RFID·OLED 결합 상업용 여객기 객실제어 시스템 개발
탑승객 디스플레이로 좌석 안내, 기내식 물류재고 파악
기내 인원 점검, 운항비용 감축 분석 등 활용 비용 절감
“크루즈·전시공연 등 탑승권 기반 다중밀집시설로 확대”
▲LIG D&A가 보잉·LG디스플레이와 구상 중인 '스마트 캐빈'. 사진=지식재산처 제공, 챗GPT 재구성
유도 무기와 군용 통신장비를 생산하는 LIG D&A가 상업용 여객기 객실 통합제어 시스템을 내세워 민간항공 시장에 진입할 채비를 서두르고 있다.
방산 분야 전파 제어기술을 상용 항공산업에 접목해 탑승객 기내 진입 시 디스플레이로 좌석을 안내하는 체계와 기내식 물류 재고를 파악하는 시스템을 하나로 묶어 '스마트 캐빈(Smart Cabin)' 사업 주도권을 확보하려는 구상이다.
22일 본지 취재 결과, LIG D&A는 지식재산처에 항공기 서비스 제공 시스템 및 방법 특허를 출원한 것으로 확인됐다. 국가연구개발사업 정보에 따르면, 해당 기술은 우주항공청(KASA)과 한국산업기술기획평가원(KEIT)이 발주한 '스마트 캐빈 기술 개발 사업'의 결과물이다.
세부 과제명은 '항공기용 대형 플렉서블 OLED 디스플레이 시스템 개발'이며, LIG D&A의 사명 변경 전 방산기업 LIG넥스원이 지난 2024년부터 과제수행기관으로 참여해 연구를 진행했다. 당시 LIG넥스원은 독일 함부르크에서 열린 '항공기 인테리어 엑스포 2024(AIX)'에 참가해 보잉, LG디스플레이와 함께 3사가 공동 개발한 스마트 캐빈 기술을 선보이기도 했다.
3사는 OLED 패널을 항공기용으로 적용하고 제어하는 데 주안점을 두며 기술 상용화의 초석을 다졌다.
시스템은 무선주파수 식별(RFID) 기술과 유기발광다이오드(OLED) 패널을 연동해 기내 통신망을 구축하는 구조다. 기내 하드웨어 단말기와 데이터베이스(DB) 서버를 이더넷 기반 유선통신과 무선 와이파이 망으로 연결해 승객 동선과 객실 물류 데이터를 처리한다.
기술은 승객 탑승 안내 체계를 전산화하는 구성을 포함한다. 여객기 출입구 주변 하드웨어와 중앙서버 연동으로 작동한다. 탑승객이 기내 입구를 통과할 때 게이트 주변에 설치된 티켓 인식 안테나가 탑승권에 내장된 태그를 스캔한다.DB가 정보를 수신해 통합 디스플레이 처리 모듈(IDPM)로 분배하면 출입구 55인치 대형 OLED 패널이나 객실 칸막이에 설치된 30인치 투명 OLED 화면에 개별승객의 탑승 안내 이미지가 표출된다.
디스플레이에는 △승객 영문 이름 △지정 좌석 번호 △시각화된 기내 좌석 위치도 △사전 주문 기내식 종류가 나타난다. 이와 함께 기장 메시지, 기내 면세품 판매 내용, 기상 상태 등 다양한 정보는 물론 항공사 브랜딩 등을 패널에 담아 승객 경험 혁신에도 일조한다는 계획이다.
이에 따라 객실 승무원이 입구에서 개별 탑승권을 확인하고 좌석 방향을 구두로 안내하던 방식을 시각 자료 표출로 교체한다. 개별 탑승객이 통로에 머무는 시간을 줄이고 결과적으로 여객기의 지상 체류 시간(TAT, Turn Around Time)을 단축하기 위한 목적이다.
통로가 좁고 내벽이 둥근 항공기 객실 구조를 고려해 기체 벽면 곡선에 부착할 수 있는 플렉서블 OLED와 반대편 시야를 가리지 않는 투명 OLED를 하드웨어로 채택했다.
LIG D&A가 비중 있게 다분 분야는 기내식 재고 파악 시스템이다.
여객기 기내식 준비실에 비치되는 밀카트와 컨테이너는 화재 예방을 위해 알루미늄 등 금속 재질로 제작된다. 밀폐된 금속 공간 내부에서 다수 RFID 태그 전파를 송출하면 신호가 내벽에 반사돼 얽히는 '다중경로 페이딩' 현상이 발생한다. 물류 창고에 쓰이는 전파 식별 장비를 항공기 카트에 적용하기 어려웠던 원인이다.
LIG D&A는 방공 레이더·전자전 신호 처리 기법을 도입해 기내 전파 간섭 현상을 통제했다. 전파 노이즈가 발생하는 환경에서 표적 신호 강도를 분석하는 수신 신호 강도 지표(RSSI) 알고리즘을 시스템에 반영했다. 기내식 포장에 부착된 소형 태그 수백 개가 좁은 공간에서 전파를 방출하며 빚어지는 충돌 현상을 억제해 개별 식별 부호 수신율을 높였다.
밀카트와 컨테이너 내부 각 층에 스캐너 안테나가 장착되며 적재되는 기내식 단위마다 소형 태그가 부착된다. 사용에 따라 태그 개수에 변동이 생기면 카트 내부에 내장된 리더기가 신호를 해독해 네트워크 스위치를 거쳐 중앙 데이터 서버로 전송한다. 승무원은 준비실에 부착된 고정형 디스플레이나 휴대용 태블릿 단말기를 통해 기내식 잔여수량을 실시간으로 확인한다.
특허, 도면에 따르면 승무원 단말기 화면에는 특정 통신 연결 상태·여객기 내 준비실 위치·개별 컨테이너와 밀카트 기호가 나타난다. 화면에서 카트 아이콘을 누르면 내부에 수납된 도시락·면세품 품명·형상·잔여 수량이 그래픽으로 표시된다.
비행 중 승무원이 카트 문을 열고 적재 물품 수량을 파악하는 절차가 전산망으로 전환된다. 탑승 마감 시각이 임박했을 때는 단말기에 탑승을 완료한 승객과 미탑승 승객 좌석 위치를 색상으로 구분해 표시하며 기내 인원 점검 업무를 돕는다.
수집된 재고 데이터는 항공사 운항 비용 감축을 위한 분석 자료로 활용된다. 단말기에 구현되는 데이터 분석 화면에는 전체 기내식 사용 수량과 함께 미사용 중량 데이터가 누적 표시된다. 항공기 탑재 중량은 비행 시 항공유 소비량에 비례한다. 수요 예측 오차로 인해 승객에게 제공되지 못하고 남는 기내식이나 음료 하중은 기체 무게를 늘려 연료 소모를 가중시키는 요인으로 작용한다.
시스템은 운항 구간·시간대·좌석 등급별 기내식 소진 통계와 미사용 중량을 클라우드 서버에 기록한다. 항공사는 누적된 통계 자료를 바탕으로 다음 운항편에 필요한 적정 기내식 탑재량을 역산해 여유분 명목으로 실리는 기체 잉여 하중을 덜어낼 수 있다.
상용 항공기 제조사와 항공사들은 여객기 객실 공간을 정보통신망과 연결하는 사물 인터넷(IoT) 설비 도입 비중을 확대하고 있다. 현재 항공기 인테리어·기내 네트워크 부품 시장은 대형 항공기 제조사와 인가를 받은 부품업체가 과점하고 있다.
LIG D&A는 자사가 보유한 통신망 설계 기술과 국내 산업계 디스플레이 패널 제조 기술을 결합해 상업용 여객기 부품시장을 개척할 계획이다.
이를 위해 OLED 패널 시스템 운용을 위한 소프트웨어 및 하드웨어를 직접 개발하고, 기내 엔터테인먼트용 네트워크와 연동이 가능한 시스템 체계 장착을 지원한다. 특히 항공기 운용 환경에 최적화되도록 장비를 저전력 고효율로 설계해 시장 경쟁력을 극대화한다는 전략이다.
LIG D&A 관계자는 “해당 네트워크 시스템을 민간 항공기에 국한하지 않고 선박·크루즈·대형 전시회·공연장 등 탑승권을 기반으로 입장을 제어하는 다중 밀집 시설물 전반에 확장 적용할 수 있다"고 설명했다.
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