空中衝突回避システム

航空機衝突回避システム（ACAS、通常はアイカスと発音）は、地上の装置や航空管制とは独立して作動し、衝突の恐れがある他の航空機の存在をパイロットに警告する。衝突の危険が差し迫っている場合、システムは衝突の危険を減らす操縦を推奨する。ACASの基準と推奨される方法は、主に 国際民間航空条約の第4巻の付属書10に定義されている。^[1] 今日、軍用航空と一般航空の両方に適用されている技術の多くは、1980年代からNASAと他のパートナーによって開発されてきた。^[2]

ACASとASAS（空中分離保証システム）の区別がますます明確になってきています。ACASは、実際の金属同士の衝突を防ぐことを目的とした短距離システムを説明するために使用されています。対照的に、ASASは、航空機間の標準的な飛行経路分離（水平5海里（9.3km）、垂直1,000フィート（300m））を維持するために使用される長距離システムを説明するために使用されています。^[3]

2022年現在、ICAOが定めるACAS II基準を満たす実装は、ガーミン、ロックウェル・コリンズ、ハネウェル、ACSS（Aviation Communication & Surveillance Systems、L-3 CommunicationsとThales Avionicsの子会社）が製造するTCAS II（交通衝突回避システム）のバージョン7.0と7.1のみです。^{[4] : 14, 16}

1973年時点で、トランスポンダーの最小運用性能に関する米国連邦航空局（FAA）規格、技術基準命令（TSO）C74cには、航空交通管制レーダービーコンシステム（ATCRBS）レーダーおよび航空機トランスポンダーを検出する交通衝突回避システム（TCAS）機能との互換性の問題を引き起こすエラーが含まれていました。最初は「テラ問題」と呼ばれていましたが、それ以来、新しいレーダーとTCASシステムが動作できるように運用上の欠陥を修正する試みとして、さまざまなトランスポンダーメーカーに対して個別のFAA耐空性指令が発行されています。残念ながら、欠陥^{[説明が必要]は}TSOにあり、トランスポンダーに対する個別の是正措置により、FAAの現場トランスポンダーの調査で証明されているように、メーカーとマークによってトランスポンダーの論理的動作に大きな違いが生じました。^{[引用が必要]} 2009年に、より厳しい技術要件を備えた新しいバージョンのTSO C74d ^[5]が定義されました。^[要出典]

AIS-P (ACAS) ^{[明確化が必要]}は、トランスポンダーの欠陥を修正する修正であり (トランスポンダーはあらゆる種類のレーダーと TCAS に応答します)、プライバシー強化機能を備えた自動独立監視を追加します。AIS-P プロトコルは、高密度トラフィックでの飽和問題に悩まされることはなく、航空交通管制 (ATC) レーダー システムや TCAS に干渉せず、国際的に承認されたモード S データ パケット標準に準拠しています。^{[引用が必要]}これは、要求された承認として ICAO への加盟国の提出を待っています。^{[引用が必要]}

現代の航空機は、他の航空機、障害物、または地面との意図しない接触を防ぐために、 いくつかの種類の衝突回避システムを使用することができます。

一部のシステムは他の航空機や無人航空機との衝突を回避するように設計されており、英国CAAでは「電子視認性」と呼ばれています。^[6]

• 航空機搭載レーダーは他の航空機の相対的な位置を検出でき、第二次世界大戦で夜間戦闘機（デ・ハビランド モスキートやメッサーシュミット Bf 110など）が爆撃機の位置を特定するのに役立てるために導入されて以来、軍事的に使用されている。大型の民間航空機は気象レーダーを搭載しているが、感度の高い衝突防止レーダーは非軍用航空機ではまれである。
• 交通衝突回避システム（TCAS）はACASの実装であり、^{[4] ：14は}他の航空機のトランスポンダーを積極的に照会し、脅威が発生した場合に衝突回避戦術を交渉します。TCASシステムは比較的高価で、大型航空機にのみ搭載される傾向があります。高度報告機能を備えた機能的なトランスポンダーを搭載した他の航空機との衝突を回避するのに効果的です。

• 

  ポータブル衝突回避システム( PCAS) は、一般航空用に設計された、TCAS のより安価な受動バージョンです。PCAS システムは、他の航空機のトランスポンダーを能動的に照会するのではなく、他の照会からの応答を受動的に聞きます。PCAS は TCAS と同じ制限を受けますが、PCAS のコストは大幅に低くなります。
• FLARMは小型で低電力のデバイス (グライダーやその他の軽飛行機でよく使用される) で、ライセンスフリーの ISM バンド無線伝送を介して、自身の位置と速度ベクトル (内蔵 GPS で取得) をブロードキャストします。同時に、同じ標準に基づく他のデバイスをリッスンします。インテリジェントな動作予測アルゴリズムが短期的な衝突を予測し、それに応じて音響と視覚的な手段でパイロットに警告します。FLARM には、高精度のWAAS 16 チャンネル GPS 受信機と内蔵の低電力無線トランシーバーが組み込まれています。静的障害物は FLARM のデータベースに含まれています。航空機に追加の FLARM デバイスが搭載されていない場合は、警告は出されません。

• 地上接近警報システム( GPWS) または地上衝突警報システム(GCWS) は、レーダー高度計を使用して地面への接近または異常な降下率を検出します。GPWS は、民間航空機や大型の一般航空機によく使用されます。
• 地形認識警報システム（TAWS）は、デジタル地形図とGPSなどのナビゲーションシステムからの位置情報を組み合わせて、航空機の現在の飛行経路が、GPWS（航空機の真下の地面の標高を使用）では検出できない山や高い塔などの障害物と衝突する可能性があるかどうかを予測します。このタイプの技術の最も優れた例の1つは、2014年に米国空軍のF-16全機に搭載されたAuto -GCAS（自動地上衝突回避システム）とPARS（パイロット起動回復システム）です^。[7]
• 合成視覚は、視界不良または視界ゼロの状況でパイロットが外部環境をコンピューターでシミュレーションできるようにします。警告の表示に使用される情報は、多くの場合、GPS、INS、またはジャイロスコープ センサーから取得されます。

• 航空電子工学における頭字語と略語
• 航空管制
• 自動従属監視 - 放送
• 航空電子機器
• 衝突回避

• Skybrary の ACAS
• フラム