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航空器着陆引导辅助系统及包括其的航空器着陆综合辅助系统的制作方法

2022-09-15 07:14:23 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种航空器着陆引导辅助系统及包括该航空器着陆引导辅助系统的航空器着陆综合辅助系统。


背景技术:

2.在航空器的起飞和降落中,通常引入仪表着陆装置(instrument landing system(以下称为“ils”))的情况较多。ils是从航空器着陆的机场附近的设施发送感应电波的系统。要着陆的航空器接收来自ils的感应电波,并对该接收到的感应电波进行分析,掌握本机在该时刻相对于着陆地点的位置和朝向,能够最终安全地在机场的跑道着陆。
3.作为与ils相关的技术,例如在下述非专利文献1中示出了其结构。具体而言,在ils中,发送被称为定位信标(localizer)(loc)的用于表示进入方向(航线(course))的引导电波、以及被称为滑翔道(glide slope)(gs)的用于表示进入角(路径(path))的引导电波。然后,要进入跑道的航空器接收这些引导信号,并基于这些信号判定当前本机的进入方向和进入角,判断其与合适的进入方向和进入角偏离何种程度,并且在偏离的情况下一边进行其调整一边进行着陆动作。应予说明,在ils中,进一步地构成为在机场内或机场附近的地面配置内部标志、中间标志、外部标志等,并通过从各个标志向相对于地面垂直的方向发送引导电波,使航空器接收该引导电波,从而能够通知从航空器到预定着陆地点的距离。
4.另一方面,在下述专利文献1、非专利文献2中公开了使用gps的航空器着陆引导系统。
5.另外,用于发送使gps的精度、安全性提高的加强信号、航空器的进入下降路径信息,并将航空器向跑道引导的系统(ground-based augmentation system:gbas)记载于下述非专利文献3。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:美国专利申请公开2004/0225432号说明书
9.非专利文献
10.非专利文献1:https://www.mlit.go.jp/koku/15_bf_000401.html
11.非专利文献2:https://japan.cnet.com/article/35139919/
12.非专利文献3:https://www.soumu.go.jp/main_content//000548510.pdf


技术实现要素:

13.技术问题
14.然而,上述ils需要将引导电波准确地发送到远方,因此其维护管理费用变得庞大。特别是,在设置内部标志等标志的情况下,其费用进一步变得庞大。因此,虽然能够在客机大量地起飞和降落的国际机场等引入,但在以小规模的客机、数名左右的轻型航空器的
起飞和降落为主的规模小的机场中,存在根本不是能够引入的费用规模这样的问题。另外,在航空器侧,从设备设置的观点和费用的观点出发,也存在不容易引入与ils对应的设备这样的问题。
15.另外,在上述专利文献1、非专利文献2中,在其精度、具体而言在其高度的精度方面仍存在问题。如果更具体地进行说明,则通常在gps定位中的高度方向的定位中使用地球椭圆体高。然而,地球的表面不是标准的椭圆,而且地球的重力也不是均匀的,并且在地球的表面存在大地水准面高。在不进行该大地水准面高的校正的情况下,如果以地球椭圆体模型grs80的椭圆体面为基准,则最大存在大约85m的突出和大约105m的凹陷。即,在要求极高的安全性和可靠性的航空器的着陆中直接使用以往的gps定位方面存在问题,但在上述文献中均未进行其研究。
16.然而,成为上述gps定位中的最大的误差因素的是电离层误差。在上述非专利文献3的gbas、上述专利文献1中存在电离层监视器也是因为该原因。然而,若基于过去的观测数据,则在发生电离层风暴的情况下,其定位误差有时达到10m。在该环境下使航空器进入着陆在安全性方面存在问题,也应该考虑在成为该环境的情况下的应对。
17.因此,本发明鉴于上述问题,其目的在于提供一种能够准确且更低价地并且进一步简易设置引入的航空器着陆引导辅助系统以及包括该航空器着陆引导辅助系统的航空器着陆综合辅助系统。另外,本发明的目的还在于提供一种系统,即使在上空飞行的航空器变为紧急时的情况下,也能够在确认安全的着陆地点之后,设定着陆接地点,并引导最佳的着陆进入路径。
18.技术方案
19.关于上述问题,本发明人进行了深入研究,结果发现:rtk-gps(real time kinetic-global positioning system:实时动态全球定位系统)与在试验运用的gbas(ground-based augmentation system:地面增强系统)中用于gps定位的dgps(differential global positioning system:差分全球定位系统)相比,在定位精度方面也能够测定数厘米左右的误差,着眼于通过使用该rtk-gps从而能够准确且简便地应用于用于航空器着陆的系统,进而提取并解决为了航空器着陆所需的问题,并进一步进行优化,由此完成了本发明。
20.另外,关于本发明的构思,本发明人使航空器着陆综合辅助系统内的地面站(基准站)附加伪gps信号发送功能。通过上空的航空器从设置在着陆接地点附近的站对包括了考虑大地水准面高而包含标高数据的对地高度信息的伪gps信号进行定位,从而使由卫星发送的gps信号只进行纬度和经度的定位即可,利用从地面发送的伪gps信号,使高度方向的定位精度提高,且航空器得到准确的对地高度信息。应予说明,在地面上设置有三个以上具有伪gps信号发送功能的基准站的情况下,正在进入着陆状态的航空器仅利用地面伪gps信号的定位,便能够不会受到电离层和/或对流层误差、星历误差的影响地通过准确的定位得到误差少的着陆引导路径。
21.即,本发明的一个方面的航空器着陆引导辅助系统具有:校正gps移动站,其包括gps接收机和rtk-gps接收机;以及信息处理装置,其具备显示部,并对校正gps移动站接收到的gps信号和rtk-gps信号进行处理并在显示部进行预定的显示,信息处理装置存储有使该信息处理装置作为如下单元而发挥功能的计算机程序:记录包含着陆路径信息的着陆路
径数据的单元;基于gps信号和rtk-gps信号记录包含当前位置信息的当前位置信息数据的单元;以及将着陆路径数据和当前位置信息显示在信息处理装置的显示部的单元,当前位置信息数据包含进行了大地水准面高校正的高度数据。
22.另外,在本方面中,虽然并不进行限定,但优选校正gps移动站包括伪gps接收机,信息处理装置对伪gps信号进行处理并在显示部进行预定的显示。
23.另外,本发明的另一方面的航空器着陆综合辅助系统具有:校正gps基准站,其具有rtk-gps发送机;以及航空器着陆引导辅助系统,航空器着陆引导辅助系统具有:校正gps移动站,其包括gps接收机和rtk-gps接收机;以及信息处理装置,其具备显示部,并对校正gps接收站接收到的gps信号和rtk-gps信号进行处理并在显示部进行预定的显示,信息处理装置还存储有使该信息处理装置作为如下单元而发挥功能的计算机程序:记录包含着陆路径信息的着陆路径数据的单元;基于gps信号和rtk-gps信号记录包含当前位置信息的当前位置信息数据的单元;以及将着陆路径数据和当前位置信息显示在信息处理装置的显示部的单元,当前位置信息数据包含进行了大地水准面高校正的高度数据。
24.另外,在本方面中,虽然并不进行限定,但优选校正gps移动站包括伪gps接收机,信息处理装置对伪gps信号进行处理并在显示部进行预定的显示。
25.发明效果
26.以上,根据本发明,能够提供一种能够准确且更低价地引入的航空器着陆引导辅助系统及包括该航空器着陆引导辅助系统的航空器着陆综合辅助系统。
附图说明
27.图1是示出实施方式的航空器着陆综合辅助系统的概略的图。
28.图2是示出实施方式的航空器着陆引导辅助系统的功能块的图。
29.图3是示出实施方式的航空器着陆引导辅助系统的大地水准面高校正的图像的图。
30.图4是示出实施方式的航空器着陆引导辅助系统的基于伪gps信号所进行的位置掌握的图像的图。
31.图5是示出实施方式的着陆路径的图像的一例的图。
32.图6是示出实施方式的着陆路径的图像的一例的图。
33.图7是示出显示于实施方式的航空器着陆引导辅助系统的显示部的画面的一例的图。
34.图8是示出实施方式的着陆路径的图像的另一例的图。
具体实施方式
35.以下,使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是,本发明能够基于多种不同的方式实施,另外,对于在以下所示的实施方式、实施例中所记载的具体的示例,也能够进行适当变更和调整,而并不限于此。
36.(实施方式1)
37.图1是示出本实施方式的航空器着陆综合辅助系统(以下称为“本综合辅助系统”)s的概略的图。如本图所示,本综合辅助系统s具有:校正gps基准站1、包括校正gps移动站21
的航空器着陆引导辅助系统2(在本图中示出了搭载有该系统的航空器)、以及航空器管制系统3。本综合辅助系统与以往的ils相比,不需要发出强力的感应电波的设备而成为更简便的系统。特别地,作为着陆的航空器侧(航空器着陆引导辅助系统侧),也不需要购买用于接收ils引导电波的昂贵的设备,仅通过设置校正gps移动站以及与该校正gps移动站连接的信息处理装置程度的装置就能够接受高性能的着陆辅助。以下,对本综合辅助系统的各构成要件进行说明。
38.首先,如上所述,在本综合系统s中,具有校正gps基准站1。校正gps基准站1固定于地球上的判明了坐标的位置,并利用其坐标进行大地水准面高校正而获得准确的标高。并且,优选地,校正gps基准站1是能够将与该位置相关的信息记录作为固定位置坐标,并且另外接收来自gps卫星g的gps信号并基于此求出gps位置坐标,基于固定位置坐标数据和gps位置坐标生成差异信息,并将该差异信息作为rtk-gps信号输出的装置。另外,在校正gps基准站1中附加有伪gps发送机,并具有电波测高仪的代替功能,能够在最低高度2500英尺以下进行接收信息并能够得到准确的对地高度。应予说明,“标高”是指该位置的从大地水准面高起算的距离。
39.校正gps基准站1的构成只要具有上述功能即可而并不受限定。具体而言,根据后述的图也可知,优选构成为具备gps接收机11、rtk-gps发送机12、伪gps发送机13、以及能够与它们连接并进行预定的数据处理的信息处理装置14。进一步地,优选在信息处理装置14具备电子电路或者具备存储有程序的记录介质,该电子电路或程序能够记录包含与上述的固定位置坐标相关的信息的固定位置坐标数据,将来自gps卫星的gps信号转换为能够以电子方式处理的数据(gps信号数据),进而制作并记录包含与基于该数据求出的位置坐标相关的信息的gps位置坐标数据,并基于该固定位置坐标数据和gps位置坐标数据记录包含坐标间的差异信息的rtk-gps信号数据、以及包含进行了大地水准面高校正之后的固定位置坐标的信息的数据(伪gps信号数据)。当然,优选在rtk-gps信号数据中包含进行了大地水准面高校正之后的坐标(高度)的信息。
40.校正gps基准站1通过上述的构成,能够随时持续发送根据实际的gps信号求出的gps位置坐标与预先判明的固定位置坐标之间的差异信息、以及包含进行了大地水准面高校正而得的准确的标高的信息。通常,gps信号与实际的位置的偏离存在各种因素,但因gps信号自身产生的偏离非常大。因此,推定为该gps信号自身所包含的偏离在以校正gps基准站为中心的一定的范围内相同,通过抵消该偏离,从而能够求出更准确的位置坐标。另外,由于gps信号自身不包含与大地水准面高相关的信息,不考虑该情况可能会给航空器的安全着陆带来严重的后果,因此,进行该校正是重要的。更具体而言,校正gps基准站1取得通过基于gps信号的计算而获取的gps位置坐标与预先已知的固定位置坐标之间的差异,并且进行大地水准面高校正而求出准确的标高,发送该差异信息并通过rtk-gps发送机、伪gps信号发送机13而输出到校正gps移动站。另一方面,校正gps移动站21考虑该差异信息(rtk-gps信号)和基于根据自身接收的gps信号而求出的计算得到的gps位置信息,至少得到纬度和经度的信息,并且基于伪gps信号得到高度信息、至少进行了大地水准面高校正之后的信息,从而能够准确地掌握自身的位置。特别地,rtk-gps信号是差异信息,因此也能够将数据量抑制得少,并能够确保即时性。
41.另外,虽然根据上述记载可知,但更详细而言,固定位置坐标数据优选包括:包含
与纬度相关的信息的纬度数据、包含与经度相关的信息的经度数据、以及包含与高度相关的信息的高度数据,更优选在高度数据中包含与进行了大地水准面高校正而准确的标高相关的信息。
42.在此,“大地水准面高”是指从通过测量法将平均海面假想地向陆地延长而得的面(大地水准面)起算的高度,是指成为求出标高的基准的高度。即,标高是指该位置与大地水准面高之差。另外,关于大地水准面高,记录在日本国土地理院的数据库,只要确定纬度和经度,就能够得到与其大地水准面高和标高相关的信息(例如https://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/surveycalc/geoid/calcgh/calcframe.html)。
43.通常,如上所述,通过gps信号获取的位置信息以地球椭圆体模型grs80的椭圆体面为基准,因此,在不进行该大地水准面高的校正的情况下,最大存在大约85m的突出和大约105m的凹陷。因此,在本综合辅助系统中,通过进行上述大地水准面高校正,从而能够求出更准确的位置。
44.另外,如上所述,校正gps基准站1在接收到gps信号之后,通过计算求出包含自身的位置信息的gps位置坐标数据。关于该gps位置坐标数据,也与上述固定坐标数据同样地,优选包括:包含与纬度相关的信息的纬度数据、包含与经度相关的信息的经度数据、以及与高度相关的高度数据,更优选包括包含与进行了大地水准面高校正而准确的标高高度相关的信息的高度数据。
45.另外,根据上述记载可知,校正gps基准站1基于上述固定坐标数据和上述计算坐标数据来生成rtk-gps信号数据,该rtk-gps信号数据是包含坐标的差异信息的差异数据。该rkt-gps信号数据优选包括:包含与纬度之差相关的信息的纬度差数据、包含与经度之差相关的信息的经度差数据、以及包含与高度之差相关的信息的高度差数据。应予说明,该高度数据更优选包含与进行了大地水准面高校正而准确的标高高度之差相关的信息。如此,航空器在接收到gps信号之后,能够进行包含大地水准面高校正在内的校正,并能够确认准确的当前的标高。
46.应予说明,除了上述大地水准面高校正以外,还优选进行针对设置位置的设置高度信息的校正。在校正gps基准站和着陆接地点设置于地表的情况下,通过直接进行大地水准面高校正就能够保持足够的准确性,另一方面,在该校正gps基准站或着陆地点设置于比地表高的位置的情况下,通过进行该高度校正,从而能够掌握更准确的高度。
47.然而,如上所述,由于大地水准面高校正的大地水准面高的值根据位置而不同,因此在理想情况下,优选使基准站、着陆接地点、航空器等按其每个位置而不同来进行准确的校正。然而,例如航空器等其位置时时刻刻变化,因此,在基准站侧检查该航空器的位置的大地水准面高,并进行其校正并且发送预定的数据是极其困难的。另一方面,对于航空器而言极其重要的高度是从着陆接地点起算的高度,从该着陆接地点起算处于何种程度的高度是重要的。因此,针对该航空器的大地水准面高校正优选为与着陆接地点处的标高相关的校正数据。如此,能够简便且准确地进行校正。在该情况下的图像如图2所示。
48.另外,如上所述,校正gps基准站1具备伪gps发送机13,对航空器输出与gps信号相同格式的伪gps信号。在该伪gps信号中包含该发送的坐标信息及其时刻信息,接收到该伪gps信号的航空器能够掌握该校正gps基准站1与航空器之间的距离。而且,如果掌握该距离,则能够根据利用rtk-gps信号求出的准确的纬度信息和经度信息来得到与该校正gps基
准站1的标高之间的高度差相关的信息。在此,“伪gps发送机”是能够发送与gps接收机所接收的gps信号相同格式的伪gps信号的设备,仅通过调整所输出的信号的格式并通过改良通常的信号发送机就能够容易地实现。在图3中示出该情况下的图像。
49.另外,校正gps基准站1优选设置于rtk-gps信号和伪gps信号能够覆盖机场内的跑道以及进行用于着陆的动作的范围的位置。具体而言,优选固定接地于能够覆盖成为着陆对象的整个跑道及其进入航线半径10km左右的距离的位置。如果半径为10km左右,则能够充分有效地进行航空器的着陆辅助。
50.另外,校正gps基准站1的数量没有限定。通过配置一个校正gps基准站从而能够确保足够的精度,但也可以存在多个校正gps基准站。通过使其存在多个,从而能够进行更准确的坐标测量。在设置三个以上校正gps基准站1的情况下,进入着陆姿态的航空器仅通过地面伪gps信号的定位,就不会受到电离层和/或对流层误差、星历误差的影响,能够通过准确的定位得到误差少的着陆引导路径。应予说明,优选校正gps基准站彼此的间隔为100m以上。应予说明,在配置多个校正gps基准站的情况下,优选记录包括该校正gps基准站的标识编号信息的标识编号数据。
51.另外,也可以在上述rtk-gps的基础上或者代替上述rtk-gps,采用ppp-rtk方式作为能够使用准天顶卫星系统“向导(michibiki)”高精度地进行定位的定位方式。这是不利用接近的基准站的数据而在载波相位上实现数厘米的精度的方式。其不使用双重相位差等,作为赋予卫星的精密历史(轨道、时钟)的值,能够在两个频率下生成没有电离层延迟量的影响的观测值从而进行定位。其因为接收机侧的软件的比重变大,在定位高速移动的航空器的情况下,l6(lex)信号的解码需要时间,因此存在定位产生延迟的风险,但ppp的优点在于不需要接近基准站。
52.另外,在本综合系统s中,具有航空器着陆引导系统(以下称为“本引导辅助系统”2。包括本引导辅助系统2的本综合系统s的功能框图如图4所示。
53.如上述图所示,本引导辅助系统2具有:校正gps移动站21和信息处理装置22,该信息处理装置22具备显示部221,并对从校正gps移动站21接收到的rtk-gps信号、伪gps信号进行处理并进行预定的显示。具体而言,本引导辅助系统2搭载于时时刻刻改变坐标而移动的航空器。
54.成为本引导辅助系统2的辅助对象的航空器只要是能够漂浮且能够在目标地点着陆的移动体即可而并不进行限定,例如也可以是飞行器、旋翼航空器、飞船、滑翔机、超轻量动力机、以及uav(unmanned aerial vehicle:无人航空器)。
55.本引导辅助系统包括校正gps移动站21。校正gps移动站21能够采用与上述校正gps基准站1相同的构成,但不同点在于设置于其坐标(位置)时刻变化的移动体。具体地,校正gps移动站21优选具备用于接收来自gps卫星的gps信号的gps接收机211、用于接收rtk-gps信号的rtk-gps 212接收机、以及接收来自伪gps发送机的伪gps信号的伪gps接收机213。应予说明,gps接收机211、rtk-gps接收机212、伪gps接收机213只要能够接收这些信号即可而并不进行限定,也可以具备双方的功能而一体地构成。
56.另外,在本引导辅助系统中,为了掌握航空器的行进方向和/或朝向而设置有陀螺仪23,用于测定相对于地球中心的倾斜角的加速度传感器24。由此,能够提高gps定位的精度。特别是如果利用陀螺仪,则容易得到机头方向数据。另外,具体地,机头方向数据优选包
括包含机头相对于地表的角度的信息的机头角度数据、包含与机头所朝向的方向相关的信息的机头方向数据,并从确保这些数据的准确性的观点出发,优选与加速度传感器成对地进行测定。
57.另外,在本引导辅助系统中,具备信息处理装置22。信息处理装置也可以包含在基板上搭载有多个能够基于所输入的信息进行所确定的一定的输出的电路的所谓的集成电路,但优选为所谓的计算机。关于信息处理装置22是所谓的计算机的情况的例子将在后面进行描述。
58.应予说明,在本引导辅助系统2的信息处理装置22中,具备显示部221。显示部221用于接收由信息处理装置22的除显示部221以外的其他构成所生成的各种数据的输入,并基于此作为图像而进行显示。
59.作为显示部221,能够使用通常所使用的图像显示装置,具体而言,能够使用液晶显示器、有机led显示器、无机led显示器等,但并不限于此。
60.另外,在本引导辅助系统2的信息处理装置22是所谓的计算机的情况下,虽然并不限于此,但优选具备例如cpu(中央运算装置)、硬盘、固态驱动器(ssd)等记录介质、存储器等暂时性记录介质、显示器等显示装置、键盘、鼠标等输入装置、以及将它们连接的总线等连接布线。更具体而言,本方法能够通过将用于执行上述步骤的计算机程序记录于上述计算机的记录介质,并将其读入存储器等暂时性记录介质并由cpu进行运算处理来实现。
61.另外,上述的计算机可以是所谓的笔记本计算机、台式计算机,也可以是近年来正在普及的便携信息终端(所谓的智能手机、平板终端)。如上所述,如果是便携信息终端,则显示部和上述各种构成以小型且一体的方式形成,容易得到,并能够容易地进行携带和/或向航空器的设置。进一步地,也可以在该便携信息终端中将执行本方法的程序作为所谓的应用程序进行记录、显示,并通过启动该应用程序来执行上述各功能。
62.另外,信息处理装置22的物理构成虽然如上所述,但也可以在上述的记录介质预先存储程序,并通过执行该程序而作为各种单元发挥功能。具体而言,在信息处理装置22的记录介质中,记录作为如下单元而发挥功能的计算机程序(以下称为“本程序”),并能够通过根据使用者的要求执行程序,从而作为各种单元发挥功能,上述单元为:(s21)记录包含着陆路径信息的着陆路径数据的单元、(s22)基于校正gps移动站的信号记录包含当前位置信息的当前位置信息数据的单元、(s23)将着陆路径数据和当前位置信息显示在信息处理装置的显示部的单元。
63.通过执行本程序,信息处理装置具有(s21)记录包含着陆路径信息的着陆路径数据的单元。着陆路径信息是指搭载有引导辅助系统2的航空器所着陆的路径,更具体而言,是指为了着陆而通过的理想坐标集合而成的信息。即,着陆路径数据是指包含为了着陆而通过的理想的连续坐标信息的数据。应予说明,作为着陆路径信息的形状,可以是用一条线确定理想的坐标位置的三维的线(理想着陆路径线),但从能够使着陆操作具有余量的观点出发,优选以具有一定程度的宽度而确定的立体形状的三维的立体(允许着陆区域)来表示。特别是在设为三维的立体的情况下,优选的一例是以理想着陆接地点的坐标为顶点的锥体。该情况下的着陆路径的图像如图5所示。
64.另外,在本方案中,更具体而言,优选着陆路径数据预先记录有包含成为着陆对象的机场以及其跑道上的着陆基准点的信息的着陆基准点数据、包含从着陆基准点起算的进
入角度信息的进入角度数据、包含从着陆基准点起算的进入方向信息的进入方向数据,并基于此计算并生成着陆路径数据,并进行记录。该情况下的着陆路径的更具体的图像如图6所示。另外,在该情况下,着陆基准点数据与上述固定坐标数据同样地,优选包括:包含与纬度相关的信息的纬度数据、包含与经度相关的信息的经度数据、以及包含与高度相关的信息的高度数据。
65.另外,在本方案中,优选对着陆基准点数据的高度数据进行着陆接地点的大地水准面高校正和着陆接地点的设置高度校正。如上所述,gps信号中的高度数据以地球椭圆体模型grs80的椭圆体面为基准,因此,在不进行该大地水准面高的校正的情况下,最大存在大约85m的突出和大约105m的凹陷。即,假设仅在上述grs80的椭圆对面进行设定,则导致地下或距离地表相当远的上空成为着陆接地点,因此,通过区分着陆地点的大地水准面高度、以及该着陆地点的设置高度的校正,从而能够求出更准确的位置。
66.并且,如上所述,优选对rtk-gps信号数据和伪gps信号数据都进行上述着陆基准点处的大地水准面高校正和着陆接地点的设置高度校正。本来,对于从校正gps基准站发出的rtk-gps信号和伪gps信号而言,为了求出航空器的位置处的准确的标高,应该进行该航空器的位置处的大地水准面高校正。然而,由于难以从校正gps基准站判定航空器的准确的位置,另一方面,在着陆时,与着陆接地点之间的高度差很重要,因此优选对航空器预先进行着陆基准点处的大地水准面高的校正。
67.另外,如本图所示,进入角度优选预先确定某个一定的允许范围(允许角度),另外,在进入方向上也优选预先确定一定的允许范围。如此,通过在进入角度和进入方向上预先设置范围(允许角度),从而能够设为锥体。应予说明,关于该锥体,可以是圆锥形,也可以是四棱锥等棱锥形。
68.另外,从上面的记载可知,航空器不一定在一个机场的一个跑道上起飞和降落。通常,在一个城市中存在多个机场,进而有时即使是一个机场也设置有多个跑道。因此,在记录本着陆路径数据的单元中,优选预先包括包含用于区别机场的机场的标识信息的机场标识数据、以及包含用于标识该跑道的信息的跑道标识数据。并且,优选与上述数据分别对应地预先设定上述着陆基准点数据、进入角度数据、进入方向数据等。应予说明,在标注有上述校正gps基准站的标识编号数据的情况下,该标识编号数据与机场标识数据可以相同。
69.另外,通过(s22)基于校正gps移动站的信号记录包含当前位置信息的当前位置信息数据的单元,本程序能够以数厘米左右的精度得到当前位置信息。具体而言,由gps接收机接收gps信号并通过计算求出当前的自身的坐标数据,另一方面,由rtk-gps接收机接收与gps信号之间的差异信息。由此,能够得到更准确的当前位置信息作为当前位置信息数据。
70.如果更具体地进行说明,则首先,通过gps接收机接收gps信号并进行计算,求出当前的自身的计算坐标数据。关于该计算坐标数据,与上述校正gps基准站1的固定坐标数据同样地,优选包括:包含与纬度相关的信息的纬度数据、包含与经度相关的信息的经度数据、以及高度数据,如上所述,在高度数据中更优选包括:包含与以着陆接地点为基准进行大地水准面高校正而准确的标高高度相关的信息的高度数据。
71.另一方面,校正gps移动站接收上述rtk-gps信号而获取rtk-gps信号数据。该信号中所包含的信息如上所述。
72.然后,校正gps移动站计算上述得到的计算坐标数据和上述rtk-gps信号数据,记录准确的当前位置信息数据。
73.另外,在该情况下,预先记录由上述陀螺仪、加速度传感器等得到的机头方向数据。由此,通过预先得到当前的机头角度、机头方向作为信息,从而能够准确地进行针对显示部的显示,并且能够考虑侧风等的影响。详细情况将在后面进行描述。
74.另外,本信息处理装置通过执行本程序,作为(s23)将着陆路径数据和当前位置信息显示在信息处理装置的显示部的单元而发挥功能。该画面的具体的一例如图7所示。
75.首先,在本方案中,使显示部显示当前位置信息。如上所述,当前位置信息优选预先将纬度信息、经度信息、高度、对地高度信息表现为数字,但优选进行包含能够根据当前的位置信息进行确认的前方景色的信息的显示。具体而言,考虑纬度、经度、高度、对地高度、机头方向、机头角度,描绘能够从航空器进行确认的前方景色。更具体地,在显示部中,作为当前位置信息,优选显示地表和天空,进而显示对它们进行区分的地平线,进一步地,在能够显示跑道的情况下,优选使用远近法来显示跑道。
76.另外,在该方案中,着陆路径信息被显示在上述显示的当前位置信息中。着陆路径信息可以直接显示上述那样的线或锥体,但为了使航空器的操纵者更容易理解,优选预先显示地表和天空,进而显示区分它们的地平线,并且在地表上确定着陆地点(着陆基准点),显示通过远近法从该着陆地点扩展的理想的着陆路径的方法。由此,能够易于理解且容易地显示着陆路径信息。
77.另外,在本综合系统s中,具有航空器管制系统(以下称为“本管制系统”)3。其中,关于实际的着陆而言,需要航空器管制楼栋及其人员,但作为本综合系统s的进行信息和数据的收发的构成要件,也可以不必设置航空器管制系统。
78.作为本管制系统3的构成要件,虽然没有限定,但优选设置信息处理装置即所谓的计算机,该信息处理装置能够接收从校正gps基准站发出的rtk-gps信号以及从校正gps移动站发出的信号,基于这些信号生成包含它们的位置信息的数据,并显示于显示部。通过以该种方式,从而使管制侧也能够实际获得正在预定着陆的航空器所掌握的信息。
79.具体而言,通过接收表示与校正gps基准站产生了何种程度的偏离的rtk-gps信号,并从校正gps移动站获取当前的移动体的位置信息,更优选获取着陆路径信息,从而容易判断以何种程度的准确性进行着陆。另外,在本管制系统3中,具有以下优点:通过获取该着陆路径信息和移动体的位置信息的差异数据,从而能够确认移动体的着陆动作是否存在异常,并且根据需要发出指示。
80.以上,通过本实施例,能够提供一种能够准确且更低价地引入的航空器着陆引导辅助系统以及包括该航空器着陆引导辅助系统的航空器着陆综合辅助系统。
81.另外,在本发明中,如上所述,只要是航空器就能够进行应用,当然也能够进行旋翼航空器的着陆引导辅助。该情况下的着陆路径的更具体的图像如图8所示。如此能够针对旋翼航空器也构建同样的系统。
82.另外,本发明通过对其进行应用而能够应用于各种情况。更具体而言,能够典型地应用于机场中的跑道,但并不一定限于机场,例如如果以上述旋翼航空器为例进行考虑,则所谓的医生直升机等所着陆的位置根据救护对象所处的位置而变动,因此通过设定任意的位置,从而能够更可靠地进行着陆。进一步地,如果是在船上进行着陆的航空器,则通过将
该船上的特定位置确定为着陆基准点,从而能够更安全地着陆。另外,在海上、湖面上也是同样的。
83.工业上的可利用性
84.本发明作为航空器着陆引导辅助系统及包括该航空器着陆引导辅助系统的航空器着陆综合辅助系统具有工业上的可利用性。
再多了解一些

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