JP2006120064A - 灯火制御方法及び灯火制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 誘導路中心灯などの多数の灯火を個別に点灯・消灯させることにより効率的な運行が可能となり、低視程運行下における安全性も向上する灯火制御方法及び灯火制御装置を提供すること。
【解決手段】 予め設定された飛行場面座標情報１５に基き飛行場を走行する航空機の座標を認識し、灯火の設置位置を表す灯火座標情報１９及び灯火毎に設けられ対応する灯火を点灯／消灯させる端末制御器のアドレス情報２０と、前記認識された航空機の飛行場面座標と予め設定された航空機の前方点灯範囲及び後方消灯範囲とから、灯火点灯・消灯範囲演算手段１８により、航空機前方の点灯対象の灯火と航空機後方の消灯対象灯火後方の灯火を特定し、これら灯火に対応する端末機器２４のアドレスを求めて点灯・消灯制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、飛行場における航空機の地上走行を支援するために、飛行場の航空機地上送行路上に走行方向に沿って多数配設された灯火を点灯／消灯制御する灯火制御方法及び灯火制御装置に関する。

従来の飛行場における航空機の地上走行は、管制官が地上走行する航空機に対して無線で走行ルートの指示、停止指示を行い、この指示を受けて、パイロットにより航空機の地上走行が行われている。また、パイロットに走行指示経路を提供するために、飛行場には誘導路中心線灯が設けられており、その灯火の点灯／消灯制御に関する提案もなされている（例えば、特許文献１参照）。

通常、この種の誘導路中心線灯は、飛行場全域で一括して点灯または消灯制御されている。すなわち、灯火制御システムは、灯火に電源を供給する定電流調整装置もしくは定電流変圧器に対して制御をおこなっているのみであり、誘導路中心線灯に対して灯火個別の制御までは行っていない。

また、夜間や霧発生時などの視界不良時における低視程運行を行う飛行場では、停止線灯システムが設置され、停止線灯と誘導路中心線灯とを、各誘導路単位のグループで制御している。しかし、この場合も、区分されたエリア内の灯火を一括で制御しており、航空機の位置を認識した灯火の個別制御ではない。
特開２００３−３０８００号公報

このように誘導路中心灯など、多数設置される灯火は、飛行場全体やエリア単位で一括して点灯／消灯制御されるため、効率化の面で改善の余地があった。

本発明の目的は、誘導路中心灯などの多数の灯火を個別に点灯／消灯させることにより効率的な運行が可能となり、低視程運行下における安全性も向上する灯火制御方法及び灯火制御装置を提供することにある。

本発明の灯火制御方法は、飛行場の航空機地上送行路上に走行方向に沿って多数配設された灯火を点灯／消灯制御する灯火制御方法であって、飛行場内の航空機位置を検出し、この検出された航空機位置前方の予め設定された範囲内の灯火を航空機の走行に伴って順次点灯させると共に、前記航空機位置後方の予め設定された範囲内の灯火を航空機の走行に伴って順次消灯させることを特徴とする。

また、本発明方法では、同一走行路上の前後に同一方向に走行する２台の航空機が位置し、前位置の航空機の後方消灯範囲と、後位置の航空機の前方点灯範囲とが重なった場合、前位置の航空機の後方消灯範囲の灯火を消灯させ、後位置の航空機の前方点灯範囲を制限する。

また、本発明方法では、航空機の前方点灯範囲は、当該航空機の前端位置を基準として設定した距離であり、航空機の後方消灯範囲は、当該航空機の後端位置を基準として設定した距離であり、航空機の機種によって変化する値である。

また、本発明方法では、航空機の前方点灯範囲及び後方消灯範囲は、走行路に設置された灯火の灯数又は灯火間の距離に応じて設定する。

本発明の灯火制御装置は、飛行場の航空機地上送行路上に走行方向に沿って多数配設された灯火を点灯／消灯制御する灯火制御装置であって、予め設定された飛行場面座標情報に基き飛行場を走行する航空機の座標を認識する航空機座標認識手段と、前記各灯火の設置位置を表す灯火座標情報及び灯火毎に設けられ対応する灯火を点灯／消灯させる端末制御器のアドレス情報を保持する情報保持手段と、前記認識された航空機の飛行場面座標と予め設定された航空機の前方点灯範囲及び後方消灯範囲とから、前記灯火座標情報を用いて、航空機前方の点灯対象の灯火と航空機後方の消灯対象灯火後方の灯火を特定し、これら灯火に対応する端末機器のアドレスを、端末機器アドレス情報を用いて求める灯火点灯・消灯範囲演算手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明装置では、灯火の設置位置を表す灯火座標情報及び灯火毎に設けられ対応する灯火を点灯／消灯させる端末制御器のアドレス情報とを関連付けて設定した設定ファイルを用いてもよい。

また、本発明装置では、灯火点灯・消灯範囲演算手段は、同一走行路上の前後に同一方向に走行する２台の航空機が位置し、前位置の航空機の後方消灯範囲と、後位置の航空機の前方点灯範囲とが重なった場合、前位置の航空機の後方消灯範囲の灯火を消灯させ、後位置の航空機の前方点灯範囲を制限する。

さらに、本発明装置では、灯火点灯・消灯範囲演算手段は、航空機の機種によって決まる航空機の前端位置及び後端位置を基準として前方点灯範囲及び後方消灯範囲を求める。

本発明によれば、飛行場に設置された多数の灯火を個別に点灯／消灯制御し、走行中の航空機の前方所定範囲の灯火を点灯させると共に、走行中の航空機の後方所定範囲の灯火を消灯させることにより、効率的な運行が可能となり、低視程運行下における安全性も向上する。

以下、本発明の灯火制御方法及び灯火制御装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は灯火制御装置の全体構成を示している。この灯火制御装置は、飛行場内を地上走行する航空機に対し、その走行路上に多数配置された灯火（例えば、誘導路中心灯等）を個別に制御する。すなわち、航空機の走行に伴って、その航空機前方の予め設定された範囲内の灯火を順次点灯させると共に、同航空機後方の予め設定された範囲内の灯火を順次消灯させる。

このような機能を実現するために、灯火制御装置は、図１で示すように、航空機の位置情報、航空機機種情報を入力する飛行場監視システム１０、航空機位置に対して灯火の点灯／消灯範囲を設定する点灯消灯設定入力装置１２、航空機位置と設定情報から灯火を１灯毎に制御する灯火個別制御システム１１、信号伝送装置２３、端末制御器２４から構成される。

ここで、端末制御器２４は、多数の灯火２５毎にそれぞれ設けられ、対応する灯火２５を点灯／消灯させる。すなわち、後述する機能により灯火個別制御システム１１から出力される点灯／消灯制御信号は、信号伝送装置２３により、対応する端末制御器２４に送られ、対応する灯火２５を点灯／消灯させる。

飛行場監視システム１０は、飛行場内に位置する航空機の位置を検出する、例えば、図示しないレーダ装置による位置検出装置を有し、このレーダ装置により検出された位置情報と、位置検出された航空機の機種情報とが入力される。

灯火消灯設定入力装置１２は、航空機の走行に伴って、前方灯火を順次点灯させる範囲（距離または、灯数）を予め設定する手段１２ａ及び、同航空機の後方灯火を順次消灯させる範囲（距離または、灯数）を設定する手段１２ｂを有する。

灯火個別制御システム１１は、飛行場監視システム１０から入力される情報及び灯火消灯設定入力装置１２により設定された情報に基き、走行路上に多数配置された灯火を個別に点灯／消灯させるもので、以下詳細に説明する。

１３は航空機座標・航空機機種受信手段で、飛行場監視システム１０から、飛行場の例えば誘導路を走行する航空機の位置座標並びに航空機機種情報を入力する。１４はデータベース抽出部で、データベースに予め記憶されている飛行場面座標情報１５及び航空機情報１６を読み出す。そして、受信した航空機機種を認識し、航空機情報１６から、認識した航空機に該当する航空機の大きさなどの諸条件を抽出する。１７は航空機座標認識部で、受信した航空機座標を認識し、前記飛行場面座標情報１５がもつ飛行場面の座標情報に対して、認識した航空機位置座標の整合を図る。すなわち、飛行場面座標情報１５に基き飛行場を走行する航空機の座標を認識する。

１９は、各灯火２５の設置位置を表す灯火座標情報、２０は、灯火２５毎に設けられた端末制御器のアドレス情報で、情報保持手段に保持されている。

１８は灯火点灯・消灯範囲演算手段で、航空機座標認識部１７で認識された航空機の飛行場面座標と、点灯消灯設定入力装置１２で予め設定された航空機の前方点灯範囲及び後方消灯範囲とから、灯火座標情報１９を用いて、航空機前方の点灯対象の灯火２５と航空機後方の消灯対象の灯火２５を特定し、これら灯火２５に対応する端末機器２４のアドレスを、端末機器アドレス情報２０を用いて求める。

すなわち、航空機座標認識部１７で認識された航空機の現在の飛行場面座標情報に基き、点灯消灯設定入力装置１２で予め設定された前方点灯範囲及び後方消灯範囲の情報を用い、航空機の前方灯火の点灯範囲及び後方灯火の消灯範囲を演算する。そして、この演算によって求められた点灯範囲及び消灯範囲内に位置する灯火を、灯火の種類や設置位置座標などの情報をもつ灯火座標情報１９を用いて特定する。各灯火２５には個別に端末制御器２４が接続され、それらのアドレスは端末機器アドレス情報２０に設定されているので、この特定された灯火２５に対応する端末制御器２４のアドレスを、端末機器アドレス情報２０を用いて求める。

ここで、灯火点灯・消灯範囲演算手段１８には、データベース抽出部１４から航空機の機種に関する情報が入力されており該当する機種の全長から、前端位置及び後端位置が求められるので、これら前端位置及び後端位置を基準として、前方灯火の点灯範囲及び後方灯火の消灯範囲を演算することができる。このようにすると、航空機の機種により全長が異なっても、予め設定された範囲に基づく前方灯火の点灯範囲及び後方灯火の消灯範囲を正しく演算することができる。

また、灯火点灯・消灯範囲演算手段１８により、特定された灯火２５に対応する端末制御器２４のアドレスを求める場合、灯火２５の設置位置を表す灯火座標情報及び灯火毎に設けられた端末制御器のアドレス情報とを関連付けて設定した設定ファイル３１を用いてもよい。すなわち、この端末制御器設定ファイル３１は、飛行場灯火の位置座標と、端末制御器アドレスを整合し、飛行場面の何処の座標に、何番の端末制御器２４が存在しているかを設定したものである。したがって、誘導路中心線灯や停止線灯１灯毎の座標情報を持つ灯火座標情報１９から、実際に灯火２５を点灯・消灯する端末制御器２４個々のアドレスが飛行場面のどの座標に点在しているのかを認識するができる。

この端末制御器設定ファイル３１を用いれば、将来の灯火変更、誘導形状変更などが発生した場合でも、設定ファイル３１のみを見直すだけで、灯火制御のアルゴリズムを変更する必要が無く、制御変更を行うことを可能としている。

２１は端末制御器点灯・消灯制御設定出力手段で、灯火点灯・消灯範囲演算手段１８で求められた情報を受け、何処の端末制御器２４をどのように制御するか、その設定情報を出力する。２２は端末制御器制御部で、信号伝送装置２３を介して該当する端末制御器２４へ実際の制御出力信号を出力する。

２６は端末制御器常時監視手段で、信号伝送装置２３から返信される端末制御器２４の制御結果を常時監視する。２７は端末制御器状態認識手段で、端末制御器機制御手段２２から出力された制御指令と、端末制御器常時監視手段２６から入力する端末制御器制御結果を整合し、制御出力通りに制御が行われているかを確認する。

２８はフェールセーフ制御部で、端末制御器２４を常時監視した結果、異常を検出した場合に、航空機の安全確保、飛行場運用に支障をきたすことがないように、例えば、全灯火２５に対し点灯指令を与えるなど、灯火２５を制御判断する。２９は表示機能出力手段で、端末制御器２４の情報を表示出力する。３０は灯火状態表示出力手段で、端末制御器２４のアドレスから飛行場の何処の灯火２５であるか整合を図り、この灯火２５の状態を外部の表示装置３２に表示させる。

上記構成において、飛行場監視システム１０から、当該飛行場に存在する航空機の位置情報と機種情報が灯火個別制御システム１１に入力される。灯火個別制御システム１１に対しては、予め点灯消灯設定入力装置１２により、航空機の前方の点灯範囲と、航空機の後方の消灯範囲とを設定しておく。この点灯範囲、消灯範囲の設定は、灯火数又は、距離により設定できる。また、この設定は、任意に変更するが可能である。

灯火個別制御システム１１は、飛行場監視システム１０から入力した航空機機種情報をもとに、データベース抽出手段１４では、航空機機種により決定する航空機の縦間隔、幅間隔等を航空機情報１６より抽出する。この情報は、灯火点灯・消灯範囲演算部１８で航空機の前方、後方位置の灯火を点灯・消灯制御する為の情報として使用される。

また、同時に入力した航空機座標から、飛行場の何処の部分を走行しているのかを認識するために、飛行場面座標情報１５の座標情報を抽出する。

灯火点灯・消灯範囲演算手段１８では、航空機座標認識手段１７から入力される情報と、端末制御器設定ファイル２１の情報などから航空機の位置を算出し、前方灯火の点灯、後方灯火の消灯範囲を特定する演算を行う。

この演算に当っては、図３で示すように、航空機の前方灯火点灯範囲は、航空機先端４２を、また、後方灯火消灯範囲は航空機後端４３を基準として演算する。この航空機先端４２と航空機後端４３は、航空機情報１６がもつ機種情報と、飛行場監視システム１０から入力する位置情報から演算し自動で算出する。

また、同じ走行路上に複数航空機が存在する場合には、航空機相互間の位置関係を把握し、航空機の安全な地上走行を支援するよう灯火の制御を行う。図２では２機の航空機３５，３６の相互間距離が、点灯消灯設定入力装置１２で設定された前方灯火点灯距離と同じ場合の制御方法を説明している。

図２のように、２機の航空機３５，３６の間隔が前方灯火点灯範囲と同じ場合、先行機３５の後方消灯範囲を優先とし、後続機３６の前方灯火点灯範囲は、点灯消灯設定入力装置１２で設定された距離から先行機３５の後方消灯範囲を引いた距離を後続機３６の先方点灯範囲３４として設定する。航空機間隔が更に短くなる場合には、先行機の後方消灯範囲を最優先に考え、後続機３６が先行機３５に衝突することが無いよう、灯火の制御を行う。

すなわち、灯火点灯・消灯範囲演算手段１８は、同一走行路上を同一方向に走行する２台の航空機３５，３６が前後に位置し、前位置の航空機３５の後方消灯範囲と、後位置の航空機３６の前方点灯範囲とが重なった場合、前位置の航空機３５の後方消灯範囲の灯火を優先して消灯させ、後位置の航空機３６の前方点灯範囲を制限する。

このように制御することにより、後続機３６が先行機３５に衝突することを有効に防止でき、安全性が向上する。

また、図３において、誘導路中心線灯４１と航空機の大きさによっては、航空機真下に誘導路中心線灯４１が存在する場合が発生する。この場合、後続機の安全性を考慮し、航空機真下の誘導路中心線灯４１は強制的に消灯制御を行う。

上記の灯火制御内容は、端末制御器点灯・消灯制御設定出力手段２１を介して、端末制御器制御部２２に渡され、端末制御器制御手段２２から信号伝送装置２３を介して、該当する端末制御器２４に対して最新制御情報を出力する。

端末制御器２４の制御状態は、常に状態監視を行っている端末制御器常時監視手段２６にてより回収され、制御出力に対する制御結果の整合性確認を行う。制御指令に対し、回収した制御状態が合致しない場合や、常時監視を行っている端末制御器２４の故障情報が検出された場合は、即座にこの情報がフェールセーフ制御部２８に渡され、航空機の地上走行が安全に行われるよう、誘導路中心線灯及び停止線灯に対してフェールセーフ制御を行う。

回収された端末制御器２４の制御結果は、端末制御器状態認識手段２７に返信される。端末制御器状態認識手段２７では、入手した制御結果を表示機能出力手段２９に送信し、灯火状態表示出力手段３０を介して、端末制御器２４の最新情報、すなわち、灯火の最新点灯・消灯状態を、外部表示装置３２へ情報提供する。

このように、多数設置された灯火２５を個別制御することにより、誘導路を走行する航空機の前方灯火の点灯範囲を任意に設定することも可能となる。例えば、地上航空機が過密な場合には、航空機前方の灯火点灯範囲を短くして、航空機の地上走行速度を抑制し、地上走行の安全性向上を図る。逆に地上航空機が少ない場合には、航空機前方の灯火点灯範囲を長くすることで、航空機の地上走行速度を上げ、地上走行の効率化を図ることができる。この設定は、点灯消灯設定入力装置１２によって任意に設定することが可能であり、オペレータの実務経験、煩雑度合いによってオペレータに併せた設定を行うことが可能である。

また、複数の航空機が同一誘導路に存在する場合には、２機の航空機相互間の距離から灯火の点灯方法を自動的に算出し、前方航空機の後方安全距離を必ず確保することにより、航空機の衝突防止に貢献することができる。

本実施の形態では、飛行場面を走行する航空機の位置情報と航空機情報を入力し、この情報を元に地上走行する航空機機種と、あらかじめ設定された航空機前方誘導路中心線灯の点灯距離又は灯数、航空機後方の誘導路中心線灯消灯距離又は灯数から、航空機機種にあった灯火点灯、消灯制御を行い。航空機の地上走行の効率化、航空機地上走行を支援することが可能となる。

また、飛行場の誘導路上では複数の航空機が存在するが、航空機相互間の位置関係と、航空機間の灯火数、距離、設定された灯火点灯、消灯範囲から、適切な灯火制御を行い、航空機の地上走行に対する安全性を確保することが可能となる。

このための構成として、地上走行する航空機の位置情報・航空機情報から必要な情報を抽出する為のデータベースを持つ。このデータベースには、航空機機種情報１６、飛行場灯火座標情報１９、飛行場面座標情報１５等を有する。また、航空機前方の灯火点灯、航空機後方の灯火消灯を行うための点灯消灯設定入力装置１２を有し、灯火点灯と消灯範囲を、距離と、灯数から設定することを可能とする。

これらのデータベース情報、灯火の点灯消灯範囲設定機能と、入力する航空機位置情報から、どの航空機が飛行場の何処の誘導路を走行しているか認識し、この航空機の前方・後方の灯火を点灯・消灯制御することで航空機の地上走行に対する安全性、運行効率の向上を実現する。

さらには、複数の航空機が誘導路上に存在する場合には、航空機相互間の位置情報と、航空機間に存在する灯火数、距離から航空機相互間の安全を考慮し、適切な灯火の点灯と消灯を行うことができる。

本発明による灯火制御装置の一実施の形態を説明するブロック図である。 同上一実施の形態における地上走行する複数の航空機と灯火の点灯消灯状態との関係を説明する図である。 同上一実施の形態における地上走行する航空機と灯火の点灯消灯状態との関係を説明する図である。

符号の説明

１１ 灯火個別制御システム
１２ 点灯消灯設定入力装置
１５ 飛行場面座標情報
１６ 航空機情報
１７ 航空機座標認識手段
１８ 灯火点灯・消灯範囲演算手段
１９ 灯火座標情報
２０ 端末制御器アドレス情報
２４ 端末制御器
２５ 灯火
３１ 端末制御器設定ファイル

Claims (8)

1. 飛行場の航空機地上送行路上に走行方向に沿って多数配設された灯火を点灯／消灯制御する灯火制御方法であって、
   飛行場内の航空機位置を検出し、この検出された航空機位置前方の予め設定された範囲内の灯火を航空機の走行に伴って順次点灯させると共に、
   前記航空機位置後方の予め設定された範囲内の灯火を航空機の走行に伴って順次消灯させる
   ことを特徴とする灯火制御方法。
2. 同一走行路上の前後に同一方向に走行する２台の航空機が位置し、前位置の航空機の後方消灯範囲と、後位置の航空機の前方点灯範囲とが重なった場合、前位置の航空機の後方消灯範囲の灯火を消灯させ、後位置の航空機の前方点灯範囲を制限することを特徴とする請求項１に記載の灯火制御方法。
3. 航空機の前方点灯範囲は、当該航空機の前端位置を基準として設定した距離であり、航空機の後方消灯範囲は、当該航空機の後端位置を基準として設定した距離であり、航空機の機種によって変化する値であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の灯火制御方法。
4. 航空機の前方点灯範囲及び後方消灯範囲は、走行路に設置された灯火の灯数又は灯火間の距離に応じて設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の灯火制御方法。
5. 飛行場の航空機地上送行路上に走行方向に沿って多数配設された灯火を点灯／消灯制御する灯火制御装置であって、
   予め設定された飛行場面座標情報に基き飛行場を走行する航空機の座標を認識する航空機座標認識手段と、
   前記各灯火の設置位置を表す灯火座標情報及び灯火毎に設けられ対応する灯火を点灯／消灯させる端末制御器のアドレス情報を保持する情報保持手段と、
   前記認識された航空機の飛行場面座標と予め設定された航空機の前方点灯範囲及び後方消灯範囲とから、前記灯火座標情報を用いて、航空機前方の点灯対象の灯火と航空機後方の消灯対象灯火後方の灯火を特定し、これら灯火に対応する端末機器のアドレスを、端末機器アドレス情報を用いて求める灯火点灯・消灯範囲演算手段と、
   を備えたことを特徴とする灯火制御装置。
6. 灯火の設置位置を表す灯火座標情報及び灯火毎に設けられ対応する灯火を点灯／消灯させる端末制御器のアドレス情報とを関連付けて設定した設定ファイルを用いることを特徴とする請求項５に記載の灯火制御装置。
7. 灯火点灯・消灯範囲演算手段は、同一走行路上の前後に同一方向に走行する２台の航空機が位置し、前位置の航空機の後方消灯範囲と、後位置の航空機の前方点灯範囲とが重なった場合、前位置の航空機の後方消灯範囲の灯火を消灯させ、後位置の航空機の前方点灯範囲を制限することを特徴とする請求項５に記載の灯火制御装置。
8. 灯火点灯・消灯範囲演算手段は、航空機の機種によって決まる航空機の前端位置及び後端位置を基準として前方点灯範囲及び後方消灯範囲を求めることを特徴とする請求項５又は請求項７に記載の灯火制御装置。

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