JP2000075027A - 到着時刻算出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 航空機の進入失敗に起因する誤った到着時刻
の送出を低減できる上、二次監視レーダだけで到着時刻
を自動算出でき、しかも着陸時刻と同刻に到着時刻情報
を他システムへ通報する到着時刻算出装置を実現する。 【解決手段】 追尾禁止領域とそれに隣り合う到着時刻
算出領域を設け、両領域を航空機が通過したか否かで当
該航空機の進入の成否を判断し、進入成功の場合だけ到
着時刻を送出する為、進入失敗に起因した誤到着時刻の
送出を低減する。また、精測進入レーダを不要にした
為、二次監視レーダのみを備えた空港にも適用できる。
さらに到着時刻算出領域を通過した時点で到着時刻を算
出のうえ保存しておき、現時刻が到着時刻と等しくなっ
た時点で到着時刻のデータを送出する為、着陸時刻と同
時刻に、その到着時刻情報を他のシステムへ提供でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空港に設けられる
ターミナルレーダ情報処理装置に用いて好適な装置であ
って、レーダ目標の捕捉時刻と捕捉した領域に対応する
加算値とから自動的に航空機到着時刻を算出して他シス
テムに通報する到着時刻算出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、二次監視レーダを用いて空港
近傍における航空機を捕捉し、その捕捉時刻と捕捉した
地点に対応する到着までの予測飛行時間とを加算して到
着時刻を算出する装置として、例えば、特開平２−２９
３６８２号公報に開示の航空機到着時刻自動算出装置が
知られている。同公報に開示の装置では、図７に示すフ
ローチャートから判るように、まず最初に、二次監視レ
ーダのアンテナスキャンごとに位置更新される追尾目標
の現在位置を入力した（ステップ１１０）後、追尾目標
の現在位置に合致する定点を検索する（ステップ１１
１）。なお、この定点とは、例えば、図９に示す一例の
ように、進入コースに沿って予め２次元データとして設
定される位置Ａ〜Ｆを指し、これらは各空港ごとに設定
される進入コースにおいて、進入動作、地形状況等を勘
案した適当な相互間隔で決定されるものである。

【０００３】こうした定点に基づき、追尾目標の現在位
置を順次比較して行き、位置差が規定値内にある始定点
を検索すると、ステップ１１２では該当する始定点の有
無を判別し、始定点がある場合には、その始定点の設定
された進入コースに沿って設定された次定点、例えば図
７の場合は、始定点をＧとするとＨまでの所要時間と現
時刻によって予想到着時刻を算出するステップ１１３以
降の処理を実行するようになっている。

【０００４】上述した所要時間は、各定点間隔並びに各
定点を通過する進入航空機の速度によって予め設定さ
れ、かつ進入航空機の進入速度もこれら定点近傍ではほ
ぼ一定であるので予想する到着時刻も容易に算出でき
る。図８に図示した所要時間の一例は、図９に示した定
点に対応して設定された秒単位の内容である。また、図
８には各始定点と次定点の位置情報を二次監視レーダの
位置を中心とした極座標(レンジ,シータ)で示してい
る。

【０００５】また、特開平３−９２７８５号公報には、
図１０に図示する構成を備え、二次監視レーダと精測進
入レーダの両方を使用して着陸判定を含めたより正確な
到着時刻を自動算出する技術が開示されている。さら
に、特開平６−２７０８９９号公報には、図１１に図示
する構成を備え、着陸後の航空機の所定スポットへの到
着をＣＣＤカメラで検出して到着時刻を自動算出する態
様も開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
装置には次のような問題がある。すなわち、 （イ）特開平２−２９３６８２号公報に開示の装置の場
合 航空機は必ずしも最初の進入で着陸するわけではなく、
進入失敗の場合は再進入を繰り返すが、特開平２−２９
３６８２号公報に開示の装置では、最終進入の成否を評
価する手段を欠いている上、自動算出された予測到着時
刻に航空機が本当に着陸に至ったかどうかを評価する手
段も欠いているため、実際には着陸していないにも関わ
らず、あたかも着陸したかのように到着時刻を自動算出
するから、誤った到着時刻を航空管制機関や航空会社へ
連絡してしまう、という問題がある。

【０００７】（ロ）特開平３−９２７８５号公報に開示
の装置の場合 特開平３−９２７８５号公報に開示の装置は、二次監視
レーダと精測進入レーダの両方を必要とするため、二次
監視レーダのみが装備されている空港では利用できな
い、という問題がある。

【０００８】（ハ）特開平６−２７０８９９号公報に開
示の装置の場合 特開平６−２７０８９９号公報に開示の装置では、着陸
時刻の算出を目的としてはおらず、スポットへの到着時
間の算出を目的としているため、自動算出される到着時
刻が実際の到着時刻（着陸時刻）よりも遅れる、という
問題がある。

【０００９】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、航空機の進入失敗に起因する誤った到着時刻の
送出を低減できる上、二次監視レーダのみから得られる
航空機の位置情報で到着時刻を自動算出でき、しかも到
着時刻（着陸時刻）と同時刻に、その到着時刻情報を他
システムへ通報することができる到着時刻算出装置をを
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、航空機の最終進入の成
功・失敗を検出して、進入成功の場合のみ到着時刻を送
出することを特徴とする。また、請求項２に記載の発明
では、航空機の到着時刻を予測して、その予測した到着
時刻と同時刻になった時点で、到着時刻のデータを他の
システムへ送出することを特徴とする。さらに、請求項
３に記載の発明では、最終進入中には進入失敗と検出さ
れた航空機について、一定時間後に再進入飛行に入った
かどうかを検出して、再進入飛行に入っていない場合は
着陸したものと見なして到着時刻を送出することを特徴
とする。

【００１１】本発明では、航空機の最終進入の成功・失
敗を検出して、進入成功の場合のみ到着時刻を送出する
ようにしたので、航空機の進入失敗に起因する誤った到
着時刻の送出を低減できる上、二次監視レーダのみから
得られる航空機の位置情報で到着時刻を自動算出でき、
しかも到着時刻（着陸時刻）と同時刻に、その到着時刻
情報を他システムへ通報することが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。 （１）発明の概要 図１を参照して本発明に概要について説明する。図１に
おいて、二次監視レーダ６０１は滑走路６０２の近傍に
設置されている。追尾禁止領域ＡＴＰは、三次元空間と
して、例えば二次監視レーダ６０１を中心としたある半
径及びある高度までの円柱領域として設定する。追尾禁
止領域ＡＴＰは、滑走路、誘導路、及びエプロンを包含
させ、地上滑走中の航空機の追尾開始を防ぐため及び最
終進入の成功・失敗の判定のために設定する。進入路左
側限界ＡＬＢは、滑走路６０２のために定められている
進入路の左側の限界である。

【００１３】進入路右側限界ＡＲＢは、滑走路６０２の
ために定められている進入路の右側の限界である。到着
時刻算出領域ＡＡＴＡは、追尾禁止領域ＡＴＰの境界か
らある範囲を持った三次元の空間として進入路を覆うよ
うにかつ進入路以外はできるだけ覆わないように設定す
る。トラックＴｎは、最新のスキャンと追尾処理により
得られた航空機の現在位置であり、予想トラックＴｎ＋
１は最新のスキャンと追尾処理により予測された航空機
の次位置でる。トラックＴｎ−１はトラックＴｎの１ス
キャン前の航空機の位置であり、トラックＴｎ−２はト
ラックＴｎ−１の１スキャン前の航空機の位置であり、
トラックＴｎ−３はトラックＴｎ−２の１スキャン前の
航空機の位置であり、トラックＴｎ−４はトラックＴｎ
−３の１スキャン前の航空機の位置である。推定着陸位
置ＰＴＤは航空機の推定着陸位置である。推定飛行時間
ｔＥＦＴは航空機がトラックＴｎから推定着陸位置ＰＴ
Ｄまで飛行するのにかかる推定時間である。

