JPH08171700A - Aircraft approach detector - Google Patents

Aircraft approach detector

Info

Publication number
JPH08171700A
JPH08171700A JP31442494A JP31442494A JPH08171700A JP H08171700 A JPH08171700 A JP H08171700A JP 31442494 A JP31442494 A JP 31442494A JP 31442494 A JP31442494 A JP 31442494A JP H08171700 A JPH08171700 A JP H08171700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
aircraft
detector
approach
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP31442494A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2606609B2 (en
Inventor
Toshimi Uemura
敏美 植村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP31442494A priority Critical patent/JP2606609B2/en
Publication of JPH08171700A publication Critical patent/JPH08171700A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2606609B2 publication Critical patent/JP2606609B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To provide an aircraft approach detector which can instantaneously detect an aircraft approaching to an allowed approach plane formed at a prescribed position in a space including the decision height or a reference datum on the ground side and the aircraft side. CONSTITUTION: This detector is provided with plural pulse modulation light radiation means which are vertically arranged on one of both sides of horizontal plane width 39 of an allowed approach plane 1, plural pulse modulation light reception means which are vertically arranged on the side opposite to the pulse modulation light radiation means, and plural pulse modulation light radiation means which are arranged on the ground surface under the width 39. Then plural pulse modulation light reception means are added to receive the pulse modulation beams 29a to 29n which are reflected on an aircraft 2, together with an allowed approach plane approach detection means which detects the aircraft 2 passing the plane 1 on the ground side by the output of both vertical can horizontal pulse modulation light reception means, and a transmission means which transmits the approach plane pass information to the aircraft 2 by driving a transmitter 13 by the output of the allowed approach plane approach detection means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、航空機の進入検出装置
に関し、特に衛星航法システムによる精密着陸進入時に
必要な決心高またはリファレンスデータムを含む許容進
入面の通過を、地上および機上側で瞬時に検出する航空
機の進入検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an approach detection device for an aircraft, and more particularly to an approach detection device for a precision landing approach by a satellite navigation system, which can instantaneously pass through a permissible approach surface including a determination height or a reference datum on the ground and above the aircraft. The present invention relates to an aircraft approach detection device for detecting.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、計器飛行で空港へ進入および着陸
を誘導する装置として、計器着陸装置(ILS:Instru
ment Landing System)、マイクロ波着陸装置(ML
S:Micro-wave Landing System)、精密距離測定装置
(DME/P:Distance MeasuringEquipment/Precisi
on)等が知られ、これらは精密進入着陸援助施設のIC
AO標準として普及している。
2. Description of the Related Art Today, an instrument landing system (ILS: Instrument) is used as a device for guiding approach and landing to an airport by instrument flight.
ment Landing System), microwave landing gear (ML)
S: Micro-wave Landing System), Precision distance measuring device (DME / P: Distance Measuring Equipment / Precisi)
on) are known, and these are ICs for precision approach and landing assistance facilities.
Widely used as AO standard.

【0003】ここで、上記の精密進入着陸援助システム
のうち計器着陸装置(以下「ILS」という)を例に採
って説明する。
Here, an instrument landing device (hereinafter, referred to as "ILS") of the above-mentioned precision approach and landing assistance system will be described as an example.

【0004】図3は、ILSの地上施設を示す概略構成
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the ground facilities of the ILS.

【0005】ILSの地上施設は、図3に示すように、
滑走路上の所定位置に配置された上空に向けて電波を発
射するインナマーカー104、ミドルマーカー105お
よびアウタマーカー107の他、進入する滑走路106
の終端先に設置されたローカライザー102と、滑走路
着陸点(タッチダウンポイント)の近傍に設置されたグ
ライドパス103とを有している。
[0005] As shown in FIG.
In addition to the inner marker 104, the middle marker 105, and the outer marker 107 which emit radio waves toward the sky, which is arranged at a predetermined position on the runway, the runway 106 to be entered
It has a localizer 102 installed at the terminal end of and a glide path 103 installed near the runway landing point (touchdown point).

【0006】このILSでは、ローカライザー102が
滑走路中心線を基準とした水平面方向の位置ずれを航空
機側で判別できるように誘導電波を発生するとともに、
グライドパス103が滑走路面に対する垂直方向の位置
ずれを航空機側で判別できるように誘導電波を約3°の
仰角で発生することにより、航空機を滑走路へ導くため
の電波的な一本の降下路(グライドパス)101が定ま
る。そして航空機側の受信装置がローカライザー102
およびグライドパス103からの電波を受信することに
より、降下路からの方位や仰角の偏移を得ることがで
き、これらの計器情報に基いて航空機のアウタマーカー
107、ミドルマーカー105、インナマーカー104
の通過を計器のランプ点灯や音で確認しながら進入着陸
する。
[0006] In this ILS, the localizer 102 generates a guided radio wave so that the aircraft side can determine the positional deviation in the horizontal plane with respect to the runway center line, and
A single radio wave descent for guiding the aircraft to the runway by generating a guided radio wave at an elevation of about 3 ° so that the aircraft can determine the vertical displacement of the glide path 103 with respect to the runway surface on the aircraft side. (Glide path) 101 is determined. The receiver on the aircraft side is the localizer 102
By receiving radio waves from the glide path 103, it is possible to obtain deviations in azimuth and elevation from the descending road, and based on the instrument information, the outer marker 107, the middle marker 105, and the inner marker 104 of the aircraft are provided.
Approaching and landing while checking the passing of the vehicle with the lighting and sound of the instrument lamp.

【0007】このようにILS等による精密進入は、航
空機の降下路を電波で形成し、垂直面と水平面の位置を
誘導するものであるが、このシステムの運用上の性能
は、援助施設の性能、照明施設、空港周辺の障害物等と
気象条件との関連によって、決心高60mで、かつこの
時の滑走路方向の視程800mとするカテゴリー1や、
決心高30mで、かつこの時の滑走路方向の視程400
mとするカテゴリー2などに分けられている。なお、決
心高とは、降下路に沿って進入してきた航空機のパイロ
ットが、この高度以降は降下着陸できるか否かを目視で
判断する高度をいう。
As described above, the precision approach by ILS or the like forms the descent path of the aircraft by radio waves and guides the position of the vertical plane and the horizontal plane. The operational performance of this system is the performance of the assistance facility. Depending on the weather conditions, lighting facilities, obstacles around the airport, etc., category 1 with a decision height of 60 m and a runway visibility of 800 m at this time,
At a decision height of 30m and visibility of runway direction at this time 400
It is divided into categories such as m. Note that the determination height refers to an altitude at which the pilot of the aircraft entering along the descending route visually determines whether or not it can descend and land after this altitude.

【0008】そのためミドルマーカーは、降下路に沿っ
て進入し滑走路面から高度60mすなわちカテゴリー1
の場合の決心高となる航空機の下方の滑走路上に設置さ
れ、インナマーカーは、降下路に沿って進入し滑走路面
から高度30mすなわちカテゴリー2の場合の決心高と
なる航空機の下方の滑走路上に設置されている。
[0008] Therefore, the middle marker enters along the descending road and reaches an altitude of 60 m from the runway surface, that is, category 1
The inner marker is installed on the runway below the aircraft which is determined to be in the case of is set up.

【0009】そして計器着陸進入時の航空機側における
決心高の測定は、ミドルマーカーまたはインナマーカー
から上空に向けて発射されている電波を機上受信機で受
信することにより、パイロットがミドルマーカーまたは
インナマーカーの上空通過を察知し、この時の高度を特
に校正された2台の気圧高度計と、電波高度計とを読み
取ることにより行なわれる。
[0009] The determination of the determination height on the aircraft side at the time of the instrument landing approach is performed by receiving the radio wave emitted from the middle marker or the inner marker toward the sky with the onboard receiver, and allowing the pilot to measure the middle marker or the inner marker. This is performed by detecting the passing of the marker over the marker and reading two barometric altimeters and altimeter altimeters whose altitudes are calibrated especially.

【0010】カテゴリー1の場合、パイロットは滑走路
面から60mの決心高すなわちミドルマーカーの上空付
近で滑走路を視認し、滑走路方向で800m以上視認で
きないときは着陸を断念しなければならない。
[0010] In the case of Category 1, the pilot must visually recognize the runway at a determination height of 60 m from the runway surface, that is, in the vicinity of the middle marker, and abandon the landing when the pilot cannot visually recognize the runway for 800 m or more in the runway direction.

【0011】カテゴリー2の場合、パイロットは滑走路
面から30mの決心高すなわちインナマーカーの上空付
近かそれ以上の高度で滑走路を視認し、滑走路方向で4
00m以上視認できないときは着陸を断念しなければな
らない。
[0011] In the case of Category 2, the pilot visually recognizes the runway at a determination height of 30 m from the runway surface, that is, near the altitude above the inner marker or higher.
If you can not see more than 00m, you have to give up landing.

【0012】また、ICAOの技術標準では降下路の基
準点をスレッショールド(滑走路末端)の上方15mす
なわちリファレンスデータムに設定することになってい
る。このリファレンスデータムが飛行機側で検出された
時点でパイロットはスロットル絞りおよび機首上げを開
始しなければならない。
In the ICAO technical standard, the reference point of the descent is set to be 15 m above the threshold (the end of the runway), that is, the reference datum. When this reference datum is detected on the aircraft side, the pilot must start throttle and nose-up.

【0013】従来、計器着陸進入時の航空機側における
リファレンスデータムの測定は、特に校正された2台の
気圧高度計と、電波高度計で行なわれていた。
Conventionally, the measurement of the reference datum on the aircraft side at the time of instrument landing approach has been carried out by two calibrated barometric altimeters and a radio altimeter.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在使
用されている、インナーマーカー若しくはミドルマーカ
ーを含むILS、MLS、DME/P等の精密進入着陸
援助システムは、GPS(Global Positioning Syste
m)等の測位精度技術の向上に伴い、近い将来そのGP
Sに代表される衛星航法システムに順次置き換わってい
き、最終的には全廃または大幅に減少するという可能性
がある。
However, the precision approach and landing assistance system such as ILS, MLS, DME / P including the inner marker or the middle marker, which is currently used, does not include GPS (Global Positioning System).
m) etc. along with the improvement of positioning accuracy technology
There is a possibility that the satellite navigation system represented by S will be gradually replaced, and eventually it will be abolished or greatly reduced.

【0015】GPSの測位精度は、衛星の幾何学的配置
によって影響を受け、測位に使用する例えば4個の衛星
が一方向に固まる場合が悪くなり、分散している方が精
度が良くなる。現在のGPSの95%確率精度は、民間
用の標準タイプの場合は水平面で100mで、垂直面で
157mであり、軍用の精密タイプの場合は水平面で1
8m、垂直面で28m、速度で20cm/秒程度であ
る。
The positioning accuracy of the GPS is affected by the geometrical arrangement of the satellites. For example, the case where four satellites used for positioning harden in one direction is poor, and the accuracy is better when the satellites are dispersed. The 95% probability accuracy of the current GPS is 100 m in the horizontal plane for the standard civilian type, 157 m in the vertical plane, and 1 in the horizontal plane for the military precision type.
8 m, 28 m on a vertical plane, and about 20 cm / sec at a speed.

