KR20240055732A - 시각 보조 장치 및 감시 인프라를 사용한 공항 기동 영역 및 계류장의 감시 - Google Patents

시각 보조 장치 및 감시 인프라를 사용한 공항 기동 영역 및 계류장의 감시 Download PDF

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Abstract

기동 영역(310) 및 계류장(350) 중 적어도 하나를 포함하는 공항 현장에서 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 결정하기 위한 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 상기 시스템은, 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(800) - 특히 진입 라이트, 활주로 라이트, 유도로 라이트, 고가 라이트, 삽입 라이트, 라이트 박스, 진입 라이트 또는 시각적 도킹 유도 시스템, 상기 장치(801)는 기동 영역(310, 320) 및 계류장(350) 중 적어도 하나 상에 또는 그 주변에 위치되고, 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)는 적어도 하나의 공항 시각-신호 장치(801) 내부 또는 상에 배치되는 포지셔닝 유닛(400)을 포함함 -, 상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)과 데이터 통신하는 위치 결정 유닛(700)을 포함하고, 상기 위치 결정 유닛(700)은 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 계산하도록 구성된다.

Description

시각 보조 장치 및 감시 인프라를 사용한 공항 기동 영역 및 계류장의 감시
본 발명은, 공항 현장(airport field)에 있는 적어도 하나의 개체(entity)의 비행장 조명 장치(airfield lighting device)에 통합된 초광대역(ultra-wideband) 기반 포지셔닝 시스템(positioning system) 및 상기 포지셔닝 시스템을 포함하는 공항의 감시 시스템(surveillance system)에 관한 것이다.
항공 교통 감시(air traffic surveillance)의 주요 목표는 전 세계 출발지 A에서 목적지 B까지 승객을 안전하고 효율적으로 이동시키는 것이다. 역사적으로, 항공 교통 감시(air traffic surveillance)(ATS)는 조종사와 항공 교통 관제사(air traffic controller) 간의 무선 통신과 함께 레이더를 사용하여 달성되었다. 감시 시스템은 일반적으로 책임 영역(area of responsibility) 내에 있는 모든 타겟(target)의 위치에 대한 정확한 추정치를 정기적으로 제공하고, 검출된 각 개체(타겟이라고도 함)의 식별 및 고도를 제공할 필요가 있다.
일차 레이더(primary radar)라고 불리는, 기존 항공 교통 관제(Air Traffic Control)(ATC) 레이더는 지속적으로 레이더 펄스를 전송하고 커버리지 범위(coverage volume) 내 모든 개체(타겟)에서 반사된 반사 에너지(레이더 반향(radar echo))을 다시 수신하는 회전 안테나(rotating antenna)가 제공된다. 그런 다음 타겟의 범위는 양방향 비행 시간(two-way time)으로 계산되며 타겟의 방위(bearing of the target)는 현재 안테나 위치를 기반으로 한다. 이러한 레이더를 사용하면, 거리를 기반으로 특정 수준의 반사율(레이더 단면적)을 가진 모든 타겟을 검출하고 거리를 측정할 수 있다. 이 레이더는 타겟의 고도(altitude)나 식별 정보(dentification)를 제공하지 않는다.
표준 일차 레이더(standard primary radars)의 위의 한계로 인해 년대 초 ATC 시나리오에 협력 센서(cooperative sensors)가 도입되었다. 이차 감시 레이더(secondary surveillance radars)(SSR)라고도 불리는 협력 센서는 ATC 감시 기능을 향상시켜 커버리지 확장 외에도 주로 타겟 식별 및 고도와 같은 추가 감시 데이터를 제공하기 위해 개발되었다. 일차 레이더와 협력 센서의 주요 차이점은, 이차 레이더 호출(radar interrogations)에 응답하고 추가 정보를 다시 전송할 수 있는, 항공기 트랜스폰더(aircraft transponder)라는 탑재된 "협력(cooperative)" 장비(equipment)가 필요하다는 점이었다. 이 기술의 한계는 비협력 타겟(non-cooperative targets)(트랜스폰더가 없거나 트랜스폰더가 꺼져 있는)을 검출할 수 없다는 사실이었다.
비록 일차 감시와 이차 감시의 조합은, 일차 감시의 높은 안전성과 이차 감시의 더 높은 성능을 모두 활용하기 때문에, 최적의 솔루션을 보장하지만, 그 이후로 독립형으로 동작하거나 일차 감시와 통합될 수 있는 여러 형태의 협력 기술이 개발되었다.
A-SMGCS 시스템(고급 표면 이동 유도 및 제어 시스템(Advanced surface movement guidance and control system))이 도입되면서, 지상 감시 시스템이 중요한 역할을 하기 시작했으며 두 가지 주요 기술이 도입되었다: 지상 이동 레이더(Ground Movement Radars)(GMR) 또는 공항 표면 검출 장비(Airport Surface Detection Equipment)(ASDE)라고도 하는, 표면 이동 레이더(Surface Movement Radar)(SMR)는 일차 감시 소스(primary surveillance source), 및 주요 이차 감시 소스로서 다변측정 시스템(Multilateration System)(MLAT)로 사용된다. 또한, MLAT 시스템은 일반적으로, 항공기 트랜스폰더에서 항공기 GPS 위치를 수신하고, 이를 추가적인 독립적인 이차 감시 소스로 처리하는 ADS-B(자동 종속 감시 방송(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)) 채널이 제공되었고, 이는 이 경우 감시 데이터의 품질은 항공기 항법 시스템(aircraft navigation system)의 정확성에 의존하여 몇 가지 주요 안전 문제를 야기하므로 협력적이고 "종속적(dependent)"이다.
다중 센서 융합 시스템(Multi Sensor Fusion system)은, 다른 시스템(MLAT 및 하나 이상의 SMR)에서 나오는 감시 데이터를 통합하고 융합하기 위해, ATC에 설치될 수 있다.
정의 - 시각 보조 장치(Visual Aids)(공항 신호 장치라고도 함)는, 착륙, 이륙 및 항공기가 착륙할 때까지 지상 이동을 위해 조종사에게 시각적 유도를 제공하는 데 사용되는 모든 장치이다. 시각 보조 장치는 항공 지상 조명(Aeronautical Ground lighting)(AGL) 라이트(lights)과 시각적 도킹 유도 시스템(Visual Docking Guidance Systems)(VDGS)으로 구성된다.
CN110510142 A는 초광대역 신호(ultra-wide band signals)를 사용하여 공항 수하물 운송 차량(airport luggage transport vehicle)의 원격 포지셔닝(airport luggage transport vehicle remote positioning)을 개시한다.
표준 지상 감시 기술의 한계와 단점 .
표준 지상 감시 시스템에는 몇 가지 단점이 있다. 우선, SMR과 MLAT/ADS-B 기술은 모두 비용이 많이 들고 앞서 언급한 바와 같이 이차 감시(MLAT)의 더 높은 성능과 일차 감시의 더 높은 안전성을 활용하려면 두 기술의 조합이 필요하다. 또한, 시스템을 설치하고 항공 교통 관제탑에 대한 네트워크 연결을 제공하는 데 필요한 토목 및 전기 작업 비용은 일반적으로 시스템 조달 비용과 거의 비슷하다. 실제로, 커버리지 및 중복성 이유로 중/대형 공항에는 일반적으로 활주로당 대규모 MLAT 센서 세트(30개 이상)와 1개 이상의 SMR이 필요하다. 각 SMR에는 일반적으로 20/30m 높이의 레이더 타워 및 관련 장비 보호소 건설이 필요하다. 이러한 감시 시스템의 조달 설치 및 배포에 드는 높은 비용은 여러 공항에서 지상 감시 시스템을 개발하거나 업그레이드하는 데 높은 한계를 나타낸다.
기술적인 관점에서 볼 때, SMR 커버리지는 일반적으로 기동 영역(manoeuvring areas)으로 제한되므로 모든 계류장(apron)과 주차 영역(parking areas)은 너무 "어수선한(cluttered)" 것으로 제외되며, 또한 MLAT 성능(MLAT performance)은 일반적으로 장애물과 반사 요소의 수가 급격히 증가하는 계류장 영역에서 영향을 받는다. 국제 표준(ED-87C)은 기동 영역의 95%에서 12.5m, 계류장 유도로(apron taxiways) 및 항공기 스탠드 유도 레인(aircraft stand taxi lanes)에서 95%의 경우 20m, 스탠드에서의 경우 95%에서 25m의 전체 위치 정확도를 요구한다.
기동 지역(manoeuvring area)은 항공기가 이륙, 착륙 및 지상 이동을 위해 사용하는 비행장의 일부를 의미하므로, 계류장과 항공기 정비를 위해 설계된 지역은 제외된다.
계류장과 주차장을 덮는 것이 어렵기 때문에, 많은 공항에서는 감시 시스템의 낮은 정확도나 최종적인 커버리지 격차(overage gaps)를 해결하기 위해 공항의 특정 영역에 대한 비디오 커버리지를 구현하는 경우가 많다. 하지만 이 솔루션은, 특히 악천후 조건에서 약점이 있으며, 감시 시스템의 유지 비용은 물론 이미 높은 비용을 증가시킨다.
따라서 기술 분야에서는 비행장의 정확한 포지셔닝 시스템 범위를 제공할 필요가 있다. 마찬가지로, 특히 계류장 영역에서 물체/사람의 향상된 식별이 필요하다. 또한 보다 쉬운 유지보수 및 모니터링을 가능하게 하는 비행장 포지셔닝 시스템을 제공하는 기술도 필요하다.
따라서, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 기동 영역 및 계류장 중 적어도 하나를 포함하는 공항 현장에서, 적어도 하나의 개체의 위치를 결정하기 위한 초광대역 포지셔닝 시스템(ultra-wideband positioning system)이 제공되며, 상기 시스템은:
- 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(light-signalling device) - 특히 진입로에서, 활주로 라이트(runway light), 유도로 라이트(taxiway light), 고가 라이트(elevated light), 삽입 라이트(inset light), 라이트 박스(light box), 진입 라이트(approach light) 또는 시각적 도킹 유도 시스템(visual docking guidance system), 상기 장치는 기동 영역 및 계류장의 적어도 위의 또는 주변에 위치되고;
- 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치는 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치 내에 또는 상에 배치되는 포지셔닝 유닛(positioning unit)을 포함하고, 상기 유닛은 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호(ultra-wideband pulse radio outbound signal)를, 특히 적어도 하나의 개체의 방향으로 전송하고 및 자발적으로 보내지거나, 적어도 하나의 개체에 의해 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하거나, 또는 적어도 하나의 개체에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나, 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하도록 구성된 초광대역 모듈(ultra-wideband module)을 포함함 -;
- 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치의 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(positioning unit)과 데이터 통신하는 위치 결정 유닛(position determining unit) - 상기 위치 결정 유닛은 적어도 하나의 개체에 의해 자발적으로 전송되거나, 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호로부터 적어도 추출된 포지셔닝 데이터를 사용하여 적어도 하나의 개체의 위치를 계산하도록 구성됨 - 을 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 적어도 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템을 포함하는 공항 현장용 감시 시스템(surveillance system)이 제공되며, 상기 초광대역 포지셔닝 시스템은 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치의 위치 결정 유닛 및 포지셔닝 유닛을 포함하고, 상기 감시 시스템은 기동 영역 및 계류장 중 적어도 하나를 포함하는 공항 현장에서 적어도 하나의 개체를 모니터링하도록 구성된 중앙 모니터링 유닛(central monitoring unit)을 더 포함하고, 상기 중앙 모니터링 유닛은 위치 결정 유닛과의 데이터 통신을 위해 구성되고, 상기 위치 결정 유닛은 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치의 포지셔닝 유닛으로부터 수신된 포지셔닝 데이터(positioning data)로부터 추출된 초광대역 포지셔닝 데이터(ultra-wideband positioning data)를 전송하도록 구성된다.
"적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호(ultra-wideband pulse radio outbound signal)를, 특히 적어도 하나의 개체의 방향으로, 적어도 전송하고 및 자발적으로 보내지거나, 적어도 하나의 개체에 의해 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하거나, 또는 적어도 하나의 개체에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나, 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하도록 구성된 초광대역 모듈(ultra-wideband module)"은 다음을 의미한다:
- 특히 적어도 하나의 개체의 방향으로 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호를 적어도 전송하고, 적어도 하나의 개체에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하도록 구성된 초광대역 모듈(ultra-wideband module),
- 적어도 하나의 개체에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나, 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하도록 구성된 초광대역 모듈,
또는
- 제1 모드 또는 제2 모드로 전환될 수 있는 초광대역 모듈을 포함하며, 제1 모드가 선택되는 경우, 초광대역 모듈(ultra-wideband module)은, 특히 적어도 하나의 개체의 방향으로, 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호를 적어도 전송하고, 적어도 하나의 개체에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하도록 구성되거나, 또는 제2 모드가 선택되는 경우, 초광대역 모듈은 적어도 하나의 개체에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나, 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하도록 구성된다.
유리하게도, 공항의 기동 영역 전체에 걸쳐 다수 설치된 비행장 조명 장치(airfield lighting devices)에 통합된 초광대역 기술을 활용하는 위에서 언급한 포지셔닝 시스템(positioning system)은, 기존 표면 이동 기술(surface movement technologies)(MLAT, SMR)에 비해 더 높은 커버리지, 더 나은 물체(항공기, 차량)의 위치 정확도 또는 외부 물제 잔해 검출을 갖는, 일차(primary) 및 이차 지상 감시(secondary ground surveillance)를 모두 제공한다.
이제 본 발명의 측면이 첨부된 도면을 참조하여 더 자세히 설명될 것이며, 여기서 동일한 참조 번호는 동일한 특징을 나타낸다.
도 1은 최신 기술에 따른 일차 레이더라고도 불리는 전통적인 항공 교통 관제 레이더(air traffic control radar)를 나타낸다.
도 2는 최신 기술에 따른 이차 감시 레이더(SSR)라고도 불리는 협력 센서를 나타낸다.
도 3은 최신 기술에 따른 일차 표면 이동 레이더와 MLAT 시스템의 다중 센서 융합 시스템(multi sensor fusion system)을 나타낸다.
도 4는 활주로에 적용된 본 발명에 따른 초광대역 포지셔닝 시스템을 나타낸다.
도 5는 계류장에 적용된 본 발명에 따른 초광대역 포지셔닝 시스템을 나타낸다.
도 6은 초광대역 포지셔닝 유닛을 중계 통신 장치에 동작 가능하게 연결하는 전력선 통신(powerline communication)을 포함하는 초광대역 포지셔닝 시스템을 나타낸다.
도 7은 초광대역 포지셔닝 유닛을 중계 통신 장치에 동작 가능하게 연결하는 초광대역 통신 네트워크를 포함하는 초광대역 포지셔닝 시스템을 나타낸다.
도 8은 초광대역 포지셔닝 유닛을 위치 결정 유닛에 동작 가능하게 연결하는 무선 통신 네트워크를 포함하는 초광대역 포지셔닝 시스템(ultra-wideband positioning system)을 나타낸다.
도 9는 초광대역 통신과 피어 장치 간의 거리 측정(ranging)을 보여준다.
도 10은 이차 감시 시스템으로 사용되는 초광대역 애플리케이션(ultra-wideband application)을 보여준다.
도 11은 표준 포지셔닝의 대안 또는 보완으로서 초광대역 포지셔닝를 기반으로 하는 항공 교통 관제 지상 감시(air traffic control ground surveillance)를 도시한다.
도 12는 초광대역 검출에 의해 트리거되는 제한 영역 경고에 대한 초광대역 애플리케이션을 도시한다.
도 13은 UWB 검출를 통한 ADS-B 검증으로서의 초광대역 애플리케이션을 보여준다.
도 14는 본 발명에 따른 공항 라이트-신호 장치(airport light-signalling device)를 보여준다.
본 개시는, 레이더 펄스 신호(radar pulse signals)(501, 502)를 전송하고, 높은 정확도를 갖는 개체로도 불리는, 이동 및 고정 타겟(200)의 위치를 찾기 위해, 공항 신호 장치(airport signalling device)(801) 및/또는 공항 감시 고정 장치(airport surveillance stationary device)(802)와 같은 비행장 고정 장치(airfield fixtures)(801,802) 내의 칩과 같은, 초광대역 장치(ultra-wideband devices)(410)의 사용에 관한 것이다. 초광대역(ultra-wideband)(UWB)이란 주파수가 3.1~10.6GHz 범위에 있는 펄스 무선신호(pulse radio)를 의미한다. 공항 신호 장치(신호 장치라고도 함)(801)는 시각 보조 장치를 의미한다. 우리는 공항 감시 고정 장치를 비행장 감시(airfield surveillance) 전용 고정장치(fixture)/장치(device)/기기(apparatus)(예: 카메라, 다변측정 안테나 마스트(multilateration antenna mast))로 이해한다.
비행장 시각 보조 장치(airfield visual aids)(801)(예: 활주로 라이트(runway lights), 유도로 라이트(taxiway lights), 고가 라이트(elevated lights), 진입 라이트(approach lights), 시각적 도킹 유도 시스템(visual docking guidance system)(VDGS), 표지판(signs) 등) 내에 트랜시버(transceiver)와 같은, 초광대역(UWB) 송신기/수신기 모듈(ultra-wideband (UWB) transmitter/receiver module)(410)이 설치되고, 여기서는 UWB 감지 시각 보조 장치(UWB sensing visual aids)(801)라고 한다.
일 실시예에서, 감지 시각 보조 장치(sensing visual aid)(801)는 커버리지 내 타겟(target)(200)에 부딪힌 후 되돌아오는 레이더 펄스(radar pulse)(501) 신호를 전송한다. 레이더 신호(501, 601)의 양방향 비행 시간은 타겟(200)의 거리를 측정하는 데 사용된다.
타겟(targets)(200)의 방위를 결정하기 위해 도달각 추정(angle of arrival estimation) 또는 다중 지향성 안테나 사용과 같은 다른 기술이 사용된다. UWB 기술의 짧은 펄스(나노초 단위)는 계류장(apron)(350)과 기동 영역(manoeuvring areas)(310, 320) 사이의 성능 차이 없이 표준 ATC 시스템보다 더 높은 정확도와 분해능을 허용한다.
도 1은 일차 레이더라고 불리는 전통적인 항공 교통 관제(Air Traffic Control)(ATC) 레이더를 보여주고, 이 레이더에는 지속적으로 레이더 펄스를 전송하고 커버리지 범위(coverage volume) 내 모든 개체(타겟)에 의해 반사된 반사 에너지(레이더 반향)를 다시 수신하는 회전 안테나(rotating antenna)가 제공된다. 그런 다음 타겟의 범위는 양방향 비행 시간(two-way time)으로 계산되며 타겟의 방위(bearing of the target)는 현재 안테나 위치를 기반으로 한다. 이러한 레이더를 사용하면, 거리를 기반으로 특정 수준의 반사율(레이더 단면적)을 가진 모든 타겟을 검출하고 거리를 측정할 수 있다. 이 레이더는 타겟의 고도(altitude)나 식별 정보(dentification)를 제공하지 않는다.
도 2는 이차 감시 레이더(secondary surveillance radars)(SSR)라고도 불리는 협력 센서를 보여준다. 일차 레이더와 협력 센서의 주요 차이점은 이차 레이더 호출(radar interrogations)에 응답하고 추가 정보를 다시 전송할 수 있는 항공기 트랜스폰더와 같은 탑재된 "협력" 장비가 필요하다는 것이다. 이 기술의 한계는 비협력 타겟(트랜스폰더가 없거나 트랜스폰더가 꺼진 상태)을 검출할 수 없다는 것이다.
도 3은 서로 다른 시스템(MLAT 및 하나 이상의 SMR)에서 나오는 감시 데이터를 통합하고 융합하기 위해 ATC에 설치된 다중 센서 융합 시스템을 보여준다. 지상 이동 레이더(Ground Movement Radars)(GMR)라고도 불리는 표면 이동 레이더(Surface Movement Radars)(SMR)는 일차 감시 소스(primary surveillance source)로 사용되고 다변측정 시스템(Multilateration system)(MLAT)는 주요 이차 감시 소스(secondary surveillance source)로 사용된다. 또한, MLAT 시스템은 일반적으로, 항공기 트랜스폰더에서 항공기 GPS 위치를 수신하는 ADS-B(자동 종속 감시 방송(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)) 채널이 제공되었고, 추가적인 독립적인 이차 감시 소스로 취급하며, 이는, 이 경우 감시 데이터의 품질은, 몇 가지 주요 안전 문제를 야기하는, 항공기 항법 시스템(aircraft navigation system)의 정확성에 의존하므로 협력적(cooperative)이고 "종속적(dependent)"이다.
도 4는 활주로(310)에 적용된 본 발명에 따른 초광대역 포지셔닝 시스템을 나타낸다. 이동 개체(moving entity)는 비행기(airplane)(200)이고 활주로(runway)(310)는 아웃바운드(outbound)(501) 및 반향되는 복귀 신호(return signal)(601)를 사용하여 비행기(200)의 통과를 검출하기 위한 UWB 펄스 레이더(UWB pulse radars)(410)가 제공되는 지상 중앙 라이트(grounded central lights)(801)를 포함한다(보완적으로 또는 대안적으로 지상 중앙 라이트(200)는 아웃바운드 폴(outbound poll)(601) 신호를 전송하거나 반향 응답(return reply)(602)을 수신하도록 구성될 수 있다). 도 4의 양쪽 장변에 배치된 라이트(lights)(801)는 비행기, 차량(미도시) 또는 외부 물체 잔해 FOD(200)의 위치를 정할 수 있도록 구성된다. 포지셔닝(positioning)은 다음 중 하나의 비행 시간(time of flight)의 계산을 통해 수행될 수 있으며:
- 아웃바운드(outbound)(501) 및 리턴 신호(return signals)(601)가 비행기 또는 외부 물체 잔해 FOD에서 반사되거나, 또는
- 비행기(200)가 보낸 아웃바운드(outbound)(601) 폴(poll) 및 답변 신호(reply signal)(601).
더욱이, 라이트(801)는 비행기(200)의 탑재된 UWB 트랜시버(transceiver)로부터 주기적으로 전송된 UWB 신호(602')를 수신하도록 구성된 UWB 트랜시버(transceiver)(410)를 포함한다. 활주로(310)의 양측 장변에 배치된 라이트(801)에 고정된 활주로 UWB 트랜시버(410)에서 검출된 UWB 신호(601)의 비행시간은, 비행기(200)의 정확한 좌표가 결정되는, 위치 결정 유닛(positioning determining unit)(700)(미도시)으로 전달된다. 비행기(200)의 이러한 좌표는 지상 중앙 라이트(801)에 의해 결정된 좌표와 비교될 수 있어 포지셔닝의 신뢰성이 향상된다. 도 4의 실시예는 라이트(801)이 일차(501, 601 신호를 통해) 및 이차 감시(502, 602, 602')를 독립적으로 또는 표면 이동 레이더(도 4에 도시되지 않은 SMR)에 보완적으로 수행할 수 있음을 도시하며, 이는 각각 일차 및 이차 감시를 위한 기존 센서인 다변측정 시스템(도 4에는 표시되지 않음)이다. 도 4는 본 발명을 수행하는 한 가지 방법을 도시한다. 본 발명의 범위는, 청구범위의 범위 내에서 도 4로부터 시작하는 여러 가지 수정이 예상될 수 있기 때문에, 이러한 유리한 실시예로 제한되어서는 안 된다. 예를 들어, 라이트(801)는 비행기(200)뿐만 아니라 서비스 차량, 중요한 비행장 영역(airfield areas)(예를 들어 계류장, 유도로)을 순환하는 직원의 위치를 모니터링하는 데 사용될 수 있다.
도 5는 포지셔닝 유닛(positioning units)(400)이 항공 지상 라이트(aeronautical ground lights)(801)에 고정되고 활주로(runway)(310), 유도로(taxiways)(320) 및 계류장(apron)(350) 위에 펼쳐져 있는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸다. 포지셔닝 유닛(400)은 반향 신호(echoed signals)(601)의 검출을 통한 일차 감시와 위치 및 식별 데이터를 포함하는 반환 신호(return signals)(602)의 수신을 통한 이차 감시를 모두 수행할 수 있다. 또한, 포지셔닝 유닛(400)은 반환 신호(603)의 도착 시간을 사용하여 개체(entity)(200)를 포지셔닝하도록 추가로 구성될 수 있다.
UWB 신호를 사용하면 특히 계류장 및 주차 스탠드(parking stands)와 같이 혼잡한 비행장 영역에서 다중 경로에 대한 높은 복원력이 보장된다. 또한, 이 시스템은 UWB 기술 덕분에 공항 내 다른 무선 전송의 간섭을 받지 않고 잠재적인 스푸핑(potential spoofing)으로부터 보호된다.
AGL 고정 장치(801) 내에 감시 장치를 설치하면 설치 비용이 절감되고 모든 기동 영역과 주차 스탠드에 센서가 분산되도록 보장된다.
또한, 표준 감시 레이더(standard surveillance radars)(, )의 전력 소비는 개시된 감시 솔루션에 의해 완전히 제거될 수 있으며 그린 비행장(green airfields)의 방향으로의 큰 진전을 보장한다.
본 개시 내용은 고유한 감시 데이터 출력에서 모든 센서(sensor)(400)로부터의 데이터를 결합할 수 있는 감시 처리(surveillance processing)(900)와 모든 감지 UWB 시각 보조 장치(sensing UWB visual aids)(801)를 연결하는 가능성을 포함한다. 감시 처리(900)는 모든 센서(400)로부터의 검출을 결합하고 타겟(200)의 크기, 속도 및 방향을 정확하게 계산할 수 있다. 데이터 출력은 다른 ATC 시스템과 즉시 호환되도록 표준 유로컨트롤(Eurocontrol) 형식(Asterix)을 따를 수 있다.
항공기(200)의 크기는 항공기를 동시에 검출하는 센서(400)의 개수와 식별(identity)에 기초하여 계산될 수 있다.
이러한 분산된 UWB 센서(400)의 큰 세트의 조합은 전체 정확도뿐만 아니라 시스템 검출 확률도 증가시킨다.
또한, UWB 측정의 높은 정확도와 해상도 덕분에 공항 운영에 심각한 안전 문제를 일으키고 매년 피해와 지연을 초래하는 이물질 파편(Foreign Objects Debris)(FOD)(200))을 검출하는 데에도 이 레이더 기술을 사용할 수 있다.
FOD 검출 및 경고는 비행장 유지 관리 및 안전 팀을 위한 전용 HMI(950)(인간 기계 인터페이스(Human Machine Interface))에 제공될 수 있다.
감지 시각 보조 장치(sensing visual aids)(801)와 중앙 감시 처리 장치(central surveillance processing)(900) 사이의 통신은 서로 다른 통신 링크를 통해 구현될 수 있다.
제1 옵션으로서, AGL 장비(801)에 의해 사용되는 전력선 통신 채널은 통신 인터페이스(communication interface)(470)를 통해 필드 센서(field sensors)(400)를 AGL 서브스테이션(substation)의 감시 데이터 수신 유닛(data receiving unit)(450)에 연결하는 데 사용될 수 있다. 이 수신 유닛(receiving unit)(450)은 도 6에 도시된 바와 같이 물리적 네트워크 연결을 통해 감시 중앙 처리 장치(surveillance central processing)(900)에 연결된다.
이전 단락의 대안으로 또는 추가적으로, UWB 데이터 통신 능력(UWB data communication capabilit)(460)은 도 7에 도시된 바와 같이 전용 네트워크를 설정하고 UWB 장치(410)로부터 서브스테이션의 수신 유닛(450)으로 데이터를 전송하는 데 사용될 수 있다.
대안적으로 또는 이전 단락에 추가로, 시각 보조 장치(801)에 LTE/5G 모뎀(480)이 장착되어 있고 공항에 LTE/5G 사설망이 있는 경우, 감시 데이터는 도 8에 도시된 바와 같이 위치 결정 유닛(position determining unit)(700)을 통해 중앙 처리 장치(900)에 무선으로 전송될 수 있다.
본 발명은 동일한 UWB 장치(410)를 사용하여 커버리지 범위 내에서 다른 UWB 피어 장치(200)를 찾아 식별하고 지상 협력 감시를 위한 표준 MHz 통신 채널의 대안으로 UWB 기술을 사용할 가능성도 포함한다.
UWB 시각 보조 장치(801) 및 다른 UWB 무선신호(410), 예를 들어 장착된 공항 감시 고정 장치(airport surveillance stationary device)(802)는 정확한 거리 측정은 물론 데이터 교환에도 사용되는 통신 교환을 초기화할 수 있다 (예: 타겟 식별, 타겟 속도, 타겟 임무, 타겟 계획 궤적 등).
UWB 장치(210)는 도 10에 도시된 바와 같이 고가의 표준 - MHz ADS-B 트랜스폰더 대신 저렴한 솔루션으로 비행장에 접근하는 임의의 차량(200) 내에 설치될 수 있다.
비용 절감 외에도, 이러한 새로운 차량 협력 UWB는 또한 이차 감시 레이더 및 MLAT 시스템에 의해 시작되는 모든 기존 지상항공 통신과 항공기 트랜스폰더(TCAS) 간 항공 통신에 의해 이미 상당히 혼잡한 MHz 대역의 활용도 감소를 피할 것입니다.
또한, 비행장에 접근하는 각각의 물리적인 사람은 설치된 감지 UWB 시각 보조 장치(801)에 의해 검출 및 식별되기 위해 자신의 UWB 장치(210)를 제공받을 수 있다. 개인용 UWB 장치(210)는 도 10에 도시된 바와 같이 개인용 태그(personal tags)(200) 또는 UWB 기능 및 전용 모바일 애플리케이션이 제공되는 휴대폰(mobile phones)(200)에 제공될 수 있다.
마찬가지로, 개시된 감지 장치(sensing devices)에는 도 10에 도시된 바와 같이 UWB 장치(210)를 탑재한 임의의 항공기(200)를 검출하고 이와 통신하는 기능이 제공된다.
이 기술을 사용하면 여러 수신기(receivers)(410)를 통해 동일한 타겟(200)의 거리 측정을 결합하고 cm 단위의 정확도에 도달할 수 있는 삼각측량 또는 도착 시간차 알고리즘(Time Difference of Arrival algorithms)을 통해 타겟 위치를 정확하게 계산할 수 있다.
대안적으로서, 도달각(angle of arrival)은 다중 안테나를 갖는 단일 UWB 센서(UWB sensor)(400)에 의해 측정될 수 있어, 범위 정보(range information)를 갖는 방위 정보(bearing information)가 장치(device)(200)의 정확한 위치를 제공한다.
일차 감시(레이더 펄스(501, 502))와 이차 감시(피어 장치 간의 UWB 거리 측정 및 통신)를 위한 UWB 감지 장치(UWB sensing devices)(400)의 네트워크의 결합 사용은, 도 11에 보여지는, ATC 시스템에 대한 일차 및 이차 (협력) 감시 모두 하나의 단일 시스템으로 제공할 수 있는 고유한 지상 감시 시스템을 형성한다.
감시 시스템(surveillance system)(900)은 일차 감시와 이차 감시 모두에 대한 단일 출력뿐만 아니라 전통적인 감시 체인(traditional surveillance chains)(, ), 즉 SMR 및 MLAT 시스템 모두의 감시 데이터를 결합하는 융합 감시 출력을 생성할 수 있다. 모든 출력은 유로컨트롤 표준 형식(Eurocontrol Standard formats)(Asterix)을 따를 수 있다.
이러한 결합된 감시 시스템(900)은 표준 AGL 고정 장치 대신 UWB 감지 시각 보조 장치(801)가 설치되는 한 모든 지상 기동 영역과 모든 계류장 및 주차 스탠드를 감시할 수 있다.
감시 시스템(900)은 외부 물체 잔해 FOD(200)의 모니터링을 전담하는 처리 유닛(processing unit)(901)을 더 포함할 수 있다. 외부 물체 잔해 FOD를 모니터링하기 위한 전용 휴먼 머신 인터페이스 HMI(951)는 도 11에 도시된 바와 같이 표시할 데이터를 수신하기 위해 감시 시스템(900)에 연결된다.
UWB 장치(210)의 검출 및 식별은 공항에서 다양한 토폴로지의 제한 영역(예를 들어, 특정 날개 길이의 항공기에만 제한되는 영역, 항공기 및 차량에 대해 제한되는 영역, 승인되지 않은 지상 인력에게 제한되는 영역)을 생성하는 데 사용될 수 있고, 도 12에 보여지는 ATC 제어기 인간 기계 인터페이스에 표시될 수 있는 장치의 역할/ID를 기반으로 알람 및 경고를 생성한다.
마찬가지로, UWB 장치(210)의 검출 및 식별은 활주로 침입 알람(runway incursion alarms) 및 기타 공항 안전망(airport safety nets)을 생성하는 데 사용될 수 있다.
알람이 생성되면 HMI(950)에 표시될 수 있으며 ATC 제어기(ATC controller)가 이를 확인할 때까지 청각 신호와 연관될 수 있다.
또한, UWB 통신 채널은 UWB 장치(210)를 탑재한 항공기나 차량의 승무원에게 직접 경고를 전송하는 데 사용될 수 있다.
이차 감시 소스로서 UWB 기술을 사용하면 감시 시스템(900) 또는 ATC 센서 데이터 융합이, ADS-B 메시지를 통해 방송되는 항공기 GPS 위치를 검증하기 위해 UWB 감시를 사용하게 되어, 지상 감시용 ADS-B 데이터의 안전한 사용을 보장할 수 있다.
각 항공기의 ADS-B 데이터 품질을 검증하려면, UWB 검출은 수신된 ADS-B 위치와 비교되어야 하며 도 13에 표시된 것처럼 대응하는 UWB 검출의 특정 범위 임계값 내에 있는 ADS-B 위치를 유효한 것으로 표시해야 한다.
ADS-B 트랜스폰더가 "유효(valid)"로 마크되면, 시스템은 UWB 감시 데이터와의 비교를 통해 달성된 마지막 검증으로부터 특정 기간 동안 유효성을 유지할 수 있다.
공개된 검증 기술을 사용하면 공항에서 ADS-B 기술과 관련된 안전 문제를 극복하고 표준 MHz 협력 감시를 위한 전체 MLAT 배포 없이도 독립형 ADS-B 시스템을 설치할 수 있으며, 훨씬 저렴한 솔루션과 동일하거나 더 나은 성능을 보장할 수 있다.
도 14는 포지셔닝 유닛, 즉 거리 측정 장치(ranging device)(400)가 통합된 공항 라이트-신호 장치(airport light-signalling device)(801)를 도시한다. 거리 측정 장치(ranging device)(400)는 이동 중인 항공기와 같은 이동 개체(200)에 의해 방출되거나 반향되는 하나 이상의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하도록 구성된 초광대역 모듈(ultra-wideband module)(410)을 포함한다. 하나 이상의 초광대역 펄스 무선 신호는 초광대역 모듈(410)의 하나 이상의 안테나를 통해 수신되고 상기 신호를 원시 포지셔닝 데이터(raw positioning data)로 변환한다. 초광대역 모듈(410)은 하나 이상의 안테나와 UWB 유닛 외에 통신 유닛(communication unit)을 포함한다. 통신 유닛은 컴퓨팅 유닛(computing unit)과 통신하도록 구성된다. 컴퓨팅 유닛은 수신된 원시 포지셔닝 데이터를 (통신 유닛을 통해) 수신하고 (데이터 저장소(data storage)에) 축적하도록 구성된다. 컴퓨팅 유닛은 또한 통신 유닛으로부터의 원시 포지셔닝 데이터를 처리하고 포지셔닝 데이터를 통신 유닛에 전달하도록 구성된다. 도 14의 실시예에서, 통신 유닛은 하나 이상의 안테나를 통해 도시되지 않은 위치 결정 유닛(700)(도시되지 않음)으로 전출/방출(beamed/emitted)되는 LTE(예를 들어, LTE 4G, LTE 5G) 포지셔닝 데이터 신호를 생성하도록 적응된다. 초광대역 모듈(410)과 위치 결정 유닛(700) 사이에는 전력 라인(power line)을 통하거나 비행장에 분산된 초광대역 거리 측정 장치(ultra-wideband ranging device)(400)의 네트워크에 의해 형성된 UWB 네트워크를 이용하는 것과 같은 다른 통신 수단이 예상될 수 있다. 거리 측정 장치(ranging device)(400)는 공항 라이트-신호 장치(801)에 의해 전력을 공급받는다. 게다가 거리 측정 장치(400)는 자율 전원 공급 장치(power supply)(440)를 포함한다.
도 14에서는 UWV 및 LTE 통신을 모두 수행하도록 구성된 하드웨어를 갖춘 하나의 통신 유닛이 제시된다. 대안적으로, UWB 신호용 안테나를 갖춘 제1 통신 유닛과 LTE 신호용 안테나를 갖춘 제2 통신 유닛이 예상될 수 있다.
도 14에서, 거리 측정 장치(400)는 "전통적인" 공항 라이트-신호 장치(801)에 통합된 유닛을 형성한다. 거리 측정 장치(400)와 조명 모듈(lighting module)(810) 사이의 제어 인터페이스(Control interfaces)는 거리 측정 장치(400)의 컴퓨팅 장치가 공항 라이트-신호 장치(801)의 제어 유닛(controlling unit)을 제어할 수 있도록 보장한다. 이러한 상황은 거리 측정 장치(400)에 장착된 하나 이상의 안테나를 통해 또는 초광대역 거리 측정 장치(400)의 네트워크에 의해 형성된 UWB 네트워크를 통해 원격으로 광 LTE 제어 신호를 수신할 때 발생한다.
도 14의 공항 라이트-신호 장치(801)의 거리 측정 장치(400)와 협력하도록 구성된 위치 결정 유닛(position determining unit)(700)은 비행장 장치(airfield device)(801), 특히 WiFi, LTE 4G, LTE 5G와 무선으로 데이터를 교환하도록 구성된 통신 유닛(communication unit)을 포함할 수 있다.
위치 결정 유닛(700)는, 공항 라이트-신호 장치(801)의 거리 측정 장치(400)에 의해 전송된 상기 포지셔닝 데이터를 수신하고, 상기 포지셔닝 데이터에 기초한, 위에서 언급한 이동 개체(200), 즉 항공기의 포지셔닝을 결정하도록 구성된 중앙집중 프로세서(centralized processor)를 포함한다. 중앙집중 프로세서는, 비행장 장치의 거리 측정 장치(400)에 의해 보내진 포지셔닝 데이터를 비행장에 걸쳐 분산된 공항 라이트-신호 장치(801)의 미리 정의된 위치를 포함하는 데이터와 비교하도록 구성될 수 있다.
중앙집중 프로세서는 공항 라이트-신호 장치(801)의 거리 측정 장치(400)에 의해 전송된 포지셔닝 데이터를 사용하여 위에서 언급한 이동 개체(200)의 개체를 식별하도록 구성될 수 있다.
중앙집중 프로세서는 위치 계산에서 높은 정확도를 달성하기 위해 비행장 장치의 거리 측정 장치(400)에 의해 전송된 포지셔닝 데이터를 병합하도록 구성될 수 있다.
중앙집중 프로세서는 위에서 언급한 개체(200)의 계산된 위치와 계산 시간을 저장하는 메모리(memory)가 제공될 수 있다.
중앙집중 프로세서는 위에서 언급한 이동 개체(200)의 계산된 위치 중 일부 또는 전부를 처리하고, 이전에 계산되어 메모리에 저장된 위치로 구성 가능한 시간 윈도우에서 계산하고, 위에서 언급한 이동 개체(200)와 관련된 위치를 연관시키도록 구성될 수 있다.
중앙집중 프로세서는 동일한 타겟과 관련된 위치를 융합 및 평활화하고 추적 필터, 특히 칼만(Kalman) 필터링을 통해 단일 최종 위치 업데이트를 생성하도록 구성될 수 있다.
중앙집중 프로세서는 위에서 언급한 이동 개체(200)의 모든 평활화되거나 새로 계산된 위치를 외부 사용자 또는 중앙 모니터링 유닛(central monitoring unit)(900)과 같은 상위 레벨 시스템으로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 시스템은 또한 다양한 성격의 여러 이동 개체(예: 보행자 또는 비행기)를 추적할 수 있다. 또한, 거리 측정 장치(400)의 네트워크는 중앙 프로세서와 포지셔닝 데이터를 교환하도록 구성된 이동 개체로 보완될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 다음 조항에 의해 정의된다:
1. 기동 영역(manoeuvring area)(310, 320) 및 계류장(apron)(350) 중 적어도 하나를 포함하는 공항 현장에서 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 결정하기 위한 초광대역 포지셔닝 시스템(Ultra-wideband positioning system)(100)에 있어서,
상기 시스템은,
- 기동 영역(310, 320)과 계류장(350) 중 적어도 하나의 위 또는 그 주변에 있는 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(positioning unit)(400) - 각각의 포지셔닝 유닛(400)은, 특히 적어도 하나의 개체(200)의 방향으로, 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호(ultra-wideband pulse radio outbound signal)(501, 502)를 전송하고, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(ultra-wideband pulse radio signal)(601, 602, 602', 603)를 수신하도록 구성된 제1 초광대역 모듈(first ultra-wideband module)(410),
또는
적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나, 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)를 수신하도록 구성된 제2 초광대역 모듈(second ultra-wideband module)(410)
을 포함함 -,
- 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)과 데이터 통신하는 위치 결정 유닛(position determining unit)(700)을 포함하고,
상기 위치 결정 유닛(700)은,
적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 전송되거나, 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)로부터 적어도 추출된 포지셔닝 데이터를 사용하여 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 계산하도록 구성된다.
2. 제1항의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서,
- 특히 활주로 라이트, 유도로 라이트, 고가 라이트, 진입 라이트, 시각적 도킹 유도 시스템 또는 표지판의 공항 신호 장치(801),
또는
- 특히 다변측정 안테나 마스트인, 공항 감시 고정 장치(802)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 비행장 요소를 포함하고,
상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)은, 상기 적어도 하나의 비행장 요소 내에 또는 위에 배치된다.
3. 제1항 내지 제2항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 개체(200)는 비행장에 있는 적어도 하나의 이동 개체(200), 바람직하게는 비행기(200), 지상 차량(200), 휴대폰(200) 또는 태그를 착용한 보행자(200)를 포함하고, 바람직하게는, 상기 개체(200)는 식별 및 위치 데이터 중 적어도 하나를 초광대역 위치 확인 시스템(100)과 교환하도록 구성된 초광대역 통신 모듈(ultra-wideband communication module)(210)이 제공된다.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 개체는 적어도 하나의 고정 개체(200), 특히 외부 물체 잔해(FOD)(200)를 포함한다.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호는 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)에 의해 전송된 제1 초광대역 펄스 아웃바운드 신호(501)를 포함하고, 상기 신호(501)는 거리 측정 신호이고, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는 적어도 하나의 개체(200)에 의해 반향되는 제1 초광대역 펄스 무선 신호(601)를 포함하고, 상기 신호(200)는 적어도 하나의 개체(200)에서 반사되는 상기 제1 신호의 반향 신호이다.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 위치 결정 유닛(700)은, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 되돌아오거나 반향되는 신호(601, 602)인 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호(501, 502) 및 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호의 비행 시간을 사용하여, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)에 대한 적어도 하나의 개체(200)의 거리를 결정하도록 구성된다.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호는 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)에 의해 전송된 제2 초광대역 펄스 아웃바운드 신호(502)를 포함하고, 상기 신호는 폴 신호(poll signal)이고, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는 적어도 하나의 개체(200)에 의해 되돌아오는 제2 초광대역 펄스 신호(602)를 포함하고, 상기 신호(602)는 적어도 하나의 개체(200)에 의해 전송된 응답 신호(response signa)이다.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아온(602, 602') 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(602, 602'), 특히 반환된 제2 초광대역 펄스 무선 신호(602)는 적어도 하나의 개체(200)의 위치 데이터를 포함하고, 초광대역 포지셔닝 시스템(100)은 위치 데이터를 제2 포지셔닝 유닛(400)으로부터 위치 결정 유닛(700)으로 전달하도록 구성된다.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)은 적어도 3개의 포지셔닝 유닛(400)을 포함하고, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는, 적어도 3개의 포지셔닝 유닛에 의해 수신되는, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적을 보내지거나 되돌아오는 제3 초광대역 펄스 무선 신호(603), 및 적어도 3개의 포지셔닝 유닛(400)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오는 제3 초광대역 펄스 무선 신호의 도달 시간차를 사용하여 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 결판정하도록 구성되는 위치 결정 유닛(700)을 포함한다.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)의 제1 또는 제2 초광대역 모듈(410)에 의해 수신되는, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거는 제4 초광대역 펄스 신호를 포함하고, 적어도 2개의 안테나를 갖는 다중 안테나 수신기를 포함하는 상기 제1 또는 제2 초광대역 모듈(410) 및 위치 결정 유닛(700)은, 적어도 두 개의 안테나에서 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 전송되거나 반환된 제4 초광대역 펄스 무선 신호의 도착의 위상차를 사용하여 적어도 하나의 개체의 위치를 결정하도록 구성된다.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)은, 적어도 하나의 개체(200) 또는 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400) 중 다른 하나와의 초광대역 데이터 통신을 위해, 바람직하게는 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)의 제1 또는 제2 초광대역 모듈(410)을 통해, 구성된 제1 통신 유닛(460) 을 포함한다.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛은, 제1 관심 구역(first zone of interest)을 커버하기 위해 클러스터형 구조(cluster like structure)로 배치된 포지셔닝 유닛의 적어도 제1 그룹을 포함하고, 상기 초광대역 포지셔닝 시스템(100)은 제1 중계 통신 유닛(first relay communication unit)(450)을 포함하고, 제1 그룹의 제1 포지셔닝 유닛은 제1 중계 통신 유닛(450)의 초광대역 커버리지 범위 내에 위치되고, 상기 제1 중계 통신 유닛(450)은, 위치 결정 유닛(700)과 동작 가능하게 연결되고, 초광대역 신호를 사용하여 제1 그룹의 제1 포지셔닝 유닛(400)과 데이터 통신을 하도록 구성된다.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 제1 그룹의 직접 인접한 포지셔닝 유닛(400)의 임의의 쌍 사이의 최소 거리는, 11미터 이상, 바람직하게는 15미터, 특히 20미터 이상이다.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 포지셔닝 유닛(400)의 제1 그룹은, 제1 경로, 바람직하게는 직선을 따라 위치 설정되고, 및/또는 상기 제1 그룹의 근위 또는 원위 포지셔닝 유닛(400)은, 상기 제1 그룹의 제1 포지셔닝 유닛(400)이다.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 제1 경로는,
- 활주로(310), 유도로(320) 및 계류장(350) 중 하나의 중앙선에서,
및/또는
- 활주로(310), 유도로(320) 및 계류장(350) 중 한쪽 또는 양쪽 반대쪽을 따라, 배치되고,
포지셔닝 유닛(400)의 제1 그룹은, 상기 중심선 및/또는 상기 반대측의 항공 지상 라이트(801) 상에 또는 내에 배치된다.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)은, 제2 관심 구역(second zone of interest)을 커버하기 위해 클러스터형 구조로 배치된 포지셔닝 유닛의 적어도 제2 그룹을 포함하고, 상기 초광대역 포지셔닝 시스템(100)은 제2 중계 통신 유닛(second relay communication unit)(450)을 ej 포함하고, 제2 그룹의 제1 포지셔닝 유닛(400)은, 제2 그룹의 초광대역 커버리지 범위 내에 있도록 제2 중계 통신 유닛(450)으로부터 일정 거리 내에 위치되고, 상기 제1 중계 통신 유닛(450)은, 위치 결정 유닛(700)과 동작 가능하게 연결되고, 초광대역 신호를 사용하여 제2 그룹의 제1 포지셔닝 유닛(400)과 데이터 통신을 하도록 구성된다.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 제2 그룹의 직접 인접한 포지셔닝 유닛(400)의 임의의 쌍 사이의 최소 거리는, 11미터 이상, 바람직하게는 15미터, 특히 20미터 이상이다.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 포지셔닝 유닛(400)의 제2 그룹은, 제2 경로, 바람직하게는 직선을 따라 위치 설정되고, 및/또는 상기 제2 그룹의 근위 또는 원위 포지셔닝 유닛(400)은, 제2 그룹의 제1 포지셔닝 유닛(400)이다.
19 제1항 내지 제18항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 제1 경로는 제2 경로와 실질적으로 평행하고, 바람직하게는 두 경로는, 활주로(310), 유도로(320) 및/또는 계류장(350) 중 하나의 반대쪽 긴 측면에 배치되고, 상기 반대쪽 측면의 항공 지상 측면 라이트(801)에 배치된다.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 제1 그룹의 포지셔닝 유닛(400) 중 하나와 제2 그룹의 포지셔닝 유닛(400) 중 하나,는 서로 간의 데이터 통신을 위해 구성된다.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 전원 및 전원을 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400), 바람직하게는 상기 제1 및/또는 제2 릴레이 통신 유닛(450)과 연결하는 전원 공급 라인(power supply line)을 포함한다.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)은 전원 공급 라인에 결합된 제2 통신 장치(second communication device)(470)를 포함하고, 위치 결정 유닛(700)은 전원 공급 라인에 결합되고, 전원 공급 라인을 통해 제2 통신 장치(460)와 데이터 통신하도록 구성된다.
23. 제1항 내지 제22항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)은, 위치 결정 유닛과 무선으로, 특히 WiFi, LTE 4G, LTE 5G로 데이터를 교환하도록 구성된 제3 통신 장치 또는 유닛(480)을 포함한다.
24. 공항 현장 감시 시스템에 있어서, 제1항 내지 제23항 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)을 포함하고, 상기 초광대역 포지셔닝 시스템(100)은, 위치 결정 유닛(700) 및 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)을 포함하고, 상기 감시 시스템은 기동 영역(310, 320) 및 계류장(350) 중 적어도 하나를 포함하는 공항 현장에서 적어도 하나의 개체(200)를 모니터링하도록 구성된 중앙 모니터링 유닛(central monitoring unit)(900)을 더 포함하고, 상기 중앙 모니터링 유닛(900)은 위치 결정 유닛(700)과의 데이터 통신을 위해 구성되고, 상기 위치 결정 유닛(700)은, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)로부터 추출된 초광대역 포지셔닝 데이터를 보내도록 구성된다.
25. 제24항의 감시 시스템에 있어서,
- 표면 이동 위치 결정 유닛 (1700)에 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 표면 이동 레이더 시스템(surface movement radar system)(1400)이 제공되는 표면 이동 포지셔닝 시스템(1100) - 상기 위치 결정 유닛(1700)은 적어도 하나의 개체로부터 표면 이동 포지셔닝 데이터를 통신하기 위해 중앙 모니터링 유닛(900)과 데이터 통신을 함 -, 및/또는
- 다변측정 위치 결정 유닛(multilateration positioning determining unit)(2700)에 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 다변측정 안테나 시스템(2400)이 제공되는 다변측정 포지셔닝 시스템(2000) - 상기 위치 결정 유닛(2700)은 적어도 하나의 개체(200)로부터 다변측정 포지셔닝 데이터를 통신하기 위해 중앙 모니터링 유닛(900)과 데이터 통신을 함 - 을 더 포함한다.
26 제24항 또는 제25항의 감시 시스템에 있어서, 중앙 모니터링 유닛(900)은, 초광대역 기반 포지셔닝 데이터와 적어도 하나의 다변측정 포지셔닝 데이터 및 표면 이동 포지셔닝 데이터의 병합을 사용하여 적어도 하나의 개체의 위치를 결정하도록 구성된다.
27. 제26항의 감시 시스템에 있어서, 중앙 모니터링 유닛(900)은, 초광대역 포지셔닝 데이터와 선택적으로 적어도 하나의 다변측정 포지셔닝 데이터 및 표면 이동 포지셔닝 데이터에 기초하여 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 검증하도록 구성될 수 있다.
28. 제1항 내지 제23항 중 어느 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)을 포함하거나 제24항 내지 제27항 중 어느 하나의 감시 시스템을 포함하는 공항.

Claims (25)

  1. 기동 영역(310, 320) 및 계류장(350) 중 적어도 하나를 포함하는 공항 현장에서 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 결정하기 위한 초광대역 포지셔닝 시스템(100)에 있어서,
    상기 시스템은,
    적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(800), 및
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 포지셔닝 유닛(400)과 데이터 통신하는 위치 결정 유닛(700)
    을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(800)는,
    특히 진입 라이트, 활주로 라이트, 유도로 라이트, 고가 라이트, 삽입 라이트, 라이트 박스, 진입 라이트 또는 시각적 도킹 유도 시스템이고,
    상기 장치(801)는,
    상기 기동 영역(310, 320) 및 상기 계류장(350) 중 적어도 하나 상에 또는 그 주변에 위치되고,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)는,
    적어도 하나의 공항 시각-신호 장치(801) 내부 또는 상에 배치되는 포지셔닝 유닛(400)
    을 포함하고,
    상기 유닛(400)은,
    특히 적어도 하나의 개체(200)의 방향으로, 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호(501, 502)를 전송하고, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)를 수신하거나, 또는
    적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나, 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)를 수신하도록 적어도 구성되는, 초광대역 모듈(410)
    을 포함하고,
    상기 위치 결정 유닛(700)은,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 전송되거나, 되돌아오거나 반향되는 상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)로부터 적어도 추출된 포지셔닝 데이터를 사용하여 상기 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 계산하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 공항 시각-신호 장치(801)
    를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 공항 시각-신호 장치(801)는,
    특히 표지판, 또는 적어도 하나의 공항 감시 고정 장치(802), 특히 상기 기동 영역(310, 320) 및 상기 계류장(350) 중 적어도 하나 위에 또는 그 주위에 위치하는 다변측정 안테나 마스트이고,
    상기 적어도 하나의 공항 시각-신호 장치(801) 또는 상기 적어도 하나의 공항 감시 고정 장치(802)는,
    상기 장치(801, 802) 내부 또는 상에 배치되는 포지셔닝 유닛(400)
    을 포함하고,
    상기 유닛(400)은,
    특히 적어도 하나의 개체(200)의 방향으로, 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호(501, 502)를 전송하고, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)를 수신하거나, 또는
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나, 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)를 수신하도록 적어도 구성되는, 초광대역 모듈(410)
    을 포함하고,
    상기 위치 결정 유닛(700)은,
    상기 장치(801, 802)의 상기 포지셔닝 유닛(400)과 데이터 통신하고,
    상기 위치 결정 유닛(700)은,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 전송되거나, 되돌아오거나 반향되는 상기 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)로부터 적어도 추출된 포지셔닝 데이터를 사용하여 상기 적어도 하나의 개체(200)의 상기 위치를 계산하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개체(200)는,
    비행장 상의 이동 개체(200), 바람직하게는 비행기(200), 지상 차량(200), 휴대폰(200) 또는 태그를 착용한 보행자(200) 중 적어도 하나
    를 포함하고,
    상기 개체(200)는, 바람직하게,
    식별 및 위치 데이터 중 적어도 하나를 상기 초광대역 포지셔닝 시스템(100)과 교환하도록 구성된 초광대역 통신 모듈(210)이 제공되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개체는,
    적어도 하나의 고정 개체(200), 특히 외부 물체 잔해(FOD)(200)
    를 포함하는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호는,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)에 의해 전송된 제1 초광대역 펄스 아웃바운드 신호(501)
    를 포함하고,
    상기 신호(501)는,
    거리 측정 신호이고, 및
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 돌아오거나 반향되는 상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 반향되는 제1 초광대역 펄스 무선 신호(601)
    를 포함하고,
    상기 신호(200)는,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에서 반사되는 상기 제1 신호의 반향 신호인,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 위치 결정 유닛(700) 또는 상기 포지셔닝 유닛(400)은,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 되돌아오거나 반향되는 신호(601, 602)인 상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호(501, 502) 및 상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602)를 사용하여,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)에 대한 상기 적어도 하나의 개체(200)의 거리를 결정하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 아웃바운드 신호는,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)에 의해 전송된 제2 초광대역 펄스 아웃바운드 신호(502)
    를 포함하고,
    상기 신호는,
    폴 신호이고, 및
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 돌아오거나 반향되는 상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 되돌아오는 제2 초광대역 펄스 신호(602)
    를 포함하고,
    상기 신호(602)는,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 전송된 응답 신호인,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아온(602, 602') 상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(602, 602'), 특히 되돌아온 상기 제2 초광대역 펄스 무선 신호(602)는,
    적어도 하나의 개체(200)의 위치 데이터
    를 포함하고,
    상기 초광대역 포지셔닝 시스템(100)은,
    상기 위치 데이터를 상기 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)으로 부터 상기 위치 결정 유닛(700)으로 전달하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)은,
    적어도 3개의 포지셔닝 유닛(400)
    을 포함하고,
    적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나, 되돌아오거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는,
    적어도 3개의 포지셔닝 유닛에 의해 수신되는, 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적을 보내지거나 되돌아오는 제3 초광대역 펄스 무선 신호(603)
    를 포함하고,
    상기 위치 결정 유닛(700)은,
    상기 적어도 3개의 포지셔닝 유닛에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오는 상기 제3 초광대역 펄스 무선 신호의 도달 시간차를 사용하여 상기 적어도 하나의 개체(200)의 위치를 결정하도록 구성되는
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오거나 반향되는 상기 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호(601, 602, 602', 603)는,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)의 상기 초광대역 모듈(410)에 의해 수신된, 상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 보내지거나 되돌아오는 제4 초광대역 펄스 신호
    를 포함하고,
    적어도 2개의 안테나를 갖는 다중 안테나 수신기 및 상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 위치 결정 유닛(700) 또는 상기 포지셔닝 유닛(400)을 포함하는 상기 초광대역 모듈(410)은,
    상기 적어도 두 개의 안테나에서 상기 적어도 하나의 개체(200)에 의해 자발적으로 전송되거나 반환된 상기 제4 초광대역 펄스 무선 신호의 도착의 위상차를 사용하여 상기 적어도 하나의 개체의 위치를 결정하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)은,
    상기 적어도 하나의 개체(200) 또는 상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400) 중 다른 하나와의 초광대역 데이터 통신을 위해, 바람직하게는 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛(400)의 상기 초광대역 모듈(410)을 통해, 구성된 제1 통신 유닛(460)
    을 포함하는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛은,
    제1 관심 구역을 커버하기 위해 클러스터형 구조로 배치된 상기 포지셔닝 유닛(400)의 적어도 제1 그룹
    을 포함하고,
    상기 초광대역 포지셔닝 시스템(100)은,
    제1 중계 통신 유닛(450)
    을 포함하고,
    상기 제1 그룹의 제1 포지셔닝 유닛은,
    상기 제1 중계 통신 유닛(450)의 초광대역 커버리지 범위 내에 위치되고,
    상기 제1 중계 통신부(450)는,
    상기 위치 결정 유닛(700)과 동작 가능하게 연결되고, 초광대역 신호를 사용하여 상기 제1 그룹의 상기 제1 포지셔닝 유닛(400)과 데이터 통신을 하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개체(200)는,
    적어도 하나의 제1 개체(200)
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)은,
    유선 또는 무선 통신, 특히 초광대역 또는 LTE 통신을 위한 적어도 하나의 통신 유닛 - 상기 장치 및/또는 유닛은 위치 결정 유닛(700)에 포지셔닝 데이터를 전송하도록 구성됨 -,
    상기 초광대역 모듈(410)로부터 수신된 상기 원시 포지셔닝 검출 데이터를 수신 및 축적하고, 원시 포지셔닝 데이터를 처리하고, 포지셔닝 데이터, 특히 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 비행 시간 거리 데이터 및/또는 위치 데이터를 상기 통신 유닛에 전달하도록 구성된, 컴퓨팅 유닛, 및
    전원 공급 장치(440)
    를 더 포함하고,
    상기 위치 결정 유닛(700)은,
    상기 공항 라이트-신호 장치(801)와 데이터를 교환하도록 구성된, 적어도 하나의 통신 유닛, 및
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)에 의해 보내진 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 상기 포지셔닝 데이터를 수신하고, 상기 포지셔닝 데이터에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 포지셔닝을 계산하도록 구성된, 중앙집중 프로세서
    를 포함하는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  14. 제2항과 결합된 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공항 시각-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400) 또는 상기 적어도 하나의 공항 감시 고정 장치(802)는,
    유선 또는 무선 통신, 특히 초광대역 또는 LTE 통신을 위한 적어도 하나의 통신 유닛 - 상기 유닛은 위치 결정 유닛(700)에 포지셔닝 데이터를 전송하도록 구성됨 -,
    상기 초광대역 모듈(410)로부터 수신된 상기 원시 포지셔닝 검출 데이터를 수신 및 축적하고, 원시 포지셔닝 데이터를 처리하고, 포지셔닝 데이터, 특히 상기 통신 유닛에 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 비행 시간 거리 데이터 및/또는 위치 데이터를 전달하도록 구성된, 컴퓨팅 유닛, 및
    전원 공급 장치(440)
    를 더 포함하고,
    상기 위치 결정 유닛(700)의 적어도 하나의 통신 유닛은,
    상기 공항 시각-신호 장치(801) 또는 상기 공항 감시 고정 장치(802)와 데이터를 교환하도록 구성되고,
    상기 중앙집중 프로세서는,
    상기 공항 시각-신호 장치(801) 또는 상기 공항 감시 고정 장치(802)의 상기 포지셔닝 유닛(400)에 의해 보내진 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 상기 포지셔닝 데이터를 수신하고,
    상기 포지셔닝 데이터에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 상기 포지셔닝을 계산하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개체(200)는,
    적어도 하나의 제2 개체(200)
    를 포함하고,
    상기 시스템(100)은,
    상기 개체(200)
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2 개체(200)는,
    상기 적어도 하나의 제2 개체(200)에 의해 방출되거나 반향되는 적어도 하나의 초광대역 펄스 무선 신호를 수신하고, 상기 신호를 위치 데이터, 특히 비행 시간 거리 데이터 및/또는 상기 적어도 제1 개체(200)의 위치 데이터로 변환하고, 바람직하게는 상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)을 통해 상기 위치 결정 유닛(700)으로 위치 데이터를 전달하도록 구성되고,
    상기 위치 결정 유닛(700)의 상기 적어도 하나의 통신 유닛은,
    상기 적어도 하나의 제2 개체(200)와 데이터를 교환하도록 구성되고,
    상기 중앙집중 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제2 개체(200)의 상기 포지셔닝 유닛(400)에 의해 보내진 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 상기 포지셔닝 데이터를 수신하고, 상기 포지셔닝 데이터에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 상기 포지셔닝을 계산하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)는,
    적어도 하나의 광원을 제어하기 위한 제어 유닛
    을 포함하고,
    상기 제어 유닛은,
    제1 인터페이스에 연결되고,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)은,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 컴퓨팅 유닛에 연결된 제2 인터페이스
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 인터페이스는,
    사용 중에 동작 가능하게 연결되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙집중 프로세서(700)는,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)에 의해 보내진 상기 포지셔닝 데이터를 상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 미리 정의된 위치를 포함하는 데이터와 비교하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙집중 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)에 의해 보내진 상기 포지셔닝 데이터를 사용하여 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 상기 개체를 식별하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙집중 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)에 의해, 및
    위치 계산에서 높은 정확도를 달성하기 위해 상기 적어도 하나의 적어도 하나의 공항 시각-신호 장치(801), 상기 적어도 하나의 공항 감시 고정 장치(802) 및/또는 상기 적어도 하나의 제2 개체(200) 중 선택적으로 적어도 하나에 의해,
    보내진 상기 포지셔닝 데이터를 병합하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  20. 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙집중 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 계산된 위치 및 계산 시간을 저장하는 메모리가 제공되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙집중 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 계산된 위치 중 일부 또는 전부를 처리하고,
    이전에 계산되고 상기 메모리에 저장된 위치로 구성 가능한 시간 윈도우에서 계산하고,
    상기 적어도 하나의 제1 개체(200)와 관련된 상기 위치를 연관시키도록,
    구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  22. 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙집중 프로세서는,
    동일한 타겟과 연관된 상기 위치를 융합 및 평활화하고 추적 필터, 특히 칼만 필터링을 통해 상기 적어도 하나의 제1 개체(200)의 단일 최종 위치 업데이트를 생성하도록 구성되는,
    초광대역 포지셔닝 시스템.
  23. 공항 현장의 감시 시스템에 있어서,
    제1항 내지 제22항 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 초광대역 포지셔닝 시스템(100)을 포함하고,
    상기 초광대역 포지셔닝 시스템(100)은,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 위치 결정 유닛(700) 및 상기 포지셔닝 유닛(400)
    을 포함하고,
    상기 감시 시스템은,
    상기 기동 영역(310, 320) 및 상기 계류장(350) 중 적어도 하나를 포함하는 공항 현장에서 적어도 하나의 개체(200)를 모니터링하도록 구성된 중앙 모니터링 유닛(900)
    을 더 포함하고,
    상기 중앙 모니터링 유닛(900)은,
    상기 위치 결정 유닛(700)의 데이터 통신을 위해 구성되고,
    상기 위치 결정 유닛(700)은,
    상기 적어도 하나의 공항 라이트-신호 장치(801)의 상기 포지셔닝 유닛(400)으로 부터 수신된 포지셔닝 데이터로부터 추출된 초광대역 포지셔닝 데이터를 보내도록 구성되는,
    감시 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    표면 이동 포지셔닝 유닛(1700)에 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 표면 이동 레이더 시스템(1400)이 제공되는 표면 이동 포지셔닝 시스템(1100), 및/또는
    다변측정 위치 결정 유닛(2700)에 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 다변측정 안테나 시스템(2400)이 제공되는 다변측정 포지셔닝 시스템(2000)
    을 더 포함하고,
    상기 위치 결정 유닛(1700)은,
    상기 적어도 하나의 개체(200)로부터 표면 이동 포지셔닝 데이터를 통신하기 위해 상기 중앙 모니터링 유닛(900)과 데이터 통신을 하고,
    상기 위치 결정 유닛(2700)은,
    상기 적어도 하나의 개체(200)로부터 다변측정 포지셔닝 데이터를 통신하기 위해 상기 중앙 모니터링 유닛(900)과 데이터 통신을 하고,
    상기 중앙 모니터링 유닛(900)은,
    상기 초광대역 기반 포지셔닝 데이터와 적어도 하나의 상기 다변측정 포지셔닝 데이터 및 상기 표면 이동 포지셔닝 데이터의 병합을 사용하여 상기 적어도 하나의 개체의 위치를 결정하도록 구성되는,
    감시 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 중앙 모니터링 유닛(900)은,
    상기 초광대역 포지셔닝 데이터와 선택적으로 상기 적어도 하나의 상기 다변측정 및 ADS_B 포지셔닝 데이터 및 상기 표면 이동 포지셔닝 데이터에 기초하여,
    상기 적어도 하나의 개체(200)의 상기 위치를 검증하도록 구성되는,
    감시 시스템.
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