KR101533581B1 - Apparatus for guiding an airplane to land - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시계비행 시에 지상 유도 장치와의 통신 없이도 항공기의 착륙을 유도할 수 있는 항공기 착륙 유도 장치를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 항공기 착륙 유도 장치는, 윈드실드와 좌석을 포함한 조종실을 갖는 항공기에 장착되는 항공기 착륙 유도 장치로, 상기 조종실에 상기 윈드실드를 향하도록 구비되어 상기 윈드실드를 통해 전방에 보이는 영상을 모니터링하는 전방 모니터링 카메라; 상기 전방 모니터링 카메라로부터 영상을 전송받아 영상을 분석하여 착지 예정 지점을 검출하는 영상 분석부; 상기 조종실에 조종사의 눈을 향하도록 구비되어 조종사의 눈 위치를 모니터링하는 시야점 모니터링 카메라; 및 상기 시야점 모니터링 카메라의 상기 눈 위치를 토대로 상기 착지 예정 지점을 보정하여 상기 윈드실드에 레이저로 최종 착지 지점을 표시하는 레이저 표시부를 포함한다.An object of the present invention is to provide an aircraft landing guidance device capable of inducing landing of an aircraft without communication with a ground guiding device at the time of a clock flight. To this end, an aircraft landing induction device of the present invention is an aircraft landing induction device mounted on an aircraft having a cockpit including a windshield and a seat. The aircraft landing induction device is provided to face the windshield in the cockpit, Forward monitoring camera to monitor video; An image analyzer receiving an image from the forward monitoring camera and analyzing the image to detect a landing point; A sight point monitoring camera provided in the cockpit to face the eye of the pilot to monitor the eye position of the pilot; And a laser display unit for correcting the landing point based on the eye position of the viewpoint monitoring camera and displaying a final landing point with the laser on the windshield.
Description
본 발명은 시계비행(visual flight) 시에 항공기의 착륙을 유도하는 항공기 착륙 유도 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an aircraft landing guidance device for inducing landing of an aircraft during visual flight.
일반적으로, 항공기 착륙 유도 장치는, 항공기의 착륙을 유도하기 위하여 착륙 활주로 연장 방향을 표시하는 로컬라이저(localizer), 진입 각도를 표시하는 글라이드 슬로프(glide slope) 등의 지상 유도 장치에서 해당 표시 신호를 항공기로 발진시키면 이를 수신한 항공기에 정상궤도로 비행하는지 알려주는 장치이다.In general, an aircraft landing induction device includes a localizer for indicating the direction of the landing runway extension to induce landing of the aircraft, and a glide slope for indicating an entry angle. It is a device that notifies the receiving aircraft of its normal orbit when the aircraft is oscillated.
소형 항공기의 경우는 이러한 장치가 없고, 시계비행(visual flight)만으로 조종사가 활주로의 착지점이 시야에서 이동하는 것을 주시하여 착륙 활주로 연장 방향(경로)와 진입 각도를 가늠하여 착륙하도록 되어 있다. 일부 공항에서는 시계비행이 가능하도록 글라이드 슬립(Glide Slip)의 높낮이를 지상에 설치된 등화의 점등으로 항공기에 알려주는 장치가 있다.In the case of a small aircraft, there is no such device, and a pilot visually observes that the landing point of the runway is moving in the field of view only by visual flight, so that the landing runway is estimated to land on the runway extension direction (path) and the approach angle. At some airports, there is a device that tells the aircraft that the glide slip is lit up on the ground so that the clock can fly.
그러나, 항공기의 사고의 대부분이 비행이 어려운 착륙 과정에서 일어나고 있음을 감안해 볼 때, 이러한 착륙 유도 장치의 도움 없이 조종사의 시야에만 의존하는 시계비행은 대형 사고로 이어질 가능성이 크다고 할 수 있다. 예를 들어, 경험이 적은 조종사의 경우 협소한 착륙장의 경우 위협을 많이 느끼고 당황하여 사고로 이루어질 수 있다.However, considering that most of the aircraft accidents occur during difficult landings, it is highly likely that the flight of the pilot, which relies solely on the sight of the pilot without the aid of the landing gear, may lead to a major accident. For example, in the case of a pilot with less experience, a narrow landing area can be an accident and feel embarrassed by a lot of threats.
본 발명의 기술적 과제는, 시계비행 시에 지상 유도 장치와의 통신 없이도 항공기의 착륙을 안전하게 유도할 수 있는 항공기 착륙 유도 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an aircraft landing guidance device capable of safely guiding landing of an aircraft without communication with a ground guiding device at the time of a clock flight.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 항공기 착륙 유도 장치는, 윈드실드와 좌석을 포함한 조종실을 갖는 항공기에 장착되는 항공기 착륙 유도 장치로, 상기 조종실에 상기 윈드실드를 향하도록 구비되어 상기 윈드실드를 통해 전방에 보이는 영상을 모니터링하는 전방 모니터링 카메라; 상기 전방 모니터링 카메라로부터 영상을 전송받아 분석하여 착지 예정 지점을 검출하는 영상 분석부; 상기 조종실에 조종사의 눈을 향하도록 구비되어 조종사의 눈 위치를 모니터링하는 시야점 모니터링 카메라; 및 상기 시야점 모니터링 카메라가 모니터링 한 상기 눈 위치를 토대로 상기 착지 예정 지점을 보정하여 상기 윈드실드에 레이저로 최종 착지 지점을 표시하는 레이저 표시부를 포함한다.In order to achieve the above object, an aircraft landing induction device according to an embodiment of the present invention is an aircraft landing induction device mounted on an aircraft having a windshield and a cockpit including a seat, and is provided to face the windshield in the cockpit A forward monitoring camera for monitoring an image viewed forward through the windshield; An image analyzer for receiving and analyzing an image from the forward monitoring camera to detect a landing point; A sight point monitoring camera provided in the cockpit to face the eye of the pilot to monitor the eye position of the pilot; And a laser display unit for displaying a final landing point with a laser on the windshield by correcting the landing position based on the eye position monitored by the visual-point monitoring camera.
상기 영상 분석부는, 상기 전방 모니터링 카메라에 의해 모니터링된 영상에서 움직이지 않는 지점을 상기 착지 예정 지점으로 할 수 있다.The image analyzing unit may set a point that is not moving in the image monitored by the forward monitoring camera as the landing planned point.
상기 전방 모니터링 카메라는 상기 좌석의 머리 지지대에 구비될 수 있다.The front monitoring camera may be provided on the head support of the seat.
상기 시야점 모니터링 카메라는 상기 조종실의 천장에 구비될 수 있다.The viewing point monitoring camera may be provided on the ceiling of the cockpit.
상기 전방 모니터링 카메라, 상기 영상 분석부 및 상기 레이저 표시부는 하나의 케이스 내에 구비될 수 있다.The front monitoring camera, the image analysis unit, and the laser display unit may be provided in one case.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 항공기 착륙 유도 장치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the aircraft landing guidance apparatus according to the embodiment of the present invention can have the following effects.
본 발명의 실시예에 의하면, 조종실에 구비되는 전방 모니터링 카메라, 영상 분석부, 시야점 모니터링 카메라 및 레이저 표시부를 제공하므로, 전방 모니터링 카메라에서 모니터링된 영상을 토대로 영상 분석부가 착지 예정 지점을 검출하고, 시야점 모니터링 카메라에서 모니터링된 조종사의 눈 위치를 토대로 레이저 표시부가 최종 착지 지점을 윈드실드에 레이저로 표시할 수 있어, 조종사는 윈드실드에 표시된 최종 착지 지점과 활주로의 착지 지점을 함께 보면서 서로 일치되도록 좌우 비행하여, 시계비행 시에 지상 유도 장치와의 통신 없이도 항공기를 안전하게 착륙시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the forward monitoring camera, the image analysis unit, the viewpoint monitoring camera, and the laser display unit provided in the cockpit are provided, the image analysis unit detects a landing planned point based on the image monitored by the forward monitoring camera, Based on the eye position of the pilot monitored by the sight-point monitoring camera, the laser display can mark the final landing point as a laser on the windshield so that the pilot can see the final landing point marked on the windshield and the landing point of the runway, By flying left and right, it is possible to safely land the aircraft without having to communicate with the ground guidance system during clock flight.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 착륙 유도 장치가 항공기의 조종실에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 윈드실드에 표시된 최종 착지 지점을 활주로의 착지 지점에 맞추기 위해 대략 2시 방향으로 항공기의 주행 방향이 이동되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 윈드실드에 표시된 최종 착지 지점을 활주로의 착지 지점에 맞추기 위해 대략 10시 방향으로 항공기의 주행 방향이 이동되는 상태를 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing a state where an aircraft landing guidance device according to an embodiment of the present invention is installed in a cockpit of an aircraft.