【0016】現在のGPSによる測位精度では、カテゴ
リー1の場合の決心高60mをGPSで測定するために
は、垂直面誤差28mの軍用の精密タイプが必要とな
り、民間用の標準タイプでは垂直面誤差が157mと大
きいため使えないという問題点が生じる。一方、カテゴ
リー2の場合の決心高30mの測定は、標準、精密のい
ずれのタイプのGPSにおいても十分に行なえないとい
う問題点がある。
According to the current positioning accuracy by GPS, in order to measure the determination height of 60 m in the case of category 1 by GPS, a military precision type having a vertical surface error of 28 m is required. 157 m is too large to be used. On the other hand, there is a problem that the measurement of the determination height of 30 m in the case of the category 2 cannot be sufficiently performed by either the standard type or the precision type of GPS.

【0017】さらにICAOの技術標準では、降下路の
基準端をスレッショールド(滑走路末端)の上方15m
すなわちリファレンスデータムに設定するようになって
いるが、15mは精密タイプGPSの垂直面誤差28m
より小さくなってしまうため測定できないという問題点
がある。
Further, according to the technical standard of ICAO, the reference end of the descent is 15 m above the threshold (the end of the runway).
That is, the reference datum is set, but the vertical plane error of 15 m is 28 m of the precision type GPS.
There is a problem that measurement cannot be performed because the size becomes smaller.

【0018】そこで本発明は、今後精密着陸進入の主流
となることが予測されるGPSに代表される衛星航法シ
ステムに移行した際、その衛星航法システムと組み合わ
せて使用することができるものであって、決心高あるい
はリファレンスデータムを含む空間の所定の位置に形成
された許容進入面に進入する航空機を地上側および航空
機側で瞬時に検出できる、航空機の進入検出装置を提供
することを目的とする。
Therefore, the present invention can be used in combination with a satellite navigation system when it is shifted to a satellite navigation system represented by GPS, which is expected to become the mainstream for precision landing approach in the future. It is an object of the present invention to provide an aircraft approach detection device capable of instantaneously detecting, on the ground side and the aircraft side, an aircraft approaching an allowable approach surface formed at a predetermined position in a space including a decision height or a reference datum.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による航空機の進入検出装置は、集光レンズを
有し滑走路面の所定位置にて滑走路の中心線と直交する
方向に配置された、垂直方向に光ビームを発射する複数
個の発光素子と、該複数個の発光素子をパルス入力信号
により動作させ、前記複数個の発光素子出力が一定にな
るように自動制御する複数個のパルス変調器と、前記複
数個の発光素子出力が航空機に当たって反射してくる反
射光を受光すべく、集光レンズを有し前記滑走路面の所
定位置にて滑走路の中心線と直交する方向に配置された
複数個の受光素子と、前記複数個の受光素子出力電流を
電圧に変換し、必要な出力レベルになるように利得調整
を行なうことにより増幅する複数個の光受信器と、前記
複数個の光受信器の出力からデジタル出力を得る複数個
の比較器と、前記複数個の比較器出力が一つ以上変化す
ると水平方向進入検出信号を出力するOR回路とから構
成される水平方向進入検出器と、集光レンズを有し滑走
路面に対して垂直方向の所定空間にて前記水平方向進入
検出器の複数個の発光素子の並びと直交するように配置
された、水平方向に光ビームを発射する複数個の発光素
子と、該複数個の発光素子をパルス入力信号によりパル
ス動作させ、前記複数個の発光素子出力が一定になるよ
うに自動制御するパルス変調器と、前記複数個の発光素
子出力を受光すべく、集光レンズを有し前記滑走路面に
対して垂直方向の空間に配置された複数個の受光素子
と、前記複数個の受光素子出力電流を電圧に変換し、必
要な出力レベルになるように利得調整を行なうことによ
り増幅する複数個の光受信器と、前記複数個の光受信器
のアナログ出力からデジタル出力を得る複数個の比較器
と、前記複数個の比較器出力が一つ以上変化すると垂直
方向進入検出信号を出力するOR回路とから構成される
垂直方向進入検出器と、前記水平方向進入検出器と前記
垂直方向進入検出器の両方から出力があったときのみ、
前記水平方向進入検出器の複数個の発光素子からの光ビ
ームと前記垂直方向進入検出器の複数個の発光素子から
の光ビームとで形成される許容進入面の通過を検出する
進入面検出器と、前記進入面検出器で検出した許容進入
面の通過を航空機側に伝える送信手段と、を備えたこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, an aircraft approach detection device according to the present invention has a condensing lens and is arranged at a predetermined position on the runway surface in a direction perpendicular to the center line of the runway. A plurality of light emitting elements for emitting a light beam in a vertical direction, and a plurality of light emitting elements automatically operated so that the plurality of light emitting elements are operated by a pulse input signal so that outputs of the plurality of light emitting elements become constant. A pulse modulator and a plurality of light emitting element outputs having a condensing lens for receiving reflected light reflected by an aircraft at a predetermined position on the runway surface in a direction orthogonal to a centerline of the runway. A plurality of light-receiving elements, and a plurality of light receivers that amplify by converting the output current of the plurality of light-receiving elements into a voltage and performing gain adjustment so as to have a required output level; Multiple optical receivers A horizontal entry detector comprising a plurality of comparators for obtaining a digital output from the output, an OR circuit for outputting a horizontal entry detection signal when one or more of the plurality of comparator outputs change, A plurality of horizontal light emitting elements, each of which has a lens and is arranged so as to be orthogonal to the arrangement of the plurality of light emitting elements of the horizontal direction detector in a predetermined space perpendicular to the runway surface, and emits a light beam in the horizontal direction. A light-emitting element, a pulse modulator that automatically controls the plurality of light-emitting elements so that outputs of the plurality of light-emitting elements are constant, and receives the outputs of the plurality of light-emitting elements. A plurality of light-receiving elements having a condensing lens and arranged in a space perpendicular to the runway surface, and converting the plurality of light-receiving element output currents into a voltage to obtain a required output level. Gain adjustment A plurality of optical receivers for amplifying by performing, a plurality of comparators for obtaining a digital output from analog outputs of the plurality of optical receivers, and a vertical direction when one or more of the plurality of comparator outputs change. Only when there is an output from both the vertical direction detector and the vertical direction detector, which is composed of an OR circuit that outputs an approach detection signal,
An entry surface detector for detecting passage of an allowable entry surface formed by light beams from the plurality of light emitting elements of the horizontal entry detector and light beams from the plurality of light emitting devices of the vertical entry detector. And transmitting means for transmitting the passage of the permissible approach surface detected by the approach surface detector to the aircraft side.

【0020】また、前記水平方向進入検出器の複数個の
発光素子と前記垂直方向進入検出器の複数個の発光素子
とを、それぞれ色の異なる可視光レーザとしたものが好
ましい。
It is preferable that the plurality of light emitting elements of the horizontal direction detector and the plurality of light emitting elements of the vertical direction detector are visible light lasers of different colors.

【0021】さらに上記の航空機の進入検出装置におい
て、前記許容進入面は決心高もしくはリファレンスデー
タムを含む空間位置に形成されていることを特徴とす
る。
Further, in the above-described aircraft approach detection device, the permissible approach surface is formed at a spatial position including a determination height or a reference datum.

【0022】[0022]

【作用】次に、本発明による航空機の進入検出装置の作
用について説明する。
Next, the operation of the aircraft approach detection device according to the present invention will be described.

【0023】垂直方向進入検出器では、航空機の垂直断
面に対して複数の発光素子から発射している光ビームの
一部が機体に当たり受光素子が遮断される場合、遮断さ
れた受光素子の受光量に基づき光受信器の出力が減衰し
て、比較器の出力が反転し、OR回路から垂直方向進入
検出信号が出力される。
In the vertical approach detector, when a part of a light beam emitted from a plurality of light emitting elements hits the fuselage with respect to a vertical section of the aircraft and the light receiving element is cut off, the light receiving amount of the cut off light receiving element , The output of the optical receiver is attenuated, the output of the comparator is inverted, and the vertical direction detection signal is output from the OR circuit.

【0024】また、水平方向進入検出器では、航空機の
水平断面に対して複数の発光素子から発射している光ビ
ームの一部が機体に当たり反射光を受光素子が受光した
場合、光受信器の出力が増加して、比較器の出力が反転
し、OR回路から水平方向進入検出信号が出力される。
Further, in the horizontal approach detector, when a part of the light beams emitted from the plurality of light emitting elements with respect to the horizontal section of the aircraft hits the body and the reflected light is received by the light receiving element, The output increases, the output of the comparator is inverted, and the horizontal approach detection signal is output from the OR circuit.

【0025】そして進入面検出器は、垂直方向進入検出
器と水平方向検出器の両方からの出力があったときの
み、前記水平方向進入検出器の複数個の発光素子と前記
垂直方向進入検出器の複数個の発光素子とで形成される
許容進入面の通過を検出する。さらに送信手段は、進入
面検出器の検出によって、航空機側に許容進入面を通過
していることを送信する。
Then, the approach plane detector includes a plurality of light emitting elements of the horizontal approach detector and the vertical approach detector only when outputs from both the vertical approach detector and the horizontal direction detector. The passage of the permissible entrance surface formed by the plurality of light emitting elements is detected. Further, the transmission means transmits to the aircraft side that the vehicle has passed the permissible approach surface by detecting the approach surface detector.

【0026】したがって、上記の進入検出装置による許
容進入面を決心高またはリファレンスデータムを含む空
間に形成することにより、航空機が決心高またはリファ
レンスデータムに進入したことを地上側および機上側で
瞬時に検出することが可能となる。その結果、将来GP
Sに代表される衛星航法システムに移行した際、特にG
PSの弱点である垂直面誤差を本発明によって補うこと
が可能となる。
Therefore, by forming the permissible approach surface by the above-mentioned approach detection device in the space including the determination height or the reference datum, the fact that the aircraft has entered the determination height or the reference datum can be instantaneously detected on the ground side and the upper side of the aircraft. It is possible to do. As a result, future GP
When moving to a satellite navigation system represented by S, especially G
The present invention can compensate the vertical plane error, which is a weak point of PS.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明による航空機の進入検出装置
の一実施例を示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of an aircraft approach detection device according to the present invention.

【0029】本実施例の航空機の進入検出装置は、図1
に示すように、垂直方向進入検出器10と、水平方向進
入検出器11と、許容進入面検出器13と、送信手段と
から基本的に構成される。
FIG. 1 shows an aircraft approach detection apparatus according to this embodiment.
As shown in (1), it is basically composed of a vertical entry detector 10, a horizontal entry detector 11, an allowable entry surface detector 13, and a transmitting means.

