JP2001507827A - 航空機のドックインシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 接近する航空機（２０）の完全な視野及びパイロットの視野にあるドック内の航空機ドックインシステム（４６）は、航空機が誘導路に沿って進む時や誘導路からドック（１８）へと航空機が方向転換する最中にパイロットによって容易に見ることのできる表示器を有する。ドックインシステムは、ドックに入ろうとする航空機の三次元画像の特徴抽出テンプレートを利用する。接近する航空機の画像は、光レーザレーダー（５４）の使用によって得られる。画像を回転や拡大縮小されたテンプレートと比較することによって、接近する航空機の現在の位置及び向きが判別される。航空機移動路は、航空機の連続する位置及び向きによって表わさるように、判別され、航空機にとって必要な移動路と比較される。２つの移動路の間の偏差に着目して、矢印による矯正表示信号の生成につながる。

Description

【発明の詳細な説明】 航空機のドックインシステム発明の背景 本発明は、誘導路からドックへの航空機の案内に関し、特に、到着する航空機 及びドック領域を自動的に観察して航空機の移動路にある障害物や航空機を検知 し、航空機の記憶されたモデルを航空機と整合させて前輪などの航空機の軌跡と 航空機の向きとを判別し、所望の移動路に沿ってドックへ航空機を案内するため に航空機のパイロットへの指示を表示するシステムに関する。 空港の共通の問題は、誘導路に沿ったドックへの航空機の移動であり、関節式 にはめ込まれるブリッジが、乗客廊下から航空機のドアまで伸張して、航空機に 対する乗客の容易な乗り入れ及び退出を行っている。大小の航空機の両方がドッ ク設備を使用するが、乗客ブリッジは主として大型航空機に対して使用される。 大型航空機に利用可能なドックの空間は頻繁に制限され、操縦の調整したり、近 傍の航空機やサービス用乗り物の回避したり、乗客ブリッジとの接続のための指 定された位置への航空機の配置するために利用可能な空問は、多くはない。ドッ クには、航空機の前輪がガイド・ラインに従うように、湾曲したガイド・ライン が滑走路に描かれて、パイロットがドックへ航空機を 操縦する際に従う案内として機能する。停止ポイントも、航空機を停止させる前 輪の位置を指定するために、ガイドラインに描かれている。複数の地上整備員が 、ドックへ航空機を案内するときのパイロットを支援し、一人がパイロットの視 界において航空機の先頭に立って夜間のランプの揺動を含む手信号を供給して、 航空機の操縦と指定された停止ポイントでの航空機の停止とをパイロットに指図 する。 特に大型航空機に対するドックの制限区域は、航空機の正確な位置決めの需要 と共に、ドックへ航空機を案内する時のパイロットにとって問題となる。その問 題を軽減する様々な試みは、パイロットがガイド・ラインを観察することを支援 する鏡の使用と、パイロットを支援する地上整備員の前述の動作とを含み、試み られてきた。問題の他の可能な解決策は、電気的、または機械的部品の点で過剰 に複雑になるので異論の余地があり、既存のコックピット電子回路と通信とを集 積化してコックピットに誘導情報を直接提供することには、困難がある。発明の概要 上記問題は、本発明の航空機ドックインシステム（docking system）によって 、解決され、他の効果が提供される。本発明のシステムは、既存のコックピット 電子回路と通信との集積化を回避するために、完全に自己に内包され、接近する 航空機の十分な視野に、さらにパイロットの視野にドック内の便利な点に取り付 けられ、航空機が誘導路に沿 って進行するときに、航空機の誘導路からドックへの方向転換の最中においても 、コックピットの風防ガラスを介してパイロットによって容易に観察される大き く簡単な表示器を有する。 ドックインシステムの動作は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）手順によって 、ドックに進入予定の航空機の三次元画像のテンプレートの使用と、コンピュー タによって回転、拡大・縮小されるモデルとしての１つのテンプレートの選択と に基づいている。接近する航空機の画像は、レーザーレーダー（ｌａｄａｒ、以 下「レーダ」と略す）の範囲回路の使用によって得られる。画像を回転拡大縮小 されたモデルと比較することによって、画像が解釈されて、接近する航空機の現 在の位置及び向きを示す。画像がレーダによって更新されるにつれて、航空機の 移動路は、航空機の連続の位置及び向きによって表わされ、判別されて、所定の 航空機用の要求された移動路と比較される。２つの移動路の偏差に着目して、例 えば矢印等の訂正表示信号が生成され、これがパイロットに提示される。指定さ れた停止ポイントへの航空機のスローダウンも、表示される。接近の初期段階中 に、テンプレートのライブラリが、航空機画像に対して相関がとられて、航空機 を識別してモデルとして機能するテンプレートを選択する。さらに、スキャナー を備えたレーダーが使用されて、必要な移動路に接する領域内の障害物の存在を 探索して示す。故に、パイロット は、航空機の複数のドアを備えた複数の乗客ブリッジと接続するために、航空機 をドックへ迅速且つ安全に案内することができる。図面の簡単な説明 本発明の上記概念及び他の特徴は、以下の記載において、添付図面を参照しな がら説明する。 図１は、本発明により構成された航空機ドックインシステムが形成されている 空港のドックに移動する航空機を示す図である。 図２は、図１のドックインシステムの構成図である。 図３は、図２のシステムの信号プロセッサの構成図である。 図４は、図２のシステムのレーダの構成図である。 図５は、図４のレーダーの回転くさびを有する光スキャナーの断面図である。 図６は、図４のレーダーのスキャナーの他の実施例における２つのホログラフ ィー光学素子を示し、光学素子は、水平及び鉛直方向にビームを偏向せしめるた めに例えば互いに９０度の角度をなしている斜視図である。 図７は、異なる回転速度で、スキャナーのくさび、すなわち光学素子の回転に よって得られたビームの走査パターンを示す図である。 異なる図面に現われる同一符号が付けられた素子は、図面が異なるといえども 同一の構成要素を示すものである。詳細な説明 図１は、３つの建物１２、１４、１６のセットが示され、例えば誘導路２２に 沿ったドック１８に接近する航空機２０用のドック１８を部分的に含む空港１０ の一部を示す。誘導路２２の長手方向は、ドック１８の長手方向と垂直である。 ガイドライン２４は、航空機２０の着陸装置の前輪２６用に誘導路２２に設けら れている。滑走中に、航空機２０のパイロットは、ガイドライン上に前輪２６を 維持するように航空機２０を操縦して、ドック１８の領域への安全な進入を容易 にしている。ドック１８への航空機２０の安全な誘導のために、さらなるガイド ライン２８が、誘導路のガイドライン２４からアーチ形のパスによってドック１ ８へとガイドライン２８の終点の停止ポイント３０まで延在する。停止ポイント ３０は、航空機２０のドックインプロセスの終了時の前輪２６の位置をマークし ているので、航空機２０に対する乗客の進入及び出入り用に、乗客用ブリッジ３ ２が航空機２０のドア３４と重なるように配置されることを確実にしている。停 止ポイント３６によって示されるように、さらなる停止ポイントが、航空機２０ とは大きさが異なる航空機（図示せず）の誘導のために設けられている。航空機 ２０専用の使用のために残されるドック１８の中心領域３８は、２つの点線４０ 、４２によって画定される。航空機サービス機器４４は、例えばライン４０を越 えた、中心領域３８の外側に維持されるようになって いる。もしサービス機器４４が、ドック１８の中心領域３８に不注意に残された 場合、サービス機器は、接近する航空機２０に対する障害物となり、航空機２０ のパイロットが看過すれば事故になる。 本発明により、航空機ドックインシステム４６は、操縦及び速度コマンドによ ってパイロットに誘導情報を供給し、障害物をパイロットに警告する。システム ４６は、ドック１８を観察するのに好都合な点に位置したハウジング４８の内部 に完全に包囲され、航空機２０が誘導路２２に沿って進んでドック１８に曲がる 前に、パイロットが操縦室の窓５０を通して見ることができる。図面に示すよう に、システム４６に対して適切な位置の１つは、ガイドライン２８の終点を越え た、ドック１８の内部の端部である。必要に応じて、ハウジング４８を備えたシ ステム４６が、架台５２の上に取り付けられる。システム４６内に、レーザ・レ ーダー５４が含まれ、赤外線のペンシルビーム等のビーム５６で高さ及び方位角 の両方でドック１８の領域を走査して、ドック１８に存在する障害物や航空機の 画像を得る。システム４６には、ハウジング４８に配置されてレーダー５４の画 像データを処理する電子回路５８と、パイロットに対する指示を提示するディス プレイ６０とが含まれている。特に、ドック１８の制限されたスペースでは、パ イロットにとってガイドライン２８を見ることは、困難や不可能なことであり、 また、航空機２０の構造によって、パイ ロットは、ガイドライン２８に対する前輪２６の位置を見ることが妨げられてい る。従って、パイロットは、航空機２０のドックイン中の支援を要求し、この支 援は、地上整備員によって、あるいは好ましくは本発明の航空機ドックインシス テム４６によって提供される。 図２は、電子回路５８の詳細を含む航空機ドックインシステム４６を示す。レ ーダー５４は、ビーム５６（図１）からの光をレーダー５４に反射する航空機や 障害物などの目標の各ポイントの高さ（ＥＬ）、方位角（ＡＺ）、距離（Ｒ）デ ータの形を取る目標データを出力する。目標データは、メモリ６２に記憶される 。メモリ６２に記憶された目標データポイントの収集は、目標の三次元画像を構 成する。目標データを解釈して、存在している航空機が何であるかを判別するた めに、電子回路５８は、航空機テンプレートのライブラリを記憶するメモリ６４ と、メモリ６２に記憶された目標画像とできる限り接近して整合するように、テ ンプレートのうちの選択されたものを回転や縮小・拡大、テンプレートの変換に よって変換する座標変換器６６と、からなる。テンプレートの各々は、システム ４６が誘導することになっている予定される航空機の三次元の表現である。相関 器６８は、変換器６６によって出力されたテンプレートをメモリ６２によって出 力された目標画像と比較して、テンプレートと画像との間の整合の質を判別する 。 好ましい実施例は、レーダデータからの特徴抽出を使用 する。記憶された特徴に対する比較は、ここでの記載に匹敵するが、３−Ｄ Ｃ ＡＤの比較は有効ではない。何となれば、飛行機のように見える表示可能なデー タが存在しないからである。前輪と翼車輪との距離、翼や胴体、方向舵の高さ及 びサイズ等の特徴を使用して航空機の種類を判別する。 整合ドライバ７０は、相関器６８によって出力された信号に反応して、変換器 ６６を駆動して、ヨー、ロール、ピッチ等の複数の回転軸を中心とするより多く の回転を提供し、テンプレートを画像に整合せしめるために必要とされる縮小・ 拡大及び変換を導入する。適切な整合が現在のテンプレートによって得られない 場合、ドライバ７０は、アドレス・ジェネレーター７２に命令してメモリ６４に アドレスし、レーダー画像と一致するように可能性のある一連のテンプレートの 中の次のものを出力する。必要に応じて、整合手順はこの方法を継続して、全て のテンプレートを使用する。適切な整合が得られない場合、システム４６は、ド ライバ７０から表示器６０までのライン７４を介した非整合信号の送信によって 、誘導が利用できないことをパイロットに通知する。 三次元のテンプレートの使用は、異なる写角や異なる距離でテンプレートを見 るためにテンプレートの回転や縮小・拡大を含み、コンピュータ援用設計（ＣＡ Ｄ）の分野では周知であり、多数のアプリケーションプログラムがコン ピュータに対して利用可能であって、変換器６６の上述の機能をテンプレートに 供給している。変換器６６と相関器６８とドライバ７０との機能は、本発明の説 明を簡略化するために図２において別々のブロックによって示す。しかしながら 、必要に応じて、変換器６６と相関器６８とドライバ７０との回路は、適切にプ ログラムされたコンピュータ（図示せず）の使用によって実行される。 電子回路５８は、メモリ７６と、相関器７８と、信号プロセッサ８０とをさら に含む。メモリ７６は、ドック領域（図１）、特に障害物が無い中心領域３８を 説明するデータを記憶している。ガイドライン２８も、メモリ７６にテンプレー トポイントのセットとして記憶される。メモリ６４に記憶された航空機テンプレ ートにおいて、各テンプレートの前輪は特に識別される。これによって、相関器 ６８は、目標画像における前輪の位置を識別することができ、ライン８２を介し てプロセッサ８０に前輪の位置を出力できる。ガイドラインデータも、メモリ７ ６によってプロセッサ８０に供給される。これによって、プロセッサ８０は、ガ イドライン２８に対する前輪の位置を判別できる。これは、後述するように、ラ イン８４での位置誤差であり、右または左に操縦してガイドライン２８上やその 近傍に前輪を維持するように、パイロットに対して信号を送る。プロセッサ８０ に供給された上記データによって、プロセッサ８０は、表示器６０に速度誘導信 号を出力することができ る。これは、後述するようにライン８６での速度誤差信号であり、故に、表示器 は、速度を落として航空機２０を止めるように、パイロットに信号を送ることが できる。この目的は、ガイドライン上に前輪を維持することではなく、適切な位 置で航空機を停止せしめることである。これは、航空機の操縦とは全く異なる方 法を強要する。 完全なレーダー画像は、航空機や障害物を含み、メモリ６２によって相関器７ ８に供給されたドック領域データとともに、メモリ７６によって相関器７８に供 給される。これによって、相関器７８は、画像データをドック領域データと比較 して、障害物が存在するか否かを判別できる。レーダー画像が、ドック１８の領 域に障害物が存在することを明らかに示す場合、相関器７８は、障害物の存在を 示す信号を表示器６０にライン８８を介して出力する。ライン８８での障害物信 号に反応して、表示器６０は、パイロットに障害物警告信号を提示し、パイロッ トは、障害物が除去されるまで航空機２０を止める等の、対応処置を取ることが できる。表示器６０のメッセージの迅速且つ容易な読み取りを可能とするために 、表示器６０は、方向転換コマンドを表わす矢印を使用する。他のシンボルや言 葉、安定した明滅が用いられて、最終停止位置、障害物、あるいは停止位置に至 るまでの距離を示す。 図３を参照すると、プロセッサ８０は、２つのコンパレーター９０、９２と、 速度ユニット９４と、メモリ９６と、 ２つの信号発生器９８、１００とからなる。動作時において、ライン１０２のガ イドライン・データとライン８２の前輪位置がコンパレーター９０に供給されて 、ガイドライン２８（図１）からの前輪２６（図１）の側方のオフセットを判別 し、ガイドライン２８の終点からの前輪２６の距離を判別する。側方のオフセッ トは、コンパレーター９０によって信号発生器９８に供給され、信号発生器９８ は、信号を表示器６０に生成して、パイロットに、直進、または右折、或いは左 折を命令する。終点からの距離は、アドレスとしてメモリ９６に、メモリ６４（ 図２）の端子Ａからメモリ９６の端子Ａまでアドレスとして供給される目標の身 元とともに供給される。メモリ９６は、必要な停止ポイント３０、３６（図１） に停止するように航空機を２０（図１）を持って来るために、各種類の航空機に 対するガイドライン２８の前輪の位置の関数として、所望の航空機速度を記憶す る。必要な停止ポイントに行くまでの距離は、メモリ９６によって表示器６０に 出力されて、パイロットに表示される。速度ユニット９４は、前輸の連続する位 置の間の距離の増分を計算し、距離の増分を移動経過時間で割って実際の航空機 速度を出力する。速度ユニット９４からの実際の速度は、コンパレーター９２に よってメモリ９６からの所望速度と比較されて、航空機の移動速度が高速である か否かを判別する。コンパレーター９２は、信号発生器１００を駆動して、表示 器６０での表示用にライン８ ６に信号を生成して、パイロットに、現在の速度の維持または速度低下、あるい は停止を指図する。 プロセッサ８０の他の実施例として、必要に応じて、存在し得るあらゆる電気 ノイズの影響を打ち消すために、信号平滑回路を、コンパレーター９０及び速度 ユニット９４に含ませても良い。例えば、コンパレーター９０において、積分器 や平均化フィルタ（図示せず）を使用して、２分の１秒または１秒の平均時間の 間に測定された前輪位置の平均値に基づいたオフセット信号及び距離信号を出力 する。例えば、速度ユニット９４は、電子回路（図示せず）に供給されるグラフ の形をした前車輪位置の披瀝を記憶して、グラフを識別し、航空機速度となる第 １導関数と、航空機加速度となる第２導関数を得る。レーダー５４（図２）は、 十分に早い走査レート及びデータレートで作動して、表示器６０に表示されるデ ータの平滑化を許容するために、１秒当たり少なくともおよそ４回更新される航 空機位置の更新を行い、パイロットによる表示器６０の観察を容易にする。 図４を参照すると、レーダー５４は、レーザー発信機１０４と、点線で図示す る半銀メッキミラーなどのビームピックオフ１０８を含む平行光学系１０６と、 望遠鏡１１０と、二次元の走査パターンを望遠鏡１１０によって生成される放射 ビームに導入する第１光くさび１１４及び第２光くさび１１６を含むスキャナー １１２と、からなる。好ま しい実施例において、ホログラフィー光学部品などの回折光学素子が、物質的な くさびの代わりに使用することもできる。更に、望遠鏡は、軸が外れて（off-ax is）に設計されて回転し、故に全てのくさびを除去できる。走査ビームを、図１ 及び図４において符号５６で示す。発信機１０４は、可視スペクトルと赤外（Ｉ Ｒ）スペクトルとの間の中間の電磁スペクトルの周波数で、好ましくは８４３ナ ノメーターの近赤外波長で動作する固体レーザーダイオードを使用し、およそ１ ８０ワットの電力を出力する。ドックに存在する他のパイロットへの障害を防ぐ ために目に安全なビーム５６の生成と一致する電磁スペクトルの他の部分を使用 しても良い。発信機１０４は、クロック（図示せぬ）を含むシステム・タイミン グ・ユニット１１８によって生成されたタイミング信号によって駆動され、タイ ミング信号は、発信機を誘起せしめて、毎秒およそ６５，０００〜１００，００ ０の範囲の割合で光学エネルギーのパルスを生成する。パルス幅は、およそ１フ ィートの距離分解能を提供するナノ秒の範囲である。発信機１０４によって出力 された放射は、光学系１０６によって平行にされ、望遠鏡１１０によって集束せ しめられてビーム５６を形成する。ドック領域の航空機あるいは他の物体によっ て反射されたエネルギは、ターゲットエコーとして現われ、スキャナーによって 望遠鏡１１０を介して光学系１０６に戻され、ここで、ピックオフ１０８によっ て、目標エコーは光エネル ギの検出器１２０に向かう。例えば、検出器１２０は、光エネルギを電気エネル ギに変換するシリコンアバランシェフォトダイオードを使用する。 第１光くさび１１４は、モータ１２２によって望遠鏡１１０の光学軸を中心に 回転され、方位角方向にビーム５６を偏向させる。なお、回転量は、光くさび１ １４の回転位置を指定するパルスを生成する角度エンコーダ（すなわち、ピック オフ）１２４によって検知される。同様に、第２光くさび１１６は、モータ１２ ６によって望遠鏡１１０の光学軸を中心に回転されて、仰角方向にビーム５６を 偏向せしめる。なお、回転量は、角度エンコーダ１２８によって検知される。モ ータ１２２、１２６は、駆動電子回路１３０によって起動される。さらに、レー ダー５４に、距離プロセッサ１３２及びコンピュータ１３４も含まれる。距離プ ロセッサ１３２とコンピュータ１３４とくさび駆動電子回路１３０との動作は、 タイミング・ユニット１１８のタイミング信号によって発信機１０４の動作と同 期する。 タイミング・ユニット１１８は、発信機１０４からのレーダーパルスの送信の 瞬間を指定するタイミング信号を距離プロセッサ１３２に供給する。送信に起因 するエコーの受信は、反射された光信号を検出器１２０が受信するときに、検出 器１２０によって出力されたエコー信号によって距離プロセッサ１３２に報告さ れる。エコーの受信までレーダー信号の送信の間に経過する時間は、距離プロセ ッサ １３２によってエコーを生じさせた目標の反射面の距離として解釈される。単一 のレーダー・パルスに起因する複数の影やエコーは、航空機の主翼及び後部の表 面等の複数の反射面を表わす。これらの反射面要素の距離は、距離プロセッサ１ ３２によってコンピュータ１３４に供給される。エンコーダ１２４、１２８によ って生成されたくさび角度信号は、発信機１０４によるパルスの１回の送信に起 因する１組のエコーの方位角及び仰角の座標を提供する。くさび角度信号は、エ ンコーダ１２４、１２８によってコンピュータ１３４に供給される。故に、コン ピュータは、距離、方位、仰角の点で上記表面反射要素の各々の三次元空間アド レスを有する。光くさび１１４、１１６は、モータ１２２、１２６によるくさび １１４、１１６の回転により、発信機１０４の次に送信されるパルスを走査パタ ーンのわずかに異なる方向に向ける。次のレーダーパルスに起因するエコーは、 三次元の空間のアドレスに関してコンピュータにログインされる、さらなる表面 反射要素を説明する。これらの表面要素は、航空機か障害物、あるいは両方であ る目標画像を集団で構成する。この目標データは、レーダー５４によってメモリ ６２に出力されて、目標の画像を提供する。 図５は、くさび１１４、１１６の可能な配向の１つに対するスキャナー１１２ の断面図を示す。各くさび１１４，１１６は、ガラス等の光伝達材料から作られ 、包囲リム１ ３６の内部に支持されている。リム１３６は、図４の各モータ１２２、１２６及 びエンコーダ１２４，１２８と係合して、ビーム５６を操作するとともに、ビー ム５６の向きを報告する。図４のスキャナー１１２の他の実施例として、図６は 、図５のくさび１１４、１１６の代わりにホログラフィー光素子１３８、１４０ を使用するスキャナー１１２Ａを示す。素子１３８、１４０の各々は、光伝達材 料から造られ、フレネルゾーンプレートの一部として１セットの溝及びインタリ ーブされた突起とが形成され、溝及び突起の間隔は、周知の方法で変化する。素 子１３８、１４０の各々は、各素子１３８，１４０を介して伝搬する放射パスを 偏向するように動作する。素子１３８は、図５の第１番目のリム１３６にくさび １１４の代わりに配置され、素子１４０は、くさび１１６の代わりに第２番目の リム１３６に配置される。例えば、くさび１１４、１１６は、望遠鏡１１０（図 ４）の軸と平行な方向へのビーム５６の伝達のために、１８０度回転した関係で 図５に示され、一方、ホログラフィー光素子１３８、１４０は、仰角及び方位角 の等しい角度として互いに９０度相対的に回転した状態で示されている。 例えば、スキャナー１１２の構成において、くさび角度は、くさび１１４、１ １６の各々に対して２５度である。図７に示す走査パターンの合成された直径は 、１００メートルの距離のところで１７５メートルである。光くさびの 一方が毎分１５００回転（ｒｐｍ）で回転し、他方のくさびが１７４０．６４２ ｒｐｍで回転する場合、図７の走査パターンは、くさび１１４、１１６の連続す る回転の連続する走査パスのさらなるインターリーブによって、走査の１秒間に 生成される。図７の走査パターンは、一例として示され、スキャンの他の形式が 使用されたり、光くさびの適切な回転によって得られるラスタースキャンである 。 本発明の上記記載の実施例は、例示であり、本発明の変形例は当業者において 想到しうるものである。従って、本発明は、ここに開示された実施例に制限され るものではなく、記載された請求項によって定義された制限を被るのみである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年８月２７日（１９９７．８．２７） 【補正内容】 請求の範囲（翻訳文） １． ドックの領域とドックに接近する航空機とを観察し、ドック領域における 障害物及び航空機の位置及び画像を提供する描画手段と、 複数の航空機のテンプレートを提供し、前記テンプレートの任意の１つを回転 、拡大・縮小せしめる手段を含むテンプレート手段と、 前記描画手段の航空機画像を前記テンプレート手段の複数のテンプレートと相 関させて航空機のモデル及び身元として機能する前記テンプレートのうちの１つ を選択し、前記航空機の向きを出力する手段と、 前記航空機画像及び前記モデルに反応して航空機の指定された部品を探索する 手段と、 航空機の前記指定された部分の位置をドックへの所定移動路に対して比較する 手段と、 航空機を移動路に沿ってドックへと操縦せしめる誘導データを航空機のパイロ ットに信号で示す信号表示手段と、 前記描画手段に接続されて前記ドック領域における前記障害物のうちの１つの 存在を識別する手段と、 を有し、 前記信号表示手段は、前記ドック領域における前記１つの障害物の存在を信号 で示すことを特徴とする航空機ドックインシステム。 ２． 前記描画手段は、前記航空機画像において航空機の三次元表示を行う光走 査距離手段を有する光レーダーを有し、前記モデルは三次元のモデルであること を特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。 ３． 航空機の前記指定された部分は着陸装置の一部であることを特徴とする請 求の範囲第１項記載のシステム。 ４． 前記指定された部分は、航空機の前輪であることを特徴とする請求の範囲 第３項記載のシステム。 ５． 前記信号表示手段は、航空機がドックへ接近するときにパイロットの視野 に配置される表示器を有し、前記表示器は、パイロットへの指示を提示すること を特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。 ６． 前記指示は矢印の表示からなることを特徴とする請求の範囲第５項記載の システム。 ７． ハウジングをさらに有し、前記描画手段と、前記テンプレート手段と、前 記相関手段と、前記表示器とが、前記ハウジングに配置されていることを特徴と する請求の範囲第５項記載のシステム。 ８． 中心線がドックの中心線に対して垂直である誘導路を介して前記ドックに 接近する航空機の三次元モデルを提供する手段と、 誘導路に沿った航空機の移動中と、航空機の誘導路からドックへの方向転換を 含む航空機のドックへの接近中とに、航空機を観測し、誘導路に沿った航空機の 前記移動中と、 誘導路からドックへの航空機の方向転換を含む航空機のドックへの接近中とに、 航空機の画像を提供する手段を含む手段と、 モデルの回転によって、誘導路に沿った前記移動中と前記接近中との画像のデ ータをモデルのデータと相関させて、誘導路及びドックの中心線に対する航空機 の位置及び向きを判別するデータ処理手段と、 前記航空機の位置及び向きを訂正する指示を生成する手段と、 からなることを特徴とする航空機ドックインシステム。 ９． 前記指示生成手段は、航空機の外側の位置から航空機のパイロットに対し て指示を表示する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第８項記載のシステム 。 １０． 前記モデル提供手段は、航空機のモデルを回転し拡大・縮小する手段を 含み、前記モデルデータは、前記航空機の回転・拡大・縮小されたモデルのデー タを含むことを特徴とする請求の範囲第９項記載のシステム。 １１． 前記モデル提供手段において、前記モデルは、複数の航空機テンプレー トから選ばれた、航空機の画像に最も一致するものとして選択されることを特徴 とする請求の範囲第１０項記載のシステム。 １２． ドックの中心線に垂直な中心線を有する誘導路を介してドックに接近す る航空機及び前記ドックの領域を観察し、ドック領域における障害物及び航空機 の画像及び位 置を提供する描画手段と、 複数の航空機の３次元テンプレートを提供し、前記テンプレートの任意の１つ を回転、拡大・縮小する手段を含むテンプレート手段と、 前記誘導路に沿った前記ドック内の前記描画手段の航空機画像を前記テンプレ ート手段の複数のテンプレートと相関させて、前記航空機の三次元モデル及び身 元として機能する前記テンプレートの１つを選択し、前記誘導路から前記ドック への前記航空機の湾曲した移動路に沿った前記航空機の向きを出力する手段と、 前記航空機画像及び前記モデルに反応して前記航空機の指定された部品を探索 する手段と、 航空機の前記指定された部分の位置をドックへの所定の移動路に対して比較す る手段と、 航空機を所定の移動路に沿ってドックへと操縦せしめる誘導データを航空機の パイロットに信号で示す手段と、 からなることを特徴とする航空機ドックインシステム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローチ ダニエル シーザー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92660 ニューポートビーチ ビスタパラ ダ 425 (72)発明者 オストマン ブラッドリイ ダグラス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90731 サンペドロ サウスカブリロアヴ ェニュ 2030 アパートメント ＃206 (72)発明者 クルムズ ロルフ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92808 アナハイム オーエンズドライブ 236 (72)発明者 メイ エデン ワイ．シー. アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92670 プレーセンティア サウスジェフ ァーソン 310 アパートメント ＃45ジ ー. (72)発明者 ディベネデトー ジルベルト アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90274 ランチョパロスヴェルデス ファ インクレストドライブ 5833

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ドックに接近する航空機及びドック領域を観察するとともに、ドック領域 にある障害物及び航空機の画像及び位置を提供する描画手段と、 複数の航空機のテンプレートを供給し、前記テンプレートのうちの任意の１つ を回転し拡大縮小する手段を含むテンプレート手段と、 前記描画手段の航空機画像を前記テンプレート手段の複数のテンプレートと相 関させて、前記航空機の身元及びモデルとして機能する前記テンプレートのうち の１つを選択し、前記航空機の向きを出力する手段と、 前記航空機画像及び前記モデルに反応して航空機の指定された部品を見いだす 手段と、 航空機の前記指定された部分の位置をドックへの所定の移動路に対して比較す る手段と、 航空機のパイロットに誘導データを信号で示してドックへの移動路に沿って航 空機を操縦する信号表示手段と、 からなることを特徴とする航空機ドックインシステム。 ２． 前記描画手段は、前記航空機画像において航空機の三次元表示を提供する 光走査距離手段を有する光レーザ・レーダーからなり、前記表示は三次元モデル であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。 ３． 航空機の前記指定された部分は着陸装置の一部であることを特徴とする請 求の範囲第１項記載のシステム。 ４． 前記指定された部分は、航空機の前輪であることを特徴とする請求の範囲 第３項記載のシステム。 ５． 前記描画手段に接続されて前記ドック領域における前記障害物のうちの１ つの存在を識別する手段をさらに有し、前記信号表示手段は、前記ドック領域に おける前記１つの障害物の存在を信号で示すことを特徴とする請求の範囲第１項 記載のシステム。 ６． 前記信号表示手段は、ドックへ航空機が接近するときにパイロットの視野 に配置される表示器を有し、前記表示器は、パイロットに対する指示を提示する ことを特徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。 ７． 前記指示は、矢印の表示器からなることを特徴とする請求の範囲第６項記 載のシステム。 ８． ハウジングをさらに有し、前記描画手段と、前記テンプレート手段と、前 記相関手段と、前記表示手段とは、前記ハウジング内に配置されていることを特 徴とする請求の範囲第１項記載のシステム。 ９． ドックに接近する航空機のモデルを提供する手段と、 前記航空機のドックへの接近中に航空機を観測して、航空機のドックへの接近 中に前記航空機の画像を提供する手段と、 画像のデータをモデルのデータと相関させてドックに対する航空機の位置及び 向きを判別するデータ処理手段と、 前記航空機の位置及び向きを訂正する指示を生成する手 段と、 からなることを特徴とする航空機ドックインシステム。 １０． 前記指示生成手段は、航空機のパイロットへの指示を航空機の外側の位 置から表示する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第９項記載のシステム。 １１． 前記モデル供給手段は、航空機のモデルの回転、拡大・縮小を行う手段 を含み、前記モデルデータは、前記航空機の回転や拡大・縮小されたモデルのデ ータを含むことを特徴とする請求の範囲第１０項記載のシステム。 １２． 前記モデル供給手段において、前記モデルは、複数の航空機テンプレー トから選ばれた航空機の画像に最も一致するものとして選択されることを特徴と する請求の範囲第１１項記載のシステム。