• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권2호
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• pp.213-221
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• 2009

An aircraft collision accident is a disaster that causes great losses of inventories and lives. Though a collision avoidance warning function is provided automatically to pilots in the aircrafts by the enhancement of the aircraft capability, achieving fast decision-making to escape a collision situation is a complex and dangerous work for pilots. If an in-flight collision situation is controlled by the air traffic control system which monitors all airplanes in the air, it would be more efficient to prevent in-flight collisions because it can handle the emergency before the pilot's action. In this paper, we develop the collision avoidance warning function in the air traffic control system. Specifically, we design and implement the five stages of the collision avoidance function, and propose a visualization method which could effectively provide the operators with the trajectories and altitudes of the aircrafts in a collision situation. By developing an in-flight collision warning function in the air traffic control system that visualizes flight patterns through the state transition data of in-flight aircrafts on the flight path lines, it can effectively prevent in-flight collisions with traffic alerts. The developed function allows operators to effectively select and control the aircraft in a collision situation by providing the operators with the expected collision time, the relative distance, and the relative altitude while assessing the level of alert, and visualizing the alert information which includes the Attention-Warning-Alert phase via embodying the TCAS standard. With the developed function the air traffic control system could sense an in-flight collision situation before the pilot's decision-making moment.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.379-388
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• 2015

1990년대 말 미국에서는 미래 자유비행 기술개발 및 시험을 추진하였고, 이에 국내에서도 2017년까지 자유비행을 실현 할 계획을 수립하였다. 자유비행 실현을 위해서는 항공기 간 충돌의 예방을 위해 항공기 분리보증 (separation assurance)이 필수적이다. 현대 대형 민간항공기는 분리보증을 위해 충돌회피장치(TCAS; traffic collision avoidance system) 운영 및 회피 기동 규칙이 있지만 경량항공기는 비용과 공간 문제로 TCAS를 적용하기 어렵기 때문에 이에 대한 대안이 필요하다. 이에 본 논문에서는 저비용으로 경량화 및 소형화되어 구성된 ADS-B 환경 하를 가정하여 소형항공기에 적합하도록 수정하였고 LABVIEW 프로그램으로 시뮬레이션하여 시험해보았다. 시뮬레이션은 국제항공민간기구에서 제시한 항공기 충돌상황에 대하여 수행하였고, 그 결과 TCAS 기준에 따라 경보발령을 100% 수행하였음을 확인하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.196-196
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• 2016

본 논문에서는 수직 회피에 사용되고 있는 Traffic Alert and Collision Avoidance System(TCAS)와 수평 회피 알고리즘을 객체지향 언어로 구현하였고, 구현된 소프트웨어의 검증을 위해 Intel-core i5-4세대 프로세서와 8GB의 메모리카드 그리고 Window7 OS 환경에서 확인하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.203-207
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• 2003

Due to the inherent nature of the low flying UAV, obstacle detection is a fundamental requirement in the flight path to avoid the collision from obstacles as well as manned aircraft. In this paper, a preliminary sensor requirements of an obstacle detection system for UAV in low-altitude flight are analyzed, and the automated obstacle detection sensor system is proposed assessing both passive and active sensors such as EO camera, IR, Laser radar, microwave and millimeter radar. In addition, TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) are reviewed for the collision avoidance of the manned aircraft system. It is suggested that small-sized radar sensor is the best candidate for the smart UAV because an active radar can provide the real-time informations on range and range rate in the all-weather environment. However, an important constraints on small UAV should be resolved in terms of accommodation of the mass, volume, and power allocated in the payload of the UAV system design requirements.

• 한국항공운항학회지
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• 제18권3호
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• pp.27-33
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• 2010

The goal for the CD&R system is to predict that a conflict is going to occur in the future, communicate the detected conflict to a human operator, and, in some cases, assist in the resolution of the conflict situation. To provide insight into different methods of conflict detection and resolution, a literature review of previous research models and current developmental and operational systems was performed. This paper focuses only on the specific attributes of each model, not on the depth to which a model has been analyzed, validated, or accepted. Thus, care should be taken to remember that a model that seems to be simple according to our categorization scheme may be significantly more viable than an apparently sophisticated model.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.465-472
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• 2015

TCAS (traffic alert and collision avoidance system)의 성능 향상을 위해서는 각종정보를 송신해주는 센서의 성능이 향상되어야 한다. 본 논문에서는 성능향상을 위해 기존에 사용 중인 레이더와 같은 센서를 대신하여 차세대 항공관제시스템인 ADS-B (automatic dependent surveillance-broadcast)를 적용하였다. 또한 ADS-B에서 초정밀 GPS (global positioning system) 보정시스템인 SBAS (satellite based augmentation system)의 정보를 사용하여 향상된 위치정확도를 TCAS에 적용할 수 있을 것이라 가정하고 TCAS와 ADS-B를 분석하였다. 시뮬레이션을 해본 결과, 이러한 ADS-B의 도움을 받는 TCAS 장비는 사전에 항공기의 위치를 파악하여 CPA (closest ponit of approach)를 계산할 수 있고 불필요한 RA (resolution advisory) 동작을 감소시킬 수 있다는 것이 확인되었고, 또한 조종사의 업무로드 감소와 불필요한 RA동작이 줄어듦에 따른 연료소비나 시간 등에 대한 장점이 있음이 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권10호
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• pp.987-994
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• 2011

본 논문에서는 무인기에 탑재되는 장비간의 EMI(Electromagnetic Interference)를 고려한 효율적인 안테나의 배치방법을 제안하였다. 분석은 무인기에 사용되는 장비 중에서 인접한 주파수 대역을 사용하는 음성통신 무전기, 제어용 데이터링크, TCAS(Traffic Alert Collision & Avoidance System)와 GPS(Global Positioning System)에 대하여 이루어졌다. 분석 방법은 두 단계로 구성되며, 첫 번째 단계는 안테나 장착 시 무인기 구조물에 의한 안테나 복사패턴과 반사손실 특성 변화를 관찰하여 양호한 특성을 나타내는 지점을 선정하는 것이며, 두번째 단계는 안테나간의 결합특성과 장비의 송신 스펙트럼을 고려하여 장비간의 간섭 정도를 분석하는 것이다. 이러한 분석 과정은 개발단계에서 장비 간 EMI를 예측하여 대책을 수립할 수 있는 도구로 사용될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.33-39
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• 2006

본 논문에서는 항공기충돌방지장치인 TCAS-II를 응용한 무인항공기의 충돌회피를 다룬다. TCAS-II의 최소운용성능표준 문서에 기초한 시뮬레이션 프로그램을 구현하고, TCAS-II가 제공하는 다양한 수직회피 명령을 자동조종장치의 입력으로 변환하여 최대고도변화율이 상이한 두 가지 무인항공기의 충돌회피 성능을 비교분석한다. 낮은 최대고도변화율을 가진 무인항공기에 TCAS-II를 적용할 때 발생 가능한 Near Mid-Air Collision을 방지할 수 있는 방안으로서, 최대고도변화율과 고도를 고려한 개선된 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬은 ADS-B 개념에 의한 보다 넓은 감시범위가 제공된다는 전제하에 사용될 수 있다.

• 한국항공운항학회지
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• 제29권4호
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• pp.37-44
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• 2021

In case of South Korea, the airspace which airlines can operate is extremely limited due to the military operational area located within the Incheon flight information region. As a result, safety problems such as mid-air collision between aircraft or Traffic alert and Collision Avoidance System Resolution Advisory (TCAS RA) may occur with higher probability than in wider airspace. In order to prevent such safety problems, an mid-air collision risk detection model based on Detect-And-Avoid (DAA) well clear metrics is investigated. The model calculates the risk of mid-air collision between aircraft using aircraft trajectory data. In this paper, the practical use of DAA well clear metrics based model has been validated. Aviation safety data such as aviation safety mandatory report and Automatic Dependent Surveillance Broadcast is used to measure the performance of the model. The attributes of individual aircraft track data is analyzed to correct the threshold of each parameter of the model.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.288-298
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• 2015

무인기 상용화를 위해서는 유인기 수준의 안전성을 확보할 수 있는 공중 및 지상 의 충돌경보 및 회피시스템 (sense and avoid or SAA) 개발과 검증이 필요하다. SAA 검증을 위한 비행시험은 높은 시험비용과 사고위험 때문에 많은 시험사례(test case)를 검토하기 어려우므로 시뮬레이션 시험으로 보완하는 것이 필수적이다. SAA 시뮬레이션 시험을 위해 flight simulator, Matlab/Simulink 시뮬레이터와 항전장비 시뮬레이션 모델들이 서로 연동하는 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 사례연구로서 TCAS 충돌경보 simulink 모델을 개발하고 Flight Gear와 연동하여 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였고 이를 encounter model을 이용하여 검증하였다. 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 활용하면 항전장비 개발주기의 개념설계 단계부터 부품 및 시스템의 성능/신뢰성 분석을 시작할 수 있다.