JPH0776788B2 - 航空機飛行位置検出装置 - Google Patents
航空機飛行位置検出装置Info
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- JPH0776788B2 JPH0776788B2 JP6183589A JP6183589A JPH0776788B2 JP H0776788 B2 JPH0776788 B2 JP H0776788B2 JP 6183589 A JP6183589 A JP 6183589A JP 6183589 A JP6183589 A JP 6183589A JP H0776788 B2 JPH0776788 B2 JP H0776788B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は航空機飛行位置検出装置に関し、特に地上から
航空機の飛行位置を計測する場合に適用して好適なもの
である。
航空機の飛行位置を計測する場合に適用して好適なもの
である。
本発明は、マイクロホンを用いた航空機飛行位置検出装
置において、仰角検出入力信号及び通過検出入力信号の
減算データに基づいて基準データとの相互相関関数演算
を実行するようにしたことにより、相互相関関数演算手
段を一段と簡易化し得る。
置において、仰角検出入力信号及び通過検出入力信号の
減算データに基づいて基準データとの相互相関関数演算
を実行するようにしたことにより、相互相関関数演算手
段を一段と簡易化し得る。
従来航空機の飛行位置検出装置として第４図に示すよう
に、航空機１の航路２を挟んで右側及び左側検出器3R及
び3Lを配設し、これら右側及び左側検出器3R及び3Lを通
つて航路２を横切る仮想平面でなる測定平面４を航空機
１が通過したとき、右側及び左側検出器3R及び3Lから航
空機１を見たときの仰角θＲ及びθＬを演算により求め
る構成のものが提案されている（「音響的方法による航
空機の位置標定」、小畑秀文、石井奏、五十嵐寿一著、
宇宙航空研究所報告第９巻第４号別冊、1973年10月、東
京大学発行）。
に、航空機１の航路２を挟んで右側及び左側検出器3R及
び3Lを配設し、これら右側及び左側検出器3R及び3Lを通
つて航路２を横切る仮想平面でなる測定平面４を航空機
１が通過したとき、右側及び左側検出器3R及び3Lから航
空機１を見たときの仰角θＲ及びθＬを演算により求め
る構成のものが提案されている（「音響的方法による航
空機の位置標定」、小畑秀文、石井奏、五十嵐寿一著、
宇宙航空研究所報告第９巻第４号別冊、1973年10月、東
京大学発行）。
この航空機飛行位置検出装置は、航路２を飛行する航空
機１が発生する騒音を３つのマイクロホンによつて電気
信号に変換し、各電気信号の相互相関が時間の経過に従
つて変化することを利用して航空機が測定平面４を通過
する時点及びそのときの仰角θＲ及びθＬを演算できる
ようにしたもので、例えば滑走路５から離陸する航空機
１の飛行経路を実用上充分な精度で監視できる。
機１が発生する騒音を３つのマイクロホンによつて電気
信号に変換し、各電気信号の相互相関が時間の経過に従
つて変化することを利用して航空機が測定平面４を通過
する時点及びそのときの仰角θＲ及びθＬを演算できる
ようにしたもので、例えば滑走路５から離陸する航空機
１の飛行経路を実用上充分な精度で監視できる。
かかる原理を実現する航空機飛行位置検出装置として従
来、第５図に示す構成のものが用いられている。
来、第５図に示す構成のものが用いられている。
第５図において、右側及び左側検出器3R及び3Lは高さ方
向（すなわちＺ軸方向）に第１及び第２のマイクロホン
MICU及びMICLを所定の間隔を保つように配設すると共
に、そのいずれか一方、例えば下側位置に配設された第
２のマイクロホンMICLと同じ高さ位置に航路２の延長方
向（すなわちＸ軸方向）に沿うように第３のマイクロホ
ンMICHを所定の間隔を保つように配設した構成を有す
る。
向（すなわちＺ軸方向）に第１及び第２のマイクロホン
MICU及びMICLを所定の間隔を保つように配設すると共
に、そのいずれか一方、例えば下側位置に配設された第
２のマイクロホンMICLと同じ高さ位置に航路２の延長方
向（すなわちＸ軸方向）に沿うように第３のマイクロホ
ンMICHを所定の間隔を保つように配設した構成を有す
る。
マイクロホンMICU、MICL及びMICHは航空機１において発
生される航空機騒音NU、NL、NHをそれぞれ電気的な騒音
検出信号SU、SL及びSHに変換して検出信号演算装置部６
の仰角検出用及び通過検出用相互相関関数演算部７及び
８に入力し、時間の経過に従つて生ずる相互相関関数値
を逐次演算する。
生される航空機騒音NU、NL、NHをそれぞれ電気的な騒音
検出信号SU、SL及びSHに変換して検出信号演算装置部６
の仰角検出用及び通過検出用相互相関関数演算部７及び
８に入力し、時間の経過に従つて生ずる相互相関関数値
を逐次演算する。
因に航空機１において発生される航空機騒音は時間の経
過に従つて一様ではないことに加えて、当該航空機騒音
がマイクロホンMICU、MICL及びMICHに航空機騒音NU、NL
及びNHとして到達する時間は、航空機１と各マイクロホ
ンMICU、MICL及びMICHとの間の距離に相当する時間遅れ
が生じ、当該時間遅れの分だけ相互相関関数値が最大値
になるタイミング（すなわち同じ航空機騒音が到達する
タイミング）がずれることになる。
過に従つて一様ではないことに加えて、当該航空機騒音
がマイクロホンMICU、MICL及びMICHに航空機騒音NU、NL
及びNHとして到達する時間は、航空機１と各マイクロホ
ンMICU、MICL及びMICHとの間の距離に相当する時間遅れ
が生じ、当該時間遅れの分だけ相互相関関数値が最大値
になるタイミング（すなわち同じ航空機騒音が到達する
タイミング）がずれることになる。
従つて第１に、第１及び第２のマイクロホンMICU及びMI
CLの騒音検出信号SU及びSLの相互相関関数が最大値をと
る位置の基準時点からの時間遅れは、高さ方向について
航空機１から第１及び第２のマイクロホンMICU及びMICL
までの距離の差を表しており、当該時間遅れを表すデー
タとマイクロホンの間隔から三角関数を用いて仰角θＲ
（又はθＬ）を求めることができる。
CLの騒音検出信号SU及びSLの相互相関関数が最大値をと
る位置の基準時点からの時間遅れは、高さ方向について
航空機１から第１及び第２のマイクロホンMICU及びMICL
までの距離の差を表しており、当該時間遅れを表すデー
タとマイクロホンの間隔から三角関数を用いて仰角θＲ
（又はθＬ）を求めることができる。
また第２に、第２及び第３のマイクロホンMICL及びMICH
の騒音検出信号SL及びSHについて相互相関がとれるまで
の基準時点からの時間遅れは、航空機１の進行方向につ
いて、航空機１から第２及び第３のマイクロホンMICL及
びMICHまでの距離の差を表しており、従つて航空機１に
おいて発生した航空機騒音NL及びNHが同時に第２及び第
３のマイクロホンMICL及びMICHに到達した場合の時間遅
れ量を基準として予め決めておけば、騒音検出信号SL及
びSHの相互相関関数が最大値をとる位置が基準時点と一
致した場合には、航空機１が測定平面４（第４図）を通
過した時点であると判断することができる。
の騒音検出信号SL及びSHについて相互相関がとれるまで
の基準時点からの時間遅れは、航空機１の進行方向につ
いて、航空機１から第２及び第３のマイクロホンMICL及
びMICHまでの距離の差を表しており、従つて航空機１に
おいて発生した航空機騒音NL及びNHが同時に第２及び第
３のマイクロホンMICL及びMICHに到達した場合の時間遅
れ量を基準として予め決めておけば、騒音検出信号SL及
びSHの相互相関関数が最大値をとる位置が基準時点と一
致した場合には、航空機１が測定平面４（第４図）を通
過した時点であると判断することができる。
このような原理に基づいて通過検出用相互相関関数演算
部８は第６図（Ａ）に示すように、時間ｔの経過に従つ
て所定の時間間隔で相互相関演算処理を実行することに
より、時間遅れτ〔ms〕を所定の範囲例えば−12.8〔m
s〕〜＋12.8〔ms〕の値に測定したときの相互相関関数
値でなる多数の相互相関関数曲線群でなる相互相関関数
曲線情報INF11を得る。
部８は第６図（Ａ）に示すように、時間ｔの経過に従つ
て所定の時間間隔で相互相関演算処理を実行することに
より、時間遅れτ〔ms〕を所定の範囲例えば−12.8〔m
s〕〜＋12.8〔ms〕の値に測定したときの相互相関関数
値でなる多数の相互相関関数曲線群でなる相互相関関数
曲線情報INF11を得る。
この通過検出用相互相関関数演算部８の演算時間軸と同
一時間軸において、仰角検出用相互相関関数演算部７が
同様の演算処理を実行することにより、第６図（Ｂ）に
示すような相互相関関数曲線情報INF12を得る。
一時間軸において、仰角検出用相互相関関数演算部７が
同様の演算処理を実行することにより、第６図（Ｂ）に
示すような相互相関関数曲線情報INF12を得る。
ここで通過検出用相互相関関数演算部８において得られ
る相互相関関数曲線情報INF11には、各相互相関関数曲
線において最大値を表す山（当該山が生じた時間遅れτ
によつて航空機１の航路２上の位置を表す）が時間の経
過に従つて順次隣接する相互相関関数曲線によつて連な
るような山脈曲線部MT11が形成され、この山脈曲線部MT
11の時間遅れτの位置が基準線τ＝０を横切つた時当該
時点において航空機１が測定平面４を通過した状態を表
すことができる。
る相互相関関数曲線情報INF11には、各相互相関関数曲
線において最大値を表す山（当該山が生じた時間遅れτ
によつて航空機１の航路２上の位置を表す）が時間の経
過に従つて順次隣接する相互相関関数曲線によつて連な
るような山脈曲線部MT11が形成され、この山脈曲線部MT
11の時間遅れτの位置が基準線τ＝０を横切つた時当該
時点において航空機１が測定平面４を通過した状態を表
すことができる。
これに対して仰角検出用相互相関関数演算部７において
得られる相互相関関数曲線情報INF12にも各相互相関関
数曲線の最大値を表す山が時間の経過に従つて連なるよ
うな山脈曲線部MT12が形成され、これにより基準線τ＝
０から当該山脈曲線部MT12の時間遅れτの値との偏差が
仰角θＲ又はθＬの変化を表しており、当該山脈曲線部
MT12が基準τ＝０に近づいて来る状態は仰角が小さいこ
と（換言すれば航空機１が測定平面４より遠い位置にあ
ること）を表していると同時に、山脈曲線部MT12が基準
線τ＝０より離れて行くに従つて仰角が大きくなつて行
くこと（換言すれば測定平面４に近づきつつある状態に
あること）を表している。
得られる相互相関関数曲線情報INF12にも各相互相関関
数曲線の最大値を表す山が時間の経過に従つて連なるよ
うな山脈曲線部MT12が形成され、これにより基準線τ＝
０から当該山脈曲線部MT12の時間遅れτの値との偏差が
仰角θＲ又はθＬの変化を表しており、当該山脈曲線部
MT12が基準τ＝０に近づいて来る状態は仰角が小さいこ
と（換言すれば航空機１が測定平面４より遠い位置にあ
ること）を表していると同時に、山脈曲線部MT12が基準
線τ＝０より離れて行くに従つて仰角が大きくなつて行
くこと（換言すれば測定平面４に近づきつつある状態に
あること）を表している。
このようにして通過検出用相互相関関数演算部８及び仰
角検出用相互相関関数演算部７において得られる相互相
関関数曲線情報INF11及びINF12はそれぞれ通過評定部９
及び仰角評定部10に与えられ、第７図（Ａ）及び（Ｂ）
に示すように、各相互相関関数曲線のうち山脈曲線部MT
11及びMT12を形成する各山の位置を抽出して抽出曲線MT
21及びMT22を得ると共に、通過評定部９において抽出曲
線MT21が基準線τ＝０を横切つた時点を評定し、その評
定出力DET1を仰角評定部10に与えることにより、抽出曲
線MT22のうち評定出力DET1が得られた時点に対応する仰
角を航空機１が測定平面４を横切つた時点における仰角
であると評定し、当該評定出力DET2を出力回路11を通じ
て検出信号演算装置部６の検出信号SDETとして送出す
る。
角検出用相互相関関数演算部７において得られる相互相
関関数曲線情報INF11及びINF12はそれぞれ通過評定部９
及び仰角評定部10に与えられ、第７図（Ａ）及び（Ｂ）
に示すように、各相互相関関数曲線のうち山脈曲線部MT
11及びMT12を形成する各山の位置を抽出して抽出曲線MT
21及びMT22を得ると共に、通過評定部９において抽出曲
線MT21が基準線τ＝０を横切つた時点を評定し、その評
定出力DET1を仰角評定部10に与えることにより、抽出曲
線MT22のうち評定出力DET1が得られた時点に対応する仰
角を航空機１が測定平面４を横切つた時点における仰角
であると評定し、当該評定出力DET2を出力回路11を通じ
て検出信号演算装置部６の検出信号SDETとして送出す
る。
このようにすれば、航空機１が測定平面４を通過したか
否の評定結果に基づいて仰角演算データを得ることがで
きることにより、当該測定平面４における仰角、従つて
航空機１の飛行位置を求めることができる。
否の評定結果に基づいて仰角演算データを得ることがで
きることにより、当該測定平面４における仰角、従つて
航空機１の飛行位置を求めることができる。
ところがこの従来の構成によると、相互送関関数演算部
として航空機１が測定平面４を通過する時点を評定する
ための通過検出用相互送関関数演算部８に加えて当該測
定平面４における仰角を評定するための仰角検出用相互
相関関数演算部７とをそれぞれ別個に設ける必要がある
ため、航空機飛行位置検出装置全体としての構成が大規
模になることを避け得ない問題がある。
として航空機１が測定平面４を通過する時点を評定する
ための通過検出用相互送関関数演算部８に加えて当該測
定平面４における仰角を評定するための仰角検出用相互
相関関数演算部７とをそれぞれ別個に設ける必要がある
ため、航空機飛行位置検出装置全体としての構成が大規
模になることを避け得ない問題がある。
因に実際上相互相関関数演算回路は比較的大規模な乗算
回路を必要とするので、相互相関関数演算量が増えれば
その分当該相互相関関数演算部の構成が大規模になると
同時に演算時間が長大になる。
回路を必要とするので、相互相関関数演算量が増えれば
その分当該相互相関関数演算部の構成が大規模になると
同時に演算時間が長大になる。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、相互相関
関数演算部を一段と小規模化し得るようにした航空機飛
行位置検出装置を提案しようとするものである。
関数演算部を一段と小規模化し得るようにした航空機飛
行位置検出装置を提案しようとするものである。
かかる問題点を解決するため本発明においては、航空機
（１）の通過を検出すべき測定平面（４）内において、
基準マイクロホン（MICL）を基準として、上方又は下方
でなる第１の方向（Ｚ方向）に配設された仰角検出用マ
イクロホン（MICU）及び第１の方向（Ｚ方向）と直交す
る第２の方向（Ｘ方向）に配設された通過検出用マイク
ロホン（MICH）と、仰角検出用マイクロホン（MICL）か
ら得られかつ航空機（１）の仰角情報をもつ仰角検出入
力信号（MU）及び通過検出用マイクロホン（MICH）から
得られかつ航空機（１）の測定平面（４）への通過情報
をもつ通過検出入力信号（MH）に基づいて、仰角検出入
力信号（MU）及び通過検出入力信号（MH）のうちの一方
を第１の入力信号として加算入力端に受けると共に他方
を減算入力端に第２の入力信号として受けることによ
り、当該仰角検出入力信号（MU）及び通過検出入力信号
（MH）を減算処理する減算手段（26）と、減算手段（2
6）から得られる減算信号（DSUB）と基準用マイクロホ
ン（MICL）から得られる基準入力信号（ML）との相互相
関関数を求めることにより、第１の入力信号（MU（又は
MH））及び基準入力信号（ML）の相互相関の正を最大値
によつて表す第１の相互相関出力と、第２の入力信号
（MH（又はMU））及び基準入力信号（ML）の相互相関を
負の最小値によつて表す第２の相互相関出力とを含む演
算出力（INF20）を得る相互相関関数演算手段（28）
と、第１及び第２の相互相関出力のうち通過検出入力信
号（MH）に基づいて得られる第１（又は第２）の相互相
関出力から航空機（１）の測定平面（４）の通過時点を
判定し、当該判定結果に対応する第２（又は第１）の相
互相関出力から航空機（１）の測定平面（４）の通過時
点（tCRS）における仰角（θR,θＬ）を判定する判定手
段（40、42）とを設けるようにする。
（１）の通過を検出すべき測定平面（４）内において、
基準マイクロホン（MICL）を基準として、上方又は下方
でなる第１の方向（Ｚ方向）に配設された仰角検出用マ
イクロホン（MICU）及び第１の方向（Ｚ方向）と直交す
る第２の方向（Ｘ方向）に配設された通過検出用マイク
ロホン（MICH）と、仰角検出用マイクロホン（MICL）か
ら得られかつ航空機（１）の仰角情報をもつ仰角検出入
力信号（MU）及び通過検出用マイクロホン（MICH）から
得られかつ航空機（１）の測定平面（４）への通過情報
をもつ通過検出入力信号（MH）に基づいて、仰角検出入
力信号（MU）及び通過検出入力信号（MH）のうちの一方
を第１の入力信号として加算入力端に受けると共に他方
を減算入力端に第２の入力信号として受けることによ
り、当該仰角検出入力信号（MU）及び通過検出入力信号
（MH）を減算処理する減算手段（26）と、減算手段（2
6）から得られる減算信号（DSUB）と基準用マイクロホ
ン（MICL）から得られる基準入力信号（ML）との相互相
関関数を求めることにより、第１の入力信号（MU（又は
MH））及び基準入力信号（ML）の相互相関の正を最大値
によつて表す第１の相互相関出力と、第２の入力信号
（MH（又はMU））及び基準入力信号（ML）の相互相関を
負の最小値によつて表す第２の相互相関出力とを含む演
算出力（INF20）を得る相互相関関数演算手段（28）
と、第１及び第２の相互相関出力のうち通過検出入力信
号（MH）に基づいて得られる第１（又は第２）の相互相
関出力から航空機（１）の測定平面（４）の通過時点を
判定し、当該判定結果に対応する第２（又は第１）の相
互相関出力から航空機（１）の測定平面（４）の通過時
点（tCRS）における仰角（θR,θＬ）を判定する判定手
段（40、42）とを設けるようにする。
減算手段26から得られる減算データDSUBは、減算入力と
して位相が反転された通過検出入力信号MH（又は仰角検
出入力信号MU）と、位相が反転されていない仰角検出入
力信号MU（又は通過検出入力信号MH）とを合成信号成分
として含んでいる。
して位相が反転された通過検出入力信号MH（又は仰角検
出入力信号MU）と、位相が反転されていない仰角検出入
力信号MU（又は通過検出入力信号MH）とを合成信号成分
として含んでいる。
従つて相互相関関数演算手段28から得られる相互相関関
数出力INF20は位相反転された通過検出入力信号MHと、
位相反転されない仰角検出入力信号MU（又は通過検出入
力信号MH）と同時に相互相関をとることができ、かくし
て通過位置検出用及び仰角検出用の相互相関関数演算手
段28を別個に設けずに共通に１つだけ設ければ良く、こ
の分相互相関関数演算手段の構成を一段と簡易化し得
る。
数出力INF20は位相反転された通過検出入力信号MHと、
位相反転されない仰角検出入力信号MU（又は通過検出入
力信号MH）と同時に相互相関をとることができ、かくし
て通過位置検出用及び仰角検出用の相互相関関数演算手
段28を別個に設けずに共通に１つだけ設ければ良く、こ
の分相互相関関数演算手段の構成を一段と簡易化し得
る。
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
〔１〕第１実施例 第１図において、20は全体として航空機飛行位置検出装
置を示し、制御回路21の制御の下に、第１、第２、第３
のマイクロホンMICU、MICL及びMICH（第４図）をそれぞ
れ、仰角検出用マイクロホン、基準用マイクロホン及び
通過検出用マイクロホンとして用い、当該マイクロホン
MICU、MICL及びMICHから得られる騒音検出信号SU、SL及
びSHをそれぞれ相互相関関数演算部22のフイルタ23、24
及び25を介して仰角検出入力信号MU、基準入力信号ML及
び通過検出入力信号MHとして取り込む。
置を示し、制御回路21の制御の下に、第１、第２、第３
のマイクロホンMICU、MICL及びMICH（第４図）をそれぞ
れ、仰角検出用マイクロホン、基準用マイクロホン及び
通過検出用マイクロホンとして用い、当該マイクロホン
MICU、MICL及びMICHから得られる騒音検出信号SU、SL及
びSHをそれぞれ相互相関関数演算部22のフイルタ23、24
及び25を介して仰角検出入力信号MU、基準入力信号ML及
び通過検出入力信号MHとして取り込む。
仰角検出用の第１のマイクロホンMICUから得られる仰角
検出入力信号MUは減算回路26の加算入力端に与えられる
と共に、通過検出用の第３のマイクロホンMICHの通過検
出入力信号MHが減算回路26の減算入力端に与えられ、次
式 MSUB＝MU−MH ……（１） で表される減算回路26の減算出力MSUBがアナログ／デイ
ジタル変換回路27において減算データDSUBに変換されて
相互相関関数演算回路28に第１の入力データとして供給
される。
検出入力信号MUは減算回路26の加算入力端に与えられる
と共に、通過検出用の第３のマイクロホンMICHの通過検
出入力信号MHが減算回路26の減算入力端に与えられ、次
式 MSUB＝MU−MH ……（１） で表される減算回路26の減算出力MSUBがアナログ／デイ
ジタル変換回路27において減算データDSUBに変換されて
相互相関関数演算回路28に第１の入力データとして供給
される。
これと同時に基準用の第２のマイクロホンMICLの基準入
力信号MLが直接アナログ／デイジタル変換回路29におい
てデイジタルデータDLに変換されると共にＮ段遅延回路
30において所定量だけ遅延された後基準データDREFとし
て相互相関関数演算回路28に第２入力データとして供給
される。
力信号MLが直接アナログ／デイジタル変換回路29におい
てデイジタルデータDLに変換されると共にＮ段遅延回路
30において所定量だけ遅延された後基準データDREFとし
て相互相関関数演算回路28に第２入力データとして供給
される。
相互相関関数演算回路28は、第１及び第２の入力デー
タ、すなわち減算データDSUB及び基準データDREFの相互
相関関数を所定の範囲（−12.8〜＋12.8〔ms〕）の時間
遅れτについて演算して第２図に示すような相互相関関
数曲線情報INF20を得る。
タ、すなわち減算データDSUB及び基準データDREFの相互
相関関数を所定の範囲（−12.8〜＋12.8〔ms〕）の時間
遅れτについて演算して第２図に示すような相互相関関
数曲線情報INF20を得る。
ここでＮ段遅延回路30は基準データDREFの時間遅れを予
め調整することにより、基準線τ＝０を相互相関関数曲
線の範囲τ＝−12.8〜＋12.8〔ms〕の中央に移動させる
ことにより、時間遅れτを基準線τ＝０を中心として正
及び負方向に表すことができるようにする。
め調整することにより、基準線τ＝０を相互相関関数曲
線の範囲τ＝−12.8〜＋12.8〔ms〕の中央に移動させる
ことにより、時間遅れτを基準線τ＝０を中心として正
及び負方向に表すことができるようにする。
相互相関関数演算回路28に第１の入力信号として供給さ
れる減算データDSUBは、（１）式に示すように、仰角検
出入力信号MUに対して通過検出入力信号MHを減算して得
られたもので、このことは、仰角検出入力信号MUによつ
て表される仰角検出情報を含んでいると同時に、通過検
出情報として通過検出入力情報MHの位相を反転させた信
号を含んでいることを意味している。
れる減算データDSUBは、（１）式に示すように、仰角検
出入力信号MUに対して通過検出入力信号MHを減算して得
られたもので、このことは、仰角検出入力信号MUによつ
て表される仰角検出情報を含んでいると同時に、通過検
出情報として通過検出入力情報MHの位相を反転させた信
号を含んでいることを意味している。
そこで相互相関関数演算回路28が相互相関関数値を演算
すると、当該演算動作によつて実質上、減算データDSUB
のうち仰角検出入力信号MUのデータ成分と基準データD
REFとの相互相関関数を演算することにより、基準入力
信号MLと仰角検出入力信号MUとの間に相互相関がとれた
とき正方向に最大値になるような相互相関演算曲線を呈
するような演算結果を得ることができると同時に、減算
データDSUBのうち位相が反転している通過検出入力信号
MHのデータ成分と基準データDREFとの相互相関関数を演
算することにより、通過検出入力信号MHと基準入力信号
MLとの間に相互相関がとれたとき負の方向に最小値とな
るような相互相関演算曲線を呈するような演算結果を得
ることができる。
すると、当該演算動作によつて実質上、減算データDSUB
のうち仰角検出入力信号MUのデータ成分と基準データD
REFとの相互相関関数を演算することにより、基準入力
信号MLと仰角検出入力信号MUとの間に相互相関がとれた
とき正方向に最大値になるような相互相関演算曲線を呈
するような演算結果を得ることができると同時に、減算
データDSUBのうち位相が反転している通過検出入力信号
MHのデータ成分と基準データDREFとの相互相関関数を演
算することにより、通過検出入力信号MHと基準入力信号
MLとの間に相互相関がとれたとき負の方向に最小値とな
るような相互相関演算曲線を呈するような演算結果を得
ることができる。
かくして相互相関関数演算回路28において得られる相互
相関関数曲線情報INF20（第２図）には、仰角検出入力
信号MUとの相互相関によつて得られる山脈曲線部MT30
と、通過検出入力信号MHとの相互相関によつて生ずる谷
が連続する谷間曲線部VL30とを１回の相互相関関数演算
によつて形成させることができる。
相関関数曲線情報INF20（第２図）には、仰角検出入力
信号MUとの相互相関によつて得られる山脈曲線部MT30
と、通過検出入力信号MHとの相互相関によつて生ずる谷
が連続する谷間曲線部VL30とを１回の相互相関関数演算
によつて形成させることができる。
このようにして相互相関関数演算回路28から得られる相
互相関関数曲線情報INF20は最小位置最大位置検出部34
の最小位置検出回路35及び最大位置検出回路36に与えら
れ、各相互相関関数曲線のうち最小値及び最大値となる
時間遅れ検出信号τMIN及びτMAXを検出してそれぞれし
きい値回路37を介して通過判定部40の最小位置記憶回路
41及び仰角判定部42の最大位置記憶回路43に記憶させ
る。
互相関関数曲線情報INF20は最小位置最大位置検出部34
の最小位置検出回路35及び最大位置検出回路36に与えら
れ、各相互相関関数曲線のうち最小値及び最大値となる
時間遅れ検出信号τMIN及びτMAXを検出してそれぞれし
きい値回路37を介して通過判定部40の最小位置記憶回路
41及び仰角判定部42の最大位置記憶回路43に記憶させ
る。
かくして最小位置記憶回路41及び最大位置記憶回路43に
は第３図に示すように、各相互相関関数曲線における最
小位置データτMINを時間ｔの経過に従つて配列してな
る通過データ抽出曲線VL40と、最大位置データτMAXを
各相互相関関数曲線ごとに配列させてなる仰角データ抽
出曲線MT40とを表す位置データが保持される。
は第３図に示すように、各相互相関関数曲線における最
小位置データτMINを時間ｔの経過に従つて配列してな
る通過データ抽出曲線VL40と、最大位置データτMAXを
各相互相関関数曲線ごとに配列させてなる仰角データ抽
出曲線MT40とを表す位置データが保持される。
最大位置記憶回路41の最小位置データDMINはクロスポイ
ント検出回路44において基準線τ＝０と交差する時点t
CRS（第３図）を検出し、当該クロスポイント検出デー
タDCRSによつて、最大位置記憶回路43に保持されている
仰角データ抽出曲線MT40のうち、当該交差時点tCRSに対
応する最大位置データτMAXでなる出力データDMAXを仰
角演算回路45に供給する。
ント検出回路44において基準線τ＝０と交差する時点t
CRS（第３図）を検出し、当該クロスポイント検出デー
タDCRSによつて、最大位置記憶回路43に保持されている
仰角データ抽出曲線MT40のうち、当該交差時点tCRSに対
応する最大位置データτMAXでなる出力データDMAXを仰
角演算回路45に供給する。
仰角演算回路45は次式 によつて仰角θを演算し、当該仰角θを表す仰角データ
DELVを出力回路46に出力する。
DELVを出力回路46に出力する。
かくして出力回路46は航空機１が測定平面４を通過した
とき、当該航空機１を右側又は左側検出器3R又は3L（第
４図）から見たときの仰角θＲ又はθＬを飛行位置検出
データDATAとして送出することができる。
とき、当該航空機１を右側又は左側検出器3R又は3L（第
４図）から見たときの仰角θＲ又はθＬを飛行位置検出
データDATAとして送出することができる。
以上の構成において、例えば滑走路５（第４図）を離陸
した航空機１が航路２を通つて測定平面４に近づいて来
ると、当該航空機１の進路方向の移動は、第２のマイク
ロホンMICLから得られる騒音検出信号SLを基準として第
３のマイクロホンMICHから得られる騒音検出信号SHの時
間遅れが変化することにより、相互相関関数演算回路28
が減算データDSUBのうち位相が反転された通過検出入力
信号MHとの相関をとることにより、相互相関関数曲線情
報INF20に谷間曲線部VL30（第２図）を生じさせる。
した航空機１が航路２を通つて測定平面４に近づいて来
ると、当該航空機１の進路方向の移動は、第２のマイク
ロホンMICLから得られる騒音検出信号SLを基準として第
３のマイクロホンMICHから得られる騒音検出信号SHの時
間遅れが変化することにより、相互相関関数演算回路28
が減算データDSUBのうち位相が反転された通過検出入力
信号MHとの相関をとることにより、相互相関関数曲線情
報INF20に谷間曲線部VL30（第２図）を生じさせる。
この谷間曲線部VL30は最小位置検出回路35によつて検出
され、その出力端に得られる最小位置データτMINがし
きい値回路37を通つて最小位置記憶回路41に格納され
る。
され、その出力端に得られる最小位置データτMINがし
きい値回路37を通つて最小位置記憶回路41に格納され
る。
ここでしきい値回路37は右側又は左側検出器3R又は3L近
傍において車両、犬の鳴き声などの雑音が生じたとき、
これらの雑音をデータとして検出しないようなしきい値
を有する。
傍において車両、犬の鳴き声などの雑音が生じたとき、
これらの雑音をデータとして検出しないようなしきい値
を有する。
これに対して第１のマイクロホンMICUの騒音検出信号SU
によつて得られる仰角検出入力信号MUは減算データDSUB
に位相が反転されていないデータとして相互相関関数演
算回路28に供給され、従つて相互相関関数演算回路28は
相互相関関数曲線情報INF20に山脈曲線部MT30（第２
図）を発生させ、これを最大位置検出回路36が検出して
しきい値回路37を介して最大位置記憶回路43に書き込ん
で行く。
によつて得られる仰角検出入力信号MUは減算データDSUB
に位相が反転されていないデータとして相互相関関数演
算回路28に供給され、従つて相互相関関数演算回路28は
相互相関関数曲線情報INF20に山脈曲線部MT30（第２
図）を発生させ、これを最大位置検出回路36が検出して
しきい値回路37を介して最大位置記憶回路43に書き込ん
で行く。
そこで、第１のマイクロホンMICUの騒音検出信号SUの基
準騒音検出信号SLに対する時間遅れは、航空機１が測定
平面４に近づいて来ればこれに応じて大きくなつて行
き、測定平面４を通過した後測定平面４から遠ざかつて
行くに従つてこれに応じて小さくなつて行く。
準騒音検出信号SLに対する時間遅れは、航空機１が測定
平面４に近づいて来ればこれに応じて大きくなつて行
き、測定平面４を通過した後測定平面４から遠ざかつて
行くに従つてこれに応じて小さくなつて行く。
クロスポイント検出回路44は、最小位置記憶回路41に書
き込まれた最小位置データDMINが基準線τ＝０を横切つ
たとき、これを検出して当該クロスポイント検出データ
DCRSによつて指定した時点tCRSに対応する最大位置デー
タDMAXを最大位置記憶回路43から仰角演算回路45に読み
出させ、かくして航空機１が測定平面４を通過した時点
における最大位置データDMAXを仰角演算回路45に出力さ
せる。
き込まれた最小位置データDMINが基準線τ＝０を横切つ
たとき、これを検出して当該クロスポイント検出データ
DCRSによつて指定した時点tCRSに対応する最大位置デー
タDMAXを最大位置記憶回路43から仰角演算回路45に読み
出させ、かくして航空機１が測定平面４を通過した時点
における最大位置データDMAXを仰角演算回路45に出力さ
せる。
従つて上述の構成によれば、航空機１が測定平面４を通
過したタイミングにおける仰角データを確実に評定する
ことができるが、かくするにつき、相互相関関数演算手
段として航空機の通過検出動作と、そのときの仰角検出
動作とに共通の相互相関関数演算回路28を１つだけ設け
れば良く、この分相互相関関数演算部22の構成を格段的
に小規模化し得る。
過したタイミングにおける仰角データを確実に評定する
ことができるが、かくするにつき、相互相関関数演算手
段として航空機の通過検出動作と、そのときの仰角検出
動作とに共通の相互相関関数演算回路28を１つだけ設け
れば良く、この分相互相関関数演算部22の構成を格段的
に小規模化し得る。
〔２〕他の実施例 （１） 上述の実施例においては、基準用マイクロホン
として仰角検出用のマイクロホンMICU及びMICLのうち下
側のマイクロホンMICLを用いた場合について述べたが、
これに代え、上側のマイクロホンMICUを用いても上述の
場合と同様の効果を得ることができる。
として仰角検出用のマイクロホンMICU及びMICLのうち下
側のマイクロホンMICLを用いた場合について述べたが、
これに代え、上側のマイクロホンMICUを用いても上述の
場合と同様の効果を得ることができる。
（２） 上述の実施例においては、減算回路26において
減算処理をするにつき、通過検出入力信号MHを減算入力
端に入力するようにした場合について述べたが、これに
代え、仰角検出入力信号MUを減算入力端に入力すると共
に、通過検出入力信号MHを加算入力端に入力するように
しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
減算処理をするにつき、通過検出入力信号MHを減算入力
端に入力するようにした場合について述べたが、これに
代え、仰角検出入力信号MUを減算入力端に入力すると共
に、通過検出入力信号MHを加算入力端に入力するように
しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
（３） 上述の実施例においては、ハード的回路構成に
よつて減算データDSUBの演算、相互相関関数曲線情報IN
F20の演算、通過判定部40及び仰角判定部42の処理等を
実行するようにしたが、これに代え、ソフト的手段によ
つて実行するようにしても良い。
よつて減算データDSUBの演算、相互相関関数曲線情報IN
F20の演算、通過判定部40及び仰角判定部42の処理等を
実行するようにしたが、これに代え、ソフト的手段によ
つて実行するようにしても良い。
上述のように本発明によれば、仰角検出入力信号及び通
過検出入力信号間の減算データと基準データとの相互相
関関数を演算するようにしたことにより、通過データ及
び仰角データを共通の相互相関関数演算手段を用いて一
挙に演算することができ、この分全体としての構成を一
段と簡易化し得る。
過検出入力信号間の減算データと基準データとの相互相
関関数を演算するようにしたことにより、通過データ及
び仰角データを共通の相互相関関数演算手段を用いて一
挙に演算することができ、この分全体としての構成を一
段と簡易化し得る。
第１図は本発明による航空機飛行位置検出装置の一実施
例を示すブロツク図、第２図及び第３図はその相互相関
関数曲線情報及びデータ抽出曲線を示す特性曲線図、第
４図は航空機飛行位置検出装置の原理の説明に供する略
線的斜視図、第５図は従来の航空機飛行位置検出装置を
示すブロツク図、第６図及び第７図は第５図の場合の相
互相関関数曲線情報及びデータ抽出曲線を示す特性曲線
図である。 20……航空機飛行位置検出装置、22……相互相関関数演
算部、26……減算回路、28……相互相関関数演算回路、
35、36……最小位置、最大位置検出回路、41、43……最
小位置、最大位置記憶回路、44……クロスポイント検出
回路、45……仰角演算回路、MICU、MICL、MICH……仰角
検出用、基準用、通過検出用のマイクロホン。
例を示すブロツク図、第２図及び第３図はその相互相関
関数曲線情報及びデータ抽出曲線を示す特性曲線図、第
４図は航空機飛行位置検出装置の原理の説明に供する略
線的斜視図、第５図は従来の航空機飛行位置検出装置を
示すブロツク図、第６図及び第７図は第５図の場合の相
互相関関数曲線情報及びデータ抽出曲線を示す特性曲線
図である。 20……航空機飛行位置検出装置、22……相互相関関数演
算部、26……減算回路、28……相互相関関数演算回路、
35、36……最小位置、最大位置検出回路、41、43……最
小位置、最大位置記憶回路、44……クロスポイント検出
回路、45……仰角演算回路、MICU、MICL、MICH……仰角
検出用、基準用、通過検出用のマイクロホン。
Claims (1)
- 【請求項１】航空機の通過を検出すべき測定平面内にお
いて、基準マイクロホンを基準として、上方又は下方で
なる第１の方向に配設された仰角検出用マイクロホン及
び上記第１の方向と直交する第２の方向に配設された通
過検出用マイクロホンと、 上記仰角検出用マイクロホンから得られかつ航空機の仰
角情報をもつ仰角検出入力信号及び上記通過検出用マイ
クロホンから得られかつ航空機の上記測定平面への通過
情報をもつ通過検出入力信号に基づいて、上記仰角検出
入力信号及び上記通過検出入力信号のうちの一方を第１
の入力信号として加算入力端に受けると共に他方を減算
入力端に第２の入力信号として受けることにより、当該
仰角検出入力信号及び通過検出入力信号を減算処理する
減算手段と、 上記減算手段から得られる減算信号と基準用マイクロホ
ンから得られる基準入力信号との相互相関関数を求める
ことにより、上記第１の入力信号及び上記基準入力信号
の相互相関を正の最大値によつて表す第１の相互相関出
力と、上記第２の入力信号及び上記基準入力信号の相互
相関を負の最小値によつて表す第２相互相関出力とを含
む演算出力を得る相互相関関数演算手段と、 上記第１及び第２の相互相関出力のうち上記通過検出入
力信号に基づいて得られる上記第１（又は第２）の相互
相関出力から航空機の上記測定平面の通過時点を判定
し、当該判定結果に対応する上記第２（又は第１）の相
互相関出力から航空機の上記測定平面の通過時点におけ
る仰角を判定する判定手段と を具えることを特徴とする航空機飛行位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183589A JPH0776788B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 航空機飛行位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6183589A JPH0776788B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 航空機飛行位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02240587A JPH02240587A (ja) | 1990-09-25 |
| JPH0776788B2 true JPH0776788B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=13182548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6183589A Expired - Lifetime JPH0776788B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 航空機飛行位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776788B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6414673B1 (en) * | 1998-11-10 | 2002-07-02 | Tidenet, Inc. | Transmitter pen location system |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP6183589A patent/JPH0776788B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02240587A (ja) | 1990-09-25 |
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Legal Events
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