KR100818640B1 - Aircraft Flight Data Recording Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항공기 비행 데이터 기록 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 항공기에 탑재되는 항공기 비행 데이터 기록 장치에 있어서, 항공기의 초기 비행 데이터 기록이 저장되어 있는 데이터 베이스와, 항공기의 각부에 설치된 비행 데이터 취득 센서들로부터 비행 고도, 속도, 수직하중배수, 수평하중배수 및 스트레인 등의 비행 데이터를 입력받는 비행 데이터 입력 모듈과, 데이터 베이스에 저장되어 있는 초기 비행 데이터 기록을 이용하여 채널별로 보정 기준을 설정하고 비행 데이터 입력 모듈에 통하여 입력된 비행 데이터를 기 설정된 보정 기준에 따라 보정하는 비행 데이터 보정 모듈과, 비행 데이터의 유효성 검증을 위한 채널별 정상 기준 범위를 설정하고 비행 데이터 보정 모듈에 의하여 보정된 비행 데이터가 정상 기준 범위 내에 존재하는지를 검사하여 정상 또는 불량 데이터를 판단하는 비행 데이터 유효성 검증 모듈과, 상술한 각 모듈간 상호 동작 및 데이터 흐름을 전체적으로 제어하고 비행 데이터 유효성 검증 모듈을 통하여 수행된 비행 데이터와 그 비행 데이터의 정상 및 불량 판단 결과를 상기 데이터 베이스에 저장하는 기능을 수행하는 제어 모듈과, 데이터 베이스에 저장된 비행 데이터의 정상 및 불량 판단 결과 및 사용자 조건에 따른 조회 결과를 출력 수단을 통하여 출력하는 비행 데이터 출력/조회 모듈로 구성되는 항공기 비행 데이터 기록 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an aircraft flight data recording apparatus, and more particularly, to an aircraft flight data recording apparatus mounted on an aircraft, comprising: a database storing an initial flight data record of an aircraft and flight data installed in each part of the aircraft; Set calibration criteria for each channel by using flight data input module that receives flight data such as flight altitude, speed, vertical load multiplier, horizontal load multiplier and strain from acquisition sensors and initial flight data records stored in database And a flight data correction module for correcting flight data input through the flight data input module according to a preset correction standard, and setting a normal reference range for each channel for validity of the flight data and correcting the flight data by the flight data correction module. The data is within the normal reference range A flight data validation module for determining normal or bad data by determining whether the flight data and the flight data validation module control the interoperability and data flow between the above-described modules and performing normal and normal flight data and its flight data performed through the flight data validation module. A control module for storing a failure determination result in the database and a flight data output / retrieval module for outputting normal and failure determination results of the flight data stored in the database and an inquiry result according to a user condition through an output means. It relates to an aircraft flight data recording device consisting of.
본 발명에 따르면, 초기에 기록된 비행 데이터를 이용하여 보정하고 그 보정된 비행 데이터의 유효성을 검증하여 데이터 베이스에 저장 기록하므로, 항공기 분 석 시에 별도의 유효성 검증 과정을 수행할 필요가 없어 종래에 발생하던 불필요한 시간의 소모를 해소할 수 있으며, 또한 자동화된 유효성 검증으로 인한 비행 데이터의 신뢰도 향상을 가져오는 장점이 있다.
According to the present invention, since the correction is made using the initially recorded flight data, and the validity of the corrected flight data is verified and stored in a database, there is no need to perform a separate validation process when analyzing an aircraft. This eliminates the unnecessary time spent in the system, and also has the advantage of improving reliability of flight data due to automated validation.
데이터, 유효성, 보정Data, validity, calibration
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 비행 데이터 기록 장치의 구성을 나타내는 블록도이고,1 is a block diagram showing the configuration of an aircraft flight data recording apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 항공기 비행 데이터 기록 장치의 동작 흐름을 나타내는 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation flow of the aircraft flight data recording apparatus shown in FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 항공기 비행 데이터 기록 장치100: aircraft flight data recording device
101 : 제어 모듈101: control module
110 : 비행 데이터 입력 모듈110: flight data input module
120 : 비행 데이터 보정 모듈120: flight data correction module
130 : 비행 데이터 유효성 검증 모듈130: flight data validation module
140 : 트리거맵 검사 모듈140: trigger map inspection module
150 : 자가 진단 모듈150: self diagnostic module
160 : 비행 데이터 출력/조회 모듈160: flight data output / query module
170 : 데이터 베이스170: database
200 : 비행 데이터 취득 센서200: flight data acquisition sensor
본 발명은 초기에 기록된 비행 데이터를 이용하여 보정하고 그 보정된 비행 데이터의 유효성을 검증하여 데이터 베이스에 기록함으로써, 항공기 분석 시에 별도의 유효성 검증 과정을 수행할 필요가 없도록 하는 항공기 비행 데이터 기록 장치에 관한 것이다.According to the present invention, the flight data is recorded using the previously recorded flight data, and the validity of the corrected flight data is verified and recorded in the database, thereby eliminating the need for a separate validation process during the aircraft analysis. Relates to a device.
일반적으로, 항공기의 피로 해석, 사고 원인의 분석 또는 수명 예측 등과 같은 항공기 관련 분석을 수행하기 위해서는 그 항공기의 비행 데이터 기록이 필수적으로 필요하다.In general, in order to perform aircraft-related analysis, such as fatigue analysis of an aircraft, analysis of the cause of an accident, or life prediction, it is necessary to record flight data of the aircraft.
따라서, 항공기의 비행 시험 또는 실제 비행 수행 시에는 그 항공기의 비행 상태를 나타내어 주는 비행 데이터를 저장할 수 있는 별도의 저장 기록 장치를 탑재함으로써, 그 항공기의 비행 운용 이력을 관리하여야 한다.Therefore, when performing flight test or actual flight of an aircraft, a separate recording and recording device capable of storing flight data indicating the flight status of the aircraft should be installed to manage the flight operation history of the aircraft.
이러한 기록 장치를 비행 데이터 기록 장치라 하는데, 통상 이 비행 데이터 기록 장치는 비행 시 각 센서로부터 얻어지는 고도, 속도 등의 비행 데이터를 입력받아 데이터 베이스에 저장하는 기능을 수행한다.Such a recording device is called a flight data recording device. In general, the flight data recording device receives a flight data such as an altitude and a speed obtained from each sensor during a flight, and stores the data in a database.
이때, 비행 데이터 기록 장치를 통하여 기록된 비행 데이터는 항공기 피로 해석 및 사고 조사 등과 같은 각종 항공기 분석을 수행하기 위한 주요 입력자료로 사용되게 되며, 따라서 비행 데이터 기록 장치에 기록되는 비행 데이터는 그 정확도 및 신뢰도가 높아야 함은 물론일 것이다. At this time, the flight data recorded through the flight data recording device is used as the main input data for performing various aircraft analysis, such as aircraft fatigue analysis and accident investigation, so that the flight data recorded in the flight data recording device is the accuracy and Of course, the reliability should be high.
이러한 신뢰도 확보를 위하여 종래에는 비행 데이터 기록 장치에 기록되어 있는 비행 데이터를 항공기 분석 시스템에 입력하기 전에, 작업자가 그 비행 데이터를 일일이 검토하여 소정의 기준에 부합하는 지를 판단함으로써 그 데이터의 유효성 여부를 판별하였다.In order to secure such reliability, prior to inputting flight data recorded in a flight data recording device into an aircraft analysis system, the operator reviews the flight data one by one to determine whether the data meets predetermined criteria. Discrimination was made.
그런데, 이와 같이 작업자가 비행 데이터 기록 장치에 기록된 비행 데이터들을 일일이 검토하여 그 유효성 검증을 수행하는 경우, 실지로 매우 숙련된 작업자라도 단일 비행 데이터의 검토 소요 시간이 5분 이상 소모되며 따라서 수많은 항공기의 비행 데이터의 유효성 검증 및 보정을 수행하기 위해서는 엄청난 소요 시간이 필요하게 된다.However, when the operator reviews the flight data recorded in the flight data recording device and performs the validation thereof, even a very skilled worker takes 5 minutes or more to review a single flight data. The validation and correction of flight data requires a tremendous amount of time.
또한 이러한 과다한 소요 시간뿐만 아니라, 종래와 같이 인력에 의존한 비행 데이터의 검증은 작업자의 경험에 따라 검증 결과가 다르게 나올 수 있어 일관적인 유효성 검증 및 데이터 보정이 이루어지지 못하며, 검증의 판단 기준 또한 주관적이고 불명확하여 궁극적으로는 비행 데이터 자체의 신뢰도를 떨어뜨리는 문제점을 가지게 된다.
In addition to the excessive time required, the verification of flight data, which is dependent on manpower as in the past, may result in different verification results according to the operator's experience, so that it is not possible to carry out consistent validation and data correction. It is unclear and unclear, and ultimately has a problem of lowering the reliability of the flight data itself.
본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 초기에 기록된 비행 데이터를 이용하여 비행 데이터의 채널별 보정 기준 및 유효 범위를 설정한 뒤 항공기로부터 얻어지는 비행 데이터를 기 설정된 채널별 보정 기준에 맞도록 보정하고 그 보정된 비행 데이터의 유효성을 검증하여 기록하는 항공기 비행 데이 터 기록 장치를 제공함으로써, 항공기 분석 시에 별도의 유효성 검증 과정을 수행할 필요가 없도록 하여 종래에 발생하던 불필요한 시간의 소모를 해소하고 자동화된 유효성 검증으로 인한 비행 데이터의 신뢰도 향상을 가져오는데 그 목적이 있다.
The present invention was devised to solve these problems, and after setting the channel-based correction criteria and effective range of the flight data by using the flight data recorded initially, the flight data obtained from the aircraft meets the preset channel-specific correction criteria. By providing an aircraft flight data recording device that compensates for and validates and records the corrected flight data, it eliminates the unnecessary waste of time that has occurred in the past by eliminating the need for a separate validation process during aircraft analysis. The aim is to improve the reliability of flight data due to the elimination and automated validation.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 항공기에 탑재되는 항공기 비행 데이터 기록 장치에 있어서, 항공기의 초기 비행 데이터 기록이 저장되어 있는 데이터 베이스와, 항공기의 각부에 설치된 비행 데이터 취득 센서들로부터 비행 고도, 속도, 수직하중배수, 수평하중배수 및 스트레인 등의 비행 데이터를 입력받는 비행 데이터 입력 모듈과, 데이터 베이스에 저장되어 있는 초기 비행 데이터 기록을 이용하여 채널별로 보정 기준을 설정하고 비행 데이터 입력 모듈에 통하여 입력된 비행 데이터를 기 설정된 보정 기준에 따라 보정하는 비행 데이터 보정 모듈과, 비행 데이터의 유효성 검증을 위한 채널별 정상 기준 범위를 설정하고 비행 데이터 보정 모듈에 의하여 보정된 비행 데이터가 정상 기준 범위 내에 존재하는지를 검사하여 정상 또는 불량 데이터를 판단하는 비행 데이터 유효성 검증 모듈과, 상술한 각 모듈간 상호 동작 및 데이터 흐름을 전체적으로 제어하고 비행 데이터 유효성 검증 모듈을 통하여 수행된 비행 데이터와 그 비행 데이터의 정상 및 불량 판단 결과를 상기 데이터 베이스에 저장하는 기능을 수행하는 제어 모듈과, 데이터 베이스에 저장된 비행 데이터의 정상 및 불량 판단 결과 및 사용자 조건에 따른 조회 결 과를 출력 수단을 통하여 출력하는 비행 데이터 출력/조회 모듈과, 비행 데이터 유효성 검증 모듈을 통하여 검증된 비행 데이터의 트리거 채널 누락 여부를 검사하는 트리거앱 검사 모듈 및 항공기 비행 데이터 기록 장치 자신의 각종 세팅 값과 자가 진단 결과의 정상 판단 기준을 설정하고 자가 진단을 실시하여 기 설정된 판단 기준을 초과하는지를 판독하여 장치 이상을 진단하는 자가 진단 모듈로 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides an aircraft flight data recording apparatus mounted on an aircraft, comprising: a database storing an initial flight data record of an aircraft, and a flight altitude from flight data acquisition sensors installed in each part of the aircraft; Using the flight data input module to receive flight data such as speed, vertical load multiplier, horizontal load multiplier, and strain, and initial flight data records stored in the database, correction criteria are set for each channel, and the flight data input module is used. Flight data correction module that corrects the input flight data according to a preset correction standard, and sets the normal reference range for each channel for validating the flight data, and the flight data corrected by the flight data correction module exists within the normal reference range. Check if it is normal or fire The database includes a flight data validation module that determines data, and controls the interaction and data flow between the above-described modules as a whole, and determines whether the flight data performed through the flight data validation module and the normal and bad judgment results of the flight data are determined. A control module performing a function of storing the data into a control module, a flight data output / retrieval module that outputs an inquiry result according to a user condition and a result of determining whether the flight data is stored in a database, and a flight data validation Trigger app inspection module that checks whether the trigger channel of the flight data verified through the module is missing and the flight flight data recorder's own various setting values and the normal judgment criteria of the self-diagnosis result are set, and the self-diagnosis is performed. Read if it exceeds Self-diagnosis over diagnosis consists of the module.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention in detail.
우선, 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 기재하였다.First, in adding reference numerals to components of each drawing, the same components are described so as to have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 비행 데이터 기록 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an aircraft flight data recording apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 비행 데이터 기록 장치(100)는 데이터 베이스(170), 비행 데이터 입력 모듈(110), 비행 데이터 보정 모듈(120), 비행 데이터 유효성 검증 모듈(130), 트리거맵 검사 모듈(140), 자가 진단 모듈(150), 비행 데이터 출력/조회 모듈(160) 및 제어 모듈(101)로 이루어지며, 항공기에 탑재되어 항공기의 각부에 설치된 다수의 비행 데이터 취득 센서(200)들과 연동된다.As shown, the aircraft flight
데이터 베이스(170)는 초기에 기록된 항공기의 비행 데이터 기록이 저장되어 있으며 현재 입력되어 보정 및 검증된 비행 데이터 및 그 검증 결과를 저장하는 기능을 수행한다.The
비행 데이터 입력 모듈(110)은 항공기의 각부에 설치된 비행 데이터 취득 센서(200)들로부터 항공기의 비행 고도, 속도, 수직하중배수, 수평하중배수 및 스트레인 등과 같은 비행 데이터를 입력받는 기능을 수행한다.The flight
비행 데이터 보정 모듈(120)은 데이터 베이스(170)에 저장되어 있는 초기에 기록된 비행 데이터를 이용하여 채널별로 보정 기준을 설정하고, 비행 데이터 입력 모듈(110)에 의하여 입력된 비행 데이터를 상기 설정된 보정 기준에 따라 보정한다.The flight
이렇게 비행 데이터를 보정하는 이유는, 통상 비행 데이터 기록 장치의 초기 설정 시에는 그 기준 고도가 당일 비행할 때의 기준 고도와 일치하지 않으므로, 기압에 대한 오차가 발생하기 때문에 비행 고도는 표준 기압 29.92인치를 기준으로 최대 1500피트까지 오차가 발생할 수 있기 때문에 고도 데이터의 유효성을 판단할 수 있도록 기준 고도를 변경하여야 하기 때문이다.The reason for calibrating flight data is that the standard altitude does not coincide with the standard altitude at the time of initial flight data recorder setup, so the error is caused by the air pressure. This is because the standard altitude should be changed to determine the validity of the altitude data because errors can occur up to 1500 feet.
또한, 속도 데이터의 경우에도 비행 후 동정압 계통을 유지되고 있는 압력차에 의하여 50 노트이하의 속도에서는 비행 데이터를 신뢰할 수 없기 때문에 고도 데이터와 마찬가지로 속도 데이터의 보정도 이루어져야 하는 것이다.In the case of speed data, flight data cannot be reliable at speeds of 50 knots or less due to the pressure difference maintained after the hydrostatic pressure system.
이때, 상기 보정 방법의 결정은 상기 데이터 베이스(170)에 저장되어 있는 약 15,000 시간의 비행 데이터를 참고하여 기준 하는 것이 바람직하다.At this time, the determination of the correction method is preferably referenced with reference to about 15,000 hours of flight data stored in the
비행 데이터 유효성 검증 모듈(130)은 고도 및 속도와, 수직하중배수, 수평 하중배수 및 스트레인과 같은 비행 데이터의 채널별 정상 기준 범위를 설정하고, 상기 비행 데이터 보정 모듈(120)을 통하여 보정된 비행 데이터가 기준 범위에 속하는 지를 검사하여 정상 또는 불량 데이터를 판단함으로써 비행 데이터의 유효성을 검증하는 기능을 수행한다.Flight
트리거맵 검사 모듈(140)은 상기 검증된 비행 데이터의 트리거 채널 누락 여부를 검사하는 기능을 수행한다. 트리거 채널로 사용되는 비행 변수는 수직하중 배수, 수평하중배수 및 스트레인인데, 이들 변수 중 하나라도 트리거 변수로 사용되지 않는다면 이를 차후에 비행 데이터 해석을 위한 입력 데이터로 사용할 수 없기 때문에 트리거 채널의 누락 여부를 반드시 검사하여야 한다.The trigger
자가 진단 모듈(150)은 항공기 비행 데이터 기록 장치(100) 자신의 각종 세팅 값과 자가 진단 결과의 정상 판단 기준을 설정하고, 자가 진단을 실시하여 기 설정된 판단 기준을 초과하는 지를 판독하여 장치 이상을 진단하는 기능을 수행한다.The self-
비행 데이터 출력/조회 모듈(160)은 비행 데이터 유효성 검증 모듈(130)에 의하여 수행된 비행 데이터의 정상 및 불량 판단 결과와, 자가 진단 모듈(150)에 의한 자가 진단 수행 결과 등을 모니터 또는 프린터를 통하여 출력하며, 사용자가 원하는 조건에 따른 조회 결과를 출력하는 기능을 수행한다.The flight data output /
제어 모듈(101)은 상술한 모듈(110~170)들간의 상호 동작 및 데이터 흐름을 전체적으로 제어하는 기능을 수행하며, 비행 데이터 유효성 검증 모듈(130), 자기 진단 모듈(150) 및 트리거맵 검사 모듈(140)에서 출력된 비행 데이터 및 결과 자료 를 데이터 베이스(170)에 저장한다.The
도 2는 도 1에 도시된 항공기 비행 데이터 기록 장치(100)의 동작 흐름을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation flow of the aircraft flight
항공기의 각부에 설치된 각각의 비행 데이터 취득 센서(200)들로부터 항공기의 비행 데이터가 비행 데이터 입력 모듈(110)로 입력되면(단계:S1), 비행 데이터 보정 모듈(120)은 데이터 베이스(170)에 저장되어 있는 초기 비행 데이터를 이용하여 채널별 비행 데이터의 고도 및 속도의 보정 기준을 설정하고(단계:S2), 상기 입력된 비행 데이터를 설정된 보정 기준에 의거하여 보정한다(단계:S3).When the flight data of the aircraft is input to the flight
보정이 종료되면, 사용자는 비행 데이터 유효성 검증 모듈(130)을 통하여 그 보정된 비행 데이터의 채널별 정상 기준 범위를 설정하고(단계:S4), 비행 데이터 유효성 검증 모듈(130)은 입력된 비행 데이터가 정상 기준 범위에 속하는지를 검사하여(단계:S5) 정상 기준 범위에 속한 비행 데이터는 정상으로(단계:S6) 정상 기준 범위를 벗어난 데이터는 불량 데이터로 판단함으로써(단계:S7) 유효성 검증을 수행한다.When the calibration is completed, the user sets the normal reference range for each channel of the corrected flight data through the flight data validation module 130 (step S4), and the flight
또한, 트리거맵 검사 모듈(140)은 상기 검증된 비행 데이터의 트리거 채널 누락 여부를 별도의 루틴으로 검사하고, 검증이 완료된 비행 데이터 및 그 검증 결과는 제어 모듈(101)의 제어에 의하여 데이터 베이스(170)에 저장 기록되게 된다(단계:S8).In addition, the trigger
이때, 데이터 베이스(170)에 저장 기록된 비행 데이터 및 검증 결과는 데이터 출력/조회 모듈(160)을 통하여 사용자가 원하는 조건에 따라 모니터 또는 프린 터로 조회할 수 있다(단계:S9).In this case, the flight data stored in the
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described in detail, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains should realize the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that various modifications or changes can be made. Accordingly, modifications to future embodiments of the present invention will not depart from the technology of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 초기에 기록된 비행 데이터를 이용하여 보정하고 그 보정된 비행 데이터의 유효성을 검증하여 데이터 베이스에 저장 기록하므로, 항공기 분석 시에 별도의 유효성 검증 과정을 수행할 필요가 없어 종래에 발생하던 불필요한 시간의 소모를 해소할 수 있으며, 또한 자동화된 유효성 검증으로 인한 비행 데이터의 신뢰도 향상을 가져오는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, since the correction is made using the initially recorded flight data, and the validity of the corrected flight data is stored and recorded in the database, it is necessary to perform a separate validation process when analyzing the aircraft. There is no advantage in eliminating unnecessary time spent in the past, and also has the advantage of improving the reliability of flight data due to automated validation.
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