JPH06265627A - 飛行体用衝突回避装置 - Google Patents

飛行体用衝突回避装置

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JPH06265627A
JPH06265627A JP5221593A JP5221593A JPH06265627A JP H06265627 A JPH06265627 A JP H06265627A JP 5221593 A JP5221593 A JP 5221593A JP 5221593 A JP5221593 A JP 5221593A JP H06265627 A JPH06265627 A JP H06265627A
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JP
Japan
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data
alarm
map
collision
longitude
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5221593A
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English (en)
Inventor
Taro Yamashita
太郎 山下
Toshinobu Saito
俊伸 斉藤
Satoshi Hiranuma
敏 平沼
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自機の前後左右方向の障害物に対して警報を
発し、また、視界が悪くても安全航行を可能にするこ
と。 【構成】 GPS受信機1で得られる自機位置データ1
Bと、地図データ記憶装置2から得られる地形データ2
C及び人工障害物データ2Dとから、衝突回避計算機3
で地図表示データ3Aと自機表示データ3Bとを作成し
て表示器4に自機位置とその周辺の地図を表示すると共
に、障害物との衝突の危険性を判断して危険な場合は警
報ON/OFFデータ3C,3DをONにし表示器4に
より警報を表示し且つスピーカ5により音声で警報を発
生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は飛行体、特に、ヘリコプ
タや一般航空機等の中高速飛行体に適用して有用な衝突
回避装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の衝突回避装置の従来例として、
対地接近警報装置が知られている。対地接近警報装置と
は、航空機が地上の地形に対して、危険な状態に陥って
いるか、あるいは危険な状態に陥る可能性があるかを自
動的に検出し、監視する装置であり、例えば図4に示す
ように構成されて航空機に搭載される。
【0003】図4において、対地接近警報装置は対地接
近警報計算機40を中心に、電波高度計41,エア・デ
ータ計算機42,グライド・スロープ受信機43,脚ス
イッチ44,フラップ・スイッチ45,音声警報器46
及び警報灯47等で構成されている。なお、47aはグ
ライド・スロープ解除,47bはシステムテストの各信
号を示し、48はフラップオーバライド・スイッチを示
す。
【0004】対地接近警報計算機40への入力データ
は、電波高度計41から得られる電波高度(自機直下の
地表から自機までの高度)と、エア・データ計算機42
から得られる気圧高度(海面から自機までの高度)及び
速度と、グライド・スロープ受信機43から得られるグ
ライド・スロープ(降下路角)と、脚スイッチ44から
得られる脚位置と、フラップ・スイッチ45から得られ
るフラップ位置であり、これらに対して対地接近警報計
算機40が必要なデータ処理を行って、警報信号を音声
警報器46及び警報灯47に出力する。
【0005】音声警報器46は、パイロット(乗組員)
に対して音声により、地上接近の警報及び回避指示を与
える。例えば、図5に示すように、航空機50が地表5
1に衝突しそうな場合、「プルアップ(pull up)」とい
う音声49で回避指示を与える。また、警報灯47がこ
れらの音声による警報及び回避指示に対応して、パイロ
ット及びコ・パイロットの前方で点灯または点滅する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の対地接近警
報装置には次のような問題点がある。 (1)主として自機の高度及びその変化から異常な対地
接近及びその可能性を検出ものであり、自機の前後左右
方向の障害物に対する検出機能がない。従って、航行中
に衝突の恐れがある自然の地形、あるいは送電線等の人
工障害物が現われる場合に対応するための改良が必要で
ある。 (2)警報は音声及び警報灯の点灯だけである。従っ
て、パイロットにとって自機の状況を視覚的に的確に把
握し、判断できるような改良が必要である。
【0007】本発明の目的は上記従来技術の問題点を解
決した飛行体用衝突回避装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の飛行体用衝突回避装置は、緯度,経度,高度,速度
及び針路方向を含む自機位置データを得るGPS受信機
と、地形及び人工障害物の緯度,経度,高さ,標高及び
大きさを含む地図データを記憶する地図データ記憶装置
と、前記自機位置データと前記地図データとから衝突の
危険性の有無を判断する計算機と、衝突の危険性が判断
された場合に警報を発する警報器とを具備することを特
徴とし、好ましくは、更に前記自機位置データと前記地
図データとから自機位置とその周辺の地図を表示する画
像表示装置とを具備することを特徴とするものである。
【0009】
【作用】GPS受信機は、GPS(Global Positioning
System)を構成する人工衛星等からの信号を受信するこ
とにより、GPS受信機を搭載した飛行体即ち自機の位
置データとして、緯度,経度,高度,速度及び針路方向
を高い精度で得る。地図データ記憶装置は山等の地形の
緯度,経度及び標高、更に建物等の人工障害物の緯度,
経度,高さ及び大きさを地図データとして記憶してい
る。計算機は自機位置データと地図データとから、自機
とその前後左右方向に存在する障害物との距離及び接近
速度を幾何学的に算出する等により、自機が障害物に衝
突する危険性を判断する。そして衝突の危険性が有る場
合に、警報器が乗組員に対して、音声や表示等によって
警報を与え、衝突の回避を促す。
【0010】画像表示装置は自機とその周辺の地図とを
画像で表示し、乗組員に対して自機の状況を視覚的に把
握させる。これにより、乗組員は視界の無い状況におい
ても、正確な自機位置と航路を確保することができ、警
報を発生させることなく安全な航行を実現することがで
きる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例とともに説
明する。図1は本発明の一実施例に係る飛行体用衝突回
避装置の全体構成を模式的に示し、この衝突回避装置は
GPS受信機1と、地図データ記憶装置2と、衝突回避
計算用の計算機3と、画像表示兼表示警報用の表示器4
と、音声警報用のスピーカ5とからなり、飛行体におけ
る搭載電子機器となっている。
【0012】GPS受信機1はGPSアンテナ1Aによ
りGPSからの信号を受信し、これから自機位置データ
(緯度,経度,高度,速度及び針路方向)1Bを作成
し、計算機3に与える。
【0013】地図データ記憶装置2は2つの記憶部2
A,2Bを有し、地図データを地形データ2Cと人工障
害物データ2Dに分けてデジタル化して記憶している。
即ち、地形データ(緯度,経度及び標高)2Cは自然地
形のものであり従って固定的なものなので、まとめて一
方の記憶部2Aに記憶してあり、人工障害物データ(緯
度,経度,高さ及び大きさ)2Dは建物や送電線など任
意に入力される人工障害物のものなので、他方の記憶部
2Bに記憶させるようにしている。
【0014】計算機3は、GPS受信機1から得られる
自機位置データ1Bと、地図データ記憶装置2から得ら
れるデジタル化した地形データ2C及び人工障害物デー
タ2Dとを入力データとして、(1)自機位置とその周
辺の地図の表示と、(2)衝突の危険性の判断及び警報
とに必要な処理を行う。以下、図2を参照して衝突回避
計算機3上で実行される処理を説明する。
【0015】(1)計算機3は、まずステップP1で自
機位置データ1B,地形データ2C及び人工障害物デー
タ2Dを入力する。 (2)これらの入力データ1B,2C及び2Dをもと
に、ステップP2では対地高度を計算し、次のステップ
P3では自機位置とその周辺の地図(地形及び人工障害
物)を画像表示するに必要な、地図表示データ3A及び
地図上の自機表示データ3Bを作成する。 (3)次にステップP4では、先のステップP2で計算
した対地高度と、ステップP3で作成した地図表示デー
タ及び自機表示データを用いて、この時点での自機の針
路から、自機にとって障害物と判断される地点(予想針
路上障害物)を地図表示データから検出する。 (4)次にステップP5では、先のステップP4で検出
した予想針路上障害物に対し、現時点の速度,針路及び
高度を維持した場合に予想される衝突までの時間(衝突
予想時間)を計算し、次のステップP6にて衝突予想時
間から衝突警報出力の要否判定を行う。即ち、衝突予想
時間が短いと衝突の危険性が高いと判断でき、警報を要
する。 (5)警報が必要な場合には、ステップP7にて警報出
力とし、ステップP8で表示器4には画像等視覚による
警報ON/OFFデータ3CをONにして出力し、スピ
ーカ5には「プルアップ」等音声による警報ON/OF
Fデータ3DをONにして出力する。これにより、乗組
員に対して、音声及び表示により衝突の回避を促す警報
が発せられる。 (6)警報が不必要に場合には、各警報ON/OFFデ
ータ3C,3DはOFFとし、ステップP8にて、地図
表示データ3A及び自機表示データ3Bを表示器4に出
力する。その結果、図3に示すように障害物の画像4A
と自機の画像4Bとが表示される。図3中、6は自機、
7は山、8はGPSの人工衛星を示す。 (7)ステップP8の処理が終了した後、再びステップ
P1に戻り、前述までと同様の流れで各処理を行う。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば次のような効果がある。 (1)衝突の危険性のある障害物を、自機の前後左右方
向について検出し、乗組員に表示や音声等で警報を与え
るため、障害物との衝突を防止することができる。 (2)自機位置とその周辺の地図を表示することによ
り、乗組員が障害物と自機の状況を視覚的に把握できる
ので、衝突の危険性が未然に減り、悪天候等で視界の得
られない状況下における安全な航行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかる飛行体用衝突回避装
置を模式的に示す全体構成図。
【図2】処理の流れを示す図。
【図3】表示器の表示例を示す図。
【図4】従来技術を示す図。
【図5】音声警報による衝突回避の例を示す図。
【符号の説明】
1 GPS受信機 2 地図データ記憶装置 3 衝突回避計算機 4 表示器 5 スピーカ
フロントページの続き (72)発明者 平沼 敏 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 緯度,経度,高度,速度及び針路方向を
    含む自機位置データを得るGPS受信機と、地形及び人
    工障害物の緯度,経度,高さ,標高及び大きさを含む地
    図データを記憶する地図データ記憶装置と、前記自機位
    置データと前記地図データとから衝突の危険性の有無を
    判断する計算機と、衝突の危険性が判断された場合に警
    報を発する警報器とを具備する飛行体用衝突回避装置。
  2. 【請求項2】 前記自機位置データと前記地図データと
    から自機位置とその周辺の地図を表示する画像表示装置
    とを具備することを特徴とする請求項1記載の飛行体用
    衝突回避装置。
JP5221593A 1993-03-12 1993-03-12 飛行体用衝突回避装置 Withdrawn JPH06265627A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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