JPH1035594A - 旋回予期を伴う航空機のための地表衝突予防装置 - Google Patents

旋回予期を伴う航空機のための地表衝突予防装置

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JPH1035594A
JPH1035594A JP9099744A JP9974497A JPH1035594A JP H1035594 A JPH1035594 A JP H1035594A JP 9099744 A JP9099744 A JP 9099744A JP 9974497 A JP9974497 A JP 9974497A JP H1035594 A JPH1035594 A JP H1035594A
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alarm
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lateral
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JP9099744A
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Hugues Meunier
メニエ−ル ユーグ
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Thales SA
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Dassault Electronique SA
Electronique Serge Dassault SA
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 旋回予期を伴う航空機のための地表衝突予防
装置。 【解決手段】 作業メモリ３、４０が航空機の近隣にお
ける地表の高度上層の定義を可能にする高低測量のロー
カルマップを記憶する。経路の軸線を含む鉛直面におけ
る航空機の鉛直限界経路が、状態表示および選択された
飛行パラメータに基づいて設定される（４１１）。第１
の比較が、地表との鉛直衝突の危険性を決定するため
に、鉛直限界経路と高度上層の対応する部分との間で行
われる（４２１）。アラームが、第１の比較の結果にし
たがって設定される（５）。飛行経路の鉛直面の一方の
側における航空機の横方向限界経路が状態表示および選
択された飛行パラメータに基づいて設定される（４１
２）。第２の比較が、横方向限界経路と高度上層の対応
する部分との間で行われる（４２２）。アラーム手段５
は、第２の比較手段が地表との衝突危険性を示さない場
合に、第１の比較に関する少なくとも１つのアラーム状
態を修正するように構成されている。同様に、他方の側
において、もう１つの横方向限界経路が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航空航法および航
空安全の補助の一般分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願にかかるEP-A-O 565
399において、本出願人は次の構成要素を備えた装置を
提案している。 −航空機の経路（軌道）の予期を可能にする状態表示を
受けるための入力手段。 −航空機が操縦されている領域における地表の高度上層
の定義を可能にする高低測量のローカルマップを記憶す
ることのできる作業メモリ。 −状態表示および選択された飛行パラメータに基づい
て、「鉛直面」における航空機の鉛直限界経路を設定す
るための第１の経路予期手段。 −地表との衝突の危険性を決定するために、鉛直限界経
路と高度上層の対応する部分との間で第１の比較を行う
ための第１の比較手段。 −第１の比較の結果にしたがって少なくとも１つのアラ
ーム状態を設定するためのアラーム手段。
【０００３】この解決手段は、航空機に完全搭載され且
つ航空機の将来の状況を考慮に入れることができる衝突
予防（衝突防止）装置を提供するという点において非常
に大きな利点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にあ
る幾つかの空港への接近コースのようなある所定の地域
が、基準的なアプローチ操作の範囲内であるにもかかわ
らず常にアラームを発生するような種類の地勢を有する
ことがわかっている。そのようなケースを例外的なケー
スとして許容するという考え方も可能であるが、このタ
イプの例外は災いを及ぼしかねない。アラームシステム
は、原則として、常に適切に介入すべきである。さもな
ければ、反対にアラームが何がなんでも考慮されなけれ
ばならない場合にも無視されるような危険性が発生する
ことになるからである。
【０００５】この問題は、長い間知られていたが、従来
の衝突予防装置において完全には解決されていなかっ
た。本発明の目的は、EP-A-O 565 399に開示された上述
の装置を基礎とした解決手段を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、次の構
成要素を備えたタイプの、航空航法および航空安全を補
助するための装置が提供される。 −航空機の経路の予期を可能にする状態表示を受けるた
めの入力手段。 −上記航空機の近隣における地表の高度上層の定義を可
能にする高低測量のローカルマップ（局部地図）を記憶
することのできる作業メモリ。 −上記状態表示および選択された飛行パラメータに基づ
いて、上記経路の軸線を含む鉛直面における上記航空機
の鉛直限界経路を設定するための第１の経路予期手段。 −地表との鉛直衝突の危険性を決定するために、上記鉛
直限界経路と上記高度上層の対応する部分との間で第１
の比較を行うための第１の比較手段。 −上記第１の比較の結果にしたがって少なくとも１つの
アラーム状態を設定するためのアラーム手段。
【０００７】そして、本発明の装置はさらに次の構成要
素および特徴を備えている。 −上記状態表示および上記選択された飛行パラメータに
基づいて、上記飛行経路の鉛直面の一方の側における航
空機の横方向限界経路を設定するための第２の経路予期
手段。 −上記横方向限界経路と上記高度上層の対応する部分と
の間で第２の比較を行うための第２の比較手段。 −上記アラーム手段は、上記第２の比較手段が地表との
衝突危険性を示さない場合に、上記第１の比較に関する
少なくとも１つのアラーム状態を修正するように構成さ
れている。
【０００８】飛行経路の鉛直面の一方の側においてのみ
作動する上述のような本発明の装置はすでに進歩的では
あるが、鉛直面の双方の側において作動することがより
好ましいと考えられる。この目的のため、本発明の装置
は、さらに次の構成要素および特徴を備えている。 −上記状態表示および上記選択された飛行パラメータに
基づいて、上記鉛直面の他方の側における上記航空機の
ためのもう１つの横方向限界経路を設定するための第３
の経路予期手段。 −上記もう１つの横方向限界経路と上記高度上層の対応
する部分との間で第３の比較を行うための第３の比較手
段。 −上記アラーム手段は、上記第２の比較手段および上記
第３の比較手段が地表との横方向衝突の危険性を少なく
とも同時に示さない場合には、最大危険を示す上記第１
の比較に関するアラーム状態を修正または抑制するよう
に構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の他の目的および利点は、
添付図面を参照した以下の詳細な説明によってさらに明
らかになるであろう。添付図面は限定的性質を本質とし
ており、したがって本発明の説明の一体的な一部を構成
している。添付図面は、本発明の説明をより容易に理解
させるだけでなく、必要に応じて、本発明の定義に寄与
することにも役立つ。
【００１０】さらに、本発明の主題の技術的性質を考慮
に入れて、EP-A-O 565 399の説明内容も本発明に一体的
に組み入れられるものと考えるべきである。同様に、次
の書類の内容も本発明に一体的に組み入れられるものと
考えるべきである。 −ダソー・エレクトロニック（DASSAULT ELECTRONIQUE
）およびロックウェル・アヴィヨニクス（ROCKWELL AV
IONICS ）によって、コリンズ（Collins ）で作成さ
れ、１９９５年６月から公に入手可能な「ＣＦＩＴ予防
への新たなアプローチ：ＧＣＡＳ地表衝突回避システ
ム」と題された文献。
【００１１】以下の詳細な説明は、民間航空機の場合に
関するものである。しかしながら、他のカテゴリーの航
空機にも本発明を適用することができることはいうまで
もない。
【００１２】まず、図１〜図５を参照する。EP-A-O 565
399に開示された従来の装置は、主として航空機に搭載
されることを企図している。この装置は、次に示すよう
に、飛行パラメータの表示を電子信号の形態で行うこと
のできる手段２（図３）を備えている。 −慣性航法装置、すなわちＩＮＵ２０。 −無線航法装置、ここではアンテナ付きのＧＰＳレシー
バ２１。 −アンテナ付きの無線高度計（電波高度計）２２、また
は搭載された他の航法センサ。
【００１３】慣性航法装置２０は、航空機の速度ベクト
ル成分（Ｖ）および加速度ベクトル成分（GAMMA ）を提
供する。これらの成分から関連した特徴角度、特に入射
角、横滑り角、傾斜角、縦揺れ角、機首方位、バンク角
を求めることができる。しかしながら、速度ベクトルお
よび加速度ベクトルを決定するために慣性航法装置がこ
れらの角度の幾つかを測定したり使用したりするので、
本発明の実施に使用するとき慣性航法装置からこれらの
角度値を直接的に収集することが好ましい。これらの角
度値は、コックピット（コントロールユニット）におい
て表示されたり使用されたりする。高度測定に関して
は、慣性航法装置が周知の方法にしたがって気圧高度計
（不図示）と協働する。
【００１４】次のように記号の定義を行う。 −Ｚｂは、大気圧の測定によって得られた気圧高度であ
り、高度および気象条件にしたがって変化する。 −Ｚｉは、慣性航法装置の加速度計によって測定された
鉛直加速度の二重積分によって計算された慣性高度（長
期変化）である。 −Ｚbiは、気圧慣性高度、すなわち慣性高度Ｚｉによっ
て選別された気圧高度Ｚｂである（たとえば三次のルー
プ）。 −Ｚｃは、算出高度（ＨＲＳ＋Ｚta）である。ここで、
ＨＲＳは航空機の少なくとも１つの高度計によって得ら
れたラジオゾンデ高度（数メートル以内の精度）であ
り、Ｚtaは地表ファイル（後述）によって得られた航空
機の下方の地表の高さである。 −Ｚgps は、ＧＰＳによって得られた高度である。
【００１５】通常、航空機には１組の慣性航法装置、お
よびこれらの装置からの表示を考慮に入れる判断論理が
設けられている。本発明の実施に際して、これらのデー
タは１つまたは幾つかの装置から来る（データが確認さ
れる範囲で）。
【００１６】無線航法装置２１は、数秒〜数分の期間ピ
ッチｐ１で改訂（更新）された緯度Ｌ１、経度Ｇ１およ
び高度Ｚ１（＝Ｚgps ）の粗い測定値を提供する。速度
ベクトルおよび加速度ベクトルの積分により、正確に見
えるが長い積分の期間に亘って蓄積したエラーを含んだ
緯度Ｌ０、経度Ｇ０および高度Ｚ０（＝Ｚbi）の他の測
定値を慣性航法装置２０は提供する。ブロック２５では
これらの２つのタイプの測定値を比較し、Ｌ１、Ｇ１お
よびＺ１がＬ０、Ｇ０およびＺ０と合致していれば緯度
Ｌ１、経度Ｇ１および高度Ｚ１の値を有効と認める。こ
のような有効認証技術は、公知である。有効と認められ
た測定値Ｌ２、Ｇ２およびＺ２が、期間ピッチｐ１で使
用可能となる。しかしながら、有効と認められた測定値
は、ほぼ１秒に１回の期間ピッチｐ２で慣性航法装置に
よって精密化される。
【００１７】ブロック２８では、無線航法装置２１によ
る最後の測定瞬間と現在時間との間でデータを外挿（補
外）する。特に、データ供給のテンポが遅すぎるような
場合に、この外挿は有用である。
【００１８】無線高度計２２は、地表からの高さＨＲＳ
を供給する。ブロック３は、後述する方法で設定された
地表ファイルを含んでいる。ＬおよびＧの値に依存し
て、ローカルマップと称されローカルメモリ４０に記憶
されたファイルの一部へのアクセスが得られる（図
４）。このローカルマップ並びにＬ、Ｇ、ＺおよびＨＲ
Ｓの値に基づいて、ブロック４は、好ましくは地表回避
計算を伴う衝突予防計算を実行する。衝突の危険性が存
在する場合、アラーム５１が発生する。命令指揮装置５
３は、回避操作を提案することができる。これは、コッ
クピットに向けられる。
【００１９】ディスプレイ装置５５で合成イメージ（６
０）を形成するのに、ローカルマップを使用することも
できる。ローカルマップはまた、航法を有効と認め且つ
ＭＤＦと称される偏差データ（または差データ）を記憶
する機能（７）のために役立つ。これらの偏差データ
は、地表でブロック７９からブロック１０へ移送され、
次いでシフトされ、データベース３０の全体改訂または
一部改訂のために役立つ。
【００２０】メモリ７０は、Ｌ、Ｇ、Ｚのデータシーケ
ンスにしたがって地図化された航空機下方の起伏特性を
記憶に留める。メモリ７１は、高さＨＲＳから求められ
た航空機下方の実際の起伏特性を記憶に留める。７２に
おいて、これら２つの起伏特性の偏差が計算される。
【００２１】さらに詳細には（図５）、偏差は２つの閾
値７４および７５とそれぞれ比較される。次いで、解析
される（７７）。こうして、次の事項が得られる。 −装置の正常操作を確認する整合表示計５７の作動。 −ブロック４の計算を有効と認めるための信号ＶＡＬ．
ＮＡＶ．の生成。 −他の判断基準により、現れた値ＬおよびＧにしたがっ
てメモリ７９へのデータＭＤＦの記憶。これらのデータ
ＭＤＦは、飛行の後に、図５のシステム１０において実
行される改訂のための基礎として役立つ。
【００２２】実際には、解析ブロック７７は、次の事項
を考慮して、２つの入力の相関を行う。 −飛行の履歴（最近の過去）。 −無線高度計のデータについて推定される信頼性（航空
機の高度、自動コントロールを考慮した作動限界）。 −閾値超過の一時的性質。 −結果の解析（バイアス、ノイズ、その他）。 −場合によっては、十分な記憶データ。
【００２３】その点に関して、データベースを管理する
ためのブロック３５は、データベースＢＤＴに含まれた
データの識別およびそのデータへの迅速なアクセスを可
能するために、たとえば大量メモリ３０に記憶された少
なくとも１つの指標（インデックス）を使用する。コッ
クピット９０は、少なくとも次の事項を示す「インプッ
ト状況ワード」を含むデータを提供する。 −操縦は自動かあるいは手動か。 −航空機の特性（特に飛行特性）。
【００２４】EP-A-O 565 399の本質的基礎事項の１つ
は、航空機の要求に適した解像度および輪郭の限界内
で、地球の一区画のほぼ全体を表示することのできる地
表ファイルを航空機に乗って記憶する可能性に出願人が
想到したという事実である。航空機の瞬間予期状態の解
析が、次の２つのタイプのアラームを生成することので
きる１組のカーブテストに集約される。 −中期的に危険な事態を示す予備アラームすなわち「警
戒警報」。 −飛行の安全性が危うくなっているためパイロットによ
る緊急操作を必要とする事態を示すアラーム。
【００２５】この目的のため、地表に対して航空機を保
護するための２つの曲面（空間における曲面）が設けら
れている。これらの曲面は、同じ原則にしたがって定義
されているが異なるパラメータで定義され、次の事項を
含んでいる（図６：これらの曲面のうちの１つに対して
は図７）。 −主として事故を回避するために企図された短期曲面Ｃ
ＣＴ。地表の１点が曲面ＣＣＴ内あるいは曲面ＣＣＴの
上層に入ったとき、パイロットは回避操作を行うことに
よって介在しなければならない（アラーム）。 −航空機の経路がそのまま続いた場合に障害物に遭遇す
ることおよび回避操作を検討しなければならないことを
パイロットに伝えるために企図された中期曲面ＣＭＴ
（予備アラーム）。
【００２６】保護システムの重要な要素を構成している
これらの曲面は、特に次に示すような航空機の数多くの
静的パラメータおよび動的パラメータに基づいて作成す
ることができる。 −航空機の操縦伝達機能、すなわち操縦性能。 −航空機パイロットの反応時間に起因する遅れＴＲ0 。 −航空機の水平速度Ｖh 。 −航空機の上昇速度Ｖz 。 −許容安全係数ｎ．ｇ。 −想定される安全高さ。 −航空機のローリング（横揺れ）。
【００２７】以下の説明のために、次のような定義が必
要である。 −航空機の経路の「瞬間軸線」とは、予め定義されるよ
うに、瞬間経路の接線軸線（瞬間速度ベクトルの方向）
か、航空機の過去経路および予期経路の軸線（航空機が
旋回（方向転換）中の場合軸線は曲線となる）か、たと
えば上述の２つの軸線の加重一次結合によって定義され
る軸線（原則として中間軸線）を示す。 −「鉛直面」とは、航空機を通る鉛直線および航空機の
経路の瞬間軸線を含んだ面（必ずしも平面ではない）を
示す。過去経路および予期経路の軸線に関する限り、航
空機が旋回中であれば「鉛直面」は曲面である。主な成
分が鉛直面内にあるような操作は「鉛直」であると称さ
れる。
【００２８】−「水平面」とは、航空機の基準点（たと
えば重心）を通る水平面を示す。主な成分が水平面内に
あるような操作は「水平」または「横方向」であると称
される。「水平面」は、航空機の経路にしたがって定義
された空間における曲面であることもある。 −水平操作の中で、航空機の予期経路の右に向かう操作
と左に向かう操作とは区別される。 −最後に、「鉛直」および「水平」または「横方向」の
用語は、操作中に遭遇する障害物および危険物などを説
明するのにも使用される。
【００２９】鉛直面における回避限界曲線は、次の３つ
の部分によって定義される（図７および図９（Ａ））。 −Ｔ0 からＴ1 ：反応時間に対応する遅れＲT0＝Ｔ1 −
Ｔ0 と同じ時間における経路の連続。 −Ｔ1 からＴ2 ：場合によってはローリングの低下およ
び無限大の半径から上昇半径ＲＴヘの経路の曲率半径の
変化に起因する経過時間（図９（Ａ）のＳＶＲＭ1 ）。 −Ｔ2 からＴ3 ：本来の回避経路（図９（Ａ）のＳＶＲ
Ｍ2 ）。本来の回避経路の曲率半径ＲＴは、航空機の線
形速度の自乗を実際に適用される安全係数で除した関数
で表される。すなわち、次のように表される。 ＲT ＝（Ｖh ）2 ／（ｎ．ｇ）
【００３０】上述の事項は、本質的にEP-A-O 565 399の
図６に示されている。図７を参照すると、限界曲線に次
の第４の部分を加えることが望ましい（図９（Ａ））。 −Ｔ3 を超えた部分：航空機の特性（性能）に関連した
直線状の傾斜ラインＳＶＲＭ3 。図９（Ｂ）は、以上か
ら明らかなように、実際には回避限界曲線が空間におけ
る曲面であることを示している。かくして、図９（Ａ）
の限界ＶＴ20、ＶＴ5 およびＶＲＰは曲線セグメントと
なる。ここでは、各曲線セグメントは、図９（Ａ）に示
すように、点ＶＴ20、ＶＴ5 およびＶＲＰを通る水平面
において定義されている。
【００３１】図９（Ａ）および（Ｂ）は、次の異なる性
質の処理において、図７の要素を再び取り上げている。 −ＳＶＲＭ（Standard vertical recovery manoeuvre：
基準鉛直回復操作）として知られる鉛直面における基準
的な回避操作に対応する経路がまず定義される。 −航空機の瞬間軸線および／または予期経路の方向に沿
った軸線（あるいはそれらの一次結合）を取ることによ
って、地表の表層に遭遇する点までこの軸線上でＳＶＲ
Ｍをスライドさせることができる。 −次いで、鉛直基準時間または鉛直基準点ＶＲＰがＳＶ
ＲＭのスタートとして定義される。
【００３２】−予期経路上のこの点ＶＲＰに先立って、
２つの瞬間ＶＴ5 およびＶＴ20が定義される。たとえ
ば、ＶＴ5 ＝ＶＲＰ−５（秒）であり、ＶＴ20＝ＶＲＰ
−２０（秒）である。 −次いで、「鉛直」の予備アラームおよびアラームがそ
れぞれ定義される。すなわち、点ＶＴ20を航空機が通過
するときが予備アラームで、点ＶＴ5 を航空機が通過す
るときがアラームである（もちろん、アラームは予備ア
ラームを圧倒する）。
【００３３】処理の違いは、図９（Ａ）に示すように回
避操作が現時点における航空機の位置よりもむしろ地表
Ｔと関連して定義されているという事実に起因してい
る。上述のように定義された技術手段は、実際に遭遇す
る状況の大部分に対して満足できるものである。すなわ
ち、上述の技術手段は、飛行中の近隣の地表に対して予
期経路がある危険性を想定させるときに航空機のパイロ
ットに「引上げ（pull up ）」のアラーム信号を提供す
ることを可能にする。その結果、パイロットは緊急事態
として最小の安全余裕幅でこの地表を回避するための操
作を開始することができる。最小の安全余裕幅の概念
は、パイロットの反応時間と回避される地表からの距離
とにおいて理解される。「飛行中の近隣の地表」の表現
は、航空機の経路の軸線において直接遭遇する地表だけ
でなくその近隣の部分も含んで考慮される。
【００３４】このアラーム信号に関連して、この潜在的
な危険性の接近を乗組員に知らせるために数秒早く介在
する予備信号（「警戒警報」と称される）がある。しか
しながら、基準回避操作を行うための最終ポイントを航
空機が過ぎても仕方がない場合がある。なお、この最終
ポイントを過ぎると、「鉛直」の回避操作はもはや不可
能である。
【００３５】最終ポイントを航空機が過ぎても仕方がな
い場合とは、特にかなり険しい山の多い環境において続
けなければならない経路に対応している。これらの経路
は、まず航空機の実際の高度よりもかなり高い起伏に向
けられている。したがって、最終ポイントＶＲＰを一旦
過ぎると、航空機は予期経路の軸線に沿った鉛直面にお
ける操作によってこの起伏を確実に越えることはもはや
不可能である。経路は、航空機の旋回によって続けられ
る。これらケースは、特に両側の切り立った谷を形成す
る山々によって包囲された空港への接近コースにおいて
遭遇する状況である。
【００３６】軍用航空機ではこの問題にすでに遭遇して
いるので、軍隊によって使用されている手段をそのまま
転用して民間航空機のための衝突予防装置に適用するこ
とは容易であると考えるかもしれない。実際には、多く
の理由により、この転用がそのまま有用でないことがわ
かっている。理由の１つは、強い加速が民間航空機では
獲得しにくいだけでなく、民間航空機の乗客にとって強
い加速が許容できないものであるという事実である。同
様に、包囲する地表との衝突の危険性を緊急事態として
最小の安全余裕幅（反応時間並びに回避される地表に対
する横方向距離ＭＨおよび高さＭＶにおいて）で回避す
ることのできる民間航空機のための基準水平回避操作
（ＳＨＲＭ:standard horizontal avoidance manoeuvr
e）を定義することができる。
【００３７】図１０（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、特定の
例についてまず説明する。本来の回避経路ＳＨＲＭは、
予期経路上に位置する点ＨＲＰから始まる。この点に先
立って、予期経路上に２つの予期された点ＨＴ5 および
ＨＴ20が設けられる。ここで、現時点における航空機の
速度を考慮して、たとえば点ＨＴ5 は点ＨＲＰから５秒
だけ、点ＨＴ20は点ＨＲＰから２０秒だけそれぞれ離れ
ている。
【００３８】航空機が水平飛行しているケース（図１０
（Ａ）および（Ｂ））について、まず考える。 −第１のセグメントＳＨＲＭ1 （ｔ1 からｔ2 ）は、航
空機の性能に適したたとえば約４ｋｍ（２海里）の旋回
半径ＲＲでの強い旋回を行うことからなる。 −第２のセグメントＳＨＲＭ2 （ｔ2 からｔ3 ）は、点
ＨＲＰへ向かって戻るために上述の強い旋回を続けるこ
とからなる。 −第３のセグメントＳＨＲＭ3 （ｔ3 からｔ4 ）は、必
要に応じて高さを獲得しながら点ＨＲＰへ戻るために最
初の２つのセグメントを繰り返す（方向を変えることな
く）ことからなる。
【００３９】パイロットがＳＨＲＭの旋回よりもさらに
強い旋回をする操作余裕幅をもっている場合、航空機の
実際の経路はＨＦＰａ（破線）となるかもしれない。パ
イロットの瞬間的な反応時間（点ＨＴ20を過ぎてから）
を想定して得られた限界経路ＳＨＲＭに相当する経路Ｓ
ＨＲＭx が破線で示されている。横方向距離および高さ
の制約が設定され、この制約にしたがって、ＳＨＲＭと
ＳＨＲＭx との間に含まれるすべての経路が、少なくと
も起伏からの水平距離ＭＨおよび鉛直距離ＭＶを維持し
なければならない。水平距離ＭＨは、たとえば約１ｋｍ
（０．５海里）に設定される。鉛直距離ＭＶは、たとえ
ば約１５０ｍ（４５０フィート）に設定される。
【００４０】図１０（Ａ）および（Ｂ）のケースでは、
水平距離ＭＨおよび鉛直距離ＭＶに関する距離条件を適
用するために、ＳＨＲＭとＳＨＲＭx との間に含まれる
領域（平面または曲面）のすべての点を考慮することに
なる。これは、原則として空港および険しい環境への接
近経路の領域に近接すると精度が増大する搭載地表ファ
イルから得られたローカルマップに基づいて、対応する
平面領域を通過する起伏がないことをチェックすること
によって容易になされる。
【００４１】航空機が下降中である場合（図１０
（Ｃ））または航空機が上昇中である場合（図１０
（Ｄ））には、水平飛行状態が得られるようにＳＨＲＭ
1 の部分が修正される。これによって、ＳＨＲＭ1 の部
分が時間的に延びる。いずれの場合も、横方向距離およ
び高さの制限は、すべての領域ＳＨＲＭx ＋ＳＨＲＭに
適用される。したがって、上昇中である場合、鉛直距離
の制限は点ＨＴ20から適用される（図１０（Ｄ））。航
空機が旋回中である場合、予期経路は航空機の初期状態
を考慮に入れる。
【００４２】さらに一般的には、操作ＳＨＲＭは、次の
事項からなる経路であるものと定義される。 −初期反応時間における初期状態（速度、ローリング、
傾斜など）を考慮して現時点の経路を続ける。これが点
ＨＲＰへ導く。 −２０°を越えるバンク角で（たとえば１５°／ｓのロ
ーリング率で）図１０（Ａ）のｔ1 で示す瞬間における
基準点ＨＲＰからの旋回を行う。下降飛行の場合には、
航空機を水平飛行に戻すためにたとえば旋回の最初の９
０°に対する時間ｔ2 （図１０（Ａ））までに鉛直速度
を０にする。 −完全な１つの円（または複数の円）を描くように旋回
飛行を続ける。水平飛行または上昇飛行の場合には、現
時点における高度と少なくとも等しい高度で旋回飛行を
続ける。下降飛行の場合には、少なくとも現時点におけ
る高度から水平飛行を取るのに必要な高さの損失分だけ
引いた高度で旋回飛行を続ける。
【００４３】また、操作ＳＨＲＭは、次の事項にしたが
って、包囲している地表を回避することを可能にする。 −この経路の水平部分に対して予め定義された値（たと
えば４５０フィート）以上の鉛直余裕幅（ＭＶ）。 −経路に対して予め定義された値（たとえば０．５海
里）以上の水平余裕幅（ＭＨ）。 これらの余裕幅の設定には、初期反応時間を考慮に入れ
なければならない。
【００４４】また、操作ＳＨＲＭは、操作の開始におい
て航空機の性能と整合するものである。また、操作ＳＨ
ＲＭは、原則として、衝突危険物がないときに行われる
基準旋回のためのバンク角よりもさらに厳しいバンク角
を要求する。また、操作ＳＨＲＭは、基準ポイントＨＲ
Ｐより前にこの操作を開始するための予備反応時間を許
容する。
【００４５】次の事項について、注意しなければならな
い。 −点ＨＲＰは旋回を行うべき最終ポイントと見なすこと
ができる。 −この操作の目的は、「安全」と見なされる現在ポイン
トへ航空機が戻ることを可能にし、上昇しながら（もし
必要であれば）旋回して潜在的に危険な状況から逃れる
ことを可能にすることである。
【００４６】上述の経路は、水平回避操作を行う最終経
路である。したがって、パイロットにとって、通常はＳ
ＨＲＭよりも厳しく（すなわち厳しい旋回で）且つ点Ｈ
ＲＰよりも前で旋回を行う水平回避操作が可能でなけれ
ばならない。鉛直と同様に、処理は「逆」になる。すな
わち、ローカルマップの起伏に対する横方向距離および
鉛直距離の制限に対応する限界ＳＨＲＭ（およびＳＨＲ
Ｍx）が何であるかをまず決定する。
【００４７】これは、ＳＶＲＭに対して図９（Ｂ）で示
すのと同じ方法で、現時点における経路に近接する経路
範囲に対して、現時点における経路を外挿することによ
ってなされる。こうして、点ＨＴ20およびＨＴ5 を決定
することができる。事実、航空機の現時点における経路
の右（ｒ）および左（ｌ）に対して２つの異なる可能性
を利用することができる。こうして、２つの点ＨＲＰr
およびＨＲＰl が考えられる。ここで、右と左とを区別
する必要はなく、一方の側を（ｉ）、他方の側を（ｊ）
と呼ぶことにする。対応する概念は、ＨＲＰi およびＨ
ＲＰj である。
【００４８】これらの機能を実施するために、本発明は
図１に対応する形態で図８に示す手段を提供する。ユニ
ット４は、次の事項を含む３つのチェーンに分割され
る。 −参照番号４２１で示された鉛直面における第１の比較
手段ＶＣＭ1 が後段に接続されている参照番号４１１で
示された第１の経路予期手段ＴＰＭ1 。 −鉛直面の一方の側で横方向に作動する参照番号４２２
で示された第２の比較手段ＨＣＭ2 が後段に接続されて
いる参照番号４１２で示された第２の経路予期手段ＴＰ
Ｍ2 。 −鉛直面の他方の側で横方向に作動する参照番号４２３
で示され第３の比較手段ＨＣＭ3 が後段に接続されてい
る参照番号４１３で示された第３の経路予期手段ＴＰＭ
3 。
【００４９】こうして、アラーム決定ユニット５が後述
する態様で動作する。航空機の現行経路の実際の瞬間を
ｔで表す。図９の点ＶＴ20を航空機が通過したか否かを
決定するために、（ｔ−ＶＴ20）の表現記号を決定する
必要がある。ＶＴ20のような表現の概念は、基準点（こ
こではＶＲＰ）よりも前の点ＶＴ20において予期される
瞬間、およびこの時間間隔に対応する経路上の点の双方
を指すものとする。点ＶＴ20を通過していれば表現（ｔ
−ＶＴ20）は正の値であり、逆の場合には負の値であ
る。
【００５０】実施例で用いられる決定メカニズムを示す
図１１が複雑になるのを回避するために、この種の表現
に関して幾つかの機能に頼っている。ＮＴ／（）で示さ
れている論理機能「No Negative Transition」の結果
は、ディジタル引き数（変数）「Arg 」に対して、次の
ようになる。 −Arg の最後の０通過が正の値に向かっているか、ある
いはArg が常に正であり続ける（十分な原点時間から）
ときは、ＹＥＳ（真）である。 −Arg の最後の０通過が負の値に向かっているか、ある
いはArg が常に負であり続ける（十分な原点時間から）
ときは、ＮＯ（偽）である。
【００５１】原点時間は、飛行のスタート時間であって
もよい。たとえば着陸装置と地表との非接触または着陸
装置を上げる動作または滑走路の閾値から１５ｍの高さ
の通過などのような判断基準によって、本来の離陸、滑
走路上での飛行段階およびその直後を、飛行のスタート
時間から引くことが好ましい。機能ＮＴ（）は上述の機
能とは反対の論理である。すなわち、ＮＴ／（）が真で
あれば機能ＮＴ（）は偽であり、その逆も成り立つ。こ
れは、図１１の状況を単純に記載するのに用いられてい
るだけである。
【００５２】図１１のメカニズムのある部分では、２つ
の事象のうちいずれが近い将来に起こる事象であるかを
知る必要がある。２つの事象のうちの一方は、たとえば
（ｔ−ＶＴ20）の表現の正の値への移行（上述の定義
で）であるだろう。図１１は、この目的のために、そし
て説明的な目的のために、幾つかの事象の中で最後に遭
遇した事象はどれであるかをチェックする機能ＬＮ
Ｔ（）を使用する。たとえば、最後に遭遇した事象が表
現（ｔ−ＶＴ5 ）の正の値への移行であれば機能ＬＮＴ
（ＨＴ20，ＶＴ5 ）がＹＥＳと応答し、最後に遭遇した
事象が表現（ｔ−ＨＴ20）の正の値への移行であれば、
機能ＬＮＴ（ＨＴ20，ＶＴ5 ）がＮＯと応答する。
【００５３】このテストを行うために、１つの方法は、
適当な時間的精度レベルまで航空機の最近の飛行期間に
おいて遭遇したすべての移行に日付けすることからな
る。さらに、テストは、この場合上述のように定義され
た第１の論理結果を、さらに第２の結果として最後の移
行が観察された瞬間およびたとえば移行の全くない原点
時間を与えるＮＴ（）のような機能構成であってもよ
い。こうして、機能ＮＴ（）は、２つの事象の単純な時
間比較である。たとえばＬＮＴ（ＨＴ20，ＶＴ5 ）の例
において最近の事象が（ｔ−ＶＴ5 ）の正の値への移行
である限り真（ＹＥＳ）であり続けるフラッグ（標識）
を提供するような他の手順を試みることもできる。
【００５４】図１１を参照すると、第１のテスト１００
１は、点ＶＴ20の通過すなわち表現（ｔ−ＨＴ20）の正
の値への移行に今までのところ全く遭遇していないかど
うかを決定する。もし第１のテスト１００１の結果がＹ
ＥＳであれば、１００３で得られる状態（ステータス）
は、ＡＬ０の状態である。このことから、ＡＬ０の状態
は、アラームの不存在を示すことがわかる。
【００５５】反対の場合には、テスト１１０１に移動し
て、点ＶＴ5 を通過したか否かすなわち航空機が「鉛直
危険性」に遭遇しているか否かを決定する。テスト１１
０１の結果がＹＥＳであれば、ブロック１１０３で示す
ように、鉛直予備危険性の状況である。この場合、テス
ト１２０１は、航空機の右側および左側において横方向
の予備危険ポイントＨＴ20i を越えたか否かを決定す
る。添字ｉは、関係する側を示し、左側の「ｌ」または
右側の「ｒ」の一方の側の値をとることができる。２つ
のポイントＨＴ20i のうちの少なくとも一方を越えてい
なければ、状態１２０３すなわちＡＬ100 に移動する。
ＡＬ100 は、アラームの不存在の状態ＡＬ０と同じメッ
セージと関連していることがわかる。反対の場合には、
状況（ブロック１２０５）は、１つの鉛直予備危険性お
よび２つの横方向予備危険性（または横方向危険）から
なる。したがって、対応するアラームＡＬ12が１２０７
において発生する。
【００５６】テスト１１０１に戻って、その出力結果
「ＮＯ」は、１１０５に示すように、鉛直危険性に遭遇
していることすなわち点ＶＴ5 を越えていることを意味
している。この場合、テスト１３０１は、航空機の飛行
鉛直面の一方の側（ｌ）および他方の側「ｒ」の横方向
ポイントＨＴ20において正の移行が今までに観察されて
いないかどうかを決定する。横方向予備危険性がなけれ
ば、１３０３において状態ＡＬ０と同じステータスであ
る状態ＡＬ200 をとる。
【００５７】反対の場合、テスト１３０５に移動する。
このテスト１３０５において、機能はＮＴ／（）であ
り、ＮＴ（）ではない。テスト１３０５は、双方の側
「ｌ」および「ｒ」においてポイントＨＴ20を越えてい
るか否かを調べる。テスト１３０１を参照するとわかる
ように、テスト１３０５の「ＮＯ」応答は、状態ブロッ
ク１４０１に示すように、鉛直面のいずれか一方の側に
おいてのみ横方向の予備危険性（横方向危険性かもしれ
ない）に遭遇していることを意味する。この側は添字ｊ
によって示され、左側の「ｌ」または右側の「ｒ」の一
方の側の値をとることができる。
【００５８】次いで、テスト１４０３は、表現ＮＴ／
（ｔ−ＨＴ5j）によって、問題となっている側ｊにおい
て横方向危険性に遭遇しているか否かを決定する。テス
ト１４０３の「ＹＥＳ」の出力は、一方の側においての
み横方向の予備危険性にあることを意味し、以下に説明
するメッセージとともにアラームＡＬ210 （ブロック１
４０５）が提示される。反対の場合、一方の側において
のみ横方向の危険性に遭遇しており、１４０７において
状態ＡＬ220 を生成する。ここで、テスト１３０５のも
う一方の応答「ＹＥＳ」に戻る。この場合（ブロック１
５０１）、鉛直危険性および双方の側における予備危険
性（危険性かもしれない）に遭遇している状況である。
【００５９】テスト１５０３は、２つの機能ＮＴ（ｔ−
ＨＴ5l）およびＮＴ（ｔ−ＨＴ5r）がＹＥＳと応答する
か否か、すなわち双方の側において予備危険性のレベル
に留まっているか否かを決定する。テスト１５０３の出
力がＹＥＳであれば、鉛直危険性および双方の側におけ
る予備危険性がある状況である（状態ブロック１６０
１）。この場合、テスト１６０３は、最も最近に遭遇し
た移行が鉛直面に関する移行であるか否かすなわち鉛直
危険性であるか否かを決定する。テスト１６０３の出力
がＹＥＳであれば、ブロック１６０５においてアラーム
ＡＬ211Aが発生する。テスト１６０３の出力がＮＯであ
れば、ブロック１６０７においてアラームＡＬ211Bが発
生する。
【００６０】テスト１５０３のもう一方の応答「ＮＯ」
では、鉛直面の少なくとも一方の側において横方向危険
性にまで達している。テスト１７０１は、航空機の鉛直
面の双方の側において横方向危険性にまで達しているか
否かを決定する。この状況が認められない場合、すなわ
ち一方の側では予備危険性があり他方の側（ｊで示す
側）では危険性がある場合、テスト１７０３において、
最後に遭遇した事象が鉛直危険性の事象すなわち鉛直危
険性に関する事象であったか否かを決定する。テスト１
７０３の出力がＹＥＳであれば、ユニット１７０５にお
いてアラームＡＬ221Aが発生する。テスト１７０３の出
力がＮＯであれば、ユニット１７０７においてアラーム
ＡＬ221Bが発生する。
【００６１】最後に、テスト１７０１のもう一方の応答
では、双方の側における危険性とともに鉛直危険性が存
在することになる。この場合、ブロック１７０９におい
てＡＬ222 で示すように、最大の危険に対応するアラー
ムが生成される。こうして、図１１は、鉛直、右横方向
および左横方向に関して、危険無し、予備危険性および
危険性のような様々な状況の一般的な移行メカニズムを
説明することができる。パイロットに向けられるメッセ
ージについては、様々な一般的選択が可能である。ここ
で、次の表（１）を参照して、好ましい態様の説明を行
う。
【００６２】
【表１】 第１カラム 第２カラム 第３カラム 第４カラム 第５カラム 記号 鉛直 側１ 側２ 従来技術 ＡＬ０ − − − − ＡＬ100 予備危険 − − Caution terrain ahead ＡＬ12 予備危険 予備危険 予備危険 Caution terrain または危険 または危険 ahead ＡＬ200 危険 − − Pull Up ＡＬ210 危険 予備危険 − Pull Up ＡＬ220 危険 危険 − Pull Up ＡＬ211A 危険 予備危険 予備危険 Pull Up 最も最近 ＡＬ211B 危険 予備危険 予備危険 Pull Up 最近でない ＡＬ221A 危険 危険 予備危険 Pull Up 最も最近 ＡＬ221B 危険 危険 予備危険 Pull Up 最近でない ＡＬ222 危険 危険 危険 Pull Up 第１カラム 第６カラム 第７カラム 第８カラム 記号 選択１ 選択２ 選択３ ＡＬ０ − − − ＡＬ100 − − − ＡＬ12 Caution terrain Caution terrain Caution terrain ＡＬ200 − − − ＡＬ210 − − Caution terrain ahead ＡＬ220 Caution terrain Caution terrain Caution terrain ahead ahead ahead ＡＬ211A Pull Up Caution terrain Pull Up ahead ＡＬ211B Avoid terrain Caution terrain Avoid terrain ahead ＡＬ221A Pull Up Caution terrain Caution terrain ahead ahead ＡＬ221B Avoid terrain Caution terrain Caution terrain ahead ahead ＡＬ222 Pull Up Avoid terrain Avoid terrain
【００６３】第１カラムにおいて、表（１）は、図１１
のアラーム記号を取り上げている。次の３つのカラム
（第２〜第４カラム）は、それぞれ（ｉ）軸線方向（鉛
直）、（ii）最大危険の側、および（iii ）他方の側に
おける対応状況を示している。第５カラムでは、従来技
術にしたがって提供されるメッセージが示されている。
【００６４】最後の３つのカラム（第６〜第８カラム）
は、本発明の一実施例においてパイロットに提示される
メッセージの選択１〜選択３をそれぞれ規定している。
これらのメッセージは、民間航空の慣例として英語で示
されている。各メッセージの日本語訳は次の通りであ
る。 英語 日本語 Caution terrain (ahead) （前方の）地表に注意 Pull Up 引上げ Avoid terrain 地表の回避
【００６５】「アラームの不存在」状態ＡＬ０、ＡＬ10
0 およびＡＬ200 は、当然のこととしてメッセージを生
成しない。状態ＡＬ12は、鉛直予備危険性および少なく
とも一方の側の予備危険性に対応している。この場合、
３つの選択は、地表との危険性（衝突）を知らせるため
のメッセージをパイロットに提供する。
【００６６】状態ＡＬ210 は、鉛直危険性および一方の
側の予備危険性に対応している。この場合、選択１およ
び選択２においていかなるメッセージも生成しない。選
択３では、示されたアラームによって鉛直予備危険をパ
イロットに知らせる。状態ＡＬ220 は、鉛直危険性およ
び一方の側における危険性があり、他方の側においては
予備危険性すらない状況に対応している。３つの選択で
は、送られたメッセージが鉛直危険性をパイロットに知
らせる。
【００６７】状態ＡＬ211AおよびＡＬ211Bは、鉛直危険
性および双方の側における予備危険性がある状況に対応
している。選択２では２つのケースを区別することな
く、２つのケースについて鉛直予備危険のメッセージが
見られる。一方、選択１および選択３では、最も最近の
移行が鉛直危険性のレベルで起こったのか否かにしたが
って区別する。最も最近の移行が鉛直危険性のレベルで
起こった場合、引上げを指示するメッセージがパイロッ
トに送られる。反対の場合、すなわち最も最近の事象が
双方の側における予備危険性である場合、横方向の回避
動作（「地表の回避」）の実行を指示するメッセージが
パイロットに送られる。
【００６８】状態ＡＬ221AおよびＡＬ221Bはともに、鉛
直危険性、一方の側における危険性、および他方の側に
おける予備危険性に関する。この２つのケースでは、選
択２および選択３は、パイロットに向けられるべき鉛直
予備危険メッセージ（「前方の地表に注意」）を提供す
る。選択１によれば、次の動作をとるように緊急指示が
パイロットに伝達される。 −状態ＡＬ221Aでは鉛直回避動作。 −状態ＡＬ221Bでは横方向回避動作。
【００６９】さらに、最後の状態ＡＬ222 は、鉛直危険
性および双方の側における危険性がある状況である。こ
の場合、選択１は、緊急事態としてパイロットに引上げ
を指示する。選択２および選択３は、緊急事態としてパ
イロットに横方向回避動作をとるように指示する。上述
の説明では、表現「横方向回避動作」は、予期経路の軸
線方向に存在する危険な起伏を避けるために、上述の方
法にしたがって上昇して高度を獲得しながら円を描くよ
うに旋回する可能性に関する。
【００７０】様々な選択肢からの選択は予め行われる
が、特に次に示す事項に依存する。 −航空機の操縦性能。 −衝突予防システムのメインパラメータの定義、および
特に時間ＶＴ5 、ＶＴ20、ＨＴ5 およびＨＴ20の実際値
の定義。航空機の２つの側においてこれらの時間が同じ
であることが望ましいと考えられるとしても、必ずしも
同じでなくてもよいことに注目すべきである。 −特に出発空港または到着空港または寄港地に接近する
際に航空機が遭遇するかもしれない特定のケースを考慮
に入れた飛行スタートでの予備定義。
【００７１】もちろん、図１１および表（１）を参照し
て定義されたようなアラームメッセージおよび各メッセ
ージを適用するための条件は、決して限定的ではない。
たとえば遭遇した事象のうち最も最近の事象または最も
最近に遭遇した事象の幾つかに関する考慮、あるいはこ
れらの事象に適用可能な他の条件に関する考慮にしたが
ってすでに述べたように、さらにアラームを一般的な方
法で詳細に設定してもよい。
【００７２】たとえば、状態ＡＬ220 において、予備ア
ラームの「前方の地表に注意」に代えて鉛直危険の「引
上げ」アラームが発生してもよい。他のケースにおい
て、本発明にしたがって加えられた追加条件を考慮にい
れて、従来技術において提供されるメッセージを使用す
ることも可能である。
【００７３】アラームメッセージ自体は、限定的ではな
い。表（１）に示す例では、横方向回避を指示するメッ
セージは、パイロットがどの側に進むべきかを示してい
ない。もちろん、たとえば状態ＡＬ100 の分割により、
特に回避動作が左側では不可能であること（「左側で地
表が不明」）、または回避動作が右側では不可能である
こと（「右側で地表が不明」）をパイロットに知らせる
ことによって、さらに完全にパイロットに情報を知らせ
ることも考えられる。さらに、「勧告」情報としてパイ
ロットに与えられる「予備の予備危険レベル」を追加す
るように試みることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】EP-A-O 565 399に開示された従来の装置の概略
的なフローチャートである。
【図２】従来の装置の詳細なフローチャートである。
【図３】従来の装置の一部のさらに詳細なフローチャー
トである。
【図４】従来の装置の１つの実施例を規定する２つの他
の詳細なフローチャートの１つである。
【図５】従来の装置の１つの実施例を規定する２つの他
の詳細なフローチャートの１つである。
【図６】EP-A-O 565 399の図１８に対応し、従来の衝突
予防保護曲線の一例を示す図である。
【図７】EP-A-O 565 399の図２１に対応し、従来の回避
経路の一例を示す図である。
【図８】本発明にしたがう装置の概略的なフローチャー
トである。
【図９】鉛直面における回避操作をより完全に説明する
図である。
【図１０】様々な状況における旋回回避操作を説明する
図である。
【図１１】本発明にしたがう衝突予防回避操作を定義す
るフローチャートである。
【符号の説明】
２ 入力手段 ３ 作業メモリ ４ 衝突予防計算ユニット ５ アラーム ４１１ 第１の経路予期手段 ４２１ 第１の比較手段 ４１２ 第２の経路予期手段 ４２２ 第２の比較手段 ４１３ 第３の経路予期手段 ４２３ 第３の比較手段

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 航空機の経路の予期を可能にする状態表
    示を受けるための入力手段（２）と、 上記航空機の近隣における地表の高度上層の定義を可能
    にする高低測量のローカルマップを記憶することのでき
    る作業メモリ（３、４０）と、 上記状態表示および選択された飛行パラメータに基づい
    て、上記経路の軸線を含む鉛直面における上記航空機の
    鉛直限界経路を設定するための第１の経路予期手段（４
    １１）と、 地表との鉛直衝突の危険性を決定するために、上記鉛直
    限界経路と上記高度上層の対応する部分との間で第１の
    比較を行うための第１の比較手段（４２１）と、 上記第１の比較の結果にしたがって少なくとも１つのア
    ラーム状態を設定するためのアラーム手段（５）とを備
    えたタイプの、航空航法および航空安全を補助するため
    の装置において、 上記状態表示および上記選択された飛行パラメータに基
    づいて、上記飛行経路の鉛直面の一方の側における航空
    機の横方向限界経路を設定するための第２の経路予期手
    段（４１２）と、 上記横方向限界経路と上記高度上層の対応する部分との
    間で第２の比較を行うための第２の比較手段（４２２）
    とをさらに備え、 上記アラーム手段（５）は、上記第２の比較手段が地表
    との衝突危険性を示さない場合に、上記第１の比較に関
    する少なくとも１つのアラーム状態を修正するように構
    成されていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 上記横方向限界経路は、必要に応じて水
    平飛行を始めるのに要する高度以外の高度を損失するこ
    となく、旋回を始めた地点に向かって戻るための３６０
    °の旋回に対応していることを特徴とする請求項１に記
    載の装置。
  3. 【請求項３】 上記状態表示および上記選択された飛行
    パラメータに基づいて、上記鉛直面の他方の側における
    上記航空機のためのもう１つの横方向限界経路を設定す
    るための第３の経路予期手段（４１３）と、 上記もう１つの横方向限界経路と上記高度上層の対応す
    る部分との間で第３の比較を行うための第３の比較手段
    （４２３）とをさらに備え、 上記アラーム手段（５）は、上記第２の比較手段および
    上記第３の比較手段が地表との横方向衝突の危険性を少
    なくとも同時に示さない（１３０３）場合には、最大危
    険を示す上記第１の比較に関するアラーム状態を修正ま
    たは抑制するように構成されていることを特徴とする請
    求項１または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 上記アラーム手段は、上記２つの比較の
    うちの一方が地表との横方向衝突の危険性を示さない
    （１３０３、１４０５）場合には、最大危険を示す上記
    第１の比較に関するアラーム状態を修正または抑制する
    ように構成されていることを特徴とする請求項３に記載
    の装置。
  5. 【請求項５】 上記第１の経路予期手段は、中期的また
    は短期的に２つの鉛直限界経路を設定するように構成さ
    れ、 上記第１の比較手段は、地表との鉛直衝突の予備危険性
    および地表との鉛直衝突の危険性をそれぞれ決定するた
    めに、上記２つの鉛直限界経路と上記高度上層の対応す
    る部分との間で２つの第１の比較を行うように構成さ
    れ、 上記アラーム手段は、上記予備危険性および上記危険性
    にしたがって、鉛直予備アラームおよび鉛直アラームを
    それぞれ発生するように構成されていることを特徴とす
    る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 上記アラーム手段は、上記第２の比較手
    段および上記第３の比較手段のうちの一方が地表との横
    方向衝突の危険性を示さない（１２０７）場合には、上
    記鉛直予備アラームを修正または抑制するように構成さ
    れていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 上記アラーム手段は、上記第２の比較手
    段および上記第３の比較手段が地表との横方向衝突の危
    険性を同時に示さない（１３０３、１４０５）場合に
    は、上記鉛直アラームを修正または抑制するように構成
    されていることを特徴とする請求項５または６に記載の
    装置。
  8. 【請求項８】 上記第２の経路予期手段および上記第３
    の経路予期手段は、上記鉛直面の両側における中期的ま
    たは短期的な２つの横方向限界経路をそれぞれ設定する
    ように構成され、 上記第２の比較手段は、上記鉛直面の一方の側における
    地表との横方向衝突の予備危険性および地表との横方向
    衝突の危険性をそれぞれ決定するために、上記第２の経
    路予期手段からの中期的な横方向限界経路および短期的
    な横方向限界経路と上記高度上層の対応する部分との間
    で２つの第２の比較を行うように構成され、 上記第３の比較手段は、上記鉛直面の他方の側における
    地表との横方向衝突の予備危険性および地表との横方向
    衝突の危険性をそれぞれ決定するために、上記第３の経
    路予期手段からの中期的な横方向限界経路および短期的
    な横方向限界経路と上記高度上層の対応する部分との間
    で２つの第３の比較を行うように構成され、 上記アラーム手段は、上記第２の比較手段および上記第
    ３の比較手段が地表との横方向衝突の予備危険性を同時
    に示さない事実を、地表との横方向衝突の危険性がない
    状況（１３０３）と解釈することを特徴とする請求項５
    乃至７のいずれか１項に記載の装置。
  9. 【請求項９】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝突
    の予備危険性および鉛直面の一方の側における地表との
    横方向衝突の予備危険性がともに存在する場合（１２０
    ７）には、鉛直予備アラームを発生するように構成され
    ていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 上記アラーム手段は、鉛直面の両側に
    おいて地表との横方向衝突の予備危険性が存在しない場
    合（１２０３）に、いかなるアラームも発生しないよう
    に構成されていることを特徴とする請求項８に記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在するが、鉛直面の両側において地表と
    の横方向衝突の予備危険性が存在しない場合（１３０
    ３）には、いかなるアラームも発生しないように構成さ
    れていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか
    １項に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在するが、鉛直面の一方の側においての
    み地表との横方向衝突の予備危険性が存在する場合（１
    ４０５）には、いかなるアラームも発生しないように構
    成されていることを特徴とする請求項８乃至１１のいず
    れか１項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在するが、鉛直面の一方の側においての
    み地表との横方向衝突の予備危険性が存在する場合（１
    ４０５）には、鉛直予備アラームを発生するように構成
    されていることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれ
    か１項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在するが、鉛直面の一方の側においての
    み地表との横方向衝突の危険性が存在する場合（１４０
    ７）には、鉛直予備アラームを発生するように構成され
    ていることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１
    項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在し且つ鉛直面の両側において地表との
    横方向衝突の予備危険性が存在する場合（１６０７、１
    ６０８）には、鉛直予備アラームを発生するように構成
    されていることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれ
    か１項に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在し且つ鉛直面の両側において地表との
    横方向衝突の予備危険性が存在する場合であって、地表
    との鉛直衝突の危険性の方が近い将来に起こる事象であ
    る場合（１６０７）には鉛直アラームを発生し、その他
    の場合（１６０８）には横方向アラームを発生するよう
    に構成されていることを特徴とする請求項８乃至１５の
    いずれか１項に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在し且つ鉛直面の一方の側において地表
    との横方向衝突の予備危険性が存在し且つ鉛直面の他方
    の側において地表との横方向衝突の危険性が存在する場
    合（１７０５、１７０７）には、鉛直予備アラームを発
    生するように構成されていることを特徴とする請求項８
    乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在し且つ鉛直面の一方の側において地表
    との横方向衝突の予備危険性が存在し且つ鉛直面の他方
    の側において地表との横方向衝突の危険性が存在する場
    合であって、地表との鉛直衝突の危険性の方が近い将来
    に起こる事象である場合（１７０５）には鉛直アラーム
    を発生し、その他の場合（１７０７）には横方向アラー
    ムを発生するように構成されていることを特徴とする請
    求項８乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在し且つ鉛直面の両側において地表との
    横方向衝突の危険性が存在する場合（１７０９）には、
    鉛直アラームを発生するように構成されていることを特
    徴とする請求項８乃至１８のいずれか１項に記載の装
    置。
  20. 【請求項２０】 上記アラーム手段は、地表との鉛直衝
    突の危険性が存在し且つ鉛直面の両側において地表との
    横方向衝突の危険性が存在する場合（１７０９）には、
    横方向アラームを発生するように構成されていることを
    特徴とする請求項８乃至１９のいずれか１項に記載の装
    置。
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