자율운항선박의 입출항 지원을 위한 국소영역 내 해상 정적 객체의 충돌 회피 경로 생성에 관한 연구

Abstract

본연구에서는항계내자율운항선박이입출항하는과정에서정적객체에대해계측한위치정보의불확실성을고려하여안전한항 해에 필요한충돌회피경로를생성하는프레임워크를제안한다. 일반적으로항계내에서입출항하는선박들은항로를항행하는선박뿐만아 니라 항로표지나부표와같은객체들과정박한선박등정적인객체들이분포된영역을항해한다. 이러한상황에서정적인객체들의위치를 계측하는 레이더나 정적객체에서발신되는자동식별장치(AIS)의 위치 정보에는 편차를 포함한 불확실성 정보가 포함되어 있다. 본연구에서 제안한충돌회피경로생성프레임워크는레이더및AIS에의하여탐지된정적객체의위치정보와함께포함된위치불확실성정보를토대로 2차원 평면으로 표현된 국소영역 내에서 가우시안 형태의 확률분포모델을 생성하였다. 그리고 생성한 확률분포 모델로부터 불확실성 정보를 정량화하고, 정량화된 지표를 Dynamic Window 기법의 목적함수에 적용하여 충돌을 회피하는 경로를 생성하였다. 제안한 프레임워크의 적용 가능성을 검증하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행하였고, 그 결과를 기술하였다