JPH11271442A - ヘリコプタの対地衝突防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視界不良による衝突事故を確実に防止できる
対地衝突防止装置を提供する。 【解決手段】 ヘリコプタの対地衝突防止装置は、自機
高度および自機位置を検出するＧＰＳ受信機１および高
度計６と、自機位置に基づいて周囲の地形情報を生成す
る地図情報生成装置１１と、自機高度、自機位置および
これらの時間変化ならびに地形情報に基づいて、自機の
対地衝突危険度を判定する対地衝突危険判定装置１２
と、パイロットが視界不良を指示する視界不良スイッチ
７と、視界不良の指示によって起動し、現在の自機高度
および自機位置から定点ホバーに至るまでの飛行パスを
生成して、地形情報生成装置１１からの地形情報および
対地衝突危険判定装置１２からの対地衝突危険度に基づ
いて対地衝突を回避できる飛行パスを選定する対地衝突
回避飛行パス選定装置２０と、選定された飛行パスに基
づいて自動操縦コマンドを演算する自動操縦コマンド演
算装置２１と、演算された自動操縦コマンドに基づいて
自機の操舵装置を制御する自動操縦装置２２などで構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視界不良が原因と
なってヘリコプタが山や障害物等に衝突する事故を防止
するための対地衝突防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大型航空機では慣性航法や電波航法を用
いた自動操縦装置を搭載しているため、夜間や天候不良
などで視界が確保できない場合でも、正常な飛行を行な
うことができる。

【０００３】一方、ヘリコプタでは機体の特性上、低高
度を飛行する場合が多いため、地上に設置された無線航
法援助施設の利用が制限されることがある。また、ヘリ
コプタの飛行ルートは地形の影響を受け易いため、飛行
ルートをきめ細かく設定する必要がある。そのためパイ
ロットがヘリコプタを操縦する場合、飛行計器を参照し
つつ地上の状況を肉眼で確認しながら飛行する有視界飛
行方式(VFR:VisualFlight Rule)が原則として採用され
ている。

【０００４】近年、測地人工衛星からの電波を受信して
現在位置（緯度、経度、高度）を高精度で測定できるＧ
ＰＳ（Global Positioning System） が普及しつつあ
り、このＧＰＳ受信機をヘリコプタに搭載することによ
って有視界飛行を補助する手法が開発されている。

【０００５】たとえば文献（「ヘリコプタにおけるＧＰ
Ｓの利用」、ＮＡＶＩＧＡＴＩＯＮ平成９年９月号３４
頁〜３９頁）では、ＧＰＳ受信機と、日本全土の３次元
地形データベースを用いて自機周辺の地図を表示するＭ
ＡＰ装置とを組み合わせて、パイロットの有視界操縦を
支援する装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヘリコ
プタの飛行中に天候が急変して雲や霧の中に突入してし
まい視界不良に陥った場合には、パイロットは有視界飛
行を確保しようとして高度を下げざるを得ない。そのた
め、雲や霧が低く垂れ込めている場合には、山や地上障
害物に衝突する可能性が高くなる。

【０００７】また、視界がほとんど無くなると、パイロ
ットは自分の姿勢が重力方向に対してどちらに向いてい
るかが判らなくなる空間識失調（いわゆるバーディゴ）
に陥って適正な判断能力を喪失してしまい、精神的動揺
による不用意な操縦が事故を引き起こす可能性がある。

【０００８】本発明の目的は、視界不良による衝突事故
を確実に防止できる対地衝突防止装置を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、自機高度およ
び自機位置を検出するための自機位置検出手段と、自機
位置に基づいて、周囲の地形情報を生成するための地形
情報生成手段と、自機高度、自機位置およびこれらの時
間変化ならびに地形情報に基づいて、自機の対地衝突危
険度を判定する対地衝突危険判定手段と、パイロットが
視界不良を指示するための視界不良指示手段と、視界不
良の指示によって起動し、現在の自機高度および自機位
置から定点ホバーに至るまでの飛行パスを生成して、地
形情報生成手段からの地形情報および対地衝突危険判定
手段からの対地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避で
きる飛行パスを選定するための飛行パス選定手段と、選
定された飛行パスに基づいて、自動操縦コマンドを演算
するための自動操縦コマンド演算手段と、演算された自
動操縦コマンドに基づいて、自機の操舵装置を制御する
ための自動操縦手段とを備えることを特徴とするヘリコ
プタの対地衝突防止装置である。

【００１０】本発明に従えば、パイロットが視界不良と
判断して、ボタン等で構成される視界不良指示手段を操
作すると、現在の自機高度および自機位置から定点ホバ
ーに至るまでの飛行パスを生成し、さらに地形情報およ
び対地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避できる飛行
パスを選定し、この飛行パスに従ってヘリコプタを自動
操縦し、定点ホバー状態になる。ヘリコプタが定点ホバ
ー状態に入ると、もはや対地衝突の可能性は無くなり、
時間的な余裕や精神的な余裕が生まれるため、パイロッ
トが他機や管制機関と交信したり、天候の回復を待った
り、各種対策を検討することができる。

【００１１】また本発明は、自機高度および自機位置を
検出するための自機位置検出手段と、自機位置に基づい
て、周囲の地形情報を生成するための地形情報生成手段
と、自機高度、自機位置およびこれらの時間変化ならび
に地形情報に基づいて、自機の対地衝突危険度を判定す
る対地衝突危険判定手段と、パイロットが視界不良を指
示するための視界不良指示手段と、視界不良の指示によ
って起動し、現在の自機高度および自機位置から定点ホ
バーに至るまでの飛行パスを生成して、地形情報生成手
段からの地形情報および対地衝突危険判定手段からの対
地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避できる飛行パス
を選定するための飛行パス選定手段と、選定された飛行
パスをパイロットに表示するための飛行パス表示手段と
を備えることを特徴とするヘリコプタの対地衝突防止装
置である。

【００１２】本発明に従えば、パイロットが視界不良と
判断して、ボタン等で構成される視界不良指示手段を操
作すると、現在の自機高度および自機位置から定点ホバ
ーに至るまでの飛行パスを生成し、さらに地形情報およ
び対地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避できる飛行
パスを選定し、この回避飛行パスをたとえば多機能表示
器(MFD:Multi Function Display)などの画面上に表示す
る。パイロットは、表示された回避飛行パスを参照しな
がら自機を操縦することによって、円滑に定点ホバー状
態に移行できる。ヘリコプタが定点ホバー状態に入る
と、もはや対地衝突の可能性は無くなり、時間的な余裕
や精神的な余裕が生まれるため、パイロットが他機や管
制機関と交信したり、天候の回復を待ったり、各種対策
を検討することができる。

【００１３】また本発明は、飛行パス選定手段は、自機
が定点ホバー状態に入った後、定点ホバー位置を起点と
する新たな飛行パスを選定することを特徴する。

【００１４】本発明に従えば、自機が定点ホバー状態に
入った後、さらに定点ホバー位置を起点とする新たな飛
行パス、たとえば視界不良を離脱するパスや地上に着陸
するパス等を選定することによって、パイロットの操縦
を引続き支援することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
構成を示すブロック図である。対地衝突防止装置は、ヘ
リコプタに搭載され、ＧＰＳ受信機１と、気象センサ２
と、データ記憶装置３と、データ入力装置４と、エアデ
ータセンサ５と、高度計６と、視界不良スイッチ７と、
初期飛行状態特定装置１０と、地図情報生成装置１１
と、対地衝突危険判定装置１２と、警報装置１３と、多
機能表示器 (MFD)１４と、対地衝突回避飛行パス選定装
置２０と、自動操縦コマンド演算装置２１と、自動操縦
装置２２などで構成される。

【００１６】ＧＰＳ受信機１は、測地人工衛星からの電
波を受信し三角測量の原理によって自機位置（緯度、経
度、高度）を検出するものであり、固定地上局からの補
正データを用いて精度を向上させたＤＧＰＳ（ディファ
レンシャルＧＰＳ）でも構わない。

【００１７】気象センサ２は、温度計や風向風力計等で
構成され、風速、風向、外気温等の気象条件を検出す
る。

【００１８】データ記憶装置３は、半導体メモリや磁気
ディスク、光ディスク等で構成され、自機の飛行能力
（エンジン性能、機体特性、減速能力、上昇能力、旋回
能力など）や所定の定常飛行パスに関する各種データベ
ースを格納する。

【００１９】データ入力装置４は、キーボードやテンキ
ー、マウス等のポインティング装置などで構成され、パ
イロットが全備重量、離陸地や着陸地等の各種データを
入力する。

【００２０】エアデータセンサ５は、対気速度や降下速
度を検出するものである。高度計６は、電波高度計や気
圧高度計などで構成され、ＧＰＳの高度測定より高い精
度で高度を測定するものである。

【００２１】視界不良スイッチ７は、パイロットが視界
不良を指示するためのもので、このスイッチ７を押すこ
とによって対地衝突防止ルーチンが開始する。

【００２２】初期飛行状態特定装置１０は、上述の各種
センサや出力データを取り込んで、現在の自機高度、自
機位置およびこれらの時間変化である昇降率、速度、飛
行方向等の飛行状態を算出する。

【００２３】地図情報生成装置１１は、３次元地形デー
タベースを格納しており、ＧＰＳ受信機１からの自機位
置に基づいて、自機周辺の地形や標高、人工建造物の位
置や高さ等を含む地図情報を作成する。

【００２４】対地衝突危険判定装置１２は、現在の飛行
状態および自機周囲の地図情報を用いて、現在の機首方
向を中心としていくつかの方向に沿った候補パスを選ん
で、これらの候補パスが対地衝突する危険度を演算し
て、一定の危険レベル以上に達したものを危険と判定す
るものである。

【００２５】警報装置１３は、候補パスのうち危険と判
定したパスをパイロットに告知するものであり、各種飛
行計器や後述の多機能表示器１４の画面上に視覚的な警
報を表示したり、あるいは音声合成装置等によって聴覚
的な警報を出す。

【００２６】多機能表示器１４は、各種飛行情報や地図
情報生成装置１１で作成した地図情報を２次元的にある
いは３次元的に表示したり、さらに後述の対地衝突回避
飛行パス選定装置２０で選定された回避飛行パスや上述
の視覚的な警報を併せて表示するものである。

【００２７】対地衝突回避飛行パス選定装置２０は、視
界不良スイッチ７が押されたときに起動され、初期飛行
状態特定装置１０から出力される現在の飛行状態（高
度、位置、昇降率、速度、飛行方向等）を用いて、現時
点の飛行状態から定点ホバーに至るまでの複数の候補パ
スを生成し、さらにこれらの候補パスが対地衝突を回避
できるか否か、回避できる候補パスが複数ある場合には
最も安全な飛行パスはどれか、について地図情報生成装
置１１から出力される地図情報および対地衝突危険判定
装置１２から出力される対地衝突危険度に基づいて判定
する。

【００２８】自動操縦コマンド演算装置２１は、選定さ
れた飛行パスに基づいて、自動操縦コマンドを演算す
る。

【００２９】自動操縦装置２２は、操縦コマンドに基づ
いて、ヘリコプタブレードのコレクティブピッチ角およ
びサイクリックピッチ角、テールロータのピッチ角の操
縦量を決定するものであり、自動操縦コマンド演算装置
２１からの自動操縦コマンドに従ってヘリコプタを操縦
し、定点ホバー状態を達成する。

【００３０】上述の初期飛行状態特定装置１０、地図情
報生成装置１１、対地衝突危険判定装置１２、対地衝突
回避飛行パス選定装置２０、自動操縦コマンド演算装置
２１および自動操縦装置２２は、それぞれ独立した計算
機で構成してもよく、一部または全部を１つの計算機で
構成することも可能である。

【００３１】図２は、ヘリコプタの対地衝突回避の様子
を示す説明図である。図３、図４は、本発明に係る対地
衝突防止装置の動作の一例を示すフローチャートであ
る。図２において、ヘリコプタＨＣが有視界飛行を行な
っている途中で、天候急変によって大量の雲が発生し、
雲の中に突入して視界不良に陥った場合を例示してお
り、そのまま飛行を継続すると正面の山腹に衝突する危
険性が高い。

【００３２】そこで、図３のステップｓ１において、パ
イロットは図１の視界不良スイッチ７を押して、対地衝
突防止ルーチンを起動させる。次にステップｓ２で、初
期飛行状態特定装置１０はＧＰＳ受信機１からのＧＰＳ
データおよび地図情報生成装置１１からの地図データを
取り込んで、現在の飛行位置（緯度、経度）を特定し、
さらにステップｓ３で初期の飛行状態（飛行高度、飛行
速度、飛行方位）を特定する。なお、ステップｓ２０以
降は、自動操縦装置２２の動作を示すルーチンであり、
対地衝突回避ルーチンと並列的に実行している。

【００３３】ステップｓ４では、燃料流量計（不図示）
から燃料消費量を算出して、データ入力装置４で入力し
た全備重量から引き算することで、現在の機体重量を算
定する。さらにステップｓ５で気象センサ２からの風
向、風速、外気温度を取り込んで、ステップｓ６におい
て風向、風速等を考慮しつつ現在の飛行位置から水平飛
行を続行した場合に減速停止までに必要な飛行距離Ｌ１
を算定する。なお、外気温度はエンジン出力に影響を及
ぼすため、考慮すべき対象となる。

【００３４】次にステップｓ７では、現在の自機位置と
対地障害物との相対位置を特定するため、機首方位に沿
った水平相対距離Ｌ２を算定する。次にステップｓ８に
おいて、水平相対距離Ｌ２に安全余裕距離ＳＤを見込ん
だ減算値Ｌ２−ＳＤと飛行距離Ｌ１とを比較する。減算
値Ｌ２−ＳＤが飛行距離Ｌ１より大きければ、現在の高
度を維持した状態で衝突せずに減速停止が可能と判断で
き、ステップｓ２１に移行して自動操縦モードを障害物
回避モードに切替える。この障害物回避モードは、図２
に示すように、ヘリコプタＨＣが高度をそのまま維持し
て位置Ｈａで定点ホバー状態に入ることを意味する。

【００３５】一方、減算値Ｌ２−ＳＤが飛行距離Ｌ１よ
り小さい場合は、今の高度で減速停止すると衝突可能性
ありと判断できる。そこで、ステップｓ９で飛行距離Ｌ
１の範囲内で減速上昇しながら停止できる飛行パスを算
定する。なお、上昇回避するのは、対地障害物として山
を想定しているためである。次のステップｓ１０では、
算定した飛行パスと対地障害物との相対距離Ｌ３を算定
し、ステップｓ１１において相対距離Ｌ３と安全余裕距
離ＳＤとを比較する。相対距離Ｌ３が安全余裕距離ＳＤ
より大きければ、減速上昇による飛行パスは衝突しない
と判断でき、ステップｓ２１に移行して自動操縦モード
を障害物回避モードに切替える。この障害物回避モード
は、図２に示すように、ヘリコプタＨＣが高度を上げな
がら減速して位置Ｈｂで定点ホバー状態に入ることを意
味する。

【００３６】一方、相対距離Ｌ３が安全余裕距離ＳＤよ
り小さければ、減速上昇による飛行パスでも衝突可能性
ありと判断できる。そこで、図４のステップｓ１２に移
行して、水平旋回による衝突回避の可能性を調べる。ま
ず、初期の自機方位を基準として方位変更が許容される
角度を１つ設定する。この許容角度は、ヘリコプタの運
動性能に基づいて旋回可能な複数の値がデータ記憶装置
３等に予め設定されており、以下のルーチンでは小さい
角度から大きい角度の順に衝突回避の可能性を調べる。

【００３７】ステップｓ１３において、自機方位から方
位変更許容角度を引き算した左限界方位と自機方位から
方位変更許容角度を足し算した右限界方位の範囲内で、
対地障害物に対する距離が最大になる方位およびこの方
位の最大距離を算定する。次にステップｓ１４で、算定
した方位に基づいて減速旋回上昇を組み合わせて停止可
能な飛行パスを算定し、ステップｓ１５でこの飛行パス
と対地障害物との相対距離Ｌ４を算定する。

【００３８】ステップｓ１６において相対距離Ｌ４と安
全余裕距離ＳＤとを比較し、相対距離Ｌ４が安全余裕距
離ＳＤより大きければ、減速旋回上昇による飛行パスは
衝突しないと判断でき、ステップｓ２１に移行して自動
操縦モードを障害物回避モードに切替える。この障害物
回避モードは、図２に示すように、ヘリコプタＨＣが上
昇および旋回しながら減速して、尾根より手前にある位
置Ｈｃで定点ホバー状態に入ることを意味する。

【００３９】一方、相対距離Ｌ４が安全余裕距離ＳＤよ
り小さければ、減速旋回上昇による飛行パスでも衝突可
能性ありと判断できるため、ステップｓ１７で方位変更
許容角度をより大きな値に変更して、ステップｓ１２か
ら減速旋回上昇を組合せた検討を再開する。

【００４０】こうして当初は水平飛行だけの減速停止の
可能性を調べて、次に上昇を組み合わせた減速停止の可
能性を調べ、最後に上昇および旋回を組み合わせた減速
停止の可能性を調べて、衝突回避の飛行パスを選定して
いる。

【００４１】次にステップ２１において、自動操縦装置
２２が障害物回避モードに切替わると、ステップｓ２２
に移行して、自動操縦コマンド演算装置２１は、ステッ
プｓ８、ｓ１１、ｓ１６のいずれかで選定された回避飛
行パスに沿って自動飛行するための自動操縦コマンドを
演算し、次のステップｓ２３でこの自動操縦コマンドに
従って自動操縦装置２２が自動操縦を行ない、さらにス
テップｓ２４で自機と対地障害物との間の安全距離を監
視しながら、ステップｓ２２〜ｓ２４を繰り返して、最
終的にステップｓ２５で自機は定点ホバー状態に入る。

【００４２】ヘリコプタが定点ホバー状態に入ると、も
はや対地衝突の可能性は無くなり、時間的な余裕や精神
的な余裕が生まれるため、パイロットが他機や管制機関
と交信したり、天候の回復を待ったり、各種対策を検討
することができる。

【００４３】さらに定点ホバー状態において、ステップ
ｓ２６で対地衝突回避飛行パス選定装置２０は定点ホバ
ー位置を起点とする新たな飛行パス、たとえば危険空域
を離脱する飛行パスや地上に不時着する飛行パス等を設
定して、ステップｓ２７で自動操縦装置２２による自動
飛行を再開することによって、パイロットの負担を大幅
に軽減できる。

【００４４】図５、図６は、本発明に係る対地衝突防止
装置の動作の他の例を示すフローチャートである。この
動作において、回避飛行パスの選定に至るまでのステッ
プｓ１〜ｓ１６は図３、図４のものと同様である。

【００４５】まず図５のステップｓ１において、パイロ
ットは図１の視界不良スイッチ７を押して、対地衝突防
止ルーチンを起動させ、ステップｓ２で現在の飛行位置
（緯度、経度）を特定し、ステップｓ３で初期の飛行状
態（飛行高度、飛行速度、飛行方位）を特定する。な
お、図６のステップｓ４０以降は、操縦参照情報の表示
ルーチンであり、並列的に実行される。

【００４６】次のステップｓ４で現在の機体重量を算定
し、ステップｓ５で気象センサ２からの風向、風速、外
気温度を取り込んで、ステップｓ６で風向、風速等を考
慮しつつ現在の飛行位置から水平飛行を続行した場合に
減速停止までに必要な飛行距離Ｌ１を算定する。

【００４７】次にステップｓ７で、現在の自機位置と対
地障害物との間の水平相対距離Ｌ２を算定し、ステップ
ｓ８で水平相対距離Ｌ２に安全余裕距離ＳＤを見込んだ
減算値Ｌ２−ＳＤと飛行距離Ｌ１とを比較する。減算値
Ｌ２−ＳＤが飛行距離Ｌ１より大きければ、現在の高度
を維持した状態で衝突せずに減速停止が可能と判断で
き、ステップｓ４０に移行する。

【００４８】一方、減算値Ｌ２−ＳＤが飛行距離Ｌ１よ
り小さい場合は衝突可能性ありと判断できるため、ステ
ップｓ９で飛行距離Ｌ１の範囲内で減速上昇しながら停
止できる飛行パスを算定する。ステップｓ１０では、算
定した飛行パスと対地障害物との相対距離Ｌ３を算定
し、ステップｓ１１において相対距離Ｌ３と安全余裕距
離ＳＤとを比較する。相対距離Ｌ３が安全余裕距離ＳＤ
より大きければ、減速上昇による飛行パスは衝突しない
と判断でき、ステップｓ４０に移行する。

【００４９】一方、相対距離Ｌ３が安全余裕距離ＳＤよ
り小さければ、衝突可能性ありと判断できるため、図６
のステップｓ１２に移行して、水平旋回による衝突回避
の可能性を調べる。

【００５０】ステップｓ１３において、方位変更許容角
度の左限界方位と右限界方位の範囲内で、対地障害物に
対する距離が最大になる方位および最大距離を算定す
る。次にステップｓ１４で、算定した方位に基づいて減
速旋回上昇を組み合わせて停止可能な飛行パスを算定
し、ステップｓ１５でこの飛行パスと対地障害物との相
対距離Ｌ４を算定する。

【００５１】ステップｓ１６において相対距離Ｌ４と安
全余裕距離ＳＤとを比較し、相対距離Ｌ４が安全余裕距
離ＳＤより大きければ衝突しないと判断でき、ステップ
ｓ４０に移行する。一方、相対距離Ｌ４が安全余裕距離
ＳＤより小さければ、減速旋回上昇による飛行パスでも
衝突可能性ありと判断できるため、ステップｓ１７で方
位変更許容角度をより大きな値に変更して、ステップｓ
１２から減速旋回上昇を組合せた検討を再開する。

【００５２】次にステップ４０において、ステップｓ
８、ｓ１１、ｓ１６のいずれかで選定された回避飛行パ
スの操縦に必要な参照情報（たとえばヘリコプタブレー
ドのコレクティブピッチ角およびサイクリックピッチ
角、テールロータのピッチ角の操縦量、あるいは速度、
高度、方位、旋回率等の操縦目標量、風速／風向等気象
情報、等）を多機能表示器１４に表示するとともに、ス
テップｓ４１で回避飛行パスを２次元的にあるいは２次
元表示の組合せによる３次元表示、あるいはコリドー形
式による３次元表示を行う。

【００５３】図７は、多機能表示器１４の表示画面の一
例を示す説明図である。多機能表示器１４は陰極線管や
液晶パネル等で構成され、画面領域ＤＡには上空から見
た平面図が表示され、画面領域ＤＢには飛行方向の立面
図が表示され、画面領域ＤＡ、ＤＢによって３次元位置
が把握できる。

【００５４】図２と対応するように、現時点の自機位置
はシンボル○で表示され、回避飛行パスＰが上昇右旋回
の曲線で表示され、定点ホバー状態となる位置Ｈｃがシ
ンボル★で表示され、さらに位置Ｈｃの高度、緯度、経
度および現在の風向、風速が数字で表示されている。

【００５５】パイロットは、多機能表示器１４の表示画
面を参照することによって衝突の可能性が無いと判断で
き、さらに回避飛行パスＰに沿って操縦するだけで定点
ホバー状態に入ることができる。

【００５６】ヘリコプタが定点ホバー状態に入ると、も
はや対地衝突の可能性は無くなり、時間的な余裕や精神
的な余裕が生まれるため、パイロットが他機や管制機関
と交信したり、天候の回復を待ったり、各種対策を検討
することができる。

【００５７】さらに定点ホバー状態において、図４のス
テップｓ２６と同様に、定点ホバー位置を起点とする新
たな飛行パス、たとえば危険空域を離脱する飛行パスや
地上に不時着する飛行パス等を設定して、多機能表示器
１４に表示することによって、パイロットの負担を大幅
に軽減できる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、パ
イロットが視界不良を指示するだけで、対地衝突を回避
しつつ定点ホバーに至るまでの飛行パスを自動的に生成
し、自動操縦によって定点ホバー状態に入ることができ
る。

【００５９】また、対地衝突を回避できる飛行パスをパ
イロットに表示することによって、定点ホバー状態に移
行するための操縦が容易になる。

【００６０】ヘリコプタが定点ホバー状態に入ると、対
地衝突の可能性は無くなり、時間的な余裕や精神的な余
裕が生まれ、パイロットが他機や管制機関と交信した
り、天候の回復を待ったり、各種対策を検討することが
できる。

【００６１】また、自機が定点ホバー状態に入った後、
さらに定点ホバー位置を起点とする新たな飛行パス、た
とえば地上管制局から得た情報を基にしたり地図データ
を基に自身で判定した情報を基に視界不良を離脱するパ
スや地上に着陸するパス等を選定することによって、パ
イロットの操縦を支援でき、ワークロードの軽減化が図
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の構成を示すブロック図
である。

【図２】ヘリコプタの対地衝突回避の様子を示す説明図
である。

【図３】本発明に係る対地衝突防止装置の動作の一例を
示すフローチャートである。

【図４】本発明に係る対地衝突防止装置の動作の一例を
示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る対地衝突防止装置の動作の他の例
を示すフローチャートである。

【図６】本発明に係る対地衝突防止装置の動作の他の例
を示すフローチャートである。

【図７】多機能表示器１４の表示画面の一例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ ＧＰＳ受信機 ２ 気象センサ ３ データ記憶装置 ４ データ入力装置 ５ エアデータセンサ ６ 高度計 ７ 視界不良スイッチ １０ 初期飛行状態特定装置 １１ 地図情報生成装置 １２ 対地衝突危険判定装置 １３ 警報装置 １４ 多機能表示器(MFD) ２０ 対地衝突回避飛行パス選定装置 ２１ 自動操縦コマンド演算装置 ２２ 自動操縦装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年３月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、自機高度およ
び自機位置を検出するための自機位置検出手段と、自機
位置に基づいて、周囲の地形情報を生成するための地形
情報生成手段と、自機高度、自機位置およびこれらの時
間変化ならびに地形情報に基づいて、自機の対地衝突危
険度を判定する対地衝突危険判定手段と、パイロットが
視界不良を指示するための視界不良指示手段と、視界不
良の指示によって起動し、現在の自機高度および自機位
置から定点ホバーに至るまでの飛行パスを生成して、地
形情報生成手段からの地形情報および対地衝突危険判定
手段からの対地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避で
きる飛行パスを選定するための飛行パス選定手段と、選
定された飛行パスに基づいて、自動操縦コマンドを演算
するための自動操縦コマンド演算手段と、演算された自
動操縦コマンドに基づいて、自機の操舵装置を制御する
ための自動操縦手段とを備え、飛行パス選定手段は、自
機が定点ホバー状態に入った後、定点ホバー位置を起点
とする新たな飛行パスを選定することを特徴とするヘリ
コプタの対地衝突防止装置である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】本発明に従えば、パイロットが視界不良と
判断して、ボタン等で構成される視界不良指示手段を操
作すると、現在の自機高度および自機位置から定点ホバ
ーに至るまでの飛行パスを生成し、さらに地形情報およ
び対地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避できる飛行
パスを選定し、この飛行パスに従ってヘリコプタを自動
操縦し、定点ホバー状態になる。ヘリコプタが定点ホバ
ー状態に入ると、もはや対地衝突の可能性は無くなり、
時間的な余裕や精神的な余裕が生まれるため、パイロッ
トが他機や管制機関と交信したり、天候の回復を待った
り、各種対策を検討することができる。また、自機が定
点ホバー状態に入った後、さらに定点ホバー位置を起点
とする新たな飛行パス、たとえば視界不良を離脱するパ
スや地上に着陸するパス等を選定することによって、パ
イロットの操縦を引続き支援することができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また本発明は、自機高度および自機位置を
検出するための自機位置検出手段と、自機位置に基づい
て、周囲の地形情報を生成するための地形情報生成手段
と、自機高度、自機位置およびこれらの時間変化ならび
に地形情報に基づいて、自機の対地衝突危険度を判定す
る対地衝突危険判定手段と、パイロットが視界不良を指
示するための視界不良指示手段と、視界不良の指示によ
って起動し、現在の自機高度および自機位置から定点ホ
バーに至るまでの飛行パスを生成して、地形情報生成手
段からの地形情報および対地衝突危険判定手段からの対
地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避できる飛行パス
を選定するための飛行パス選定手段と、選定された飛行
パスをパイロットに表示するための飛行パス表示手段と
を備え、飛行パス選定手段は、自機が定点ホバー状態に
入った後、定点ホバー位置を起点とする新たな飛行パス
を選定することを特徴とするヘリコプタの対地衝突防止
装置である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】本発明に従えば、パイロットが視界不良と
判断して、ボタン等で構成される視界不良指示手段を操
作すると、現在の自機高度および自機位置から定点ホバ
ーに至るまでの飛行パスを生成し、さらに地形情報およ
び対地衝突危険度に基づいて対地衝突を回避できる飛行
パスを選定し、この回避飛行パスをたとえば多機能表示
器(MFD:Multi Function Display)などの画面上に表示す
る。パイロットは、表示された回避飛行パスを参照しな
がら自機を操縦することによって、円滑に定点ホバー状
態に移行できる。ヘリコプタが定点ホバー状態に入る
と、もはや対地衝突の可能性は無くなり、時間的な余裕
や精神的な余裕が生まれるため、パイロットが他機や管
制機関と交信したり、天候の回復を待ったり、各種対策
を検討することができる。また、自機が定点ホバー状態
に入った後、さらに定点ホバー位置を起点とする新たな
飛行パス、たとえば視界不良を離脱するパスや地上に着
陸するパス等を選定することによって、パイロットの操
縦を引続き支援することができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】削除

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自機高度および自機位置を検出するため
   の自機位置検出手段と、 自機位置に基づいて、周囲の地形情報を生成するための
   地形情報生成手段と、自機高度、自機位置およびこれら
   の時間変化ならびに地形情報に基づいて、自機の対地衝
   突危険度を判定する対地衝突危険判定手段と、 パイロットが視界不良を指示するための視界不良指示手
   段と、 視界不良の指示によって起動し、現在の自機高度および
   自機位置から定点ホバーに至るまでの飛行パスを生成し
   て、地形情報生成手段からの地形情報および対地衝突危
   険判定手段からの対地衝突危険度に基づいて対地衝突を
   回避できる飛行パスを選定するための飛行パス選定手段
   と、 選定された飛行パスに基づいて、自動操縦コマンドを演
   算するための自動操縦コマンド演算手段と、 演算された自動操縦コマンドに基づいて、自機の操舵装
   置を制御するための自動操縦手段とを備えることを特徴
   とするヘリコプタの対地衝突防止装置。
2. 【請求項２】 自機高度および自機位置を検出するため
   の自機位置検出手段と、 自機位置に基づいて、周囲の地形情報を生成するための
   地形情報生成手段と、自機高度、自機位置およびこれら
   の時間変化ならびに地形情報に基づいて、自機の対地衝
   突危険度を判定する対地衝突危険判定手段と、 パイロットが視界不良を指示するための視界不良指示手
   段と、 視界不良の指示によって起動し、現在の自機高度および
   自機位置から定点ホバーに至るまでの飛行パスを生成し
   て、地形情報生成手段からの地形情報および対地衝突危
   険判定手段からの対地衝突危険度に基づいて対地衝突を
   回避できる飛行パスを選定するための飛行パス選定手段
   と、 選定された飛行パスをパイロットに表示するための飛行
   パス表示手段とを備えることを特徴とするヘリコプタの
   対地衝突防止装置。
3. 【請求項３】 飛行パス選定手段は、自機が定点ホバー
   状態に入った後、定点ホバー位置を起点とする新たな飛
   行パスを選定することを特徴する請求項１または２記載
   のヘリコプタの対地衝突防止装置。