DOI QR코드

DOI QR Code

Design and Implementation of Real Time Locating System for Efficient Vehicle Pooling in Port Terminal

항만 터미널 내 차량의 효율적 풀링을 위한 실시간 위치 측정 시스템 설계 및 구현

  • 손상현 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 조현태 (KAIST 스마트IT융합시스템연구단) ;
  • 백윤주 (부산대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2012.04.16
  • Accepted : 2012.06.13
  • Published : 2012.09.30

Abstract

In a port terminal, containers are stored and transshipped by yard tractors and crane vehicles. For operation efficiency of the terminal, location information of these vehicles is an essential factor. However, most of port terminals try to estimate location of these assets using indirect methods such as event tracking of shipping or unshipping containers. Because these kinds of events are rarely occurred, location of the event includes seriously locating error compared to a real location of vehicle. In this paper, we propose a real-time asset tracking system to obtain accurate and reliable location of terminal assets. The proposed system overcomes a location estimation error caused by container stacks which interrupt wireless communication. In order to mitigate uncertainty and increase accuracy of location estimation, we designed hardwares and multi-step locating system to resolve additional preblems. We implemented system components, and installed these at a port environment for evaluation. The result shows superiority of the system that the accuracy is approximately 5.87 meters (CEP).

항만 터미널 내에서 컨테이너의 이동을 위해 야드 트랙터와 크레인 차량을 이용한다. 차량의 빠른 배치를 통한 효율적인 처리를 위해 차량의 위치정보가 중요한 요소로 떠오르고 있다. 현재 대부분의 항만 터미널에서 차량의 위치 정보는 해당 차량이 마지막으로 발생시킨 이벤트를 기반으로 하여 추정하나 차량이 발생시키는 이벤트는 발생 빈도가 낮으며 추정하는 위치 오차가 크게 발생하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 차량의 위치를 측정하기 위한 무선 통신 기반 실시간 위치 측정 시스템을 제안한다. 항만 터미널 환경은 컨테이너의 적재로 위치 측정 오차가 크게 발생한다. 이를 해결하기 위해 항만환경에 적합한 하드웨어를 설계 및 구현하고 항만 터미널의 추가적인 문제를 해결한 향상된 다단계 위치 측정 기법을 적용하여 위치 정보의 정확도를 향상시켰다. 제안하는 시스템을 현대 부산 신항만 터미널(HPNT)에서 측정 정밀도를 테스트한 결과 CEP 기준으로 평균 5.87 미터 오차수준의 정확도를 확인하였다.

Keywords

References

  1. 김광열, 박인환, 임이랑, 홍애란, 김진영, 신요안, "위치 기반 서비스의 최근 동향," 정보와 통신 : 한국통신학회지. 28권 7호, 2011.
  2. Fontana, R.J., Gunderson, S.J., "Ultra-wideband precision asset location system," IEEE Conference on Ultra Wideband Systems and Technologies, 2002.
  3. Bandara, U., Hasegawa, M., Inoue, M., Morikawa, H., Aoyama, T., "Design and implementation of a Bluetooth signal strength based location sensing system," IEEE Conference on Radio and Wireless, 2004.
  4. S. Han, H. Lim, and J. Lee, "An efficient localization scheme for a differential-driving mobile robot cased on RFID system," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 54, no 6, pp. 3362-3369, Dec. 2007. https://doi.org/10.1109/TIE.2007.906134
  5. IEEE Standard 802.15.4a, IEEE Computer Society, August 31, 2007.
  6. H. Cho, H. Choi, W. Lee, Y. Jung, Y. Baek, "Design and Implementation of a Smart Tag System for IT-Based Port Logistics," LNCS, pp. 32-43, track1, vol 4159, 2006.
  7. Y. Chan, Y. Hang, P. Ching, "Exact and Approximate maximum Likelihood Localization Algorithms," IEEE Transactions on Vehicular Technology, pp. 10-16, issue 1, vol 55, Jan, 2006. https://doi.org/10.1109/TVT.2005.861162
  8. S. Son, J. Kim, H. Choi, Y. Jung, and Y. Beak, "Design and implementation of a real-time locating system over IEEE 802.15.4a radio for port logistics", The International Conference on Information Technology, pp. 1183-1188, April 2010
  9. H. Choi, Y. Jung, Y. Baek, "Two-Step Locating System for Harsh Marine Port Environments", IEEE International Conference on RFID 2011, pp. 170-176, April 2011
  10. Y. Jung, Y. Baek, "Multi-layer Real Time Locating System for a Port Logistics Environment", IEEE International Conference on RFID 2011, pp. 106-107, April 2011

Cited by

  1. A Study on the Application of Transfer Equipment Pooling Systems for Enhancing Productivity at Container Terminals vol.38, pp.4, 2014, https://doi.org/10.5394/KINPR.2014.38.4.399