JPH08258797A - 航空機衝突警報装置 - Google Patents
航空機衝突警報装置Info
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- JPH08258797A JPH08258797A JP6842095A JP6842095A JPH08258797A JP H08258797 A JPH08258797 A JP H08258797A JP 6842095 A JP6842095 A JP 6842095A JP 6842095 A JP6842095 A JP 6842095A JP H08258797 A JPH08258797 A JP H08258797A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 人間の感覚に合致した警報を告知して、衝突
回避操作を確実に行うことができる航空機衝突警報装置
を提供する。 【構成】 航空機衝突警報装置は、自機に対する相手機
の接近情報を検出するためのＡＣＡＳ本体１と、ＡＣＡ
Ｓ表示器２と、ＡＣＡＳ本体１からの信号を処理するた
めの信号処理装置３と、音響信号を発生する音源４と、
音源４からの音響信号を用いて、乗員の周囲に３次元音
場を生成する立体音場装置５と、音響信号を音に変換す
る左スピーカ６および右スピーカ７などで構成される。
回避操作を確実に行うことができる航空機衝突警報装置
を提供する。 【構成】 航空機衝突警報装置は、自機に対する相手機
の接近情報を検出するためのＡＣＡＳ本体１と、ＡＣＡ
Ｓ表示器２と、ＡＣＡＳ本体１からの信号を処理するた
めの信号処理装置３と、音響信号を発生する音源４と、
音源４からの音響信号を用いて、乗員の周囲に３次元音
場を生成する立体音場装置５と、音響信号を音に変換す
る左スピーカ６および右スピーカ７などで構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、飛行中に航空機同士の
接近を乗員に知らせ、衝突事故を回避するための航空機
衝突警報装置に関する。
接近を乗員に知らせ、衝突事故を回避するための航空機
衝突警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、航空機同士の衝突を防止する
装置として、ＡＣＡＳ（AirborneCollision Avoidance
System） やＴＣＡＳ（Traffic Alert and CollisionAv
oidance System）などの航空機衝突防止装置が用いられ
ている。この装置は、衝突の危険性がある航空機の接近
を検知し、該航空機の位置情報を表すトラフィックアド
バイザリ（ＴＡ：Traffic Advisory）や衝突を回避する
ための回避アドバイザリ（ＲＡ：Resolution Advisor
y） をパイロットに提供することによって、航空保安業
務を支援している。
装置として、ＡＣＡＳ（AirborneCollision Avoidance
System） やＴＣＡＳ（Traffic Alert and CollisionAv
oidance System）などの航空機衝突防止装置が用いられ
ている。この装置は、衝突の危険性がある航空機の接近
を検知し、該航空機の位置情報を表すトラフィックアド
バイザリ（ＴＡ：Traffic Advisory）や衝突を回避する
ための回避アドバイザリ（ＲＡ：Resolution Advisor
y） をパイロットに提供することによって、航空保安業
務を支援している。
【０００３】たとえばＡＣＡＳには３種類があり、ＡＣ
ＡＳ１はトラフィックアドバイザリのみを提供し、ＡＣ
ＡＳ２はトラフィックアドバイザリと垂直面内の回避ア
ドバイザリを提供し、ＡＣＡＳ３はトラフィックアドバ
イザリと垂直面および水平面の回避アドバイザリを提供
する。このうちＡＣＡＳ２は、トランスポンダを装備し
た相手機に対して質問と応答を１秒周期で繰り返すこと
によって、相手機の気圧高度情報や相対距離を知ること
ができ、指向性アンテナによって応答信号の到来方位を
検知でき、さらに時間的な変化から相対速度や高度変化
率を得ている。こうして自機に対する相手機の接近情報
を検出している。
ＡＳ１はトラフィックアドバイザリのみを提供し、ＡＣ
ＡＳ２はトラフィックアドバイザリと垂直面内の回避ア
ドバイザリを提供し、ＡＣＡＳ３はトラフィックアドバ
イザリと垂直面および水平面の回避アドバイザリを提供
する。このうちＡＣＡＳ２は、トランスポンダを装備し
た相手機に対して質問と応答を１秒周期で繰り返すこと
によって、相手機の気圧高度情報や相対距離を知ること
ができ、指向性アンテナによって応答信号の到来方位を
検知でき、さらに時間的な変化から相対速度や高度変化
率を得ている。こうして自機に対する相手機の接近情報
を検出している。
【０００４】図５は、航空機衝突防止装置の表示器の各
種例を示す。図５（ａ）はＴＡ表示機の例であり、自機
に対して左方９０度の方位にＴＡ対象機が表示され、正
面にＲＡ対象機が表示されている。図５（ｂ）はＴＣＡ
Ｓと昇降率計とを組合わせた表示器の例である。図５
（ｃ）は昇降率計にＲＡ表示器を取付けた例である。パ
イロットはこのような表示器を視認したり、接近を示す
警報音を聞取ることによって、衝突回避操作の有無を判
断している。
種例を示す。図５（ａ）はＴＡ表示機の例であり、自機
に対して左方９０度の方位にＴＡ対象機が表示され、正
面にＲＡ対象機が表示されている。図５（ｂ）はＴＣＡ
Ｓと昇降率計とを組合わせた表示器の例である。図５
（ｃ）は昇降率計にＲＡ表示器を取付けた例である。パ
イロットはこのような表示器を視認したり、接近を示す
警報音を聞取ることによって、衝突回避操作の有無を判
断している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
衝突防止装置では、空中において高度差の少ない状態で
相手機と出会った場合、人間の感覚では何れの機体が高
い位置にあるのか正確に判断できないことがある。特に
緊急を要する場合には、表示器の表示とパイロット自身
の感覚にずれが起こる可能性があり、誤操作の危険があ
る。
衝突防止装置では、空中において高度差の少ない状態で
相手機と出会った場合、人間の感覚では何れの機体が高
い位置にあるのか正確に判断できないことがある。特に
緊急を要する場合には、表示器の表示とパイロット自身
の感覚にずれが起こる可能性があり、誤操作の危険があ
る。
【０００６】また、近年の航空機コクピットは、ＣＲＴ
（陰極線管）計器などの導入によって表示の統合化が進
んでいるが、操縦に必要な情報が過多になってパイロッ
ト自身が全ての情報を把握しきれない場合がある。
（陰極線管）計器などの導入によって表示の統合化が進
んでいるが、操縦に必要な情報が過多になってパイロッ
ト自身が全ての情報を把握しきれない場合がある。
【０００７】本発明の目的は、人間の感覚に合致した警
報を告知して、衝突回避操作を確実に行うことができる
航空機衝突警報装置を提供することである。
報を告知して、衝突回避操作を確実に行うことができる
航空機衝突警報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】本発明は、自機に対する
相手機の接近情報を検出するための検出手段と、音響信
号を発生する音源と、音源からの音響信号を用いて、乗
員の周囲に３次元音場を生成する立体音場装置と、音響
信号を音に変換する１対のスピーカとを備え、相手機の
相対位置に基づいて、音像を３次元的に定位させること
を特徴とする航空機衝突警報装置である。また本発明
は、相手機の距離情報に基づいて、音量を変化させるこ
とを特徴とする。
相手機の接近情報を検出するための検出手段と、音響信
号を発生する音源と、音源からの音響信号を用いて、乗
員の周囲に３次元音場を生成する立体音場装置と、音響
信号を音に変換する１対のスピーカとを備え、相手機の
相対位置に基づいて、音像を３次元的に定位させること
を特徴とする航空機衝突警報装置である。また本発明
は、相手機の距離情報に基づいて、音量を変化させるこ
とを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明に従えば、相手機の相対位置に基づいて
音像を３次元的に定位させることによって、音像の方位
によって相手機の方位を直接知覚することができるた
め、表示器の誤認を確実に防止できる。
音像を３次元的に定位させることによって、音像の方位
によって相手機の方位を直接知覚することができるた
め、表示器の誤認を確実に防止できる。
【００１０】また、相手機の距離情報に基づいて音量を
変化させ、たとえば接近するほど大きな音量で音像を生
成することによって、相手機の接近状態を直接知覚する
ことができる。
変化させ、たとえば接近するほど大きな音量で音像を生
成することによって、相手機の接近状態を直接知覚する
ことができる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すブロック図
である。航空機衝突警報装置は、自機に対する相手機の
接近情報を検出するためのＡＣＡＳ（航空機衝突防止装
置）本体１と、ＡＣＡＳ表示器２と、ＡＣＡＳ本体１か
らの信号を処理するための信号処理装置３と、音響信号
を発生する音源４と、音源４からの音響信号を用いて、
乗員の周囲に３次元音場を生成する立体音場装置５と、
音響信号を音に変換する左スピーカ６および右スピーカ
７などで構成される。
である。航空機衝突警報装置は、自機に対する相手機の
接近情報を検出するためのＡＣＡＳ（航空機衝突防止装
置）本体１と、ＡＣＡＳ表示器２と、ＡＣＡＳ本体１か
らの信号を処理するための信号処理装置３と、音響信号
を発生する音源４と、音源４からの音響信号を用いて、
乗員の周囲に３次元音場を生成する立体音場装置５と、
音響信号を音に変換する左スピーカ６および右スピーカ
７などで構成される。
【００１２】ＡＣＡＳ本体１は、航空機に搭載されたト
ランスポンダによって相手機と交信して、自機に対する
相手機の気圧高度情報、相対距離、方位、相対速度、高
度変化率、警報の有無などの各種データから成る接近情
報ＡＣＳを検出して、警報有りの場合には図５に示した
ようなＡＣＡＳ表示器２で表示する。
ランスポンダによって相手機と交信して、自機に対する
相手機の気圧高度情報、相対距離、方位、相対速度、高
度変化率、警報の有無などの各種データから成る接近情
報ＡＣＳを検出して、警報有りの場合には図５に示した
ようなＡＣＡＳ表示器２で表示する。
【００１３】信号処理装置３は、接近情報ＡＣＳを用い
て各種処理を実行し、たとえば相対距離に応じて音の強
さを計算して音量信号ＶＯＬを音源４に出力する。この
とき警報無しの場合には、音量信号ＶＯＬをゼロにし
て、音源からの音響信号ＳＮＤを停止させる。また警報
有りの場合には、相対距離が小さいほど音量信号ＶＯＬ
を大きくして、音響信号ＳＮＤの音量を大きくする。
て各種処理を実行し、たとえば相対距離に応じて音の強
さを計算して音量信号ＶＯＬを音源４に出力する。この
とき警報無しの場合には、音量信号ＶＯＬをゼロにし
て、音源からの音響信号ＳＮＤを停止させる。また警報
有りの場合には、相対距離が小さいほど音量信号ＶＯＬ
を大きくして、音響信号ＳＮＤの音量を大きくする。
【００１４】また、信号処理装置３は、接近情報ＡＣＳ
の中から相手機の方位を抽出して、自機の水平面に沿っ
た左右方位信号θａおよび垂直面に沿った上下方位信号
θｂを立体音場装置５へ出力する。
の中から相手機の方位を抽出して、自機の水平面に沿っ
た左右方位信号θａおよび垂直面に沿った上下方位信号
θｂを立体音場装置５へ出力する。
【００１５】音源４は、所望の波形を合成できるデジタ
ルシンセサイザ等の音響合成装置が用いられ、好ましく
はジェットエンジン騒音などのように航空機の飛行をパ
イロットが即座に知覚できる音響信号ＳＮＤを合成す
る。
ルシンセサイザ等の音響合成装置が用いられ、好ましく
はジェットエンジン騒音などのように航空機の飛行をパ
イロットが即座に知覚できる音響信号ＳＮＤを合成す
る。
【００１６】立体音場装置５は、音源４からの音響信号
ＳＮＤを用いて、コクピット内の左右に配置された左ス
ピーカ６および右スピーカ７から音響を出力する。この
とき、信号処理装置３からの左右方位信号θａおよび上
下方位信号θｂに基づいて、パイロットから見て相手機
の方位とほぼ一致するように音像を３次元的に定位させ
る。立体音場装置５として、たとえばローランド社製サ
ウンドスペースプロセッサ（型番ＲＳＳ−１０）を使用
することできる。これは、音源から人間の左右の耳に到
達する時間差を厳密に測定して、頭部音響伝達関数を解
析し、人間の耳の聞こえ方や方向感を利用して、左右１
対のスピーカだけで３次元立体音場を再生するものであ
る。なお、上下１対のスピーカや前後１対のスピーカを
増設することによって、より高精度に立体音場を生成で
きる。
ＳＮＤを用いて、コクピット内の左右に配置された左ス
ピーカ６および右スピーカ７から音響を出力する。この
とき、信号処理装置３からの左右方位信号θａおよび上
下方位信号θｂに基づいて、パイロットから見て相手機
の方位とほぼ一致するように音像を３次元的に定位させ
る。立体音場装置５として、たとえばローランド社製サ
ウンドスペースプロセッサ（型番ＲＳＳ−１０）を使用
することできる。これは、音源から人間の左右の耳に到
達する時間差を厳密に測定して、頭部音響伝達関数を解
析し、人間の耳の聞こえ方や方向感を利用して、左右１
対のスピーカだけで３次元立体音場を再生するものであ
る。なお、上下１対のスピーカや前後１対のスピーカを
増設することによって、より高精度に立体音場を生成で
きる。
【００１７】こうしてパイロットは相手機の方位を聴覚
で直接知覚することができる。なお、ヘリコプタのよう
な機内の騒音大きい航空機においては、スピーカ６、７
の代わりに左右のスピーカを耳に密着させる形式、たと
えばヘッドセットを用いることもできる。
で直接知覚することができる。なお、ヘリコプタのよう
な機内の騒音大きい航空機においては、スピーカ６、７
の代わりに左右のスピーカを耳に密着させる形式、たと
えばヘッドセットを用いることもできる。
【００１８】図２は、自機に対して相手機の高度が低い
状態を示す説明図である。図２（ａ）に示すように、相
手機ＯＰが自機ＳＰの下を通過するように侵入してきた
場合には、図２（ｂ）に示すように、合成エンジン音の
音像ＳＩがパイロットに対して斜め下方に定位するとと
もに、相手機ＯＰが接近するにつれて音量が大きくな
る。
状態を示す説明図である。図２（ａ）に示すように、相
手機ＯＰが自機ＳＰの下を通過するように侵入してきた
場合には、図２（ｂ）に示すように、合成エンジン音の
音像ＳＩがパイロットに対して斜め下方に定位するとと
もに、相手機ＯＰが接近するにつれて音量が大きくな
る。
【００１９】図３は、自機に対して相手機の高度が高い
状態を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、相
手機ＯＰが自機ＳＰの上を通過するように侵入してきた
場合には、図３（ｂ）に示すように、合成エンジン音の
音像ＳＩがパイロットに対して斜め上方に定位するとと
もに、相手機ＯＰが接近するにつれて音量が大きくな
る。
状態を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、相
手機ＯＰが自機ＳＰの上を通過するように侵入してきた
場合には、図３（ｂ）に示すように、合成エンジン音の
音像ＳＩがパイロットに対して斜め上方に定位するとと
もに、相手機ＯＰが接近するにつれて音量が大きくな
る。
【００２０】こうしてＡＣＡＳ表示器２を視認しなくて
もパイロットは相手機ＯＰの方位を即座に知覚でき、衝
突回避の方向を間違うことなく迅速に操縦することがで
きる。また、音量の大きさによって相手機ＯＰの相対距
離を聴覚で判断できるため、ＡＣＡＳ表示器２の視認動
作から解放される。
もパイロットは相手機ＯＰの方位を即座に知覚でき、衝
突回避の方向を間違うことなく迅速に操縦することがで
きる。また、音量の大きさによって相手機ＯＰの相対距
離を聴覚で判断できるため、ＡＣＡＳ表示器２の視認動
作から解放される。
【００２１】図４は、音像位置の強調処理を示す説明図
である。図４（ａ）に示すように、自機の水平面に対し
て相手機の上下方位が角度ａである場合、図４（ｂ）に
示すように、乗算処理や加算処理によって音像ＳＩの上
下方位の角度ｂを角度ａより大きくなるように強調して
いる。高度差は人間の感覚で正しく判断し難い傾向があ
るため、信号処理装置３でこのような強調処理を行うこ
とによって、音像ＳＩの３次元方位を正確に知覚するこ
とが可能になる。
である。図４（ａ）に示すように、自機の水平面に対し
て相手機の上下方位が角度ａである場合、図４（ｂ）に
示すように、乗算処理や加算処理によって音像ＳＩの上
下方位の角度ｂを角度ａより大きくなるように強調して
いる。高度差は人間の感覚で正しく判断し難い傾向があ
るため、信号処理装置３でこのような強調処理を行うこ
とによって、音像ＳＩの３次元方位を正確に知覚するこ
とが可能になる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、音
像の方位によって相手機の方位を直接知覚できるため、
衝突回避方向の誤操作を確実に防止できる。音量の大小
によって相手機の接近状態を直接知覚できるため、表示
器の視認動作から解放される。こうして人間の感覚に合
致した警報を告知して、衝突回避操作を確実に行うこと
ができる。
像の方位によって相手機の方位を直接知覚できるため、
衝突回避方向の誤操作を確実に防止できる。音量の大小
によって相手機の接近状態を直接知覚できるため、表示
器の視認動作から解放される。こうして人間の感覚に合
致した警報を告知して、衝突回避操作を確実に行うこと
ができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】自機に対して相手機の高度が低い状態を示す説
明図である。
明図である。
【図３】自機に対して相手機の高度が高い状態を示す説
明図である。
明図である。
【図４】音像位置の強調処理を示す説明図である。
【図５】航空機衝突防止装置の表示器の各種例を示す。
１ ＡＣＡＳ本体 ２ ＡＣＡＳ表示器 ３ 信号処理装置 ４ 音源 ５ 立体音場装置 ６ 左スピーカ ７ 右スピーカ ＳＰ 自機 ＯＰ 相手機 ＳＩ 音像
Claims (2)
- 【請求項１】 自機に対する相手機の接近情報を検出す
るための検出手段と、音響信号を発生する音源と、 音源からの音響信号を用いて、乗員の周囲に３次元音場
を生成する立体音場装置と、 音響信号を音に変換する１対のスピーカとを備え、 相手機の相対位置に基づいて、音像を３次元的に定位さ
せることを特徴とする航空機衝突警報装置。 - 【請求項２】 相手機の距離情報に基づいて、音量を変
化させることを特徴とする請求項１記載の航空機衝突警
報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6842095A JPH08258797A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 航空機衝突警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6842095A JPH08258797A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 航空機衝突警報装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08258797A true JPH08258797A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13373182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6842095A Pending JPH08258797A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 航空機衝突警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08258797A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004027731A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-04-01 | Honeywell International Inc. | Virtual rumble strip |
| JP2008138907A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Howa Mach Ltd | 砲火器の砲身方向設定装置 |
| CN105070108A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-18 | 四川九洲空管科技有限责任公司 | 机载防撞系统、acas收发主机接收环路自检系统及方法 |
| CN106275469A (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-04 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 空中避撞系统听觉告警方法及其装置 |
| CN107204132A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-09-26 | 中航华东光电（上海）有限公司 | 3d虚拟立体声空中预警系统 |
| KR20190141914A (ko) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 인하대학교 산학협력단 | 3차원 오디오 신호를 이용한 항공 관제 시스템 및 항공 관제 방법 |
| JP2021036430A (ja) * | 2019-07-25 | 2021-03-04 | 株式会社プロドローン | 遠隔操縦システムおよびその操縦装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01279700A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-09 | Teremateiiku Kokusai Kenkyusho:Kk | 音響信号処理装置 |
| US4918442A (en) * | 1988-10-03 | 1990-04-17 | Bogart Jr Donald W | Airplane collision avoidance system |
| JPH06265627A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 飛行体用衝突回避装置 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP6842095A patent/JPH08258797A/ja active Pending
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