KR102483059B1 - 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법 및 운영 시스템 - Google Patents

비상전원 내장형 유도로 안내등 장치, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법 및 운영 시스템 Download PDF

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Abstract

비상전원 내장형 유도로 안내등 장치, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법 및 운영 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운용 방법은, 내장 배터리에 비상 전원을 충전한 유도로 안내등 장치와 관련하여, 상시 전원의 공급 차단에 관한 장애가 발생하는지 확인하는 단계와, 장애 발생이 확인되면, 유도로 안내등 장치에 구비된 스위치를, 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 내장 배터리로 전환하는 단계, 및 상기 스위치의 전환에 따라, 설정된 시간 동안, 상기 내장 배터리에 저장된 비상 전원을 이용하여, LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

비상전원 내장형 유도로 안내등 장치, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법 및 운영 시스템{TAXIWAY GUIDANCE SIGN DEVICE, METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING TAXIWAY GUIDANCE SIGN DEVICE}
본 발명은 공항 시설에서 사용되는 유도로 안내등(TGS, Taxiway Guidance Sign) 장치에 관한 것으로, 보다 특정하게는 1차 전원측의 전원 공급 장애 발생시 자체적으로 전원을 공급하여 정전/중단 없이 운용 가능한 비상전원 내장 타입의 유도로 안내등 장치에 관한 것이다.
유도로 안내등(TGS)은, 공항 이동지역의 항공기 및 차량에 정보를 제공하여, 활주로 및 유도로를 안전하게 이동하도록 돕는 지상에서의 항공기 안전운항을 위한 중요한 시설로서, 항공 등화의 한 종류이다.
유도로 안내등은, 유도로등 회로에 연결되어 유도로등과 동시에 운용되고, 명령지시 표지판 및 정보 표지판으로 크게 구분되며 단독 또는 조합으로 설치된다.
명령지시 표지판은, 항공기 등이 관제탑의 허가없이 진행해서는 안되는 지역을 표시한 것으로, 예를 들어, 정지위치표지판, 활주로명칭표지판 등이 있다.
정보표지판은, 이동지역에서의 위치, 방향 또는 목적지 정보를 제공하기 위한 것으로, 예를 들어, 방향표지판, 목적지표지판 등이 있다.
대부분의 항공 등화는 격등으로 회로를 배치하여 1개의 회로장애 발생에도 전체적인 기능 발휘가 가능하도록 구성되어 있으나, 기존의 유도로 안내등은 전원공급측의 장애발생시 야간 운영이 불가하여, 회로장애 발생시 불가피하게 관련시설(TGS 5~20식)이 모두 소등되는 구조를 가지고 있다.
이처럼 기존의 유도로 안내등은 비상상황시 예비전원이 없어 운영이 불가하므로, 항공기 안전운항에 막대한 지장을 초래할 수 있다.
도 1은 종래의 일실시예에 따른 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 일실시예에 따른 유도로 안내등 장치(100)는, 절연 변압기(110), EMI 필터(120), AC/DC 컨버터(130), DC/DC 컨버터(140), 입력 전류 검출/변환부(150), 마이크로 컨트롤러(160), 출력 전압 제어부(170), 및 LED 모듈(180)을 포함하여 구성할 수 있다.
절연 변압기(110)는, 항공등화 1차측(고압)과 2차측을 전기적으로 절연시키는 역할을 하는 전류 변성기이다. EMI 필터(120)는, 전자 회로로부터 발생하는 노이즈를 제거하기 위한 필터이다. AC/DC 컨버터(130)는, 1차 측으로부터 공급되는 AC 6.6A를 DC 30V로 변환하는 장치이다. DC/DC 컨버터(140)는, 직류전압 DC 30V를 DC 5V로 변환하는 장치이다. 입력 전류 검출/변환부(150)는, 입력측에 공급되는 전류를 주파수로 변환하는 장치이다. 마이크로 컨트롤러(160)는, 입력 전류 검출/변환부(150)에서 전류값을 받아 이에 해당하는 밝기 단계로 출력 전압 제어부(170)에 제어 신호를 제공한다. 출력 전압 제어부(170)는, 마이크로 컨트롤러(160)로부터 제어 신호를 받아 LED에 공급되는 전압을 제어하는 장치이다. LED 모듈(180)은, 종래의 할로겐 전구를 대체한 LED 광원이다.
도 1에 도시된 것처럼, 기존의 유도로 안내등 장치(100)는 자체적인 비상전원이 내장되어 있지 않기 때문에, CCR 및 회로의 장애 발생 시 TR 1차전원 미공급이 발생하거나, 또는 TGS 내부전원 공급장치의 문제 발생시 야간 TGS 운영이 중단되기 때문에, 항공기 및 차량에 공항 이동지역에서의 정보 제공이 불가하여, 항공기 및 차량의 안전사고 발생이 우려되었다.
이에 따라, 전원 공급의 장애 발생 시에도, 운영을 중단하지 않고 항공기 및 차량의 안전 운행을 보장할 수 있도록 자체적인 예비전원을 갖춘 유도로 안내등 장치의 개발이 요구된다.
본 발명의 실시예는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 개발하여, 야간 항공기 운항 시간에 전원 공급 장애 발생 시에도 중단 없이 지속적으로 운영을 가능하게 함으로써, 유도로 안내등 장치의 장애로 인한 항공기 안전사고를 예방하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 전원 공급이 유지되는 동안, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 내장 배터리(충방전 장치)를 충전하고, 전원 공급의 장애 발생을 감지 시, 내장 배터리의 전원을 이용하여, 타이머 또는 GPS 수신기에 의해 설정된 시간 동안, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 동작시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 야간 항공기 운항시간에 TGS 1차 전원측 장애 발생으로 전원 공급이 불가할 때, 무정전으로 TGS에 전원을 공급할 수 있도록 TGS 내부에 배터리 충방전 장치를 개발 적용함으로써, TGS의 무중단 운영으로 공항 이동지역 항공기 안전운항에 기여하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 비상전환 내장형 유도로 안내등 장치는, 입력되는 상시 전원을 이용하여 충전기에 의해 충전되는 배터리와, 상시 전원의 입력이 중단됨에 따라, 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 배터리로 스위칭되는 스태틱 스위치, 및 상기 스태틱 스위치가 상기 배터리로 스위칭되는 동안, 상기 배터리로부터 공급되는 비상 전원을 이용하여, 지정된 밝기 레벨에 따른 제어 신호를 생성해 LED 모듈로 전송하는 출력 전압 제어부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 비상전환 내장형 유도로 안내등 장치는, 항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정하는 타이머를 더 포함하고, 상기 출력 전압 제어부는, 상기 타이머에 의해 설정된 시간 동안, 상기 배터리로부터 공급되는 비상 전원을 이용하여, 상기 제어 신호를 전송할 수 있다.
다른 실시예에서, 비상전환 내장형 유도로 안내등 장치는, 항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정하는 GPS 수신기, 및 상기 GPS 수신기에 의해 설정된 시간 동안, DC/DC 컨버터로부터 입력되는 전원에 의해 구동되는 마이크로 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 출력 전압 제어부는, 상기 마이크로 컨트롤러의 구동에 연동하여, 상기 제어 신호를 상기 LED 모듈로 전송할 수 있다.
본 발명의 비상전환 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법은, 내장 배터리에 비상 전원을 충전한 유도로 안내등 장치와 관련하여, 상시 전원의 공급 차단에 관한 장애가 발생하는지 확인하는 단계와, 장애 발생이 확인되면, 유도로 안내등 장치에 구비된 스위치를, 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 내장 배터리로 전환하는 단계, 및 상기 스위치의 전환에 따라, 설정된 시간 동안, 상기 내장 배터리에 저장된 비상 전원을 이용하여, LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 비상전환 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템은, 내장 배터리에 비상 전원을 충전한 유도로 안내등 장치와 관련하여, 상시 전원의 공급 차단에 관한 장애가 발생하는지 확인하는 확인부와, 장애 발생이 확인되면, 유도로 안내등 장치에 구비된 스위치를, 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 내장 배터리로 전환하는 전환부, 및 상기 스위치의 전환에 따라, 설정된 시간 동안, 상기 내장 배터리에 저장된 비상 전원을 이용하여, LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
현재까지의 TGS는 자체 비상전원이 내장되어 있지 않아, CCR 및 회로의 장애에 따른 TR 1차전원 미공급 또는 TGS 내부전원 공급장치의 문제 발생시 야간 TGS 운영이 불가하여, 항공기 및 차량에 공항 이동지역에서의 정보 제공이 불가하여 안전사고 발생 우려되었으나, 본 발명에 따르면, 타이머 설치형 또는 GPS 수신기형과 같은 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 개발을 통해, 야간 항공기 운항 시간에 장애 발생 시에도 무중단 운영이 가능하게 함으로써 TGS 장애로 인한 항공기 안전사고 예방이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 정상 동작하는 동안 내장 배터리를 충전을 하다가, 야간 항공기 운항시간대에 유도로 안내등 장치의 기존 전원(예, 1차측 전원공급계통)에 장애가 발생하는 비상 시에는, 스태틱 스위치(Static S/W)에서 이를 감지하여 내장 배터리 전원(축전지 전원)을 유도로 안내등 장치의 DC/DC 컨버터와 LED 모듈 등에 공급하여 비상 전원을 공급함으로써 정상 운영을 지속시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 일몰시간 이후 항공기 운항시간에 비상전환 내장형 유도로 안내등 장치를 지속적으로 점등시켜, 계류장, 활주로 및 유도로 지역의 위치 등의 정보를 제공하고, 명령지시표지판에 따라 안전운항에 기여할 수 있다.
도 1은 종래의 일실시예에 따른 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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 실시예가 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)는, 도 1에 도시된 기존의 유도로 안내등 장치(100)에, 충전기(Charger)(210), 배터리(Battery)(220), 스태틱 스위치(Static S/W)(230), 타이머(Timer)(240) 및 테스트 스위치(Test S/W)(251)를 추가하여 구성할 수 있다.
도 2에 도시한 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)는, 후술하는 도 3에 도시한 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(300)에 포함된 GPS 수신기(340) 대신에, 타이머(240)를 포함하는 타이머 타입으로 제작될 수 있다.
절연 변압기(미도시)는, 항공등화 1차측(고압)과 2차측을 전기적으로 절연시키는 역할을 하는 전류 변성기이다.
EMI 필터(120)는, 전자 회로로부터 발생하는 노이즈를 제거하기 위한 필터이다.
AC/DC 컨버터(130)는 항공등화 1차 측으로부터 공급되는 교류전압 AC 6.6A를, 직류전압 DC 30V로 변환한다.
DC/DC 컨버터(140)는 직류전압 DC 30V를, DC 5V로 변환한다.
입력 전류 검출부(150)는 입력측에 공급되는 전류를, 주파수로 변환한다.
마이크로 컨트롤러(160)는 입력 전류 검출부(150)로부터 전류값을 수취하여 이에 해당하는 밝기 레벨에 따른 제어 신호를 출력 전압 제어부(170)에 제공한다.
이때, 마이크로 컨트롤러(160)는 운용 시간에 입력 전원이 공급되지 않을 경우 배터리(220)의 비상 전원을 이용하여, 지정된 밝기 레벨에 따른 제어 신호를 출력 전압 제어부(170)에 제공한다.
출력 전압 제어부(170)는 마이크로 컨트롤러(160)로부터 제어 신호를 받아 LED에 공급되는 전압을 제어하는 장치이다. LED 모듈(180)은, 종래의 할로겐 전구를 대체한 LED 광원이다.
충전기(210)는 배터리(220)를 충전하는 충전 장치이고, 배터리('축전지')(220)는 비상 전원을 저장하는 에너지 저장 장치이다.
충전기(210)는 AC/DC 컨버터(130)의 전원(DC 24V)을 공급받아 배터리(220)를 충전한다.
배터리(220)는 상시전원 차단 시 충전기(210)에 의해 충전된 전원을 스태틱 스위치(230)에 공급한다.
스태틱 스위치(230)는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)에서 야간 운항 시간 동안에 상시 전원 공급에 장애 발생되는지 지속적으로 감지하고, 감지 결과에 따라, AC/DC 컨버터(130)에 의해 변환되어 입력되는 전원과, 배터리(220)로부터 입력되는 전원 중 적어도 하나를 출력 전압 제어부(170)로 스위칭한다.
일례로, 스태틱 스위치(230)는 정상 동작 시에는 AC/DC 컨버터(130)로부터의 전원을 출력 전압 제어부(170)로 스위칭하고, 전원 공급에 장애 발생 시에는 배터리(220)로부터의 전원을 출력 전압 제어부(170)로 스위칭하여, LED 모듈(180)에 비상전원이 공급되도록 한다.
일례로, 스태틱 스위치(230)는 AC/DC 컨버터(130)로부터의 전원(기존 전원, 상시 전원) 또는 배터리(220)로부터의 전원(비상 전원) 중 어느 하나를 선택해 출력 전압 제어부(170)로 스위칭함으로써, 전원 충돌로 인한 역송을 방지한다.
실시예에 따라, AC/DC 컨버터(130)로부터의 전원 공급이 완전히 불가능할 정도로 장애가 발생된 것은 아니지만 LED 모듈(180)을 지정된 밝기 레벨로 점등하기에 충분하지 않은 경우에는, 스태틱 스위치(230)는, AC/DC 컨버터(130)로부터의 전원과 배터리(220)로부터의 전원을 모두 출력 전압 제어부(170)로 스위칭할 수도 있다.
이에 따라, LED 모듈(180)은 항상 지정된 밝기 레벨로 안정적으로 점등될 수 있으므로, 기준 레벨 미만의 밝기로 점등될 경우에 발생될 수 있는 항공기 안전사고를 예방할 수 있다.
전원 공급의 장애 발생으로 배터리(220)로부터의 전원이 출력 전압 제어부(170)로 스위칭되는 경우, 배터리(220)로부터의 전원은, 타이머(240)에 의해 설정된 시간 동안 출력 전압 제어부(170)로 공급된다.
타이머(240)는 일종의 프로그램 타이머로서, 스태틱 스위치(230)가 ON되는 시점으로부터 배터리(220)의 전원을 출력 전압 제어부(170)로 공급하는 시간을 설정한다. 일례로, 타이머(240)는 배터리(220)로부터 비상전원을 공급할 시간을, 연중 항공기 운항 스케줄과 일몰/일출 시간에 연계하여 설정할 수 있다.
이에 따라, 출력 전압 제어부(170)는 배터리(220)로부터 설정된 시간 동안 공급되는 전원을 LED 모듈(180)에 공급할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상시 전원이 아니라, 비상 전원인 배터리(220)로부터의 전원으로 LED 모듈(180)을 점등할 때도, LED 모듈(180)의 점등 시간 제어가 가능해지므로, 이를 통해 항공기의 안전 운항을 도모할 수 있다.
테스트 스위치(251)는 비상전원 내장형 유도로 안전등 장치(200)의 기능 이상 유무를 정기적으로 또는 비정기적으로 점검하기 위한 테스트 소프트웨어이다.
본 실시예에 의하면, 야간 운항 시간에 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)의 상시 전원 공급에 장애 발생 시, 배터리(220)의 비상 전원으로 전환해 타이머(240)에 의해 설정된 시간 동안 LED 모듈(180)로 공급되도록 하여, 유도로 안내등 장치(200)가 중단되지 않고 지속적으로 운용될 수 있게 하고, 배터리(220)의 전원을 공급할 시간을 연중 항공기 운항 스케줄과 일몰/일출 시간에 연계하여 사전에 설정하므로, 갑작스러운 전원 공급 장애 발생에도 정상적인 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)의 운용이 가능해지며, LED 모듈(180)의 점등 시간을 세밀하게 제어 가능한 효과를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(300)은, 도 1에 도시된 기존의 유도로 안내등 장치(100)에, 충전기(210), 배터리(220), 스태틱 스위치(230), GPS 수신기(340) 및 테스트 스위치(252)를 추가하여 구성할 수 있다.
도 3에 도시한 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(300)는, 도 2에 도시한 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)에 포함된 타이머(240)의 대신에, GPS 수신기(340)를 포함하는 GPS 수신기 타입으로 제작될 수 있다. GPS 수신기(340)를 제외한 나머지 구성요소의 기능은 도 2와 마찬가지이다.
GPS 수신기(340)는, 배터리(220)로부터 비상전원을 공급할 시간을, 연중 항공기 운항 스케줄과 일몰/일출 시간에 연계하여 설정한다.
여기서, GPS 수신기(340)에 의해 설정되는 시간은, 도 2의 타이머(240)에 의해 배터리(220)의 비상 전원을 공급하기 위해 설정되는 시간에 맞춰 설정될 수 있다.
GPS 수신기(340)는 야간 항공기 운항시간에 상시 전원측의 장애발생시, DC/DC 컨버터(140)의 전원을 받아, 마이크로 컨트롤러(160)를 구동하여, 출력 전압 제어부(170)에서 LED 모듈(180)에 전원을 공급하도록 한다
따라서, 본 실시예에 의하면, 야간 운항 시간에 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)의 상시 전원 공급에 장애가 발생할 경우, GPS 수신기(340)에 의해 설정된 시간 동안, DC/DC 컨버터(140)의 전원에 의해 LED 모듈(180)에 전원이 공급되도록 할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(400)는, 도 2에 도시한 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)에 도 3에서 설명한 GPS 수신기(340) 및 이에 따른 테스트 스위치(252)를 추가하여 구성할 수 있다.
도 2에서는 야간 운항 시간에 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)의 상시 전원 공급에 장애 발생 시, LED 모듈(180)에 공급할 전원을, 기존의 상시 전원에서 배터리(220)에 충전시킨 비상 전원으로 전환해 사용하는 것에 대해서만 설명하였으나, 상시 전원 공급에 장애 발생 시, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200) 내부의 구성요소들(특히, 마이크로 컨트롤러(160))의 자체적인 구동에 필요한 전원도 중단될 경우, 배터리(220)에 비상 전원이 출력 전압 제어부(170)까지 공급되더라도, LED 모듈(180)이 점등될 수 없게 된다.
따라서, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(400)는 상시 전원 공급에 장애 발생 시, 연중 항공기 운항 스케줄과 일몰/일출 시간에 연계하여 타이머(240)에 의해 설정된 배터리(220)로부터 비상전원이 공급되는 시간을, GPS 수신기(340)를 이용해 더 획득해, 마이크로 컨트롤러(160)를 병렬적으로 구동함으로써, 스태틱 스위치(230)의 On에 의해 배터리(220)로부터 비상전원이 출력 전압 제어부(170)로 공급되면, 이와 동시에, 마이크로 컨트롤러(160)의 구동에 의해 출력 전압 제어부(170)를 구동시킴으로써, 배터리(220)로부터 비상전원이 LED 모듈(180)에 공급되도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 의하면, 야간 운항 시간에 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(200)의 상시 전원 공급에 장애가 발생할 경우, 설정된 시간 동안, 배터리(220)의 비상 전원의 공급 및 비상 전원에 따른 LED 모듈(180)의 점등 제어가 정상적으로 동작하도록 할 수 있다.
도 5 본 발명에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은, 확인부(510), 전환부(520), 제어부(530), 설정부(540), 획득부(550) 및 구동부(560)를 포함하여 구성할 수 있다.
확인부(510)는 내장 배터리에 비상 전원을 충전한 유도로 안내등 장치와 관련하여, 상시 전원의 공급 차단에 관한 장애가 발생하는지 확인한다.
전환부(520)는 장애 발생이 확인되면, 상기 유도로 안내등 장치에 구비된 스위치를, 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 내장 배터리로 전환한다.
제어부(530)는 상기 스위치의 전환에 따라, 설정된 시간 동안, 상기 내장 배터리에 저장된 비상 전원을 이용하여, LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성한다.
일실시예로, 설정부(540)는 상기 유도로 안내등 장치에 구비된 타이머를 이용하여, 항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 내장 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정한다.
이 경우, 제어부(530)는 타이머에 의해 설정된 시간 동안, 내장 배터리의 비상 전원을 이용해 제어 신호를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 설정부(540)는 상시 전원의 공급이 중단되더라도 비상 전원을 공급하지 않아도 되는 시간대를 설정할 수도 있다. 이 경우, 제어부(530)는 상시 전원의 공급이, 비상 전원을 공급하지 않아도 되는 예를 들면, 낮 시간대에 중단되는 경우에는, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 중지를 일시적으로 허용할 수도 있다.
다른 실시예로, 획득부(550)는 상기 유도로 안내등 장치에 구비된 GPS 수신기를 이용하여, 상기 타이머에 의해 설정된 시간을 획득한다.
구동부(560)는 상기 GPS 수신기에 의해 획득된 시간 동안, 상기 AC/DC 컨버터와 연결된 DC/DC 컨버터로부터 입력되는 전원을 이용하여, 상기 유도로 안내등 장치에 구비된 마이크로 컨트롤러를 구동한다.
이 경우, 제어부(530)는 상기 마이크로 컨트롤러의 구동에 따라, 상기 LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 전환부(520)는 상기 설정된 시간 이내에 상시 전원의 공급이 재개되면, 상기 내장 배터리로 전환된 스위치를, 상기 AC/DC 컨버터로 전환하여, 상시 전원에 의한 LED 점등을 지속할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 전환부(520)는 상기 설정된 시간 이내에 상시 전원의 공급이 재개되지 않으면, 내장 배터리에 유지된 충전 전력 내에서, 상기 내장 배터리로 전환된 스위치를 상기 설정된 시간 만큼 더 유지하여, 내장 배터리로부터의 비상 전원에 의한 LED 점등을 지속할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운용을 통해, 야간 항공기 운항 시간에 전원 공급 장애 발생 시에도 중단 없이 지속적으로 운영을 가능하게 함으로써, 유도로 안내등 장치의 장애로 인한 항공기 안전사고를 예방할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(600)는 배터리(610), 스태틱 스위치(620), 출력 전압 제어부(630), 타이머(640), GPS 수신기(650), 마이크로 컨트롤러(660) 및 테스트 스위치(670)를 포함하여 구성할 수 있다.
배터리(610)는 입력되는 상시 전원을 이용하여, 충전기에 의해 충전되는 내장형 배터리로 구현된다.
스태틱 스위치(620)는 상기 상시 전원의 입력이 중단됨에 따라, 상기 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 배터리로 스위칭된다.
출력 전압 제어부(630)는 상기 스태틱 스위치가 상기 배터리로 스위칭되는 동안, 상기 배터리로부터 공급되는 비상 전원을 이용하여, 지정된 밝기 레벨에 따른 제어 신호를 생성해 LED 모듈로 전송한다.
일실시예로, 타이머(640)는 항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정한다.
출력 전압 제어부(630)는 상기 타이머에 의해 설정된 시간 동안, 상기 배터리로부터 공급되는 비상 전원을 이용하여, 상기 제어 신호를 전송할 수 있다.
다른 실시예로, GPS 수신기(650)는 항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정한다.
또한, 마이크로 컨트롤러(660)는 상기 GPS 수신기에 의해 설정된 시간 동안, DC/DC 컨버터로부터 입력되는 전원에 의해 구동된다.
출력 전압 제어부(630)는 마이크로 컨트롤러(660)의 구동에 연동하여, 상기 제어 신호를 상기 LED 모듈로 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치(600)는 테스트 스위치(670)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
테스트 스위치(670)는 배터리(610)로부터 상기 비상 전원이 공급되는 시간을 설정하는 타이머(640) 또는 GPS 수신기(650)와 관련하여, 전원 공급의 이상 유무를 정기적으로 점검하는 역할을 한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 개발하여, 야간 항공기 운항 시간에 전원 공급 장애 발생 시에도 중단 없이 지속적으로 운영을 가능하게 함으로써, 유도로 안내등 장치의 장애로 인한 항공기 안전사고를 예방할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전원 공급이 유지되는 동안, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 내장 배터리(충방전 장치)를 충전하고, 전원 공급의 장애 발생을 감지 시, 내장 배터리의 전원을 이용하여, 타이머 또는 GPS 수신기에 의해 설정된 시간 동안, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치를 동작시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 야간 항공기 운항시간에 TGS 1차 전원측 장애 발생으로 전원 공급이 불가할 때, 무정전으로 TGS에 전원을 공급할 수 있도록 TGS 내부에 배터리 충방전 장치를 개발 적용함으로써, TGS의 무중단 운영으로 공항 이동지역 항공기 안전운항에 기여할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 방법은, 상술한 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)에 의해 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 단계(710)에서 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상시 전원을 이용하여, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치에 구비된 내장 배터리를 충전한다.
단계(720)에서 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상시 전원을 이용하여, LED 점등을 위한 제어 신호를 생성한다.
단계(730)에서 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상시 전원의 공급이 차단되는 장애가 발생하는지 확인한다.
장애가 발생되지 않으면, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상기 단계(720)로 돌아가서, 상시 전원에 의한 LED 점등을 지속한다.
장애가 발생되는 경우, 즉, 상시 전원의 공급이 차단되면, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 단계(740 내지 760)를 수행한다.
단계(740)에서 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 전원 공급 차단 전에 상시 전원이 입력되었던 AC/DC 컨버터로부터, 비상 전원이 충전된 내장 배터리로 스위치를 전환한다.
단계(750)에서 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상기 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치가 설치된 공항 시설에서의 항공기 운항 스케줄과, 야간 시간대를 확인하기 위한 일몰/일출 시간을 고려하여, 비상 전원을 공급하는 시간을 설정한다.
실시예에 따라, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상시 전원의 공급이 중단되더라도 비상 전원을 공급하지 않아도 되는 시간대(예를 들어, 낮 시간대 등)를 설정할 수도 있다.
단계(760)에서 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상기 단계(750)에서 설정된 시간 동안, 내장 배터리의 비상 전원을 이용하여, LED 점등을 위한 제어 신호 생성을 지속한다.
실시예에 따라, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상기 설정된 시간 이내에 상시 전원의 공급이 재개되면, 상기 내장 배터리로 전환된 스위치를, 상기 AC/DC 컨버터로 전환하여, 상시 전원에 의한 LED 점등을 지속할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운영 시스템(500)은 상기 설정된 시간 이내에 상시 전원의 공급이 재개되지 않으면, 내장 배터리에 유지된 충전 전력 내에서, 상기 내장 배터리로 전환된 스위치를 상기 설정된 시간 만큼 더 유지하여, 내장 배터리로부터의 비상 전원에 의한 LED 점등을 지속할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 정상 동작하는 동안 내장 배터리를 충전을 하다가, 야간 항공기 운항시간대에 유도로 안내등 장치의 기존 전원(예, 1차측 전원공급계통)에 장애가 발생하는 비상 시에는, Static S/W가 이를 감지하여 내장 배터리 전원(축전지 전원)을 유도로 안내등 장치의 DC/DC 컨버터와 LED 모듈 등에 공급하여 비상 전원을 공급함으로써 정상 운영을 지속시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 일몰시간 이후 항공기 운항시간에 비상전환 내장형 유도로 안내등 장치를 지속적으로 점등시켜, 계류장, 활주로 및 유도로 지역의 위치 등의 정보를 제공하고, 명령지시표지판에 따라 안전운항에 기여할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 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 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
500: 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운용 시스템
510: 확인부
520: 전환부
530: 제어부
540: 설정부
550: 획득부
560: 구동부

Claims (11)

  1. 내장 배터리에 비상 전원을 충전한 유도로 안내등 장치와 관련하여, 상시 전원의 공급 차단에 관한 장애가 발생하는지 확인하는 단계;
    장애 발생이 확인되면,
    상기 유도로 안내등 장치에 구비된 스위치를, 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 내장 배터리로 전환하는 단계;
    상기 유도로 안내등 장치에 구비된 타이머를 이용하여, 항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 내장 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정하는 단계; 및
    상기 스위치의 전환에 따라, 상기 타이머에 의해 설정된 시간 동안, 상기 내장 배터리에 저장된 비상 전원을 이용하여, LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운용 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유도로 안내등 장치에 구비된 GPS 수신기를 이용하여, 상기 타이머에 의해 설정된 시간을 획득하는 단계;
    상기 GPS 수신기에 의해 획득된 시간 동안, 상기 AC/DC 컨버터와 연결된 DC/DC 컨버터로부터 입력되는 전원을 이용하여, 상기 유도로 안내등 장치에 구비된 마이크로 컨트롤러를 구동하는 단계; 및
    상기 마이크로 컨트롤러의 구동에 따라, 상기 LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운용 방법.
  4. 내장 배터리에 비상 전원을 충전한 유도로 안내등 장치와 관련하여, 상시 전원의 공급 차단에 관한 장애가 발생하는지 확인하는 확인부;
    장애 발생이 확인되면,
    상기 유도로 안내등 장치에 구비된 스위치를, 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 내장 배터리로 전환하는 전환부;
    상기 유도로 안내등 장치에 구비된 타이머를 이용하여, 항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 내장 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정하는 설정부; 및
    상기 스위치의 전환에 따라, 상기 타이머에 의해 설정된 시간 동안, 상기 내장 배터리에 저장된 비상 전원을 이용하여, LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성하는 제어부
    를 포함하는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운용 시스템.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 유도로 안내등 장치에 구비된 GPS 수신기를 이용하여, 상기 타이머에 의해 설정된 시간을 획득하는 획득부; 및
    상기 GPS 수신기에 의해 획득된 시간 동안, 상기 AC/DC 컨버터와 연결된 DC/DC 컨버터로부터 입력되는 전원을 이용하여, 상기 유도로 안내등 장치에 구비된 마이크로 컨트롤러를 구동하는 구동부
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 마이크로 컨트롤러의 구동에 따라, 상기 LED 모듈의 점등을 위한 제어 신호를 생성하는
    비상전원 내장형 유도로 안내등 장치의 운용 시스템.
  7. 입력되는 상시 전원을 이용하여, 충전기에 의해 충전되는 배터리;
    상기 상시 전원의 입력이 중단되는 장애 발생이 확인되면,
    상기 상시 전원이 입력되는 AC/DC 컨버터로부터 상기 배터리로 스위칭되는 스태틱 스위치;
    항공기 운항 스케줄, 일몰 시간 및 일출 시간 중 적어도 하나에 근거하여, 상기 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정하는 타이머; 및
    상기 스태틱 스위치가 상기 배터리로 스위칭됨에 따라, 상기 타이머에 의해 설정된 시간 동안, 상기 배터리로부터 공급되는 비상 전원을 이용하여, 지정된 밝기 레벨에 따른 제어 신호를 생성해 LED 모듈로 전송하는 출력 전압 제어부
    를 포함하는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 타이머와 관련하여, 전원 공급의 이상 유무를 정기적으로 점검하기 위한 테스트 스위치
    를 더 포함하는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 타이머에 의해 설정된 시간에 맞춰, 상기 배터리로부터 비상 전원을 공급하는 시간을 설정하는 GPS 수신기; 및
    상기 GPS 수신기에 의해 설정된 시간 동안, DC/DC 컨버터로부터 입력되는 전원에 의해 구동되는 마이크로 컨트롤러
    를 더 포함하고,
    상기 출력 전압 제어부는,
    상기 마이크로 컨트롤러의 구동에 연동하여, 상기 제어 신호를 상기 LED 모듈로 전송하는
    비상전원 내장형 유도로 안내등 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치는,
    상기 GPS 수신기와 관련하여, 전원 공급의 이상 유무를 정기적으로 점검하기 위한 테스트 스위치
    를 더 포함하는 비상전원 내장형 유도로 안내등 장치.
  11. 제1항 또는 제3항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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