KR102501747B1 - 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템 - Google Patents

비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102501747B1
KR102501747B1 KR1020220004058A KR20220004058A KR102501747B1 KR 102501747 B1 KR102501747 B1 KR 102501747B1 KR 1020220004058 A KR1020220004058 A KR 1020220004058A KR 20220004058 A KR20220004058 A KR 20220004058A KR 102501747 B1 KR102501747 B1 KR 102501747B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emergency
landing site
landing
information
air mobility
Prior art date
Application number
KR1020220004058A
Other languages
English (en)
Inventor
서종현
변순철
최인석
Original Assignee
서종현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서종현 filed Critical 서종현
Priority to KR1020220004058A priority Critical patent/KR102501747B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102501747B1 publication Critical patent/KR102501747B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/02—Automatic approach or landing aids, i.e. systems in which flight data of incoming planes are processed to provide landing data
    • G08G5/025—Navigation or guidance aids
    • G06Q50/30—
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04—Anti-collision systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

본 발명은 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 에어 모빌리티의 비상상황 발생 시에 비상 착륙장을 안내하기 위한 착륙장 안내 시스템으로서, 비상 착륙장에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스부; 상기 에어 모빌리티에 발생한 비상상황 발생 정보 및 상기 에어 모빌리티의 위치 정보를 수신하는 수신부; 상기 수신부에서 수신한 비상상황 발생 정보 및 위치 정보에 따라, 상기 데이터베이스부에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보를 사용해 적어도 하나 이상의 후보 비상 착륙장을 선정하는 제1 선정부; 상기 제1 선정부에서 선정된 후보 비상 착륙장 주변의 실시간 기상 정보를 사용해 상기 후보 비상 착륙장까지의 이동 시간을 산정하고, 안내할 최종 비상 착륙장을 선정하는 제2 선정부; 및 상기 제2 선정부에서 선정한 상기 최종 비상 착륙장으로 상기 에어 모빌리티를 안내하는 안내부를 포함하며, 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 비상 착륙장에 대한 정보는, 상기 비상 착륙장의 위치, 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터, 유인기 등급에 따른 착륙장 구분 정보 및 착륙장 등급을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에 따르면, 비상 착륙장의 위치, 라이다 스캐닝 데이터 등 비상 착륙장에 대한 정보를 미리 데이터베이스부에 저장하고, 에어 모빌리티의 비상상황 발생 시에 에어 모빌리티에 발생한 비상상황 발생 정보 및 에어 모빌리티의 위치에 따라 후보 비상 착륙장을 선정함으로써, 착륙장 주변의 라이다 스캐닝 데이터를 통해 GIS 정보로는 파악할 수 없는 장애물 등에 의한 위험도를 평가하고 비상상황에 적합한 비상 착륙장을 선정할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에 따르면, 실시간 기상 정보를 사용해 후보 비상 착륙장 중에서 최종 비상 착륙장을 선정해 안내함으로써, 기상 상황이 급변하는 도심지 저고도에서 실제 이동 시간이 짧고 안전한 착륙이 가능한 최적의 비상 착륙장으로 안내할 수 있으며, 불시착 가능성이 있을 때는 개활지를 통하는 경로를 설정해 안내하여, 최종 비상 착륙장으로 이동하는 도중 발생 가능한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있다.

Description

비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템{AIR MOBILITY’S LANDING SITE GUIDANCE SYSTEM DURING EMERGENCY SITUATIONS}
본 발명은 착륙장 안내 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에 관한 것이다.
도심지의 환경오염과 교통 문제로 인하여 최근 에어 모빌리티(Air Mobility)에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히, 배터리, 무인항법기술 등 무인 비행체 기술이 급격히 발달하면서, 항공 이동 수단으로서의 무인 비행체인 에어 모빌리티가 도시의 교통난 해소와 환경오염을 줄일 수 있는 효과적인 이동 수단으로 관심이 높아지고 있다. 에어 모빌리티는 도심항공교통(Urban Air Mobility), 에어 택시, 드론 택시 등 다양한 이름으로 불리고 있다.
이와 관련된 선행기술로, 공개특허 제10-2021-0088052호(발명의 명칭: 수직이착륙 에어 모빌리티, 공개일자: 2021년 07월 14일), 공개특허 제10-2019-0110499호(발명의 명칭: 무인 비행체의 착륙방법 및 이를 위한 장치, 공개일자: 2019년 09월 30일) 등이 개시된 바 있다.
이러한 에어 모빌리티는 외부 환경 요인 또는 내부적인 요인에 의해 공중에서 비행 제어가 불가능한 경우가 발생할 수 있고, 탑승객에게 비상상황이 발생하거나 악기상을 조우하는 등 다양한 비상상황에 직면할 수 있다. 특히, 도심지를 운항하는 에어 모빌리티는 이러한 비상상황에 적절히 대응하지 못하면, 주변 건물에 충돌하는 등 인명과 재산에 큰 피해가 발생할 수 있다.
따라서 비상상황 시 조종사(자)의 건강, 스트레스, 피로, 기술 수준, 비행 경험 등 조종사의 능력에 영향을 주는 요소인 인적요소(Human Factors)가 제거된 정확한 상황 판단이 가능하도록 조력할 수 있는 기술이 필요하다. 또한, 조종사 없이 무인 비행체로서 운항하는 에어 모빌리티의 경우, 이러한 비상상황 발생 시 조종사(자)가 직접 착륙 가능한 비상 착륙장을 파악하고 착륙할 위치를 판단하기 어려우므로, 상황에 적합한 비상 착륙장을 선정하여 안전하게 유도할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 비상 착륙장의 위치, 라이다 스캐닝 데이터 등 비상 착륙장에 대한 정보를 미리 데이터베이스부에 저장하고, 에어 모빌리티의 비상상황 발생 시에 에어 모빌리티에 발생한 비상상황 발생 정보 및 에어 모빌리티의 위치에 따라 후보 비상 착륙장을 선정함으로써, 착륙장 주변의 라이다 스캐닝 데이터를 통해 GIS 정보로는 파악할 수 없는 장애물 등에 의한 위험도를 평가하고 비상상황에 적합한 비상 착륙장을 선정할 수 있는, 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 실시간 기상 정보를 사용해 후보 비상 착륙장 중에서 최종 비상 착륙장을 선정해 안내함으로써, 기상 상황이 급변하는 도심지 저고도에서 실제 이동 시간이 짧고 안전한 착륙이 가능한 최적의 비상 착륙장으로 안내할 수 있으며, 불시착 가능성이 있을 때는 개활지를 통하는 경로를 설정해 안내하여, 최종 비상 착륙장으로 이동하는 도중 발생 가능한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있는, 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템은,
에어 모빌리티의 비상상황 발생 시에 비상 착륙장을 안내하기 위한 착륙장 안내 시스템으로서,
비상 착륙장에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스부;
상기 에어 모빌리티에 발생한 비상상황 발생 정보 및 상기 에어 모빌리티의 위치 정보를 수신하는 수신부;
상기 수신부에서 수신한 비상상황 발생 정보 및 위치 정보에 따라, 상기 데이터베이스부에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보를 사용해 적어도 하나 이상의 후보 비상 착륙장을 선정하는 제1 선정부;
상기 제1 선정부에서 선정된 후보 비상 착륙장 주변의 실시간 기상 정보를 사용해 상기 후보 비상 착륙장까지의 이동 시간을 산정하고, 안내할 최종 비상 착륙장을 선정하는 제2 선정부; 및
상기 제2 선정부에서 선정한 상기 최종 비상 착륙장으로 상기 에어 모빌리티를 안내하는 안내부를 포함하며,
상기 데이터베이스부에 저장된 상기 비상 착륙장에 대한 정보는,
상기 비상 착륙장의 위치, 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터, 유인기 등급에 따른 착륙장 구분 정보 및 착륙장 등급을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 비상 착륙장은,
공항, 헬리패드(Helipad), 아파트 옥상, 고층빌딩 옥상 및 개활지를 포함하는 군에서 선정된 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는, 상기 착륙장 등급은,
착륙장 크기, 지면의 강도 및 착륙장으로의 접근을 유도할 수 있는 장비에 따라 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 비상상황 발생 정보는,
비상상황 종류, 탑승객 정보 및 불시착 가능성을 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 비상상황 종류는,
상기 에어 모빌리티의 고장, 탑승객 비상상황, 악기상 조우 및 하이잭킹 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 제1 선정부는,
상기 비상상황 종류, 탑승객 정보 및 불시착 가능성에 각각 가중치를 부여해 위험도를 판단하고, 판단한 위험도에 따라 상기 후보 비상 착륙장을 선정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 선정부는,
상기 데이터베이스부에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보 중 상기 주변 환경 스캐닝 데이터를 사용해 상기 비상 착륙장 주변의 장애물 및 기계적 난류를 고려해 상기 후보 비상 착륙장을 선정할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 안내부는,
상기 불시착 가능성이 임계값 이상이면, 상기 최종 비상 착륙장으로 이동하는 도중 발생 가능한 인적, 물적 피해의 최소화를 위해, 개활지를 통하는 경로를 설정해 안내할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에 따르면, 비상 착륙장의 위치, 라이다 스캐닝 데이터 등 비상 착륙장에 대한 정보를 미리 데이터베이스부에 저장하고, 에어 모빌리티의 비상상황 발생 시에 에어 모빌리티에 발생한 비상상황 발생 정보 및 에어 모빌리티의 위치에 따라 후보 비상 착륙장을 선정함으로써, 착륙장 주변의 라이다 스캐닝 데이터를 통해 GIS 정보로는 파악할 수 없는 장애물 등에 의한 위험도를 평가하고 비상상황에 적합한 비상 착륙장을 선정할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에 따르면, 실시간 기상 정보를 사용해 후보 비상 착륙장 중에서 최종 비상 착륙장을 선정해 안내함으로써, 기상 상황이 급변하는 도심지 저고도에서 실제 이동 시간이 짧고 안전한 착륙이 가능한 최적의 비상 착륙장으로 안내할 수 있으며, 불시착 가능성이 있을 때는 개활지를 통하는 경로를 설정해 안내하여, 최종 비상 착륙장으로 이동하는 도중 발생 가능한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템을 포함하는 전체 시스템 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템의 데이터베이스부에 저장된 주변 환경 스캐닝 데이터 중 도심지역 데이터를 예를 들어 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템의 데이터베이스부에 저장된 주변 환경 스캐닝 데이터 중 산악지역 데이터를 예를 들어 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에서, 제1 선정부가 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터를 사용해 후보 비상 착륙장을 선정하는 모습을 예를 들어 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템에서, 안내부가 개활지를 통하는 경로를 설정해 최종 비상 착륙장으로 안내하는 도중 불시착에 대한 상황을 고려한 모습을 예를 들어 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 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)을 포함하는 전체 시스템 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)은 네트워크를 통해 에어 모빌리티(200)와 통신함으로써, 적합한 비상 착륙장으로 에어 모빌리티(200)를 안내할 수 있다.
여기서, 에어 모빌리티(200)는, 조종사(자)의 유·무와 관계없이 운항하는 항공 이동 수단으로, 탑승객이나 물품 등을 수송할 수 있다. 비상 착륙장은, 헬리패드(Helipad), 공항, 아파트 옥상, 고층빌딩 옥상 및 개활지를 포함하는 군에서 선정된 어느 하나일 수 있다. 이러한 비상 착륙장은, 민, 관, 군에서 운영, 관리 및 선정된 것일 수 있다. 이때, 공항은 비상상황에 따른 민항기 및 기타 운항 중인 항공기의 통제를 수반하여 비상 착륙장으로 사용될 수 있다.
한편, 착륙장 안내 시스템(100)은 네트워크를 통해 에어 모빌리티(200)로부터 비상상황 발생 정보를 수신하고, 최적의 비상 착륙장을 선정해 안내할 수 있다. 여기서, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN) 또는 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN) 등과 같은 유선 네트워크나 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망, 블루투스(Bluetooth), Wibro(Wireless Broadband Internet), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), 3/4/5/6G(3/4/5/6th Generation Mobile Telecommunication) 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)은, 데이터베이스부(110), 수신부(120), 제1 선정부(130), 제2 선정부(140) 및 안내부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
데이터베이스부(110)는, 비상 착륙장에 대한 정보를 저장할 수 있다. 데이터베이스부(110)에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보는, 비상 착륙장의 위치, 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터, 유인기 등급에 따른 착륙장 구분 정보 및 착륙장 등급을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 데이터베이스부(110)는, 비상 착륙장의 위치, 종류, 수용 인원 등의 기본정보와 비상 착륙장 주변을 라이다 장비를 사용해 스캐닝 한 3차원의 주변 환경 스캐닝 데이터를 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)의 데이터베이스부(110)에 저장된 주변 환경 스캐닝 데이터 중 도심지역 데이터를 예를 들어 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)의 데이터베이스부(110)에 저장된 주변 환경 스캐닝 데이터 중 산악지역 데이터를 예를 들어 도시한 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)의 데이터베이스부(110)는, 공항과 같이 기존의 일반적인 착륙장 외에도, 아파트 옥상, 고층빌딩 옥상, 개활지 등 비상시에 착륙장으로 활용 가능한 곳을 비상 착륙장으로 설정하고, 라이다 장비를 사용해 비상 착륙장 주변의 지형과 건물, 고압선, 건설 장비 등의 장애물을 3차원으로 정확하게 파악해 저장할 수 있다.
특히, 데이터베이스부(110)는, 주변 환경 스캐닝 데이터를 GIS(지리 정보 체계, geographic information system) 데이터와 결합해 관리함으로써, GIS를 통해 전체적인 지형을 파악할 수 있으면서도 라이다 스캐닝 데이터를 통해 비상 착륙장 주변을 3차원 고해상도로 파악할 수 있다. 또한, 미리 정해진 주기로 주변 환경 스캐닝 데이터를 업데이트하여 저장 및 관리함으로써, 전선이나 공사 장비 등 변경 가능한 장애물과 계절적 특성의 지형환경도 파악할 수 있다.
한편, 데이터베이스부(110)가 저장하는 유인기 등급에 따른 착륙장 구분 정보는, 비행체 크기와 탑승객 수용 능력, 최대 이·착륙 중량에 따른 하강풍 등을 고려하기 위한 것으로, 2인 이하 A, 2인 초과 4인 이하 B, 4인 초과 8인 이하 C, 인원 제한 없는 경우 D로 착륙장을 A, B, C 및 D 총 네 종류로 구분할 수 있다.
또한, 착륙장 등급은, 착륙장 크기, 지면의 강도 및 착륙장으로의 접근을 유도할 수 있는 장비에 따라 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, 착륙장으로의 접근을 유도할 수 있는 장비는 계기비행을 할 수 있는 장비로 ILS(Instrument landing system, 계기 착륙 장치), VOR(VHF omnidirectional radio range, 초단파 전방향식 무선 표지 시설) 등이 있을 수 있으며, 이러한 장치의 설치 여부나 설치 수준에 따라 착륙장 등급이 설정될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)은, 데이터베이스부(110)에 비상 착륙장 주변의 상황을 정확하게 파악하는 데 필요한 다양한 정보 특히, 지형 및 장애물 정보를 저장하고, 비상상황 발생 시 저장된 데이터를 기초로 최적의 비상 착륙장을 선정해 안내할 수 있다.
수신부(120)는, 에어 모빌리티(200)에 발생한 비상상황 발생 정보 및 에어 모빌리티(200)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 즉, 수신부(120)는 네트워크를 통해 에어 모빌리티(200)로부터 비상 착륙이 필요하다는 신호와 함께, 비상상황 발생 정보 및 위치 정보를 수신할 수 있다. 실시예에 따라서, 수신부(120)는 에어 모빌리티(200)를 원격 관리하는 관제 서버나 모니터링 장치 등으로부터 신호 및 정보를 수신할 수도 있다.
여기서, 비상상황 발생 정보는, 비상상황 종류, 탑승객 정보 및 불시착 가능성을 포함할 수 있다. 이때, 비상상황 종류는, 에어 모빌리티(200)의 고장, 탑승객 비상상황, 악기상 조우 및 하이잭킹 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 즉, 비상 착륙이 필요한 비상상황으로, 항공 시스템 고장, 동력장치 고장, 연료(eVTOL 경우 배터리) 고갈 등 에어 모빌리티(200)의 기계적 고장; 탑승자의 신체적 및/또는 정신적 문제로 인한 탑승객 비상상황; 강풍, 뇌우, 국지성 소나기 등 악기상의 조우; 국가 주요시설 위협, 군사시설 위협 등 하이잭킹(공중납치) 등이 있을 수 있다.
또한, 수신부(120)는 탑승객이 있을 때는 탑승객 수, 비상상황 종류가 탑승객 비상상황일 때는 탑승객의 상태 등 탑승객 정보를 수신해, 탑승객의 안전을 우선하여 비상 착륙장을 선정하도록 할 수 있다.
또한, 수신부(120)는 불시착 가능성을 수신할 수 있는데, 실시예에 따라서 불시착 가능성을 확률로 수신할 수 있다. 예를 들어, 에어 모빌리티(200) 또는 관제 서버 등은 에어 모빌리티(200)에 발생한 비상상황 종류, 에어 모빌리티(200)의 상태 정보 등을 이용해 불시착 가능성을 계산하고, 계산한 불시착 가능성을 착륙장 안내 시스템(100)에 송신할 수 있다. 이때, 불시착 가능성은 현재 시점의 불시착 가능성을 확률이나 점수 등으로 산출한 것일 수 있으나, 비상상황 발생 시점으로부터 시간 경과에 따라 변화하는 확률이나 점수와 같은 시계열 데이터일 수도 있다.
제1 선정부(130)는, 수신부(120)에서 수신한 비상상황 발생 정보 및 위치 정보에 따라, 데이터베이스부(110)에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보를 사용해 적어도 하나 이상의 후보 비상 착륙장을 선정할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 선정부(130)는, 데이터베이스부(110)에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보 중 주변 환경 스캐닝 데이터를 사용해 비상 착륙장 주변의 장애물 및 악기상 상황인 저시정, 폭우, 폭설, 돌풍, 기계적 난류를 고려해 후보 비상 착륙장을 선정할 수 있다. 여기서, 장애물은 고압선, 가로등, 건설 장비 등일 수 있고, 기계적 난류는 건물로 인해 발생하는 바람으로, 에어 모빌리티(200)의 착륙에 영향을 줄 수 있는 요인 중 하나이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)에서, 제1 선정부(130)가 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터를 사용해 후보 비상 착륙장을 선정하는 모습을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)의 제1 선정부(130)는, 라이다 스캐닝 데이터를 사용해 도심 건물 옥상의 비상 착륙장 부근의 건설 장비와 같은 장애물을 파악하고, 에어 모빌리티(200)의 접근에 장애가 없는 비상 착륙장을 후보 비상 착륙장으로 선정할 수 있다.
한편, 제1 선정부(130)는, 비상상황 종류, 탑승객 정보 및 불시착 가능성에 각각 가중치를 부여해 위험도를 판단하고, 판단한 위험도에 따라 후보 비상 착륙장을 선정할 수 있다. 예를 들어, 비상상황 종류에 따라 탑승객 비상상황과 같이 정상 착륙이 가능한 경우와 에어 모빌리티(200)의 고장이나 악기상 조우와 같이 정상적인 착륙이 불가능한 경우를 구분하고, 정상적인 착륙이 불가능한 경우에는 비상상황 종류 및 불시착 가능성에 큰 가중치를 부여할 수 있다. 또한, 탑승객 정보를 사용해 탑승객이 있을 때와 없을 때를 구분하고, 탑승객이 있을 때는 탑승객의 안전에 높은 가중치를 부여할 수 있다. 또한, 불시착 가능성에 따라 미리 정해진 개수의 구간으로 구분하고, 불시착 가능성이 커짐에 따라 가중치가 커지도록 구간별로 가중치를 설정할 수 있다.
제1 선정부(130)는, 판단한 위험도와 위치 정보를 사용해 거리가 가깝고 위험도가 낮은 비상 착륙장을 검색할 수 있고, 검색된 비상 착륙장 중에서 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터를 사용해, 도 5에 도시된 바와 같이 안전하게 접근이 가능한 곳을 후보 비상 착륙장으로 선정할 수 있다.
한편, 제1 선정부(130)는, 인공지능 모델을 사용해 후보 비상 착륙장을 선정할 수 있다. 즉, 비상상황 종류, 탑승객 정보, 불시착 가능성을 포함하는 비상상황 발생 정보와 에어 모빌리티(200)의 위치 정보를 입력 데이터로 하고, 각 비상 착륙장의 적합도를 출력 데이터로 하는 인공지능 모델을 사용해, 적합도가 높은 순서대로 미리 정해진 개수 또는 미리 정해진 값 이상의 적합도를 갖는 비상 착륙장을 후보 비상 착륙장으로 선정할 수 있다.
제2 선정부(140)는, 제1 선정부(130)에서 선정된 후보 비상 착륙장 주변의 실시간 기상 정보를 사용해 후보 비상 착륙장까지의 이동 시간을 산정하고, 안내할 최종 비상 착륙장을 선정할 수 있다. 에어 모빌리티(200)가 운항하고 이륙 및 착륙을 하는 고도는 약 600m 이하의 저고도로, 연직 바람 시어가 강하고 복잡한 대기 난류가 자주 발생하며 지형 및 건물의 영향도 크게 받는다. 이러한 국지성 저고도의 기상 상태는 예측이 어렵고 변화가 급격하며 지역마다 편차가 심하므로, 제2 선정부(140)는 후보 비상 착륙장에 설치된 기상 관측 장비 등에 의해 수집된 실시간 기상 정보를 사용해 안전하고 빠른 이동 및 착륙이 가능한 곳을 최종 비상 착륙장으로 선정할 수 있다.
특히, 비상상황에는 최대한 빨리 착륙을 해야 하므로, 제2 선정부(140)는 실시간 기상 정보를 사용해 실제 이동 시간을 산정하고, 이동 시간이 가장 짧은 후보 비상 착륙장을 최종 비상 착륙장으로 선정할 수 있다. 예를 들어, 후보 비상 착륙장이 A 착륙장과 B 착륙장의 두 곳이고, 에어 모빌리티(200)에서 A 착륙장까지는 거리가 10㎞이고, B 착륙장까지는 거리가 8㎞일 수 있다. 에어 모빌리티(200)의 이동 속도가 100kts일 때, A 착륙장까지의 이동 경로에 뒷바람(배풍)이 10kts로 불면 실제 에어 모빌리티(200)의 속도는 110kts가 되고, B 착륙장까지의 이동 경로에 맞바람(정풍)이 10kts로 불면 실제 에어 모빌리티(200)의 속도는 90kts가 된다. 따라서 거리상으로는 B 착륙장이 가깝지만, 바람 방향으로 인해 이동 시간은 A 착륙장까지가 더 짧으므로, 제2 선정부(140)는 이동 시간이 짧은 A 착륙장을 최종 비상 착륙장으로 선정할 수 있다.
안내부(150)는, 제2 선정부(140)에서 선정한 최종 비상 착륙장으로 에어 모빌리티(200)를 안내할 수 있다. 즉, 안내부(150)는 에어 모빌리티(200)의 현재 위치로부터 최종 비상 착륙장까지의 경로를 네트워크를 통해 제공해 에어 모빌리티(200)를 안내할 수 있다. 이때, 안내부(150)는 에어 모빌리티(200)와 직접 통신할 수 있으나, 관제 서버나 모니터링 장치 등을 통해 최종 비상 착륙장을 안내할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)에서, 안내부가 개활지를 통하는 경로를 설정해 최종 비상 착륙장으로 안내하는 도중 불시착에 대한 상황을 고려한 모습을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)의 안내부(150)는, 불시착 가능성이 임계값 이상이면, 최종 비상 착륙장으로 이동하는 도중 발생 가능한 인적, 물적 피해의 최소화를 위해, 개활지를 통하는 경로를 설정할 수 있다. 즉, 불시착 가능성이 미리 설정된 값 이상으로 높을 때는 도심, 민가, 산악 지형을 피해 개활지에 있는 비상 착륙장으로 안내하되, 그 경로도 개활지를 통해 이동하도록 설정해 안내할 수 있다. 따라서 에어 모빌리티(200)가 최종 비상 착륙장으로 이동하는 중에 발생할 수 있는 불시착 등에 따른 피해를 최소화할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)에 따르면, 비상 착륙장의 위치, 라이다 스캐닝 데이터 등 비상 착륙장에 대한 정보를 미리 데이터베이스부(110)에 저장하고, 에어 모빌리티(200)의 비상상황 발생 시에 에어 모빌리티(200)에 발생한 비상상황 발생 정보 및 에어 모빌리티(200)의 위치에 따라 후보 비상 착륙장을 선정함으로써, 착륙장 주변의 라이다 스캐닝 데이터를 통해 GIS 정보로는 파악할 수 없는 장애물 등에 의한 위험도를 평가하고 비상상황에 적합한 비상 착륙장을 선정할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100)에 따르면, 실시간 기상 정보를 사용해 후보 비상 착륙장 중에서 최종 비상 착륙장을 선정해 안내함으로써, 기상 상황이 급변하는 도심지 저고도에서 실제 이동 시간이 짧고 안전한 착륙이 가능한 최적의 비상 착륙장으로 안내할 수 있으며, 불시착 가능성이 있을 때는 개활지를 통하는 경로를 설정해 안내하여, 최종 비상 착륙장으로 이동하는 도중 발생 가능한 인적, 물적 피해를 최소화할 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.
100: 착륙장 안내 시스템
110: 데이터베이스부
120: 수신부
130: 제1 선정부
140: 제2 선정부
150: 안내부
200: 에어 모빌리티

Claims (8)

  1. 에어 모빌리티(200)의 비상상황 발생 시에 비상 착륙장을 안내하기 위한 착륙장 안내 시스템(100)으로서,
    비상 착륙장에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스부(110);
    상기 에어 모빌리티(200)에 발생한 비상상황 발생 정보 및 상기 에어 모빌리티(200)의 위치 정보를 수신하는 수신부(120);
    상기 수신부(120)에서 수신한 비상상황 발생 정보 및 위치 정보에 따라, 상기 데이터베이스부(110)에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보를 사용해 적어도 하나 이상의 후보 비상 착륙장을 선정하는 제1 선정부(130);
    상기 제1 선정부(130)에서 선정된 후보 비상 착륙장 주변의 실시간 기상 정보를 사용해 상기 후보 비상 착륙장까지의 이동 시간을 산정하되, 상기 후보 비상 착륙장에 설치된 기상 관측 장비에 의해 수집된 실시간 기상 정보를 사용해, 안내할 최종 비상 착륙장을 선정하는 제2 선정부(140); 및
    상기 제2 선정부(140)에서 선정한 상기 최종 비상 착륙장으로 상기 에어 모빌리티(200)를 안내하는 안내부(150)를 포함하며,
    상기 데이터베이스부(110)에 저장된 상기 비상 착륙장에 대한 정보는,
    상기 비상 착륙장의 위치, 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터, 유인기 등급에 따른 착륙장 구분 정보 및 착륙장 등급을 포함하며,
    상기 데이터베이스부(110)는,
    상기 주변 환경 스캐닝 데이터를 GIS(지리 정보 체계, geographic information system) 데이터와 결합해 관리함으로써, GIS를 통해 전체적인 지형을 파악할 수 있으면서도 상기 라이다 장비에 의한 주변 환경 스캐닝 데이터를 통해 비상 착륙장 주변을 3차원 고해상도로 파악할 수 있으며, 미리 정해진 주기로 상기 주변 환경 스캐닝 데이터를 업데이트하여 저장 및 관리하며,
    상기 데이터베이스부(110)가 저장하는 유인기 등급에 따른 착륙장 구분 정보는,
    비행체 크기와 탑승객 수용 능력, 최대 이·착륙 중량에 따른 하강풍을 고려하기 위한 것으로, 2인 이하 A, 2인 초과 4인 이하 B, 4인 초과 8인 이하 C, 인원 제한 없는 경우 D로 착륙장을 A, B, C 및 D 총 네 종류로 구분하며,
    상기 착륙장 등급은,
    착륙장 크기, 지면의 강도 및 착륙장으로의 접근을 유도할 수 있는 장비에 따라 설정되며,
    상기 비상상황 발생 정보는,
    비상상황 종류, 탑승객 정보 및 불시착 가능성을 포함하고,
    상기 비상상황 종류는,
    상기 에어 모빌리티(200)의 고장, 탑승객 비상상황, 악기상 조우 및 하이잭킹 중 적어도 어느 하나이며,
    상기 수신부(120)는,
    상기 에어 모빌리티(200) 또는 관제 서버가 상기 에어 모빌리티(200)에 발생한 비상상황 종류 및 상기 에어 모빌리티(200)의 상태 정보를 이용해 계산한 상기 불시착 가능성을 수신하되, 상기 불시착 가능성은 비상상황 발생 시점으로부터 시간 경과에 따라 변화하는 확률 또는 점수 형태의 시계열 데이터이며,
    상기 제1 선정부(130)는,
    상기 데이터베이스부(110)에 저장된 비상 착륙장에 대한 정보 중 상기 주변 환경 스캐닝 데이터를 사용해 상기 비상 착륙장 주변의 장애물 및 기계적 난류를 고려해 상기 후보 비상 착륙장을 선정하며,
    상기 제1 선정부(130)는,
    상기 비상상황 종류, 탑승객 정보 및 불시착 가능성에 각각 가중치를 부여해 위험도를 판단하고, 판단한 위험도에 따라 상기 후보 비상 착륙장을 선정하되,
    상기 가중치는,
    상기 비상상황 종류에 따라 정상 착륙이 가능한 경우와 불가능한 경우를 구분하고, 정상적인 착륙이 불가능한 경우에는 비상상황 종류 및 불시착 가능성에 탑승객 정보보다 큰 가중치를 부여하고, 상기 탑승객 정보를 사용해 탑승객이 있을 때와 없을 때를 구분하며, 불시착 가능성에 따라 미리 정해진 개수의 구간으로 구분하고, 상기 불시착 가능성이 커짐에 따라 상기 불시착 가능성에 적용되는 가중치가 커지도록 구간별로 가중치가 설정된 것을 특징으로 하는, 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 비상 착륙장은,
    공항, 헬리패드(Helipad), 아파트 옥상, 고층빌딩 옥상 및 개활지를 포함하는 군에서 선정된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100).
