JPS63113700A - 航空機衝突防止装置に於ける誤警報抑制方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は航空機衝突防止方式、殊に航空機衝突防止装置
が発する近接他航空機についての警報の誤りを抑制し操
縦者をして無用の警戒、操作を極力減少せしめる為の誤
警報抑制方式に関する。

（従来技術） 従来エア・ライナ、コミーータ等の犬、中型機は自航空
機に近接する他航空機との衝突の可能性を予測し警報を
発する航空機衝突防止装置を搭載するのが一般的であり
、このような装置は他航空機に対する質問機と他航空機
からの質問信号に応答するＡＴＣ）ランスボンダを備え
るものである。

一方、自家用機等の小型機は装置コストの問題からＡＴ
Ｃ）ランスボンダのみを搭載するのが一般的である。

さて、最も航空機が集中し且つ事故も多発する空港周辺
に於いて、前記航空機衝突防止装置の質問機が発する質
問信号に応答するのは必ずしも飛行中の他航空機のみな
らず、空港に駐機中或は出発準備中の航空機の搭載する
ＡＴＣ）ランスボンダであることは経験的に周知の事実
であり、これら空中衝突の危険の全くない航空機が搭載
するＡＴＣ）う／スボ／ダ応答信号に基づく警報が頻発
する従来の航空機衝突防止装置は操縦に最も神経を集中
する必要のある離着陸前層の航空機操縦者にとって単に
わずられしいのみならず極めて危険であるという欠陥が
あった。

このような問題を解決する為本願発明者は既に他航空機
搭載ＡＴＣ）ランスボンダの応答信号を航空機衝突防止
装置で直接受信したものと地上反射したものとの双方を
受信し２両者の時間差から空港に駐機中或は地上近傍を
飛行中の航空機搭載ＡＴＣ）ランスボンダの応答信号を
富その他の応答信号から弁別除去することによって無用
の警報の発生を減少することを提案している。しかしな
がら、こうし元手法による場合航空機衝突防止装置は高
高度を飛行中の他航空機搭載ＡＴＣトランスポンダの応
答信号は直接受信できるが、地上反射したものは電波の
伝播経路が長く極めて微弱なものとなるか、または全く
受信されないことがあり直接受信と地上反射の両応答信
号の時間差が測定し得ないことがあり、この結果時間差
が零であると判断して前記他航空機は地上に駐機してい
るものと誤って判断する虞れがあるという欠点があっｔ
。

（発明の目的） 本発明は上述の如き従来の航空機衝突防止装置の欠陥を
除去する為になされたものであって空港に駐機中の航空
機が搭載するＡＴＣ）ランスボンダ応答信号を飛行中の
それと識別し無用の警報を減少するようにした航空機衝
突防止装置に於ける誤警報抑制方式を提供することを目
的とする。

（発明の概要） 上述の目的を達成する為２本発明に於いては以下の如き
方式をとる。

即ち、自他航空機間で数回の質問応答を繰り返えすこと
により両者間の相対速度を検出しこの相対速度が自航空
機の当該他航空機方向の速度と実質的に等しい場合には
当該他航空機は駐機中であると判定し監視の対象から除
去するものである。

（実施例） 以下９本発明を図面に示した実施例によって詳細に説明
する。

先ず本発明の理解を助ける為、前記ＡＴＣ）ランスボン
ダ及び従来の航空機衝突防止装置の機能について簡単に
説明する。

ＡＴＣ）ランスボンダは現在その保有する機能によって
三種類に分類しつるが、最も簡単なものはその応答信号
に格別の情報を含有しない所謂モードＡと称するもので
ある。

これより少しく高級なトランスポンダとしては応答信号
中に高度情報を加えたモードＣと称するものがあり、前
記高度情報は当該トランスポンダ搭載航空機の飛行高度
の気圧を用いるものである。

更にモードＳと称するトランスポンダは上記モードＡ、
Ｃの機能の他に当該航空機の認識コード及びその航空機
が駐機中であることを示す情報を応答信号中に含むもの
である。

従って１本発明の方式に於いて応答信号の処理の対象と
なるＡＴＣ）ランスボンダは、前述のモードＡ及びＣに
限定されることに注意されたい。

次に従来一般に考究されている航空機衝突防止装置につ
いて簡単に説明するに、この装置は第２図に示す如く送
信機ＴＸ　１からアンテナ２を介してモードＡ、Ｃ又は
Ｓの質問信号を発し、この装置を搭載した自航空機周辺
を飛行中の他航空機搭載ＡＴＣ）ランスボンダ（図示省
略）応答信号を再び前記アンテナ２を介して受信機ＲＸ
　３にて受信し、この受信々号を応答検出器４を介して
ＣＡＳコンピュータ５にて処理した後表示器６に表示す
るものである。

上述の処理は例えば質問信号送出の時刻と応答信号受信
時刻との時間差から自他航空機の相対距離を測定すると
共に前記アンテナ２を方位アンテナとし他航空機搭載Ａ
ＴＣｌ−ランスボンダ応答信号の到来方位から前記他航
空機の位置を検出しこれを表示するものである。

以上の説明からも明らかな如く、他航空機が空港に駐機
中であってしかもその人ＴＣトランスボングがＯＮ状態
である場合には、上述の航空機衝突防止装置は無用の警
報を発する可能性がある。

又、これを回避すべく第３図に示す如く他航空機７（７
′）搭載ＡＴＣ）ランスボンダ応答信号の自航空機８搭
載航空機衝突防止装置に於ける直接受信と地上反射後の
受信との受信時刻差を検出しこの差が零であれば他航空
機７′は駐機中であると判断する方式を用いたとしても
、前記地上反射後の応答信号が地面の状態或は周辺の建
物の影響等により微弱である場合には判断を誤まる可能
性があるという欠陥があったこと前述のとうりである。

この問題を解決する為９本発明に於いては以下の如き手
法を用いる。

即ち、第４図に示す如く、空港に駐機中の他航空機７′
は例えこれがタキシフグ中であったとしても飛行中の自
航空機８からみれば実質的に停止しているのと同等であ
ることに注目し、自他航空機の相対速度Ｖｒが自航空機
の他航空機に対する方位速度Ｖｏと実質的に等しい場合
には当該他航空機は駐機中であると判断するものである
。

上述のアイディアを実現する為には第１図（ａ）に示す
如き装置を従来の航空機衝突防止装置に付加すればよい
。

本図に於いて９は従来の一般的な航空機衝突防止装置で
あってそのＣＡＳコンピュータ５からは自他航空機相対
速度Ｖｒ及び相対方位角σを得ることができるので、自
航空機の対気速度計１０から得られる機首方位速度ｖｈ
と前記相対方位角θとを併せて速度変換器１１に入力演
算することにより自航空機の他航空機に対する方位速度
ＶＯを得このＶＯと前記相対速度Ｖｒとを比較器１２に
て比較し２両者の差が一定のスレシホールド内にあれば
前記他航空機は実質的に移動していない、即ち駐機中で
あると判断し抑圧パルス発生器１３から抑圧パルスを発
し前記ＣＡＳコンピュータ５による表示器６への表示信
号の伝送を阻止するよう構成する。

伺、同図（ｂｌは前述し九各パラメータｖｈ、ｖｒ。

Ｖｏ及びθの相互関係を説明する図である。

又、前述の速度計１０は必ずしも対気速度計である必要
はなく自航空機が慣性航法装置を有するならばその出力
を用いてもよいことはいうまでもない。

斯くすることによって通常一般的な場合には空中衝突の
虞れの全くない駐機中或はクキシング中の他航空機をそ
の他の脅威機から確実に識別することができる。

しかしながら今日、現実に運用されている航空機の中に
は空中に停止し得るものが少なくない。ヘリコプタはそ
の典型的な機種であり数も多く、又、ＶＴＯＬ機も現在
は特殊少数であるが将来増大することが予測される。

これら空中停止可能な航空機が高空に停止している場合
には第１図に示した如き方式のみではこれら他航空機が
駐機中であるのか空中に停止しているのかを弁別するこ
とができずホバリング中のヘリコプタを表示から除外し
かえって空中衝突の危険を増大させる虞れがある。

この問題を解決する為には本発明に係る自他航空機相対
速度ｖｒと自航空機の他航空機への方位速度Ｖｏとの比
較手法に加えて前述し九他航空機ＡＴＣ）うｙスボ／ダ
応答信号の自航空機搭載航空機衝突防止装置に於ける直
接受信と地上反射後の受信との時刻差検出手法を併用し
両者の論理によって他航空機の脅威度を決定すればよい
。

第５図は上述のアイディアを実現する為の一実施例を示
すブロック図であって、前記航空機衝突防止装置９の応
答検出器４から得た他航空機搭載ＡＴＣトランスポンダ
応答信号のフレーミングパルスの直接受信と地上反射後
の受信とをフレーミングパルス解析器１４にて解析し両
信号の到来時刻差が一定のスレシホルード以内の場合に
は抑圧パルス発生器１５を動作せしめ、この出力と前記
自他相対速度／自機速度比較に基づく抑圧パルスとを論
理和回路１７に入力しその出力によって前記ＣＡＳコ／
ピユータによる表示出力を制御すればよい。尚、遅延回
路１６は前記論理和回路１７に入力する両信号の発生タ
イミングの調整を行うものである。

斯くすることによって他航空機が空中に停止中であるの
か駐機中であるのかの弁別が可能となるからホバリング
中のヘリコプタ等を警告表示から除外する危険を阻止す
ることが可能となる。

（８明の効果） 本発明は以上説明した如く構成するものであるから現状
の殆んどの航空機がモード人或はＣのＡＴＣ）ランスボ
ンダを搭載している地域に於いてはもちろんのこと、米
国の如くモードＣのＡＴＣｌ−ランスボンダ搭載機の割
合が６０チ内外（１９８４年現在）の地域に於いても航
空機衝突防止装置から無用の警報が発せられ、殊に離着
陸時に於ける杼縦者の精神の集中を妨げる可能性を著し
く減少することができるので、航空機の安全運行に著し
い効果を発揮するものである。

又９本発明を構成するに必要な付加回路は比較的安価に
提供可能である故その普及を妨げろ要素は殆んど存在し
をい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは本発明に係る航空機衝突防止装置に於け
る誤警報抑制装置の基本的実施例を示すブロック図、同
図（ｂｌはその各パラメータの相互関係を説明する図、
第２図は従来の航空機衝突防止装置の構成を示すブロッ
ク図、箪３図は従来の誤警報抑制方式の概念を説明する
図、第４図は本発明に係る誤警報抑制方式の概念を説明
する図、第５図は本発明の他の実施例を示す図である。 ８・−・・・・・・・自航空機、　　　　７（７’）・
・・・・・・・・他航空機、　　　９・・・・・・・・
・航空機衝突防止装置。 Ｖｒ・・・・・・・・・相対速度、　　　　Ｖｏ・・・
・・・−・・他航空機への方位速度。 特許出願人　　東洋通信機株式会社 第　Ｚ　閉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）自航空機に搭載した航空機衝突防止装置において
   、前記航空機衝突防止装置が質問信号を送信する時刻と
   前記質問信号に応答する他航空機搭載ＡＴＣトランスポ
   ンダの送信する応答信号を前記航空機衝突防止装置が受
   信する時刻との差から前記自航空機と前記他航空機との
   相対速度を求め、前記相対速度と自航空機の前記他航空
   機方向の速度との差によって前記他航空機は空港に駐機
   中或いは実質的に移動していないものと判定し無用の警
   報の発生を減少するようにしたことを特徴とする航空機
   衝突防止装置における誤警報抑制方式。
2. （２）前記特許請求の範囲（１）記載の方式が有する他
   航空機が駐機中である旨の判定機能に加えて前記航空機
   衝突防止装置が発する質問信号に応答する他航空機搭載
   ＡＴＣトランスポンダ応答信号であって、前記航空機衝
   突防止装置に直接到達したものと地上反射の後到達した
   ものとの到達時刻の差から空港に駐機中或は地上近傍を
   飛行中の航空機搭載ＡＴＣトランスポンダ応答信号のみ
   をその他の応答信号から弁別除去する機能を併せもち、
   これらの両機能から発生する弁別信号の論理によって空
   中に停止中の航空機の搭載するＡＴＣトランスポンダ応
   答信号を監視範囲から除去しないようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲（１）記載の航空機衝突防止装置
   に於ける誤警報抑制方式。