KR102517897B1 - 비행 데이터 분석 기반의 항공 운항 관리 방법 및 그를 위한 장치 - Google Patents

비행 데이터 분석 기반의 항공 운항 관리 방법 및 그를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

비행 데이터 분석 기반의 항공 운항 관리 방법 및 그를 위한 장치를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리 방법은, 운항 중인 항공기로부터 수집된 비행 데이터를 저장하는 비행 데이터 저장단계; 및 상기 비행 데이터를 획득하고, 상기 비행 데이터에서 성능 특성 정보를 추출하여 분석하고, 분석 결과에 근거하여 운항 관리 데이터를 생성하여 출력하는 운행 관리 단계를 포함할 수 있다.

Description

비행 데이터 분석 기반의 항공 운항 관리 방법 및 그를 위한 장치{Method and Apparatus for Flight Management Based on Flight Data Analysis}
본 발명은 비행 데이터를 실시간으로 분석하고, 분석된 데이터를 이용한 항공 운항 관리 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
항공기에 적용되는 데이터저장장치, 비행 기록 장치, 상태감시장치(HUMS, Health and Usage Monitoring System) 등(이하 저장 장치류)은 항공기의 상태를 저장 및 처리하여 지상 장비를 통해 데이터를 다운로드 및 분석을 수행한다. 이를 통해 항공기의 건전성 및 상태를 확인하기에 직접적으로 조종사에게 항공기의 상태 정보가 제공되지는 않았다.
종래에는 사고 조사를 위한 데이터를 저장하는 비행 기록 장치와 항공기 수명 관리를 위한 데이터를 저장하는 HUMS 장비가 별도로 존재하고, 비행 전/후에 지상에서 별도 전용 장비를 통해 분석하는 방식으로 운용 되었다.
하지만, 종래 기술은 지상에서 데이터를 획득하는 과정, 획득한 데이터를 분석하는 과정 등 많은 비용/시간이 소요되었고, 별도 장비 운용(비행 기록 장치, HUMS 등)에 따른 중량/공간 문제 뿐만 아니라 데이터 중복 저장 문제가 발생하였다.
또한, AI와 같은 데이터 학습에 기반한 능동적이고 지능적인 분석이 아닌 획득된 데이터에 대한 고정적인 방식의 분석으로 신뢰성에 한계가 있다.
본 발명은 데이터 저장 기능 뿐만 아니라 별도의 로직을 통해 운항 관리를 수행하여 디스플레이 장비로 시현 정보를 제공하며, 조종사가 비행 성향 및 항공기의 피로도 정보를 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 비행 데이터 분석 기반의 항공 운항 관리 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 항공 운항 관리 방법은, 운항 중인 항공기로부터 수집된 비행 데이터를 저장하는 비행 데이터 저장단계; 및 상기 비행 데이터를 획득하고, 상기 비행 데이터에서 성능 특성 정보를 추출하여 분석하고, 분석 결과에 근거하여 운항 관리 데이터를 생성하여 출력하는 운행 관리 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 항공 운항 관리장치는, 운항 중인 항공기로부터 수집된 비행 데이터를 저장하는 비행 데이터 저장모듈; 및 상기 비행 데이터를 획득하고, 상기 비행 데이터에서 성능 특성 정보를 추출하여 분석하고, 분석 결과에 근거하여 운항 관리 데이터를 생성하여 출력하는 운행 관리모듈을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 사고 조사용 데이터를 저장하는 동시에 항공기 조종에 따른 기체 및 구동기의 피로도를 비행 중 산출하여 지상에서 별도의 장비를 통해 분석할 필요 없이 조종사 해당 정보를 알려줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 실시간 항공기 조종면 구동 정보 및 속도/고도 정보를 바탕으로 운행 경향을 파악할 수 있으며, 운행 일지를 실시간 확보할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 버스 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리장치의 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. 이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명에서 제안하는 비행 데이터 분석 기반의 운항 관리 방법 및 그를 위한 장치에 대해 자세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 항공 운항 관리장치는 항공기에 필수적으로 장착되는 항공기 데이터 저장 장치류 뿐만 아니라 항공기에 장착하는 임무 컴퓨터(Mission Computer), 비행 조종 컴퓨터(Flight Control Computer) 등의 컴퓨터 및 각종 데이터 처리가 요구되는 장비에 접목할 수 있다. 특히, 본 발명을 통해 도심 항공 모빌리티(UAM: Urban Air Mobility)가 상용화될 경우 조종사 인지 정보 제공 기술에 활용 가능하며, 항공기 뿐만 아니라 자동차 운행 방식 및 관리 방식에 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 버스 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
항공 이동체는 데이터 버스 통신 시스템(100)를 포함하며, 데이터 버스 통신 시스템(100)은 항공 데이터 버스로 연결된 적어도 하나의 LRU(Line Replacement Unit, 110), 센서(120), 비행 기록 장치(130) 및 디스플레이 장비(140)를 포함한다. 도 1의 데이터 버스 통신 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것으로서, 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 데이터 버스 통신 시스템(100)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
비행 기록 장치(110)는 항공 데이터 버스를 통해 적어도 하나의 LRU(120) 각각으로부터 데이터를 수신한다.
또한, 비행 기록 장치(110)는 센서(130)와 직접 연결되어 아날로그 데이터(Analog Data) 및 이산형 데이터(Discrete Data)를 수신한다.
항공 데이터 버스는 항공기 각 계통의 장비와 연결되어 있으며, 해당 데이터 버스로 비행 기록 장치는 항공기의 모든 정보를 획득할 수 있다.
비행 기록 장치(110)는 데이터 저장 기능 뿐만 아니라 별도의 로직을 통해 운항 관리를 수행하여 디스플레이 장비(140)로 시현 정보를 제공하며, 조종사가 비행 성향 및 항공기의 피로도 정보를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다. 여기서, 도 1에 도시된 비행 기록 장치(110)는 항공 운항 관리장치(200)로 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 비행 기록 장치(110)는 기존 비행 데이터를 저장하는 기능에 추가로 비행 데이터를 실시간으로 분석하여 항공기 수명 관련 분석을 하고 항공기 운항 및 정비를 위한 정보를 생성하고, 이에 대한 항공기의 건전성 및 상태를 조종사에게 실시간 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 항공 운항 관리장치(200)는 운항 관리 모듈(210) 및 비행 데이터 저장 모듈(220)을 포함한다. 여기서, 운항 관리 모듈(210)은 비행 데이터 획득부(212), 성능 특성정보 추출부(214), 운행 분석 처리부(216) 및 분석 결과 출력부(218)를 포함한다. 도 2의 항공 운항 관리장치(200)는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 2에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 항공 운항 관리장치(200)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 한편, 항공 운항 관리장치(200)는 컴퓨팅 디바이스로 구현될 수 있고, 항공 운항 관리장치(200)에 포함된 각 구성요소들은 각각 별도의 소프트웨어 프로그램으로 구현되거나, 소프트웨어가 결합된 별도의 하드웨어 장치로 구현될 수 있다.
운항 관리 모듈(210)는 비행 데이터를 획득하고, 비행 데이터에서 성능 특성 정보를 추출하여 분석하고, 분석 결과에 근거하여 운항 관리 데이터를 생성하여 출력하는 동작을 수행한다. 이하, 운항 관리 모듈(210)의 구성요소에 대해 설명하도록 한다.
비행 데이터 획득부(212)는 운항 중인 항공기에 대한 비행 데이터를 획득하는 동작을 수행한다.
비행 데이터 획득부(212)는 비행 데이터 저장 모듈(220)로부터 비행 데이터를 획득하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
비행 데이터 획득부(212)는 항공기에 구비된 적어도 하나의 LRU(Line Replacement Unit) 및 센서 중 하나 이상의 수집 모듈로부터 수집된 비행 데이터를 획득할 수도 있다. 여기서, 비행 데이터는, ARINC 429, MIL-STD-1553B, 아날로그 데이터(Analog Data), 이산형 데이터(Discrete Data) 등일 수 있다.
성능 특성정보 추출부(214)는 비행 데이터 중 성능 특성 정보를 추출하는 동작을 수행한다.
성능 특성정보 추출부(214)는 비행 데이터 중 마하, 고도, 조종면 구동기 작동 각도 등과 같이 항공기 동체 및 기어의 심각도를 판단할 수 있는 성능 특성 정보를 추출한다.
운행 분석 처리부(216)는 성능 특성 정보 중 전제 또는 일부를 이용하여 데이터 분석, 학습 및 데이터베이스화를 수행하고, 운항 관리 데이터를 생성한다.
운행 분석 처리부(216)는 성능 특성 정보에서 기 설정된 조건을 기준으로 누적이 필요한 필수 데이터를 분리하고, 상기 성능 특성 정보에서 필수 데이터를 제외한 나머지 데이터를 삭제한다.
구체적으로, 운행 분석 처리부(216)는 성능 특성 정보에서 시간 변화에 따른 데이터 누적이 가능하며, 기 설정된 조건에 따라 운항과 연관도가 높은 것으로 판단되는 필수 데이터를 추출하여 분리한다. 예를 들어, 운행 분석 처리부(216)는 성능 특성 정보에 포함된 데이터 각각에 대한 속성정보를 기반으로 시간 변화에 따른 데이터 누적이 가능한 데이터를 1 차 필터링하고, 1차 필터링 결과에 포함된 데이터 각각에 기 설정된 운항 연관도 우선순위를 확인한다. 운행 분석 처리부(216)는 1차 필터링 결과에 포함된 데이터 중 우선순위가 높은 상위 3 개의 데이터를 필수 데이터를 추출하여 분리할 수 있다.
또한, 운행 분석 처리부(216)는 필수 데이터를 항공기의 조종에 대한 운항 기록과 항공기의 손상이 발생할 수 있는 부위를 분석 및 학습하고, 학습 및 누적된 운항 관리 데이터를 데이터베이스화하여 테이블 형태의 분석 결과를 생성한다. 여기서, 운행 분석 처리부(216)는 필수 데이터를 기반으로 항공기 기체의 일부 영역 각각에 대한 피로도(스트레스) 지수를 계산하고, 피로도 지수를 기반으로 항공기의 손상이 발생할 수 있는 부위를 분석 및 학습할 수 있다.
한편, 운행 분석 처리부(216)는 항공기 기체의 일부 영역 각각에 대해 동일한 조건으로 피로도(스트레스) 지수를 계산하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 운행 분석 처리부(216)는 항공기 기체의 일부 영역 각각에 기 설정된 중요도 또는 운항 연관도 우선순위에 따라 서로 다른 가중치를 부여하고, 항공기 기체의 일부 영역 각각에 대한 피로도(스트레스) 지수에 가중치를 적용(곱셈 처리)하여 최종 피로도 지수를 산출할 수 있다.
또한, 운행 분석 처리부(216)는 분석 결과를 기반으로 운항 관리 데이터를 생성한다.
분석 결과 출력부(218)는 운항 관리 데이터를 디스플레이 장비에 전송하여 출력한다.
분석 결과 출력부(218)는 항공기 기체의 일부 영역 각각에 대해 기 설정된 위험 기준과 운항 관리 데이터를 비교하고, 운항 관리 데이터에 포함된 피로도 지수가 위험 기준을 초과하는 경우 운항 관리 데이터를 디스플레이 장비에 전송하여 출력되도록 한다. 한편, 분석 결과 출력부(218)는 운항 관리 데이터에 포함된 피로도 지수가 위험 기준 미만인 경우 운항 관리 데이터를 비행 데이터 저장 모듈(220)로 전송하여 저장되도록 한다.
비행 데이터 저장 모듈(220)은 운항 중인 항공기로부터 수집된 비행 데이터를 저장하는 비행 데이터 저장하는 동작을 수행한다. 비행 데이터 저장 모듈(220)은 항공기에 구비된 적어도 하나의 LRU(Line Replacement Unit) 및 센서 중 하나 이상의 수집 모듈로부터 수집된 비행 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 비행 데이터는, ARINC 429, MIL-STD-1553B, 아날로그 데이터(Analog Data), 이산형 데이터(Discrete Data) 등일 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 항공 운항 관리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도 3은 항공기의 운항 시작부터 종료까지의 전반적인 동작에 대한 순서도이다.
기존에는 운항을 종료한 이후 지상에서 비행 데이터를 분석하여 항공기 수명관리, 피로도 등을 분석하였다. 하지만, 본 발명은 획득한 비행 데이터를 바탕으로 학습 및 예측을 통해 분석한 운항 관리 데이터를 조종사에게 제공하는 동작을 수행한다.
항공 운항 관리장치(200)는 항공기의 적어도 하나의 LRU(110) 또는 센서(120)로부터 비행 데이터를 수신한다(S310). 여기서, 비행 데이터는 ARINC 429, MIL-STD-1553B, 아날로그 데이터(Analog Data) 및 이산형 데이터(Discrete Data) 등일 수 있다.
항공 운항 관리장치(200)는 수신된 비행 데이터를 통해 저장 시작 및 중단 판단을 수행한다. 항공 운항 관리장치(200)는 저장 시작 조건으로 판단된 경우, 비행 데이터를 메모리에 저장한다(S320). 여기서, 비행 데이터는 CPM(Crash Protected Memory) 또는 DAU(Data Acquisition Unit)에 저장되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
항공 운항 관리장치(200)는 수신된 비행 데이터 또는 저장된 비행 데이터에서 항공기에 대한 성능 특성 정보를 추출하고(S330), 추출된 성능 특성 정보를 기반으로 데이터 분석, 학습 및 데이터베이스화를 수행한다(S340).
구체적으로, 항공 운항 관리장치(200)는 항공기의 각 장비 및 센서를 통해 획득한 비행 데이터 중 항공기 성능 특성 정보를 바탕으로 해당 프레임에 필요 없는 데이터를 삭제하여 필수 데이터만 추출한다.
항공 운항 관리장치(200)는 필수 데이터를 기반으로 항공기 기체 영역에 해당되는 피로도(스트레스)를 산출하고, 산출 결과를 이용하여 운항 경향 등에 대한 운항 관리 데이터를 생성한다.
항공 운항 관리장치(200)는 학습된 운항 관리 데이터를 디스플레이 장비에 전송하여 출력한다(S350). 항공 운항 관리장치(200)는 운항 관리 데이터를 바탕으로 항공기 각 영역의 피로도(스트레스)를 확인하여 디스플레이 장비를 통해 출력한다.
도 4는 항공 운항 관리 방법을 구체적으로 나타낸 순서도이다.
항공 운항 관리장치(200)는 항공 데이터 버스, Audio, Analog, Discrete 등 항공기 인터페이스를 통해 비행 데이터를 수신한다(S410).
항공 운항 관리장치(200)는 비행 데이터 중 엔진(Engine) 상태, 제너레이터(Generator) 상태, 비행 상태 등을 확인하여 메모리에 저장을 시작할지 중단할지 여부를 판단한다(S420). 항공 운항 관리장치(200)는 저장을 시작하면 수신한 데이터를 사고 조사용으로 메모리에 저장한다(S430). 여기서, 사고 조사용으로 비행 데이터가 저장되는 메모리는 CPM(Crash Protected Memory)일 수 있다.
항공 운항 관리장치(200)는 사고 조사용으로 비행 데이터를 저장하면서 비행 상태 정보를 지속적으로 확인하여(S440) 메모리에 저장을 중단할지 여부를 판단한다(S450).
항공 운항 관리장치(200)는 비행 데이터를 저장하는 코어(Core)에서 수신한 데이터를 큐(Queue)에 저장하며, 항공 운항(항공기 수명/운행)을 관리하는 코어(Core)에게 데이터가 수신되었다는 사실을 알려준다(S460). 여기서, 비행 데이터를 저장하는 코어(Core)는 비행 데이터 저장 모듈(220)에 대응될 수 있고, 항공 운항을 관리하는 코어(Core)는 운항 관리 모듈(210)에 대응될 수 있다.
항공 운항 관리장치(200)는 큐(Queue)에 비행 데이터가 있는지 확인한다(S462).
항공 운항 관리장치(200)는 큐에 비행 데이터가 존재하는 경우 해당 비행 데이터 중 항공기의 성능 특성 데이터를 추출한다(S470). 추출한 성능 특성 데이터는 마하, 고도, 조종면 구동기 작동 각도 등 항공기 동체 및 기어의 심각도를 판단할 수 있는 데이터를 의미한다.
항공 운항 관리장치(200)는 성능 특성 데이터에서 계속적으로 데이터 누적으로 필요한 데이터(의미 있는 데이터)만 분리하는 동작을 수행한다(S이 필요하다(S472). 이에, 항공 운항 관리장치(200)는 의미 있는 데이터만 데이터를 유지하고, 나머지는 제거하는 동작을 수행한다. 예를 들어, 항공 운항 관리장치(200)에서 수행되는 Peak/Valley 알고리즘을 하나의 예로 들 수 있으며, 이는 Gate Value를 입력 받아 그 전에 획득한 데이터와 현재의 데이터를 비교하여 해당 Gate Value와 비교 분석하여 True Peak/Valley인 값만 남기고 나머지는 제거한다.
항공 운항 관리장치(200)는 의미 있는 데이터를 바탕으로 항공기의 조종이 어떻게 이루어졌는지, 항공기 조종면, 꼬리 날개 등 손상이 발생할 수 있는 부위를 학습하고 누적한다(S480). 항공 운항 관리장치(200)는 학습 및 누적된 운항 관리 데이터를 테이블 형태로 누적 또는 데이터베이스화 한다. 급격한 항공기 운행의 누적은 항공기 수명 관리에 필수 데이터이다.
항공 운항 관리장치(200)는 실시간 학습/예측한 운항 관리 데이터 중 조종사에게 제공할 데이터가 있는지 여부를 확인한다(S490).
항공 운항 관리장치(200)는 조종사에게 제공할 데이터가 있는 경우 해당 운항 관리 데이터를 항공 데이터 버스를 통해 디스플레이 장비로 전송하여 출력한다(S492).
항공 운항 관리장치(200)는 조종사에게 제공할 데이터가 없거나 조종사에게 제공된 운항 관리 데이터 및 누적 데이터를 메모리에 저장하여 정비사가 지상에서 해당 데이터를 확인할 수 있도록 한다(S494).
도 3 및 도 4에서는 각 단계를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 3 및 도 4에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3 및 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 3 및 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 항공 운항 관리 방법은 애플리케이션(또는 프로그램)으로 구현되고 단말장치(또는 컴퓨터)로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 항공 운항 관리 방법을 구현하기 위한 애플리케이션(또는 프로그램)이 기록되고 단말장치(또는 컴퓨터)가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨팅 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치 또는 매체를 포함한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서의 구성을 나타낸 예시도이다.
항공기 사고조사 및 수명 관리 데이터를 모두 수신하는 비행 기록 장치가 해당 데이터를 저장함에 있어 저장한 데이터를 통해 지상 지원 장비 없이 항공기 탑재 상태에서 실시간 조종사에게 필요한 데이터를 학습하여 제공함으로써 항공기 피로도를 분석하는 비용과 시간을 줄이고 조종사의 조종 습관을 파악할 수 있도록 할 수 있다.
비행 기록 장치는 항공 운항 관리장치(200)로 구현될 수 있으며,
항공 운항 관리장치(200)는 항공기와 관련된 시스템을 관리하고, 타 장비와 인터페이스를 수행하며, 수신한 데이터를 처리 및 저장하는 프로세서(예: CPU)가 존재한다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리장치(200)는 멀티 코어(Multi Core)를 내장한 프로세서(610)를 가지고 있다고 가정하였다.
프로세서(610)에 포함된 하나의 코어(Core)는 사고 조사에 필요한 비행 데이터를 저장하는 동작을 수행한다. 여기서, 하나의 코어(Core)는 비행 데이터 저장 모듈(220)에 대응될 수 있다.
한편, 프로세서(610)에 포함된 나머지 하나의 코어(Core)는 항공기 수명, 운항에 대한 관리 데이터를 처리하는 동작을 수행한다. 여기서, 나머지 하나의 코어(Core)는 항공 운항을 관리하는 코어(Core)이며, 운항 관리 모듈(210)에 대응될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 항공 운항 관리장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 항공 운항 관리장치(200)는 컴퓨팅 기기로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 프로세서(610), 컴퓨터 판독 가능한 저장매체(620) 및 통신 버스(660)를 포함한다.
항공 운항 관리장치(200)의 비행 데이터 획득부(212), 분석 결과 출력부(218)는 입출력 인터페이스(640) 또는 통신 인터페이스(650)에 대응할 수 있고, 성능 특성 정보 추출부(214), 운행 분석 처리부(216)는 프로세서(610)에 대응할 수 있다. 또한, 항공 운항 관리장치(200)의 비행 데이터 저장 모듈(220)은 컴퓨터 판독 가능한 저장매체(620)에 대응할 수 있다.
프로세서(610)는 항공 운항 관리장치(200)로 동작하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(610)는 컴퓨터 판독 가능한 저장매체(620)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(610)에 의해 실행되는 경우 항공 운항 관리장치(200)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능한 저장매체(620)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능한 저장매체(620)에 저장된 프로그램(630)은 프로세서(610)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독한 가능 저장매체(620)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 항공 운항 관리장치(200)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(660)는 항공 데이터 버스일 수 있으며, 프로세서(610), 컴퓨터 판독 가능한 저장매체(620)를 포함하여 항공 운항 관리장치(200)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
항공 운항 관리장치(200)는 또한 하나 이상의 입출력 장치를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(640) 및 하나 이상의 통신 인터페이스(650)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(640) 및 통신 인터페이스(650)는 통신 버스(660)에 연결된다. 입출력 장치는 입출력 인터페이스(640)를 통해 항공 운항 관리장치(200)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 데이터 버스 통신 시스템
110: LRU 120: 센서
130: 비행 기록 장치 140: 디스플레이 장비
200: 항공 운항 관리장치 210: 운항 관리 모듈
212: 비행 데이터 획득부 214: 성능 특성정보 추출부
216: 운행 분석 처리부 218: 분석 결과 출력부
220: 비행 데이터 저장 모듈

Claims (11)

  1. 항공 운항 관리장치에서 비행 데이터를 기반으로 항공 운항을 관리하는 방법에 있어서,
    운항 중인 항공기로부터 수집된 비행 데이터를 저장하는 비행 데이터 저장단계; 및
    상기 비행 데이터를 획득하고, 상기 비행 데이터에서 성능 특성 정보를 추출하여 분석하고, 분석 결과에 근거하여 운항 관리 데이터를 생성하여 출력하는 운행 관리 단계를 포함하되,
    상기 운행 관리 단계는, 운항 중인 상기 항공기에 대한 비행 데이터를 획득하는 비행 데이터 획득 단계; 상기 비행 데이터 중 성능 특성 정보를 추출하는 성능 특성 정보 추출 단계; 상기 성능 특성 정보 중 전제 또는 일부를 이용하여 데이터 분석, 학습 및 데이터베이스화를 수행하고, 상기 운항 관리 데이터를 생성하는 운항 분석 처리 단계; 및 상기 운항 관리 데이터를 디스플레이 장비에 전송하여 출력하는 분석 결과 출력 단계를 포함하며,
    상기 운항 분석 처리 단계는, 상기 성능 특성 정보에서 기 설정된 조건을 기준으로 누적이 필요한 필수 데이터를 분리하고, 상기 성능 특성 정보에서 필수 데이터를 제외한 나머지 데이터를 삭제하는 단계; 상기 필수 데이터를 항공기의 조종에 대한 운항 기록과 항공기의 손상이 발생할 수 있는 부위를 분석 및 학습하고, 학습 및 누적된 운항 관리 데이터를 데이터베이스화하여 테이블 형태의 분석 결과를 생성하는 단계; 및 상기 분석 결과를 기반으로 상기 운항 관리 데이터를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 분석 결과를 생성하는 단계는, 상기 필수 데이터를 기반으로 항공기 기체의 일부 영역 각각에 기 설정된 중요도 또는 운항 연관도 우선순위에 따라 서로 다른 가중치를 부여하고, 항공기 기체의 일부 영역 각각에 대한 피로도(스트레스) 지수에 가중치를 적용하여 최종 피로도 지수를 산출하고, 상기 최종 피로도 지수를 기반으로 항공기의 손상이 발생할 수 있는 부위를 분석 및 학습하는 것을 특징으로 하는 항공 운항 관리 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비행 데이터는,
    상기 항공기에 구비된 적어도 하나의 LRU(Line Replacement Unit) 및 센서 중 하나 이상의 수집 모듈로부터 수집되며,
    상기 비행 데이터는, ARINC 429, MIL-STD-1553B, 아날로그 데이터(Analog Data) 및 이산형 데이터(Discrete Data) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공 운항 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 성능 특성 정보 추출 단계는,
    상기 비행 데이터 중 마하, 고도 및 조종면 구동기 작동 각도 중 적어도 하나의 항공기 동체 및 기어의 심각도를 판단할 수 있는 상기 성능 특성 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 항공 운항 관리 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 비행 데이터를 기반으로 항공 운항을 관리하는 장치에 있어서,
    운항 중인 항공기로부터 수집된 비행 데이터를 저장하는 비행 데이터 저장모듈; 및
    상기 비행 데이터를 획득하고, 상기 비행 데이터에서 성능 특성 정보를 추출하여 분석하고, 분석 결과에 근거하여 운항 관리 데이터를 생성하여 출력하는 운행 관리모듈을 포함하되,
    상기 운행 관리 모듈은, 운항 중인 상기 항공기에 대한 비행 데이터를 획득하는 비행 데이터 획득부; 상기 비행 데이터 중 성능 특성 정보를 추출하는 성능 특성 정보 추출부; 상기 성능 특성 정보 중 전제 또는 일부를 이용하여 데이터 분석, 학습 및 데이터베이스화를 수행하고, 상기 운항 관리 데이터를 생성하는 운항 분석 처리부; 및 상기 운항 관리 데이터를 디스플레이 장비에 전송하여 출력하는 분석 결과 출력부를 포함하되,
    상기 운항 분석 처리 모듈은, 상기 성능 특성 정보에서 기 설정된 조건을 기준으로 누적이 필요한 필수 데이터를 분리하고, 상기 성능 특성 정보에서 필수 데이터를 제외한 나머지 데이터를 삭제하며, 상기 필수 데이터를 항공기의 조종에 대한 운항 기록과 항공기의 손상이 발생할 수 있는 부위를 분석 및 학습하고, 학습 및 누적된 운항 관리 데이터를 데이터베이스화하여 테이블 형태의 분석 결과를 생성하며, 상기 분석 결과를 기반으로 상기 운항 관리 데이터를 생성하고,
    상기 운항 분석 처리 모듈은, 상기 필수 데이터를 기반으로 항공기 기체의 일부 영역 각각에 기 설정된 중요도 또는 운항 연관도 우선순위에 따라 서로 다른 가중치를 부여하고, 항공기 기체의 일부 영역 각각에 대한 피로도(스트레스) 지수에 가중치를 적용하여 최종 피로도 지수를 산출하고, 상기 최종 피로도 지수를 기반으로 항공기의 손상이 발생할 수 있는 부위를 분석 및 학습하는 것을 특징으로 하는 항공 운항 관리장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 컴퓨터에 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 따른 항공 운항 관리 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
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