Transcript 11月1日分

第6回
11月1日
航空機のナビゲーション
慣性航法システム
１９８３年大韓航空機撃墜事件
地上をベースとする航法システム
（ρーθ航法）
• VOR (VHF omni-directional range)
– VHF:108～118MHzの超短波
– 精度：1.4°
• DME (distance measuring equipment)・・最
近の事件から
– ９６２ ～1213MHzの極超短波（UHF）
– 測距精度：185m
• 有効距離：100～200海里
地上をベースとする航法システム
（ρーρ 航法）
• DME3局：航空機の位置は3円の交点として
求まる。
地上をベースとする航法システム
（ θーθ 航法）
• ADF/NDB (automatic direction finder /
nondirectional radiobeacon)：自動方位探知
機
– 現在でも世界的に広く使用されている。
– NDB：無指向性ビーコン、使用周波数：低・中波
帯
– ADF：航空機に搭載、 NDB位置を検出
長距離航行援助システム
• ロランC (LORAN-C: long range navigation)
– LF （90kHz～110kHz）
– 複数の局からの同期信号の位相差を計測。双曲線
航法
– 有効範囲：1500海里
– 測位精度：460m(1/4海里)
• 2000年12月31日運用停止
地上をベースとする航法システム
（ 国際標準計器着陸システム）
• ILS (instrument landing system)、滑走路へ
進入中の航空機に指向性電波を出してコー
スを指示する装置。次の3つから構成
– Localizer：VHF(108～112MHz)左右のずれ
– Glide slope: UHF(328.6～335.4MHz)進入角
2.5～3°
– Maker beacon：航空機から滑走路進入端までの
距離
航空機のアプローチと着陸
長距離航行援助システム
• オメガ (OMEGA)：10.2kHz～13.6kHzの超
長波（VLF）
– 全世界８局からの同期信号の位相差を計測。双
曲線航法
– 全世界をカバー
– 測位精度：2～4海里
• 1997年9月30日運用停止
オメガ送信局
、コールラインはVFL局（▲）
日本のオメガ局（対馬）
1975年5 月から運用開始
1997年9月
運用終了
高さ：４５５m
各種電波航法システムのカバー範囲
比較
盲人の交差点誘導
開発の目的
• 盲人の交差点の歩行を助ける。
盲人のナビゲーション
• 盲人にとっての危険（１）
– 横断歩道の横断
• 信号の色がわからない。
• 車の移動状況を音から判断
• 真っ直ぐ歩くことが困難・・・交差点の真中にいくことが
ある。
• 横断歩道に点字ブロックなどを敷設することは不可能。
盲人のナビゲーション
• 盲人にとっての危険（２）
– 駅のプラットホームの歩行
• 構造が不規則
• 点字ブロックの内外に差がない・・どちらに避けるべき
か瞬時の判断が困難
ナビゲーション手法
• 超音波の伝達時間の差から盲人の位置を同
定し、歩道に沿った歩行を可能にする。
• 超音波発信機を盲人に携帯させる。腰の
ポーチなどに設置
• 向かいの歩道上に受信機を３台以上設置。
計測原理
未知数：発信位置
既知：受信１，２，３の位置
計測値：時間差ｔ１、ｔ２
計測原理
数学表現
f1
2
x
2
y
2
r;
f2
x x1
2
y
2
r
r1
2
;
f3
x x1
2
y2
r
r2
2
;
未知数：発信位置
既知：受信１，２，３の位置
計測値：時間差ｔ１、ｔ２
センサーの配置
Ｚ軸
Ｙ軸
発信器
受信器
X軸
計測原理
数学表現
横断歩道
進
行
方
向
未知数：発信位置
既知：受信１，２，３の位置
計測値：時間差ｔ１、ｔ２
実験風景
受信機
送信機を持ったユーザ
奥行きに行くほど時間差は小さくなる
相関法によるノイズ除去
計測結果