JPH05505485A - 航空機の衝突を防止する方法及び装置 - 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】 航空機の衝突を防止する方法及び装置 本発明は、航空機における少な（とも一つの光源を有する閃光式警報装置が、周 期的な間隔で閃光を発生することによって航空機の衝突を防止する方法に関する ものであり、また、少なくとも一つの光源を有し、周期的な間隔で閃光を発生す る航空機における閃光式警報装置によって航空機の衝突を防止する装置に関する ものである。

すべての領域で空の交通が増えるにしたがって、航空機が接近し、衝突を起こす 恐れのある事件は増える一方である。他の航空機が接近しないように警告を発す るため、少なくとも一つの光源を有するとともに、周期的な間隔で閃光を発生す る閃光式警報装置が航空機において使用されることがある。閃光によって、接近 する航空機をより一層良好に確認できるので、航空機の衝突を回避するためにコ ースの修正を早期に開始することが可能である。

しかしながら、航空機の衝突を防止するための、閃光式警報装置を使用する従来 の装置と方法には、以下のような不利な点がある。すなわち、閃光が周期的な間 隔、つまり一定の頻度で発生されるため、これらの閃光式警報装置によって相手 側のパイロットに注意を喚起する効果が乏しい。そのため、このような閃光式警 報装置の警報効果が減少し、特に密集空域では、航空機の運行の際に十分な安全 性が確保されない。

このような装置は、米国特許３９０３５０１から公知である。米国特許３９０３ ５０１において提案されている装置では、閃光は周期的な間隔て発生される。警 報効果を高めるために、光源は、他の閃光と一定量だけ時間的にずれた閃光を発 する。

この場合でも、馴れの効果が生じるという不利な点がある。

本発明は、警報効果や定位可能性を向上し、またそれによって航空機の運行の安 全性を高め、航空機の衝突を防止する方法及び装置を提供することを課題とする 。

本発明は、請求項１に記載の方法においては、第一の光源が一定頻度の閃光を発 するとともに、第二の光源が変動頻度の閃光を発することにより、上記課題を解 決したものである。

を発することは有利である。なぜならば、これによって低コストかつ簡単な方法 で、時間間隔が時々刻々と変動する二つの閃光が発せられることになり、それに よって馴れの効果が排除され、相手側のパイロットにより一層の注意を喚起する ことになり、その意味で、警報効果が高められることになって、航空機の運行の 安全性向上のために著しく寄与することになる。

さらに有利な点は、発せられる閃光が異なった変動的な時間シーケンスを有する ため、接近する航空物体の定位可能性が改善され、そのため、実施すべきコース 修正をより簡単に、より早（、さらにまた正しい方向に行うことが可能である。

請求項１０に記載の装置においては、その少な（とも１つの制御装置が、第一の 点火装置を経て一定頻度で閃光を発する第一の光源と接続され、また、その少な くとも１つの制御装置が、第二の点火装置を経て変動頻度で閃光を発する第二の 光源と接続されていること特徴とすることによって上記課題を解決した場合、同 様の利点が得られる。

変動頻度が周期性関数または非周期性関数によって決定され、それが一定頻度よ り位相的に周期的または非周期的に先行または遅行することは有利である。なぜ ならば、これによって簡単かつ低コストな方法で、閃光シーケンスの時間間隔が 時々刻々と変わることが確保されるため、馴れの効果が排除されるとともに、閃 光式警報装置の作動方法の警報効果が高められ、さらには航空機の運行の際の安 全性が向上されることになるからである。

非周期性関数を使用すれば、馴れの効果を例外なく排除できるという利点がある 。

関数が正弦関数また正弦関数に類似した関数である場合は、特に有利である。

なぜならば、このような関数では、関数の周期的な経過により、閃光の間隔が非 常に大きなものとなるとともに、関数のきわめて多種多様な勾配によって警報効 果がより一層高められることになるからである。

異なった時点で閃光を発する二つの光源に対し、分別限界を可能なかぎり長く上 回るとともに、関数に可能なかぎり変動的な勾配があるよう関数を決定すること によって、接近する航空機の非常に良好な定位が可能となるとともに、警報効果 が高められるという利点が得られる。すなわち、相互に続く二つの閃光間の時間 間隔が短い場合、それらが二つの閃光としてでなく、ただ一つの閃光として認識 される可能性があるためである。したがって、閃光が、この分別限界（約＋／− ４０ミリ秒かそれ以上）を上回る時間間隔の領域内にある場合で、さらに関数の 勾配が可能なかぎり変動する場合には、接近する航空機の非常に良好な定位可能 性のほかに、非常に高い警報効果が達成されることになる。

以上は、関数が分別限界を上回る閃光しか発生しない場合には、より一層向上さ せることが可能である。

また、関数がランダム関数であることは有利であって、それによって閃光を観察 する際、馴れの効果が生じえないことが確保されることになる。

第一の光源によって発せられる閃光もその頻度が変動的であって、この変動頻度 が周期性または非周期性の関数によって決定され、関数の経過に際し、関数間に 、最大の位相差が存在することによって以下の利点が得られる。すなわち、一方 で、閃光はより大きな時間間隔を有することが可能で、また他方で、非常に良好 な定位可能性が達成され、それによって、この方法の警報効果が高められ、さら に航空機の運行の安全性が向上される。

この方法は、衝突の危険が生じた場合、航空機におけるレーダーシステムによっ て自動的に起動し、再びオフすることが有利である。なぜならば、これによって 他の航空物体が接近してきた場合、簡単かつ低コストな方法で、この方法がスイ ッチオンされ、それによって接近する航空物体に効果的に警告を発することにな り、一方、航空機周囲の指定された領域内に他の航空物体がもはやなくなると同 時に、この方法がオフされるからである。これによって、航空機の運行の安全性 が著しく高められるとともに、この方法が必要な場合にしか使用されないので、 馴れの効果を排除することが可能である。

この方法の特に有利な点は、離着陸段階でスイッチオン可能であり、異なった時 間間隔の変動頻度で閃光を発する光源に対し、野鳥は航空領域から去るよう反応 するので、野鳥の激突の発生を効果的に防止できることである。したがって、こ の方法を使用する場合に、離着陸の段階においても、航空機の運行の安全性を著 しく向上することが可能である。

この少なくとも一つの制御装置は、一定頻度を決定するクロックパルス発生器を 有し、および／または、この少なくとも一つの制御装置は、変動頻度および／ま たは一定頻度を決定する関数発生器または乱数発生器またはプログラム記憶装置 を有することによって、非常に簡単カリ低コストな方法で、高い警報効果、高い 定位可能性、さらにはそれによって航空機の運行において安全性の大きな向上を もたらす閃光のシーケンスの発生に適した、いがなる関数も生ぜしめるという利 点が得られる。

これに関連して、関数発生器が正弦発生器であることが有利である。なぜならば 、それによって、簡単かつ低コストの装置が供され、正弦関数の特性により、こ の装置がさらに非常に高い警報効果を有するからである。すなわち、正弦関数に よって、一方で、時々刻々と変動する関数勾配が得られるとともに、他方で、非 常に多くの閃光シーケンスが、相互に続く二つの閃光に対する分別限界を上回る 時間間隔を有することが確保されることになるからである。

航空機におけるレーダーシステムに閃光式警報装置が接続されるとともに、衝突 の危険が生じた場合には、閃光式警報袋！が自動的に起動し、かつ再びオフされ ることにより、以下の利点が得られる。すなわち、他の航空物体が、ある一定の 距離まで航空機に接近すると、装置が即座に自動的にスイッチオンするとともに 、航空機周囲の指定された領域内に航空物体がもはやなくなると同時に、装置が すぐにスイッチオフされる。それによって、一方で、航空機の運行の際の安全性 が高められるとともに、また他方で、スイッチがオンされることが必要な場合に のみ装置がスイッチオンされるため、一方で、馴れの効果を排除し、構成部品の 寿命が長くなることになる。

この閃光式警報装置の有利な点は、離着陸段階でスイッチオン可能なことであり 、装置によって発生される閃光シーケンスに対し、野鳥は航空領域から去るよう 反応するので、特に離着陸の段階において野鳥の激突の発生を効果的に防止でき る。

図に、本発明の一つの実施例を示した。以下、図を参照して本発明の実施例を詳 細に説明する。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明による装置の簡略化ブロック回路図、第２図は、二つの閃光の 位相差を、時間との依存関係で示すダイヤグラムである。

第１図は、制御装置（ＳＴ）を有する航空機の衝突防止用装置のブロック回路図 を示している。ここで、制御装置（ＳＴ）の電源は図示されていない。制御装置 （ＳＴ）はこの場合、二つの出力を有し、第一の出方は、第一の点火装置（Ｚｌ ）と電気的な伝導性があるよう接続されていて、第二の出力は、第二の点火袋ｆ ｉ（Ｚ２）と電気的な伝導性があるよう接続されている。第一の点火装置（Ｚｌ ）は、第一の光源（Ｌｌ）の点弧径（ＺＡ）と接続されている。第二の点火装置 （Ｚ２）は第二の光源（Ｌ２）の点弧径（ＺＡ）と接続されている。ここで、光 源（Ｌｌ、Ｌ２）は放電灯であり、第一の点火装置（Ｚｌ）および第二の点火装 置（Ｚ２）による信号に基づいて閃光を発生する。ここで、光源（Ｌｌ。

Ｌ２）の電源供給装置は図示されていない。それぞれの光源（Ｌｌ、Ｌ２）は別 個の電源供給装置を有することが可能である。また、両方の光源（Ｌｌ、Ｌ２） を一台の電源供給装置と接続することもできる。

他の実施例では、システムの安全性を高めるために、第一の点火装置（Ｚｌ）お よび第二の点火装置（Ｚ２）に、それぞれ別個の制御装置（ＳＴ）を割り当てる ことが可能で、発生される閃光の同期化のため、それらの制御装ｆｆ１（ＳＴ） は相互に接続することが可能である。

この少なくとも一つの制御装置ｔ　（ＳＴ）は、閃光の発生のため、ある一定頻 度を決定するクロックパルス発生器を有する。この一定頻度の閃光は、たとえば 第一の光源（Ｌｌ）によって発せられることが可能である。さらに、この少なく とも一つの制御装置（ＳＴ）は、異なった間隔の閃光発生のための変動頻度を決 定する関数発生器または乱数発生器またはプログラム記憶装置を有する。この場 合、こういった閃光は第二の光源（Ｌ２）によって発せられる。

他の実施例では、この少なくとも一つの制御装置（ＳＴ）によって、さらに他の 光源を制御することもできる。さらに、ただ一つの関数発生器及び／またはクロ ックパルス発生器から、すべての制御信号を導き出すことも可能である。関数発 生器が正弦発生器である場合は、わずかな製造コストで、特に高い警報効果が達 成できることにより、特に簡単かつ低コストで、効果的であることが認められた 。

ここでは、全体の装置は図示していないが、この全体の装置を、航空機周囲の指 定された領域内で航空物体を認識することが可能であるとともに、衝突の危険が 生じた場合には、装置を起動し、航空機周囲の指定された領域内に他の航空物体 がない場合には、装置を再びオフする航空機内部のレーダーシステムと、適切な インタフェースを経て接続することが可能である。

さらに、装置は、野鳥による激突を防止するため、離着陸段階で手動または自動 でスイッチオン可能とすることもできる。

第２図は、位相差（Δｔ）を時間とし、時間（１）との依存関係で示したダイヤ グラムである。ここでは第一の光源（Ｌｌ）が一定頻度で閃光を発しているのに 対し、その少な（とも一つの制御装ｆｆ１（ＳＴ）によって制御されている第二 の光源（Ｌ２）は、変動頻度で閃光を発している。ここでは、正弦に類似してい る周期性関数が採用されている。しかしながら、基本的には、装置の警報効果を 高めるために、いかなる周期性関数または非周期性関数も適している。正弦関数 を使用した場合には、特に簡単に実現が可能になる。ダイヤグラムかられがるよ うに、ここで採用した周期性関数は、頻度に関し、一定頻度よりも先行したり遅 行したりしている。馴れの効果を排除するためには、関数の勾配が可能なかぎり 変動することが有利であり、それによって警報効果が高められる。さらに相互に 続く二つの閃光間の時間間隔が、相互に続く二つの閃光に対する人間の把握能力 の分別限界である時間的な限界領域（ＴＧ）を上回っていることが重要である。

時間間隔が時間的な限界領域（ＴＧ）内にある閃光の発せられる数が少なければ 少ないほど、警報効果や定位可能性、それによる航空機の運行の安全性が高まる 。

したがって、ランダム関数または任意にプログラムされた関数を使用した場合に は、時間領域（ＴＧ）を上回る関数値しか使用しないことが有利である。

また、定位可能性および警報効果は、第一の光源（Ｌｌ）と第二の光源（Ｌ２） の両方ともが変動頻度の閃光を発することにより、その向上を達成することが可 能である。この場合に、頻度は、周期性関数または非周期性関数によって決定す ることが可能であるとともに、位相差、つまり関数の経過における関数間の時間 （Δｔ）は最大である。

このようにして発生された閃光シーケンスは、航空機の離着陸段階の際、特に野 鳥による激突防止にも適している。

ＩＧ　１ ＩＧ　２ 要約書 航空機の衝突を防止する方法及び装置 航空機における少な（とも一つの光源を有する閃光式警報装置が、周期的な間隔 で閃光を発生することによって航空機の衝突を防止する方法及び装置において、 警報効果および定位可能性、ならびにそれによって航空機の運行の安全性を向上 するために、第一の光源が一定頻度の閃光を発するとともに、第二の光源が変動 頻度の閃光を発する。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．航空機における少なくとも一つの光源を有する閃光式警報装置が、周期的な 間隔で閃光を発生することによって、航空機の衝突を防止する方法において、第 一の光源が一定頻度の閃光を発するとともに、第二の光源が変動頻度の閃光を発 することを特徴とする、航空機の衝突を防止する方法。
2. ２．前記の変動頻度が周期性関数または非周期性関数により決定され、前記の一 定頻度よりも、位相的に周期的または非周期的に先行および遅行することを特徴 とする、請求項１に記載の方法。
3. ３．前記関数が正弦関数に類似した関数または正弦関数であることを特徴とする 、請求項２に記載の方法。
4. ４．異なった時間に閃光を発する二つの光源に対する分別限界を可能なかぎり長 く上回るとともに、前記関数が可能なかぎり変動的な勾配を有するよう前記関数 を決定することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
5. ５．前記関数が分別限界を上回る閃光しか発生しないことを特徴とする、請求項 ４に記載の方法。
6. ６．前記関数がランダム関数であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. ７．第一の光源によって発せられる閃光の頻度も変動的であって、前記変動頻度 が周期性関数または非周期性関数によって決定され、関数の経過において関数間 に最大の位相差が存在することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
8. ８．衝突の危険が生じた場合、前記方法が航空機におけるレーダーシステムによ って自動的に起動されるとともに、再びオフされることを特徴とする、請求項２ に記載の方法。
9. ９．前記方法が離着陸段階においてスイッチオン可能であることを特徴とする、 請求項２に記載の方法。
10. １０．航空機における少なくとも一つの光源を有する閃光式警報装置が、周期的 な間隔で閃光を発生することによって、航空機の衝突を防止する装置において、 前記閃光式警報装置が少なくとも一つの制御装置（ＳＴ）を有し、前記の少なく とも一つの制御装置（ＳＴ）が第一の点火装置（Ｚ１）を経て一定頻度で閃光を 発する第一の光源（Ｌ１）と接続されていて、前記の少なくとも一つの制御装置 （ＳＴ）が第二の点火装置（Ｚ２）を経て変動頻度で閃光を発する第二の光源（ Ｌ２）と接続されていることを特徴とする、航空機の衝突を防止する装置。
11. １１．前記の少なくとも一つの制御装置（ＳＴ）が前記の一定頻度を決定するク ロックパルス発生器を有し、および／または前記の少なくとも一つの制御装置（ ＳＴ）が変動頻度および／または一定頻度を決定する関数発生器または乱数発生 器またはプログラム記憶装置を有することを特徴とする、請求項１０に記載の装 置。