利用无人机的航空器地面引导管制***及方法
技术领域
本发明涉及利用无人机的航空器地面引导管制***及方法,更详细地,涉及在不受到风的影响的情况下,引导航空器的路径的利用无人机的航空器地面引导管制***及方法。
背景技术
随着越来越多的人使用航空器,因机场的大规模化、航空器的起降次数增加、机场跑道附近的交通复杂化等,管理人员的航空管制变得越发艰难,进而,在夜间或恶劣天气等视线不良的情况下,全面负责仅检测机场地面的雷达必不可少。
将用于上述目的的雷达称为机场地面探测雷达(Airport Surface DetectionEquipment,ASDE)。
另一方面,航空交通业务分为接近管制业务、机场管制业务、区域管制业务,机场管制业务包括停机坪管制业务。
并且,在没有停机坪管制人员的情况下,地面管制人员执行此业务。
通常,机场等的机场分为移动区域(Movement Area)和非移动区域(NonmovementArea),移动区域由机动区域和停机坪(Apron)构成,且是以航空器的起飞、降落及地面指导使用的机场内的一部分。
用于从具有管制塔的机场/直升机机场进入到移动区域的特定权限需要从空中交通相关机构获得。
停机坪是可装载并卸载乘客、邮件及货物或者可以执行加油、停机或维护的地面机场的指定区域。非移动区域为并非处于航空交通管制下的滑行道和停机坪区域。
机场管制分为停机坪管制(Ramp Control)和地面管制(Ground Control)。停机坪管制为在机场管制业务中,向在地面停机坪区域内移动的航空器提供的管制业务,通常在执行机场管制业务的管制塔中一同执行停机坪管制业务。
停机坪管制业务为对于停机坪管制权内航空器的引擎启动(Engine start-up)、后方牵引(Push back)、用于进入滑行道(Taxiway)的地面移动权限及地勤车、人员的管制,停机坪管制人员在航空器脱离停机坪并进入到作为地面管制人员的管制权的滑行道(Taxiway)之前,需要向地面管制人员转让管制权。同样,地面管制人员(GroundController)在航空器脱离滑行道并进入停机坪之前,需要向停机坪管制人员(RampController)转让管制权。
上述机场为了确保安全性而构建多种尖端技术和装置以及新的运营***。
但是,航空器因无法预期的气象和装置的缺陷、管制人员和航空器驾驶员的失误等多种因素,大小事故至今频频发生。
因此,为了确保航空器的安全性,而需要双重、三重完善***并更新,由此,保护航空器和乘客,并使机场内的交通变得顺畅。
并且,在航空器从现有的机场跑道上起飞及降落的情况下,在管制塔中通过雷达获取机场的物体信息来指定航空器的路径,通过指定的上述路径的引导灯使航空器到达目的地。
但是,随着通过雷达接收的物体均接收除航空器之外的常在机场跑道上的多个物体信息,从而很难迅速把握需要的航空器信息。
并且,随着当使用引导灯来引导航空器的路径时,使从航空器的当前位置至目的地的所有引导灯均点亮,电力损失大,在引导一个以上的航空器的路径的情况下,众多的引导灯将一次性点亮,从而发生航空器有可能脱离路径的问题。
为了解决上述问题,如以下专利文献1和专利文献2,本发明的申请人员申请了通过无人机引导航空器的“地面引导管制***”。
但是,在专利文献1和专利文献2的专利中,在飞行的无人机的特性上,受到风的影响极大。
即,若刮起侧风或瞬间阵风,则飞行在空中的无人机很难在滑行道中心线中维持自己的位置。
不仅如此,在空中接近机场的航空器通过管制人员与航空器驾驶员之间的无线通信降落到跑道上,地面的航空器引导***被地面监视雷达检测,管制人员需要输入降落和起飞所需要的信息。
这对运行尖端***并减少管制人员的业务量,且执行安全且有效的管制业务并不适合。
因此,实质上,需要引导航空器的更加复合且形态得到改善的利用无人机的航空器地面引导管制***及方法的开发。
发明内容
技术问题
本发明为了解决上述现有技术的问题而提出,本发明的目的在于,提供如下的利用无人机的航空器地面引导管制***及方法,即,以安全且有效地运营管制人员的管制业务的方式引导航空器。
技术方案
用于实现上述目的本发明的利用无人机的航空器地面引导管制***的特征在于,包括:二次监视雷达,用于检测航空器;***服务器,用于接收航空器的信息,即,航班号;地面监视雷达,用于检测航空器;以及能够进行地面行驶和飞行的引导无人机,从上述***服务器接收航空器的信息来引导航空器的移动位置。
并且,本发明的特征在于,上述引导无人机由在快速脱离道的滑行道中待机的降落引导无人机和在空桥或停机位中待机的起飞引导无人机构成。
并且,本发明的特征在于,上述降落引导无人机从上述***服务器接收空桥或停机位的信息来在滑行道行驶并引导航空器。
并且,本发明的特征在于,若完成航空器的引导任务,则上述降落引导无人机向原位置飞行移动。
并且,本发明的特征在于,上述起飞引导无人机从上述***服务器接收起飞位置来在滑行道行驶并引导航空器。
并且,本发明的特征在于,若完成航空器的引导任务,则上述起飞引导无人机向原位置飞行移动。
本发明的航空器地面引导管制方法的特征在于,包括:步骤Ⅰ),通过能够地面行驶的无人机引导航空器的降落;以及步骤Ⅱ),通过能够地面行驶的无人机引导航空器的起飞。
并且,本发明的特征在于,上述步骤Ⅰ)包括:步骤i),从二次监视雷达向***服务器提供通过以降落为目的确定的航线接近机场的航空器的信息,即,航班号;步骤ii),若在地面监视雷达中检测到航空器,则***服务器使兼备驱动力的降落引导无人机待机在从跑道脱离的快速脱离道的滑行道上;以及步骤iii),降落的航空器的停机位置向***服务器输入港务提供的航行日程表,即,航班号和停机位置,***服务器向处于待机状态的降落引导无人机传送空桥或停机位的信息来向确定的停机位置引导航空器。
并且,本发明的特征在于,航空器的移动路径考虑到地面检测雷达检测的移动中的航空器和车辆,由***服务器自动提供,并向处于引导过程中的降落引导无人机提供上述信息。
并且,本发明的特征在于,在快速脱离道的滑行道中心线待机的降落引导无人机沿着滑行道中心线的黄色实线进行地面行驶并向确定的空桥或停机位引导航空器。
并且,本发明的特征在于,在上述步骤iii)之后,还包括如下的步骤iv),即,完成向停机位置引导航空器的任务的降落引导无人机上升到规定高度之后,向原来的位置飞行移动并进行待机。
并且,本发明的特征在于,在上述步骤iii)之后,降落引导无人机向***服务器传递航空器到达信号,***服务器向管制人员一同提供航班号和到达时间信息。
并且,本发明的特征在于,上述步骤Ⅱ)包括:步骤i),航空器通过牵引车移动;步骤ii),起飞引导无人机脱离待机中的空桥或停机位来在航空器的前方向从***服务器接收的起飞位置引导航空器;以及步骤iii),完成向起飞位置引导航空器的任务的起飞引导无人机上升规定高度之后,向原来的位置飞行移动并待机。
并且,本发明的特征在于,在上述步骤ii)之后,起飞引导无人机向***服务器发送航空器到达跑道的止动杆的信号,***服务器向管制人员一同提供航班号和准备起飞的航空器的信息。
并且,本发明的特征在于,还包括如下的步骤Ⅲ),上述无人机自行寻找充电位置并进行充电之后,向原来的待机位置移动并待机。
发明的效果
根据本发明的利用无人机的航空器地面引导管制***,本发明提供如下的效果,即,以安全且有效地运营管制人员的管制业务的方式引导航空器。
附图说明
图1为示出本发明的利用无人机的航空器地面引导管制***的图。
图2为示出图1的无人机和航空器的图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的优选实施例。
图1为示出本发明的利用无人机的航空器地面引导管制***的图,图2为示出图1的无人机和航空器的图。
如图1至图2所示,将利用无人机的航空器地面引导管制***分为航空器降落引导和起飞引导来进行说明。
航空器降落引导
首先,二次监视雷达100(SSR,Secondary Surveillance Radar)向***服务器200提供通过以降落为目的确定的航线接近机场的航空器的信息,即,航班号。
在此情况下,***服务器200监视与***联动的航行安全装置(ALS、VOR、DME、TACAN、ILS)和气象信息(AMOS)等的装置状态,当发生异常时,即可向管制人员传递信息来尽一切努力确保接近航空器的安全。
接着,若航空器被地面监视雷达300检测到,则***服务器200使兼备驱动力的降落引导无人机400待机在从跑道脱离的快速脱离道的滑行道上。
而且,降落的航空器的停机位置向***服务器200输入港务提供的航行日程表,即,航班号和停机位置,***服务器200向处于待机状态的降落引导无人机400传送空桥或停机位的信息来向确定的停机位置引导航空器。
在此情况下,考虑到地面检测雷达300检测的移动中的航空器和车辆,航空器的移动路径由***服务器200自动提供,并向处于引导过程中的降落引导无人机400提供上述信息。
并且,因机场的特性上,风向和风速不恒定且很难预测,从而在快速脱离道的滑行道中心线待机的降落引导无人机400可以实现地面行驶。即,兼备地面行驶的降落引导无人机400沿着滑行道中心线的黄色实线向确定的空桥或停机位引导航空器。
接着,降落引导无人机400向***服务器200传递航空器到达信号,***服务器200向管制人员一同提供航班号和到达时间信息。
而且,完成向停机位置引导航空器的任务的降落引导无人机400上升规定高度之后,向原来的位置飞行移动并待机。
上述降落引导无人机点灭红色的灯。
航空器起飞引导
首先,起飞的航空器从目视停靠引导***(VDGS,Visual Docking GuidanceSyste)接收为了航空器的起飞而从空桥脱离的信息。
接着,若航空器与牵引车分离,则兼备地面行驶的起飞引导无人机500脱离待机中的空桥或停机位来从航空器的前方向从***服务器200接收的起飞位置引导航空器。
而且,本发明的航空器的地面引导管制方法的特征在于,向***服务器发送航空器到达跑道的止动杆的信号,***服务器向管制人员一同提供航班号和准备起飞的航空器的信息。
而且,若向起飞位置引导航空器,则上升规定高度之后,向原位置飞行移动并待机。
上述起飞引导无人机400点灭绿色。
降落引导及起飞引导共同事项
降落引导无人机400和起飞引导无人机500从***服务器200接收移动方向、速度及停机位置并接受***服务器200的控制。
在此情况下,***服务器200从地面监视雷达300接收跑道和滑行道上的航空器和车辆的位置信息并进行分析,并通过下达指令来使航空器安全地移动。
即,***服务器200控制降落引导无人机400和起飞引导无人机500来安全且有效地运营管制人员的管制业务。
并且,用于引导起飞和降落的降落引导无人机400和起飞引导无人机500运营电池使用寿命的给定时间,之后,需要自行寻找充电位置并进行充电之后,回到原来的待机位置并进行待机。
以下,详细说明本发明的优选实施例,本发明的技术范围并不局限于上述实施例,而是需要通过发明要求保护范围解释。在此情况下,只要是本发明所属技术领域的普通技术人员,在不超出本发明的发明要求保护范围内的情况下可以进行多种修改和变形。