JPS61501283A - 地形勧告システム - Google Patents

地形勧告システム

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JPS61501283A
JPS61501283A JP60500806A JP50080685A JPS61501283A JP S61501283 A JPS61501283 A JP S61501283A JP 60500806 A JP60500806 A JP 60500806A JP 50080685 A JP50080685 A JP 50080685A JP S61501283 A JPS61501283 A JP S61501283A
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ベイトマン、チヤールズ・デイー
グロウブ、マイケル・エム
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サンドストランド・デ−タ・コントロ−ル・インコ−ポレ−テッド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般的には、航空機や潜水理のような乗物のパイロットに対して、 該乗物の経路内の障害または地形への接近についての勧告をするためのシステム に関し、特に、乗物の高度、対地速度、対地航路および垂直速度と同様に、航法 的に導出された位置に基づく乗物の近傍における地形または障害の存在を勧告す るようにされた、航法に基づく地形勧告システムに関するものである。
発明の背景 地形または障害の存在について警報または勧告指示を出す種々のシステムが知ら れている。それらのシステムの中には、航空機に対する対地接近警報システムと して一般的に知られたシステムが含まれている。このようなシステムは航空機の 飛行状態をモニタし、不注意な対地接触が切迫しているような飛行状態であると きには警報を出すものである。このようなシステムによってモニタされる飛行状 態の中には、無線高度とその比率、気圧高度とその比率、対空速度、および、フ ラップとギアの位置がある。前述されたパラメータがモニタされ、前述された状 態またはパラメータの間の関係が対地衝突が起りそうなものになったときに、勧 告指示または警報が発生される。このようなシステムの典型例は次の諸特許に開 示されている。米国特許第５，７１５．７　＋　１３号、同第５，９２５，７５ １号、同第３，９５４．２２１号、同第３，９３４，２２２号、同第５，９３６ ，７９６号、同第３．９４４，９６８号、同第３，９４７，８０８号、同第３， ９４７．８　Ｉ　０号、同第３，９５８．２　＋　８号、同第３，９５８．２　 ＋　９号、同第４，０１６，５６５号、同第４，０３０，０６５号、同第４，０ ５８，７　ｊ　０号、同第４．０６０，７９３号、同第４，０６７，５２０号、 同第４，０７　＋、８９４号、同第４，０９３，９３８号、同第４．ｊ　０７， ６８１号、同第４，１１λ４１３号、同第４，１２１，２８７号、同第４，１２ ２，５２９号、同第４ｊ　３５，１４５号、同第４．＋　８９，７７７号、同第 ４，２１５，３５４号、同第４，２９３，８４０号、同第４．３　＋　９，２１ ８号、同ｉｇ　４，３３６，９７６号、同第４，３６９，４２５号、および、カ ナダ国特許第１．０３５，８２８号。
前述されたシステムは地形に接近したときに勧告および警報信号を出すけれども 、このようなシステムは航空機の飛行状態だけに基づいて警報を発生させるもの であって、航法情報を使用することはない。このために、このようなシステムの 感度は、危険がないときには偽のまたは妨害的な警報を発生することがなく、危 険な飛行状態が存在するときに充分な警報を出すように調整されねばならない。
このような調整は、特定の地理的領域に特有の地形上を飛行するときにはまだ妨 害的な警報を生じさせ、別異の領域では警報時間が特許ａ６１−５０１２８３　 （５） 減少されるというような中途半端なものになる。このようなシステムの遂行能力 を改善するためのひとつのやり方として、航空機が飛行している特定の地理的領 域に対する警報基準を最適化するために、航空機の地理的位置にしたがって対地 接近警報システムの警報エンベロープを修正することが行なわれた。このような システムの１例は、ベートマン（Ｂａｔｓｍａｎ　）他によって１９８２年１２ 月１０日に出願された米国特許願第４４８．８６２号に説明されている。この特 許類は、本願発明の出願人に譲渡されている。前述の出願で開示されているシス テムにおいては、警報基準は最適化されて、種々の地理的領域、特に航空機が離 着陸する空港の周囲の地形特性に適合するようにされている。
地理的入力を用いる別異のやり方は米国特許第４．２２４，６６９号に開示され ている。前述の特許で開示されたシステムにおいては、地理的な座標領域による 最小限の安全な高度を蓄積するためにメモリ装置が用いられている。航空機の位 置を決定するために航法コンピュータが使用され、また、航空機が飛行している 座標領域に対して蓄積されている最小限の安全な高度を下回って該航空機が降下 したときには警報が与えられる。このシステムは”最悪”モードおよび９戦術” モードの動作を有する。”最悪”モードにおいては、最小限の安全な高度は、関 係のある地理的な座標領域内の最高の地形特徴または障害の関数として決定され る。
１戦術”モードの動作においては、位置、対地速度および対地航路のような現在 の飛行状態が、投影された飛行経路の直前の地形および障害の高さに基づく最小 限の安全な高度を決定するために用いられる。
これらのシステムは地形または障害の接近についての警報を出すけれども、上述 されたシステムのいずれも、地形または障害の正確な場所または性質に関する情 報を出すことはなく、障害をさけるための所定タイプの動作が要求されることも ない。かくして、地形への接地または最小限の安全な高度を下回った降下を表わ す警報が上記システムから出されたときには、正常であるように要求される逃げ の動作はパイロットにプルアップさせることになる。多くのまたは大抵の場合に おいて、プルアップをさせることは衝突をさけるのには充分な逃げの動作である けれども、プルアップに加えて、またはこれに代えて右旋回または左旋回をさせ ることの方が安全限界を大きくする場合がある。
発明の要約 かくして、この発明の目的は、対地接近警報システムの遂行能力を改良する地形 または障害システムを提供することにある。
この発明の別異の目的は、乗物の近傍における障害および地形の性質および場所 の指示を与える地形または障害勧告システムを提供することにある。
この発明のざらに別異の目的は、パイロットに対して地形回避の誘導を与える地 形勧告システムを提供することにある。
この発明の別異の目的は、限定された領域に飛行して入ることについて航空機の パイロットに勧告するシステムを提供することにある。
