KR20180129914A - 비행 점검을 위한 송신 데이터 - Google Patents

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KR20180129914A
KR20180129914A KR1020187032193A KR20187032193A KR20180129914A KR 20180129914 A KR20180129914 A KR 20180129914A KR 1020187032193 A KR1020187032193 A KR 1020187032193A KR 20187032193 A KR20187032193 A KR 20187032193A KR 20180129914 A KR20180129914 A KR 20180129914A
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톰 오츠보
리차드 멀린
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탈레스 유에스에이, 인크.
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Abstract

하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독가능 매체. 실시형태에는 항공기를 사용하여 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 획득하는 단계가 포함된다. 실시형태에는 또한 항공기를 이용하여 글라이드 슬로프 스테이션(glide slope station)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득하는 단계가 포함된다. 실시형태에는 또한 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신하는 단계가 포함된다.

Description

비행 점검을 위한 송신 데이터
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2016년 4월 7일자에 출원된 미국 임시출원 제62/319,667호에 대한 우선권을 주장하는 2017년 4월 5일자 출원된 미국 정식출원 제15/479,988호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원들 각각의 내용 전체가 이로써 본원에 보완된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 항공 전자 분야에 관한 것이며, 더 구체적으로는 유인 또는 무인 항공기를 사용하는 하나 이상의 항법 보조 시스템에 대한 비행 점검 데이터를 송신하는 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
파일롯(pilot)은 일반적으로 시야가 좋지 않거나 궂은 날씨에 비행(飛行)을 할 때 항법 및 착륙을 돕기 위하여 초고주파(very high frequency; VHF)의 무지향성 범위(omnidirectional range)(VOR) 항법 시스템, 계기 착륙 시스템(instrument landing system; ILS) 및/또는 거리 측정 장비(distance measuring equipment; DME)에 의존한다.일반적으로, VOR 시스템은 지리적 영역에 VOR 송신기 설비를 분산시킴으로써 구현된다. 항공기에 위치한 VOR 수신기는 VOR 송신기로부터의 신호를 수신하고 그러한 지리적 영역을 통해 항공기를 안내하는 데 도움을 준다. VOR 항법 시스템의 기본 동작 원리는 동시에 2개의 신호를 송신하는 VOR 송신기를 포함할 수 있다. 하나의 VOR 신호는 모든 방향으로 일정하게 송신될 수 있고, 다른 신호는 VOR 송신 설비에 대해 회전 가능하게 송신된다. 공중수송(airborne)용 VOR 수신기는 양자 모두의 신호를 모두 수신하고 2개의 신호 간의 위상차를 분석하여 그 결과를 VOR 송신기를 전후로 한 반경으로서 해석한다. 따라서, VOR 항법 시스템은 파일롯이 VOR 송신기 시설로부터 VOR 송신기 시설로 간단하고 정확하게, 그리고 모호함없이 조종하는 것을 허용한다. 각각의 VOR 송신 설비는 주변 VOR 송신기와는 다른 주파수로 동작한다. 따라서, 파일롯은 항공기 VOR 수신기를 항법이 요구되는 VOR 송신 설비로 튜닝할 수 있다.
ILS는 항공기에 활주로에 접근하여 착륙하는 동안 (예컨대, 로컬라이저 안테나 어레이로부터의) 측면 유도(lateral guidance) 및 (예컨대, 글라이드 슬로프 안테나 어레이로부터의) 수직 유도(vertical guidance)를 항공기에 제공하는 지상 기반 계기 접근 시스템이다. 원칙적으로, 활주로에 접근하는 항공기는 활주로 끝에 위치한 로컬라이저 안테나 어레이에 의해 그리고 활주로 터치다운 존의 한 측에 위치한 글라이드 슬로프 안테나 어레이에 의해 송신된 신호의 변조 깊이 비교를 수행하는 항공기의 ILS 수신기에 의해 유도된다.
일반적으로 말하면, 2개의 신호는 어레이 내 동일 위치의 안테나로부터 로컬라이저(localizer)에 의해 송신된다. 하나의 신호는 제1 주파수(예컨대, 90 Hz)로 변조되고, 다른 신호는 제2 주파수(예컨대, 150 Hz)로 변조된다. 동일 위치의 안테나 각각이 좁은 빔을 송신하는데, 하나의 좁은 빔은 활주로 중심라인의 약간 좌측에 있는 것이고 다른 하나의 좁은 빔은 활주로 중심라인의 약간 우측에 있는 것이다. 항공기 내 로컬라이저 수신기는 제1 신호(예컨대, 90 Hz) 및 제2 신호(예컨대, 150 Hz)의 변조 깊이의 차(difference in the depth of modulation; DDM)를 측정한다. 수신기가 중심라인에 있을 때 변조 주파수 각각의 변조 깊이는 20%이다. 2개의 신호 간의 차는 중심라인으로부터 접근하는 항공기의 편차에 따라 다르다. 파일롯은 항공기 내 로컬라이저 표시자(예컨대, 십자선(cross hair)))가 측면 유도를 제공하기 위해 디스플레이의 중앙에 유지되도록 항공기를 제어한다.
마찬가지로, 글라이드 슬로프(glide slope; GS) 안테나 어레이는 제1 주파수(예컨대, 90㎐)로 변조된 제1 신호 및 제2 주파수(예컨대 150㎐)로 변조된 제2 신호를 송신한다. 2개의 GS 신호는 GS 안테나 어레이 내 동일 위치의 안테나로부터 송신된다. GS 신호의 중심은 항공기의 접근을 위해 지반면 위 소정의 경사(예컨대, 3°)의 활공 경로(glide path)를 한정하도록 배열된다. 파일롯은 착륙 동안 수직 유도를 제공하기 위해 유도 경사 표시자(예컨대, 십자선)가 디스플레이의 중앙에 유지되도록 항공기를 제어한다.
항공에서, 다양한 항법 보조 시스템의 비행 검사에 대한 기본 목표는 지난 반세기 동안 거의 동일하게 유지되었다. 예를 들어, 미국 연방항공국(Federal Aviation Administration; FIS)과 같은 기관에 의해 비행 검사 서비스(flight inspection service; FIS)가 제공되고, 이는 항공기 출발, 항로, 및 도착 비행 절차를 지원하는 지상 기반 항법 보조 장비로부터 공간에서의 전자 신호의 공중수송 비행 점검(airborne flight check of electronic signals-in-space)을 제공한다. 상기 비행 점검은 특수 장착 비행 검사 항공기의 집단을 사용하여 승무원에 의해 실시된다.
현재, 예를 들어, 다양한 항법 보조 시스템의 비행 검사의 일부로서 비행 검사 승무원에 의해 수행되어야 하는 다양한 비행 기동(flight maneuver)이 있다. 각각의 항법 보조 시스템은 주기적으로 점사되며 유지보수 비용이 비싼 항공기 집단, 항공기를 비행 및 유지하는 검사 승무원, 10시간 이상 완수해야 하는 비행 시간 및 비행 기동을 수행하기 위한 적절한(예컨대, 바람이 너무 강하지 않고 시야가 좋은) 기상을 요구한다.