2 is a view showing a state in which the running direction of the aircraft is shifted to approximately 2 o'clock to match the final landing point indicated on the windshield to the landing point of the runway.
3 is a view showing a state in which the running direction of the aircraft is shifted to approximately 10 o'clock to match the final landing point indicated on the windshield to the landing point of the runway.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 착륙 유도 장치가 항공기의 조종실에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing a state where an aircraft landing guidance device according to an embodiment of the present invention is installed in a cockpit of an aircraft.
도 2는 윈드실드에 표시된 최종 착지 지점을 활주로의 착지 지점에 맞추기 위해 대략 2시 방향으로 항공기의 주행 방향이 이동되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 윈드실드에 표시된 최종 착지 지점을 활주로의 착지 지점에 맞추기 위해 대략 10시 방향으로 항공기의 주행 방향이 이동되는 상태를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a state in which the direction of travel of the aircraft is shifted to approximately 2 o'clock in order to align the final landing point indicated on the windshield with the landing point of the runway, Fig. 3 is a view showing the final landing point indicated on the windshield, And the direction of travel of the aircraft is shifted to about 10 o'clock in order to fit the point.
본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 착륙 유도 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 윈드실드(windshield)(11)와 좌석(12)을 포함한 조종실(10)을 갖는 항공기(A)에 장착되는 항공기 착륙 유도 장치로, 전방 모니터링 카메라(110)와, 영상 분석부(120)와, 시야점 모니터링 카메라(130)와, 그리고 레이저 표시부(140)를 포함한다.An aircraft landing induction device according to an embodiment of the present invention is mounted on an aircraft A having a
윈드실드(11)는, 일명 전방 유리(front glass)라고도 하고, 항공기(A)의 조종실(10)의 앞부분을 이루며 바람이나 비 등을 막아 조종사에게 전방 시야를 제공하는 역할을 한다.The
좌석(12)은, 조종사(P)가 앉을 수 있도록 조종실(10)에 구비된다. 구체적으로, 좌석(12)은 좌판(12a)(seat plate), 등 지지대(12b)(back rest) 및 머리 지지대(12c)(head rest)를 포함할 수 있다.The seat (12) is provided in the cockpit (10) so that the pilot (P) can sit. Specifically, the
전방 모니터링 카메라(110)는, 조종실(10)에 윈드실드(11)를 향하도록 구비되어 윈드실드(11)를 통해 전방에 보이는 영상을 모니터링 한다. 예를 들어, 전방 모니터링 카메라(110)는 전방의 영상을 획득할 수 있는 일반 카메라 또는 적외선 카메라 등 일 수 있다. 또한, 전방 모니터링 카메라(110)는 윈드실드(11)를 향하는 곳이라면 조종실(10) 어디에도 장착이 가능하지만, 굳이 하나의 예를 들자면, 도 1에 도시된 바와 같이, 조종사(P)의 시야와 가장 근접하면서도 고정된 상태를 유지할 수 있는 좌석(12)의 머리 지지대(12c)의 상단에 구비되는 것이 바람직할 수 있다.The
영상 분석부(120)는, 전방 모니터링 카메라(110)로부터 영상을 전송받아 영상을 분석하여 착지 예정 지점을 검출한다. 특히, 영상 분석부(120)는, 전방 모니터링 카메라(110)에 의해 모니터링된 영상에서 움직이지 않는 지점을 착지 예정 지점으로 할 수 있다. 다시 말해, 착륙을 시도하는 동안 조종사(P)는 활주로(미도시)의 임의의 제1 지점만을 보고 착륙을 시도하게 되며, 이 때 활주로의 제1 지점은 조종사(P)의 시야에서 움직이지 않고 점점 커지는 형태를 갖게 되는데, 영상 분석부(120)에서도 이러한 원리를 이용하여 착지 예정 지점으로 움직이지 않는 지점을 검출하게 된다.The
시야점 모니터링 카메라(130)는, 조종실(10)에 조종사(P)의 눈(PE)을 향하도록 구비되어 조종사(P)의 눈 위치를 모니터링 한다. 예를 들어, 시야점 모니터링 카메라(130)는 눈(PE)의 위치를 감지할 수 있는 일반 카메라 또는 적외선 카메라 등 일 수 있다. The
또한, 시야점 모니터링 카메라(130)는 조종사(P)의 눈(PE)을 향하는 곳이라면 조종실(10) 어디에도 장착이 가능하지만, 굳이 하나의 예를 들자면, 도 1에 도시된 바와 같이, 조종사(P)의 눈(PE)을 향하면서도 고정된 상태를 유지할 수 있는 조종실(10)의 천장(13)에 구비되는 것이 바람직할 수 있다.The viewing
레이저 표시부(140)는 시야점 모니터링 카메라(130)에서 감지된 눈 위치를 토대로 눈 위치[즉, 조종사(P)가 바라보는 시야점]에 맞게 착지 예정 지점을 보정하여 윈드실드(11)에 레이저로 최종 착지 지점(141)을 표시한다. 예를 들어, 레이저 표시부(140)는, 도 1에 도시된 바와 같이 그 내부에 레이저 발진 방향을 조절하는 장치(미도시)에 의해 레이저의 발진 방향을 최종 착지 지점(141)으로 바꿀 수도 있고, 도시되지는 않았지만 레이저 표시부(140) 전체의 각도를 조절하는 별도의 각도 조절 장치(미도시)를 이용하여 레이저의 발진 방향을 바꿀 수도 있다.The
나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 전방 모니터링 카메라(110), 영상 분석부(120) 및 레이저 표시부(140)는 하나의 케이스(150) 내에 구비될 수 있다. 따라서, 장착 위치를 한 군데로 할 수 있고, 하나의 체결구(미도시)를 이용하여 케이스(150)에 구비된 전방 모니터링 카메라(110), 영상 분석부(120) 및 레이저 표시부(140)를 한번에 체결할 수 있는 등 장치의 단순화를 이룰 수 있다.1, the
참고로, 도면부호 14는 다수의 계기를 포함하는 계기 패널이다.
For reference,
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 착륙 유도 장치를 이용하여 조종사가 착륙하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the process of landing the pilot using the aircraft landing induction device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.
도 2에 도시된 바와 같이, 윈드실드(11)에 표시된 최종 착지 지점(141)이 활주로의 착지 지점(T)에서 대략 8시 방향으로 떨어져 있는 경우, 조종사(P)는 최종 착지 지점(141)과 활주로의 착지 지점(T)을 보면서 최종 착지 지점(141)과 활주로의 착지 지점(T)을 맞추기 위해 대략 2시 방향으로 항공기(A)의 주행 방향을 이동시키게 된다.2, when the
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 윈드실드(11)에 표시된 최종 착지 지점(141)이 활주로의 착지 지점(T)에서 대략 4시 방향으로 떨어져 있는 경우, 조종사(P)는 최종 착지 지점(141)과 활주로의 착지 지점(T)을 보면서 최종 착지 지점(141)과 활주로의 착지 지점(T)을 맞추기 위해 대략 10시 방향으로 항공기(A)의 주행 방향을 이동시키게 된다.3, if the
이러한 과정을 필요에 따라 반복하면서 조종사(P)는 최종 착지 지점(141)과 활주로의 착지 지점(T)을 맞추면서 항공기(A)의 주행 방향으로 이동시켜 안정하게 착륙을 시도하게 된다. The pilot P moves in the direction of travel of the aircraft A while trying to align the
결과적으로, 최종 착지 지점(141)과 활주로의 착지 지점(T)이 일치된 상태로 착륙이 이루어지면 항공기(A)는 활주로의 착지 지점에 착륙된다.
As a result, if the landing is made with the
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 착륙 유도 장치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the aircraft landing guidance apparatus according to the embodiment of the present invention can have the following effects.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 조종실(10)에 구비되는 전방 모니터링 카메라(110), 영상 분석부(120), 시야점 모니터링 카메라(130) 및 레이저 표시부(140)를 제공하므로, 전방 모니터링 카메라(110)에서 모니터링된 영상을 토대로 영상 분석부(120)가 착지 예정 지점을 검출하고, 시야점 모니터링 카메라(130)에서 모니터링된 조종사(P)의 눈 위치를 토대로 레이저 표시부(140)가 최종 착지 지점(141)을 윈드실드(11)에 레이저로 표시할 수 있어, 조종사(P)는 윈드실드(11)에 표시된 최종 착지 지점(141)과 활주로의 착지 지점(T)을 함께 보면서 서로 일치되도록 좌우 비행하여, 시계비행 시에 지상 유도 장치와의 통신 없이도 항공기(A)를 안전하게 착륙시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
A: 항공기 10: 조정실
11: 윈드실드 12: 좌석
12c: 머리 지지대 13: 천장
110: 전방 모니터링 카메라 120: 영상 분석부
130: 시야점 모니터링 카메라 140: 레이저 표시부
141: 최종 착지 지점 150: 케이스
P: 조종사 PE: 눈
T: 활주로의 착지 지점A: Aircraft 10: Coordination room
11: Windshield 12: Seat
12c: head support 13: ceiling
110: forward monitoring camera 120: image analysis unit
130: vision point monitoring camera 140: laser display unit
141: Final landing point 150: Case
P: Pilot PE: Eyes
T: landing point of the runway
Claims (5)
상기 조종실에 상기 윈드실드를 향하도록 구비되어 상기 윈드실드를 통해 전방에 보이는 영상을 모니터링하는 전방 모니터링 카메라;
상기 전방 모니터링 카메라로부터 영상을 전송받아 분석하여 착지 예정 지점을 검출하는 영상 분석부;
상기 조종실에 조종사의 눈을 향하도록 구비되어 상기 조종사의 눈 위치를 모니터링하는 시야점 모니터링 카메라; 및
상기 시야점 모니터링 카메라가 모니터링한 상기 눈 위치를 토대로 상기 착지 예정 지점을 보정하여 상기 윈드실드에 레이저로 최종 착지 지점을 표시하는 레이저 표시부를 포함하고,
상기 영상 분석부는, 상기 전방 모니터링 카메라에 의해 모니터링된 영상에서 움직이지 않는 지점을 상기 착지 예정 지점으로 하는
항공기 착륙 유도 장치.An aircraft landing guidance device mounted on an aircraft having a cockpit including a windshield and a seat,
A forward monitoring camera provided to the cockpit to face the windshield and monitoring an image viewed forward through the windshield;
An image analyzer for receiving and analyzing an image from the forward monitoring camera to detect a landing point;
A sight point monitoring camera provided in the cockpit to face the eye of the pilot and monitoring the eye position of the pilot; And
And a laser display unit for displaying a final landing point with a laser on the windshield by correcting the landing point based on the eye position monitored by the viewpoint monitoring camera,
Wherein the image analyzing unit determines that a moving point of the image monitored by the forward monitoring camera is the expected landing point
Aircraft landing guidance device.
상기 조종실에 상기 윈드실드를 향하도록 구비되어 상기 윈드실드를 통해 전방에 보이는 영상을 모니터링하는 전방 모니터링 카메라;
상기 전방 모니터링 카메라로부터 영상을 전송받아 분석하여 착지 예정 지점을 검출하는 영상 분석부;
상기 조종실에 조종사의 눈을 향하도록 구비되어 상기 조종사의 눈 위치를 모니터링하는 시야점 모니터링 카메라; 및
상기 시야점 모니터링 카메라가 모니터링한 상기 눈 위치를 토대로 상기 착지 예정 지점을 보정하여 상기 윈드실드에 레이저로 최종 착지 지점을 표시하는 레이저 표시부를 포함하고,
상기 전방 모니터링 카메라, 상기 영상 분석부 및 상기 레이저 표시부는 하나의 케이스 내에 구비되는
항공기 착륙 유도 장치.An aircraft landing guidance device mounted on an aircraft having a cockpit including a windshield and a seat,
A forward monitoring camera provided to the cockpit to face the windshield and monitoring an image viewed forward through the windshield;
An image analyzer for receiving and analyzing an image from the forward monitoring camera to detect a landing point;
A sight point monitoring camera provided in the cockpit to face the eye of the pilot and monitoring the eye position of the pilot; And
And a laser display unit for displaying a final landing point with a laser on the windshield by correcting the landing point based on the eye position monitored by the viewpoint monitoring camera,
The front monitoring camera, the image analysis unit, and the laser display unit are provided in one case
Aircraft landing guidance device.
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- 2013-12-06 KR KR1020130151599A patent/KR101533581B1/en active IP Right Grant
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