KR101191556B1 - 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템 - Google Patents

항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101191556B1
KR101191556B1 KR1020110107158A KR20110107158A KR101191556B1 KR 101191556 B1 KR101191556 B1 KR 101191556B1 KR 1020110107158 A KR1020110107158 A KR 1020110107158A KR 20110107158 A KR20110107158 A KR 20110107158A KR 101191556 B1 KR101191556 B1 KR 101191556B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
simulation
air traffic
monitoring
air
data
Prior art date
Application number
KR1020110107158A
Other languages
English (en)
Inventor
은연주
전대근
Original Assignee
한국항공우주연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020110107158A priority Critical patent/KR101191556B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101191556B1 publication Critical patent/KR101191556B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455—Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0004—Transmission of traffic-related information to or from an aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0043—Traffic management of multiple aircrafts from the ground
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0073—Surveillance aids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위해 다양한 항공 교통 상황을 모사하여 항공기 궤적 모의 자료, ADS-B 및 레이더 등 항공 감시 센서 모의 자료, 시스템 항적 자료를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위한 통합 시험 환경으로서, 시뮬레이션 제어(S1a), 항공 교통 상황 현시 기능(S1b)을 갖고 있는 통제 및 모니터링 콘솔(S1); 표준화된 비행계획으로부터 다량의 항공 교통 정보를 추출하는 기능(S2a)과, 최소한의 사용자 입력 명령만으로 항공기 조종이 가능한 가상 조종사 기능(S2b)을 갖고 있는 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2); 모의 조종석에서 조종사의 조이스틱 명령 입력을 통해 항공기의 움직임을 세밀하게 모사하는 비행 시뮬레이터(S3); 다수 항공기의 모의 궤적 동시 생성 기능을 갖고 있는 모의 궤적 생성 서버(S4); 및 항공기의 모의 궤적을 이용하여 모의 궤적에 해당하는 감시 센서 출력을 생성하는 감시 센서 모의 서버(S5)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 의하면, 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위해 고비용이 소모되는 비행 검사 대신 비행 검사를 통해 얻을 수 있는 자료를 시뮬레이션을 통해 모의하여 제공함으로써 시스템 전반에 걸친 기능, 성능 평가가 가능하도록 하는 통합 환경과 자료를 제공할 수 있다.

Description

항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템{AIR TRAFFIC SIMULATION SYSTEM FOR PERFORMANCE ASSESSMENT OF AIR TRAFFIC SURVEILLANCE OR CONTROL SYSTEM}
본 발명은 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위해 다양한 항공 교통 상황을 모사하여 항공기 궤적 모의 자료, ADS-B 및 레이더 등 항공 감시 센서 모의 자료, 시스템 항적 자료를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
종래에는 이러한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 도구의 부재로 인해 실제 항공기를 동원한 비행 검사를 통해 감시 센서 및 관제 시스템의 성능 평가를 수행할 수 밖에 없었으며, 이러한 경우 심각한 비용적, 시간적 소모가 발생하였다.
특히, 항공 감시 및 관제 시스템의 개발 및 설치 단계에서는 시스템의 성능 평가를 위해 항공기의 다양한 기동을 필요로 하거나 다수 항공기를 동원한 항공 교통 상황 모의를 필요로 하는 경우가 있으나, 시간과 비용의 소모로 인해 비행 검사를 이용한 평가는 최종 점검 단계에서 반드시 필요로 하는 소수의 기능 검사만 가능한 경우가 대부분이다.
본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위해 고비용이 소모되는 비행 검사 대신 비행 검사를 통해 얻을 수 있는 자료를 시뮬레이션을 통해 모의하여 제공함으로써 시스템 전반에 걸친 기능, 성능 평가가 가능하도록 하는 통합 환경과 자료를 제공할 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 다양한 항공 교통 상황에 대한 모의가 가능하도록 한 대의 항공기 뿐만 아니라 다수 항공기의 궤적 모의가 동시에 가능하며, 궤적이 모의되는 항공기들은 사용자에 의한 별도의 입력 명령 없이도 실제 항공 교통 상황에서처럼 비행계획에 맞는 비행을 하는 것으로 모의할 수 있으며, 이를 위해 항공기들이 제출하는 ICAO 규격의 표준 비행계획서를 기반으로 항공기의 궤적을 자동 모의할 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 표준 비행계획서를 제출하고 이를 준수하며 비행하는 항공기를 모의하는 경우에도 여러 가지 돌발 상황에 대한 모의를 위해 항공기의 비행 중간에 사용자가 개입하여 항공기의 기동을 원하는 대로 변경할 수 있고 이것이 실시간으로 반영되어 궤적이 모의될 수 있으며, 이러한 실시간 궤적 변경 명령이 한 명의 사용자가 여러 항공기를 번갈아 가며 통제할 수 있도록 하여 시뮬레이션에 소요되는 인원을 최소화할 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 위와 같은 모의 기능 이외에도 특정 항공기에 대해서는 조종간 입력을 통해 실시간 조종이 가능한 것으로 모사할 수 있으며, 이를 위해 상용 비행 시뮬레이터를 사용할 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 항공기 궤적을 모의한 후 이를 바탕으로 PSR/SSR 등의 항공 감시 레이더나 ADS-B, Multilateration 등 다양한 항공 감시 센서들에 모의되는 항공기들이 감지된 경우 생성되는 감시 자료들 또한 모의할 수 있으며, 이와 같이 모의되는 감시 센서 자료들이 다양한 항공 감시 센서들의 위치나 오차 특성, 자료 업데이트 주기 등을 센서 각각에 대해 개별적으로 반영하여 생성될 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 감시 센서의 특성, 표준화된 비행계획, 모의하고자 하는 항공기의 비행 성능 등이 별도의 파일로 저장되어 수정, 관리될 수 있으며, 사용자가 원할 때 재사용될 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 시뮬레이션 수행시 위와 같은 자료가 사용자의 편집을 거쳐 하나의 시나리오로써 관리되어 같은 시나리오를 가지고 동일한 시뮬레이션을 반복적으로 수행할 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 평가 하고자 하는 항공 감시 및 관제 시스템의 종류와 평가 목적에 따라 다양한 구성이 가능하도록 기능별로 개별 모듈화 하고, 모든 외부 입출력 자료가 유럽항행안전기구에 의해 제정된 표준 인터페이스인 ASTERIX를 이용하여 시스템의 확장성과 유연성을 확보할 수 있는 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위한 통합 시험 환경으로서, 시뮬레이션 제어(S1a), 항공 교통 상황 현시 기능(S1b)을 갖고 있는 통제 및 모니터링 콘솔(S1); 표준화된 비행계획으로부터 다량의 항공 교통 정보를 추출하는 기능(S2a)과, 최소한의 사용자 입력 명령만으로 항공기 조종이 가능한 가상 조종사 기능(S2b)을 갖고 있는 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2); 모의 조종석에서 조종사의 조이스틱 명령 입력을 통해 항공기의 움직임을 세밀하게 모사하는 비행 시뮬레이터(S3); 다수 항공기의 모의 궤적 동시 생성 기능을 갖고 있는 모의 궤적 생성 서버(S4); 및 항공기의 모의 궤적을 이용하여 모의 궤적에 해당하는 감시 센서 출력을 생성하는 감시 센서 모의 서버(S5)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)과 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)은, 각각의 콘솔들이 가져야 할 기능을 하나의 프로그램으로 통합 구현하고 사용자의 권한 설정을 통해 필요한 기능만을 사용할 수 있게 하여 다수의 사용자가 하나의 시뮬레이션에 참여하거나, 한명의 사용자만으로도 시뮬레이션이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)은, 시뮬레이션 시나리오(S20)에 포함된 표준 비행계획 정보로부터 궤적 생성에 필요한 모의 궤적 생성 정보(S10)만을 추출하여 상기 모의 궤적 생성 서버(S3)로 전달하고, 가상 조종사 기능에 의해 변경된 상기 모의 궤적 생성 정보(S10)를 상기 모의 궤적 생성 서버(S3)로 전달만 하도록 함에 따라 하나의 시뮬레이션에 참여하는 여러명의 사용자가 동시에 비행계획을 생성하거나, 가상 조종사 명령을 입력할 수 있게 하여 다양한 항공 교통 상황 모의가 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 모의 궤적 생성 정보(S10)은, 상기 시뮬레이션 시나리오(S20)에 포함된 비행계획으로부터 궤적 생성에 필요한 항공기의 기동 시퀀스를 추출한 정보를 기본으로, 출발 지점과 출발 시간, 그 외 비행계획에 포함된 항공기의 종류에 따라 다르게 나타나는 항공기 기동 성능을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 비행 시뮬레이터(S3)는, 상용 비행 시뮬레이터에 표준 인터페이스 (ASTERIX Category 244)를 사용한 모의 궤적 인코딩 기능과 시뮬레이션 제어 명령 입력 디코딩 기능, 표준 인터페이스(ASTERIX Category 021)에 의해 전달된 항공기 궤적 자료를 디코딩하여 모의 CDTI에 현시하는 기능을 더한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 모의 궤적 생성 서버(S4)는, ICAO 표준을 준수하는 비행계획으로부터 추출한 모의 궤적 생성 정보를 입력으로 받아 표준인터페이스(ASTERIX Category 244)를 사용한 모의 궤적 생성이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 모의 궤적 생성 서버(S4)는, 항공 교통 에뮬레이션 콘솔로부터 전달된 궤적 생성 정보만을 이용하여 궤적을 모의하도록 하여, 여러 항공기의 비행궤적을 동시에 다량으로 생성할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 감시 센서 모의 서버(S5)는, 표준 인터페이스(ASTERIX Category 244)에 의해 전달된 모의 궤적 정보와 시뮬레이션 시나리오(S20)에 포함된 감시 환경 설정 자료를 바탕으로 하여 감시 센서의 종류, 위치, 업데이트 주기 및 에러 특성에 해당하는 감시 센서 특성에 맞는 적절한 감시 센서 모의 자료(S15)를 모의하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 감시 센서 모의 자료(S15)는, 모의하고자 하는 센서의 종류에 따라 항공 감시 레이더 자료의 경우 표준 인터페이스인 ASTERIX Category 034, 048을, ADS-B 자료의 경우 Category 021을, Multilateration의 경우 Category 019와 020을 사용하여 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)의 항공 교통 상황 현시 기능(S1b)는, 표준 인터페이스인 ASTERIX Category 062, 048, 244로 전달되는 시스템 항적 자료(S17), 감시 센서 모의 자료 1(S14), 모의 궤적 3(S13)을 맵 상에 중첩하여 현시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)의 가상 조종사 기능(S2b)은, 간단한 명령어 형태의 기동 명령 입력으로서 'Stright Flight during a Time Period', 'Stright Flight to a Target Point', 'Uniform Speed Change during a Time Period', 'Uniform Speed Change to a Target Speed', 'Standard Turn to a Time Period', 'Standard Turn to a Target Heading', 'Climb/Descent during a Time Period', 'Climb/Descent to a Target Altitude' 중에서 선택되어지는 어느 하나를 사용하며, 가상 조종사에 해당하는 사용자는 맵 상에 도시되는 항공기의 궤적을 마우스를 이용하여 선택하고, 상기 기동 명령 중 하나를 선택하고 그 목표값을 입력하도록 하며, 해당 기동 명령의 수행이 종료된 경우 마지막 기동 상태를 그대로 유지하며 비행하도록 모의하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 시뮬레이션 시나리오(S20)은, 비행계획 자료와 감시 환경 설정 정보, 시뮬레이션 시간 설정 정보, 시뮬레이션 항로 설정 정보를 포함하는 파일 형태로 사용자가 필요한 것을 편집하고 재사용 할 수 있게 하며, 특히 비행계획 자료와 감시 환경 설정 정보, 시뮬레이션 항로 설정 정보는 개별적인 파일로 저장된 정보를 시뮬레이션 시나리오(S20)으로 링크시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 비행계획 자료는, 개개의 항공기 별로 ICAO 표준의 비행계획의 내용을 모두 포함하는 하나의 파일로 저장되어, 시뮬레이션 시나리오(S20)에 다수의 비행계획이 링크될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 감시 환경 설정 정보는, 개개의 센서 별로 센서의 종류, 위치, 업데이트 주기, 에러 특성들을 포함하는 하나의 파일로 저장되어, 시뮬레이션 시나리오(S20)에 다수의 감시 환경 설정 정보들이 링크될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에서 상기 시뮬레이션 항로 설정 정보는, ARINC-424 형식의 항로 데이터로부터 시뮬레이션에 사용할 영역의 데이터만을 추출하여 저장한 파일로써, 통제 및 모니터링 콘솔(S1)에서 사용자 입력에 의해 새로운 항로가 추가될 수도 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 의하면, 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위해 고비용이 소모되는 비행 검사 대신 비행 검사를 통해 얻을 수 있는 자료를 시뮬레이션을 통해 모의하여 제공함으로써 시스템 전반에 걸친 기능, 성능 평가가 가능하도록 하는 통합 환경과 자료를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 의하면, 항공 교통 에뮬레이션 콘솔과 모의 궤적 생성 서버를 이용하여 다량의 항공기 궤적을 동시에 자동으로 생성할 수 있으며, 이와 동시에 가상 조종사 기능과 비행 시뮬레이터 기능을 이용하여 돌발 상황에 대한 항공기 기동을 실시간으로 변경할 수 있도록 하여 다양한 상황에 대한 시뮬레이션이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 의하면, 통제 및 모니터링 콘솔과 항공 교통 에뮬레이션 콘솔을 하나의 프로그램으로 구현하고, 네트웍을 통해 여러 개의 통제 및 모니터링 콘솔, 항공 교통 에뮬레이션 콘솔, 비행 시뮬레이터가 하나의 시뮬레이션에 동시에 참여할 수 있도록 함에 따라 각기 역할 분담이 된 여러명의 참여자가 시뮬레이션에 참여하거나, 필요에 따라 한사람이 모든 기능을 통제할 수 있도록 하여 필요에 따라 항공 교통 상황을 좀 더 다양하게 모사할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 의하면, 시스템의 입출력 자료를 표준화된 인터페이스를 사용하여, 다양한 외부 시스템과 연동할 수 있게 함으로써 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 가능하도록 하였다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 의하면, 시뮬레이션을 위한 기초 자료 및 환경 설정에 해당하는 시나리오를 별도의 파일로 저장한 후 편집, 수정 가능하게 함에 따라 반복적인 시뮬레이션이 가능하도록 하였으며, 시나리오를 구성하는 자료인 비행계획, 감시 센서 특성, 시뮬레이션 항로 설정 등을 각각 개개의 파일화 하여 시나리오에 링크시키는 방법으로 시나리오를 구성함으로써, 비행 계회과 감시 센서 특성, 시뮬레이션 항로 설정등의 세뮬레이션 기초 자료의 재사용성을 높여 사용자 편의를 증대하였다.
또한, 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템에 의하면, 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 검증을 위해 평가에 적절한 비행계획, 비행궤적, 감시 센서 자료를 통합적으로 모의하도록 함에 따라 고비용, 고위험이 따르는 비행 검사를 대신하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 시뮬레이션 시나리오의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 감시자료 처리 시스템 성능 검사의 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 안전경보 처리 시스템 성능 검사의 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 비행자료 처리 시스템과 감시자료 처리 시스템 성능 검사의 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 ADS-B 서버와 TIS-B 서버의 성능 검사의 예시도.
이하, 첨부된 도면들 및 후술 되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 본 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템의 구성도이고 도 2는 본 발명의 시뮬레이션 시나리오의 구성이며, 도 3은 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 감시자료 처리 시스템 성능 검사의 예시도이고 도 4는 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 안전경보 처리 시스템 성능 검사의 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 비행자료 처리 시스템과 감시자료 처리 시스템 성능 검사의 예시도이고 도 6은 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 이용한 ADS-B 서버와 TIS-B 서버의 성능 검사의 예시도이다.
본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템은 도 1에서 도시한 바와 같이 통제 및 모니터링 콘솔(S1), 항공교통 에뮬레이션 콘솔(S2), 비행 시뮬레이터(S3), 모의 궤적 생성 서버(S4), 감시 센서 모의 서버(S5)를 구성요소로 하여 이루어진다.
상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)은 시뮬레이션에 필요한 여러 가지 환경 설정과 제어 명령 입력이 가능한 시뮬레이션 제어 기능(S1a), 모의된 항공기 궤적, 감시 센서 자료, 시스템 항적 자료, 안전 경보 등을 항공 관제에 쓰이는 맵 상에 도시하는 항공교통상황 현시 기능(S1b)로 구성되어 있다.
상기 항공교통 에뮬레이션 콘솔(S2)는 항공기들이 비행 전 제출하도록 되어 있는 ICAO(International Civil Aviation Organization, 국제 민간 항공 기구) 형식의 표준화된 비행계획서로부터 항공기 궤적 모의에 필요한 궤적 생성 정보를 자동 추출하는 기능(S2a)과 표준 비행계획에 의거하여 비행하던 항공기의 궤적을 실시간으로 변경할 수 있는 가상 조종사 기능(S2b)로 구성되어 있다. 상기 ICAO는 국제 연합 산하의 전문기구로 국제 항공 운송에 필요한 원칙과 기술 및 안전에 대해 연구하는 기관이다.
상기 가상 조종사 기능(S2b)는 최소한의 사용자가 여러 대 항공기를 제어할 수 있도록 하기 위해 간단한 명령어 형태의 기동 명령 입력을 통해 항공기 기동을 제어하게 한다. 여기에 쓰이는 기동 명령은 'Stright Flight during a Time Period', 'Stright Flight to a Target Point', 'Uniform Speed Change during a Time Period', 'Uniform Speed Change to a Target Speed', 'Standard Turn to a Time Period', 'Standard Turn to a Target Heading', 'Climb/Descent during a Time Period', 'Climb/Descent to a Target Altitude' 로 제한된다. 가상 조종사에 해당하는 사용자는 맵 상에 도시되는 항공기의 궤적을 마우스를 이용하여 선택하고, 기동 명령어를 입력하도록 하며, 해당 기동 명령의 수행이 종료된 경우 마지막 기동 상태를 그대로 유지하며 비행하도록 모의한다. 따라서 가상 조종사에 해당하는 사용자는 자신이 원하는 항공기들을 순차적으로 선택하여 기동 명령을 입력할 수 있고, 이로 인해 여러대 항공기의 기동 변경이 필요하더라도 시뮬레이션에 투입되는 인원을 최소화할 수 있다.
상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)의 시뮬레이션 제어 기능(S1a)은 시나리오 편집 및 환경 설정에 해당하는 기능으로 시뮬레이션 시작 전 전처리를 위한 과정에 해당하고, 상기 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)의 가상 조종사 기능(S2b)은 항공교통상황 현시 기능을 이용하여 시뮬레이션을 모니터링 하던 도중에 수행해야 할 경우가 있으므로, 한명의 사용자가 상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)의 기능과 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)의 기능을 번갈아가며 사용해야 할 경우가 있을 수 있다. 따라서, 상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)과 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)는 하나의 프로그램으로 통합하고, 그 대신 사용자의 권한 설정을 통해 시뮬레이션 제어 기능(S1a), 항공교통상황 현시 기능(S1b), 표준화된 비행계획서로부터 항공기 궤적 모의에 필요한 궤적 생성 정보를 자동 추출하는 기능(S2a), 가상 조종사 기능(S2b) 중 원하는 기능만 사용할 수 있도록 한다. 이러한 권한 설정을 이용함으로써 각각의 역할을 분담한 상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)과 항공 교통 에뮬레이션 콘솔 (S2) 여러 개를 네트웍으로 연결하여 시뮬레이션에 참여시킴으로써 복잡한 시뮬레이션을 분업화하도록 할 수 있고, 필요한 경우 한명의 사용자가 4가지 기능을 모두 담당하게 할 수도 있다. 어느 경우라도 시뮬레이션 제어 기능(S1a)을 담당하는 콘솔은 하나만 존재하도록 한다.
상기 모의 궤적 생성 서버(S4)는 상기 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)에서 생성된 모의 궤적 생성 정보(S10)를 입력 받아 모의하고자 하는 항공기의 궤적을 0.5초 간격으로 생성하고, 이렇게 생성된 모의 궤적 1(S11)은 상기 감시 센서 모의 서버(S5)로 전달된다.
상기 비행 시뮬레이터(S3)는 모의 조종간의 입력을 통해 특정 항공기의 비행 시뮬레이션을 수행하고, 수행한 비행 시뮬레이션의 결과를 이용하여 모의 궤적 2(S12)를 생성한다. 또한 항공기의 OTW(Out of the Window) Display 기능과 자기 자신의 위치 주변에 있는 시뮬레이션에서 생성된 타 항공기들의 궤적 자료(S19)를 현시할 수 있는 간단한 형태의 CDTI(Cockpit Display of Traffic Information) 기능을 포함한다.
상기 모의 궤적 생성 정보(S10)은 도 2에서 도시한 바와 같은 시뮬레이션 시나리오(S20)에 포함된 비행계획으로부터 궤적 생성에 필요한 항공기의 기동 시퀀스를 추출한 정보를 기본으로, 출발 지점과 출발 시간, 그 외 비행계획에 포함된 항공기의 종류에 따라 다르게 나타나는 항공기 기동 성능을 포함한다.
상기 감시 센서 모의 서버(S5)는 상기 모의 궤적 생성 서버(S4) 또는 비행 시뮬레이터(S3)로부터 모의 궤적 1, 2(S11, S12)를 전달 받아 PSR/SSR(Primary Surveillance Radar/Secondary Surveillance Radar) 등 항공 감시 레이더나 ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), Multilateration 등 항공 감시 센서 자료를 모의한다. 상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)을 이용하여 입력한 시나리오에 포함된 센서별 특성(센서의 위치, 업데이트 주기, 오차 특성)을 반영하여 적절한 감시 센서 자료를 생성하는데, 생성된 감시 센서 모의 자료 2(S15)의 종류는 PSR/SSR 등 항공 감시 레이더 자료, ADS-B 자료, Multilateration 자료 등이 가능하다. 상기 생성된 감시 센서 모의 자료 2(S15)는 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템의 대표적인 출력 자료 중의 하나로 도 3에서 도시한 바와 같이 항공 관제 시스템의 감시자료 처리 시스템(210)으로 입력되어 감시자료 처리 시스템에서 시스템 항적 자료를 생성하도록 할 수 있다. 또한 모의 궤적 4(S16)도 감시 센서 모의 서버를 통해 출력되며, 이는 감시자료 처리시스템(210)에서 생성한 시스템 항적 자료의 정확도 분석 시 기준이 되는 참 값으로 사용될 수 있다.
상기 감시 센서 모의 서버(S5)에서 외부로 출력되는 모의 궤적과 감시 센서 모의 자료는 동시에 통제 및 모니터링 콘솔(S1)으로 전달되어 항공 교통 상황 현시 기능(S1b)를 이용해 한 화면에 현시된다. 사용자는 이 기능을 통해 모의 궤적 3 (S13)과 감시 센서 모의 자료 1(S14), 시스템 항적 자료(S17)를 비교하거나 도 4에서 도시한 바와 같은 안전 경보 처리 시스템(330)이 시스템 항적 자료를 기반으로 생성한 안전 경보 자료(S18)를 확인함으로써 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 수행할 수 있다.
상기 시뮬레이션 제어 기능(S1a)에서 생성되는 시뮬레이션 제어 명령은 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2), 비행 시뮬레이터(S3), 모의 궤적 생성 서버(S4), 감시 센서 모의 서버(S5) 각각으로 전달되는데, 먼저 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)에 전달되는 시뮬레이션 제어 명령 1(S6)은, 시뮬레이션 시나리오와 시뮬레이션 시작/종료/멈춤 명령이며, 비행 시뮬레이터(S3)로 전달되는 시뮬레이션 제어 명령 2(S7)는 시뮬레이션 시작/종료/멈춤 명령이다. 모의 궤적 생성 서버(S4)로 전달되는 시뮬레이션 제어 명령(S8)은 시뮬레이션 시나리오와 시뮬레이션 시작/종료/멈춤 명령이며, 감시 센서 모의 서버(S5)로 전달되는 시뮬레이션 제어 명령 4(S9)는 시뮬레이션 시나리오와 시뮬레이션 시작/종료/멈춤 명령이다.
도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템의 입출력 자료의 데이터 포맷은 유럽항행안전기구 Eurocontrol에서 제정한 표준 인터페이스 포맷인 ASTERIX를 사용하는데, 감시 센서 모의 자료 2, 1(S15, S14)은 항공 감시 레이더 자료의 경우 ASTERIX Category 034, 048을, ADS-B 자료의 경우 Category 021을, Multilateration의 경우 Category 019와 020을 사용한다. 또한 모의 궤적(S16, S11, S12, S13)의 경우 ASTERIX Category 244를, 시스템 항적 자료(S17)의 경우 Category 062를, 항공기 궤적 자료(S19)의 경우 Category 021를, 안전 경보 자료(S18)의 경우 Category 004를 사용한다. 이와 같이 외부와 연결되는 입출력 자료의 포맷을 표준 인터페이스를 이용함으로써 시스템의 확장성을 확보하였다.
상기 시뮬레이션 시나리오(S20)는 도 2에서 도시한 바와 같이 비행계획과 감시 환경 설정, 시뮬레이션 환경 설정을 포함하고 있는데, 비행계획에 들어가는 비행계획들 (비행계획1, 비행계획2, 비행계획3, ...) 은 ICAO 형식의 표준화된 비행계획을 사용하며, 그 내용은 각각의 비행계획 별로 개별 파일로 저장되어 시나리오에 링크된다. 감시 환경 설정에는 감시 센서 별로 센서의 종류와 위치, 오차 특성, 자료 업데이트 주기에 해당하는 파라미터를 저장한 감시 센서 설정 파일(감시 센서 1, 감시 센서 2, 감시 센서3, ...)들이 링크되어 있다. 마지막으로 이외 필요한 시뮬레이션 환경 설정내용에는 시뮬레이션 시간 설정과 시뮬레이션 항로 설정이 있는데, 시뮬레이션 시간 설정은 시뮬레이션을 하는 실제 시간이 아닌 가상의 시간으로써 시뮬레이션 시간을 과거, 또는 현재의 시간으로 설정할 수 있도록 하며, 시뮬레이션 항로 설정은 시뮬레이션에 쓰일 항로의 데이터를 설정하고 별개의 파일로 저장하여 역시 시나리오에 링크 되도록 한다.
이와 같은 방법으로 개별 비행계획과 개별 센서, 시뮬레이션 항로 들을 각각 독립적인 파일로 저장하고 시나리오에 링크 시킨 후 시나리오를 다시 하나의 파일로 저장함으로써, 개별 비행계획과 개별 센서, 시뮬레이션 항로들을 각각 재사용 할 수 있게 하고, 이들을 조립하여 만드는 시나리오 역시 편집 및 재사용 할 수 있도록 하였다. 이로써 반복적인 시뮬레이션이 필요하거나 유사한 시뮬레이션 시나리오를 여러개 만들어 사용해야 할 경우 사용자의 편의를 크게 높일 수 있다.
도 3 내지 도 6은 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 사용하여 수행할 수 있는 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 기능/성능 시험 수행 예시를 나타낸다.
도 3에서 도시한 바와 같이 감시 자료 처리 시스템(310)에서 생성하는 시스템 항적 자료의 정확도 분석을 하여 감시 자료 처리 시스템의 항적 처리 수행 성능을 평가 하는 경우이다. 이 때 감시 센서 모의 자료 2(S15)는 감시 자료 처리 시스템(310)으로 전달 되고, 감시자료 처리 시스템(310)은 감시 센서 모의 자료를 일반 센서 자료와 동일하게 처리하여 시스템 항적 자료(S17)을 생성한다. 시스템 항적 자료(S17)은 통제 및 모니터링 콘솔로 전달되어 항고 교통 상황 현시 기능을 통해 모의 궤적과 시스템 항적을 비교 할 수 있고, 시스템 항적 정확도 분석 도구(320)를 이용하여 에러가 포함된 감시 센서 모의 자료를 이용하여 얼마나 정확한 시스템 항적을 만들어 내는 지 비교하게 함으로써 감시 자료 처리 시스템(310)의 성능을 분석할 수 있다. 또한 도 3에서 도시한 바와 같은 구성을 사용하여 감시 센서 모의 서버로 하여금 여러 가지 종류의 감시 센서 모의 자료 2(S15)를 생성하게 함으로써 감시 센서의 종류에 따라 감시 성능에 어떤 차이가 나는지를 정량적으로 평가할 수 있다.
도 4는 시스템 항적 자료로부터 단기 충돌 감시(STCA, Short Term Conflict Alert) 등을 생성하는 항공 관제 시스템의 안전 경보 처리 시스템의 기능을 평가할 수 있는 예시로서, 항공 교통 에뮬레이션 콘솔에서 안전 경보가 일어날 수 있는 항적을 임의로 생성하게 하고, 이에 따라 생성된 감시 센서 모의자료 2(S15)를 감시자료 처리 시스템(420)에 제공하여 시스템 항적 자료(440)가 생성되게 한 후 안전 경보 처리 시스템(430)으로 전달하여 생성된 안전 경보 자료(410)를 다시 통제 및 모니터링 콘솔의 항공 교통 상황 현시 기능을 통해 확인할 수 있다. 이와 같은 안전 경보 처리 시스템의 기능 평가의 경우, 다양한 충돌 상황에 대해 안전 경보가 설계한대로 정확한 시점에 정확한 조건을 바탕으로 생성되는지에 대한 검사가 필수적이나, 실제 항공기를 동원한 비행 검사를 통해서는 충돌 상황 자체를 재현하기 힘들뿐만 아니라 비용적인 면에서 다양한 충돌 상황을 재현하기 불가능한 경우가 많아, 본 발명의 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템을 통해 이와 같은 문제를 해결할 수 있다.
도 5는 비행계획 처리 시스템(540)과 감시 자료 처리 시스템(510)의 기능 검사를 위한 예시이다. 도 1에서와 같이 통제 및 모니터링 콘솔(S1)에서 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)로 전달한 시뮬레이션 제어 명령1(S6)에 포함된 시뮬레이션 시나리오에 포함된 표준 비행계획을 비행계획 처리 시스템(540)으로 전달하면, 비행계획 처리 시스템(540)에서는 감시 자료 처리시스템(510)에서 전달된 시스템 항적 자료(530)와 비교하여 비행계획 처리 결과 자료(520)를 생성하고, 이를 통제 및 모니터링 콘솔의 항공 교통 상황 현시 기능(S1b)와 감시자료 처리 시스템(510)으로 전달한다. 이와 같은 구성의 테스트를 통해 비행계획 처리 시스템(540)의 비행계획 처리 성능과 감시 자료 처리 시스템(510)의 감시자료 처리 성능을 동시에 평가할 수 있다.
도 6은 ADS-B 시스템과 같은 별도의 항공 감시 시스템의 운용성 평가를 위한 예시이다. 감시 센서 모의 서버에서 생성된 감시 센서 모의 자료 2(S15)는 감시 자료 처리 시스템(610)으로 전달하여 시스템 항적 자료(S17, 620)이 생성되도록 하고, 이를 TIS-B(Traffic Information Services-Broadcast) 서버(630)로 전달한다. 감시 센서 모의 서버(S5)에서는 또한 감시 센서 모의 자료(S15)중 모의 ADS-B 자료(S15a)에 해당하는 메시지를 ADS-B 서버(650) 전달하도록 하며, ADS-B 서버(650)는 이러한 ADS-B 자료(640)를 처리하여 TIS-B 서버(630)로 전달하도록 한다. TIS-B 서버(630)은 감시 자료 처리 시스템(610)으로부터 받은 시스템 항적 자료와 ADS-B 서버로부터 받은 ADS-B 자료(640)을 통합하여 별도의 항공기 궤적 자료(660)를 송신하도록 하고, 이를 비행 시뮬레이터(S3)의 모의 CDTI를 통해 현시할 수 있도록 한다. 이와 같은 과정을 통해 ADS-B 가 장착된 항공기과 그렇지 않은 항공기가 혼재되어 있는 상황에서 ADS-B 서버와 TIS-B 서버의 기능과 성능을 평가할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부한 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
S1. 통제 및 모니터링 콘솔 S2. 항공교통 에뮬레이션 콘솔
S3. 비행 시뮬레이터 S4. 모의 궤적 생성 서버
S5. 감시 센서 모의 서버

Claims (15)

  1. 다양한 항공 감시 및 관제 시스템의 성능 평가를 위한 통합 시험 환경으로서,
    시뮬레이션 제어(S1a), 항공 교통 상황 현시 기능(S1b)을 갖고 있는 통제 및 모니터링 콘솔(S1);
    표준화된 비행계획으로부터 다량의 항공 교통 정보를 추출하는 기능(S2a)과, 최소한의 사용자 입력 명령만으로 항공기 조종이 가능한 가상 조종사 기능(S2b)을 갖고 있는 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2);
    모의 조종석에서 조종사의 조이스틱 명령 입력을 통해 항공기의 움직임을 세밀하게 모사하는 비행 시뮬레이터(S3);
    다수 항공기의 모의 궤적 동시 생성 기능을 갖고 있는 모의 궤적 생성 서버(S4); 및
    항공기의 모의 궤적을 이용하여 모의 궤적에 해당하는 감시 센서 출력을 생성하는 감시 센서 모의 서버(S5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)과 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)은,
    각각의 콘솔들이 가져야 할 기능을 하나의 프로그램으로 통합 구현하고 사용자의 권한 설정을 통해 필요한 기능만을 사용할 수 있게 하여 다수의 사용자가 하나의 시뮬레이션에 참여하거나, 한명의 사용자만으로도 시뮬레이션이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)은,
    시뮬레이션 시나리오(S20)에 포함된 표준 비행계획 정보로부터 궤적 생성에 필요한 모의 궤적 생성 정보(S10)만을 추출하여 상기 모의 궤적 생성 서버(S3)로 전달하고, 가상 조종사 기능에 의해 변경된 상기 모의 궤적 생성 정보(S10)를 상기 모의 궤적 생성 서버(S3)로 전달만 하도록 함에 따라 하나의 시뮬레이션에 참여하는 여러명의 사용자가 동시에 비행계획을 생성하거나, 가상 조종사 명령을 입력할 수 있게 하여 다양한 항공 교통 상황 모의가 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모의 궤적 생성 정보(S10)은,
    상기 시뮬레이션 시나리오(S20)에 포함된 비행계획으로부터 궤적 생성에 필요한 항공기의 기동 시퀀스를 추출한 정보를 기본으로, 출발 지점과 출발 시간, 그 외 비행계획에 포함된 항공기의 종류에 따라 다르게 나타나는 항공기 기동 성능을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비행 시뮬레이터(S3)는,
    상용 비행 시뮬레이터에 표준 인터페이스 (ASTERIX Category 244)를 사용한 모의 궤적 인코딩 기능과 시뮬레이션 제어 명령 입력 디코딩 기능, 표준 인터페이스(ASTERIX Category 021)에 의해 전달된 항공기 궤적 자료를 디코딩하여 모의 CDTI에 현시하는 기능을 더한 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모의 궤적 생성 서버(S4)는,
    ICAO 표준을 준수하는 비행계획으로부터 추출한 모의 궤적 생성 정보를 입력으로 받아 표준 인터페이스(ASTERIX Category 244)를 사용한 모의 궤적 생성이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모의 궤적 생성 서버(S4)는,
    항공 교통 에뮬레이션 콘솔로부터 전달된 궤적 생성 정보만을 이용하여 궤적을 모의하도록 하여, 여러 항공기의 비행궤적을 동시에 다량으로 생성할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 감시 센서 모의 서버(S5)는,
    표준 인터페이스(ASTERIX Category 244)에 의해 전달된 모의 궤적 정보와 시뮬레이션 시나리오(S20)에 포함된 감시 환경 설정 자료를 바탕으로 하여 감시 센서의 종류, 위치, 업데이트 주기 및 에러 특성에 해당하는 감시 센서 특성에 맞는 적절한 감시 센서 모의 자료(S15)를 모의하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 감시 센서 모의 자료(S15)는,
    모의하고자 하는 센서의 종류에 따라 항공 감시 레이더 자료의 경우 표준 인터페이스인 ASTERIX Category 034, 048을, ADS-B 자료의 경우 Category 021을, Multilateration의 경우 Category 019와 020을 사용 하여 생성하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 통제 및 모니터링 콘솔(S1)의 항공 교통 상황 현시 기능(S1b)는,
    표준 인터페이스인 ASTERIX Category 062, 048, 244 로 전달되는 시스템 항적 자료(S17), 감시 센서 모의 자료 1(S14), 모의 궤적 3(S13)을 맵 상에 중첩하여 현시하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 항공 교통 에뮬레이션 콘솔(S2)의 가상 조종사 기능(S2b)은,
    간단한 명령어 형태의 기동 명령 입력으로서 'Stright Flight during a Time Period', 'Stright Flight to a Target Point', 'Uniform Speed Change during a Time Period', 'Uniform Speed Change to a Target Speed', 'Standard Turn to a Time Period', 'Standard Turn to a Target Heading', 'Climb/Descent during a Time Period', 'Climb/Descent to a Target Altitude' 중에서 선택되어지는 어느 하나를 사용하며, 가상 조종사에 해당하는 사용자는 맵 상에 도시되는 항공기의 궤적을 마우스를 이용하여 선택하고, 상기 기동 명령 중 하나를 선택하고 그 목표값을 입력하도록 하며, 해당 기동 명령의 수행이 종료된 경우 마지막 기동 상태를 그대로 유지하며 비행하도록 모의하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 시나리오(S20)은,
    비행계획 자료와 감시 환경 설정 정보, 시뮬레이션 시간 설정 정보, 시뮬레이션 항로 설정 정보를 포함하는 파일 형태로 사용자가 필요한 것을 편집하고 재사용 할 수 있게 하며, 특히 비행계획 자료와 감시 환경 설정 정보, 시뮬레이션 항로 설정 정보는 개별적인 파일로 저장된 정보를 시뮬레이션 시나리오(S20)으로 링크시키는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 비행계획 자료는,
    개개의 항공기 별로 ICAO 표준의 비행계획의 내용을 모두 포함하는 하나의 파일로 저장되어, 시뮬레이션 시나리오(S20)에 다수의 비행계획이 링크될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 감시 환경 설정 정보는,
    개개의 센서 별로 센서의 종류, 위치, 업데이트 주기, 에러 특성들을 포함하는 하나의 파일로 저장되어, 시뮬레이션 시나리오(S20)에 다수의 감시 환경 설정 정보들이 링크될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 항로 설정 정보는,
    ARINC-424 형식의 항로 데이터로부터 시뮬레이션에 사용할 영역의 데이터만을 추출하여 저장한 파일로써, 통제 및 모니터링 콘솔(S1)에서 사용자 입력에 의해 새로운 항로가 추가될 수도 있는 것을 특징으로 하는 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템.
KR1020110107158A 2011-10-19 2011-10-19 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템 KR101191556B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110107158A KR101191556B1 (ko) 2011-10-19 2011-10-19 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110107158A KR101191556B1 (ko) 2011-10-19 2011-10-19 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101191556B1 true KR101191556B1 (ko) 2012-10-15

Family

ID=47288074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110107158A KR101191556B1 (ko) 2011-10-19 2011-10-19 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101191556B1 (ko)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286376B1 (ko) * 2013-03-07 2013-07-15 건국대학교 산학협력단 무인 비행체 제어 시스템 및 방법
KR101399734B1 (ko) 2012-11-09 2014-05-27 인하대학교 산학협력단 Ads-b 시스템 및 ads-b 정보 처리 방법
KR101407862B1 (ko) 2012-11-01 2014-06-20 인하대학교 산학협력단 항공 관제용 현시 시스템 및 방법
WO2016154707A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Cae Inc. Interactive computer program with virtualized participant
WO2016154706A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Cae Inc. Modular infrastructure for an interactive computer program
US9473767B1 (en) 2015-03-31 2016-10-18 Cae Inc. Multifactor eye position identification in a display system
US9754506B2 (en) 2015-03-31 2017-09-05 Cae Inc. Interactive computer program with virtualized participant
KR102063158B1 (ko) 2018-08-20 2020-01-07 주식회사 유니텍 항공관제시설 감시시스템
CN111538255A (zh) * 2020-06-19 2020-08-14 中国人民解放军国防科技大学 一种反蜂群无人机的飞行器控制方法及系统
US11294458B2 (en) 2015-03-31 2022-04-05 Cae Inc. Modular infrastructure for an interactive computer program
CN114927023A (zh) * 2022-04-07 2022-08-19 中国航空无线电电子研究所 基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000267555A (ja) 1999-03-19 2000-09-29 Japan Radio Co Ltd 航空管制シミュレータ用訓練シナリオ発生装置
JP2010128288A (ja) 2008-11-28 2010-06-10 Nec Corp レーダー管制シミュレータ装置および管制状態引継方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000267555A (ja) 1999-03-19 2000-09-29 Japan Radio Co Ltd 航空管制シミュレータ用訓練シナリオ発生装置
JP2010128288A (ja) 2008-11-28 2010-06-10 Nec Corp レーダー管制シミュレータ装置および管制状態引継方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101407862B1 (ko) 2012-11-01 2014-06-20 인하대학교 산학협력단 항공 관제용 현시 시스템 및 방법
KR101399734B1 (ko) 2012-11-09 2014-05-27 인하대학교 산학협력단 Ads-b 시스템 및 ads-b 정보 처리 방법
KR101286376B1 (ko) * 2013-03-07 2013-07-15 건국대학교 산학협력단 무인 비행체 제어 시스템 및 방법
WO2016154707A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Cae Inc. Interactive computer program with virtualized participant
WO2016154706A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Cae Inc. Modular infrastructure for an interactive computer program
US9473767B1 (en) 2015-03-31 2016-10-18 Cae Inc. Multifactor eye position identification in a display system
US9754506B2 (en) 2015-03-31 2017-09-05 Cae Inc. Interactive computer program with virtualized participant
US11294458B2 (en) 2015-03-31 2022-04-05 Cae Inc. Modular infrastructure for an interactive computer program
KR102063158B1 (ko) 2018-08-20 2020-01-07 주식회사 유니텍 항공관제시설 감시시스템
CN111538255A (zh) * 2020-06-19 2020-08-14 中国人民解放军国防科技大学 一种反蜂群无人机的飞行器控制方法及系统
CN114927023A (zh) * 2022-04-07 2022-08-19 中国航空无线电电子研究所 基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统
CN114927023B (zh) * 2022-04-07 2024-02-27 中国航空无线电电子研究所 基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101191556B1 (ko) 항공 감시 및 관제 시스템 성능 평가를 위한 항공 교통 시뮬레이션 시스템
Cook et al. Defining well clear for unmanned aircraft systems
CN102254465A (zh) 基于虚拟技术的飞机安全警告系统
Pellebergs et al. The MIDCAS project
Filippone et al. RPAS-ATM Integration Demonstration-Real-Time Simulation Results
Mosier Automation and cognition: Maintaining coherence in the electronic cockpit
Cameron et al. Certification of a civil UAS: A virtual engineering approach
Webster et al. Towards certification of autonomous unmanned aircraft using formal model checking and simulation
Valenti Clari et al. Cost-benefit study of free flight with airborne separation assurance
Peters et al. A multi-operator simulation for investigation of distributed air traffic management concepts
Consiglio et al. Impact of pilot delay and non-responsiveness on the safety performance of airborne separation
Clari et al. Research flight simulation of future autonomous aircraft operations
CN112027107B (zh) 无人机避让测试系统、方法、装置、终端设备及存储介质
Boy FlexTech: From Rigid to Flexible Human–Systems Integration
Sesso et al. An approach to assess the safety of ADS-B based unmanned aerial systems
Stansbury et al. Modeling and simulation for uas integration into the united states national airspace system and nextgen
CN112214209A (zh) 一种无人机运行场景中交互信息与任务时序的建模方法
Blount et al. Distributed Simulation Infrastructure for Researching Implementation of Evolving Concepts in the NAS
Fleming et al. Technical report: STPA analysis of NextGen interval management components: Ground interval management (GIM) and flight decn interval management (FIM)
Arteaga et al. Application of an ADS-B sense and avoid algorithm
Masci et al. A graphical toolkit for the validation of requirements for detect and avoid systems
Barbeau et al. Experimental flight test of small UAS wake vortex encounters
Fern et al. NASA’s UAS integration into the NAS: A report on the human systems integration phase 1 simulation activities
Carvalho et al. Real cockpit proposal for flight simulation with airbus A32x models: an overview description
Goudarzi et al. Use of deterministic AI and a multi-user virtual test environment for drone inspection mission safety

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151013

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161004

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170920

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181002

Year of fee payment: 7