JPH11345399A - Landing guide system - Google Patents

Landing guide system

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JPH11345399A
JPH11345399A JP15014798A JP15014798A JPH11345399A JP H11345399 A JPH11345399 A JP H11345399A JP 15014798 A JP15014798 A JP 15014798A JP 15014798 A JP15014798 A JP 15014798A JP H11345399 A JPH11345399 A JP H11345399A
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landing
aircraft
ground
measurement
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Tetsuo Sado
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a landing guide system reduced in the number of equipments on the ground without impairing safety, and low in cost. SOLUTION: A reference station 1 having a function as a GPS receiver is provided at a previously known position on the ground and position measurement data are transmitted to an aircraft 4 with a radio line 5. On-aircraft device having a GPS receiving function is provided in the aircraft 4 and the position of itself is obtained by it. Besides, index spots A1 and A2 whose precise positions are recognized are set on the axis of a runway RWY. Then, the absolute coordinate of the aircraft 4 is obtained based on the GPS measurement positions of the reference station 1 and the aircraft 4 and a reference station installation position, a guide course to be followed by the aircraft 4 originally is calculated by the coordinate and positional information of the index spots A1 and A2, the deviation between the flying route of the aircraft 4 and the guide route is obtained and it is displayed on a display unit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば航空機など
の飛行体を滑走路に安全に着陸させるために用いられる
着陸誘導システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a landing guidance system used for safely landing an aircraft such as an aircraft on a runway.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、各地の空港には、旅客機など
の航空機の着陸を支援するために、各種の設備が設けら
れている。これらの設備には、例えばASR(Airport
Surveillance Radar:空港監視レーダ)、ILS(Inst
rument Landing System :計器着陸誘導システム)、V
OR(Very high frequency Omnidirectional Radio Ra
nge :超短波全方向式無線標識)、PAR(Precision
Approach Radar:精測進入レーダ)などがあり、いずれ
も地上設備に重点を置いた、大規模かつ複雑なシステム
となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various facilities are provided at airports in various places in order to support landing of aircraft such as passenger aircraft. These facilities include, for example, ASR (Airport
Surveillance Radar: Airport Surveillance Radar, ILS (Inst
rument Landing System: Instrument landing guidance system), V
OR (Very high frequency Omnidirectional Radio Ra
nge: Ultra high frequency omnidirectional radio beacon), PAR (Precision)
Approach Radar (precise measurement approach radar), etc., all of which are large-scale and complex systems with an emphasis on ground facilities.

【0003】ところで、今後、小型航空機やヘリコプタ
ーなどにより、地方都市、市町村などを結ぶコミュータ
航空が発達すると考えられている。そこで、各地の地方
自治体が、その足がかりとなる小規模空港の建設に着手
するようになってきている。
[0003] By the way, it is considered that commuter aviation connecting local cities, municipalities, and the like will be developed by small aircraft and helicopters in the future. As a result, local governments are beginning to build small airports on which to build.

【0004】ところが、現在の空港設備は、上記したよ
うに非常に大掛かりであり、その運用コストにも莫大な
費用が掛かるので、小規模空港にこのような設備を設け
ることはできない。そこで、安全性を損なうこと無く、
地上設備に頼る部分を減らした低コストの着陸誘導シス
テムの開発が待たれている。
However, the current airport facilities are very large as described above, and the operation costs are enormous. Therefore, such facilities cannot be provided in a small airport. So, without compromising safety,
Development of a low-cost landing guidance system that has reduced the need to rely on ground equipment is awaited.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の着陸誘導システムは、地上設備が非常に大掛かりなた
め、ハード的、人的費用が膨大である。このため、将来
のコミュータ航空の実現を妨げる要因となっており、低
コストの着陸誘導システムの開発が待たれている。
As described above, the conventional landing guidance system requires a large amount of ground equipment, so that hardware and personnel costs are enormous. Therefore, it is a factor that hinders the realization of future commuter aviation, and the development of a low-cost landing guidance system is awaited.

【0006】本発明は上記事情によりなされたもので、
その目的は、安全性を損なうこと無く、地上設備に頼る
部分を減らした低コストの着陸誘導システムを提供する
ことにある。
[0006] The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a low-cost landing guidance system that does not impair safety and has reduced parts that rely on ground equipment.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、例えば航空機などの飛行体を着地地点であ
る滑走路の中央軸上に誘導するために、例えばGPS
(Global Positioning System )などの、測位衛星を利
用する位置計測システムを使用する。そして、前記滑走
路周辺の、予め三次元の基準座標系で位置計測された地
点に設置される地上装置と、前記飛行体に搭載される機
上装置とを具備し、前記地上装置に、前記位置計測シス
テムにより自装置の設置位置を計測する地上側位置計測
手段と、この地上側位置計測手段により計測された計測
位置情報を、前記滑走路周辺の着陸進入エリア内に送出
する送信手段とを備え、前記機上装置に、前記滑走路の
中央軸上の予め前記基準座標系で位置計測された第1及
び第2の地点の位置情報および前記地上装置の設置位置
情報を記憶する記憶手段と、前記位置計測システムによ
り前記飛行体の現在位置を計測する飛行体位置計測手段
と、前記着陸進入エリア内に進入した場合に前記地上装
置の送信手段から送出される前記地上装置の計測位置情
報を受信する受信手段と、この受信手段で得られた前記
地上装置の計測位置情報と前記記憶手段に記憶された前
記地上装置の設置位置情報とを比較照合し、この結果に
基づき前記飛行体位置計測手段による前記飛行体の計測
位置を補正することで当該飛行体の前記基準座標系での
現在位置を算出し、前記記憶手段に記憶された前記第1
及び第2の地点の位置情報をもとに前記基準座標系での
前記飛行体が辿るべき誘導経路を算出し、この誘導経路
と前記飛行体の現在位置とのずれを算出する算出手段と
を備えるようにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method for guiding a flying object, such as an aircraft, on a central axis of a runway, which is a landing point, for example, by using a GPS.
(Global Positioning System) and other positioning systems that use positioning satellites. And, around the runway, a ground device installed at a position measured in advance in a three-dimensional reference coordinate system, and an on-board device mounted on the flying object, the ground device, Ground-side position measurement means for measuring the installation position of the own device by a position measurement system, and transmission means for sending measurement position information measured by the ground-side position measurement means to a landing approach area around the runway. Storage means for storing, in the onboard device, position information of first and second points previously measured on the central axis of the runway in the reference coordinate system and installation position information of the ground device; A flying object position measuring means for measuring the current position of the flying object by the position measuring system; and a measurement position information of the ground device transmitted from the transmitting device of the ground device when the vehicle enters the landing approach area. Receiving means for receiving the position information of the ground equipment obtained by the receiving means and the installation position information of the ground equipment stored in the storage means. The current position of the flying object in the reference coordinate system is calculated by correcting the measurement position of the flying object by the measuring means, and the first position stored in the storage means is calculated.
And calculating means for calculating a guidance route to be followed by the aircraft in the reference coordinate system based on the position information of the second point, and calculating a deviation between the guidance route and a current position of the aircraft. It is prepared for.

【0008】このように構成すると、地上側位置計測手
段により、地上側装置の位置が位置計測システムに基づ
いて計測され、この計測位置情報が、送信手段により、
前記滑走路周辺の着陸進入エリア内に(例えば同報で)
送出される。
With this configuration, the position of the ground-side device is measured by the ground-side position measuring means based on the position measuring system, and the measured position information is transmitted by the transmitting means.
Within the landing approach area around the runway (eg by broadcast)
Sent out.

【0009】一方、飛行体側では、滑走路の中央軸上の
(例えば両端に位置する)第1、第2の地点、および地
上装置の基準座標系での設置位置情報が、記憶手段に予
め記憶されている。また、飛行体位置計測手段により、
前記位置計測システムに基づいて飛行体の現在位置が計
測される。飛行体が着陸進入エリアに進入すると、受信
手段により地上装置の計測位置情報が受信される。
On the other hand, on the flying object side, the first and second points on the center axis of the runway (for example, located at both ends) and the installation position information of the ground apparatus in the reference coordinate system are stored in the storage means in advance. Have been. In addition, by the flying object position measurement means,
The current position of the flying object is measured based on the position measurement system. When the flying object enters the landing approach area, the receiving unit receives the measured position information of the ground device.

【0010】そして、算出手段により、上記受信された
地上装置の計測位置情報と、前記記憶手段に記憶された
前記地上装置の設置位置情報とが比較照合され、この結
果に基づき前記飛行体位置計測手段による前記飛行体の
計測位置を補正することで、飛行体の上記基準座標系で
の現在位置が算出される。
[0010] The calculation means compares and compares the received measurement position information of the ground equipment with the installation position information of the ground equipment stored in the storage means. By correcting the measurement position of the flying object by the means, the current position of the flying object in the reference coordinate system is calculated.

【0011】また、算出手段により、記憶手段に記憶さ
れた前記第1及び第2の地点の位置情報をもとに、前記
基準座標系での前記飛行体が辿るべき誘導経路が算出さ
れ、この誘導経路と、上記算出された飛行体の(上記基
準座標系での)現在位置とのずれが算出される。
The calculation means calculates a guidance route to be followed by the flying object in the reference coordinate system based on the position information of the first and second points stored in the storage means. A deviation between the guidance route and the calculated current position (in the reference coordinate system) of the flying object is calculated.

【0012】このような手段を採ることで、地上側には
例えばGPS受信装置と、無線送信機とを設置するだけ
で良くなる。これにより、地上設備を大幅に簡素化する
ことが可能となる。また、本来、GPSは誤差を含んで
いるが、地上側装置の位置を予め正確に求め、これを基
準として飛行体の三次元座標系での位置を評価するよう
にしているので、精密な航空機位置を求めることが可能
である。このため、飛行体が着陸するのに必要な精度を
十分に満たすことができ、安全性を損なうことも無い。
By adopting such means, it is sufficient to install, for example, a GPS receiver and a radio transmitter on the ground side. As a result, ground equipment can be greatly simplified. Although the GPS originally contains an error, the position of the ground-side device is accurately obtained in advance, and the position of the flying object in the three-dimensional coordinate system is evaluated based on the accuracy. It is possible to determine the position. For this reason, the accuracy required for the flying object to land can be sufficiently satisfied, and safety is not impaired.

【0013】また別の本発明では、地上装置に、自装置
の前記基準座標系での設置位置情報を記憶する位置記憶
手段と、前記位置計測システムにより自装置の設置位置
を計測する地上側位置計測手段と、この地上側位置計測
手段により計測された計測位置情報と、前記位置記憶手
段に記憶された前記地上装置の設置位置情報とを比較照
合し、この結果に基づき、前記位置計測システムによる
位置計測データを前記基準座標系での位置データに補正
するための補正データを算出する補正データ算出手段
と、この補正データ算出手段により計測された前記補正
データを、前記滑走路周辺の着陸進入エリア内に送出す
る送信手段とを備え、前記機上装置に、前記滑走路の中
央軸上の予め前記基準座標系で位置計測された第1及び
第2の地点の位置情報を記憶する目的地記憶手段と、前
記位置計測システムにより前記飛行体の現在位置を計測
する飛行体位置計測手段と、前記着陸進入エリア内に進
入した場合に前記補正データを受信する受信手段と、こ
の受信手段で得られた前記補正データに基づき前記飛行
体位置計測手段による前記飛行体の計測位置を補正する
ことで、当該飛行体の前記基準座標系での現在位置を算
出し、前記目的地記憶手段に記憶された前記第1及び第
2の地点の位置情報をもとに前記基準座標系での前記飛
行体が辿るべき誘導経路を算出し、この誘導経路と前記
飛行体の現在位置とのずれを算出する算出手段とを備え
るようにしたものである。
According to still another aspect of the present invention, a position storage means for storing the installation position information of the own device in the reference coordinate system in the ground device, and a ground position for measuring the installation position of the own device by the position measurement system The measuring unit compares and compares the measured position information measured by the ground-side position measuring unit with the installation position information of the ground device stored in the position storage unit, and based on the result, the position measuring system Correction data calculating means for calculating correction data for correcting the position measurement data to the position data in the reference coordinate system; and the correction data measured by the correction data calculating means, the landing approach area around the runway. Transmitting means for transmitting the position information to the on-board device, the position information of the first and second points on the central axis of the runway measured in advance in the reference coordinate system. Destination storage means for storing, the vehicle position measurement means for measuring the current position of the aircraft by the position measurement system, receiving means for receiving the correction data when approaching the landing approach area, The current position of the flying object in the reference coordinate system is calculated by correcting the measurement position of the flying object by the flying object position measurement means based on the correction data obtained by the receiving means, and A guidance route to be followed by the flying object in the reference coordinate system is calculated based on the position information of the first and second points stored in the storage unit, and the guidance route and the current position of the flying object are calculated. And a calculating means for calculating the deviation.

【0014】このようにすると、地上設備にて、位置計
測システムでの計測位置情報を基準座標系での位置座標
で表示するための補正データが算出され、この補正デー
タが飛行体に通知されるようになる。飛行体では、受信
手段によりこの補正データが受信される。
With this arrangement, the ground equipment calculates the correction data for displaying the position information measured by the position measurement system in the position coordinates in the reference coordinate system, and notifies the flying object of the correction data. Become like In the flying object, the correction data is received by the receiving means.

【0015】そして、算出手段により、受信された補正
データに基づき、前記飛行体位置計測手段による前記飛
行体の計測位置が補正され、当該飛行体の前記基準座標
系での現在位置が算出される。また算出手段により、目
的地記憶手段に記憶された前記第1及び第2の地点の位
置情報をもとに、前記基準座標系での前記飛行体が辿る
べき誘導経路と、上記誘導経路と前記飛行体の現在位置
とのずれが算出される。このようにしても、飛行体側に
おいて三次元基準座標での自己の位置を求めることが可
能となり、上記と同様の効果を得ることが可能となる。
[0015] The calculation means corrects the measurement position of the flying object by the flying object position measurement means based on the received correction data, and calculates the current position of the flying object in the reference coordinate system. . In addition, the guidance means, based on the position information of the first and second points stored in the destination storage means, by the calculation means, the guidance route to be followed by the flying object in the reference coordinate system, A deviation from the current position of the flying object is calculated. Even in this case, it is possible to obtain the own position in the three-dimensional reference coordinates on the flying object side, and it is possible to obtain the same effect as described above.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1に、本実施形態に係わ
る着陸誘導システムの構成を示す。本実施形態において
は、測位衛星を用いた位置計測システムとして、GPS
を採り上げる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a landing guidance system according to the present embodiment. In the present embodiment, as a position measurement system using positioning satellites, GPS
Take up.

【0017】この実施形態のシステムでは、滑走路RW
Yの中央線の延長上に、地上装置としての基準局1が設
置されている。測位衛星としてのGPS衛星2から送出
されたGPS信号3は、この基準局1及びアプローチ中
の航空機4にて受信される。基準局1は、受信したGP
S信号に基づいて自局の設置位置を計測し、このデータ
を例えばVHF帯の無線回線5を介して航空機4に向け
送信する。この無線回線5は、滑走路RWYに対して如
何なる方向から到来する航空機にも対応できるように、
水平方向(AZ)に対して無指向性の電波を放射して形
成されている。なお、図1ではGPS衛星を1個だけ表
示しているが、通常の使用形態では、複数のGPS衛星
が利用される。
In the system of this embodiment, the runway RW
On the extension of the center line of Y, a reference station 1 as a ground device is installed. A GPS signal 3 transmitted from a GPS satellite 2 as a positioning satellite is received by the reference station 1 and the approaching aircraft 4. The reference station 1 receives the received GP
Based on the S signal, the installation position of the own station is measured, and this data is transmitted to the aircraft 4 via, for example, a VHF band wireless line 5. This wireless line 5 is designed to support aircraft arriving from the runway RWY from any direction.
It is formed by emitting non-directional radio waves in the horizontal direction (AZ). Although only one GPS satellite is displayed in FIG. 1, a plurality of GPS satellites are used in a normal use mode.

【0018】図2に、基準局1の構成を示す。すなわち
基準局1は、GPSアンテナ11を有する座標算出装置
12と、送信アンテナ13を有する座標送信機14とを
備えており、GPSアンテナ11を介して受信したGP
S信号3に基づき、座標算出装置12にて自局の設置位
置座標を求め、このデータを座標送信機14に与えて送
信アンテナ13から送出するものである。
FIG. 2 shows the configuration of the reference station 1. That is, the reference station 1 includes a coordinate calculation device 12 having a GPS antenna 11 and a coordinate transmitter 14 having a transmission antenna 13.
Based on the S signal 3, the coordinates of the installation position of the own station are obtained by the coordinate calculation device 12, and this data is given to the coordinate transmitter 14 and transmitted from the transmission antenna 13.

【0019】図3に、航空機4に搭載される機上装置
(符号を6とする)の構成を示す。すなわち機上装置6
は、GPSアンテナ61を有する座標算出装置62と、
受信アンテナ63を有する座標受信機64と、コンピュ
ータ65と、表示制御部66と、総合表示器67とを備
えている。
FIG. 3 shows the configuration of an onboard device (reference numeral 6) mounted on the aircraft 4. That is, the on-board device 6
Is a coordinate calculation device 62 having a GPS antenna 61,
A coordinate receiver 64 having a receiving antenna 63, a computer 65, a display control unit 66, and a general display 67 are provided.

【0020】このうち、座標算出装置62は、GPS衛
星2から到来するGPS信号をGPSアンテナ61を介
して受信し、解析して、航空機4の時々刻々の座標を計
測する。座標受信機64は、無線回線5を介して到来す
る基準局1の座標データを受信アンテナ63を介して受
信する。
The coordinate calculation unit 62 receives and analyzes a GPS signal coming from the GPS satellite 2 via the GPS antenna 61, and measures the momentary coordinates of the aircraft 4. The coordinate receiver 64 receives the coordinate data of the reference station 1 arriving via the wireless line 5 via the receiving antenna 63.

【0021】コンピュータ65は、図1においてA1お
よびA2で示す第1および第2の指標地点と、基準局1
の設置地点の精密位置情報とを、記憶部65aに予め記
憶している。これらの位置情報は、航空機4のパイロッ
トにより出発前に予め入力されるものである。なお、指
標地点A1、A2は、滑走路RWYの中央軸上の、滑走
路RWYの両端に設定される。
The computer 65 includes first and second index points indicated by A1 and A2 in FIG.
Is stored in the storage unit 65a in advance. These pieces of position information are input in advance by the pilot of the aircraft 4 before departure. The index points A1 and A2 are set at both ends of the runway RWY on the center axis of the runway RWY.

【0022】そして、コンピュータ65は、座標算出装
置62、座標受信機64から送られる航空機4の位置座
標データ、基準局1の位置座標データをもとに、航空機
4の空港進入ルートを計算し、この飛行ルートと、本来
の進入ルートとのずれを示す情報を表示制御部66を介
して総合表示器67に表示する。
The computer 65 calculates the airport entry route of the aircraft 4 based on the position coordinate data of the aircraft 4 and the position coordinate data of the reference station 1 sent from the coordinate calculation device 62 and the coordinate receiver 64, and Information indicating the deviation between the flight route and the original approach route is displayed on the general display 67 via the display control unit 66.

【0023】総合表示器67における表示例を図4に示
す。図4(a)において、7および8は、それぞれ横お
よび縦の基準線であり、総合表示器67の画面中央にク
ロスして描画される。または画面上に予め書き込まれて
いても良い。
FIG. 4 shows a display example on the general display 67. In FIG. 4A, reference numerals 7 and 8 denote horizontal and vertical reference lines, respectively, which are drawn crosswise at the center of the screen of the general display 67. Alternatively, it may be written in advance on the screen.

【0024】ここで、コンピュータ65には、図中A1
およびA2で示す第1および第2の指標地点の精密位置
情報が予め記憶されており、表示制御部66の制御によ
り、第1の指標地点A1が常に画面中央(基準線のクロ
スポイント)に来るように制御される。なお、地上のA
1、A2に対応する地点に、何らかの物体を配置してお
く必要はない。またコンピュータ65により、指標地点
A2の表示位置が計算され、画面上の対応する位置に点
(シンボル)が表示される。さらに、A1、A2を結ぶ
線を軸とする、滑走路RWYを示すシンボルが表示され
る。
Here, the computer 65 includes A1 in FIG.
The precise position information of the first and second index points indicated by A and A2 is stored in advance, and the first index point A1 is always at the center of the screen (cross point of the reference line) under the control of the display control unit 66. Is controlled as follows. In addition, A on the ground
1. It is not necessary to arrange any object at the point corresponding to A2. The display position of the index point A2 is calculated by the computer 65, and a point (symbol) is displayed at a corresponding position on the screen. Further, a symbol indicating the runway RWY is displayed with the line connecting A1 and A2 as an axis.

【0025】コンピュータ65は、第1および第2の指
標地点A1、A2の精密位置情報をもとに、進入に際し
て航空機4が辿るべき本来の誘導経路を計算する。ま
た、コンピュータ65は、座標算出装置62、座標受信
機64から送られる航空機4の位置座標データ、基準局
1の位置座標データをもとに、DGPSの原理に基づき
航空機4の精密位置を求めると共に、例えば10秒間の
累積データを元に航空機4の空港進入ルートを計算す
る。そして、これらの経路情報をもとに、誘導経路に対
する航空機4の進入ルートのずれを求める。このずれ
は、高度方向の角度のずれに関する成分(ΔEL:図4
(b)に示す)と、水平方向の角度のずれに関する成分
(ΔAZ)とに分けて求められる。
The computer 65 calculates an original guidance route to be followed by the aircraft 4 when approaching, based on the precise position information of the first and second index points A1 and A2. The computer 65 obtains the precise position of the aircraft 4 based on the DGPS principle based on the position coordinate data of the aircraft 4 and the position coordinate data of the reference station 1 sent from the coordinate calculation device 62 and the coordinate receiver 64, For example, an airport entry route of the aircraft 4 is calculated based on accumulated data for 10 seconds. Then, based on the route information, the deviation of the approach route of the aircraft 4 from the guidance route is obtained. This deviation is a component related to the deviation of the angle in the altitude direction (ΔEL: FIG.
(Shown in (b)) and a component (ΔAZ) relating to the deviation of the angle in the horizontal direction.

【0026】そして、コンピュータ65は、表示制御部
66を制御して、図4(a)に示すように、ΔEL、Δ
AZの大きさに応じた位置に、それぞれ横カーサ9、縦
カーサ10を描画する。
Then, the computer 65 controls the display control unit 66 so that ΔEL and ΔEL are displayed as shown in FIG.
The horizontal cursor 9 and the vertical cursor 10 are drawn at positions corresponding to the size of AZ.

【0027】この表示画像をもとに、横カーサ9が横の
基準線7に対して所定の降下角度(例えば3度)を示す
位置に、縦カーサ10が縦の基準線8に一致するよう
に、パイロットが航空機4を操縦することで、航空機4
の基軸と滑走路RWYの軸とが一致し、また正規の降下
角度に沿った降下を行うことが可能となる。なお、降下
角度とは、機首方向を示すものでなく、速度ベクトルの
向きであることに注意する。この時の水平方向に関する
誘導の様子を図5に示す。
On the basis of this display image, the vertical cursor 10 coincides with the vertical reference line 8 at a position where the horizontal cursor 9 shows a predetermined descent angle (for example, 3 degrees) with respect to the horizontal reference line 7. In addition, the pilot controls the aircraft 4
And the axis of the runway RWY coincide with each other, and it is possible to perform a descent along a regular descent angle. Note that the descent angle does not indicate the nose direction but the direction of the velocity vector. The state of the guidance in the horizontal direction at this time is shown in FIG.

【0028】適当な座標系(X−Y)をとり、滑走路R
WY軸の所定位置を(X2,Y2)とし、また航空機4
の位置座標を[X1,Y1]とすると、X2−X1、Y
2−Y1の値を小さくする用に航空機4を操縦すること
が、縦の基準線8と縦カーサ10とを一致させることに
相当し、このようにすることで航空機4を滑走路RWY
の軸上に誘導することが可能となる。
Using an appropriate coordinate system (XY), the runway R
The predetermined position of the WY axis is (X2, Y2), and the aircraft 4
If the position coordinates of [X1, Y1] are X2-X1, Y
Maneuvering the aircraft 4 to reduce the value of 2-Y1 is equivalent to making the vertical reference line 8 coincide with the vertical cursor 10, and in this way, the aircraft 4 is moved to the runway RWY.
Can be guided on the axis.

【0029】このように本実施形態では、地上の既知の
位置にGPS受信機としての機能をもつ基準局1を設置
し、その位置計測データを無線回線5を介して航空機4
に送信する。航空機4では、自機にGPS受信機能を有
する機上装置を設け、これにより自機の位置を求める。
また、滑走路RWYの軸上に、精密な位置の判っている
指標地点A1、A2を設定する。そして、基準局1およ
び航空機4のGPS計測位置と、基準局設置位置に基づ
き航空機4の絶対座標をもとめ、これと指標地点A1、
A2の位置情報に基づき航空機4が本来辿るべき誘導経
路を算出すると共に、航空機4の飛行経路とこの誘導経
路とのずれを求めて、これを表示器に表示するようにし
ている。
As described above, in the present embodiment, the reference station 1 having a function as a GPS receiver is installed at a known position on the ground, and the position measurement data is transmitted to the aircraft 4 via the radio line 5.
Send to In the aircraft 4, an on-board device having a GPS receiving function is provided in the own aircraft, and thereby the position of the own aircraft is obtained.
In addition, index points A1 and A2 whose precise positions are known are set on the axis of the runway RWY. Then, the absolute coordinates of the aircraft 4 are obtained based on the GPS measurement positions of the reference station 1 and the aircraft 4, and the reference station installation positions, and the absolute coordinates of the reference point A1,
The guidance route that the aircraft 4 should originally follow is calculated based on the position information of A2, the deviation between the flight route of the aircraft 4 and this guidance route is obtained, and this is displayed on the display.

【0030】このように、地上側にはGPS受信装置と
その測位情報の送信装置を設けるのみで、高精度な位置
計測を行うことができるようになるので、簡易な設備で
安全性の高い航空機誘導を行うことが可能となる。ちな
みに、上記システムを用いれば、垂直方向に数m以内、
横方向に数10cm以内の精度を得ることが可能であ
る。このため、霧や雨などで視界の悪い場合や、夜間に
おいても安全に着陸できるようになるので、滑走路に誘
導灯などの設備を設けずに済む。このことによっても、
設備投資の削減を図ることが可能となる。
As described above, high-precision position measurement can be performed only by providing a GPS receiver and a transmitter for transmitting the positioning information on the ground side. Guidance can be performed. By the way, using the above system, within a few meters in the vertical direction,
It is possible to obtain an accuracy within several tens cm in the lateral direction. For this reason, it is possible to safely land even in a case where visibility is poor due to fog or rain or at night, so that it is not necessary to provide facilities such as guide lights on the runway. This also
Capital investment can be reduced.

【0031】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば上記実施形態では、基準局1に
て自局の精密位置を求め、これを航空機4に転送するよ
うにしている。これに代えて、基準局1にてGPS衛星
2から受信したデータをそのまま航空機4に転送し、航
空機4側で基準局1の位置を計算するようにしても良
い。このようにすれば、地上設備をさらに簡略化するこ
とが可能となる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the reference station 1 obtains the precise position of the own station, and transfers this to the aircraft 4. Instead, the data received from the GPS satellites 2 may be directly transferred to the aircraft 4 by the reference station 1 and the position of the reference station 1 may be calculated on the aircraft 4 side. In this case, the ground equipment can be further simplified.

【0032】また上記実施形態において、航空機4の進
入角度によっては、指標地点A2を示すシンボル(滑走
路RWYの向こう側)を、総合表示器67に表示できな
くなる場合があり、好ましくない。このような時には、
基準線7、8のクロスポイントを画面中央からオフセッ
トさせ、またこのオフセットポイントに指標地点A1を
示すシンボルを表示するようにすれば良い。このように
すれば、画面上スペースに余裕ができ、A1、A2両方
のシンボルを表示できるようになる。
In the above embodiment, the symbol indicating the index point A2 (on the other side of the runway RWY) may not be able to be displayed on the general display 67 depending on the approach angle of the aircraft 4, which is not preferable. In such a case,
The cross points of the reference lines 7 and 8 may be offset from the center of the screen, and a symbol indicating the index point A1 may be displayed at the offset point. By doing so, the space on the screen can be spared, and both the symbols A1 and A2 can be displayed.

【0033】また上記実施の形態では、誤差情報を表示
するに留めたが、自動操縦装置を備えた航空機にあって
は、この誤差情報を自動操縦装置にフィードバックする
ようにしてもよい。このようにすることで、より高度な
自動着陸システムを構築できるであろう。その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施を行うこと
ができる。
In the above embodiment, the error information is displayed only. However, in an aircraft equipped with an autopilot, the error information may be fed back to the autopilot. In this way, a more advanced automatic landing system could be constructed. In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、地上側お
よび飛行体側おいて、それぞれ位置計測システムにより
位置を計測し、このうち地上装置側の計測位置を飛行体
に通知する。そして、飛行体側にて予め記憶された地上
装置の基準座標における位置情報を元に位置計測システ
ムの計測位置データを補正し、これをもとに飛行体の着
陸誘導を行うようにしている。すなわち、地上側には例
えばGPS受信機と、その計測位置データを送信する送
信機とを設置するだけで済むので、地上設備が大掛かり
にならずに済む。また、飛行体側において、自機の基準
座標系における精密位置を求めることが可能となるの
で、安全性を損なうことも無い。これらのことから、安
全性を損なうこと無く、地上設備に頼る部分を減らした
低コストの着陸誘導システムを提供することが可能とな
る。
As described above in detail, according to the present invention, the position is measured by the position measuring system on the ground side and on the flying object side, and the measured position on the ground apparatus side is notified to the flying object. Then, the measurement position data of the position measurement system is corrected based on the position information at the reference coordinates of the ground device stored in advance on the flying object side, and the landing guidance of the flying object is performed based on this. That is, it is only necessary to install, for example, a GPS receiver and a transmitter for transmitting the measured position data on the ground side, so that the ground equipment does not need to be large. In addition, since the precise position of the aircraft in the reference coordinate system can be obtained on the flying object side, safety is not impaired. From these facts, it is possible to provide a low-cost landing guidance system with a reduced number of parts relying on ground equipment without impairing safety.

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

【図1】本発明の実施の形態に係わる着陸誘導システム
の構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a landing guidance system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係わる基準局1の構成を
示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a reference station 1 according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態に係わる機上装置6の構成
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an on-board device 6 according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係わる総合表示器67に
おける表示例を示す図。
FIG. 4 is an exemplary view showing a display example on a general display 67 according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態において、航空機4が滑走
路RWYにアプローチする様子を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a state where the aircraft 4 approaches the runway RWY in the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

RWY…滑走路 1…基準局 2…GPS衛星 3…GPS信号 4…航空機 5…無線回線 11…GPSアンテナ 12…座標算出装置 13…送信アンテナ 14…座標送信機 6…機上装置 61…GPSアンテナ 62…座標算出装置 63…受信アンテナ 64…座標送信機 65…コンピュータ 65a…記憶部 66…表示制御部 67…総合表示器 7…横の基準線 8…縦の基準線 A1…第1の指標地点 A2…第2の指標地点 9…横カーサ 10…縦カーサ RWY ... runway 1 ... base station 2 ... GPS satellite 3 ... GPS signal 4 ... aircraft 5 ... wireless line 11 ... GPS antenna 12 ... coordinate calculation device 13 ... transmission antenna 14 ... coordinate transmitter 6 ... onboard device 61 ... GPS antenna 62 ... Coordinate calculation device 63 ... Reception antenna 64 ... Coordinate transmitter 65 ... Computer 65a ... Storage unit 66 ... Display control unit 67 ... General display 7 ... Horizontal reference line 8 ... Vertical reference line A1 ... First index point A2 ... Second index point 9 ... Horizontal Casa 10 ... Vertical Casa

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測位衛星を利用する位置計測システムを
使用して、飛行体を着地地点である滑走路の中央軸上に
誘導する着陸誘導システムであって、 前記滑走路周辺の、予め三次元の基準座標系で位置計測
された地点に設置される地上装置と、 前記飛行体に搭載される機上装置とを具備し、 前記地上装置は、 前記位置計測システムにより自装置の設置位置を計測す
る地上側位置計測手段と、 この地上側位置計測手段により計測された計測位置情報
を、前記滑走路周辺の着陸進入エリア内に送出する送信
手段とを備え、 前記機上装置は、 前記滑走路の中央軸上の、予め前記基準座標系で位置計
測された第1及び第2の地点の位置情報および前記地上
装置の設置位置情報を記憶する記憶手段と、 前記位置計測システムにより前記飛行体の現在位置を計
測する飛行体位置計測手段と、 前記着陸進入エリア内に進入した場合に、前記地上装置
の送信手段から送出される前記地上装置の計測位置情報
を受信する受信手段と、 この受信手段で得られた前記地上装置の計測位置情報と
前記記憶手段に記憶された前記地上装置の設置位置情報
とを比較照合し、この結果に基づき、前記飛行体位置計
測手段による前記飛行体の計測位置を補正することで、
当該飛行体の前記基準座標系での現在位置を算出し、前
記記憶手段に記憶された前記第1及び第2の地点の位置
情報をもとに、前記基準座標系での前記飛行体が辿るべ
き誘導経路を算出し、この誘導経路と前記飛行体の現在
位置とのずれを算出する算出手段とを備えることを特徴
とする着陸誘導システム。
1. A landing guidance system for guiding a flying object on a center axis of a runway, which is a landing point, using a position measurement system using a positioning satellite. A ground device installed at a point whose position is measured in the reference coordinate system, and an onboard device mounted on the flying object, wherein the ground device measures an installation position of the own device by the position measurement system. Ground-side position measuring means, and transmitting means for sending the measured position information measured by the ground-side position measuring means to a landing approach area around the runway, wherein the onboard device comprises: Storage means for storing the position information of the first and second points and the installation position information of the ground equipment, which have been measured in advance in the reference coordinate system on the central axis of the aircraft, and the position measurement system Current A flying object position measuring means for measuring the position, a receiving means for receiving measurement position information of the ground equipment transmitted from a transmitting means of the ground equipment when the vehicle enters the landing approach area, The obtained measurement position information of the ground device is compared with the installation position information of the ground device stored in the storage means, and based on the result, the measurement position of the flying object by the flying object position measurement means is determined. By correcting,
A current position of the flying object in the reference coordinate system is calculated, and the flying object in the reference coordinate system traces based on the position information of the first and second points stored in the storage unit. A landing guidance system, comprising: calculation means for calculating a guidance route to be calculated, and calculating a deviation between the guidance route and a current position of the flying object.
【請求項2】 測位衛星を利用する位置計測システムを
使用して、飛行体を着地地点である滑走路の中央軸上に
誘導する着陸誘導システムであって、 前記滑走路周辺の、予め三次元の基準座標系で位置計測
された地点に設置される地上装置と、 前記飛行体に搭載される機上装置とを具備し、 前記地上装置は、 自装置の前記基準座標系での設置位置情報を記憶する位
置記憶手段と、 前記位置計測システムにより自装置の設置位置を計測す
る地上側位置計測手段と、 この地上側位置計測手段により計測された計測位置情報
と、前記位置記憶手段に記憶された前記地上装置の設置
位置情報とを比較照合し、この結果に基づき、前記位置
計測システムによる位置計測データを前記基準座標系で
の位置データに補正するための補正データを算出する補
正データ算出手段と、 この補正データ算出手段により計測された前記補正デー
タを、前記滑走路周辺の着陸進入エリア内に送出する送
信手段とを備え、 前記機上装置は、 前記滑走路の中央軸上の、予め前記基準座標系で位置計
測された第1及び第2の地点の位置情報を記憶する目的
地記憶手段と、 前記位置計測システムにより前記飛行体の現在位置を計
測する飛行体位置計測手段と、 前記着陸進入エリア内に進入した場合に、前記補正デー
タを受信する受信手段と、 この受信手段で得られた前記補正データに基づき、前記
飛行体位置計測手段による前記飛行体の計測位置を補正
することで、当該飛行体の前記基準座標系での現在位置
を算出し、前記目的地記憶手段に記憶された前記第1及
び第2の地点の位置情報をもとに、前記基準座標系での
前記飛行体が辿るべき誘導経路を算出し、この誘導経路
と前記飛行体の現在位置とのずれを算出する算出手段と
を備えることを特徴とする着陸誘導システム。
2. A landing guidance system for guiding a flying object on a central axis of a runway, which is a landing point, using a position measurement system using a positioning satellite. A ground device installed at a point whose position is measured in the reference coordinate system, and an onboard device mounted on the flying object, wherein the ground device has its own device installed position information in the reference coordinate system. Position measurement means for measuring the installation position of the own device by the position measurement system, measurement position information measured by the ground position measurement means, and stored in the position storage means The position information of the ground device is compared and collated, and correction data for correcting position measurement data by the position measurement system to position data in the reference coordinate system is calculated based on the comparison result. Positive data calculation means; and transmission means for transmitting the correction data measured by the correction data calculation means to a landing approach area around the runway, wherein the onboard device includes a center axis of the runway. Above, destination storage means for storing position information of the first and second points previously measured in the reference coordinate system, and flying object position measurement for measuring the current position of the flying object by the position measurement system Means, receiving means for receiving the correction data when the vehicle enters the landing approach area, based on the correction data obtained by the receiving means, the measurement position of the flying object by the flying object position measurement means To calculate the current position of the flying object in the reference coordinate system, and based on the position information of the first and second points stored in the destination storage means, Landing guidance system characterized in that it comprises the aircraft is guided route calculates to follow, and a calculating means for calculating a deviation between the guidance route and a current position of the aircraft in.
【請求項3】 前記機上装置は、 視覚表示器と、 前記誘導経路と前記飛行経路とのずれを、前記視覚表示
器に表示する表示制御手段とをさらに備えることを特徴
とする請求項1または2に記載の着陸誘導システム。
3. The on-board device further comprises: a visual indicator; and display control means for displaying a deviation between the guidance route and the flight route on the visual indicator. Or the landing guidance system according to 2.
【請求項4】 前記表示制御手段は、前記視覚表示器
に、 所定の位置でクロスする横及び縦の基準線と、 前記横の基準線に対して、前記誘導経路と前記飛行経路
との高低方向に関する角度のずれの量に相当する位置に
表示される横カーサと、 前記縦の基準線に対して、前記誘導経路と前記飛行経路
との方位方向に関する角度のずれの量に相当する位置に
表示される縦カーサとを表示することを特徴とする請求
項3に記載の着陸誘導システム。
4. The display control means includes: a horizontal and vertical reference line crossing at a predetermined position on the visual display; and a height of the guidance route and the flight route with respect to the horizontal reference line. A horizontal cursor displayed at a position corresponding to the amount of angular deviation in the direction; and a position corresponding to the amount of angular deviation in the azimuth direction between the guidance route and the flight route with respect to the vertical reference line. The landing guidance system according to claim 3, wherein the displayed vertical cursor is displayed.
【請求項5】 前記表示制御手段は、前記表示器に、 前記第1および第2の地点を示すシンボルと、 前記滑走路を示すシンボルとをさらに表示することを特
徴とする請求項4に記載の着陸誘導システム。
5. The display control unit according to claim 4, wherein the display unit further displays a symbol indicating the first and second points and a symbol indicating the runway on the display. Landing guidance system.
【請求項6】 前記表示制御手段は、前記第1の地点を
示すシンボルと、前記水平及び垂直の基準線がクロスす
るポイントとを重ねて表示することを特徴とする請求項
5に記載の着陸誘導システム。
6. The landing according to claim 5, wherein the display control means displays a symbol indicating the first point and a point at which the horizontal and vertical reference lines cross each other in a superimposed manner. Guidance system.
【請求項7】 前記表示制御手段は、前記第1および第
2の地点を示すシンボルの表示位置に応じて、前記水平
及び垂直の基準線がクロスするポイントをオフセットさ
せることを特徴とする請求項6に記載の着陸誘導システ
ム。
7. The display control unit according to claim 1, wherein a point at which the horizontal and vertical reference lines cross is offset according to a display position of a symbol indicating the first and second points. 7. The landing guidance system according to 6.
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