JP2743905B2 - 監視空間通過検出装置 - Google Patents
監視空間通過検出装置Info
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- JP2743905B2 JP2743905B2 JP8040222A JP4022296A JP2743905B2 JP 2743905 B2 JP2743905 B2 JP 2743905B2 JP 8040222 A JP8040222 A JP 8040222A JP 4022296 A JP4022296 A JP 4022296A JP 2743905 B2 JP2743905 B2 JP 2743905B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/04—Systems determining the presence of a target
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は監視空間通過検出装
置に関し、特に航空機等の飛翔体に対して監視空間通過
情報を伝達して着陸誘導を行う監視空間通過検出装置に
関する。
置に関し、特に航空機等の飛翔体に対して監視空間通過
情報を伝達して着陸誘導を行う監視空間通過検出装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、航空機に対する着陸誘導システム
としては、距離測定装置としてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を使用
し、ＧＰＳ受信機から得られる精密な距離データ等を用
いて折線進入や曲線進入等の複雑なＭＬＳ（Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅ Ｌａｎｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：マイクロ波
着陸システム）による進入着陸を可能とする方法があ
る。この方法については、特開平２−２８７９００号公
報に詳述されている。
としては、距離測定装置としてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を使用
し、ＧＰＳ受信機から得られる精密な距離データ等を用
いて折線進入や曲線進入等の複雑なＭＬＳ（Ｍｉｃｒｏ
ｗａｖｅ Ｌａｎｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：マイクロ波
着陸システム）による進入着陸を可能とする方法があ
る。この方法については、特開平２−２８７９００号公
報に詳述されている。
【０００３】また、地上装置に備えたＧＰＳ受信機と演
算装置とによってＧＰＳの測位誤差を算出し、その測位
誤差情報を既存の通信手段を用いて機上装置に送信し、
機上装置に備えたＧＰＳ受信機による測位誤差を測位誤
差情報によって修正して随時正確な距離情報を得る方法
もある。この方法については、特開平５−７２３１７号
公報に詳述されている。
算装置とによってＧＰＳの測位誤差を算出し、その測位
誤差情報を既存の通信手段を用いて機上装置に送信し、
機上装置に備えたＧＰＳ受信機による測位誤差を測位誤
差情報によって修正して随時正確な距離情報を得る方法
もある。この方法については、特開平５−７２３１７号
公報に詳述されている。
【０００４】前述した方法の場合、図９に示すように、
ＭＬＳ機上装置にはアンテナ７１と、ＭＬＳ受信機７２
と、航法計算機７３と、航法表示器７４と、オートパイ
ロット７５と、ＧＰＳ受信機７６と、ＧＰＳアンテナ７
７とが備えられている。
ＭＬＳ機上装置にはアンテナ７１と、ＭＬＳ受信機７２
と、航法計算機７３と、航法表示器７４と、オートパイ
ロット７５と、ＧＰＳ受信機７６と、ＧＰＳアンテナ７
７とが備えられている。
【０００５】アンテナ７１で受信したＭＬＳ信号はＭＬ
Ｓ受信機７２にて受信処理されて角度測定値（方位と仰
角）や地上局のアンテナ位置等の諸元データに変換さ
れ、航法計算機７３に供給される。
Ｓ受信機７２にて受信処理されて角度測定値（方位と仰
角）や地上局のアンテナ位置等の諸元データに変換さ
れ、航法計算機７３に供給される。
【０００６】一方、ＧＰＳアンテナ７７で受信されたＧ
ＰＳ信号はＧＰＳ受信機７６にて受信処理され、受信点
（航空機）の位置が測定されるとともに、その測定した
位置データと予め入力しておいた滑走路の着陸点の位置
データとによって、航空機から着陸点までの距離を算出
し、それを航法計算機７３に供給する。
ＰＳ信号はＧＰＳ受信機７６にて受信処理され、受信点
（航空機）の位置が測定されるとともに、その測定した
位置データと予め入力しておいた滑走路の着陸点の位置
データとによって、航空機から着陸点までの距離を算出
し、それを航法計算機７３に供給する。
【０００７】航法計算機７３はＭＬＳ受信機７２からの
諸元データ（方位角測定値、仰角測定値、地上送信アン
テナ位置、進入経路の方位と仰角等）とＧＰＳ受信機７
６からの距離データとに基づき自機の位置を計算し、所
定の進入経路との偏移を算出する。この偏移情報は所定
経路に対する横方向及び縦方向の成分と着地点までの距
離とに分けられ、航法表示器７４に表示される。
諸元データ（方位角測定値、仰角測定値、地上送信アン
テナ位置、進入経路の方位と仰角等）とＧＰＳ受信機７
６からの距離データとに基づき自機の位置を計算し、所
定の進入経路との偏移を算出する。この偏移情報は所定
経路に対する横方向及び縦方向の成分と着地点までの距
離とに分けられ、航法表示器７４に表示される。
【０００８】航法表示器７４には、通常用いられている
ＨＩＳ（水平状況表示器）や地図形式の表示を行うこと
ができるＥＨＳＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｈｏｒｉｚ
ｏｎｔａｌ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏ
ｒ）等が使用されている。
ＨＩＳ（水平状況表示器）や地図形式の表示を行うこと
ができるＥＨＳＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｈｏｒｉｚ
ｏｎｔａｌ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏ
ｒ）等が使用されている。
【０００９】尚、自動操縦の場合にはオートパイロット
７５が航法計算機７３から偏移データと距離データとを
受取って、航空機の自動操縦に必要な航空機の舵角や補
助翼の制御に必要な制御信号を計算する。
７５が航法計算機７３から偏移データと距離データとを
受取って、航空機の自動操縦に必要な航空機の舵角や補
助翼の制御に必要な制御信号を計算する。
【００１０】後述した方法の場合、図１０に示すよう
に、着陸誘導システムが地上装置８０と機上装置９０と
から構成されている。地上装置８０はＧＰＳ受信装置８
１と演算装置８２とＭＬＳ地上局８３とから構成され、
機上装置９０はＭＬＳアンテナ９１とＭＬＳ受信機９２
と航法計算機９３と航法表示器９４とオートパイロット
９５とＧＰＳ受信機９６とＧＰＳアンテナ９７とから構
成されている。
に、着陸誘導システムが地上装置８０と機上装置９０と
から構成されている。地上装置８０はＧＰＳ受信装置８
１と演算装置８２とＭＬＳ地上局８３とから構成され、
機上装置９０はＭＬＳアンテナ９１とＭＬＳ受信機９２
と航法計算機９３と航法表示器９４とオートパイロット
９５とＧＰＳ受信機９６とＧＰＳアンテナ９７とから構
成されている。
【００１１】地上のＧＰＳ受信装置８１はＧＰＳ衛星
（図示せず）からの信号を受信して地上装置８０の位置
データを得る。演算装置８２はその位置データと予め格
納されている実際の地上装置８０の位置データとを比較
し、その差異を測位誤差情報としてＭＬＳ地上局８３に
送る。
（図示せず）からの信号を受信して地上装置８０の位置
データを得る。演算装置８２はその位置データと予め格
納されている実際の地上装置８０の位置データとを比較
し、その差異を測位誤差情報としてＭＬＳ地上局８３に
送る。
【００１２】この測位誤差情報は緯度、経度、高度等夫
々の偏差情報となり、ＭＬＳ地上局８３でＭＬＳ補助デ
ータの一語として所定のフォーマットに変換されてＭＬ
Ｓ領域内に送出される。
々の偏差情報となり、ＭＬＳ地上局８３でＭＬＳ補助デ
ータの一語として所定のフォーマットに変換されてＭＬ
Ｓ領域内に送出される。
【００１３】一方、機上装置９０ではＭＬＳアンテナ９
１で受信した信号をＭＬＳ受信機９２で処理し、基準方
位からの方位角と基準仰角からの仰角との偏差情報及び
補助データを得て航法計算機９３に入力するとともに、
ＧＰＳアンテナ９７を介してＧＰＳ受信機９６により自
機の位置を示す位置データを得て航法計算機９３に入力
する。
１で受信した信号をＭＬＳ受信機９２で処理し、基準方
位からの方位角と基準仰角からの仰角との偏差情報及び
補助データを得て航法計算機９３に入力するとともに、
ＧＰＳアンテナ９７を介してＧＰＳ受信機９６により自
機の位置を示す位置データを得て航法計算機９３に入力
する。
【００１４】航法計算機９３は機上装置９０のＧＰＳ受
信機９６からの位置データを地上装置８０からの測位誤
差情報を用いて補正し、自機の正確な位置を航法表示器
９４上に得る。また、自動操縦を行う場合には、航法計
算機９３からのデータをオートパイロット９５に送って
自動操縦を行う。
信機９６からの位置データを地上装置８０からの測位誤
差情報を用いて補正し、自機の正確な位置を航法表示器
９４上に得る。また、自動操縦を行う場合には、航法計
算機９３からのデータをオートパイロット９５に送って
自動操縦を行う。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の航空機
に対する着陸誘導システムでは、ＭＬＳと、従来のＤＭ
Ｅ（Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｅｑｕｉ
ｐｍｅｎｔ：距離測定装置）またはＤＭＥ／Ｐ（Ｐｒｅ
ｃｉｓｉｏｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：精密距離測定装置）に比べて距
離測定精度が高くかつ安価なＧＰＳ受信機とを組合わせ
ることによって、折線または曲線進入を可能としてい
る。
に対する着陸誘導システムでは、ＭＬＳと、従来のＤＭ
Ｅ（Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｅｑｕｉ
ｐｍｅｎｔ：距離測定装置）またはＤＭＥ／Ｐ（Ｐｒｅ
ｃｉｓｉｏｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：精密距離測定装置）に比べて距
離測定精度が高くかつ安価なＧＰＳ受信機とを組合わせ
ることによって、折線または曲線進入を可能としてい
る。
【００１６】ここで、ＩＣＡＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌ Ｃｉｖｉｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｏｒｇａｎｉ
ｚａｔｉｏｎ：国際民間航空機関） Ａｎｎｅｘ １０
の技術基準では、航空機の降下路を滑走路末端の上空１
５ｍから１８ｍの範囲に設定するよう規定されている。
ｎａｌ Ｃｉｖｉｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｏｒｇａｎｉ
ｚａｔｉｏｎ：国際民間航空機関） Ａｎｎｅｘ １０
の技術基準では、航空機の降下路を滑走路末端の上空１
５ｍから１８ｍの範囲に設定するよう規定されている。
【００１７】また、降下路のコース幅は滑走路末端にお
いて滑走路の中心線に直交する方向に２１０ｍとなるよ
うに規定されている。すなわち、航空機は滑走路末端上
空において垂直面幅が１５ｍから１８ｍ、水平面幅が２
１０ｍからなる空間を通過した後、機首を下げて降下し
てきた機体を接地のために引き起こし、水平着陸ないし
主輪着地のためにやや機首上げの姿勢つまりフレア操作
に入る。したがって、上記の垂直面幅と水平面幅との積
からなる所定空間は最終着陸体勢に入った航空機にとっ
てフレア開始を判断する重要な位置である。
いて滑走路の中心線に直交する方向に２１０ｍとなるよ
うに規定されている。すなわち、航空機は滑走路末端上
空において垂直面幅が１５ｍから１８ｍ、水平面幅が２
１０ｍからなる空間を通過した後、機首を下げて降下し
てきた機体を接地のために引き起こし、水平着陸ないし
主輪着地のためにやや機首上げの姿勢つまりフレア操作
に入る。したがって、上記の垂直面幅と水平面幅との積
からなる所定空間は最終着陸体勢に入った航空機にとっ
てフレア開始を判断する重要な位置である。
【００１８】この所定空間を上述したような着陸誘導シ
ステムに用いられるＧＰＳで検出しようとする場合、Ｇ
ＰＳ受信機で得られる測位精度が、通常民間で利用でき
るＣ／Ａコード（Ｃｌｅａｒ ａｎｄ Ａｃｑｕｉｓｉ
ｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）で数十ｍであり、Ｐコード（Ｐｒ
ｅｃｉｓｉｏｎ Ｃｏｄｅ）またはディファレンシャル
ＧＰＳモードを使用できても数ｍである。
ステムに用いられるＧＰＳで検出しようとする場合、Ｇ
ＰＳ受信機で得られる測位精度が、通常民間で利用でき
るＣ／Ａコード（Ｃｌｅａｒ ａｎｄ Ａｃｑｕｉｓｉ
ｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）で数十ｍであり、Ｐコード（Ｐｒ
ｅｃｉｓｉｏｎ Ｃｏｄｅ）またはディファレンシャル
ＧＰＳモードを使用できても数ｍである。
【００１９】一方、ＭＬＳ受信機で得られるシステム誤
差は水平方向で±６ｍであり、垂直方向で±０．６ｍで
ある。このため、ＭＬＳ受信機で得られる仰角データ
と、ＧＰＳ受信機で得られる着地点から自機までの距離
データとから計算によって得られる地面からの高さの誤
差が数ｍとなる。よって、ＧＰＳを用いた場合には所定
空間を検出するために必要な水平方向及び垂直方向とも
に数ｃｍ以下の検出精度が得られない。
差は水平方向で±６ｍであり、垂直方向で±０．６ｍで
ある。このため、ＭＬＳ受信機で得られる仰角データ
と、ＧＰＳ受信機で得られる着地点から自機までの距離
データとから計算によって得られる地面からの高さの誤
差が数ｍとなる。よって、ＧＰＳを用いた場合には所定
空間を検出するために必要な水平方向及び垂直方向とも
に数ｃｍ以下の検出精度が得られない。
【００２０】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、飛翔体が滑走路末端上空における所定空間を通過
したことを瞬時に検出してその検出情報を飛翔体に伝達
することができる監視空間通過検出装置を提供すること
にある。
消し、飛翔体が滑走路末端上空における所定空間を通過
したことを瞬時に検出してその検出情報を飛翔体に伝達
することができる監視空間通過検出装置を提供すること
にある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の監視
空間通過検出装置は、滑走路中心線の延長線に対して直
交する方向に配列されかつ各々放射角が異なる複数の発
光素子からなる複数の発光素子群と、前記複数の発光素
子群各々の同一放射角の発光素子が同時に発光するよう
制御しかつ前記複数の発光素子群各々の異なる放射角の
発光素子が順次発光するよう制御する発光素子制御手段
と、前記複数の発光素子群各々の前記複数の発光素子に
夫々対応して配設されかつ前記複数の発光素子各々から
の照射光が予め設定された監視空間を通過する飛翔体で
拡散反射した反射光を受光する複数の受光素子からなる
複数の受光素子群と、前記複数の受光素子群各々の前記
同一放射角の発光素子からの照射光に対応する反射光を
受光する受光素子が同時に動作するよう制御しかつ前記
複数の受光素子群各々の前記異なる放射角の発光素子か
らの照射光に対応する反射光を受光する受光素子が順次
動作するよう制御する受光素子制御手段と、前記複数の
受光素子のうちのいずれかが前記飛翔体からの反射光を
受光したときに前記監視空間を前記飛翔体が通過したこ
とを示す通過検出信号を出力する検出手段と、前記検出
手段からの前記通過検出信号を前記監視空間の通過情報
として前記飛翔体に送信する送信手段とを備えている。
空間通過検出装置は、滑走路中心線の延長線に対して直
交する方向に配列されかつ各々放射角が異なる複数の発
光素子からなる複数の発光素子群と、前記複数の発光素
子群各々の同一放射角の発光素子が同時に発光するよう
制御しかつ前記複数の発光素子群各々の異なる放射角の
発光素子が順次発光するよう制御する発光素子制御手段
と、前記複数の発光素子群各々の前記複数の発光素子に
夫々対応して配設されかつ前記複数の発光素子各々から
の照射光が予め設定された監視空間を通過する飛翔体で
拡散反射した反射光を受光する複数の受光素子からなる
複数の受光素子群と、前記複数の受光素子群各々の前記
同一放射角の発光素子からの照射光に対応する反射光を
受光する受光素子が同時に動作するよう制御しかつ前記
複数の受光素子群各々の前記異なる放射角の発光素子か
らの照射光に対応する反射光を受光する受光素子が順次
動作するよう制御する受光素子制御手段と、前記複数の
受光素子のうちのいずれかが前記飛翔体からの反射光を
受光したときに前記監視空間を前記飛翔体が通過したこ
とを示す通過検出信号を出力する検出手段と、前記検出
手段からの前記通過検出信号を前記監視空間の通過情報
として前記飛翔体に送信する送信手段とを備えている。
【００２２】本発明による第２の監視空間通過検出装置
は、上記の構成において、前記複数の受光素子群各々の
前記受光素子を、前記複数の発光素子群各々の前記複数
の発光素子のうちの対応する発光素子からの照射光を前
記飛翔体が前記監視空間内の所定位置を通過する時に反
射した反射光のみを受光する位置に配置している。
は、上記の構成において、前記複数の受光素子群各々の
前記受光素子を、前記複数の発光素子群各々の前記複数
の発光素子のうちの対応する発光素子からの照射光を前
記飛翔体が前記監視空間内の所定位置を通過する時に反
射した反射光のみを受光する位置に配置している。
【００２３】本発明による第３の監視空間通過検出装置
は、上記の構成において、前記発光素子制御手段を、前
記監視空間の上限高度から下限高度までの垂直幅を前記
複数の発光素子各々によって順次走査するよう構成して
いる。
は、上記の構成において、前記発光素子制御手段を、前
記監視空間の上限高度から下限高度までの垂直幅を前記
複数の発光素子各々によって順次走査するよう構成して
いる。
【００２４】本発明による第４の監視空間通過検出装置
は、上記の構成において、前記受光素子制御手段を、前
記複数の発光素子各々によって前記監視空間の上限高度
から下限高度までの垂直幅を順次走査した時に前記発光
素子制御手段による前記発光素子の制御に連動して前記
複数の受光素子各々によって前記監視空間を通過する飛
翔体からの反射光を受光するよう構成している。
は、上記の構成において、前記受光素子制御手段を、前
記複数の発光素子各々によって前記監視空間の上限高度
から下限高度までの垂直幅を順次走査した時に前記発光
素子制御手段による前記発光素子の制御に連動して前記
複数の受光素子各々によって前記監視空間を通過する飛
翔体からの反射光を受光するよう構成している。
【００２５】本発明による第５の監視空間通過検出装置
は、上記の構成において、前記監視空間を、少なくとも
前記飛翔体の着陸進入経路上の最低進入高度を含むよう
予め断続的に設定している。
は、上記の構成において、前記監視空間を、少なくとも
前記飛翔体の着陸進入経路上の最低進入高度を含むよう
予め断続的に設定している。
【００２６】本発明による第６の監視空間通過検出装置
は、上記の構成において、前記監視空間を、少なくとも
前記飛翔体の着陸進入経路上の最低進入高度を含むよう
予め連続的に設定している。
は、上記の構成において、前記監視空間を、少なくとも
前記飛翔体の着陸進入経路上の最低進入高度を含むよう
予め連続的に設定している。
【００２７】
【発明の実施の形態】まず、本発明の作用について以下
に述べる。
に述べる。
【００２８】少なくとも航空機の着陸進入経路上の最低
進入高度を含むように予め断続的または連続的に設定さ
れた監視空間の上限から下限までをカバーするように放
射角φ１〜φｎの複数の発光素子からなる複数の発光素
子群を滑走路中心線の延長線に対して直交する方向に配
列する。
進入高度を含むように予め断続的または連続的に設定さ
れた監視空間の上限から下限までをカバーするように放
射角φ１〜φｎの複数の発光素子からなる複数の発光素
子群を滑走路中心線の延長線に対して直交する方向に配
列する。
【００２９】これら複数の発光素子群各々の放射角φ１
の複数の発光素子から放射されたパルス変調光の一部が
監視空間の上限を通過する航空機の機体で反射された反
射光を複数の発光素子に対応して配設された複数の受光
素子で受光した時、その反射光を受光した受光素子に対
応する光受信器の出力が増加する。
の複数の発光素子から放射されたパルス変調光の一部が
監視空間の上限を通過する航空機の機体で反射された反
射光を複数の発光素子に対応して配設された複数の受光
素子で受光した時、その反射光を受光した受光素子に対
応する光受信器の出力が増加する。
【００３０】この光受信器の出力を監視する比較器の出
力が反転し、各比較器の出力の論理和をとるオア回路か
ら監視空間の上限を航空機が通過したことを示す検出信
号が出力される。
力が反転し、各比較器の出力の論理和をとるオア回路か
ら監視空間の上限を航空機が通過したことを示す検出信
号が出力される。
【００３１】これと同様に、複数の発光素子群各々の放
射角φｎの複数の発光素子から放射されたパルス変調光
の一部が監視空間の下限を通過する航空機の機体で反射
された反射光を複数の発光素子に対応して配設された複
数の受光素子で受光した時、その反射光を受光した受光
素子に対応する光受信器の出力が増加する。
射角φｎの複数の発光素子から放射されたパルス変調光
の一部が監視空間の下限を通過する航空機の機体で反射
された反射光を複数の発光素子に対応して配設された複
数の受光素子で受光した時、その反射光を受光した受光
素子に対応する光受信器の出力が増加する。
【００３２】この光受信器の出力を監視する比較器の出
力が反転し、各比較器の出力の論理和をとるオア回路か
ら監視空間の下限を航空機が通過したことを示す検出信
号が出力される。
力が反転し、各比較器の出力の論理和をとるオア回路か
ら監視空間の下限を航空機が通過したことを示す検出信
号が出力される。
【００３３】放射角φ１〜φｎは監視空間の上限から下
限までの垂直幅を運航航空機の検出漏れが生じない程度
の分割数に分割したものであり、この放射角φ１〜φｎ
によって適当な速度で監視空間の上限から下限までを電
子的に走査することが可能となる。
限までの垂直幅を運航航空機の検出漏れが生じない程度
の分割数に分割したものであり、この放射角φ１〜φｎ
によって適当な速度で監視空間の上限から下限までを電
子的に走査することが可能となる。
【００３４】また、ＩＣＡＯ Ａｎｎｅｘ １０の技術
基準でも規定されている着陸進入時の航空機の許容傾斜
に対して検出漏れが生じないように、受光素子群の配置
を予め幾何学的に計算して設定するとともに、航空機か
らの拡散反射光を受光できるようにビーム幅の広い受光
素子を使用している。
基準でも規定されている着陸進入時の航空機の許容傾斜
に対して検出漏れが生じないように、受光素子群の配置
を予め幾何学的に計算して設定するとともに、航空機か
らの拡散反射光を受光できるようにビーム幅の広い受光
素子を使用している。
【００３５】これとともに、外乱光による誤動作を防止
するために各々対をなすパルス変調器群とパルス受信機
群だけが動作するように制御している。上記の検出結果
を航空機に伝達する送信機は、適当な水平幅及び垂直幅
を有する監視空間内を通過したことを瞬時に航空機に送
信する。
するために各々対をなすパルス変調器群とパルス受信機
群だけが動作するように制御している。上記の検出結果
を航空機に伝達する送信機は、適当な水平幅及び垂直幅
を有する監視空間内を通過したことを瞬時に航空機に送
信する。
【００３６】したがって、上記の各手段によって監視さ
れる着陸進入経路上の監視空間を最低進入高度（決心
高）、リファレンスデータム、フレア高度、デクラブ高
度等の主要位置を含む水平幅と垂直幅との積からなる所
定空間とし、この所定空間を断続的または連続的に形成
すれば、航空機に対して監視空間通過情報を瞬時に伝達
してＧＰＳによる３次元測定精度を補うことが可能とな
るので、悪天候下におけるＧＰＳによる高カテゴリ進入
が可能となる。
れる着陸進入経路上の監視空間を最低進入高度（決心
高）、リファレンスデータム、フレア高度、デクラブ高
度等の主要位置を含む水平幅と垂直幅との積からなる所
定空間とし、この所定空間を断続的または連続的に形成
すれば、航空機に対して監視空間通過情報を瞬時に伝達
してＧＰＳによる３次元測定精度を補うことが可能とな
るので、悪天候下におけるＧＰＳによる高カテゴリ進入
が可能となる。
【００３７】ここで、リファレンスデータムとは滑走路
の中心線と滑走路末端との交差点の垂直上空で、ＩＬＳ
（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｌａｎｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅ
ｍ：計器着陸装置）グライドパスの下方向に延長された
直線部分が通過する規定の高さ［１５ｍ（５０ｆｔ）＋
３ｍ（１０ｆｔ）］における点をいう。
の中心線と滑走路末端との交差点の垂直上空で、ＩＬＳ
（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｌａｎｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅ
ｍ：計器着陸装置）グライドパスの下方向に延長された
直線部分が通過する規定の高さ［１５ｍ（５０ｆｔ）＋
３ｍ（１０ｆｔ）］における点をいう。
【００３８】また、フレアとは着陸時に機首を下げて降
下してきた機体を接地のために引き起こし、水平着陸な
いし主輪着地のためにやや機首上げの姿勢にする操作の
ことをいう。さらに、デクラブとは横風を受けて航空機
が着陸する場合、機首を風上の方向に向けて降下を続け
るのが普通であるが、着地寸前に機首を滑走路方向に正
対させる操縦操作のことをいう。
下してきた機体を接地のために引き起こし、水平着陸な
いし主輪着地のためにやや機首上げの姿勢にする操作の
ことをいう。さらに、デクラブとは横風を受けて航空機
が着陸する場合、機首を風上の方向に向けて降下を続け
るのが普通であるが、着地寸前に機首を滑走路方向に正
対させる操縦操作のことをいう。
【００３９】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１及び図２は本発明の一実施例の構成
を示すブロック図であり、図３は本発明の一実施例によ
る発光素子群の配置を示す斜視図であり、図４は本発明
の一実施例による発光素子群の配置を示す断面図であ
る。
して説明する。図１及び図２は本発明の一実施例の構成
を示すブロック図であり、図３は本発明の一実施例によ
る発光素子群の配置を示す斜視図であり、図４は本発明
の一実施例による発光素子群の配置を示す断面図であ
る。
【００４０】これらの図において、本発明の一実施例に
よる監視空間通過検出装置はパルス発生器１と、複数個
のゲート回路２ａ〜２ｎからなる切替手段２と、複数個
のパルス変調器３ａ〜３ｎからなるパルス変調手段３
と、複数個の発光素子群４ａ〜４ｎからなる発光手段４
と、複数個の受光素子群５ａ〜５ｎからなる受光手段５
と、複数個の光受信器６ａ〜６ｎからなる光受信手段６
と、複数個のオア（ＯＲ）ゲート回路７ａ〜７ｎからな
る検出手段７と、ゲート走査制御器８と、送信機９及び
アンテナ１０からなる送信手段とから基本的に構成され
ている。
よる監視空間通過検出装置はパルス発生器１と、複数個
のゲート回路２ａ〜２ｎからなる切替手段２と、複数個
のパルス変調器３ａ〜３ｎからなるパルス変調手段３
と、複数個の発光素子群４ａ〜４ｎからなる発光手段４
と、複数個の受光素子群５ａ〜５ｎからなる受光手段５
と、複数個の光受信器６ａ〜６ｎからなる光受信手段６
と、複数個のオア（ＯＲ）ゲート回路７ａ〜７ｎからな
る検出手段７と、ゲート走査制御器８と、送信機９及び
アンテナ１０からなる送信手段とから基本的に構成され
ている。
【００４１】発光手段４の発光素子群４ａ〜４ｎは滑走
路１１の中心線の延長線に対して直交する方向に配列さ
れ、監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂから下限Ｃ−Ｄに対して放
射角がφ１〜φｎになるように予め計算した位置に配置
されている。
路１１の中心線の延長線に対して直交する方向に配列さ
れ、監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂから下限Ｃ−Ｄに対して放
射角がφ１〜φｎになるように予め計算した位置に配置
されている。
【００４２】ここで、発光素子群４ａの複数の発光素子
４ａ−ｉ（ｉ＝１，２，……，ｌ，……，ｍ−１，ｍ）
は監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂに対して放射角がφ１になる
ように予め計算した位置に配置されており（図１参
照）、発光素子群４ｎの複数の発光素子４ｎ−ｉは監視
空間Ｅの下限Ｃ−Ｄに対して放射角がφｎになるように
予め計算した位置に配置されている（図２参照）。
４ａ−ｉ（ｉ＝１，２，……，ｌ，……，ｍ−１，ｍ）
は監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂに対して放射角がφ１になる
ように予め計算した位置に配置されており（図１参
照）、発光素子群４ｎの複数の発光素子４ｎ−ｉは監視
空間Ｅの下限Ｃ−Ｄに対して放射角がφｎになるように
予め計算した位置に配置されている（図２参照）。
【００４３】また、発光手段４の発光素子群４−ｉは夫
々上記の発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉがアレー状に配列
された発光アレーモジュール構造となっている（図３及
び図４参照）。
々上記の発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉがアレー状に配列
された発光アレーモジュール構造となっている（図３及
び図４参照）。
【００４４】すなわち、発光素子４ａ−ｉは光軸が放射
角φ１になるように、また発光素子４ｎ−ｉは光軸が放
射角φｎになるように予め設定されている。放射角φ１
は監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂを、放射角φｎは監視空間Ｅ
の下限Ｃ−Ｄを電子的に走査している。
角φ１になるように、また発光素子４ｎ−ｉは光軸が放
射角φｎになるように予め設定されている。放射角φ１
は監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂを、放射角φｎは監視空間Ｅ
の下限Ｃ−Ｄを電子的に走査している。
【００４５】モジュール構造化された発光素子群４−ｉ
は滑走路１１の中心線に直交する方向に夫々適当な間隔
で地表面に設置されている。図３及び図４は、一例とし
て滑走路１１の末端すなわちスレッショルド上に埋め込
まれた状態を示す。
は滑走路１１の中心線に直交する方向に夫々適当な間隔
で地表面に設置されている。図３及び図４は、一例とし
て滑走路１１の末端すなわちスレッショルド上に埋め込
まれた状態を示す。
【００４６】複数個の発光素子群４−ｉの中の発光素子
４ａ−ｉ同士のＹ軸方向の間隔ｄ１は理想的にはゼロで
あることが望ましいが、現実的には監視空間Ｅで検出し
ようとする最小航空機の翼幅ＷＳの約１／１０程度で十
分である。複数個の発光素子４ａ−ｉ同士の間隔ｄ１
は、 ｄ１＝Ｈ１ｔａｎφ１ で示される。ここで、Ｈ１は監視空間Ｅの最大高度であ
る。
４ａ−ｉ同士のＹ軸方向の間隔ｄ１は理想的にはゼロで
あることが望ましいが、現実的には監視空間Ｅで検出し
ようとする最小航空機の翼幅ＷＳの約１／１０程度で十
分である。複数個の発光素子４ａ−ｉ同士の間隔ｄ１
は、 ｄ１＝Ｈ１ｔａｎφ１ で示される。ここで、Ｈ１は監視空間Ｅの最大高度であ
る。
【００４７】同様に、複数個の発光素子群４−ｉの中の
発光素子４ｎ−ｉ同士のＹ軸方向の間隔ｄｎは理想的に
はゼロであることが望ましいが、現実的には監視空間Ｅ
で検出しようとする最小航空機の翼幅ＷＳの約１／１０
程度で十分である。複数個の発光素子４ｎ−ｉ同士の間
隔ｄｎは、 ｄｎ＝Ｈｎｔａｎφｎ で示される。ここで、Ｈ１は監視空間Ｅの最小高度であ
る。
発光素子４ｎ−ｉ同士のＹ軸方向の間隔ｄｎは理想的に
はゼロであることが望ましいが、現実的には監視空間Ｅ
で検出しようとする最小航空機の翼幅ＷＳの約１／１０
程度で十分である。複数個の発光素子４ｎ−ｉ同士の間
隔ｄｎは、 ｄｎ＝Ｈｎｔａｎφｎ で示される。ここで、Ｈ１は監視空間Ｅの最小高度であ
る。
【００４８】また、１個の発光素子群４−ｉ、例えば発
光素子群４−１の中の発光素子４ａ−１及び発光素子４
ｂ−１、発光素子４ｂ−１及び発光素子４ｃ−１、…
…、発光素子４（ｎ−１）−１及び発光素子４ｎ−１の
Ｙ軸方向の間隔Δｄは理想的にはゼロであることが望ま
しいが、現実的には監視空間Ｅで検出しようとする最小
航空機の垂直幅ＴＳの約１／１０程度で十分である。
光素子群４−１の中の発光素子４ａ−１及び発光素子４
ｂ−１、発光素子４ｂ−１及び発光素子４ｃ−１、…
…、発光素子４（ｎ−１）−１及び発光素子４ｎ−１の
Ｙ軸方向の間隔Δｄは理想的にはゼロであることが望ま
しいが、現実的には監視空間Ｅで検出しようとする最小
航空機の垂直幅ＴＳの約１／１０程度で十分である。
【００４９】パルス変調手段３の複数個のパルス変調器
３ａ〜３ｎは夫々発光手段４の出力が一定になるように
自動制御するとともに、同期パルス１０１ａ〜１０１ｎ
を発生する。尚、複数個のパルス変調器３ａ〜３ｎ各々
は発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々に対応するパルス変
調器３ａ−ｉ〜３ｎ−ｉから構成されており、パルス変
調器３ａ−ｉ〜３ｎ−ｉ各々は同期パルス１０１ａ−ｉ
〜１０１ｎ−ｉを発生する。
３ａ〜３ｎは夫々発光手段４の出力が一定になるように
自動制御するとともに、同期パルス１０１ａ〜１０１ｎ
を発生する。尚、複数個のパルス変調器３ａ〜３ｎ各々
は発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々に対応するパルス変
調器３ａ−ｉ〜３ｎ−ｉから構成されており、パルス変
調器３ａ−ｉ〜３ｎ−ｉ各々は同期パルス１０１ａ−ｉ
〜１０１ｎ−ｉを発生する。
【００５０】切替手段２の複数個のゲート回路２ａ〜２
ｎは夫々対応するパルス変調器３ａ〜３ｎの入力信号を
オン／オフ制御する。尚、複数個のゲート回路２ａ〜２
ｎ各々は発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々に対応するゲ
ート回路２ａ−ｉ〜２ｎ−ｉから構成されている。
ｎは夫々対応するパルス変調器３ａ〜３ｎの入力信号を
オン／オフ制御する。尚、複数個のゲート回路２ａ〜２
ｎ各々は発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々に対応するゲ
ート回路２ａ−ｉ〜２ｎ−ｉから構成されている。
【００５１】パルス発生器１は切替手段２の複数個のゲ
ート回路２ａ〜２ｎ各々に周波数の異なるパルス入力信
号１００ａ〜１００ｎを印加する。ゲート走査制御器８
は発光手段４の発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々からの
出力１０２ａ−ｉ〜１０２ｎ−ｉを監視空間Ｅの上限Ａ
−Ｂから下限Ｃ−Ｄまでを適当な速度で電子的に走査す
るために、切替手段２の複数個のゲート回路２ａ〜２ｎ
各々にゲート走査制御信号１０４ａ〜１０４ｎを出力す
る。
ート回路２ａ〜２ｎ各々に周波数の異なるパルス入力信
号１００ａ〜１００ｎを印加する。ゲート走査制御器８
は発光手段４の発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々からの
出力１０２ａ−ｉ〜１０２ｎ−ｉを監視空間Ｅの上限Ａ
−Ｂから下限Ｃ−Ｄまでを適当な速度で電子的に走査す
るために、切替手段２の複数個のゲート回路２ａ〜２ｎ
各々にゲート走査制御信号１０４ａ〜１０４ｎを出力す
る。
【００５２】受光手段５の複数個の受光素子群５ａ〜５
ｎは夫々監視空間Ｅを通過する航空機１２からの拡散反
射光１０３ａ〜１０３ｎを効果的に受光できるように、
また航空機１２の許容傾斜±Δφ１を予め考慮に入れて
滑走路１１の中心線の延長線に対して直交する方向に配
列されている。尚、複数個の受光素子群５ａ〜５ｎ各々
は発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々に対応する受光素子
５ａ−ｉ〜５ｎ−ｉから構成されている。
ｎは夫々監視空間Ｅを通過する航空機１２からの拡散反
射光１０３ａ〜１０３ｎを効果的に受光できるように、
また航空機１２の許容傾斜±Δφ１を予め考慮に入れて
滑走路１１の中心線の延長線に対して直交する方向に配
列されている。尚、複数個の受光素子群５ａ〜５ｎ各々
は発光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉ各々に対応する受光素子
５ａ−ｉ〜５ｎ−ｉから構成されている。
【００５３】光受信手段６の複数個の光受信器６ａ〜６
ｎは夫々複数個の受光素子群５ａ〜５ｎからの出力を電
流〜電圧変換後、増幅、フィルタ分離、整流、波形成
形、比較することによってディジタル出力を得る。尚、
複数個の受受信器６ａ〜６ｎ各々は受光素子５ａ−ｉ〜
５ｎ−ｉ各々に対応する光受信器６ａ−ｉ〜６ｎ−ｉか
ら構成されている。
ｎは夫々複数個の受光素子群５ａ〜５ｎからの出力を電
流〜電圧変換後、増幅、フィルタ分離、整流、波形成
形、比較することによってディジタル出力を得る。尚、
複数個の受受信器６ａ〜６ｎ各々は受光素子５ａ−ｉ〜
５ｎ−ｉ各々に対応する光受信器６ａ−ｉ〜６ｎ−ｉか
ら構成されている。
【００５４】検出手段７の複数個のオアゲート回路７ａ
〜７ｎは夫々複数個の光受信器６ａ〜６ｎの出力が一つ
以上変化すると、航空機１２の通過を示す検出信号１０
５ａ〜１０５ｎを送信機９に出力する。
〜７ｎは夫々複数個の光受信器６ａ〜６ｎの出力が一つ
以上変化すると、航空機１２の通過を示す検出信号１０
５ａ〜１０５ｎを送信機９に出力する。
【００５５】送信機９は複数個のオアゲート回路７ａ〜
７ｎ各々からの検出信号１０５ａ〜１０５ｎに基づいた
監視空間Ｅの通過情報をアンテナ１０を介して航空機１
２に伝達する。
７ｎ各々からの検出信号１０５ａ〜１０５ｎに基づいた
監視空間Ｅの通過情報をアンテナ１０を介して航空機１
２に伝達する。
【００５６】これら図１〜図４を用いて本発明の一実施
例の動作について説明する。まず、パルス発生器１は周
波数が異なるパルス入力信号１００ａ〜１００ｎを発生
し、そのパルス入力信号１００ａ〜１００ｎを複数個の
ゲート回路２ａ〜２ｎに夫々出力する。
例の動作について説明する。まず、パルス発生器１は周
波数が異なるパルス入力信号１００ａ〜１００ｎを発生
し、そのパルス入力信号１００ａ〜１００ｎを複数個の
ゲート回路２ａ〜２ｎに夫々出力する。
【００５７】複数個のゲート回路２ａ〜２ｎは監視空間
Ｅの上限Ａ−Ｂから下限Ｃ−Ｄまでを航空機１２の大き
さから予め計算した適当なステップ間隔で走査するため
に、ゲート走査制御器８からのゲート走査制御信号１０
４ａ〜１０４ｎによって制御される。
Ｅの上限Ａ−Ｂから下限Ｃ−Ｄまでを航空機１２の大き
さから予め計算した適当なステップ間隔で走査するため
に、ゲート走査制御器８からのゲート走査制御信号１０
４ａ〜１０４ｎによって制御される。
【００５８】すなわち、複数個のゲート回路２ａ〜２ｎ
はゲート走査制御器８からのゲート走査制御信号１０４
ａ〜１０４ｎによって、適当なステップ間隔でパルス発
生器１からのパルス入力信号１００ａ〜１００ｎを複数
個のパルス変調器３ａ〜３ｎ各々に出力するよう制御さ
れる。
はゲート走査制御器８からのゲート走査制御信号１０４
ａ〜１０４ｎによって、適当なステップ間隔でパルス発
生器１からのパルス入力信号１００ａ〜１００ｎを複数
個のパルス変調器３ａ〜３ｎ各々に出力するよう制御さ
れる。
【００５９】複数個のパルス変調器３ａ〜３ｎは複数個
のゲート回路２ａ〜２ｎから適当なステップ間隔で入力
されるパルス発生器１からのパルス入力信号１００ａ〜
１００ｎによって、対応する複数個の発光素子群４ａ〜
４ｎをパルス駆動するとともに、対応する複数個の光受
信器６ａ〜６ｎに同期パルス１０１ａ〜１０１ｎを送出
する。
のゲート回路２ａ〜２ｎから適当なステップ間隔で入力
されるパルス発生器１からのパルス入力信号１００ａ〜
１００ｎによって、対応する複数個の発光素子群４ａ〜
４ｎをパルス駆動するとともに、対応する複数個の光受
信器６ａ〜６ｎに同期パルス１０１ａ〜１０１ｎを送出
する。
【００６０】これによって、複数の発光素子群４ａ〜４
ｎ各々の同一放射角の発光素子は同時に発光するよう制
御され、かつ複数の発光素子群４ａ〜４ｎ各々の異なる
放射角の発光素子は順次発光するよう制御される。
ｎ各々の同一放射角の発光素子は同時に発光するよう制
御され、かつ複数の発光素子群４ａ〜４ｎ各々の異なる
放射角の発光素子は順次発光するよう制御される。
【００６１】これは各々対をなすパルス変調器及び光受
信器、例えばパルス変調器３ａ及び光受信器６ａ、パル
ス変調器３ｂ及び光受信器６ｂ、……、パルス変調器３
ｎ及び光受信器６ｎだけが動作するようにすることによ
って、外乱光による誤動作を防止するためである。
信器、例えばパルス変調器３ａ及び光受信器６ａ、パル
ス変調器３ｂ及び光受信器６ｂ、……、パルス変調器３
ｎ及び光受信器６ｎだけが動作するようにすることによ
って、外乱光による誤動作を防止するためである。
【００６２】複数個のパルス変調器３ａ〜３ｎ各々の出
力は複数個の発光素子群４ａ〜４ｎを通して適当な走査
速度及び走査ステップで監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂから下
限Ｃ−Ｄまで放射される。
力は複数個の発光素子群４ａ〜４ｎを通して適当な走査
速度及び走査ステップで監視空間Ｅの上限Ａ−Ｂから下
限Ｃ−Ｄまで放射される。
【００６３】複数個の発光素子群４ａ〜４ｎ及び複数個
の受光素子５ａ〜５ｎは滑走路１１の中心線の延長線に
対して直交する方向に配列され、複数個の発光素子群４
ａ〜４ｎからの放射角と航空機１２での入射角及び反射
角とが夫々φ１〜φｎとなるように予め計算した位置に
配置される。
の受光素子５ａ〜５ｎは滑走路１１の中心線の延長線に
対して直交する方向に配列され、複数個の発光素子群４
ａ〜４ｎからの放射角と航空機１２での入射角及び反射
角とが夫々φ１〜φｎとなるように予め計算した位置に
配置される。
【００６４】例えば、航空機１２が監視空間Ｅの上限Ａ
−Ｂにさしかかると、発光素子群４ａからのパルス変調
光１０２ａ（１０２ａ−１〜１０２ａ−ｍ）のいずれか
が航空機１２で反射し、その反射光１０３ａが対応する
受光素子群５ａで受光される。この受光素子群５ａの出
力は対応する光受信器６ａに入力される（図１参照）。
−Ｂにさしかかると、発光素子群４ａからのパルス変調
光１０２ａ（１０２ａ−１〜１０２ａ−ｍ）のいずれか
が航空機１２で反射し、その反射光１０３ａが対応する
受光素子群５ａで受光される。この受光素子群５ａの出
力は対応する光受信器６ａに入力される（図１参照）。
【００６５】同様に、例えば、航空機１２が監視空間Ｅ
の下限Ｃ−Ｄにさしかかると、発光素子群４ｎからのパ
ルス変調光１０２ｎ（１０２ｎ−１〜１０２ｎ−ｍ）の
いずれかが航空機１２で反射し、その反射光１０３ｎが
対応する受光素子群５ｎで受光される。この受光素子群
５ｎの出力は対応する光受信器６ｎに入力される（図２
参照）。
の下限Ｃ−Ｄにさしかかると、発光素子群４ｎからのパ
ルス変調光１０２ｎ（１０２ｎ−１〜１０２ｎ−ｍ）の
いずれかが航空機１２で反射し、その反射光１０３ｎが
対応する受光素子群５ｎで受光される。この受光素子群
５ｎの出力は対応する光受信器６ｎに入力される（図２
参照）。
【００６６】これによって、複数個の光受信器６ａ〜６
ｎの出力はオアゲート回路７ａ〜７ｎに入力され、航空
機１２の通過を示す検出信号１０５ａ〜１０５ｎが得ら
れることになる。
ｎの出力はオアゲート回路７ａ〜７ｎに入力され、航空
機１２の通過を示す検出信号１０５ａ〜１０５ｎが得ら
れることになる。
【００６７】図５は本発明の一実施例による監視空間Ｅ
における航空機１２の通過検出動作の原理を示す図であ
る。図５（ａ）は航空機１２が水平の場合の通過検出動
作の原理を示し、図５（ｂ）は航空機１２が負方向に傾
斜している場合の通過検出動作の原理を示し、図５
（ｃ）は航空機１２が正方向に傾斜している場合の通過
検出動作の原理を示している。
における航空機１２の通過検出動作の原理を示す図であ
る。図５（ａ）は航空機１２が水平の場合の通過検出動
作の原理を示し、図５（ｂ）は航空機１２が負方向に傾
斜している場合の通過検出動作の原理を示し、図５
（ｃ）は航空機１２が正方向に傾斜している場合の通過
検出動作の原理を示している。
【００６８】航空機１２が水平の場合、発光素子４ａ−
ｌから放射角φ１で放射されたパルス変調光１０２ａ−
ｌは航空機１２に入射角φ１で入射され、航空機１２か
ら反射角φ１で反射される。航空機１２からの反射光１
０３ａは受光素子５ａ−ｌにおいて航空機１２の垂直軸
と滑走路１１との交点から距離ｌ１の付近で受光される
［図５（ａ）参照］。
ｌから放射角φ１で放射されたパルス変調光１０２ａ−
ｌは航空機１２に入射角φ１で入射され、航空機１２か
ら反射角φ１で反射される。航空機１２からの反射光１
０３ａは受光素子５ａ−ｌにおいて航空機１２の垂直軸
と滑走路１１との交点から距離ｌ１の付近で受光される
［図５（ａ）参照］。
【００６９】航空機１２が負方向に傾斜している場合、
発光素子４ａ−ｌから放射角φ１で放射されたパルス変
調光１０２ａ−ｌは航空機１２に入射角φ１＋Δφ１で
入射され、航空機１２から反射角φ１＋Δφ１で反射さ
れる。航空機１２からの反射光１０３ａは受光素子５ａ
−ｌにおいて航空機１２の垂直軸と滑走路１１との交点
から距離Ｈ１ｔａｎ（φ１＋２Δφ１）の付近で受光さ
れる［図５（ｂ）参照］。
発光素子４ａ−ｌから放射角φ１で放射されたパルス変
調光１０２ａ−ｌは航空機１２に入射角φ１＋Δφ１で
入射され、航空機１２から反射角φ１＋Δφ１で反射さ
れる。航空機１２からの反射光１０３ａは受光素子５ａ
−ｌにおいて航空機１２の垂直軸と滑走路１１との交点
から距離Ｈ１ｔａｎ（φ１＋２Δφ１）の付近で受光さ
れる［図５（ｂ）参照］。
【００７０】航空機１２が正方向に傾斜している場合、
発光素子４ａ−ｌから放射角φ１で放射されたパルス変
調光１０２ａ−ｌは航空機１２に入射角φ１−Δφ１で
入射され、航空機１２から反射角φ１−Δφ１で反射さ
れる。航空機１２からの反射光１０３ａは受光素子５ａ
−ｌにおいて航空機１２の垂直軸と滑走路１１との交点
から距離Ｈ１ｔａｎ（φ１−２Δφ１）の付近で受光さ
れる［図５（ｃ）参照］。
発光素子４ａ−ｌから放射角φ１で放射されたパルス変
調光１０２ａ−ｌは航空機１２に入射角φ１−Δφ１で
入射され、航空機１２から反射角φ１−Δφ１で反射さ
れる。航空機１２からの反射光１０３ａは受光素子５ａ
−ｌにおいて航空機１２の垂直軸と滑走路１１との交点
から距離Ｈ１ｔａｎ（φ１−２Δφ１）の付近で受光さ
れる［図５（ｃ）参照］。
【００７１】尚、航空機１２の許容傾斜はＩＣＡＯ Ａ
ｎｎｅｘ １０の規格及び飛行検査規定において、±２
０度となっている。
ｎｎｅｘ １０の規格及び飛行検査規定において、±２
０度となっている。
【００７２】図６は図１のパルス変調器３ａ−１の詳細
な構成を示すブロック図である。図において、パルス変
調器３ａ−１はスイッチング回路３０ａ−１と、内蔵受
光素子３１ａ−１と、バッファ３２ａ−１と、ピークホ
ールド回路３３ａ−１と、基準電圧３４ａ−１と、差動
増幅器３５ａ−１と、発光素子駆動回路３６ａ−１とか
ら構成されている。
な構成を示すブロック図である。図において、パルス変
調器３ａ−１はスイッチング回路３０ａ−１と、内蔵受
光素子３１ａ−１と、バッファ３２ａ−１と、ピークホ
ールド回路３３ａ−１と、基準電圧３４ａ−１と、差動
増幅器３５ａ−１と、発光素子駆動回路３６ａ−１とか
ら構成されている。
【００７３】パルス入力信号１００ａはレーザダイオー
ド等からなる発光素子４ａ−１のスイッチング回路３０
ａ−１に入力され、発光素子４ａ−１をオン／オフさせ
る。この発光素子４ａ−１の信号を光信号として内蔵受
光素子３１ａ−１で光電変換した後、バッファ３２ａ−
１を通して発光素子４ａ−１のオン時のピークレベルを
ピークホールド回路３３ａ−１でホールドする。
ド等からなる発光素子４ａ−１のスイッチング回路３０
ａ−１に入力され、発光素子４ａ−１をオン／オフさせ
る。この発光素子４ａ−１の信号を光信号として内蔵受
光素子３１ａ−１で光電変換した後、バッファ３２ａ−
１を通して発光素子４ａ−１のオン時のピークレベルを
ピークホールド回路３３ａ−１でホールドする。
【００７４】差動増幅器３５ａ−１はピークホールド回
路３３ａ−１でホールドされたレベルと予め設定された
基準電圧３４ａ−１とを入力し、その出力を発光素子駆
動回路３６ａ−１を入力信号としている。
路３３ａ−１でホールドされたレベルと予め設定された
基準電圧３４ａ−１とを入力し、その出力を発光素子駆
動回路３６ａ−１を入力信号としている。
【００７５】上記のような回路構成とすることで、発光
素子群４ａ〜４ｎがオンした時に常時帰還がかかるよう
にしており、発光素子群４ａ〜４ｎからの放射光のレベ
ルの安定を図っている。尚、図示していないが、他のパ
ルス変調器３ａ−２〜３ａ−ｍ，……，３ｎ−１〜３ｎ
−ｍも上記のパルス変調器３ａ−１と同様の構成となっ
ており、その動作もパルス変調器３ａ−１の動作と同様
である。
素子群４ａ〜４ｎがオンした時に常時帰還がかかるよう
にしており、発光素子群４ａ〜４ｎからの放射光のレベ
ルの安定を図っている。尚、図示していないが、他のパ
ルス変調器３ａ−２〜３ａ−ｍ，……，３ｎ−１〜３ｎ
−ｍも上記のパルス変調器３ａ−１と同様の構成となっ
ており、その動作もパルス変調器３ａ−１の動作と同様
である。
【００７６】図７は図１の光受信器６ａ−１の詳細な構
成を示すブロック図である。図において、光受信器６ａ
−１は増幅器６１ａ−１と、帯域フィルタ６２ａ−１
と、ゲート６３ａ−１と、整流器６４ａ−１と、成形回
路６５ａ−１と、比較器６６ａ−１とから構成されてい
る。
成を示すブロック図である。図において、光受信器６ａ
−１は増幅器６１ａ−１と、帯域フィルタ６２ａ−１
と、ゲート６３ａ−１と、整流器６４ａ−１と、成形回
路６５ａ−１と、比較器６６ａ−１とから構成されてい
る。
【００７７】光受信器６ａ−１は受光素子５ａ−１から
の出力を電流−電圧変換し、増幅器６１ａ−１で必要な
レベルまで増幅してから帯域フィルタ６２ａ−１で周波
数分離する。ゲート６３ａ−１はパルス変調器３ａ−１
から入力される同期パルス１０１ａ−１に同期して帯域
フィルタ６２ａ−１で周波数分離された信号を整流器６
４ａ−１に出力する。
の出力を電流−電圧変換し、増幅器６１ａ−１で必要な
レベルまで増幅してから帯域フィルタ６２ａ−１で周波
数分離する。ゲート６３ａ−１はパルス変調器３ａ−１
から入力される同期パルス１０１ａ−１に同期して帯域
フィルタ６２ａ−１で周波数分離された信号を整流器６
４ａ−１に出力する。
【００７８】ゲート６３ａ−１から出力された信号は整
流器６４ａ−１で全波整流され、成形回路６５ａ−１で
波形成形された後に比較器６６ａ−１でディジタル出力
１０６ａ−１に変換される。
流器６４ａ−１で全波整流され、成形回路６５ａ−１で
波形成形された後に比較器６６ａ−１でディジタル出力
１０６ａ−１に変換される。
【００７９】尚、図示していないが、他の光受信器６ａ
−２〜６ａ−ｍ，……，６ｎ−１〜６ｎ−ｍも上記の光
受信器６ａ−１と同様の構成となっており、その動作も
光受信器６ａ−１の動作と同様である。
−２〜６ａ−ｍ，……，６ｎ−１〜６ｎ−ｍも上記の光
受信器６ａ−１と同様の構成となっており、その動作も
光受信器６ａ−１の動作と同様である。
【００８０】図８は本発明の他の実施例による監視空間
通過検出装置の監視空間の設定例を示す図である。図に
おいては、本発明の一実施例による監視空間通過検出装
置の応用例を示す図である。
通過検出装置の監視空間の設定例を示す図である。図に
おいては、本発明の一実施例による監視空間通過検出装
置の応用例を示す図である。
【００８１】この図８には最終進入経路上にグライドパ
ス２２及び理想的な車輪の軌跡２３の二つを同時に示し
ている。グライドパス２２上には現行のＩＬＳまたはＭ
ＬＳ進入に必要なカテゴリＩ決心高（＝６０ｍ）２０ａ
と、カテゴリII決心高（＝３０ｍ）２０ｂと、リファレ
ンスデータム（＝１５+3,-0 ｍ）２０ｃとを示してい
る。
ス２２及び理想的な車輪の軌跡２３の二つを同時に示し
ている。グライドパス２２上には現行のＩＬＳまたはＭ
ＬＳ進入に必要なカテゴリＩ決心高（＝６０ｍ）２０ａ
と、カテゴリII決心高（＝３０ｍ）２０ｂと、リファレ
ンスデータム（＝１５+3,-0 ｍ）２０ｃとを示してい
る。
【００８２】ここで、決心高とは精密進入を行う場合の
計器飛行により降下することができる最低高度（最終進
入を続けるのに必要な指定を得るための最低高度）をい
う。カテゴリＩ決心高はこの最低高度が６０ｍ（２００
ｆｔ）以上の高度を示し、カテゴリII決心高はこの最低
高度が３０ｍ（１００ｆｔ）以上で６０ｍ（２００ｆ
ｔ）未満の高度を示す。
計器飛行により降下することができる最低高度（最終進
入を続けるのに必要な指定を得るための最低高度）をい
う。カテゴリＩ決心高はこの最低高度が６０ｍ（２００
ｆｔ）以上の高度を示し、カテゴリII決心高はこの最低
高度が３０ｍ（１００ｆｔ）以上で６０ｍ（２００ｆ
ｔ）未満の高度を示す。
【００８３】カテゴリＩ決心高の場合、パイロットは滑
走路１１から６０ｍ（２００ｆｔ）以上の高さで滑走路
１１を視認しなければならず、視認できなければ着陸を
断念する。また、カテゴリII決心高の場合、パイロット
は滑走路１１から３０ｍ（１００ｆｔ）以上で６０ｍ
（２００ｆｔ）未満の高さで滑走路１１を視認しなけれ
ばならず、視認できなければ着陸を断念する。
走路１１から６０ｍ（２００ｆｔ）以上の高さで滑走路
１１を視認しなければならず、視認できなければ着陸を
断念する。また、カテゴリII決心高の場合、パイロット
は滑走路１１から３０ｍ（１００ｆｔ）以上で６０ｍ
（２００ｆｔ）未満の高さで滑走路１１を視認しなけれ
ばならず、視認できなければ着陸を断念する。
【００８４】理想的な車輪の軌跡２３は現行のジェット
機の計器着陸時の軌跡を示し、フレア決心高（＝２２．
５ｍ）２０ｄと、フレア開始高度（＝９ｍ）２０ｅと、
デクラブ開始高度（＝６ｍ）２０ｆと、主車輪着地点２
０ｇとを示している。
機の計器着陸時の軌跡を示し、フレア決心高（＝２２．
５ｍ）２０ｄと、フレア開始高度（＝９ｍ）２０ｅと、
デクラブ開始高度（＝６ｍ）２０ｆと、主車輪着地点２
０ｇとを示している。
【００８５】本発明の他の実施例による監視空間通過検
出装置では、上記の各高度毎に監視空間２８ａ〜２８ｆ
を設定しており、これら監視空間２８ａ〜２８ｆ各々に
対して上述したような監視空間通過検出装置を配置して
いる。尚、２７は滑走路１１の中心線２１の延長線であ
る。
出装置では、上記の各高度毎に監視空間２８ａ〜２８ｆ
を設定しており、これら監視空間２８ａ〜２８ｆ各々に
対して上述したような監視空間通過検出装置を配置して
いる。尚、２７は滑走路１１の中心線２１の延長線であ
る。
【００８６】ここで、カテゴリＩ決心高２０ａにおける
監視空間２８ａの水平幅は現行のＩＬＳで規定するロー
カライザのコース幅２４に設定し、リファレンスデータ
ム２０ｃにおける監視空間２８ｃの垂直幅はスレッショ
ルド２５上で現行のＩＬＳで規定する１５+3,-0 ｍに設
定している。この監視空間２８ｃにおける水平幅２６は
２１０ｍ（７００ｆｔ）である。また、他のフレア誘導
に関する監視空間２８ｄ〜２８ｆの水平幅はコース幅２
４に合わせ、監視空間２８ｄ〜２８ｆの垂直幅は適当な
幅に設定している。
監視空間２８ａの水平幅は現行のＩＬＳで規定するロー
カライザのコース幅２４に設定し、リファレンスデータ
ム２０ｃにおける監視空間２８ｃの垂直幅はスレッショ
ルド２５上で現行のＩＬＳで規定する１５+3,-0 ｍに設
定している。この監視空間２８ｃにおける水平幅２６は
２１０ｍ（７００ｆｔ）である。また、他のフレア誘導
に関する監視空間２８ｄ〜２８ｆの水平幅はコース幅２
４に合わせ、監視空間２８ｄ〜２８ｆの垂直幅は適当な
幅に設定している。
【００８７】尚、図８は最終進入経路上の主要位置に監
視空間２８ａ〜２８ｆを断続的に配置した例を示してい
るが、これら最終進入経路上の主要位置を含む連続的な
位置に監視空間を配置すれば、航空機１２の通過を連続
的に監視することも可能である。
視空間２８ａ〜２８ｆを断続的に配置した例を示してい
るが、これら最終進入経路上の主要位置を含む連続的な
位置に監視空間を配置すれば、航空機１２の通過を連続
的に監視することも可能である。
【００８８】このように、複数個の発光素子群４ａ〜４
ｎ及びその各々に対応する複数個の受光素子群５ａ〜５
ｎを滑走路１１の中心線２１の延長線２７に対して直交
する方向において、複数個の発光素子群４ａ〜４ｎの放
射角と航空機１２の入射角及び反射角とがφ１〜φｎと
なるように予め計算した位置に配置し、複数個の受光素
子群５ａ〜５ｎの出力を入力してディジタル信号を出力
する複数個の受光素子群５ａ〜５ｎ各々に対応する複数
個の光受信器６ａ〜６ｎの出力が一つ以上変化すると航
空機１２の通過を示す検出信号１０５ａ〜１０５ｎを複
数個の受光素子群５ａ〜５ｎ各々に対応する複数個のオ
アゲート回路７ａ〜７ｎから送信機９に出力し、これに
基づいた監視空間通過情報を送信機９から航空機１２に
伝達することによって、最低進入高度（決心高）（カテ
ゴリＩ決心高２０ａ，カテゴリII決心高２０ｂ）、リフ
ァレンスデータム２０ｃ、フレア高度と、デクラブ高度
等の主要位置を含む監視空間２８ａ〜２８ｆを着陸進入
経路上に断続的または連続的に形成することができ、そ
の監視空間２８ａ〜２８ｆを通過する航空機１２を瞬時
に検出し、その通過情報を航空機１２側に伝達すること
ができる。
ｎ及びその各々に対応する複数個の受光素子群５ａ〜５
ｎを滑走路１１の中心線２１の延長線２７に対して直交
する方向において、複数個の発光素子群４ａ〜４ｎの放
射角と航空機１２の入射角及び反射角とがφ１〜φｎと
なるように予め計算した位置に配置し、複数個の受光素
子群５ａ〜５ｎの出力を入力してディジタル信号を出力
する複数個の受光素子群５ａ〜５ｎ各々に対応する複数
個の光受信器６ａ〜６ｎの出力が一つ以上変化すると航
空機１２の通過を示す検出信号１０５ａ〜１０５ｎを複
数個の受光素子群５ａ〜５ｎ各々に対応する複数個のオ
アゲート回路７ａ〜７ｎから送信機９に出力し、これに
基づいた監視空間通過情報を送信機９から航空機１２に
伝達することによって、最低進入高度（決心高）（カテ
ゴリＩ決心高２０ａ，カテゴリII決心高２０ｂ）、リフ
ァレンスデータム２０ｃ、フレア高度と、デクラブ高度
等の主要位置を含む監視空間２８ａ〜２８ｆを着陸進入
経路上に断続的または連続的に形成することができ、そ
の監視空間２８ａ〜２８ｆを通過する航空機１２を瞬時
に検出し、その通過情報を航空機１２側に伝達すること
ができる。
【００８９】これら主要位置を含む監視空間２８ａ〜２
８ｆを着陸進入経路上に断続的または連続的に形成する
ことができることによって、航空機１２に対して監視空
間通過情報を瞬時に伝達し、ＧＰＳによる３次元測定精
度を補い、悪天候下におけるＧＰＳによる高カテゴリ進
入が可能となる。
８ｆを着陸進入経路上に断続的または連続的に形成する
ことができることによって、航空機１２に対して監視空
間通過情報を瞬時に伝達し、ＧＰＳによる３次元測定精
度を補い、悪天候下におけるＧＰＳによる高カテゴリ進
入が可能となる。
【００９０】この場合、対をなす複数個の発光素子群４
ａ〜４ｎ及び複数個の受光素子群５ａ〜５ｎは同期して
いるとともに、同一の放射角φ１〜φｎを持つ複数の発
光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉの組毎に周波数の異なるパル
ス変調光を使用しているため、外乱光の影響を受けるこ
とがほとんどない。
ａ〜４ｎ及び複数個の受光素子群５ａ〜５ｎは同期して
いるとともに、同一の放射角φ１〜φｎを持つ複数の発
光素子４ａ−ｉ〜４ｎ−ｉの組毎に周波数の異なるパル
ス変調光を使用しているため、外乱光の影響を受けるこ
とがほとんどない。
【００９１】また、複数個の発光素子群４ａ〜４ｎから
放射されたパルス変調光１０２ａ〜１０２ｎが航空機１
２に当たって反射してくる反射光１０３ａ〜１０３ｎ
を、滑走路１１の中心線２１の延長線２７に対して直交
する方向に複数個の発光素子群４ａ〜４ｎと対称に配置
された対となる複数個の受光素子群５ａ〜５ｎへの入力
信号の有無で検出しているため、垂直構造部が不要とな
り、ＩＣＡＯ Ａｎｎｅｘ １０で規定する着陸帯、進
入表面、転移表面等の諸規定を容易に満足することがで
きる。
放射されたパルス変調光１０２ａ〜１０２ｎが航空機１
２に当たって反射してくる反射光１０３ａ〜１０３ｎ
を、滑走路１１の中心線２１の延長線２７に対して直交
する方向に複数個の発光素子群４ａ〜４ｎと対称に配置
された対となる複数個の受光素子群５ａ〜５ｎへの入力
信号の有無で検出しているため、垂直構造部が不要とな
り、ＩＣＡＯ Ａｎｎｅｘ １０で規定する着陸帯、進
入表面、転移表面等の諸規定を容易に満足することがで
きる。
【００９２】尚、請求項の記載に関連して本発明はさら
に次の態様をとりうる。
に次の態様をとりうる。
【００９３】（１）滑走路中心線の延長線に対して直交
する方向に配列されかつ各々放射角が異なる複数の発光
素子からなる複数の発光素子群と、前記複数の発光素子
群各々の出力が一定となるよう制御するとともに前記複
数の発光素子群各々の駆動タイミングに同期した同期パ
ルスを発生するパルス変調手段と、前記複数の発光素子
群への各々周波数の異なるパルス入力信号を発生するパ
ルス発生手段と、前記パルス発生手段で発生した前記パ
ルス入力信号の前記パルス変調手段への入力をオンオフ
制御する切替手段と、前記切替手段にゲート走査制御信
号を出力して前記複数の発光素子群各々の同一放射角の
発光素子が同時に発光するよう制御しかつ前記複数の発
光素子群各々の異なる放射角の発光素子が順次発光する
よう制御するゲート走査制御手段と、前記複数の発光素
子群各々の前記複数の発光素子に夫々対応して前記延長
線に対して直交する方向に配列されかつ予め設定された
監視空間を通過する飛翔体で拡散反射した反射光を受光
する複数の受光素子からなる複数の受光素子群と、前記
複数の受光素子群各々に対応して設けられかつ前記同期
パルスに同期して前記複数の受光素子群各々の出力をデ
ィジタル出力に変換する複数の光受信手段と、前記複数
の光受信手段各々の出力が少なくとも一つ変化した時に
前記監視空間を前記飛翔体が通過したことを示す通過検
出信号を出力する検出手段と、前記検出手段からの前記
通過検出信号を前記監視空間の通過情報として前記飛翔
体に送信する送信手段とを有することを特徴とする監視
空間通過検出装置。
する方向に配列されかつ各々放射角が異なる複数の発光
素子からなる複数の発光素子群と、前記複数の発光素子
群各々の出力が一定となるよう制御するとともに前記複
数の発光素子群各々の駆動タイミングに同期した同期パ
ルスを発生するパルス変調手段と、前記複数の発光素子
群への各々周波数の異なるパルス入力信号を発生するパ
ルス発生手段と、前記パルス発生手段で発生した前記パ
ルス入力信号の前記パルス変調手段への入力をオンオフ
制御する切替手段と、前記切替手段にゲート走査制御信
号を出力して前記複数の発光素子群各々の同一放射角の
発光素子が同時に発光するよう制御しかつ前記複数の発
光素子群各々の異なる放射角の発光素子が順次発光する
よう制御するゲート走査制御手段と、前記複数の発光素
子群各々の前記複数の発光素子に夫々対応して前記延長
線に対して直交する方向に配列されかつ予め設定された
監視空間を通過する飛翔体で拡散反射した反射光を受光
する複数の受光素子からなる複数の受光素子群と、前記
複数の受光素子群各々に対応して設けられかつ前記同期
パルスに同期して前記複数の受光素子群各々の出力をデ
ィジタル出力に変換する複数の光受信手段と、前記複数
の光受信手段各々の出力が少なくとも一つ変化した時に
前記監視空間を前記飛翔体が通過したことを示す通過検
出信号を出力する検出手段と、前記検出手段からの前記
通過検出信号を前記監視空間の通過情報として前記飛翔
体に送信する送信手段とを有することを特徴とする監視
空間通過検出装置。
【００９４】（２）前記複数の受光素子群各々の前記受
光素子は、前記複数の発光素子群各々の前記複数の発光
素子のうちの対応する発光素子からの照射光を前記飛翔
体が前記監視空間内の所定位置を通過する時に反射した
反射光のみを受光する位置に配置したことを特徴とする
（１）記載の監視空間通過検出装置。
光素子は、前記複数の発光素子群各々の前記複数の発光
素子のうちの対応する発光素子からの照射光を前記飛翔
体が前記監視空間内の所定位置を通過する時に反射した
反射光のみを受光する位置に配置したことを特徴とする
（１）記載の監視空間通過検出装置。
【００９５】（３）前記ゲート走査制御手段は、前記監
視空間の上限高度から下限高度までの垂直幅を前記複数
の発光素子各々によって順次走査するよう構成したこと
を特徴とする（１）または（２）記載の監視空間通過検
出装置。
視空間の上限高度から下限高度までの垂直幅を前記複数
の発光素子各々によって順次走査するよう構成したこと
を特徴とする（１）または（２）記載の監視空間通過検
出装置。
【００９６】（４）前記複数の光受信手段は、前記複数
の発光素子各々によって前記監視空間の上限高度から下
限高度までの垂直幅を順次走査した時に前記ゲート走査
制御手段による前記発光素子の制御に連動して前記複数
の受光素子各々の出力をディジタル出力に変換するよう
構成したことを特徴とする（３）記載の監視空間通過検
出装置。
の発光素子各々によって前記監視空間の上限高度から下
限高度までの垂直幅を順次走査した時に前記ゲート走査
制御手段による前記発光素子の制御に連動して前記複数
の受光素子各々の出力をディジタル出力に変換するよう
構成したことを特徴とする（３）記載の監視空間通過検
出装置。
【００９７】（５）前記監視空間は、少なくとも前記飛
翔体の着陸進入経路上の最低進入高度とリファレンスデ
ータムとフレア高度とデクラブ高度とを含むよう予め断
続的に設定したことを特徴とする（１）から（４）のい
ずれか記載の監視空間通過検出装置。
翔体の着陸進入経路上の最低進入高度とリファレンスデ
ータムとフレア高度とデクラブ高度とを含むよう予め断
続的に設定したことを特徴とする（１）から（４）のい
ずれか記載の監視空間通過検出装置。
【００９８】（６）前記監視空間は、少なくとも前記飛
翔体の着陸進入経路上の最低進入高度とリファレンスデ
ータムとフレア高度とデクラブ高度とを含むよう予め連
続的に設定したことを特徴とする（１）から（４）のい
ずれか記載の監視空間通過検出装置。
翔体の着陸進入経路上の最低進入高度とリファレンスデ
ータムとフレア高度とデクラブ高度とを含むよう予め連
続的に設定したことを特徴とする（１）から（４）のい
ずれか記載の監視空間通過検出装置。
【００９９】（７）前記複数の受光素子群各々の前記複
数の受光素子は、前記飛翔体の許容傾斜を予め考慮に入
れて前記複数の発光素子群各々の前記複数の発光素子に
夫々対応して前記延長線に対して直交する方向に配列し
たことを特徴とする（１）から（６）のいずれか記載の
監視空間通過検出装置。
数の受光素子は、前記飛翔体の許容傾斜を予め考慮に入
れて前記複数の発光素子群各々の前記複数の発光素子に
夫々対応して前記延長線に対して直交する方向に配列し
たことを特徴とする（１）から（６）のいずれか記載の
監視空間通過検出装置。
【０１００】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、滑
走路中心線の延長線に対して直交する方向に配列されか
つ各々放射角が異なる複数の発光素子からなる複数の発
光素子群各々の同一放射角の発光素子が同時に発光する
よう制御しかつ複数の発光素子群各々の異なる放射角の
発光素子が順次発光するよう制御するとともに、複数の
発光素子群各々の複数の発光素子に夫々対応して配設さ
れかつ複数の発光素子各々からの照射光が予め設定され
た監視空間を通過する飛翔体で拡散反射した反射光を受
光する複数の受光素子からなる複数の受光素子群各々の
同一放射角の発光素子からの照射光に対応する反射光を
受光する受光素子が同時に動作するよう制御しかつ複数
の受光素子群各々の異なる放射角の発光素子からの照射
光に対応する反射光を受光する受光素子が順次動作する
よう制御し、複数の受光素子のうちのいずれかが飛翔体
からの反射光を受光したときに監視空間を飛翔体が通過
したことを示す通過検出信号を監視空間の通過情報とし
て飛翔体に送信することによって、飛翔体が滑走路末端
上空における所定空間を通過したことを瞬時に検出して
その検出情報を飛翔体に伝達することができるという効
果がある。
走路中心線の延長線に対して直交する方向に配列されか
つ各々放射角が異なる複数の発光素子からなる複数の発
光素子群各々の同一放射角の発光素子が同時に発光する
よう制御しかつ複数の発光素子群各々の異なる放射角の
発光素子が順次発光するよう制御するとともに、複数の
発光素子群各々の複数の発光素子に夫々対応して配設さ
れかつ複数の発光素子各々からの照射光が予め設定され
た監視空間を通過する飛翔体で拡散反射した反射光を受
光する複数の受光素子からなる複数の受光素子群各々の
同一放射角の発光素子からの照射光に対応する反射光を
受光する受光素子が同時に動作するよう制御しかつ複数
の受光素子群各々の異なる放射角の発光素子からの照射
光に対応する反射光を受光する受光素子が順次動作する
よう制御し、複数の受光素子のうちのいずれかが飛翔体
からの反射光を受光したときに監視空間を飛翔体が通過
したことを示す通過検出信号を監視空間の通過情報とし
て飛翔体に送信することによって、飛翔体が滑走路末端
上空における所定空間を通過したことを瞬時に検出して
その検出情報を飛翔体に伝達することができるという効
果がある。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施例による発光素子群の配置を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】本発明の一実施例による発光素子群の配置を示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の一実施例による航空機が水平
の場合の監視空間における航空機の通過検出動作の原理
を示す図、（ｂ）は本発明の一実施例による航空機が負
方向に傾斜している場合の監視空間における航空機の通
過検出動作の原理を示す図、（ｃ）は本発明の一実施例
による航空機が正方向に傾斜している場合の監視空間に
おける航空機の通過検出動作の原理を示す図である。
の場合の監視空間における航空機の通過検出動作の原理
を示す図、（ｂ）は本発明の一実施例による航空機が負
方向に傾斜している場合の監視空間における航空機の通
過検出動作の原理を示す図、（ｃ）は本発明の一実施例
による航空機が正方向に傾斜している場合の監視空間に
おける航空機の通過検出動作の原理を示す図である。
【図６】図１のパルス変調器の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】図１の光受信器の詳細な構成を示すブロック図
である。
である。
【図８】本発明の他の実施例による監視空間通過検出装
置の監視空間の設定例を示す図である。
置の監視空間の設定例を示す図である。
【図９】従来例の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来例の構成を示すブロック図である。
１ パルス発生器 ２ａ，２ａ−１〜２ａ−ｍ，２ｎ，２ｎ−１〜２ｎ−ｍ
ゲート回路 ３ａ，３ａ−１〜３ａ−ｍ，３ｎ，３ｎ−１〜３ｎ−ｍ
パルス変調器 ４−１〜４−ｍ 発光素子群 ４ａ−１〜４ａ−ｍ，，……，４ｎ−１〜４ｎ−ｍ 発
光素子 ５−１〜５−ｍ 受光素子群 ５ａ−１〜５ａ−ｍ，５ｎ−１〜５ｎ−ｍ 受光素子 ６ａ，６ａ−１〜６ａ−ｍ，６ｎ，６ｎ−１〜６ｎ−ｍ
光受信器 ７ａ，７ｎ オアゲート回路 ８ ゲート走査制御器 ９ 送信機 １０ アンテナ １１ 滑走路 １２ 航空機 ２０ａ カテゴリＩ決心高 ２０ｂ カテゴリII決心高 ２０ｃ リファレンスデータム ２０ｄ フレア決心高 ２０ｅ フレア開始高度 ２０ｆ デクラブ開始高度 ２０ｇ 主車輪着地点 ２２ グライドパス ２３ 理想的な車輪の軌跡 ２８ａ〜２８ｆ，Ｅ 監視空間 Ａ−Ｂ 上限 Ｃ−Ｄ 下限
ゲート回路 ３ａ，３ａ−１〜３ａ−ｍ，３ｎ，３ｎ−１〜３ｎ−ｍ
パルス変調器 ４−１〜４−ｍ 発光素子群 ４ａ−１〜４ａ−ｍ，，……，４ｎ−１〜４ｎ−ｍ 発
光素子 ５−１〜５−ｍ 受光素子群 ５ａ−１〜５ａ−ｍ，５ｎ−１〜５ｎ−ｍ 受光素子 ６ａ，６ａ−１〜６ａ−ｍ，６ｎ，６ｎ−１〜６ｎ−ｍ
光受信器 ７ａ，７ｎ オアゲート回路 ８ ゲート走査制御器 ９ 送信機 １０ アンテナ １１ 滑走路 １２ 航空機 ２０ａ カテゴリＩ決心高 ２０ｂ カテゴリII決心高 ２０ｃ リファレンスデータム ２０ｄ フレア決心高 ２０ｅ フレア開始高度 ２０ｆ デクラブ開始高度 ２０ｇ 主車輪着地点 ２２ グライドパス ２３ 理想的な車輪の軌跡 ２８ａ〜２８ｆ，Ｅ 監視空間 Ａ−Ｂ 上限 Ｃ−Ｄ 下限
Claims (6)
- 【請求項１】 滑走路中心線の延長線に対して直交する
方向に配列されかつ各々放射角が異なる複数の発光素子
からなる複数の発光素子群と、前記複数の発光素子群各
々の同一放射角の発光素子が同時に発光するよう制御し
かつ前記複数の発光素子群各々の異なる放射角の発光素
子が順次発光するよう制御する発光素子制御手段と、前
記複数の発光素子群各々の前記複数の発光素子に夫々対
応して配設されかつ前記複数の発光素子各々からの照射
光が予め設定された監視空間を通過する飛翔体で拡散反
射した反射光を受光する複数の受光素子からなる複数の
受光素子群と、前記複数の受光素子群各々の前記同一放
射角の発光素子からの照射光に対応する反射光を受光す
る受光素子が同時に動作するよう制御しかつ前記複数の
受光素子群各々の前記異なる放射角の発光素子からの照
射光に対応する反射光を受光する受光素子が順次動作す
るよう制御する受光素子制御手段と、前記複数の受光素
子のうちのいずれかが前記飛翔体からの反射光を受光し
たときに前記監視空間を前記飛翔体が通過したことを示
す通過検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段か
らの前記通過検出信号を前記監視空間の通過情報として
前記飛翔体に送信する送信手段とを有することを特徴と
する監視空間通過検出装置。 - 【請求項２】 前記複数の受光素子群各々の前記受光素
子は、前記複数の発光素子群各々の前記複数の発光素子
のうちの対応する発光素子からの照射光を前記飛翔体が
前記監視空間内の所定位置を通過する時に反射した反射
光のみを受光する位置に配置したことを特徴とする請求
項１記載の監視空間通過検出装置。 - 【請求項３】 前記発光素子制御手段は、前記監視空間
の上限高度から下限高度までの垂直幅を前記複数の発光
素子各々によって順次走査するよう構成したことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の監視空間通過検出
装置。 - 【請求項４】 前記受光素子制御手段は、前記複数の発
光素子各々によって前記監視空間の上限高度から下限高
度までの垂直幅を順次走査した時に前記発光素子制御手
段による前記発光素子の制御に連動して前記複数の受光
素子各々によって前記監視空間を通過する飛翔体からの
反射光を受光するよう構成したことを特徴とする請求項
３記載の監視空間通過検出装置。 - 【請求項５】 前記監視空間は、少なくとも前記飛翔体
の着陸進入経路上の最低進入高度を含むよう予め断続的
に設定したことを特徴とする請求項１から請求項４のい
ずれか記載の監視空間通過検出装置。 - 【請求項６】 前記監視空間は、少なくとも前記飛翔体
の着陸進入経路上の最低進入高度を含むよう予め連続的
に設定したことを特徴とする請求項１から請求項４のい
ずれか記載の監視空間通過検出装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP8040222A JP2743905B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 監視空間通過検出装置 |
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| EP97103122A EP0793116A3 (en) | 1996-02-28 | 1997-02-26 | An apparatus for detecting that a flying object has passed a monitoring space |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040222A JP2743905B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 監視空間通過検出装置 |
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