JP2008512742A - 衝突回避警告および地上走行誘導装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、航空機（１）のための衝突回避警告システムに関する。このシステムは、光源（８、９）、航空機（１）に取り付けられたセンサ（１０、１１、１２）、ならびに、衝突警報が与えられるべきかどうかを決定するように、物体（１５）の寸法および航空機（１）に対する相対的な位置を決定するための処理手段を含む。本発明は、航空機（１）が滑走路上で地上走行し航空機格納庫内で操縦されるときなど、地上での衝突警報警告を提供するのに特に適する。

Description

本発明は、衝突防止警告灯を有する航空機用の衝突回避警告および地上走行誘導装置に関する。地上での航空機への損傷の原因の１つは、その他の航空機、車両、地上機器、または固定設備との衝突である。これらは、空港のエプロンおよび誘導路上での操縦中に発生する。

航空機が、一般にエンジンを停止して乗客ゲートまたは整備領域内などに静止しているとき、有利に配置されたセーフティコーン、ガードレール、またはその他の警告装置が、航空機の周囲に設けられる。しかしそのような装置は、ゲートまたはスタンドからの引戻し、牽引操縦、あるいは実際に航空機自体の動力による空港中の地上走行時に、航空機が移動し始めると、適切ではなくまたは使用不可能となる。

航空機が動くと、操縦動作の責任は、この操縦動作を担当する職員、通常は操縦士に移る。問題は、こうした操縦時に飛行機の「ウィングウォーク」に割り当てられる誘導員が存在しない状態で、関連する様々な職員が、航空機と何らかの静止または移動物との間の衝突の可能性に関して自分自身の判断を用いなければならないことである。航空機の寸法により、またつまり全体的に視野が不十分なことにより、この判断を行うことは困難となり得る。これは明らかに、夜間により深刻になる。

操縦士にとっての問題は、航空機のサイズが増大するにつれて、操縦席と航空機翼端との間の距離が増大し、操縦士がたとえばその他の航空機または固定物からの、翼先端の間隔を判断することがかなり困難となることである。この問題はさらに、航空交通の急激な増加により空港の混雑が絶え間なく増大していることによって、さらに悪化する。実に現在の予測では、世界中の航空交通は２０２０年までに２倍となる。一般的な環境的な問題、および特に一般の多くの人による反対により、この増加した交通量を吸収するために利用できる十分な空港がなく、または少なくとも新しい空港が十分にないであろうことを予測することは理にかなわないことではない。新しい交通量はかなりの割合で既存の空港に向けられ、それらの空港内の混雑をさらに増大させるであろう。

大型航空機のさらなる特徴は、そのような航空機を、特に方向転換操縦時に、狭く照明が不完全な誘導路上を安全に地上走行させることが困難なことである。たとえば、米国特許第６０８４６０７号明細書では、一般に無人の航空機に関する、航空機のための衝突回避システムが記載されている。ある物体がある所定の安全コクーン内に入る場合、光検出カメラまたはその他のセンサは、別の物体がそのコクーン内に入るときに修正動作をとることができるように、戻り信号を受信する。しかしこれは、飛行中の航空機に対応する。

たとえば、米国特許第６２１１８０８号（Ｆｌｉｇｈｔ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｃｈ．Ｉｎｃ．社）に、周囲空域内に別の近接する驚異となる航空機が存在することをある航空機の操縦士に早期警告するための、その航空機に搭載された衝突回避システムが記載されている。このシステムは、その航空機から自立的に動作し、驚異となる航空機上のいかなる対応システムも必要としない。このシステムは、８つの別個のビームパターンを受けもつ８つの等しい「櫛形オレンジ」に切断された、誘電体球によって形成された無方向性Ｌバンドマイクロ波アンテナを備える。Ｌバンドマイクロ波信号は、航空機の周りの検出範囲を提供するために、８つの誘電セクタ全てから同時に伝送される。セクタはまた、驚異となる航空機から反射され戻ったマイクロ波を検出するための受信機として働き、指示手段が、驚異となる航空機の方向、接近度、および接近速度に関する情報を、操縦士に提供する。

現在までの地上での衝突の実際の回数および事例は、比較的まれであったが、航空交通の増加および多くの飛行往復回数が見込まれる結果として、そのような事故がほとんど確実に増加していき、結果的にかなりのコストおよび職員の傷害の可能性を結果的に伴うことを予想することができる。

航空機の翼端上に配置されるレーダ装置に基づく特許が出願されてきたが、これらは、現在まで設置されていない。これは、そのような装置の複雑さおよびコストによる可能性がある。ＧＰＳデータ（および移動する車両上に配置されたビーコン）を使用する、その他の物体の追跡の特許も取得されているが、そのような発明は、その他の航空機または地上の物体と意図的に近接近して操縦される航空機のための間隔情報を提供しない。

操縦士およびその他の職員、特に衝突しようとしているまたはする可能性がある航空機の操縦室にいる操縦士に警告する、何らかの方法を提供することが有利であることが容認されているが、そのような機器はいずれも、航空機自体の複雑さを増すものであってはならず、その誤動作により航空機の動作不能を招くことは、絶対にあってはならない。

いかなるシステムも、ほとんど絶対に、航空機自体の動作システムへのいかなる修正も要求するべきではない。そのようないかなるシステムも、容易に設置、点検、および保守されなければならず、既に述べたように、航空機のシステムおよび構造の破壊が生じることを最低限に抑えなければならない。

要約すると、これら多くの知られたシステムは、技術的に有効であり、表面的には地上衝突の回避に容易に適用することができるように思われる。基本的に２つの問題が存在する。飛行時に航空機は、航空交通管制官、および上記で議論してきたような機上の衝突検出機器によって、厳密に制御される。しかし、地上では、航空機は、全く異なる状況下、および一般に制御が欠如した状態におかれ、残念ながら、地上にあるときは、多くが高度に熟練していない相手の行為を受ける。基本的に、飛行時の厳密な管理および制御から、地上でのほとんど無計画ともいえる制御へと移行するのである。さらなる問題は、地上では状況が非常によく変化することである。ある場合には、航空機は、その他の物体に対して相対的に静止しまたは非常に低速で動くが、別の状況では、その他の動いている車両または航空機が存在するところで比較的高速で動く。

本発明は、そのような衝突の問題を克服することを対象とするが、さらに本発明は、衝突回避のためのシステムを提供することを対象とする。そのようないかなるシステムも、言わば独立型でなければならず、故障した場合に、航空機自体の動作効率性にどのような影響も及ぼさないようなものでなければならない。またそれは、使用者が使用しやすいものでなければならず、操縦士の気を逸らすものであってはならない。

本発明は、これらおよびその他の問題を克服することを対象とする。

本発明によれば、パルス光を発生する少なくとも１つの衝突防止光源を有する航空機のための、地上にある航空機の衝突回避警告システムが提供され、このシステムは、航空機衝突防止光源または航空機衝突防止光源のうちの一方を含むことを特徴とする、外部の物体上へと光を送達する光源と、物体からの後方反射光の強度を測定するためのセンサとを備え、少なくとも１対のセンサが、後方反射光の強度、方位角、および仰角を記録するために、光源から離隔され光源から送られるビームの前方で航空機上に搭載され、システムはさらに、光源が衝突する物体の寸法および航空機に対する相対的な位置を決定し、航空機の位置および動きを考慮して衝突警報が与えられるべきであるかを決定するための、処理手段を備える。

この大きな利点は、地上にある航空機を動かす職員の行為を要求するする警告のみが与えられることである。たとえば地上走行の場合、有効に、操縦士がはっきりと見ることができるその他の航空機の存在の不要な警告は操縦士に与えられない。同様に、スタンド操縦の場合、関連する警告のみが与えられる。

本発明の一実施形態では、処理手段は、航空機と物体とが互いに接近する速度を測定する。このことは非常に重要である。というのも、この場合も本発明の目的は、その他の航空機、建物、静止物体、または動いている航空機および車両に対する、相対的な航空機の移動および位置を考慮して警告が与えられることを、保証することであるからである。

本発明の一実施形態では、センサは、航空機フェアリング、ノーズコーン、着陸装置、およびヘリコプタのためのスキッド、またはその他の位置のうち、１つまたは複数の上に配置される。

別の実施形態では、各センサは、後方反射光がその中で受取られる予め設定された区域を有し、センサは、少なくとも２つの区域が重なり合うように構成される。

同様に、本発明による１つのシステムでは、処理手段は、無線通信システムによって連絡する。処理手段は、航空機のある部分のための保護区域を定義するために、航空機のその部分に関する所定の空間の関連する詳細を、記憶および更新する手段を含むことができる。したがって、航空機の位置が変化し、または航空機に対して相対的に配置された物体が動くにつれて、詳細およびしたがって保護区域を、必要に応じて動的に変化させることができる。

この後者の実施形態では、保護区域は、別個の衝突警告がそれについて与えられる別個のセクタに分割できる。

この場合も、これら後者の実施形態では、保護区域を、航空機の位置と、航空機の移動と、航空機の移動速度と、その他の動いている航空機が存在する可能性と、その他の動いている航空機の予想される最高速度と、その他の動いている車両が存在する可能性と、その他の動いている車両の予想される最高速度とを含めた、航空機の１つまたは複数の特定の動作を考慮して決定することができる。

実際、いくつかの特定の動作は、スタンド操縦と、航空機の引戻しと、地上走行モードと、その他の航空機が存在する中での移動と、牽引モードと、舗道離脱と、雪が存在する中での移動と、滑走路進入と、滑走路離脱とを含むことができる。

草、砂利、砂、舗道、コンクリート、およびタールマカダムなど、様々な表面の様々な反射特性を用いて、センサは滑走路の境界を検出することができる。主車輪または前輪が舗装された面から離脱する可能性をシステムが検出した場合、音声または視覚警告が与えられる。

処理手段は、航空機が静止した状態で、物体に向かって移動する前記航空機との衝突を生じる可能性がある、全ての物体の寸法および前記航空機に対する相対的な位置を決定するステップと、物体の位置をマッピングおよび記憶するステップと、物体、および航空機の将来ありそうな移動を考慮して、後続の衝突警報を提供するために必要とされる物体の接近度を決定するステップとを実行する手段を含むことができる。

この利点は、処理手段が実際に、適切かつ行為を要求するそれらの警告のみが与えられることを保証するために十分学習することができることである。

本発明は、例示のためだけに与えられるそのいくつかの実施形態に対する、添付の図面を参照した以下の説明から、より明確に理解されるであろう。

図面を参照し、まずその図１〜４を参照すると、胴体２、主翼３、ノーズコーン４、操縦室５、前部着陸装置６、主着陸装置７を有する、参照番号１で全体が指示される飛行機または航空機が示されている。上方衝突防止警告灯８および下方衝突防止警告灯９も存在する。３つのセンサ、すなわち、前部着陸装置４上のセンサ１０、および主着陸装置７上のセンサ１１および１２が設けられている。各センサ１０、１１および１２はそれぞれ光学センサであり、光学センサ１１および１２は、それに組み込まれた付属のＩＲ送信機を有し、ＩＲ送信機は、センサ１０に結合されたＩＲ受信機へと送信する。実際、ノーズコーン４上にセンサが存在することもある。それらは、わかりやすくするために図示しない。

滑走路１６の外側の草縁１７上にあり、航空機１の前方移動への障害物を形成する、物体１５を示す。図１は、衝突防止警告灯８および９から、直接および滑走路１６から物体１５上へと送られる光の両方を、実線で示す。光は、滑走路１６から物体１５上へと反射される。光は、物体１５上に直接送られ、また滑走路１６および縁１７からの反射によって送られる。次いでセンサ１０、１１および１２は、物体１５から戻る、破線で示す後方散乱光を受取る。後方散乱光は、実質的に、光がｘ、ｙ、およびｚ平面内で反射されるという意味で、錐体として送達される。図３は、センサ１２によって受取られる後方散乱光を、２つのｚ平面内に示す。

図４は、後方散乱光が、センサ１０、１１および１２によってどのように収集されるかを示し、後方散乱光は次いで処理機器へと送信され、それによって物体１５の高さおよび位置を識別することが可能になる。

図６および図７を参照すると、地上走行している、すなわちある速度で矢印Ｔの方向へと前方に移動している航空機のための３つの保護区域を示す。厳重警告境界２５と共に、３つの保護区域２０、２１および２２が示されている。物体が厳重警告境界に侵入する場合、航空機は、前輪操向装置を用いた前方への地上走行によって障害物を避けて移動することはできない。保護区域２０は、一般に、航空機を客室乗務員に安全な速度で停止させるために、レベル２の警報が使用される領域である。したがってこれは、航空機の速度に依存する。次いで区域２１では、たとえば、通常の地上走行速度で制動するレベル１の警報となり、区域２２は、保護区域であるが必ずしも何らかの警報を生じる必要はない。前方セクタまたは区域２６も示される。そこでは、第１にそれが操縦士の直接の視線内にあり、第２に地上走行モードでは一般にその他の航空機が存在し警告は不適当となり得るので、いかなる警告も発生されない。航空機の前方が、誘導路上の前方にある航空機の後部胴体に接近することは正常なことであり、すなわち有害な警報を防止することが必要であることが理解されるであろう。

たとえば、警告警報の原因となる物体２７が示され、警告警報の原因とならない別の航空機であり得る物体２８も示される、図５に示されるような表示装置によるなど、操縦士のための警報を行う様々な方法を提供することができることが理解されるであろう。この表示装置からは、警告区域２０および２１のみが表示装置上に示されることが分かるであろう。

図７は、この場合も航空機１（ａ）および１（ｂ）が存在するところで地上走行する、航空機１を示す。警告区域に関する様々な寸法が、Ｆ、Ｗ、Ｃ、およびＰの文字で示されることが分かるであろう。寸法Ｗ、ＣおよびＰは、航空機の対地速度と共に変わり、寸法Ｆは、航空機の寸法および旋回圏に依存する。航空機１（ｂ）は、航空機１の機上でいかなる警告警報も発生しない。一般に、そのような航空機が航空機１の付近で地上走行するときに警報がある必要はない。航空機１（ｂ）もそれ自体の制御装置を有するので、航空機１（ｂ）は、それ自体の保護区域に航空機１が侵入する場合に、機上警報を発生することができる。同様に、航空機１（ａ）が静止し、航空機１が動いている場合、航空機１（ａ）の相対的な進路は、航空機１内の警報を発生させない。逆の場合、すなわち航空機１が静止し、航空機１（ａ）が動いている場合、航空機１の相対的な進路は、航空機１（ａ）内および場合によっては航空機１内でも、警戒警告警報を発生させる。どのように警告が発生されるかは任意であるが、不要な警告が発生されないことが非常に重要である。１であれ１（ａ）または１（ｂ）であれ、航空機の操縦士は、行為を必要としない警告は望まない。

図８〜図１１は、スタンド操縦モードにある航空機に必要とされる様々な警報区域２９を、まず平面で、次いで垂直に示す。前縁および後縁区域の垂直寸法は、タンクが満たされているか空であるかによって変わる主翼の位置に依存する。同様に、たとえば、区域の高さおよび前方範囲は、操縦席から見ることができない人員またはプッシュトラクタまたはリフトトラクタを検出するのに十分でなくてはならない。ただし、ここでも同様に、その他の区域は図示しなくてもよい。区域は変わることがあることが理解されるであろう。

たとえば図１２は、引戻し状況下のスタンド操縦警報区域を示す。

図１３および図１４は、上記で説明したものと同様の部品を識別するために使用したのと同じ参照番号を用いる、自明の舗道離脱走査を示す。

図１４は、滑走路１６の縁部上の雪だまり１８の走査を示す。これは、航空機が滑走路上へと転向する場合に外側のタイヤが縁部に接近しすぎるときに、特に重要である。

図１５は、牽引トラック３０に取り付けられた、全ての部品が上記と同じ参照番号によって識別される航空機１を示す、本発明の別の実施形態を示す。理想的には、牽引トラック３０もまた、航空機内に搭載された表示装置および警告装置と同様の表示装置および警告装置を搭載し、牽引トラックに同様の警報を提供する。

本発明について理解されなければならないことは、たとえば滑走路上への操縦、地上走行モード、スタンド操縦など、航空機が関与する特定の動作に応じて、様々な警報区域および警報信号が必要とされることである。すなわち、処理は、どの特定の動作が行われているかを判断することを含み、次いで、操縦士またはその他の人が様々なモードの間でシステムを変更することができる。たとえば、牽引モード、スタンド操縦モード、地上走行モード、およびその他いかなる衝突に関しても警告を提供することができる自動モードを、想定することができる。航空機を運転する操縦士またはそれを牽引する人に、場合によっては、たとえば図５に示すような視覚的な警報を提供することができる。また操縦士にも、制御パネル３９が示される図１６に示すような制御パネルによって、警報のタイプを決定する手段を提供することができる。制御パネル３９は、図示のいくつかの異なる制御モードを有し、たとえば既に説明されたような、全ての装置をオフにすること、スタンド操縦モード「ＳＭＭ」で動作すること、自動モード「ａｕｔｏ」、地上走行モード「ｔａｘｉ」、牽引モード「ｔｏｗ」、および最後に、航空機がどこを移動するかに応じて何らかの方法で禁止することができる舗道モード「ＰＭ」、などを備えることができる。

図１７から図１９を参照すると、航空機の主翼−胴体フェアリング上へのセンサの搭載が示されている。ここでもまた、航空機は参照番号１によって識別され、センサ３１、３２は、フェアリング３０上に搭載して示される。残り全ての構成要素は、同じ参照番号によって識別される。図１７から、センサがどのように重なり合う走査フィールド３５および３６、３７および３８を提供することができるかを示す。

図２０、図２１、および図２２を参照すると、ヘリコプタに取り付けられた４つのセンサ４１、４２、４３、および４４を有する、ヘリコプタ４０が示される。ヘリコプタ、衝突警告灯４５、および物体４６も示される。図２０は、様々な警告区域、すなわち主警告区域４７、注意区域４８、および保護区域４９を示す。明らかに、ヘリコプタでは、主翼固定型の航空機用よりも保護区域がいくらか単純になる。また、ヘリコプタが車輪またはスキッドのいずれを有するかに応じて、「地上操縦」または「地上にある」という用語は、地上付近でのホバリングを含むことが理解されるであろう。

センサは、上記のように、たとえば航空機胴体上など、ヘリコプタ本体の様々な部分に適合させることができる。これは特に、ヘリコプタにスキッドが適合されておらず、または交代可能な着陸装置を有する場合に当てはまる。しかし、これは、当業者には容易に明らかとなる。

次に図２３、図２４、図２５を参照すると、ここでも参照番号１によって全体的に指示される、代替タイプの航空機が示され、参照番号５０によって識別されるセンサが、外板と面一で主翼−胴体フェアリングの様々な位置に配置される。航空機１のその他全ての部分は、図１から図３と同じ参照番号によって識別される。これらは、着氷防止流体による汚染を防ぐために、主翼の前縁および後縁の、前方および後方に配置される。

図２６は、物体１５の位置を示し、図２７は、受信される信号を示す。物体に当たる信号の強度がどのように増大するかを見ることができる。

図２８および図２９は、参照番号５１によって識別される、この航空機の様々なスタンド操縦区域を、平面図および立面図で示す。

図３０および図３１は、図３０では参照番号５３、図３１では参照番号５４によって識別されるセンサのための、胴体フェアリング内での様々な位置を示す。

図３２は、図２８および図２９に示すようなスタンド操縦警報警告区域用の、操縦室表示装置を示す。この表示装置は、操縦室内で使用することもできる。

警告警報区域、および操縦者に与えられるべき警告を生じる状況を能動的に決定するために、処理装置が使用されることが想定される。たとえば、航空機が静止した状態で、航空機に近接する全ての物体の寸法、およびその航空機に対する相対的な位置を決定するために周囲領域の走査を効果的に実行するための手段が、警告手段に提供されるなど、様々な「学習」プロセスが使用されることが想定される。これらは、それらに向かって移動する航空機上に衝突を生じる可能性がある物体である。次いで処理手段は、物体の位置を、マッピングし、記憶し、必要に応じて更新する。すなわち、航空機がたとえばスタンド上または格納庫内で静止している状態で、格納庫またはスタンドの物理的な寸法を正確にマッピングし、それらを記憶することが可能となる。次いで、物体および将来的に生じそうな航空機の動きを考慮して、後続の衝突警報を生成するために必要とされる物体の近接度を決定することが可能となる。すなわち、たとえば、格納庫内では、翼先端が格納庫の壁からたとえば２または３メートル離されれば十分であると考えられるが、その他の状況では、別の物体へのこの近さの接近度は、大きな問題を生じる可能性がある。

操縦士または個人が航空機を地上で操縦するやり方は、航空機の操縦室からでも牽引トラックからでも、適当であるとみなされるどのような方法で決定することもできる。潜在的に驚異となる物体が一般に、まず保護区域内に抑止される。この区域の寸法は、近接する物体の相対的な進路および仰角を決定するために、最低で２つの衝突防止フラッシュが使用されることを可能にする。次いで物体は、保護区域から、有効に注意区域内へと通過することがあり、これは注意警報を発生させ、最後に物体は、たとえば上記で示したような警告区域へと入ることがある。

上記のように、一般的に４つのモード、すなわちスタンド操縦モード、地上走行モード、舗道離脱モード、および、航空機整備または航空機配置目的の牽引モードがある。

整備格納庫付近の航空機整備ランプ領域上で、牽引モードが使用されることが理解されるであろう。ここでも同様に、基本的に物体が航空機の周囲を保護するためのものであるので、これは基本的に、スタンド操縦モードの変形である。明らかに警報は、近接近した物体から航空機を保護するために、狭められる。たとえば、格納戸外、または翼先端が格納庫の壁にごく接近する格納庫内で、出口またはその他の航空機へと航空機を操縦することは、必然的に、上記のように警告が、たとえば翼先端と格納庫のその他の部分との間が非常に近接近するときにのみ与えられることを必要とする。こうした状況では、航空機は、簡単に停止することができるように低速で移動することが理解されるであろう。

本発明が、２つの異なるタイプの航空機、すなわち、固定翼および回転翼航空機に関することも理解されるであろう。本発明によれば、固定翼航空機に含まれるのは、垂直離陸モードで動作する回転翼およびプロップを備える固定翼航空機である。この場合も、本発明は、そのような航空機で使用することができる。センサは、都合のよいどのような位置に配置することもできることが理解されるであろう。

理想的には、センサは、着氷防止流体による汚染を防ぐような位置に搭載される。主翼には、着氷防止流体が噴霧されていることが非常に多く、すなわち、センサをフェアリング上に配置することが有利である。というのも、着氷防止流体は通常フェアリング上に噴霧されず、センサが汚染されないからである。厚みがありシステムの円滑な動作を阻害する着氷防止流体による、センサの汚染を防止することは、重要である。

上記の説明における本発明では、衝突防止灯が光源として使用されるが、「衝突防止」灯という用語は、現在はそれらが航空機に恒久的に適合される場合に使用される従来の赤外光源以外の、その他いかなるタイプの灯も同様に使用することができるという意味で使用されるものである。

これらの動作モードが、衝突警告がその中で与えられる区域を変化させることは、本発明の主な特徴である。たとえば、スタンド操縦モードでは、航空機は通常、近接近する物体によって取り囲まれており、したがって一般に、航空機および特定の警告区域の画像を、任意で操縦室内に表示することができる。引戻しの速度は比較的遅いにもかかわらず、この段階でのいかなる警報も、航空機が突然停止すること、すなわちたとえばプッシュトラックの最大減速を、飛行機の通路を動き回っていることがある客室乗務員の傷害を避けることと合わせて用いることを、要求する可能性がある。この警報は、引戻し乗務員に対して言語で、または上記のように、プッシュトラック室内の反復表示装置へとデータ送信リンクによって、伝達することができる。光の点滅および可聴警告など、様々なタイプの警告を使用することができる。

一般的に言って、地上走行より前に、システムはたとえば、地上走行モードに切り替えられ、次いで、このモードでシステムは、全ての近接する物体を連続的に監視し、必要に応じて注意警報を発生する。

離陸中の警報を避けるために、装置は、正常離陸禁止手順下におかれることが理解されるであろう。

様々な計算およびデータ処理装置を提供することができることが理解されるであろう。

本明細書では、「含む、含む、含まれる、および含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ、およびｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語またはそのいかなる変形と、「備える、備える、備えられる、備えている（ｉｎｃｌｕｄｅ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｅｄ、およびｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語またはそのいかなる変形とは、完全に置き換え可能であり、それらは全て、最も広い可能な解釈およびその逆を与えられるべきである。

本発明は、上記で説明した実施形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲の範囲内で構造および詳細をいずれも変化させることができる。

本発明を組み込む航空機の部分前面概略図である。 航空機の下面図である。 航空機の前面図である。 本発明の動作を示す概略図である。 本発明による１つの表示装置を示す図である。 航空機の地上走行のための本発明を組み込む様々な警告区域を示す平面図である。 その他の航空機と一緒に操縦される航空機を示す図６と同様の図である。 ある航空機のための様々なスタンド操縦警報区域を示す平面図である。 図８の航空機を示す側面図である。 図８の航空機を示す前面図である。 図８の航空機を示す背面図である。 スタンド上の航空機の警報区域を示す航空機の別の平面図である。 舗道離脱走査を示す図である。 雪だまりが存在する中での舗道離脱走査を示す、図１３と同様の図である。 牽引トラックに取り付けられた航空機を示す図である。 制御パネルを示す図である。 航空機上にセンサを取り付ける様々な方法を示す平面図である。 図１７の航空機を示す前面図である。 図１７の航空機を示す背面図である。 ヘリコプタのための様々な警報区域を示す平面図である。 本発明に適合されたヘリコプタを示す前面図である。 図２０のヘリコプタを示す側面図である。 様々な位置にあるセンサを示す別の航空機を示す前面図である。 図２３の航空機を示す部分側面図である。 航空機を示す背面図である。 物体の存在の識別を示す航空機の一部の部分平面図である。 近接する物体からの周囲反射を超える反射光強度の増大を示すグラフである。 図２３の航空機のスタンド操縦区域を示す平面図である。 スタンド操縦区域を示す立面図である。 センサの１つの配置を示す概略図である。 航空機上にセンサを配置することができる別の方法を示す概略図である。 スタンド操縦警報警告区域のための操縦室表示装置を示す図である。

Claims (10)

1. パルス光を発生する少なくとも１つの衝突防止光源を有する航空機のための、地上にある航空機の衝突回避警告システムであって、
   航空機衝突防止光源（８、９）またはそのうちの一方を含むことを特徴とする、外部の物体上に光を送達する光源と、前記物体からの後方反射光の強度を測定するためのセンサとを備え、
   少なくとも１対のセンサ（１０、１１、１２）が、前記後方反射光の強度、方位角、および仰角を記録するために、前記光源（８、９）から離隔され前記光源（８、９）から送られるビームの前方で前記航空機（１）上に搭載され、
   前記光源が衝突する物体（１５）の、寸法および前記航空機（１）に対する相対的な位置を決定し、前記航空機（１）の前記位置および動きを考慮して衝突警報が与えられるべきであるかを決定するための処理手段を備えるシステム。
2. 前記航空機（１）と物体（１５）が互いに接近する速度を前記処理手段が測定する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記センサ（１０、１１、１２）が、航空機フェアリング（３０）、ノーズコーン（４）、着陸装置（６、７）、およびヘリコプタ（４０）のためのスキッド、またはその他の位置のうち１つまたは複数の上に配置される、請求項１または２に記載のシステム。
4. 各センサ（１０、１１、１２）は、後方反射光がその中で受取られる予め設定された区域を有し、前記センサは、少なくとも２つの区域（３５、３６、３７、３８）が重なり合うように構成される、前記請求項のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記処理手段が無線通信システムによって連絡する、前記請求項のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記処理手段が、前記航空機（１）のある部分のための保護区域を定義するために、前記航空機の前記部分に対する所定の空間の関連する詳細を記憶および更新する手段を含む、前記請求項のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記保護区域（２０、２１、２２）が、別個の衝突警告がそれについて与えられる別個のセクタに分割される、請求項６に記載のシステム。
8. 前記保護区域（２０、２１、２２）が、
   前記航空機（１）の位置と、
   前記航空機（１）の移動と、
   前記航空機（１）の移動速度と、
   その他の動いている航空機（１（ａ）、１（ｂ））が存在する可能性と、
   その他の動いている航空機（１（ａ）、１（ｂ））の予想される最高速度と、
   その他の動いている車両が存在する可能性と、
   その他の動いている車両の予想される最高速度と
   を含めた前記航空機の１つまたは複数の特定の動作を考慮して決定される、請求項６または７に記載のシステム。
9. いくつかの前記特定の動作が、
   スタンド操縦と、
   航空機の引戻しと、
   地上走行モードと、
   その他の航空機が存在する中での移動と、
   牽引モードと、
   舗道離脱と、
   雪が存在する中での移動と、
   滑走路進入と、
   滑走路離脱と
   を含む、請求項８に記載のシステム。
10. 前記処理手段は、前記航空機が静止した状態で、
    物体に向かって移動する前記航空機との衝突を生じる可能性がある、全ての物体の寸法および前記航空機に対する相対的な位置を決定するステップと、
    前記物体の前記位置をマッピングおよび記憶するステップと、
    前記物体、および前記航空機の将来ありそうな移動を考慮して、後続の衝突警報を提供するために必要とされる前記物体の接近度を決定するステップと
    を実行する手段を含む、前記請求項のいずれか一項に記載のシステム。

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