飞机航行用信息生成装置以及飞机航行用信息生成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供生成与实际的航行故障、事故的发生相关性较高的信息的飞机航行用信息生成装置、飞机航行用信息生成方法以及飞机航行用信息生成程序。是生成用于飞机航行的飞机航行用信息的飞机航行用信息生成装置(10)，上述飞机航行用信息生成装置(10)将由气象传感器(S)获取的降落路径上的多个规定高度的风向数据以及风速数据、跑道的方位数据、飞机的机型信息作为输入信息，来推断飞机对于跑道的降落难易度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生成用于飞机航行的飞机航行用信息的飞机航行用信息生成装置、飞机航行用信息生成方法以及飞机航行用信息生成程序。
技术介绍
对于飞机而言，降落路径上的风干扰使飞机的飞行航线、飞行姿势等与飞行员的意图无关地变动，从而成为复飞、备降降落等航行故障、硬降落等事故的主要原因。变化尺度为1～10km量级的大规模的风干扰(风切变)主要使飞行航线变动，变化尺度为10～100m量级的小规模的风干扰(乱气流)主要使飞行姿势变动。国际民用航空组织(ICAO)要求对于距离跑道面的高度为500m以下的降落路径，将风干扰的信息提供给飞机(参照非专利文献1)。降落路径上的风向/风速能够通过地面设置型、或者飞机搭载型的雷达、光雷达(激光雷达)等风观测传感器以100m量级的空间分辨率进行观测。开发出使用该风观测信息来检测可能成为航行故障、事故的主要原因的风干扰，并向飞行员提供警报信息的装置(参照专利文献1～4、非专利文献2)。专利文献1:日本特公平8-509061号公报专利文献2:日本特开2012-218731号公报专利文献3:日本特开2002-267753号公报专利文献4:日本特开2012-103050号公报非专利文献1:国际民用航空组织(ICAO)，Annex3“MeteorologicalServiceforInternationalAirNavigation”非专利文献2:美国联邦航空管理局(FAA)，TechnicalStandardOrderTSO-C117a‘AirborneWindshearWarningandEscapeGuidanceSystemsforTransportAirplanes’非专利文献3:木泷、又吉、铃木、上村、《作用于飞行中的飞机的风的推断》，日本航空宇宙学会志No.524，1997年9月上述的现有技术通过观测到的降落路径上的风干扰的强度(风速的变化率、变化量)的阈值判定来生成警报信息，但存在生成的警报信息与实际的航行故障、事故的发生相关性较低的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于解决以往的问题点，提供一种生成与实际的航行故障、事故的发生相关性较高的信息的飞机航行用信息生成装置、飞机航行用信息生成方法以及飞机航行用信息生成程序。本技术方案1所涉及的专利技术是生成用于飞机航行的飞机航行用信息的飞机航行用信息生成装置，将由气象传感器获取的降落路径上的多个规定高度的风向数据以及风速数据、跑道的方位数据、以及飞机的机型信息作为输入信息，来推断飞机对于跑道的降落难易度，从而解决上述技术问题。本技术方案2所涉及的专利技术，除了技术方案1所涉及的专利技术的结构之外，还具有：数据处理部，其对由上述气象传感器获取的降落路径上的多个规定高度的风向数据以及风速数据、上述跑道的方位数据实施预处理；以及降落难易度推断部，其将上述飞机的机型信息和由上述数据处理部输出的多个规定高度的飞机的飞行状态的变动幅度作为输入信息，并通过第一推断模型推断降落难易度，上述第一推断模型是将在推断对象的降落路径上飞行并降落的飞机的飞行数据、以及飞行员对降落难易度主观地进行评价的评价数据作为学习数据，通过非线性多变量分析方法构建而成的，从而解决上述技术问题。本技术方案3所涉及的专利技术，除了技术方案2所涉及的专利技术的结构之外，上述第一推断模型是将推断对象型号的飞机的飞行数据作为学习数据构建而成的，从而解决上述技术问题。本技术方案4所涉及的专利技术，除了技术方案1或2所涉及的专利技术的结构之外，上述数据处理部具有风干扰推断部，上述风干扰推断部将通过对由上述气象传感器获取的降落路径上的多个规定高度的风向数据以及风速数据、上述跑道的方位数据实施预处理而获取的数据作为输入信息，并通过第二推断模型推断多个规定高度的风速的正对风分量的变动幅度、侧风分量的变动幅度、以及上下风分量的变动幅度，上述第二推断模型是将在推断对象的降落路径上飞行并降落的飞机的飞行数据作为学习数据，通过非线性多变量分析方法构建而成的，从而解决上述技术问题。本技术方案5所涉及的专利技术，除了技术方案4所涉及的专利技术的结构之外，上述第二推断模型是将基于上述飞机的飞行数据计算出的、飞机受到的风速的正对风分量、侧风分量以及上下风分量的经时信息的移动平均值作为学习数据的输入值来使用而构建而成的，从而解决上述技术问题。本技术方案6所涉及的专利技术，除了技术方案4或5所涉及的专利技术的结构之外，上述第二推断模型是将基于上述飞机的飞行数据计算出的、飞机受到的风速的正对风分量、侧风分量、以及上下风分量的经时信息的围绕移动平均值的标准偏差作为学习数据的输出值来使用而构建而成的，从而解决上述技术问题。本技术方案7所涉及的专利技术，除了技术方案4～6中任一项所涉及的专利技术的结构之外，上述风干扰推断部通过将由上述气象传感器获取的降落路径上的多个规定高度的风向数据以及风速数据、上述跑道的方位数据作为输入信息实施坐标变换，来计算多个规定高度的风速的正对风分量和风速的侧风分量，通过分别对上述正对风分量以及上述侧风分量在高度方向上进行数值微分，来计算多个规定高度的正对风分量的高度变化率以及侧风分量的高度变化率，将上述正对风分量、上述侧风分量、上述正对风分量的高度变化率、上述侧风分量的高度变化率以及高度作为输入信息，并通过上述第二推断模型推断上述风速的正对风分量的变动幅度、上述侧风分量的变动幅度、以及上述上下风分量的变动幅度，从而解决上述技术问题。本技术方案8所涉及的专利技术，除了技术方案2～7中任一项所涉及的专利技术的结构之外，上述数据处理部具有飞机响应推断部，上述飞机响应推断部将多个规定高度的降落路径上的正对风分量以及侧风分量、多个规定高度的正对风分量的变动幅度、侧风分量的变动幅度以及上下风分量的变动幅度作为输入信息，并通过第三推断模型推断多个规定高度的飞机的飞行状态的变动幅度，上述第三推断模型是将在推断对象的降落路径上飞行并降落的飞机的飞行数据作为学习数据，通过非线性多变量分析方法构建而成的，从而解决上述技术问题。本技术方案9所涉及的专利技术，除了技术方案8所涉及的专利技术的结构之外，上述第三推断模型是将上述飞机的飞行数据所包括的、飞机的变动数据的围绕移动平均值的标准偏差作为学习数据的输出值来使用而构建而成的，从而解决上述技术问题。本技术方案10所涉及的专利技术，除了技术方案8或9所涉及的专利技术的结构之外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机航行用信息生成装置，是生成用于飞机航行的飞机航行用信息的飞机航行用信息生成装置，其特征在于，将由气象传感器获取的降落路径上的多个规定高度的风向数据以及风速数据、跑道的方位数据、以及飞机的机型信息作为输入信息，来推断飞机对于跑道的降落难易度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.06 JP 2013-1846741.一种飞机航行用信息生成装置，是生成用于飞机航行的飞机航行
用信息的飞机航行用信息生成装置，其特征在于，
将由气象传感器获取的降落路径上的多个规定高度的风向数据以
及风速数据、跑道的方位数据、以及飞机的机型信息作为输入信息，来
推断飞机对于跑道的降落难易度。
2.根据权利要求1所述的飞机航行用信息生成装置，其特征在于，
具有：
数据处理部，其对由上述气象传感器获取的降落路径上的多个规定
高度的风向数据以及风速数据、上述跑道的方位数据实施预处理；以及
降落难易度推断部，其将上述飞机的机型信息和由上述数据处理部
输出的多个规定高度的飞机的飞行状态的变动幅度作为输入信息，并通
过第一推断模型推断降落难易度，
上述第一推断模型是将在推断对象的降落路径上飞行并降落的飞
机的飞行数据、以及飞行员对降落难易度主观地进行评价的评价数据作
为学习数据，通过非线性多变量分析方法构建而成的。
3.根据权利要求2所述的飞机航行用信息生成装置，其特征在于，
上述第一推断模型是将推断对象型号的飞机的飞行数据作为学习
数据构建而成的。
4.根据权利要求2或3所述的飞机航行用信息生成装置，其特征在
于，
上述数据处理部具有风干扰推断部，
上述风干扰推断部将通过对由上述气象传感器获取的降落路径上
的多个规定高度的风向数据以及风速数据、上述跑道的方位数据实施预
处理而获取的数据作为输入信息，并通过第二推断模型推断多个规定高
度的风速的正对风分量的变动幅度、侧风分量的变动幅度、以及上下风
分量的变动幅度，
上述第二推断模型是将在推断对象的降落路径上飞行并降落的飞
机的飞行数据作为学习数据，通过非线性多变量分析方法构建而成的。
5.根据权利要求4所述的飞机航行用信息生成装置，其特征在于，
上述第二推断模型是将基于上述飞机的飞行数据计算出的、飞机受
到的风速的正对风分量、侧风分量、以及上下风分量的经时信息的移动
平均值作为学习数据的输入值来使用而构建而成的。
6.根据权利要求4或5所述的飞机航行用信息生成装置，其特征在

\t于，
上述第二推断模型是将基于上述飞机的飞行数据计算出的、飞机受
到的风速的正对风分量、侧风分量、以及上下风分量的经时信息的围绕
移动平均值的标准偏差作为学习数据的输出值来使用而构建而成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：又吉直树，饭岛朋子，
申请(专利权)人：国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP