JPH09193897A - 無人航空機の着陸誘導用画像装置 - Google Patents
無人航空機の着陸誘導用画像装置Info
- Publication number
- JPH09193897A JPH09193897A JP507496A JP507496A JPH09193897A JP H09193897 A JPH09193897 A JP H09193897A JP 507496 A JP507496 A JP 507496A JP 507496 A JP507496 A JP 507496A JP H09193897 A JPH09193897 A JP H09193897A
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- Japan
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- aerial vehicle
- unmanned aerial
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は雲が多い天候時でも確実に無人航空機
を着陸することができる着陸誘導用画像装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】無人航空機に搭載した、ＴＶカメラ４と、
ＴＶ送信器５と、姿勢角センサ６と、電波高度計７と、
データリンク送信器８と、地上コックピット２に設置し
た、ＴＶ受信器９と、データリンク受信器１０と、信号
処理装置１１と、画像強調装置１２と、ＴＶモニタ１３
と、地上レーダ３からなり、画像強調装置１２は、信号
処理装置１１から人工的な水平線および滑走路の位置情
報を入力するとともに、無人航空機のＴＶカメラ４から
無人航空機の前方の風景を入力して、ＴＶ画像上に信号
処理装置で算出した人工的な水平線と滑走路を重ねて表
示し、ＴＶモニタ１３に出力することを特徴とする。
を着陸することができる着陸誘導用画像装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】無人航空機に搭載した、ＴＶカメラ４と、
ＴＶ送信器５と、姿勢角センサ６と、電波高度計７と、
データリンク送信器８と、地上コックピット２に設置し
た、ＴＶ受信器９と、データリンク受信器１０と、信号
処理装置１１と、画像強調装置１２と、ＴＶモニタ１３
と、地上レーダ３からなり、画像強調装置１２は、信号
処理装置１１から人工的な水平線および滑走路の位置情
報を入力するとともに、無人航空機のＴＶカメラ４から
無人航空機の前方の風景を入力して、ＴＶ画像上に信号
処理装置で算出した人工的な水平線と滑走路を重ねて表
示し、ＴＶモニタ１３に出力することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、飛行中の無人航空
機を、地上に設置した操縦装置により操縦して着陸させ
るための無人航空機の着陸誘導画像強調装置に関する。
機を、地上に設置した操縦装置により操縦して着陸させ
るための無人航空機の着陸誘導画像強調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の無人航空機の着陸誘導操作におい
ては、無人航空機に搭載したＴＶカメラから送信される
ＴＶ画像上の水平線、滑走路、又は無人航空機搭載の姿
勢角センサから送信される姿勢角情報により、地上にい
る無人航空機の操縦者（パイロット）は無人航空機の機
体姿勢角を認知している。
ては、無人航空機に搭載したＴＶカメラから送信される
ＴＶ画像上の水平線、滑走路、又は無人航空機搭載の姿
勢角センサから送信される姿勢角情報により、地上にい
る無人航空機の操縦者（パイロット）は無人航空機の機
体姿勢角を認知している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のシステムでは、
雲が少なく、ＴＶ画像上の水平線、滑走路が明瞭な時
は、パイロットはＴＶ画像情報のみから機体前方風景情
報及び機体姿勢角情報を認知できるが、雲が多くなると
ＴＶ画像上で水平線、滑走路が不明瞭となるため、パイ
ロットは機体姿勢角情報を得るためには視点をＴＶ画面
から計器（姿勢角指示計）に移す必要がありパイロット
の、作業負担（ワークロード）の増加及び飛行操縦の不
安定性の増加につながる。
雲が少なく、ＴＶ画像上の水平線、滑走路が明瞭な時
は、パイロットはＴＶ画像情報のみから機体前方風景情
報及び機体姿勢角情報を認知できるが、雲が多くなると
ＴＶ画像上で水平線、滑走路が不明瞭となるため、パイ
ロットは機体姿勢角情報を得るためには視点をＴＶ画面
から計器（姿勢角指示計）に移す必要がありパイロット
の、作業負担（ワークロード）の増加及び飛行操縦の不
安定性の増加につながる。
【０００４】本発明は、無人航空機の着陸誘導に重要な
ＴＶ画像情報に人工的シンボルを重畳表示することによ
り、提供されるＴＶ画像情報の安定性を向上させること
ができる装置を提供することを目的とする。
ＴＶ画像情報に人工的シンボルを重畳表示することによ
り、提供されるＴＶ画像情報の安定性を向上させること
ができる装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る装置は、無
人航空機に搭載したＴＶカメラから送信されるＴＶ画像
により、地上に設置されたコックピット内で無人航空機
の着陸誘導を行うためのＴＶ画像装置において、（Ａ）
無人航空機に搭載した、ＴＶカメラと、ＴＶ送信器と、
姿勢角センサと、電波高度計と、データリンク送信器
と、（Ｂ）地上コックピットに設置した、ＴＶ受信器
と、データリンク受信器と、信号処理装置と、画像強調
装置と、ＴＶモニタと、（Ｃ）地上レーダから成り、
（Ｄ）前記地上レーダは、無人航空機に対する地上レー
ダのアンテナ・アジマス角（Ａz ）と、アンテナ・エレ
ベーション（Ｅl ）と、無人航空機までの距離（ＲA ）
を検知し、（Ｅ）前記信号処理装置は、地上レーダか
ら、アンテナ・アジマス角（Ａz ）と、アンテナ・エレ
ベーション（Ｅl ）と、無人航空機までの距離（ＲA ）
を入力し、無人航空機の位置を算出するとともに、無人
航空機から、姿勢角センサにより検知した機体姿勢角
と、電波高度計により検知した高度情報を受信し無人航
空機の位置情報（Ａz 、Ｅl 、ＲA ）と、機体の姿勢角
と、高度情報から、無人航空機搭載のＴＶカメラに写る
人工的な水平線と滑走路を算出して、画像強調装置に出
力し、（Ｆ）前記画像強調装置は、信号処理装置から、
人工的な水平線および滑走路の位置情報を入力するとと
もに無人航空機から、無人航空機のＴＶカメラで撮影し
た無人航空機の前方の風景を入力して、ＴＶ画像上に信
号処理装置で算出した人工的な水平線と滑走路を重ねて
表示し、ＴＶモニタに出力することを特徴とする。
人航空機に搭載したＴＶカメラから送信されるＴＶ画像
により、地上に設置されたコックピット内で無人航空機
の着陸誘導を行うためのＴＶ画像装置において、（Ａ）
無人航空機に搭載した、ＴＶカメラと、ＴＶ送信器と、
姿勢角センサと、電波高度計と、データリンク送信器
と、（Ｂ）地上コックピットに設置した、ＴＶ受信器
と、データリンク受信器と、信号処理装置と、画像強調
装置と、ＴＶモニタと、（Ｃ）地上レーダから成り、
（Ｄ）前記地上レーダは、無人航空機に対する地上レー
ダのアンテナ・アジマス角（Ａz ）と、アンテナ・エレ
ベーション（Ｅl ）と、無人航空機までの距離（ＲA ）
を検知し、（Ｅ）前記信号処理装置は、地上レーダか
ら、アンテナ・アジマス角（Ａz ）と、アンテナ・エレ
ベーション（Ｅl ）と、無人航空機までの距離（ＲA ）
を入力し、無人航空機の位置を算出するとともに、無人
航空機から、姿勢角センサにより検知した機体姿勢角
と、電波高度計により検知した高度情報を受信し無人航
空機の位置情報（Ａz 、Ｅl 、ＲA ）と、機体の姿勢角
と、高度情報から、無人航空機搭載のＴＶカメラに写る
人工的な水平線と滑走路を算出して、画像強調装置に出
力し、（Ｆ）前記画像強調装置は、信号処理装置から、
人工的な水平線および滑走路の位置情報を入力するとと
もに無人航空機から、無人航空機のＴＶカメラで撮影し
た無人航空機の前方の風景を入力して、ＴＶ画像上に信
号処理装置で算出した人工的な水平線と滑走路を重ねて
表示し、ＴＶモニタに出力することを特徴とする。
【０００６】すなわち、本発明に係る装置は、無人航空
機に搭載されたＴＶカメラから送信される外界風景を地
上コックピットに設置されたＴＶモニタを見ながら沿革
操縦する際に、（１）地上レーダのアンテナ角度と機体
との距離情報から算出される無人航空機の位置情報と、
無人航空機搭載の姿勢角センサと電波高度計から得られ
る機体姿勢角と機体高度情報から、無人航空機搭載のＴ
Ｖカメラで撮影される水平線と滑走路を算出し、（２）
Ｃ・Ｇ（コンピュータ・グラフィックス）により、ＴＶ
モニタ上に重ね合わせて表示することことを特徴とす
る。
機に搭載されたＴＶカメラから送信される外界風景を地
上コックピットに設置されたＴＶモニタを見ながら沿革
操縦する際に、（１）地上レーダのアンテナ角度と機体
との距離情報から算出される無人航空機の位置情報と、
無人航空機搭載の姿勢角センサと電波高度計から得られ
る機体姿勢角と機体高度情報から、無人航空機搭載のＴ
Ｖカメラで撮影される水平線と滑走路を算出し、（２）
Ｃ・Ｇ（コンピュータ・グラフィックス）により、ＴＶ
モニタ上に重ね合わせて表示することことを特徴とす
る。
【０００７】そのため、パイロットは天候に左右されな
いで、飛行中の無人航空機の安定したＴＶ画像情報を得
ることができる。従って次のように作用する。
いで、飛行中の無人航空機の安定したＴＶ画像情報を得
ることができる。従って次のように作用する。
【０００８】地上コックピットにおいて、 （Ａ）地上レーダの無人航空機に対するアンテナ角度
と、機体との距離情報とから算出される機体位置と、無
人航空機搭載の姿勢角センサで検知した機体姿勢角と、
電波高度計で検出される機体高度とから、無人航空機搭
載のＴＶカメラに写る人工的な水平線、滑走路を算出
し、地上コックピット設置のＴＶモニタに表示する。 （Ｂ）そのため、パイロットは、天候（雲の密度）にか
かわらず、地上コックピットのＴＶモニタに表示される
人工的な水平線と滑走路の形状により、機体の姿勢角情
報を得ることができる（ＴＶモニタから計器に視点を移
すことなく得ることができる）。 （Ｃ）したがって、ワークロードの安定した着陸誘導操
作が可能になる。
と、機体との距離情報とから算出される機体位置と、無
人航空機搭載の姿勢角センサで検知した機体姿勢角と、
電波高度計で検出される機体高度とから、無人航空機搭
載のＴＶカメラに写る人工的な水平線、滑走路を算出
し、地上コックピット設置のＴＶモニタに表示する。 （Ｂ）そのため、パイロットは、天候（雲の密度）にか
かわらず、地上コックピットのＴＶモニタに表示される
人工的な水平線と滑走路の形状により、機体の姿勢角情
報を得ることができる（ＴＶモニタから計器に視点を移
すことなく得ることができる）。 （Ｃ）したがって、ワークロードの安定した着陸誘導操
作が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図３
に示す。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無人
航空機の着陸誘導画像強調装置の基本ブロック図を示
す。
に示す。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無人
航空機の着陸誘導画像強調装置の基本ブロック図を示
す。
【００１０】図３の地上コックピット２内の信号処理装
置１１においては、まず、無人航空機１を地上コックピ
ット２からの遠隔操縦により着陸させる際、地上レーダ
３の無人航空機に対するアンテナ・アジマス角Ａz と、
アンテナ・エレベーション角Ｅl と、無人航空機との距
離ＲA の情報により、無人航空機１の位置を算出する。
置１１においては、まず、無人航空機１を地上コックピ
ット２からの遠隔操縦により着陸させる際、地上レーダ
３の無人航空機に対するアンテナ・アジマス角Ａz と、
アンテナ・エレベーション角Ｅl と、無人航空機との距
離ＲA の情報により、無人航空機１の位置を算出する。
【００１１】次に、図３の信号処理装置１１において
は、無人航空機１に搭載された姿勢角センサ６で検知し
た機体姿勢角と、電波高度計７で検知した高度情報を、
データリンク送信器８およびデータリンク受信器１０を
介して受信し、先に算出した無人航空機の位置情報（Ａ
z ，Ｅl ，ＲA ）と合わせて、ＴＶカメラ４で撮影され
る人工的な水平線と滑走路の位置を算出する。
は、無人航空機１に搭載された姿勢角センサ６で検知し
た機体姿勢角と、電波高度計７で検知した高度情報を、
データリンク送信器８およびデータリンク受信器１０を
介して受信し、先に算出した無人航空機の位置情報（Ａ
z ，Ｅl ，ＲA ）と合わせて、ＴＶカメラ４で撮影され
る人工的な水平線と滑走路の位置を算出する。
【００１２】信号処理装置１１で算出された人工的な水
平線及び滑走路の位置情報は、画像強調装置１２に出力
される。画像強調装置１２においては、無人航空機１に
搭載されているＴＶカメラ４で撮影された無人航空機１
の前方の風景を、ＴＶ送信器５、ＴＶ受信器９を介して
入力し、ＴＶ画像上に、無人航空機１の前方の風景と、
信号処理装置１１で算出された人工的な水平線と滑走路
を重ね合わせて表示する信号を、ＴＶモニタ１３に出力
する。
平線及び滑走路の位置情報は、画像強調装置１２に出力
される。画像強調装置１２においては、無人航空機１に
搭載されているＴＶカメラ４で撮影された無人航空機１
の前方の風景を、ＴＶ送信器５、ＴＶ受信器９を介して
入力し、ＴＶ画像上に、無人航空機１の前方の風景と、
信号処理装置１１で算出された人工的な水平線と滑走路
を重ね合わせて表示する信号を、ＴＶモニタ１３に出力
する。
【００１３】パイロットは、ＴＶモニタ１３上でＴＶカ
メラ４で撮影される生画像に加えて、画像強調装置１２
で生成される人工的な水平線と滑走路（輪郭、センタラ
イン）により、機体の姿勢角情報を得ることができる。
メラ４で撮影される生画像に加えて、画像強調装置１２
で生成される人工的な水平線と滑走路（輪郭、センタラ
イン）により、機体の姿勢角情報を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。 （１）無人航空機の着陸において、現在のＴＶ画像情報
に加えて、人工的な水平線、滑走路の情報を重ねて表示
することにより、パイロットは天候（雲の密度）に関係
なく、視界があまりよくないときでも、晴天時と同じ視
界感覚が得られ、ＴＶモニタを通して機体姿勢角情報を
認知することができる。 （２）そのため、着陸誘導のワークロードは軽減され、 （３）雲が多い天候時の着陸の確実性も向上することが
できる。
で、以下に記載するような効果を奏する。 （１）無人航空機の着陸において、現在のＴＶ画像情報
に加えて、人工的な水平線、滑走路の情報を重ねて表示
することにより、パイロットは天候（雲の密度）に関係
なく、視界があまりよくないときでも、晴天時と同じ視
界感覚が得られ、ＴＶモニタを通して機体姿勢角情報を
認知することができる。 （２）そのため、着陸誘導のワークロードは軽減され、 （３）雲が多い天候時の着陸の確実性も向上することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基本ブロック
図。
図。
【図２】図１の無人航空機のブロック図を示す図。
【図３】図１の地上コックピットのブロック図を示す
図。
図。
１…無人航空機、 ２…地上コックピット、 ３…地上レーダ、 ４…ＴＶカメラ（テレビカメラ）、 ５…ＴＶ送信器（テレビ送信器）、 ６…姿勢角センサ、 ７…電波高度計、 ８…データリンク送信器、 ９…ＴＶ受信器（テレビ受信器）、 １０…データリンク受信器、 １１…信号処理装置、 １２…画像強調装置、 １３…ＴＶモニタ（テレビモニタ）、 ＲA …地上レーダと無人航空機との距離、 Ａz …アンテナ・アジマス角、 Ｅl …アンテナ・エレベーション角。
Claims (1)
- 【請求項１】 無人航空機（１）に搭載したＴＶカメラ
（４）から送信されるＴＶ画像により、地上に設置され
たコックピット（２）内で無人航空機の着陸誘導を行う
ためのＴＶ画像装置において、（Ａ）無人航空機（１）
に搭載した、ＴＶカメラ（４）と、ＴＶ送信器（５）
と、姿勢角センサ（６）と、電波高度計（７）と、デー
タリンク送信器（８）と、（Ｂ）地上コックピット
（２）に設置した、ＴＶ受信器（９）と、データリンク
受信器（１０）と、信号処理装置（１１）と、画像強調
装置（１２）と、ＴＶモニタ（１３）と、（Ｃ）地上レ
ーダ（３）から成り、（Ｄ）前記地上レーダ（３）は、
無人航空機に対する地上レーダのアンテナ・アジマス角
（Ａz ）と、アンテナ・エレベーション角（Ｅl ）と、
無人航空機までの距離（ＲA ）を検知し、（Ｅ）前記信
号処理装置（１１）は、地上レーダ（３）から、アンテ
ナ・アジマス角（Ａz ）と、アンテナ・エレベーション
角（Ｅl ）と、無人航空機までの距離（ＲA ）を入力し
て、無人航空機の位置を算出するとともに、 無人航空機（１）から、姿勢角センサ（６）により検知
した機体姿勢角と、電波高度計（７）により検知した高
度情報を受信し無人航空機の位置情報（Ａz 、Ｅl 、Ｒ
A ）と、機体の姿勢角と、高度情報から、無人航空機搭
載のＴＶカメラ（４）に写る水平線と滑走路を算出し
て、画像強調装置（１２）に出力し、（Ｆ）前記画像強
調装置（１２）は、信号処理装置（１１）から、人工的
な水平線および滑走路の位置情報を入力するとともに、 無人航空機から、無人航空機のＴＶカメラ（４）で撮影
した無人航空機の前方の風景を入力して、 ＴＶ画像上に、信号処理装置で算出した人工的な水平線
と滑走路を重ねて表示し、ＴＶモニタ（１３）に出力す
ることを特徴とする無人航空機の着陸誘導用画像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP507496A JPH09193897A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 無人航空機の着陸誘導用画像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP507496A JPH09193897A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 無人航空機の着陸誘導用画像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09193897A true JPH09193897A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11601248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP507496A Withdrawn JPH09193897A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 無人航空機の着陸誘導用画像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09193897A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015102479A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 富士重工業株式会社 | 飛行方法 |
| RU2584067C1 (ru) * | 2015-04-23 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Способ определения параметров движения самолета при его посадке |
| JP2016165215A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-09-08 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | 無人式空中移動体を係留して充電するシステム及び方法 |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP507496A patent/JPH09193897A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015102479A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 富士重工業株式会社 | 飛行方法 |
| JP2016165215A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-09-08 | トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド | 無人式空中移動体を係留して充電するシステム及び方法 |
| RU2584067C1 (ru) * | 2015-04-23 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Способ определения параметров движения самолета при его посадке |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |