KR102639272B1 - 가시선 침투 도달 가능 영역을 계산 및 표현하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

특정 항공기가 가시선 침투 요건을 준수하면서 특정 시점에서 상기 지형에서 주어지는 위치 위에서 조종할 수 있는지 여부를 계산하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 한 영역을 나타내는 3D 모델을 저장하도록 구성되는 컴퓨터 메모리, 상기 지형의 상기 영역을 적어도 두가지 유형으로 매핑하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서를 포함하며, 제1 유형은 가시선 침투를 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 포텐셜을 나타내고, 제2 유형은 상기 가시선 침투를 준수하면서 각각의 지형을 위에서 조종하도록 상기 항공기의 비포텐셜을 지시하며, 상기 매핑은 상기 파라미터들, 상기 3D 모델 및 항공기의 주어지는 성능에 기초하여 수행된다.

Description

가시선 침투 도달 가능한 영역을 계산 및 표현하기 위한 방법 및 시스템

본 발명은 일반적으로 비행 지원 시스템 분야, 보다 상세하게는 지형-관련 데이터를 계산 및 표현하는 것에 관련된다.

본 발명의 배경을 설명하기 전에, 이후에 사용될 특정 용어들의 정의를 설명하는 것이 도움될 수도 있다.

여기서 사용되는 용어 “지형”은 안테나 및 폴(Pole)과 같은 장애물뿐만 아니라 빌딩 및 나무와 같은 지형 상에 위치하는 임의의 물체, 지형으로 표현되는 지표면으로 광범위하게 정의된다.

여기서 사용되는 용어 “가시선 침투”는 기정의된 안전 규정을 준수하는 표면 위 고도로 정의된다. 항공기가 기정의된 안전 엔벨로프에 따라 그것을 안전하게 넘을 수 있는 경우, 표면을 넘는 특정한 위치가 가시선 침투를 갖는다고 불린다. 가시선 침투는 또한 장애물-통과를 포함하도록 광범위하게 해석되어야만 한다.

여기서 사용되는 용어 '가시선 침투 도달 가능한 영역'은 기정의된 가시선 침투 요건을 준수하면서 위로 조종하는 것이 가능한 상기 지형 위 영역으로 정의된다.

여기서 사용되는 용어 “관심 영역”은, 예를 들면, 상기 항공기로부터 기정의된 반경 또는 가능한 조종을 표시하는 기정의된 마진을 가지는 비행의 계획된 경로에 의해 정의되는 비행 통로 내에 위치되는 공기 공간의 서브 세트에 관련된다.

항공기의 파일럿이 검토할 필요가 있는 과제들 중 하나는 비행 통로를 따라 특정 영역을 안전하게 지나가거나 조종하도록 그들이 컨트롤하는 항공기의 포텐셜 또는 능력을 검토하는 방법이다. 도 1은 파일럿에게 그가 조종하는 항공기(12)와 관련되는 지형 고도의 시각적인 지시를 제공하는 종래 기술에 따른 뷰를 도시한다. 특히, 40A 및 40B는 항공기(12)의 고도 위에 있고, 영역들(30A 및 30B)은 항공기와 유사한 고도를 가지며, 20A 및 20B는 비행 높이 아래이다. 보여질 수 있는 바와 같이, 비행 통로의 영역들은 항공기의 고도 위에 위치되고, 제1 시각적인 지시기(예를 들어, 제1 색상)가 할당되며, 항공기 아래에 위치되는 지형의 영역들은 제1 시각적인 지시기와 구별될 수 있는 상이한 시각적인 지시기가 할당된다. 대체로, 2 또는 그 이상의 상이한 시각적인 지시기들이 항공기와 관련되는 지형을 표시하기 위해 사용된다.

전술된 종래 기술의 하나의 분명한 단점은, 예를 들면, 산 높이 아래 협곡을 따라 비행할 때, 모든 산 정상이 시각적인 지시기(예를 들어, 빨간색)에 의해 표현되므로 산 정상 위에서 조종하는 현실적인 능력이 무엇인지 아무런 지시를 주지 못한다는 것이다.

따라서, 실시간 운동학적 데이터 및 성능 엔벨로프 모두를 고려하고, 항공기 데이터를 고려하는 데이터를 제공하고 나타내며, 가시선 침투 요건을 준수하면서 비행 통로를 따라 어떠한 영역들이 항공기에 대해 현실적으로 조종가능한지 결정하는 것이 유리할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예는 특정 항공기가 특정 시점에서 상기 지형에서 주어지는 위치 위에서 조종할 수 있는지 여부를 계산하기 위한 방법을 제공한다. 시스템은 항공기의 아래에 위치되는 지형의 적어도 한 영역을 나타내는 3D 모델을 저장하도록 구성되는 컴퓨터 메모리; 상기 항공기의 조종성에 영향을 미치는 다른 파라미터들(실시간 또는 실시간 아닌)뿐만 아니라 그것의 환경 및 상기 항공기와 관련되는 실시간 파라미터를 획득하도록 구성되는 복수의 센서들; 및 상기 지형의 상기 영역을 적어도 두 가지 유형으로 매핑하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서를 포함하고, 제1 유형은 기정의된 가시선 침투 요건을 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 포텐셜을 나타내고, 제2 유형은 상기 기정의된 가시선 침투 요건을 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 비포텐셜을 나타내며, 여기서 상기 매핑은 임의의 상기 전술된 파라미터들, 및 상기 항공기의 주어진 기정의된 성능 엔벨로프에 기초하여 수행된다.

본 발명의 다른 실시예는 상기 전술된 매핑을 시각화하는 시스템을 제공한다. 상기 시각화 시스템은 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 한 영역을 나타내는 3D 모델을 저장하도록 구성되는 컴퓨터 메모리; 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 저장하도록 구성되는 컴퓨터 메모리; 상기 지형의 상기 영역을 적어도 두 가지 유형으로 매핑하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서를 포함하고, 제1 유형은 가시선 침투를 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 능력을 나타내고, 제2 유형은 각각의 지형 위에서 조종할 수 없는 능력을 나타내며, 여기서 상기 매핑은 상기 파라미터들, 및 상기 항공기의 주어진 기정의된 성능 엔벨로프에 기초하여 수행된다. 상기 시스템은 지형의 제1 유형 및 제2 유형이 시각적으로 서로 구별될 수 있기 위해 시각적인 지시기의 형태로 사용자에게 지형의 적어도 두 가지 유형을 표현하도록 구성되는 디스플레이를 포함할 수도 있다.

본 발명으로 간주되는 주제는 명세서의 결론 영역에서 특히 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은, 동작의 조직 및 방법 모두에 관해서, 물체, 특징, 그들의 이점과 함께, 첨부하는 도면과 함께 읽혀질 때, 이하의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수도 있다.
도 1은 종래 기술에 따라, 항공기의 고도와 관련되는 표면 고도를 보여주는 예시적인 시각적 지시이다.
도 2A 및 2B는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 비-제한적인 예시적인 아키텍쳐를 도시하는 블록다이어그램이다.
도 3A 및 3B는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 도시하는 플로우차트 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 지형의 영역을 지나거나 조종하는 포텐셜을 보여주는 예시적인 시각적 지시이다.
도 5A는 종래 기술에 따른, 항공기의 높이와 관련되는 지형의 높이에 기초하여 사용자에게 지형의 상이한 컬러링을 보여주는 예시적인 시각적 외관이다.
도 5B는 본 발명의 실시예에 따른, 항공기의 조종의 포텐셜에 기초하여 사용자에게 지형의 상이한 컬러링을 보여주는 예시적인 시각적 외관이다.
설명의 단순화 및 명료성을 위해, 도면에 보여지는 구성요소는 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 구성요소 일부의 넓이가 명확성을 위해 다른 구성요소와 관련하여 과장될 수도 있다. 더욱이, 적절하게 고려되는 경우, 참조 부호가 대응하거나 유사한 구성요소를 지시하기 위해 도면들 사이에서 반복될 수도 있다.

이하의 설명에서, 본 발명의 다양한 양상이 설명될 것이다. 설명의 목적으로, 특정 구성 및 세부사항이 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 당업자에게 본 발명이 여기서 표현되는 특정 세부사항 없이 실시될 수도 있다는 것 또한 명백할 것이다. 더욱이, 잘 알려진 특징은 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 생략되거나 간략화될 수도 있다.

특정하게 달리 언급되지 않는 한, 이하의 논의로부터 명백한 바와 같이, 명세서 전체를 통해 “처리”, “컴퓨팅”, “계산”, “결정”, 또는 이와 유사한 것과 같은 용어를 사용하는 논의는, 컴퓨팅 시스템의 레지스터 및/또는 메모리 내의 전자적인 것과 같은 양으로, 물리적으로 나타나는 데이터를 컴퓨팅 시스템의 메모리, 레지스터 또는 다른 그러한 정보 저장, 전송 또는 디스플레이 디바이스 내에 물리적인 양으로 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작 및/또는 변형하는 유사한 전자적인 컴퓨팅 디바이스 또는 동작 및/또는 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템의 프로세스를 언급한다.

본 발명의 실시예는 적어도 이하의 입력을 입력으로서 수신한다:

1) 항공기 파라미터(조종성에 영향을 미치는 실시간 측정되는 매트릭스)

2) 항공기 성능(플랫폼의 유형으로부터 유도됨)

3) 지형 데이터(상기 항공기의 근처에서 지형의 3D 모델)

4) 높이 클리어런스(항공기 높이와 관련되는 안전 요구 조건 vs. 지형)

전술된 입력들, 가능하게는 상이한 유형의 추가적인 입력들은 가시선 침투를 준수하면서 조종될 수 있는 영역에 대한 지형의 매핑을 계산하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서에 적용된다. 대안적으로, 상기 매핑은 또한 위로 조종될 수 없는 영역들을 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서, 상기 매핑은 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 더 시각화되고 표현될 수도 있다.

도 2A는 본 발명의 실시예가 구현될 수도 있는 예시적인 아키텍처를 도시하는 블록 다이어그램이다. 시스템(200)은 항공기의 조종성에 영향을 줄 수도 있는 복수의 데이터를 저장하도록 구성된 컴퓨터 메모리(220)를 포함할 수도 있다(이하에서 더 상세히 설명됨). 추가적으로, 메모리(220)는 항공기로부터 특정(가능하게는 동적인) 범위 내에 위치되는 지형의 적어도 일부를 나타내는 3D 모델(212)을 저장할 수도 있다.

3D 모델(212)에 대한 기초로 사용될 수도 있는 예시적인 지형 모델은 제3자 소스로부터 제공될 수도 있는 수치 지형 표고 데이터(DTED: Digital Terrain Elevation Data) 및 디지털 지형 매핑(DTM: Digital Terrain Mapping)을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 지형 데이터는 지형 데이터의 실시간 매핑을 생성하는 데에 항공기의 보드상에 위치되는 하나 또는 그 이상의 센서를 사용하여 실시간으로 캡처되거나 유도될 수도 있다. 추가적으로, 지형의 캡처된 이미지는 결합된 3D 모델을 생산하도록 DTED 또는 DTM으로부터 유도되는 데이터와 비교하는 데에 사용될 수도 있다.

복수의 센서들(230)(이하에서 더 상세히 설명됨)은 항공기의 조종성에 영향을 미칠 수도 있는 소스 및 다양한 유형의 실시간 파라미터(232)를 획득하도록 구성될 수도 있다. 이 실시간 파라미터들은 장면(예를 들어, 날씨, 온도) 또는 항공기(속도, 고도) 및 그들의 결합(현재의 데이터에 기초하여 계획되고 예측되는 경로)에 관련될 수도 있다.

시스템(200)은 지형의 일 영역을, 제1 유형은 기정의된 가시선 침투요건을 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 능력을 나타내고, 제2 유형은 상기 동일한 기정의된 가시선 침투 요건을 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종할 수 없는 능력을 나타내며, 적어도 두 가지 유형으로 매핑하는 포텐셜의 맵(222)을 생성하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서(210)를 더 포함할 수도 있다.

매핑은 전술된 실시간 파라미터(232), 및 메모리(220)에 저장되는 조종성에 영향을 미칠 수도 있는 임의의 다른 오프-라인 데이터를 컴퓨터 프로세서(210)에 의해 실행되는 결정 기능에 적용함으로써 수행될 수도 있다. 결정 기능은 임의의 무선 통신 수단들(미 도시됨)에 의해 항공기과 통신될 수도 있는 외부 소스들(234)로부터의 데이터뿐만 아니라, 항공기의 성능 엔벨로프(224)를 적용하고 지형의 관련된 영역의 3D 모델을 고려할 수도 있다.

성능 엔벨로프(224)는, 또한 비행 엔벨로프, 서비스 엔벨로프라고 불리며, 특정 항공기의 대기속도 및 로드 팩터 또는 고도에 관해서 설계의 능력을 나타낸다. 상기 용어는 성능 엔벨로프를 묘사하는 다른 방법들인 추가의 전력 및 도그하우스 플랏으로 알려진 더 모던한 용어들과 밀접하게 관련된다.

디스플레이(240)는 포텐셜의 맵을 시각화하기 위해 사용될 수도 있다. 이러한 시각화는 가시선 침투, 또는 대안적으로, 도달할 수 없는 영역들을 준수하면서, 도달할 수 있는 영역들의 플래싱, 깜박임, 색상 변화, 색상들과 같은 임의의 시각적인 표시로 달성될 수도 있다. 일부 적용들이 오직 도달할 수 없는 영역들을 나타낼 것인 반면에, 일부 적용들에서 오직 가시선 침투 도달할 수 있는 영역들에 집중하는 것이 유리할 수 있다. 대안적으로, 영역의 두 유형들 모두 제시될 것이다.

도 2B는 본 발명의 실시예가 구현될 수도 있는 예시적인 아키텍처를 더 상세하게 도시하는 블록 다이어그램이다. 구체적으로, 컴퓨터 프로세서(220)로 들어가는 입력의 다양한 유형들이 보다 정교한 방식으로 도시된다. 입력으로 사용될 수도 있는 파라미터들의 일부는 지형(214)-지형적 특징을 더한 DTED; 중량, 속도 벡터, 고도 및 비행 자세와 같은 항공기 파라미터들(233); 날씨, 가시성, 및 바람과 같은 장면 정보(235); 또한 날씨 및 온도와 관련될 수 있는 아웃소스 실시간 데이터(236); 사용자에 의해 데이터를 유효하게 하는 데에 사용될 수도 있는 사용자 입력(237); 루트 정보(238); 및 제외되는 비행 영역(239)를 포함할 수도 있다:

아웃소스 실시간 데이터(236)와 같은 일부 입력들은 다른 소스들로부터 데이터의 평등성을 유효화하고 향상시키는 데에 사용된다. 다른 입력들은 기정의된 가시선 침투 요건을 준수하면서 조종될 수 없는 지형의 특정 영역을 반영하도록 지형에 매핑되는 제외되는 비행 영역(239)과 같은 다른 입력들을 오버라이딩 하는 데에 사용된다. 제외되는 비행 영역 데이터(239)는 또한 계산을 감소시키는 데에 사용될 수 있고 제외되는 비행에 대한 조종성의 포텐셜과 같이 그 영역들은 더 이상 다른 입력에 의해 영향을 받지 않고, 오히려 우선하는 제약이 된다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 일부 비 제한적인 예시적인 입력 파라미터들이 제공된다:

A. 지형 관련:

계산 해상도에 기초하여, 일부에서 지형 높이(DTED로부터 유도되는)가 매핑된다;

B. 항공기 관련:

항공기의 실제 높이(해발 고도);

항공기 외부의 온도;

항공기의 현재 중량(연료 또는 프로젝션 계산에 기초하여 계산됨)

지상 트랙- 지상에 투영된 현재의 비행 방향

지시 대기 속도- 센서로부터 유도됨;

항공기 근처의 바람 벡터(크기 및 방향);

C. 안전 관련:

요구되는 비행 허가(가시선 침투); 및

D. 항공기 성능 관련:

성능 또는 비행 엔벨로프- 다양한 내성 구간뿐만 아니라 높이, 온도, 중량, 및 수평 속도(가능하게는 표의 형태로)의 함수로서 올라가는 능력.

디스플레이(240)는 가시선 침투 도달 가능한 영역에 관해서 사용자가 입력 또는 피드백을 더 제공할 수 있게 할 터치스크린을 포함하며, 임의의 유형의 디스플레이로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 사용자는 파일럿 관점에서 표현되는 데이터의 유효성에 관한 사용자의 입력을 제공할 수도 있다.

