KR20160118658A - 실시간 항적 자료 모니터링을 통한 항공기 궤적 예측 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비행계획을 근거로 비행계획궤적을 생성하고, 비행계획과 항적자료를 근거로 예측궤적을 생성하는 단계와, 실시간으로 수집된 항적자료를 근거로 상기 예측궤적에 대한 항공기의 궤적위치오차를 계산하는 단계와, 상기 예측궤적을 기준으로 설정한 궤적이탈기준과 상기 궤적위치오차를 비교하여 새로운 예측궤적의 생성 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 새로운 예측궤적을 생성하여 기존의 예측궤적을 갱신하거나 기존의 예측궤적을 유지하는 단계를 포함하는 항공기 궤적 예측 방법 및 이를 이용한 항공기 궤적 예측 시스템을 개시한다.
Description
본 발명은 운행 중인 항공기의 궤적을 예측하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실시간으로 수집되는 항적 자료를 근거로 정확한 결과를 도출할 수 있는 항공기 궤적 예측 방법에 관한 것이다.
도착관리시스템(AMAN, Arrival ManagerArrival Manager)은 공항으로 도착하는 항공기의 교통 흐름을 효율적으로 관리하기 위해 관제사에게 조언 정보를 제공하는 관제지원도구로, 접근관제구역(TCA, Terminal Control Area)에 진입하기 이전부터 조언 정보를 제공하여 활주로에 도착하기 전까지 항공기의도착 순서와 시간을 결정하는데 도움을 준다. 제공하는 조언 정보로는 특정 위치에 대한 항공기 예상 도착 시간 (ETA, Estimated Time of Arrival)과 이를 기반으로 현재 항공기 상태에 따라 스케줄링된 계획 도착 시간 (STA, Scheduled Time of Arrival)등이 있다. 계획 도착 시간은 예상 도착 시간에 따라 항공기 진입 순서를 결정하고 항공기별 성능을 계산하여 최대/최소 속도 범위 내에서 스케줄링 목적에 의거, 최적화된 진입 시간을 계획하여 계산된 결과이다. 따라서 계획 도착 시간을 계산하기 위해서는 예상 도착 시간과 항공기의 성능에 대한 한계 속도를 정확하게 계산할 수 있어야 한다.
예상 도착 시간을 계산하는 방법으로 항공기의 비행 궤적을 예측하고, 이를 토대로 항공기의 도착 시간을 예측하는 방법이 제안되고 있다. 이러한 비행 궤적을 예측하기 위해서는 항공기가 어떤 경로를 따라 비행할 것인지에 대한 정보를 얻는 것이 필수적이며, 이러한 정보는 비행 전에 제출하는 비행계획(Flight Plan)에서 경유 항로, 픽스, 순항 속도, 순항 고도의 형태로 제공된다. 이를 기반으로, 항공기가 비행하고자 하는 경로와 직진, 선회, 상승, 하강 등 어떠한 기동을 할 것인지를 결정할 수 있게 된다.
그러나 실제 항공기가 비행하는 궤적을 분석하면, 항공기가 비행계획 상의 위치를 반드시 따라가지는 않는 것으로 분석된다. 기상 영향, 관제사의 의도에 따라 항공기의 궤적이 기존 계획과는 다르게 우회하거나 다른 경로를 따라가는 방식으로 변경될 수 있는 것이다. 이와 같이 관제사나 조종사에 의해 항공기의 경로가 비행계획과 다른 새로운 경로로 변경될 경우, 기존에 예측한 궤적은 의미가 없어지고 잘못된 정보를 제공할 우려가 있게 된다. 즉, 비행 계획에만 의존하여 궤적을 예측할 경우, 이외의 요인으로 인해 궤적이 변경되고, 그 정보를 제공받지 못한다면 예측 궤적에 대한 정확도가 현저히 떨어지게 되는 문제가 발생한다.
