KR102529004B1 - 최적 경제 및 안전 결과들을 위한 동적으로 상호작용하는 궤적들의 연속 재계획을 사용하여 궤적 관리에 대한 조종사 자문들을 제공하는 장치, 방법 및 시스템 - Google Patents
최적 경제 및 안전 결과들을 위한 동적으로 상호작용하는 궤적들의 연속 재계획을 사용하여 궤적 관리에 대한 조종사 자문들을 제공하는 장치, 방법 및 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
항공 자문 모듈은 항공기의 루트 최적화에 관련된 내부 요인들 및 외부 요인들을 표시하는 데이터를 수신하도록 구성된 프로세싱 회로를 포함할 수 있다. 외부 요인들 중 적어도 일부는 항공기가 비행 중인 동안 변화가능한 동적 파라미터들을 포함할 수 있다. 프로세싱 회로는 또한 항공기가 비행 중인 동안 항공기로부터의 높은 대역폭 리턴 링크를 포함하는 무선 통신 네트워크를 통해 동적 파라미터들에 대한 업데이트들을 수신하고, 항공기의 궤적과 하나 이상의 다른 항공기의 궤적들의 궤적 충돌 방지를 업데이트하고, 그리고 동적 파라미터들, 궤적 충돌 방지 및 내부 요인들의 통합에 기반하여 항공기의 루트와 연관된 안내 출력을 생성하도록 구성될 수 있다.
Description
본 출원은 그 전체 내용들이 인용에 의해 본원에 이로써 통합되는, 2016년 10월 11일에 출원된 미국 일련 번호 제62/406,447호에 대해 우선권을 주장한다.
예시적인 실시예들은 일반적으로 항공 산업 및 보다 구체적으로, 비행 중의 항공기에 조종사 자문들을 제공하는 능력에 관한 것이다.
모바일 디바이스-기반 애플리케이션들에 대한 시장은 현재, 전통적인 비행 계획에 대해 개선된 수단(예컨대, ForeFlight, Garmin Pilot, Jeppesen TC, JeppVFR, WingXPro, Fly!, My Wingman, ARINC Direct, AeroVie, Xavion, RocketRoute, iFlightPlanner, FlightPlan.com 등)을 조종사들에게 제공하는 많은 수의 제품으로 채워져 있다. 이들 제품은 비행들을 계획하는 전통적인, 대체로 수동 수단을 전자 애플리케이션들(앱들)로 변환하는 데 유용한 기능을 수행한다. 이들 앱은 날씨, 영공 및 항공기 데이터에 대한 단순화된 액세스뿐 아니라, 이전에 수동 프로세싱을 요구하는 계산들을 자동화하는 것을 통해 비행-전 계획 프로세스를 간소화한다.
그러나, 현재 제품들 중 어느 것도, 비행 궤적들에 영향을 미치는 모든 외부 및 내부 요인들을 설명하는 자문들을 조종사들에게 제공하기 위해, 연속으로(또는 주기적으로) 변화하는 예측들의 입수(ingestion)에 기반하여, 동적으로 변화하는 영공 제약들 및 교통 흐름들을 설명하고, 비행 궤적 목표들을 최적화 하는 연속 재-계획의 통합을 위한 어떠한 능력도 제공하지 않는다. 외부 요인들은 항공기가 동작하는 영공, 규칙들 및 절차들, 및 대기 환경을 포함한다. 내부 요인들은 항공기 동작들에 관련된 조종사 또는 함대 관리자 목표들 및 선호도들을 포함한다. 비행 경로들을 연속으로(또는 주기적으로) 재-최적화하는 데 요구되는 데이터 및 정보의 제공은 항공기와 이들 데이터 및 정보의 소스들 사이의 양방향 연결을 요구한다. 기존 항공 연결성 솔루션(solution)들은 항공기로의 그리고 항공기로부터의 충분한 대역폭이 제한되고; 그리고 이에 의해 항공기와 지상-기반 데이터 센터들 사이의 메시지들의 대기 시간(시간 지연)으로 인해 현재 제품들이 그 제품들을 개선하는 임의의 단계들을 취하는 것을 실질적으로 막는다.
요약하면, 기존 애플리케이션들은, 비행 궤적들이 안전성 및 효율성의 이익을 위해 변화하는 날씨, 교통 및 영공의 맥락에서 최적으로 관리될 수 있는 방법에 대한 어떠한 중요한 혁신도 없이 디지털 형태로 비행-전 계획 기능들의 관리를 위해 전통적인 방법들을 단순히 체계화한다. 추가로, 현재 항공 연결성 링크들에 대한 기존의 애플리케이션들의 사용은 매우 다양한 상업적, 비지니스적, 일반 항공적, 그리고 UAS(uncrewed aerial system) 사용자들을 위한 실제적인 운용들에 알맞게 그리고 효과적으로 이용될 수 없다.
그러므로, 일부 예시적인 실시예들은 비행 경로들의 실시간, 최적 관리를 지원하기 위해 개선된 연결성을 제공하는 시스템의 맥락에서 위에서 설명된 제한들 중 일부를 극복하도록 제공될 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 항공 자문 모듈이 제공된다. 모듈은 항공기의 루트(route) 최적화에 관련된 내부 요인들 및 외부 요인들을 표시하는 데이터를 수신하도록 구성된 프로세싱 회로를 포함할 수 있다. 외부 요인들 중 적어도 일부는 항공기가 비행 중인 동안 변화가능한 동적 파라미터들을 포함할 수 있다. 프로세싱 회로는 또한 항공기가 비행 중인 동안 항공기로부터의 높은 대역폭, 낮은 대기 시간 리턴 링크를 포함하는 무선 통신 네트워크를 통해 동적 파라미터들에 대한 업데이트들을 수신하고; 항공기의 궤적과 하나 이상의 다른 항공기의 궤적들, 교통 흐름들, 날씨 또는 배제 영공 사이의 궤적 충돌 방지(deconfliction)를 업데이트하고; 그리고 동적 파라미터들, 궤적 충돌 방지 및 내부 요인들의 통합에 기반하여 항공기의 새로운 루트와 연관된 안내 출력 및 진단 정보를 생성하도록 구성될 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 항공 자문들을 제공하는 방법이 제공된다. 방법은 항공기의 루트 최적화에 관련된 내부 요인들 및 외부 요인들을 표시하는 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 외부 요인들 중 적어도 일부는 항공기가 비행 중인 동안 변화가능한 동적 파라미터들을 포함할 수 있다. 방법은 항공기가 비행 중인 동안 항공기로부터의 높은 대역폭, 낮은 대기 시간 리턴 링크를 포함하는 무선 통신 네트워크를 통해 동적 파라미터들에 대한 업데이트들을 수신하는 단계, 항공기의 궤적과 하나 이상의 다른 항공기의 궤적들 또는 교통 흐름들 사이의 궤적 충돌 방지를 업데이트하는 단계, 그리고 동적 파라미터들, 궤적 충돌 방지 및 내부 요인들의 통합에 기반하여 항공기의 새로운 루트와 연관된 안내 출력을 생성하는 단계를 더 포함한다.
이와 같이, 본 발명을 일반적인 측면들에서 설명하였기 때문에, 이제 반드시 축척대로 도시되지 않은 첨부 도면들에 대해 참조가 이루어질 것이다.
도 1은 일 예시적인 실시예에 따른 시간 경과에 따른 상이한 기지국들의 커버리지 영역들을 통해 이동하는 항공기를 예시한다.
도 2는 일 예시적인 실시예에 따른 항공 자문 모듈을 이용하기 위한 시스템의 블록 다이어그램을 예시한다.
도 3은 일 예시적인 실시예에 따른 비행 5D 애플리케이션 모듈을 예시한다.
도 4는 일 예시적인 실시예에 따른 예시적인 자문 관련 기능을 수행하기 위한 방법의 블록 다이어그램을 예시한다.
도 1은 일 예시적인 실시예에 따른 시간 경과에 따른 상이한 기지국들의 커버리지 영역들을 통해 이동하는 항공기를 예시한다.
도 2는 일 예시적인 실시예에 따른 항공 자문 모듈을 이용하기 위한 시스템의 블록 다이어그램을 예시한다.
도 3은 일 예시적인 실시예에 따른 비행 5D 애플리케이션 모듈을 예시한다.
도 4는 일 예시적인 실시예에 따른 예시적인 자문 관련 기능을 수행하기 위한 방법의 블록 다이어그램을 예시한다.
이제, 일부 예시적인 실시예들은 이후 첨부 도면들을 참조하여 더 충분히 설명될 것이고, 여기서 모든 예시적인 실시예들이 아닌 일부 예시적인 실시예들이 도시된다. 실제로, 본원에 설명되고 도시된 예들은 본 개시내용의 범위, 적용가능성 또는 구성에 대한 제한으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이들 예시적인 실시예들은, 본 개시내용이 적용가능한 법적 요건들을 충족하도록 제공된다. 유사한 참조 번호들은 그 전체에 걸쳐 유사한 엘리먼트들을 지칭한다. 게다가, 본원에 사용된 바와 같이, "또는"이라는 용어는 논리 연산자의 피연산자들 중 하나 이상이 참일 때마다 참을 초래하는 논리 연산자로서 해석되어야 한다. 본원에 사용된 바와 같이, "데이터", "콘텐츠", "정보"라는 용어들 및 유사한 용어들은 예시적인 실시예들에 따라 송신, 수신, 프로세싱 및/또는 저장될 수 있는 데이터를 지칭하기 위해 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 따라서, 임의의 그런 용어들의 사용은 예시적인 실시예들의 사상 및 범위를 제한하는 것으로 취해지지 않아야 한다.
본원에 사용된 바와 같이, "컴포넌트", "모듈" 등의 용어들은 컴퓨터-관련 엔티티, 이를테면 하드웨어, 펌웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합(그러나 이에 제한되지 않음)을 포함하도록 의도된다. 예컨대, 컴포넌트 또는 모듈은 프로세서 상에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행부, 실행 스레드(thread) 및/또는 컴퓨터(그러나 이에 제한되지 않음)일 수 있다. 예에 의해, 컴퓨팅(computing) 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스 둘 모두는 컴포넌트 또는 모듈일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들 또는 모듈들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고 컴포넌트/모듈은 하나의 컴퓨터 상에 국한되고 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분산될 수 있다. 게다가, 이들 컴포넌트들은 다양한 데이터 구조들이 저장되어 있는 다양한 컴퓨터 판독가능 미디어로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 이를테면 하나 이상의 데이터 패킷들을 가진 신호, 이를테면 로컬 시스템, 분산 시스템의 다른 컴포넌트/모듈과 상호작용하는 하나의 컴포넌트/모듈로부터의 데이터에 따라 로컬 및/또는 원격 프로세스들을 통해, 그리고/또는 그 신호를 통해 네트워크, 이를테면 인터넷을 통해 다른 시스템들과 통신할 수 있다. 각각의 개별 컴포넌트/모듈은 본원에서 더 상세히 설명될 하나 이상의 기능들을 수행할 수 있다. 그러나, 이 예가 수행되는 다양한 기능들에 대응하는 별개의 모듈들 측면에서 설명되지만, 일부 예들이 반드시 개별 상이한 기능들의 이용을 위해 모듈식 아키텍처들을 활용하지 않을 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 따라서, 예컨대, 코드는 상이한 모듈들 사이에서 공유될 수 있거나, 또는 프로세싱 회로 자체는 본원에 설명된 컴포넌트들/모듈들과 연관된 것으로 설명된 기능들 모두를 수행하도록 구성될 수 있다. 게다가, 본 개시내용의 맥락에서, "모듈"이라는 용어는 개별 모듈들의 기능성들을 수행하기 위한 임의의 일반적 수단을 식별하기 위한 임시어(nonce word)로 이해되어서는 안된다. 대신, "모듈"이라는 용어는 상황에 따라 프로세싱 회로를 구성하기 위해 프로세싱 회로에 부가되거나 또는 달리 동작가능하게 커플링되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어에 기반하여 프로세싱 회로의 동작 및/또는 능력을 수정하기 위해 특히 프로세싱 회로 내에 구성되거나, 또는 프로세싱 회로에 동작가능하게 커플링될 수 있는 모듈식 컴포넌트로 이해되어야 한다.
위에서 언급된 바와 같이, 일부 예시적인 실시예들은 비행 경로들의 실시간, 최적 관리를 지원하기 위해 개선된 연결성을 제공할 수 있다. 그러므로, 일부 예시적인 실시예들은 공중-대-지상, 공중-대-공중, 또는 위성 통신-기반 항공기 연결성을 통해 이용되는 컴퓨터 실행가능 애플리케이션 또는 모듈을 구현할 수 있다. 애플리케이션 또는 모듈은 비행 경로들을 컴퓨팅 및 최적화하기 위한 동적 비행 경로 관리를 위한 방법들을 이용할 수 있다. 본원에 개시된 능력은 (예컨대) 운동 역학, 운동학, 포인트-질량(point-mass)뿐 아니라, 또한 6 자유도 경로 모델들을 이용하는 궤적 최적화 방법들을 사용하여 구현될 수 있다.
업계 내에서, 동적으로 상호작용하는 비행 경로들의 관리를 위한 프로세스는 5차원으로 연속 재계획을 위해 5차원 궤적들의 연속 재계획을 의미하는 것으로 번역되는 CR5DT로 지칭된다. 일부 예시적인 실시예들은 본원에 설명된 기술들을 이용하도록 구성된 "비행 5D" 애플리케이션 모듈(또는 목적지 확실 애플리케이션 모듈(Destination Certainty application module))을 이용할 수 있다. 모듈(연속 재계획 모듈, 또는 CR5DT 재계획 모듈로 또한 지칭될 수 있음)은 대응하는 새로운 항공 연결 솔루션을 통해, 임의의 주어진 비행 경로의 미래 모두에 영향을 미치는 모든 요인들의 업데이트된 예측들을 연속으로 입수하기 위한 능력에 기반하여, 미래 비행 경로 솔루션 공간을 제한하는 외부 및 내부 요인들 둘 모두를 설명하는 주기적으로 업데이트된 자문들을 조종사에게 제공한다. 그 접근법은 영공 배제들, 아키텍처들 및 절차들; 높은 곳의 바람들 및 온도들; 폭풍들, 착빙, 화산재 및 난기류; 및 혼잡 관리를 위한 항공 교통 관리 흐름 제어 이니셔티브(initiative)들을 포함하는 다른 항공 교통을 포함할 수 있는 외부 요인들을 설명한다. 설명된 내부 요인들은 원하는 도착 시간, 난기류 또는 착빙 또는 다른 비행 위험들의 회피, 연료 연소 최소화, 및 비용 최소화에 대한 조종사 또는 운영자 정책들 및 선호도들을 포함할 수 있다. 부가적인 내부 요인들은 현재 및 미래 항공기 중량, 속도, 착륙 장치 및 제어부들의 구성, 및 엔진 또는 다른 항공기 시스템, 이를테면 기내 환경, 유압기들, 전기, 통신 시스템들의 고장 같은 비정상적인 조건들의 성능에 대한 영향들, 또는 달리 정상적인 비행 동작들에 영향을 미치는 다른 요인을 포함한다. 총체적으로, 이들 변수들 및 제약들의 조합은, 어떠한 조종사, 승무원, 또는 기단 관리자도 비행 동안 원래 또는 현재 포지션으로부터 목적지로의 완전한 비행 경로에 대한 최적 솔루션들을 얻기 위해 연속으로 업데이트할 수 없는 비행 경로 관리 난제를 생성한다. 결론은, 오늘날, 비행 경로 및 영공 성능의 낭비와 비효율성들을 생성하는 비행 경로들이 인간적으로 실제적인 방식으로 관리된다는 것이다. 본원에 설명된 예시적인 실시예들은, 조종사 및 운행 관리원 작업량들을 감소시키고 비행 경로 관리의 충실도 및 정확도를 증가시키면서 솔루션들을 가능하게 한다.
비행 계획 및 비행 계획 관리의 발전들은 2개의 핵심적이고 상호의존적인 능력들, (1) 변화하는 조건들 하에서 최적 궤적 재-계획을 위한 컴퓨테이셔널(computational) 수단, 및 (2) 빠른-시간(미래 시간)에 비행 경로 최적화 컴퓨테이션(computation)들을 위해 요구되는 정보에 대한 액세싱, 교환 및 입수를 위한 데이터 통신 수단의 이전의 비-가용성에 의해 좌절되었다. 이들 컴퓨테이셔널 능력과 통신 능력 사이의 상호의존성은 본원에 설명된 능력의 전개의 진행을 제한하는 주된 요인이었다.
예시적인 실시예들은 공중 및 지상(클라우드)-기반 대체물들을 포함하는 다양한 컴퓨팅 및 통신 아키텍처들로 구현될 수 있다. 비행 5D 앱은, 비행 경로의 컴퓨테이셔널 최적화 및 항공기로의 그리고 항공기로부터의 데이터 통신 링크에 요구되는 모든 데이터가 공급되는 경우 웹 서비스 또는 데스크톱 애플리케이션으로 동작될 수 있다. 비행 5D 애플리케이션 모듈은 모바일 디바이스들, 이를테면 스마트 폰들 또는 태블릿-기반 퍼스널 전자 디바이스들을 포함하는 임의의 수의 컴퓨팅 플랫폼들 상에서, 항공기의 항공 전자 기기 내에서, 또는 청각, 촉각, 시간 큐(cue)들을 제공하거나 조종사들에 의해 "착용가능한" 디바이스들에서 실행될 수 있다. 추가로, 비행 5D 컴퓨테이션들은 조종사 또는 운행 관리원에 대한 자문들을 생성하고 제공하기 위한 대안적인 아키텍처들의 수단으로서 데이터 센터들(또는 "클라우드")에서 효과적으로 수행될 수 있고, 여기서 자문들은 비행 중인 동안 항공기에 무선으로 제공된다. 공중 또는 지상(클라우드)-기반 컴퓨테이션들의 경우에, 필수 능력들은 요구된 데이터 및 정보에 대한 대역폭-사용가능 액세스 및 항공기 운영자를 위한 데이터-구동 비행 경로 자문들을 컴퓨팅하는 수단을 포함한다. 애플리케이션 모듈은 조종사들에게, 그들이 영공에 있는 곳에서부터 그들의 주 또는 대안 목적지까지 날기 위해 최상의 기수 방향, 속도, 고도, 라우팅(routing) 및 상승/하강 속도에 대한 연속으로 업데이트된 정보를 제공하고, 게다가 그들이 선정할 수 있는 궤적 옵션들에 대한 진단 정보를 조종사들에게 제공한다.
이들 비행 궤적 솔루션들을 생성하는 것은 충분한 속도를 가진 컴퓨테이셔널 플랫폼을 요구하며 실시간 및 빠른 시간에 관련된 자문 정보를 생성하기에 충분한 데이터를 공급받아야 한다. (예컨대) ATG(Air-to-Ground) 4G LTE WiFi 액세스 및/또는 (예컨대) ADS-B 978 MHz UAT FIS-B 및 TIS-B 데이터를 포함하는 시스템에 컴퓨테이셔널 플랫폼의 통합을 통해, 애플리케이션 모듈은 처음으로 경로 목표들에 대한 사용자 선호도들 및 정책들을 충족시키는 비행 경로 최적화들에 대한 정규적인 업데이트들을 생성할 수 있다. 일 예시적인 실시예를 이용할 수 있는 ATG 액세스 시스템의 일 예가 아래에 설명된다. 그러나, 예시적인 실시예들이 또한 일부 경우들에서, 단독으로 또는 서로 및 ATG 컴포넌트들과 결합하여 공중-대-공중 또는 위성 컴포넌트들을 이용할 수 있다는 것이 인지되어야 한다.
통상적인 무선 통신 시스템들은 특정 위치 또는 모바일 설정에서 사용될 수 있는 최종-사용자 디바이스들, 및 인터넷 및/또는 PSTN(Public Switched Telephone Network)에 대한 상호연결에 대한 액세스를 가지는 고정식 장비 세트를 포함한다. 최종 사용자 디바이스는 기지국으로 지칭되는 고정식 장비와 무선으로 통신한다. ATG 맥락에서, 기지국은 특정 지리 영역에 대해 연속적이고 중단되지 않는 커버리지를 제공하기 위해 인접한 기지국들과 부분적으로 중첩하도록 지상(또는 공중)에 배치되는 복수의 기지국 중 하나이며, 모바일 장비는 다양한 항공기 상에 디바이스들을 포함한다. 기지국들은 네트워크를 형성하기 위해 서로 상호연결되고, 그리고 또한 백홀(backhaul) 네트워크 또는 어셈블리를 통해 다른 네트워크들과 상호연결될 수 있다.
일부 예들에서, ATG 네트워크는 더 효율적이고 신뢰성 있게 통신하기 위해 빔포밍(beamforming) 기술을 이용하도록 설계될 수 있다. 이에 관하여, 예컨대, 빔들은 범위를 확장하고, 간섭을 감소시키며, 그리고 다른 향상된 통신 능력들을 제공하기 위해 기지국(또는 항공기)에 의해 정의된 셀의 커버리지 영역 내의 바람직한 위치들에 형성되거나 조종될 수 있다. 빔들이 이 맥락 내에서 조종되거나 형성되든지 간에, 빔들의 제어는 빔포밍으로 지칭될 수 있고, 그리고 빔포밍 제어 모듈에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시예들에서, 빔포밍 제어 모듈은 공중-대-지상 네트워크(예컨대, 항공기)의 모바일 노드들, 네트워크의 기지국들, 및/또는 중앙 네트워크 위치 또는 클라우드의 네트워크 제어기에 제공될 수 있다. 빔포밍 제어 모듈은 기지국들 및 모바일 노드들 둘 모두의 포지션 정보를 활용하여 연속 통신이 개별 셀 내에서 기지국들과 모바일 노드들 둘 모두 유지될 수 있는 것을 보장하기 위해 빔들을 조종할 위치 및 다른 셀로의 핸드오버(handover)가 바람직한 시기를 (예측적으로 또는 실시간으로) 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 빔포밍을 이용하는 기지국은 타겟 디바이스의 방향으로 빔들을 생성(예컨대, 형성) 또는 조종하기 위해 안테나 어레이를 이용할 수 있고, 이는, 디바이스의 위치가 기지국에 관련하여 알려질 때 커버리지 범위를 향상시킨다. 디바이스의 위치가 기지국에 알려지지 않을 때, 빔은 타겟 디바이스의 방향으로 형성될 수 없고 기지국의 커버리지 범위는 실질적으로 감소될 것이다. 이런 잠재적인 문제를 처리하기 위해, 수립될 무선 통신 링크들의 어느 한 측 또는 양측에서 빔포밍을 가능하게 하기 위해 수신국들과 기지국들의 현재 및 미래 포지션 정보를 활용하는 것이 가능할 수 있다.
ATG 통신 시스템에서, 최종-사용자 장비(또는 수신국들)는 항공기 또는 다른 항공 플랫폼상에 설치되거나 달리 존재할 수 있다. 따라서, 위에서 언급된 바와 같이, 포지션 정보의 활용은 단순히 위도 및 경도, 상대적 포지셔닝, GPS(global positioning system) 좌표들 등의 지식을 포함할 수 없다. 대신, 고도를 포함하는 3차원(3D) 포지션 정보의 지식이 요구될 수 있다. 속도, 코스 및 현재 3D 포지션 및 그럴듯한 미래 포지션들을 설명하는 임의의 다른 정보가 또한 일부 경우들에서 도움이 될 수 있다. 항공기(또는 항공기상의 통신 디바이스들)의 3D 포지션이 현재 시간 및 미래 시간에 알려질 때, 이런 위치 특정 정보 및 시간 특정 정보는 빔포밍을 향상시킴으로써 초기 동기화 커버리지 범위를 향상시키기 위해 무선 시스템에 의해 이용될 수 있다. 이런 5D 지식은 또한 실시간 내부 및 외부 요인들에 반응하는 자문 서비스들의 품질을 실질적으로 향상시키기 위해 양방향으로 데이터의 완전히 포괄적인 통신을 허용하도록 항공기 및 다른 항공기의 궤적을 추적할 능력을 향상시킬 수 있다.
일부 경우들에서, 고정식 애셋(asset)들(즉, 기지국들)의 위치들의 지식은 미리 알려질 수 있고 그리고 예컨대 네트워크의 임의의 또는 모든 애셋들에 액세스가능한 위치에 저장될 수 있다. 3D 영공의 모든 디바이스들(예컨대, 모든 항공기 또는 항공기 상의 다른 알려진 수신 디바이스들)에 대해 이동가능 디바이스(예컨대, 항공기) 위치들의 지식이 능동적으로 추적될 수 있다. 일 예로서, 공항에서 이륙하는 항공기(또는 항공기상의 디바이스들)는 공항 근처의 기지국에 액세스하여 동기화할 수 있다. 무선 시스템에 알려지면, 각각의 디바이스는 포지션 정보(예컨대, 좌표들, 고도 및 속도)를 서빙 기지국에 주기적으로 송신할 수 있다. 기지국은 코어 네트워크, 또는 클라우드의 중앙형 서버 또는 다른 디바이스와 포지션 정보를 공유할 수 있다. 이어서, 중앙 서버(또는 다른 프로세싱 디바이스)는 각각의 디바이스를 추적하고, 시스템의 기지국들의 데이터베이스에 대해 디바이스 위치를 비교하고, 그리고 특정 디바이스가 상이한 기지국의 커버리지 영역으로 이동할 수 있을 때를 결정할 수 있다. 디바이스 위치는 새로운 기지국과 공유될 수 있고, 이어서 새로운 기지국은 동기화 정보를 공유하기 위해 무선 디바이스를 향해 지향성 빔을 형성할 수 있다.
그러므로, 예시적인 실시예들은, 디바이스가 이웃 기지국을 아직 획득하지 않았을 때 항공기(또는 항공기상의 디바이스들)와 기지국 둘 모두로부터 빔포밍을 제공하기 위해 고정식 기지국 포지션들의 지식을 이동식 수신 기지국들의 지식과 결합(예컨대, 5D에서)할 수 있다. 그러므로, ATG 시스템 내에서 최대 빔포밍 커버리지 이익들이 유지될 수 있고, 이는 네트워크 커버리지 비용을 감소시키고 핸드오프(handoff) 신뢰성을 개선시킨다. 지향된 빔들을 사용함으로써 개선된 이득은 항공기가 지상의 잠재적으로 먼 기지국들과의 통신들에 관여하게 할 수 있다. 따라서, ATG 네트워크는 잠재적으로 지상 네트워크의 기지국들 사이의 통상적인 거리보다 훨씬 더 떨어진 기지국들과 구축될 수 있다.
수립된 포커싱되고 높은-대역폭, 낮은 대기 시간 빔들을 통해 항공기(및 항공기상의 디바이스들)와 통신하는 능력으로 인해, 항공기로의 그리고 항공기로부터의 데이터의 통신은 크게 향상될 수 있다. 그러므로, 항공기, 지상, 및/또는 클라우드 상에 제공된 프로세싱 능력들은 최적의 경제 및 안전 관련 결과들을 위해 동적으로 상호작용하는 궤적들의 연속 재계획을 위해 궤적 관리에 실시간 데이터의 완전한 통합을 제공하도록 유사하게 향상될 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예를 예시하기 위해 상이한 기지국들의 커버리지 존을 통해 이동하는 항공기의 개념도를 예시한다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 항공기(100)는 무선 통신 링크(120)를 통해 시간(t0)에서 제1 기지국(BS)(110)과 통신할 수 있다. 그러므로, 항공기(100)는, 항공기(100)가 제1 BS(110)와 통신할 수 있게 하는 탑재된 무선 통신 장비를 포함할 수 있고, 그리고 제1 BS(110)는 또한 항공기(100)와 통신할 수 있게 하는 무선 통신 장비를 포함할 수 있다. 아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 각각의 단부에 있는 무선 통신 장비는 그들 개별 라디오들과 통신하는 각각의 개별 디바이스에 제공된 대응하는 안테나 어레이들에서 수신된 무선 신호들을 프로세싱하기 위한 라디오 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 게다가, 예시적인 실시예들의 무선 통신 장비는 안테나 어레이들을 사용하여 빔들의 포커싱, 조종, 및/또는 형성을 활용하기 위해 빔포밍 기술들을 이용하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이 논의의 목적들을 위해, 항공기(100)와 제1 BS(110) 사이의 무선 통신 링크(120)가 빔포밍을 통해 수립된 적어도 하나의 링크를 사용하여 형성될 수 있다는 것이 가정되어야 한다. 다른 말로, 제1 BS(110) 또는 항공기(100), 또는 둘 모두는 무선 통신 링크(120)의 수립을 위한 빔포밍 기술들을 이용할 수 있는 라디오 제어 회로를 포함할 수 있다.
제1 BS(110)는 지리적으로 고정된 포지션을 가지며 그러므로 제1 BS(110)의 위치에 관한 포지션 정보는 알려질 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 BS(110)가 항공기에 무선 연결성을 제공할 수 있는 구역을 정의하는 커버리지 영역의 추정치는 또한 (예컨대, 항공기(100) 및/또는 제1 BS(110) 또는 다른 네트워크 위치에서) 알려질 수 있거나 추정가능할 수 있다. 반면, 3D 공간에서 항공기의 포지션은 또한 (예컨대, 항공기(100) 및/또는 제1 BS(110) 또는 다른 네트워크 위치에서) 임의의 주어진 시간에 알려질 수 있거나 추정가능할 수 있다. 게다가, 일부 경우들에서, 제1 BS(110)의 커버리지 영역이 아마도 고도 종속적일 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 이에 관하여, 예컨대, 제1 BS(110)에 대해 지국의 표면 상에 투영되는 위도 및 경도 커버리지 영역은 상이한 고도들에 대해 상이하게 크기가 정해질 수 있다. 따라서, 예컨대, 제1 BS(110)의 알려진 포지션 및 커버리지 특성 및 시간(t0)에서 항공기(100)의 포지션 정보에 기반하여, 항공기(100)가 시간(t0)에서 제1 BS(110)의 커버리지 영역의 에지에 가깝거나 상기 에지에 있다는 것이 결정가능할 수 있다.
제1 BS(110)의 성능 및 기능 특성과 유사한 성능 및 기능 특성을 가질 수 있는 제2 BS(130)는, 항공기(100)의 현재 트랙 또는 궤적에 대해, 제2 BS(130)가 시간(t0)에서 ATG 무선 통신 네트워크의 항공기(100)와 지상-기반 기지국들 사이의 연속적이고 중단되지 않는 통신 링크를 유지하기 위해 항공기(100)의 핸드오버에 대한 후보이도록 지리적으로 위치될 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 항공기(100)가 제2 BS(130)의 커버리지 영역에 도달할 때 또는 도달하기 전에 제2 BS(130)가 빔을 항공기(100)를 향해 지향시키기 위해 빔포밍 기술들을 이용할 수 있도록 제2 BS(130)가 항공기(100)의 접근을 아는 것이 도움이 될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 항공기(100)가 제2 BS(130)의 커버리지 영역에 도달할 때 또는 도달하기 전에 항공기(100) 상의 무선 통신 장비가 빔을 제2 BS(130)를 향해 지향시키기 위해 빔포밍 기술들을 이용할 수 있도록 항공기(100)가 제2 BS(130)의 존재 및 위치를 아는 것이 도움이 될 수 있다. 따라서, 제2 BS(130) 또는 항공기(100) 상의 무선 통신 장비 중 적어도 하나는 항공기(100) 상의 무선 통신 장비와 제2 BS(130) 사이의 무선 통신 링크(140)의 수립을 가능하게 하기 위해 포지션 정보의 지식에 의해 도움을 받는 빔포밍 기술들을 이용할 수 있다. 시간(t0)에서 제1 BS(110)로부터 제2 BS(130)로의 항공기(100)의 핸드오버 다음에, 무선 통신 링크(140) 및 제2 BS(130)에 의해 제공되는 항공기(100)의 서비스가 뒤따를 수 있다.
