WO2021157034A1 - 航空機危険予測装置および航空機危険予測システム - Google Patents

航空機危険予測装置および航空機危険予測システム Download PDF

Info

Publication number
WO2021157034A1
WO2021157034A1 PCT/JP2020/004667 JP2020004667W WO2021157034A1 WO 2021157034 A1 WO2021157034 A1 WO 2021157034A1 JP 2020004667 W JP2020004667 W JP 2020004667W WO 2021157034 A1 WO2021157034 A1 WO 2021157034A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
aircraft
data
influence
wind speed
amount
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/004667
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 粂内
淳一 佐川
俊広 黒澤
Original Assignee
Ａｎａホールディングス株式会社
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 Ａｎａホールディングス株式会社 filed Critical Ａｎａホールディングス株式会社
Priority to PCT/JP2020/004667 priority Critical patent/WO2021157034A1/ja
Publication of WO2021157034A1 publication Critical patent/WO2021157034A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]

Definitions

  • the present invention relates to an aircraft danger prediction device and its system for safe navigation at the time of landing of an aircraft.
  • Patent Document 1 or Patent Document 2 discloses a landing determination system that provides useful information at the time of takeoff and landing to pilots and staff who support takeoff and landing on the ground to assist in landing determination.
  • an aircraft normally receives an acceleration of about 1.3 G, which is larger than the gravitational acceleration in the gravitational direction, under a predetermined descent speed condition, and if the descent speed is faster than this, the acceleration in the gravitational direction increases. It will be larger and will put a heavy load on the aircraft, resulting in a dangerous landing.
  • the pilot adjusts the descent speed so that the acceleration in the direction of gravity is small and the descent speed is as close to zero as possible at the time of touchdown at a descent speed equal to or less than this predetermined descent speed, depending on the weather conditions near the airport. Maneuver while controlling.
  • the airframe receives an unexpected downflow of air due to the air flow around the airframe, the airframe will take a large descent speed and receive a larger acceleration than planned. Such an effect affects not only the acceleration received by the aircraft but also the attitude of the aircraft in general.
  • Patent Document 1 or Patent Document 2 also only provides meteorological information as information support at the time of landing, and the provided meteorological information includes the weather conditions and the influence on the aircraft. do not have. Therefore, there is a problem that the pilot may land dangerously due to an unexpected change in the attitude of the aircraft.
  • One aspect of the present invention that solves the above problems is an aircraft danger prediction device or an aircraft danger prediction system that timely provides pilots and flight supporters outside the aircraft with the predicted impact amount of the aircraft based on low-altitude weather information. ..
  • Another aspect of the present invention that solves the above problems is to obtain data on the amount of influence that each of the plurality of aircraft aircraft has on the wind direction and the wind speed value measured by each of the aircraft bodies of any plurality of aircraft. It is a storage unit that stores the judgment data calculated based on the above, and the judgment data classifies the wind speed value data for each wind direction, and for each of the wind speed values, the influence of the aircraft on the wind speed value data. Statistical processing is performed on the data of the magnitude of the quantity, and the change tendency model line and standard deviation of the amount of influence on the wind speed on the aircraft and the predetermined multiple of the standard deviation for each value of the change tendency model line are obtained.
  • the runway positions the storage unit, which is the model line of the aircraft limit influence on the wind speed by calculating the model line when simply added, and the wind direction and speed on the runway where an aircraft trying to land is landing.
  • the communication unit which is acquired from the weather information of the area to be used, and the wind direction and speed of the runway, which are acquired from the communication unit, are stored in the storage unit as the latest wind direction value and the latest wind speed value while being sequentially updated.
  • the processing unit that calculates the amount of influence that the aircraft will receive at the time of landing from the aircraft limit influence amount model line stored in the storage unit, and the predicted aircraft It is an aircraft danger prediction device including an influence amount to be affected and an output device to output the effect when the predicted influence amount exceeds the limit value of the aircraft.
  • a further aspect of the present invention that solves the above problems is to obtain data on the amount of influence that each of the plurality of aircraft aircraft has on the wind direction and the wind speed value measured by each of the aircraft bodies of any plurality of aircraft. It is a storage unit that stores the judgment data calculated based on the above, and the judgment data classifies the wind speed value data for each wind direction, and for each of the wind direction, the influence on the aircraft on the wind speed value data. Statistical processing is performed on the data of the magnitude of the quantity, and the change tendency model line and standard deviation of the amount of influence on the aircraft on the wind speed and the predetermined multiple of the standard deviation for each value of the change tendency model line are obtained.
  • the runway positions the storage unit, which is the model line of the aircraft limit influence on the wind speed by calculating the model line when simply added, and the wind direction and speed on the runway where an aircraft trying to land is landing.
  • the communication unit which is acquired from the weather information of the area to be used, and the wind direction and speed of the runway, which are acquired from the communication unit, are stored in the storage unit as the latest wind direction value and the latest wind speed value while being sequentially updated.
  • the processing unit that calculates the amount of influence that the aircraft will receive at the time of landing from the aircraft limit influence amount model line stored in the storage unit, and the predicted aircraft
  • An aircraft risk prediction system equipped with an output device that outputs the amount of influence and the amount of influence that the predicted aircraft will receive when it exceeds the limit value of the aircraft, and an aircraft that is about to land. Therefore, the communication unit transmits the latest wind direction value, the latest wind speed value, and the amount of influence on the predicted aircraft calculated by the processing unit to the aircraft, and the aircraft is the latest.
  • This is an aircraft danger prediction system that receives the wind direction value, the latest wind speed value, and the predicted amount of influence on the aircraft and outputs it in the cockpit.
  • the aircraft danger prediction device or the aircraft danger prediction system of the present invention it is possible to provide the pilot with the predicted influence amount of the aircraft based on the low-altitude weather information in a timely manner.
  • the aircraft danger prediction system 1 and the aircraft danger prediction device 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the aircraft danger prediction system 1 includes an aircraft danger prediction device 2 and one or more aircraft (hereinafter referred to as “landing aircraft”) 3 that are about to land. In this specification, it is defined as a landing aircraft 3 to distinguish it from an aircraft that is not necessarily about to land.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an aircraft danger prediction system 1. Further, FIG. 2 shows a block diagram of the aircraft danger prediction system 1.
  • the aircraft danger prediction device 2 includes a storage device (storage unit) 21, a central processing unit (processing unit) 22, a communication device (communication unit) 23, and an output device 24 such as a display or a printer.
  • the aircraft hazard prediction device 2 is placed at a predetermined point on the ground, for example, at an airport or its vicinity. Judgment data used in the danger prediction judgment process is stored in the storage device 21.
  • the central processing unit 22 executes a risk prediction determination process at the time of landing of the landing aircraft 3.
  • the communication device 23 has a function of transmitting information to the receiving device 31 of the landing aircraft 3 and a function of receiving weather information from the wind direction and speed providing means 4.
  • the storage device 21 is a device such as a memory that can store determination data used in the aircraft danger prediction device 2 in advance.
  • This judgment data was pre-calculated and organized for the "aircraft impact" on the wind direction and speed acquired for each of the large number of past aircraft that landed on the runway of any airport. It is data. This data has been acquired and organized for all possible airports and even for each airport runway.
  • the "amount of influence on the airframe" on the wind direction and speed is the "acceleration received by the airframe at the time of landing” and the "bank angle of the airframe at the time of landing” organized with respect to the wind direction and wind speed.
  • the wind direction and the wind speed are the data of the wind direction and the wind speed value measured in the aircraft which measured the amount of influence on the airframe.
  • the bank angle is the so-called tilt angle in the roll direction around the base axis
  • the pitch angle is the tilt angle in the vertical direction of the nose and perpendicular to the roll direction.
  • the stability of the pitch angle is defined as the difference between the maximum value and the minimum value of the pitch angle below a predetermined altitude.
  • the stability of the airframe speed is defined as the difference between the maximum value and the minimum value of the airframe speed below a predetermined altitude.
  • the data is organized with respect to the wind direction and speed measured by the aircraft.
  • the central processing device 22 calculates and acquires the wind direction and the wind speed acquired for this "influence amount on the aircraft" as parameters for each wind direction as quantitative values by statistical processing, and stores them in the storage device 21. That is, the amount of influence on the wind speed on the airframe is arranged for each wind direction when the magnetic north is 0 degrees. Charting is not necessary in actual statistical processing, but if this is easily understood and conceptually visualized, it will be as shown in FIG. 3, for example. In Fig.
  • the wind speed (knot) is on the horizontal axis and the data on the amount of influence on the aircraft at that time is on the vertical axis at a wind direction of 30 degrees. It is plotted as.
  • This data shows a tendency of constant change with respect to wind speed.
  • This is calculated by statistical processing to obtain the tendency of the change as the change tendency model line Pav.
  • statistical processing is regression analysis.
  • the change tendency model line Pav is obtained as a straight line by the least squares method, which is a typical example of regression analysis.
  • the change tendency model line Pav of the data may be obtained by selecting the feature coefficients and weighting them. That is, as long as the data change tendency model line Pav is obtained, all statistical processing is included here.
  • This change tendency model line Pav can be grasped as a change tendency of the average value (median value) of the influence amount of the aircraft on the wind speed at the time of the wind direction on the runway I of Airport A. Can be used as the predicted value of the amount of influence on the aircraft.
  • a predetermined multiple n is determined accordingly.
  • the predetermined multiple n may be changed according to the number of acquired data, or may be determined from the empirical value.
  • the airframe limit influence amount model line Pmax on the wind speed determined based on this can be set as the permissible limit value of the influence amount on the airframe.
  • the limit value of the amount of influence on the aircraft is X
  • the wind speed Y (knot) at that time is a wind speed value higher than this as the limit wind speed value
  • the aircraft body at the time of landing has a limit. It means that a large amount of influence that exceeds is loaded.
  • the amount of influence on the aircraft is organized with respect to the wind direction and speed, "acceleration received by the aircraft at the time of landing", “bank angle of the aircraft at the time of landing”, and “pitch of the aircraft at the time of landing”.
  • the change tendency model line Pav and its airframe limit influence model line Pmax are set. Means to get.
  • the amount of influence on the airframe on the vertical axis of FIG. 3 is understood by substituting each of these. This is calculated for all wind directions (for example, every 10 degrees, every 15 degrees, every 20 degrees, etc.), and the change tendency model line Pav of the amount of influence on the aircraft for each wind direction and its Acquire the aircraft limit influence amount model line Pmax. In addition, this is obtained for different runways and different airports as well.
  • These calculations may be performed by the central processing unit (processing unit) 22 of the aircraft danger prediction device 2, but it is not always necessary to perform the calculations by the central processing unit 22. It may be calculated in advance by another computer and stored in the storage device 21 of the aircraft danger prediction device 2.
  • the standard deviation ⁇ is obtained, and a predetermined multiple n is simply added to obtain the airframe limit influence amount model line Pmax of the acceleration received by the airframe.
  • y a 270 x + b 270 + 2 ⁇ .
  • the permissible limit wind speed value is 9.0 knots when the limit wind speed value when taking that value is calculated from the airframe limit influence amount model line Pmax. It becomes. This is calculated by, for example, the central processing unit 22, calculated for this wind direction and all airports, and stored in the storage device 21 as the limit wind speed value for each wind direction. Further, this calculation does not necessarily have to be calculated by the central processing device (processing unit) 22 of the aircraft danger prediction device 2, but is calculated in advance by another computer and stored in the storage device 21 of the aircraft danger prediction device 2. May be good.
  • the judgment process calculates the amount of influence that the aircraft has on the wind direction and speed measured near the runway, while the judgment data is organized for the wind direction and speed measured by the aircraft. It is a process of making a judgment.
  • the communication device (communication unit) 23 for acquiring the data of the wind direction and the wind speed measured in the vicinity of the runway will be described.
  • the communication device 23 can acquire the wind direction and the wind speed on the runway where the landing aircraft 3 about to land is landing, and the weather information of the region where the runway is located from the wind direction and wind speed providing means 4 every moment. It is a possible device.
  • the wind direction and speed providing means 4 is, for example, simply a weather information provider (organization that provides weather information, etc.) 41 that provides weather forecast information.
  • the meteorological information of the area where the runway is located is the meteorological information of the wind light and wind speed data provided from time to time regarding the wind direction and wind speed data provided from the runway.
  • the wind direction / wind speed providing means 4 may be a wind direction / wind speed measuring device 42 arranged in the vicinity of the runway.
  • the wind direction and wind speed measuring device 42 includes at least a measuring device 42a capable of measuring the wind direction and the wind speed, a central processing device 42b that processes the measured values, a storage device 42c that stores the measured values, and transmits the data as needed. It is provided with a transmission device 42d.
  • the measuring device 42a can measure the wind direction and the wind speed at a low altitude by various means. For example, traditional anemometers, measuring devices and measuring methods that measure by ultrasonic waves or lasers, etc. can be widely adopted. By measuring the wind direction and speed closer to the runway, the wind direction and speed at low altitudes, which have a high effect on the aircraft, are measured. These values are processed by the central processing unit 42b and stored in the storage device 42c. Further, these values are transmitted by the transmission device 42d to the communication device (communication unit) 23 of the aircraft danger prediction device 2, and the communication device (communication unit) 23 is the runway on which an aircraft that is about to land will land. The wind direction and speed in are acquired every moment.
  • the wind speed is at least the wind speed in the horizontal direction. To this, the ability of the wind direction and wind speed providing means 4 and, if necessary, the wind speed in the vertical direction can be added.
  • the central processing unit (processing unit) 22 processes and executes the determination process in the actual landing aircraft 3 from the data stored in the storage device 21 in the learning process.
  • the judgment process in the landing aircraft 3 will be described below.
  • the central processing device 22 stores the determination data matching the wind direction. It is read from 21 and the value of the permissible influence amount of the influence amount on the aircraft at the wind speed is calculated from the aircraft limit influence amount model line Pmax at that time.
  • the latest wind direction value and the latest wind speed value acquired from the communication device 23 are constantly updated, and the judgment data matching the wind direction corresponding to the latest wind direction value is constantly updated, and the judgment data corresponding to the wind direction is read out from the storage device 21.
  • the output device 24 displays at least one of the latest wind speed value and the predicted limit value of the amount of influence on the aircraft calculated at the latest wind speed value.
  • the output device 24 is a display
  • the wind direction, the wind speed value, and the amount of influence that the airframe receives that is, “the acceleration that the airframe receives at the time of landing", “the bank angle of the airframe at the time of landing", and “landing”.
  • "Pitch angle of the aircraft at the time” “Stability of the bank angle below the predetermined altitude”, “Stability of the pitch angle below the predetermined altitude”, “Stability of the aircraft speed below the predetermined altitude” At least one of them and can be displayed.
  • the value of the amount of influence on the airframe obtained by the latest wind speed value in the latest wind direction value exceeds the value of the permissible amount of influence allowed on the airframe, or corresponds to the permissible amount of influence allowed on the airframe.
  • the limit wind speed value is exceeded, a notification to that effect is output to the output device 24.
  • the permissible amount of influence on the aircraft is the same as the amount of influence on the aircraft, "allowable acceleration received by the aircraft at the time of landing", “allowable bank angle of the aircraft at the time of landing”, and “allowable pitch of the aircraft at the time of landing”.
  • the output device 24 has the amount of influence that the central processing unit 22 receives on the airframe in response to the latest wind direction and the latest wind speed value obtained, that is, “acceleration received by the airframe at the time of landing” and "airframe at the time of landing”.
  • the central processing unit (processing unit) 22 can also be selected to calculate the learning process of data formation for storage in the storage device 21 in addition to the determination process. That is, as described above, the wind direction and wind speed data acquired in each of the large number of past aircraft that landed on the runway of an arbitrary airport are read from the storage device 21 and classified by wind direction. Then, as described above, for each of the wind directions, statistical processing is performed on the data of the magnitude of the influence amount on the wind speed value data, and the change tendency model line Pav and the standard of the influence amount on the wind speed. This is the process of acquiring the deviation ⁇ and obtaining the aircraft limit influence amount model line Pmax. The limit wind speed value when the airframe limit influence amount model line Pmax takes the permissible influence amount allowed for the aircraft at the time of landing can be calculated and stored in the storage device 21 as the limit wind speed value for each wind direction.
  • the output device 24 allows the airframe to handle at least one of acceleration, bank angle, pitch angle, bank angle stability, pitch angle stability, and airframe speed stability.
  • a preset predetermined threshold value which is the limit
  • the display on the output can be changed in order from the item that exceeds the threshold value, and the output can be performed while rearranging. As a result, it is possible to display in order from the one with the highest degree of risk.
  • the communication device (communication unit) 23 has a wind direction calculated by the central processing device 22, a wind speed value, an amount of influence on the aircraft, that is, "acceleration received by the aircraft at the time of landing” and "bank of the aircraft at the time of landing". "Angle”, “Pitch angle of the aircraft at the time of landing”, “Stability of bank angle below a predetermined altitude”, “Stability of pitch angle below a predetermined altitude”, and “Aircraft below a predetermined altitude” It is possible to transmit at least one of the "speed stability" to the landing aircraft 3.
  • the central processing unit 22 updates the calculation according to the latest wind direction and the latest wind speed, it is possible to transmit to the landing aircraft 3 according to the update.
  • "Bank angle of the aircraft at the time of landing”, "Pitch angle of the aircraft at the time of landing”, “Stability of the bank angle below the predetermined altitude”, “Stability of the pitch angle below the predetermined altitude” , "Stability of the aircraft speed below a predetermined altitude” is received and output by the output device 32. If the value is expected to exceed the limit value allowed for the aircraft, the output device 32 can output to that effect in the same manner as the output device 24 of the aircraft danger prediction device 2. ..
  • the existing output device of the aircraft can be used.
  • the pilot can timely grasp not only the wind direction and speed at low altitude but also the quantitative influence of the wind direction and speed on the aircraft at the time of landing of the aircraft according to the wind direction and speed that change from moment to moment.
  • a warning will be issued so that the pilot can make an instant judgment.
  • the acceleration, the bank angle, the pitch angle, the stability of the bank angle, the stability of the pitch angle, and the stability of the aircraft speed are the same as those of the output device 24 of the aircraft danger prediction device 2.
  • the display in the output can be rearranged and output in order from the one that exceeds a preset predetermined threshold value. At this time, the number of displays to be output can be arbitrarily set.
  • the central processing unit 22 can control the storage device 21 to store the wind direction value and the wind speed value as the weather information of the area where the runway is located, which is obtained from the communication device 23 every moment. can.
  • the central processing unit 22 can also acquire each of the wind direction value and the wind speed value that have changed from moment to moment as a change curve with respect to time from statistical processing. Then, the central processing unit 22 calculates the correlation coefficient between the change curve of the wind direction or the wind speed with respect to time and the change curve of the amount of influence on the aircraft corresponding to the latest obtained wind direction and the latest wind speed value. ..
  • the central processing device 22 describes the change curve of the wind direction or the wind speed with respect to the time, "acceleration received by the airframe at the time of landing", “bank angle of the airframe at the time of landing", and “pitch angle of the airframe at the time of landing”. , “Stability of bank angle below a predetermined altitude”, “Stability of pitch angle below a predetermined altitude”, and “Stability of aircraft speed below a predetermined altitude” calculate. Then, the central processing unit 22 compares the correlation coefficient with a predetermined threshold value set in advance, and when the correlation coefficient is lower than the predetermined threshold value or when the correlation coefficient is negative. Can be set to output a warning in consideration of the discrepancy between the judgment data and the navigation parameters of the aircraft at the time of actual landing.
  • Aircraft Hazard Prediction System 1 Aircraft Hazard Prediction System 2 Aircraft Hazard Predictor 3 Landing Aircraft 4 Wind Direction Wind Speed Providing Means 21 Storage Device 22 Central Processing Device 23 Communication Device 24 Output Device 31 Receiver 32 Output Device 41 Meteorological Information Provider 42 Wind Direction Wind Speed Measuring Device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

航空機危険予測装置および航空機危険予測システムは、任意の複数の航空機の機体のそれぞれで測定された風向および風速値に対しての前記複数の航空機の機体のそれぞれが受けた影響量のデータが予め格納されている記憶部と、風速値のデータを風向ごとに分類し、前記風向ごとのそれぞれについて、前記風速値のデータに対する前記機体が受ける影響量の大きさのデータに対して統計処理を行って風速に対する機体が受ける影響量の変化傾向モデル線と標準偏差とを取得する処理部であって、前記処理部は、機体限界影響量モデル線を取得して、その機体限界影響量モデル線が着陸時の機体に許容される許容影響量をとるときの限界風速値を計算して風向ごとの限界風速値として前記記憶部に格納する処理部とを備える。

Description

航空機危険予測装置および航空機危険予測システム
　本発明は、航空機の着陸時の安全航行のための航空機危険予測装置およびそのシステムに関する。
　航空機はその特性上、機体周囲の空気の流れの影響を大きく受けるため、気象条件に大きく左右される。離着陸時には、機体の角度を変更するため、機体は空気の流れの影響が大きく、パイロットには多くの判断が求められる。そこで、たとえば、特許文献１または特許文献２には、パイロットおよび地上において離着陸を支援するスタッフに離着陸時の有用な情報を提供して着陸の判断を支援する着陸判断システムが開示されている。
特開２０１５－５６０５５号公報 特開２０１７－１６２５１４号公報
　たとえば、航空機は、着陸時において、所定の降下速度の条件下で、通常、重力方向に重力加速度より大きな１．３Ｇ程度の加速度を受け、これよりも早い降下速度をとると重力方向の加速度がより大きくなり、機体に大きな負荷がかかり危険な着陸となる。パイロットは、着陸時には、得られている空港付近の気象状態に応じて、この所定の降下速度以下の降下速度で重力方向の加速度が小さくかつ接地時になるべく降下速度がゼロに近くなるように降下速度をコントロールしながら操縦する。この際に、機体周りの空気の流れにより、機体が予期せぬ空気の下降流を受けると、機体は大きな降下速度をとって予定よりも大きな加速度を受けることになる。このような影響は、機体が受ける加速度のみならず、機体の姿勢など、機体の全般に及ぶ。
　しかし、このような機体に及ぼす影響は、気象情報のみでは予測することができない。さらに、空港は立地条件などから、空港ごとの、さらには滑走路ごとに、滑走路の近傍の低空における独特な風向き特性を有している。パイロットには、機体のセンサや外部情報などから、一般的な空港まわりの大気の状態の情報が与えられるが、従来の情報は、この空港独特の低空における風向き特性までは含まれていなかった。さらに、それが機体に対して与える影響はパイロットにはもとより、航空機外部の運航支援者でさえこれを取得する方法がなかった。特許文献１または特許文献２においても、着陸時の情報支援として、気象情報を提供しているに過ぎず、その提供される気象情報には、その気象条件から機体が受ける影響までは含まれていない。そのため、パイロットが予期できない機体の姿勢の変化により、危険な着陸となる問題があった。
　上記課題を解決する本発明の一の態様は、低空の気象情報に基づく機体が受ける予測影響量をパイロットおよび航空機外部の運航支援者に適時に提供する航空機危険予測装置または航空機危険予測システムである。
　上記課題を解決する本発明の他の態様は、任意の複数の航空機の機体のそれぞれで測定された風向および風速値に対しての前記複数の航空機の機体のそれぞれが受けた影響量のデータに基づいて算出される判断データを格納した記憶部であって、前記判断データは前記風速値のデータを風向ごとに分類し、前記風向ごとのそれぞれについて、前記風速値のデータに対する前記機体が受ける影響量の大きさのデータに対して統計処理を行って風速に対する機体が受ける影響量の変化傾向モデル線および標準偏差と、前記変化傾向モデル線の各値に対して前記標準偏差の所定の倍数を単純加算したときのモデル線を計算して風速に対する機体限界影響量モデル線とである記憶部と、着陸を行おうとしているある航空機が着陸する滑走路における風向と風速とを前記滑走路が位置する領域の気象情報から時々刻々と取得する通信部と、前記通信部から取得する前記滑走路の風向と風速とを最新風向値と最新風速値として前記記憶部に逐次更新しながら格納し、前記最新風向値と、前記最新風速値とから、前記記憶部に格納された機体限界影響量モデル線から着陸時に予測される機体が受ける影響量を計算する処理部と、その前記予測される機体が受ける影響量と、前記予測される機体が受ける影響量が機体の限界値を超えた場合にはその旨を出力する出力装置と、を備える航空機危険予測装置である。
　上記課題を解決する本発明の更なる態様は、任意の複数の航空機の機体のそれぞれで測定された風向および風速値に対しての前記複数の航空機の機体のそれぞれが受けた影響量のデータに基づいて算出される判断データを格納した記憶部であって、前記判断データは前記風速値のデータを風向ごとに分類し、前記風向ごとのそれぞれについて、前記風速値のデータに対する前記機体が受ける影響量の大きさのデータに対して統計処理を行って風速に対する機体が受ける影響量の変化傾向モデル線および標準偏差と、前記変化傾向モデル線の各値に対して前記標準偏差の所定の倍数を単純加算したときのモデル線を計算して風速に対する機体限界影響量モデル線とである記憶部と、着陸を行おうとしているある航空機が着陸する滑走路における風向と風速とを前記滑走路が位置する領域の気象情報から時々刻々と取得する通信部と、前記通信部から取得する前記滑走路の風向と風速とを最新風向値と最新風速値として前記記憶部に逐次更新しながら格納し、前記最新風向値と、前記最新風速値とから、前記記憶部に格納された機体限界影響量モデル線から着陸時に予測される機体が受ける影響量を計算する処理部と、その前記予測される機体が受ける影響量と前記予測される機体が受ける影響量が機体の限界値を超えた場合にはその旨を出力する出力装置と、着陸を行おうとしているある航空機と、を備える航空機危険予測システムであって、前記通信部は、前記最新風向値と前記最新風速値と、前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量を前記ある航空機に送信し、前記ある航空機は、前記最新風向値と前記最新風速値と、前記予測される機体が受ける影響量とを受信して、コックピットにおいて出力する航空機危険予測システムである。
　本発明の航空機危険予測装置または航空機危険予測システムによれば、低空の気象情報に基づく機体が受ける予測影響量をパイロットに適時に提供することができる。
本願発明の航空機危険予測システムの概略構成図である。 本願発明の航空機危険予測システムの構成のブロック図である。 本願発明の航空機危険予測システムにおいて、風速に対する機体が受ける影響量の統計処理の図である。 図３の機体が受ける影響量のうち、特に着陸時に機体が受ける加速度の例を示した統計処理の図である。
　図１と図２を参照して、航空機危険予測システム１と航空機危険予測装置２と、について説明する。航空機危険予測システム１は、航空機危険予測装置２と着陸を行おうとしている一機またはそれ以上のある航空機（以下、「着陸航空機」と呼ぶ）３とを備えている。本明細書では、必ずしも着陸を行おうとしていない航空機と区別して、着陸航空機３として定義する。図１は航空機危険予測システム１を示した概略図である。また、図２は航空機危険予測システム１のブロック図を示している。
　航空機危険予測装置２は、記憶装置（記憶部）２１と、中央処理装置（処理部）２２と、通信装置（通信部）２３と、ディスプレイまたはプリンタなどの出力装置２４と、を備えている。航空機危険予測装置２は、たとえば空港およびその近傍などの地上の所定の地点に置かれている。記憶装置２１には危険予測判断プロセスに使用する判断データが格納されている。中央処理装置２２は、着陸航空機３の着陸時の危険予測判断プロセスを実行する。通信装置２３は、着陸航空機３の受信装置３１への情報の送信機能と、風向風速提供手段４からの気象情報の受信機能とを有している。
　まず、記憶装置２１と、それに格納されている判断データについて説明する。記憶装置２１は航空機危険予測装置２で使用する判断データが予め格納可能なメモリ等の装置である。この判断データは、ある任意の空港の滑走路に着陸をした過去の大量の航空機のそれぞれにおいて取得された風向および風速に対しての「機体が受ける影響量」についての予め計算されて整理されたデータである。このデータは想定されるすべての空港ごとに、さらにはその空港の滑走路ごとに取得され整理されたものである。ここで、風向および風速に対しての「機体が受ける影響量」は、風向および風速に対して整理された、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」と、である。風向および風速は、機体が受ける影響量を測定した航空機において測定された風向および風速値のデータである。ここで、バンク角は基軸回りのいわゆるロール方向の傾き角度であり、ピッチ角はロール方向に垂直かつ機首の上下方向の傾き角度である。ピッチ角の安定度は、所定の高度以下におけるピッチ角の最大値と最小値の差として定義される。また、機体速度の安定度とは、所定の高度以下における機体速度の最大値と最小値の差として定義される。判断データにおいては、機体で測定した風向および風速に対してデータが整理される。
　図３と図４を参照して、さらに風向および風速に対しての「機体が受ける影響量」を計算して整理する点について、以下に具体的に説明する。たとえば、任意の空港の滑走路であるＡ空港の滑走路 Iにおいて、ある航空機が着陸した際のデータを考慮する。その航空機において得られた風向と風速に対して、「機体が受ける影響量」、すなわち、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」とが測定される。これをＡ空港の滑走路 Iにおいて、他の航空機に対しても同様に取得する。
　一般的に、風速が大きくなると、「機体が受ける影響量」は大きくなる。中央処理装置２２は、この「機体が受ける影響量」について取得された風向および風速をパラメータとして、風向ごとに、統計処理で定量的値として演算取得し、記憶装置２１に格納する。すなわち、磁北を０度としたときの風向ごとに、風速に対する機体が受ける影響量を整理する。実際の統計処理では図表化は不要であるが、これを理解しやすく概念的に可視化すると、たとえば図３のようになる。図３には、Ａ空港の滑走路 Iに着陸を行った大量の航空機の機体について、風向が３０度において、風速（ノット）を横軸、そのときに機体が受ける影響量のデータを縦軸として、プロットしたものである。このデータには風速に対する一定の変化の傾向が認められる。これを統計処理によって、その変化の傾向を変化傾向モデル線Ｐavとして求める。たとえば、統計処理としては回帰分析である。たとえば、簡易的には、変化傾向モデル線Ｐavを回帰分析の代表的な例である最小二乗法によって、直線として求められる。ただし、最小二乗法により直線近似をすることのみならず、特徴係数を選択しそれらを重みづけすることでデータの変化傾向モデル線Ｐavを求めてもよい。すなわち、データの変化傾向モデル線Ｐavが求められる限り、すべての統計処理がここに含まれる。この変化傾向モデル線Ｐavは、Ａ空港の滑走路 Iにおいて、その風向の時において、風速に対する航空機の機体が受ける影響量の平均的な値（中央値）の変化傾向として捉えることができ、これを機体が受ける影響量の予測値とすることができる。
　しかし、変化傾向モデル線Ｐavは機体が受ける影響量として最も可能性が高い値ではあるが、実際には、過去の大量の航空機のそれぞれにおいて取得された機体が受ける影響量はばらつきをもっているので、あくまで平均的な値（中央値）としてしか扱うことができない。そこで、これに標準偏差σの所定倍数ｎを乗じた値ｎσを単純加算したときのモデル線を計算し、風速に対する機体限界影響量モデル線Ｐmax、すなわちＰmax＝Ｐav＋ｎσとして扱う。ｎは、０．５，１．０，１．５または２．０など、自由に選択することができる。たとえば、このデータが正規分布と仮定すれば、変化傾向モデル線Ｐavを中心として±１σ，±２σおよび±３σの範囲内には統計学上それぞれ、約６８％，約９５％，約９９％の機体が受ける影響量の値がそれぞれ存在することになる。これに応じて、所定倍数ｎを決定する。所定倍数ｎは、取得したデータ数に応じて変更してもよいし、経験値から決定してもよい。これに基づいて決定した風速に対する機体限界影響量モデル線Ｐmaxを機体が受ける影響量の許容限界値とすることができる。すなわち、機体が受ける影響量の限界値がＸであるとき、そのときの風速Ｙ（ノット）は、限界風速値として、これ以上の風速値であると、着陸時の航空機の機体には限界を超える大きな影響量が負荷されることを意味する。
　前述のとおり、機体が受ける影響量は、風向および風速に対して整理された、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」と、である。したがって、具体的には、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」のそれぞれについて、変化傾向モデル線Ｐavとその機体限界影響量モデル線Ｐmaxとを取得することを意味する。図３の縦軸における機体が受ける影響量は、これらのそれぞれに置き換えて理解される。これをすべての風向（たとえば１０度ごと、１５度ごと、２０度ごとなど、所定の角度ごとの風向）に対して計算して、風向ごとの機体が受ける影響量の変化傾向モデル線Ｐavとその機体限界影響量モデル線Ｐmaxとを取得する。さらに、これを異なる滑走路および異なる空港について同様に、それぞれ取得する。これらの式およびデータを記憶装置２１に予め格納しておく。これらの計算は、航空機危険予測装置２の中央処理装置（処理部）２２で行ってもよいが、必ずしも中央処理装置２２で計算を行う必要はない。予め他の計算機で計算して、航空機危険予測装置２の記憶装置２１に格納してもよい。これらの判断データは、常に航空機のそれぞれにおいて新たに取得された風向および風速に対しての「機体が受ける影響量」を追加して更新される教師データであって、判断データを蓄積させる過程は学習プロセスとして画定される。また、Ｐ１σ＝Ｐav＋１σ，Ｐ1.5σ＝Ｐav＋１．５σ，Ｐ2.0σ＝Ｐav＋２．０σ，・・・Ｐ3.0σ＝Ｐav＋３．０σのように複数の式をそれぞれ記憶装置２１に格納しておくこともできる。これにより、σの倍数に応じた計算を行うこともできる。
　機体が受ける影響量のうち、「着陸時の機体の受ける加速度」を例に、図４を参照して具体的に説明する。Ａ空港の滑走路 Iに過去に着陸した航空機のデータを母集団データとして取得する。これについて、風向ごとに分類する。たとえば、Ａ空港の滑走路 Iの風向２７０度のデータとして、風速に対しての機体の受ける加速度として取得する。これを可視化するようにプロットすると、風速に対しての機体の受ける加速度を示した図４のようになる。これについて、最小二乗法により機体の受ける加速度の変化傾向モデル線Ｐavである変化直線の傾き係数a２７０と切片b２７０とを求める。すなわち、変化傾向モデル線Ｐavはｙ＝a２７０ｘ＋b２７０として得られる。これは、機体の受ける加速度の平均的な中央値としての変化傾向を示していることになる。さらに、これに標準偏差σを求めて、所定倍数ｎを単純加算して、機体の受ける加速度の機体限界影響量モデル線Ｐmaxを求める。機体限界影響量モデル線Ｐmaxはｙ＝a２７０ｘ＋b２７０＋ｎσとして得られる。
　ここで、たとえば、所定の倍数として２を選択すると、機体限界影響量モデル線Ｐmaxはｙ＝a２７０ｘ＋b２７０＋２σとして得られる。理論的には、すべての値のうちの約９５％は、ｙ＝a２７０ｘ＋b２７０±２σの範囲（図のハッチング領域の部分）に含まれることになる。求めたデータの例としては、a２７０＝０．００３２，b２７０＝１．２８，σ＝０．１２であり、この場合、変化傾向モデル線Ｐavはｙ＝０．００３２ｘ＋１．２８（ｙは加速度（Ｇ），ｘは風力（ノット））となり、機体限界影響量モデル線Ｐmaxはｙ＝０．００３２ｘ＋１．２８＋２×０．１２＝０．００３２ｘ＋１．５２として得られる。機体に許容される許容影響量を１．５５Ｇであるとすると、その値をとるときの限界風速値を機体限界影響量モデル線Ｐmaxから計算すると、許容される許容限界風速値は９．０ノットとなる。これを、たとえば中央処理装置２２で計算し、この風向およびすべての空港に対して計算して、風向ごとの限界風速値として記憶装置２１に格納する。また、この計算は、航空機危険予測装置２の中央処理装置（処理部）２２で必ずしも計算する必要はなく、予め他の計算機で計算して、航空機危険予測装置２の記憶装置２１に格納してもよい。
　記憶装置２１に格納される判断データを作成する学習プロセスの説明に続いて、判断プロセスについて説明する。まず、判断プロセスは、判断データが機体で測定した風向および風速に対してデータが整理されるのに対し、滑走路の近傍で測定された風向および風速に対して、機体が受ける影響量を計算して判断するプロセスである。ここでまず、滑走路の近傍で測定された風向および風速のデータを取得するための通信装置（通信部）２３について説明する。通信装置２３は、着陸を行おうとしている着陸航空機３が着陸する滑走路における風向と風速とを、その滑走路が位置する領域の気象情報を風向風速提供手段４から時々刻々と取得することが可能な装置である。風向風速提供手段４は、たとえば簡易的には、気象予報の情報を提供する気象情報提供者（気象情報を提供する団体等）４１である。滑走路が位置する領域の気象情報は、ここから提供される風向および風速のデータに関する時々刻々と提供される風光および風速のデータの気象情報である。または風向風速提供手段４は滑走路の近傍に配置される風向風速測定装置４２とすることもできる。風向風速測定装置４２は、少なくとも風向および風速を測定可能な計測装置４２ａを備え、計測した値を処理する中央処理装置４２ｂと、それを保存する記憶装置４２ｃと、そのデータを必要に応じて送信する送信装置４２ｄとを備えている。計測装置４２ａは、様々な手段で低空の風向と風速とを測定することが可能である。たとえば、伝統的な風力計や、超音波またはレーザにより測定する測定装置や測定手法などを広く採用することができる。滑走路のより近い位置での風向および風速を測定することで、機体に与える影響が高いロールな低空の風向および風速を測定する。これらの値は、中央処理装置４２ｂで処理されて記憶装置４２ｃに保存される。また、これらの値が送信装置４２ｄにより、航空機危険予測装置２の通信装置（通信部）２３に送信され、通信装置（通信部）２３は、着陸を行おうとしているある航空機が着陸する滑走路における風向と風速とを時々刻々と取得する。気象情報提供者４１と風向風速測定装置４２とは、いずれか一方、または両方を、適宜必要に応じて、採用することができる。また、風速とは、少なくとも水平方向の風速である。これに、風向風速提供手段４の能力と、必要性に応じて、鉛直方向の風速を加えることもできる。
　続いて、判断プロセスを実行するための中央処理装置（処理部）２２について説明する。中央処理装置（処理部）２２では学習プロセスで記憶装置２１に格納されたデータから実際の着陸航空機３における判断プロセスを処理実行する。以下、着陸航空機３における判断プロセスを説明する。通信装置２３を介して取得した着陸を行おうとしている着陸航空機３が着陸する滑走路における風向と風速とを時々刻々と得ると、中央処理装置２２は、その風向に合致した判断データを記憶装置２１から読みだし、その時の風速における機体限界影響量モデル線Ｐmaxから、その風速における機体が受ける影響量の許容影響量の値を計算する。そして、通信装置２３から取得した最新風向値と最新風速値とを常に更新し、それに応じた風向に合致した判断データを記憶装置２１から読みだして、機体限界影響量モデル線Ｐmaxから、そのときの最新風速値において計算された機体が受ける影響量の許容影響量の値を計算する。出力装置２４では、最新風速値と、最新風速値において計算された機体が受ける影響量の予測限界値と、の少なくとも一方を出力装置２４で表示する。たとえば、出力装置２４がディスプレイであれば、風向と、風速値と、機体が受ける影響量、すなわち、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」とのうちの少なくとも一つと、を表示することができる。そして、このとき、最新風向値における最新風速値により求められる機体が受ける影響量の値が機体に許容される許容影響量の値を超えた場合、または機体に許容される許容影響量に対応する限界風速値を超えた場合には、出力装置２４に、その旨を出力する。機体に許容される許容影響量も、機体が受ける影響量と同様に、「着陸時の機体の受ける許容加速度」、「着陸時の機体の許容バンク角」と、「着陸時の機体の許容ピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の許容安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の許容安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の許容安定度」と、を含む。その旨とは、警告表示、または警告音などあらゆる態様の出力とすることができる。出力装置２４は、中央処理装置２２が、得られた最新の風向および最新の風速値に対応して機体が受ける影響量、すなわち、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」とのうちの少なくとも一つと、を計算して更新した際には、必要に応じて同様に更新して出力する。
　中央処理装置（処理部）２２は、機体限界影響量モデル線Ｐmaxのみならず、前記のように、記憶装置に記憶しているＰav，Ｐ１σ＝Ｐav＋１σ，Ｐ1.5σ＝Ｐav＋１．５σ，Ｐ2.0σ＝Ｐav＋２．０σ，・・・Ｐｎσ＝Ｐav＋ｎσ・・・Ｐ3.0σ＝Ｐav＋３．０σのように複数の式に基づいて、標準偏差σの倍率に応じた機体が受ける影響量を並行して計算して、これらを出力装置２４で出力させることもできる。標準偏差の所定の倍数ｎはオペレータが自由に選択および変更が可能なようにしておき、この選択に応じて、Ｐｎσを出力させるようにしてもよい。これにより、任意の風速における機体が受ける影響量の値を起こりうる可能性の幅をもたせた状態で出力として提供することができる。
　中央処理装置（処理部）２２は、判断プロセスに加えて、記憶装置２１に格納するためのデータ形成の学習プロセスの計算を行うようにも選択することができる。すなわち、前記の通り、ある任意の空港の滑走路に着陸をした過去の大量の航空機のそれぞれにおいて取得された風向および風速のデータを記憶装置２１から読みだして風向ごとに分類する。そして、前記の通り、風向ごとのそれぞれについて、風速値のデータに対する機体が受ける影響量の大きさのデータに対して統計処理を行って風速に対する機体が受ける影響量の変化傾向モデル線Ｐavと標準偏差σとを取得し、機体限界影響量モデル線Ｐmaxを求めるプロセスである。機体限界影響量モデル線Ｐmaxが着陸時の機体に許容される許容影響量をとるときの限界風速値を計算して風向ごとの限界風速値として記憶装置２１に格納することができる。
　出力装置２４では、加速度と、バンク角と、ピッチ角と、バンク角の安定度と、ピッチ角の安定度と、機体速度の安定度と、のうちの少なくとも一つの項目において、機体に許容される限界となる予め設定された所定の閾値を上回った項目が出た場合には、その上回った項目から順に出力上の表示を入れ替えて並べ替えながら出力させることができる。これにより、危険度が高いものから順に表示させることが可能となる。
　通信装置（通信部）２３は、中央処理装置２２で計算された風向と、風速値と、機体が受ける影響量、すなわち、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」とのうちの少なくとも一つと、を着陸航空機３に向けて送信することが可能である。中央処理装置２２が最新の風向および最新の風速に応じて、計算を更新した場合には、その更新に応じて、着陸航空機３に向けて送信することが可能である。着陸航空機３では、装備されている受信装置３１により、通信装置（通信部）２３から送信された風向と、風速値と、機体が受ける影響量、すなわち、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」との少なくとも一つを受信して、出力装置３２において出力する。また、その値が、機体に許容される限界値を超えることが予想される場合には、出力装置３２は、航空機危険予測装置２の出力装置２４と同様に、その旨を出力することができる。
　出力装置３２としては、航空機が有する既存の出力装置が利用できる。これにより、時々刻々と変わる風向風速に応じて、航空機の着陸時に、低空における風向および風速のみならず、それによる定量的な機体が受ける影響量として、パイロットが適時に把握することができる。また、その値が、機体に許容される限界値を超えることが予想される場合には、警告が出されるので、パイロットは瞬時の判断が可能となる。さらに、着陸航空機３においても、航空機危険予測装置２の出力装置２４と同様に、加速度と、バンク角と、ピッチ角と、バンク角の安定度と、ピッチ角の安定度と、機体速度の安定度と、のうちの前記少なくとも一つにおいて、予め設定された所定の閾値を上回ったものから順に出力における表示を並べ替えて出力させることができる。このとき、出力させる表示の数は任意に設定することができる。
　中央処理装置２２は、通信装置２３から時々刻々と取得された滑走路が位置する領域の気象情報としての風向値および風速値を記憶装置２１に時々刻々と格納していくように制御することができる。また、中央処理装置２２は、その時々刻々と変化した風向値と風速値とのそれぞれについて、統計処理より時間に対する変化曲線として取得することもできる。そして、中央処理装置２２は、時間に対する風向または風速の変化曲線と、得られた最新の風向および最新の風速値に対応して機体が受ける影響量の変化曲線と、の相関係数を計算する。すなわち、中央処理装置２２は、時間に対する風向または風速の変化曲線について、「着陸時の機体の受ける加速度」と、「着陸時の機体のバンク角」と、「着陸時の機体のピッチ角」と、「所定の高度以下におけるバンク角の安定度」と、「所定の高度以下におけるピッチ角の安定度」と、「所定の高度以下における機体速度の安定度」とのそれぞれとの相関係数を計算する。そして、中央処理装置２２は、その相関係数と予め設定された所定の閾値との比較を行い、その相関係数が所定の閾値よりも低いときには、または負の相関係数であった場合には、判断データと実際の着陸時の機体の航行パラメータとの乖離が考慮され、警告を出力するように設定することができる。
１　　　航空機危険予測システム
２　　　航空機危険予測装置
３　　　着陸航空機
４　　　風向風速提供手段
２１　　記憶装置
２２　　中央処理装置
２３　　通信装置
２４　　出力装置
３１　　受信装置
３２　　出力装置
４１　　気象情報提供者
４２　　風向風速測定装置

Claims (24)

  1. 　任意の複数の航空機の機体のそれぞれで測定された風向および風速値に対しての前記複数の航空機の機体のそれぞれが受けた影響量のデータに基づいて算出される判断データを格納した記憶部であって、前記判断データは前記風速値のデータを風向ごとに分類し、前記風向ごとのそれぞれについて、前記風速値のデータに対する前記機体が受ける影響量の大きさのデータに対して統計処理を行って得られた風速に対する機体が受ける影響量の変化傾向モデル線および標準偏差と、前記変化傾向モデル線の各値に対して前記標準偏差の所定の倍数を単純加算したときのモデル線として計算された風速に対する機体限界影響量モデル線と、である記憶部と、
    　着陸を行おうとしているある航空機が着陸する滑走路における風向と風速とを前記滑走路が位置する領域の気象情報から時々刻々と取得する通信部と、
    　前記通信部から取得する前記滑走路の風向と風速とを最新風向値と最新風速値とし、前記最新風向値と前記最新風速値に対して前記記憶部に格納された機体限界影響量モデル線から着陸時に予測される機体が受ける影響量を計算する処理部と、
    　前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量の時の最新風速値と、前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量と、の少なくとも一方を出力する出力装置と、を備える航空機危険予測装置。
  2. 　請求項１に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記処理部は、前記判断データを計算して前記記憶部に予め格納する航空機危険予測装置。
  3. 　請求項２に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量の時の最新風速値と、前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量と、の少なくとも一方が所定の閾値を上回った場合に警告を出力する航空機危険予測装置。
  4. 　請求項３に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記機体が受ける影響量と前記予測される機体が受ける影響量とは、機体が着陸する際の機体の受ける加速度と、着陸時の機体のバンク角と、着陸時の機体のピッチ角と、所定の高度以下におけるバンク角の安定度と、所定の高度以下におけるピッチ角の安定度と、所定の高度以下における機体速度の安定度と、のうちの少なくとも一つである航空機危険予測装置。
  5. 　請求項４に記載の航空機危険予測装置であって、前記出力装置は、前記加速度と、前記バンク角と、前記ピッチ角と、前記バンク角の前記安定度と、前記ピッチ角の前記安定度と、前記機体速度の前記安定度と、のうちの前記少なくとも一つにおいて、前記所定の閾値を上回ったものから順に出力における表示を並べ替える航空機危険予測装置。
  6. 　請求項１から５のいずれか一項に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記通信部は、前記最新風向値における前記最新風速値に対する機体が受ける影響量を前記ある航空機に送信する航空機危険予測装置。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記風向のデータおよび風速のデータは、水平方向の風向のデータおよび風速のデータである航空機危険予測装置。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記風向のデータおよび風速のデータは、さらに鉛直方向の風向のデータおよび風速のデータを含む航空機危険予測装置。
  9. 　請求項１から８のいずれか一項に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記変化傾向モデル線は回帰分析により求められる直線または曲線である航空機危険予測装置。
  10. 　請求項９に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記回帰分析は最小二乗法である航空機危険予測装置。
  11. 　請求項１から１０のいずれか一項に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記滑走路が位置する領域の気象情報は気象予報により提供されるデータである航空機危険予測装置。
  12. 　請求項１から１０のいずれか一項に記載の航空機危険予測装置であって、
    　前記滑走路が位置する領域の気象情報は前記航空機が着陸をしようとしている滑走路の近傍に設置された低空の風向風速を測定する風向風速測定装置から取得したデータである航空機危険予測装置。
  13. 　任意の複数の航空機の機体のそれぞれで測定された風向および風速値に対しての前記複数の航空機の機体のそれぞれが受けた影響量のデータに基づいて算出される判断データを格納した記憶部であって、前記判断データは前記風速値のデータを風向ごとに分類し、前記風向ごとのそれぞれについて、前記風速値のデータに対する前記機体が受ける影響量の大きさのデータに対して統計処理を行って得られた風速に対する機体が受ける影響量の変化傾向モデル線および標準偏差と、前記変化傾向モデル線の各値に対して前記標準偏差の所定の倍数を単純加算したときのモデル線として計算された風速に対する機体限界影響量モデル線と、である記憶部と、
    　着陸を行おうとしているある航空機が着陸する滑走路における風向と風速とを前記滑走路が位置する領域の気象情報から時々刻々と取得する通信部と、
    　前記通信部から取得する前記滑走路の風向と風速とを最新風向値と最新風速値とし、前記最新風向値と前記最新風速値とに対して、前記記憶部に格納された機体限界影響量モデル線から着陸時に予測される機体が受ける影響量を計算する処理部と、
    　前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量の時の最新風速値と、前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量と、の少なくとも一方を出力する出力装置と、
    　着陸を行おうとしているある航空機と、を備える航空機危険予測システムであって、
    　前記通信部は、前記最新風向値と前記最新風速値と、前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量と、を前記ある航空機に送信し、
    　前記ある航空機は、前記最新風向値と前記最新風速値と、前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量とを受信して、コックピットにおいて出力する航空機危険予測システム。
  14. 　請求項１３に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記処理部は、前記判断データを計算して予め前記記憶部に格納する航空機危険予測システム。
  15. 　請求項１４に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記処理部により計算された前記最新風向値における前記予測される機体が受ける影響量と、前記処理部により計算された前記予測される機体が受ける影響量と、の少なくとも一方が所定の閾値を上回った場合に警告を出力する航空機危険予測システム。
  16. 　請求項１５に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記機体が受ける影響量と前記予測される機体が受ける影響量とは、着陸時の機体の受ける加速度と、着陸時の機体のバンク角と、前記着陸時の機体のピッチ角と、所定の高度以下におけるバンク角の安定度と、所定の高度以下におけるピッチ角の安定度と、所定の高度以下における機体速度の安定度と、のうちの少なくとも一つである航空機危険予測システム。
  17. 　請求項１６に記載の航空機危険予測システムであって、前記出力装置は、前記加速度と、前記バンク角と、前記ピッチ角と、前記バンク角の前記安定度と、前記ピッチ角の前記安定度と、前記機体速度の前記安定度と、のうちの前記少なくとも一つにおいて、前記所定の閾値を上回ったものから順に出力における表示を並べ替える航空機危険予測システム。
  18. 　請求項１３から１７のいずれか一項に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記通信部は、前記最新風向値における前記最新風速値に対する機体が受ける影響量を前記ある航空機に送信する航空機危険予測システム。
  19. 　請求項１３から１８のいずれか一項に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記風向のデータおよび風速のデータは、水平方向の風向のデータおよび風速のデータである航空機危険予測システム。
  20. 　請求項１３から１９のいずれか一項に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記風向のデータおよび風速のデータは、さらに鉛直方向の風向のデータおよび風速のデータを含む航空機危険予測システム。
  21. 　請求項１３から２０のいずれか一項に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記変化傾向モデル線は回帰分析により求められる直線または曲線である航空機危険予測システム。
  22. 　請求項２１に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記回帰分析は最小二乗法である航空機危険予測システム。
  23. 　請求項１３から２２のいずれか一項に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記滑走路が位置する領域の気象情報は気象予報により提供されるデータである航空機危険予測システム。
  24. 　請求項１３から２３のいずれか一項に記載の航空機危険予測システムであって、
    　前記滑走路が位置する領域の気象情報は前記航空機が着陸をしようとしている滑走路の近傍に設置された低空の風向風速を測定する風向風速測定装置から取得したデータである航空機危険予測システム。
PCT/JP2020/004667 2020-02-06 2020-02-06 航空機危険予測装置および航空機危険予測システム WO2021157034A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/004667 WO2021157034A1 (ja) 2020-02-06 2020-02-06 航空機危険予測装置および航空機危険予測システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/004667 WO2021157034A1 (ja) 2020-02-06 2020-02-06 航空機危険予測装置および航空機危険予測システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021157034A1 true WO2021157034A1 (ja) 2021-08-12

Family

ID=77200561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/004667 WO2021157034A1 (ja) 2020-02-06 2020-02-06 航空機危険予測装置および航空機危険予測システム

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021157034A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114078339A (zh) * 2022-01-07 2022-02-22 北京航空航天大学杭州创新研究院 基于飞行趋势推理的时空概率分布网格飞行冲突检测方法
WO2023218498A1 (ja) * 2022-05-09 2023-11-16 日本電気株式会社 リスク評価装置、リスク評価方法、及び、記録媒体
CN117194982A (zh) * 2023-09-06 2023-12-08 中国民航科学技术研究院 民航客机着陆载荷风险预警方法、系统及电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015051678A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 航空機運航用情報生成装置、航空機運航用情報生成方法、及び航空機運航用情報生成プログラム
JP2015056055A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 着陸判断支援システム、着陸判断支援方法、及び着陸判断支援プログラム
JP2017162514A (ja) * 2017-06-09 2017-09-14 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 着陸判断支援システム、着陸判断支援方法、及び着陸判断支援プログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015051678A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 航空機運航用情報生成装置、航空機運航用情報生成方法、及び航空機運航用情報生成プログラム
JP2015056055A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 着陸判断支援システム、着陸判断支援方法、及び着陸判断支援プログラム
JP2017162514A (ja) * 2017-06-09 2017-09-14 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 着陸判断支援システム、着陸判断支援方法、及び着陸判断支援プログラム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114078339A (zh) * 2022-01-07 2022-02-22 北京航空航天大学杭州创新研究院 基于飞行趋势推理的时空概率分布网格飞行冲突检测方法
WO2023130622A1 (zh) * 2022-01-07 2023-07-13 北京航空航天大学杭州创新研究院 基于飞行趋势推理的时空概率分布网格飞行冲突检测方法
WO2023218498A1 (ja) * 2022-05-09 2023-11-16 日本電気株式会社 リスク評価装置、リスク評価方法、及び、記録媒体
CN117194982A (zh) * 2023-09-06 2023-12-08 中国民航科学技术研究院 民航客机着陆载荷风险预警方法、系统及电子设备
CN117194982B (zh) * 2023-09-06 2024-02-13 中国民航科学技术研究院 民航客机着陆载荷风险预警方法、系统及电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021157034A1 (ja) 航空機危険予測装置および航空機危険予測システム
RU2601968C2 (ru) Система разделения воздушных судов при движении
US8744738B2 (en) Aircraft traffic separation system
EP3476732B1 (en) Systems and methods for generating avionic displays including forecast overpressure event symbology
US9310222B1 (en) Flight assistant with automatic configuration and landing site selection method and apparatus
RU2550887C2 (ru) Бортовая интегрированная система информационной поддержки экипажа и когнитивный формат представления полетной информации на этапе "взлет" многодвигательного воздушного судна
CN105015787B (zh) 防止跑道偏离的着陆警报
CA2809951C (en) Stall management system
US10429856B2 (en) Safe takeoff system
WO2014133598A1 (en) Aircraft energy state display
EP2830032B1 (en) Aircraft flight deck display, system and method for displaying integrated minimum safe altitude and minimum vectoring altitude information on a display device in an aircraft
US20060244637A1 (en) Method and system for preventing an aircraft from penetrating into a dangerous trailing vortex area of a vortex generator
CN103991552A (zh) 用于图示飞行器处境信息的方法
US8633835B1 (en) Display of climb capability for an aircraft based on potential states for the aircraft
EA008093B1 (ru) Интегрированная система вихревой безопасности летательного аппарата
RU2730814C2 (ru) Способ интеллектуальной информационной поддержки экипажа вертолета по высотно-скоростным параметрам и параметрам воздушной среды, окружающей вертолет, и устройство для его осуществления
US10502584B1 (en) Mission monitor and controller for autonomous unmanned vehicles
CN105518763B (zh) 飞机航行用信息生成装置以及飞机航行用信息生成方法
US8514105B1 (en) Aircraft energy management display for enhanced vertical situation awareness
JP2022500733A (ja) 予測航空機飛行包絡線保護システム
JP6731679B2 (ja) 航空機の速度情報提供システム、速度情報提供方法およびプログラム
CN114065407A (zh) 一种基于机场风速多元感知的尾流间隔动态缩减方法
US20170249851A1 (en) Landing distance monitor
US20210025716A1 (en) Navigation based on multi-agent interest diffusion
CN109383781A (zh) 用于旋翼飞行器接近悬停的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20917589

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20917589

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP