JPH0712582A - 経路探索システム，及び経路探索方法 - Google Patents
経路探索システム，及び経路探索方法Info
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- JPH0712582A JPH0712582A JP5143191A JP14319193A JPH0712582A JP H0712582 A JPH0712582 A JP H0712582A JP 5143191 A JP5143191 A JP 5143191A JP 14319193 A JP14319193 A JP 14319193A JP H0712582 A JPH0712582 A JP H0712582A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地上の目標物を目印として有視界飛行する航
空機等の特性に合った経路探索システム，及び経路探索
方法を得る。 【構成】 地図データベース１，脅威データベース４，
入力装置５，表示装置６，通信システム７，及び情報処
理装置８に加えて，気象情報，飛行制限情報（飛行禁止
エリア，飛行速度限定エリア等）などの飛行環境に係る
データを含む飛行環境データベース２，地上目標物の位
置および特性を含む目標物データベース３を備えたシス
テムにおいて、選択された地上目標物をつないで探索経
路空間をモデル化し、該モデル化した探索経路空間に脅
威を割り付け、脅威値の合計が最小となる経路を探索す
るようにした。 【効果】 地上目標物を目印として有視界飛行する航空
機の飛行形態に合った経路を求めることができる。
空機等の特性に合った経路探索システム，及び経路探索
方法を得る。 【構成】 地図データベース１，脅威データベース４，
入力装置５，表示装置６，通信システム７，及び情報処
理装置８に加えて，気象情報，飛行制限情報（飛行禁止
エリア，飛行速度限定エリア等）などの飛行環境に係る
データを含む飛行環境データベース２，地上目標物の位
置および特性を含む目標物データベース３を備えたシス
テムにおいて、選択された地上目標物をつないで探索経
路空間をモデル化し、該モデル化した探索経路空間に脅
威を割り付け、脅威値の合計が最小となる経路を探索す
るようにした。 【効果】 地上目標物を目印として有視界飛行する航空
機の飛行形態に合った経路を求めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、経路探索システム、
及び経路探索方法に関し、特に航空機（特に有視界航行
するもの）の最適な飛行経路を算出する経路探索システ
ム，および経路探索方法に関するものである。
及び経路探索方法に関し、特に航空機（特に有視界航行
するもの）の最適な飛行経路を算出する経路探索システ
ム，および経路探索方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば特開昭６１−２９２７１
１号公報に示された従来の経路探索方式を示し、図にお
いて、１は位置情報をあらわすデータを含む地図データ
ベース、４は複数の種類の脅威の、各々の脅威の輪郭を
表すデータを含む脅威データベース、５は地図データベ
ースに、始点，および終点位置を表わすデータ、脅威の
場所を表わすデータ、及び脅威の種類を識別するデータ
を入力するための入力装置、１０は地図記憶手段１およ
び脅威データベース手段４からのデータを処理し、それ
によって特定の経路に関する累算撃墜確率を判別するた
めの中央処理装置、６は上記経路およびその累算撃墜確
率を表示するための表示手段，７は変化する脅威情報等
を直接受け取り、脅威データベース４を更新するための
通信システムである。
１号公報に示された従来の経路探索方式を示し、図にお
いて、１は位置情報をあらわすデータを含む地図データ
ベース、４は複数の種類の脅威の、各々の脅威の輪郭を
表すデータを含む脅威データベース、５は地図データベ
ースに、始点，および終点位置を表わすデータ、脅威の
場所を表わすデータ、及び脅威の種類を識別するデータ
を入力するための入力装置、１０は地図記憶手段１およ
び脅威データベース手段４からのデータを処理し、それ
によって特定の経路に関する累算撃墜確率を判別するた
めの中央処理装置、６は上記経路およびその累算撃墜確
率を表示するための表示手段，７は変化する脅威情報等
を直接受け取り、脅威データベース４を更新するための
通信システムである。
【０００３】次に動作について説明する。入力装置５か
ら航空機の出発地点と目標地点とを入力する。中央処理
装置１０では、脅威データベース４において保有されて
いる既知の脅威の，各種類ごとの脅威の輪郭データを使
用し、出発地点から目標地点までの飛行経路の累算撃墜
確率を算出する。この飛行経路は、操縦士の直感による
ものでもよいし、いくつかの始点と終点を結んだ直線で
もよい。
ら航空機の出発地点と目標地点とを入力する。中央処理
装置１０では、脅威データベース４において保有されて
いる既知の脅威の，各種類ごとの脅威の輪郭データを使
用し、出発地点から目標地点までの飛行経路の累算撃墜
確率を算出する。この飛行経路は、操縦士の直感による
ものでもよいし、いくつかの始点と終点を結んだ直線で
もよい。
【０００４】次いで累算撃墜確率を算出された各飛行経
路は、その中で最適な経路がその経路の累算撃墜確率と
ともに、地図データベース１で保有する地図データによ
る地図と一緒に、表示装置６に出力され表示される。ま
た、通信システム７からは、脅威データ，地図データ等
が送られてきて、脅威データベース４，地図データベー
ス１は更新されていく。
路は、その中で最適な経路がその経路の累算撃墜確率と
ともに、地図データベース１で保有する地図データによ
る地図と一緒に、表示装置６に出力され表示される。ま
た、通信システム７からは、脅威データ，地図データ等
が送られてきて、脅威データベース４，地図データベー
ス１は更新されていく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の経路探索方式
は、以上のようにして最適経路を決定していたので、飛
行経路案を入力しなければならず、入力された経路の中
からしか最適経路を選択することができないという問題
点があった。また、探索方式には、空間をサイの目の様
に分割し、それぞれのキューブのコスト，即ち各キュー
ブを経るときのコストを見積ることで、経路探索を行う
ものもあるが、探索空間を無造作にモデル化して経路を
求めているため、地上の目標物に対する考慮がなく、地
上目標物を目印に有視界飛行する航空機（ヘリコプター
等）にとっては、必ずしも最適な飛行経路にならないと
いう問題点があった。
は、以上のようにして最適経路を決定していたので、飛
行経路案を入力しなければならず、入力された経路の中
からしか最適経路を選択することができないという問題
点があった。また、探索方式には、空間をサイの目の様
に分割し、それぞれのキューブのコスト，即ち各キュー
ブを経るときのコストを見積ることで、経路探索を行う
ものもあるが、探索空間を無造作にモデル化して経路を
求めているため、地上の目標物に対する考慮がなく、地
上目標物を目印に有視界飛行する航空機（ヘリコプター
等）にとっては、必ずしも最適な飛行経路にならないと
いう問題点があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、地上の特徴物を考慮した上
で、空間を飛行するという、ヘリコプター等，有視界航
行をする航空機の特性に合った経路探索システム、及び
経路探索方法を提供することを目的としている。
るためになされたもので、地上の特徴物を考慮した上
で、空間を飛行するという、ヘリコプター等，有視界航
行をする航空機の特性に合った経路探索システム、及び
経路探索方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る経路探索
システムは、有視界飛行する航空機の目じるしとなるチ
ェックポイントの中から、視程などの飛行環境に応じて
適したチェックポイントを選択し、その中でチェックポ
イント間の空間をモデリングし、そのモデルの中で最適
経路を算出するようにしたものである。
システムは、有視界飛行する航空機の目じるしとなるチ
ェックポイントの中から、視程などの飛行環境に応じて
適したチェックポイントを選択し、その中でチェックポ
イント間の空間をモデリングし、そのモデルの中で最適
経路を算出するようにしたものである。
【０００８】即ち、この発明にかかる経路探索システム
は、あらかじめ判別された分布状態の脅威、および飛行
環境を有する任意の領域内で、与えられた出発地点と到
着地点とを結ぶ経路を探索するシステムにおいて、(a)
探索地域の位置情報を表すデータを含む地図データベー
スと、(b) 探索地域における気象情報，飛行の制限情報
などの飛行環境に係るデータを含む飛行環境データベー
スと、(c) 地上の目標物の位置情報、及び特性情報など
の目標物に関するデータを含む目標物データベースと、
(d) 複数の種類の脅威の位置、及び広がりの特性などの
脅威に関するデータを含む脅威データベースと、(e) 各
種の命令，情報を入力する入力装置と、(f) 探索結果，
入力画面等を表示する表示装置と、(g) 上記脅威デー
タ，飛行環境データなどの変化した情報を入手するため
の通信システムと、(h) 上記各種データベースからの情
報を基に経路探索処理を行う情報処理装置とを備えたも
のである。
は、あらかじめ判別された分布状態の脅威、および飛行
環境を有する任意の領域内で、与えられた出発地点と到
着地点とを結ぶ経路を探索するシステムにおいて、(a)
探索地域の位置情報を表すデータを含む地図データベー
スと、(b) 探索地域における気象情報，飛行の制限情報
などの飛行環境に係るデータを含む飛行環境データベー
スと、(c) 地上の目標物の位置情報、及び特性情報など
の目標物に関するデータを含む目標物データベースと、
(d) 複数の種類の脅威の位置、及び広がりの特性などの
脅威に関するデータを含む脅威データベースと、(e) 各
種の命令，情報を入力する入力装置と、(f) 探索結果，
入力画面等を表示する表示装置と、(g) 上記脅威デー
タ，飛行環境データなどの変化した情報を入手するため
の通信システムと、(h) 上記各種データベースからの情
報を基に経路探索処理を行う情報処理装置とを備えたも
のである。
【０００９】またこの発明にかかる経路探索方法は、上
記経路探索システムにおいて、有視界飛行をする航空機
等に合った経路を探索する方法において、(a) 飛行環境
に応じて飛行中の航空機等が飛行する上で目標として利
用できる地上目標物を選択する段階，(b) 選択された地
上目標物をつないで探索経路空間をモデル化する段階，
(c) 上記モデル化した探索経路空間に上記あらかじめ判
別された分布状態にある脅威を割り付け、脅威値の合計
が最小となる経路を探索する段階，(d) 上記探索で求め
られた経路を表示する段階，を含むものである。
記経路探索システムにおいて、有視界飛行をする航空機
等に合った経路を探索する方法において、(a) 飛行環境
に応じて飛行中の航空機等が飛行する上で目標として利
用できる地上目標物を選択する段階，(b) 選択された地
上目標物をつないで探索経路空間をモデル化する段階，
(c) 上記モデル化した探索経路空間に上記あらかじめ判
別された分布状態にある脅威を割り付け、脅威値の合計
が最小となる経路を探索する段階，(d) 上記探索で求め
られた経路を表示する段階，を含むものである。
【００１０】またこの発明は、上記経路探索方法におい
て、上記情報処理装置は、上記通信システムからの上記
脅威データ，飛行環境データなどの変化した情報に基づ
き、新しい経路の探索を、脅威および飛行環境の変化に
応じて行うようにしたものである。
て、上記情報処理装置は、上記通信システムからの上記
脅威データ，飛行環境データなどの変化した情報に基づ
き、新しい経路の探索を、脅威および飛行環境の変化に
応じて行うようにしたものである。
【００１１】またこの発明は、上記経路探索システムに
おいて、(i) 算出された経路に従って飛行する自航空機
の位置を一定間隔ごとに評定する自己位置評定装置を、
さらに備え、目標物データによる探索経路モデルにそっ
て航行する際、該算出した飛行経路と自航空機の位置情
報とを比較し、ある一定以上の値のずれが生じた場合、
その飛行経路を更新，修正するようにしたものである。
おいて、(i) 算出された経路に従って飛行する自航空機
の位置を一定間隔ごとに評定する自己位置評定装置を、
さらに備え、目標物データによる探索経路モデルにそっ
て航行する際、該算出した飛行経路と自航空機の位置情
報とを比較し、ある一定以上の値のずれが生じた場合、
その飛行経路を更新，修正するようにしたものである。
【００１２】またこの発明は、上記経路探索システムに
おいて、上記情報処理装置は、上記通信システムからの
上記脅威データ，飛行環境データなどの変化した情報に
基づき、新しい経路の探索を、脅威および飛行環境の変
化に応じて行い、かつ、目標物データによる探索経路モ
デルにそって航行する際、該算出した飛行経路と自航空
機の位置情報とを比較し、ある一定以上の値のずれが生
じた場合、その飛行経路を更新，修正するようにしたも
のである。
おいて、上記情報処理装置は、上記通信システムからの
上記脅威データ，飛行環境データなどの変化した情報に
基づき、新しい経路の探索を、脅威および飛行環境の変
化に応じて行い、かつ、目標物データによる探索経路モ
デルにそって航行する際、該算出した飛行経路と自航空
機の位置情報とを比較し、ある一定以上の値のずれが生
じた場合、その飛行経路を更新，修正するようにしたも
のである。
【００１３】
【作用】この発明における経路探索方式では、有視界で
航行する航空機が地上の目じるしとするところのチェッ
クポイントとなる点を継ぎ合わせてモデル化し、最適経
路を決定するので、求められた経路はチェックポイント
となるべき点の近傍を通過する。よって、有視界航行す
る航空機に適した飛行経路となる。
航行する航空機が地上の目じるしとするところのチェッ
クポイントとなる点を継ぎ合わせてモデル化し、最適経
路を決定するので、求められた経路はチェックポイント
となるべき点の近傍を通過する。よって、有視界航行す
る航空機に適した飛行経路となる。
【００１４】またこの発明の経路探索方法では、通信シ
ステムからの上記脅威データ，飛行環境データなどの変
化した情報に基づき、新しい経路の探索が、脅威および
飛行環境の変化に応じて行われる。
ステムからの上記脅威データ，飛行環境データなどの変
化した情報に基づき、新しい経路の探索が、脅威および
飛行環境の変化に応じて行われる。
【００１５】またこの発明では、自己位置評定装置を備
え、目標物データによる探索経路モデルにそって航行す
る際、該算出した飛行経路と自航空機の位置情報との間
にある一定以上の値のずれが生じた場合、その飛行経路
が更新，修正される。
え、目標物データによる探索経路モデルにそって航行す
る際、該算出した飛行経路と自航空機の位置情報との間
にある一定以上の値のずれが生じた場合、その飛行経路
が更新，修正される。
【００１６】またこの発明では、通信システムからの上
記脅威データ，飛行環境データなどの変化した情報に基
づき、新しい経路の探索が、脅威および飛行環境の変化
に応じて行われるとともに、算出した飛行経路と自航空
機の位置情報との間にある一定以上の値のずれが生じた
場合、その飛行経路が更新，修正される。
記脅威データ，飛行環境データなどの変化した情報に基
づき、新しい経路の探索が、脅威および飛行環境の変化
に応じて行われるとともに、算出した飛行経路と自航空
機の位置情報との間にある一定以上の値のずれが生じた
場合、その飛行経路が更新，修正される。
【００１７】
実施例１．以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の一実施例による経路探索システム
を示し、図において、１は探索地域の位置情報を表わす
データを含む地図データベース，２は、探索地域におけ
る風向，視程などの気象情報、飛行の制限情報等，即
ち、飛行禁止エリア，飛行速度をある値に限定している
エリア等の，位置を含んだ飛行に制限を与える内容の情
報等、飛行環境に係るデータを含む飛行環境データベー
ス，３は飛行中の航空機から飛行する上で目標とできる
地上の目標物の位置情報、およびその特性情報を表わす
データを含む目標物データベース，４は複数の種類の脅
威の位置、及び広がりなどの特性などの脅威に関するを
含む脅威データベース，５は各種の命令，情報を入力す
る入力装置，６は探索結果、及び入力データ等を表示す
るための表示装置，７は刻々と変化する飛行環境の情報
を収集する装置より送られてくるデータを受けとり、飛
行環境データベースを更新するための通信システム，８
は各データベースの情報を基に、経路探索処理を行う情
報処理装置である。
る。図１はこの発明の一実施例による経路探索システム
を示し、図において、１は探索地域の位置情報を表わす
データを含む地図データベース，２は、探索地域におけ
る風向，視程などの気象情報、飛行の制限情報等，即
ち、飛行禁止エリア，飛行速度をある値に限定している
エリア等の，位置を含んだ飛行に制限を与える内容の情
報等、飛行環境に係るデータを含む飛行環境データベー
ス，３は飛行中の航空機から飛行する上で目標とできる
地上の目標物の位置情報、およびその特性情報を表わす
データを含む目標物データベース，４は複数の種類の脅
威の位置、及び広がりなどの特性などの脅威に関するを
含む脅威データベース，５は各種の命令，情報を入力す
る入力装置，６は探索結果、及び入力データ等を表示す
るための表示装置，７は刻々と変化する飛行環境の情報
を収集する装置より送られてくるデータを受けとり、飛
行環境データベースを更新するための通信システム，８
は各データベースの情報を基に、経路探索処理を行う情
報処理装置である。
【００１８】本実施例１による経路探索方法のフローチ
ャートを図２に示し、これを参照して本実施例の経路探
索方法を説明する。ステップＳ１において、入力装置５
から航空機の出発地点と目標地点を入力する。
ャートを図２に示し、これを参照して本実施例の経路探
索方法を説明する。ステップＳ１において、入力装置５
から航空機の出発地点と目標地点を入力する。
【００１９】次に、ステップＳ２において、情報処理装
置８では飛行環境データベース２で保有している現在の
飛行環境データを基に、その環境において適した地上目
標物を、目標物データベース３にて保有する目標物デー
タの特性情報と比較して検出し、そのすべてを算出す
る。
置８では飛行環境データベース２で保有している現在の
飛行環境データを基に、その環境において適した地上目
標物を、目標物データベース３にて保有する目標物デー
タの特性情報と比較して検出し、そのすべてを算出す
る。
【００２０】次に、ステップＳ３において、情報処理装
置８にて、算出したすべての目標物データを基に、出発
地点から目標地点までの間で隣接する目標物間をそれぞ
れ結び、探索経路モデルを複数作成する。ただしこの
時、出発地点と目標地点を結ぶ直線に対し、ある一定の
角度以上を作り出す経路モデルは除くようにする。
置８にて、算出したすべての目標物データを基に、出発
地点から目標地点までの間で隣接する目標物間をそれぞ
れ結び、探索経路モデルを複数作成する。ただしこの
時、出発地点と目標地点を結ぶ直線に対し、ある一定の
角度以上を作り出す経路モデルは除くようにする。
【００２１】この経路モデルの作成の様子を、図８を用
いて説明すると、目標物データの量が増加するにつれ
て、作成される探索経路モデルｍ１，ｍ２，…も増えて
いくが、探索経路モデルが無限に広がってしまうと計算
量が増大し、結果を導き出すまでの計算時間が無限にな
る可能性がある。それを防ぐため、目標地点Ｔと出発地
点Ｄとを結ぶ直線ｌに対しある一定の角度θを作る線ｌ
1 ，ｌ2 により形成される角度範囲を越える経路モデル
ｍ1'，ｍ2'，ｍ3'は除くようにするものである。なおこ
の探索経路モデルの作成においては、燃料条件も、高度
条件も考慮にいれて作成する。
いて説明すると、目標物データの量が増加するにつれ
て、作成される探索経路モデルｍ１，ｍ２，…も増えて
いくが、探索経路モデルが無限に広がってしまうと計算
量が増大し、結果を導き出すまでの計算時間が無限にな
る可能性がある。それを防ぐため、目標地点Ｔと出発地
点Ｄとを結ぶ直線ｌに対しある一定の角度θを作る線ｌ
1 ，ｌ2 により形成される角度範囲を越える経路モデル
ｍ1'，ｍ2'，ｍ3'は除くようにするものである。なおこ
の探索経路モデルの作成においては、燃料条件も、高度
条件も考慮にいれて作成する。
【００２２】次に、ステップＳ４において、探索経路モ
デル作成段階において、各目標物間を結んだ経路モデル
のそれぞれについて、脅威データベース４で保有する脅
威データを基に、そこを飛行する上での脅威値を情報処
理装置８にて算出し、割り付ける。脅威値は言うまでも
なく飛行速度によって変るから、これは飛行速度が考慮
されて計算される。
デル作成段階において、各目標物間を結んだ経路モデル
のそれぞれについて、脅威データベース４で保有する脅
威データを基に、そこを飛行する上での脅威値を情報処
理装置８にて算出し、割り付ける。脅威値は言うまでも
なく飛行速度によって変るから、これは飛行速度が考慮
されて計算される。
【００２３】次に、ステップＳ５において、脅威値を割
り付けられた探索経路モデルを、基にＡ＊アルゴリズム
などの探索アルゴリズムにより、脅威値の総和が最小に
なるような最適な飛行経路を、情報処理装置８にて算出
し、目標地点までの経路ができた場合（ステップＳ６で
ＹＥＳ）、表示装置６に出力し、これは地図データベー
ス１で保有する地図データと共に表示される。
り付けられた探索経路モデルを、基にＡ＊アルゴリズム
などの探索アルゴリズムにより、脅威値の総和が最小に
なるような最適な飛行経路を、情報処理装置８にて算出
し、目標地点までの経路ができた場合（ステップＳ６で
ＹＥＳ）、表示装置６に出力し、これは地図データベー
ス１で保有する地図データと共に表示される。
【００２４】ここで、Ａ＊アルゴリズムは、図９に示す
ように、評価関数として、ｈ＝ｆ＋ｇ（ｈ：評価関数，
ｆ：これまでのコスト値総計，ｇ：これからかかるコス
ト値の予測）を用いた探索の戦略の１つである。
ように、評価関数として、ｈ＝ｆ＋ｇ（ｈ：評価関数，
ｆ：これまでのコスト値総計，ｇ：これからかかるコス
ト値の予測）を用いた探索の戦略の１つである。
【００２５】以上の動作において、通信システム７から
は、脅威データ，飛行環境データなどの最新のものが随
時送られ、各データベースのデータが更新され、探索に
使用される。
は、脅威データ，飛行環境データなどの最新のものが随
時送られ、各データベースのデータが更新され、探索に
使用される。
【００２６】このような本実施例１の経路探索システム
では、有視界飛行する航空機の目じるしとなるチェック
ポイントの中から、視程などの飛行環境に応じて適した
チェックポイントを選択し、その中でチェックポイント
間の空間をモデリングし、そのモデルの中で最適経路を
算出するようにしたので、求められた経路はチェックポ
イントとなるべき点の近傍を通過することとなり、これ
により、有視界航行する航空機に適した飛行経路となる
こととなり、地上の特徴物を考慮した上で、空間を飛行
するという、ヘリコプター等，有視界航行をする航空機
の特性に合った経路探索システムを得ることができる。
では、有視界飛行する航空機の目じるしとなるチェック
ポイントの中から、視程などの飛行環境に応じて適した
チェックポイントを選択し、その中でチェックポイント
間の空間をモデリングし、そのモデルの中で最適経路を
算出するようにしたので、求められた経路はチェックポ
イントとなるべき点の近傍を通過することとなり、これ
により、有視界航行する航空機に適した飛行経路となる
こととなり、地上の特徴物を考慮した上で、空間を飛行
するという、ヘリコプター等，有視界航行をする航空機
の特性に合った経路探索システムを得ることができる。
【００２７】実施例２．上記実施例１では、ある飛行環
境での経路を探索する場合を説明したが、本第２の実施
例による経路探索システムは、図３に示すように、自己
位置標定装置９（ＧＰＳ，ＩＮＳなど）を設けるように
したものである。
境での経路を探索する場合を説明したが、本第２の実施
例による経路探索システムは、図３に示すように、自己
位置標定装置９（ＧＰＳ，ＩＮＳなど）を設けるように
したものである。
【００２８】ここでＧＰＳ，ＩＮＳとは、 (1) ＧＰＳ（Global Positioning System の略） あらかじめ決められた軌道上を飛行するＧＰＳ衛星（現
在１８個運用中）から、それぞれの衛星ごとに時間，衛
星のＩＤ（識別）ナンバー，その他の情報を含む電波が
送信されており、その電波を複数の衛星からキャッチ
し、それぞれの電波の到着時間で、その時点での衛星か
らの相対位置を算出し、測定者の位置を割り出す（３個
の衛星で２次元測位、４個で３次元測位となる）。 (2) ＩＮＳ（Inertial Positioning System の略） 慣性航法装置のことである。物体の加速度と時間を３次
元的に測定し、速度と進行方向の変化量を求めること
で、起点から進んだ方位，距離を算出し、相対位置を割
り出す。
在１８個運用中）から、それぞれの衛星ごとに時間，衛
星のＩＤ（識別）ナンバー，その他の情報を含む電波が
送信されており、その電波を複数の衛星からキャッチ
し、それぞれの電波の到着時間で、その時点での衛星か
らの相対位置を算出し、測定者の位置を割り出す（３個
の衛星で２次元測位、４個で３次元測位となる）。 (2) ＩＮＳ（Inertial Positioning System の略） 慣性航法装置のことである。物体の加速度と時間を３次
元的に測定し、速度と進行方向の変化量を求めること
で、起点から進んだ方位，距離を算出し、相対位置を割
り出す。
【００２９】図４は本実施例２による経路探索方式のフ
ローチャートを示し、これを参照して本経路探索方法に
ついて説明する。本実施例２においては、ステップＳ１
〜Ｓ６は上記実施例１と同じであり、実施例１と同様
に、飛行環境データに基づいて算出された目標物データ
による探索経路モデルが作られ、これに脅威値を割り付
けて、その脅威値の合計が最小となる経路を算出する。
ローチャートを示し、これを参照して本経路探索方法に
ついて説明する。本実施例２においては、ステップＳ１
〜Ｓ６は上記実施例１と同じであり、実施例１と同様
に、飛行環境データに基づいて算出された目標物データ
による探索経路モデルが作られ、これに脅威値を割り付
けて、その脅威値の合計が最小となる経路を算出する。
【００３０】次に、ステップＳ７において、該算出され
た経路に従って飛行する航空機の位置が一定間隔ごとに
自己位置標定装置９から情報処理装置８に送られる。
た経路に従って飛行する航空機の位置が一定間隔ごとに
自己位置標定装置９から情報処理装置８に送られる。
【００３１】情報処理装置８では、算出した飛行経路と
航空機の位置情報とを比較し（ステップＳ８）、あらか
じめ決定した、ある一定以上の値のずれが生じた場合
（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ９においてその地
点を出発地点として、目標地点までの飛行経路を上記と
同様、ステップＳ１〜Ｓ６により算出する。
航空機の位置情報とを比較し（ステップＳ８）、あらか
じめ決定した、ある一定以上の値のずれが生じた場合
（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ９においてその地
点を出発地点として、目標地点までの飛行経路を上記と
同様、ステップＳ１〜Ｓ６により算出する。
【００３２】次に、算出された飛行経路は、それまで飛
行してきた経路から目標地点までの新しい飛行経路とし
て、情報処理装置８で更新され、表示装置６に出力し、
地図データベース１で保有する地図データと共に表示さ
れる。この動作は目標地点に到達するまで、即ち、ステ
ップＳ１０でＹＥＳとなるまで続けられる。
行してきた経路から目標地点までの新しい飛行経路とし
て、情報処理装置８で更新され、表示装置６に出力し、
地図データベース１で保有する地図データと共に表示さ
れる。この動作は目標地点に到達するまで、即ち、ステ
ップＳ１０でＹＥＳとなるまで続けられる。
【００３３】このような本実施例２では、ＧＰＳ，ＩＮ
Ｓなどの自己位置標定装置９を設けたので、目標物デー
タによる探索経路モデルにそって航行する際、該算出し
た飛行経路と自航空機の位置情報とを比較し、ある一定
以上の値のずれが生じた場合、その飛行経路を更新，修
正していくことができる効果がある。
Ｓなどの自己位置標定装置９を設けたので、目標物デー
タによる探索経路モデルにそって航行する際、該算出し
た飛行経路と自航空機の位置情報とを比較し、ある一定
以上の値のずれが生じた場合、その飛行経路を更新，修
正していくことができる効果がある。
【００３４】実施例３．また、上記実施例２では飛行中
の航空機の位置のずれにより、新しい飛行経路の算出を
行っていたが、本実施例３は、図３におけるこの新しい
飛行経路の算出を、脅威および飛行環境の変化に応じて
行うようにしたものである。
の航空機の位置のずれにより、新しい飛行経路の算出を
行っていたが、本実施例３は、図３におけるこの新しい
飛行経路の算出を、脅威および飛行環境の変化に応じて
行うようにしたものである。
【００３５】図５は、本実施例３による経路探索方式の
フローチャートを示し、本実施例３の動作をこれを参照
して説明する。本実施例３においては、ステップＳ１〜
Ｓ６は上記実施例１，２と同じであり、上記実施例１，
２と同様に、まず、当初の飛行環境データに基づいて算
出された目標物データによる探索経路モデルが作られ、
脅威値を割り付けて、その脅威値の合計が最小となる経
路を探索する。
フローチャートを示し、本実施例３の動作をこれを参照
して説明する。本実施例３においては、ステップＳ１〜
Ｓ６は上記実施例１，２と同じであり、上記実施例１，
２と同様に、まず、当初の飛行環境データに基づいて算
出された目標物データによる探索経路モデルが作られ、
脅威値を割り付けて、その脅威値の合計が最小となる経
路を探索する。
【００３６】次に、ステップＳ７において、算出された
経路に従って飛行する航空機の位置が一定間隔ごとに自
己位置評定装置９から情報処理装置８に送られるととも
に、通信システム７を通じて送られてくる脅威データ，
飛行環境データの最新情報により、随時脅威データベー
ス４，飛行環境データベース２が更新される。ステップ
Ｓ１１において、更新された脅威データ，飛行環境デー
タを更新前のものと比較し、あらかじめ決定したある一
定以上の値のずれが生じた場合、その地点を出発地点と
して、目標地点までの飛行経路を、上記実施例１と同様
に算出する。
経路に従って飛行する航空機の位置が一定間隔ごとに自
己位置評定装置９から情報処理装置８に送られるととも
に、通信システム７を通じて送られてくる脅威データ，
飛行環境データの最新情報により、随時脅威データベー
ス４，飛行環境データベース２が更新される。ステップ
Ｓ１１において、更新された脅威データ，飛行環境デー
タを更新前のものと比較し、あらかじめ決定したある一
定以上の値のずれが生じた場合、その地点を出発地点と
して、目標地点までの飛行経路を、上記実施例１と同様
に算出する。
【００３７】次に算出された飛行経路は、それまで飛行
してきた経路から目標地点までの新しい飛行経路として
情報処理装置８で更新され、表示装置６に出力し、地図
データベース１で保有する地図データと共に表示され
る。この動作は目標地点に到達するまで、即ち、ステッ
プＳ１０でＹＥＳとなるまで続けられる。
してきた経路から目標地点までの新しい飛行経路として
情報処理装置８で更新され、表示装置６に出力し、地図
データベース１で保有する地図データと共に表示され
る。この動作は目標地点に到達するまで、即ち、ステッ
プＳ１０でＹＥＳとなるまで続けられる。
【００３８】このような本実施例３の経路探索システム
では、新しい飛行経路の算出を、脅威および飛行環境の
変化に応じて行うようにしたので、脅威および飛行環境
の変化に応じたより好ましい飛行経路をとることができ
る効果がある。
では、新しい飛行経路の算出を、脅威および飛行環境の
変化に応じて行うようにしたので、脅威および飛行環境
の変化に応じたより好ましい飛行経路をとることができ
る効果がある。
【００３９】実施例４．本発明の実施例４は、上記実施
例２，３のいずれかの条件を満たした時に経路探索を行
うように、図３における実施例２，３の処理を同時に行
うようにしたものである。
例２，３のいずれかの条件を満たした時に経路探索を行
うように、図３における実施例２，３の処理を同時に行
うようにしたものである。
【００４０】図６は、本実施例４による経路探索方式の
フローチャートを示し、これを参照して本経路探索方法
について説明する。即ち、（図面を補充すること）６の
本実施例４のフローチャートでは、実施例２のステップ
Ｓ８と、実施例３のステップＳ１１とを共に持つもので
あり、まず、実施例１と同様に、当初の飛行環境データ
に基づいて算出された目標物データによる探索経路モデ
ルが作られ、脅威値を割り付けて、その脅威値の合計が
最小となる経路を探索する（ステップＳ１〜Ｓ６）。
フローチャートを示し、これを参照して本経路探索方法
について説明する。即ち、（図面を補充すること）６の
本実施例４のフローチャートでは、実施例２のステップ
Ｓ８と、実施例３のステップＳ１１とを共に持つもので
あり、まず、実施例１と同様に、当初の飛行環境データ
に基づいて算出された目標物データによる探索経路モデ
ルが作られ、脅威値を割り付けて、その脅威値の合計が
最小となる経路を探索する（ステップＳ１〜Ｓ６）。
【００４１】次に、該算出された経路に従って飛行する
航空機の位置が一定間隔ごとに自己位置評定装置９から
情報処理装置８に送られるとともに、通信システム７を
通じ送られてくる脅威データ，飛行環境データの最新情
報により、随時脅威データベース４，飛行環境データベ
ース２が更新される（ステップＳ７）。
航空機の位置が一定間隔ごとに自己位置評定装置９から
情報処理装置８に送られるとともに、通信システム７を
通じ送られてくる脅威データ，飛行環境データの最新情
報により、随時脅威データベース４，飛行環境データベ
ース２が更新される（ステップＳ７）。
【００４２】次に、算出した飛行経路と航空機の位置情
報を比較し（ステップＳ８）、あらかじめ決定したある
一定以上の値のずれが生じた場合には、もしくは更新さ
れた脅威データ，飛行環境データを更新前のものと比較
し（ステップＳ１１）、あらかじめ決定したある一定以
上の値のずれが生じた場合には、その地点を出発地点と
して（ステップＳ９）、目標地点までの飛行経路を、上
記ステップＳ１〜Ｓ６により算出する。
報を比較し（ステップＳ８）、あらかじめ決定したある
一定以上の値のずれが生じた場合には、もしくは更新さ
れた脅威データ，飛行環境データを更新前のものと比較
し（ステップＳ１１）、あらかじめ決定したある一定以
上の値のずれが生じた場合には、その地点を出発地点と
して（ステップＳ９）、目標地点までの飛行経路を、上
記ステップＳ１〜Ｓ６により算出する。
【００４３】次に、算出された飛行経路は、それまで飛
行してきた経路から目標地点までの新しい飛行経路とし
て、情報処理装置８で更新され、表示装置６に出力さ
れ、地図データベース１で保有する地図データと共に表
示される。この動作は目標地点に到達するまで、即ち、
ステップＳ１０でＹＥＳとなるまで続けられる。
行してきた経路から目標地点までの新しい飛行経路とし
て、情報処理装置８で更新され、表示装置６に出力さ
れ、地図データベース１で保有する地図データと共に表
示される。この動作は目標地点に到達するまで、即ち、
ステップＳ１０でＹＥＳとなるまで続けられる。
【００４４】このような本実施例４では、上記実施例
２，３のどちらかの条件を満たした時に経路探索を行う
ように、算出した飛行経路と自航空機の位置情報とを比
較し、ある一定以上の値のずれが生じた場合、その飛行
経路を更新，修正し、かつ新しい飛行経路の算出を、脅
威および飛行環境の変化に応じて行うようにしたので、
上記実施例２，３と同様，あるいはこれ以上の効果を得
ることができる。
２，３のどちらかの条件を満たした時に経路探索を行う
ように、算出した飛行経路と自航空機の位置情報とを比
較し、ある一定以上の値のずれが生じた場合、その飛行
経路を更新，修正し、かつ新しい飛行経路の算出を、脅
威および飛行環境の変化に応じて行うようにしたので、
上記実施例２，３と同様，あるいはこれ以上の効果を得
ることができる。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、この発明にかかる経路探
索システム，及び経路探索方法によれば、有視界飛行す
る航空機の目じるしとなるチェックポイントの中から、
視程などの飛行環境に応じて適したチェックポイントを
選択し、その中でチェックポイント間の空間をモデリン
グし、そのモデルの中で最適経路を算出するようにした
ので、有視界で航行する航空機が地上の目じるしとする
ところのチェックポイントとなる点を継ぎ合わせてモデ
ル化し、最適経路を決定することにより、求められた経
路はチェックポイントとなるべき点の近傍を通過するこ
ととなり、よって、有視界航行する航空機に適した飛行
経路を得られ、ヘリコプターなど，有視界飛行する航空
機の飛行に適した飛行経路を得ることができる効果があ
る。
索システム，及び経路探索方法によれば、有視界飛行す
る航空機の目じるしとなるチェックポイントの中から、
視程などの飛行環境に応じて適したチェックポイントを
選択し、その中でチェックポイント間の空間をモデリン
グし、そのモデルの中で最適経路を算出するようにした
ので、有視界で航行する航空機が地上の目じるしとする
ところのチェックポイントとなる点を継ぎ合わせてモデ
ル化し、最適経路を決定することにより、求められた経
路はチェックポイントとなるべき点の近傍を通過するこ
ととなり、よって、有視界航行する航空機に適した飛行
経路を得られ、ヘリコプターなど，有視界飛行する航空
機の飛行に適した飛行経路を得ることができる効果があ
る。
【図１】この発明の実施例１による経路探索システムの
構成図である。
構成図である。
【図２】この発明の実施例１による経路探索方法を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図３】この発明の実施例２および３による経路探索シ
ステムの構成図である。
ステムの構成図である。
【図４】この発明の実施例２による経路探索方法を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図５】この発明の実施例３による経路探索方法を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図６】この発明の実施例４による経路探索方法を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図７】従来の経路探索システムを示す構成図である。
【図８】上記実施例１における経路モデルの作成の様子
を示す図である。
を示す図である。
【図９】上記実施例１において用いるＡ＊アルゴリズム
を説明する図である。
を説明する図である。
１ 地図データベース ２ 飛行環境データベース ３ 目標物データベース ４ 脅威データベース ５ 入力装置 ６ 表示装置 ７ 通信システム ８ 情報処理装置 ９ 自己位置標定装置 １０ 中央処理装置
Claims (5)
- 【請求項１】 あらかじめ判別された分布状態にある脅
威および飛行環境を有する任意の領域内で、与えられた
出発地点と到着地点とを結ぶ経路を探索するシステムに
おいて、 (a) 探索地域の位置情報を表すデータを含む地図データ
ベースと、 (b) 探索地域における気象情報，飛行の制限情報などの
飛行環境に係るデータを含む飛行環境データベースと、 (c) 地上の目標物の位置情報及び特性情報などの目標物
に関するデータを含む目標物データベースと、 (d) 複数の種類の脅威の位置及び広がりの特性などの脅
威に関するデータを含む脅威データベースと、 (e) 各種の命令，情報を入力する入力装置と、 (f) 探索結果，入力画面等を表示する表示装置と、 (g) 上記脅威データ，飛行環境データなどの変化した情
報を入手するための通信システムと、 (h) 上記各種データベースからの情報を基に経路探索処
理を行う情報処理装置とを備えたことを特徴とする経路
探索システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の経路探索システムにおい
て、有視界飛行をする航空機等に合った経路を探索する
方法において、 (a) 飛行環境に応じて飛行中の航空機等が飛行する上で
目標として利用できる地上目標物を選択する段階，(b)
選択された地上目標物をつないで探索経路空間をモデル
化する段階，(c) 上記モデル化した探索経路空間に上記
あらかじめ判別された分布状態にある脅威を割り付け、
脅威値の合計が最小となる経路を探索する段階，(d) 上
記探索で求められた経路を表示する段階，を含むことを
特徴とする経路探索方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の経路探索方法において、 上記情報処理装置は、上記通信システムからの上記脅威
データ，飛行環境データなどの変化した情報に基づき、
新しい経路の探索を、脅威および飛行環境の変化に応じ
て行うことを特徴とする経路探索システム。 - 【請求項４】 請求項２記載の経路探索方法において、 (i) 算出された経路に従って飛行する自航空機の位置を
一定間隔ごとに評定する自己位置評定装置を、さらに備
え、 目標物データによる探索経路モデルにそって航行する
際、該算出した飛行経路と自航空機の位置情報とを比較
し、ある一定以上の値のずれが生じた場合、その飛行経
路を更新，修正することを特徴とする経路探索システ
ム。 - 【請求項５】 請求項２記載の経路探索システムにおい
て、 (i) 算出された経路に従って飛行する自航空機の位置を
一定間隔ごとに評定する自己位置評定装置を、さらに備
え、 上記情報処理装置は、上記通信システムからの上記脅威
データ，飛行環境データなどの変化した情報に基づき、
新しい経路の探索を、脅威および飛行環境の変化に応じ
て行い、かつ、 目標物データによる探索経路モデルにそって航行する
際、該算出した飛行経路と自航空機の位置情報とを比較
し、ある一定以上の値のずれが生じた場合、その飛行経
路を更新，修正することを特徴とする経路探索システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143191A JP2812639B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 経路探索システム，及び経路探索方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143191A JP2812639B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 経路探索システム，及び経路探索方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712582A true JPH0712582A (ja) | 1995-01-17 |
| JP2812639B2 JP2812639B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=15332991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5143191A Expired - Fee Related JP2812639B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 経路探索システム，及び経路探索方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812639B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2002279600A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Toshiba Corp | 航法支援装置および飛行経路算出方法 |
| JP2004532434A (ja) * | 2001-06-29 | 2004-10-21 | タレス | 地図画像の合成方法 |
| JP2007526175A (ja) * | 2004-03-02 | 2007-09-13 | ノースロップ グラマン コーポレイション | 自動収集管理装置 |
| JP2008203097A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Toshiba Corp | 空撮計画支援装置 |
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| KR101633509B1 (ko) * | 2015-08-18 | 2016-07-11 | 주식회사 미래기후 | 항공 기상 예보 차트 제공 방법 및 이를 이용한 장치 |
| KR101648053B1 (ko) * | 2015-05-07 | 2016-08-23 | 한국해양과학기술원 | 드론을 이용한 히빙라인 운반 방법 |
| JP2017126101A (ja) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 移動経路設定装置、移動経路設定方法及び移動経路設定プログラム |
| US9817078B2 (en) | 2012-05-10 | 2017-11-14 | Allegro Microsystems Llc | Methods and apparatus for magnetic sensor having integrated coil |
| KR101869289B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2018-07-20 | 주식회사 제이비티 | 화산재로 인한 폐쇄항로 디텍팅 및 항공피해 예측방법 |
| JPWO2018123062A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2019-10-31 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド | 飛行経路表示方法、モバイルプラットフォーム、飛行システム、記録媒体及びプログラム |
| CN110514204A (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-29 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 航迹规划方法、装置、飞行器和计算机可读存储介质 |
| US10495700B2 (en) | 2016-01-29 | 2019-12-03 | Allegro Microsystems, Llc | Method and system for providing information about a target object in a formatted output signal |
| US10495485B2 (en) | 2016-05-17 | 2019-12-03 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensors and output signal formats for a magnetic field sensor |
| US10656170B2 (en) | 2018-05-17 | 2020-05-19 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensors and output signal formats for a magnetic field sensor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6073387B2 (ja) | 2015-01-16 | 2017-02-01 | 富士重工業株式会社 | 飛行経路探索装置及び飛行経路探索プログラム |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5143191A patent/JP2812639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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