A Development of Automatic Safety Navigation Support Service Providing System for Medium and Small Ships based on Speech Synthesis

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한국정보통신학회논문지 Vol. 25, No. 4: 595~602, Apr. 2021

중소형 선박을 위한 음성합성 기반 자동 안전항해 지원 서비스 제공 시스템 개발

황훈규¹·김배성^1*·우윤태¹

A Development of Automatic Safety Navigation Support Service Providing System for Medium and Small Ships based on Speech Synthesis

Hun-Gyu Hwang

¹

· Bae-Sung Kim

^1*

· Yum-Tae Woo

¹

1*

Senior researcher, Division of Ocean ICT & Advanced Materials Technology Research, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding, Busan, 46757 Korea

요 약

우리나라의 경우, 중소형선박에 의한 해양사고의 발생 비중이 상대적으로 매우 높으며, 통계에 따르면 각종 안전 지원 장비의 탑재 의무화에도 불구하고 크게 감소되지 않고 있는 실정이다. 본 논문에서는 대형선박에 비해 상대적 으로 탑재 장비가 적은 중소형 선박을 위한 음성합성 기반 자동 안전항해 지원 서비스 제공 시스템의 아키텍처를 제 안한다. 시스템의 주목적은 주변 선박들에게 VHF 무전기를 통해 합성된 음성 안전 메시지를 자동으로 제공하여 해 양사고를 예방하는 것이다. 안전항해 지원 서비스는 GPS 및 AIS를 연계하여 음성 안전 지원 메시지를 합성하고, VHF를 통하여 자동으로 방송해주는 형태로 동작된다. 따라서 시스템을 구성하는 데이터 처리 모듈, 단계별 위험도 분석 모듈, 음성합성 안전 메시지 생성 모듈, VHF 방송장비 제어 모듈 등을 개발하였다. 또한, 개발한 시스템을 활용 하여 실험실 수준의 테스트와 해상 실증 시험을 진행하였으며, 이를 통해 서비스 유용성을 검증하였다.

ABSTRACT

Marine accidents are mostly caused by medium and small ships, and are continuously increasing. In this paper, we propose an architecture of the speech synthesis based automatic safety navigation support service providing system for small ships that equiped onboard systems compared with vessels. The main purpose of the system is to prevent marine accidents by providing synthesized voice safety messages to nearby ships. The safety navigation support service is operated by connecting GPS and AIS to synthesize voice safety messages, automatically broadcast through VHF.

Therefore, we developed a data processing module, a staged risk analysis module, a voice synthesis safety message generation module, and a VHF broadcasting equipment control module, which are components of the system. In addition, we conducted laboratory-level and sea-trial demonstration tests using the developed the system, which verified usefulness of the proposed service.

키워드

: 안전항해 지원 서비스, 서비스 제공 시스템, 음성합성, 자동 방송, 사고 예방

Keywords

: Safety navigation supporting service, Service providing system, Speech synthesis, Automatic broadcasting, Accident prevention

Received 21 January 2021, Revised 8 March 2021, Accepted 16 March 2021

* Corresponding Author Bae-Sung Kim (E-mail: [email protected], Tel:+82-51-974-5500)

Senior researcher, Division of Ocean ICT & Advanced Materials Technology Research, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding, Busan, 46757 Korea

Open Access

http://doi.org/10.6109/jkiice.2021.25.4.595

print ISSN: 2234-4772 online ISSN: 2288-4165

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Ⅰ. 서론

선박 해양사고 현황을 보면, 2017년에 2882척, 2018 년에 2968척, 2019년에 3274척이 발생하는 등 지속적으 로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 어선 사고 발생 비율 이 가장 높은데, 2017부터 2019년까지 각각 1939, 2013, 2134건으로 전체 사고 발생 척 수의 약 67.3, 67.8, 65.2%

를 차지한다[1]. 최근 들어, 어선법에 의해 어선위치발 신장치(V-pass)와 같은 장비의 탑재가 의무화되는 등 여 러 대책이 마련되었음에도 불구하고 사고 발생수는 여 전히 줄어들지 않고 있는 실정이다[2].

한편, 중대형 선박에는 국제 협약 등에 의해 ARPA (automatic radar plotting aid) 레이더, 전자해도표시장치 (ECDIS, electronic chart display and information system), 자동항해장치(autopilot) 등 여러 장비들이 필수 탑재되 는 반면, 어선과 같은 소형 선박에는 앞서 언급한 V-pass(모든 어선)와 초단파 무선통신장비(VHF-DSC, very high frequency-digital selective calling : 2톤 이상), 중단파 무선전화장비(SSB, single side band : 5톤 이상), 선박자동식별장치(AIS, automatic identification system : 10톤 이상) 정도가 의무적으로 탑재된다[3]. 이 중, 위 치 정보 전송과 관련된 장비는 V-Pass 및 AIS이다.

본 논문에서는 소형 선박에 탑재된 기본 장비만을 활 용하여 안전 항해를 지원하기 위한 방안으로 음성합성 (TTS, text-to-speech) 기반의 안전 정보 서비스를 제공 하기 위한 시스템을 개발하는 것에 관한 내용을 다룬다.

개발하는 시스템은 GPS(global positioning system)를 기반으로 자선의 위치 정보를 얻고, AIS를 통해 주변 선 박의 위치 정보를 수신 및 처리한 후, 처리된 데이터를 활용하여 자선과 타선의 거리 및 방위를 계산한다. 이렇 게 계산된 거리 및 방위를 바탕으로 충돌 위험도를 계산 하고, TTS 엔진을 통해 위험 수준에 따른 경고 메시지를 생성하며, VHF 방송장비를 통해 음성 메시지를 송출한 다. 이렇게 방송된 항해안전 지원 메시지는 기본 탑재 장비 중 하나인 VHF 무전기를 통해 주변 선박들에게 수 신되며, 해당 선박은 이를 청취하여 상황을 인식하고 피 항 등의 조치를 수행할 수 있도록 도움을 준다.

본 논문의 구성은 다음과 같다. 본 논문의 2장에서 관 련 연구 및 선행 연구에 관해 기술하고, 3장에서 시스템 설계에 관해 다룬다. 또한 4장에서 개발 및 검증에 관한 내용을 다루며, 5장의 결론 및 향후 연구로 끝을 맺는다.

Ⅱ. 관련 연구

2.1. 배경 및 필요성

2019년 선박용도별 해양사고 재결분에 따르면, 해양 사고의 약 80% 내외는 운항과실에 의해 발생하고 있다.

특히 어선의 경우 안전수칙 미준수, 항행법규 위반, 선 체 및 기관설비 결함 등 다양한 사고원인 중에서 경계소 홀로 인한 사고가 가장 많은 요인으로 보고되고 있다.

사고에 기인하는 것은 소형 선박의 열악한 운항 지원시 설 및 환경, 부족한 선원, 조업 및 견시와 같이 동시에 수 행되는 업무 과중 등이 있다. 또한, 해당 선박에는 V-pass, GPS 플로터, 초단파 무선통신장비 등이 기본적으로 탑 재되는데 중대형 선박에 비해 정보 제공 요소가 부족하 여 사고 예방에 한계가 있다. 이러한 이유로 소형 선박 의 항해 과정에서 주변에 위치한 타선에게 음성 안전 메 시지를 자동 송출하여 해양사고를 저감할 수 있는 시스 템이 필요하다[1-3].

2.2. 관련 연구

과거부터 안전 항해를 지원하기 위하여 선박에 탑재 된 기자재와 연동하여 각종 서비스를 제공하는 시스템 의 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히 해양사고에서 가 장 많은 비중을 차지하는 충돌사고 예방을 포함한 안전 항해를 위하여 오토파일럿과 AIS를 이용한 연구가 많 이 진행되어 왔으며, 자율운항선박이 등장함에 따라 다 방면으로 그 진행이 가속화되고 있다[4-6]. 그러나 이러 한 대부분의 연구들은 자선과 타선의 위치를 수집 및 분 석하고, 이를 바탕으로 본 선박의 침로를 제어하여 피항 동작을 한다. 하지만 이 방법은 자선의 항해계획을 주변 선박에게 제공하지 않고, 일방적으로 동작하기 때문에 또 다른 해양사고의 위험을 초래하는 등의 문제가 있다.

해양 분야에서 음성을 이용한 연구는 선박 내 서버에 저장된 운항정보를 마이크로 질의하여 스피커로 응답 받는 안전운항지원 시스템, 음성지시를 기반으로 동작 하는 조업지원 시스템과 조타제어 시스템 등이 진행된 바 있다 등이 진행된 바 있다[7-10]. 이러한 연구들은 사 용자의 편의를 위해 입력 음성으로부터 대상 장비의 제 어정보를 추출하여 제공하는데 그 목적이 있어 사고예 방의 역할과는 거리가 멀다.

따라서 선박의 안전항해를 위해 해상의 위험을 사전

에 파악하고, 사람의 개입 없이 음성 메시지 송출을 통

(3)

해 주변선박에 신속히 전파하여 사고를 미연에 방지하 기 위한 시스템을 개발에 관한 연구를 진행하였다. 이에 선행하여 충돌 사고위험 분석을 위한 시뮬레이션 기반 선박장비 및 에이전트 모델링, 영상복합형 충돌위험 예 측 및 경보 시스템 설계, 음성정보 기반의 예인 사고 예 방용 시스템 설계 등의 연구를 진행한 바 있다[11-14].

Ⅲ. 시스템 설계 및 개발

3.1. 시스템 아키텍처

본 논문에서 제안하는 음성합성 기반 자동 안전항해 지원 서비스 제공 시스템 아키텍처는 그림 1과 같다. 제 안 시스템은 시리얼 통신을 기반으로 자선의 위치를 수 신하기 위한 GPS와 타선의 위치를 수신하기 위한 AIS 와 연동되며, 자동으로 합성된 음성 신호를 VHF 대역으 로 송출하기 위한 VHF 방송장비와 AUX(auxiliary audio connection) 단자 및 시리얼 포트를 통해 연결된다. 이 때, GPS 및 AIS는 선박 항해통신장비 인터페이스에 관 한 국제표준인 IEC 61162-1/2 (NMEA 0183)를 가반으 로 연동 및 메시지 처리가 이루어진다. 또한, 시리얼 통 신을 기반으로 VHF 방송장비를 제어하며, 아날로그 음 성 신호를 입력받아 PTT(push-to-talk) 상태에 따라 해 당하는 출력 및 채널로 방송한다. 안전 항해 서비스 제

공 시스템은 수신된 GPS 및 AIS 장비로부터 데이터를 수신 및 처리하기 위한 (1) AIS/GPS 메시지 처리 모듈, 수신 및 처리한 GPS 및 AIS 메시지 내의 위치 정보를 활 용하여 단계별 위험도를 분석하기 위한 (2) 충돌 위험도 분석 모듈, VHF 방송장비의 PTT의 ON/OFF, 출력, 채 널 등을 제어하기 위한 (3) VHF 제어 모듈, 분석된 위험 도에 따라 자동 음성합성 메시지를 생성하고, VHF 방송 장비로 출력하기 위한 (4) 자동 TTS 제어 모듈로 구성된다.

이처럼 처리, 분석, 자동 생성, 제어를 통해 음성합성 기반 안전 항해 지원 메시지는 VHF 대역으로 자동 방송 되고, 어선 등 상대 선박에 탑재된 해상용 VHF 무전기를 통해 수신되는 형태로 서비스가 제공된다. 즉, 본 논문에 서 제안하는 시스템은 “우리 선박(자선)이 당신 선박(타 선)의 특정 반경 내에 진입 또는 근접하고 있으니, 주의 하시기 바랍니다.”라는 안전항해 지원 음성 메시지를 대 부분의 선박에 탑재된 해상용 VHF 무전기를 통해 자동 으로 전파해주어 주의를 환기시켜 보다 빠르게 상황을 인식하고, 필요한 경우에 대처할 수 있도록 하는 서비스 (선박 대 선박 서비스)를 제공한다.

3.2. 시스템 구성

설계한 아키텍처를 기반으로 시스템을 개발하기 위 해 그림 2의 (a)와 같이 실험실 내에 수신 장비를 구성하 였고, 개방된 공간에 AIS 안테나 및 GPS를 설치하였다.

Fig. 1 Conceptual block diagram of the designed safety navigation service providing system

(4)

이때, GPS는 금호마린테크社의 GA-660 제품을 활용하 였고, AIS 수신기는 에스알씨社의 CIS 100B Class B 모 델을 활용하였다. 또한, 음성합성 엔진은 마이크로소프 트社 TTS 엔진(Heami)과 리드스피커코리아社 VoiceText 엔진(Hyeryun)을 실제 구현을 통해 비교해보았다. 그 결과, 상대적으로 여러 API(제어 기능 등)을 제공하는 VoiceText 엔진을 선택하여 개발하였다. VHF 방송장비 는 지씨에스씨社의 VHF 시스템을 사용하였고, 상대 선 박 측에서 음성 안전항해 지원 서비스가 정상적으로 수 신되는지 확인하기 위한 VHF 무전기는 삼영이엔씨社 의 STR-6000B 제품을 활용하였으며, 이들 장비를 그림 2의 (b)에 나타냈다. VHF 방송 및 수신 시 실제 주변을 항해하는 선박의 교신에 방해가 되지 않도록, 안테나 대 신 VHF 송신 출력을 감쇄해주는 더미 로드(termination) 를 장착한 후, 개발을 진행하였다(근거리에서는 VHF 송수신 가능).

(a)

(b)

Fig. 2 The system components (a) GPS, AIS antenna and AIS receiver with GPS connection (b) VHF broadcasting equipment and marine VHF radio device

Ⅳ. 시스템 개발 및 검증

4.1. 개발 환경

제안 시스템은 마이크로소프트 Windows 10 Pro 64-bit 운영체제에서 Visual Studio 2019 Professional 개 발도구를 활용하여 C# 언어를 기반으로 개발하였다. 여 기서, VoiceText TTS 엔진은 C++ 언어를 기반을 하고 있기 때문에 DLL 파일 내 각종 함수를 C# 환경으로 임

포트(import)하여 활용하였다.

4.2. GPS 및 AIS 메시지 처리 모듈

GPS와 AIS는 선박 항해통신장비 인터페이스 요구사 항에 관한 국제표준인 IEC 61162-1(NMEA 0183)을 충 족해야한다. 따라서 해당 표준에서 정의하고 있는 RS-422 시리얼 통신 인터페이스(4800 bps, 8 bit, no parity, one stop bit)를 통해 데이터를 전송한다. 수신되는 데이터는 일반적으로 센텐스(sentence)라고 부르고, 해당 센텐스 의 메시지 구조는 형식지정자(formatter)에 의해 정의된 다. 한 장비에서는 하나 혹은 여러 센텐스 형식지정자가 출력될 수 있다. 본 논문에서는 GPS로부터 수신되는 여 러 종류의 센텐스 형식지정자(GGA, GLL, RMC 등) 중, RMC(recommended minimum specific GNSS data) 메 시지를 처리하여 자선의 위치 정보(위도 및 경도) 등을 추출한다. 또한, AIS로부터 수신되는 형식지정자인 VDM(AIS VHF data-link message) 내 메시지 ID 1~27 번 중, 위치보고(position report)와 관련한 ID인 1~3번 (18번 : 클래스 B)을 활용하여 타선 위치 등의 정보를 얻 는다. 본 논문에서는 GPS 및 AIS수신 메시지의 형식지 정자별 세부 구조, AIS 수신 메시지 송신 주기, AIS ID 별 메시지 구조 등에 관해서는 자세히 다루지 않으며, 관련 내용은 산업표준 혹은 국제표준인 NMEA 0183, IEC 61162-1/2, ITU-R M.1371 등의 문서에 기술되어 있다.

4.3. 충돌 위험도 분석 모듈

한편, 대양에서는 다른 선박이 탐지되면 통상적으로

6마일 정도 거리에서 음성 교신을 통해 적절한 통항 방

향 등을 통지하거나 조율한다. 음성합성 기반 안전항해

지원 서비스의 경우, AIS를 통해 탐지되는 모든 선박을

대상으로 자동 음성 메시지가 방송되면 멀리 떨어진 선

박이나 상대적으로 통항량이 많은 지역에서는 주변 선

박의 운항 업무에 영향을 줄 가능성이 있다. 본 논문에

서 다루는 시스템의 탑재 대상은 상대적으로 규모가 큰

중대형 선박이고, 타선은 레이더나 ECDIS와 같은 장비

가 탑재되지 않은 중소형 선박의 경우라고 가정하며, 기

동성이 상대적으로 좋기 때문에 보다 가까운 거리 기준

을 적용한다. 이에 음성 안전항해 지원 서비스 제공을

위한 충돌 위험도(CR, collision risk)를 표 1과 같이 0부

터 4까지 5단계(보통-관심-유의-주의-심각)로 구분하고,

(5)

각각에 해당하는 단계별 거리 기준을 정의 및 적용하여 개발하였다(각 거리 기준에 관한 설정은 변경이 가능)[15].

CR Phase Dist.

(NM) Broadcasting message

0 보통

2~ -

Normal None

1 관심

1.5~2 ~참고하시기 바랍니다.

Caution ~ Caution.

2 유의

1~1.5 ~유의하시기 바랍니다.

Warning ~ Warning.

3 주의

0.5~1 ~주의하시기 바랍니다.

Serious ~ Serious.

4 심각

~0.5 ~매우 주의하시기 바랍니다.

Extremely serious ~ Extremely serious.

Table. 1 The definition of CR criteria (*국문 병행 표기)

자선과 타선의 위치 정보를 기준으로 방위 및 거리에 관한 음성 메시지와 함께 단계별 위험도에 따라 안전항 해 지원 서비스 제공 시스템이 자동 방송하는 음성 메시 지를 구분하여 출력하여, 상대 선박으로 하여금 상황 인 식을 도와주도록 개발한다. 이를 위해 그림 3의 (a)와 같 이 GPS와 AIS로부터 수신한 자선 및 타선 위치정보를 처리하여 두 지점간의 거리를 계산한다. 이때, 평면간의 거리를 구하는 것이 아니라, 둥근 지구의 특성을 고려하 여 왜곡을 최소화해야 한다. 따라서, ECDIS 등 전자해 도 관련 시스템에서 널리 적용하고 있는 메르카토르 도 법/점장율(Mercator's projection/meridional parts) 등을

활용하여 구현하였다.

4.4. VHF 제어 모듈 및 자동 TTS 제어 모듈

분석된 위험도를 바탕으로 상대 선박과의 거리가 정 의된 기준 범위 내에 있는 경우, VHF 방송장비를 통해 합성된 음성 메시지를 송출해주어야 한다. 이를 위해 VHF 제어 모듈은 시리얼 통신을 기반으로 PTT ON 또 는 OFF, 출력 1W 또는 25W, 채널 1~99번 등 3종류의 명령을 통해 제어된다(상세한 제어 프로토콜 공개불가).

따라서 분석된 단계별 위험도에 따라 항해안전 지원 음 성합성 메시지가 결정된 후, VHF 제어 모듈은 출력 및 채널을 제어하고, PTT를 ON 상태로 전환하여 합성된 메시지를 방송되도록 한다. 이때, 짧은 시간 동안 PTT를 ON 상태로 유지할 시에는 음성 메시지 방송 중에 교신 이 끊기는 상황이 생길 수 있고, 충분한 여유 시간동안 유지 시 음성 메시지는 이미 송출이 종료되어도 PTT를 OFF 상태로 반환하지 않기 때문에 다른 선박의 교신을 방해할 여지가 있다. 따라서, 음성합성 메시지의 방송이 완료되면, 플래그(flag) 변수를 두어 이를 감지하여 PTT 를 OFF 상태로 다시 제어하도록 개발하였다.

한편, 자동 TTS 제어 모듈은 자선과 상대 선의 거리 및 방위, 위험도에 따라 각기 다른 음성 메시지를 합성 한다. 기본 방송 문장의 틀은 “Y

도 방향의

X

마일 거리에 서 접근 중이나

OO

하시기 바랍니다

.”이며, 여기에 계산 된 방위 Y, 거리 X, 단계별 위험도에 따른 경고 OO(참고 -유의-주의-매우 주의)를 대입한 후, 음성 합성하여 출력 한다. API 함수 호출은 VT_LOADTTS_KOR(),

(a) (b)

Fig. 3 A flowchart and GUI of the developed system (relations with processes and functions) (a) A flowchart of the developed system, (b) A GUI of the developed system for testing

(6)

VT_PLAYTTS_KOR(), VT_UNLOADTTS_KOR()의 순서로 이루어진다.

4.5. 테스트 및 해상 실증 시험

개발한 안전항해 지원 서비스 제공 시스템의 경우, 실 제로는 별도의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 없이 백 그라운드에서 데몬 형태로 동작해도 무방할 것으로 판 단된다. 그러나 테스트 시 데이터 수신, 처리, 변환, 출력 등의 확인을 위해 GUI를 가지는 형태로 개발하였다.

개발 시스템은 그림 3의 (b)와 같이 캡슐화된 AIS 데 이터를 수신하여 리스트 뷰(list view)에 출력해주고, 항 목을 선택하였을 경우 6-bit 복호화하여 상세 정보를 확 인할 수 있도록 구성하였다. 좌측에는 GPS로부터 수신 한 데이터를 처리하여 자선 위치 정보를 확인할 수 있도 록 하였고, 리스트뷰에 수신된 항목 선택시 해당 AIS 메 이지 내의 타선 위치정보를 활용하여 거리 및 방위를 표 현해준다. 기타 기능으로는 GPS/AIS 수신기와 연동하 기 위한 시리얼 통신 설정, 수신된 GPS/AIS 데이터의 파일 저장, 리스트뷰에 표시된 데이터의 초기화, 프로그 램 종료, 수신된 메시지 수 제한, 선박의 위치보고용 AIS 메시지 ID 1~3번만 선택적 수신, 수신 데이터 개수 제한 설정 등이 있다.

먼저, 부산신항 근처에 위치한 실험실에서 그림 4와 같이 환경을 구성한 후, 테스트를 진행하였다. 이를 통해 개발한 시스템(자선)이 GPS 및 AIS로부터 수신한 메시 지를 처리한 후, 항해안전 지원 음성 메시지를 생성하여 VHF 방송장비를 통해 송출하고, 해상용 VHF 무전기(타 선 탑재 장비를 가정)에서 정상적으로 수신되는지를 확 인하였다. 이 때, 테스트를 진행한 장소가 항만 근처이기

는 하나, 육상에 설치된 장비를 활용하였기 때문에 주변 을 항해하는 선박과의 거리를 임의로 제어하기가 어려운 이유로 단계별 충돌 위험도 기준을 적용하지 않았다.

Fig. 4 System configuration for laboratory test

또한, 2020년 8월 군산시 야미도 일대에서 9.77톤 선 박 2척을 활용하여 개발한 음성합성 기반 안전항해 지 원 서비스 제공 시스템의 필드 테스트를 그림 5-7과 같 이 진행하였다. 이때, 표 1에서 정의한 충돌 위험도에 따 라 거리를 달리하여 시험을 진행하였으며, 그 결과, 음

Fig. 6 The field test scenarios for the developed system by two ships (own ship and target ship) Fig. 5 System preparation for field test

(7)

성합성 기반 자동 항해안전 지원 메시지가 테스트용 VHF 무전기를 비롯하여 그림 8과 같이 실제 선박에 탑 재되어 있는 VHF 선박용 무전기에서 정상적으로 출력 되는 것을 검증하였다.

Fig. 7 System configuration for field test

Fig. 8 Verification of the developed system by real ships

Ⅴ. 결론 및 향후 연구

본 논문에서는 상대적으로 여러 항해통신장비가 탑 재되지 않은 소형 선박을 위한 음성합성 기반 자동 안전 지원 서비스 제공 시스템 아키텍처를 제안 및 개발하고, 실험실 수준의 실험과 해상 실증시험을 통해 검증하는 것에 대한 내용을 다루었다. 제안한 안전항해 지원 서비 스 제공 시스템은 GPS 및 AIS와 같은 각종 항해통신장 비와 연계하여 자동으로 음성 안전 지원 메시지를 합성

한 후, VHF 채널로 방송해주는 형태로 동작한다. 이를 위해 각종 장비와 연계한 데이터 처리 모듈, 단계별 위 험도 분석 모듈, 음성합성 안전 메시지 생성 모듈, VHF 방송장비 제어 모듈 등을 개발하고, 실험실 수준의 테스 트를 비롯하여 해상 실증 시험을 통해 그 유용성을 검증 하였다. 향후에는 레이더를 연계하여 AIS가 탑재되지 않은 선박까지도 탐지하여 안전항해 지원 서비스를 제 공할 수 있도록 범위를 확대하기 위한 연구가 필요할 것 으로 판단된다.

ACKNOWLEDGEMENT

This work was supported by the Technology Innovation Program (20008781, Development of high power marine digital radar with active autonomous evasion technology) funded By the Ministry of Trade, Industry & Energy (MOTIE, Korea).

REFERENCES

[ 1 ] Ministry of Oceans and Fisheries (MOF). Marine accident statistics, (2020, March) [Internet]. Available:https://www.

kmst.go.kr/kmst/statistics/annualReport/selectAnnualRepor tList.do.

[ 2 ] C. Y. Jung and S. L. Yoo, “Analysis on the navigation risk factors in Gunsan coastal area (1),” Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology, vol. 53, no. 3, pp. 286-292, Aug. 2017.

[ 3 ] J. Y. Choi, “A Study on Essential Equipments and Services of e-Navigation for Preventing Marine Accidents of Fishing Vessels,” M. S. thesis, Mokpo National Maritime University, Mokpo, 2015.

[ 4 ] K. Hasegawa, A. Kouzuki, T. Muramatsu, H. Komine, and Y. Watabe, “Ship auto-navigation fuzzy expert system (SAFES),” Journal of the Society of Naval Architects of Japan, vol. 166, pp. 445-452, Dec. 1989.

[ 5 ] N. S. Son and S. Y. Kim, “Validation on the algorithm of estimation of collision risk among ships based on AIS data of actual ship’s collision accident,” Journal of Navigation and Port Research, vol. 34, no. 10, pp. 727-733, Dec. 2010.

[ 6 ] M. R. Yi, “Design of the model for predicting ship collision risk using fuzzy and DEVS,” Journal of the Korea Society

(8)

for Simulation, vol. 25, no. 4, pp. 127-135, Dec. 2016.

[ 7 ] N. S. Son and S. Y. Kim, “Development of a supporting system for safe navigation using voice control and guidance,” Journal of Ships & Ocean Engineering, vol. 33, pp. 117-126, Feb. 2002.

[ 8 ] K. Y. Seo and G. K. Park, “Ship’s maneuvering and winch control system with voice instruction based learning,”

International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, vol. 12, no. 6, pp. 517-523, Dec. 2002.

[ 9 ] G. K. Park and K. Y. Seo, “Intelligent ship’s steering gear control system using linguistic instruction,” International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, vol. 12, no.

5, pp. 417-423, Oct. 2002.

[10] G. K. Park and K. Y. Seo, “Building of remote control system for ship’s steering gear based on voice instruction,”

in Proceeding of the 13th Conference on Korea Institute of Information and Communication Engineering, Chungju, pp.

329-333, 2003.

[11] S. M. Woo, H. G. Hwang, I. S. Shin, and J. S. Lee, “A modeling of core systems and agents in vessel for implementation of navigation simulation system based on SES/MB framework and DEVS formalism,” in Proceeding of the 43th Spring Conference on Korean Society of Marine Engineering, Mokpo, pp. 270, 2019.

[12] B. S. Kim, H. G. Hwang, Y. T. Woo, J. Y. Yoo, and T. S.

Kim, “A conceptual design of video-complex collision risk prevention and alarm system for safety navigation of small and medium ships,” in Proceeding of the 47th Conference on Korea Information and Communication Engineering, Gyeongju, pp. 522-524, 2020.

[13] H. G. Hwang, S. M. Woo, Y. T. Woo, B. S. Kim, and J. S.

Lee, “A design of safety service providing system for accident prevention of ship across towing line,” in Proceeding of the 42th Fall Conference on Korean Society of Marine Engineering, Busan, pp. 228, 2018.

[14] H. G. Hwang, S. M. Woo, and J. S. Lee, “Vessel and navigation modeling and simulation based on DEVS formalism : case studies in collision avoidance simulation of vessels by COLREG,” Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 23, no.

12, pp. 1700-1709, Dec. 2019.

[15] H. G. Hwang, B. S. Kim, H. W. Kim, Y. S. Kang, and D. H.

Kim, “A development of active monitoring and approach alarm system for marine buoy protection and ship accident prevention based on trail cameras and AIS,” Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 22, no. 7, pp. 1021-1029, Jul. 2018.

황훈규(Hun-Gyu Hwang)

2009년 : 한국해양대학교 IT공학부 컴퓨터정보공학전공 (공학사) 2011년 : 한국해양대학교 대학원 컴퓨터공학과

(공학석사)

2016년 : 한국해양대학교 대학원 컴퓨터공학과 (공학박사)

2013년 ~ 2016년 : 한국해양대학교 IT공학부 시간강사

2016년 ~ 현재 : 중소조선연구원 해양IT융복합 소재연구본부 선임연구원

※관심분야 : 해양ICT융합기술, 선박 네트워크, 정보보안, 모델링 및 시뮬레이션, 신뢰성 분석

김배성(Bae-Sung Kim)

2010년 : 동서대학교 전자공학과 (공학사) 2012년 : 한양대학교 전자전기제어계측공학과

(공학석사)

2012년 ~ 2013년 : LG이노텍 부품소재연구소 연구원

2013년 ~ 현재 : 중소조선연구원 해양IT융복합 소재연구본부 선임연구원