JPH05172940A - 近接警報装置 - Google Patents

近接警報装置

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JPH05172940A
JPH05172940A JP3338681A JP33868191A JPH05172940A JP H05172940 A JPH05172940 A JP H05172940A JP 3338681 A JP3338681 A JP 3338681A JP 33868191 A JP33868191 A JP 33868191A JP H05172940 A JPH05172940 A JP H05172940A
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approach
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Masahiro Aono
正宏 青野
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 所定空間内を飛行する航空機等の移動体の追
尾精度を検出する精度検出手段13と、航空機等の移動
体の追尾精度を近接確率の算出に用いる接近計算処理手
段7と、一定の確率以上に近接の可能性が高くなれば、
警報を出力する警報処理手段8を備えたものである。 【効果】 移動体の入力データの信頼性が高い場合は、
前広に警報を出力することが可能となり、またデータの
信頼性が低い場合は近接の可能性が高まった段階で警報
を出力するので、近接警報装置の警報機能の信頼性を高
めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、近接警報装置に関し、
たとえば、航空機間の異常接近を速やかに検知すること
により、航空交通の安全性を向上させるようにした近接
航空機検知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、航空機間の異常接近を検知する近
接航空機検知装置が知られている。図4は、従来技術に
よる近接航空機検知装置のブロック図である。図中、1
は検出手段としてのレーダーを示す。該レーダー1は、
航空機の位置情報2をアナログ信号として出力するもの
であり、該レーダー1は1回転毎に、航空機の位置情報
2を1回入力するものである。3は上記位置情報2を入
力する数値化処理部で、該数値化処理部3は上記位置情
報2を数値化し、数値化信号4として出力するものであ
る。該数値化処理部3は、例えばレーダービーコンビデ
オディジタイザにより構成される。また、5は上記数値
化信号4を入力する追尾処理部を示す。該追尾処理部5
は上記数値化信号4に基づき各航空機毎の追尾処理を行
い、航空機の正しいと思われる位置・針路・速度等を算
出し、位置・針路・速度等の追尾情報6を接近計算処理
部7に出力する。接近計算処理部7は航空機間の距離を
求めることにより、近接する航空機を算出するものであ
る。また、8は上記接近計算処理部7により制御される
警報処理部を示す。警報処理部8は上記接近計算処理部
7が、近接する航空機を検出したときに警報を出力する
ものである。接近計算処理部7は、航空機同士が接近す
る危険があるかを計算し、危険があると判断された場合
は警報処理部8が警報を発することになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術による近接航
空機検知装置は、上記のように構成されていたため、以
下の問題点があった。すなわち、接近計算処理部7にお
いて、最接近時よりなるべく前の早い時間に警報を発す
るようにパラメータを設定すれば、追尾処理部6から出
力される航空機の速度・針路に誤差が含まれているた
め、航空機の近接を検知し警報処理部8に警報を出力し
ても誤警報の確率が高くなり、装置の信頼性を損ねるこ
とになる。また、警報の精度を上げようとすれば、警報
を出力する時間を最接近時に近い時間とせざるを得ず、
航空機近接防止に不十分となる恐れがあった。
【0004】この発明は、上記のような不具合を解消す
るためになされたもので、信頼性の高い警報機能をもっ
た近接警報装置を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る近接警報装
置は、所定空間内を飛行する航空機等の移動体の追尾精
度を検出する精度検出手段13と、航空機等の移動体の
追尾精度を近接確率の算出に用いる接近計算処理手段7
と、一定の確率以上に近接の可能性が高くなれば、警報
を出力する警報処理手段8を備えたものである。
【0006】
【作用】本発明に係る近接警報装置において、精度検出
手段は、航空機等の移動体の追尾を行う場合に入力デー
タとモデル式とのバラツキから追尾精度を算出する。接
近計算処理手段では、近接確率の算出にあたり、移動体
の追尾精度から近接確率を算出する。警報処理手段は警
報の出力にあたり、近接確率が一定の確率に達すれば警
報の出力を行う。
【0007】
【実施例】
実施例1.以下に、本発明の実施例を図1ないし図3に
基づき説明する。なお、従来技術と同一構成要素には同
一符号を付して説明を省略するものとする。11はレー
ダーからの入力データを記憶する追尾データバッファを
示す。数値化処理部3から入力された数値化信号4は追
尾処理部5で追尾が行われ、過去N回(Nはパラメー
タ)分の入力位置が追尾データバッファ11に保存され
る。13は軌跡と入力データの差から偏差を算出する精
度検出部である。図2は、追尾処理部5及び精度検出部
13の動作を示すフローチャート図であり、最新の位置
が入力された時点で過去N回のデータから、航空機が直
線運動しているのか旋回運動しているのかを判断し、そ
れぞれのモデル式に対応させるものである。直線運動し
ているか旋回運動しているかの判定は、図2に示すよう
に、まず、直線運動を仮定して、以下に示す計算を行
い、モデル式から得られる軌跡と過去N回のデータの偏
差を求め、その偏差が一定値以上大きい場合、旋回運動
でやり直す。 直線運動の場合 X(t)=A・t+B Y(t)=C・t+D 旋回運動の場合 X(t)=E・t2+F・t+G Y(t)=H・t2+I・t+J X(t),Y(t) 入力タイミングtにおけ
る座標 A〜J モデル式係数 この計算は過去N回の入力データからA〜DまたはE〜
Jの係数を最小自乗法や他の手法を用いて最適解を求め
るものである。精度検出部13は算出した航空機の軌跡
と入力データの誤差から偏差を算出する。偏差はモデル
式どおりにあてはめた値から入力値のバラツキを求める
ことにより算出する。
【0008】次に、図3は、近接計算処理部7の動作を
示すフローチャート図である。追尾処理部5で算出され
た、モデル式のパラメータ及び座標位置は追尾情報12
として接近計算処理部7に送られる。接近計算処理部7
はモデル式どおり航空機が飛行するものと想定して、近
接する可能性がある航空機対について高度的・平面的に
接近し、その接近の時間帯が重なる可能性のある航空機
対を選択する。すなわち、近接の可能性のある航空機対
を選択し、両航空機の針路・速度・高度・高度変化率か
ら、平面的に両航空機が近接し、高度的にも近接し、か
つ平面的・高度的に近接する時間帯が重なるかを判断す
る。つぎに最接近するときの両航空機の距離と両航空機
の偏差の和の積を以下の式のように求めることにより判
定値を得る。 α=(最接近時の予測距離)*(両航空機の偏差の和) このようにして求めた判定値αが一定のパラメータ値よ
り小さければ近接の可能性大として、警報処理部8が警
報を出力する。
【0009】以上のように、この実施例では、近接航空
機検知装置であって、所定空間内を飛行する航空機の追
尾精度を軌跡と入力データの差から偏差を算出すること
により検出する精度検出手段と、航空機の追尾精度を航
空機近接確率の算出に用いる接近計算処理手段と、一定
の近接確率以上に航空機近接の可能性が高くなれば、警
報を出力する警報処理手段を備えたことを特徴とした近
接航空機検知装置を説明した。
【0010】なお、近接判定の算式として最接近すると
きの両航空機の距離と両航空機の偏差の和の積を判定値
に用いたが、以下の式に示すように最接近するときの両
航空機の距離と両航空機の偏差あるいは両飛行機の偏差
に一定の値rを乗じたものとの和を判定値に用いること
でも良い。 α=(最接近時の予測距離)+(両飛行機の偏差の和) α=(最接近時の予測距離)+((両飛行機の偏差の
和)*r) また、偏差を用いたその他の算式を用いる場合でもかま
わない。
【0011】実施例3.また、上記実施例では、追尾精
度として偏差を用いる場合を示したが、偏差は精度を示
す一例であり、その他の精度をあらわす値を用いてもか
まわない。
【0012】実施例4.また、上記実施例では、接近す
る場合を距離をパラメータとして判断する場合を示した
が、移動体が同一地点あるいはそのまわりの所定の範囲
を通過する場合の通過時刻の差を、接近を判定するため
のパラメータとしてもよい。また、この場合は、偏差
も、軌跡と入力位置の距離差ではなく、時刻差により算
出されるものとしてもよい。また、上記実施例とこの実
施例の両方をあわせて、距離による接近判断と時刻によ
る接近判断の両方を行なえるようにしてもよい。
【0013】実施例5.また、上記実施例では航空機の
近接を例にあげて説明したが、船舶、潜水艦、自動車、
ヘリコプター等他の移動体の場合にも同様に適用でき
る。また、移動体は物体に限るものでなく、鳥や魚や動
物等の生き物でもよい。また、上記実施例では、飛行機
2機が接近する場合を例にして説明したが、両方とも移
動する場合に限らず、一方が建物や山や岩等の不動体で
あり、他方が飛行機や船舶等の移動体の場合でもかまわ
ない。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動体の入力データの信頼性が高い場合は、前広に警報を
出力することが可能となり、またデータの信頼性が低い
場合は近接の可能性が高まった段階で警報を出力するの
で、近接警報装置の警報機能の信頼性を高めることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図。
【図2】本発明の動作を示すフローチャート図。
【図3】本発明の動作を示すフローチャート図。
【図4】従来例を示す図。
【符号の説明】
5 追尾処理部 7 接近計算処理部 8 警報処理部 11 追尾データバッファ 13 精度検出部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の要素を有する近接警報装置 (a)移動体を追尾する追尾処理手段、(b)上記追尾
    手段の追尾精度を検出する精度検出手段、(c)上記精
    度検出手段で検出された追尾精度を用いて、上記移動体
    と他の物体の近接状態を検出する接近計算処理手段、
    (d)上記近接計算処理手段により検出された近接状態
    に基づいて、警報を出力する警報処理手段。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62242879A (ja) * 1986-04-15 1987-10-23 Mitsubishi Electric Corp 近接航空機検知装置
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