JP2000206245A - 管制情報表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数情報の統合表示で管制塔（管制室）の省
スペース化を図り、管制業務の効率化を実現できる管制
情報表示システムを提供する。 【解決手段】 乱気流検出装置で得た表示用乱気流表示
情報の発生位置情報を、空港面探知レーダ装置の空中線
装置の設置位置を中心とした座標に変換し、さらに、乱
気流の発生範囲をレーダの表示単位に換算する。そし
て、空港面探知レーダの表示情報と、レーザ座標変換後
の表示用乱気流表示情報とを合成して可視表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航空管制に係る複
数の情報を単一画面上に表示する管制情報表示システム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、レーザを用いて乱気流を検出す
る、従来の乱気流検出装置（乱気流表示システム）の系
統を示すブロック図である。同図において、光送信部１
は、乱気流観測用の送信レーザ光を生成、出力し、制御
部２は、反射鏡の方位や仰角を制御する。また、光学走
査部３は、送信光を反射して、それを空中へ放射し、レ
ーザが空中の塵などに反射した反射光を取り入れる。光
受信部４は、この反射光より光検波を行い、受信強度を
電気信号に変換する。

【０００３】信号処理部５は、光受信部４より入力した
受信強度信号をもとに、観測範囲内の風速値、風向を算
出し、乱気流の発生位置と範囲、および乱気流強度を検
出する。そして、信号処理部５は、その乱気流の発生位
置と強度を、ＸＹ座標に変換する。また、表示装置６
は、信号処理部５で作成した乱気流の発生位置と発生範
囲、および乱気流強度情報を可視表示する。

【０００４】以下、これらの構成要素の動作について、
さらに説明する。

【０００５】上記の光送信部１は、乱気流観測用の波長
のレーザを励起し、規定のパルス幅で、規定のレーザ・
エネルギーを光学走査部３へ出力する。この光学走査部
３は、反射鏡を用いて、観測する空間の方位と仰角へレ
ーザ光を放出する。空中に放出されたレーザ光は、空中
の塵などによって反射し、反射光として光学走査部３に
入る。

【０００６】光学走査部３は、上記の反射光を光受信部
４へ送り、光受信部４は、その反射光よりヘテロダイン
光検波を行い、受信強度を電気信号に変換する。そし
て、光受信部４は、この受信強度信号を信号処理部５へ
出力する。信号処理部５は、このように入力された受信
強度信号より、所定のアルゴリズムに基づいて、乱気流
の発生位置と範囲、および乱気流強度を検出し、さら
に、乱気流の発生位置と発生範囲、および強度を、上述
した表示用にＸＹ座標に変換して、表示用乱気流表示情
報を作成する。この表示用乱気流表示情報は、信号処理
装置５から表示装置６へ送られ、そこで可視表示され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の乱気流表示システムは、それを航空管制用に設置す
る場合、他の航空管制情報を表示するシステムと並べて
設置することが必要となり、管制塔（または管制室）
に、新たなスペースの確保が必要となる。そして、それ
らのシステムの利用者にとっては、それぞれ離れた位置
にある表示装置を見ることから、管制作業の効率が悪化
するという問題がある。

【０００８】また、従来の乱気流表示システムは、単一
の空港における航空管制情報を扱うのみで、複数の空港
における航空管制情報については把握できないため、空
港間での航空管制情報の弾力的な運用ができないという
問題もある。

【０００９】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、単一画面上に複数の管
制情報を表示して、多数の情報の統合表示で管制塔（管
制室）の省スペース化を図ることができる管制情報表示
システムを提供することである。

【００１０】本発明の他の目的は、複数の空港における
航空管制情報を所定の一カ所に集中して可視表示し、そ
れらの把握によって、管制業務の効率化を実現できる管
制情報表示システムを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、空中に放出したレーザ光の反射光をもと
に乱気流の発生情報を得る手段と、地表面上に送信した
パルス信号の反射信号をもとに、この地表面上の目標に
ついてのビデオ信号を作成する手段と、上記パルス信号
の信号源の位置に基づいて上記乱気流の発生情報に座標
変換を施し、第１の表示情報を生成する手段と、上記ビ
デオ信号の信号レベルをもとに上記目標を検出する手段
と、上記ビデオ信号に座標変換を施して、上記検出され
た目標を含む第２の表示情報を生成する手段と、上記第
１の表示情報と第２の表示情報を合成する手段と、上記
合成によって得られた情報を可視表示する手段とを備え
る管制情報表示システムを提供する。

【００１２】他の発明によれば、空中に放出したレーザ
光の反射光をもとに乱気流の発生情報を得る手段と、ド
ップラレーダからパルス信号を送信し、その反射信号を
もとにウインドシア情報を生成する手段と、上記パルス
信号の信号源の位置に基づいて上記乱気流の発生情報に
座標変換を施し、第３の表示情報を生成する手段と、上
記ウインドシア情報に座標変換を施して第４の表示情報
を生成する手段と、上記第３の表示情報と第４の表示情
報を合成する手段と、上記合成によって得られた情報を
可視表示する手段とを備える管制情報表示システムが提
供される。

【００１３】また、他の発明によれば、空中に放出した
レーザ光の反射光をもとに乱気流の発生情報を得る手段
と、監視レーダからパルス信号を送信し、その反射信号
をもとに航空機位置情報を生成する手段と、上記パルス
信号の信号源の位置に基づいて上記乱気流の発生情報に
座標変換を施し、第５の表示情報を生成する手段と、上
記航空機位置情報に座標変換を施して第６の表示情報を
生成する手段と、上記第５の表示情報と第６の表示情報
を合成する手段と、上記合成によって得られた情報を可
視表示する手段とを備える管制情報表示システムが提供
される。

【００１４】さらなる発明によれば、空中に放出したレ
ーザ光の反射光をもとに乱気流の発生情報を得る手段
と、地表面上に送信したパルス信号の反射信号をもと
に、この地表面上の目標についてのビデオ信号を作成す
る手段と、上記パルス信号の信号源の位置に基づいて上
記乱気流の発生情報に座標変換を施し、第７の表示情報
を生成する手段と、上記ビデオ信号の信号レベルをもと
に上記目標を検出する手段と、上記ビデオ信号に座標変
換を施して、上記検出された目標を含む第８の表示情報
を生成する手段と、ドップラレーダからパルス信号を送
信し、その反射信号をもとにウインドシア情報を生成す
る手段と、上記ウインドシア情報に座標変換を施して第
９の表示情報を生成する手段と、上記第７の表示情報と
第８の表示情報と第９の表示情報を合成する手段と、上
記合成によって得られた情報を可視表示する手段とを備
える管制情報表示システムが提供される。

【００１５】他の発明によれば、ドップラレーダからパ
ルス信号を送信し、その反射信号をもとにウインドシア
情報を生成する手段と、上記ウインドシア情報に座標変
換を施して第１０の表示情報を生成する手段と、監視レ
ーダからパルス信号を送信し、その反射信号をもとに航
空機位置情報を生成する手段と、上記航空機位置情報に
座標変換を施して第１１の表示情報を生成する手段と、
上記第１０の表示情報と第１１の表示情報を合成する手
段と、上記合成によって得られた情報を可視表示する手
段とを備える管制情報表示システムが提供される。

【００１６】本発明は、さらに、上記合成によって得ら
れた情報を地上の管制室へ無線送信する手段を備え、上
記管制室は、複数の空港からの上記無線送信された情報
を受信かつ統合し、それを可視表示する。

【００１７】また、本発明は、さらに、上記合成によっ
て得られた情報を航空機上の設備へ無線送信する手段を
備え、上記設備は、上記無線送信された情報を受信し、
それを可視表示する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を説明する。 実施の形態１．最初に、本発明の実施の形態１について
説明する。

【００１９】図１は、本実施の形態に係る、「乱気流検
出装置」と「空港面探知レーダ装置」とからなる重畳表
示システムの系統を示すブロック図である。同図の乱気
流検出装置１００において、光送信部１は、乱気流観測
用のレーザ光を生成、出力し、制御部２は、反射鏡の方
位や仰角を制御する。また、光学走査部３は、送信光を
反射して、それを空中へ放射し、レーザが空中の塵など
で反射した反射光を取り入れる。

【００２０】光受信部４は、上記反射光より光検波を行
い、受信強度を電気信号に変換する。信号処理部５は、
光受信部４より入力した受信強度信号から、観測範囲内
の風速値、風向を算出し、乱気流の発生位置と範囲、お
よび乱気流強度を検出し、その乱気流の発生位置（中心
位置）と強度を、二次元のＸＹ座標に変換する。なお、
本実施の形態、および以降の実施の形態において、乱気
流には、航空機が発生する後方乱気流も含まれる。

【００２１】一方、空港面探知レーダ装置１１０は、送
信装置２１、受信装置２３、空中線装置２２、走査変換
装置２４より構成され、空中線装置２２は、送信装置２
１で生成した送信信号を空間へ送出し、目標（例えば、
航空機など）によって反射された反射信号を受信する。
そして、受信装置２３は、空中線装置２２で受信した信
号を検波し、所定のビデオ信号を作成する。

【００２２】また、走査変換装置２４は、上記のビデオ
信号について、アナログ信号からディジタル信号に変換
し、そのビデオレベルから目標を検出後、表示用にＸＹ
座標に変換する。そして、走査変換装置２４は、再度、
ビデオ信号をテレビ信号用としてアナログ信号に変換
し、表示用の同期信号を作成する。なお、この同期信号
は、後述するバッファ・メモリ２６へ送られる。

【００２３】Ａ／Ｄ変換回路２５は、走査変換装置２４
より入力したビデオ信号を、アナログ信号からディジタ
ル信号に変換する。そして、バッファ・メモリ２６は、
Ａ／Ｄ変換回路２５でディジタル信号に変換されたビデ
オ信号を、上記の同期信号に同期させて蓄積する。

【００２４】合成画面処理装置２７は、上記のバッファ
・メモリ２６に蓄積された、空港面探知レーダ装置１１
０で検出した航空機などのビデオ信号を読み出し、その
ビデオ情報に乱気流強度情報を重畳する。そして、表示
装置２８は、これらビデオ情報と表示用乱気流情報を可
視表示する。 ＜乱気流検出装置の動作＞乱気流検出装置１００におい
て、光送信部１は、乱気流観測用の波長のレーザを励起
し、規定の期間に、規定のレーザ・エネルギを光学走査
部３へ出力する。この光学走査部３は、反射鏡を用い
て、観測する空間の方位と仰角（これら反射鏡の方位や
仰角は、制御部２により制御される）へレーザ光を放出
する。そして、空中に放出されたレーザ光は、空中の塵
などに反射して、反射光として光学走査部３に入る。

【００２５】光学走査部３は、上記の反射光を光受信部
４へ送り、光受信部４は、この反射光よりヘテロダイン
光検波を行って、受信強度を電気信号に変換する。そし
て、光受信部４は、その受信強度信号を信号処理装置５
へ出力する。その結果、信号処理装置５は、入力した受
信強度信号より、所定のアルゴリズムに基づいて、乱気
流の発生位置と範囲、および乱気流強度を検出し、さら
に、乱気流の発生位置と発生範囲、および強度を、表示
用として二次元のＸＹ座標に変換して、表示用乱気流表
示情報を作成する。なお、この乱気流検出装置１００に
おける処理を、以下、「乱気流検出装置の処理」とい
う。 ＜空港面探知レーダ装置の動作＞空港面探知レーダ装置
１１０において、送信装置２１は、規定のパルス幅、規
定のパルス電力の信号を生成し、それを、空中線装置２
２を経由して、空間に送出する。また、目標からの反射
信号は、受信信号として、空中線装置２２から受信装置
２３へ入力される。

【００２６】受信装置２３は、このようにして受信した
信号を検波し、ビデオ信号を作成する。このビデオ信号
は、走査変換装置２４によって、アナログ信号からディ
ジタル信号に変換される。そして、この走査変換装置２
４は、ビデオレベルから目標を検出後、表示用にディジ
タル信号をＸＹ座標（Ｘ＝１０２４ドット、Ｙ＝１０２
４ドット）変換し、再度、ビデオ信号をＴＶ信号用にア
ナログ信号に変換して、表示用の同期信号を作成する。
なお、この空港面探知レーダ装置における処理を、以
下、「空港面探知レーダ装置の処理」という。

【００２７】図１に示すＡ／Ｄ変換回路２５は、上記の
走査変換装置２４より入力したビデオ信号を、アナログ
信号からディジタル・ビデオ信号に変換し、同期信号に
同期させて、ディジタル形式の「空港面探知レーダの表
示情報」として、バッファ・メモリ２６に蓄積する。

【００２８】図９は、空港面探知レーダ装置からの表示
情報を可視表示した例を示しており、滑走路９２上の一
部に、目標としての航空機９１が待機、あるいは、離発
着のために走行している様子が表示されている。

【００２９】上述した表示用乱気流表示情報は、光送受
信機（光学走査部３と、物理的に同じ位置にある）の設
置位置を中心に、乱気流の発生位置と発生範囲を算出し
て得た情報である。そのため、合成画面処理装置２７で
は、この表示用乱気流表示情報の発生位置情報を、空港
面探知レーダ装置１１０で検出したＸＹ座標、つまり、
空港面探知レーダ装置１１０の空中線装置２２の設置位
置を中心（Ｘ₀，Ｙ₀）とした座標に変換し、発生範囲を
レーダの表示単位（１座標単位：約５ｍ）に換算する。
なお、この換算処理を、以降、「レーザ座標変換後の表
示用乱気流表示情報」と略す。

【００３０】さらに、合成画面処理装置２７は、バッフ
ァ・メモリ２６より、「空港面探知レーダの表示情報」
を読み出し、その情報をレーザ座標変換後の表示用乱気
流表示情報に合成して、所定の表示情報として表示装置
２８へ出力する。その結果、表示装置２８上には、これ
らの合成情報が、例えば、図１０に示すように可視表示
される。

【００３１】すなわち、本実施の形態に係るシステムで
は、図１０に示すように、乱気流の発生位置と発生範囲
を、陰影表示２０を使用して、実際の滑走路９２に対応
させて表示する。このように表示することで、管制官
は、乱気流と航空機９１の相互位置を直ちに把握でき、
航空機のパイロットに正確な乱気流情報を提供できる。

【００３２】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、乱気流検出装置で得た表示用乱気流表示情報の発生
位置情報を、空港面探知レーダ装置の空中線装置の設置
位置を中心とした座標に変換し、さらに、乱気流の発生
範囲をレーダの表示単位に換算した後、空港面探知レー
ダの表示情報と、レーザ座標変換後の表示用乱気流表示
情報とを合成して可視表示することで、単一の表示画面
上に、複数の管制情報を表示でき、乱気流情報の提供が
容易になる。換言すれば、限られたスペースで複数の情
報を用いて航空機を管制する航空管制分野において、効
率的に管制業務の遂行ができる。

【００３３】また、多数の情報の統合表示で、必要な装
置数が減少することにより、例えば、本実施の形態に係
る重畳表示システムを管制塔（管制室）に設置した場
合、その省スペース化を図ることが可能になる。 実施の形態２．以下、本発明の実施の形態２について説
明する。

【００３４】上記実施の形態１に係る重畳表示システム
では、空港面探知レーダ装置で検出した空港面探知レー
ダの表示情報と乱気流表示情報とを重ねて表示している
が、本実施の形態では、空港気象ドップラレーダで気流
変化を検出して得た「ウインドシア情報」と、乱気流検
出装置で検出した「表示用乱気流表示情報」とを重ねて
表示する。

【００３５】図２は、本実施の形態に係る、「乱気流検
出装置」と「空港気象ドップラレーダ装置」とからなる
重畳表示システムの系統を示すブロック図である。な
お、同図の乱気流検出装置１００は、図１に示す、上記
実施の形態１に係る乱気流検出装置と同一構成要素を有
するため、ここでは、それらの説明を省略する。

【００３６】本実施の形態に係るシステムの空港気象ド
ップラレーダ装置１２０は、気流変化を検出して、「ウ
インドシア情報」を得る。すなわち、空港気象ドップラ
レーダ装置１２０の空中線装置３１は、受信装置３２に
対してエコーを送り、受信装置３２は、それを受信して
検波処理を行う。

【００３７】また、データ処理装置３３は、上記の検波
処理結果を受けて、所定のアルゴリズムに基づいて、ウ
インドシアの発生した位置および発生範囲、さらに、気
流変化値の「ウインドシア情報」を作成する。そして、
この「ウインドシア情報」は、通信制御装置３４より出
力され、バッファ・メモリ３５に蓄積される。なお、上
記の空港気象ドップラレーダ装置での処理を、以降、
「空港気象ドップラレーダの処理」という。

【００３８】上記実施の形態１において説明したよう
に、「乱気流検出装置の処理」で作成された表示用乱気
流表示情報は、光学走査部３の設置位置を中心に、乱気
流の発生位置と発生範囲を算出して得た情報である。

【００３９】このため、本実施の形態に係るシステムの
合成画面処理装置３６では、この表示用乱気流表示情報
の発生位置情報を、空港気象ドップラレーダ装置１２０
のＸＹ座標（この空港気象ドップラレーダ装置１２０の
空中線の設置位置を中心（Ｘ ₀，Ｙ₀）とした座標）に変
換し、発生範囲を、レーダの表示単位（１座標単位：約
１００ｍ）に換算する処理を行う。なお、以降、この情
報を「レーザ座標変換後の表示用乱気流表示情報」と略
す。

【００４０】合成画面処理装置３６は、さらに、バッフ
ァ・メモリ３５から「ウインドシア情報」を読み出し、
そのウインドシア情報と、レーザ座標変換後の表示用乱
気流表示情報とを合成して、所定の表示情報として、表
示装置２８へ出力する。その結果、表示装置２８は、こ
れらの情報を合成した表示情報を可視表示する。

【００４１】図１１は、本実施の形態に係る空港気象ド
ップラレーダ装置１２０で得たウインドシア情報を表示
した例を示す。同図において、滑走路９３の両端にある
矩形で示す領域は、ウインドシアの検出領域であり、同
時にシアライン９５が表示されている。

【００４２】また、図１２は、合成画面処理装置３６
が、空港気象ドップラレーダ装置１２０で得たウインド
シア情報と、表示用乱気流表示情報とを合成し、それを
重畳表示した例を示している。同図において、滑走路９
３上にある陰影表示された領域２０が、乱気流情報とし
ての表示である。

【００４３】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、空港気象ドップラレーダ装置で得たウインドシア情
報と、表示用乱気流表示情報とを合成して重畳表示する
ことで、単一の表示画面上に複数の管制情報を表示で
き、管制業務の効率化が達成できる。

【００４４】また、多数の情報の統合表示で、必要な装
置数が減少することにより、例えば、本実施の形態に係
る重畳表示システムを管制塔（管制室）に設置した場
合、その省スペース化を図ることができる。 実施の形態３．以下、本発明の実施の形態３について説
明する。

【００４５】上記実施の形態１，２では、空港面探知レ
ーダからのビデオ情報や空港気象ドップラレーダからの
ウインドシア情報と、乱気流表示情報とを重ねて表示し
ているが、本実施の形態では、空港面外の空港近傍を管
制する管制装置の管制情報と、乱気流表示情報とを、１
台の表示装置に重畳して表示する。

【００４６】図３は、本実施の形態に係る、「乱気流検
出装置」と「ターミナルレーダ情報処理システム」とか
らなる重畳表示システムの系統を示すブロック図であ
る。なお、同図の乱気流検出装置１００は、図１に示
す、上記実施の形態１に係る乱気流検出装置と同一構成
要素を有するため、ここでは、それらの説明を省略す
る。

【００４７】ターミナルレーダ情報処理システム１３０
は、シンボル化した航空機位置および航空機便名などの
表示情報である「航空機位置表示情報」を得るシステム
である。図３に示すように、空港監視レーダ４１や２次
レーダ４２で検出された航空機の位置や飛行高度などの
情報は、一括して処理装置４３に入力される。

【００４８】そして、処理装置４３は、航空機の位置の
追尾を行い、飛行計画情報処理システム４４より入力さ
れる飛行計画情報と航空機位置を照合し、それをもと
に、シンボル化した航空機位置および航空機便名などの
航空機位置表示情報を作成する。なお、このターミナル
レーダ情報処理システム１３０における処理を、以降、
「ターミナルレーダ情報処理システムの処理」という。

【００４９】バッファ・メモリ４５は、上述した航空機
位置表示情報と、乱気流検出装置１００で、「乱気流検
出装置の処理」によって作成された表示用乱気流表示情
報とを蓄積する。合成画面処理装置４６は、このバッフ
ァ・メモリ４５より、航空機位置表示情報と表示用乱気
流表示情報を同期して読み出し、それらを表示情報とし
て表示装置２８へ出力する。その結果、表示装置２８
は、それらを合成した情報を可視表示する。

【００５０】図１３は、本実施の形態に係るターミナル
レーダ情報処理システム１３０で得た航空機位置表示情
報を表示した例を示す。同図において、符号９６，９７
で示す情報が、航空機位置および航空機便名などを含む
航空機位置表示情報である。また、図１４は、上述した
航空機位置表示情報と表示用乱気流表示情報とを重畳し
て表示した例を示し、航空機の情報ととともに、乱気流
情報が、画面上に陰影２０として表示されている。

【００５１】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ターミナルレーダ情報処理システムで得た航空機位
置表示情報と、表示用乱気流表示情報とを重畳して可視
表示することで、単一の表示画面上に、複数の管制情報
を表示でき、乱気流情報の提供が容易になる。

【００５２】さらには、多数の情報の統合表示によっ
て、表示に必要な装置数が減少するので、例えば、本実
施の形態に係る重畳表示システムを管制塔（管制室）に
設置した場合、その省スペース化を図ることができる。 実施の形態４．以下、本発明の実施の形態４について説
明する。

【００５３】上記実施の形態１は、空港面探知レーダ装
置で得たビデオ情報と乱気流表示情報とを重畳表示する
例を示しており、また、上記実施の形態２では、空港気
象ドップラレーダで得たウインドシア情報と乱気流表示
情報とを重畳表示している。これに対して、本実施の形
態は、これら、空港面探知レーダ装置で得たビデオ情
報、空港気象ドップラレーダからのウインドシア情報、
そして、乱気流表示情報の３種類の情報を重畳表示す
る。

【００５４】図４は、本実施の形態に係る、「乱気流検
出装置」、「空港面探知レーダ装置」、「空港気象ドッ
プラレーダ装置」からなる重畳表示システムの系統を示
すブロック図である。なお、同図の乱気流検出装置１０
０、空港面探知レーダ装置１１０、空港気象ドップラレ
ーダ装置１２０は、それぞれ、図１に示す、上記実施の
形態１に係る乱気流検出装置と空港面探知レーダ装置、
図２に示す、上記実施の形態２に係る空港気象ドップラ
レーダ装置と同一構成要素を有するため、ここでは、そ
れらの説明を省略する。

【００５５】図４に示すシステムでは、上述したよう
に、表示用乱気流表示情報は、「乱気流検出装置の処
理」で作成され、この情報は、光送受信機（光学走査部
３と同じ位置にある）の設置位置を中心に、乱気流の発
生位置と発生範囲を算出して得た情報である。そのた
め、合成画面処理装置３６は、表示用乱気流表示情報の
発生位置情報を、空港面探知レーダ装置１１０で検出し
たＸＹ座標（上記実施の形態と同様、空港面探知レーダ
装置１１０の空中線の設置位置を中心（Ｘ₀，Ｙ₀）とし
た座標）に変換し、その発生範囲を、レーダの表示単位
（１座標単位：約５ｍ）に換算する処理を行う。

【００５６】なお、上記実施の形態１と同様、走査変換
装置２４からのビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換回路２５によ
って、アナログ信号からディジタル・ビデオ信号に変換
され、ディジタル形式の「空港面探知レーダの表示情
報」として、バッファ・メモリ２６に蓄積される。

【００５７】また、「空港気象ドップラレーダの処理」
で生成した「ウインドシア情報」は、空港気象ドップラ
レーダ装置１２０のＸＹ座標（空港気象ドップラレーダ
装置１２０の空中線の設置位置を中心（Ｘ₀，Ｙ₀）とし
た座標）を中心に、乱気流の発生位置と発生範囲を算出
して得た情報である。なお、このウインドシア情報は、
通信制御装置３４を介して、バッファ・メモリ３５に蓄
積される。

【００５８】そこで、合成画面処理装置３６は、上記ウ
インドシア情報をバッファ・メモリ３５より読み出し、
空港面探知レーダ装置１１０で検出したＸＹ座標に変換
して、発生範囲をレーダの表示単位（１座標単位：約５
ｍ）に換算する処理を行う。なお、以降、この情報を
「レーザ座標変換後の表示用ウインドシア表示情報」と
略す。

【００５９】この合成画面処理装置３６は、さらに、バ
ッファメモリ２６から「空港面探知レーダの表示情報」
を読み出し、その情報に、「レーザ座標変換後の表示用
乱気流表示情報」および「レーザ座標変換後の表示用ウ
インドシア表示情報」を合成して、それを表示情報とし
て、表示装置２８へ出力する。結果的に表示装置２８
は、これらの合成情報を可視表示する。

【００６０】以上説明したように、空港面探知レーダの
表示情報と、レーザ座標変換後の表示用乱気流表示情報
と、レーザ座標変換後の表示用ウインドシア表示情報と
を合成して可視表示することで、単一の表示画面上に複
数の管制情報を表示でき、それら相互の関係が視覚的に
容易に把握できるようになる。

【００６１】また、多数の情報の統合表示によって、表
示に必要な装置数が減少するので、例えば、本実施の形
態に係る重畳表示システムを管制塔（管制室）に設置し
た場合、その省スペース化を図ることができる。 実施の形態５．以下、本発明の実施の形態５について説
明する。

【００６２】図５は、本実施の形態に係る重畳表示シス
テムの系統を示すブロック図である。同図に示すよう
に、本システムは、空港気象ドップラレーダ装置１２０
ａとターミナルレーダ情報処理システム１３０ａを有
し、空港気象ドップラレーダ装置からのウインドシア情
報と、ターミナルレーダ情報処理システムからの航空機
位置表示情報（シンボル化した航空機位置および航空機
便名などの表示情報）とを重畳表示する。

【００６３】なお、これら空港気象ドップラレーダ装置
１２０ａとターミナルレーダ情報処理システム１３０ａ
は、それぞれ、図２に示す、上記実施の形態２に係る空
港気象ドップラレーダ装置１２０、図３に示す、上記実
施の形態３に係るターミナルレーダ情報処理システム１
３０と、以下の点を除き、その基本構成は同じであるた
め、ここでは、それらの説明を省略する。

【００６４】すなわち、図５から明らかなように、空港
気象ドップラレーダ装置１２０ａは、空港気象ドップラ
レーダ装置１２０とは、バッファ・メモリ３５を装置内
に含む構成をとる点で異なり、同様に、ターミナルレー
ダ情報処理システム１３０ａも、バッファ・メモリ４５
をシステム内に含む構成を有する点で、ターミナルレー
ダ情報処理システム１３０と相違する。

【００６５】そして、バッファ・メモリ３５には、上述
した「空港気象ドップラレーダの処理」に係る「ウイン
ドシア情報」が蓄積され、バッファ・メモリ４５は、
「ターミナルレーダ情報処理システムの処理」で作成し
た航空機位置表示情報を蓄積する。

【００６６】図５に示す、本システムの合成画面処理装
置６１は、バッファ・メモリ３５より「ウインドシア情
報」を読み出し、座標変換処理を行う。このような変換
を行うのは、「ウインドシア情報」が、空港気象ドップ
ラレーダ装置１２０ａの空中線の設置位置を中心
（Ｘ₀，Ｙ₀）とした座標を中心に、ウインドシアの発生
位置と発生範囲を算出して得た情報だからである。

【００６７】そこで、合成画面処理装置６１は、「ウイ
ンドシア情報」に対して、ターミナルレーダ情報処理シ
ステム１３０ａのＸＹ座標（空港監視レーダ装置（図３
参照）の空中線の設置位置を中心（Ｘ₀，Ｙ₀）とした座
標）に変換し、発生範囲をレーダの表示単位（１座標単
位：約１００ｍ）に換算する処理を実行する。この処理
で得た情報は、「レーザ座標変換後の表示用ウインドシ
ア表示情報」と称される。

【００６８】合成画面処理装置６１は、さらに、バッフ
ァ・メモリ４５から「航空機位置表示情報」を読み出
し、その表示情報と、上記「レーザ座標変換後の表示用
ウインドシア表示情報」とを合成して、表示情報として
表示装置２８へ出力する。その結果、表示装置２８は、
合成後の表示情報を、例えば、図１５に示すように可視
表示する。

【００６９】すなわち、図１５は、航空機位置および航
空機便名などを含む航空機位置表示情報９０に加えて、
矩形で示すウインドシアの検出領域とともにシアライン
９８，９９が可視表示されている様子を示している。

【００７０】このように、ターミナルレーダ情報処理シ
ステムからの航空機位置表示情報と空港気象ドップラレ
ーダ装置からのウインドシア情報とを重畳表示すること
で、単一の表示画面上に、複数の管制情報を表示でき、
これら多数の情報の統合表示による装置数の減少で、管
制塔（管制室）の省スペース化を図ることができる。 実施の形態６．以下、本発明の実施の形態６について説
明する。本実施の形態では、以下に説明するように、複
数の空港から送られてくる合成情報を統合し、それらの
統合表示を行う。

【００７１】図６は、本実施の形態に係る統合表示シス
テムの系統を示すブロック図である。同図に示すシステ
ムは、Ａ空港およびＢ空港からの合成情報を統合する例
であり、各空港には、図５に示す、上記実施の形態５に
係る重畳表示システムと同一のシステム（表示装置は除
く）が設けられている。

【００７２】例えば、Ａ空港において、合成画面処理装
置６１は、ターミナルレーダ情報処理システム１３０ａ
からの「航空機位置表示情報」と、空港気象ドップラレ
ーダ装置１２０ａからの「表示用ウインドシア表示情
報」とを合成し、それを合成表示情報として、無線送信
機７２へ出力する。なお、Ｂ空港は、Ａ空港と同じ構成
の重畳表示システムを有するため、図６では、Ｂ空港に
おけるシステムの図示を省略してある。

【００７３】図６の無線送信機７２からは、空中線（不
図示）を経由して、上記合成表示情報が無線回線によっ
て統合管制室８５へ送信される。そして、この統合管制
室８５では、無線受信機７３が、上記合成表示情報を受
信し、その表示情報は、統合画面作成部７４へ送られ
る。

【００７４】統合画面作成部７４は、このようにして送
信されてきた、Ａ空港からの合成表示情報と、同じく無
線回線で受信した、他の空港（例えば、Ｂ空港）からの
「航空機位置表示情報」と「表示用ウインドシア表示情
報」の合成表示情報とを統合して、統合表示情報を作成
する。そして、表示装置７５は、統合画面作成部７４で
作成した統合表示情報を可視表示する。

【００７５】なお、隣接した空港からの「航空機位置表
示情報」と「表示用ウインドシア表示情報」を統合する
際には、基準とする空港の空中線の位置を基本座標とし
て座標変換し、合成表示する。

【００７６】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、複数の空港から送られてくる合成情報を統合し、そ
れらの統合表示を単一の表示装置上で行うことで、管制
業務の効率化、設置場所の省スペース化を図ることが可
能となる。 実施の形態７．以下、本発明の実施の形態７について説
明する。

【００７７】上記実施の形態６では、ターミナルレーダ
情報処理システムからの航空機位置表示情報と、空港気
象ドップラレーダ装置からのウインドシア情報との重畳
表示を、地上にある統合管制室へ送信しているが、本実
施の形態では、重畳した情報を、無線で地上から航空機
へ送り、それを航空機内で表示する。

【００７８】図７は、本実施の形態に係る表示システム
の系統を示すブロック図である。なお、同図に示すシス
テムの地上設備１４０は、図５に示す、上記実施の形態
５に係る重畳表示システムと同一構成をとる（表示装置
は除く）ので、ここでは、その説明を省略する。

【００７９】図７に示す地上設備１４０において、合成
画面出力回路６１は、ターミナルレーダ情報処理システ
ム１３０ａからの「航空機位置表示情報」と、空港気象
ドップラレーダ装置１２０ａからの「表示用ウインドシ
ア表示情報」とを合成し、その合成した表示情報を無線
送信機８１へ送る。そして、無線送信機８１は、この表
示情報を、航空機内の機上設備１５０へ無線で送信す
る。

【００８０】航空機内の機上設備１５０を構成する無線
受信機８２は、地上から送られた「航空機位置表示情
報」と「表示用ウインドシア表示情報」を受信し、表示
情報変換部８３は、これら「航空機位置表示情報」と
「表示用ウインドシア表示情報」を、表示用の情報に変
換する。そして、表示装置８４は、表示情報変換部８３
で作成された「航空機位置表示情報」と「表示用ウイン
ドシア表示情報」を可視表示する。

【００８１】このように、地上設備から航空機内の機上
設備へ航空機位置表示情報と表示用ウインドシア表示情
報の合成情報を送り、その表示を、機上設備の単一の表
示装置上で行うことで、パイロット自身が、地上の管制
情報を容易に把握でき、管制業務の効率化とともに、本
システムが、航空業務の安全性の向上に資することがで
きる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
管制情報表示システムが、空中に放出したレーザ光の反
射光をもとに乱気流の発生情報を得る手段と、地表面上
に送信したパルス信号の反射信号をもとに、この地表面
上の目標についてのビデオ信号を作成する手段と、上記
パルス信号の信号源の位置に基づいて上記乱気流の発生
情報に座標変換を施し、第１の表示情報を生成する手段
と、上記ビデオ信号の信号レベルをもとに上記目標を検
出する手段と、上記ビデオ信号に座標変換を施して、上
記検出された目標を含む第２の表示情報を生成する手段
と、上記第１の表示情報と第２の表示情報を合成する手
段と、上記合成によって得られた情報を可視表示する手
段とを備えることで、単一の表示画面上に、複数の管制
情報を表示でき、乱気流情報の提供が容易になり、同時
に、多数の情報の統合表示で、必要な装置数が減少し
て、当該システムの設置場所の省スペース化を図ること
が可能になる。すなわち、限られたスペースで複数の情
報を用いて航空機を管制する航空管制分野で、効率的に
管制業務の遂行ができる。

【００８３】他の発明によれば、管制情報表示システム
が、空中に放出したレーザ光の反射光をもとに乱気流の
発生情報を得る手段と、ドップラレーダからパルス信号
を送信し、その反射信号をもとにウインドシア情報を生
成する手段と、上記パルス信号の信号源の位置に基づい
て上記乱気流の発生情報に座標変換を施し、第３の表示
情報を生成する手段と、上記ウインドシア情報に座標変
換を施して第４の表示情報を生成する手段と、上記第３
の表示情報と第４の表示情報を合成する手段と、上記合
成によって得られた情報を可視表示する手段とを備える
ことで、単一の表示画面上に複数の管制情報を表示で
き、管制業務の効率化が達成できるとともに、多数の情
報の統合表示で、必要な装置数が減少し、当該システム
の設置場所の省スペース化が可能となる。

【００８４】また、他の発明によれば、管制情報表示シ
ステムが、空中に放出したレーザ光の反射光をもとに乱
気流の発生情報を得る手段と、監視レーダからパルス信
号を送信し、その反射信号をもとに航空機位置情報を生
成する手段と、上記パルス信号の信号源の位置に基づい
て上記乱気流の発生情報に座標変換を施し、第５の表示
情報を生成する手段と、上記航空機位置情報に座標変換
を施して第６の表示情報を生成する手段と、上記第５の
表示情報と第６の表示情報を合成する手段と、上記合成
によって得られた情報を可視表示する手段とを備えるこ
とで、単一の表示画面上に、複数の管制情報を表示で
き、乱気流情報の提供が容易になるとともに、多数の情
報の統合表示によって、必要な装置数が減少し、当該シ
ステムの設置場所の省スペース化ができる。

【００８５】さらなる発明によれば、管制情報表示シス
テムが、空中に放出したレーザ光の反射光をもとに乱気
流の発生情報を得る手段と、地表面上に送信したパルス
信号の反射信号をもとに、この地表面上の目標について
のビデオ信号を作成する手段と、上記パルス信号の信号
源の位置に基づいて上記乱気流の発生情報に座標変換を
施し、第７の表示情報を生成する手段と、上記ビデオ信
号の信号レベルをもとに上記目標を検出する手段と、上
記ビデオ信号に座標変換を施して、上記検出された目標
を含む第８の表示情報を生成する手段と、ドップラレー
ダからパルス信号を送信し、その反射信号をもとにウイ
ンドシア情報を生成する手段と、上記ウインドシア情報
に座標変換を施して第９の表示情報を生成する手段と、
上記第７の表示情報と第８の表示情報と第９の表示情報
を合成する手段と、上記合成によって得られた情報を可
視表示する手段とを備えることで、単一の表示画面上に
複数の管制情報を表示でき、それら相互の関係が視覚的
に容易に把握できると同時に、多数の情報の統合表示に
よって、表示に必要な装置数が減少し、当該システムの
設置場所の省スペース化を図ることが可能となる。

【００８６】他の発明によれば、管制情報表示システム
が、ドップラレーダからパルス信号を送信し、その反射
信号をもとにウインドシア情報を生成する手段と、上記
ウインドシア情報に座標変換を施して第１０の表示情報
を生成する手段と、監視レーダからパルス信号を送信
し、その反射信号をもとに航空機位置情報を生成する手
段と、上記航空機位置情報に座標変換を施して第１１の
表示情報を生成する手段と、上記第１０の表示情報と第
１１の表示情報を合成する手段と、上記合成によって得
られた情報を可視表示する手段とを備えることで、単一
の表示画面上に、複数の管制情報を表示でき、これら多
数情報の統合表示による装置数の減少で、当該システム
の設置場所の省スペース化が可能となる。

【００８７】本発明は、さらに、上記合成によって得ら
れた情報を地上の管制室へ無線送信する手段を備え、上
記管制室が、複数の空港からの上記無線送信された情報
を受信かつ統合し、それを可視表示することで、管制業
務の効率化、システムの設置場所の省スペース化ができ
る。

【００８８】また、本発明は、さらに、上記合成によっ
て得られた情報を航空機上の設備へ無線送信する手段を
備え、上記設備が、上記無線送信された情報を受信し、
それを可視表示することで、機上のパイロット等が、地
上の管制情報を容易に把握でき、管制業務の効率化とと
もに、航空業務の安全性の確保、並びにその向上が可能
となる。

【００８９】そして、表示情報に、航空機の後方乱気流
を含む乱気流の発生位置、発生範囲、および発生強度
と、ウインドシアの発生位置、発生範囲、および気流変
化値を含めることで、管制情報の確度および信頼性が向
上する。

【００９０】上記座標変換として、表示情報を得るため
の２次元座標への変換を行うことで、当該変換後の表示
情報の合成および可視表示が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る重畳表示システ
ムの系統を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態２に係る重畳表示システ
ムの系統を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施の形態３に係る重畳表示システ
ムの系統を示すブロック図である。

【図４】 本発明の実施の形態４に係る重畳表示システ
ムの系統を示すブロック図である。

【図５】 本発明の実施の形態５に係る重畳表示システ
ムの系統を示すブロック図である。

【図６】 本発明の実施の形態６に係る統合表示システ
ムの系統を示すブロック図である。

【図７】 本発明の実施の形態７に係る表示システムの
系統を示すブロック図である。

【図８】 従来の乱気流検出装置（乱気流表示システ
ム）の系統を示すブロック図である。

【図９】 実施の形態１に係る空港面探知レーダ装置か
らの表示情報を可視表示した例を示す図である。

【図１０】 実施の形態１に係る、乱気流の発生位置と
発生範囲を陰影表示した例を示す図である。

【図１１】 実施の形態２に係る空港気象ドップラレー
ダ装置で得たウインドシア情報を表示した例を示す図で
ある。

【図１２】 実施の形態２に係る空港気象ドップラレー
ダ装置で得たウインドシア情報と、表示用乱気流表示情
報とを重畳表示した例を示す図である。

【図１３】 実施の形態３に係るターミナルレーダ情報
処理システムで得た航空機位置表示情報を表示した例を
示す図である。

【図１４】 実施の形態３に係る、航空機位置表示情報
と表示用乱気流表示情報とを重畳表示した例を示す図で
ある。

【図１５】 実施の形態５に係る、航空機位置表示情
報、ウインドシアの検出領域、シアラインが可視表示さ
れている様子を示す図である。

【符号の説明】

１…光送信部、２…制御部、３…光学走査部、４…光受
信部、５…信号処理部、２１…送信装置、２２，３１…
空中線装置、２３，３２…受信装置、２４…走査変換装
置、２５…Ａ／Ｄ変換回路、２６，３５，４５…バッフ
ァ・メモリ、２７，３６，４６，６１…合成画面処理装
置、２８，７５，８４…表示装置、３３…データ処理装
置、３４…通信制御装置、４１…空港監視レーダ、４２
…２次レーダ、４３…処理装置、４４…飛行計画情報処
理システム、７２，８１…無線送信機、７３，８２…無
線受信機、７４…統合表示画面作成部、８３…表示情報
変換部、８５…統合管制室、１００…乱気流検出装置、
１１０…空港面探知レーダ装置、１２０，１２０ａ…空
港気象ドップラレーダ装置、１３０，１３０ａ…ターミ
ナルレーダ情報処理システム、１４０…地上設備、１５
０…機上設備

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H180 AA26 CC03 CC15 EE14 5J070 AA04 AB01 AC02 AC11 AD01 AE04 AE07 AF01 AH31 AK39 BC06 BD06 BG01 5J084 AA02 AA04 AA05 AB08 AD01 BA03 BA11 BA32 CA03 CA49 EA29

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空中に放出したレーザ光の反射光をもと
   に乱気流の発生情報を得る手段と、 地表面上に送信したパルス信号の反射信号をもとに、こ
   の地表面上の目標についてのビデオ信号を作成する手段
   と、 前記パルス信号の信号源の位置に基づいて前記乱気流の
   発生情報に座標変換を施し、第１の表示情報を生成する
   手段と、 前記ビデオ信号の信号レベルをもとに前記目標を検出す
   る手段と、 前記ビデオ信号に座標変換を施して、前記検出された目
   標を含む第２の表示情報を生成する手段と、 前記第１の表示情報と第２の表示情報を合成する手段
   と、 前記合成によって得られた情報を可視表示する手段とを
   備えることを特徴とする管制情報表示システム。
2. 【請求項２】 空中に放出したレーザ光の反射光をもと
   に乱気流の発生情報を得る手段と、 ドップラレーダからパルス信号を送信し、その反射信号
   をもとにウインドシア情報を生成する手段と、 前記パルス信号の信号源の位置に基づいて前記乱気流の
   発生情報に座標変換を施し、第３の表示情報を生成する
   手段と、 前記ウインドシア情報に座標変換を施して第４の表示情
   報を生成する手段と、 前記第３の表示情報と第４の表示情報を合成する手段
   と、 前記合成によって得られた情報を可視表示する手段とを
   備えることを特徴とする管制情報表示システム。
3. 【請求項３】 空中に放出したレーザ光の反射光をもと
   に乱気流の発生情報を得る手段と、 監視レーダからパルス信号を送信し、その反射信号をも
   とに航空機位置情報を生成する手段と、 前記パルス信号の信号源の位置に基づいて前記乱気流の
   発生情報に座標変換を施し、第５の表示情報を生成する
   手段と、 前記航空機位置情報に座標変換を施して第６の表示情報
   を生成する手段と、 前記第５の表示情報と第６の表示情報を合成する手段
   と、 前記合成によって得られた情報を可視表示する手段とを
   備えることを特徴とする管制情報表示システム。
4. 【請求項４】 空中に放出したレーザ光の反射光をもと
   に乱気流の発生情報を得る手段と、 地表面上に送信したパルス信号の反射信号をもとに、こ
   の地表面上の目標についてのビデオ信号を作成する手段
   と、 前記パルス信号の信号源の位置に基づいて前記乱気流の
   発生情報に座標変換を施し、第７の表示情報を生成する
   手段と、 前記ビデオ信号の信号レベルをもとに前記目標を検出す
   る手段と、 前記ビデオ信号に座標変換を施して、前記検出された目
   標を含む第８の表示情報を生成する手段と、 ドップラレーダからパルス信号を送信し、その反射信号
   をもとにウインドシア情報を生成する手段と、 前記ウインドシア情報に座標変換を施して第９の表示情
   報を生成する手段と、 前記第７の表示情報と第８の表示情報と第９の表示情報
   を合成する手段と、 前記合成によって得られた情報を可視表示する手段とを
   備えることを特徴とする管制情報表示システム。
5. 【請求項５】 ドップラレーダからパルス信号を送信
   し、その反射信号をもとにウインドシア情報を生成する
   手段と、 前記ウインドシア情報に座標変換を施して第１０の表示
   情報を生成する手段と、 監視レーダからパルス信号を送信し、その反射信号をも
   とに航空機位置情報を生成する手段と、 前記航空機位置情報に座標変換を施して第１１の表示情
   報を生成する手段と、 前記第１０の表示情報と第１１の表示情報を合成する手
   段と、 前記合成によって得られた情報を可視表示する手段とを
   備えることを特徴とする管制情報表示システム。
6. 【請求項６】 さらに、前記合成によって得られた情報
   を地上の管制室へ無線送信する手段を備え、 前記管制室は、複数の空港からの前記無線送信された情
   報を受信かつ統合し、それを可視表示することを特徴と
   する請求項５記載の管制情報表示システム。
7. 【請求項７】 さらに、前記合成によって得られた情報
   を航空機上の設備へ無線送信する手段を備え、 前記設備は、前記無線送信された情報を受信し、それを
   可視表示することを特徴とする請求項５記載の管制情報
   表示システム。
8. 【請求項８】 前記第１の表示情報、第３の表示情報、
   第５の表示情報、および第７の表示情報は、乱気流の発
   生位置、発生範囲、および発生強度を含むことを特徴と
   する請求項１乃至４のいずれかに記載の管制情報表示シ
   ステム。
9. 【請求項９】 前記乱気流には、航空機の発生する後方
   乱気流が含まれることを特徴とする請求項８記載の管制
   情報表示システム。
10. 【請求項１０】 前記第４の表示情報、第９の表示情
    報、および第１０の表示情報は、ウインドシアの発生位
    置、発生範囲、および気流変化値を含むことを特徴とす
    る請求項２，４，５のいずれかに記載の管制情報表示シ
    ステム。
11. 【請求項１１】 前記座標変換は、表示情報を得るため
    の２次元座標への変換であることを特徴とする請求項１
    乃至５のいずれかに記載の管制情報表示システム。