JPH0580150A - 対地距離測定装置 - Google Patents
対地距離測定装置Info
- Publication number
- JPH0580150A JPH0580150A JP3268804A JP26880491A JPH0580150A JP H0580150 A JPH0580150 A JP H0580150A JP 3268804 A JP3268804 A JP 3268804A JP 26880491 A JP26880491 A JP 26880491A JP H0580150 A JPH0580150 A JP H0580150A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- ground surface
- ground
- antenna
- transmitting
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/882—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for altimeters
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 航空機が山等の前方地形と衝突するのを防止
するための安価な対地距離測定・警報装置を提供するも
のである。 【構成】 航空機から電波を地表面に発信し、この地表
面から反射された電波を受信して対地距離を測定する対
地距離測定装置であって、航空機の前方地表面に電波を
発信する前方用送信手段と、前方地表面から反射される
電波を受信する前方用受信手段と、航空機の下方地表面
に電波を発信する下方用送信手段と、下方地表面から反
射される電波を受信する下方用受信手段と、前方用受信
手段で受信した電波から前方地表面までの距離を演算す
る第１の演算手段と、下方用受信手段で受信した電波か
ら下方地表面までの距離を演算する第２の演算手段12と
からなる対地距離測定装置である。
するための安価な対地距離測定・警報装置を提供するも
のである。 【構成】 航空機から電波を地表面に発信し、この地表
面から反射された電波を受信して対地距離を測定する対
地距離測定装置であって、航空機の前方地表面に電波を
発信する前方用送信手段と、前方地表面から反射される
電波を受信する前方用受信手段と、航空機の下方地表面
に電波を発信する下方用送信手段と、下方地表面から反
射される電波を受信する下方用受信手段と、前方用受信
手段で受信した電波から前方地表面までの距離を演算す
る第１の演算手段と、下方用受信手段で受信した電波か
ら下方地表面までの距離を演算する第２の演算手段12と
からなる対地距離測定装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この出願の発明は、航空機が地表
に衝突することを防止するための安全装置、すなわち航
空機の対地接近測定・警報装置に関する。さらに詳細に
は、電波を利用した対地接近測定・警報装置であって、
航空機の運行時に前方地表面との衝突を防止するための
安全装置に関する。
に衝突することを防止するための安全装置、すなわち航
空機の対地接近測定・警報装置に関する。さらに詳細に
は、電波を利用した対地接近測定・警報装置であって、
航空機の運行時に前方地表面との衝突を防止するための
安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、航空機が離着陸する際の高度
（下方地表面からの距離）を測定するための装置とし
て、電波高度計が知られている。例えば特開昭６０−８
１９４号には、この電波高度計を利用した回転翼航空機
の過度降下率警報装置が開示されている。また、航空機
を運行する際に前方地表面との衝突を防止するための技
術として、航空機に公知のミリ波レーダ、レーザレー
ダ、地形追随レーダを装備すること等が考えられる。
（下方地表面からの距離）を測定するための装置とし
て、電波高度計が知られている。例えば特開昭６０−８
１９４号には、この電波高度計を利用した回転翼航空機
の過度降下率警報装置が開示されている。また、航空機
を運行する際に前方地表面との衝突を防止するための技
術として、航空機に公知のミリ波レーダ、レーザレー
ダ、地形追随レーダを装備すること等が考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の電波高度計は、
主に着陸の際の高度を測定するために使用されるもので
あって、この電波高度計では、近年多発しているヘリコ
プターの運行時における前方地形（山等）との衝突を未
然に防止することはできない。また、前方地表面との衝
突を防止するためにミリ波レーダ等を航空機に装備する
には多額の費用を要し、特にヘリコプター等の様な小型
航空機の測定・警報装置としては現実的でない。
主に着陸の際の高度を測定するために使用されるもので
あって、この電波高度計では、近年多発しているヘリコ
プターの運行時における前方地形（山等）との衝突を未
然に防止することはできない。また、前方地表面との衝
突を防止するためにミリ波レーダ等を航空機に装備する
には多額の費用を要し、特にヘリコプター等の様な小型
航空機の測定・警報装置としては現実的でない。
【０００４】この出願の発明の目的は、上述の問題点を
解決すべく、前方地形との衝突を防止するための安価な
対地距離測定・警報装置を提供して、航空機の安全航行
に資するものである。
解決すべく、前方地形との衝突を防止するための安価な
対地距離測定・警報装置を提供して、航空機の安全航行
に資するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この出願の発明は、航空機から電波を地表面に発信
し、該地表面から反射された電波を受信して対地距離を
測定する対地距離測定装置として、航空機の前方地表面
に電波を発信する前方用送信手段 1〜3,4aと、前方地表
面から反射される電波を受信する前方用受信手段5a,6〜
9 と、航空機の下方地表面に電波を発信する下方用送信
手段 1〜3,4bと、下方地表面から反射される電波を受信
する下方用受信手段5b,6〜9 と、前記前方用受信手段で
受信した電波から前方地表面までの距離を演算する第１
の演算手段11と、前記下方用受信手段で受信した電波か
ら下方値表面までの距離を演算する第２の演算手段12と
から構成したものである。
め、この出願の発明は、航空機から電波を地表面に発信
し、該地表面から反射された電波を受信して対地距離を
測定する対地距離測定装置として、航空機の前方地表面
に電波を発信する前方用送信手段 1〜3,4aと、前方地表
面から反射される電波を受信する前方用受信手段5a,6〜
9 と、航空機の下方地表面に電波を発信する下方用送信
手段 1〜3,4bと、下方地表面から反射される電波を受信
する下方用受信手段5b,6〜9 と、前記前方用受信手段で
受信した電波から前方地表面までの距離を演算する第１
の演算手段11と、前記下方用受信手段で受信した電波か
ら下方値表面までの距離を演算する第２の演算手段12と
から構成したものである。
【０００６】また、航空機から電波を地表面に発信し、
該地表面から反射された電波を受信して対地距離を測定
する対地距離測定装置として、航空機の前方地表面に電
波を発信する前方用送信アンテナ4aと前方地表面から反
射される電波を受信する前方用受信アンテナ5aと、航空
機の下方地表面に電波を発信する下方用送信アンテナ4b
と下方地表面から反射される電波を受信する下方用受信
アンテナ5bと、前記前方用送信アンテナ4aと下方用送信
アンテナ4bを切り替える送信切替器3 と、前記送信切替
器3 を介して前方用4a又は下方用送信アンテナ4bに電波
を送る送信機1,2 と、前記前方用受信アンテナ5aと下方
用受信アンテナ5bを切り替える受信切替器6 と、前記受
信切替器6 を介して前方用5a又は下方用受信アンテナ5b
から電波を受信して復調する受信機7,8,9 と、前記送信
切替器3 及び前記受信切替器6 をタイミング制御するタ
イミング制御手段10と、前記受信機7,8,9 からの復調信
号から前方距離及び下方距離を演算する演算手段11,12
とから構成したものである。
該地表面から反射された電波を受信して対地距離を測定
する対地距離測定装置として、航空機の前方地表面に電
波を発信する前方用送信アンテナ4aと前方地表面から反
射される電波を受信する前方用受信アンテナ5aと、航空
機の下方地表面に電波を発信する下方用送信アンテナ4b
と下方地表面から反射される電波を受信する下方用受信
アンテナ5bと、前記前方用送信アンテナ4aと下方用送信
アンテナ4bを切り替える送信切替器3 と、前記送信切替
器3 を介して前方用4a又は下方用送信アンテナ4bに電波
を送る送信機1,2 と、前記前方用受信アンテナ5aと下方
用受信アンテナ5bを切り替える受信切替器6 と、前記受
信切替器6 を介して前方用5a又は下方用受信アンテナ5b
から電波を受信して復調する受信機7,8,9 と、前記送信
切替器3 及び前記受信切替器6 をタイミング制御するタ
イミング制御手段10と、前記受信機7,8,9 からの復調信
号から前方距離及び下方距離を演算する演算手段11,12
とから構成したものである。
【０００７】さらに、上記の対地距離測定装置に、前方
距離が下方距離から演算される所定の値以下のときに、
警報信号を発する警報手段15を備えたものである。
距離が下方距離から演算される所定の値以下のときに、
警報信号を発する警報手段15を備えたものである。
【０００８】
【実施例】この出願の発明の実施例を図１及び図２に基
づいて説明する。図１は、この出願の発明の基本的実施
例のブロック図である。１は、変調器、例えば周知の三
角波変調器である。２は送信機である。３は、前方用4a
及び下方用送信アンテナ4bを切替えるための送信切替器
である。４ａ及び５ａは、それぞれ前方地表面との距離
を測定するための前方用送信アンテナ及び前方用受信ア
ンテナであって、４ｂ、５ｂは下方地表面との距離（高
度）を測定するための下方用送信アンテナ及び下方用受
信アンテナである。
づいて説明する。図１は、この出願の発明の基本的実施
例のブロック図である。１は、変調器、例えば周知の三
角波変調器である。２は送信機である。３は、前方用4a
及び下方用送信アンテナ4bを切替えるための送信切替器
である。４ａ及び５ａは、それぞれ前方地表面との距離
を測定するための前方用送信アンテナ及び前方用受信ア
ンテナであって、４ｂ、５ｂは下方地表面との距離（高
度）を測定するための下方用送信アンテナ及び下方用受
信アンテナである。
【０００９】これらのアンテナをヘリコプターに取りつ
ける場合には、例えば図２の様に設ける。すなわち下方
用送受信アンテナ4b,5b をヘリコプタのテール・ブーム
21に該テール・ブームの軸方向に並べて設け、前方用送
受信アンテナ4a,5a を機首の幅方向に並べて設ける。ア
ンテナは、固定式で埋込み式のものが望ましいが、これ
らの形式に限るものではない。前方用アンテナ4a,5a
は、山等の地上との衝突を防止するためのものであるか
ら、図２に示す様に、機体前方のやや下向きに向けて、
電波を受発信できるようにすることが望ましい。これら
のアンテナは、衝突防止のためのものだから、広いビー
ム幅（例えば３０°の幅）を持ったものが望ましい。
ける場合には、例えば図２の様に設ける。すなわち下方
用送受信アンテナ4b,5b をヘリコプタのテール・ブーム
21に該テール・ブームの軸方向に並べて設け、前方用送
受信アンテナ4a,5a を機首の幅方向に並べて設ける。ア
ンテナは、固定式で埋込み式のものが望ましいが、これ
らの形式に限るものではない。前方用アンテナ4a,5a
は、山等の地上との衝突を防止するためのものであるか
ら、図２に示す様に、機体前方のやや下向きに向けて、
電波を受発信できるようにすることが望ましい。これら
のアンテナは、衝突防止のためのものだから、広いビー
ム幅（例えば３０°の幅）を持ったものが望ましい。
【００１０】６は前方用及び下方用受信アンテナを切り
替えるための受信切替器、７は受信機、８は復調器であ
る。９は復調信号の切替器である。１０は、各切替器3,
6,9を切り替えるためのタイミング信号を発するタイミ
ング制御器である。１１、１２は前方距離を演算するた
めの前方距離演算装置、下方距離演算装置である。１３
は演算された前方距離の指示器、１４は下方距離（高
度）の指示器である。１５は、演算された前方距離と下
方距離から、対地接近警報を発すべきかを判定して、警
報指示器16に指示信号を発する警報判定装置である。
替えるための受信切替器、７は受信機、８は復調器であ
る。９は復調信号の切替器である。１０は、各切替器3,
6,9を切り替えるためのタイミング信号を発するタイミ
ング制御器である。１１、１２は前方距離を演算するた
めの前方距離演算装置、下方距離演算装置である。１３
は演算された前方距離の指示器、１４は下方距離（高
度）の指示器である。１５は、演算された前方距離と下
方距離から、対地接近警報を発すべきかを判定して、警
報指示器16に指示信号を発する警報判定装置である。
【００１１】次に、この実施例の装置の測定方法につい
て説明する。これには、周知の電波高度計、例えばＦＷ
−ＣＷ型電波高度計（Frequency Modulated Continuous
Wave Radio Altimeter ）の原理を利用できる。まず、
変調器1 で、所定時間内に周波数を周期的に変化させた
三角波等を調整する。次にこの三角波を送信機2 から送
信アンテナ4a,4b を介して電波として前方又は下方の地
表面に発信する。地表面から反射された電波は所定時間
後に機上に戻ってくるが、送信波と反射波との間には周
波数差が生じている。この反射波を受信アンテナを介し
て受信機で受信し、復調する。そして、演算器で送信波
と受信波との間の周波数変移をカウントすることにより
前方及び下方距離を測定できる。これらのアンテナ4a,4
b,5a,5b は、広いビーム幅を持った固定式のものだか
ら、ビーム内の最も近い地形からの反射波の時間遅れが
測定できる。反射波が所定時間内に受信できない場合に
は、障害となる地形までに十分の距離があるという情報
が得られる。通常、対地距離1500ft〜5000ft内の距離を
測定できる。
て説明する。これには、周知の電波高度計、例えばＦＷ
−ＣＷ型電波高度計（Frequency Modulated Continuous
Wave Radio Altimeter ）の原理を利用できる。まず、
変調器1 で、所定時間内に周波数を周期的に変化させた
三角波等を調整する。次にこの三角波を送信機2 から送
信アンテナ4a,4b を介して電波として前方又は下方の地
表面に発信する。地表面から反射された電波は所定時間
後に機上に戻ってくるが、送信波と反射波との間には周
波数差が生じている。この反射波を受信アンテナを介し
て受信機で受信し、復調する。そして、演算器で送信波
と受信波との間の周波数変移をカウントすることにより
前方及び下方距離を測定できる。これらのアンテナ4a,4
b,5a,5b は、広いビーム幅を持った固定式のものだか
ら、ビーム内の最も近い地形からの反射波の時間遅れが
測定できる。反射波が所定時間内に受信できない場合に
は、障害となる地形までに十分の距離があるという情報
が得られる。通常、対地距離1500ft〜5000ft内の距離を
測定できる。
【００１２】この実施例の装置では、下方距離と前方距
離を同時に測定する。すなわち、タイミング制御器10か
ら制御信号を発し、送信切替器3 、受信切替器6 及び復
調信号切り替え器9 を同期して、切り替え動作をし、こ
れにより前方用アンテナ4a,5a と下方用アンテナ4b,5b
を用いて障害となる前方の地物までの距離と下方の地物
までの距離（すなわち対地高度）とを時分割で測定す
る。前方距離及び高度をそれぞれの演算部（追尾部）1
1,12 でトラッキングを行い、前方距離出力信号、高度
出力信号を得て表示する。切り替えは時分割（例えば２
〜３秒）で行い、ホールド回路またはメモリーを用いて
連続的に前方・下方距離の指示を行う。なお、低高度
（例えば５０ｆｔ以下）のときには、下方距離の測定を
優先させ、連続して下方距離を測定することが望まし
い。
離を同時に測定する。すなわち、タイミング制御器10か
ら制御信号を発し、送信切替器3 、受信切替器6 及び復
調信号切り替え器9 を同期して、切り替え動作をし、こ
れにより前方用アンテナ4a,5a と下方用アンテナ4b,5b
を用いて障害となる前方の地物までの距離と下方の地物
までの距離（すなわち対地高度）とを時分割で測定す
る。前方距離及び高度をそれぞれの演算部（追尾部）1
1,12 でトラッキングを行い、前方距離出力信号、高度
出力信号を得て表示する。切り替えは時分割（例えば２
〜３秒）で行い、ホールド回路またはメモリーを用いて
連続的に前方・下方距離の指示を行う。なお、低高度
（例えば５０ｆｔ以下）のときには、下方距離の測定を
優先させ、連続して下方距離を測定することが望まし
い。
【００１３】さらに、前方・下方距離演算手段11,12 で
演算した前方距離と下方距離信号を警報判定手段15で関
数演算処理して、警報指示器に警報を出力する。例え
ば、下方距離が所定値以上であるとき、すなわち高度が
十分にあるときには、前方距離が所定の設定値以下のと
きに警報を発する。下方距離が所定値以下であるとき、
すなわち高度が低下したときには、前方距離が下方距離
に所定係数を乗じた値以下のときのみ警報を発するよう
にして、無用な警報が発せられるのを防止する。
演算した前方距離と下方距離信号を警報判定手段15で関
数演算処理して、警報指示器に警報を出力する。例え
ば、下方距離が所定値以上であるとき、すなわち高度が
十分にあるときには、前方距離が所定の設定値以下のと
きに警報を発する。下方距離が所定値以下であるとき、
すなわち高度が低下したときには、前方距離が下方距離
に所定係数を乗じた値以下のときのみ警報を発するよう
にして、無用な警報が発せられるのを防止する。
【００１４】
【発明の効果】この出願の発明は上記の通り構成されて
いるので、以下の効果が奏される。まず、前方距離測定
手段を設けることにより、前方地形との衝突を未然に防
止できる効果が奏される。しかも、この測定手段に電波
を利用することにより、安価な費用でこれを実現する。
さらに、一般に航空機には既に対地高度計が装備されて
いるため、前方用受送信アンテナを装備するのみで上記
効果を奏することができる。すなわち、対地高度計の送
信機、受信機、復調器、距離演算回路等を前方距離測定
手段に兼用することにより、より安価な費用で装備する
ことができる。特に、ヘリコプター等の小型航空機の安
全な運行に寄与することができる。
いるので、以下の効果が奏される。まず、前方距離測定
手段を設けることにより、前方地形との衝突を未然に防
止できる効果が奏される。しかも、この測定手段に電波
を利用することにより、安価な費用でこれを実現する。
さらに、一般に航空機には既に対地高度計が装備されて
いるため、前方用受送信アンテナを装備するのみで上記
効果を奏することができる。すなわち、対地高度計の送
信機、受信機、復調器、距離演算回路等を前方距離測定
手段に兼用することにより、より安価な費用で装備する
ことができる。特に、ヘリコプター等の小型航空機の安
全な運行に寄与することができる。
【図１】本発明の一実施例のブロック図
【図２】本発明の一実施例のアンテナの取付位置を示す
図
図
２ 送信機 ３ 送信切替器 ４ａ 前方用送信アンテナ ４ｂ 下方用送信アンテナ ５ａ 前方用受信アンテナ ５ｂ 下方用受信アンテナ ６ 受信切替器 ７ 受信機 １０ タイミング制御手段 １１ 前方距離演算手段 １２ 下方距離演算手段 １５ 警報判定手段
Claims (3)
- 【請求項１】 航空機から電波を地表面に発信し、該地
表面から反射された電波を受信して対地距離を測定する
装置であって、 航空機の前方地表面に電波を発信する前方用送信手段
と、前方地表面から反射される電波を受信する前方用受
信手段と、 航空機の下方地表面に電波を発信する下方用送信手段
と、下方地表面から反射される電波を受信する下方用受
信手段と、 前記前方用受信手段で受信した電波から前方地表面まで
の距離を演算する第１の演算手段と、 前記下方用受信手段で受信した電波から下方地表面まで
の距離を演算する第２の演算手段と、 からなる対地距離測定装置。 - 【請求項２】 航空機から電波を地表面に発信し、該地
表面から反射された電波を受信して対地距離を測定する
装置であって、 航空機の前方地表面に電波を発信する前方用送信アンテ
ナと前方地表面から反射された電波を受信する前方用受
信アンテナと、 航空機の下方地表面に電波を発信する下方用送信アンテ
ナと下方地表面から反射された電波を受信する下方用受
信アンテナと、 前記前方用送信アンテナと下方用送信アンテナを切り替
える送信切替器と、 前記送信切替器を介して前方用又は下方用送信アンテナ
に電波を送る送信機と、 前記前方用受信アンテナと下方用受信アンテナを切り替
える受信切替器と、 前記受信切替器を介して前方用又は下方用受信アンテナ
から電波を受信して復調する受信機と、 前記送信切替器及び前記受信切替器をタイミング制御す
るタイミング制御手段と、 前記受信機からの復調信号から前方距離及び下方距離を
演算する演算手段と、からなる対地距離測定装置。 - 【請求項３】 前方距離が下方距離から演算される所定
の値以下のときに、警報信号を発する警報手段を備える
請求項１又は２記載の対地距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3268804A JPH0580150A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 対地距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3268804A JPH0580150A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 対地距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580150A true JPH0580150A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17463501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3268804A Pending JPH0580150A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 対地距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023141967A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | 株式会社光電製作所 | 無線装置、地上局装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04254781A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-09-10 | Honeywell Inc | 多重追跡能力を有する航空機のレーダー高度計 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3268804A patent/JPH0580150A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04254781A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-09-10 | Honeywell Inc | 多重追跡能力を有する航空機のレーダー高度計 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023141967A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | 株式会社光電製作所 | 無線装置、地上局装置 |
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