KR101314566B1 - 항공기 기종판별 및 주기유도 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 저속 이동 중에 있는 항공기를 레이저로 순간 스캐닝 하여 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집(Point Cloud) 이미지 데이터를 포착, 생성하고, 이를 3-D modeling의 기하학적인 공간변화 기법을 사용하여 항공기의 평면도 및 정면도 이미지를 추출하고, 이 이미지를 사전에 수집하여 기종 데이터 메모리에 저장되어 놓은 기존 항공기 기종별 이미지 정보와 비교, 검색하여 합치되는 기종을 찾아냄으로서, 항공기의 기종을 실시간으로 즉시 식별해 낼 수 있는 혁신적인 시스템을 구성할 수 있다.
Description
본 발명은 3 차원의 레이저 스캐너를 이용한 항공기 기종판별 및 주기유도 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공항에 항공기가 착륙하여 탑승교각이 설치된 해당 탑승구 장소로 주행하여 진입하는 경우에, 시각주기유도시스템(VDGS: Visual Docking Guidance System)에서 거리정보를 획득하는 3 차원의 레이저 스캐너를 기반으로 하여 3-D 모델링 디지털 영상정보처리기술을 적용함으로써, 자동적으로 항공기의 기종을 판별하고 기종별로 정해진 주기장소에 진입 및 주기를 유도하는 항공기 기종판별 및 주기유도 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 국제 및 국내공항의 활주로에서 착륙한 항공기를 정확한 위치에 주기하도록 유도하기 위하여, 항공기 유도원(마샬러: marshaller)이 항공기의 이, 착륙 때마다 수동 신호에 의하여 항공기를 유도하였다. 즉 항공기 유도원이 깃발을 사용한 수신호를 통하여 항공기 조종사에게 항공기의 진행방향과 속도, 정지위치 등을 지시하면서 항공기를 주기장소까지 유도하였다.
그러나, 이러한 수동적인 유도방법은 게이트가 많은 대형 공항에서 수많은 항공기가 이, 착륙하는 경우에, 특정한 계류장에서 문제나 장애가 발생하는 경우 공항지휘본부에서 이에 대한 통보나 신속한 파악 및 조치가 어려웠으며, 항공기 회사에서 항공기 유도용역 서비스를 제공하는 용역회사에 상당액의 인건비를 지불해야 하기 때문에 비경제적일 뿐만 아니라, 이른 새벽이나 심야에 이, 착륙하는 경우에 인력확보에도 어려움이 많았다.
또한, 수동유도에 따른 과실이나 오류, 유도원의 부재 등으로 인한 항공기 지연 등으로 인하여 종종 항공사에 대한 승객의 항의 등 민원이 발생하였다.
또한, 수동유도에 따른 과실이나 오류, 유도원의 부재 등으로 인한 항공기 지연 등으로 인하여 종종 항공사에 대한 승객의 항의 등 민원이 발생하였다.
이러한 불편을 해결하기 위하여, 영상(Video) 카메라와 이미지 처리장치를 사용한 전자식 항공기 시각주기유도시스템(VDGS)이 개발되어 무인자동방식으로 사용되게 되었다.
이러한 시각주기유도시스템의 하나로 특허로 등록된 대한민국 특허 제10-346556호(발명의 명칭: 항공기 주기위치 지시시스템)는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라, 영상표시부, 영상처리부 및 표시부로 구성되고, 항공기 계류장에서 CCD 카메라로 계류장으로 진입하는 항공기의 2차원 영상을 획득하여 항공기의 윤곽선이 추출되게 영상을 처리한 후 항공기의 종류, 거리, 측방편위 등의 계산결과를 디스플레이하는 항공기 시각주기유도시스템이다.
이러한 시각주기유도시스템의 하나로 특허로 등록된 대한민국 특허 제10-346556호(발명의 명칭: 항공기 주기위치 지시시스템)는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라, 영상표시부, 영상처리부 및 표시부로 구성되고, 항공기 계류장에서 CCD 카메라로 계류장으로 진입하는 항공기의 2차원 영상을 획득하여 항공기의 윤곽선이 추출되게 영상을 처리한 후 항공기의 종류, 거리, 측방편위 등의 계산결과를 디스플레이하는 항공기 시각주기유도시스템이다.
상기 항공기 주기위치 지시시스템은 CCD 카메라를 사용하여 항공기의 화상을 얻은 후 영상처리과정을 통하여 얻은 항공기의 이미지를 이용해 구축해 놓은 항공기 데이터베이스(DB)를 활용하여 거리 및 각도 변화 처리를 수행한 시뮬레이션 결과와 획득된 실화상을 비교하여 일치하는 데이터를 찾아내어 기종을 판별하고 항공기의 현재의 거리 및 각도 등을 삼각법(Triangulation)을 이용하여 산정하며 항공기를 주기위치에 정확히 유도하는 방식이다.
이와 같이 영상 카메라와 이미지 처리장치를 사용하는 종래의 시각주기유도시스템은 영상 카메라를 사용해 획득한 영상 이미지 패턴과 기준 이미지 패턴의 데이터를 비교하기 때문에, 안개가 심하게 끼었거나, 극심한 우천, 우박 등의 악천후 및 역광 등과 같은 환경적 요인에 의하여 정확한 이미지 추출이 어려운 경우에는 판별이 잘 되지 않게 되는 문제점과, 거리정보를 실시간으로 직접 얻을 수 없는 것들의 한계점과 판정오류가 자주 발생하는 등의 문제점과 취약점을 가지고 있었다.
이와 같이 영상 카메라와 이미지 처리장치를 사용하는 종래의 시각주기유도시스템은 영상 카메라를 사용해 획득한 영상 이미지 패턴과 기준 이미지 패턴의 데이터를 비교하기 때문에, 안개가 심하게 끼었거나, 극심한 우천, 우박 등의 악천후 및 역광 등과 같은 환경적 요인에 의하여 정확한 이미지 추출이 어려운 경우에는 판별이 잘 되지 않게 되는 문제점과, 거리정보를 실시간으로 직접 얻을 수 없는 것들의 한계점과 판정오류가 자주 발생하는 등의 문제점과 취약점을 가지고 있었다.
