KR101548918B1 - 탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법 - Google Patents

탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기 정보를 생성 및 관리하는 정보관리부; 상기 정보관리부로부터 항공기 정보를 수신받으며, 탑승교를 컨트롤하는 제어부; 상기 탑승교에 형성되며, 감지된 정보를 상기 제어부로 전송하는 센서부; 및상기 탑승교를 이동시키며, 상기 제어부에 의해 작동하는 구동부;를 포함하는 탑승교 자동 접현 장치와 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법에 관한 것으로써, 특히, 공항에서 승객들이 게이트에서 항공기에 탑승하거나 항공기에서 게이트로 내릴 때 사용하는 탑승교를 해당 항공기의 출입구에 정밀하게 자동 접현시킬 수 있는 탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법에 관한 것이다.

Description

탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법{OSCULATING DEVICE FOR BOARDING BRIDGE AND OSCULATING METHOD THEREOF}
본 발명은 탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공항에서 승객들이 게이트에서 항공기에 탑승하거나 항공기에서 게이트로 내릴 때 사용하는 탑승교를 해당 항공기의 출입구에 정밀하게 자동 접현시킬 수 있는 탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법에 관한 것이다.
종래의 탑승교 접현 장치는 탑승교 운전부에 사람이 탑승하여 직접 운전을 하여 접현하도록 되어 있다.
따라서, 항공기가 게이트(Gate)의 해당 위치에 정지하면 지상 요원이 탑승교 운전요원에게 수신호를 전달하고, 이 신호를 받은 탑승교 운전요원들이 직접 장치를 운전하여 항공기 출입구에 탑승교를 접현하는 수동 방식이었다.
즉, 항공기 기종별로 정지 위치가 다르며, 정지 위치는 바닥에 마킹되어 있어서 이 위치까지 도달 여부는 지상요원들이 항공기에 수신호로 가이드하도록 되어 있고, 정지 위치에 제대로 정지 했는지 여부를 항공기 조종사들에게 현시해주는 장치를 보조장치로 이용하기도 하였다.
또한, 항공기가 정지 위치에 정지하기 이전까지 실내에서 대기하던 탑승교 운전요원들이 탑승교 운전석까지 이동하는 불편을 줄이기 위해 카메라 영상을 이용하여 원격으로 실내에서 조종할 수 있는 시스템이 특허로 등록되어 있으나(공개번호 특1999-027983호), 이는 탑승교 조종석을 실내로 이동시키기 위해 카메라 영상과 운전 명령을 유선으로 전달하는 장치일 뿐, 운전 방식은 수동 운전 방식에 불과하였다.
또한, 종래 기술의 경우 탑승교 운전을 위한 운전요원이 별도로 필요하고, 이에 따라 인적 요인에 의한 위험요소가 존재하였으며, 실제 운전미숙으로 인한 항공기 외부 손상과 같은 사고사례도 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 탑승교 운전을 전면 자동화할 수 있는 탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 FDP(Flight Data Processing) 및 ASMGCS(Advanced Surface Movement Guidance and Control System) 등과 같은 정보관리부, 제어부, 센서부, 구동부 및 인터페이스부로 구성된 탑승교 자동 접현 장치 및 이를 이용한 탑승교 자동 접현 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 탑승교 자동 접현 장치는 정보관리부, 제어부, 센서부, 구동부 및 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명인 탑승교 자동 접현 방법은 항공기 정보를 획득하는 단계; 획득된 상기 항공기 정보를 바탕으로 탑승교를 해당 항공기의 출입구로 이동시키는 단계; 상기 탑승교에 형성된 센서부에 의해 감지된 정보를 바탕으로 상기 탑승교의 접현부를 해당 항공기의 출입구로 정밀 접근시키는 단계; 및 상기 탑승교의 최종 접현 여부를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 탑승교의 운전을 전면 자동화 할 수 있고, 안전을 위해 모니터링만을 담당하는 최소화된 인력으로 운용이 가능하다.
또한, 탑승교 운전자가 직접 운전하던 방식에 비하여 안전 사고 등을 방지할 수 있으며, 운용 및 유지비를 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 탑승교 자동 접현 장치의 일실시예에 의한 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 탑승교 자동 접현 방법의 일실시예에 의한 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 탑승교 자동 접현 방법의 일실시예에 의한 전체적인 순서도,
도 4는 도 3의 탑승교 자동 접현의 구체적인 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 탑승교 자동 접현 장치의 일실시예에 의한 개략적인 구성도이며, 이를 참조하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 탑승교 운전을 전면 자동화 하는 방식으로 지상요원이 항공기가 해당 위치에 제대로 정지하였는지를 확인하고, 탑승교 이동 명령을 장치(미도시)로 입력하면 자동으로 탑승교가 항공기 출입구에 접현하도록하는 장치이다.
즉, 항공기 정보를 생성 및 관리하는 정보관리부(100); 정보관리부(100)로부터 항공기 정보를 수신받으며, 탑승교를 컨트롤하는 제어부(200); 탑승교에 형성되며, 감지된 정보를 제어부(200)로 전송하는 센서부(300); 및 탑승교를 이동시키며, 제어부(200)에 의해 작동하는 구동부(400);를 포함하여 구성된다.
공항 관제시스템 중 FDP(Flight Data Processing) 및 ASMGCS(Advanced Surface Movement Guidance and Control System) 등과 같은 정보관리부(100)는 외부 장치로써, 해당 항공기의 기종 자료, 이착륙 시간, 공항 지상에서 이동 중인 항공기의 위치 좌표 등을 생성 및 관리한다.
한편, 정보관리부(100)는 현재도 운용중인 종래의 시스템으로써 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도시된 바와 같이, 정보관리부(100)와 제어부(200) 사이에는 유무선 방식의 인터페이스부(500)만을 추가하여 정보관리부(100)에 의해 생성 및 관리된 정보를 제어부(200)에서 수신하고, 이를 바탕으로 구동부(400)를 작동시키는 제어명령을 전달하도록 구성한다.
또한, 제어부(200)와 센서부(300) 사이 및 제어부(200)와 구동부(400) 사이에도 유무선 방식의 인터페이스부(500)를 더 구성하는 것이 바람직하다.
센서부(300)는 DGPS(위성항법정보시스템), 영상센서, 접촉센서 및 압력센서 등을 포함하며, 각각의 센서에 의해 감지된 정보를 제어부(200)로 전달한다.
DGPS는 탑승교의 접현부에 장착되며, 탑승교 접현부의 위치 감지 센서로 사용하여 탑승교를 해당 항공기의 출입구로 대략적으로 자동 접근시킬 때 사용하는 것이 바람직하다.
구동부(400)는 제어부(200)에 의해 동작하며, 탑승교 접현부의 이동 및 자세 변경을 수행한다.
제어부(200)는 정보관리부(100) 및 센서부(300)로부터 수신한 정보를 바탕으로 구동부(400)를 제어한다.
정보관리부(100)로부터 자료를 수신하여 해당 항공기의 기종을 확인하고 게이트 도달 예측시간을 계산한다.
항공기 기종 확인은 지상요원의 입력과 관제시스템으로부터의 자료를 크로스 체킹(Cross Checking) 하여 오류를 줄이도록 하는 것이 바람직하다.
항공기 기종이 최종 확인되면, 기종에 따라 탑승교의 접현부를 해당 위치에 대략적으로 자동 접근시킨다.
탑승교의 접현부를 항공기 출입구에 정밀 접근시키기 위한 장치로 영상센서를 사용하여 영상처리를 통해 항공기 출입구를 인식하여 정밀 접근시킨다.
한편, 영상처리를 위해 영상센서가 항공기 출입구를 인식하도록 하려면, 영상획득을 하기 위한 위치까지 먼저 접근시켜야 하며, 항공기별로 출입구의 높이, 위치 및 형상 등이 다르므로 항공기 기종 확인과 이에 따른 대략적인 접근 과정이 선행되어야 하고, 이때, 항공기 기종별 출입구의 높이, 위치 및 형상 정보는 사전에 정의된 데이터베이스를 사용함이 바람직하다.
영상 처리를 사용한 정밀 접근 후 최종적인 접현은 접현부의 최종단(항공기 동체에 닿는 부분)에 형성된 접촉센서 및 압력센서를 통해 최종 접촉시킨다.
또한, 본 발명이 실용화되면 안전을 위한 모니터링만을 담당하는 최소 인원으로 운용이 가능하므로, 최종적인 접현 여부는 지상요원이나 탑승교 운전요원 또는 모니터링요원이 최종적으로 확인하도록 하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명에 따른 탑승교 자동 접현 방법의 일실시예에 의한 개략적인 구성도이며, 이를 참조하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 탑승교 자동 접현 장치를 이용한 탑승교 자동 접현 방법은, 항공기 정보를 획득하는 제1단계(S100); 획득된 항공기 정보를 바탕으로 탑승교를 해당 항공기의 출입구로 이동시키는 제2단계(S200); 및 탑승교에 형성된 센서부(300)에 의해 감지된 정보를 바탕으로 탑승교의 접현부를 해당 항공기의 출입구로 정밀 접근시키는 제3단계(S300);를 포함하여 구성된다.
또한, 탑승교의 최종 접현 여부를 확인하는 제4단계(S400)가 더 포함된다.
센서부(300)에 의해 감지된 정보는 탑승교 접현부의 위치 정보와 항공기 출입구의 영상정보, 탑승교의 접현부와 항공기의 출입구간의 접촉정보 및 탑승교의 접현부가 항공기의 출입구에 근접밀착시 발생하는 압력정보를 포함한다.
전술한 탑승교 자동 접현 장치에서 구성 및 사용상태는 설명하였으므로, 이에 대한 추가 설명은 생략하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 탑승교 자동 접현 방법의 일실시예에 의한 전체적인 순서도이며, 이를 참조하면 다음과 같다.
정보관리부(100)에서 항공기의 기종 정보, 항공기의 착륙시간 및 항공기의 게이트 도착 예정 시간을 계산하여 제어부(200)로 전달한다.
이때, 항공기가 일정시간 안에 도착할 것으로 예상되면 탑승교의 이동을 위한 구동준비를 하며, 일정시간 안에 도착하지 못할 것으로 예상되면 항공기의 현재 위치 획득을 위해 상기의 과정을 반복한다.
항공기의 정지 여부를 확인하면, 항공기의 기종 정보를 지상요원이 별도의 입력장치(미도시)를 통해 입력한다.
이후 항공기의 기종이 도 3의 A에서 얻은 기종정보와 일치하면 제어부(200)에 의해 구동부(400)를 구동시켜 탑승교의 자동 접현을 실시한다.
이때, 입력장치에 입력한 항공기의 기종 정보가 정보관리부(100)에 의해 전송된 항공기의 기종 정보와 불일치하면, 입력장치에 재입력 요청 메시지 등이 출력되도록 하여 지상요원이 항공기 기종을 확인하고 재입력하도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 3의 탑승교 자동 접현의 구체적인 순서도이며, 이를 참조하면 다음과 같다.
DGPS를 통해 탑승교 접현부의 현재 위치 정보를 획득하고, 탑승교의 접현부를 항공기의 출입구 근처로 이동시킨다.
이때, 항공기의 기종별로 출입구의 높이, 위치, 형상 등이 다르므로 항공기의 기종을 정확히 식별하여 수행하는 것이 바람직하다.
따라서, 항공기의 기종별 출입구에 관련된 정보는 별도의 데이터베이스에 저장하고, 이를 바탕으로 탑승교를 이동시키는 것이 바람직하다.
항공기의 출입구 근처로 이동 후에는 영상센서를 통해 항공기의 출입구 영상 획득이 가능한지를 판단하고, 영상획득이 불가능하면 다시 탑승교 접현부의 현재 위치정보를 획득하여 탑승교의 접현부를 항공기의 출입구 근처로 이동시키는 과정을 반복하여 수행한다.
항공기의 출입구 영상획득이 가능하게 되면, 획득한 영상으로부터 탑승교 접현부와 항공기 출입구의 상대 위치 및 거리 계산을 수행한다.
영상을 통한 위치 및 거리 계산은 기 설정된 정보에 의해 수행되며, 탑승교 접현부와 항공기의 출입구가 일렬로 정렬되었는지를 확인하고, 정렬되지 않았다면 탑승교 접현부를 미세 이동시키고, 전술한 영상획득을 통한 위치 및 거리 계산 과정을 반복하여 수행한다.
탑승교 접현부와 출입구가 정렬되면, 탑승교 접현부를 전진시켜 항공기 동체에 밀착시킨다.
이때, 접촉센서 및 압력센서 등을 통해 접현부의 항공기 동체에 접촉여부 및 압력 자료를 획득하여, 접현부가 항공기 동체에 완전히 밀착되었는지를 확인한다.
이때, 접현부가 항공기 동체에 완전히 밀착되면 탑승교 이송이 완료되며, 밀착되지 않았다면 전술한 접현부를 전진시켜 항공기 동체에 밀착시키는 과정을 반복하여 수행한다.
한편, 접현부의 최종 밀착 확인은 센서부(300)에 의해서도 가능하나, 지상요원이 최종적으로 확인하는 것이 안전을 위해 보다 바람직하다.
또한, 미도시 하였으나, 비상 상황시 탑승교의 구동을 멈추게 하는 별도의 안전장치를 구비하는 것이 바람직하다.
100 : 정보관리부 200 : 제어부
300 : 센서부 400 : 구동부
500 : 인터페이스부
S100 : 제1단계 S200 : 제2단계
S300 : 제3단계 S400 : 제4단계

Claims (7)

  1. 항공기 정보를 생성 및 관리하는 정보관리부;
    상기 정보관리부로부터 항공기 정보를 수신받으며, 탑승교를 컨트롤하는 제어부;
    상기 탑승교에 형성되며, 감지된 정보를 상기 제어부로 전송하는 센서부; 및
    상기 탑승교를 이동시키며, 상기 제어부에 의해 작동하는 구동부;를 포함하며, 상기 센서부는,
    DGPS(위성항법정보시스템), 영상센서, 접촉센서 및 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 탑승교 자동 접현 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 항공기 정보는,
    해당 항공기의 기종, 이륙 및 착륙 시간, 이동 중인 항공기의 위치 좌표가 포함된 것을 특징으로 하는 탑승교 자동 접현 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정보관리부, 상기 제어부, 상기 센서부 및 상기 구동부 사이에는 인터페이스부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 탑승교 자동 접현 장치.
  5. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항의 탑승교 자동 접현 장치를 사용하는 탑승교 자동 접현 방법에 관한 것으로,
    항공기 정보를 획득하는 제1단계;
    획득된 상기 항공기 정보를 바탕으로 탑승교를 해당 항공기의 출입구로 이동시키는 제2단계; 및
    상기 탑승교에 형성된 센서부에 의해 감지된 정보를 바탕으로 상기 탑승교의 접현부를 해당 항공기의 출입구로 정밀 접근시키는 제3단계;를 포함하는 탑승교 자동 접현 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 센서부에 의해 감지된 정보는,
    상기 탑승교 접현부의 위치 정보와 상기 항공기 출입구의 영상정보, 상기 탑승교의 접현부와 상기 항공기의 출입구간의 접촉정보 및 상기 탑승교의 접현부가 상기 항공기의 출입구에 근접밀착시 발생하는 압력정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 탑승교 자동 접현 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 탑승교의 최종 접현 여부를 확인하는 제4단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 탑승교 자동 접현 방법.
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