【００１４】ここで、図２を参照して上述したトラック
及び処理の一例について説明する。トラックＴｎが到着
時刻算出領域ＡＡＴＡ内にあり、かつ予想トラックＴｎ
＋１が追尾禁止領域ＡＴＰ内にある場合、当該航空機の
着陸進入は成功したものと判定する。進入成功と判定さ
れた場合、トラックＴｎにおける現時刻に推定飛行時間
ｔＥＦＴを加算して到着時刻を算出し保存する。保存し
た到着時刻データは、現時刻が到着時刻に等しくなった
ら、他のシステムへ送出される。次に、図３は本発明の
特徴的な動作を説明するための処理一覧表である。この
表によれば、現時刻ｔｎのトラックＴｎが到着時刻算出
領域ＡＡＴＡ内にあることの真偽と現時刻ｔｎの予想ト
ラックＴｎ＋１が追尾禁止領域ＡＴＰ内にあることの真
偽の組み合わせにより、到着時刻の算出と送出の可否を
判断している。

【００１５】（２）構成 次に、図４を参照して実施の一形態による到着時刻算出
装置の主要な構成について説明する。図２において、制
御部１００６は、バス１００７を介してその他全ての処
理部、記憶部及び入出力装置間のデータの送受を制御す
る。時刻発生部１００２は、二次監視レーダ１００１を
含む装置全体に現在の時刻を提供する。到着時刻算出領
域、追尾禁止領域、推定飛行時間、及び保留時間は入力
装置１００９を用いて、バス１００７を介して、到着時
刻算出領域データ記憶部１０１２、追尾禁止領域データ
記憶部１０１３、推定飛行時間データ記憶部１０１４、
及び保留時間データ記憶部１０１５へそれぞれ予め入力
され保存される。

【００１６】便名やビーコンコードを含む飛行計画は飛
行計画入力部１００５を用いて、バス１００７を介し
て、飛行計画データ記憶部１０１１へ入力され保存され
る。二次監視レーダ１００１は、スキャン毎に捕捉した
航空機のプロットとビーコンコードを追尾処理部１００
３へ送出する。追尾処理部１００３は、二次監視レーダ
１００１から得られたプロットを基に航空機の最新のス
キャンにおけるトラックと予想トラックを算出し、バス
１００７を介して、追尾データ記憶部１０１０へ入力す
る。

【００１７】追尾処理部１００３は、予想トラックが追
尾禁止領域に入った次のスキャンから当該目標に対する
追尾処理を停止し、以降、当該目標のプロットが追尾禁
止領域内にいる間は追尾処理を停止する。領域検索処理
部１０１７は、入力された現在トラックが到着時刻算出
領域内にあるかどうか到着時刻算出領域データ記憶部10
12に保存されているデータを検索する。また、領域検索
処理部１０１７は入力された予想トラックが追尾禁止領
域内にあるかどうか追尾禁止領域データ記憶部１０１３
に保存されているデータを検索する。

【００１８】（３）動作 次に、図５を参照して上記構成による到着時刻算出装置
の動作について説明する。まず、スキャン毎に図５に示
す算出ルーチンが実行されると、最初にステップ９０１
に進み、位置更新した追尾目標の現在トラックを入力
し、続くステップ９０２では、入力された現在トラック
に合致する到着時刻算出領域を検索する。そして、この
検索処理にて合致する領域があると、ステップ９０３の
判断結果が「真」となり、ステップ９０４に進み、位置
更新した追尾目標の予想トラックを入力する。この後、
ステップ９０５に進み、予想トラックが追尾禁止領域に
合致するかどうかを検索する。

【００１９】そして、現在トラックが到着時刻算出領域
内にありかつ予想トラックが追尾禁止領域内にない場合
は、何も処理せずに算出ルーチンを完了させ、次のスキ
ャンに応じてステップ９０１を開始する。また、現在ト
ラックが到着時刻算出領域内になくかつ予想トラックが
追尾禁止領域内にない場合にも、何もせずルーチンを完
了する。一方、現在トラックが到着時刻算出領域内にあ
りかつ予想トラックが追尾禁止領域内にある場合（ステ
ップ９０６の判定が真の場合）は、まず、現在トラック
に合致する到着時刻算出領域に対応する推定飛行時間を
現時刻に加算し、到着時刻を算出する（ステップ９０
７）。次いで、ステップ９０８では、この算出された到
着時刻をデータとして保存する。続いて、ステップ９０
９，９１０では、保存した到着時刻が現時刻に合致する
まで比較し、両者が合致したら、ステップ９１１に進
み、到着時刻のデータを他のシステムへ送出した後、ス
テップ９１２に進み、保存していた到着時刻のデータを
消去して本ルーチンを完了する。

【００２０】ところで、現在トラックが到着時刻算出領
域内になくかつ予想トラックが追尾禁止領域内にある場
合（ステップ９１５の判定が真の場合）は、最終進入に
成功してはいないがそのまま着陸してしまうことも考え
られるので、次の通り処理する。まず、ステップ９１６
に進み、平均推定飛行時間を現時刻に加算し、到着時刻
を算出する。ここで平均推定飛行時間とは、到着時刻算
出領域を二つ以上設定した場合において、それら複数の
到着時刻算出領域に対応する各推定飛行時間の全てを足
した値を到着時刻算出領域の数で割った値である。この
平均推定飛行時間を用いる理由は、現在トラックが何れ
の到着時刻算出領域内にもないためである。

【００２１】次に、ステップ９１７に進むと、算出され
た到着時刻をデータとして保存し、続くステップ９１８
では、現時刻に保留時間を加算しデータ確認時刻を算出
した後、ステップ９１９に進み、算出したデータ確認時
刻をデータとして保存する。この後、ステップ９２０，
９２１では、保存したデータ確認時刻が現時刻に合致す
るまで比較し、その両者が合致したら、ステップ９２２
に進み、当該目標が現時刻における追尾対象機に合致す
るか検索する。

【００２２】ここで、追尾対象機に合致する場合（ステ
ップ９２３の判定が真の場合）は当該目標が再進入飛行
状態にあるので、ステップ９１２に進み、当該目標の到
着時刻及びデータ保存時刻のデータを消去して処理を完
了する。一方、追尾対象機に合致しない場合（ステップ
９２３の判定が偽の場合）は当該目標が着陸しているの
で、ステップ９１１に進み、当該目標の到着時刻のデー
タを他のシステムへ送出した後、ステップ９１２に進
み、当該目標の到着時刻及びデータ保存時刻のデータを
消去して処理を完了する。

【００２３】なお、上述したステップ９０７およびステ
ップ９１６における到着時刻の算出について、図４を参
照して説明する。現在トラックが合致した到着時刻算出
領域に対応する推定飛行時間のデータを、推定飛行時間
データ記憶部１０１４から読みとり時刻加算部１０１８
へ送る。また、現在トラックの現時刻を追尾データ記憶
部１０１０から読みとり時刻加算部１０１８へ送る。時
刻加算部１０１８は送られてきた推定飛行時間と現時刻
を加算して到着時刻を得る。なお、現在トラックが何れ
の到着時刻算出領域にも合致しない場合は、平均推定飛
行時間のデータを推定飛行時間データ記憶部１０１４か
ら読みとり時刻加算部１０１８へ送る。

【００２４】次に、ステップ９０８，９１７にて行われ
る到着時刻の保存は次のようにして行われる。時刻加算
部１０１８で得られた到着時刻のデータを読みとり、そ
のデータを到着時刻データ記憶部１０１９へ送りそこで
保存することで達成される。到着時刻と現時刻の比較
（ステップ９０９及び９１０）は次の通り行われる。つ
まり、到着時刻のデータを到着時刻データ記憶部１０１
９から読みとり時刻比較部１０２０へ送る。また、現時
刻のデータを時刻発生部１００２から読みとり時刻比較
部１０２０へ送る。時刻比較部１０２０は送られてきた
到着時刻と現時刻を比較して両者の一致の真偽を判断す
る。

【００２５】データ確認時刻の算出（ステップ９１８）
は次の通り行われる。つまり、保留時間のデータを保留
時間データ記憶部１０１５から読みとり時刻加算部１０
１８へ送る。また、現在トラックの現時刻を追尾データ
記憶部１０１０から読みとり時刻加算部１０１８へ送
る。時刻加算部１０１８は送られてきた保留時間と現時
刻を加算してデータ確認時刻を得る。データ確認時刻の
保存（ステップ９１９）は、時刻加算部１０１８で得ら
れたデータ確認時刻のデータを読みとり、そのデータを
データ確認時刻データ記憶部１０２１へ送りそこで保存
することで達成される。

【００２６】データ確認時刻と現時刻の比較（ステップ
９２０及び９２１）は次の通り行われる。つまり、デー
タ確認時刻のデータをデータ確認時刻データ記憶部１０
２１から読みとり時刻比較部１０２０へ送る。また、現
時刻のデータを時刻発生部１００２から読みとり時刻比
較部１０２０へ送る。時刻比較部１０２０は送られてき
たデータ確認時刻と現時刻を比較して両者の一致の真偽
を判断する。当該目標が現時刻における追尾対象機に合
致するかの検索（ステップ９２２及び９２３）は、追尾
データ記憶部１０１０に保存されておるデータを検索す
ることで達成される。

【００２７】到着時刻のデータの他システムへの送出
（ステップ９１１）は次の通り行われる。つまり、到着
時刻のデータを到着時刻データ記憶部１０１９から読み
とり出力装置１０２２へ送る。また、当該目標の飛行計
画のデータを飛行計画データ記憶部１０１１から読みと
り出力装置１０２２へ送る。なお、当該目標と飛行計画
の関係付けは追尾目標識別処理部１０１６がビーコンコ
ードをキーワードとして行う。出力装置１０２２は送ら
れてきた到着時刻と飛行計画を一つのデータの固まりと
して他のシステムへ送出する。当該目標の到着時刻及び
データ確認時刻のデータの消去（ステップ９１２）は、
到着時刻データ記憶部１０１９及びデータ確認時刻デー
タ記憶部１０２１に記憶されているデータを消去する事
で達成される。

【００２８】以上説明したように、本発明によれば、追
尾禁止領域とそれに隣り合う到着時刻算出領域を設け、
それら両者の領域を航空機が通過したかどうかで当該航
空機の進入の成否を判断し、進入が成功した場合のみ到
着時刻を送出するようにしたので、航空機の進入失敗に
起因する誤った到着時刻の送出を低減でき、これにより
管制官による当該データの修正作業も低減できるから、
管制官の負荷を軽減することも可能になる。また、精測
進入レーダが不要なので、二次監視レーダのみを備えた
空港にも適用できる。さらに、到着時刻算出領域を通過
した時点で到着時刻を算出のうえ保存しておき、現時刻
が到着時刻と等しくなった時点で到着時刻のデータを送
出するようにしたので、航空機の到着時刻（着陸時刻）
と同時刻に、その到着時刻情報を他のシステムへ提供す
ることができる。