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본 발명은 앞에 설명한 재래방식의 문제점들을 해결하기 위해 개량된 주기유도시스템을 발명한 것으로, 종래의 영상(Video) 이미지 처리방식을 사용하지 않고 비가시(invisible) 파장의 레이저 빔을 대상물 방향으로 수직과 수평으로 스캔하면서 발사하여 대상물에서 되돌아오는 광 반사파의 비행거리(time-of-flight)를 측정하여 대상점의 거리정보를 계산해 내는 3 차원 레이저 스캐너 장치와, 디지털 영상정보처리기술을 적용하여 항공기의 임의 시점방향에서의 3 차원 이미지를 획득하고, 3 차원 모델링(3-D modeling) 좌표변환기법에 의하여 그 이미지의 응시각도(viewing angle)를 변환하여 항공기의 기준이 되는 평면도 및 정면도 이미지를 추출해 내서 이 정보를 이미 저장되어 있는 기종별 항공기 규격 데이터베이스(DB) 메모리의 이미지 데이터와 비교하여 항공기의 기종을 판별하고, 주기장소로 중앙선을 따라 유도하여 정지선 상에 정확히 주기시키기 위한 시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 이렇게 레이저 방식에 의함으로 종래의 영상 카메라 방식에서 문제가 되던 악천후 등에서의 작동률을 높일 뿐만 아니라 오류율을 감소시키며 야간에라도 조명이 불필요하게 하는 탁월한 장점을 갖게 하는 3 차원 레이저 스캐너 및 영상정보처리기술을 이용한 항공기 기종판별 및 주기유도시스템인 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 레이저 빔을 송출하고 대상물에 의해 반사되는 상기 레이저 빔을 수신하는 레이저 송수신장치와, 상기 레이저 빔 송수신시간으로써 대상물까지의 거리 및 영상데이터를 생성하는 데이터 획득 및 거리측정장치를 포함하는 3 차원 레이저 스캐너 장치와, 항공기의 기종별 규격 및 특징이 저장되어 있는 기종 데이터메모리와, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치 및 기종 데이터메모리와 통신하며, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치로부터 생성된 대상물에 대한 정보로써 대상물의 평면도 및 정면도를 생성하고, 상기 기종 데이터메모리에 저장된 정보와 비교하여 대상물의 기종을 판정하는 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 항공기 조종사에게 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 생성된 주기정보를 표시하여 제공하기 위한 조종사 안내표시용 문자디스플레이장치를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템을 제공한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 진입하는 항공기의 실물 이미지를 촬영하여 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에 송신하는 영상 카메라와, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 상기 영상 카메라로써 촬영된 항공기의 실물 이미지로부터 처리된 영상 이미지를 항공기 조종사에게 제공하기 위한 조종사 안내표시용 영상 디스플레이장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 비상시 또는 필요시에 수동적으로 조작자가 상기 문자디스플레이장치 또는 영상디스플레이장치를 통해 항공기 조종사에게 지시할 수 있는 수동조작 제어패널을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 공항 내의 작동정보시스템과 접속하여 공항의 종합정보를 수신받거나, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 운영 상태 및 생성된 결과를 상기 작동정보시스템으로 송출할 수 있는 외부시스템 통신접속 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이저 송수신장치는 이동 중에 있는 항공기를 레이저 빔으로써 순간 스캐닝하여 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집(point cloud) 이미지 데이터를 포착, 생성하고;
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치는 상기 포착, 생성된 데이터를 3 차원 모델링 기하학적 공간변환기법을 사용하여 평면도 및 정면도 이미지로서 추출하여, 상기 기종 데이터메모리에 저장되어 있는 기존 항공기의 기종별 정보와 비교하여 합치되는 기종을 찾아내는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 레이저 송수신장치와 데이터 획득 및 거리측정장치를 포함하는 3 차원 레이저 스캐너 장치, 기종 데이터메모리, 조종사 안내표시용 디스플레이장치, 및 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템에 있어서, 프로그램 수행 전 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치의 하드웨어와 소프트웨어 시스템에 대하여 초기화를 수행하고 자기 진단과 자기 시험을 행하는 제1 단계와, 이 후, 상기 레이저 송수신부는 활주로를 경유하여 착륙한 항공기가 배정된 탑승구로 진입할 때, 탑승구로부터 70m 내지 100m의 거리 내에서 항공기의 진입이 예상되는 특정방향을 지향하여 주기적으로 레이저를 발사하고 수신신호를 확인하는 동작을 지속 수행하는 제2 단계와, 이 후, 항공기의 진입이 감지되면, 상기 항공기가 탑승구로부터 50m 거리 안으로 진입하기 전에, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 항공기의 정보를 검출하고, 검출된 항공기의 정보와 상기 기종 데이터메모리에 저장되어 있는 기종별 정보를 가지고 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 항공기의 기종을 판별하는 제3 단계와, 이 후, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 판별된 항공기 기종에 따른 항공기 정지지점을 판단하고, 진입하고 있는 항공기의 정지지점인 탑승구까지의 잔여거리를 상기 디스플레이장치에 표시하는 제4 단계와, 이 후, 상기 항공기가 탑승구로부터 25 m 내에 진입하면, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 지속적으로 검출되는 항공기의 정보로써 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 중앙유도선에 대한 항공기의 좌우편차 정보를 검출하고, 상기 검출된 좌우편차 정보를 상기 디스플레이부에 제공하는 제5 단계와, 이 후, 상기 항공기가 탑승구로부터 0.1m 내에 진입하면, 상기 디스플레이부에 정지신호를 제공하는 제6 단계;를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 제4 단계에서는 상기 항공기의 정지지점인 탑승구까지의 잔여거리를 1m 단위로 상기 디스플레이부에 제공하다가, 잔여거리가 3m가 남은 때부터는 0.2m 단위로 잔여거리를 상기 디스플레이부에 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제3 단계는 상기 데이터 분석판정 알고리즘처리장치에서 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 검출된 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집 이미지 데이터로부터 거리 필터링 기술을 이용하여 항공기의 이미지 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘처리장치는 항공기의 코에 해당하는 최근점과 항공기의 수직 뒷날개에 해당하는 최원점의 정보를 바탕으로 수직 및 수평면상의 대칭축을 찾아내서 응시각도를 계산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘처리장치는 상기 응시각도가 0이 되도록 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 검출된 3 차원 운집 이미지 데이터에 3 차원 기하학적 공간변환을 행하여, 항공기 이미지의 정확한 평면도 및 정면도를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터분석판정 알고리즘처리장치는, 상기 기종 데이터메모리에 있는 기종별 데이터와 비교, 검색하여 생성된 평면도 및 정면도가 합치하는 기종명을 찾아내어 항공기를 판별하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 진입하는 항공기의 실물 이미지를 촬영하여 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에 송신하는 영상 카메라와, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 상기 영상 카메라로써 촬영된 항공기의 실물 이미지로부터 처리된 영상 이미지를 항공기 조종사에게 제공하기 위한 조종사 안내표시용 영상 디스플레이장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 비상시 또는 필요시에 수동적으로 조작자가 상기 문자디스플레이장치 또는 영상디스플레이장치를 통해 항공기 조종사에게 지시할 수 있는 수동조작 제어패널을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 공항 내의 작동정보시스템과 접속하여 공항의 종합정보를 수신받거나, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 운영 상태 및 생성된 결과를 상기 작동정보시스템으로 송출할 수 있는 외부시스템 통신접속 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레이저 송수신장치는 이동 중에 있는 항공기를 레이저 빔으로써 순간 스캐닝하여 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집(point cloud) 이미지 데이터를 포착, 생성하고;
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치는 상기 포착, 생성된 데이터를 3 차원 모델링 기하학적 공간변환기법을 사용하여 평면도 및 정면도 이미지로서 추출하여, 상기 기종 데이터메모리에 저장되어 있는 기존 항공기의 기종별 정보와 비교하여 합치되는 기종을 찾아내는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명은 레이저 송수신장치와 데이터 획득 및 거리측정장치를 포함하는 3 차원 레이저 스캐너 장치, 기종 데이터메모리, 조종사 안내표시용 디스플레이장치, 및 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템에 있어서, 프로그램 수행 전 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치의 하드웨어와 소프트웨어 시스템에 대하여 초기화를 수행하고 자기 진단과 자기 시험을 행하는 제1 단계와, 이 후, 상기 레이저 송수신부는 활주로를 경유하여 착륙한 항공기가 배정된 탑승구로 진입할 때, 탑승구로부터 70m 내지 100m의 거리 내에서 항공기의 진입이 예상되는 특정방향을 지향하여 주기적으로 레이저를 발사하고 수신신호를 확인하는 동작을 지속 수행하는 제2 단계와, 이 후, 항공기의 진입이 감지되면, 상기 항공기가 탑승구로부터 50m 거리 안으로 진입하기 전에, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 항공기의 정보를 검출하고, 검출된 항공기의 정보와 상기 기종 데이터메모리에 저장되어 있는 기종별 정보를 가지고 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 항공기의 기종을 판별하는 제3 단계와, 이 후, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 판별된 항공기 기종에 따른 항공기 정지지점을 판단하고, 진입하고 있는 항공기의 정지지점인 탑승구까지의 잔여거리를 상기 디스플레이장치에 표시하는 제4 단계와, 이 후, 상기 항공기가 탑승구로부터 25 m 내에 진입하면, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 지속적으로 검출되는 항공기의 정보로써 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 중앙유도선에 대한 항공기의 좌우편차 정보를 검출하고, 상기 검출된 좌우편차 정보를 상기 디스플레이부에 제공하는 제5 단계와, 이 후, 상기 항공기가 탑승구로부터 0.1m 내에 진입하면, 상기 디스플레이부에 정지신호를 제공하는 제6 단계;를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 제4 단계에서는 상기 항공기의 정지지점인 탑승구까지의 잔여거리를 1m 단위로 상기 디스플레이부에 제공하다가, 잔여거리가 3m가 남은 때부터는 0.2m 단위로 잔여거리를 상기 디스플레이부에 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제3 단계는 상기 데이터 분석판정 알고리즘처리장치에서 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 검출된 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집 이미지 데이터로부터 거리 필터링 기술을 이용하여 항공기의 이미지 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘처리장치는 항공기의 코에 해당하는 최근점과 항공기의 수직 뒷날개에 해당하는 최원점의 정보를 바탕으로 수직 및 수평면상의 대칭축을 찾아내서 응시각도를 계산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터 분석판정 알고리즘처리장치는 상기 응시각도가 0이 되도록 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 검출된 3 차원 운집 이미지 데이터에 3 차원 기하학적 공간변환을 행하여, 항공기 이미지의 정확한 평면도 및 정면도를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 데이터분석판정 알고리즘처리장치는, 상기 기종 데이터메모리에 있는 기종별 데이터와 비교, 검색하여 생성된 평면도 및 정면도가 합치하는 기종명을 찾아내어 항공기를 판별하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 의하면, 저속 이동 중에 있는 항공기를 레이저로 순간 스캐닝 하여 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집(Point Cloud) 이미지 데이터를 포착, 생성하고, 이를 3-D modeling의 기하학적인 공간변환 기법을 사용하여 항공기의 평면도 및 정면도 이미지를 추출하고, 이 이미지를 사전에 수집하여 기종 데이터 메모리에 저장되어 있는 기존 항공기 기종별 이미지 정보와 비교, 검색하여 합치되는 기종을 찾아냄으로서, 항공기의 기종을 실시간으로 즉시 식별해 낼 수 있는 혁신적인 시스템을 구성할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 3 차원 레이저 스캐너와 디지털 영상정보 처리기술, 3 차원 좌표변환기법에 의하여 측정하기 때문에, 종래의 영상 카메라 방식 또는 일부 특징점만으로 기종판별을 행하던 방식에서 문제가 되던 작동율을 높이고 어떠한 악천후에도 강력(robust)하며 측정오차도 적어 오류율이 낮게 되며 주야를 막론하고 조명이 없이도 동작이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기 기종판별 및 주기유도 시스템을 간략하게 도시한 전체 블록도.
도 2 는 도 1에서의 레이저 빔 펄스 발생, 송수신, 수평/수직 스캐닝 및 레인징(ranging) 기능을 수행하기 위한 수직/수평 스텝 모터 등을 갖춘 메커니즘을 포함하는 3 차원 레이저 스캔 및 TOF(Time-of-Flight) 측정부분의 하드웨어 상세 구성도
도 3 a), b)는 본 발명 장치의 하드웨어를 사용하여 항공기의 진입감지, 기종판별 및 주기유도를 행하기 위한 종합적인 소프트웨어 알고리즘의 한 구성 예를 간략하게 보여주는 순서도
도 4 는 본 발명에서 항공기 기종을 판별하고자 할 때 진입한 항공기를 3 차원 레이저 스캔 장치를 이용하여 스캔한 원본 이미지 도면을 3-D 모델링의 기하학적 좌표변환기법으로 수평 응시각과 수직 응시각을 변환하여 항공기의 평면 이미지(top-view)와 정면 이미지(front view)를 생성하는 방법을 보여주는 이미지 변환 원리도
도 2 는 도 1에서의 레이저 빔 펄스 발생, 송수신, 수평/수직 스캐닝 및 레인징(ranging) 기능을 수행하기 위한 수직/수평 스텝 모터 등을 갖춘 메커니즘을 포함하는 3 차원 레이저 스캔 및 TOF(Time-of-Flight) 측정부분의 하드웨어 상세 구성도
도 3 a), b)는 본 발명 장치의 하드웨어를 사용하여 항공기의 진입감지, 기종판별 및 주기유도를 행하기 위한 종합적인 소프트웨어 알고리즘의 한 구성 예를 간략하게 보여주는 순서도
도 4 는 본 발명에서 항공기 기종을 판별하고자 할 때 진입한 항공기를 3 차원 레이저 스캔 장치를 이용하여 스캔한 원본 이미지 도면을 3-D 모델링의 기하학적 좌표변환기법으로 수평 응시각과 수직 응시각을 변환하여 항공기의 평면 이미지(top-view)와 정면 이미지(front view)를 생성하는 방법을 보여주는 이미지 변환 원리도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
먼저, 항공기의 레이저 방식 VDGS 장치에서 접현(입항)하는 항공기의 종류와 기종을 식별하는 데 있어, 짧은 시간 내에 실시간으로 항공기의 기종정보를 정확하게 식별하여 당해 기종 항공기에 해당되는 정지선의 위치정보를 불러내고, 이를 기준으로 항공기 조종사에게 정지선까지의 잔여거리 정보를 알려주게 되며, 또한 공항 관리부서의 항공관제시스템 등에 제공함으로서 해당 항공기 기종에 적합하게 탑승교각의 입구 위치와 높이 등을 적절하게 제어할 수 있게 된다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
먼저, 항공기의 레이저 방식 VDGS 장치에서 접현(입항)하는 항공기의 종류와 기종을 식별하는 데 있어, 짧은 시간 내에 실시간으로 항공기의 기종정보를 정확하게 식별하여 당해 기종 항공기에 해당되는 정지선의 위치정보를 불러내고, 이를 기준으로 항공기 조종사에게 정지선까지의 잔여거리 정보를 알려주게 되며, 또한 공항 관리부서의 항공관제시스템 등에 제공함으로서 해당 항공기 기종에 적합하게 탑승교각의 입구 위치와 높이 등을 적절하게 제어할 수 있게 된다.
이러한 기능을 신속 및 정확하게 제공하기 위해서는 접현하는 항공기의 기종을 어떠한 기후 조건에서나 주야의 구분 없이 항상 신속하고 정확하게 판별하는 것이 가장 중요하다.
이를 위하여 본 발명의 알고리즘에서는 판별오류를 최소화하기 위하여 레이저 스캐닝에 의하여 항공기의 물리적인 규격 중에서 기종 상호 변별력이 있는 몇 개 부분의 특정부위 규격을 측정하는 것이 아니라, 측정 대상물인 이동체의 이미지 패턴 전체를 추출하고, 이를 수평면 상의 평면도 이미지와 수직면 상의 정면도 이미지로 변환하여 등록되어 메모리에 저장되어 있는 항공기 기종별 데이터 이미지와 합치여부를 확인하여 판정을 함으로서 거의 100%에 가까운 판독율을 갖는 신뢰성 있는 시스템이 되도록 한다.
이를 위하여 본 발명의 알고리즘에서는 판별오류를 최소화하기 위하여 레이저 스캐닝에 의하여 항공기의 물리적인 규격 중에서 기종 상호 변별력이 있는 몇 개 부분의 특정부위 규격을 측정하는 것이 아니라, 측정 대상물인 이동체의 이미지 패턴 전체를 추출하고, 이를 수평면 상의 평면도 이미지와 수직면 상의 정면도 이미지로 변환하여 등록되어 메모리에 저장되어 있는 항공기 기종별 데이터 이미지와 합치여부를 확인하여 판정을 함으로서 거의 100%에 가까운 판독율을 갖는 신뢰성 있는 시스템이 되도록 한다.
본 발명의 항공기 기종판별 및 주기유도 시스템 및 방법은 바로 이러한 항공기 기종 판별 알고리즘으로서의 시스템장치를 개발하는 데에 목적이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기 기종판별 및 주기유도 시스템을 간략하게 도시한 전체 블록도이다.
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도 1을 참조하면, 레이저 송수신장치(1), 데이터 획득 및 거리측정장치(2), 2D 스캐닝 매커니즘(3), 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4), 기종 데이터메모리(5), 문자디스플레이장치(6), 수동조작 제어패널(7), 외부시스템 통신접속 인터페이스(8), 영상 카메라 및 부수장치(9) 및 영상디스플레이장치(10)를 포함한다.
상기 레이저 송수신장치(1)는 레이저 빔을 송출하고 대상물에 의해 반사되는 상기 레이저 빔을 수신하며, 상기 데이터 획득 및 거리측정장치(2)는 레이저 빔 송수신시간을 이용하여 대상물까지의 거리 및 영상데이터를 생성하는데, 이들은 3 차원 레이저 스캐너 장치를 구성한다.
획득된 정보로부터 데이터를 분석, 계산, 처리, 변환 및 판정을 하는 컴퓨터 시스템인 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)에는 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치와 2D 스캐닝 매커니즘(3)이 각각 연결된다.
또한, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)에는 항공기 조종사에게 각종 주기정보를 표시하여 제공하기 위한 문자디스플레이 장치(6), 탑승교 등의 위치에 설치된 수동조작 제어패널(7), 외부시스템 통신접속 인터페이스(8), 각종 현장 비디오 영상을 얻기 위한 복수의 영상 카메라와 부수 저장장치 등(9) 및 이를 디스플레이 하기 위한 영상 디스플레이장치(10)가 각각 연결되도록 구성되어 있다.
상기 레이저 송수신장치(1)는 레이저 빔을 송출하고 대상물에 의해 반사되는 상기 레이저 빔을 수신하며, 상기 데이터 획득 및 거리측정장치(2)는 레이저 빔 송수신시간을 이용하여 대상물까지의 거리 및 영상데이터를 생성하는데, 이들은 3 차원 레이저 스캐너 장치를 구성한다.
획득된 정보로부터 데이터를 분석, 계산, 처리, 변환 및 판정을 하는 컴퓨터 시스템인 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)에는 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치와 2D 스캐닝 매커니즘(3)이 각각 연결된다.
또한, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)에는 항공기 조종사에게 각종 주기정보를 표시하여 제공하기 위한 문자디스플레이 장치(6), 탑승교 등의 위치에 설치된 수동조작 제어패널(7), 외부시스템 통신접속 인터페이스(8), 각종 현장 비디오 영상을 얻기 위한 복수의 영상 카메라와 부수 저장장치 등(9) 및 이를 디스플레이 하기 위한 영상 디스플레이장치(10)가 각각 연결되도록 구성되어 있다.
도 1은 하드웨어 구성도로서 실체를 가진 부분으로 구성되어 있지만, 실제로 업무를 처리하는 핵심기능은 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)에 도시되어있지 아니한 소프트웨어 알고리즘에 있다.
상기 소프트웨어 알고리즘은 이를테면 획득된 3 차원의 데이터를 분석, 필터링 및 이미지 생성, 이미지의 3-D 모델링에 의한 응시각도 변환과 평면도 및 정면도 이미지의 추출 및 기종비교 판정 등의 3 차원 디지털 영상정보처리를 수행하는 컴퓨터 처리 시스템이라 할 수 있다.
즉, 본 발명은 3 차원 레이저 스캐너 장치(1, 2)와 2차원 스캐닝 메커니즘(3)에서 레이저 펄스 빔을 발사하여 대상물에 부딪혀 반사되어 오는 신호를 수신하여 레이저의 비행시간(TOF)을 측정하여 거리정보를 계산해서 3 차원 정보를 가진 대상물의 이미지를 얻어서 필요한 처리를 하는 것이다.
도 1을 보다 상세히 설명하면, 상기 레이저 송수신장치(1)는 레이저 빔을 송출하기 위한 레이저 다이오드와 그 집속 렌즈(collimating lens)가 포함되고, 대상물에 반사되어 돌아오는 레이저 광선을 수신하여 전기신호로 변환해 주는 수광소자(Photo Transistor, Avalanche Photo Diode 등)와 그 부수회로가 포함되어 있다.
상기 데이터 획득 및 거리측정장치(2)는 상기 레이저 송수신장치(1)의 수광소자에서 얻은 아날로그 수신신호 펄스와 송출 펄스 신호와의 시간차를 측정하여 거리정보로 환산하고, 환산된 아날로그 데이터를 ADC 회로에 의하여 디지털 신호로 변환하여 영상데이터 처리를 하는 프로세서인 데이터 분석 판정 알고리즘 처리장치(4)로 보낸다.
한편, 상기 2 차원 스캐닝 메커니즘(3)은 상기 레이저 송수신장치(1)에서 발생된 레이저, 예컨데 비가시광 근적외선인 905nm의 파장을 가진 클라스(Class) 1 레이저 빔을 수직 및 수평 방향의 두 개의 정밀한 스텝 모터와 미러를 사용해 수직/수평으로 스캔하여 정면으로 발사할 수 있게 함으로써 전면에 존재하는 대상물을 감지하고 거리를 측정할 수 있게 하는 기계적인 부분과, 이를 구동하는 스텝핑 모터와, 그 드라이버 회로 등을 포함한다.
따라서 상기 레이저 송수신장치(1)와 2차원 스캐닝 메커니즘(3)은 상호 기계적으로 결합되어 있고, 여기에 데이터 획득 및 거리측정장치(2)가 전기적으로 연결되어 있어서 전체가 하나의 3 차원 레이저 스캐너(3-D laser scanner) 및 거리측정장치(range finder)인 것이다.
이 부분을 보다 상세하게 도시한 그림이 도 2이다.
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)는 상기 3 차원 레이저 스캐너장치(1 내지 3)에 있는 스텝모터와 레이저 발생장치를 실제로 제어하고 조정하며, 수신된 레이저빔 반사 신호를 수신하여 데이터를 저장하고 분석하며, 기종식별을 위한 판정을 하는 알고리즘을 포함하는 핵심부분으로, 판정 결과를 조종사 안내표시용 디스플레이 장치에 출력하고, 외부 시스템과의 데이터 교환을 관리한다.
상기 소프트웨어 알고리즘은 이를테면 획득된 3 차원의 데이터를 분석, 필터링 및 이미지 생성, 이미지의 3-D 모델링에 의한 응시각도 변환과 평면도 및 정면도 이미지의 추출 및 기종비교 판정 등의 3 차원 디지털 영상정보처리를 수행하는 컴퓨터 처리 시스템이라 할 수 있다.
즉, 본 발명은 3 차원 레이저 스캐너 장치(1, 2)와 2차원 스캐닝 메커니즘(3)에서 레이저 펄스 빔을 발사하여 대상물에 부딪혀 반사되어 오는 신호를 수신하여 레이저의 비행시간(TOF)을 측정하여 거리정보를 계산해서 3 차원 정보를 가진 대상물의 이미지를 얻어서 필요한 처리를 하는 것이다.
도 1을 보다 상세히 설명하면, 상기 레이저 송수신장치(1)는 레이저 빔을 송출하기 위한 레이저 다이오드와 그 집속 렌즈(collimating lens)가 포함되고, 대상물에 반사되어 돌아오는 레이저 광선을 수신하여 전기신호로 변환해 주는 수광소자(Photo Transistor, Avalanche Photo Diode 등)와 그 부수회로가 포함되어 있다.
상기 데이터 획득 및 거리측정장치(2)는 상기 레이저 송수신장치(1)의 수광소자에서 얻은 아날로그 수신신호 펄스와 송출 펄스 신호와의 시간차를 측정하여 거리정보로 환산하고, 환산된 아날로그 데이터를 ADC 회로에 의하여 디지털 신호로 변환하여 영상데이터 처리를 하는 프로세서인 데이터 분석 판정 알고리즘 처리장치(4)로 보낸다.
한편, 상기 2 차원 스캐닝 메커니즘(3)은 상기 레이저 송수신장치(1)에서 발생된 레이저, 예컨데 비가시광 근적외선인 905nm의 파장을 가진 클라스(Class) 1 레이저 빔을 수직 및 수평 방향의 두 개의 정밀한 스텝 모터와 미러를 사용해 수직/수평으로 스캔하여 정면으로 발사할 수 있게 함으로써 전면에 존재하는 대상물을 감지하고 거리를 측정할 수 있게 하는 기계적인 부분과, 이를 구동하는 스텝핑 모터와, 그 드라이버 회로 등을 포함한다.
따라서 상기 레이저 송수신장치(1)와 2차원 스캐닝 메커니즘(3)은 상호 기계적으로 결합되어 있고, 여기에 데이터 획득 및 거리측정장치(2)가 전기적으로 연결되어 있어서 전체가 하나의 3 차원 레이저 스캐너(3-D laser scanner) 및 거리측정장치(range finder)인 것이다.
이 부분을 보다 상세하게 도시한 그림이 도 2이다.
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)는 상기 3 차원 레이저 스캐너장치(1 내지 3)에 있는 스텝모터와 레이저 발생장치를 실제로 제어하고 조정하며, 수신된 레이저빔 반사 신호를 수신하여 데이터를 저장하고 분석하며, 기종식별을 위한 판정을 하는 알고리즘을 포함하는 핵심부분으로, 판정 결과를 조종사 안내표시용 디스플레이 장치에 출력하고, 외부 시스템과의 데이터 교환을 관리한다.
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즉, 파장 900nm 부근의 비가시(invisible) 레이저 빔을 대상물 방향으로 수직과 수평으로 발사하여 대상물에서 되돌아오는 반사파의 TOF를 측정하여 대상점의 거리정보를 계산해 내는 3 차원 레이저 스캐너 장치와, 디지털 영상정보처리기술을 적용하여 항공기의 임의 시점방향에서의 3 차원 이미지를 획득하고, 3-D 모델링 좌표변환기법에 의하여 그 이미지의 응시각도(viewing angle)를 변환하여 항공기의 기준이 되는 평면도 및 정면도 이미지를 추출, 생성해 내서, 이 정보를 이미 저장되어 있는 기종별 항공기 규격 데이터베이스 (DB)메모리의 이미지 데이터와 비교하여 항공기의 기종을 판별하고 계속하여 주기장소로 중앙선을 따라 유도하여 정지선 상에 정확히 주기시키기 위한 처리를 행하는 핵심부분이다.
상기 기종 데이터 메모리(5)는 각종 항공기의 규격과 특징들에 대한 요소들을 사전에 저장하여 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)가 기종인식 판정을 하는데 참고자료를 제공하는 기억장치로 필요에 따라 내용을 삭제, 추가 프로그램할 수 있다.
상기 문자디스플레이 장치(6)는 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)에서 처리한 결과를 문자 또는 기호로써 항공기 조종사에게 시각적으로 표시하여 지시할 수 있는 표시장치인 것이다.
상기 수동조작 제어패널(7)은 비상시 또는 필요시에 무인자동조작 대신 수동적으로 조작자가 버튼조작에 의하여 디스플레이를 통해 항공기 조종사에게 지시할 수 있는 조작장치인 것이다.
상기 외부시스템 통신접속 인터페이스(8)는 공항 내의 종합항공관제시스템, 항공기운항정보관리시스템 등과 본 발명장치를 접속함으로써, 공항의 종합정보를 입수하거나 본 발명장치에서의 결과 및 운영상태를 공항의 작동정보시스템으로 송출할 수 있는 통신 인터페이스 장치인 것이다.
상기 영상 카메라(9)는 산업용 정밀급 비디오 영상 카메라로 진입하는 항공기의 실물 이미지를 촬영하여 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치(4)의 동작제어를 거쳐 영상 이미지를 영상 디스플레이장치(10)로 보내어 1차적으로는 항공기 조종사 등이 시각적으로 항공기의 진입상태를 간편하게 감시할 수 있게 하고, 기타 웹 네트워크를 통하여 송출하여 원격 감시나 저장 등이 가능하도록 하는 장치로서, 비디오 영상을 표시하는 일반적인 LED, LCD 또는 PDP 등의 비디오 디스플레이 장치이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 저속 이동 중에 있는 항공기를 레이저로 순간 스캐닝하여 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집(point cloud) 이미지 데이터를 포착, 생성하고 이를 기하학적인 공간변환 기법을 사용하여 평면도 및 정면도 이미지를 추출하고 이 이미지를 메모리에 저장되어 있는 기존 항공기 기종별 이미지 정보와 비교, 검색하여 합치되는 기종을 찾아냄으로, 항공기의 기종을 실시간으로 즉시 식별해 낼 수 있는 혁신적인 항공기 기종판별 및 주기유도시스템을 구성할 수 있다.
도 1의 레이저 송수신장치(1)는 도 2에서 레이저 다이오드 및 수광소자(11)과 집속렌즈(collimating lens)(12)로 구성되는 부분인데, 레이저 다이오드 및 수광소자(11)에는 레이저 광 신호를 발사하는 레이저 다이오드(laser diode)와 광수신용 소자로서 구성된다. 광수신용 소자에는 보통 일반용 광 트랜지스터(photo transistor)나 APD(Avalanche Photo Diode)를 사용한다. 2-D 스캐닝 메커니즘(3)은 레이저 송수신장치(1)를 기계적으로 통째로 부착하거나 메커니즘의 구조를 간략하게 하기 위하여 레이저 송수신장치(1)에서 발사되거나 입사되어 오는 레이저 광선 빔(beam)을 각각 수평(x축) 및 수직(y축)으로 반사시켜주는 수평 미러(15)와 수직 미러(16)에 의하여 각기 90도 각도로 꺽어 줌으로서 레이저 빔의 방향이 이에 직각인 z축으로 향하게 한다. 수평축(x축) 스텝퍼 모터(13)와 수직축(y축) 스텝퍼 모터(14)는 각각 정밀급의 스텝퍼 모터(stepper motor)로서 각각의 축에 부착되어 있는 미러를 미세각 단위로 회전시켜 줌으로서 x-y축의 2차원 스캐닝을 행한다.
수직축 제어신호 인덱서(19)는 본 장비의 제어용 컴퓨터에서 들어오는 디지털 제어신호를 받아서 스텝퍼 모터를 적절하게 제어할 수 있도록 인덱스(index)하는 신호로 변환시켜주고 인터페이스 시켜주는 역할을 한다. 수직모터 드라이버(20)는 수직축 제어신호 인덱서(19)로부터 받은 신호를 사용하여 수직 스텝퍼 모터(14)가 정확한 회전을 할 수 있도록 필요한 전류가 흐르도록 구동하는 회로이다. 수평축 제어신호 인덱서(17)과 수평 모터 드라이버(18)도 이와 동일한 기능으로 수평 스텝퍼 모터(13)을 제어하고 구동한다.
레이저 수신신호 증폭처리부(23)은 레이저 다이오드 및 수광소자(11) 내에 있는 레이저 빔 수광소자에서 수신한 레이저 수신 신호파형의 레벨을 증폭하고 문턱레벨제어에 의한 잡음제거, 표본화 윈도우 제어 등의 처리를 행한 다음 이산 출력신호를 TOF 측정부(24)로 보낸다. TOF 측정부(24)는 레이저 송신펄스 제어신호부(22)에서 발사한 레이저 송신 펄스의 발사시각과 레이저 수신 신호증폭처리부에서 수신된 레이저 수신 펄스의 시각 차이를 측정하여 이를 2로 나누어 빛의 속도를 곱해주는 연산처리를 하여 레이저 펄스가 목적물에서 반사되어 온 거리를 계산해 내어 측정결과 데이터를 제어용 컴퓨터로 출력한다. 레이저 송신펄스 제어신호부(22)는 레이저 다이오드 및 수광소자(11) 내에 있는 레이저 광 송신용 레이저 다이오드를 필요한 시점에서 점화시키거나 차단하는 제어를 행한다. 클럭신호 발생부(21)은 레이저 거리측정 처리과정의 기준이 되는 정확한 클럭펄스(clock pulse) 신호를 만들어 레이저 송신펄스 제어신호부(22), 레이저 수신신호 증폭처리부(23) 및 TOF 측정부(24)에 공급한다. 클럭신호발생부(21)는 자체적으로 클럭 펄스를 생성하는 대신 제어용 컴퓨터의 메인 클럭신호를 변환하여 적절한 클럭주기를 만들기 때문에 제어용 컴퓨터의 각종 명령어 인스트럭션(instruction) 수행과 동기를 갖게 한다.
도 3 은 본 발명 장치의 하드웨어를 사용하여 항공기의 감지, 기종판별 및 주기유도를 행하기 위한 종합적인 소프트웨어 알고리즘의 한 구성 예를 간략하게 보여주는 절차도이다.
도 3을 참조하여 각 단계별로 간략히 설명을 하면 다음과 같다.
도 3 은 본 발명 장치의 하드웨어를 사용하여 항공기의 감지, 기종판별 및 주기유도를 행하기 위한 종합적인 소프트웨어 알고리즘의 한 구성 예를 간략하게 보여주는 절차도이다.
도 3을 참조하여 각 단계별로 간략히 설명을 하면 다음과 같다.
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시작 단계(30)는 본 장치의 컴퓨터 하드웨어가 동작을 시작하여 운영체제를 가동하고 본 장치의 메인 프로그램을 시작하는 단계이다. 초기화 및 자기시험 진단단계(31)는 본 장치가 거리측정 및 이미지 추출을 하기 전에 각종 메모리의 갱신 등 초기화(initialization) 절차를 수행하고 거리측정 및 수직/수평 각도 상의 오차나 오류를 없애기 위하여 자기시험(self test) 및 자기 진단 루틴(self-diagnostic routine)을 행하는 단계이다(S31).
이 후, 자기 시험 및 진단 결과 수직 및 수평 모터의 작동각도 범위 내에서의 동작이나 레이저 빔의 발사와 수신작동 등이 이상이 없는 경우에 시스템은 system ready 신호를 출력하게 되고 단계(32)의 대기 모드(stand-by mode)로 돌입하게 된다(S32).
이 후, 자기 시험 및 진단 결과 수직 및 수평 모터의 작동각도 범위 내에서의 동작이나 레이저 빔의 발사와 수신작동 등이 이상이 없는 경우에 시스템은 system ready 신호를 출력하게 되고 단계(32)의 대기 모드(stand-by mode)로 돌입하게 된다(S32).
대기 모드에서는 레이저 송수신부가 70m 이상의 거리에서 항공기의 진입이 예상되는 특정방향을 지향하고 주기적으로 레이저를 발사하고 수신신호를 확인하는 동작을 자동적으로 지속 수행하는 루-프(loop) 동작을 한다(S33).
항공기가 진입하면 이를 감지하고 aircraft detected 메시지를 출력하는 감지모드(detection mode)로 돌입한다.
이 후, 항공기가 감지되었을 경우 만일 감지 거리가 70m 이상이라면 이미지를 생성하기에 좀 멀기 때문에 감지작업을 재 반복하고 70 m 이내에 도달한 경우에는 다음 단계(35)에서 변수 N을 0으로 설정한다. 이 변수는 항공기 기종판별 오류 발생시 3회까지 반복하기 위한 변수이다(S34, S35).
항공기가 진입하면 이를 감지하고 aircraft detected 메시지를 출력하는 감지모드(detection mode)로 돌입한다.
이 후, 항공기가 감지되었을 경우 만일 감지 거리가 70m 이상이라면 이미지를 생성하기에 좀 멀기 때문에 감지작업을 재 반복하고 70 m 이내에 도달한 경우에는 다음 단계(35)에서 변수 N을 0으로 설정한다. 이 변수는 항공기 기종판별 오류 발생시 3회까지 반복하기 위한 변수이다(S34, S35).
이 후, N = N + 1로 메모리 내의 변수 N을 1만큼 증가시키고 단계(37)에서는 본 장치에 있는 X축 및 Y축 2차원의 레이저 스캐너가 정치가 전방에 있는 항공기를 스캐닝한다(S37).
이 후, 상기 단계 S37에서 획득한 운집(point cloud) 데이터 중에서 잡음이나 배경 이미지 등을 제거하고, 이동체 이미지를 생성하고, 그 중 최근점(the nearest point)의 각도와 거리를 산출한다(S38). 여기서, 상기 최근점은 항공기가 진입하는 것이므로 항공기의 코끝이 될 것이다.
이 후, 상기 단계 S37에서 획득한 운집(point cloud) 데이터 중에서 잡음이나 배경 이미지 등을 제거하고, 이동체 이미지를 생성하고, 그 중 최근점(the nearest point)의 각도와 거리를 산출한다(S38). 여기서, 상기 최근점은 항공기가 진입하는 것이므로 항공기의 코끝이 될 것이다.
이 후, 거리 도메인 필터링(distance domain filtering) 처리 기법을 사용하여 위에서 내려다 본 이미지 중에서 항공기 몸체 주위 거리보다 일정 양만큼 낮은 지면 반사 신호나 좌우 날개끝 보다 더 가장자리에 존재할 수 있는 승객용교각(PBB) 또는 차량 등 주기장 주변의 부수시설물의 이미지 등 불필요한 데이터를 제거한다(S39).
이 후, 필터를 거쳐서 최종적으로 추출된 이동체(항공기) 이미지 중에서 항공기의 기체가 좌우대칭이라는 특성을 가지므로 이를 이용해 대칭축을 찾아내고 따라서 응시각도를 계산해 낸다(S40).
이 후, 필터를 거쳐서 최종적으로 추출된 이동체(항공기) 이미지 중에서 항공기의 기체가 좌우대칭이라는 특성을 가지므로 이를 이용해 대칭축을 찾아내고 따라서 응시각도를 계산해 낸다(S40).
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이 후, 레이저 스캐닝에 의하여 획득된 X축 좌표, Y축 좌표 및 측정된 거리정보(Z)의 3 차원 데이터와 함께 메모리에 저장된 각 point cloud들의 데이터를 사용하여 3-D modeling 처리에 의하여 기하학적 좌표변환 영상처리 과정을 수행하여 수평 응시각을 0도로 회전한다(S41).
이 후, 상기 단계 S41에서 얻은 결과 이미지를 다시 수직 응시각도를 +90도로 회전시켜 항공기의 평면도 이미지를 생성해 낸다(S42). 또 단계(43)에서는 계속하여 수직 응시각도를 0도로 변환하여 항공기의 정면도 이미지를 얻어낸다(S43).
이 후, 위 단계에서 얻어낸 항공기의 평면도와 정면도를 기종별 데이터 메모리(5)에 저장되어 있는 항공기 정보에서 최적으로 일치하는 기종명을 검색하여 결정한다(S44). 이 때, 주요 부위의 거리 등을 비교하되 적절한 허용오차를 부여하여 오차 값 이내로 합치되는 경우를 찾는다.
이 후, GOS(Gate Operating System), FIMS(Flight Information Management System) 등 공항에서 항공기 운행 관리에 사용하는 시스템으로부터 온라인으로 취득해 온 기종정보를 본 시스템에서 판별한 기종명과 비교하여 일치여부를 확인한다(S45).
만일, 두 정보가 불일치하는 경우에는 단계(48)를 경유하여 다시 단계(36)로 올라가서 변수 N을 하나 증가시키고 동일한 기종판별 절차를 반복한다. 최대 3회까지 반복하여도 기종명이 불일치하는 경우에는 단계(48)에서 단계(49)로 빠져나가 ID Failed 라는 메시지를 송출하고 항공기를 정지시키거나 단계(50)에서 본 시스템을 Auto Mode 대신에 Manual Mode로 전환시켜 수동으로 주기과정을 진행한다.
만일, 두 정보가 불일치하는 경우에는 단계(48)를 경유하여 다시 단계(36)로 올라가서 변수 N을 하나 증가시키고 동일한 기종판별 절차를 반복한다. 최대 3회까지 반복하여도 기종명이 불일치하는 경우에는 단계(48)에서 단계(49)로 빠져나가 ID Failed 라는 메시지를 송출하고 항공기를 정지시키거나 단계(50)에서 본 시스템을 Auto Mode 대신에 Manual Mode로 전환시켜 수동으로 주기과정을 진행한다.
기종판별 결과와 공항운영시스템의 통보기종명이 일치하는 경우에는 단계(46)로 진행되며 Aircraft Verified 라는 메시지와 함께 판별된 기종명을 문자 디스플레이 표시하고 동시에 외부 시스템 통신접속 인터페이스(8)을 통하여 관련 시스템에 데이터를 출력한다(S46).
이 후부터는, 기종판별 단계를 끝내고 주기유도 단계에 들어가기 위하여 해당기종에 적용되는 정지선 위치정보를 불러온다(S47).
이 후, 정지선 정보와 현재의 항공기 최근거리 정보를 비교하여 잔여거리를 계산하고, 이 값을 1 m 단위로 문자 디스플레이에 출력한다(S51).
이 후, 잔여거리가 25 m가 될 때까지 잔여거리 계산을 계속하며, 25 m 이내가 되는 경우부터는 잔여거리 계산과 병행하여 중앙유도선에 대한 항공기의 좌우편차 정보를 추출하여 표시출력 함으로서 조종사에게 정확한 주기위치를 안내하고 유도한다(S52, S53, S54).
이 후, 정지선 정보와 현재의 항공기 최근거리 정보를 비교하여 잔여거리를 계산하고, 이 값을 1 m 단위로 문자 디스플레이에 출력한다(S51).
이 후, 잔여거리가 25 m가 될 때까지 잔여거리 계산을 계속하며, 25 m 이내가 되는 경우부터는 잔여거리 계산과 병행하여 중앙유도선에 대한 항공기의 좌우편차 정보를 추출하여 표시출력 함으로서 조종사에게 정확한 주기위치를 안내하고 유도한다(S52, S53, S54).
이 후, 항공기의 진입속도를 측정하여 문자디스플레이 장치(6)에 숫자로 표시하며 동시에 최종 정지점까지의 거리 접근비율을 동시에 바코드 형태로 도시하여 항공기 조종사가 진행속도를 체감하도록 한다(S55).
이 후, 잔여거리가 3 m 이내가 되는 시점을 판별하고 그 이후부터는 잔여거리 정보를 0.2 m 단위로 계산하여 문자디스플레이 장치(6)에 출력함으로써 정밀한 주기를 유도한다(S56, S57, S58).
이 후, 잔여거리가 0.1 m 인 시점과 지점을 찾아내고, 이 지점에서는 즉시 조종사가 항공기를 정지하도록, 단계 (60)에서 STOP 메시지를 문자디스플레이 장치(6)에 표시한다. 여기서 0.1 m는 항공기의 관성을 위해 설정한 수치이고 STOP 메시지를 보고 항공기를 정지시키면 거의 0 m 지점에 도달할 것이다(S59, S60).
이 후, 잔여거리가 0.1 m 인 시점과 지점을 찾아내고, 이 지점에서는 즉시 조종사가 항공기를 정지하도록, 단계 (60)에서 STOP 메시지를 문자디스플레이 장치(6)에 표시한다. 여기서 0.1 m는 항공기의 관성을 위해 설정한 수치이고 STOP 메시지를 보고 항공기를 정지시키면 거의 0 m 지점에 도달할 것이다(S59, S60).
만일 항공기가 정지선으로부터 0.1 m 이상 앞으로 나가게 되는 경우에는 이를 감지해 단계(62)에서 TOO FAR 메시지가 문자 디스플레이에 표시된다(S61, S62).
도 4는 2차원 레이저 스캐너와 측정한 거리 정보에 의하여 획득한 3 차원의 이미지 데이터를 영상처리하여 얻은 항공기의 3-D 모델링 정보를 이용하여 기종판별을 위한 항공기 평면도와 정면도를 생성하는 과정을 보여주는 3 차원 영상처리 원리도이다.
먼저 부재번호 100은 레이저 스캐너에 의하여 생성된 3 차원의 스캔 이미지 원본이다. 이는 항공기가 활주로(runway)로부터 유도로(taxiway)로 진입하여 배정된 최종 탑승구(gate)에 주기하기 위하여 주행하다가 정지선 앞 약 70~100 m 정도 위치에서 항공기가 감지되고 약 50~70 m 정도의 거리에서 스캔이 시작되어 획득된 이미지로서 유도로의 형태에 따라 항공기 이미지가 정면이 아닌 임의의 응시각도를 가질 수 있음을 나타낸다.
먼저 부재번호 100은 레이저 스캐너에 의하여 생성된 3 차원의 스캔 이미지 원본이다. 이는 항공기가 활주로(runway)로부터 유도로(taxiway)로 진입하여 배정된 최종 탑승구(gate)에 주기하기 위하여 주행하다가 정지선 앞 약 70~100 m 정도 위치에서 항공기가 감지되고 약 50~70 m 정도의 거리에서 스캔이 시작되어 획득된 이미지로서 유도로의 형태에 따라 항공기 이미지가 정면이 아닌 임의의 응시각도를 가질 수 있음을 나타낸다.
따라서, 이 임의의 각도의 이미지에서 대칭축을 구하여 수직 및 수평면에서의 응시각도를 계산하고 1차적으로 수평각을 회전하여 0도로 변환함으로써 부재번호 101과 같이 수평각 0도가 되는 이미지로 변환한다.
다음, 2 차적으로 부재번호 101의 이미지를 수직 응시각도를 변환하는 3 차원 모델링 기하학적 좌표변환을 행하여 수직 응시각도를 +90도와 0도로 하면 각각 부재번호 102 및 103과 같은 평면도와 정면도를 생성할 수 있게 된다.
따라서 이 두 가지 도면을 이용하여 기종별 메모리 저장장치에 들어있는 정보와 비교하여 합치되는 기종을 판별할 수 있게 되는 것이다.
따라서 이 두 가지 도면을 이용하여 기종별 메모리 저장장치에 들어있는 정보와 비교하여 합치되는 기종을 판별할 수 있게 되는 것이다.
도 1 내지 도 2 에 도시된 본 발명은, 예컨데 파장 905 nm 대의 비가시형 레이저 빔을 생성하고 레이저 펄스를 송수신하여 전면에 존재하는 대상물을 감지하고 거리를 측정하는 레이저 거리 측정장치(laser range finder)와, 이 레이저 빔을 X(수평)축 및 Y(수직)축으로 2차원의 스캐닝을 하는 소위 정밀급의 팬-틸트 메커니즘(pan-tilt mechanism) 또는 2개의 수직/수평 미러 회전 스텝퍼모터(mirror rotation stepper motor)를 사용하는 레이저 스캐너 및 측정장치를 이용할 수 있다.
그리고, 상기 스텝모터와 레이저 발생장치를 제어하고 조정하고, 수신된 레이저빔 반사신호를 수신하여 데이터를 저장하고 분석하며, 기종식별을 위한 판정을 하는 알고리즘을 포함하는 판정결과를 조종사 안내표시용 디스플레이 장치에 출력하고 외부 시스템과의 데이터 교환을 관리하는 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치가 설치된다.
각종 항공기의 규격과 특징들에 대한 요소들을 사전에 메모리 장치에 저장하여 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치가 기종인식 판정을 하는데 기준자료를 제공하는 기억장치로서 필요에 따라 내용을 삭제, 추가 프로그램하는 기종 데이터 메모리를 연결하여 사용할 수 있다.
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 처리한 결과를 문자 또는 기호로써 항공기 조종사에게 시각적으로 표시하는 문자디스플레이 장치와; 비상 또는 필요시에 무인자동조작 대신 수동적으로 조작자가 버튼조작에 의하여 디스플레이를 통해 항공기 조종사에게 지시하는 수동조작 제어패널을 각각 연결한다.
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에는 공항 내의 종합운영시스템과 접속함으로 공항종합정보를 입수하거나 알고리즘 처리장치에서의 결과 및 운영상태를 공항 정보장치로 송출하는 외부시스템 통신접속 인터페이스와; 비디오 영상 카메라로 진입하는 항공기의 실물 이미지를 촬영하여 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치의 제어를 거쳐 영상 이미지를 영상 디스플레이장치로 보내어 항공기 조종사 등이 시각적으로 항공기의 진입상태를 간편하게 감시하는 영상 카메라로 구성된 것이 설치된다.
요컨대, 도 2 는 도 1에 도시된 레이저 송수신장치(1)와 데이터 획득 및 거리측정장치(2) 및 2차원 스캐닝 메커니즘(3)의 상호 종속적으로 연관된 레이저 프론트엔드(front-end) 부분의 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 구성을 더 상세하게 도시한 도면이다.
요컨대, 도 2 는 도 1에 도시된 레이저 송수신장치(1)와 데이터 획득 및 거리측정장치(2) 및 2차원 스캐닝 메커니즘(3)의 상호 종속적으로 연관된 레이저 프론트엔드(front-end) 부분의 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 구성을 더 상세하게 도시한 도면이다.
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도 4 는 본 발명에서 항공기 기종을 판별하고자 할 때 먼저 진입하는 항공기를 레이저 스캐너장치를 이용하여 스캔하고, 이 이미지에서 이동체인 항공기 이미지를 추출하고 임의의 방향에서 스캐닝된 항공기 이미지에서 좌우 대칭축을 찾아내고 3-D 모델링 기법으로 수평 응시각도(viewing angle)를 0도로 만들고 수직 응시각도 0도와 +90도로 만들어 항공기의 정면도와 평면도 이미지를 3 차원 기하학적 좌표변환 기술에 의하여 생성하는 과정을 보여주고 있다.
본 발명의 항공기 기종판별 및 주기유도시스템이 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 프로그램 수행을 시작하여 각종 초기화를 행하고 업무를 수행하기 전에 하드웨어와 소프트웨어 시스템에 대하여 자기진단과 시험을 행한다.
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서는 초기화 및 자기시험단계에 이어 항공기를 감지하는 단계인 바, 이는 활주로를 경유하여 착륙한 항공기가 배정된 탑승구로 진입할 때에 탑승구로부터 50~100 미터 거리에서 항공기의 진입을 감지하는 단계이다.
그리고, 레이저 송수신장치(1)의 데이터 획득 및 거리측정장치(2)와 2차원(D) 스캐닝 메커니즘(3)에 의해 약 70 m의 지점으로부터 레이저 스캐너가 스캐닝을 시작하여 약 50 m 이전에 항공기의 기종을 판별하는 단계이다.(도 4 참조).
약 50 m의 지점으로부터 레이저 스캐너가 판별된 항공기의 정지지점을 불러와서 정지지점까지의 잔여거리 정보를 계산해서 디스플레이하는 단계이고, 약 25 m의 지점으로부터 레이저 스캐너가 획득한 이미지 자료를 사용하여 좌우편차 정보를 제공하는 단계이다.
약 15 m의 지점으로부터는 레이저 스캐너가 좌우편차 정보를 제공하면서 더욱 정밀하게 잔여거리를 제공(1 m 단위로 하다가, 3 m 이내부터는 0.2 m 단위로 잔여거리 제공) 하다가 정지지점에서 정지신호를 제공하고, 항공기의 주기가 종료되었다는 신호를 송출하는 단계 등으로 구분하여 작동을 하게 한다.
특히, 상기 데이터 분석판정 알고리즘처리장치는 항공기를 스캐닝한 다음에는 획득된 3 차원 공간상의 수많은 운집 데이터로부터 거리 도메인 필터링(distance domain filtering) 기술을 사용하여 이동체의 이미지만을 추출하고, 항공기의 코에 해당하는 최근점(the nearest point)과 최원점(the farthest points)의 정보를 바탕으로 수직 및 수평면 상의 대칭축(symmetrical axis)을 찾아내서 응시각도를 계산한다. 여기서, 최원점은 항공기가 집입하는 것이므로, 항공기의 수직 뒷날개가 될 수 있다.
이 응시각도가 0 이 되도록 3 차원 운집 이미지 데이터의 3 차원 기하학적 공간변환을 행하여 당해 항공기 이미지의 정확한 평면도 및 정면도를 생성할 수 있다.
다음 데이터분석판정 알고리즘처리장치에서는, 항공기 데이터베이스에 들어 있는 기종별 데이터와 비교, 검색하여 도 4에 도시된 생성 평면도 및 정면도가 합치하는 기종명을 찾아내어 항공기를 판별하고, 이후에 각종 제어 및 유도를 행하는 단계로 구성된 것이다.
지금까지의 이러한 프로그램 처리 흐름도는 본 발명 장치의 제반 기능을 처리하기 위한 하나의 예를 도시한 것일 뿐이고, 각 처리의 순서를 바꾸거나 형태를 달리하여 동일한 기능을 수행하도록 변화시킬 수 있는 소지가 있다.
따라서 본 발명은 이러한 포괄적인 흐름 절차를 포함한 알고리즘을 제안하는 것으로 권리범위가 정해져야 하는 것이다.
1 : 레이저 송수신장치
2 : 데이터획득 및 거리측정장치
3 : 2-D(차원) 스캐닝 메커니즘
4 : 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치
5 : 기종 데이터 메모리
6 : 문자디스플레이장치
7 : 수동조작 제어패널
8 : 외부시스템 통신접속 인터페이스
9 : 영상카메라
10 : 영상디스플레이장치
2 : 데이터획득 및 거리측정장치
3 : 2-D(차원) 스캐닝 메커니즘
4 : 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치
5 : 기종 데이터 메모리
6 : 문자디스플레이장치
7 : 수동조작 제어패널
8 : 외부시스템 통신접속 인터페이스
9 : 영상카메라
10 : 영상디스플레이장치
Claims (11)
- 레이저 빔을 송출하고 대상물에 의해 반사되는 상기 레이저 빔을 수신하는 레이저 송수신장치와, 상기 레이저 빔의 송수신시간으로써 대상물까지의 거리 및 영상데이터를 생성하는 데이터 획득 및 거리측정장치를 포함하는 3 차원 레이저 스캐너 장치;
항공기의 기종별 규격 및 특징이 저장되어 있는 기종 데이터메모리;
상기 3 차원 레이저 스캐너 장치 및 기종 데이터메모리와 통신하며, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치로부터 생성된 대상물에 대한 정보로써 대상물의 평면도 및 정면도를 생성하고, 상기 기종 데이터메모리에 저장된 정보와 비교하여 대상물의 기종을 판정하는 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치; 및
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 항공기 조종사에게 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 생성된 주기정보를 표시하여 제공하기 위한 조종사 안내표시용 문자디스플레이장치;를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 진입하는 항공기의 실물 이미지를 촬영하여 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에 송신하는 영상 카메라; 및
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 상기 영상 카메라로써 촬영된 항공기의 실물 이미지로부터 처리된 영상 이미지를 항공기 조종사에게 제공하기 위한 조종사 안내표시용 영상 디스플레이장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 비상시 또는 필요시에 수동적으로 조작자가 상기 문자디스플레이장치 또는 영상디스플레이장치를 통해 항공기 조종사에게 지시할 수 있는 수동조작 제어패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치와 통신하며, 공항 내의 작동정보시스템과 접속하여 공항의 종합정보를 수신받거나, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 운영 상태 및 생성된 결과를 상기 작동정보시스템으로 송출할 수 있는 외부시스템 통신접속 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 레이저 송수신장치는 이동 중에 있는 항공기를 레이저 빔으로써 순간 스캐닝하여 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집(point cloud) 이미지 데이터를 포착, 생성하고;
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치는 상기 포착, 생성된 데이터를 3 차원 모델링 기하학적 공간변환기법을 사용하여 평면도 및 정면도 이미지로서 추출하여, 상기 기종 데이터메모리에 저장되어 있는 기존 항공기의 기종별 정보와 비교하여 합치되는 기종을 찾아내는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템.
- 레이저 송수신장치와 데이터 획득 및 거리측정장치를 포함하는 3 차원 레이저 스캐너 장치, 기종 데이터메모리, 조종사 안내표시용 디스플레이장치, 및 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법에 있어서,
프로그램 수행 전 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치의 하드웨어와 소프트웨어 시스템에 대하여 초기화를 수행하고 자기 진단과 자기 시험을 행하는 제1 단계;
이 후, 상기 레이저 송수신장치는 활주로를 경유하여 착륙한 항공기가 배정된 탑승구로 진입할 때, 탑승구로부터 70m 내지 100m의 거리 내에서 항공기의 진입이 예상되는 특정방향을 지향하여 주기적으로 레이저를 발사하고 수신신호를 확인하는 동작을 지속 수행하는 제2 단계;
이 후, 항공기의 진입이 감지되면, 상기 항공기가 탑승구로부터 50m 거리 안으로 진입하기 전에, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 항공기의 정보를 검출하고, 검출된 항공기의 정보와 상기 기종 데이터메모리에 저장되어 있는 기종별 정보를 가지고 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 항공기의 기종을 판별하는 제3 단계;
이 후, 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 판별된 항공기 기종에 따른 항공기 정지지점을 판단하고, 진입하고 있는 항공기의 정지지점인 탑승구까지의 잔여거리를 상기 디스플레이장치에 표시하는 제4 단계;
이 후, 상기 항공기가 탑승구로부터 25 m 내에 진입하면, 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 지속적으로 검출되는 항공기의 정보로써 상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 중앙유도선에 대한 항공기의 좌우편차 정보를 검출하고, 상기 검출된 좌우편차 정보를 상기 디스플레이장치에 제공하는 제5 단계; 및
이 후, 상기 항공기가 탑승구로부터 0.1m 내에 진입하면, 상기 디스플레이장치에 정지신호를 제공하는 제6 단계;를 포함하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법.
- 제6항에 있어서,
상기 제4 단계에서는 상기 항공기의 정지지점인 탑승구까지의 잔여거리를 1m 단위로 상기 디스플레이장치에 제공하다가, 잔여거리가 3m가 남은 때부터는 0.2m 단위로 잔여거리를 상기 디스플레이장치에 제공하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법.
- 제6항에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치에서 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 검출된 임의의 응시각도에서의 3 차원 운집 이미지 데이터로부터 거리 필터링 기술을 이용하여 항공기의 이미지 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법.
- 제8항에 있어서,
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치는 항공기의 코에 해당하는 최근점과 항공기의 수직 뒷날개에 해당하는 최원점의 정보를 바탕으로 수직 및 수평면상의 대칭축을 찾아내서 응시각도를 계산하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법.
- 제9항에 있어서,
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치는 상기 응시각도가 0이 되도록 상기 3 차원 레이저 스캐너 장치에 의해 검출된 3 차원 운집 이미지 데이터에 3 차원 기하학적 공간변환을 행하여, 항공기 이미지의 정확한 평면도 및 정면도를 생성하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법.
- 제10항에 있어서,
상기 데이터 분석판정 알고리즘 처리장치는, 상기 기종 데이터메모리에 있는 기종별 데이터와 비교, 검색하여 생성된 평면도 및 정면도가 합치하는 기종명을 찾아내어 항공기를 판별하는 것을 특징으로 하는 항공기 기종판별 및 주기유도시스템의 제어방법.
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| KR1020120095937A KR101314566B1 (ko) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | 항공기 기종판별 및 주기유도 시스템 및 방법 |
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