【0030】垂直方向進入検出器10は、パルス入力信
号14aにより、集光レンズ17a〜17nを有する発
光素子16a〜16nをパルス動作させると共に光出力
レベルが一定になるように自動制御するパルス変調器1
5a〜15nと、パルス変調光18a〜18nを受光す
る集光レンズ19a〜19nを有する受光素子20a〜
20nと、受光素子出力電流を電圧に交換し、必要な出
力レベルになるように利得調整することにより増幅した
後アナログ出力を得る光受信器21a〜21nと、アナ
ログ出力からデジタル出力を得る比較器22a〜22n
と、比較器出力が一つ以上変化すると垂直方向進入検出
信号24を出力するOR回路23とからなる。
The vertical entrance detector 10 operates the light emitting elements 16a to 16n having the condensing lenses 17a to 17n in response to a pulse input signal 14a, and automatically controls the light output level to be constant. 1
5a to 15n and light receiving elements 20a to 20n having condensing lenses 19a to 19n for receiving the pulse modulated lights 18a to 18n.
20n, optical receivers 21a to 21n for obtaining an analog output after amplification by exchanging the output current of the light receiving element for a voltage and adjusting a gain to a required output level, and a comparator for obtaining a digital output from the analog output 22a-22n
And an OR circuit 23 that outputs a vertical entry detection signal 24 when one or more of the comparator outputs change.

【0031】水平方向進入検出回路11は、パルス入力
信号14bにより、集光レンズ27a〜27nを有する
発光素子26a〜26nをパルス動作させると共に光出
力レベルの自動制御機能を有するパルス変調器28a〜
28nが航空機2に当たって反射してくる反射光29a
〜29nを受光する集光レンズ30a〜30nを有する
受光素子31a〜31nと、受光素子出力電流を電圧変
換し、必要な出力レベルになるように利得調整すること
により増幅した後アナログ出力を得る光受信器32a〜
32nと、アナログ出力からデジタル出力を得る比較器
33a〜33nと、比較器出力が一つ以上変化すると水
平方向進入検出信号35を出力するOR回路34からな
る。なお、前記パルス入力信号14aと14bは互いに
同期している。
The horizontal entry detection circuit 11 operates the light emitting elements 26a to 26n having the condensing lenses 27a to 27n in a pulsed manner by the pulse input signal 14b, and the pulse modulators 28a to 28d having the function of automatically controlling the light output level.
28n is reflected light 29a reflected upon the aircraft 2
Elements 31a to 31n having condensing lenses 30a to 30n for receiving light to light of about 29n, and light for obtaining an analog output after amplification by adjusting the gain of the light receiving element output current to a required output level. Receivers 32a-
32n, comparators 33a to 33n that obtain digital outputs from analog outputs, and an OR circuit 34 that outputs a horizontal approach detection signal 35 when one or more of the comparator outputs change. The pulse input signals 14a and 14b are synchronized with each other.

【0032】許容進入面検出器13は、垂直方向進入検
出信号24と水平方向進入検出信号35の論理積を行な
うAND回路36からなる。
The permissible entry surface detector 13 comprises an AND circuit 36 for performing a logical product of the vertical entry detection signal 24 and the horizontal entry detection signal 35.

【0033】送信手段は送信機13と送信アンアナ38
からなる。
The transmitting means are the transmitter 13 and the transmitting antenna 38.
Consists of

【0034】上記構成の進入検出装置では、航空機2の
垂直面に対して発光素子16a〜16nから放射される
パルス変調光18a〜18nの一部が機体に当たり遮断
されると、遮断された受光素子20a〜20nの受光量
に基づき光受信器21a〜21nの出力が減衰し、比較
器22a〜22nの出力が反転し、OR回路23から垂
直方向進入検出信号24が出力される。
In the approach detection device having the above structure, when a part of the pulse modulated lights 18a to 18n radiated from the light emitting elements 16a to 16n with respect to the vertical plane of the aircraft 2 hits the airframe and is interrupted, the interrupted light receiving element The outputs of the optical receivers 21a to 21n are attenuated based on the amounts of light received by the light receivers 20a to 20n, the outputs of the comparators 22a to 22n are inverted, and the vertical direction detection signal 24 is output from the OR circuit 23.

【0035】また航空機2の水平面に対して発光素子2
6a〜26nから放出されるパルス変調光28a〜28
nの一部が機体に当たり反射光29a〜29nを受光素
子31a〜31nが受光すると、光受信器32a〜32
nの出力が増加し、比較器33a〜33nの出力が反転
し、OR回路34から水平方向進入検出信号35が出力
される。
The light emitting element 2
Pulse modulated light 28a-28 emitted from 6a-26n
When a part of n hits the body and the reflected light 29a to 29n is received by the light receiving elements 31a to 31n, the optical receivers 32a to 32n.
n, the outputs of the comparators 33a to 33n are inverted, and the OR circuit 34 outputs a horizontal approach detection signal 35.

【0036】検出信号37a,37bは、垂直方向進入
検出信号24と水平方向進入検出信号35の両信号が入
力された場合のみ出力される。
The detection signals 37a and 37b are output only when both the vertical approach detection signal 24 and the horizontal approach detection signal 35 are input.

【0037】送信機13は地上における検出信号37b
によって駆動され、無指向性の送信アンテナ38によっ
て航空機2に許容進入面1を通過していることを伝送す
る。送信機13は一例として3000Hzの連続識別符
号を有する現行のインナマーカー送信機等を利用でき
る。
The transmitter 13 outputs a detection signal 37b on the ground.
Driven by the omnidirectional transmitting antenna 38, it transmits to the aircraft 2 that it is passing through the admission plane 1. As the transmitter 13, for example, a current inner marker transmitter having a continuous identification code of 3000 Hz can be used.

【0038】次に、上記構成の進入検出装置をGPSに
よる精密進入着陸に適用する場合について説明する。
Next, a case where the approach detecting device having the above-mentioned configuration is applied to precision approach and landing by GPS will be described.

【0039】図2は、図1に示した進入検出装置の設置
例であって、スレッショールドの上空16.5mのリフ
ァレンスデータムを含む許容進入面を形成する場合の概
要図である。
FIG. 2 shows an example of installation of the approach detection device shown in FIG. 1, and is a schematic diagram in the case of forming an allowable approach surface including a reference datum 16.5 m above the threshold.

【0040】許容進入面1は、図3に示したようなIL
Sのローカライザーのコース幅に相当する水平面幅39
とグライドパスのパス幅に相当する垂直面幅40とを想
定した場合の、水平面幅39と垂直面幅40の組合せに
より空間に形成される長方形とし、垂直方向、水平方向
に各々、実際に検出する航空機のサイズに応じた適当な
数からなるレーザービームで編み目状に覆われている。
スレッショールド4上での水平面幅39は210m、垂
直面幅40は18m−15m=3mと規定されている。
The allowable approach surface 1 is an IL as shown in FIG.
Horizontal width 39 equivalent to course width of S localizer
And a vertical surface width 40 corresponding to the path width of the glide path are assumed to be a rectangle formed in the space by the combination of the horizontal surface width 39 and the vertical surface width 40, and are actually detected in the vertical direction and the horizontal direction, respectively. It is covered with a laser beam consisting of an appropriate number according to the size of the aircraft.
The horizontal plane width 39 on the threshold 4 is 210 m, and the vertical plane width 40 is 18 m-15 m = 3 m.

【0041】さらに、垂直方向、水平方向のパルス変調
光をそれぞれ色の異なる可視光レーザに置換すると、低
視界発生時すなわちスレッショールド4上の上空に雲や
霧の粒子が立ち籠めている場合、これらの粒子をスクリ
ーンとし前記2種類の可視光レーザの中間色で許容進入
面1を前記スクリーン上に写し出すこともできる。
Further, when the pulse modulation light in the vertical direction and the pulse modulation light in the horizontal direction are replaced with visible light lasers having different colors, when low visibility is generated, that is, particles of clouds and fog are standing above the threshold 4. In such a case, these particles can be used as a screen to project the allowable entrance surface 1 on the screen in an intermediate color of the two types of visible light lasers.

【0042】なお、図2はスレッショールド上16.5
mのリファレンスデータム6を含む許容進入面1を形成
している場合を示したが、グライドパス7上に沿って地
上高が30mとなる位置まで平行移動して考えればカテ
ゴリー2の場合の決心高を含む許容進入面となり、同様
に地上高が60mとなる位置まで平行移動して考えれば
カテゴリー1の場合の決心高を含む許容進入面となる。
FIG. 2 shows that the threshold value is 16.5.
Although the case where the allowable approach surface 1 including the reference datum 6 of m is formed is shown, the parallelism along the glide path 7 to the position where the ground height is 30 m is considered, and the decision height in the case of category 2 In the same way, if the parallel movement is considered up to the position where the ground clearance is 60 m, it will be the allowable approach surface including the decision height in the case of category 1.

【0043】航空機2の許容進入面1への進入検出時間
は、集光レンズで収束された発光素子ビーム幅9によっ
て決定されるが、μm単位であるため、GPSによる進
入着陸時に要求される検出時間約0.01秒/0.7m
を十分に満足することができる。
The time for detecting the approach of the aircraft 2 to the allowable approach plane 1 is determined by the beam width 9 of the light emitting element converged by the condenser lens. Time about 0.01 seconds / 0.7m
Can be fully satisfied.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、集光レン
ズを有する複数の発光素子およびその各々に対応する複
数の受光素子を滑走路面の所定位置にて滑走路の中心線
と直交する方向に配置する一方、その滑走路の所定位置
にて滑走路面に対して垂直方向の所定の空間に集光レン
ズを有する複数の発光素子およびその各々に対応する複
数の受光素子を相対して配置することにより、決心高ま
たはリファレンスデータムを含む空間の所定位置に許容
進入面を形成でき、その許容進入面を通過する航空機を
瞬時に地上側で検出できる効果がある。しかも、集光レ
ンズを通して受光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。
As described above, according to the present invention, a plurality of light emitting elements having a condensing lens and a plurality of light receiving elements corresponding to each of the light emitting elements are arranged at predetermined positions on the runway surface in a direction perpendicular to the center line of the runway. On the other hand, at a predetermined position of the runway, a plurality of light emitting elements having a condensing lens and a plurality of light receiving elements corresponding to each of them are arranged in a predetermined space perpendicular to the runway surface. Accordingly, an allowable approach surface can be formed at a predetermined position in the space including the determination height or the reference datum, and an aircraft passing through the allowable approach surface can be instantaneously detected on the ground side. Moreover, since the light is received through the condenser lens, it is hardly affected by disturbance light.

【0045】さらに、航空機の許容進入面の通過を航空
機側に伝送する送信手段を備えることにより、地上側で
検出した許容進入面の通過を航空機側でも瞬時に検出で
きる効果がある。
Further, by providing the transmitting means for transmitting the passage of the permitted approach plane of the aircraft to the aircraft side, there is an effect that the passage of the permitted approach plane detected on the ground side can be instantaneously detected on the aircraft side.

【0046】この結果、今後精密着陸進入の主流となる
ことが予測されるGPSに代表される衛星航法システム
と組み合わせて使用することにより、特にGPSの弱点
である垂直面誤差を補い、GPSによる精密着陸進入が
可能となる効果がある。
As a result, by using in combination with a satellite navigation system typified by GPS, which is expected to become the mainstream for precision landing approach in the future, the vertical plane error, which is a weak point of GPS, is supplemented, and precision landing by GPS This has the effect of enabling landing approach.

【0047】また、低視界発生時に垂直面と水平面のパ
ルス変調光を異なる2つ以上の可視光レーザに変更する
ことにより、前記可視光レーザの中間色で許容進入面を
雲や霧の粒子からなるスクリーン上に写し出せるので低
視界発生時に許容進入面を視認できる効果がある。
Further, by changing the pulse-modulated light in the vertical plane and the horizontal plane to two or more different visible light lasers when low visibility occurs, the permissible entrance surface is formed of clouds or fog particles with a neutral color of the visible light laser. Since the image can be projected on the screen, there is an effect that the permissible approach surface can be visually recognized when low visibility occurs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による航空機の進入検出装置の一実施例
を示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of an aircraft approach detection device according to the present invention.

【図2】図1に示した進入検出装置を具体的に適用した
一例を示す概要図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example in which the approach detection device shown in FIG. 1 is specifically applied.

【図3】ILSの地上施設を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an ILS ground facility.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 許容進入面 2 航空機 3 滑走路 4 スレッショールド 5 オーバーラン 6 リファレンスデータム 7 グライドパス 8 タッチダウンポント 9 発光素子ビーム幅 10 垂直方向進入検出器 11 水平方向進入検出器 12 許容進入面進入検出器 13 送信機 14a,14b パルス入力信号 15a〜15n,25a〜25n パルス変調器 16a〜16n,26a〜26n 発光素子 17a〜17n,19a〜19n,27a〜27n,3
0a〜30n 集光レンズ 18a〜18n,28a〜28n パルス変調光 20a〜20n,31a〜31n 受光素子 21a〜21n,32a〜32n 光受信器 22a〜22n,33a〜33n 比較器 23,34 OR回路 24 垂直方向検出信号 29a〜29n 反射光 35 水平方向進入検出信号 36 AND回路 37a,37b 検出信号 38 送信アンテナ 39 水平面幅 40 垂直面幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Permissible approach surface 2 Aircraft 3 Runway 4 Threshold 5 Overrun 6 Reference datum 7 Glide path 8 Touchdown point 9 Light emitting element beam width 10 Vertical approach detector 11 Horizontal approach detector 12 Allowable approach surface detector 13 Transmitter 14a, 14b Pulse input signal 15a to 15n, 25a to 25n Pulse modulator 16a to 16n, 26a to 26n Light emitting element 17a to 17n, 19a to 19n, 27a to 27n, 3
0a to 30n Condensing lens 18a to 18n, 28a to 28n Pulse modulated light 20a to 20n, 31a to 31n Light receiving element 21a to 21n, 32a to 32n Optical receiver 22a to 22n, 33a to 33n Comparator 23, 34 OR circuit 24 Vertical direction detection signal 29a to 29n Reflected light 35 Horizontal direction detection signal 36 AND circuit 37a, 37b Detection signal 38 Transmitting antenna 39 Horizontal plane width 40 Vertical plane width

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 集光レンズを有し滑走路面の所定位置に
て滑走路の中心線と直交する方向に配置された、垂直方
向に光ビームを発射する複数個の発光素子と、該複数個
の発光素子をパルス入力信号により動作させ、前記複数
個の発光素子出力が一定になるように自動制御する複数
個のパルス変調器と、前記複数個の発光素子出力が航空
機に当たって反射してくる反射光を受光すべく、集光レ
ンズを有し前記滑走路面の所定位置にて滑走路の中心線
と直交する方向に配置された複数個の受光素子と、前記
複数個の受光素子出力電流を電圧に変換し、必要な出力
レベルになるように利得調整を行なうことにより増幅す
る複数個の光受信器と、前記複数個の光受信器の出力か
らデジタル出力を得る複数個の比較器と、前記複数個の
比較器出力が一つ以上変化すると水平方向進入検出信号
を出力するOR回路とから構成される水平方向進入検出
器と、 集光レンズを有し滑走路面に対して垂直方向の所定空間
にて前記水平方向進入検出器の複数個の発光素子の並び
と直交するように配置された、水平方向に光ビームを発
射する複数個の発光素子と、該複数個の発光素子をパル
ス入力信号によりパルス動作させ、前記複数個の発光素
子出力が一定になるように自動制御するパルス変調器
と、前記複数個の発光素子出力を受光すべく、集光レン
ズを有し前記滑走路面に対して垂直方向の所定空間にて
配置された複数個の受光素子と、前記複数個の受光素子
出力電流を電圧に変換し、必要な出力レベルになるよう
に利得調整を行なうことにより増幅する複数個の光受信
器と、前記複数個の光受信器の出力からデジタル出力を
得る複数個の比較器と、前記複数個の比較器出力が一つ
以上変化すると垂直方向進入検出信号を出力するOR回
路とから構成される垂直方向進入検出器と、 前記水平方向進入検出器と前記垂直方向進入検出器の両
方からの出力があったときのみ、前記水平方向進入検出
器の複数個の発光素子からの光ビームと前記垂直方向進
入検出器の複数個の発光素子からの光ビームとで形成さ
れる許容進入面の通過を検出する進入面検出器と、 前記進入面検出器で検出した許容進入面の通過を航空機
側に伝える送信手段と、を備えた航空機の進入検出装
置。
1. A plurality of light emitting elements having a condensing lens and arranged at a predetermined position on a runway surface in a direction orthogonal to a centerline of the runway and emitting a light beam in a vertical direction; A plurality of pulse modulators for automatically controlling the plurality of light emitting element outputs to be constant by operating the light emitting elements according to a pulse input signal, and a reflection in which the plurality of light emitting element outputs are reflected upon hitting an aircraft In order to receive light, a plurality of light receiving elements having a condensing lens and arranged at a predetermined position on the runway surface in a direction orthogonal to a center line of the runway; A plurality of optical receivers that amplify by performing gain adjustment to obtain a required output level, a plurality of comparators that obtain digital outputs from the outputs of the plurality of optical receivers, If more than one comparator output is A horizontal approach detector comprising an OR circuit that outputs a horizontal approach detection signal when it changes upward; and a horizontal approach detector having a condensing lens in a predetermined space perpendicular to the runway surface. A plurality of light emitting elements that emit a light beam in a horizontal direction, arranged so as to be orthogonal to the arrangement of the plurality of light emitting elements, and the plurality of light emitting elements are pulsed by a pulse input signal, and the plurality of light emitting elements are pulsed. A pulse modulator for automatically controlling the output of the light emitting element to be constant; and a light receiving element for receiving the plurality of light emitting element outputs, the condenser having a condensing lens and being arranged in a predetermined space perpendicular to the runway surface. A plurality of light receiving elements, a plurality of light receivers for converting the output currents of the plurality of light receiving elements into a voltage, amplifying by performing gain adjustment to a required output level, and the plurality of light receivers. Out of optical receiver A vertical entry detector comprising a plurality of comparators for obtaining a digital output from a force, and an OR circuit for outputting a vertical entry detection signal when one or more of the plurality of comparator outputs change, Only when there is an output from both the direction entry detector and the vertical direction detector, the light beams from the plurality of light emitting elements of the horizontal direction entry detector and the plurality of light emission of the vertical direction entry detector are obtained. An aircraft including: an entry surface detector that detects passage of an allowable entry surface formed by a light beam from an element; and a transmission unit that transmits to the aircraft the passage of the entry surface detected by the entry surface detector. Ingress detection device.
【請求項2】 前記水平方向進入検出器の複数個の発光
素子と前記垂直方向進入検出器の複数個の発光素子と
を、それぞれ色の異なる可視光レーザとしたことを特徴
とする請求項1に記載の航空機の進入検出装置。
2. A plurality of light emitting elements of the horizontal direction detector and a plurality of light emitting elements of the vertical direction detector are visible light lasers having different colors, respectively. An aircraft approach detection device according to claim 1.
【請求項3】 前記許容進入面は、決心高もしくはリフ
ァレンスデータムを含む空間位置に形成されていること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の航空機の
進入検出装置。
3. The aircraft approach detection device according to claim 1, wherein the allowable approach surface is formed at a spatial position including a decision height or a reference datum.
JP31442494A 1994-12-19 1994-12-19 Aircraft entry detection device Expired - Fee Related JP2606609B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31442494A JP2606609B2 (en) 1994-12-19 1994-12-19 Aircraft entry detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31442494A JP2606609B2 (en) 1994-12-19 1994-12-19 Aircraft entry detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08171700A true JPH08171700A (en) 1996-07-02
JP2606609B2 JP2606609B2 (en) 1997-05-07

Family

ID=18053191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31442494A Expired - Fee Related JP2606609B2 (en) 1994-12-19 1994-12-19 Aircraft entry detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2606609B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009252031A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Tsumura Sogo Kenkyusho:Kk Moving object guidance device
KR20230004062A (en) * 2021-06-30 2023-01-06 주식회사 루다시스 Digital image based system and method for analysing aircraft on fianl approach segment applying ai

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009252031A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Tsumura Sogo Kenkyusho:Kk Moving object guidance device
KR20230004062A (en) * 2021-06-30 2023-01-06 주식회사 루다시스 Digital image based system and method for analysing aircraft on fianl approach segment applying ai

Also Published As

Publication number Publication date
JP2606609B2 (en) 1997-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104176267B (en) Three-dimensional high-directivity infrared laser aircraft landing guide system
US20180308298A1 (en) Semi-automated drone for avionics navigation signal verification and methods of operation and use thereof
US20190227178A1 (en) Transmission data for flight check
US4925303A (en) Aircraft piloting aid laser landing system
TWI579811B (en) Aircraft landing-guiding system and method
US20160340056A1 (en) Precision guidance method and system for aircraft approaching and landing
RU2559196C1 (en) Aircraft landing approach and system to this end
RU2282867C1 (en) Method for determination of object spatial attitude
JP2606609B2 (en) Aircraft entry detection device
US20230095619A1 (en) Radio system for realising a precise landing approach based in microwaves and a method for realising a precise landing approach
KR101965203B1 (en) Methods of ummanned Aerial Vehicle for Transportation
US20220413128A1 (en) Guidance system for leading an aircraft to a reference point; associated guidance method
RU2558412C1 (en) Multiposition system for aircraft landing
RU2285933C1 (en) System for determining spatial position of object
RU2654455C1 (en) Method of the aircraft coordinate identification when landing on the aircraft carrier and the device for its implementation
RU2620587C1 (en) Method of determining the coordinates of an aircraft relative to the flight strip
Ferdous et al. Comparative study of aircraft approach and landing performance using ILS, MLS and GLS
US20240005804A1 (en) System for determining the position of an autonomous or automated aircraft during its approach to a landing site
RU2781651C1 (en) Visual system for landing aircraft on unequipped airfields in difficult meteorological conditions
US11137492B2 (en) Aircraft-landing-assistance method and device for aligning an aircraft with a runway
US2179499A (en) Method of blind landing of aircraft
Rosłoniec Aircraft Landing Aid Systems
Sims Radio Technical Landing Systems
RU2108943C1 (en) Landing system
Schroer Navigation and landing [a century of powered flight 1903-2003]

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees