JP2015523646A - センサを用いた地上勤務員のための衝突防止システム - Google Patents

センサを用いた地上勤務員のための衝突防止システム Download PDF

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Abstract

地上障害物衝突防止システムは、各々がレーダ検出器において地上障害物からの放出された信号の反射に対応するレーダリターン信号を受け取り、地上障害物から反射された受け取られたレーダ信号反射に関連付けられたレーダ情報を送る、複数のレーダセンサモジュールであって、複数のレーダセンサモジュールの各々が、航空機が移動している場合に地上障害物との衝突の危険性がある航空機の表面上に一意的に配置される、複数のレーダセンサモジュールと、レーダセンサモジュールから送られたレーダ情報を受け取り、受け取られたレーダ情報に関連付けられる情報を送るゲートウェイユニットと、搭載機から検出された地上物体までの距離を決定するように構成された処理システムと、航空機アイコンと検出された地上障害物に関連付けられるグラフィカルな地上障害物アイコンとを示す平面図を提示するように構成されるディスプレイとを含む。

Description

本発明は、センサを用いた地上勤務員（グラウンド・クルー）のための衝突防止システムに関する。
[0001]航空機搭乗員や地上で航空機を操作する地上勤務員は、航空機が移動しているときに航空機の一部が他の物体と衝突する可能性を意識することが困難である場合がある。その困難さは、航空機及び／又は牽引車（tow tug）が比較的大きなサイズであるために引き起こされる視界の制限に部分的に起因して、また、他の移動車両など又は誘導路操作や航空機搭乗員によって行われる関連する操作などの、邪魔になる可能性のあるものに起因して生じる。
[0002]地上にある地上障害物が牽引される航空機の行く手を塞いでいる場合、牽引される航空機の翼端やテールが誤って地上障害物に衝突する可能性がある。地上障害物の例は、格納庫もしくは他の建物、照明ポール、車両、別の航空機、又はフェンスを含むが、これらに限定されない。したがって、当技術分野において、牽引される航空機の地上障害物との不注意な衝突の回数及び／又は重大性を低減する要求がある。
[0003]本発明は、航空機の搭乗員及び／又は地上勤務員のメンバーのための地上障害物衝突防止システムを提供する。例示的な実施例は、各々がレーダ検出器において地上障害物からの放出された信号の反射に対応するレーダリターン信号を受け取り、地上障害物から反射された受け取られたレーダ信号反射に関連付けられたレーダ情報を送る、複数のレーダセンサモジュールであって、複数のレーダセンサモジュールの各々が、航空機が移動している場合に地上障害物との衝突の危険性がある航空機の表面上に一意的に配置される、複数のレーダセンサモジュールと、レーダセンサモジュールから送られたレーダ情報を受け取り、受け取られたレーダ情報に関連付けられる情報を送るゲートウェイユニットと、搭載機（installation aircraft）から検出された地上物体までの距離を決定するように構成された処理システムと、航空機アイコンと検出された地上障害物に関連付けられるグラフィカルな地上障害物アイコンとを示す平面図を提示するように構成されるディスプレイとを含む。提示されるグラフィカルな地上障害物アイコンは、航空機と地上障害物との間の衝突を回避するように航空機を操作することができるように、航空機の近傍にある地上障害物の位置を示す。
[0004]本発明の好ましい実施例及び代替的な実施例を以下の図面を参照しながら以下において詳細に説明する。
[0005]航空機に具体化される例示的な地上障害物衝突防止システムの図である。 [0006]地上障害物衝突防止システムを具体化する例示的な地上障害物アラートインジケータの実施例のブロック図である。 [0007]レーダセンサモジュールの例示的な実施例のブロック図である。 [0008]ゲートウェイユニットの例示的な実施例のブロック図である。 [0009]レーダセンサモジュールを備えた例示的な航空機ライトの例示的なライトコンパートメント（light compartment）を示す。 [0010]地上物体アラートインジケータのディスプレイ上の代替的なグラフィカルユーザインターフェースの提示を示す。 [0011]航空機に近接する複数の検出された地上物体を示す代替的な平面図を示す。
[0012]図１は、搭載機（installation aircraft）１０２（互換的に、航空機１０２と呼ばれる）に具体化される例示的な地上障害物衝突防止システム１００の実施例の図である。地上障害物衝突防止システム１００は、航空機１０２が航空機搭乗員の制御下で移動され及び／又は地上勤務員によって牽引されている間、地上障害物との衝突の危険性があり得る選択された位置において航空機１０２の外側に配置されたレーダセンサモジュール１０４（例えば、レーダエミッタ／検出器デバイス）を含む。
[0013]レーダセンサモジュール１０４はレーダ信号を放出する。地上障害物からのレーダ信号リターンが１つ又は複数のレーダセンサモジュール１０４によって検出される場合、検出された地上障害物の位置について決定がなされる。航空機搭乗員の制御下にある間の航空機１０２の移動中、及び／又は、地上勤務員による航空機１０２の牽引中、提示される平面図は、検出された地上障害物の存在及び相対的位置を示す。
[0014]例示的な実施例では、レーダ情報がゲートウェイユニット１０６に送られ、ゲートウェイユニット１０６は、検出されたレーダリターン信号の処理を実行して、航空機１０２に近接する地上障害物の位置を特定する。地上障害物衝突防止システム１００の実施例は、航空機の周囲の領域の平面図を生成する。平面図は、航空機１０２の位置に対する特定された地上障害物の位置を示す１つ又は複数の地上物体アイコンを提示する。生成された平面図は、次いで、航空機搭乗員によって見ることができるディスプレイ上に提示される。
[0015]代替的な実施例は、必要に応じて、任意の特定された地上障害物との衝突の可能性、又は衝突の危険の可能性を決定するように構成することができる。そして、生成された平面図上に示される地上障害物に関連付けられる地上物体アイコンの色及び／又は表示強度（presentation intensity）は、特定の地上障害物との衝突の危険がより高いことを示すように変更することができる。
[0016]例えば、提示された地上物体アイコンについての緑色、灰色、又は白色は、検出された地上障害物が航空機１０２に危険を生じないことを示すために使用することができる。黄色は、検出された地上障害物が航空機１０２に対する潜在的な危険（警告（warning））をもたらすことを示すために使用することができる。赤色は、検出された地上障害物が航空機１０２に対して差し迫った危険（警報、アラーム（alarm））をもたらすことを示すために使用することができる。任意の適切な色を様々な実施例で使用することができる。
[0017]加えて、又は代替的に、生成された平面図に示される地上障害物に関連付けられた提示された地上物体アイコンの光強度は、第１のレベルから明るさが増した第２のレベルへと明るくしてもよい。生成された平面図に示される地上障害物に関連付けられる地上物体アイコンの光強度は、検出された地上障害物が航空機１０２に差し迫った危険（アラーム）をもたらすことを示すために、第１のレベルから明るさが増した第３のレベルへと明るくしてもよい。航空機搭乗員及び／又は地上勤務員などの他の当事者にとっての認識を高めるために、点滅（flashing）などを使用することができる。例えば、第１の点滅速度が警告に関連付けられてもよく、第２のより速い点滅速度がアラームに関連付けられてもよい。
[0018]さらに、警告やアラームなどの可聴アラートや他の可視アラートは、航空機搭乗員及び／又は地上勤務員などの他の当事者に提示することができる。可聴アラートは、専用のスピーカー又は他の適当な音発生デバイスから発することができ、又は可聴音を発することができる別のシステムに統合することができる。視覚的なアラートは、専用の光や発光デバイスから発することができ、又は視覚的アラートを発することができる別のシステムに統合することができる。
[0019]代替的な実施例では、生成された平面図は、少なくとも１つの遠隔に位置する地上障害物アラートインジケータ１０８に伝えられてもよい。例えば、地上障害物アラートインジケータ１０８は、牽引車１２４を操作する地上勤務員メンバーによって見ることができるように、牽引車１２４上に配置することができる。代替的に、又は加えて、地上障害物アラートインジケータ１０８は、航空機搭乗員によって航空機１０２のコックピットで使用されている電子フライトバッグ内に配置されてもよいし、又はその一部として組み込まれてもよい。代替的に、又は加えて、地上障害物アラートインジケータ１０８は、地上での航空機１０２の移動を助けるために、管制塔又は関心のある他の離れた場所に配置することができる。いくつかの実施例では、地上障害物アラートインジケータ１０８は、生成された平面図を提示するために使用されるディスプレイを含む多機能システムの一部であってもよい。
[0020]様々な実施例では、地上障害物衝突防止システム１００は、航空機１０２の位置に対する特定された地上障害物の位置を示す１つ又は複数の地上物体アイコンを提示するグラフィカルな平面図を提示するように構成されたディスプレイを含む。提示された地上物体アイコンは、航空機搭乗員や地上勤務員に対して視覚情報を与え、それによって、航空機１０２に近接した任意の特定された地上障害物との航空機１０２の衝突の潜在的な危険性を示す。さらに、地上障害物アイコンは、航空機１０２の現在位置に対する地上障害物の位置を示すようにディスプレイ上の位置に提示される。１つ又は複数のグラフィカルな地上障害物アイコンの位置を示す生成された平面図によって提示される情報に基づいて、航空機搭乗員及び／又は地上勤務員のメンバーは、検出された地上障害物との衝突を回避するために適切な回避行動を行うことができる。
[0021]いくつかの実施例では、レーダセンサモジュール１０４は、様々な目的のために可視光又は非可視光を放出するように構成された航空機のライトユニットに実装される。通常、このような航空機のライトユニットは航空機１０２の先端（extremities）に位置している。これらの航空機の先端は、様々なタイプの地上障害物と衝突する可能性がある。このような航空機のライトは、警告信号であると他者が理解する着色光を放出する着色ナビゲーション／位置灯又は衝突防止灯とすることができる。レーダセンサモジュール１０４の他の実施例は、航空機１０２の外面に設置された専用のユニットであってもよい。
[0022]図１に示すように、複数のレーダセンサモジュール１０４は航空機１０２上の様々な位置にある。例えば、レーダセンサモジュール１０４は航空機１０２の左翼１１０及び右翼１１２の翼端に配置される。翼端は航空機１０２の胴体１１４から外側に延びているので、これらのレーダセンサモジュール１０４に近接する地上障害物の検出は、地上勤務員が航空機１０２を前方方向又は後方方向に牽引しているとき及び／又は旋回操作中に航空機１０２を牽引しているときに、検出された地上障害物との翼１１０、１１２の衝突の可能性を評価するために使用され得る。
[0023]同様に、複数のレーダセンサモジュール１０４は、左テール１１６及び右テール１１８の先端、並びに／又は胴体１１４の最後の最後などの、航空機１０２の後部に配置されてもよい。テール（水平尾翼）は航空機１０２の後部において胴体１１４から外側に延びているので、これらのレーダセンサモジュール１０４に近接する地上障害物の検出は、地上勤務員が航空機１０２を後方方向に牽引しているとき及び／又は旋回操作中に航空機１０２を牽引しているときに、検出された地上障害物とのテール１１６、１１８の衝突の可能性を評価するために使用され得る。同様に、胴体１１４の端部は航空機１０２の最も遠い範囲であるので、物体の検出はまた、地上障害物との衝突の可能性の有用な指標を提供し得る。
[0024]レーダセンサモジュール１０４は、垂直安定板１２０の最上方（upper extent）に配置することができる。垂直安定板１２０は、航空機１０２の後部において胴体１１４から上方に延在し、一般に、航空機１０２の最も高い部分であるので、このレーダセンサモジュール１０４に近接する地上障害物の検出は、地上勤務員が前方方向又は後方方向に航空機１０２を牽引しているときに、検出された地上障害物との垂直安定板１２０の衝突の可能性を評価するために用いることができる。例えば、地上勤務員は、航空機１０２を、屋根のある格納庫へと牽引していてもよい。航空機１０２の垂直安定板１２０が屋根のある格納庫に入るには高さ制限が不十分である場合、垂直安定板１２０におけるレーダセンサモジュール１０４は、アラートや警告を提供する。
[0025]同様に、複数のレーダセンサモジュール１０４が、航空機エンジン１２２のエンジンカバーの再下方（lower extent）に配置されてもよい。これらのレーダセンサモジュール１０４に近接する地上の高さの低い物体の検出は、検出された地上障害物との航空機エンジン１２２の衝突の可能性を評価するために用いることができる。このような高さの低い地上障害物は、航空機１０２が後方方向に移動されていて、航空機を操作する航空機搭乗員及び／又は牽引車１２４を操作する地上勤務員の視界から高さの低い地上障害物が遮断されるときなどの場合、見ることが困難になることがある。
[0026]典型的には、牽引車１２４は、航空機１０２の胴体１１４の前方部分又は機首１２６における着陸装置構造に結合する。牽引構造１２８は、牽引車１２４が航空機１０２から延在し、それによって、牽引車１２４についての地上勤務員オペレータにとっての視認性が向上するように、牽引車１２４を航空機１０２に結合する。また、航空機１０２から牽引車１２４が延在することにより、安全の目的のためのスペースの余地が維持される。
[0027]図２は、地上障害物衝突防止システム１００を具現化する、例示的な地上障害物アラートインジケータ１０８の実施例のブロック図である。地上障害物アラートインジケータ１０８は、処理システム２０２、オプションの電源モジュール２０４、オプションの無線周波数（ＲＦ）通信システム２０６、オプションのメモリ２０８、及びユーザインターフェースシステム２１０を含む。ユーザインターフェースシステム２１０は、ディスプレイ２１４を有するディスプレイシステム２１２、オプションの可聴警告システム２１６及びオプションのユーザインターフェース２１８を備える。ＲＦ通信システム２０６は少なくともトランシーバ２２０を備える。メモリ２０８は、ユーザインターフェース処理モジュール２２２及びＲＦ信号処理モジュール２２４を格納するための部分を含む。
[0028]地上障害物衝突防止システム１００の実施例は、航空機１０２の周囲の所定の領域の平面図２２６を生成し、検出された地上物体に関連付けられる１つ又は複数の地上物体アイコンが、生成された平面図上に示される。図２に示される例示的な平面図２２６は、航空機１０２に対応する航空機アイコン２２８を提示する。平面図２２６の範囲は、搭載機１０２が後方方向に移動しているとき、搭載機１０２の背後の所定の領域に制限される。搭載機１０２が前方方向に移動しているとき、平面図２２６の範囲は、搭載機１０２の前の所定の領域に制限される。いくつかの実施例では、平面図２２６の範囲は、搭載機１０２の近傍にある任意の検出された地上物体に関連付けられる任意の地上物体アイコンを示すことができるように、搭載機が停止されたとき、搭載機の周囲の所定の領域に制限される。このような実施例は、地上にいて搭載機１０２の近傍にいる個々を識別することができるという点で、特に有益となり得る。上述の所定の領域は同一であってもよいし異なっていてもよい。さらに、所定の領域の範囲は、人によって調整可能であってもよいし、航空機１０２の対地速度に基づいて自動的に調整可能であってもよい。
[0029]平面図２２６を見る航空機搭乗員及び／又は地上勤務員などの他の当事者は、航空機アイコン２２８の位置に基づいて、提示された平面図２２６における航空機１０２の相対的な位置を直観的に理解する。すなわち、平面図２２６上での航空機アイコン２２８の提示位置は、搭載機１０２の現在位置についての相対的な基準点を提供する。航空機アイコン２２８のために任意の適切な画像を使用することができ、ここでは航空機の輪郭として示されている。いくつかの航空機アイコン２２８は、航空機１０２が後方に移動しているときのテール、又は航空機１０２が前方に移動しているときの機首などの、航空機１０２の一部を表してもよい。
[0030]さらに、航空機アイコン２２８の提示位置は、平面図２２６上の任意の適切な位置にあってもよい。例えば、航空機アイコン２２８は、平面図２２６の最上部中央に配置することができる。このような上部の提示位置は、航空機１０２が後方（逆方向）に移動しているときに望ましい場合がある。航空機アイコン２２８は、平面図２２６のほぼ中央に配置されてもよい。このような中央の提示位置は、航空機１０２が停止されるとき、並びに／又は航空機１０２の前、背後、及び／もしくは側に地上障害物が存在し得る領域において航空機１０２が移動しているときに有益となり得る。航空機アイコン２２８は平面図２２６の下部に配置されてもよい。下部の提示位置は、航空機１０２が前方方向に移動しているときに有益となり得る。
[0031]いくつかの実施例では、航空機アイコン２２８の提示位置は、航空機１０２の移動の方向に基づいて自動的に調整可能であってもよい。代替的に、又は加えて、航空機搭乗員及び／又は地上勤務員などの他の当事者は、ユーザ入力システム２１８を介して、航空機アイコン２２８の提示位置を手動で調整してもよい。さらに、平面図２２６上に示される平面図２２６の範囲（航空機１０２の周囲の距離の範囲）は、航空機の速度に基づいて自動的に調整可能であってもよく、並びに／又は航空機搭乗員及び／もしくは地上勤務員などの他の当事者によって手動で調整されてもよい。
[0032]地上障害物衝突防止システム１００の仮定的な動作を説明するために、地上障害物アイコン２３０は、背後にあり、航空機アイコン２２８の右にある提示位置において、平面図２２６上に提示される。したがって、航空機搭乗員及び／又は地上勤務員などの他の当事者は、背後にあり航空機１０２の右側にある潜在的な地上障害物があることを直観的に理解する。
[0033]いくつかの実施例は、航空機アイコン２２８から地上障害物アイコン２３０の相対的な距離を示すように構成することができる。例えば、１２５フィートの（必要に応じて提示される矢印２３４に関連付けられる）第１の距離２３２が、検出された地上物体が航空機１０２のテールの後方約１２５フィートにあることを示すために、平面図２２６上に提示される。（必要に応じて提示される矢印２３８に関連付けられる）２０フィートの第２の例示的な距離２３６は、検出された地上物体が航空機１０２のテールの右側約２０フィートにあることを示すために、平面図２２６上に提示される。したがって、第２の距離２３６は、搭載機の側（右側又は左側）に対する検出された地上障害物の距離を示す。
[0034]代替的に又は加えて、グリッド線２４２が平面図２２６上に提示されてもよい。ここで、例示的なグリッド線２４２はデカルト座標系に基づいている。このようなグリッド線２４２は、搭載機１０２からの相対距離を示す。グリッド線２４２は、見ている航空機搭乗員及び／又は地上勤務員などの他の当事者によって容易に理解される所定の距離の正方格子を作成するために示される。あるいは、グリッド線２４２は、航空機１０２のテール、機首又は中央などの航空機１０２上の選択された場所から放射状に広がる極座標系に基づいて提示することができる。グリッド線２４２は、航空機の他の選択された部分を基準にして提示されてもよい。例えば、グリッド線２４２は、航空機の翼及び／又はテールの範囲とぴったり合ってもよい（整列してもよい）。
[0035]補足情報２４０が平面図２２６上に提示されてもよい。例えば、限定されるものではないが、例示的な平面図２２６は、航空機１０２の現在の対地速度が時速７．５マイル（ＭＰＨ）であることを示す。必要に応じて、後方への移動方向又は前方への移動方向などの移動方向が示されてもよい。関心のある任意の適切な情報は、任意の適切な提示位置において平面図２２６上に含まれてもよい。
[0036]様々な実施例では、処理システム２０２は、任意の適切なプロセッサ又はデバイスであってもよい。処理システム２０２は市販のプロセッサであってもよい。他の実施例では、処理システム２０２はファームウェアの実装であってもよい。処理システム２０２は、特別に設計されて製作されたプロセッサであってもよい。
[0037]他のコンポーネントを必要に応じて地上障害物アラートインジケータ１０８に含めることができる。代替的に、地上障害物アラートインジケータ１０８が牽引車１２４のダッシュボードに統合され、航空機ディスプレイシステムに統合され、ＥＦＢに統合され、又はディスプレイを有するかディスプレイに結合される別のシステムに統合されるなどの場合、例示的な地上障害物アラートインジケータ１０８の１つ又は複数のコンポーネントは、他の便利な位置に存在してもよい。いくつかの実施例は、航空機衝突防止システム（ＡＣＡＳ）又は他の搭載される航空機警告システムに統合することができる。
[0038]様々な実施例において、処理システム２０２は、ゲートウェイユニット１０６から受け取られたレーダリターン信号情報を、（検出レーダセンサモジュール１０４を有する）航空機１０２の部分の位置及び／又は当該部分からの距離（レンジ）並びに検出された地上障害物を特定するレーダ情報に対応する情報へと処理する。いくつかの実施例では、地上障害物アラートインジケータ１０８は、個々のレーダセンサモジュール１０４からレーダセンサ情報を直接受け取るように構成される。
[0039]代替的に、ゲートウェイユニット１０６のいくつかの実施例は、レーダセンサモジュール１０４から受け取られたレーダリターン信号情報を、（検出レーダセンサモジュール１０４を有する）航空機の部分の位置及び／又は当該部分からの距離並びに検出された地上障害物を特定する情報へと処理してもよい。このような実施例では、ゲートウェイユニット１０６は、地上障害物アラートインジケータ１０８へ通信される、適切なアラート制御信号及び地上障害物位置情報を決定する。したがって、地上障害物アラートインジケータ１０８は、単に、ディスプレイ２１４上に提示される生成された平面図上に示される指示された地上物体に関連付けられるアイコンを提示し、及び／又は命令されたアラートを発行する。このような実施例は、地上障害物アラートインジケータ１０８が航空機１０２のコックピットで実施される場合、地上障害物アラートインジケータ１０８のうちの１つが牽引車１２４上に設置されるか又はそれに統合される場合、及び／又は、１つ又は複数の他の地上障害物アラートインジケータ１０８が（ＥＦＢなどの）搭乗員が携帯する携帯ハンドヘルドデバイスにおいて実施される場合などの、複数の地上障害物アラートインジケータ１０８が配備される場合に有用となり得る。
[0040]例示的な実施例では、地上障害物アラートインジケータ１０８は、ＲＦ信号を介してゲートウェイユニット１０６及び／又はレーダセンサモジュール１０４からレーダリターン信号情報を受け取るように構成される。ＲＦ信号処理モジュール２２４を実行する処理システム２０２は、受け取ったＲＦ信号中のレーダリターン信号情報を、プロセッサ２０２による処理のために適した情報へと処理する。他の実施例は、他の無線媒体もしくは有線媒体を含む任意の適切な通信媒体を使用して、ゲートウェイユニット１０６及び又はレーダセンサモジュール１０４から情報を受け取るように構成されてもよい。
[0041]このようなＲＦ通信ベースの実施例において、ＲＦ信号は、セキュリティの目的で暗号化されてもよい。代替的に、又は加えて、航空機１０２及び／又は地上障害物アラートインジケータ１０８の識別子は、牽引される航空機１０２のみが、現在航空機１０２を牽引している地上勤務員に情報を提供していることを確実にすることができる。
[0042]様々な実施例において、トランシーバ２２０は、ゲートウェイユニット１０６又は別のデバイスからＲＦ信号を受け取るように構成された受信機デバイスである。例えば、ユーザインターフェース処理モジュール２２２及び／又はＲＦ信号処理モジュール２２４に対するソフトウェアの更新又はソフトウェアの変更を、随時受け取ることができる。他の実施例では、トランシーバ２２０はまた、ゲートウェイユニット１０６又は別のデバイスにＲＦ信号を送るように構成された送信機デバイスであってもよい。例えば、アラートの発行の確認が、検出された地上障害物との可能性のある衝突について地上クルーに通知されたことを確認するために送られてもよい。
[0043]電源モジュール２０４が、地上障害物アラートインジケータ１０８の１つ又は複数のコンポーネントに電力を供給するために含められてもよい。いくつかの状況では、地上障害物アラートインジケータ１０８のコンポーネントの電流及び／又は電圧の要件は、牽引車１２４の電源によって又は地上障害物アラートインジケータ１０８に設置された電池によって供給される電力（電圧及び／又は電流）とは異なってもよい。したがって、電源モジュール２０４は、受け取られる電力の電圧特性及び／又は電流特性を変更するなどすることによって、受け取られる電力を調整するように構成することができる。例えば、電源モジュール２０４の実施例は、変圧器、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器、及び／又はＤＣ／ＡＣ変換器を含むことができる。任意の適切な電源モジュール２０４、及び／又は適切なコンポーネントを使用することができる。
[0044]ユーザ入力システム２１８は、地上障害物アラートインジケータ１０８の様々な動作特性を制御するために、ボタン、ダイヤルなどの複数のコントローラを含んでもよい。ユーザインターフェース処理モジュール２２２を実行する処理システム２０２は、これらの動作特性に対するユーザーの変更を実施することができる。いくつかの実施例において、ディスプレイ２１４は、コントローラが調整可能なグラフィックアイコンなどとして示されるタッチスクリーンであってもよい。
[0045]例示的な実施例では、コントローラは、ディスプレイの光出力強度を現在の周囲照明条件に基づいて調整することができるように、ディスプレイ２１４の照明強度を調整するように構成することができる。別の例として、コントローラは、出力される音が背景雑音レベルについて調整することができるように、出力される可聴の警告又はアラームの音量を調整するように構成することができる。
[0046]図３は、レーダセンサモジュール１０４の例示的な実施例のブロック図である。レーダセンサモジュール１０４は、レーダシステム３０２、処理システム３０４、オプションの電源モジュール３０６、無線周波数（ＲＦ）通信システム３０８、及びオプションのメモリ３１０を含む。レーダシステム３０２は、レーダエミッタ３１２、アンテナ３１４、及びレーダ検出器３１６を含む。ＲＦ通信システム３０８は少なくともトランシーバを含む。いくつかの実施例において、トランシーバ３１８は適切なＲＦ送信機デバイスに限定することができる。メモリ３１０は、レーダ信号処理モジュール３２０及びＲＦ信号処理モジュール３２２を格納するための部分を含む。
[0047]処理システム３０４は任意の適切なプロセッサ又はデバイスとすることができる。処理システム３０４は市販のプロセッサであってもよい。他の実施例では、処理システム３０４はファームウェアの実装であってもよい。処理システム３０４は、特別に設計されて製作されたプロセッサであってもよい。
[0048]他のコンポーネントが、レーダセンサモジュール１０４に任意に含まれてもよい。例示的な実施例では、レーダセンサモジュール１０４は、航空機のライトモジュール（固定具（fixture））に統合される。航空機のライトは航空機１０２の様々な最も離れた範囲に配置することができるので、レーダセンサモジュール１０４は、地上障害物との衝突についての最も予想されるポイントに配置される。あるいは、例示的なレーダセンサモジュール１０４の１つ又は複数のコンポーネントは、航空機１０２の他の便利な位置に存在してもよいし、さらに、関心のある任意の適切な位置において、航空機の外表面に取り付けられ又は固定される、スタンドアロンのデバイスであってもよい。
[0049]新世代の高強度発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプは、航空機の照明用途にとってますます利用可能になってきている。従来の航空機ライトモジュールに使用される従来の白熱ランプ又は他のタイプのランプと比較して、ＬＥＤのサイズが比較的小さいので、光モジュール内の空きスペースや空いている場所が利用可能となり得る。様々な実施例では、レーダセンサ及び他の電子デバイスが光モジュールに組み込まれてレーダセンサモジュール１０４を形成する。照明器具ベースの（light fixture-based）レーダセンサモジュールは、航空機１０２の外面上の既存の光モジュールのレセプタクルに固定可能に結合するように設計される。
[0050]さらに、レーダセンサモジュール１０２は、無線周波数（ＲＦ）媒体又は他の適切な無線信号媒体を用いてレーダ情報を通信するようにさらに構成することができる。 ＲＦ通信システム３０８は、ゲートウェイユニット１０６により受け取られるＲＦ信号を生成して送信する。いくつかの実施例では、トランシーバ３１８は、少なくともゲートウェイユニット１０６によって検出可能である距離についてのレーダリターン信号情報を送信するか又は通信する、ＲＦ送信機である。他の実施例において、トランシーバ３１８は、ゲートウェイユニット１０６又は別のデバイスからＲＦ信号を受け取るように構成される。例えば、レーダ信号処理モジュール３２０及び／又はＲＦ信号処理モジュール３２２に対するソフトウェアの更新又はソフトウェアの変更を随時受け取ることができる。
[0051]このようなＲＦ信号ベースの実施例は既存の航空機１０２のための改造（retrofits）に特に適している。さらに、地上障害物衝突防止システム１００を従来の航空機１０２に追加するために追加の配線や構造変更（又は少なくとも最小限の配線や構造の変更）が必要とされないので、航空機に対する変更についての規制当局による審査及び承認を回避することができるか、又は少なくとも軽減することができる。
[0052]レーダエミッタ３１２は、関心のある方向にアンテナ３１４から放出されるレーダ信号を生成するように構成される。アンテナ３１４は、レーダエミッタ３１２の検出範囲内にある任意の地上障害物から反射され得るレーダリターン信号を受け取るようにさらに構成される。レーダ検出器３１６は、アンテナ３１４からレーダリターン信号を受け取り、受け取られたレーダリターン信号をレーダリターン信号情報へと処理する。レーダリターン信号は、近くの地上障害物から反射される放射されたレーダ信号の反射に関連付けられる。
[0053]処理システム３０４は、レーダ検出器３１６からレーダリターン信号情報を受け取るように構成される。いくつかの実施例では、レーダ信号処理モジュール３２０を実行する処理システム３０４は、さらに、レーダリターン信号情報を、任意の検出された地上障害物の位置及び／又はそれまでの距離を特定するレーダ情報に対応する情報へと処理してもよい。ＲＦ信号処理モジュール３２２を実行する処理システム３０４は、レーダリターン信号情報を、ＲＦ通信システム３０８によりＲＦ信号で通信するのに適した情報へと処理する。
[0054]電源モジュール３０６は、レーダセンサモジュール１０４の１つ又は複数のコンポーネントに電力を提供するために含めることができる。いくつかの状況では、レーダセンサモジュール１０４のコンポーネントの電流及び／又は電圧の要件は、レーダセンサモジュール１０４を内部に有する航空機ライトのＬＥＤを照明するために供給される電力（電圧及び／又は電流）と異なっていてもよい。電源モジュール３０６は、好ましくは、改造用途の場合には既存の電源コンポーネント及びコネクタを使用して、航空機１０２から十分な量の電力を受け取るように構成される。電源モジュール３０６はまた、受け取られた電力の電圧特性及び／又は電流特性を変化させることなどによって、受け取られた電力を調整するように構成されてもよい。例えば、電源モジュール３０６の実施例は、変圧器、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器、及び／又はＤＣ／ＡＣ変換器を含むことができる。任意の適切な電源モジュール３０６、及び／又は適切なコンポーネントを使用することができる。
[0055]内部にレーダセンサモジュール１０４を有する航空機ライトモジュールは、好ましくは、航空機ライトモジュールの交換中に、航空機１０２上の対応する結合ユニットの嵌合コネクタから容易に切り離すことができる複数のコネクタを含む。結合ユニットにおける１つ又は複数のコネクタは、ＬＥＤ又は他のタイプのランプの照明のための電力を受け取るように構成される。例示的な実施例では、航空機ライトモジュールが地上走行中などにオンされる（作動される）とき、レーダセンサモジュール１０４は、電力を受け取り、動作可能になる。航空機ライトモジュールがオフである（非活性化される）とき、電力はレーダセンサモジュール１０４に提供されず、したがって、動作可能ではない。
[0056]他の実施例では、電力は電力接続を介して継続的に利用可能である。制御信号が航空機ライトモジュールに提供され、航空機ライトモジュールのＬＥＤの照明を引き起こす。このような実施例では、電力はレーダセンサモジュール１０４にとって継続的に利用可能である。いくつかの実施例では、レーダセンサモジュール１０４は継続的に動作可能であり、したがって、レーダエミッタ３１２の検出範囲内にある任意の障害物や危険の存在を検出している。
[0057]他の実施例では、地上勤務員や他のオペレータは、レーダセンサモジュール１０４を動作可能にさせる制御信号を提供する。代替的に、又は加えて、レーダセンサモジュール１０４を動作可能にさせる制御信号は、限定はされないが、航空機１０２を牽引するのに使用されるデバイスに関連付けられるコントローラなどの、別の電子システム又は電子デバイスによって提供される。
[0058]様々な実施例において、放出されるレーダ信号が、関心のある方向に、又は地上障害物との可能性のある衝突の発生に関連付けられる視野（ＦＯＶ）において放射されるように、レーダエミッタ３１２の向きが選択される。例えば、レーダエミッタ３１２は、翼１１０の先に配置されるとき、翼１１０、１１２の同じ高さにおいて物体の存在を検出するために、水平面に沿って方向づけられてもよい。いくつかの実施例では、レーダエミッタ３１２はまた、翼１１０、１１２の前にある物体を感知するように、前向きの方向に方向づけられてもよい。代替的に、又は加えて、レーダエミッタ３１２はまた、翼１１０、１１２の背後にある物体を感知するように、後ろ向きの方向に方向づけられてもよい。いくつかの実施例では、複数のレーダエミッタ３１２は、関心のある領域に関するレーダカバレッジを提供するために使用されてもよい。例えば、限定はされないが、２つのレーダエミッタ３１２を用いることができ、１つは前向きに方向づけられ、１つは後ろ向きに方向づけられてもよい。レーダセンサモジュール１０４の実施例は、任意の所望の数のレーダエミッタ３１２を使用することができる。さらに、実施例は、レーダ信号を放出し、レーダ反射を受け取って検出するために必要な、任意の適切な数のアンテナ３１４及び／又はレーダ検出器３１６を含むことができる。
[0059]レーダセンサモジュール１０４の視野（ＦＯＶ）は、航空機１０２の周りの空間の領域の所望のカバレッジを提供する。ＦＯＶパラメータは一般的な事故の形状及び機能の要件（typical accident geometry and functional requirements）から導出される。航空機１０２の周囲の任意の死角は、１つの候補となる技術（レーダ）の視野及び光モジュール内にレーダを配置することに関連する制約に基づく。他のＦＯＶは、レーダシステム３０２が光モジュール内に配置される場所に応じて可能である。
[0060]センサのＦＯＶの閾値は、航空機１０２の着陸に必要な空間の特定の領域に基づいて評価することができる。さらに、センサのＦＯＶは、航空機１０２の移動中の危険や障害物からの最小距離閾値を指定する規制要件に基づいて定義することができる。
[0061]例示的な実施例では、レーダセンサモジュール１０４及びゲートウェイユニット１０６は、ハネウェル社製の、ＡＣＡＳシステム要件に適合する、ＯｎｅＷｉｒｅｌｅｓｓ（商標）デバイスを含む。適切なリンクパワーバジェットを確保するために、特別なアンテナがこれらのデバイスと共に使用される。８０２．１１（ＷＬＡＮ）無線技術などの他の無線プロトコルを使用してもよい。
[0062]図４は、ゲートウェイユニット１０６の例示的な実施例のブロック図である。ゲートウェイユニット１０６は、処理システム４０２、電源モジュール４０４、ＲＦ通信システム４０６、メモリ４０８、及びオプションのユーザインターフェースシステム４１０を含む。ＲＦ通信システム４０６はトランシーバ４１２を含む。ユーザインターフェースシステム４１０は、任意のディスプレイ４１６を備えたディスプレイシステム４１４、オプションの可聴警告システム４１８、及びオプションのユーザ入力４２０を含む。メモリ４０８は、レーダ情報処理モジュール４２２及びＲＦ信号処理モジュール４２４を格納するための部分を含む。
[0063]処理システム４０２は任意の適切なプロセッサ又はデバイスであってもよい。処理システム４０２は市販のプロセッサであってもよい。他の実施例では、処理システム４０２はファームウェアの実装であってもよい。処理システム４０２は、特別に設計されて製造されたプロセッサであってもよい。いくつかの実施例では、処理システム４０２は、レーダセンサモジュール１０４から又はＲＦ通信システム４０６からレーダ情報を受け取る、別のシステム又はデバイスのコンポーネントであってもよい。
[0064]他のコンポーネントを、必要に応じて、ゲートウェイユニット１０６に含めてもよい。代替的に、例示的なゲートウェイユニット１０６の１つ又は複数のコンポーネントは、航空機１０２内の他の便利な位置に存在してもよい。
[0065]例示的な実施例では、ＲＦ通信システム４０６は、レーダセンサモジュール１０４によって送られたＲＦ信号を受け取る。このような実施例では、トランシーバ４１２は、少なくともレーダセンサモジュール１０４のブロードキャスト範囲内にある距離について通信されたレーダリターン信号情報を受け取る、ＲＦ受信機である。様々な実施例では、トランシーバ４１２は、ＲＦ信号をレーダセンサモジュール１０４又は別のデバイスに送るように構成することができる。例えば、レーダセンサモジュール１０４内のレーダ情報処理モジュール４２２及び／又はＲＦ信号処理モジュール４２４に対する更新又は変更が、随時送られてもよい。
[0066]有線ベースの通信媒体を用いて１つ又は複数のレーダセンサモジュール１０４からレーダ情報を受け取るように構成された有線ベースの実施例において、例示的なＲＦ通信システム４０６は、適切な有線ベースの通信システムで置き換えることができる。いくつかの実施例は、レーダセンサモジュール１０４への及び／又は他のデバイスからのＲＦ信号と有線ベースの信号の両方を受け取るように構成することができる。
[0067]ＲＦ信号処理モジュール４２４を実行する処理システム４０２は、レーダセンサモジュール１０４から受け取ったＲＦ信号情報を、レーダ情報へと処理する。レーダ情報処理モジュール４２２を実行する処理システム４０２は、さらに、レーダ情報を、地上障害物アラートインジケータ１０８と通信するのに適しているアラート情報へと処理する。
[0068]いくつかの実施例では、オプションの（optional）ユーザインターフェースシステム４１０は、レーダセンサモジュール１０４の検出範囲内にある任意の検出された障害物や危険についての警告及び／又は勧告を提供するために使用することができる。例えば、ゲートウェイユニット１０６は航空機１０２のコックピット内に配置されてもよい。このような実施例では、処理システム４０２は、任意のディスプレイ４１６上に提示することができるグラフィック表示情報を生成する。ディスプレイ４１６上に提示されるグラフィック情報は、地上障害物アラートインジケータ１０８によって提供される平面図２２６と同様であってもよい。したがって、ディスプレイ４１６を見る搭乗員は、彼らの航空機が地上走行されているか又は他の方法で地上勤務員によって移動されているときに、レーダセンサモジュール１０４の検出範囲内にある任意の検出された障害物や危険の性質を理解する。したがって、牽引中に存在する場合、航空機１０２の搭乗員は、地上勤務員と同じアラートを受け取る。
[0069]代替的に、又は加えて、グラフィック表示情報は、リモートディスプレイに通信することができ、及び／又は別のシステムに通信することができる。例えば、グラフィック表示情報は、電子フライトバッグなどに伝達することができる。代替的に、又は加えて、グラフィック表示情報は搭載されたレーダデバイスに伝達することができる。
[0070]いくつかの実施例では、可聴警告システム４１８は、任意の物体がレーダセンサモジュール１０４の検出範囲内にある場合に、航空機１０２の搭乗員に対して可聴の警告やアラートを発するように構成することができる。可聴警告システム４１８は航空機１０２のキャビン内の便利な位置に配置することができる。他の実施例では、可聴アラート又は警告を発することができるように、信号を別の可聴警告システムに通信してもよい。
[0071]ユーザ入力システム４２０は、航空機１０２の搭乗員又は整備員などの別の個人からの入力を受け取るように構成される。いくつかの実施例では、ユーザ入力システム４２０は、ゲートウェイユニット１０６、１つもしくは複数のレーダセンサモジュール１０４、及び／又は１つもしくは複数の地上障害物アラートインジケータ１０８の動作を作動させるコマンドを入力するために使用してもよい。加えて、又は代替的に、任意の障害物又は危険が航空機１０２からの距離閾値内にある場合に、搭乗員は、アラートを生成するために使用される距離閾値を設定及び／又は調整することができる。
[0072]オプションの電源モジュール４０４は、ゲートウェイユニット１０６のコンポーネントに電力を供給する。航空機１０２が地上障害物衝突防止システム１００の実施例によって改造される場合、航空機１０２上の単一の便利にアクセス可能な電源を、電源モジュール４０４に供給することができる。電源モジュール４０４は、ゲートウェイユニット１０６の１つ又は複数のコンポーネントに電力を供給することができる。
[0073]いくつかの状況では、ゲートウェイユニット１０６のコンポーネントの電流及び／又は電圧の要件は、アクセスされる電力（電圧及び／又は電流）と異なっていてもよい。このような場合には、電源モジュール４０４は、受け取られる電力の電圧特性及び／又は電流特性を変化させることなどによって、受け取られる電力を調整するように構成される。例えば、電源モジュール４０４の実施例は、変圧器、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器、及び／又はＤＣ／ＡＣ変換器を含むことができる。当業者によって理解されるように、任意の適切な電源モジュール４０４及び／又は適切なコンポーネントを使用することができる。
[0074]図５は、限定はされないが、ナビゲーション／位置灯又は衝突防止灯などの、レーダセンサモジュール１０４を備える例示的な航空機ライトの例示的なライトコンパートメント（light compartment）５０２を示す。コンパートメント５０２は、（照明バージョンの要件に基づいて）２つのＬＥＤアセンブリ又は２つのハロゲン電球５０４を備えた位置灯５０４を含む。光コンパートメント５０２は次のものを含む。
・アンテナ−例えば２−４ｃｍである。アンテナはガラスカバー５０６の背後に配置される。他の部分は、信号の減衰を増加させるアルミニウム又は複合材料で作られる。
・ガラス５０６の上又は中に取り付けられたアンテナを備えたレーダセンサモジュール１０４。
[0075]例示的な実施例では、レーダシステム３０２は、関連する電子機器を有する、産業用、科学的、及び医療用（industrial, scientific, and medical、ＩＳＭ）２．４ＧＨｚ帯の距離測定レーダである。１つの実施例では、ゲートウェイユニット１０６のＩＳＭ帯無線通信のためのセンサノードアンテナは、位置灯コンパートメントに含まれる。１つの実施例では、アンテナは、ＲＦ信号通信のために透明であると予期される軽いガラス光カバーの下に配置される。アンテナはまた、ゲートウェイユニット１０６とのエラーのない通信のための十分な利得を提供する。
[0076]いくつかの実施例では、指向性アンテナが使用される。指向性アンテナは全方向性ダイポールよりも多くのスペースを必要とする。基本的に、少なくとも２つの適切な指向性アンテナの種類、八木アンテナ及びパッチアンテナがある。これらの両方は指向性の特性を提供するが、任意の適切なアンテナ３１４を使用することができる。八木アンテナは、メインローブの方向に平坦で長い。パッチアンテナは、メインローブ軸に垂直な平面においてより多くのスペースを必要とする。これは、八木アンテナのフロント要素が位置灯と干渉する可能性があることを意味する。他方、パッチアンテナは、位置灯コンポーネント（ＬＥＤリフレクタ、レーダアンテナレンズ）の間により大きなスペースを必要とする。
[0077]図６は代替的な平面図６０２を示す。本実施例では、検出された地上障害物からの距離が矢印６０４を用いて示される。テキスト６０６は、航空機１０２からの、又はテールなどの航空機１０２の所定の部分からの地上物体のレンジ（距離）を示す。ここで、グリッド線６０８は極座標系を使用して提示される。
[0078]いくつかの実施例では、人を地上障害物として識別することができる。例えば、提示される地上障害物アイコン６１０が検出された人に対応する。ここで、地上障害物アイコン６１０は、人又は個人の画像として提示される。したがって、航空機の搭乗員は、航空機１０２に近接するときに地上勤務員の位置を容易に理解する。
[0079]様々な実施例では、レーダエミッタ３１２、レーダアンテナ３１４、及びレーダ検出器３１６は、それぞれのレーダセンサモジュール１０４に近接する地上障害物を識別するためにレーダ情報を取得するように、協調して動作する。レーダエミッタ３１２により放出されるレーダ信号の強度、レーダアンテナ３１４の指向性、及び／又はレーダ検出器３１６の感度に基づいて、レーダセンサモジュール１０４は、十分に近接していて航空機１０２の一部との衝突を引き起こす可能性があり得る地上障害物を検出することができる。しかし、レーダセンサモジュール１０４はまた、航空機１０２から十分に遠く離れていて潜在的な衝突の危険とならない地上障害物を検出してもよい。したがって、地上障害物衝突防止システム１００の実施例は、十分に近接していて衝突を引き起こす可能性があり得る検出された地上障害物と、衝突を引き起こすには十分に近接していない検出された地上障害物とを区別するように構成される。
[0080]例示的な実施例において、レーダエミッタ３１２により放出されるレーダ信号の強度、レーダアンテナ３１４の指向性、及び／又はレーダ検出器３１６の感度のうちの少なくとも１つは、レーダセンサモジュール１０４の検出範囲を関連する検出範囲に制限するように構成される。地上障害物が関連する検出範囲の外にある（関連する検出範囲から遠く離れている）場合には、レーダセンサモジュール１０４は地上障害物を検出しない。したがって、地上障害物アラートインジケータ１０８はアラートを発しない。
[0081]代替的に、又は加えて、検出された地上障害物からのレンジ（又は距離）が決定されてもよい。レーダセンサモジュール１０４からの地上障害物のレンジは、実施例に応じて、レーダセンサモジュール１０４、ゲートウェイユニット１０６、及び／又は地上障害物アラートインジケータ１０８によって決定することができる。
[0082]決定されたレンジは所定のレンジ閾値と比較される。決定されたレンジがレンジ閾値よりも大きい場合、地上障害物との衝突の可能性は、地上障害物アラートインジケータ１０８がアラートを発しないように十分に低い。他方、決定されたレンジがレンジ閾値に少なくとも等しい場合、地上障害物アラートインジケータ１０８はアラートを発する。決定されたレンジのレンジ閾値との比較は、実施例に応じて、レーダセンサモジュール１０４、ゲートウェイユニット１０６、及び／又は地上障害物アラートインジケータ１０８によって実行することができる。
[0083]いくつかの実施例では、複数のレンジ閾値を使用することができる。異なるレンジ閾値を、地上障害物を検出する特定のレーダセンサモジュール１０４の特定の位置に依存して使用することができる。例えば、第１のレンジ閾値は航空機１０２の翼端に位置するレーダセンサモジュール１０４のために使用することができ、第２のレンジ閾値（第１のレンジ閾値より小さい）は航空機１０２の後部に位置するレーダセンサモジュール１０４のために使用することができ、第３のレンジ閾値（第１のレンジ閾値及び／又は第２のレンジ閾値より小さい）は航空機１０２のエンジン１２２上に位置するレーダセンサモジュール１０４のために使用することができる。
[0084]加えて、又は代替的に、第１のレンジ閾値は警告タイプのアラートを生成するために使用することができる。そして、第２のレンジ閾値（第１のレンジ閾値より小さい）はアラームタイプのアラートを生成するために使用することができる。他のレンジ閾値は、他のアラートレベルを区別するために使用することができる。
[0085]さらに、所定のレンジ閾値は調整可能であってもよい。いくつかの実施例では、地上勤務員又は他の職員は、レンジ閾値を選択的に指定するか又は調整することができる。代替的に、又は加えて、レンジ閾値は、牽引されるときに、航空機の速度及び／又は方向に基づいて自動的に調整することができる。レンジ閾値に対する調整は、実施例に応じて、レーダセンサモジュール１０４、ゲートウェイユニット１０６、及び／又は地上障害物アラートインジケータ１０８によって実行されてもよい。
[0086]代替的な実施例では、１つ又は複数のセンサモジュールは、別のタイプのセンサを使用することができる。すなわち、レーダセンサではなく、センサモジュールは、音響、ソナー、又は光信号感知に基づいてもよい。
[0087]例示的な実施例では、エミッタは、音響信号を発するスピーカなどの音響エミッタである。いくつかの実施例では、放出された音は、人間が認識できない周波数を有してもよい。検出器は、地上障害物からの反射された音を検出する、マイクロフォンなどの音響検出器である。
[0088]別の例示的な実施例では、エミッタは光信号を発する発光体である。いくつかの実施例では、放出された光は、赤外光、紫外光などの、人間が認識できない周波数を有してもよい。検出器は、地上障害物からの反射光を検出する光検出器である。
[0089]さらに別の例示的な実施例では、検出器は、航空機上のライトによって放出される光、他のランプによって放出されるかもしくは他の照明器具から放出される光、又は周囲光からの光に基づいて視覚映像を処理するカメラであってもよい。画像処理技術は、航空機が衝突し得る物体からのレンジを特定するために使用することができる。
[0090]他の実施例では、レーザ検出及び測距（ＬＩＤＡＲ）システムを使用してもよい。不可視の光エネルギーを放出するように構成された他の発光体を使用することができ、検出器は物体の存在を検出するように構成される。
[0091]したがって、複数のセンサモジュールの各々は、センサを用いて地上障害物を検出し、検出された地上障害物に関連付けられる情報をゲートウェイユニット１０６に送り、複数のセンサモジュールの各々は、航空機がけん引されている間に地上障害物との接触の危険がある航空機の表面上に一意的に配置される。そして、ゲートウェイユニットにおいて、センサモジュールから送られた情報が受け取られる。そして、受け取られたセンサ情報に関連付けられた情報が、地上物体アラートインジケータに送られる。
[0092]図７は、航空機１０２に近接した複数の検出された地上物体アイコン７０４、７０６、７０８を示す代替的な平面図７０２を示す。航空機１０２の周りの大きな領域を包含する平面図を提示するように、平面図７０２の範囲は十分に大きい。
[0093]ここで、検出された地上物体アイコン７０４は、（航空機アイコン２２８で示される）航空機１０２に比較的近接している。検出された地上物体アイコン７０４に関連付けられる検出された地上物体が航空機１０２に対する危険を及ぼすことがあるので、検出された地上物体アイコン７０４は第１の色で（ここでは、黒の陰影で）示される。関連付けられる地上物体が航空機１０２に対する潜在的な危険であり得ることを、提示された検出された地上物体アイコン７０４が示すように、照明レベルは非常に明るくしてもよい。
[0094]さらに、他の検出された地上物体アイコン７０６は、（航空機アイコン２２８で示される）航空機１０２に近接しているが、提示される検出された地上物体アイコン７０４からさらに遠い。検出された地上物体アイコン７０６に関連付けられる検出された地上物体は単に航空機１０２に対する危険の最小の可能性を提示する可能性があるので、検出された地上物体アイコン７０６は第２の色で（ここでは、灰色の陰影で）示される。関連付けられる地上物体の航空機１０２に対する潜在的な危険がより小さいことを示すために、照明レベルは（提示される検出された地上物体アイコン７０４の照明レベルより）明るくしてもよい。
[0095]検出された地上物体アイコン７０８は（航空機アイコン２２８によって示される）航空機１０２から比較的遠く離れている。検出された地上物体アイコン７０８に関連付けられる検出された地上物体は航空機１０２に対して危険を及ぼさないので、検出された地上物体アイコン７０４は第３の色で（ここでは、白の陰影で）示される。関連付けられる地上物体が航空機１０２に対する潜在的な危険である可能性が低いことを、提示される検出された地上物体アイコン７０８が示すために、照明レベルは比較的低くてもよい。
[0096]いくつかの実施例では、検出された地上物体に関連付けられた特定の地上物体アイコンは、検出された地上物体の他の特性を示すために、異なる形状及び／又は輪郭を使用してもよい。例えば、検出された地上物体が牽引車１２４である場合、提示される地上物体アイコンは、牽引車の輪郭、牽引車の線画、又は牽引車の写真の形態であってもよい。別の限定的でない例として、検出された地上物体が別の航空機である場合、提示される地上物体アイコンは航空機の形態であってもよい。別の限定的でない例として、検出された地上物体が人である場合、提示される地上物体アイコンは、個人の輪郭の形態であるか、又は線描画（stick figured）（いくつかの線、曲線及び／又は点からなる、人物の非常に単純な描画）であってもよい。
[0097]いくつかの実施例では、検出された地上物体の高さは、様々なセンサによって収集された情報から決定することができる。検出された地上物体の高さに関する高さ情報が利用可能である場合、検出された地上物体の高さは提示された平面図２２６上にテキストとして示されてもよい。
[0098]例えば、検出された地上物体の高さが「３フィート」であることを示すテキストが平面図２２６上に示されてもよい。この高さは十分に低く、航空機１０２の翼が検出された地上物体の上を安全に通過することができる。したがって、航空機１０２はその計画された経路を変更する必要はないかもしれない。
[0099]他方、検出された地上物体の高さが「２０フィート」であることがあり、平面図２２６上に示されてもよい。この高さは、航空機１０２の翼が安全に上を通過するには高すぎることがある。したがって、航空機１０２は、その計画された経路を変更するか、又は地上物体が移動されるまで停止する必要があるかもしれない。

Claims (20)

  1. 地上物体衝突防止システムであって、
    搭載機の外部上の選択された異なる位置に各々が配置される複数のレーダセンサモジュールであって、各レーダセンサモジュールが、
    レーダ信号を放出するように構成されるレーダエミッタ、及び
    地上障害物から反射される放出されたレーダ信号の反射に関連付けられるレーダリターン信号を受け取るように構成されるレーダ検出器を含み、
    前記レーダセンサモジュールは、前記検出されたレーダリターン信号に対応するレーダ情報を通信する、複数のレーダセンサモジュールと、
    前記搭載機から前記複数のレーダセンサモジュールのうちの少なくとも１つによって検出される検出された地上物体までの距離を決定するように構成される処理システムと、
    少なくとも１つの航空機アイコン及び前記検出された地上障害物に関連付けられるグラフィカルな地上障害物アイコンを示す平面図を提示するように構成されるディスプレイと
    を備え、
    前記平面図上の前記航空機アイコンの提示位置は、前記搭載機についての相対的な基準点を提供し、
    前記グラフィカルな地上障害物アイコンの提示位置は、前記搭載機に対する前記検出された地上物体の位置に関連して示される地上物体衝突防止システム。
  2. 前記平面図は距離を示すテキストをさらに提示し、前記示された距離は、前記搭載機から前記検出された地上障害物までの決定された距離に対応する請求項１に記載のシステム。
  3. 前記距離は第１の距離であり、前記第１の距離は、前記検出された地上障害物が前記搭載機の背後にある距離を示し、前記平面図は、前記搭載機の側部に対する前記検出された地上障害物の距離に対応する第２の距離を示すテキストをさらに提示する請求項２に記載のシステム。
  4. 前記平面図は極座標系に基づくグリッド線をさらに提示し、前記グリッド線は前記搭載機のテールの位置から放射状に広がる請求項２に記載のシステム。
  5. 前記平面図はデカルト座標系に基づく複数のグリッド線をさらに含み、前記グリッド線は前記搭載機からの相対的な距離を示し、第１及び第２のグリッド線は前記搭載機の航空機の翼の広がりと整列し、第３のグリッド線は前記搭載機のテールと整列する請求項１に記載のシステム。
  6. 前記平面図は前記搭載機の対地速度を示す補足情報をさらに提示する請求項１に記載のシステム。
  7. 前記平面図は、前記搭載機の前方の移動方向と後方の移動方向のうちの１つを示す補足情報をさらに提示する請求項６に記載のシステム。
  8. 前記搭載機が後方方向に移動しているときに前記平面図の範囲が前記搭載機の背後の第１の所定の領域に制限され、前記搭載機が前方方向に移動しているときに前記平面図の範囲が前記搭載機の前の第２の所定の領域に限定される請求項１に記載のシステム。
  9. 前記搭載機が停止されるとき、前記平面図の範囲は前記搭載機の周囲の所定の領域に制限される請求項８に記載のシステム。
  10. 前記グラフィカルな地上障害物アイコンは、前記検出された地上障害物の特性に対応する形状で提示される請求項１に記載のシステム。
  11. 前記検出された地上障害物が牽引車であり、前記提示されるグラフィカルな地上障害物アイコンが前記牽引車の画像に対応する請求項１０に記載のシステム。
  12. 前記検出された地上障害物は人であり、前記提示されるグラフィカルな地上障害物アイコンは前記人の画像に対応する請求項１０に記載のシステム。
  13. 前記複数のレーダセンサモジュールに結合され、前記複数のレーダセンサモジュールから通信される前記レーダ情報を受け取るように構成されるゲートウェイユニット
    をさらに備え、
    前記複数のレーダセンサモジュールは、各々が、前記受け取られたレーダリターン信号に関連付けられる前記レーダ情報を無線で送るように構成される無線周波数（ＲＦ）システムをさらに含み、
    前記ゲートウェイユニットは、前記複数のレーダセンサモジュールから送られた前記レーダ情報を無線で受け取るように構成される前記ＲＦシステムをさらに含む請求項１に記載のシステム。
  14. 前記地上物体アラートインジケータは、可聴アラートを発するように構成される可聴警告システムを含む請求項１に記載のシステム。
  15. 前記地上物体アラートインジケータはハンドヘルドデバイスである請求項１に記載のシステム。
  16. 前記地上物体アラートインジケータが牽引車に固定される請求項１に記載のシステム。
  17. 前記地上物体アラートインジケータは前記航空機のコックピット内に存在する請求項１に記載のシステム。
  18. 複数のレーダセンサモジュールの各々において、
    レーダエミッタからレーダ信号を放出するステップと、
    レーダ検出器において、地上障害物からの前記放出されたレーダ信号の反射に対応するレーダリターン信号を受け取るステップと、
    前記地上障害物から反射される前記受け取られたレーダリターン信号の反射に関連付けられるレーダ情報を送るステップと、
    前記複数のレーダセンサモジュールの各々は、前記航空機が牽引されている間に前記地上障害物との衝突の危険がある航空機の表面上に一意的に配置され、
    ゲートウェイユニットにおいて、
    前記レーダセンサモジュールから送られた前記レーダ情報を受け取るステップと、
    前記受け取られたレーダ情報に関連付けられる情報を送るステップと、
    処理システムにおいて、前記搭載機から前記複数のレーダセンサモジュールのうちの少なくとも１つによって検出される検出された地上物体までの距離を決定するステップと、
    ディスプレイ上で、少なくとも１つの航空機アイコン及び前記検出された地上障害物に関連付けられるグラフィカルな地上障害物アイコンを示す平面図を提示するステップと
    を含み、
    前記平面図上の前記航空機アイコンの提示位置は前記搭載機についての相対的な基準点を提供し、
    前記グラフィカルな地上障害物アイコンの提示位置は前記搭載機に対する前記検出された地上物体の位置に関して示される方法。
  19. 前記平面図は、前記検出された地上障害物が前記搭載機の背後にある距離に対応する第１の距離を示す第１のテキストをさらに提示し、前記平面図は、前記搭載機の側部に対する前記検出された地上障害物の距離に対応する第２の距離を示す第２のテキストをさらに提示する請求項１８に記載の方法。
  20. 前記グラフィカルな地上障害物アイコンは前記検出された地上障害物の特性に対応する形状で提示される請求項１８に記載の方法。
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