【００２９】なお、本発明の要旨は、上述した一形態に
限らず、例えば、図６に図示する態様としても勿論適用
可能である。すなわち、図６に示す態様では、二本ある
滑走路、つまり滑走路Ａ（１１０１）と滑走路Ｂ（１１
０２）のそれぞれの両端に到着時刻算出領域を設定して
いる。到着時刻算出領域ＡＡＴＡ−１は推定飛行時間ｔ
ＥＦＴ−１を有し、到着時刻算出領域ＡＡＴＡ−２は推
定飛行時間ｔＥＦＴ−２を有し、到着時刻算出領域ＡＡ
ＴＡ−３は推定飛行時間ｔＥＦＴ−３を有し、到着時刻
算出領域ＡＡＴＡ−４は推定飛行時間ｔＥＦＴ−４を有
する。この態様における平均推定飛行時間ｔＥＦＴ−Ａ
ＶＲは｛（ｔＥＦＴ−１）＋（ｔＥＦＴ−２）＋（ｔＥ
ＦＴ−３）＋（ｔＥＦＴ−４）｝／４で算出し得る。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、航空機の最終進入の成
功・失敗を検出して、進入成功の場合のみ到着時刻を送
出するようにしたので、航空機の進入失敗に起因する誤
った到着時刻の送出を低減できる上、二次監視レーダの
みから得られる航空機の位置情報で到着時刻を自動算出
でき、しかも到着時刻（着陸時刻）と同時刻に、その到
着時刻情報を他システムへ通報することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の概略を説明するための図である。

【図２】 トラック及び処理の一例を示す図である。

【図３】 本発明における処理一覧を示す図である。

【図４】 実施の一形態による到着時刻算出装置の構成
を示すブロック図である。

【図５】 到着時刻算出装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図６】 その他の形態を説明するための図である。

【図７】 従来の到着時刻算出方法の一例を示すフロー
チャートである。

【図８】 定点情報の記憶内容の一例を示す図である。

【図９】 定点及び進入コースの一例を示す図である。

【図１０】 従来の到着時刻算出装置の一例を示すブロ
ック図である。

【図１１】 従来の到着時刻算出装置の一例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

ＡＴＰ 追尾禁止領域 ＡＡＴＡ 到着時刻算出領域 ＡＬＢ 進入路左側限界 ＡＲＢ 進入路右側限界 ＰＴＤ 推定着陸位置 Ｔｎ 最新のスキャンにおけるトラック（現時刻のトラ
ック） Ｔｎ＋１ 最新のスキャンにおける予想トラック Ｔｎ−１ １スキャン前におけるトラック Ｔｎ−２ ２スキャン前におけるトラック Ｔｎ−３ ３スキャン前におけるトラック Ｔｎ−４ ４スキャン前におけるトラック ｔＥＦＴ 推定飛行時間 １００１ 二次監視レーダ １００２ 時刻発生部 １００３ 追尾処理部 １００４ 便名・ビーコンコード等の入力 １００５ 飛行計画入力部 １００６ 制御部 １００７ バス １００８ 到着時刻算出領域等の入力 １００９ 入力装置 １０１０ 追尾データ記憶部 １０１１ 飛行計画データ記憶部 １０１２ 到着時刻算出領域データ記憶部 １０１３ 追尾禁止領域データ記憶部 １０１４ 推定飛行時間データ記憶部 １０１５ 保留時間データ記憶部 １０１６ 追尾目標識別処理部 １０１７ 領域検索処理部 １０１８ 時刻加算部 １０１９ 到着時刻データ記憶部 １０２０ 時刻比較部 １０２１ データ確認時刻データ記憶部 １０２２ 出力装置 １０２３ 到着時刻のデータ送出

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 航空機の最終進入の成功・失敗を検出し
   て、進入成功の場合のみ到着時刻を送出することを特徴
   とする到着時刻算出装置。
2. 【請求項２】 航空機の到着時刻を予測して、その予測
   した到着時刻と同時刻になった時点で、到着時刻のデー
   タを他のシステムへ送出することを特徴とする到着時刻
   算出装置。
3. 【請求項３】 最終進入中には進入失敗と検出された航
   空機について、一定時間後に再進入飛行に入ったかどう
   かを検出して、再進入飛行に入っていない場合は着陸し
   たものと見なして到着時刻を送出することを特徴とする
   到着時刻算出装置。