KR102419400B1 - 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치 - Google Patents

항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미끄럼 방지 기능이 구비된 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 이탈방지 방법으로서, (1) 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 단계; (2) 항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 도출하는 단계; (3) 상기 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계; (4) 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 제동을 시작하는 단계; (5) 상기 단계 (4)의 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 도출하는 단계; (6) 상기 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계; (7) 상기 제1 실시간 활주로 거리와 상기 단계 (6)에서 현재까지 계산된 상기 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 단계; 및 (8) 상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미끄럼 방지 기능이 구비된 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 이탈방지 장치로서, 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 입력부; 항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 도출하고, 상기 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 제1 연산부; 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 제동을 시작하는 브레이크 제어부; 상기 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 도출하고, 상기 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하며, 상기 제1 실시간 활주로 거리와 현재까지 계산된 상기 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 제2 연산부; 및 상기 브레이크 제어부는, 상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치에 따르면, 실시간으로 항공기의 이동 거리를 계산해 제동거리 한계점을 넘었을 때 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환 제어함으로써, 비행기가 활주로를 벗어날 확률을 크게 낮추고, 조종사가 예측하지 못하는 미끄럼 발생 시에도 항공기를 안전하게 운항할 수 있다.

Description

항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치{OVER RUN PREVENTION METHOD AND APPARATUS THROUGH RUNWAY DISTANCE PREDICTION IN AIRCRAFT BRAKE SYSTEM}
본 발명은 활주로 이탈방지 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치에 관한 것이다.
항공기용 브레이크 시스템에는 미끄럼 방지 장치(Anti-skid Control Unit)가 구비되어 있다. 미끄럼 방지 기능은, 과도한 제동력 때문에 타이어 회전 정지와 이에 따른 마모, 항공기 타이어의 비대칭 미끄러짐으로 인한 방향 제어 상실 등을 방지하기 위한 것으로, 타이어가 미끄러지지 않고 최고의 제동력을 유지하도록 한다.
그러나 미끄럼 방지 기능은 미끄럼이 발생할 정도로 활주로의 상태가 안 좋은 상황에서 최적의 제동을 하는 것일 뿐, 미끄럼이 발생하지 않는 활주로에서의 제동과 비교하면 제동 거리가 길어지는 문제가 있는데, 미끄럼 발생 정도는 조종사가 예측할 수 없어서, 길어지는 제동 거리로 인한 문제가 발생할 수 있다. 즉, 예기치 못하게 미끄럼 방지 기능이 장시간 동작하면, 제동거리가 활주로 거리를 초과하여 활주로 이탈을 초래할 수 있는 것이다.
여기서, 활주로 이탈은 착륙 혹은 이륙 단념을 할 때 항공기가 활주로의 끝으로부터 더 나아가서 정지하는 것을 의미하는데, 자칫 대형 사고로 이어질 수 있으므로, 활주로 이탈을 방지하기 위한 기술의 개발이 필요하다.
한편, 본 발명과 관련된 선행기술로서, 등록특허 제10-0491231호(발명의 명칭: 항공기용 미끄럼 방지 제동 시스템, 등록일자: 2005년 05월 16일) 등이 개시된 바 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 실시간으로 항공기의 이동 거리를 계산해 제동거리 한계점을 넘었을 때 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환 제어함으로써, 비행기가 활주로를 벗어날 확률을 크게 낮추고, 조종사가 예측하지 못하는 미끄럼 발생 시에도 항공기를 안전하게 운항할 수 있는, 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법은,
미끄럼 방지 기능이 구비된 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 이탈방지 방법으로서,
(1) 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 단계;
(2) 항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 도출하는 단계;
(3) 상기 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계;
(4) 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 제동을 시작하는 단계;
(5) 상기 단계 (4)의 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 도출하는 단계;
(6) 상기 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계;
(7) 상기 제1 실시간 활주로 거리와 상기 단계 (6)에서 현재까지 계산된 상기 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 단계; 및
(8) 상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 단계 (1)에서는,
항공기 조종사로부터 상기 제동거리 한계점을 입력받을 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (2) 및 단계 (3)은,
상기 단계 (4)에서 상기 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달할 때까지, 샘플링 시간 간격으로 반복될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (5) 내지 단계 (7)은,
상기 단계 (8)에서 상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하거나 항공기가 정지할 때까지, 샘플링 시간 간격으로 반복될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (3) 및 단계 (6)에서는,
항공기가 등가속도 운동을 한다고 가정하여 거리를 도출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 항공기용 브레이크 시스템은,
브레이크를 제어하는 브레이크 컨트롤 유닛(Brake Control Unit, BCU);
휠의 속도를 감지하는 속도 변환기(Velocity Transducer); 및
상기 브레이크 컨트롤 유닛의 제어 신호에 따라 브레이크 구동을 제어하는 브레이크 구동 유닛(Brake Actuator Unit, BAU)을 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 장치는,
미끄럼 방지 기능이 구비된 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 이탈방지 장치로서,
활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 입력부;
항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 도출하고, 상기 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 제1 연산부;
휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 제동을 시작하는 브레이크 제어부; 및
상기 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 도출하고, 상기 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하며, 상기 제1 실시간 활주로 거리와 현재까지 계산된 상기 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 제2 연산부를 포함하며,
상기 브레이크 제어부는,
상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 연산부 및 제2 연산부는,
항공기가 등가속도 운동을 한다고 가정하여 거리를 도출할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치에 따르면, 실시간으로 항공기의 이동 거리를 계산해 제동거리 한계점을 넘었을 때 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환 제어함으로써, 비행기가 활주로를 벗어날 확률을 크게 낮추고, 조종사가 예측하지 못하는 미끄럼 발생 시에도 항공기를 안전하게 운항할 수 있다.
도 1은 항공기용 브레이크 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법을 구현하기 위한 시스템 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법의 알고리즘을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 항공기용 브레이크 시스템(10)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 항공기용 브레이크 시스템(10)은, 브레이크를 제어하는 브레이크 컨트롤 유닛(Brake Control Unit, BCU)(11), 휠의 속도를 감지하는 속도 변환기(Velocity Transducer) (12)및 브레이크 컨트롤 유닛(11)의 제어 신호에 따라 브레이크 구동을 제어하는 브레이크 구동 유닛(Brake Actuator Unit, BAU)(13)을 포함하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 브레이크 컨트롤 유닛(11)은, 각각의 브레이크 구동 유닛(13)을 제어하는 드라이브 컨트롤(Drive Control) 모듈과 전체 기능을 제어하는 메인 컨트롤(Main Control) 모듈을 포함할 수 있다.
속도 변환기(12)는, 휠의 속도를 감지하는 센서를 포함할 수 있으며, 센싱 데이터를 브레이크 컨트롤 유닛(11)에 전달할 수 있다.
브레이크 구동 유닛(13)은, 모터를 이용해 브레이크 컨트롤 유닛(11)의 제어 신호에 따라 항공기의 휠을 제어할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치는, 항공기의 이동 거리가 제동거리 한계점을 넘었을 때 이와 같은 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환 제어함으로써, 비행기가 활주로를 벗어날 가능성을 크게 줄여줄 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법을 구현하기 위한 시스템 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법은, 활주로 이탈방지 장치(100)가 항공기용 브레이크 시스템(10)과 제어 신호를 주고받아 브레이크를 제어함으로써 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법은, 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 단계(S100), 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 도출하는 단계(S200), 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계(S300), 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 제동을 시작하는 단계(S400), 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 도출하는 단계(S500), 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계(S600), 제1 실시간 활주로 거리와 현재까지 계산된 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 단계(S700) 및 예측 활주로 거리가 제동거리 한계점을 초과하면 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하는 단계(S800)를 포함하여 구현될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법의 각 단계는, 활주로 이탈방지 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 메모리 및 프로세서를 포함한 하드웨어에서 기록되는 소프트웨어로 구성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 각 단계를 수행하는 주체는 생략될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법의 알고리즘을 도시한 도면이다. 이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법의 각 단계에 대해 상세히 설명하도록 한다.
단계 S100에서는, 활주로를 고려한 제동거리 한계점(limit_Sbrake)을 입력받을 수 있다. 보다 구체적으로, 단계 S100에서는, 항공기 조종사로부터 제동거리 한계점을 입력받을 수 있다. 제동거리 한계점은, 조종사가 사용할 활주로를 고려해 입력하는 구성으로서, 실시예에 따라서는 공항과 이용할 활주로 번호 입력 시 자동으로 제동거리 한계점이 입력되도록 할 수도 있다.
단계 S200에서는, 항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도(adecel)를 도출할 수 있다. 즉, 항공기의 휠이 지면에 닿으면, 예측 활주로 거리 산출을 위해서, 미리 설정된 샘플링 시간(tsample) 간격으로 제1 실시간 감속도를 도출할 수 있다. 여기서, 제1 실시간 감속도는 항공기에 설치된 센서를 이용해 획득할 수 있다.
단계 S300에서는, 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리(Sbrake_1)를 도출할 수 있다. 이때, 단계 S300에서는, 항공기가 등가속도 운동을 한다고 가정하여 거리를 도출할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실시간 활주로 거리 = 터치다운 속도·시간 - 0.5·제1 실시간 감속도·시간의 제곱 (Sbrake_1 = Vtouchdownspeed·t - 0.5·adecel·t2) 식에 의해 제1 실시간 활주로 거리를 산출할 수 있다.
단계 S400에서는, 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 제동을 시작할 수 있다. 여기서, 항공기 속도는 속도 변환기(12)에 포함된 센서로부터 획득할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단계 S400에서 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달할 때까지 샘플링 시간 간격으로 단계 S200 및 단계 S300을 반복하여, 터치다운부터 제공 시작까지의 항공기 이동 거리가 제1 실시간 활주로 거리로 산출되도록 할 수 있다.
단계 S500에서는, 단계 S400의 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도(adecel_2)를 도출할 수 있다. 단계 S500에서는, 미리 설정된 샘플링 시간(tsample) 간격으로 제2 실시간 감속도(adecel_2)를 도출할 수 있으며, 단계 S200에서와같이, 항공기에 설치된 센서를 이용해 제2 실시간 감속도를 획득할 수 있다.
단계 S600에서는, 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리(Sbrake_2)를 도출할 수 있다. 이때, 단계 S600에서는, 항공기가 등가속도 운동을 한다고 가정하여 거리를 도출할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 실시간 활주로 거리 = 제동 시작 속도·시간 - 0.5·제2 실시간 감속도·시간의 제곱 (Sbrake_2 = Vbrakeonspeed·t - 0.5·adecel_2·t2) 식에 의해 제2 실시간 활주로 거리를 산출할 수 있다.
단계 S700에서는, 제1 실시간 활주로 거리와 단계 S600에서 현재까지 계산된 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리(Sbrake)로 도출할 수 있다. 즉, 단계 S700에서는, 제1 실시간 활주로 거리(Sbrake_1) + 제2 실시간 활주로 거리(Sbrake_2) = 예측 활주로 거리(Sbrake) 식에 의해 예측 활주로 거리를 산출할 수 있다.
단계 S800에서는, 예측 활주로 거리가 제동거리 한계점을 초과하면, 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크(Full-braking)로 자동 변환할 수 있다. 즉, 단계 S800에서는, 단계 S700에서 산출한 예측 활주로 거리와 단계 S100에서 입력받은 제동거리 한계점을 비교해, 예측 활주로 거리(Sbrake) > 제동거리 한계점(limit_Sbrake) 이면, 브레이크 온존 유무에 상관없이 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하여, 제동거리를 초과하지 않고 항공기가 안전하게 정지하도록 할 수 있다.
여기서, 단계 S500 내지 단계 S700은, 단계 S800에서 예측 활주로 거리가 제동거리 한계점을 초과하거나 항공기가 정지할 때까지, 샘플링 시간 간격으로 반복할 수 있다. 따라서 단계 S800에서 풀-브레이크로 변환되지 않으면, 예측 활주로 거리는 샘플링 시간 단위로 업데이트될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 장치(100)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 장치(100)는, 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 입력부(110), 항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 도출하고, 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 제1 연산부(120), 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 제동을 시작하는 브레이크 제어부(130) 및 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 도출하고, 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하며, 제1 실시간 활주로 거리와 현재까지 계산된 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 제2 연산부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 브레이크 제어부(130)는, 예측 활주로 거리가 제동거리 한계점을 초과하면, 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환할 수 있다.
각각의 구성들과 관련된 상세한 내용들은, 앞서 본 발명의 일실시예에 따른 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법과 관련하여 충분히 설명되었으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법 및 장치(100)에 따르면, 실시간으로 항공기의 이동 거리를 계산해 제동거리 한계점을 넘었을 때 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환 제어함으로써, 비행기가 활주로를 벗어날 확률을 크게 낮추고, 조종사가 예측하지 못하는 미끄럼 발생 시에도 항공기를 안전하게 운항할 수 있다.
한편, 본 발명은 다양한 통신 단말기로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터에서 판독 가능한 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터에서 판독 가능한 매체는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD_ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
이와 같은 컴퓨터에서 판독 가능한 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨터에서 판독 가능한 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 구현하기 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예를 들어, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 항공기용 브레이크 시스템
11: 브레이크 컨트롤 유닛
12: 속도 변환기
13: 브레이크 구동 유닛
100: 본 발명에 따른 활주로 이탈방지 장치
110: 입력부
120: 제1 연산부
130: 브레이크 제어부
140: 제2 연산부
S100: 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 단계
S200: 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 도출하는 단계
S300: 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계
S400: 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 제동을 시작하는 단계
S500: 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 도출하는 단계
S600: 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계
S700: 제1 실시간 활주로 거리와 현재까지 계산된 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 단계
S800: 예측 활주로 거리가 제동거리 한계점을 초과하면 항공기용 브레이크 시스템을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하는 단계

Claims (8)

  1. 미끄럼 방지 기능이 구비된 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 이탈방지 방법으로서,
    조종사가 예측하지 못하는 미끄럼 발생으로 인한 상기 미끄럼 방지 기능의 동작으로 초래되는 제동거리의 활주로 거리 초과에 의한 항공기의 활주로 이탈을 방지하며,
    (1) 항공기 조종사로부터 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 단계;
    (2) 항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 항공기에 설치된 센서를 이용해 샘플링 시간 간격으로 도출하는 단계;
    (3) 상기 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계;
    (4) 속도 변환기(12)에 포함된 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 제동을 시작하는 단계;
    (5) 상기 단계 (4)의 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 항공기에 설치된 센서를 이용해 상기 샘플링 시간 간격으로 도출하는 단계;
    (6) 상기 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하는 단계;
    (7) 상기 제1 실시간 활주로 거리와 상기 단계 (6)에서 현재까지 계산된 상기 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 단계; 및
    (8) 상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하는 단계를 포함하며,
    상기 단계 (2) 및 단계 (3)은,
    상기 단계 (4)에서 상기 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달할 때까지, 상기 샘플링 시간 간격으로 반복하고,
    상기 단계 (5) 내지 단계 (7)은,
    상기 단계 (8)에서 상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하거나 항공기가 정지할 때까지 상기 샘플링 시간 간격으로 반복하여, 상기 예측 활주로 거리를 상기 샘플링 시간 단위로 업데이트하며,
    상기 단계 (3) 및 단계 (6)에서는,
    항공기가 등가속도 운동을 한다고 가정하여 거리를 도출하고,
    상기 항공기용 브레이크 시스템(10)은,
    브레이크를 제어하는 브레이크 컨트롤 유닛(Brake Control Unit, BCU)(11);
    휠의 속도를 감지하는 속도 변환기(Velocity Transducer)(12); 및
    상기 브레이크 컨트롤 유닛(11)의 제어 신호에 따라 브레이크 구동을 제어하는 브레이크 구동 유닛(Brake Actuator Unit, BAU)(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 미끄럼 방지 기능이 구비된 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 이탈방지 장치(100)로서,
    조종사가 예측하지 못하는 미끄럼 발생으로 인한 상기 미끄럼 방지 기능의 동작으로 초래되는 제동거리의 활주로 거리 초과에 의한 항공기의 활주로 이탈을 방지하며,
    항공기 조종사로부터 활주로를 고려한 제동거리 한계점을 입력받는 입력부(110);
    항공기의 휠이 지면에 닿는 터치다운부터 제동 시작 사이의 제1 실시간 감속도를 항공기에 설치된 센서를 이용해 샘플링 시간 간격으로 도출하고, 상기 제1 실시간 감속도를 이용해, 터치다운에서 제동 시작 사이의 제1 실시간 활주로 거리를 도출하는 제1 연산부(120);
    속도 변환기(12)에 포함된 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 제동 시작 속도에 도달하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 제동을 시작하는 브레이크 제어부(130); 및
    상기 제동 시작 후의 감속도인 제2 실시간 감속도를 항공기에 설치된 센서를 이용해 상기 샘플링 시간 간격으로 도출하고, 상기 제2 실시간 감속도를 이용해, 제동 시작 이후 제2 실시간 활주로 거리를 도출하며, 상기 제1 실시간 활주로 거리와 현재까지 계산된 상기 제2 실시간 활주로 거리의 합을 예측 활주로 거리로 도출하는 제2 연산부(140)를 포함하며,
    상기 브레이크 제어부(130)는,
    상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하면, 상기 항공기용 브레이크 시스템(10)을 제어하여 풀-브레이크로 자동 변환하며,
    상기 제1 연산부(120)는,
    상기 휠 속도 센서로부터 습득한 항공기 속도가 상기 브레이크 제어부(130)가 제어를 시작하는 속도인 제동 시작 속도에 도달할 때까지, 상기 샘플링 시간 간격으로 상기 제1 실시간 활주로 거리의 도출을 반복하고,
    상기 제2 연산부(140)는,
    상기 예측 활주로 거리가 상기 제동거리 한계점을 초과하거나 항공기가 정지할 때까지 상기 샘플링 시간 간격으로 반복하여, 상기 예측 활주로 거리를 상기 샘플링 시간 단위로 업데이트하며,
    상기 제1 연산부(120) 및 제2 연산부(140)는,
    항공기가 등가속도 운동을 한다고 가정하여 거리를 도출하고,
    상기 항공기용 브레이크 시스템(10)은,
    브레이크를 제어하는 브레이크 컨트롤 유닛(Brake Control Unit, BCU)(11);
    휠의 속도를 감지하는 속도 변환기(Velocity Transducer)(12); 및
    상기 브레이크 컨트롤 유닛(11)의 제어 신호에 따라 브레이크 구동을 제어하는 브레이크 구동 유닛(Brake Actuator Unit, BAU)(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기용 브레이크 시스템(10)에서의 활주로 거리 예측을 통한 활주로 이탈방지 장치(100).
  8. 삭제
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