한편 예상 도착 시간을 계산하기 위한 다른 방안으로 기존의 항적 데이터를 분석하여 통계적인 방법으로 항공기의 도착 시간을 계산하는 방법이 제안되고 있으나, 이는 과거의 많은 자료를 분석하여 항공기의 패턴을 파악하여 예측하는 방법으로, 새로운 절차 개념의 도입이나 특수 환경에서의 개별 항공기의 특성을 실시간으로 고려하기 어려운 면이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 실시간으로 항공기의 위치와 상태 정보를 제공해주는 항적 자료를 모니터링하여 이를 항공기의 비행 궤적을 예측하는데 반영함으로써 항공기 궤적 예측 결과의 정확도를 향상시키기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 비행계획을 근거로 비행계획궤적을 생성하고, 비행계획과 항적자료를 근거로 예측궤적을 생성하는 단계와, 실시간으로 수집된 항적자료를 근거로 상기 예측궤적에 대한 항공기의 궤적위치오차를 계산하는 단계와, 상기 예측궤적을 기준으로 설정한 궤적이탈기준과 상기 궤적위치오차를 비교하여 새로운 예측궤적의 생성 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 새로운 예측궤적을 생성하여 기존의 예측궤적을 갱신하거나 기존의 예측궤적을 유지하는 단계를 포함하는 항공기 궤적 예측 방법 및 이를 이용한 항공기 궤적 예측 시스템을 개시한다.
본 발명의 항공기 궤적 예측 방법에 따르면, 상기 예측궤적은 항적자료에 포함된 항공기의 상태 정보를 초기값으로 사용하여 현재의 추종계획을 따르는 궤적을 계산하여 생성될 수 있으며, 상기 항공기의 상태 정보는 시간, 위도, 경도, 고도, 상승하강률, 경로각, 대지속도를 포함할 수 있다.
본 발명의 항공기 궤적 예측 방법에 따르면, 새로운 예측궤적의 생성 여부 판단시, 상기 궤적위치오차가 상기 궤적이탈기준을 벗어나는 경우 현재 항적 정보를 초기값으로 사용하여 재계산함으로써 새로운 예측궤적을 생성한다.
본 발명의 항공기 궤적 예측 방법은 상기 궤적위치오차가 상기 궤적이탈기준 내에 있는 경우, 현재 항공기의 상태 정보 중 경로각, 고도, 속도가 기준범위 내에 있는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 항공기의 경로각, 고도, 속도 중 적어도 하나가 상기 기준범위를 벗어나는 경우 현재 항적 정보를 초기값으로 사용하여 재계산함으로써 새로운 예측궤적을 생성하게 된다.
본 발명의 항공기 궤적 예측 방법은 상기 항공기의 경로각, 고도, 속도가 기준 범위 내에 있는 경우, 예측 궤적의 시간 보정 필요 여부를 판단하고, 판단 결과를 근거로 예측 궤적의 시간을 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 항공기 궤적 예측 방법은 상기 궤적위치오차의 계산시, 현재 추종계획에 따라 비행할 경우의 추종계획궤적에 대한 현재 항적의 위치오차에 해당하는 계획위치오차를 더 계산하되, 상기 궤적이탈기준과 궤적위치오차의 비교 전, 상기 추종계획을 기준으로 설정한 계획이탈기준과 상기 계획위치오차를 비교하는 단계와, 상기 계획위치오차의 비교 결과에 따라 기존의 추종계획을 새로운 추종계획으로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 항공기 궤적 예측 방법에 따르면, 상기 추종계획은 비행계획 또는 미리 지정해둔 대체계획 중에서 기설정된 기준을 근거로 선택될 수 있으며, 상기 대체계획은 비행계획궤적으로부터 이탈 가능한 복수의 케이스에 대하여 사용자가 지정한 복수의 경로를 포함할 수 있다. 아울러 새로운 추종 계획으로의 변경시 생성된 새로운 예측궤적은 상기 추종계획궤적에 반영되어 상기 추종계획궤적이 갱신되게 된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 실시간으로 항공 자료를 근거로 위치오차를 계산하고 이를 기반으로 예측 궤적을 갱신하는 방식의 항공기 궤적 예측 방법을 통해 항공기 궤적 예측 결과의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 항공기의 예상 도착 시간을 정확하게 계산할 수 있는 효과가 있다.
또한 사용자(관제사 등)가 비행계획과 달리 특정 구간에 대하여 임의로 지정하고 싶은 경로가 있는 경우, 이를 대체계획으로서 입력 가능하게 하여 비행계획을 이탈하였을 때 이를 추종하는 궤적을 제공함으로써 사용자 의도에 따라 변경된 궤적 생성 결과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 항공기 궤적 예측 시스템의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 궤적 예측 방법을 순차적으로 나타낸 순서도.
도 3은 이탈기준에 따른 예측궤적 재생성을 나타낸 개념도.
도 4는 예측 궤적 재계산을 위한 초기 픽스 선정 방법을 나타낸 도면.
도 5는 항공기의 상황별로 처리 프로세스를 각각 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 궤적 예측 방법을 순차적으로 나타낸 순서도.
도 3은 이탈기준에 따른 예측궤적 재생성을 나타낸 개념도.
도 4는 예측 궤적 재계산을 위한 초기 픽스 선정 방법을 나타낸 도면.
도 5는 항공기의 상황별로 처리 프로세스를 각각 예시한 도면.
이하, 본 발명과 관련된 실시간 항적 자료 모니터링을 통한 항공기 궤적 예측 방법 및 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 항공기 궤적 예측 시스템 또는 모듈의 블록 구성도이다.
본 발명과 관련된 항공기 궤적 예측 시스템은 통신부(110), 제어부(120), 데이터베이스(130), 저장부(140), 사용자 입력부(150) 등을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 외부 통신망을 통해 비행 계획(Flight Plan)을 전송받으며, 이러한 비행 계획은 경유 항로, 픽스, 순항 속도, 순항 고도 등의 정보를 포함한다.
통신부(110)는 항공기의 운항 중 항공기의 현재 상태 정보가 포함된 항적 자료(Track data)를 전송받는다. 이러한 항적 자료는 통신부(110)에 주기적으로 전송된다.
제어부(120)는 통신부(110)에서 전송된 비행 계획과 항적 자료를 근거로 예측궤적을 생성 및 갱신함으로써 항공기의 궤적을 예측한다. 이하 설명되는 도 2의 순서도는 제어부(120)의 처리 및 판단 프로세스를 순차적으로 나타낸 것이다.
데이터베이스(130)는 제어부(120)의 예측궤적 생성시 계산에 필요한 데이터를 저장하며, 이러한 데이터는 기상자료, 항공기 성능 데이터, 항공정보간행물(AIP, Aeronautical Information Publication) 등을 포함할 수 있다.
저장부(140)는 제어부(120)가 생성한 궤적에 대한 정보를 저장한다. 본 발명과 관련하여 제어부(140)에서 생성하는 궤적은 비행계획궤적, 추종계획궤적, 예측궤적을 포함한다. 비행계획궤적은 비행계획의 항로, 경유 픽스를 따라 비행했을 경우의 궤적을 말하며, 추종계획궤적은 현재 추종하고 있는 추종계획에 따라 비행했을 경우의 궤적을 말한다. 예측궤적은 항공기가 현재 추종하고 있다고 여겨지는 궤적으로서, 현재의 추종계획에 따라 현재의 항적 정보를 초기값으로 두고 계산하여 생성된 궤적일 수 있다. 비행계획궤적은 비행 계획을 준수하여 비행하는 것을 가정할 때 예상되는 전체 비행 궤적이 계산되어 생성된 후 저장된다. 추종계획궤적은 추종계획이 변경될 때마다 재계산된 예측궤적이 새로운 추종계획궤적으로 갱신된다. 예측궤적은 재계산 시점마다 현재 항적의 위치를 초기 조건으로 두고 계산되며, 기존의 예측궤적은 새롭게 계산된 예측궤적으로 대체된다.
본 발명의 항공기 궤적 예측 방법에서 최종적으로 얻고자 하는 궤적은 예측궤적이며, 예측궤적은 시간대별 위치(위도, 경도, 고도)뿐만 아니라 시간대별 항공기의 상태 정보(속도, 고도, 상승하강률, 경로각)와 최대/최소 속도정보를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(150)는 사용자가 특정 정보를 입력하기 위한 수단으로서, 사용자 입력 정보는 저장부(140)에 저장되어 예측궤적의 생성, 예상도착시간의 계산 등에 활용된다. 사용자 입력부(150)는 비표준대기상태의 기온, 기압을 입력하거나, 사용 활주로를 선택하거나, 예상도착시간을 계산할 특정 픽스(ETA 픽스)를 입력하는 등에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 궤적 예측 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이고, 도 3은 이탈기준에 따른 예측궤적 재생성을 나타낸 개념도이다. 참고로 도 2에 (1) 내지 (5)로 표시된 처리 과정을 도 3에도 (1) 내지 (5)로서 대응되게 표시하였다.
이하 도 2 및 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기 궤적 예측 방법을 설명한다.
기존의 예측 궤적이 없는 새로운 항적일 경우, 비행계획을 근거로 비행계획궤적을 생성하고, 비행계획과 항적자료를 근거로 예측궤적을 생성한다(S10). 예측궤적은 비행계획과 연관된 항적이 처음 나타난 시점에 생성된다. 이 경우 추종계획궤적은 예측궤적과 같다.
이후 실시간으로 수집되는 항적 자료의 경우 이미 예측궤적이 존재하므로 항적 자료와 기존의 예측궤적을 비교하여 위치오차계산을 수행한다(S20).
이러한 위치오차는 항적과 궤적 사이의 가장 가까운 직선거리를 말하며, 위치오차는 예측궤적에 대한 현재 항적의 위치오차에 해당하는 궤적위치오차와, 추종계획궤적에 대한 현재 항적의 위치오차에 해당하는 계획위치오차를 포함한다.
궤적위치오차는 필수적으로 계산되는 값이며, 계획위치오차는 추후 설명되는 대체계획의 존재 여부에 따라 선택적으로 계산되는 값이다. 계획위치오차는 대체계획이 존재하는 경우 궤적위치오차의 계산시 함께 계산될 수 있다.
다음으로 추종계획을 기준으로 설정한 계획이탈기준과 계획위치오차를 비교한다(S30). 계획이탈기준은 추종계획궤적을 중심으로 좌우로 일정 폭만큼의 범위를 가질 수 있으며, 계획위치오차의 비교 결과 계획위치오차가 계획이탈기준을 벗어난 경우 기존의 추종계획을 새로운 추종계획으로 변경한다(S31).
추종계획은 비행계획 또는 미리 지정해둔 대체계획 중에서 기설정된 기준을 근거로 선택될 수 있다. 여기서 대체계획은 비행계획궤적으로부터 이탈 가능한 복수의 케이스에 대하여 사용자가 지정한 복수의 경로를 포함할 수 있다.
추종계획의 선택시 비행계획궤적과 항적 간의 거리가 일정 기준 내에 있을 경우 비행계획을 추종계획으로 선택한다. 그렇지 않은 경우 항적에 가장 가깝거나 우선도가 높은 대체계획을 찾아 해당 계획을 추종계획으로 선택한다. 만약 해당되는 대체계획이 없을 경우, 비행계획을 추종계획으로 한다.
기존의 추종계획을 새로운 추종계획으로 변경한 경우, 현재 항적 정보를 초기값으로 사용하여 재계산하여 새로운 예측궤적을 생성함으로써 기존의 예측궤적을 새로운 예측궤적으로 갱신한다(S40). 새로운 추종 계획으로의 변경시 생성된 새로운 예측궤적은 추종계획궤적에 반영되어 기존의 추종계획궤적이 새롭게 갱신된다.
이상에서 설명한 계획이탈기준과 계획위치오차의 비교단계(S30)와, 새로운 추종계획으로의 변경 단계(S31)는 대체계획이 존재할 경우 수행되는 단계로서, 대체계획이 없는 경우 수행되지 않고 스킵될 수 있다.
계획이탈기준과 계획위치오차의 비교결과 계획위치오차가 계획이탈기준을 벗어나지 않은 것으로 판단되면, 예측궤적을 기준으로 설정한 궤적이탈기준과 궤적위치오차를 비교하여 새로운 예측궤적의 생성 여부를 판단한다(S50). 궤적이탈기준은 예측궤적을 중심으로 좌우로 일정 폭만큼의 범위를 가질 수 있으며, 이 때 계획이탈기준에 비해 작은 폭을 갖도록 설정된다. 상기 판단 결과 궤적위치오차가 궤적이탈기준을 벗어나는 경우, 새로운 예측궤적을 생성하여 기존의 예측궤적을 갱신한다(S40). 새로운 예측궤적은 현재 항적 정보를 초기값으로 사용하여 재계산함으로써 생성된다.
상기 판단 결과 궤적위치오차가 궤적이탈기준 내에 있는 경우, 현재 항공기의 상태 정보 중 경로각, 고도, 속도가 기준범위 내에 있는지 판단한다(S60). 항적과 궤적 상 가장 가까운 위치의 경로각, 고도, 속도의 차이가 일정 기준 이상 벗어나는지 여부를 판단한다. 판단 결과 항공기의 경로각, 고도, 속도 중 적어도 하나가 기준범위를 벗어나는 경우, 현재 항적 정보를 초기값으로 사용하여 재계산함으로써 새로운 예측궤적을 생성한다(S40).
상기 항공기의 경로각, 고도, 속도가 기준 범위 내에 있는 경우, 예측 궤적의 시간 보정 필요 여부를 판단하고(S70), 판단 결과를 근거로 예측 궤적의 시간을 보정한다(S80). 궤적의 항적과 가장 가까운 위치에서의 시간과 항적의 시간 차이가 일정 기준 이상 벗어날 경우 그 차이만큼 예측 궤적의 시간 정보를 보정하여 갱신한다. 시간 보정이 필요하지 않은 것으로 판단되면, 새로운 예측궤적을 생성하지 않고 기존의 예측궤적을 유지한다.
이와 같이 생성된 예측궤적으로부터 특정 ETA 픽스에서의 예상도착시간(ETA)를 계산할 수 있다(S90).
한편, 예측궤적의 생성 단계(S40)는 항적자료에 포함된 항공기의 상태 정보를 초기값으로 사용하여 현재의 추종계획을 따르는 궤적을 계산하여 예측궤적을 생성한다. 이 때 항공기의 상태 정보는 시간, 위도, 경도, 고도, 상승하강률, 경로각, 대지속도를 포함할 수 있다.
예측궤적을 생성함에 있어 항공기 성능 데이터베이스의 정보와 Total Energy Equation을 사용하여 진대기속도(TAS), 상승/하강률, 선회율을 계산, 항공기의 위치를 갱신하는 방법을 사용한다.
바람의 영향으로 항공기의 위치와 방향에 따라 대지속도는 가변적이며, 항공기의 속도는 대기속도(Air Speed)를 유지하며 가려는 경향이 있으므로, 항적 자료의 대지속도와 바람, 필요에 따라 고도 및 외부 대기 상태를 고려하여 대기속도(Air Speed)로 변환, 이를 순항 속도로 고려하여 궤적을 예측한다.
공항과 항로 사이의 경로와 속도, 고도 제한은 항공정보간행물을 참고할 수 있다. 비행계획에 포함되어 있는 정보인 출발 공항과 도착 공항의 정보 그리고 선호하는 활주로 정보를 활용하여 공항과 항로 사이의 비행 절차를 준수하는 경로를 정의하고 추종계획에 포함할 수 있다.
도 4는 예측궤적 재계산을 위한 초기 픽스 선정 방법을 나타낸 도면이다.
추종계획은 비행 항로상의 시작 픽스부터 종료 픽스까지 순차적인 형태로 주어지기 때문에, 예측궤적 재계산시 픽스 사이에서 현재 추종을 시작해야 하는 픽스를 찾아야 한다.
수집된 항적의 위치 정보를 근거로 이와 가장 가까운 픽스를 찾고, 해당 픽스를 시작으로 하는 궤적을 생성한다(도 4의 Case 1).
만약 거리 상으로 가장 가깝지만 시선 각이 진행 방향의 뒤편에 존재하는 경우 해당 픽스는 이미 경유한 것으로 보고 그 다음 픽스를 향하는 궤적을 생성한다(도 4의 Case 2).
만약 모든 픽스가 뒤편에 존재하는 경우, 공항의 활주로를 향하는 궤적을 생성한다.
도 5는 항공기의 상황별로 처리 프로세스를 각각 예시한 도면으로서, 이하에서는 A 내지 F로 표시된 상황에서의 처리 프로세스를 차례대로 설명한다.
A 상황은 기존의 예측궤적이 없는 경우로서, 비행계획궤적, 예측궤적, 추종계획궤적을 생성하게 된다. 이 때 비행계획궤적, 예측궤적, 추종계획궤적이 추종하는 추종계획은 모두 동일한 상태이다. 비행계획궤적은 첫번째 경유지점에서부터 계산한 것이며, 예측궤적과 추종계획궤적은 항적 정보의 위치에서부터 계산한 값으로 서로 동일한 상태이다.
B 상황은 새로운 예측궤적 생성 여부를 판단한 결과, 시간 보정을 제외한 모든 판단 기준(S30,S50,S60)을 통과하여 기존의 예측궤적을 유지하거나 시간 보정만을 하는 경우를 나타내고 있다.
C 상황은 계획위치오차가 계획이탈기준을 벗어나지는 않지만, 궤적위치오차가 궤적이탈기준을 벗어난 것으로 판단하여 예측궤적을 재계산하는 경우를 나타내고 있다.
D 상황은 계획위치오차가 계획이탈기준을 벗어난 경우로서, 대체계획을 추종계획으로 선택하여 추종계획을 변경한 경우를 나타내고 있다. 이러한 경우 새롭게 선택된 추종계획에 따라 예측궤적을 재계산하고, 이를 추종계획궤적에 반영하여 추종계획궤적을 갱신한다.
E 상황은 C 상황과 마찬가지로 계획위치오차가 계획이탈기준을 벗어나지는 않지만, 궤적위치오차가 궤적이탈기준을 벗어난 것으로 판단하여 예측궤적을 재계산하는 경우를 나타내고 있다.
F 상황은 계획위치오차가 계획이탈기준을 벗어난 경우로서, D 상황에서 대체 계획으로 변경하였던 추종계획을 다시 원래의 비행계획으로 변경한 것을 나타내고 있다. 이러한 경우에도 새롭게 선택된 추종계획에 따라 예측궤적을 재계산하고, 이를 추종계획궤적에 반영하여 추종계획궤적을 갱신한다.
이상의 과정에 의해 도출된 항공기 궤적 예측 결과는 관제사 조언 정보를 생성하거나 항공기 간의 충돌 발생 여부를 예측하여 관제사에게 경고하는 기능으로도 활용될 수 있으며, 나아가 항공 교통 관제 환경 시뮬레이션을 위한 모의 궤적을 생성하는데에도 활용 가능하다 할 것이다.
이상에서 설명한 실시간 항적 자료 모니터링을 통한 항공기 궤적 예측 방법 및 시스템은 위에서 설명된 실시예의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
Claims (11)
- 비행계획을 근거로 비행계획궤적을 생성하고, 비행계획과 항적자료를 근거로 예측궤적을 생성하는 단계;
실시간으로 수집된 항적자료를 근거로 상기 예측궤적에 대한 항공기의 궤적위치오차를 계산하는 단계;
상기 예측궤적을 기준으로 설정한 궤적이탈기준과 상기 궤적위치오차를 비교하여 새로운 예측궤적의 생성 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과에 따라 새로운 예측궤적을 생성하여 기존의 예측궤적을 갱신하거나 기존의 예측궤적을 유지하는 단계;를 포함하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제1항에 있어서,
상기 예측궤적은 항적자료에 포함된 항공기의 상태 정보를 초기값으로 사용하여 현재의 추종계획을 따르는 궤적을 계산하여 생성되는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제2항에 있어서,
상기 항공기의 상태 정보는 시간, 위도, 경도, 고도, 상승하강률, 경로각, 대지속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제1항에 있어서,
상기 새로운 예측궤적의 생성 여부 판단시, 상기 궤적위치오차가 상기 궤적이탈기준을 벗어나는 경우 현재 항적 정보를 초기값으로 사용하여 재계산함으로써 새로운 예측궤적을 생성하는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제4항에 있어서,
상기 궤적위치오차가 상기 궤적이탈기준 내에 있는 경우, 현재 항공기의 상태 정보 중 경로각, 고도, 속도가 기준범위 내에 있는지 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 항공기의 경로각, 고도, 속도 중 적어도 하나가 상기 기준범위를 벗어나는 경우 현재 항적 정보를 초기값으로 사용하여 재계산함으로써 새로운 예측궤적을 생성하는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제5항에 있어서,
상기 항공기의 경로각, 고도, 속도가 기준 범위 내에 있는 경우, 예측 궤적의 시간 보정 필요 여부를 판단하고, 판단 결과를 근거로 예측 궤적의 시간을 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제1항에 있어서,
상기 궤적위치오차의 계산시, 현재 추종계획에 따라 비행할 경우의 추종계획궤적에 대한 현재 항적의 위치오차에 해당하는 계획위치오차를 계산하고,
상기 궤적이탈기준과 궤적위치오차의 비교 전, 상기 추종계획을 기준으로 설정한 계획이탈기준과 상기 계획위치오차를 비교하는 단계와, 상기 계획위치오차의 비교 결과에 따라 기존의 추종계획을 새로운 추종계획으로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제7항에 있어서,
상기 추종계획은 비행계획 또는 미리 지정해둔 대체계획 중에서 기설정된 기준을 근거로 선택되는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제8항에 있어서,
상기 대체계획은 비행계획궤적으로부터 이탈 가능한 복수의 케이스에 대하여 사용자가 지정한 복수의 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 제7항에 있어서,
새로운 추종 계획으로의 변경시 생성된 새로운 예측궤적은 상기 추종계획궤적에 반영되어 상기 추종계획궤적이 갱신되는 것을 특징으로 하는 항공기 궤적 예측 방법. - 외부 통신망으로부터 비행계획과 실시간 항적자료를 주기적으로 전송받는 통신부; 및
상기 통신부에서 전송된 비행계획과 항적자료를 근거로, 제1항 내지 제10항을 따르는 항공기 궤적 예측 방법을 통해 항공기의 궤적을 예측하는 제어부;를 포함하는 항공기 궤적 예측 시스템.
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