그러므로 항공기 집단의 유지보수 및 승무원의 시운전 비용을 줄이고 이상적이지 못한 기상 조건 하에서 기동이 수행되는 것을 허용하는 항법 보조 시스템을 검사하는 데 필요한 비행 기동을 수행하는 방법, 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 당 업계의 요구가 충족되어 있지 않다.
본 발명의 실시형태는 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다. 실시형태에는 항공기를 사용하여 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 획득하는 단계가 포함된다. 실시형태에는 또한 항공기를 이용하여 글라이드 슬로프 스테이션(glide slope station)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득하는 단계가 포함된다. 실시형태에는 또한 상기 하나 이상의 항법 보조 측정의 정확도를 증가시키도록 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신하는 단계가 포함된다.
추가적인 실시형태에는 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 항공기로부터 수신하는 단계가 포함될 수 있다. 추가적인 실시형태에는 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 항공기로부터 수신하는 단계가 또 포함될 수 있다. 추가적인 실시형태에는 항공기의 위치에 연관된 위치 정보를 수신하는 단계가 더 포함될 수 있다. 추가적인 실시형태에는 상기 제1 정보 및 상기 위치 정보에 기초하여 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정하는 단계가 포함될 수 있다. 추가적인 실시형태에는 상기 제2 정보 및 상기 위치 정보에 기초하여 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정하는 단계가 더 포함될 수 있다.
이러한 실시형태들의 추가적인 이점들 및 신규한 특징들은 이하의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로는 하기의 내용을 검토할 때 또는 본 개시내용의 실시에 의한 학습시 통상의 기술자에게 더 명백해질 것이다.
본원 명세서에 통합되어 본원 명세서의 일부를 구성하는 첨부도면은 본 발명의 하나 이상의 대표적인 실시형태를 예시하며, 상세한 설명과 함께 그들의 원리 및 구현을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시내용의 다양한 실시형태에 따른 시스템의 일 예를 예시하는 도면이다.
도 2는 본 개시내용의 다양한 실시형태에 따른 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 대표적인 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 3은 본 개시내용의 다양한 실시태양에 따른 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 대표적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 개시내용의 실시형태에 따라 사용하기 위한 다양한 대표적인 하드웨어 구성요소 및 다른 특징을 예시하는 시스템도이다.
도 5는 본 개시내용의 실시형태에 따른 처리 시스템을 채용하는 시스템을 위한 하드웨어 구현 예의 대표적인 실시형태를 예시하는 도면이다.
도 6은 본 개시내용의 실시형태에 따른 처리 시스템을 채용하는 시스템을 위한 하드웨어 구현 예의 대표적인 실시형태를 예시하는 도면이다.
첨부도면과 관련지여 이하에서 설명되는 상세한 설명은 다양한 구성의 설명으로서 의도되며 본원 명세서에 설명된 개념이 실시될 수 있는 유일한 구성을 나타 내기 위한 것이 아니다. 상세한 설명에는 다양한 개념에 대한 철저한 이해를 돕기 위한 구체적인 세부내용이 포함되어 있다. 그러나 통상의 기술자에게는 이러한 개념들이 이러한 특정 세부내용 없이도 실시될 수 있음이 명백질 것이다. 어떤 경우에는 잘 알려진 구조 및 구성요소가 이러한 개념을 모호하게 하지 않도록 블록 다이어그램 형태로 나타나 있다.
무인 항공기를 이용한 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법의 여러 실시형태가 지금부터 다양한 방법, 장치 및 매체를 참조하여 제시될 것이다. 이러한 방법, 장치 및 매체는 이하의 상세한 설명에서 설명될 것이며, 다양한 블록, 모듈, 구성요소, 회로, 단계, 프로세스, 알고리즘(집합적으로 "요소"로 언급됨)에 의해 첨부도면에 예시될 것이다. 이러한 요소는 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 요소가 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 전반적인 구현에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약사항에 의존한다.
예를 들어, 하나의 요소, 하나의 요소의 임의의 부분, 또는 요소들의 임의 조합은 하나 이상의 프로세서를 포함하는 "처리 시스템"으로 구현될 수 있다. 프로세서의 예로는 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array; FPGA), 프로그래머블 로직 디바이스(programmable logic device; PLD), 상태 머신, 게이트 로직, 개별 하드웨어 회로, 개별 RF(discrete radio frequency), 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명된 다양한 기능을 수행하도록 구성된 다른 적합한 하드웨어가 포함된다. 처리 시스템의 하나 이상의 프로세서가 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어는 명령어, 명령어 세트, 코드, 코드 세그먼트, 프로그램 코드, 프로그램, 서브프로그램, 소프트웨어 구성요소, 애플리케이션, 소프트웨어 애플리케이션, 소프트웨어 패키지, 루틴, 서브루틴, 객체, 실행 파일, 실행 스레드, 프로시저, 함수 등을 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 이와는 다른 것으로 언급되는지 여부에 관계없이 포함하도록 광범위하게 해석될 것이다.
따라서, 하나 이상의 대표적인 실시 예에서, 설명되는 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능은 하나 이상의 명령어 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 또는 매체들 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예를 들어 그리고 제한 없이, 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 랜덤 액세스 메모리(random-access memory; RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory; ROM), 전기적으로 소거 가능하고 프로그램 가능한 ROM(EEPROM), 컴팩트 디스크 ROM(CD-ROM) 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 장치, 또는 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 반송하거나 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 다른 어떤 매체를 포함할 수 있다. 본원 명세서에서 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 CD, 레이저 디스크, 광학 디스크, 광디스크, DVD(Digital Versatile Disc) 및 플로피 디스크를 포함하며, 여기서 디스크(disk)는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면 디스크(disc)는 레이저로 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합은 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
본원 명세서에 제시된 방법, 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체의 실시형태는 비행 점검을 수행하는데 사용되는 무인 항공기와 양립가능할 수 있다. 예를 들어, 방법, 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체는 ILS, VOR, TACAN(TACtical Air Navigation), ADS-B(automatic dependent surveillance-broadcast), 마커 비콘(marker beacon; MB), 비 지향성 비콘(Non-Directional Beacon; NDB), 지상 기반 증강 시스템(ground-based augmentation system; GBAS), 조명 시스템 및/또는 공항/항공기 통신, 레이더 및/또는 차트 중 하나 이상을 가지고 비행 점검을 수행하기 위해 양립가능할 수 있다. 하기의 설명은 주로 ILS, VOR 및/또는 DME에 대한 비행 점검 절차를 언급하지만, 본 개시내용의 방법, 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체가 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 전술한 항법 보조 시스템 중 어느 하나와 함께 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.