일 예시적인 실시예에 따라, 빔포밍 제어 모듈은 제공될 수 있고, 빔포밍 제어 모듈은 빔포밍 기술들의 적용을 돕기 위해 항공기 상의 수신국에 관한 포지션 정보의 적어도 3D 지식(일부 경우들에서 아마도 4D 또는 5D 지식) 및 고정식 기지국의 2D 지식 둘 모두를 이용한다. 일 예시적인 실시예의 빔포밍 제어 모듈은 ATG 통신 네트워크 내의 다수의 상이한 위치들 중 임의의 위치에 물리적으로 위치될 수 있다. 예컨대, 빔포밍 제어 모듈은 항공기(100), 제1 및 제2 BS(110 및 130) 중 어느 하나 또는 둘 모두, 또는 네트워크 또는 클라우드의 다른 위치에 위치될 수 있다. 유사하게, 일 예시적인 실시예의 비행 5D 애플리케이션 모듈은 또한 항공기(100), 제1 및 제2 BS(110 및 130) 중 어느 하나 또는 둘 모두, 또는 네트워크 또는 클라우드의 다른 위치에 위치될 수 있다. 도 2는 그런 비행 5D 애플리케이션 모듈의 일 예시적인 실시예를 이용할 수 있는 ATG 통신 네트워크의 기능 블록 다이어그램을 예시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 BS(110) 및 제2 BS(130)는 각각 ATG 네트워크(200)의 기지국들일 수 있다. ATG 네트워크(200)는 다른 BS들(210)을 더 포함할 수 있고, 그리고 BS들 각각은 게이트웨이(GTW) 디바이스(220)를 통해 ATG 네트워크(200)와 통신할 수 있다. ATG 네트워크(200)는 추가로 광역 네트워크, 이를테면 인터넷(230) 또는 다른 통신 네트워크들과 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, ATG 네트워크(200)는 패킷-교환 방식 코어 네트워크를 포함하거나 달리 커플링될 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, ATG 네트워크(200)는 예컨대 스위칭 기능성을 포함할 수 있는 네트워크 제어기(240)를 포함할 수 있다. 따라서, 예컨대, 네트워크 제어기(240)는 항공기(100)로의 그리고 항공기(100)로부터의(또는 항공기(100) 상의 통신 장비로의) 라우팅 호출들을 처리하고 그리고/또는 항공기(100) 상의 통신 장비와 ATG 네트워크(200) 사이의 다른 데이터 또는 통신 전송들을 처리하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 네트워크 제어기(240)는, 항공기(100) 상의 통신 장비가 호출에 관련될 때 유선 트렁크(landline trunk)들에 연결을 제공하도록 기능 할 수 있다. 게다가, 네트워크 제어기(240)는 모바일 단말(10)로 및 모바일 단말(10)로부터 메시지들 및/또는 데이터의 포워딩을 제어하도록 구성될 수 있고, 그리고 또한 기지국들에 대한 메시지들의 포워딩을 제어할 수 있다. 네트워크 제어기(240)가 도 2의 시스템에 도시되지만, 네트워크 제어기(240)가 단지 예시적인 네트워크 디바이스이고 예시적인 실시예들이 네트워크 제어기(240)를 이용하는 네트워크에 사용하는 것으로 제한되지 않는 것이 주목되어야 한다.
네트워크 제어기(240)는 데이터 네트워크, 이를테면 LAN(local area network), MAN(metropolitan area network), 및/또는 WAN(wide area network)(예컨대, 인터넷(230))에 커플링될 수 있고 데이터 네트워크에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링될 수 있다. 차례로, 디바이스들, 이를테면 프로세싱 엘리먼트들(예컨대, 퍼스널 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 스마트폰들, 서버 컴퓨터들 등)은 인터넷(230)을 통해 항공기(100) 상의 통신 장비에 커플링될 수 있다.
ATG 네트워크(200)의 모든 가능한 실시예의 모든 엘리먼트가 본원에 도시되고 설명되지 않지만, 항공기(100) 상의 통신 장비가 ATG 네트워크(200)를 통해 다수의 상이한 네트워크들 중 임의의 네트워크 중 하나 이상에 커플링될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 이에 관하여, 네트워크(들)는 다수의 제1 세대(1G), 제2 세대(2G), 제3 세대(3G), 제4 세대(4G) 및/또는 미래 모바일 통신 프로토콜들 등 중 임의의 하나 이상에 따라 통신을 지원할 수 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 지원된 통신은 비허가된 대역 주파수들, 이를테면 2.4 GHz 또는 5.8 GHz를 사용하여 정의된 통신 링크들을 이용할 수 있다. 그러나, 통신들은 부가적으로 또는 대안적으로 허가된 대역들의 다른 주파수들에 의해 지원될 수 있다. 게다가, 일부 경우들에서 네트워크 제어기(240)의 제어 하에서 허가된 대역 통신과 비허가된 대역 통신(및/또는 위성 통신들) 사이에서 스위칭하는 것이 가능할 수 있다. 부가적으로, 일부 경우들에서, ATG 네트워크(200)는 공중-대-공중 또는 위성 통신 시스템과 동시에 증가되거나 동작할 수 있고 스위칭은 네트워크 제어기(240)의 제어 하에서 일부 경우들에서 ATG 네트워크(200), 공중-대-공중 시스템 또는 위성 통신 시스템 사이에서 교번적으로 통신들을 처리하도록 수행될 수 있다.
위에 표시된 바와 같이, 비행 5D 애플리케이션 모듈은 예시적인 실시예들에서 네트워크 측 또는 항공기 측 중 어느 하나 또는 둘 모두의 전자 장비 상에 이용될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈은 항공기 상의 수신국(예컨대, 승객 디바이스 또는 항공기의 통신 시스템과 연관된 디바이스)에서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈은 네트워크 제어기(240) 또는 일부 다른 네트워크 측 엔티티에서 구현될 수 있다. 게다가, 일부 경우들에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈은 클라우드에 위치된 엔티티(예컨대, 인터넷(230)을 통해 ATG 네트워크(200)에 동작가능하게 커플링된 위치)에서 구현될 수 있다.
도 3은 일 예시적인 실시예에 따른 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)의 아키텍처를 예시한다. 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 본원에 설명된 프로세싱을 위한 내부 및 외부 요인들을 표시하는 정보를 수신하도록 구성된 프로세싱 회로(310)를 포함할 수 있다. 프로세싱 회로(310)는 본 발명의 일 예시적인 실시예에 따라 데이터 프로세싱, 제어 기능 실행 및/또는 다른 프로세싱 및 관리 서비스들을 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로(310)는 칩 또는 칩셋으로 구현될 수 있다. 다른 말로, 프로세싱 회로(310)는 구조적 어셈블리(예컨대, 베이스보드(baseboard)) 상에 재료들, 컴포넌트들 및/또는 와이어들을 포함하는 하나 이상의 물리적 패키지들(예컨대, 칩들)을 포함할 수 있다. 구조적 어셈블리는 물리적 강도, 크기의 보존, 및/또는 그 상에 포함된 컴포넌트 회로에 대한 전기 상호작용의 제한들을 제공할 수 있다. 그러므로, 프로세싱 회로(310)는, 일부 경우들에서, 단일 칩 상에 또는 단일 "시스템 온 칩(system on a chip)"으로서 본 발명의 실시예를 구현하도록 구성될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 칩 또는 칩셋은 본원에 설명된 기능성들을 제공하기 위한 하나 이상의 동작들을 수행하기 위한 수단을 구성할 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 프로세싱 회로(310)는 디바이스 인터페이스(320) 및 일부 경우들에서 사용자 인터페이스(330)와 통신하거나 달리 제어할 수 있는 프로세서(312) 및 메모리(314)의 하나 이상의 인스턴스(instance)들을 포함할 수 있다. 따라서, 프로세싱 회로(310)는 본원에 설명된 동작들을 수행하도록 (예컨대, 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로) 구성된 회로 칩(예컨대, 집적 회로 칩)으로 구현될 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로(310)는 항공기(100) 상의 온-보드 컴퓨터, 또는 다른 디바이스의 일부로서, 또는 ATG 네트워크(200)의 임의의 부분에 있는 디바이스로서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로(310)는 외부 요인들을 수신하기 위해 ATG 네트워크(200)의 다양한 컴포넌트들, 엔티티들 및/또는 센서들과 통신할 수 있다.
(만약 구현되면) 사용자 인터페이스(330)는 사용자 인터페이스(330)에서 사용자 입력의 표시를 수신하고 그리고/또는 청각적, 시각적, 기계적 또는 다른 출력을 사용자에게 제공하기 위해 프로세싱 회로(310)와 통신할 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스(330)는 예컨대, 디스플레이(예컨대, 터치스크린 또는 다른 디스플레이), 키보드, 마우스, 스피커들, 하나 이상의 레버, 스위치들, 표시등들, 버튼들 또는 키들(예컨대, 기능 버튼들), 및/또는 청각적, 시각적, 촉각적 또는 다른 출력들을 전달할 수 있는 다른 입력/출력 메카니즘들을 포함할 수 있다.
디바이스 인터페이스(320)는 다른 디바이스들(예컨대, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)이 항공기(100)에 대해 예시될 때 ATG 네트워크(200) 또는 항공기(100) 자체의 모듈들, 엔티티들, 센서들 및/또는 다른 컴포넌트들)과 통신할 수 있게 하는 하나 이상의 인터페이스 메카니즘을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 디바이스 인터페이스(320)는 프로세싱 회로(310)와 통신하는 ATG 네트워크(200)의 모듈들, 엔티티들, 센서들 및/또는 다른 컴포넌트들로부터/이들로 데이터를 수신 및/또는 송신하도록 구성된 하드웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현된 임의의 수단, 이를테면 디바이스 또는 회로일 수 있다.
프로세서(312)는 다수의 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 예컨대, 프로세서(312)는 집적 회로들, 이를테면, 예컨대 ASIC(application specific integrated circuit), FPGA (field programmable gate array) 등을 포함하는 다양한 프로세싱 수단, 이를테면 마이크로프로세서 또는 다른 프로세싱 엘리먼트, 코프로세서, 제어기 또는 다양한 다른 컴퓨팅 또는 프로세싱 디바이스들 중 하나 이상으로 구현될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 프로세서(312)는 메모리(314)에 저장되거나 프로세서(312)에 달리 액세스가능한 명령들을 실행하도록 구성될 수 있다. 따라서, 하드웨어에 의해 구성되든 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구성되든, 프로세서(312)는 본 발명의 실시예들에 따른 동작들을 수행할 수 있고 상황에 따라 구성되는 엔티티(예컨대, 물리적으로 회로에 구현됨 - 프로세싱 회로(310) 형태임)를 나타낼 수 있다. 따라서, 예컨대, 프로세서(312)가 ASIC, FPGA 등으로 구현될 때, 프로세서(312)는 본원에 설명된 동작들을 수행하기 위해 특정하게 구성된 하드웨어일 수 있다. 대안적으로, 다른 예로서, 프로세서(312)가 소프트웨어 명령들의 실행자로서 구현될 때, 명령들은 본원에 설명된 동작들을 수행하도록 프로세서(312)를 특정하게 구성할 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 프로세서(312)(또는 프로세싱 회로(310))는 내부 요인들(340) 및/또는 외부 요인들(345)과 연관된 정보를 포함하는 프로세싱 회로(310)에 의해 수신된 입력들에 기반하여 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)의 동작을 구현, 포함 또는 달리 제어할 수 있다. 외부 요인들(345)은 예컨대, 항공기가 동작하는 영공 및 환경을 포함할 수 있다. 내부 요인들(340)은 예컨대, 항공기 동작들에 관련된 조종사 또는 기단 관리자 목표들 및 선호도들을 포함할 수 있다. 부가적인 내부 요인들은 현재 및 미래 항공기 중량, 속도, 착륙 장치 및 제어부들의 구성, 및 엔진 또는 다른 항공기 시스템, 이를테면 기내 환경, 유압기들, 전기, 통신 시스템들의 고장 같은 비정상적인 조건들의 성능에 대한 영향들, 또는 달리 정상적인 비행 동작들에 영향을 미치는 다른 요인을 포함한다. 따라서, 예컨대, 외부 요인들(345)은 영공 배제들, 아키텍처들 및 절차들, 높은 곳의 바람들 및 온도들, 폭풍들, 착빙, 화산재 및 난기류 및 혼잡 관리를 위한 항공 교통 관리 흐름 제어 이니셔티브들을 포함하는 다른 항공 교통을 포함할 수 있다. 내부 요인들(340)은 원하는 도착 시간, 난기류 또는 착빙 또는 다른 비행 위험들의 회피, 연료 연소 최소화, 및 비용 최소화, 조종사 기술 수준(예컨대, 비행 시간들, 통화 및/또는 등급들에 기반함)에 대한 조종사 또는 운영자 정책들 및 선호도들을 포함할 수 있다.
따라서, 일부 실시예들에서, 프로세서(312)(또는 프로세싱 회로(310))는 내부 및/또는 외부 요인들(340 및 345)을 프로세싱하는 것에 관하여 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)과 관련되어 설명된 동작들 각각이 상황에 따라 프로세서(312)(또는 프로세싱 회로(310))를 구성하는 명령들 또는 알고리즘들의 실행에 응답하는 안내 출력(예컨대, 경로 최적화 옵션들에 관한 조종사 자문 권고)을 생성하기 위해 동적으로 상호작용하는 궤적들의 연속 재계획을 제공하는 것에 관련된 대응하는 기능성들을 착수하게 한다고 말해질 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 메모리(314)는 하나 이상의 비-일시적 메모리 디바이스들, 이를테면, 예컨대 고정식이거나 제거가능할 수 있는 휘발성 및/또는 비-휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(314)는, 프로세싱 회로(310)가 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 다양한 기능들을 수행하게 할 수 있는 정보, 데이터, 애플리케이션들, 명령들 등을 저장하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 메모리(314)는 프로세서(312)에 의한 프로세싱을 위해 입력 데이터를 버퍼링(buffer)하도록 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 메모리(314)는 프로세서(312)에 의한 실행을 위한 명령들을 저장하도록 구성될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 메모리(314)는 입력 센서들 및 컴포넌트들에 응답하는 다양한 데이터 세트들을 저장할 수 있는 하나 이상의 데이터베이스들을 포함할 수 있다. 메모리(314)의 콘텐츠 중에서, 애플리케이션들 및/또는 명령들은 각각의 개별 애플리케이션/명령과 연관된 기능성을 수행하기 위해 프로세서(312)에 의한 실행을 위해 저장될 수 있다. 일부 경우들에서, 애플리케이션들은 본원에 설명된 바와 같이 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)의 동작을 제어하기 위한 입력들을 제공하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 메모리(314)는 내부 요인들(340)을 저장할 수 있고 그리고 또한 연속으로 또는 주기적으로 업데이트들로서 제공되는 동적 파라미터들을 포함하는 외부 요인들(345)을 (일시적으로 또는 영구적으로) 저장할 수 있다. 프로세싱 회로(310)는 (예컨대, 모바일 통신국(양방향 통신과 관련되어 시그널링의 송신 및 수신을 할 수 있는 것으로 인지되어야 함)에서) 수신된 모든 자료들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 모바일 통신국은 항공기(100)에 탑재된 무선 통신 디바이스일 수 있거나, 또는 항공기(100) 자체의 무선 통신 디바이스일 수 있다. 항공기(100)의 무선 통신 디바이스는 정보를 (중간 저장소를 가지거나 가지지 않고) 승객 디바이스들로 그리고 승객 디바이스들로부터 전송할 수 있거나, 또는 정보를 (중간 저장소를 가지거나 가지지 않고) 다른 항공기 통신 장비로 그리고 다른 항공기 통신 장비로부터 전송할 수 있다.
목적지 확실 애플리케이션 모듈(예컨대, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300))은 그 자신이 개별 프로세싱 회로 컴포넌트들을 각각 포함할 수 있거나, 프로세싱 회로(310)의 제어 하에서 동작할 수 있는 부가적인 모듈들을 포함하는 시스템에서 구현될 수 있다. 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)의 모듈 또는 이와 통신하는 모듈은 디바이스 인터페이스(320) 및/또는 사용자 인터페이스(330)의 부분들과 관련되어 또는 부분들로서 동작하는 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 궤적 관리기(350)를 포함하거나 달리 통신할 수 있다. 궤적 관리기(350)는 비행 경로(궤적) 관리를 위한 컴퓨테이셔널 엔진으로 구현될 수 있다. 5차원 궤적들을 연속으로 재-계획할 수 있는 적절한 컴퓨테이셔널 엔진의 일 예는 공동으로 양도된, 발명의 명칭이 "Method And Apparatus For Dynamic Aircraft Trajectory Management"인 미국 특허 번호 제8,594,917호 및 발명의 명칭이 "System and Method for Planning, Disruption Management, and Optimization of Networked, Scheduled or OnDemand Air Transport Fleet Trajectory Operations"인 미국 특허 번호 제8,554,458호에 개시되고, 이 특허들 각각의 내용들은 이로써 그 전체가 인용에 의해 통합된다.
비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 또한 데이터 통신 관리기(360)를 포함하거나 통신할 수 있다. 데이터 통신 관리기(360)는, 내부 및 외부 요인들(340 및 345) 중 하나 또는 둘 모두에 관련된 실시간 데이터를 제공하는 실시간 ATG 네트워크 통신들(또는 항공기(100)에 대한 다른 통신들)을 또한 관리하면서, 비행 경로(궤적) 관리를 위해 궤적 관리기(350)의 컴퓨테이셔널 엔진과 통합할 수 있는 데이터 통신 설비로 구현될 수 있다. 따라서, 데이터 통신 관리기(360)는 빠른-시간(즉, 미래 시간)에 컴퓨테이션들에 요구된 정보를 액세싱 및 입수할 수 있는 통신 설비로 구현될 수 있다.
일 예시적인 실시예에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 또한 계획 관리기(370)를 포함하거나 통신할 수 있다. 계획 관리기(370)는 (사용자 인터페이스(330)를 통해 사용자에게 제공될 수 있는) 비행 경로에 대한 계획 또는 옵션의 형태로 안내 옵션(375)의 그래픽 묘사를 생성하도록 구성된 그래픽 엔진으로 구현될 수 있다. 안내 옵션(또는 계획)은 조종사 의사 결정을 위해, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)에 의해 제공된 자문 정보에 직관적인 통찰력들을 제공하도록 4개의 차원들(예컨대, 위도, 경도, 표고 및 시간)이 항공기(100)의 조종사에게 제공될 수 있다.
일부 예들에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 또한 비행 경로 관리기(380)를 포함하거나 통신할 수 있다. 비행 경로 관리기(380)는 또한 위에 설명된 계획 관리기(370)의 그래픽 엔진에 관하여 동일하거나 상이한 그래픽 엔진일 수 있는 그래픽 엔진으로 구현될 수 있다. 따라서, 비행 경로 관리기(380)는 별개의 컴포넌트일 수 있거나, 또는 실질적으로 계획 관리기(370)의 모듈 또는 기능적으로 분리된 부분일 수 있다. 구현되는 방법에 무관하게, 비행 경로 관리기(380)는 솔루션 진단들의 그래픽 및 텍스트 표현들 및 다양한 비행 경로 옵션들의 비교 이익들을 생성하도록 구성될 수 있다. 따라서, 예컨대, 비행 경로 관리기(380)는 임의의 시간, 연료, 거리, 비용 및/또는 조종사 및/또는 승객 선호들의 다른 파라미터들 측면에서 비행 경로(A) 대 비행 경로(B) 대 비행 경로(C) 등을 비교하도록 구성될 수 있다. 이어서, 비행 경로 관리기(380)는, 어떤 측면들이 사용자에 의해 제공(및 변화)될 수 있는 선호도들에 따라 사용자에 의해 요청되든 또는 표현을 위해 구성되든 비교를 예시하기 위해 (예컨대, 사용자 인터페이스(330)를 통해) 경로 비교(385)를 제공하도록 구성될 수 있다. 경로 비교(385)는 또한 업데이트된 경로 자문들의 근거를 설명하는 그래픽 또는 텍스트 형태의 경로 진단 정보를 조종사에게 제공할 수 있다.
위에 논의된 바와 같이, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 (예컨대, ATG 네트워크(200)를 통해) 실시간 무선 통신들을 통해 항공기(100) 상에 또는 항공기(100)로부터 수신된 데이터를 적어도 부분적으로 포함하여 제공된 외부 요인들(345) 및 내부 요인들(340)에 대한 최적화된 솔루션들을 생성하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 내부 및 외부 요인들(340 및 345)은 다양한 타입들의 동적 및/또는 고정 파라미터들을 포함할 수 있고, 그리고 파라미터들은 솔루션들의 최적화를 제약할 수 있다. 동적 파라미터들은 대기 파라미터들, 영공 파라미터들 및 항공기 파라미터들을 포함할 수 있다. 이들 동적 파라미터들의 적어도 일부는 (비행 5D 애플리케이션 모듈(300)이 위치된 위치에 무관하게) 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)에서 사용하기 위해 항공기(100)에 또는 항공기(100)로부터 (예컨대, ATG 네트워크(200)를 통해) 실시간으로 통신될 수 있다.
최적화 솔루션들을 제약할 수 있는 대기 파라미터들의 일부 예들은 (미래에 날씨 정보 서비스 제공자들에 의해 개발될 수 있는 여러 가지 것들 중에서) 현재 및 예측 조건들에 대한 다음 데이터를 포함한다:
현재 날씨(설명들, 동결 수준들, 강수량 등)
높은 곳의 바람들(제트 스트림 등을 포함함)
표면 바람들
높은 곳의 온도들
온도-이슬점 데이터
가시성들(활주로 가시 거리(RVR)들 등을 포함함)
상승 한도
스카이 커버리지(Sky Coverage)
레이더 이미지들(격자형 날씨 제품들을 포함하는, 복합 및 경사 특정(Composite and Tilt-specific))
위성 클라우드 커버
적외선(IR) 클라우드 커버
모자이크 에코 탑스(Mosaic Echo Tops) 등
화산재
악천후 조건들(AIRMET들, SIGMET들 등)
뇌우 및 심한 날씨 예보
UAS(Uncrewed Aerial Systems) 동작 영역들
착빙
난기류
조종사 보고서(PiRep)들
METAR(Meteorological Terminal Aviation Routine) 날씨 보고서들
TAF(Terminal Aerodrome Forecast)들
센터 날씨 자문들
비행 경로 최적화 솔루션들을 제약할 수 있는 NAS(National Airspace System) 파라미터들(또는 간단히, 영공 파라미터들)은 현재 및 예측 교통 조건들에 대해 다음 정보를 포함한다:
TFR(Temporary Flight Restriction)들
특수 용도 영공(MOA들, 제약 영역들, 발사 영역들 등)
항공 교통 제어 교통 관리 이니셔티브(TMI)들
NOTAM(Notices to Airmen)들
공항 구성 변화들
ATC 기본 라우팅
ATC 승인 라우팅
지상 지연 프로그램들
시간-기반 흐름 관리
영공 흐름 프로그램들
그라운드 스톱(Ground Stop)들
코드화된 출발 루트들
등등.
비행 경로 최적화 프로세스에 통합되도록 요구된 항공기 파라미터들은 다음을 포함한다:
현재 및 예측 항공기 중량(연료 및 오일 소비 측정 또는 모델링에 기반함)
항공기 구성(예컨대, 플랩(flap)들 및 착륙 장치 포지션들)
항공기 중력 센터, 현재 및 예측(트림 항력(trim drag) 컴퓨팅을 위함)
항공기 성능 계산들에 영향을 미치는 대기 조건들의 항공기-기반 측정
다음 비행 경로 목표들 각각에 대한 조종사 또는 운행 관리원 선호도들 및 정책들:
최소 경로 길이
최소 경로 시간
요구된 도착 시간
최소 경로 연료
최소 경로 비용
엔진 보유들에 대한 경로 비용 대 연료 소비에 대한 경로 비용 사이의 트레이드오프 비용들
최소 경로 난기류
최소 경로 착빙
이륙 및 착륙에 대한 최대 허용가능 측풍 및 후풍
최소 활주로 길이 요건들
최대 연료 비용(재급유 정지 최적화용)
등등.
(예컨대 RTCA SC214 프로토콜 또는 TBO(Trajectory-Based Operation) 영공을 위해 개발된 더 새로운 프로토콜들에서 정의된 바와 같은) 현재 비행 궤적의 완전한 디지털 표현을 포함하는, 최적화 프로세스 동안 비행 경로 옵션들에 대한 항공기-기반 제약들.
등등.
따라서, 예컨대, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 (예컨대, ATG 네트워크(200)를 통해) 항공기(100)와의 무선 통신 링크에 의해 (예컨대, 강건하고, 낮은-대기 시간의 높은-대역폭을 통해) 비행 중인 동안 항공기(100)에 그리고/또는 항공기(100)로부터 실시간으로 통신되는 적어도 일부 동적 파라미터들에 비추어 루트 최적화에 관련된 내부 요인들 및 외부 요인들을 고려하도록 구성될 수 있다. 따라서, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 (예컨대, 궤적 관리기(350)를 통해) 다수의 항공기 궤적들의 충돌 방지를 고려하지만, 또한 항공기(100)의 비행 경로에 영향을 미칠 수 있는 조건들을 고려하기 위해 (예컨대, 데이터 통신 관리기(360)를 통해) 실시간 동적 업데이트들을 수신한다. 동적 파라미터들에 기반하여, 계획 관리기(370)는 안내 옵션(375)을 그래픽적으로 출력하기 위해 (예컨대, 조종사 또는 운영자에 의해 설정된 내부 요인들, 및 동적으로 변화할 수 있는 외부 요인들에 관하여) 비행 경로 최적화에 영향을 미칠 수 있는 모든 요인들을 고려할 수 있다. 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 또한 비행 경로 관리기(380)를 통해 조종사 또는 운영자에게 다수의 옵션들의 시각적 비교를 (다시 그랙적으로) 제공할 수 있다.
개시된 능력에 대한 지상-기반 컴퓨테이션-통신 아키텍처에서, 동적 파라미터들을 비행 경로 최적화 프로세스에 통합하기 위한 능력은 항공기(100)로 재-송신될 경로 자문들의 지상(또는 클라우드)-기반 컴퓨테이션을 위해, 항공기(100)로부터 지상으로의 강건하고, 낮은-대기 시간이며, 높은-대역폭 리턴 링크를 요구한다. 그러나, 지상으로부터 항공기(100)로의 링크가 역사적으로 그런 동작들을 지원하기에 충분히 클 수 있지만, 리턴 링크는 역사적으로 그런 동적 응답 자문 시스템을 지원하기에 불충분하였다. 공중-기반 컴퓨테이션-통신 아키텍처에서, 영공 위험들을 가진 경로의 실시간 및 빠른-시간 공중 충돌 방지에 유용한 방식으로 이들 컴퓨테이션들을 수행하기 위한 능력은 유사하게 경로 최적화 프로세스에 영향을 미치는 내부 항공기 파라미터들 및 최적 비행 경로 의도의 공중-대-공중 공유를 위한 항공기로부터의 그런 리턴 링크를 요구한다. 예시적인 실시예들은 (순방향 링크(즉, 지상-대-공중 링크) 대역폭의 약 50%를 표현하는) 적어도 1 내지 2 Mbps로 전달할 수 있는 리턴 링크를 가진 ATG 네트워크(200)를 이용한다. 게다가, 일부 경우들에서, ATG 네트워크(200)는 (지상-대-공중 대역폭의 약 70-80%를 표현하는) 적어도 5 Mbps로 전달할 수 있는 리턴 링크를 포함할 수 있다.
개시된 능력은, 항공기 운영자에 의해 설정된 선호도들 및 우선 순위들에 기반하여, 항공기(100)가 각각의 순간에 있는 곳에서부터 목적지로의 대기, 영공 및 항공기(100)에 대한 끊임 없이 변화하는 현재 및 예측 조건들에 기반하여, 비행 경로가 조종사에게 제공되는 연속으로(또는 주기적으로) 최적화된 그리고 업데이트된 자문 정보일 수 있게 하는 데이터 통신 시스템과 컴퓨테이셔널 애플리케이션을 통합한다.
높은 양방향 대역폭, 낮은 대기 시간 연결 시스템에 의해 상호의존적으로 지원되는 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)(또는 목적지 확실 애플리케이션 모듈)은 연속으로 변화하는 조건들, 및 사용자 정책들 및 선호도들의 맥락에서 비행 경로 관리 및 최적화에 대한 자문 정보에 대한 액세스를 얻기 위해 조종사들에게 제1 능력을 제공한다. 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 일반적으로, 제1 시간 동안, 궤적 선택이 선호도들, 경제 및 안전성에 기반하여 조종사들에 의해 이루어질 수 있게 하는 조종사 자문들을 제공하기 위해 동적으로 상호작용하는 비행 경로들(궤적들)의 연속하는 재-계획 개념에 집중된다. 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 사용자 선호도들, 궤적 경제 및 안전성을 충족시키는 미래 비행 경로들을 컴퓨팅하게 하기 위해, 데이터 통신 기술을 통해, 대기 조건들, 영공 상태 및 교통의 관찰들 및 예측들에 대한 데이터를 입수하도록 구성된다.
본원에 설명된 능력은 전 세계적으로 상업, 비지니스, 일반 항공 및 UAS(uncrewed aerial system) 항공기 운영들의 현재 운영들에 대한 안전성 및 효율성을 개선하는데 중요한 가치일 수 있다. 그 능력은 또한, 이들 고밀도 교통 시스템들이 안전성 및 효율성을 운영할 수 있게 하기 위한 미래에 구상된 "Urban VTOL" 및 "Thin Haul" 항공 택시 운영 개념들에서 중요한 가치일 수 있다. 그 능력은 또한 조종사-비행 경로들에 대한 비교 분석을 위해 고품질, 고충실도 기준 비행 경로를 제공함으로써 FOQA(Flight Operational Quality Assurance)의 운영들에 대한 진보된 유틸리티(utility)를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 항공기(100)에 배치될 수 있다. 그러나, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 네트워크 제어기(240), 임의의 지상국, 클라우드 위치들, 또는 ATG 네트워크(200)의 기지국들 및/또는 항공기와 통신할 수 있는 임의의 다른 위치에 배치될 수 있다. 일부 예시적인 실시예들에서, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 추가로 모바일 메쉬(mesh) 네트워크 맥락에서 동작하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 항공기 사이에 메쉬 통신 링크들을 형성하기 위하여 다수의 항공기와 연관된 동적 포지션 정보를 활용하도록 구성될 수 있다. 따라서, 예컨대, 하나 또는 다수의 항공기(패킷-기반 시스템에서)는 지상 기지국으로부터 다른 항공기로 정보를 중계할 수 있다. 그런 일 예에서, 동적 파라미터들은 다수의 비행 중인 항공기에 그리고/또는 항공기로부터 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 항공기 사이에서 다수의 "홉(hop)들"은 원격으로 위치된 항공기에 도달하거나, 또는 심지어 특정 지상국이 동작하지 않는 네트워크에서 자가-치유를 제공하도록 달성될 수 있지만, 동작하지 않는 기지국에 의해 남겨진 커버리지 갭들을 채우기 위해 정보를 중계할 수 있는 다른 항공기가 그 영역에 있다.
그러므로, 도 2의 시스템은 시스템 내의 하나 이상의 대응하는 위치들에 하나 이상의 비행 5D(또는 목적지 확실) 애플리케이션 모듈들(300)을 포함할 수 있다. 그런 모듈들의 수 및 위치들에 무관하게, 이와 연관된 정보는 예컨대 양방향 통신 링크의 양 단부에서 운영자 및/또는 조종사에게 제공될 수 있는 안내 옵션들(375) 및/또는 경로 비교 및 진단들(385)을 생성하는 데 사용될 수 있다. 그러므로, 예시적인 실시예들은 동적 파라미터들 및 조종사 또는 운영자의 욕망들 또는 비지니스 명령들을 고려하는 고도로 능력 있는 기내 자문 서비스들을 제공할 수 있다. 이어서, 시스템 성능 및 고객 만족을 개선하기 위해 사전 자원 관리, 안전 관련 자문 서비스들 및 다른 활동들이 착수될 수 있다.
따라서, 도 2의 시스템은, 다수의 유용한 방법들이 실시될 수 있는 메커니즘을 도 3의 항공 자문 또는 제어 모듈이 제공할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 도 4는 도 2의 시스템 및 도 3의 모듈들과 연관될 수 있는 하나의 방법의 블록 다이어그램을 예시한다. 기술적 관점에서, 위에 설명된 비행 5D 애플리케이션 모듈(300)은 도 4에 설명된 동작들 중 일부 또는 모두를 지원하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 도 2에 설명된 플랫폼은 몇몇 컴퓨터 프로그램 및/또는 네트워크 통신 기반 상호작용들의 구현을 가능하게 하는 데 사용될 수 있다. 일 예로서, 도 4는 본 발명의 일 예시적인 실시예에 따른 방법 및 프로그램 제품의 흐름도이다. 흐름도의 각각의 블록, 및 흐름도의 블록들의 조합들이 다양한 수단, 이를테면 하드웨어, 펌웨어, 프로세서, 회로 및/또는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 명령들을 포함하는 소프트웨어의 실행과 연관된 다른 디바이스에 의해 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 위에 설명된 절차들 중 하나 이상은 컴퓨터 프로그램 명령들에 의해 구현될 수 있다. 이에 관하여, 위에 설명된 절차들을 구현하는 컴퓨터 프로그램 명령들은 디바이스(예컨대, 비행 5D 애플리케이션 모듈(300) 등)의 메모리 디바이스에 의해 저장되고 디바이스 내 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 인지될 바와 같이, 임의의 그런 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 기계를 생산하기 위한 다른 프로그램가능 장치(예컨대, 하드웨어) 상에 로딩될 수 있어서, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 실행되는 명령들은 흐름도 블록(들)에 특정된 기능들을 구현하기 위한 수단을 생성한다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 또한 특정 방식으로 기능하도록 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에 지시할 수 있는 컴퓨터-판독가능 메모리에 저장될 수 있어서, 컴퓨터-판독가능 메모리에 저장된 명령들은 흐름도 블록(들)에 특정된 기능들을 구현하는 제조 물품을 생산한다. 컴퓨터 프로그램 명령들은 또한, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치 상에서 실행되는 명령들이 흐름도 블록들에 특정된 기능들을 구현하도록, 일련의 동작들이 컴퓨터-구현 프로세스를 생성하기 위하여 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치 상에서 수행되게 하도록 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치 상에 로딩될 수 있다.
따라서, 흐름도의 블록들은 특정 기능들을 수행하기 위한 수단의 조합들과 특정 기능들을 수행하기 위한 동작들의 조합들을 지원한다. 흐름도의 하나 이상의 블록 및 흐름도의 블록들의 조합들이 특정 기능들을 수행하는 특수 목적 하드웨어-기반 컴퓨터 시스템들, 또는 특수 목적 하드웨어 및 컴퓨터 명령들의 조합들에 의해 구현될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.
이에 관하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 동작(400)에서 항공기의 루트 최적화에 관련된 내부 요인들 및 외부 요인들을 표시하는 데이터를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 외부 요인들 중 적어도 일부는, 항공기가 비행 중인 동안 변화가능한 동적 파라미터들을 포함할 수 있다. 방법은 동작(410)에서 항공기가 비행 중인 동안 항공기로부터의 높은 대역폭, 낮은 대기 시간 리턴 링크를 포함하는 무선 통신 네트워크를 통해 동적 파라미터들에 대한 업데이트들을 수신하는 단계, 동작(420)에서 항공기의 궤적과 하나 이상의 다른 항공기의 궤적들 사이의 궤적 충돌 방지를 업데이트하는 단계, 및 동작(430)에서 동적 파라미터들, 궤적 충돌 방지 및 내부 요인들의 통합에 기반하여 항공기의 루트와 연관된 안내 출력을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 통합은 궤적 관리기에 의해 생성된 각각의 경로 또는 루트 옵션에 대한 내부 요인들에 제공된 임의의 목표들 또는 선호도들을 달성하기 위한 루트 점수, 순위 또는 적합성 등급을 생성함으로써 달성될 수 있다. 동적 파라미터들이 수신되고, 그리고 아마도 변화할 때, 경로 또는 루트 옵션들은 루트 점수, 순위 또는 적합성 등급을 효과적으로 업데이트하기 위해 궤적 관리기에 의해 생성된 경로 또는 루트 옵션들에 대한 영향들에 기반하여 업데이트될 수 있다. 그러므로, 가능한 루트들은 (예컨대, 점수 또는 순위에 의한) 최상의 옵션들 중 하나 이상이 안내 출력 및/또는 경로 비교들로서 제시될 수 있게 하도록 연속으로(또는 주기적으로) 업데이트 및 점수 매김, 순위 매김 또는 등급화될 수 있다.
도 4를 참조하여 위에서 설명된 방법은 시스템의 추가 목표들을 달성하거나 또는 동작을 향상시키기 위해 부가적인 단계들, 수정들, 증가들 등을 포함할 수 있다. 부가적인 단계들, 수정들, 증가들 등은 서로 임의의 조합으로 부가될 수 있다. 예컨대, 일부 경우들에서, 동적 파라미터들 중 적어도 일부는 실질적으로 실시간으로 변화될 수 있다(예컨대, 수정 및/또는 업데이트될 수 있음). 일부 예들에서, 내부 요인들은 조종사 또는 운영자 정책들 또는 선호도들을 포함할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 선호도들은 바람직한 도착 시간, 바람직한 위험 회피 전략, 바람직한 비용 관리 전략 및 바람직한 연료 관리 전략을 정의할 수 있다. 일부 경우들에서, 내부 요인들은 조종사 기술 수준을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 외부 요인들은 영공 배제들, 아키텍처들 및 절차들, 높은 곳의 바람들 및 온도들, 폭풍들, 착빙, 화산재 및 난기류를 포함할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 외부 요인들은 혼잡 관리를 위한 항공 교통 관리 흐름 제어 이니셔티브들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 동적 파라미터들은 대기 파라미터들, 영공 파라미터들 및 항공기 파라미터들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 모듈은 항공기 또는 지상국 상에 배치될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 무선 통신 네트워크는 ATG 네트워크일 수 있고, 그리고 모듈은 ATG 네트워크 내의 항공기 및 지상국들에 관하여 원격 위치에 배치될 수 있다. 일부 경우들에서, 안내 출력을 생성하는 것은 비행 경로에 대한 옵션을 지상국의 운영자 또는 항공기의 조종사에게 제공하는 것을 포함할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 방법은 다른 비행 경로들에 대한 하나 이상의 다른 옵션들을 제공하고 비행 경로와 다른 비행 경로들에 대한 하나 이상의 다른 옵션들의 비교를 디스플레이하는 것을 더 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 궤적 충돌 방지를 업데이트하는 것은 실시간으로 업데이트하는 것을 포함한다.
본원에 설명된 본 발명의 많은 수정들 및 다른 실시예들은, 전술한 설명들 및 연관된 도면들에 제시된 교시들의 이익을 갖는, 이들 발명들이 속하는 통상의 기술자에게 생각날 것이다. 그러므로, 본 발명들이 개시된 특정 실시예들로 제한되지 않고 다른 실시예들이 첨부된 청구항들의 범위 내에 포함되도록 의도되는 것이 이해될 것이다. 게다가, 전술한 설명들 및 연관된 도면들이 엘리먼트들 및/또는 기능들의 소정의 예시적인 조합들의 맥락에서 예시적인 실시예들을 설명하지만, 엘리먼트들 및/또는 기능들의 상이한 조합들이 첨부된 청구항들의 범위에서 벗어나지 않고 대안 실시예들에 의해 제공될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 이에 관하여, 예컨대, 위에 명시적으로 설명된 것들과 상이한 엘리먼트들 및/또는 기능들의 조합들은 또한 첨부된 청구항들 중 일부에서 설명될 수 있는 것으로 고려된다. 장점들, 이익들 또는 문제들에 대한 솔루션들이 본원에 설명되는 경우들에서, 그런 장점들, 이익들 및/또는 솔루션들이 일부 예시적인 실시예들에 적용가능할 수 있지만, 반드시 모든 예시적인 실시예들에 적용가능할 수 없다는 것이 인지되어야 한다. 따라서, 본원에 설명된 임의의 장점들, 이익들 또는 솔루션들은 모든 실시예들 또는 본원에 청구된 것에 대해 중요하고, 요구되거나 필수적인 것으로 생각되지 않아야 한다. 특정 측면들이 본원에 이용되지만, 이들은 제한 목적들이 아닌 일반적이고 설명적인 의미로 사용된다.
Claims (32)
- 항공 자문 모듈로서, 상기 항공 자문 모듈은 프로세싱 회로를 포함하고,
상기 프로세싱 회로는:
내부 요인들 및 외부 요인들을 표시하는 데이터를 수신하고 - 상기 내부 요인들은 조종사 기술 수준 및 조종사 또는 운영자 정책들 또는 선호도들을 포함하고 상기 외부 요인들은 항공기의 궤적 최적화에 관련되고, 상기 외부 요인들 중 적어도 일부는 상기 항공기가 비행 중인 동안 변화가능한 다른 항공기 교통, 환경 조건들 및 영공 배제들과 연관된 동적 파라미터들을 포함함 -;
상기 항공기가 비행 중인 동안 상기 항공기로부터 적어도 1 Mbps이고 순방향 링크의 대역폭의 적어도 50%인 대역폭 리턴 링크를 포함하는 무선 통신 네트워크를 통해 상기 동적 파라미터들 및 상기 내적 요인들 중 적어도 하나에 대한 업데이트들을 수신하고;
상기 항공기가 비행 중인 동안 상기 동적 파라미터들에 대한 상기 업데이트들에 기반하여 상기 항공기의 궤적 및 하나 이상의 다른 항공기의 궤적들의 궤적 충돌 방지를 위한 업데이트된 계산들을 연속적으로 수행하고;
상기 항공기가 비행 중인 동안, 상기 동적 파라미터들, 상기 궤적 충돌 방지 및 상기 조종사 기술 수준을 포함하는 상기 내부 요인들의 통합에 기반하여 상기 항공기의 상기 궤적과 연관된 안내 출력을 생성하고;
상기 순방향 링크를 통해 상기 안내 출력을 상기 항공기에 제공하도록 구성되는, 항공 자문 모듈. - 제1항에 있어서, 상기 동적 파라미터들 중 적어도 일부는 실시간으로 변화되는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 선호도들은 선호 도착 시간, 선호 위험 회피 전략, 선호 비용 관리 전략 및 선호 연료 관리 전략을 정의하는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 외부 요인들은 아키텍처들 및 절차들, 높은 곳의 바람들 및 온도, 폭풍들, 착빙, 화산재 및 난기류를 더 포함하는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 외부 요인들은 혼잡 관리를 위한 항공 교통 관리 흐름 제어 이니셔티브(initiative)들을 포함하는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 동적 파라미터들은 대기 파라미터들, 영공 파라미터들 및 항공기 파라미터들을 포함하는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 모듈은 상기 항공기 상에 배치되는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 모듈은 지상국(ground station)에 배치되는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 ATG(air-to-ground) 네트워크를 포함하는, 항공 자문 모듈.
- 제9항에 있어서, 상기 모듈은 상기 ATG 네트워크 내의 상기 항공기 및 지상국들에 관하여 원격 위치에 배치되는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 안내 출력을 생성하는 것은 비행 경로에 대한 옵션을 지상국에 있는 운영자 또는 상기 항공기의 조종사에게 제공하는 것을 포함하는, 항공 자문 모듈.
- 제11항에 있어서, 상기 프로세싱 회로는 다른 비행 경로들에 대한 하나 이상의 다른 옵션들을 제공하고 상기 비행 경로와 상기 다른 비행 경로들에 대한 하나 이상의 다른 옵션들의 비교를 디스플레이하도록 추가로 구성되는, 항공 자문 모듈.
- 제1항에 있어서, 상기 궤적 충돌 방지를 업데이트하는 것은 실시간으로 업데이트하는 것을 포함하는, 항공 자문 모듈.
- 프로세싱 회로에 의해 실행되는 방법으로서,
내부 요인들 및 외부 요인들을 표시하는 데이터를 수신하는 단계 - 상기 내부 요인들은 조종사 기술 수준 및 조종사 또는 운영자 정책들 또는 선호도들을 포함하고 상기 외부 요인들은 항공기의 궤적 최적화에 관련되고, 상기 외부 요인들 중 적어도 일부는 상기 항공기가 비행 중인 동안 변화가능한 다른 항공기 교통, 환경 조건들 및 영공 배제들과 연관된 동적 파라미터들을 포함함 -;
상기 항공기가 비행 중인 동안 상기 항공기로부터 적어도 1 Mbps이고 순방향 링크의 대역폭의 적어도 50%인 링크를 포함하는 리턴 링크를 포함하는 무선 통신 네트워크를 통해 상기 동적 파라미터들 및 상기 내적 요인들 중 적어도 하나에 대한 업데이트들을 수신하는 단계;
상기 항공기가 비행 중인 동안 상기 동적 파라미터들에 대한 상기 업데이트들에 기반하여 상기 항공기의 궤적 및 하나 이상의 다른 항공기의 궤적들의 궤적 충돌 방지를 위한 업데이트된 계산들을 연속적으로 수행하는 단계; 및
상기 항공기가 비행 중인 동안, 상기 동적 파라미터들, 상기 궤적 충돌 방지 및 상기 조종사 기술 수준을 포함하는 상기 내부 요인들의 통합에 기반하여 상기 항공기의 상기 궤적과 연관된 안내 출력을 생성하는 단계를 포함하는, 방법. - 제14항에 있어서, 상기 동적 파라미터들 중 적어도 일부는 실질적으로 실시간으로 변화되는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 선호도들은 선호 도착 시간, 선호 위험 회피 전략, 선호 비용 관리 전략 및 선호 연료 관리 전략을 정의하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 외부 요인들은 아키텍처들 및 절차들, 높은 곳의 바람들 및 온도, 폭풍들, 착빙, 화산재 및 난기류를 더 포함하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 외부 요인들은 혼잡 관리를 위한 항공 교통 관리 흐름 제어 이니셔티브들을 포함하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 동적 파라미터들은 대기 파라미터들, 영공 파라미터들 및 항공기 파라미터들을 포함하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 방법은 상기 항공기 상에 배치된 모듈에 의해 실행되는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 방법은 지상국에 배치된 모듈에 의해 실행되는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 ATG(air-to-ground) 네트워크를 포함하는, 방법.
- 제22항에 있어서, 상기 방법은 상기 ATG 네트워크 내의 상기 항공기 및 지상국들에 관하여 원격 위치에 배치되는 모듈에 의해 실행되는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 안내 출력을 생성하는 단계는 경로 진단들과 함께 비행 경로에 대한 옵션을 지상국에 있는 운영자 또는 상기 항공기의 조종사에게 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제24항에 있어서, 다른 비행 경로들에 대한 하나 이상의 다른 옵션들을 제공하는 단계 및 상기 비행 경로와 상기 다른 비행 경로들에 대한 하나 이상의 다른 옵션들의 비교를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 궤적 충돌 방지를 업데이트하는 단계는 실시간으로 업데이트하는 단계를 포함하는, 방법.
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Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11017678B2 (en) * | 2017-09-22 | 2021-05-25 | Vianair Inc. | Terminal and en-route airspace operations based on dynamic routes |
| WO2020095195A1 (en) * | 2018-11-05 | 2020-05-14 | Iatas (Automatic Air Traffic Control) Ltd | Systems and methods for autonomous global atfm/acdm synchronization with ansp clearance, inflight dispatch and deviation alerts |
| US11104449B2 (en) * | 2019-01-17 | 2021-08-31 | Honeywell Interntional Inc. | Significant weather advisory system |
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| EP4022257A1 (en) * | 2019-08-26 | 2022-07-06 | Smartsky Networks Llc | Apparatus, method and system for providing evaluation and/or optimization of trajectory management services |
| US11270593B2 (en) | 2019-09-20 | 2022-03-08 | Honeywell International Inc. | Advisory method and system for flight trajectory optimization |
| EP4055347A4 (en) * | 2019-11-08 | 2024-01-03 | Smartsky Networks, LLC | APPARATUS, METHOD AND SYSTEM FOR EVALUATION AND/OR OPTIMIZATION OF RAILWAY MANAGEMENT FOR GROUND AND AIR SERVICES |
| CN110909950A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-24 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种采用非劣排序算法进行燃油消耗优化方法及装置 |
| US11422574B2 (en) | 2020-07-23 | 2022-08-23 | Ge Aviation Systems Llc | Flight management computer fuel savings through trajectory optimization |
| US11799571B2 (en) * | 2021-05-05 | 2023-10-24 | At&T Intellectual Property I, L.P. | System for satellite discovery and decommission of orbital obstructions |
| US11827375B1 (en) * | 2022-05-25 | 2023-11-28 | Beta Air, Llc | Apparatus for determining a most limiting parameter of an electric aircraft |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160093217A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-03-31 | The Boeing Company | Automatic real-time flight plan updates |
| US20160180715A1 (en) * | 2014-10-01 | 2016-06-23 | U.S.A. As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and Apparatus for Generating Flight-Optimizing Trajectories |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7471995B1 (en) * | 2000-05-26 | 2008-12-30 | Aerotech Research (Usa), Inc. | Transmission, receipt, combination, sorting, and presentation of vehicle specific environmental conditions and hazards information |
| US6756937B1 (en) * | 2000-06-06 | 2004-06-29 | The Directv Group, Inc. | Stratospheric platforms based mobile communications architecture |
| US7081834B2 (en) * | 2003-03-21 | 2006-07-25 | Rockwell Scientific Licensing Llc | Aviation weather awareness and reporting enhancements (AWARE) system using a temporal-spatial weather database and a Bayesian network model |
| US20060155432A1 (en) | 2005-01-07 | 2006-07-13 | United Technologies Corporation | Methods and systems for monitoring atmospheric conditions, predicting turbulent atmospheric conditions and optimizing flight paths of aircraft |
| US7720630B1 (en) * | 2005-06-02 | 2010-05-18 | Wsi Corporation | Personalized transportation information system |
| US8559391B2 (en) * | 2010-02-12 | 2013-10-15 | Wei Lu | Open wireless architecture (OWA) unified airborne and terrestrial communications architecture |
| WO2012103228A1 (en) | 2011-01-25 | 2012-08-02 | Nextgen Aerosciences, Llc | Method and apparatus for dynamic aircraft trajectory management |
| US20120215434A1 (en) | 2011-02-22 | 2012-08-23 | General Electric Company | Methods and systems for managing air traffic |
| US8918280B1 (en) * | 2011-05-17 | 2014-12-23 | Rockwell Collins, Inc. | Constraint processing as an alternative to flight management systems |
| US9117368B2 (en) * | 2011-09-09 | 2015-08-25 | Honeywell International Inc. | Ground based system and methods for providing multiple flightplan re-plan scenarios to a pilot during flight |
| EP2574965B1 (en) * | 2011-09-30 | 2018-06-13 | The Boeing Company | Selective weather notification |
| WO2013130897A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Watts William Henry | Weather avoidance tool system |
| US9621254B2 (en) * | 2012-09-21 | 2017-04-11 | Spatial Digital Systems, Inc. | Communications architectures via UAV |
| CA2841685C (en) * | 2013-03-15 | 2021-05-18 | Panasonic Avionics Corporation | System and method for providing multi-mode wireless data distribution |
| US9998202B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-06-12 | Smartsky Networks LLC | Position information assisted beamforming |
| US9406238B2 (en) * | 2014-11-13 | 2016-08-02 | The Boeing Company | Aviation weather and performance optimization system and method |
| US9491635B2 (en) * | 2015-01-13 | 2016-11-08 | Smartsky Networks LLC | Architecture for simultaneous spectrum usage by air-to-ground and terrestrial networks |
| EP3158553B1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-11-28 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Authentication systems and methods for identification of authorized participants |
-
2017
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US20160093217A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-03-31 | The Boeing Company | Automatic real-time flight plan updates |
| US20160180715A1 (en) * | 2014-10-01 | 2016-06-23 | U.S.A. As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and Apparatus for Generating Flight-Optimizing Trajectories |
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