この発明のざらに別異の目的は、音声による地形回避の誘導をパイロットに与え ることにある。
この発明の別異の目的は、地形および障害の可視的ディスプレイを与えることに ある。
この発明のざらに別異の目的は、障害または地形に関して航空機の飛行経路を予 測し、該航空機の飛行経路によればある所定の時間間隔内に地形または障害に衝 突することになりそうなときには警報を出すことにある。
この発明のざらに別異の目的は、先行技術のシステムによって与えられるの°に 比べて長い警報時間を与える警報システムを提供することにある。
この発明のさらに別異の目的は、地形または障害に対する衝突が切迫しているこ とについて数分間の警報時間を与えることのできる地形勧告システムを提供する ことにある。
この発明のざらに別異の目的は、妨害的な警報の発生数を最少にする地形勧告シ ステムを提供することにある。
この発明のさらに別異の目的は、人工的な障害の場所と同様に地形の地理的特徴 を蓄積し、地形または障害の近くまで接近したときには、該蓄積された地形およ び障害の情報を取り出して警報を出すシステムを提供することにある。
この発明のざらに別異の目的は、地形および障害の情報を蓄積するために必要と されるメモリ容量を最小にするシステムを提供することにある。
この発明のざらに別異の目的は、システムに必要とされる警報基準を変更して、 航空機の対地航路、対地速度および垂直速度の関数としての警報を発生させるこ とにある。
この発明のざらに別異の目的は、前方監視レーダを用いることなく、乗物につい て予測的に”先を見る”システムを提供することにある。
この発明のざらに別異の目的は、飛行経路を予測し、該予測された飛行経路内で のいかなる障害または地形でも表示するために、航法情報および蓄積されている 地形および障害のデータを用いることによって乗物の“先を見る”システムを提 供することにある。
かくして、この発明の好適実施例によれば、地形および別異の障害であって自然 および人工の双方を表わす地理的データが、地理的な場所の関数としてメモリに 蓄積される。これに加えて、例えば軍事施設のような限定された領域がメモリに 蓄積される。地形および障害の情報を蓄積するために必要な蓄積容量を最小にす るために、地形および障害の形状および輪郭が、少数ビットの情報で規定するこ とのできる円錐形、接続円錐形、反転円錐形およびその他の簡単な形状のような 簡単な幾何学的形状によって近似される。このことは、山岳または山岳地帯が、 円錐形または接続円錐形の高さおよび傾斜を規定する極めて少数のビットによっ て規定されることを許容する。代替的に、形状は代数的に規定されうるけれども 、数学的に取扱うのが容易であることから、幾何学的形状の方が好ましい。
航空機の現在の緯度および経度を決定するために、例えば航空管理システムを含 む航法システムが使用されるが、この航空管理システムは、例えば慣性航法シス テムからの信号、および、サテライト航法レシーバ、ＶＬＦｌｏＭＥＧＡ、Ｌｏ ｒａｎ　Ｃ，ＶＯＲ／ＤＭＥおよびＤＭＥ／ＤＭＥからの信号のような別異の信 号を受入れる。航空管理システムが使用されないとき、には、信号は覆々の航法 システムから直接的にえられる。緯度および経度信号に応答する探索論理が、航 空機の現在の位置の近傍における地形を表わすデータを取り出すために使用され る。
予測的な地形／障害警報エンベロープ発生器は、航空機の対地速度、対地航路、 高度賠よび垂直速度を表わすデータと同様に地形を表わすデータを受入れ、航空 機の速度、対地航路、高度および垂直速度の関数である警報エンベロープを発生 させる。これに加えて、エンベロープの寸法はいかなる所望の警報時間でも与え るように仕立てられる。航空機の周囲または種々の障害の周囲のいずれかでエン ベロープが規定されるように基準点が選択される。警報エンベロープが航空機の 周囲で規定されたときには、障害が該エンベロープを貫通する毎に警報または勧 告が発生される。エンベロープが地形または障害の周囲で規定されているときに は、航空機の位置が該エンベロープを貫通するようなときはいっでも警報が発生 される。
エンベロープが貫通されたかどうかを決定するために、予測的な地形／障害警報 エンベロープ発生器からのエンベロープ信号が航空機または地形／障害の位置と 比較され、エンベロープが貫通されたときには勧告−タは音声発生器および可視 ディスプレイを制御するために用いられる。該音声発生器は、地形または障害の タイプと場所、および、それを回避するために必要とされる動作のタイプをパイ ロットに対して指示するようにプログラムされることができる。また、データは マツプディスプレイまたはアテイテユードディスプレイの形式のいずれかで可視 的に与えられて、地形／障害または限定された領域の周囲を可視的に飛行するこ とがパイロットに対して許容される。
図面の簡単な説明 この発明のこれらのおよび別異の目的および利点は、以下の詳細な説明および添 付図面から容易に明らかにされる。
第１図は、この発明による地形／障害勧告システムの好適実施例のブロック図で ある。
第２図および第３図は、この発明のシステムにより、地形の特徴が簡単な幾何学 的形状でどのようにして近似されるかという例示図である。
第３Ａ図は、限定された領域がどのようにして規定されるかという例示図である 。
第３Ｂ図は、台地または空港の周囲の上昇地形を規　一定するために、反転円錐 形がどのようにして使用されるかという例示図である。
第４−第６図は、地形／障害の場所、航空機の位置および航空パラメータに基づ き、警報エンベロープを導出するための種々のアプローチの例示図である。
第７図および第８図は、安全なアプローチの距離を規定するために、地形障害を 規定する幾何学的形状がどのようにして航空機の航空パラメータの関数として展 開されるかを示す図である。
第９図は、第７図および第８図に例示されている展開と類似の、３次元的な展開 を示す図である。
第１０図は、第１図に例示されている予測的な地形／障害エンベロープ発生器の ブロック図である。
第１１図は、第１０図に例示されているエンベロープ関数発生器のブロック図で ある。
第１２図、この発明による地形勧告システムの代替的な実施例のブロック図であ る。
好適実施例の詳細な説明 こ＼で特に第１図を参照すると、この発明によるシステムの好適実施例が、参照 数字１０によって一般的に指示されて例示されている。この発明によるシステム は、明瞭であるように一連の機能的ブロックとして例示されているけれども、こ のシステムの実現は特に第１図に示されている以外になされることは理解される べきであって、種々のアナログ的なおよびディジタル的な実現が可能である。こ の発明によるシステム１０は、エアデータコンピュータ１２から、または、航空 機上にある気圧高度計および速度回路から、および、これも航空機上にある航空 管理システムを含む航法システムからのデータを使用して、航空機の位置の決定 をしたり、地形に対する危険な接近や別異の障害についてパイロットに勧告を出 すようにされる。これに代えて、特に航空管理システムが使用されないときには 、航法データは航法システムから直接的にえられるものであり、この航法システ ムに含まれるものとしては、慣性航法システム、サテライト航法受信機、ＶＬＦ ｌｏＭＥＧＡ、Ｌｏｒａｎ　Ｃ，ＶＯＲ／ＤＭＥまたはＤＭＥ／ＤＭＥがある。
この発明の説明においては、航空機環境にあるシステムの説明がなされるけれど も、このシステムは、例えば潜水艦のような、地形の周囲を航行しなければなら ない別異の乗物のためにも使用できるものである。
エアデータコンピュータ１２および航空管理システム１４からの信号は、場所探 索論理２０によって地形メモリ１８から取り出される地形データと共に、予測的 地形／障害警報エンベロープ発生器１６に加えられる。
探索論理２０のために特に適当なシステムは、リール・ジェームス・ノーランド （Ｌｙｘｅ　Ｊａｍｅｓ　Ｎｏ１ａｎｄ　）によって１９８３年１２月９日に出 願された「地理的領域決定による対地接近警報システム（Ｇｒｏｕｎｄ　Ｐｒｏ ｘｉ！ｎｉｔｙＷａｒｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ａｒｅ ａ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　）Ｊなる米国特許願第５６０，０７３号に開 示されているが、別異の探索論理でも使用できる。これに加えて、エンベロープ 制御データがエンベロープ発生器１６に印加される。航空機の上昇パフォーマン スを表わすデータも、航空機パフォーマンス入力２２′からエンベロープ発生器 １６に対して加えられる。エンベロープ信号と位置信号とを比較する比較器２４ によって、エンベロープ発生器１６によって発生されたエンベロープが航空管理 システム１４によって与えられた航空機の位置（緯度および経度）と比較される 。第１図に示されている比較器２４は、例えば電圧または電流を比較する比較器 でもよく、または、単なる加算接続部でもよい。ディジタルシステムにおいては 、ディジタル比較器が使用される。
比較器２４は、音声勧告信号を発生させてこれをトランスジューサ２８に加える 音声発生器２６を制御する。トランスジューサ２８は、コックピット通信システ ムの一部であり、エンベロープ発生器１６によって発生されたエンベロープが貫 通されたときは、いつでも、地形または障害の存在を指示する勧告を出すための ものである。これに加えて、エンベロープ発生器は、音声発生器２６に対して地 形または障害の性質および場所ヲハイロットに勧告させるが、このことは、パイ ロットが左右いずれの旋回をすべきか、および、対象が地形であるかまたは人工 的障害であるかを、パイロットに指示するための適切なメツセージを選択するこ とによってなされる。これに加えて、ディスプレイデータが警報エンベロープ発 生器によって発生され、アテイテユード（ａｔｔｉｔｕａｓ　）ディスプレイ発 生器３ｏおよびアップディスプレイ発生器３２に加えられるが、これらはアルテ ィチュー°ドディスプレイおよびマツプディスプレイを発生させて、ＣＲＴ３４ および３６のような１対のディスプレイに加える。アティテユードディスプレイ では、航空機前方の航路内に横たわる地形および障害を示すイメージが表示され る。マツプディスプレイでは、航空機下方の同様な地形が表示される。
比較器２４からの信号は、また、ディスプレイ発生器５０および３２にも加えら れて、それらが危険な状態を可視的に、例えば色を変化させて、指示することを 許容する。このようなディスプレイを生成させるために適当なシステムは、「航 空週間および宇宙技術（Ａｖｉａｔｉｏｎ　Ｗｅｅｋ　ａｎｄ　５ｐａｃｅ　Ｔ ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）Ｊの１９８３年１２月１２日号の第８８−第９５頁に説 明されている。
このようなディスプレイを生成させるのに適当な別異のシステムは、例えば、航 法航路点に関する航空機の位置を示すマツプディスプレイおよび天候のレーダデ ィスプレイを生成させる多機能のディスプレイである。
このようなディスプレイは、ボーイング７５７および７６７航空機およびヨーロ ッパのＡ３１０エアバスのような現代の輸送用航空機で現用されている。
その動作において、エアデータコンピュータ１２は、航空機の気圧高度または海 抜高度を表わす信号および気圧比率信号Ｊ、の形式の航空機の垂直速度を予測的 な地形／障害警報発生器１６に供給する。代替的に、垂直速ハ侶号は、慣性航法 システム３７からえられる２−速度信号であっても゛よい。
航空管理システムは、エンベロープ発生器１６に対して、航空機の対地速度およ び対地航路を表わす信号を供給する。これにガロえて、地面に沿った航空機の方 向を表わすベクトルである対地航路信号は、微分器３８によって微分され、エン ベロープ発生器１６に印加されて、航空機の方向の変化を表わす情報を該エンベ ロープ発生器１６に供給するようにされる。また、航空機の緯度および経度を表 わす位置情報も、場所探索論理２ｏに対すると同様に発生器１６に対して印加さ れる。場所探索論理２０は位置信号に応答し、また、航空機の位置から所定の距 離内にある地形のデータが地形メモリ１８から取り出されて、エンベロープ発生 器１６に加えられるようにする。エンベロープ発生器１６は種々の高度、位置、 航路および速度信号に応答゛して種々のディスプレイデータを発生し、また、地 形および障害の接近をパイロットに勧告する。エンベロープ発生器の動作につい ては、詳細な説明の後続部分において、より詳細に説明される。
システムを動作させるために、例えば空港や限定された領域のような所定の臨界 的な地理的領域の周囲の地形および障害を表わすデータが蓄積されねばならない 。これに加えて、例えば山岳地帯のような潜在的に危険性のある地形を表わすデ ータを蓄積することが望ましい。しかしながら、このような地形および障害を衣 わすデータを蓄積させるためには、地形メモリ１８のメモリ容量はぼう大なもの が必要とされる。このために、ある種の形式のデータ圧縮をしなければならない 。
そこで、この発明の重要な局面によれば、地形および障害の不規則性および不充 分な特徴の全てを蓄積するのではなく、これらの地形および障害は、少数のピン トによって容易に規定することのできる一連の標準的な形状によって近似される 。これらの標準的な形状に含まれるものは、円錐形、円錐台、接続円錐形および 少数のヒントによって規定することのできる別異の簡単な形状のような、簡単な 幾何学的形状である。２次表＝および代数式によって容易に規定することのでき る別異の表面のような代数的形状も使用される。好ましくは、地理的な形状は種 属的な形状として使用されるものであり、例えば、山岳は、第２図で示されてい るように、円錐形によって容易に近似される。このような円錐形の寸法、形状お よび場所は４個の数だけて規定されるものであり、例えば、円錐形の頂部の海抜 高度ｈ、円錐形の底部の半径ｒ、および、円錐形の中心の緯度および経度Ｘｏ、 　Ｙｏによって規定される。
同様にして、山岳の尾根は、第３図で示されているように、２個またはそれより 多くの接続円錐形によって規定される。頂上が平坦な山岳および台地については 、第６甲で示されているように、円錐形の頭部が切られる。かくして、第２図に 示されている台地は１０個の数だけで規定することができる。丁なわち、円錐形 の頭を切られた高さと頭を切られない高さｈＩ　＋　ｈ１’およびｈ２．　ｈ２ ’、２個の円錐形の底部の半径ｒ＋　＋　ｒ２、および円錐形の中心の場所ＸＩ 　＋　Ｙ＋　およびＸ２．　Ｙ２に良って規定される。例えば軍事施設のような 限定的な領域は、地理的な境界４Ｏ（第３Ａ図）またはその近似したものおよび 境界４２で周囲が規定される仮想的な壁４２として蓄積される。この壁４２は航 行が許容される最小限の航行シーリング４４まで伸長されるか、または、どのよ うな高度においても貫通されてはならない限定された領域の境界を単純に規定す るものである。
例えば空港を含むような台地である台地４６の周囲の最小限の安全な高度は、反 転円錐形４８（第３Ｂ図）または接続反転円錐形によって規定される。このよう な例において、円錐形の側面が障害および地形を明らかに包囲しているように、 またはそれが滑空傾斜ビームの角度に近似しているように円錐形４８の側面の傾 斜が選択される。
地形および障害のデータが一旦地形メモリ４８に蓄積されると、パイロットが地 形や障害に接近しすぎたときに、パイロットに対して警報を出すためにこのよう なデータが使用される。どのような距離が障害または地形に対して近すぎかを決 定するために多くの基準が存在する。例えば、パイロットが山岳に沿って、また はこれから離れて飛行しているときには、彼が山岳に向って飛行しているときに 比べて、はるかに近くを安全に接近することができる。同様にして、パイロット が比較的高い高度で山岳に接近しようとしているときには、彼がよい低い高度で 飛行しているときに比べて、該山岳に対してより近くを安全に接近することがで きる。
したがって、安全な接近距離を航空機の種々の飛行条件の関数として規定するこ とが有利であると認められた。例えば、９０秒のような衝撃に対する一定時間を 規定するようなエンベロープを定めることができもこのようなエンベロープは、 海抜高度、垂直速度、対地速度、対地航路および衝撃に対する所望の時間の関数 として規定される。エンベロープは各々の障害または地形の特徴の周囲で規定さ れる。そして、航空機がエンベロープを貫通したときには、いつでも、警報また は勧告の指示が与えられる。このようなシステムは、どのような警報時間でも選 択するこ七ができるという利点があり、その結果、以前に可能であったよりも長 い警報時間を達成することができる。特に、警報時間を知ることにより、急ぐこ となく、また、誤解されたり責任回避があったりしそうな操縦をすることなく、 パイロットは彼の航路を適切に調整することが許容される。しかしながら、いく つかの例においては、衝撃に対して一定時間のエンベロープは鋭敏すぎて、妨害 的な警報の原因になるごとが認められた。この結果、航空機が対象に向けて直接 的に飛行しているときには感度を上げ、航空機が対象を通り過ぎるときには感度 を下げるように、衝撃に対して一定時間のエンベロープを修正することが有利で あると認められる。このようなエンベロープの例については、この明細書の後続 部分において説明される。
所望の警報基準を生成させるエンベロープを規定するためには種々のやり方があ る。第４図に示されているものは、概念的な理解のための、恐らく最も簡単な接 近である。第４図に示されている円錐形５０は、航空機５２ｉこよって接近され ている地形の特徴または障害を規定するものである。第４図に示されている例に おいて、例えば、衝撃に対する一定時間のエンベロープ５４は、円錐形５０の周 囲で規定されている。このエンヘロー７’　５４　ハ動的ナエンベローブであっ て、その境界は、円錐形５０の形状だけではなく、衝撃に対する所望の時間と同 様に、航空機５２の海抜高度、垂直速度、対地速度および対地航路の関数でもあ る。かくして、高速で試行している航空機に対しては、低速で航行する航空機に 対するのに比べて、境界５４は円錐形５０からさらに遠くに伸長される。さらに 、円錐形５０からのエンベロープ５４の伸長方向は航空機の位置および対地航路 によって規定される。エンベロープ５４が動的なものであり、また、円錐形５０ の特性および航空機５２の動作条件の双方の関数として衝撃に対する時間の境界 を規定していることから、航空機５２のコースを予測することは必要ではない。
必要なことの全ては、航空機５２の位置をエンベロープ５４の境界と比較するこ と、および、航空機−５２が境界５４を貫通したときに勧告警報を発することで ある。
第５図に示されているように、衝撃に対する一定時間のエンベロープを地形の特 徴または障害に対比させるのではなく、衝撃に対する一定時間のエンベロープが 航空機に対比されている。第５図に示されているシステムにおいては、航空機５ ２゛の現在の飛行条件の下で、エンベローブ５４’内のいずれの対象でも衝撃に 対する所定の時間内に該航空機によって衝突されるように、該警報エンベロープ ５４’は規定されている。エンベロープ５４（第４図）の場合のように、エンベ ロープ５４°（第５図）は航空機の動作条件によって規定される。かくして、エ ンベロープ５４’は、より高速の航空機に比べて、より低速の航空機に対する方 が小さくなる。警報が与えられるべきかどうかを決定するために、種々の地形の 特徴および障害の場所がエンベロープ５４’の境界と比較され、該エンベロープ ５４’の境界が貫通されているときには勧告警報が出される。第５図に示されて いるシステムにおいては、境界５４１が円錐形ｓｏ’と交差したときに警報が発 生される。第４図および第５図に示されているエンベロープ境界５４および５４ １の形状を決定す°るための基準は、詳細な説明の後続の郁で詳述される。
第６図には、警報エンベロープを規定するざらに別異の接近が示されている。第 ６図に示されている実施例（こおいては、投影された飛行経路５６は航空機５２ １の現在の飛行条件に基づいて予測される。投影された飛行経路５６の長さは衝 撃に対する所望の時間によって決定され、その形状は航空機の飛行条件によって 決定される。エンベロープ５４”は、投影された飛行経路５３の周囲で規定され る。より遠距離の予測した飛行経路内で生じる不正確さを考えに入れて、エンベ ロープ５４“は、投影された飛行経路５６の長さ方向に沿って幅が広くされてい る。エンベロープ５４″の位置は投影された飛行経路の近傍で地形の特徴と比較 され、エンベロープ５４“が貫通されたときには勧告警報が与えられる。第６図 に示されている例においては、円錐形５０°の表面がエンベロープ５４′を貫通 したときに勧告警報が出される。
第７図には、地形または障害の周囲でエンベロープを規定するひとつの方法が例 示されている。第７図の例示においては、航空機５２は円錐形５０の半径ｒ。に おいで水平飛行しており、前記半径は航空機５２が飛行している高度におけるも のとする。警報エンベロープ５４の境界は、障害または地形の中心に向う方向に おける航空機速度の成分に、衝撃に対する所望の時間が乗算された大きさの関数 である。この速度成分は、航空機の対地航路と同様に障害に対する航空機の相対 位置を知ることによってえられる。第７図の例示においては、航空機の対地航路 の進行方向は、例えば、第１図の航空管理システム１４によってえられるもので あり、また、角度φによって規定される。緯度および経度の座標ＸおよびＹによ って規定されるような航空機の位置は、航空管理システムまたは航空機上の航法 システムのひとつからえられる。円錐形５ｏの頂部の位置ｘＯｒ　ＹＱｓおよび 、航空機５２の飛行高度におけるその半径ｒｏは地形メモリ１８からえられる。
航空機のＸ−座標とＹ−座標および円錐形５０の中心との差をとることにより、 航空機の位置と円錐形５０の位置との間の角δが計算される。角φおよびδを知 ることにより、角θが計算される。角θを知ることにより、円錐形５０の中心方 向における速度成分は、角θの余弦を乗することによってえられる。
衝撃に対する一定時間の警報エンベロープは、円錐形５０の中心方向における航 空機の速度成分を乗算し該航空機が飛行している高度における円錐形５０の半径 にそれを加算することによって容易に規定される。
これは次のようにして行なわれる。
ｆ（の＝ｒ０−１−ＶＴｃｏｓ（７７）これは次式に等しい。
ｆ（の＝ｒ　ｏ　＋Ｖ　Ｔ　ＣＯ８（φ−δ）これは次式に等しい。
ｆ（ｆｉ＝ｒｏ−）−ＶＴｃｏｓ（φ−ａｒｃ　ｔａｎ（（Ｘ−Ｘｏ）／（Ｙ− Ｙｏ））：］こ＼に、 ■＝航空機の速度 τ＝衝撃に対する所望の時間。
この式によれば、航空機５２の進行方向に面する円規定される。航空機が地形か ら離れて進行するときにはエンベロープの拡張はないことから、９ｏ０よりも大 きいか等しいθの値に対してｆ（θ）はｒｏにセットされム上記の式は衝撃に対 する一定時間の関数を与えるものであるが、余弦関数では計算時間がおそくなる 傾向があり、特に比較的小形のマイクロプロセッサが用いられるときにそのよう になる。これに加えて、前述されたように、妨害的な警報の減少やその他の理由 のために、衝撃に対する一定時間のエンベロープを修正することが望ましいこと がある。かくして、計算の簡単化および警報エンベロープの形状の最適化のため に、余弦関数は線形関数によって近似化される。こ５で余弦項は（９０−θ）７ ９０項で置換されて次式が生成される。
ｆ（θｊ＝　ｒ０＋　ＶＴ（（９０−θ）／（９０））上記の式によって、余弦 関数で生成されたエンベロープに近接した近似が与えられる。しかしながら、よ り広いまたはより狭い警報エンベロープを夫々に与えるために、２乗関数および 平方根関数も用いられる。
２乗関数においては、エンベロープは次式によって規定される。
ｆ（θ）＝ｒ　ｏ　＋Ｖ　Ｔ　（（９０−θ）／（９０））２また、平方根関数 においては、エンベロープは次式で規定される。
かくして、エンベロープは作成されて、警報時間を増大させて感度を上げるか、 または、妨害的な警報を減少させるために感度を下げるかのいずれかにされる。
線形、２乗および平方根関数の例は、夫々に、第８図の５５．５６および５７に よって示されている。現在のところ、３個の式の中で２乗関数が最良の結果をも たらすようにみえる。
上述された例では、航空機が水平飛行しているものとされた。航空機が水平飛行 をしていない場合には、警報エンベロープはこれにしたがって修正されねばなら ない。このことは、第９図に示されているように、有効エンベロープを上下させ ることによって容易に達成される。降下状態の間は、単に、衝撃に対する一定時 間を維持するために必要とされる量Δｈだけエンベロープの高さを上げることに より、このことは達成される。エンベロープの高さに対してΔｈを加えることに より、円錐形の底部における直径はΔｒｏだけ増加される。値ΔｈおよびΔｒｏ は次式によって藺単に計算さに＝時間の単位を有する定数で、衝撃に対する所望 の時間によって規定されるもの 煽＝拡張に先立つ対象の初期的高さ 第１０図には、予測的地形／障害警報エンベロープ発生器１６が、より詳細に示 されている。エンベロープ発生器１６にはエンベロープ関数発生器６０が含まれ ており、これに含まれているものは、種々の地形の特徴および障害の基礎形状を 規定するデータと、それらの形状を航空機の飛行状態の関数として変更するよう に要求される論理である。エンベロープ関数発生器６０は、地形に対する航空機 の位置を表わす信号を、航空管理システム１４（第１図）からの航空機の位置を 表わす信号の比較をする比較器６２から受入れる。
場所探索論理２０を介してメモリ１８から受入れられた地形データは、地形に対 する航空機の位置を決定するために、比較器６２によって使用される。地形デー タは、また、航空機の対地航路を表わすデータとして、エンベロープ関数発生器 ６０にも加えられる。比較器６４は、地形データを対地航路データと比較して、 地形に対する対地航路を表わす信号を発生させ、それをエンベロープ関数発生器 ６ｏに加える。その海抜高度と同様に航空機の対地速度を表わす信号も、エンベ ロープ関数発生器６ｏに加えられる。衝撃に対する所望１　の時間と同、様に、 地形の形状について、地形が円錐形、円錐台、接、続円錐形等のいずれかでよう に、エンベロープ制御信号によって種々の制御信号がエンベロープ関数発生器に 加えられる。
エンベロープ関数発生器６ｏは受入れられたデータに対して操作を施して静的な エンベロープを発生させ、これが航空機の降下率および動的バイアス回路による その対地航路の変化率により修正されて動的なエンベロープを生成させる。エン ベロープ関数発生器６０によって発生された静的なエンベロープは、基本的には 、第７図に関連して説明されたエンベロープ５４であり、垂直比率信号は航空機 が降下するにつれてエンベロープを上昇させる働きをし、また、対地航路比率信 号はエンベロープの方位を調整して航空機の速度の関数としての衝撃に対する一 定時間を維持する働きをする。
また、右左上昇情報もエンベロープ関数発生器６０によって発生される。基本的 には、θ（第７図）が正であるときにはエンベロープ関数発生器６０は０右旋回 信号”を生成させ、また、θが負であるときには“左旋回信号“を生成させる。
可視警戒論理回路６１は、エンベロープ関数発生器６０からのエンベロープデー タと同様に比較器６２および６４からの位置データおよび対地航路データを受入 れ、受入れたデータに対して操作を施してディスプレイデータを発生させ、これ はアテイテユードおよびマツプディスプレイ発生器３０および６２（第１図）の 夫々に加えられる。このようなデータは、例えば、航空機の位置を地形に関して 表示するようにされる。
これに加えて、ディスプレイデータは比較器２４からの信号に関連して使用され 、危険な飛行状態を指示するようにされる。このような状態の指示は、投影され た飛行経路を地形内に表示することにより、または、地形の色を赤のような色に 変えて危険な接近を指示することによってなされる。
第１１図には、エンベロープ関数発生器６０がさらに詳細に例示されている。第 １１図の例示においては、円錐関数に対する式が示されているけれども、別異の 形状に対して同じ原理が適用される。円錐形を規定する地形データＸＱ　ｒ　Ｙ Ｏｒ　ｒおよびｈが演算回路６３に加えられ、海抜高度信号で決定されるような 、航空機が飛行している高度に対する円錐形の式が解かれて、第１１図で示され ているような、航空機の高度における半径ｒ０を発生するようにされる。
別異の演算回路６５では、地形に関する航空機の対地航路の方向を表わす信号と 同様にエンベロープの所望の形状を表わす信号に基づくエンベロープ拡張（第７ 図）の形状が規定されるが、これは第７図の角θに対応している。地形に関する 方向は、地形に関する航空機の角度（第７図のδ）を対地航路の角度（第７図の φ）と比較してθを生じさせることによって発生される。代替的に、地形に関す る対地航路（第１０図）信号を演算回路６５に加えることができる。該ユニット ６５は拡張エンベロープの形状を発生させ、それをスケーリング回路６６に加え て、航空機の速度およびの大きさを変更する。スケーリング回路６７の出力は回 路６３の出力と同じく加算器６８において組合わされて静的なエンベロープを発 生させる。
第１２図を参照すると、この発明によるシステムの代替的な実施例が示されてい る。第１２図に示されているシステムは、第６図に示されているように、航空機 の飛行経路を描出し、描出された飛行経路が障害に出合ったときには警報を発生 させるものである。第１２図に示されているシステムの多くの構成部品は第１図 に示されているものと同様のものであるから、同様な参照数字が付されている。
たゾし、そのような構成部品は第１２図においてはダッシュ付きの数字にされて いる。
第１２図に示されているシステムは、飛行経路・投影経路発生器１００が付加さ れていることを除き、第１図に示されているものと同様である。該発生器１００ は、その対地航路の変化率と同じく、航空機の海抜高度を表わす信号、その垂直 速度、その位置および対地航路に基づいて、飛行経路および所定の時間先行する 投影された飛行経路を決定する。飛行経路および投影された飛行経路はモニタ３ ４′および５６’上゛に表示され、また、投影された飛行経路を表わ子信号は警 報エンベロープ発生器１６゛にも加えられる。このエンベロープは地形および速 度を考えに入れて修正され、比較器２４’によって比較されて音声警報を発生さ せる。
明らかに、この発明の多くの修正および変更は上記の教示に照らして可能なこと である。かくして、添付された請求の範囲内で、この発明は特に前述された以外 の事項を実施することができることを理解されるべきである。
請求され、保護されるべく希望されている事項は次のとおりである。
国際調査報告 ″′ｗｍＡＨ″＠ａに’Ｄ−Ｉｎ＜Ｑ＜ノｎハｎｉａ

Claims (77)

    【特許請求の範囲】
  1. １．進行経路内に障害のある場所について乗物の操作者に警報するための警報シ ステムであつて：障害のある場所および物理的特性の表示を蓄積するための手段 ； 前記乗物の進行速度、位置および方向を決定するための手段； 前記蓄積手段および前記決定手段に応答して、前記障害のある場所と物理的特性 および乗物の進行速度、位置および方向の関数として前記乗物と前記障害との間 の境界の安全な近接を規定するための手段；および乗物と障害との間の距離が安 全に近接する境界によつて規定される距離よりも小さいときに前記決定手段およ び前記規定手段に応答するための手段；が含まれている警報システム。
  2. ２．前記蓄積手段には障害の形状および寸法の近似を蓄積するための手段が含ま れている請求の範囲第１項記載の警報システム。
  3. ３．前記形状の近似には円錐形が含まれ、前記寸法には前記円錐形の高さおよび 傾斜が含まれている請求の範囲第２項記載の警報システム。
  4. ４．前記近似には円錐台が含まれている請求の範囲第３項記載の警報システム。
  5. ５．前記近似には接続円錐形が含まれている請求の範囲第３項記載の警報システ ム。
  6. ６．前記近似には反転円錐形が含まれている請求の範囲第３項記載の警報システ ム。
  7. ７．前記規定手段には障害の周囲の複数の安全な近接境界を規定する手段が含ま れている請求の範囲第１項記載の警報システム。
  8. ８．前記障害は円錐形によつて近似されており、前記境界は次式によつて規定さ れている請求の範囲第７項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕こゝに、ｒｏ＝乗物の高度におけ る円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  9. ９．前記障害は円錐形によつて近似されており、前記境界は次式によつて規定さ れている請求の範囲第７項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕２ここに、ｒｏ＝乗物の高度にお ける円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  10. １０．前記障害は円錐形によつて近似されており、前記境界は次式によつて規定 されている請求の範囲第７項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔９０−θ／９０〕（１／２）ここに、ｒｏ＝乗物の高度 における円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  11. １１．前記障害は円錐形によつて近似されており、前記境界は次式によつて規定 されている請求の範囲第７項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴｃｏｓθ こゝに、ｒｏ＝乗物の高度における円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  12. １２．前記規定手段には前記乗物の周囲の１個の安全な近接境界を規定する手段 が含まれている請求の範囲第１項記載の警報システム。
  13. １３．前記規定手段には前記乗物の進行経路を予測するための手段が含まれ、前 記進行経路の周囲の安全な近接境界を規定するようにされる請求の範囲第１項記 載の警報システム。
  14. １４．前記予測手段には、前記進行速度、方向および前記乗物の進行方向の変化 率に応答して前記乗物の進行経路を予測するための手段が含まれている請求の範 囲第１３項記載の警報システム。
  15. １５．前記境界規定手段には、衝撃に対する時間の関数として前記境界を規定す るための手段が含まれている請求の範囲第１項記載の警報システム。
  16. １６．前記境界規定手段には、衝撃境界に対する一定時間として前記境界を規定 するための手段が含まれている請求の範囲第１５項記載の警報システム。
  17. １７．前記乗物と前記障害との相対位置について操作者に勧告するための手段が さらに含まれている請求の範囲第１項記載の警報システム。
  18. １８．前記勧告手段には可視デイスプレイが含まれている請求の範囲第１７項記 載の警報システム。
  19. １９．前記可視デイスプレイはカラーデイスプレイであり、該デイスプレイのカ ラーは障害に対する乗物の近接の関数として変化する請求の範囲第１８項記載の 警報システム。
  20. ２０．前記デイスプレイはマツプデイスプレイである請求の範囲第１８項記載の 警報システム。
  21. ２１．前記デイスプレイはアテイテユード（ａｔｔｉｔｕｄｅ）デイスプレイで ある請求の範囲第１８項記載の警報システム。
  22. ２２．前記勧告手段には口頭アナウンスをするための手段が含まれている請求の 範囲第１７項記載の警報システム。
  23. ２３．前記口頭アナウンス供与手段には、障害のある場所を操作者にアナウンス するための手段が含まれている請求の範囲第２２項記載の警報システム。
  24. ２４．前記口頭アナウンス供与手段には、修正動作がとられるべきことを操作者 にアナウンスするための手段が含まれている請求の範囲第２２項記載の警報シス テム。
  25. ２５．進行経路の近傍の障害のある場所について乗物の操作者に警報するための 警報システムであつて：障害のある場所および物理的特性の表示を蓄積するため の手段であつて、前記表示はその所定の標準的な形状、場所および寸法として蓄 積されるもの；乗物の進行速度、位置および方向を決定し、該乗物の進行速度、 位置および方向の関数として前記所定の標準的な形状の形状および寸法を変更し 、変更された形状を発生させるための手段；および 乗物が前記変更された形状のひとつに入つたときに指示を生成させるための手段 ； が含まれている警報システム。
  26. ２６．前記所定の標準的な形状は水平成分および垂直成分を有する３次元の形状 であり、前記乗物は水平方向および垂直方向に動くことができ、該形状の水平成 分および垂直成分は夫々に乗物の水平移動および垂直移動の関数として変更され る請求の範囲第２５項記載のシステム。
  27. ２７．前記標準的な形状には幾何学的形状が含まれている請求の範囲第２５項記 載のシステム。
  28. ２８．前記幾何学的な形状には所定の高さおよび半径を有する円錐形が含まれ、 該円錐形の高さおよび半径は夫々に乗物の水平移動および垂直移動の関数として 変更される請求の範囲第２７項記載のシステム。
  29. ２９．前記幾何学的な形状には円錐形が含まれ、寸法には前記円錐形の高さおよ び半径が含まれている請求の範囲第２７項記載のシステム。
  30. ３０．前記幾何学的な形状には円錐台が含まれている請求の範囲第２７項記載の システム。
  31. ３１．前記幾何学的な形状には接続円錐形が含まれている請求の範囲第２７項記 載のシステム。
  32. ３２．前記幾何学的な形状には反転円錐形が含まれている請求の範囲第２７項記 載のシステム。
  33. ３３．前記変更形状発生手段には、前記障害の周囲の安全な近接境界を規定する ための手段が含まれている請求の範囲第２５項記載のシステム。
  34. ３４．障害の物理的特性は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規 定される請求の範囲第２５項記載のシステム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕こゝに、ｒｏ＝乗物の高度におけ る円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  35. ３５．障害の物理的特性は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規 定される請求の範囲第２５項記載のシステム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕２こゝに、ｒｏ＝乗物の高度にお ける円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  36. ３６．障害の物理的特性は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規 定される請求の範囲第２５項記載のシステム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕（１／２）ここに、ｒｏ＝乗物の 高度における円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  37. ３７．障害の物理的特性は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規 定される請求の範囲第２５項記載のシステム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴｃｏｓθ ここに、ｒｏ＝乗物の高度における円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  38. ３８．前記変更形状発生手段には、衝撃に対する時間の関数として障害の周囲の 安全な近接境界を規定するための手段が含まれている請求の範囲第２５項記載の システム。
  39. ３９．前記安全な近接境界の規定手段には、衝撃境界に対する一定時間として前 記境界を規定するための手段が含まれている請求の範囲第３８項記載のシステム 。
  40. ４０．前記乗物と前記障害との相対的位置について操作者に勧告するための手段 がさらに含まれている請求の範囲第２５項記載のシステム。
  41. ４１．前記勧告手段には可視デイスプレイが含まれている請求の範囲第４０項記 載のシステム。
  42. ４２．前記可視デイスプレイはカラーデイスプレイであり、該デイスプレイのカ ラーは障害に対する乗物の近接の関数として変化される請求の範囲第４１項記載 のシステム。
  43. ４３．前記デイスプレイはマツブデイスプレイである請求の範囲第３０項記載の システム。
  44. ４４．前記デイスプレイはアテイテユード（ａｔｔｉｔｕｄｅ）デイスプレイで ある請求の範囲第４１項記載のシステム。
  45. ４５．前記勧告手段には口頭アナウンスをするための手段が含まれている請求の 範囲第４０項記載のシステム。
  46. ４６．前記口頭アナウンス供与手段には、障害のある場所を操作者にアナウンス するための手段が含まれている請求の範囲第４５項記載のシステム。
  47. ４７．前記口頭アナウンス供与手段には、修正動作がとられるべきことを操作者 にアナウンスするための手段が含まれている請求の範囲第４５項記載のシステム 。
  48. ４８．障害で衝撃が出されるのに所定時間先立つて乗物の操作者に警報するため の警報システムであつて：障害の場所および境界を表わすデータを蓄積するため の手段； 乗物の速度および位置を決定するための手段；前記データ蓄積手段および前記決 定に応答して乗物と前記障害との間の警報境界を規定するための手段であつて、 前記警報境界は前記障害の位置と境界および前記乗物の位置と速度の関数である もの；および前記警報境界のひとつが貫通されたときに警報を発生するための手 段； が含まれている警報システム。
  49. ４９．前記警報境界で衝撃に対する所定の時間が規定される請求の範囲第４８項 記載の警報システム。
  50. ５０．前記警報境界で衝撃に対する一定の時間が規定される請求の範囲第４９項 記載の警報システム。
  51. ５１．前記蓄積手段には障害の形状および寸法の近似を蓄積するための手段が含 まれている請求の範囲第４８項記載の警報システム。
  52. ５２．前記近似には代数的近似が含まれている請求の範囲第５１項記載の警報シ ステム。
  53. ５３．前記近似には幾何学的近似が含まれている請求の範囲第５１項記載の警報 システム。
  54. ５４．前記幾何学的近似には円錐形が含まれ、前記寸法には前記円錐形の高さお よび傾斜が含まれている請求の範囲第５３項記載の警報システム。
  55. ５５．前記幾何学的近似には円錐台が含まれている請求の範囲第５３項記載の警 報システム。
  56. ５６．前記幾何学的近似には接続円錐形が含まれている請求の範囲第５３項記載 のシステム。
  57. ５７．前記近似には反転円錐形が含まれている請求の範囲第５３項記載のシステ ム。
  58. ５８．前記規定手段には前記障害の周囲の安全な近接境界を規定するための手段 が含まれている請求の範囲第４８項記載の警報システム。
  59. ５９．前記障害は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規定される 請求の範囲第５８項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕こゝに、ｒｏ＝乗物の高度におけ る円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  60. ６０．前記障害は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規定される 請求の範囲第５８項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕２こゝに、ｒｏ＝乗物の高度にお ける円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  61. ６１．前記障害は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規定される 請求の範囲第５８項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴ〔（９０−θ）／９０〕（１／２）こゝに、ｒｏ＝乗物の 高度における円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  62. ６２．前記障害は円錐形によつて近似され、前記境界は次式によつて規定される 請求の範囲第５８項記載の警報システム。 ｆ（θ）＝ｒｏ＋ＶＴｃｏｓθ ここに、ｒｏ＝乗物の高度における円錐形の半径Ｖ＝乗物の速度 Ｔ＝衝撃に対する時間の関数。
  63. ６３．前記規定手段には前記乗物の周囲の安全な近接境界を規定するための手段 が含まれている請求の範囲第４８項記載の警報システム。
  64. ６４．前記規定手段には、前記乗物の経路を予測し、前記経路の周囲の安全な近 接境界を規定するための手段が含まれている請求の範囲第４８項記載の警報シス テム。
  65. ６５．前記予測手段には、進行の前記速度、方向および前記乗物の進行方向の変 化率に応答して前記乗物の経路を予測するための手段が含まれている請求の範囲 第６４項記載の警報システム。
  66. ６６．前記警報境界規定手段には、衝撃に対する時間の関数として前記境界を規 定するための手段が含まれている請求の範囲第４８項記載の警報システム。
  67. ６７．前記警報境界規定手段には、衝撃境界に対する一定の時間として前記警報 境界を規定するための手段が含まれている請求の範囲第６６項記載の警報システ ム。
  68. ６８．前記乗物と前記障害の相対的位置について操作者に勧告するための手段が さらに含まれている請求の範囲第４８項記載の警報システム。
  69. ６９．前記勧告手段には可視デイスプレイが含まれている請求の範囲第６８項記 載の警報システム。
  70. ７０．前記可視デイスプレイはカラーデイスプレイであり、該デイスプレイのカ ラーは障害に対する乗物の近接の関数として変化される請求の範囲第６９項記載 の警報システム。
  71. ７１．前記デイスプレイはマツプデイスプレイである請求の範囲第６９項記載の 警報システム。
  72. ７２．前記デイスプレイはアルテイテユードデイスプレイである請求の範囲第６ ９項記載の警報システム。
  73. ７３．前記勧告手段には口頭アナウンスをするための手段が含まれている請求の 範囲第６８項記載の警報システム。
  74. ７４．前記口頭アナウンス供与手段には、障害の場所を操作者にアナウンスする ための手段が含まれている請求の範囲第７３項記載の警報システム。
  75. ７５．前記口頭アナウンス供与手段には、修正動作がとられるべきことを操作者 にアナウンスするための手段が含まれている請求の範囲第７３項記載の警報シス テム。
  76. ７６．経路内の限定された領域の場所について乗物の操作者に警報するための警 報システムであつて：限定された領域の場所の表示を蓄積するための手段；前記 乗物の進行速度、位置および方向を決定するための手段； 前記蓄積手段および前記決定手段に応答して、前記限定された領域の場所および 乗物の進行速度、位置および方向の関数として、前記乗物と前記限定された領域 との間の安全な近接境界を規定するための手段；および 乗物と限定された領域との間の距離が安全な近接境界によつて規定される距離よ りも小さいときに、前記決定手段および前記規定手段に応答する手段；が含まれ ている警報システム。
  77. ７７．前記蓄積手段には限定された領域の形状および寸法の近似を蓄積するため の手段が含まれている請求の範囲第７６項記載の警報システム。
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