• 한국통신학회논문지
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• 제39C권7호
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• pp.521-527
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• 2014

해상관제서비스(VTS, Vessel Traffic Service)에서 사용되는 대부분의 해상감시레이더(SSR, Sea Surveillance Radar)는 마그네트론 기반의 Non-Coherent 방식이 사용되고 있으며, 표적에 대한 탐지 성능을 만족시키기 위하여 신호 대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio) 개선 기능이 있는 펄스 적분(Pulse Integration) 기법을 사용하고 있다. 특히, 펄스 적분 기법은 신호 대 잡음비의 개선을 통하여 표적 탐지 성능에 중요한 영항을 미칠 뿐만 아니라, 신호 간섭(Interference) 및 스파이크 잡음(Noise Spike)을 개선하는 효과를 갖는다. 본 논문에서는 Non-Coherent 레이더를 사용하는 VTS 시스템에 펄스 적분 기법을 적용하기 위해 MATLAB을 이용한 모의실험을 수행하고, 자주 사용되는 펄스 적분 기법들 간의 성능 분석을 통해 최적의 펄스 적분 기법을 검증하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.1-8
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• 2013

항공교통관리에 있어서 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)와 multilateration은 국제민간항공기구에서 지정한 차세대 시스템 중 핵심기술이다. 그러나 오늘날, 모든 항공기가 ADS-B를 장착하고 있지는 않다. ADS-B 미장착 항공기의 위치 획득을 위해 TIS-B(Traffic Information Service-Broadcast)가 사용되는데, TIS-B는 레이더로부터 획득한 항공기 위치를 제공한다. 본 논문에서는 TIS-B를 대체할 수 있는 2차 감시레이더 신호를 활용한 onboard multilateration 시스템을 제안한다. TIS-B는 레이더 자료를 이용해 항공기 위치를 제공하므로 그 오차가 굉장히 큰 반면, onboard multilateration 시스템은 TDOA(Time Difference of Arrival) 기법을 이용하므로 항공기 위치 오차가 매우 작다. 성능비교 결과, 본 논문에서 제안된 onboard multilateration 시스템이 TIS-B에 비해 공항 인근에서는 37.39%, 공항 200마일 부근에서는 51.61% 성능이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권5호
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• pp.447-452
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• 2013

해상교통관제시스템(VTS)은 선박의 위치, 속도, 침로 등 해상 교통 정보를 획득하기 위하여 다수의 해상감시레이더를 주요 센서로 이용하고 있으며, 거리 및 방위각 바이어스와 같은 2차원 해상감시레이더의 시스템 오차는 레이더 영상 및 표적 추적정보의 정확도를 크게 저하시킬 수 있다. 따라서 해상교통관제시스템에서 정확한 표적정보를 제공하기 위하여 레이더의 시스템 오차는 정밀하게 보정되어야 한다. 본 논문에서는 VTS 관제영역에 설치된 항로표지의 위치정보를 이용하여 2차원 해상감시레이더의 거리 및 방위각 오차를 보정하기 위한 방법을 제안한다. 2차원 레이더 측정값의 표준오차 모델과 항로표지 위치정보로부터 측정 잔차 모델을 유도하고, 레이더 시스템 오차를 추정하기 위한 선형 칼만필터를 설계한다. Monte-Carlo 모의실험을 통하여 제안한 방법을 검증하고, 항로표지 정보의 개수에 따른 레이더 시스템 오차 추정의 수렴 특성 및 정확도를 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.477-480
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• 2010

본 논문은 교통흐름 제어와 원격감시를 위한 교통감시 제어시스템을 Internet망을 사용하기 위하여 센서게이트웨이를 개발하고, 그에 필요한 프로토콜을 제시하여 인증과 암호화를 하였다. 교통감시 제어시스템은 국내 외에서 첨단 네트워크 기술을 활용하여 교통체계의 효율성 증대와 새로운 교통서비스를 제공함으로써 교통문제를 해결하는 데 목적을 두고 있는 지능형 교통시스템(ITS: Intelligent Transportation System)의 중요한 역할을 하게 되는 서비스로써, 교통감시 제어시스템의 TCP/IP 및 Internet 망의 사용은 인가되지 않은 사용자의 접근으로 인한 피해가 발생할 수 있음을 의미하며 그에 따른 데이터의 인증과 암호화는 필수적이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.35-41
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• 2015

영상 감시 시스템에서 특정 물체를 추적하기 위해서는 물체에 대한 영상정보를 빠른 시간 내에 정확하게 인식하고 추적하는 방법이 매우 중요하다. 단일 카메라를 이용해서 객체의 추적을 하게 될 경우 가려짐과 같은 문제로 인해 객체 추적의 한계가 존재하게 되고, 복수 카메라를 사용하는 경우 연속적으로 배치된 카메라를 통해 객체를 추적하게 된다. 그러나 객체추적이 완벽하게 이루어지지 않아 추적하고 있는 객체를 놓치는 경우가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 다수의 카메라를 관심영역 내에 설치해서 동시에 동일한 물체를 여러 각도에서 관찰하는 멀티 영상감시시스템과 같은 방법을 고려해야 한다. 물체 추적에 다수의 카메라를 이용할 경우 정보 취득이 용이하고, 보다 넓은 범위의 공간에서 정확도가 높은 판단을 내리는 것이 가능하다. 본 논문에서는 도로 교차로에 다수의 카메라를 사용할 경우 공간투영기법인 호모그래피를 적용하여 자동차와 같은 동일한 물체를 인식하고 추적하기 위한 방법을 제안하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.578-585
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• 2012

국제민간항공기구, ICAO(International Civil Aviation Organization)에서는 CNS/ATM(Communication Navigation Surveillance/Air Traffic Management)을 21세기 표준항행시스템으로 채택하기로 결의하였다. 이에 따라 ICAO 회원국은 관련 기술개발 및 인프라 구축에 박차를 가하고 있다. CNS/ATM의 항공 감시분야에서는 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 시스템과 더불어 Multilateration이 구축되고 있다. Multilateration은 레이더 설치 및 운용이 곤란하거나 항공기 감시 사각지대를 보완하기 위해 설치하는 시스템으로 TDOA(Time Difference Of Arrival)를 이용하여 레이더에 비해 매우 정확하다. 본 논문에서는 레이더 시스템에 널리 사용되는 IMM(Interacting Multiple Model) 필터를 Multilateration에 적용하여 보다 정확한 항공기 위치 획득을 가능하게 하였다. 성능분석 결과, IMM 필터를 적용한 Multilateration이 기존의 Multilateration에 비해 공항 인근에서는 38.37%, 공항 10마일 부근에서는 20.86% 정확한 것으로 분석되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권10호
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• pp.685-690
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• 2009

국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 선박의 해상 충돌을 방지하기 위하여 SOLAS의 요구조건에 따라 모든 선박에 대하여 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)를 의무적으로 장착하도록 권고하고 있다. AIS를 사용하면 타선에 대한 제원 및 항행정보의 획득이 가능하여 충돌방지뿐만 아니라 광역관제, 조난 선박의 탐색구조 등 안전관리에도 활용이 가능하다. 본 논문에서는 AIS 장비를 사용하여 ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast) 개념 기반의 항공감시용 송수신기를 구현한 결과에 대하여 살펴보도록 한다. 기본적으로 AIS는 해상에서 사용되기 때문에 고도 정보를 사용하지 않지만, AIS 장비 내부에 사용하는 GPS (Global Positioning System) 칩셋에서 제공하는 고도 정보의 추출이 가능하다. 고도 정보를 포함한 감시 메시지 형식을 정의하고, SOTDMA (Self-Organizing Time Division Multiple Access) 방식을 개선하여 ADS-B 송수신기를 구현하였다. 적용 결과를 확인하기 위하여 지상시험 및 비행시험을 수행하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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• pp.19-20
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• 2009

국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 선박의 해상 충돌을 방지하기 위하여 SOLAS Chapter 5의 요구조건에 따라 모든 선박에 대하여 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)를 의무적으로 장착하도록 권고하고 있다. AIS를 사용하면 타선에 대한 제원 및 항행정보의 획득이 가능하여 충돌방지뿐만 아니라 광역관제, 조난 선박의 탐색구조 등 안전관리에도 활용이 가능하다. 본 논문에서는 AIS 장비를 사용하여 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) 개념 기반의 항공감시용 송수신기를 구현한 결과에 대하여 살펴보도록 한다. 기본적으로 AIS는 해상에서 사용되기 때문에 고도 정보를 사용하지 않지만, AIS 장비 내부에 사용하는 GIS 칩셋에서 제공하는 고도 정보의 추출이 가능하다. 고도 정보를 포함한 감시 메시지 형식을 정의하고, SOTDMA(Self-Organizing Time Division Multiple Access) 방식을 개선하여 ADS-B 송수신기를 구현하였다. 적용 결과를 확인하기 위하여 지상시험 및 비행시험을 수행하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.27-39
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• 2015

항공 수요가 지속적으로 증가함에 따라 레이더를 이용한 항공 감시가 한계에 다다르면서, 새로운 항공 감시 기술인 ADS-B가 등장하였다. ADS-B는 레이더에 비해 높은 위치 정확도와 빠른 갱신 주기를 제공하며, ADS-B 송수신기를 장착한 항공기간에는 서로의 위치 정보를 확인할 수 있다는 장점을 갖는다. 하지만 모든 항공기가 ADS-B 송수신기를 탑재하지는 않으며, 서로 다른 ADS-B 데이터 링크를 사용하는 항공기 간에는 위치 정보의 송수신이 불가능하다는 단점이 있다. 이러한 ADS-B의 단점을 해결하기 위해 레이더가 감시 중인 항공기의 정보를 방송하는 TIS-B 서비스와 ADS-B 데이터 링크를 교차하여 ADS-B 신호를 방송하는 ADS-R 서비스가 개발되었다. 본 논문에서는 ADS-B 감시 자료와 레이더 감시 자료를 통합하여 TIS-B 서비스와 ADS-R 서비스를 함께 제공할 수 있는 항공 교통 상황 방송 서비스용 중앙 집중형 TIS-B 서버를 설계하고 구현하였다. 구현한 시스템은 직접 구성한 ADS-B 지상 시스템과 연결하여, 비행 중인 항공기의 ADS-B 감시 자료와 레이더 감시 자료를 수신하고, 수신한 감시 자료를 이용하여 TIS-B 서비스와 ADS-R 서비스를 제공하기 위한 감시 자료를 생성하여 모의 방송을 하는 방법으로 검증하였다.

• 대한교통학회지
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• 제30권6호
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• pp.71-80
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• 2012

본 연구에서는 개별차량의 구간통행시간 정보를 이용한 독립교차로의 실시간 신호제어 알고리즘을 개발하였다. DSRC와 같이 개별차량의 ID와 검지시각 정보를 수집할 수 있는 검지체계를 적용하였으며, 개별차량의 통행시간 정보로 부터 도착교통류율, 지체, 적색시간 변화에 따른 지체 변화량을 산정하기 위한 모형을 정립하였다. 통행시간기반 신호제어 알고리즘은 교차로 지체를 최소화 시키기 위한 현시별 적색시간 변화량을 결정하며, 선형계획모형을 적용하여 신호시간의 최적화 과정을 수행한다. 알고리즘의 효과평가를 위해 CORSIM과 RUN TIME EXTENSION을 적용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 확인하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 또한 Probe 차량의 비율에 따라 이동류의 지체추정 성능을 확인하였으며, 특정 시나리오에 한정된 결과이나 40% 이상 Probe 차량 비율이 확보되는 경우 효과적 신호제어가 가능함을 확인하였다. 최근 국내 교통관리분야에서는 하이패스, 첨단교통관리시스템(ATMS), 광역교통정보사업(UTIS) 등 개별차량의 구간정보를 수집할 수 있는 검지체계가 급격히 확산되고 있으며, 본 연구는 실시간 신호운영 분야에서 검지체계의 변화를 수용하기 위한 방안으로서 새로운 형태의 신호제어 방법론을 제시하였다는데 의의가 있겠다.