KR20210113295A - 공항 스탠드 장치 - Google Patents

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KR20210113295A
KR20210113295A KR1020217024932A KR20217024932A KR20210113295A KR 20210113295 A KR20210113295 A KR 20210113295A KR 1020217024932 A KR1020217024932 A KR 1020217024932A KR 20217024932 A KR20217024932 A KR 20217024932A KR 20210113295 A KR20210113295 A KR 20210113295A
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airport
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radar
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KR1020217024932A
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앤더스 베르크모
피터 하카손
알렉산더 스트란드베르그
Original Assignee
아데베 세이프게이트 스웨덴 에이비
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Abstract

본 발명은 공항 스탠드 장치(100,200,300)에 관한 것으로, 상기 공항 스탠드 장치는: 디스플레이(130); 레이더 기반 시스템(110R); 및 레이저 기반 시스템(110L) 및 이미징 시스템(110C)으로부터 선택된, 하나 이상의 추가적인 시스템을 포함하되, 레이더 기반 시스템(110R)과 하나 이상의 추가적인 시스템은 함께 결합된 시스템(110,210,310)을 형성하고, 공항 스탠드 장치(100)는, 결합된 시스템(110)으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 항공기(10)가 주차 위치(160)에 주차하기 위해 스탠드 구역(20) 내의 스탠드에 접근할 때 스탠드 구역(20) 내의 항공기(10)를 탐지 및 추적(S108, S110)하도록 구성되고, 접근하는 항공기(10)의 탐지 및 추적을 기반으로, 접근하는 항공기(10)의 조종사가 주차 위치(160)를 향해 항공기(10)를 조종하는 것을 돕기 위하여 디스플레이(130) 상에 조종사 조종 안내 정보를 제공(S114, S116)하도록 구성된다.

Description

공항 스탠드 장치
본 발명은 공항 스탠드 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 접근하는 항공기의 조종사가 스탠드에서 주차 위치를 향해 항공기를 조종하는 것을 돕도록 구성된 공항 스탠드 장치에 관한 것이다.
오늘날, 안전하고 신뢰할 수 있는 공항 스탠드 도킹은 대부분 각 항공기 도킹 시스템이 조종사를 돕도록 구성되어 있는 공항 스탠드에 국부적으로 배치된 항공기 도킹 시스템과 같은 항공기 스탠드 장치를 통해 이루어진다. 때로는 지상 직원도 안전하고 신뢰할 수 있는 방법으로 스탠드에서 항공기를 수신한다. 그러한 항공기 스탠드 장치는 종종 항공기가 스탠드에 접근할 때 항공기의 위치를 설정하기 위한 수단을 포함하며, 상기 수단은 종종 레이저 스캐닝 시스템과 같은 원격 감지 탐지 시스템이다. 일반적으로, 당업계에 공지된 항공기 스탠드 장치는 항공기로부터의 위치 데이터 및 잠재적으로 다른 입력 매개변수를 분석하고, 매개변수에 기반하여 조종사를 돕기 위한 항공기 스탠드 장치의 디스플레이 상의 조종사 조종 안내 정보를 판단하도록 구성된다. 접근하는 항공기의 조종사는 항공기를 스탠드에서 기결정된 주차 위치로 조종한다.
기존 장치의 문제점은 예를 들어, 비, 안개 또는 눈 등의 기상 조건과 같이 가시성이 낮은 기상 조건에서 정확성이 떨어지거나 심지어는 적용할 수 없는 광학 감지 기술에 의존하는 경우가 많다는 것이다. 또한, 적어도 일부의 원격 감지 탐지 시스템은 항공기의 후방 산란 신호(backscattered signal)를 측정하고 해석하는 데 의존하기 때문에, 신호 품질은 항공기 자체의 표면 특성에 따라 달라진다. 종래의 항공기는 대부분 외부 표면 부분이 강철로 구성되어 효율적인 후방 산란을 제공한다. 그러나, 오늘날 항공기에서는 중량 감소를 위해 비금속 복합 재료의 사용이 증가함에 따라, 기존 항공기 도킹 시스템은 이러한 항공기를 충분한 정확도로 탐지하기 어려울 수 있다.
또 다른 문제는 위치, 치수 및 항공기 유형과 같은 항공기 데이터를 계산하기 위해 항공기의 표면을 충분히 탐지하는 것이 때때로 어렵다는 것이다. 이와 관련하여, 스탠드의 인입선(lead-in line)에 대한 항공기의 접근 각도를 성공적으로 판단하고 추적해야 하는 특정한 과제가 존재한다. 또한, 공간 분해(spatial resolution)는 항공기 유형을 성공적으로 판단하는 데 부적절할 수 있다.
따라서, 개선된 항공기 스탠드 장치가 당 업계에 필요하다.
본 발명의 목적은 단일 또는 임의의 조합으로 상기 기술 분야의 상기 식별된 결함 및 단점 중 하나 이상을 완화, 경감 또는 제거하고 적어도 전술된 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 공항 스탠드 장치가 제공되며, 상기 장치는:
디스플레이;
레이더 기반 시스템; 및
레이저 기반 시스템 및 이미징 시스템으로부터 선택된, 하나 이상의 추가적인 시스템을 포함하되,
레이더 기반 시스템과 하나 이상의 추가적인 시스템은 함께 결합된 시스템을 형성하고,
공항 스탠드 장치는, 결합된 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 항공기가 주차 위치에 주차하기 위해 스탠드 구역 내의 스탠드에 접근할 때 스탠드 구역 내의 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성되고, 접근하는 항공기의 탐지 및 추적을 기반으로, 접근하는 항공기의 조종사가 주차 위치를 향해 항공기를 조종하는 것을 돕기 위하여 디스플레이 상에 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 구성된다.
공항 스탠드 장치는 항공기를 탐지하고 추적하기 위해 하나 이상의 원격 감지 기술을 결합 가능하기 때문에 유리할 수 있다. 각각의 원격 감지 기술은 고유한 강점과 약점을 가지고 있기에, 전술된 공항 스탠드 장치는 다양한 상황에서 다방면으로 쓰일 수 있다. 특히, 이는 종래 기술 시스템의 문제를 해결하기 위한 수단을 제공한다. 예를 들어, 레이더 기반 시스템은 가시성이 낮은 조건에서 감도가 향상된다. 또한 레이더 기반 시스템은 최신 항공기의 복합 재료에 더 민감하다. 레이더 신호 후방 산란은 이러한 재료에서 충분히 강하여, 우수한 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 생성하기 때문이다. 이미징 시스템은 좋은 날씨에 향상된 공간 해상도를 제공한다. 또한 이미징 시스템은 일반적으로 더 빠른 물체에 대해 더 높은 반복률을 제공하며, 비용도 저렴하다. 후술될 바와 같이, 공항 스탠드 장치의 또 다른 장점은 스탠드 구역에 있는 타 객체를 정확하게 탐지하고 추적할 수 있다는 것이다.
공항 스탠드 장치는 다수의 상호 연결된 유닛으로 구성될 수 있으며, 여기서 각 유닛은 게이트 영역 또는 게이트 주변의 다른 위치에 배치될 수 있다. 그러나, 공항 스탠드 장치는 스탠드 구역에 배치되며, 예를 들어 택시 노선이나 활주로와 같은 공항의 다른 부분에서 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성되지 않는다. 공항 스탠드 장치는 항공기 도킹 시스템일 수 있다.
레이더 기반 시스템은 마이크로파 전자기 복사를 기반으로 하는 원격 감지 탐지 시스템이다. 이러한 시스템은 표적을 향해 연속 또는 펄스형 레이더 신호를 방출하고 표적에서 후방 산란된 레이더 펄스를 포착 및 탐지한다. 레이더 시스템은 반도체 유형의 레이더 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이더 센서는 자동차 산업에서 사용되는 종류일 수 있다. 레이더 센서는 77GHz에서 작동할 수 있다.
레이저 기반 시스템은 광학 전자기 복사를 기반으로 하는 원격 감지 탐지 시스템이다. 이러한 시스템은 표적을 향해 연속 또는 펄스 레이저 방사선을 방출하고 표적에서 후방 산란된 레이저 방사선을 포착 및 탐지한다. 레이저 기반 시스템은 스캐닝 능력을 제공하기 위한 빔 편광(beam deflecting) 수단을 포함할 수 있다. 이러한 빔 편광 수단은 예를 들어, 스캐닝 미러 배열일 수 있다.
이미징 시스템은 광학 또는 적외선에 민감한 카메라를 포함할 수 있다. 이미징 시스템은 타겟에서 자연 방사선 방출을 포착하는 데 사용할 수 있다. 그러나, 레이저 기반 시스템의 결과로 대상에서 방출되는 방사선을 포착하는 데 카메라가 사용되는 것도 고려할 수 있다. 이러한 방사선은 산란되거나 반사된 레이저 방사선, 형광, 인광 등일 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 추가적인 시스템은 레이저 기반 시스템으로부터만 선택된다.
일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 추가적인 시스템은 이미징 시스템 으로부터만 선택된다.
일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 추가적인 시스템은 적어도 하나의 레이저 기반 시스템 및 적어도 하나의 이미징 시스템을 포함한다.
공항 스탠드 장치는 상기 탐지 및 추적을 제어하고 수행하기 위한 제어 수단을 더 포함한다. 제어 수단은 공항 스탠드 장치의 개별 제어 유닛을 포함할 수 있되, 대안적으로 여러 제어 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 결합된 시스템의 각 시스템은 각각의 제어 유닛을 포함할 수 있다. 당업자는 청구범위 내에 다양한 물리적 실시예가 존재한다는 것을 용이하게 알 수 있을 것이다.
결합된 시스템의 각 시스템은 스탠드 구역에서 각각의 커버리지를 제공한다. 바람직하게는, 각각의 커버리지는 적어도 부분적으로 서로 중첩된다. 그러나, 일부 실시예들에 대해 상기 각각의 커버리지들 중 둘 이상이 서로 중첩되지 않는 것을 고려할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는, 한편으로는 레이더 기반 시스템으로부터의, 다른 한편으로는 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 결합된 출력 데이터에 기반하여, 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성된다.
이는 탐지 및 추적의 전체 정확도를 증가시킬 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 특정 상황에서는 결합된 시스템의 하나의 시스템이 다른 시스템보다 더욱 정확할 수 있다. 이에 따라 공항 스탠드 장치는 가장 정확한 시스템의 출력 데이터를 우선적으로 탐지 및 추적할 수 있다. 또한, 상이한 시스템은 스탠드 구역의 상이한 공간적 위치 또는 접근하는 항공기의 상이한 공간적 위치에서 다양한 정확도 또는 감도를 보인다는 것을 고려할 수 있다. 따라서, 탐지 및 추적은 공간적 위치에 따라 상이한 상대적 가중치를 가지는 둘 이상의 시스템의 출력 데이터를 기반으로 한다고 생각할 수 있다. 두 개 이상의 시스템이 스탠드 구역에서 부분적으로 다른 커버리지 영역을 가지는 것도 고려할 수 있다. 그러한 경우, 항공기가 스탠드 구역에 진입할 때 하나의 시스템으로 항공기를 탐지한 다음, 항공기가 해당 시스템의 적용 범위에 들어왔을 때 더욱 정확한 다른 시스템으로 자동 전환하는 것이 가능할 수 있다.
공항 스탠드 장치는, 결합된 출력 데이터의 공간 분해 가중 평균에 기반하여 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성되며, 가중 평균은 레이더 시스템 및 하나 이상의 추가적인 시스템 각각에 대한 통계적 가중치에 기반하여 판단될 수 있다.
통계적 가중치는 데이터베이스 또는 사용자 입력에서 검색되는 것과 같이 기결정될 수 있다. 대안적으로, 통계적 가중치는 공항 스탠드 장치에 의해 판단될 수 있다. 공항 스탠드 장치는 결합된 시스템의 각각의 시스템으로부터의 연동된 출력 데이터에 기반하여 통계적 가중치를 판단하도록 구성될 수 있다. 공항 스탠드 장치는 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성을 판단하고 상기 가시성에 기반하여 통계적 가중치를 판단하도록 구성될 수 있다.
가중 평균은 공간 분해될 수 있다. 이는 가중 평균이 스탠드 구역의 동일한 공간 위치에 속하는 출력 데이터를 기반으로 할 수 있음을 의미한다. 따라서, 레이더 기반 시스템의 커버리지 영역은 하나 이상의 추가적인 시스템의 커버리지 영역과 겹칠 수 있다. 결합된 출력 데이터의 가중 평균은 접근하는 항공기의 위치와 관련된 공간 분해 정보를 판단하는 데 사용될 수 있다.
공항 스탠드 장치는, 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하기 위해, 결합된 시스템의 제1 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 결합된 시스템의 제2 시스템이 제1 시스템 대신에 또는 제1 시스템과 결합하여 사용되는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
결합된 시스템은 레이저 기반 시스템 및 이미징 시스템을 포함할 수 있으며, 공항 스탠드 장치는, 접근하는 항공기를 탐지하고 추적하기 위해, 레이저 기반 시스템의 출력 데이터에 기반하여 이미징 시스템이 레이저 기반 시스템 대신에 또는 함께 사용되어야 하는지 여부를 판단하도록 구성된다. 공항 스탠드 장치는 상기 추가적인 시스템들 중 하나 이상으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성을 판단하고 상기 가시성에 기반하여 이미징 시스템이 레이저 기반 시스템 대신에 또는 레이저 기반 시스템과 조합하여 사용될 것인지를 판단하도록 구성될 수 있다.
레이저 기반 시스템은 레이더 기반 시스템보다 수명이 짧을 수 있다. 따라서, 레이저 기반 시스템의 사용을 최소화하기 위해, 공항 스탠드 장치에 이러한 레이저 기반 시스템이 장착될 수 있도록 하는 것이 유리할 수 있다.
공항 스탠드 장치는 접근하는 항공기 및/또는 스탠드 구역의 타 객체의 탐지 및 추적이 레이더 기반 시스템의 출력 데이터에 기반할 수 있는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있으며,
공항 스탠드 장치가 접근하는 항공기 및/또는 스탠드 구역에 있는 타 객체의 탐지 및 추적이 레이더 기반 시스템의 출력 데이터를 기반으로 할 수 없다고 판단하는 경우:
하나 이상의 추가적인 시스템을 사용하여 스탠드 구역 내의 항공기 및/또는 타 객체의 탐지 및 추적을 개시할 수 있다.
하나 이상의 추가적인 시스템은 조합하여 사용되는 레이저 기반 시스템 및 이미징 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공항 스탠드 장치는 레이저 기반 시스템과 이미징 시스템의 결합된 출력 데이터를 기반으로 접근하는 항공기를 탐지하고 추적하도록 구성될 수 있다. 이는 레이저 기반 시스템의 커버리지 영역과 이미징 시스템의 커버리지 영역이 적어도 부분적으로 겹친다는 것을 의미한다.
일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 추가적인 시스템은 이미징 시스템을 포함하고, 공항 스탠드 장치는:
이미징 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 타 객체 중 일 객체를 탐지 및 추적하고,
하나 이상의 추가적인 시스템의 추가 시스템으로부터의 출력 데이터 및/또는 레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 탐지되고 추적된 객체의 존재를 검증하도록 구성된다.
이미징 시스템은 레이더 기반 시스템의 출력 데이터 및/또는 레이저 기반 시스템의 출력 데이터보다 더 높은 공간 분해도를 가지는 출력 데이터를 제공할 수 있다. 이미징 시스템이 스탠드 구역에 있는 더 작은 객체도 발견할 수 있기 때문에 이는 이점이 될 수 있다. 그러나, 이미지 기반 객체 검출은 그림자와 같은 이미지 아티팩트가 실제 객체로 잘못 식별되는 결과를 초래할 수 있다. 레이더 기반 시스템 및/또는 예를 들어 레이저 기반 시스템에서는 이미징 시스템의 이러한 잠재적인 단점을 극복할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 결합된 시스템의 두 개 이상의 시스템 각각은 서로 이격되어, 시간마다 각각의 위치에서 상이한 수집각(collection angle)을 사용하여 접근하는 항공기를 탐지한다.
이는 공항 스탠드 장치의 전체 범위를 확장할 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 예를 들어, 결합된 시스템의 일 시스템은 측면에서 접근하는 항공기를 탐지하고, 결합된 시스템의 다른 시스템은 전면에서 탐지하도록 배치될 수 있다. 이는 접근하는 항공기의 각도를 예측하는 데 있어서 더욱 신뢰할 수 있는 출력 데이터를 제공하는 데 특히 유리할 수 있다. 일부 공항 스탠드에서, 항공기는 스탠드에 도착하기 위해 상대적으로 좁게 구부러진 인입선을 따라 조종되어야 한다. 이러한 스탠드 구역에는 바람직하게는 이러한 결합된 시스템의 이격 시스템을 가지는 항공기 스탠드 장치가 장착될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 결합된 시스템의 적어도 하나의 시스템은, 적어도 하나의 시스템의 연동된 커버리지 영역이 스탠드 구역의 부분(상기 부분은, 스탠드 구역 내의 차단 구조물에 의하여, 결합된 시스템의 나머지 시스템을 이용한 탐지 및 추적이 차단되는, 스탠드 구역의 일부분과 적어도 부분적으로 겹침)을 거쳐 연장되도록 배치된다.
일부 실시예에 따르면, 스탠드 구역의 차단 구조물은 여객 브리지이다. 그러나, 차단 구조물은 대안적으로 건물의 일부이거나 스탠드 구역에 존재하는 덜 영구적인 다른 구조물일 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 시스템은 차단 구조물 상에 또는 차단 구조물에 배치될 수 있다.
이는 공항 스탠드 장치가 스탠드 구역에 있는 승객용 다리와 같이 큰 객체에 의해 시야가 차단될 “어두운 구역”을 모니터링할 수 있도록 하기 때문에 유리할 수 있다. 결합된 시스템의 적어도 하나의 시스템이 차단 구조물 상에 또는 차단 구조물에 배치되는 경우, 나머지 시스템의 시야에서 실질적으로 차단되는 스탠드 구역의 부분은 적어도 하나의 시스템을 사용하여 구체적으로 표적화될 수 있다.
레이더 기반 시스템은 접근하는 항공기를 향해 인입선을 따른 방향으로 레이더 방사선을 방출하도록 배치될 수 있다. 이는 레이더 기반 시스템이 디스플레이에 또는 디스플레이 근처에 배치될 수 있음을 의미한다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는 상기 추가적인 시스템 중 하나 이상으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성을 판단하도록 더 구성된다. 가시성은 레이저 기반 시스템을 사용하여 판단할 수 있다. 예를 들어, 가시성은 후방 산란된 레이저 방사선과 방출된 레이저 방사선 사이의 비율에 기반하여 판단될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 가시성은 이미징 시스템을 사용하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 가시성은 캡처된 이미지의 서로 다른 공간 영역을 비교함으로써 판단될 수 있다. 가시성은 결합된 시스템의 하나의 시스템으로부터의 출력 데이터를 기반으로 할 수 있지만, 대안적으로 결합된 시스템의 둘 이상의 시스템으로부터의 출력 데이터를 기반으로 할 수 있다. 예를 들어, 가시성은 결합된 시스템의 각 시스템에 의해 판단된 각각의 가시성의 가중 평균에 기반하여 판단될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는 상기 가시성이 제1 가시성 임계값보다 낮은 것에 대한 응답으로, 레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터를 기반으로 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성된다.
이는 공항 스탠드 장치의 탐지 및 추적의 정확성 및 감도에 대한 가시성 조건의 영향을 줄일 수 있으므로 유리할 수 있다. 예를 들어, 공항 스탠드 장치는 기본 설정으로 레이저 기반 시스템의 출력 데이터를 기반으로 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성될 수 있으며, 가시성이 제1 가시성 임계값보다 낮은 것으로 판단되면, 대신 레이더 기반 시스템의 출력 데이터를 기반으로 항공기를 탐지하고 추적하기 위해, 레이저 기반 시스템을 레이더 기반 시스템으로 전환한다.
레이더 기반 시스템의 적용 범위는 추가적인 시스템 중 하나의 적용 범위보다 클 수 있다. 구체적으로, 레이더 기반 시스템의 탐지 및 추적 범위는 추가적인 시스템 중 어느 하나의 탐지 및 추적 범위보다 길 수 있다. 레이더 기반 시스템의 범위가 더 긴 것은 항공기의 접근 동안 접근하는 항공기를 더 일찍 탐지하고 추적할 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 또한, 정지 위치와 탐지 시스템이 위치한 위치 사이의 거리가 평소보다 긴 공항 스탠드에 대해 공항 스탠드 장치를 사용할 수 있다. 이는 예를 들어 정지 위치로부터 떨어진 거리에 위치한 공항 터미널 건물과 같이, 결합된 시스템의 하나 이상의 시스템이 실제적인 이유로 건물에 장착되어야 하는 스탠드 구역의 경우일 수 있다. 정지 위치와 탐지 시스템이 있는 위치 사이의 거리가 65미터 이상과 같이 너무 길면 커버리지 영역, 예를 들어 결합된 시스템의 하나 이상의 시스템의 범위는, 접근하는 항공기를 탐지하고 추적하는 데 충분하지 않을 수 있다.
수증기, 안개, 눈, 비 및 모래 폭풍과 같은 일부 기상 조건에서 레이저 기반 시스템 및/또는 이미징 시스템은 공중 산란체(빗방울, 모래 등)로부터 고도의 대기 후방 산란으로 인해 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하지 못할 수 있다. 이러한 조건에서, 레이더 기반 시스템은 항공기를 탐지할 수 있다. 하나 이상의 추가 시스템과 결합하여 레이더 기반 시스템을 사용하는 이점은, 예를 들어 악천후로 인해 하나 이상의 추가 시스템이 접근하는 항공기를 탐지할 수 없는 상황에서도 접근하는 항공기가 스탠드 구역으로 더욱 접근할 수 있다는 것이다. 따라서, 공항 스탠드 장치는 기존의 공항 스탠드 장치가 접근 중단을 표시해야 하는 기상 조건에서도 항공기가 스탠드에 접근 가능하도록 할 수 있다. 그러나, 항공기가 범위 내에 있을 만큼 충분히 가깝기만 하다면, 하나 이상의 추가적인 시스템이 레이더 기반 시스템보다 항공기를 탐지하고 추적하는 데 더 정확할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 추가적인 시스템은 항공기 유형 및/또는 모델을 정확하게 판단할 수 있는 출력 데이터를 제공할 수 있다. 일부 기상 조건에서, 접근하는 항공기가 하나 이상의 추가적인 시스템의 적용 범위 내로 접근하는 것만이 허용되는 경우, 하나 이상의 추가적인 시스템이 이러한 탐지 및 추적을 수행할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 레이더 기반 시스템의 커버리지 영역은, 접근하는 항공기가 스탠드 구역에 진입할 것으로 예상되는 방향을 따라 규정된 대로, 하나 이상의 추가적인 시스템의 연동된 커버리지 영역보다 주차 위치로부터 더 멀리 확장되고,
공항 스탠드 장치는, 레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 접근하는 항공기가 스탠드에 접근하고 하나 이상의 추가적인 시스템의 연동된 커버리지 영역 내로 진입할 수 있게끔 레이더 기반 시스템의 커버리지 영역 내 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성되며,
공항 스탠드 장치는, 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 하나 이상의 추가적인 시스템의 연동된 커버리지 영역 내 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하도록 구성된다.
이는 접근하는 항공기가 이미 스탠드 구역에서 추가적인 시스템의 시스템이 도달할 수 없는 범위에서 일정 거리, 즉 적어도 하나의 추가적인 시스템의 연동된 커버리지 범위 외부에 위치할 때 접근하는 항공기의 제1 탐지 및 추적을 수행하기 위해 레이더 기반 시스템의 장거리 기능을 활용하도록 하기 때문에 유리할 수 있다.
접근하는 항공기의 상기 제1 탐지 및 추적은 접근하는 항공기의 예상 접근 경로를 추정하기 위해 사용될 수 있다. 공항 스탠드 장치가 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단하도록 구성되지 않은 실시예의 경우, 즉 레이더 기반 시스템의 출력 데이터에 기반하여 식별 단계를 수행하는 경우, 레이더 기반 시스템의 출력 데이터는 접근하는 항공기가 스탠드에 접근하여 적어도 하나의 추가적인 시스템의 적용 범위에 진입할 수 있도록, 아직 식별되지 않은 접근하는 항공기를 탐지하고 추적하는 데 사용될 수 있다. 이는 식별 단계가 적어도 하나의 추가적인 시스템에 의해 수행되도록 할 수 있다. 그러나, 공항 스탠드 장치가 레이더 기반 시스템의 출력 데이터에 기반하여 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단하도록 구성되는 것도 고려할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는, 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 상기 출력 데이터에 기반하여, 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단하도록 더 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는, 상기 공항 스탠드 장치가 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단할 수 없는 것에 대한 응답으로, 조종사에게 항공기를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성된다.
일부 실시예에 따르면,
공항 스탠드 장치는, 하나 이상의 추가적인 시스템의 레이저 기반 시스템을 사용하여 스탠드 구역의 체적으로부터 발생하는 후방 산란 신호를 탐지하도록 더 구성되고,
공항 스탠드 장치가 후방 산란 신호를 탐지할 수 있는 것에 대한 응답으로:
조종사에게 스탠드에 접근하도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하고,
후방 산란 신호의 신호 패턴이, 허용된 신호 패턴 라이브러리의 적어도 하나의 기정의된 신호 패턴에 대응하는지 판단하고,
공항 스탠드 장치가, 후방 산란 신호의 신호 패턴이 허용된 신호 패턴 라이브러리의 적어도 하나의 기정의된 신호 패턴에 대응하는지 여부를 판단할 수 없는 것에 대한 응답으로:
레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터를 기반으로 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하고,
공항 스탠드 장치가 후방 산란 신호를 탐지할 수 없는 것에 대한 응답으로:
조종사에게 항공기를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공한다.
추가 조종사 조종 안내 정보는 디스플레이 상에서 조종사에게 제공될 수 있지만, 대안적으로 또는 추가적으로, 후술된 무선 송신 수단을 사용해 무선 송신하는 것과 같은, 기타 수단에 의해 제공될 수 있다.
이는 적어도 하나의 추가적인 시스템이 멀리서 접근하는 항공기를 탐지 및 추적할 수 없는 상황에서도 공항 스탠드 장치가 스탠드를 향한 항공기의 접근을 허용하기 때문에 유리할 수 있다. 탐지 및 추적을 위해 레이더 기반 시스템을 사용함으로써, 항공기는 적어도 하나의 추가적인 시스템의 커버리지 영역에 접근할 수 있다. 이는 적어도 하나의 추가적인 시스템이 식별을 수행할 기회를 제공할 수 있다. 성공할 경우, 항공기는 계속해서 스탠드에 접근할 수 있다. 성공하지 못할 경우, 안전을 보장할 수 없으므로, 항공기가 중지될 수 있다.
또한, 경험 및 실험적 테스트에서, 항공기가 적어도 하나의 추가적인 시스템의 커버리지 영역으로 들어오는 것만이 허용된다면, 적어도 항공기를 성공적으로 식별할 가능성이 있는 것으로 알려진, 후방 산란 신호의 알려진 신호 패턴이 다수 있을 수 있다. 이러한 알려진 신호 패턴은 데이터베이스와 같은 라이브러리에 저장될 수 있다. 따라서, 이러한 산란의 특성은, 후방 산란 신호가 심각한 대기 산란을 나타내는 상황에서도, 항공기가 충분히 가까이 있을 때 식별될 수 있도록 할 수 있다. 레이더 기반 시스템이 없으면 이러한 대기 조건은 항공기가 적어도 하나의 추가 시스템의 커버리지 구역에 진입하는 것을 실질적으로 방지할 수 있으며 그 결과 식별 단계가 전혀 시도되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는 무선 송신 수단을 더 포함하고, 공항 스탠드 장치는, 가시성이 제2 가시성 임계값(상기 제2 가시성 임계값은 상기 제1 가시성 임계값보다 낮음)보다 낮은 것에 대한 응답으로, 무선 송신 수단을 사용해 접근하는 항공기에 조종사 조종 안내 정보를 포함한 신호를 무선 송신하도록 구성된다.
이는 조종사가 디스플레이를 볼 수 없을 정도로 심각한 가시성 조건에서도 스탠드의 주차 위치에 항공기를 주차할 수 있다는 점에서 유리할 수 있다. 신호는 항공기 내에 설치된 장비로 수신되어 항공기 조종석의 디스플레이에서 볼 수 있다. 신호는 별도의 무선 송신 수단을 이용하여 송신될 수 있다. 그러나, 신호가 레이더 기반 시스템에서 방출되는 레이더 신호의 일부로 송신되는 것도 고려할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는:
제1 판단 단계로서, 적어도 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 항공기가 주차 위치에 존재하는지 여부를 판단하고,
제1 판단 단계에서의 부정적 판단에 대한 응답으로, 레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 항공기가 주차 위치에 존재하는지 여부를 제2 판단 단계로서 판단하고,
제1 및 제2 판단 단계 중 어느 하나에서 긍정적 판단에 응답하여, 항공기 존재 신호를 송신하고;
제1 및 제2 판단 단계 모두에서의 부정적 판단에 응답하여, 항공기 부재 신호를 송신하도록 더 구성된다.
항공기 존재 신호 및/또는 항공기 부재 신호는 스탠드에서 공항 스탠드 장치를 운영하는 직원에게 전송될 수 있다. 대안적으로, 항공기 존재 신호 및/또는 항공기 부재 신호는 공항 스탠드 장치와 통신하는 공항 운영 데이터베이스(AODB)와 같은 외부 시스템으로 전송될 수 있다.
이는 악천후 조건에서도 공항 스탠드의 점유를 자동으로 판단할 수 있도록 하기 때문에 유리할 수 있다. 예를 들어, 공항에서 복수의 스탠드의 각각의 공항 스탠드 장치는 공항 운영 데이터베이스(AODB)와 같은 중앙 시스템에 연결될 수 있다. AODB는 특정 시간에 어떤 스탠드가 점유되어 있는지 쿼리할 수 있다. 항공기가 스탠드를 떠나고 있는지 또는 접근하고 있는지를 판단하기 위해, 공항 스탠드 장치가 구성되어 있는 것도 고려할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는 레이더 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 여객 브리지가 기결정된 여객 브리지 위치에 있는지 여부를 제3 판단 단계로서 판단하도록 더 구성된다. 제3 판단 단계에서의 부정적인 판단에 응답하여, 공항 스탠드 장치는 여객 브리지가 부정확하게 위치되었다는 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 제3 판단 단계에서의 부정적인 판단에 응답하여, 공항 스탠드 장치는 조종사에게 항공기를 정지하도록 지시하는 추가 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는 스탠드 구역 내의 타 객체를 탐지하고 추적하도록 더 구성된다. 상기 장치는 주차 위치를 향해 접근하는 항공기의 조종 동안 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하는 것과 병행하여 스탠드 구역 내의 상기 타 객체를 탐지 및 추적하도록 더 구성될 수 있다.
타 객체에는 접근하는 항공기 이외의 객체가 포함될 수 있다. 일반적으로 타 객체는 공항의 지상 조업 장비(GSE)에 속한다. 이러한 장비에는 예를 들어 수하물 기차 트랙터 및 돌리(dollies), 음식 배달 트럭, 급유기 및 수송 버스가 포함된다. 다른 예로는 초크(chock) 및 항공기 서비스 계단이 있다. 그러나, 타 객체는 지상 조업 장비에 한정되지 않는다. 따라서, 타 객체는 예를 들어, 스탠드 구역에 우연히 진입한 추가적인 항공기이거나, 스탠드 구역에 떨어뜨린 수하물이거나, 사람을 포함할 수도 있다. 타 객체는 고정되어 있거나 움직이는 객체일 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 상기 장치는 접근하는 항공기가 타 객체 중 어느 하나와 충돌 경로에 있는지 예측하고, 충돌 경로가 예측되는 것에 응답하여, 조종사에게 상기 항공기를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 상기 공항 스탠드 장치는, 적어도 타 객체 각각의 속도 및 방향 및, 접근하는 항공기의 속도 및 방향에 기반하여, 접근하는 항공기가 도착할 것으로 예측되기 전에 타 객체가 스탠드 구역을 떠날 것으로 예측되는지 여부를 판단하고, 접근하는 항공기가 도착할 것으로 예측되기 전에 타 객체가 스탠드 구역을 떠날 것으로 예측되지 않는 것에 응답하여, 조종사에게 항공기를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는, 적어도 타 객체 각각의 속도 및 방향 및, 접근하는 항공기의 속도 및 방향에 기반하여, 접근하는 항공기가 도착할 것으로 예측되기 전에 타 상기 스탠드 구역을 떠날 것으로 예측되는지 여부를 판단하고, 접근하는 항공기가 도착할 것으로 예측되기 전에 타 상기 스탠드 구역을 떠날 것으로 예측되지 않는 것에 응답하여, 조종사에게 항공기를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 구성된다.
공항 스탠드 장치는 스탠드 구역 내의 상기 타 객체의 탐지 및 추적에 기반하여 스탠드 구역에서 이벤트를 식별하도록 더 구성될 수 있다. 예를 들어, 스탠드 구역 내에 음식 배달 트럭(즉, 케이터링 트럭)이 있으면 “음식 로딩 이벤트”가 트리거될 수 있고, 이는 음식이 곧 도착할 것이라는 신호를 공항 지상 직원 및/또는 조종사에게 출력하는 것을 포함한다. 다른 예로서, 항공기가 정지 위치에 있을 때 각 항공기 휠에 수동으로 배치된 항공기 휠 초크는 공항 스탠드 장치에 의해 탐지되어 “항공기 고정 이벤트”를 트리거할 수 있다. 따라서, 공항 스탠드 장치는 비행기가 안전하게 주차되어 있고 스탠드 구역 내에서 우발적으로 움직이기 시작할 수 없음을 검증할 수 있다. 더욱이, 이러한 이벤트의 판단은 공항 스탠드 장치 자체가 스탠드에서 실제로 일어나는 일을 판단할 수 있고 나머지 작업을 보다 효율적으로 만들기 위해 다양한 조치를 취할 수 있기 때문에, 보다 효율적인 도킹에 도움이 될 수 있다. 상기 이벤트는: 음식 배달 트럭(12)의 도착, 수하물 배달 트럭의 도착, 항공기 바퀴의 스톱 초크(stop chock)의 도착, 연료 공급 트럭의 도착, 여객 버스의 도착, 청소 회사의 도착, 물 공급의 도착, 폐기물 트럭의 도착 및 지상 동력 장치의 도착 중 하나일 수 있다.
공항 스탠드 장치가 스탠드 내에 있는 항공기의 유형 및/또는 모델에 대한 정보를 가지고 있는 경우 이점이 있을 수 있다. 공항 스탠드 장치는 특정 객체가 발견될 것으로 예상되는 스탠드 구역의 일부를 선택적으로 스크리닝하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 뒷바퀴에 항공기 바퀴 고정 장치가 있는지 확인하는 것이 목적이라면, 공항 스탠드 장치는 항공기 모델 및/또는 유형에 따라 뒷바퀴의 예상 위치를 항공기의 기수(nose)나 앞바퀴의 위치와 같은 항공기의 일반 위치 정보와 결합하여 판단할 수 있다. 또 다른 예는, 공항 스탠드 장치가 항공기의 기수 또는 앞바퀴의 위치와 같은 항공기에 대한 일반 위치 정보와 항공기 모델 및/또는 유형과의 결합에 기반하여 음식 배달 트럭의 예상 위치를 판단할 수 있다는 것이다.
일부 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는, 스탠드 구역의 특정 위치에서 타 객체의 객체를 선택적으로 탐지하고 추적하는 것에 기반하여 스탠드 구역에서의 이벤트를 식별하도록 구성되고, 특정 위치는 스탠드 내의 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델 및 결합된 시스템으로부터의 출력 데이터를 기반으로 판단된다.
일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 추가적인 시스템은 적어도 하나의 이미징 시스템을 포함하고, 공항 스탠드 장치는:
이미징 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 타 객체 중 일 객체를 탐지 및 추적하고,
하나 이상의 추가적인 시스템의 추가 시스템으로부터의 출력 데이터 및/또는 레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 탐지되고 추적된 객체의 존재를 검증하도록 구성된다.
일부 실시예에 따르면, 타 객체의 탐지 및 추적은 레이더 기반 시스템의 출력 데이터를 기반으로 하고, 접근하는 항공기의 탐지 및 추적은 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 출력 데이터를 기반으로 한다.
이는 스탠드 구역을 자동으로 모니터링하여 스탠드에서 사고의 위험을 줄이므로 유리할 수 있다. 스탠드 구역을 모니터링하는 것을 에이프런 체크(apron check)라고도 한다. 일반적으로, 종래 기술에서 스탠드 구역은 수동으로 또는 공항 스탠드 장치의 일부가 아닌 추가 감시 시스템에 의해 모니터링된다. 이러한 솔루션 중 어느 것도 자동으로 판단을 내리고 이를 조종사에게 알릴 가능성이 없다. 개시된 공항 스탠드 장치는 접근하는 항공기뿐만 아니라 스탠드 구역 내의 타 객체를 탐지하고 추적하기 위해 결합된 시스템들의 시스템을 사용할 수 있다. 타 객체의 탐지 및 추적은 접근하는 항공기의 탐지 및 추적과 독립적으로 발생할 수 있다. 즉, 접근하는 항공기가 스탠드 구역에 진입하기 전 및/또는 항공기를 주차 위치에 주차하는 동안 및/또는 항공기가 스탠드 및/또는 스탠드 구역의 주차 위치에서 항공기가 출발하는 과정 중 등에서 발생할 수 있다.
제2 양태에 따르면, 항공기가 주차 위치에 주차하기 위해 스탠드 구역 내의 스탠드에 접근할 때 스탠드 구역 내의 항공기를 탐지 및 추적하는 방법이 제공되며,
탐지 및 추적은 레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터 및, 레이저 기반 시스템과 이미징 시스템으로부터 선택된 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하되, 상기 방법은:
하나 이상의 추가적인 시스템의 하나 이상의 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성을 판단하고,
가시성이 제1 가시성 임계값보다 낮은 것에 대한 응답으로:
레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 접근하는 항공기를 탐지 및 추적하도록 더 구성된다.
상기 방법의 일부 실시예에 따르면, 상기 방법은:
접근하는 항공기의 탐지 및 추적을 기반으로, 접근하는 항공기의 조종사가 상기 주차 위치를 향해 항공기를 조종하는 것을 돕기 위하여 디스플레이 상에 조종사 조종 안내 정보를 제공하는 단계를 더 포함한다.
상기 방법의 일부 실시예에 따르면, 상기 방법은:
가시성이 제2 가시성 임계값(상기 제2 가시성 임계값은 제1 가시성 임계값보다 낮음)보다 낮은 것에 대한 응답으로, 무선 송신 수단을 사용해 접근하는 항공기 조종사 조종 안내 정보를 포함한 신호를 무선 송신하는 단계를 더 포함한다.
제3 양태에 따르면, 처리 능력을 가지는 장치에 의해 실행될 때 제29항에 따른 방법을 수행하도록 적응된 컴퓨터 코드 인스트럭션을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공된다.
제2 및 제3 양태의 효과 및 특징은 제1 양태와 관련하여 전술된 바와 대체로 유사하다. 제1 양태와 관련하여 언급된 실시예는 제2 양태 및 제3 양태와 대체로 양립 가능하다. 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 발명의 개념은 모든 가능한 조합의 특징에 관한 것임이 추가로 이해될 것이다.
본 발명의 적용 가능성의 추가 범위는 후술될 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내면서 상세한 설명에서 단지 예시의 목적으로 제공되는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 본 발명은 설명된 장치의 특정 구성 부품으로 제한되지 않으며 그러한 장치 및 방법으로 설명된 방법의 단계가 다양할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위한 것이며, 한정하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이 관사 "a", "an", "the" 및 "said"는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 요소 중 하나 이상이 있음을 의미한다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 예를 들어 "유닛" 또는 "유닛들"에 대한 언급은 여러 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, "포함하는" 및 이와 유사한 문구는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않는다.
본 발명은 본 발명의 현재 바람직한 실시예를 예로서 도시하는 첨부된 개략도를 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스탠드 구역에서의 공항 스탠드 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스탠드 구역에서의 공항 스탠드 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스탠드 구역에서의 공항 스탠드 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공항 스탠드 장치의 기능을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공항 스탠드 장치의 다른 기능을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스탠드 구역에서의 공항 스탠드 장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스탠드 구역에서의 공항 스탠드 장치의 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 공항 스탠드 장치의 기능을 도시하는 흐름도이다.
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 공항 스탠드 장치의 기능을 도시하는 흐름도이다.
본 발명은 이제 본 발명의 현재 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 이하에서 더욱 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다양한 상이한 형태로 구현될 수 있고 본원에 설명된 실시예에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이들 실시예는 완전성과 철저함을 위해 제공되며, 본 발명의 범위를 당업자에게 온전히 전달한다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 공항 스탠드 장치(100)를 도시한다. 공항 스탠드 장치는 레이더 기반 시스템(110R)과 레이저 기반 시스템 및 이미징 시스템에서 선택된 하나 이상의 추가적인 시스템을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 여기에서 하나 이상의 추가적인 시스템은 레이저 기반 시스템에서만 선택된다. 구체적으로, 여기에서 하나 이상의 추가적인 시스템은 레이저 기반 시스템(110L)이다.
레이더 기반 시스템(110R)은 마이크로파 전자기 복사에 기반한 원격 감지 탐지 시스템이다. 이러한 시스템은 표적을 향해 연속 또는 펄스형 레이더 신호를 방출하고 표적에서 후방 산란된 레이더 펄스를 포착 및 탐지한다. 레이더 기반 시스템(110R)은 반도체 유형의 레이더 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이더 센서는 자동차 산업에서 사용되는 종류일 수 있다. 레이더 센서는 77GHz에서 작동할 수 있다. 레이더 기반 시스템은 스탠드 구역(20)에서 레이더 기반 시스템 커버리지(112R)에 관한 출력 데이터를 제공한다.
레이저 기반 시스템(110L)은 광학 전자기 복사에 기반한 원격 감지 탐지 시스템이다. 이러한 시스템은 표적을 향해 연속 또는 펄스 레이저 방사선을 방출하고 표적에서 후방 산란된 레이저 방사선을 포착 및 탐지한다. 레이저 기반 시스템(110L)은 스캐닝 능력을 제공하기 위한 빔 편향 수단을 포함할 수 있다. 이러한 빔 편향 수단은 예를 들어, 스캐닝 미러 배열이다. 레이저 기반 시스템(110L)은 스탠드 구역(20)에서 레이저 기반 시스템 커버리지(112L)에 관한 출력 데이터를 제공한다.
레이더 기반 시스템(110R) 및 하나 이상의 추가적인 시스템은 함께 결합된 시스템(110)을 형성한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 결합된 시스템(110)은 디스플레이에 배치되고, 접근하는 항공기(10)를 향해 인입선(162)을 따른 방향으로 레이저 방사선 및 레이더 방사선을 방출하도록 배치된다.
공항 스탠드 장치(100)는 접근하는 항공기(10)의 조종사에게 조종사 조종 안내 정보를 제공하기 위한 디스플레이(130)를 더 포함한다. 여기에서 디스플레이(130)는 접근하는 항공기(10)의 조종사에게 디스플레이(130)가 잘 보이는 수직 위치에서 터미널 건물의 벽에 장착된다.
공항 스탠드 장치(100)는 결합된 시스템(110) 및 디스플레이(130)에 작동 가능하게 연결된 제어 유닛(120)을 더 포함한다. 제어 유닛(120)은 데이터베이스(122)에 추가로 작동 가능하게 연결된다. 데이터베이스(122)는 도착 및 출발 항공기 비행 계획을 포함하는 공항 운영 데이터베이스(AODB)일 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 유닛(120)은 스탠드 구역(20)에 접근할 항공기의 유형에 관한 정보에 액세스할 수 있다. 제어 유닛(120)은 또한 예를 들어 ADS-B를 통해 접근하는 항공기(10)와 직접 통신할 수 있다. 그러한 경우, 제어 유닛은 데이터베이스(122)를 통하지 않고 항공기(10)로부터 직접 항공기 유형을 수신할 수 있다.
공항 스탠드 장치(100)의 기능은 이제 도 4를 참조하여 설명될 것이다.
공항 스탠드 장치(100)는 스탠드 구역(20)의 외관에 관한 출력 데이터를 판단(S102)하도록 구성된다. 이러한 판단은 결합된 시스템으로부터 하나 이상의 시스템을 사용하여 수행될 수 있다. 그러나, 공항 스탠드 장치(100)의 하나의 바람직한 기능은 출력 데이터가 추가적인 시스템(예: 레이저 기반 시스템(S110L))으로부터 하나 이상을 사용하여 판단(S102)된다는 것이다. 레이저 기반 시스템(110L)은 광학 전자기 복사에 기반한 원격 감지 탐지 시스템이다. 이러한 시스템은 표적을 향해 연속 또는 펄스 레이저 방사선을 방출하고 표적에서 후방 산란된 레이저 방사선을 포착 및 감지한다. 레이저 기반 시스템(110L)은 스캐닝 능력을 제공하기 위한 빔 편향 수단을 포함한다. 이러한 빔 편향 수단은 예를 들어, 스캐닝 미러 배열이다.
공항 스탠드 장치(100)는 상기 추가적인 시스템(예: 레이저 기반 시스템(110L)) 중 하나 이상으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성(V)을 판단(S104)하도록 더 구성된다. 알려진 바와 같이, 안개 또는 강수(precipitation)는 입사된 전자기 복사가 대기의 물방울에 의해 산란된다는 점에서 주로 가시성에 영향을 미친다. 산란 과정 동안 조명된 물방울은 입사 전자기 복사의 일부를 모든 방향으로 다시 방출한다. 이후, 물방울은 재방출된 에너지의 포인트 소스 역할을 한다. 입사 전자기 복사의 일부는 물방울 크기와 복사 파장 사이의 관계에 따라 복사 소스를 향해 후방으로 산란된다. 가시성과 산란된 전자기 복사 사이의 관계는, 예를 들어 특허출원 WO 2007108726A9에서 더 상세히 논의된 바와 같이, 문헌에 널리 설명되어 있다.
공항 스탠드 장치(100)는 상기 가시성을 제1 가시성 임계값(V1)과 비교(S106)하도록 구성된다. 판단된 가시성(V)이 제1 가시성 임계값(V1)보다 낮은 것으로 밝혀지면, 공항 스탠드 장치(100)는 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적(S110)하도록 구성된다. 따라서, 기상 조건이 레이저 기반 시스템(110R)을 사용하여 정확한 광학 원격 탐지를 방해할 만큼 가혹하다고 판단되는 경우, 레이더 기반 시스템(110R)은 접근하는 항공기(10)의 탐지 및 추적을 위해 대신 사용될 수 있다. 대안적으로, 판단된 가시성(V)이 제1 가시성 임계값(V1)보다 더 높은 것으로 밝혀지면, 공항 스탠드 장치(100)는 하나 이상의 추가적인 시스템(예: 레이저 기반 시스템(110R))에 기반하여 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적(S108)할 수 있다.
탐지 및 추적을 위한 출력 데이터를 제공하기 위해 어떤 시스템이 사용되는지에 관계없이, 공항 스탠드 장치(100)는 유사한 작업을 수행한다. 전술된 바와 같이, 공항 스탠드 장치(100)는 상기 결합된 시스템(110)으로부터의 출력 데이터에 기초하여, 상기 항공기(10)가 주차 위치(160)에 주차하기 위해 스탠드 구역(20) 내의 스탠드에 접근할 때 스탠드 구역(20) 내의 항공기(10)를 탐지 및 추적(S108, S110)하도록 구성된다. 항공기(10)의 상기 탐지 및 추적은 결합된 시스템(110)으로부터의 출력 데이터에 기반한다. 따라서, 레이더 기반 시스템(110R) 및/또는 하나 이상의 추가적인 시스템(예: 레이저 기반 시스템(110L))은 데이터를 출력한다. 컨트롤러(120)는 상기 출력 데이터를 수신하고 이에 대한 데이터 분석을 수행하여 항공기(10)의 추적 데이터(상기 추적 데이터는 항공기(10)의 위치 및 항공기(10)의 속도 등을 포함함)를 판단한다. 또한, 제어기(120)는 항공기(10)의 면적을 판단하기 위해 수신된 출력 데이터의 데이터 분석을 수행할 수 있다. 상기 면적은 항공기(10)의 항공기 유형 및 모델을 설정하기 위해 공항 스탠드 장치 또는 AODB(122)에 국부적으로 저장된 항공기 모델의 면적과 비교할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 항공기 유형 및 모델은 다른 수단에 의해 판단될 수 있다. 예를 들어, 항공기(10)가 ADS-B 표준을 사용하여 공항 감시 시스템과 통신하는 경우, 공항 감시 시스템은 ADS-B를 사용하여 항공기로부터 직접 공항 감시 시스템으로 전송된 항공기(10)의 식별 및 위치를 수신할 수 있다. 이러한 경우에, 항공기 모델은 항공기의 수신된 신원을 AODB(122)의 비행 계획 내에 저장된 알려진 항공기와 비교함으로써, AODB(122)로부터 액세스될 수 있다. 이후, 공항 스탠드 장치(100)는 항공기 유형의 면적을 결합된 시스템(110)으로부터 수신된 출력 데이터의 분석으로부터 추론된 항공기의 면적과 비교할 수 있다. 따라서, ADS-B 시스템을 이용한 항공기와의 직접적인 통신을 기반으로 판단된 항공기 유형은 공항 스탠드 배치(100)에 의해 확인될 수 있다.
공항 스탠드 장치(100)는, 접근하는 항공기(10)의 탐지 및 추적을 기반으로, 접근하는 항공기(10)의 조종사가 주차 위치(160)를 향해 항공기(10)를 조종하는 것을 돕기 위하여 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 공항 스탠드 장치(100)는 조종사 조종 안내 정보를 판단한 후 판단된 가시성(V)에 따라 다르게 작용할 수 있다. 따라서, 제2 판단 단계(D113)에서, 가시성(V)은 제1 가시성 임계값(V1)보다 낮은 제2 가시성 임계값(V2)과 비교된다. 판단된 가시성(V)이 제2 가시성 임계값(V2)보다 낮은 것으로 밝혀지면, 공항 스탠드 장치(100)는 조종사 조종 안내 정보를 포함하는 신호를 접근하는 항공기(10)에 무선으로 송신(S116)하도록 구성된다. 상기 목적을 위해, 공항 스탠드 장치(100)는 무선 송신 수단(190)을 포함한다. 무선 송신 수단(190)은 제어 유닛(120)에 작동 가능하게 연결된다. 그러나 신호가 레이더 기반 시스템(110R)에서 방출되는 레이더 신호의 일부로서 무선으로 전송되는 것도 고려할 수 있다. 신호는 항공기(10) 내에 설치된 장비에 의해 수신될 수 있고 항공기 조종석의 디스플레이에서 볼 수 있다. 이는 조종사가 장치(100)의 디스플레이(130)에 의해 제공되는 안내 없이도 항공기(10)를 주차 위치(160)로 조종할 수 있도록 한다. 예를 들어, 심한 스모그와 같은 극한 기상 상황에서, 조종사는 항공기(10)를 조종석 창을 통해 볼 필요 없이 주차 위치(160)로 조종할 수 있다.
공항 스탠드 장치(100)는, 한편으로는 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의, 다른 한편으로는 하나 이상의 추가적인 시스템(예: 레이저 기반 시스템(110L))으로부터의 결합된 출력 데이터에 기반하여, 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하도록 구성된다. 이 기능은 스탠드 구역(20) 내에서 탐지 및 추적의 전체 감도와 정확도를 증가시킬 수 있다. 일 실시예(100)에서, 레이저 기반 시스템(110L)은 좋은 기상 조건에서 더 높은 공간 해상도를 제공할 수 있는 반면, 레이더 시스템은 복합 재료와 같은 특정 재료의 경우에 더 높은 감도를 제공할 수 있다. 따라서, 공항 스탠드 장치(100)는 제어 유닛(120)에서 레이더 기반 시스템(110R) 및 레이저 기반 시스템(110L)으로부터 각각의 출력 데이터를 수신하고, 상기 각각의 출력 데이터를 함께 분석할 수 있다. 알고리즘은 출력 데이터의 대응하는 공간 영역(예: 픽셀 대 픽셀 매칭)을 판단하기 위해 전처리 하위 알고리즘을 실행할 수 있고, 해당 구역 내의 각 출력 데이터를 분석하여 해당 구역에서 가장 유망한 탐지 및 추적 데이터를 포함하는 각각의 출력 데이터를 판단할 수 있다. 해당 구역이 복합 재료 항공기의 기수에 관한 데이터를 포함하는 경우, 레이더 기반 시스템의 출력 데이터가 가장 유망할 수 있다. 해당 구역에 항공기의 금속성 전면 프레임에 대한 데이터가 포함되어 있는 경우, 레이저 기반 시스템의 출력 데이터가 가장 유망할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 공항 스탠드 장치는 결합된 출력 데이터의 공간 분해 가중 평균에 기반하여 접근하는 항공기를 탐지하고 추적하도록 구성된다. 가중 평균은 레이더 시스템 및 하나 이상의 추가적인 시스템 각각에 대한 통계적 가중치를 기반으로 판단된다. 따라서, 가중 평균은 평균 데이터 값의 행렬일 수 있으며, 여기서 각각의 평균 데이터 값은 스탠드 구역의 특정 공간 위치에 속하고 동일한 공간에 속하지만 레이더 시스템 및 하나 이상의 추가 시스템을 사용하여 각각 탐지되는 (연동된 출력 데이터의)가중 데이터 값의 합으로 계산된다. 데이터 값은 평균화를 수행하기 전에 개별적으로 가중된다. 개별 가중치는 0 내지 1 범위의 숫자일 수 있다. 일 실시예에서, 공항 스탠드 장치는 결합된 시스템의 각각의 시스템으로부터의 연동된 출력 데이터에 기반하여 통계적 가중치를 판단하도록 구성된다. 즉, 출력 데이터는 먼저 적절한 통계적 가중치를 판단하기 위해 분석될 수 있고, 이에 의해 상기 판단된 통계적 가중치를 사용하여 평균화가 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 공항 스탠드 장치는 상기 하나 이상의 추가 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성을 판단하고 가시성에 기반하여 통계적 가중치를 판단하도록 구성된다. 가시성이 낮은 것으로 밝혀진 경우(악천후를 나타냄), 하나 이상의 추가적인 시스템에 대한 통계적 가중치는 0 또는 0보다 약간 높게 예를 들어 0 ~ 0.2 범위에서 설정될 수 있고, 레이더 시스템에 대한 통계적 가중치는 1로 설정될 수 있다. 가시성이 감소된 것으로 밝혀진 경우(약간의 악천후 조건을 나타냄), 하나 이상의 추가적인 시스템에 대한 통계적 가중치는 예를 들어 0.5로 설정될 수 있고, 레이더 시스템에 대한 통계적 가중치는 예를 들어 0.5로 설정될 수 있다. 그러나 이것은 단지 예일 뿐이며, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 판단된 가시성에 기초하여 다양한 상이한 숫자 또는 숫자의 범위가 판단될 수 있다.
도 2는 다른 예시적인 실시예에 따른 공항 스탠드 장치(200)를 도시한다. 공항 스탠드 장치(200)는 하나 이상의 추가적인 시스템이 이미징 시스템으로부터만 선택된다는 점을 제외하고는 이미 상세히 설명된 공항 스탠드 장치(100)와 유사하다. 구체적으로, 여기에서 하나 이상의 추가적인 시스템은 이미징 시스템(110C)이다. 이미징 시스템(110C)은 광학 또는 적외선에 민감한 카메라를 포함한다. 이미징 시스템(110C)은 타겟으로부터의 자연 방사선 방출을 포착하는 데 사용된다. 이미징 시스템(110C)은 스탠드 구역(20)에서 이미징 시스템 커버리지(112C)에 관한 출력 데이터를 제공한다.
도 3은 다른 예시적인 실시예에 따른 공항 스탠드 장치(300)를 도시한다. 공항 스탠드 장치(300)는 하나 이상의 추가적인 시스템이 레이저 기반 시스템(110L) 및 이미지 기반 시스템(110C)을 포함한다는 점을 제외하고는 본 명세서에서 이미 상세하게 설명된 공항 스탠드 장치(100)와 유사하다. 따라서, 결합된 시스템(310)은 3개의 상이한 시스템을 포함한다. 공항 스탠드 장치(300)는 또한 이미징 시스템(110C)이 레이더 기반 시스템(110R) 및 레이저 기반 시스템(110L)으로부터 떨어져 있다는 점에서 공항 스탠드 장치(100)와 상이하다. 이는 장치(300)가 시간마다 각각의 위치에서 상이한 수집각을 사용하여 접근하는 항공기(10)를 탐지할 수 있도록 한다. 구체적으로, 카메라 기반 시스템(110C)은 레이더 기반 시스템(110R) 및 레이저 기반 시스템(110L)의 커버리지 영역(312L, 312R)을 각각 보완하도록 배치된 커버리지 영역(312C)을 가진다.
공항 스탠드 장치(300)는 스탠드 구역(20) 내의 타 객체를 탐지하고 추적하도록 더 구성된다. 두 개의 상이한 객체, 즉 수하물 돌리(11)와 음식 배달 트럭(12)이 도 3에 도시되어 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 수하물 돌리(11)는 정지해 있는 반면, 음식 배달 트럭(12)은 오른쪽에서 스탠드 구역에 접근하고 있다. 이는 스탠드에서 사고를 일으키는 것과 관련될 수 있는 잠재적인 객체에 대해 스탠드 구역(20)을 지속적으로 자동으로 모니터링할 수 있도록 한다.
일반적으로, 가장 심각한 사고는 접근하는 항공기(10)가 상기 타 객체로부터의 하나 이상의 객체와 우발적으로 충돌하는 것을 포함한다. 따라서, 항공기(10)의 접근 동안 상기 타 객체를 탐지하고 추적하는 것이 중요하다. 따라서, 장치(300)는 접근하는 항공기(10)가 주차 위치(160)를 향하여 조종되는 동안 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하는 것과 병행하여 스탠드 구역(20) 내의 타 객체(11, 12)를 탐지 및 추적하도록 구성된다. 이는 상이한 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 항공기의 탐지 및 추적은 레이저 기반 시스템(110L)의 출력 데이터에 기반할 수 있는 반면, 타 객체의 탐지 및 추적은 레이더 기반 시스템(110R)의 출력 데이터에 기반할 수 있다. 그러나, 항공기 및 타 객체의 탐지 및 추적이 결합된 시스템(310)의 하나 이상의 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하는 것도 생각할 수 있다.
장치(300)는 접근하는 항공기(10)가 상기 타 객체(11, 12) 중 임의의 객체와 충돌 경로에 있는지 예측하고, 충돌 경로가 예측되는 것에 응답하여 조종사에게 항공기(10)를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성된다. 예측은 당업자가 쉽게 사용할 수 있는 도구를 사용하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 측정(관측)과 탐지된 장애물의 역학 모델을 결합하는 시간 필터 역할을 하는 칼만(Kalman) 필터의 사용을 기반으로 평가가 수행될 수 있다. 칼만 필터는 장애물의 가장 가능성 있는 위치 또는 궤적을 생성하기 위해 시간 경과에 따른 측정 세트를 결합하는 데 사용될 수 있다.
공항 스탠드 장치는, 적어도 상기 타 객체(11, 12) 각각의 속도 및 방향 및, 접근하는 항공기(10)의 속도 및 방향에 기반하여, 접근하는 항공기(10)가 도착할 것으로 예측되기 전에 상기 타 객체(11, 12)가 스탠드 구역(20)을 떠날 것으로 예측되는지 여부를 판단하고, 접근하는 항공기(10)가 도착할 것으로 예측되기 전에 상기 타 객체(11, 12)가 스탠드 구역(20)을 떠날 것으로 예측되지 않는 것에 응답하여, 조종사에게 항공기(10)를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성된다. 추가 조종사 조종 안내 정보는 디스플레이 상에서 조종사에게 제공될 수 있지만, 대안적으로 또는 추가적으로, 무선 송신 수단을 사용하는 다른 수단에 의해 무선으로 제공될 수 있다.
공항 스탠드 장치(300)는 스탠드 구역(20) 내의 상기 타 객체(11, 12)의 탐지 및 추적에 기반하여 스탠드 구역(20)에서 이벤트를 식별하도록 더 구성된다. 이벤트는 스탠드 구역(20)의 특정 위치에서 타 객체(11, 12)를 선택적으로 탐지 및 추적하는 것에 기반하여 식별되며, 여기서 상기 특정 위치는 항공기의 항공기 유형 및/또는 항공기 모델 및 결합된 시스템(310)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 판단된다. 상기 이벤트는: 음식 배달 트럭(12)의 도착, 수하물 배달 트럭의 도착, 항공기 바퀴의 스톱 초크(stop chock)의 도착, 연료 공급 트럭의 도착, 여객 버스의 도착, 청소 회사의 도착, 물 공급의 도착, 폐기물 트럭의 도착 및 지상 동력 장치의 도착 중 하나일 수 있다.
공항 스탠드 장치는 이미징 시스템(110C)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 상기 타 객체(11, 12) 중 일 객체를 탐지 및 추적하고, 하나 이상의 추가적인 시스템의 추가 시스템(110L)으로부터의 출력 데이터 및/또는 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 탐지되고 추적된 객체의 존재를 검증하도록 더 구성된다.
도 5는 본 발명에 따른 공항 스탠드 장치(300)의 추가적인 기능을 도시한다. 어떤 게이트가 이용 가능하고 어떤 게이트가 점유되어 있는지 추적하기 위해서는 공항의 전반적인 통제가 중요하다. 이러한 목적을 위해, 공항 스탠드 장치(300)는 지속적으로 또는 요청 시 스탠드 직원 및/또는 공항 관제사에게 스탠드의 점유 상태를 알리기 위해 탐지 및 추적 능력을 사용할 수 있다. 따라서, 공항 스탠드 장치(300)는 추가적인 시스템(예를 들어, 레이저 기반 시스템(110L))으로부터 하나 이상을 사용하여 스탠드 구역(20)에 관한 출력 데이터를 판단(S202)하도록 구성된다. 이후, 제1 판단 단계로서, 공항 스탠드 장치(300)는 적어도 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(예를 들어, 레이저 기반 시스템(110L))으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 항공기가 상기 주차 위치에 존재하는지 여부를 판단(S204)하도록 구성된다. 일부 상황(예: 좋은 기상 조건)에서는 이것으로 충분할 수 있다. 항공기가 실제로 스탠드 구역(20) 내에 존재하는 경우, 항공기는 또한 장치(300)에 의해 성공적으로 탐지될 것이다. 그러나 일부 상황, 예를 들어 악천후 조건에서는, 항공기의 특성이 하나 이상의 추가적인 시스템의 출력 데이터에 명확하게 나타나지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제1 판단 단계에서 스탠드가 비어 있는 것으로 탐지되나 실제로는 그렇지 않아 심각한 사고로 이어질 수 있다. 이러한 문제를 완화하기 위해, 공항 스탠드 장치(300)는 제1 판단 단계에서 부정적 판단에 응답하여 레이더 기반 시스템(110R)을 사용하여 스탠드 구역(20)에 관한 데이터를 출력(S206)하도록 판단하고, 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 항공기가 주차 위치에 존재하는지 여부를 제2 판단 단계로서 판단(S208)한다. 따라서, 하나 이상의 추가적인 시스템으로 항공기를 탐지할 수 없는 경우, 레이더 기반 시스템을 사용하여 문제에 대한 2차 견해의 근거를 제공한다. 마지막으로, 공항 스탠드 장치(300)는 상기 제1 및 제2 판단 단계 중 임의의 단계에서의 긍정적인 판단에 응답하여 항공기 존재 신호를 송신(S210)하고, 상기 제1 및 제2 판단 단계 모두에서의 부정적 판단에 응답하여, 항공기 부재 신호를 송신(S212)한다. 따라서, 제1 판단 단계가 스탠드 구역(20)에서 항공기 탐지 결과를 보이는 경우, 제2 판단 단계는 필요하지 않다. 그러나, 판단의 정확성을 더욱 높이기 위해, 항상 두 가지 판단 단계를 모두 사용하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 결합된 시스템의 둘 이상의 시스템으로부터의 결합된 출력 데이터가 사용될 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 공항 스탠드 장치(400)를 도시한다. 공항 스탠드 장치(400)는 전술된 공항 스탠드 장치(300)와 유사하다. 그러나, 공항 스탠드 장치(400)에 대해, 결합된 시스템(410)의 적어도 하나의 시스템(예: 이미징 시스템(110C))은 연관된 커버리지 영역(412C)이 스탠드 구역(20)의 부분(476)을 거쳐 연장되도록 배치된다. 부분(476)은, 스탠드 구역(20)의 차단 구조물(480)에 의해, 결합된 시스템(410)의 나머지 시스템(110L, 110R)을 사용한 탐지 및 추적이 차단되는, 스탠드 구역(20)의 일부와 적어도 부분적으로 겹친다. 레이더 기반 시스템(110R)의 커버리지(412R) 영역 또는 레이저 기반 시스템(110L)의 커버리지(412L) 영역은 부분(476)과 겹치지 않는다. 이러한 예에서, 차단 구조물(480)은 여객 브리지이다. 적어도 하나의 시스템은 차단 구조물(480) 상에 또는 차단 구조(480)에 배치된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수하물 돌리(11)는 부분(476)에 위치하며, 여객 브리지(480)가 시야를 방해하여 레이더 기반 시스템(110R) 및 레이저 기반 시스템(110L)이 수하물 돌리(11)를 탐지하거나 추적할 수 없는 경우에도, 이미징 시스템(110C)에 의하여 공항 스탠드 장치(400)를 사용해 탐지 및 추적될 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 공항 스탠드 장치(500)를 도시한다. 공항 스탠드 장치(500)는 레이더 기반 시스템(110R) 및 레이저 기반 시스템(110L)을 포함한다. 레이더 기반 시스템(110R)과 레이저 기반 시스템(110L)은 함께 결합된 시스템(510)을 형성한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 레이더 기반 시스템(110R)의 커버리지 영역(512R)은 접근하는 항공기(10)가 스탠드 구역(20)에 진입할 것으로 예상되는 방향을 따라 규정된 대로, 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)의 연동된 커버리지 영역(512L)보다 주차 위치(160)로부터 더 멀리 확장된다.
이는 설계를 고려한 결과일 수 있지만, 대안적으로 또는 추가적으로, 레이더 기반 시스템(110R)은 레이저 기반 시스템(110L)보다 이러한 기상 조건의 영향을 덜 받아 두 시스템의 범위가 서로 다르기 때문에, 안개의 존재 등과 같은 기상 조건을 고려한 결과일 수도 있다.
도 8a는 도 7에 도시된 공항 스탠드 장치(500)의 기능을 도시한다. 공항 스탠드 장치는, 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 접근하는 항공기(10)가 스탠드에 접근하고 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)의 연동된 커버리지 영역(512L) 내로 진입(S304)할 수 있게끔 레이더 기반 시스템의 커버리지 영역(512R) 내 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적(S302)하도록 구성된다. 공항 스탠드 장치는, 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)의 연동된 커버리지 영역(512L) 내 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적(S306)하도록 더 구성된다. 공항 스탠드 장치는, 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단(S308)하도록 더 구성된다. 공항 스탠드 장치(500)는, 공항 스탠드 장치(500)가 상기 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단할 수 없는 것에 대한 응답으로, 조종사에게 항공기를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공(S310)하도록 더 구성된다. 공항 스탠드 장치(500)가 접근하는 항공기(10)의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단할 수 있는 대안적인 경우에, 공항 스탠드 장치(500)는 조종사에게 스탠드에 계속 접근하도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공(S312)하도록 구성된다.
개시된 기능은 레이저 기반 시스템(110L)이 항공기 유형 및/또는 모델을 판단할 수 있도록 항공기(10)를 스탠드(20)에 더 가깝게 가이딩할 수 있도록 한다. 레이더 기반 시스템(110R)이 없으면, 공항 스탠드 장치(500)는 항공기(10)가 레이저 기반 시스템(110L)의 커버리지 영역(512L) 밖에 위치할 때 항공기(10)를 볼 수 없을 것이다. 그러나, 항공기(10)가 레이저 기반 시스템(110L)의 커버리지 영역(512L)으로 성공적으로 가이딩되면, 레이저 기반 시스템(110L)의 커버리지(512L) 영역 내에서 신호의 품질은 이러한 목적을 달성하는 데 충분하기 때문에, 항공기 유형 및/또는 모델을 매우 용이하게 판단할 수 있다.
도 8b는 본 발명에 따른 공항 스탠드 장치(500)의 다른 기능을 도시한다. 공항 스탠드 장치(500)는, 레이저 기반 시스템(110L)을 사용하여 스탠드 구역(20)의 체적(570)으로부터 발생하는 후방 산란 신호(560)를 탐지(S410)하도록 더 구성되고, 공항 스탠드 장치가 후방 산란 신호(560)를 탐지할 수 있는 것에 대한 응답으로: 조종사에게 스탠드에 접근하도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공(S404)하고, 후방 산란 신호(560)의 신호 패턴이, 허용된 신호 패턴 라이브러리의 적어도 하나의 기정의된 신호 패턴에 대응하는지 판단(S406)하고, 공항 스탠드 장치가, 후방 산란 신호(560)의 신호 패턴이 허용된 신호 패턴 라이브러리의 적어도 하나의 기정의된 신호 패턴에 대응하는지 여부를 판단할 수 없는 것에 대한 응답으로: 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터를 기반으로 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적(S408)하고, 공항 스탠드 장치가 후방 산란 신호(560)를 탐지할 수 없는 것에 대한 응답으로: 조종사에게 항공기(10)를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공(S410)한다. 신호 패턴이 허용된 신호 패턴 라이브러리의 적어도 하나의 기정의된 신호 패턴에 대응하여 공항 스탠드 장치(500)가 후방 산란 신호(560)의 신호 패턴을 판단할 수 있는 대안적인 상황에서, 항공기(10)는 계속 스탠드에 접근한다.
당업자는 본 발명이 전술된 바람직한 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 이와 반대로, 첨부된 청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 추가적으로, 당업자는 도면, 개시 내용 및 첨부된 청구범위의 연구로부터 청구된 발명을 실시함에 있어 개시된 실시예에 대한 변형을 이해하고 영향을 미칠 수 있다.

Claims (30)

  1. 공항 스탠드 장치(100,200,300)에 있어서,
    디스플레이(130);
    레이더 기반 시스템(110R); 및
    레이저 기반 시스템(110L) 및 이미징 시스템(110C)으로부터 선택된, 하나 이상의 추가적인 시스템을 포함하되,
    상기 레이더 기반 시스템(110R)과 상기 하나 이상의 추가적인 시스템은 함께 결합된 시스템(110,210,310)을 형성하고,
    상기 공항 스탠드 장치(100)는, 상기 결합된 시스템(110)으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 항공기(10)가 주차 위치(160)에 주차하기 위해 스탠드 구역(20) 내의 스탠드에 접근할 때 상기 스탠드 구역(20) 내의 상기 항공기(10)를 탐지 및 추적(S108, S110)하도록 구성되고, 상기 접근하는 항공기(10)의 상기 탐지 및 추적을 기반으로, 상기 접근하는 항공기(10)의 조종사가 상기 주차 위치(160)를 향해 상기 항공기(10)를 조종하는 것을 돕기 위하여 상기 디스플레이(130) 상에 조종사 조종 안내 정보를 제공(S114, S116)하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가적인 시스템은 상기 레이저 기반 시스템(110L)으로부터만 선택되는, 공항 스탠드 장치(100).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가적인 시스템은 상기 이미징 시스템(110C)으로부터만 선택되는, 공항 스탠드 장치(200).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가적인 시스템은 적어도 하나의 상기 레이저 기반 시스템(110L) 및 적어도 하나의 상기 이미징 시스템(110C)을 포함하는, 공항 스탠드 장치(300).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치(100,200,300)는, 한편으로는 상기 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의, 다른 한편으로는 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L, 110C)으로부터의 결합된 출력 데이터에 기반하여, 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 결합된 출력 데이터의 공간 분해(spatially resolved) 가중 평균에 기반하여 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하도록 구성되며, 상기 가중 평균은 상기 레이더 시스템(110R) 및 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L, 110C) 각각에 대한 통계적 가중치에 기반하여 판단되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 결합된 시스템의 각각의 시스템으로부터의 연동된 출력 데이터에 기반하여 상기 통계적 가중치를 판단하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L, 110C)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성(V)을 판단하고, 상기 가시성에 기반하여 상기 통계적 가중치를 판단하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합된 시스템(310)의 두 개 이상의 시스템 각각은 서로 이격되어, 시간마다 각각의 위치에서 상이한 수집각(collection angle)을 사용하여 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지하는, 공항 스탠드 장치(300).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 결합된 시스템(410)의 적어도 하나의 시스템(110C)은, 상기 적어도 하나의 시스템(110C)의 연동된 커버리지 영역(412C)이 상기 스탠드 구역(20)의 부분(476) - 상기 부분(476)은, 상기 스탠드 구역 내의 차단 구조물(480)에 의하여, 상기 결합된 시스템(410)의 상기 나머지 시스템(110L, 110R)을 이용한 탐지 및 추적이 차단되는, 상기 스탠드 구역(20)의 일부분과 적어도 부분적으로 겹침 - 을 거쳐 연장되도록 배치되는, 공항 스탠드 장치(400).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스탠드 구역 내의 상기 차단 구조물(480)은 여객 브리지인, 공항 스탠드 장치(400).
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시스템은 상기 차단 구조물(480) 상에 또는 상기 차단 구조물(480)에 배치되는, 공항 스탠드 장치(400).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치(100)는, 하나 이상의 상기 추가적인 시스템(110L, 110C)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성(V)을 판단하고, 상기 가시성(V)이 제1 가시성 임계값(V1)보다 낮은 것에 대한 응답으로, 상기 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터를 기반으로 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하도록 더 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  14. 제13항에 있어서,
    무선 송신 수단(190)을 더 포함하고, 상기 공항 스탠드 장치는, 상기 가시성(V)이 제2 가시성 임계값(V2) - 상기 제2 가시성 임계값(V2)은 상기 제1 가시성 임계값(V1)보다 낮음 - 보다 낮은 것에 대한 응답으로, 상기 무선 송신 수단(190)을 사용해 상기 접근하는 항공기(10)에 상기 조종사 조종 안내 정보를 포함한 신호를 무선 송신(S116)하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이더 기반 시스템(110R)의 커버리지 영역(512R)은, 상기 접근하는 항공기(10)가 상기 스탠드 구역(20)에 진입할 것으로 예상되는 방향을 따라 규정된 대로, 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)의 연동된 커버리지 영역(512L)보다 상기 주차 위치(160)로부터 더 멀리 확장되고,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 상기 접근하는 항공기(10)가 상기 스탠드에 접근하고 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)의 상기 연동된 커버리지 영역(512L) 내로 진입할 수 있게끔 상기 레이더 기반 시스템의 상기 커버리지 영역(512R) 내 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하도록 구성되며,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)의 상기 연동된 커버리지 영역(512L) 내 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(500).
  16. 제15항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)으로부터의 상기 출력 데이터에 기반하여, 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L)으로부터의 상기 출력 데이터에 기반하여 상기 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단하도록 더 구성되는, 공항 스탠드 장치(500).
  17. 제16항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치가 상기 접근하는 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델을 판단할 수 없는 것에 대한 응답으로, 상기 조종사에게 상기 항공기를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성되는, 공항 스탠드 장치(500).
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 하나 이상의 추가적인 시스템의 상기 레이저 기반 시스템(110L)을 사용하여 상기 스탠드 구역(20)의 체적(570)으로부터 발생하는 후방 산란(backscattering) 신호(560)를 탐지하도록 더 구성되고,
    상기 공항 스탠드 장치가 상기 후방 산란 신호(560)를 탐지할 수 있는 것에 대한 응답으로:
    상기 조종사에게 상기 스탠드에 접근하도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하고,
    상기 후방 산란 신호(560)의 신호 패턴이, 허용된 신호 패턴 라이브러리의 적어도 하나의 기정의된 신호 패턴에 대응하는지 판단하고,
    상기 공항 스탠드 장치가, 상기 후방 산란 신호(560)의 신호 패턴이 상기 허용된 신호 패턴 라이브러리의 상기 적어도 하나의 기정의된 신호 패턴에 대응하는지 여부를 판단할 수 없는 것에 대한 응답으로:
    상기 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터를 기반으로 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하고,
    상기 공항 스탠드 장치가 상기 후방 산란 신호(560)를 탐지할 수 없는 것에 대한 응답으로:
    상기 조종사에게 상기 항공기(10)를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하는,
    공항 스탠드 장치(500).
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는:
    제1 판단 단계로서, 적어도 상기 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여, 항공기가 상기 주차 위치에 존재하는지 여부를 판단(S204)하고,
    상기 제1 판단 단계에서의 부정적 판단에 대한 응답으로, 상기 레이더 기반 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 항공기가 상기 주차 위치에 존재하는지 여부를 제2 판단 단계로서 판단(S208)하고,
    상기 제1 및 상기 제2 판단 단계 중 어느 하나에서 긍정적 판단에 응답하여, 항공기 존재 신호를 송신(S210)하고;
    상기 제1 및 상기 제2 판단 단계 모두에서의 부정적 판단에 응답하여, 항공기 부재 신호를 송신(S212)하도록 더 구성된,
    공항 스탠드 장치(100,200,300).
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 스탠드 구역(20)내의 타 객체(11,12)를 탐지 및 추적하도록 더 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  21. 제20항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 접근하는 항공기(10)의 상기 주차 위치(160)를 향한 상기 조종 동안 상기 접근하는 항공기(10)를 상기 탐지 및 추적하는 것과 병행하여, 상기 스탠드 구역(20) 내의 상기 타 객체(11, 12)를 탐지 및 추적하도록 더 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  22. 제21항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 접근하는 항공기(10)가 상기 타 객체(11, 12) 중 어느 하나와 충돌 경로에 있는지 예측하고, 충돌 경로가 예측되는 것에 응답하여, 상기 조종사에게 상기 항공기(10)를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 더 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 적어도 상기 타 객체(11, 12) 각각의 속도 및 방향 및, 상기 접근하는 항공기(10)의 속도 및 방향에 기반하여, 상기 접근하는 항공기(10)가 도착할 것으로 예측되기 전에 상기 타 객체(11, 12)가 상기 스탠드 구역(20)을 떠날 것으로 예측되는지 여부를 판단하고, 상기 접근하는 항공기(10)가 도착할 것으로 예측되기 전에 상기 타 객체(11, 12)가 상기 스탠드 구역(20)을 떠날 것으로 예측되지 않는 것에 응답하여, 상기 조종사에게 상기 항공기(10)를 정지시키도록 지시하는 추가적인 조종사 조종 안내 정보를 제공하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 스탠드 구역(20) 내의 상기 타 객체(11, 12)의 상기 탐지 및 추적에 기반하여 상기 스탠드 구역(20)에서의 이벤트를 식별하도록 구성되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  25. 제24항에 있어서,
    상기 공항 스탠드 장치는, 상기 스탠드 구역(20)의 특정 위치에서 상기 타 객체(11, 12)의 객체를 선택적으로 탐지하고 추적하는 것에 기반하여 상기 스탠드 구역(20)에서의 이벤트를 식별하도록 구성되고, 상기 특정 위치는 상기 스탠드 내의 상기 항공기의 항공기 유형 및/또는 모델 및 상기 결합된 시스템(110,210,310)으로부터의 출력 데이터를 기반으로 판단되는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    상기 이벤트는: 음식 배달 트럭(12)의 도착, 수하물 배달 트럭의 도착, 항공기 바퀴의 스톱 초크(stop chock)의 도착, 연료 공급 트럭의 도착, 여객 버스의 도착, 청소 회사의 도착, 물 공급의 도착, 폐기물 트럭의 도착 및 지상 동력 장치의 도착 중 하나인, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가적인 시스템은 적어도 하나의 이미징 시스템(110C)을 포함하고, 상기 공항 스탠드 장치는:
    상기 이미징 시스템(110C)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 상기 타 객체(11, 12) 중 일 객체를 탐지 및 추적하고,
    상기 하나 이상의 추가적인 시스템의 추가 시스템(110L)으로부터의 출력 데이터 및/또는 상기 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 상기 탐지되고 추적된 객체의 존재를 검증하도록 구성되는,
    공항 스탠드 장치(100,200,300).
  28. 제20항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타 객체(11, 12)의 상기 탐지 및 추적은 상기 레이더 기반 시스템(110R)의 출력 데이터를 기반으로 하고, 상기 접근하는 항공기(10)의 상기 탐지 및 추적은 상기 하나 이상의 추가적인 시스템(110L, 110C)으로부터의 출력 데이터를 기반으로 하는, 공항 스탠드 장치(100,200,300).
  29. 항공기(10)가 주차 위치(160)에 주차하기 위해 스탠드 구역(20) 내의 스탠드에 접근할 때 상기 스탠드 구역 내의 항공기를 탐지 및 추적하는 방법에 있어서,
    상기 탐지 및 추적은 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터 및, 레이저 기반 시스템(110L)과 이미징 시스템(110C)으로부터 선택된 하나 이상의 추가적인 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하되, 상기 방법은:
    상기 하나 이상의 추가적인 시스템의 하나 이상의 시스템으로부터의 출력 데이터에 기반하여 가시성(V)을 판단하고,
    상기 가시성(V)이 제1 가시성 임계값(V1)보다 낮은 것에 대한 응답으로:
    상기 레이더 기반 시스템(110R)으로부터의 출력 데이터에 기반하여 상기 접근하는 항공기(10)를 탐지 및 추적하도록 더 구성되는, 방법.
  30. 처리 능력을 가지는 장치에 의해 실행될 때 제29항에 따른 방법을 수행하도록 적응된 컴퓨터 코드 인스트럭션을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
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