디스플레이(240)는 매핑이 표현되는 다운 디스플레이(242)의 형태일 수도 있다. 대안적으로, 지형의 특정 영역이 위에서 조종될 수 있는 지형적인 영역과 될 수 없는 영역 간에 시각적으로 구별되는 방식으로 표현되기 위해서, 파일럿의 관점에서 증강현실 레이어로서 매핑의 컨포멀 뷰를 제공한 것은 헤드 트래커(244)와 함께 머리 착용 디스플레이(HMD: Head Mounted Display)(246)일 수 있다. 더 대안적으로 또는 추가적으로, 디스플레이는 비행 제어기 및 이와 유사한 것의 사용을 위해 지상 선원 제어 디스플레이(248)를 포함할 수도 있다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 지형의 영역은 비행 통로, 반경 또는 항공기의 잠재적인 비행경로를 정의하는 임의의 다른 ROI로 제한될 수도 있다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 지형은 지면을 정의하는 임의의 물체 및 표면을 포함할 수도 있다. 지형의 광범위한 정의는 착륙 요구사항 및 이와 유사한 것과 같이 제약과 관련되는 임무뿐만 아니라 물리적인 장애물을 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 전술된 계산하는 단계는 실시간 파라미터를 업데이트한 후 시간에 걸쳐 반복된다. 이것은 비행이 발전하면서, 역동적인 잠재적인 데이터를 산출할 것이다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 3D 모델을 획득하는 단계는 반복적으로 다양한 위치로부터 지형의 이미지를 캡처하고 캡처되는 이미지에 기초하여 3D 모델을 구성함으로써 달성된다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 도 2에서와 같이 시스템 및 그 내부는 지형에 대해 조종성의 전술된 계산을 시각화하기 위해 수정될 수도 있다. 이러한 수정되는 시스템은 항공기 아래에 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 저장하도록 구성되는 컴퓨터 메모리; 항공기의 기정의된 성능 엔벨로프가 주어지며, 상기 항공기에 관련되는 실시간 파라미터에 기초하여, 지형 상 적어도 하나의 특정한 위치 위에서 조종하도록 상기 항공기의 능력을 계산하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서; 및 상기 항공기가 조종할 수 있는 지형 상의 위치가 특정 시점에서 상기 항공기가 조종할 수 없는 지형상의 위치로부터 시각적으로 구별될 수 있도록 하기 위해서, 사용자에게 시각적인 지시기의 형태로 상기 능력을 표현하도록 구성되는 디스플레이(240)를 포함할 수도 있다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 시각적인 구별 가능성은 항공기가 조종할 수 있는 위치에 제1 색상을 연관시키고, 항공기가 조종할 수 없는 위치에 제2 색상을 연관시키는 기정의된 색상 맵에 의해 달성된다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 조종성과 연관되는 시각적인 지시기는 항공기에 연관되는 비행 통로 내에 한정된다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 시각적인 지시기는 지형 위 각각의 위치와 연관되는 조종성의 연속적인 레벨과 연관되는 다양한 색상을 갖는 바의 형태이다.

도 3A는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 도시하는 플로우차트 다이어그램이다. 방법 300A는 항공기 아래 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 획득하는 단계 310A; 지형에 관련되는 상기 항공기의 지시하는 실시간 파라미터를 획득하는 단계 320A; 및 적어도 두 가지 유형, 가시선 침투를 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 능력을 나타내는 제1 유형, 및 각각의 지형 위에서 조종할 수 없는 항공기의 능력을 나타내는 제2 유형으로 상기 영역을 매핑하는 단계 330A를 포함할 수도 있으며, 여기서 상기 매핑은 상기 실시간 파라미터, 및 주어진 항공기의 기정의된 성능에 기초하여 수행된다.

도 3B는 본 발명의 실시예에 따른 다른 방법을 도시하는 플로우차트 다이어그램이다. 방법 300B는 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 획득하는 단계 310B; 지형의 상기 영역을 적어도 두 가지 유형, 가시선 침투를 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종할 수 있는 상기 항공기의 능력을 나타내는 제1 유형, 및 각각의 지형 위에서 조종할 수 없는 능력을 나타내는 제2 유형으로 지형의 상기 영역을 매핑하는 단계 320B; 및 적어도 지형의 제1 유형 및 제2 유형이 시각적으로 서로 구별 가능하도록 하기 위해 시각적인 지시기의 형태로 사용자에게 지형의 상기 적어도 두 가지 유형을 표현하는 단계 330B를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 오직 유형들의 하나만 표현된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 관심 영역 내의 영역의 통과 또는 조종의 포텐셜을 보여주는 예시적인 시각적인 지시이다. 처음에는 외관상 도 1과 유사해 보일 수도 있지만, 다른 영역의 내용은 완전히 다르다. 도 1과 대조적으로, 지형의 시각적인 표현(400)에서, 지형 및 가시선 침투 제약의 관점에서, 그것의 일시적인 비행 파라미터 및 그것의 성능이 주어지며, 각 영역은 특정 차량(12)이 그것을 넘어 조종하기 위한 포텐셜과 연관된다.

예를 들면, 항공기(12)는 언덕 정상(403)보다 언덕 정상(402A)에 더 가깝기 때문에, 영역(403B)은 흰색으로 표시되어 비-도달성을 나타내는 반면, 영역(402A)은 가시선 침투의 도달성을 나타내는 끊어진 수평선에 의해 표시된다(개략적인 루트(404B)는 그러므로 금지된다). 도 1의 종래 기술 매핑과 대조적으로, 402A의 일영역은 본 발명의 실시예에 따른 매핑의 적응성 때문에 402B보다 더 높은 고도를 갖는다.

유리하게는, 파일럿 또는 비행 컨트롤러와 같은 임의의 사용자는 항공기의 실제 운동학적인 제약에 기초하여 400에 표현되는 향상된 매핑으로 단순한 고도맵 보다 많은 정보를 얻을 수도 있다. 이것은 더 현실적인 방법으로 비행을 결정하고 더 나은 결정에 도달할 수 있게 할 것이다. 예를 들면, 언덕 정상(402A)이 현재의 고도 위에 위치될지라도, 가시선 침투 요건을 준수하면서 파일럿은 그가 언덕 정상(402A)(404A를 따라서) 위로 조종할 수 있다는 것을 알 것이다.

도 5A는 전술한 도 1과 일치하는 종래 기술에 따른, 항공기의 고도와 관련하는 지형의 높이에 기초하여 사용자에게 표현되는 지형의 상이한 컬러링을 보여주는 예시적인 시각적 외관이다. 지형 시뮬레이션(500A)에서 보여질 수 있는 바와 같이, 특정 높이(예를 들어, 언덕 정상)(510A 및 520A) 위의 지형의 모든 영역이 항공기(12) 위에 단지 위치되는 지형의 영역을 나타내는 동일한 색상으로 컬러링된다.

도 5B는 전술한 도 4와 일치하는 본 발명의 실시예에 따른, 항공기의 조종의 포텐셜에 기초하여 사용자에게 표현되는 지형의 상이한 컬러링을 보여주는 예시적인 시각적 외관이다. 지형 시뮬레이션(500B)에서 보여질 수 있는 바와 같이, 특정 높이(예를 들어, 언덕 정상)(510B) 위의 지형의 일 영역이 항공기(12)의 포텐셜을 넘는 지형의 영역을 나타내는 색상으로 컬러링되고, 520B와 같이 동일한 높이를 가지는 다른 영역들은 항공기의 포텐셜 내에 있는 영역들을 나타내는 상이한 색상으로 컬러링 되어 있다. 다양한 파라미터들의 계산 사실 때문에, 그들이 항공기 위에 위치되더라도, 그 영역들은 위로 안전하게 조종될 수 있다. 이러한 보다 정교한 매핑(도 5A에 보여지는 것과 대조적으로)은 사용자에게 비행의 계획 및 동작의 자유를 더 제공한다.

상기 설명에서, 실시예는 본 발명의 예시 또는 구현이다. “하나의 실시예”, “한 실시예”, 또는 “일부 실시예”의 다양한 외관은 반드시 모두 동일한 실시예를 나타내지는 않는다.

본 발명의 다양한 특징들이 단일 실시예의 내용에서 설명될 수도 있지만, 상기 특징들은 또한 분리되어 또는 임의의 적합한 조합으로 제공될 수도 있다. 반대로, 본 발명은 명확성을 위해 개별적인 실시예의 내용으로 여기서 설명될 수도 있지만, 본 발명은 또한 단일한 실시예에서 구현될 수도 있다.

본 명세서에서 “일부 실시예”, “한 실시예”, “하나의 실시예” 또는 “다른 실시예”에 대한 참조는 실시예와 관련하여 설명되는 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 적어도 일부 실시예에 포함되는 것을 의미하지만, 반드시 본 발명의 모든 실시예는 아니다.

여기서 사용된 어구 및 전문 용어가 제한적으로 해석되어서는 안되며 오직 설명 목적임이 이해되어야만 한다.

본 발명의 교시의 사용 및 원리는 첨부되는 설명, 도면, 및 예시를 참조하여 더 잘 이해될 수도 있다.

여기서 제시되는 세부 사항들은 본 발명의 적용에 대한 제한을 해석하지 않는 다는 것이 이해되어야만 한다.

더욱이, 본 발명이 다양한 방식으로 수행되거나 실시될 수 있고, 본 발명이 상기 설명에 개략된 것들 이외의 실시예에서 구현될 수 있다는 것이 이해되어야만 한다.

용어 “포함하는”, “이루는”, “구성하는” 및 이들의 문법적인 변형은 하나 또는 그 이상의 구성요소, 특징, 단계, 또는 완전체 또는 이들의 그룹을 배제하지 않고, 상기 용어들은 구성요소, 특징, 단계, 또는 완전체를 특정하는 것으로 해석되어야만 한다.

명세서 또는 청구범위가 “하나의 추가적인” 구성 요소를 언급하는 경우, 추가적인 구성요소의 하나 이상이 존재하는 것을 배제하지 않는다.

청구범위 또는 명세서가 “하나의” 또는 “한” 구성요소를 언급하는 곳에서, 이러한 참조는 오직 구성요소의 하나만이 있는 것으로 해석되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.

명세서가 구성요소, 특징, 구조, 또는 특성이 “일 수도 있다”, “일 것이다”, “할 수 있다” 또는 “할 수 있을 것이다”가 포함되어 언급하면, 특정한 구성요소, 특징, 구조, 또는 특성이 필수적으로 포함될 필요가 없다.

적용 가능한 경우, 상태도, 흐름도 또는 이들 모두 실시예를 설명하기 위해 사용될 수도 있지만, 본 발명은 대응하는 설명 또는 도면들에 한정되지 않는다. 예를 들면, 플로우는 각 설명되는 박스 또는 상태를 통해 이동하거나, 정확하게 설명되고 도시되는 동일한 순서로 이동할 필요는 없다.

본 발명의 방법은 선택되는 단계 또는 작업, 또는 그들의 조합을 자동적으로, 수동적으로 완성 또는 수행함으로써 구현될 수도 있다.

청구 범위 및 본 명세서에 표현되는 설명, 예시, 방법 및 재료는 제한적으로 해석되는 것이 아니라, 오직 설명적으로 해석되어야만 한다.

여기서 사용되는 기술적이고 과학적인 용어의 의미는 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되어야만 한다.

본 발명은 여기서 설명되는 방법 및 재료와 동등하거나 유사한 방법 및 재료로 시험 또는 실시될 수 있다.

본 발명이 제한된 수의 실시예의 관점에서 설명되었지만, 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 오히려 바람직한 실시예 중 일부의 예시로 해석되어야만 한다. 다른 가능한 변형들, 수정들, 적용들은 또한 본 발명의 범위 내이다. 따라서, 본 발명의 범위는 지금까지 설명되는 것에 의해 한정되어서는 안되며, 첨부된 청구항 및 그들의 법적 등가물에 의해 제한되어서는 안 된다.

Claims (20)

1. 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 획득하는 단계;
   상기 항공기의 조종성에 영향을 미치고 매트릭스로 측정되는 실시간 파라미터들을 획득하는 단계; 및
   상기 지형의 상기 영역을 적어도 두 가지 유형으로 매핑하는 단계를 포함하고,
   제1 유형은 가시선 침투를 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 포텐셜을 나타내고, 제2 유형은 상기 가시선 침투를 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 비포텐셜을 나타내며,
   상기 매핑은 상기 실시간 파라미터들, 상기 3D 모델 및 항공기의 주어진 성능에 기초하여 수행되고
   상기 3D 모델을 획득하는 단계는 반복적으로 다양한 위치로부터 상기 지형의 이미지를 캡처하고 상기 캡처된 이미지에 기초하여 상기 3D 모델을 구성함으로써 달성되는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 실시간 파라미터들은 공간적인 위치, 방향, 속도, 및 가속도 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 지형의 상기 영역은 상기 항공기의 가능한 비행 경로를 정의하는 비행 통로로 제한되는 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 지형은 지표면을 정의하는 표면 및 임의의 물체를 포함하는 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 3D 모델을 획득하는 단계는 상기 실시간 파라미터를 업데이트한 후 시간에 걸쳐 반복되는 방법.
   
6. 삭제
7. 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 획득하는 단계;
   가시선 침투를 준수하면서, 상기 항공기에 의해 잠재적으로 도달할 수 있는 상기 지형의 영역들을 결정하는 단계;
   가시선 침투를 준수하면서 도달할 수 없는 영역들로부터 시각적으로 구별할 수 있는 방식으로 상기 가시선 침투 도달 가능한 영역들을 표현하는 단계를 포함하는 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 시각적인 구별 가능성은 상기 항공기가 위에서 조종할 수 있는 위치에 대한 제1 시각적인 파라미터 및 상기 항공기가 위에서 조종할 수 없는 위치에 대한 제2 시각적인 파라미터와 연관되는 기정의된 시각적인 차별화 요소에 의해 달성되는 방법.
   
9. 제7항에 있어서,
   조종성과 연관되는 상기 시각적인 지시기는 상기 항공기와 연관되는 비행 통로 내에 한정되는 방법.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 시각적인 지시기는 상기 지형 위 각각의 위치와 연관된 조종성의 연속적인 레벨과 연관되는 다양한 색상을 가지는 바의 형태인 방법.
    
11. 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 저장하도록 구성되는 컴퓨터 메모리;
    상기 항공기의 조종성에 영향을 미치고 매트릭스로 측정되는 실시간 파라미터들을 획득하도록 구성되는 복수의 센서들;
    상기 지형의 상기 영역을 적어도 두 가지 유형으로 매핑하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서를 포함하고, 제1 유형은 기정의된 가시선 침투 요건을 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 포텐셜을 나타내고, 제2 유형은 상기 기정의된 가시선 침투 요건을 준수하면서 각각의 지형 위에서 조종하도록 상기 항공기의 비포텐셜을 나타내며,
    상기 매핑은 상기 실시간 파라미터들, 상기 3D 모델, 및 상기 항공기의 주어진 기정의된 성능 엔벨로프에 기초하여 수행되고,
    상기 3D 모델의 획득은 반복적으로 다양한 위치로부터 상기 지형의 이미지를 캡처하고 상기 캡처된 이미지에 기초하여 상기 3D 모델을 구성함으로써 달성되는, 시스템.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 실시간 파라미터들은 공간적인 위치, 방향, 속도, 및 가속도 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 지형의 상기 영역은 상기 항공기의 가능한 비행 경로를 정의하는 비행 통로로 제한되는 시스템.
    
14. 제11항에 있어서,
    상기 지형은 지표면을 정의하는 표면 및 임의의 물체를 포함하는 시스템.
    
15. 제11항에 있어서,
    상기 3D 모델을 획득하는 단계는 상기 실시간 파라미터를 업데이트한 후 시간에 걸쳐 반복되는 시스템.
    
16. 삭제
17. 항공기의 근처에 위치되는 지형의 적어도 일 영역을 나타내는 3D 모델을 저장하도록 구성되는 컴퓨터 메모리;
    가시선 침투를 준수하면서, 상기 항공기에 의해 잠재적으로 도달할 수 있는 상기 지형의 영역들을 결정하도록 구성되는 컴퓨터 프로세서; 및
    가시선 침투를 준수하면서 도달할 수 없는 영역들로부터 시각적으로 구별할 수 있는 방식으로 상기 가시선 침투 도달 가능한 영역들을 표현하도록 구성되는 디스플레이를 포함하는 시스템.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 시각적인 구별 가능성은 상기 항공기가 위에서 조종할 수 있는 위치에 대한 제1 색상 및 상기 항공기가 위에서 조종할 수 없는 위치에 대한 제2 색상과 연관되는 기정의된 색상 맵에 의해 달성되는 시스템.
    
19. 제17항에 있어서,
    조종성과 연관되는 상기 시각적인 지시기는 상기 항공기과 연관되는 비행 통로 내에 한정되는 시스템.
    
20. 제17항에 있어서,
    상기 시각적인 지시기는 상기 지형 위 각각의 위치와 연관된 조종성의 연속적인 레벨과 연관되는 다양한 색상을 가지는 바의 형태인 시스템.

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