• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.406-407
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• 2022

자율운항선박, 무인선과 같이 전통적 선박 형태에 자율성이 부여되는 형태로의 발전과 함께 드론, 비행체 같은 비행 형태까지 포함하는 해상 모빌리티는 기존 통신 체계 대비 실시간성 향상 및 대용량 데이터 교환이 요구되는 새로운 해상 안전 운항 체계가 수반되어야 한다. 초고속해상무선통신망(LTE-Maritime) 송수신기를 장착한 국내 선박의 경우, LTE급의 통신 서비스를 연안 최대 100km까지 받을 수 있지만, 국제 항해를 하는 국적선과 외국적 선박을 포함하는 해상 모빌리티 안전 운항 체계 구축을 위해서는 VDES(VHF Data Exchange System)와 같은 국제협약에서 인정하고 해상이동서비스(Maritime Mobile Service)에 속하면서 기존보다 빠른 통신망의 보급이 필수적이다. 본 논문에서는 향후 해상 모빌리티 구현을 위해 필요한 해상무선통신망의 하나로 VDES의 필요성에 주목하여 그간의 개발 현황으로부터 향후 VDES 서비스 도입 및 활용방안에 관해 논한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권6호
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• pp.419-429
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• 2023

급격하게 변화하고 첨단화 되어 가고 있는 해상운송 기술의 정점은 자율운항선박이 될 것으로 예상된다. 자율운항선박에서의 다양한 서비스의 구현은 선박 중심 네트워크인 S2X 통신체계를 통해서 가능할 것이다. 하지만 기존의 통신은 서비스 트래픽 포화, 요구 기능에 부합하지 못하는 등의 문제가 있어 추가적인 통신 기술의 선제적 도입이 필요하다. 본 연구에서는 자율운항선박에 적용될 S2X 통신의 개념을 재정립하고 요구 기능을 도출하여 최종적으로 활용이 가능한 주파수를 선정하였다. 이를 위해 도출된 통신 요구 기능에 적합한 후보 주파수 군을 도출하고 전문가 합의법을 통해 최종적으로 우선 적용이 가능한 통신 주파수를 선정하였다. 향후 해당 주파수에 대해 실험을 통한 검증 등 추가적인 연구를 통해 자율운항선박 서비스 구현에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.910-914
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• 2023

4차 산업혁명의 도래로 인한 기술혁신은 자율운항선박을 중심으로 해상 운송분야까지 활발한 발전을 불러왔다. 특히, 현재의 선원이 직접 운항하는 방식인 유인선박 사이에서 운항하게 될 자율운항선박은 자율도에 따라 원격제어를 통해 운항을 수행하며, 육상에서 이를 제어할 원격운항자에 대한 관심 또한 늘어나고 있다. 하지만 아직 원격운항자가 개입이 필요한 상황이 동시에 발생하는 등을 고려한 원격운항자 최소 인력 요구사항에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 특정 해역 구간의 누적된 항적데이터를 활용하여 선박간에 발생할 수 있는 조우상황에서 원격운항자의 개입이 필요한 상황을 정의하고, 해당 구간을 특정 규모의 자율운항선박 선대로 운항하였을 때, 원격운항자의 개입이 동시에 필요한 상황이 얼마나 발생하는지를 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 연구의 결과는 향후 실제 자율운항선박 선대를 운행할 원격운항센터의 원격운항자의 적정인력 배치 등의 계획 또는 정책 수립에 활용될 기초 자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.274-275
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• 2022

자율운항선박 원격제어시스템의 실증을 위하여 원격제어시스템 실증방법을 고안하였으며, 이는 크게, 원격추종테스트, 원격제어테스트, 원격조종테스트 세 가지 방법으로 구분하였다. 본 연구에서는 원격제어시스템 실증을 위하여 실습선 한나라호와 육상제어센터 내 원격제어시스템을 통신네트워크(LTE, VSAT)을 통해 테스트하였다. 실습선을 활용하여 연안항해(부산-여수-부산) 중 안전수역(다도해 해상국립공원 부근)에서 10°/10° 지그재그 및 20/°20° 지그재그 테스트를 시행하였다. 실증 결과에 따라 원격제어시스템 내 핵심모듈의 부분적 문제점을 식별하여 이를 해결하기 위한 방안을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.442-442
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• 2012

농업용저수지 수질측정 현황은 17,600여 개소 농업용저수지 중 농업용수 수질측정망 조사시설은 저수지 800개소이며, 농업용 호소로서 환경부 조사 시행 호소수질측정망시설 26개소(저수지 16개소, 담수호 10개소)를 포함한 826개소를 대상으로 농업용수 수질을 분석 평가하고 있다. 저수지 자율항법 자동수질측정을 위하여 개발한 운영시스템은 내용적측정 무인탐사선과의 연계운항 제어모듈 개발 및 저수지 수질측정을 위한 최적항로 운항모듈을 개발하였다. 자율항법 무인탐사선의 자동수질 측정을 위한 운항 제어 알고리즘 설계를 위하여 기존의 자율항법 탐사선의 운항 알고리즘과 수질자동 측정장치 제어 알고리즘을 분석하여 연계 제어모듈을 설계하고 프로그래밍 하였다. 운영과정은 선박운영 프로그램에서 수질모니터링 프로그램으로 Operation Start 명령을 전송하면 수질모니터링 프로그램에서 이 명령을 수신한 이후에 윈치제어 및 수질측정, 각 해당 수심에서 시료채수를 수행한 이후에 Opeartion End 신호를 선박운영 프로그램에 전송하면 다음 지점으로 이동할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 효율적인 농업용저수지의 무인자동 수질측정 및 채수기술을 개발 제공하도록 하겠다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.99-100
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• 2022

자율운항 및 무인선 등 새로운 선박의 도입을 위한 기술개발과 함께 선박중심직접통신(M-S2X)의 필요성이 확대되고 있으며, 고용량, 고속의 서비스 구현을 위해 광대역 기반의 선박중심직접통신(Mx-S2X) 기술개발이 진행되고 있다. Mx-S2X의 안정적 서비스 구현을 위해 활용 가능한 주파수를 탐색하고 적정 주파수를 식별하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.187-187
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• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
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• pp.84-84
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• 2018

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.113-114
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• 2022

자율운항선박 원격제어시스템 구현을 위해 첨단장비와 안전한 시설을 갖추고, 특수목적선 코드를 적용해 감항성능 및 안전성이 매우 우수한 9,196톤의 아시아 최대 실습선인 한나라호를 실험선으로 활용하고 있다. 현재 한나라호와 육상간 원격제어를 위한 H/W 시스템이 설치되었으며, 지난 n항차 동안 통신네트워크 즉, VSAT, LTE, WIFI를 통해 원격제어에 필요한 데이터를 송수신하였다. 본 연구에서는 송수신된 데이터 분석을 통해 한나라호와 육상 간의 원격제어 및 통신네트워크의 문제점 식별하고, 이에 대한 대안방안 등을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.180-181
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• 2023

선박 원격제어를 위해 시스템은 선박의 항해가 종료될 때 까지 중단없이 운영되어야 한다. 선박원격제어를 시스템의 중단 원인 및 해결방안 도출하기위해 실습선을 대상으로 원격제어 시스템을 시험운영한 결과 네트워크 단절 및 데이터누락이 현상이 일어나는 것을 발견하였다.