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低高度飛行計画経路の作成方法および装置

国内特許コード P05A007964
整理番号 2003
掲載日 2005年12月2日
出願番号 特願2001-328005
公開番号 特開2003-130676
登録番号 特許第3557445号
出願日 平成13年10月25日(2001.10.25)
公開日 平成15年5月8日(2003.5.8)
登録日 平成16年5月28日(2004.5.28)
発明者
  • 戸田 憲雄
  • 西尾 靖典
  • 國頭 聖
出願人
  • 防衛装備庁長官
  • 川崎重工業株式会社
発明の名称 低高度飛行計画経路の作成方法および装置
発明の概要 【課題】 頻繁な各種の飛行経路の変更要因に対して、常に最適な飛行計画経路を高い応答性で作成することができる飛行計画経路作成方法およびを提供する。
【解決手段】 複数のウエイポイントおよび複数の航空機の運動能力内で実飛行可能な低高度飛行経路のデータベースに基づいて、出発地点および目的地点間の中央地点を中心とし、かつ出発地点および目的地点間の距離を直径とした仮想円内の候補ウエイポイントを選択し、経路評価手段によって選択した候補ウエイポイント間のすべての経路に対して評価値を求め、経由ウエイポイント選択手段によって評価値の積算値が最も小さくなるように、出発地点および目的地点間で経由すべきウエイポイントを選択し、最適経路抽出手段によって出発地点から前記経由すべきウエイポイントを経て目的地点に至る、最適な低高度飛行計画経路を抽出する。
従来技術、競合技術の概要


典型的な従来の技術は、たとえば特許第2812639号公報に開示されている。この従来の技術では、航空機の最適な飛行経路を決定する方法として、4つの飛行経路探索方法が示されている。第1の方法では、入力装置から出発地点と目標地点とを入力し、飛行環境データベースに保有している現在の飛行環境データに基づいて、その環境に適した地上目標物を、目標物データベースに保有している目標物の特性情報と比較して検出して、そのすべてを算出し、算出したすべての目標物データに基づいて、出発地点から目標地点までの間に存在し、かつ出発地点と目標地点とを結ぶ直線に対して一定角度の範囲内で、相互に隣接する目標物を結んで複数の探索経路モデルを作成し、各探索経路モデルに対して、レーダ網データベースに保有しているレーダ網に関するデータに基づいて、飛行速度に応じたレーダ網に対する暴露状態を数値化した暴露値を割付け、この暴露値の総和が最も小さくなる探索経路モデルを所定の探索アルゴリズムに従って算出し、最適な飛行経路を抽出している。



また第2の方法では、上記の第1の方法で求めた最適な飛行経路から自機位置が予め定める値以上ずれたとき、再び第1の方法によって、現在の自機位置を出発地点として将来の最適な飛行経路を作成して、飛行経路の変更要因に対する適応性を向上している。



さらに第3の方法では、上記の第1の方法によって最適な飛行経路を求めた後にレーダ網および飛行環境の変化が生じたとき、この変化したレーダ網および飛行環境を用いて、再び上記の第1の方法によって、現在の自機位置を出発地点として将来の最適な飛行経路を作成して、飛行経路の変更要因に対する適応性を向上している。



さらに第4の方法では、上記の第2および第3の方法をともに実行して、飛行経路の変更要因に対する適応性の拡張が図られている。



このようにしてこの従来の技術では、自機位置のずれ、ならびにレーダ網および飛行環境の変化に対して常に最適な飛行経路に更新されるようにして、飛行経路選択に対する最適性を保持している。

産業上の利用分野


本発明は、低高度の複数のポイント間経路の中からレーダ網などの探知網に対して地形による隠し効果の高いポイント間経路を選択し、この選択した各ポイント間経路を接続して飛行計画経路を作成する低高度飛行計画経路の作成方法および装置に関する。



本発明において、用語「地上レーダ」は地上に設置されるレーダおよび車両等に積載され地上を移動するレーダを意味し、用語「空中レーダ」は航空機等に搭載されるレーダを意味する。

特許請求の範囲 【請求項1】入力手段と演算手段と出力手段とを用いて作成する低高度飛行計画経路の作成方法であって、
入力手段の操作に基づいて複数のウエイポイントと、各ウエイポイント間を接続する航空機の運転能力内で実飛行可能な旋回、上昇及び下降の空間的位置及び3次元の軌道を定義した低高度の複数のポイント間経路とが記録されたデータベースを演算手段によって準備し、
このデータベースに基づいて、指定された出発地点および目的地点間の中央地点を中心とし、かつ出発地点および目的地点間の距離を直径とした仮想円内のウエイポイントを、途中で経由するウエイポイントの候補として演算手段によって選択し、
前記選択した候補ウエイポイント間のすべてのポイント間経路に対して、少なくとも探知網に対する地形による隠し効果および経路長を照合して各ポイント間経路の評価値を演算手段によって求め、
この評価値の積算値が最も小さくなるように、前記候補ウエイポイントの中から出発地点および目的地点間で経由すべきウエイポイントを演算手段によって選択し、
出発地点から前記経由すべきウエイポイントを経て目的地点に至る複数のポイント間経路を接続して、最適な低高度の飛行計画経路を演算手段および出力手段によって抽出し、
候補ウエイポイント間のポイント間経路がデータベースに存在しないときには、その経路の評価値を演算手段によって最大値に設定することを特徴とする低高度飛行計画経路の作成方法。
【請求項2】前記探知網に関する情報は、変更可能であり、変更前の探知網に関する情報に基づく前記各経路の評価値は、変更後の探知網に関する情報に基づく評価値に演算手段によって更新されることを特徴とする請求項1記載の低高度飛行計画経路の作成方法。
【請求項3】実飛行中の航空機の位置は、入力手段の操作に基づき出発地点として演算手段によって設定可能であることを特徴とする請求項1または2記載の低高度飛行計画経路の作成方法。
【請求項4】複数のウエイポイントと、各ウエイポイント間を接続する航空機の運転能力内で実飛行可能な旋回、上昇及び下降の空間的位置及び3次元の軌道を定義した低高度の複数のポイント間経路とが記録されるデータベースと、
このデータベースに基づいて、指定された出発地点および目的地点間の中央地点を中心とし、かつ出発地点および目的地点間の距離を直径とした仮想円内のウエイポイントを、途中で経由するウエイポイントの候補として選択する候補ウエイポイント選択手段と、
前記選択した候補ウエイポイント間のすべてのポイント間経路に対して、少なくとも探知網に対する地形による隠し効果および経路長を照合して各経路の評価値を求める経路評価手段と、
この評価値の積算値が最も小さくなるように、前記候補ウエイポイントの中から出発地点および目的地点間で経由すべきウエイポイントを選択する経由ウエイポイント選択手段と、
出発地点から前記経由すべきウエイポイントを経て目的地点に至る複数のポイント間経路を接続して、最適な低高度の飛行計画経路を抽出する最適経路抽出手段とを含み、
候補ウエイポイント間のポイント間経路がデータベースに存在しないときには、その経路の評価値を演算手段によって最大値に設定するように構成されることを特徴とする低高度飛行計画経路の作成装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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