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 안내부(150)는,
    상기 불시착 가능성이 임계값 이상이면, 상기 최종 비상 착륙장으로 이동하는 도중 발생 가능한 인적, 물적 피해의 최소화를 위해, 개활지를 통하는 경로를 설정해 안내하는 것을 특징으로 하는, 비상상황 발생 시 에어 모빌리티(200) 착륙장 안내 시스템(100).
KR1020220004058A 2022-01-11 2022-01-11 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템 KR102501747B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220004058A KR102501747B1 (ko) 2022-01-11 2022-01-11 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220004058A KR102501747B1 (ko) 2022-01-11 2022-01-11 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102501747B1 true KR102501747B1 (ko) 2023-02-21

Family

ID=85328106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220004058A KR102501747B1 (ko) 2022-01-11 2022-01-11 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102501747B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102575265B1 (ko) 2023-03-28 2023-09-06 주식회사 송산특수엘리베이터 수직 이착륙 에어 모빌리티 터미널 및 주기장용 리프트

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143193A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Northrop Grumman Corp 自動で不測事態に対応するジェネレータ
JP2013528854A (ja) * 2010-04-21 2013-07-11 ザ・ボーイング・カンパニー 航空機の緊急着陸点の決定
KR20190034954A (ko) * 2017-09-25 2019-04-03 주식회사 케이티 무인 자율 비행체의 비상 착륙 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143193A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Northrop Grumman Corp 自動で不測事態に対応するジェネレータ
JP2013528854A (ja) * 2010-04-21 2013-07-11 ザ・ボーイング・カンパニー 航空機の緊急着陸点の決定
KR20190034954A (ko) * 2017-09-25 2019-04-03 주식회사 케이티 무인 자율 비행체의 비상 착륙 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102575265B1 (ko) 2023-03-28 2023-09-06 주식회사 송산특수엘리베이터 수직 이착륙 에어 모빌리티 터미널 및 주기장용 리프트

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11230377B2 (en) Unmanned aerial vehicle platform
CN109510655A (zh) 临近空间平台面向任务编队组网分布式协同飞行控制方法
EP3816889A1 (en) Uav flight management planner
Alsamhi et al. An intelligent HAP for broadband wireless communications: developments, QoS and applications
GB2567810A (en) Method and system for determining optimal path for drones
CN102859569A (zh) 确定飞机的紧急情况着陆点
CN109948834B (zh) 无人机低空公共航路设计方法
KR102501747B1 (ko) 비상상황 발생 시 에어 모빌리티 착륙장 안내 시스템
CN112991821A (zh) 低空航线及道路综合管理平台及方法
Chao et al. Weather impact assessment for urban aerial trips in metropolitan areas
Su et al. A comprehensive flight plan risk assessment and optimization method considering air and ground risk of UAM
Peinecke et al. Minimum risk low altitude airspace integration for larger cargo UAS
CN109506651A (zh) 平流层超压气球三维航迹规划方法
Shmelova et al. Organization of a safe and efficient system of air transportation in and around an urban area using unmanned arial vehicles
Liao et al. Enable UAVs safely flight in low-altitude: A Preliminary research of the public air route network of UAVs
GB2598939A (en) Method and system for the prodiction of risk maps of airspace, and land areas based on the fusion of data from multiple sources
ES2948568T3 (es) Aparato y método para guiar vehículos aéreos no tripulados
KR102141667B1 (ko) 도로 사면 점검을 위한 드론 운용 시스템 및 방법
KR102143045B1 (ko) 무인 비행 장치의 장거리 비행 유도 방법 및 무인 비행 장치의 장거리 비행 유도 시스템
Shao et al. UAS Medical Delivery in Rural/Mountain Areas under UTM Surveillance
JP2020176995A (ja) 飛行ルート設定システム
CN115408816A (zh) 一种垂直起降机场布局仿真系统
Bajaj et al. Determining and communicating weather risk in the new drone economy
WO2023041973A1 (en) A system and method for predicting risk for a flight of an unmanned aerial vehicle
WO2022150195A2 (en) Unplanned landing site selection for aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant