JPH04504919A - 航空機の停留および情報システム - 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】 航空機の停留および情報システム 本発明は、一般に、空港の地上職員に情報を提供するシステム、および空港内の 停留航空機の誘導システムに関し、より正確には、航空機の操縦パイロットをき わめて正確に誘導してパイロットが航空機を空港内の予め注意深く決められた所 定の停止点に正確に停止させるのを可能にしたシステムに関する。

この目的のための従来のシステムは、本発明によるシステムとは異なる技術に基 礎を置いている。そのようなシステムの１つがスウェーデン国特許第４０３．９ ９９号に開示されている。

従来のシステムはすべて、航空機の前輪が航空機の移動方向に一列に連続して置 かれた多数の地面埋込みセンサーの上を進まねばならない方法に基礎を置いてい る。このようなシステムはすべて誘導ループを使用し、この誘導ループの個数は 航空機の種類によって変わるが、普通は航空機の各種類ごとに３〜１５個のルー プからなる。これらのシステムはすべて少なからぬ欠点を有し、具体的には、ル ープを地面に押し込む必要があり、またこのようなループはコンクリート板の移 動によってこわれる傾向があるので、ループを修理するために長期間エプロンま たは停留場所を閉鎖しなければならない場合が生じる。また、この種のシステム はすべて、世界市場で入手可能なほかの種類の従来システムと同様、航空機を停 留させるための情報以外のどんな情報をも提供したり表示したりするのに利用で きない。

本発明の主な目的は、最初に略述したようなタイプのシステムで、信頼性、柔軟 性および正確性のすべての要求を満たし、具体的には、成用空港に到着し乗客ブ リッジその他空港停留エプロンの注意深く決められた所定の停止点の向かい側に 正確に停止しなければならない航空機のためのシステムを提供することである。

本発明の他の目的は、地面に埋め込まれた従来のループの代わりに、停留エプロ ンにおいて地面との干渉を必要としないシステムを採用することである。

本発明は、マイクロ波を用いて航空機のパイロットに正確な停止位置を知らせ誘 導するという原理に基礎を置いている。ドツキングシステムは航空機の正確な最 終停止点の前方に置かれた表示装置からなる。表示装置内またはこれのすぐ近く には、航空機の方向に向けて電波を発射するためマイクロ波アンテナが置かれて いる。発射したマイクロ波と反射してきたマイクロ波との差（エコー）を測定す ることによって、航空機の位置をコンピュータできわめて正確に解析することが できる。

前記表示装置を航空機停留目的に使用しない時には、表示装置の制御システムを 空港のＦＩＤＳシステム（Ｆｌ　ｉｇｈｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄ ｅｓｔｔｎａｔｉｏｎ　５ｙｓｔｅ＋＋＋；飛行情報および目的地システム）に つないで、この表示装置を、空港内の地上職員に情報を提供しまた到着機のフラ イトナンバー、到着、到着時刻、燃料油歯、出発機のフライトナンバー、出発、 出発時刻、現地時間を表示する情報表示装置として使うことが可能になる。

ドツキングシステムの制御システムと空港のＦＩＤＳシステムを相互につなぐこ とによって、前方出口の乗客ブリッジ、後方出口の乗客ブリッジ、地上供給シス テ・ム、手荷物引渡システム、プルバックシステムのような空港停留エプロンの たくさんの設備を、到着機の種類に従ってあらかじめ調節しておくことができる 。

航空省や航空会社は現在のドツキングシステムの視程および正確性の改善の要求 と要望を表明している。さらに、ＦＩＤＳシステムからより多くの情報を供給す べきだとの要求は、航空機の停留の正確性を高める手段を考え出そうとする試み や、地上職員のための情報システムの発達をもたらした。このシステムはＡ　Ｐ 　Ｉ　Ｓ　（Ａｉｒｃｒａｆｔ　Ｐａｒｋｉｎｇａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｎ＋ａｔｉ ｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ：航空機の停留および情報システム）と呼ばれている。

航空会社から出された要求および要望は要約すると次のとおりである。

１、サイドポジション情報の改善。

２、明るい日光の下での表示装置の視程の改善と暗がりにおけるまぶしさの解消 。

３、停留システムの表示装置を航空機停留目的に使用しない時のＦＩＤＳ情報。

４、自動機能の追加。

航空省の担当部局は、オペレーションアクセシビリティの向上とプログラミング やメインテナンスの日常業務の簡素化の要求を唱えている。航空省からの要求は 要約すると次のとおりである。

１、表示装置は制御システムその他敏感な機器を有してはならない。

２、制御システムは地盤面に、例えばサービスビルの内部に置かなければならな い。

３、エプロンのセンサーは交換が簡単でなければならない。

４、すべてのシステムプログラミングは航空省が利用できなければならない。

５、システムに組み入れられる構成要素はすべて標準タイプであり市場で入手可 能なものでなければならない。

同じゲートでの２つのブリッジ（Ｏｎｆ　ＢＲＩＤＧＥ）の使用を含めてより多 くの自動装置やより速く方向転換できる回転場の使用は、航空機の損傷の危険を 最大限に除去するとともにオペレータによる２つの乗客ブリッジの同時操縦を容 易にするため、ＦＩＤＳ／停留システムと乗客ブリッジとの間の通信の可能性に 対する要求を高めることになった。

高い正確さで停留させることは、いろいろたくさんの種類の航空機をまった（同 一のエプロンに入れるときや、乗客乗降時のオペレーションを航空機と直接つな がれる乗客ブリッジを用いて行うとき、特にＤＣ−９型航空機についてはＯＴＷ ブリッジを用いるときに、特に重要である。

停留システムＡＰ　Ｉ　Ｓは、特に前述の要求すべてを満たすために発達してき たものである。表示装置は、横位置情報をいわゆるイノボン（ＩＮＯＧＯＮ）型 の中心線ビーコンを介して提供し、縦位置情報をいわゆるフエランチパッカード （ＦＥＲＲＡＮＴＩ　ＰＡＣＫＡＲＤ）型の英数字表示モジュールを介して提供 する。

ＦＩＤＳとの通信によって、新しい停留システムは地上職員に到着機および出発 機のフライトナンバーやそれらの到着時刻および出発時刻に関する所望の情報を 提供することができる。

このシステムはＩＣＡＯ（国際民間航空機関）により提唱されたすべての要求や 勧告を満たしている。横位置情報は左側操縦席のパイロットのためのものである 。

ＡＰＩＳシステムにとって、その目的は容易に交換可能あるいは容易に修理可能 な標準部品を使用することである。

停留システム全体を制御し監視する中実装置はサービスビルの内部に置かれ、プ ログラミングや故障部品の交換を屋内で行い生物工学的に正しいレベルになるよ う保証している。

さらに、とても重要なことに、このシステムにより提供される情報は強い日光の 下でも見ることができるが、市場で入手可能なシステムの大部分ではこの点が問 題となっている。別の目的は、ＡＰＩＳを用いて、航空機の回りでいろいろな仕 事をする職員はもちろんパイロットにも有益なさらなる情報、例えばフライトナ ンバー、到着ないし出発時刻、現在時刻などを表示できるようにすることである 。

ＡＰｒＳシステムの概略的説明 このＡＰＩＳシステムは４つの主な構成要素、すなわち、−表示装置ｔｌ −制御システム２ 一操作盤３ パイロットへの情報はすべて、コックピットの真正面のターミナルビル５の壁６ に配置された表示装置１上に表示される。制御システム２はレーダ４および操作 盤３／Ｆ　ＩＤ　Ｓ　（Ｆｌｉｇｈｔ　Ｉｎｆｏｒ＋ｗａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄ ｅｓｔｉｎａｔｌｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　；飛行情報および目的地システム）１１ から受け取った情報を転送する。ＡＰＩＳシステムを操作盤３で制御するかＦＩ ＤＳｌｌで制御するかは、乗客ブリッジ１２にある操作盤３上の押しボタンを操 作して決めることができる。

図１は、ＡＰＩＳシステムに含まれるいろいろな構成要素ならびにそれらがどの ように相互につながれているかを概略的に示したものである。

また、配線システムの配置レイアウトも図１に示されている。

以下、主な構成要素についてさらに詳しく説明する。

このＡＰ　Ｉ　Ｓシステムに含まれる構成要素の一つである表示装置１は、航空 機を停止位置に停留させるためパイロットに航空機を横方向および縦方向に誘導 するのに必要なすべての情報を提供するように作られている。この情報は、２つ の視覚装置、すなわち英数字表示装置７とイノボン（［Ｎ０ＧＯＮ）型の中心線 ビーコン８とによって与えられる。また英数字表示装置は関連地上職員にＦＩＤ Ｓからの情報を提供する。

英数字表示装置７は１２台あり、その各表示装置の寸法は２１３Ｘ１５０ｍｍで ある。

それぞれの英数字表示装置７は、垂直に７列、水平に５列に配置された３５個の ドツトからなる。ドツトの直径は２４＋ｌ＋ａである。

各ドツトには、一方の面に蛍光塗料が、反対側の面に黒色のつや消し塗料がそれ ぞれ塗布されている。

さまざまな文字の形成は、励磁されると文字形成用ドツトの向きをぐるりと変え て被選択ドツトの蛍光面が外側に向くようにする電磁コイルの助けを借りて行わ れる。ドツトを元のポジシランに戻すにはコイルの極性を変える。したがって、 電流消費はドツトの向きを変えるのに全く必要ない。

蛍光塗料によって、各文字のコントラストは、例えば明るい日光の下におけるよ うに光が多くなるほど増加するばかりでなく、暗い時にはドツトを照らすとかな り良好な視程が得られる。

英数字表示装置は、サービスビル内の制御装置と、それぞれ４つの英数字表示装 置に電力を供給する３つの電源装置とによって制御される。プリント回路カード 上に提供された電源装置は、表示装置内におけるただ一つの電子装置であり、特 に英数字表示装置に供給するために開発されたものである。

英数字表示装置７を照らす装置は周囲の光の強さがかなり低いときに点灯される 。周囲の光の強さは光電セルによって検出される。

中心線ビーコン８は６個の３６ワツト小型蛍光管によって照らされるモアレスク リーンで構成されているので、この装置もまた明るくなったり暗くなったりする 。

中心線ビーコンは、たくさんの空港で使用され満足のいく結果を得ているイノボ ン型である。

制御システム２はオムロン（Ｏｍｒｏｎ）社製であって、関連の接続ストリップ と共に箱の中に据えられている。箱の寸法は５００Ｘ５５０Ｘ２１０ｍｍ　（幅 、高さ、奥行）である。

このシステムの頭脳部は、オムロン社製のＳｙｓｍａｃＣ２００Ｈというマイク ロコンピュータである。

このマイクロコンピュータを含むすべての装置は、世界中の大部分の国で入手可 能な標準装置である。

マイクロコンピュータはメインコンピュータとの通信のために用意されている。

通信インタフェースはＲ５−２３２Ｃ，あるいはＲ５−４２２である。Ｒ３−４ ２２によっていくつかのＡＰＩＳシステムとの通信が可能になるが、最大は３２ である。通信は、オムロンホストリンク（ＯｍｒｏｎＨｏｓｔ　Ｌｉｎｋ）規格 によるＡＳＣＩＩという文字によって行われる。

マイクロコンピュータおよびその出入口のほか箱には次の装置、すなわち、 一２４Ｖ直流電圧集合体 一遮断器 一リレー 一接続ストリップ が入っている。

マイクロコンピュータは絶えずセンサーの状態ならびに操作盤３やＦＩＤＳシス テム１１からの情報を制御している。コンピュータプログラムは情報を処理し要 求に応じて信号を表示装置１と操作盤３／Ｆ　ＩＤＳシステム１１の両方に送る 。

操作盤３は航空会社および航空省職員と共同してランドヴ工ター化ａｎｄｖｅｔ ｔｅｒ）空港用に作られたものであり、それは最もよく離発着する８種類の航空 機用の８つの大きな押しボタンからなる。さらに２つのボタンがあり、これらを 用いてその他の種類の航空機について順々に逆方向または正方向に情報を利用す ることができる。これらのボタンによって機種を選択すると、その機種が乗客ブ リッジの操作盤上の小型ディスプレイに示される。

所望の機種が表示されるとすぐにＡＰＩＳシステムは自動的に約３〜４秒後に始 動する。

全体で２５〜３０の異なる種類の航空機をこれらのボタンで監視できる。ドツキ ングシステムだけでなく乗客ブリッジの動きすべてを中断させる普通の緊急ボタ ンも乗客ブリッジの操作盤に設けられている。

航空機と乗客ブリッジとの距離を検出するため、マイクロ波技術を利用したレー ダ４が用いられている。非常に短い波長をもつマイクロ波はアンテナから発射さ れ、航空機で反射され、再びアンテナで受信される。マイクロ波の発射と受信と の間の時間間隔は、計算された後、ＰＬＣユニットに入力される電流ループに変 換される。ＰＬＣユニットでは、電流ループからの電流がプログラムに記憶され たテーブルによって距離に変換される。

レーダ４はＡＰＩＳ表示装置１のすぐ近くに配置され、ターミナルビル５から１ ００ｍまでの距離を感知する。その出力は、出力５０キロワツトの航空機レーダ と比べてかなり低く５ミリワット程度である。マイクロ波は人間や装置に対して まったく無害である。

以下、誘導システムＡＰｆＳの動作の概要を説明する。

ステップ１ 到着機の種類が操作盤３上手動で、あるいはＦＩＤＳシステム１１を介して自動 的に選定される。

前積込ブリッジの操作盤３にはＡＰＩＳシステムを自動的に設定するか手動で設 定するかを選択するボタンがある。到着機の種類がＦＩＤＳシステムを介して自 動手段によって選定されると乗客ブリッジ１３．１４は自動的に正しい初期位置 に置かれる。

他方、ＡＰＩＳシステムを手動で始動させると英数字表示装置は、前積込ブリッ ジ１３が正しい位置になければｒＮＬ　ＩＮＪまたはｒＮＬ　ＵＰＪと表示し、 オーバーウィングブリッジ１４が正しい位置になければｒＯＴ　ＩＮＪと表示す る。乗客ブリッジ１３．１４が正しい初期位置をとるとシステムはステップ２に 変わる。

ステップ２ 制御システム２は選定された機種についての情報を、英数字表示装置１５に供給 するカードに送り、英数字表示装置１５は次の例に従って機種を表示する。

航空機の種類　英数字表示装置 ＤＣ−９−２１Ｄ９２１ ＤＣ−９−８０Ｄ９８０ Ｂ　７４７　Ｂ７４７ Ｆ−２８Ｆ−２８ ＴＵ１３４　Ｔ１３４ ＴＵ１５４　Ｔ１５４ Ａ３００　Ａ３００ Ａ３１０　Ａ３１０ さらに制御システムは、信号を接近度表示用サーモメータ１６に送りまた中心線 ビーコン８を明るくさせる。

適切な選定機種シンボルが点滅を始める。同時に、乗客ブリッジ１３．１４は所 定の位置に固定され、これらが動く可能性は全くなくなる。このときシステムは レーダ４によって航空機を探知中である。

ステップ３ レーダが航空機を発見しその航空機が停止位置から２０ｍになると機種シンボル は定常光で表示される。

ステップ４ 航空機が停止位置から１３ｍの距離になると接近度表示用サーモメータ１６の２ つの一番下の列の光が消える。

ステップ５ 航空機が停止位置から１２ｍの距離になると接近度表示用サーモメータ１６の次 の２つの最低列の光が消える。

ステップ６ 航空機が停止位置に１ｍ近づくごとに接近度表示用サーモメータのさらに２つの 列の光が消えてい（。

ステップ７ 航空機が停止位置まで１ｍを残すだけになると接近度表示用サーモメータの２つ の一番上の列の光のみかつ航空機が正しい停止位置に着くと接近度表示用サーモ メータの２つの一番上の列の光が消えｒｓＴＯＰＪサインが下部表示装置に照ら し出される。そして上部表示装置において機種を示すシンボルが消える。

ステップ９ 航空機が（所定の許容範囲内において）正しく停留されると上部表示装置は「Ｏ Ｋ」を表示する。航空機が離れ過ぎた場合にはｒＴＯＯ／ＦＡＲｊを点滅する。

所定時間経過後、全システムのすべての光が消える。

以下、情報システムＡＰＩＳの機能の概要を説明する。

すべてのＡＰＩＳシステムは、絶えず情報をＡＰＩＳシステムに送るＦＩＤＳＩ Ｉと通信している。英数字表示装置にさまざまな時間に表示される情報について 以下説明する。

ステップ１ 関連ゲートに航空機がな（到着機がまだ着陸していない。

表示装置は、 フライトナンバー　１５８　（Ｆｌｉｇｈｔ　ｎｕｍｂｅｒ　１５ｇ）ＧＯＴか ら到着（Ａｒｒｔｖａｌ　ｆｒｏｍ　ＧＯＴ）と表示する。

ステップ２ 到着機が着陸した。表示装置は上記のステップ２以下に示されたように照らされ る ステップ３ 到着機が正しく停留した。

表示装置は、 出発便フライトナンバー　１１７　（Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ　ｆｌｉｇｈｔＮｏ　 １１７） 目的地　Ｍ　Ｍ　Ａ　（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ　ＭＭＡ）と表示する。

ステップ４ 出発機がゲートから離れるとステップ３で表示した情報が暗くなり、ＡＰＩＳシ ステムはＦＩＤＳから新しい情報を受け取る。

また「ブロックオン（Ｂｌｏｃｋ　０ｎ）Ｊや［ブロックオフ（Ｂｌ。

ｃｋ　０ｆｆ）　ＪについてのＦＩＤＳへの情報も与えられる。

ＦＩＧ　＋ 国際調査報告 国際調査報告 灯／ＳＥ　９０１００２６０

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．航空機を地上で操縦するパイロットが前記航空機を空港内の予め注意深く決 められた所定の停止点にきわめて正確に停止させることができるようにパイロッ トを誘導する航空機の情報／誘導および機械化停留システムにおいて、前記停止 点の前に位置する表示装置と、該表示装置の内部またはすぐ近くに位置し前記航 空機に向かってマイクロ波を発射するマイクロ波アンテナとを有し、前記マイク ロ波を前記航空機で反射させて前記アンテナに戻して受信し、これら発射波と受 信波との間の時間差を測定することによって前記航空機の位置をコンピュータで きわめて正確に解析し前記表示装置に表示するようにしたことを特徴とするシス テム。
2. ２．前記表示装置が航空機の停留のために使用されない時前記表示装置は空港Ｆ ＩＤＳシステムにつながれて例えば地上職員に情報を提供する表示装置として使 われることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. ３．前記停留システムおよび前記ＦＩＤＳシステムの制御システムは相互につな がれ空港の航空機停留区域内のさまざまな機器装置を到着機の機種に従って予め 調節しうることを特徴とする請求項１または２記載のシステム。