현재 다양한 항법 보조 시스템의 비행 검사의 일부로서 비행 검사 승무원에 의해 수행되어야 하는 다양한 비행 기동이 있다. 각각의 항법 보조 시스템은 예정된 시간에 검사되며, 유지보수 비용이 비싼 항공기 집단, 항공기를 비행 및 유지하는 검사 승무원, 10시간 이상 완수해야 하는 비행 시간 및 비행 기동을 수행하기 위한 적절한(예컨대, 바람이 너무 강하지 않고 시야가 좋은) 기상을 요구한다. 다양한 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 비용 및 시간을 감소시키면서 항법 보조 시스템의 정확성을 보장하기 위해, 본 개시내용은 항공기로부터의 비행 점검 동안 수집된 데이터의 저장 및 프로세스를 지상으로 이동시키는 방법을 제공한다.
비행 점검을 수행하는 동안 수집된 데이터를 체크리스트(checklist) 데이터라고 언급된다. 체크리스트 데이터는 미국 표준 비행 검사 매뉴얼(FAA Order 8200.1, 2005년 10월)에서 항법 시스템의 비행 점검 중에 확인되어야 하는 최소 데이터로 정의된다. 현재, 이러한 데이터는 항공기 내 장비를 사용하여 저장 및 처리될 수 있다. 본 개시내용에 의하면, 비행 점검 프로세스로부터의 측정 데이터는 지상 처리 시스템에 송신될 수 있다. 이는 항법 보조 시스템을 검사하는 데 사용되는 항공기의 중량 및 복잡성을 줄여 잠재적으로 데이터 처리 시간을 단축시킬 수 있다. 본 개시내용의 이러한 실시형태는 소형 무인 비행 점검 항공기에 유용할 수 있지만 유인 항공기에도 이익을 줄 수도 있다.
도 1은 본 개시내용의 실시형태에 따라 사용하기 위한 대표적인 항법 보조 테스트 시스템(100) 전체를 보여주는 시스템도이다. 도 1의 대표적인 시스템은 예를 들어 무인 항공기(102)(예컨대, 2개의 대표적인 경로(110, 112) 상에 도시됨), 활주로(104), 로컬라이저(106), 글라이드 슬로프 스테이션(108), GPS 위성(114), 지상 수신기(118), 및 VOR 스테이션(122)을 포함한다. 일 실시형태에서, 유인 또는 무인 항공기(102)는 이러한 공항에서 사용중인 항법 보조 시스템에 따라 하나 이상의 공항에 대한 비행 경로를 학습하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 항법 보조 시스템은 ILS, VOR, DME, TACAN, ADS-B, MB, NDB 및 GBAS 중 하나 이상을 포함할 수 있다. ILS에는 로컬라이저, 때로는 글라이드 슬로프 및 때로는 DME가 포함될 수 있다. 다른 한 실시형태에서, 무인 항공기(102)는 배터리 구동 쿼드콥터 또는 다른 드론일 수 있다.
대표적인 실시 예에 의하면, 무인 항공기(102)는 공항으로부터 일정 거리(예컨대, 10마일)를 두고 제1 경로(110)를 통해 수직 비행 방향에 수직인 ILS 로컬라이저 코스를 횡단함으로써 (예컨대, ILS와 같은) 항법 보조 시스템을 테스트할 수 있다, 한 실시형태에서, 무인 드론(102)은 지면 위의 일정 고도(예컨대, 2,000 피트)에 유지될 수 있다. 이러한 점검 동안, 무인 항공기(102)를 사용하여 송신된 로컬라이저 코스의 폭(예컨대, 로컬라이저(106)에 의해 송신된 2개의 신호)을 측정함으로써 로컬라이저(106)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보가 획득될 수 있다. 무인 항공기(102)는 2개의 로컬라이저 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신(120a)할 수 있다. 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102)로부터 수신된 제1 정보를 사용하여 로컬라이저(106)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 또한, 무인 항공기(102)는 GPS 위성(114)으로부터 수신된 위치결정 정보(116)(예컨대, 위치 정보, 속도 정보, 기수방위(heading) 정보 또는 고도 정보 중의 하나 이상)를 획득하고 상기 위치 정보를 지상 수신기(118)에 송신(120a)할 수 있다. 예를 들어, 지상 수신기(118)는 GPS 위성(114)으로부터 수신된 위치결정 정보(120a)에 기초하여 로컬라이저(106)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 변형적으로, 지상 수신기(118)가 비행 점검의 시작 위치, 주행 속도 및 주행 방향을 알고 있기 때문에, 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102) 및/또는 GPS 위성(114)으로부터 (송신(120a, 124)을 통해) 위치 정보를 수신하지 않고서도 로컬라이저(106에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 이러한 프로세스는 파일롯이 착륙 절차 중에 항상 정확한 로컬라이저 유도를 수신하게 할 수 있다.
다른 대표적인 실시 예에 의하면, 무인 항공기(102)는 지면 위 일정 고도(예컨대, 2,000 피트)무인 항공기(102)를 일정 고도(예를 들어, 2,000)에서 제2 경로(112)를 따라 비행하는 면(level) 상에 무인 항공기(102)를 배치하여 글라이드 코스를 따라 공항 쪽으로 비행함으로써 (예컨대, ILS와 같은) 항법 보조 시스템을 테스트할 수 있다. 제2 경로(112) 상에서 비행하는 이러한 면은 항법 보조 시스템의 글라이드 슬로프 스테이션(108)을 점검하고 글라이드 슬로프 스테이션(108)으로부터의 송신 신호의 실제 폭을 측정하도록 이루어질 수 있으며, 이는 하강을 통해 비행기 파일롯을 활주로로 유도한다. 한 실시형태에서, 무인 항공기(102)는 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득할 수 있다. 이러한 점검 동안, 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보가 무인 항공기(102)를 사용하여 송신 신호(예컨대, 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호)의 폭을 측정함으로써 획득될 수 있다. 무인 항공기(102)에 의해 획득된 제2 정보는 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신될 수 있다. 일 실시형태에서, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 지상 수신기(118)에 함께 송신(120b)될 수 있다. 다른 실시형태에서, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 지상 수신기(118)에 개별적으로 송신(120b)될 수 있다. 한 대표적인 실시 예에서, 무인 항공기(102)는 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정하는데 사용될 수 있는 GPS 위성(114)으로부터의 위치 정보를 수신할 수 있다. 위치 정보는 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보와 함께 무인 항공기(102)에 의해 지상 수신기(118)에 송신될 수 있다. 대안으로, 위치 정보는 지상 수신기(118)에 개별적으로 송신될 수 있다. 예를 들어, 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102) 및/또는 GPS 위성(114) 중 하나 이상으로부터 수신된 위치결정 정보(116)에 기초하여 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 이러한 프로세스는 파일롯이 착륙 절차 중에 항상 올바른 글라이드 슬로프 유도를 수신하게 할 수 있다.
또한, 대표적인 실시 예에서, 무인 항공기(102)는 공항으로부터 일정 거리(예컨대, 10마일)를 두고 제1 경로(110)를 통해 VOR, DME 또는 ADS-B를 수직 비행 방향과 수직으로, 평행하게 또는 각을 이루어 횡단함으로써 (예컨대, VOR, DME 또는 ADS-B와 같은) 항법 보조 시스템을 테스트할 수 있다. 이러한 점검 동안, VOR 스테이션(122)(또는 DME 또는 ADS-B 스테이션)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보가 송신(120a)되는데, 이는 VOR 스테이션(122)으로부터 2개의 신호를 수신하고 2개의 신호 간의 위상차를 분석함으로써 획득될 수 있다. 무인 항공기(102)는 상기 결과를 VOR 스테이션(122)(또는 DME 또는 ADS-B 스테이션)을 전후로 한 반경으로서 해석할 수 있다. 무인 항공기(102)는 2개의 VOR 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신(120a)할 수 있다. 대안으로, 제3 정보는 무인 항공기(102)에 의해 분석되지 않고 지상 수신기(118)로 송신(120a)될 수 있다. 이러한 대안적인 예에서, 지상 수신기(118)는 2개의 신호 간의 위상차를 분석하고 VOR 스테이션(122)(또는 DME 또는 ADS-B 스테이션)을 전후로 한 반경으로서 해석한다. 또한, 무인 항공기(102)는 지상 수신기(118)에 또한 송신되는 GPS 위성(114)으로부터 수신된 위치결정 정보(116)(예컨대, 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보)를 획득할 수 있다. 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102)로부터 수신된 위치 정보(116) 및 제3 정보를 사용하여 VOR 스테이션(122)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 대안으로, 지상 수신기(118)가 비행 점검의 시작 위치, 주행 속도 및 주행 방향에 대한 정보를 수신했을 수도 있으므로, 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102) 및/또는 GPS 위성(114)으로부터 위치 정보를 수신하지 않고서도 제3 정보에 기초하여 VOR 스테이션에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 이러한 프로세스는 파일롯이 착륙 절차 중에 항상 정확한 로컬라이저 유도를 수신하게 할 수 있다.
또 다른 대표적인 실시 예에 의하면, 무인 항공기(102)는 활주로(104)에 대한 완전한 항법 보조 시스템 접근 절차를 비행할 수 있다. 이러한 접근 절차는 활주로 바로 위의 무인 항공기(102)를 기동하여 활주로의 양단이 무인 항공기(102) 상의 센서에 의해 시각적으로 표시되게 할 수 있다. 시각적 표시는 무인 항공기(102)가 지상 수신기(118)에 송신하는 공항에서의 GBAS의 지상점(way-point)일 수 있다. 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102) 중 하나 이상으로부터 수신된 시각적 표시에 연관된 정보를 사용하여 기존의 GBAS 지상점을 개발 및/또는 유효화할 수도 있다.
이러한 방식으로, 본 개시내용의 무인 항공기(102) 및 지상 수신기(118)는 통상의 지상 점검 장비 및 절차를 사용하여 다른 방법으로는 가능하지 않은 항법 보조 시스템, 로컬라이저 신호, 글라이드 슬로프 신호, VOR 및 DME 커버리지를 테스트할 수 있다. 본 개시내용의 지상 수신기(118)는 또한 내포된 정밀도 GPS 성능을 갖는 GBAS 공항 지상점을 개발 및/또는 유효화할 수 있다. 위치 정보와 함께 사용될 때, 위치 정보를 사용한 로컬라이저 신호, 글라이드 슬로프 신호, VOR 신호 및/또는 DME 신호의 차등 보정이 비행 점검 절차 중에 향상된 정확도를 보장할 수 있다. 비행 점검 도구로서, 무인 항공기(102) 및 지상 수신기(118)는 활주로 장비, 항공기 집단 및 비행 승무원의 총체적 시운전 비용을 감소시킬 수 있다. 사람이 항공기를 기동할 필요성을 제거함으로써, 본 개시내용의 무인 항공기(102) 및 지상 수신기(118)는 비행 점검 비용을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 이전에 고려된 비용이 금지된 상황에서 비행 점검을 수행 할 수 있게 해준다.
도 2는 본 개시내용의 다양한 양태에 따른 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 대표적인 방법(200)을 예시하는 흐름도이다. 이러한 흐름도에 기술된 프로세스는 도 1에 예시된 무인 항공기(102)와 같은 무인 항공기에 의해 구현 및/또는 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서는, 무인 항공기(102)가 드론, 무인 공중 차량(unmanned aerial vehicle; UAV), 및/또는 배터리 구동 쿼드콥터를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 무인 항공기(102)는 자기 비행을 할 수 있는데, 이것이 의미하는 것은 비행 점검이 인간 상호작용 없이 또는 최소한의 인간 상호작용으로 수행될 수 있음을 의미한다. 대안적인 실시형태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 비행 점검의 적어도 일부분에 대해 무인 항공기(102)를 원격 제어할 수 있다. 점선으로 표시된 동작은 본 개시내용의 다양한 실시형태에 대한 선택적 동작을 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
블록 202에서, 무인 항공기는 로컬라이저(localizer)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 로컬라이저(106)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보는 무인 항공기(102)를 사용하여 송신 로컬라이저 코스(예컨대, 로컬라이저(106)에 의해 송신된 2개의 신호)의 폭을 측정함으로써 획득될 수 있다.
블록 204에서, 무인 항공기는 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보는 무인 항공기(102)를 사용하여 송신 신호(예컨대, 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호)의 폭을 측정함으로써 획득될 수 있다.
블록 206에서, 무인 항공기는 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 무인 항공기(102)에 의해 획득된 제1 정보 및 제2 정보는 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신될 수 있다. 일 실시형태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 지상 수신기(118)에 함께 송신될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 지상 수신기(118)에 개별적으로 송신될 수 있다.
블록 208에서, 무인 항공기는 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 무인 항공기(102)는 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정하는데 사용될 수 있는 GPS 위성(114)으로부터 위치 정보를 수신할 수 있다.
블록 210에서, 무인 항공기는 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나를 송신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 무인 항공기(102)는 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정하는데 사용될 수 있는 GPS 위성(114)으로부터 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나는 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보와 함께 무인 항공기(102)에 의해 지상 수신기(118)에 송신될 수 있다.
블록 212에서, 무인 항공기는 VOR 장비에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 획득하고 이를 지상 수신기에 송신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 제3 정보는 VOR 스테이션(122)으로부터 2개의 신호를 수신하고 2개의 신호 간의 위상차를 분석함으로써 획득될 수 있다. 도 1에 부가적으로 도시된 바와 같이, 무인 항공기(102)는 상기 결과를 VOR 스테이션(122)을 전후로 한 반경으로서 해석할 수 있다. 도 1에서, 무인 항공기(102)는 2개의 VOR의 정확도에 연관된 제3 정보를 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신(120a)할 수 있다.
블록 214에서, 무인 항공기는 DME 또는 ADS-B 장비 중 적어도 하나로부터 측정치를 획득하고 측정치에 연관된 정보를 지상 수신기에 송신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, DME 또는 ADS-B 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보는 VOR 스테이션(122)으로부터 2개의 신호를 수신하고 2개의 신호 사이의 위상차를 분석함으로써 획득될 수 있다.
도 3은 본 개시내용의 다양한 실시형태에 따른 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 대표적인 방법(300)을 예시하는 흐름도이다. 이러한 흐름도에 기술된 프로세스는 도 1에 예시된 지상 수신기(118)와 같은 지상 수신기에 의해 구현 및/또는 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102) 및/또는 GPS 위성(114) 중 하나 이상으로부터 수신된 신호를 분석하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 도 3에서 점선으로 나타낸 동작이 본 개시내용의 다양한 실시형태에 대한 선택적인 동작을 나타냄을 이해하여야 한다.
블록 302에서, 지상 수신기는 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 로컬라이저(106)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보는 무인 항공기(102)를 사용하여 송신 로컬라이저 코스(예컨대, 로컬라이저(106)에 의해 송신된 2개의 신호)의 폭을 측정함으로써 획득될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 무인 항공기(102)에 의해 획득된 제1 정보 및 제2 정보는 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신될 수 있다. 일 실시형태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 지상 수신기(118)에 함께 송신된다. 다른 실시 예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 개별적으로 지상 수신기(118)에 송신된다.
블록 304에서, 지상 수신기는 항공기로부터 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보는 무인 항공기(102)를 사용하여 송신 신호(예컨대, 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호)의 폭을 측정함으로써 획득될 수 있다. 도 1에 부가적으로 도시된 바와 같이, 무인 항공기(102)에 의해 획득된 제1 정보 및 제2 정보는 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신될 수 있다. 일 실시형태에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 지상 수신기(118)에 함께 송신될 수 있다. 다른 실시형태에서, 도1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 지상 수신기(118)에 개별적으로 송신될 수 있다.
블록 306에서, 지상 수신기는 항공기의 위치에 연관된 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 무인 항공기(102)는 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정하는데 사용될 수 있는 GPS 위성(114)으로부터 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보와 함께 무인 항공기(102)에 의해 송신(120a)될 수 있다. 대안으로, 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보, 또는 고도 정보 중 적어도 하나가 지상 수신기(118)에 개별적으로 송신될 수 있다. 위치 정보(124)는 도 1에 도시된 바와 같이 GPS 위성(114)으로부터 지상 수신기(118)에서 수신될 수 있다.
블록 308에서, 지상 수신기는 제1 정보 및 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 지상 수신기(118)는 GPS 위성(114)으로부터 수신된 위치결정 정보(124) 및 GPS 위성(114)으로부터 수신된 위치결정 신호(120a)에 기초하여 로컬라이저(106)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다.
블록 310에서, 지상 수신기는 제2 정보 및 항공기로부터 수신된 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 1ㅇ을 참조하면, 지상 수신기(118)는 무인 항공기(102) 및/또는 GPS 위성(114) 중 하나 이상으로부터 수신된 위치결정 정보(116)에 기초하여 글라이드 슬로프 스테이션(108)에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다.
블록 312에서, 지상 수신기는 VOR 장비에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 항공기로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 제3 정보는 VOR 스테이션(122)으로부터 2개의 신호를 수신하고 2개의 신호 간의 위상차를 분석함으로써 무인 항공기(102)에 의해 획득될 수 있다. 도 1에 부가적으로 도시된 바와 같이, 무인 항공기(102)는 상기 결과를 VOR 스테이션(122)을 전후로 한 반경으로서 해석할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무인 항공기(102)는 2개의 VOR 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 처리를 위해 지상 수신기(118)에 송신(120a)할 수 있다. 대안으로, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 무인 항공기(102)는 2개의 신호 간의 위상차를 분석하고 그리고/또는 상기 결과를 VOR 스테이션(122)을 전후로 한 반경으로서 해석하지 않고 지상 수신기(118)에 제3 정보를 송신(120a)할 수 있다.
블록 314에서, 지상 수신기는 DME 또는 ADS-B 장비 중 적어도 하나에 연관된 제3 정보를 항공기로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, DME 또는 ADS-B 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보는 VOR 스테이션(122)으로부터 2개의 신호를 수신하고 2개의 신호 간의 위상차를 분석함으로써 결정될 수 있다. 도 1에 부가적으로 도시된 바와 같이, 무인 항공기(102) 및/또는 지상 수신기(118)는 상기 결과를 DME 또는 ADS-B 스테이션을 전후로 한 반경으로서 해석할 수 있다.
블록 316에서, 지상 수신기는 제3 정보 및 항공기로부터 수신된 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나를 사용하여 DME 또는 ADS-B 장비의 정확도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 지상 수신기(118)는 송신(120a)을 통해 수신된 제3 정보 및 무인 항공기(102)로부터 수신된 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보 또는 고도 정보(116) 중 적어도 하나를 사용하여 DME 또는 ADS-B 스테이션에 의해 송신된 2개의 신호의 정확도를 결정할 수 있다.
도 4는 본원 명세서에 제시된 실시형태에 따라 사용하기 위한 다양한 하드웨어 구성요소 및 다른 특징의 대표적인 시스템도이다. 실시형태는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 사용하여 구현될 수 있으며, 하나 이상의 컴퓨터 시스템 또는 다른 처리 시스템에서 구현될 수 있다. 일 예에서, 실시형태는 예컨대 도 2 및 도 3과 관련지어 본원 명세서에 기술된 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 시스템(500, 600)의 일 예가 도 5 및 도 6에 도시되어있다.
도 4에서, 컴퓨터 시스템(400)은 프로세서(404)와 같은 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 예를 들어, 프로세서(404)는 무인 항공기 및/또는 지상 수신기에서의 신호 처리용으로 구성될 수 있다. 프로세서(404)는 통신 인프라구조(406)(예컨대, 통신 버스, 크로스-오버 바(cross-over bar) 또는 네트워크)에 접속된다. 다양한 소프트웨어 실시형태가 이러한 대표적인 컴퓨터 시스템의 관점에서 설명된다. 이러한 설명을 읽은 후에, 다른 컴퓨터 시스템 및/또는 아키텍처를 사용하여 본원 명세서에 제시된 실시형태를 구현하는 방법은 통상의 기술자에게 명백해질 것이다.
컴퓨터 시스템(400)은 디스플레이 유닛(430) 상의 디스플레이를 위해 통신 인프라구조(406)(또는 도시되지 않은 프레임 버퍼)로부터 그래픽스, 텍스트 및 다른 데이터를 포워드하는 디스플레이 인터페이스(402)를 포함할 수 있다. 한 실시형태에서, 디스플레이 유닛(430)은 무인 항공기에 포함될 수 있다. 다른 실시형태에서, 디스플레이 유닛(430)은 지상 수신기 내에 위치될 수 있고 무인 항공기를 사용하여 획득된 데이터 및/또는 측정치를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(400)은 메인 메모리(408), 바람직하게는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함하고, 또한 보조 메모리(410)를 포함할 수 있다. 보조 메모리(410)는 예를 들어 하드 디스크 드라이브(412) 및/또는 착탈식 저장 드라이브(414)를 포함할 수 있으며, 이는 플로피 디스크 드라이브, 자기 테이프 드라이브, 광학 디스크 드라이브 등을 나타낸다. 착탈식 저장 드라이브(414)는 잘 알려진 방식으로 착탈식 저장 유닛(418)에 기록하고 그리고/또는 착탈식 저장 유닛(418)으로부터 판독한다. 착탈식 저장 유닛(418)은 플로피 디스크, 자기 테이프, 광 디스크 등을 나타내며, 이는 착탈식 저장 드라이브(414)에 의해 판독되고 착탈식 저장 드라이브(414)에 기록된다. 이해하겠지만, 착탈식 저장 유닛(418)은 내부에 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 데이터가 저장된 컴퓨터 사용가능 저장 매체를 포함한다.
대안적인 실시형태에서, 보조 메모리(410)는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령어가 컴퓨터 시스템(400)에 로드되는 것을 허용하기 위한 다른 유사한 장치를 포함할 수 있다. 그러한 장치는 예를 들어 착탈식 저장 유닛(422) 및 인터페이스(420)를 포함할 수 있다. 그의 예로는 (비디오 게임 장치에서 찾아 볼 수 있는 것과 같은) 프로그램 카트리지 및 카트리지 인터페이스, 소거 가능하고 프로그램 가능한 ㅍ판독 전용 메모리(EPROM) 또는 프로그램가능 판독 전용 메모리(PROM)와 같은) 착탈식 메모리 칩 및 관련 소켓, 그리고 착탈식 저장 유닛(422)으로부터 컴퓨터 시스템(400)으로 소프트웨어 및 데이터가 송신되는 것을 허용하는 다른 착탈식 저장 유닛(422) 및 인터페이스(420)가 포함될 수 있다.
컴퓨터 시스템(400)은 또한 통신 인터페이스(424)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(424)는 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(400)과 외부 장치 사이에 송신되는 것을 허용한다. 통신 인터페이스(424)의 예로는 모뎀, (이더넷 카드와 같은) 네트워크 인터페이스, 통신 포트, 개인용 컴퓨터 메모리 카드 국제 연합(Personal Computer Memory Card International Association; PCMCIA) 슬롯 및 카드 등이 포함될 수 있다. 통신 인터페이스(424)를 통해 송신되는 소프트웨어 및 데이터는 통신 인터페이스(424)에 의해 수신될 수 있는 전자, 전자기, 광학 또는 다른 신호일 수 있는 신호(428)의 형태를 이루고 있다. 이러한 신호(428)는 통신 경로(예컨대, 채널)(426)를 통해 통신 인터페이스(424)에 제공된다. 이러한 경로(426)는 신호(428)를 반송(搬送)하며 와이어 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 링크, 무선 통신 링크, 무선 주파수(RF) 링크 및/또는 다른 통신 채널을 사용하여 구현될 수 있다. 본원 명세서에서, 용어 "컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 사용가능 매체"는 일반적으로 착탈식 저장 드라이브(480), 하드 디스크 드라이브(412)에 설치된 하드 디스크 및 신호(428)와 같은 매체를 일반적으로 언급하는데 사용된다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 소프트웨어를 컴퓨터 시스템(400)에 제공한다. 본원 명세서에 제시된 실시형태는 그러한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다.
(또한 컴퓨터 제어 로직으로서 언급되는) 컴퓨터 프로그램은 또한 메인 메모리(408) 및/또는 보조 메모리(410)에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 또한 통신 인터페이스(424)를 통해 수신될 수 있다. 본원 명세서에서 논의한 바와 같이, 그러한 ㅋ컴퓨터 프로그램은 실행시 컴퓨터 시스템(400)이 본원 명세서에서 제시된 특징을 수행하는 것을 가능하게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램은 실행시 프로세서(410)가 도 1, 도 2 및 도 3과 관련하여 상술한 특징을 수행하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템(400)의 제어기를 나타낸다.
소프트웨어를 사용하여 구현되는 실시형태에서, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장될 수 있으며, 착탈식 저장 드라이브(414), 하드 드라이브(412) 또는 통신 인터페이스(420)를 사용하여 컴퓨터 시스템(400)에 로드될 수 있다. 제어 로직(소프트웨어)는 프로세서(404)에 의해 실행될 때 프로세서(404)가 본원 명세서에 기재된 바와 같은 기능을 수행하게 한다. 또 다른 예에서, 실시형태는 예를 들어 주문형 집적회로(application specific integrated circuit; ASIC)와 같은 하드웨어 구성요소를 사용하여 주로 하드웨어로 구현될 수 있다. 본원 명세서에 설명한 기능을 수행하기 위한 하드웨어 상태 머신의 구현은 관련 기술분야의 통상의 기술자(들)에게 명백해질 것이다.
도 5는 처리 시스템(502)을 채용하는 시스템(500)에 대한 전형적인 하드웨어 구현 예를 예시하는 대표적인 도면이다. 처리 시스템(502)은, 예를 들어 프로세서(504), 구성요소(512, 514, 516, 518, 520) 및 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(506)로 나타나 있는, 하나 이상의 프로세서 및/또는 구성요소를 포함하여 다양한 회로를 함께 링크하는 아키텍처로 구현될 수 있다.
처리 시스템(502)은 지상 수신기와 통신하는 무인 항공기에 연결되거나 그러한 무인 항공기와 접속될 수 있다.
처리 시스템(502)은 버스(524)를 통해 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(506)에 연결된 프로세서(504)를 포함할 수 있다. 프로세서(504)는 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(506) 상에 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하여 일반 처리 기능을 수행할 수 있다. 소프트웨어는 프로세서(504)에 의해 실행될 때, 처리 시스템(502)이 임의의 특정 장치 및/또는 시스템에 대해 상술 한 다양한 기능을 수행하게 할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(506)는 또한 소프트웨어를 실행할 때 프로세서(504)에 의해 기동 되는 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 처리 시스템은 구성요소(512, 514, 516, 518, 520) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 구성요소는 프로세서(504)에서 실행되고 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(506)에 상주/저장되는 소프트웨어 구성요소, 상기 프로세서(504)에 연결된 하나 이상의 하드웨어 구성요소, 또는 이들의 어떤 조합을 포함할 수 있다. 처리 시스템(502)은 도 1에 예시된 바와 같이 무인 항공기(102)의 구성요소 일 수 있다.
시스템(500)은 항공기를 이용하여, 로컬라이저(localizer)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 획득하는 특징, 항공기를 사용하여 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득하는 특징, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신하는 특징, 위치 정보를 획득하는 특징, 상기 위치 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신하는 특징, VOR 장비에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 획득하는 특징, 및 DME 또는 ADS-B 장비 중 적어도 하나의 정확도에 연관된 제4 정보를 획득 및 송신하는 특징을 부가적으로 포함할 수 있다.
전술한 특징들은 전술한 특징들에 의해 열거된 기능들을 수행하도록 구성된 시스템(500) 및/또는 처리 시스템(502)의 전술한 구성요소 중 하나 이상을 통해 수행될 수 있다.
따라서, 실시형태는 예컨대 도 2와 관련하여 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검 방법을 수행하기 위한 시스템을 포함할 수 있다.
상기 시스템은 도 2의 전술한 흐름도, 또는 다른 알고리즘의 방법의 기능 각각을 수행하는 추가 구성요소를 포함할 수 있다. 이 때문에, 도 2의 전술한 흐름도의 각각의 블록은 구성요소에 의해 수행될 수 있고 상기 시스템은 그러한 구성요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다, 구성요소는 프로세서에 의한 구현을 위해 컴퓨터 판독가능 매체 내에 저장된 전술한 프로세스/알고리즘을 수행하도록 구성된 프로세서에 의해 구현되는 전술한 프로세스/알고리즘을 수행하도록 특별히 구성된 하나 이상의 하드웨어 구성요소, 또는 그의 임의 조합을 포함할 수 있다.
따라서, 실시형태는 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있으며, 상기 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터로 하여금 예컨대 도 2와 관련지어 설명한 실시형태를 수행하게 하는 제어 로직이 저장되어 있다.
또 다른 예에서, 본원 명세서에 제시된 실시형태는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
도 6은 처리 시스템(602)을 채용하는 시스템(600)에 대한 전형적인 하드웨어 구현 예를 예시하는 대표적인 도면이다. 처리 시스템(602)은 예를 들어, 프로세서(604), 구성요소(612, 614, 616, 618, 620) 및 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(606)로 나타나 있는 하나 이상의 프로세서 및/또는 구성요소를 포함하여, 다양한 회로를 함께 링크하는 아키텍처로 구현될 수 있다.
처리 시스템(602)은 무인 항공기와 통신하는 지상 수신기에 연결되거나 상기 지상 수신기에 접속될 수 있다.
처리 시스템(602)은 버스(624)를 통해 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(606)에 연결된 프로세서(604)를 포함할 수 있다. 프로세서(604)는 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(606) 상에 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하여, 일반 처리 기능을 수행할 수 있다. 소프트웨어는 프로세서(604)에 의해 실행될 때 처리 시스템(602)이 임의의 특정 장치 및/또는 시스템에 대해 상기 기술된 다양한 기능을 수행하게 할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(606)는 또한 소프트웨어를 실행할 때 프로세서(604)에 의해 기동 되는 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 처리 시스템은 구성요소(612, 614, 616, 618, 620) 중 적어도 하나를 부가적으로 포함할 수 있다. 상기 구성요소는 컴퓨터 판독가능 매체/메모리(606)에 상주/저장된, 프로세서(604)에서 실행하는 소프트웨어 구성요소, 상기 프로세서(604)에 연결된 하나 이상의 하드웨어 구성요소, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 처리 시스템(602)은 도 2에 예시된 바와 같은 지상 수신기(118)의 구성요소일 수 있다.
상기 시스템(600)은 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 항공기로부터 수신하는 특징, 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 항공기로부터 수신하는 특징, 항공기의 위치에 연관된 위치 정보를 항공기로부터 수신하는 특징, 항공기로부터 수신된 제1 정보 및 위치 정보에 기초하여 로컬라이저에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정하는 특징, 항공기로부터 수신된 제2 정보 및 위치 정보에 기초하여 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정하는 특징, VOR 장비에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 상기 항공기로부터 수신하는 특징, 제1 정보, 제2 정보, 또는 위치 정보 중 적어도 하나에 기초한 통합 GPS를 사용하여 하나 이상의 GBAS 공항 지상점을 개발 또는 유효화하는 특징, 무인 항공기를 사용하여 DME 또는 ADS-B 장비 중 적어도 하나에 연관된 제4 정보를 수신하는 특징, 및 항공기로부터 수신된 제4 정보 및 위치 정보를 사용하여 DME 또는 ADS-B 장비의 정확도를 결정하는 특징을 더 포함할 수 있다.
전술한 특징들은 전술한 특징들에 의해 열거된 기능들을 수행하도록 구성된 시스템(600) 및/또는 처리 시스템(602)의 전술한 구성요소들 중 하나 이상을 통해 수행될 수 있다.
따라서, 실시형태는 예컨대 도 3과 관련하여 하나 이상의 항법 보조 시스템에 대한 비행 점검 방법을 수행하기 위한 시스템을 포함할 수 있다.
상기 시스템은 도 3의 전술한 흐름도, 또는 다른 알고리즘의 방법의 기능 각각을 수행하는 추가 구성요소를 포함할 수 있다. 이 때문에, 전술한 도 3의 흐름도의 각각의 블록은 구성요소에 의해 수행될 수 있고, 상기 시스템은 그러한 구성요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구성요소는 프로세서에 의한 구현을 위해 컴퓨터 판독가능 매체 내에 저장된, 전술한 프로세스/알고리즘을 수행하도록 구성된 프로세서에 의해 구현되는, 전술한 프로세스/알고리즘을 수행하도록 특별히 구성된 하나 이상의 하드웨어 구성요소, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다.
따라서, 실시형태는 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하기 위한 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있으며, 상기 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터로 하여금 예컨대 도 3과 관련하여 기술된 방법의 실시형태를 수행하게 하기 위한 제어 로직이 저장되어 있다.
또 다른 예에서, 본원 명세서에 제시된 실시형태는 하드웨어 및 소프트웨어 양자 모두의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
본원 명세서에서 설명된 실시형태는 위에서 간략하게 설명된 실시형태와 관련지어 설명되었지만, 공지되어 있든 현재 예상되지 않거나 현재 예상되지 않을 수 있든 다양한 대안, 수정, 변형, 개선 및/또는 실질적인 균등물이 적어도 통상의 기술자에게 자명해질 수 있다. 따라서, 전술한 전형적인 실시형태는 예시적인 것으로 의도된 것이지 제한하려는 것은 아니다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 모든 공지되어 있거나 또는 차후에 개발도는 대안, 수정, 변형, 개선 및/또는 실질적 등가물을 포함하는 것으로 의도된다.
따라서, 청구범위는 본원 명세서에 나타나 있는 실시형태에 한정되는 것으로 의도되지 않고 청구범위의 문구에 따른 전체 범위가 주어져야 하며, 여기서 단수의 요소에 대한 언급은 특별히 언급하지 않는 한 "하나 및 단지 하나만"을 의미하는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미한다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되거나 차후 공지될 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명된 다양한 실시형태의 요소에 대한 구조적 및 기능적 등가물 모두는 인용에 의해 본원 명세서에 명시적으로 보완되며 청구범위에 포함되는 것으로 의도된다. 더욱이, 본원 명세서에 개시된 어떠한 것도 그러한 개시내용이 청구범위에 명시적으로 언급되어 있는지에 관계없이 일반대중에게 전용되는 내용이 아니다. 어떠한 청구범위 요소도 "...하는 수단"이라는 문구를 사용하여 명시적으로 인용하지 않는 한 "수단 + 기능"으로 해석되어서는 아니 된다.
개시된 프로세스/흐름도의 특정 순서 또는 계층구조는 전형적인 수법을 예시한 것으로 이해된다. 설계 선호도에 기초하여, 프로세스/흐름도의 특정 순서 또는 계층구조가 재 배열될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 일부 특징/단계는 조합되거나 생략될 수 있다. 첨부된 방법 청구항은 샘플 순서의 다양한 특징/단계의 요소들을 제시하며, 제시된 특정 순서 또는 계층구조에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본원 명세서에서 "예"라는 단어는 "예시, 실례 또는 예증으로 제공함"을 의미하기 위해 본원 명세서에서 사용된다. "예"로서 본원 명세서에 설명된 임의의 실시형태는 반드시 다른 양상보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석될 필요가 없다. 특별히 언급하지 않는 한, "일부"라는 용어는 하나 이상을 언급한다. "A, B 또는 C 중 적어도 하나", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B, C 또는 이들의 조합"과 같은 조합은 A, B 및/또는 Cㅇ의 임의의 조합을 포함할 수 있고, A의 배수, B의 배수 또는 C의 배수를 포함할 수 있다. 구체적으로는, "A, B 또는 C 중 적어도 하나", "A, B 및 C" 중 적어도 하나" 및 "A, B, C 또는 이들의 임의의 조합"은 A만, B만, C만, 단지 A 및 B, A 및 C, 또는 B 및 C 또는 A 및 B 및 C일 수 있으며, 이 경우에 임의의 그러한 조합은 A, B 또는 C의 하나의 멤버 또는 그 이상의 멤버를 포함할 수 있다. 본원 명세서에 개시된 내용은 그러한 개시내용이 청구범위에 명시적으로 언급되어 있는지에 관계없이 일반대중에게 전용되는 내용이 아니다.

Claims (18)

  1. 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법으로서,
    항공기를 사용하여, 로컬라이저(localizer)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 획득하는 단계;
    상기 항공기를 사용하여, 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 항법 보조 시스템의 정확도를 높이도록 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신하는 단계;
    를 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항공기를 사용하여, 위치 정보, 속도 정보, 기수방위 정보, 또는 고도 정보 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 및
    상기 위치 정보, 상기 속도 정보, 상기 기수배향 정보 또는 상기 고도 정보 중 적어도 하나를 처리를 위해 상기 지상 수신기에 송신하는 단계;
    를 더 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 항공기를 사용하여, 초고주파수(VHF)의 무지향성 범위(VOR) 장비, 거리 측정 장비(DME) 또는 TACAN(TACtical Air Navigation) 장비에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제3 정보를 처리를 위해 상기 지상 수신기에 송신하는 단계;
    를 더 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 로컬라이저, 상기 글라이드 슬로프 스테이션, 및 상기 DME 장비는 모두 항공기를 활주로상에 착륙시킬 때 사용되는 계기 착륙 시스템(ILS)의 일부인, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 항공기는 상기 ILS 및 VOR 장비의 비행 점검에 연관된 데이터를 수집하는 사전 기록된 코스를 비행하도록 구성되며, 상기 수집된 데이터는 상기 항공기의 내부 메모리에 저장되고 송신기를 사용하여 상기 수신기에 송신되는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 항공기를 사용하여, 거리 측정 장비(DME) 또는 ADS-B(automatic dependent surveillance-broadcast) 장비 중 적어도 하나의 정확도에 연관된 제3 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 DME 또는 ADS-B 장비 중 적어도 하나의 정확도에 연관된 제3 정보를 상기 지상 수신기에 송신하는 단계;
    를 더 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 항공기는 무인 항공기이고 드론, 무인 공중 차량(UAV) 또는 배터리 구동 쿼드콥터 중 하나를 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 항공기는 유인 항공기인, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  9. 지상 수신기를 사용하여 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법으로서,
    로컬라이저(localizer)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 항공기로부터 수신하는 단계;
    글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 상기 항공기로부터 수신하는 단계;
    상기 항공기의 위치에 연관된 위치 정보, 속도 정보, 기수배향, 또는 고도 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
    상기 제1 정보 및 상기 위치 정보, 상기 속도 정보, 상기 기수배향 정보, 또는 상기 고도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 로컬라이저에 의해 송신된 신호들의 정확도를 결정하는 단계; 및
    상기 제2 정보 및 상기 위치 정보, 상기 속도 정보, 상기 기수배향 정보 또는 상기 고도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정하는 단계;
    를 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    초고주파수(VHF)의 무지향성 범위(VOR) 장비에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제3 정보를 상기 항공기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제3 정보 및 상기 위치 정보, 상기 속도 정보, 상기 기수배향 정보 또는 상기 고도 정보 중 적어도 하나를 사용하여 상기 VOR 장비에 의해 송신된 신호의 정확도를 결정하는 단계;
    를 더 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 VOR 시스템에 의해 송신된 신호의 정확도는 상기 항공기로부터 수신된 위치 정보, 속도 정보, 기수배향 정보 또는 고도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 로컬라이저, 상기 글라이드 슬로프 스테이션 및 DME 장비는 모두 착륙 절차 동안 사용되는 계기 착륙 시스템(ILS)의 일부인, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 정보, 상기 제2 정보, 또는 상기 위치 정보, 상기 속도 정보, 기수배향 정보, 또는 고도 정보 중 적어도 하나에 기초한 통합 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 기존 지상 기반 증강 시스템(GBAS) 공항 지상점을 유효화하는 단계;
    를 더 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    거리 측정 장비(DME) 또는 ADS-B(automatic dependent surveillance-broadcast) 장비 중 적어도 하나의 정확도에 연관된 제3 정보를 상기 항공기로부터 획득하는 단계; 및
    상기 항공기로부터 수신된 제3 정보 및 위치 정보를 사용하여 상기 DME 또는 ADS-B 장비의 정확도를 결정하는 단계;
    를 더 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 항공기는 무인 항공기이고 드론, 무인 공중 차량(UAV) 또는 배터리 구동 쿼드콥퍼 중 하나를 포함하는, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 항공기는 유인 항공기인, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 방법.
  17. 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 장치로서,
    메모리; 및
    상기 메모리에 연결된 하나 이상의 프로세서;
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    항공기를 사용하여, 로컬라이저(localizer)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 획득하도록 구성되고,
    상기 항공기를 사용하여, 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득하도록 구성되며, 그리고
    상기 하나 이상의 항법 보조 시스템의 정확도를 높이도록 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신하도록 구성된, 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 장치.
  18. 하나 이상의 항법 보조 시스템의 비행 점검을 수행하는 컴퓨터 실행가능 코드를 저장하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 실행가능 코드는,
    항공기를 사용하여, 로컬라이저(localizer)에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제1 정보를 획득하는 코드;
    상기 항공기를 사용하여, 글라이드 슬로프 스테이션에 의해 송신된 신호의 정확도에 연관된 제2 정보를 획득하는 코드; 및
    상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 처리를 위해 지상 수신기에 송신하는 코드;
    를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
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