JP2006202046A - Control instruction creation apparatus and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control instruction creation apparatus or the like capable of obtaining proper control instructions even without presetting creation requirements. <P>SOLUTION: In a learning phase, a process control part 25 obtains control instruction data indicating previously transmitted control instructions, and corresponding track data and flight environment data, from a control instruction DB 23, a track DB 21, and a flight environment DB 22, respectively. An index calculating part 26 calculates index values on the basis of the track data and the flight environment data obtained, and stores the index values and the control instruction data in an index DB 24 in association with each other. A model creating part 27 reads the associated index values and flight instruction data from the index DB 24 and creates a statistical model using learning data for which the index values and the flight instruction data are inputted and outputted, respectively. In an inference phase, the index calculating part 26 calculates index values on the basis of the track data and the flight environment data to be determined. A control inference part 28 inputs the index values to the statistical model to obtain output data. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、航空交通管制のための管制指示を生成する管制指示生成装置等に関する。   The present invention relates to a control instruction generating device for generating a control instruction for air traffic control.

従来、航空路管制業務は航空交通管制部(ACC)により行われている。航空交通管制部における管制官は、飛行中の航空機の位置、速度、高度等の航跡情報や、各高度における風向き、風速、気温等の飛行環境に関する飛行環境情報等の各種情報に基づいて、飛行中の航空機に対して必要な管制指示を判断して発信していた。この管制指示の判断作業は非常に複雑であり、また、高度な正確性が求められるため、管制官にとって負担が大きかった。
このような負担を軽減するため、コンピュータを用いて管制指示を自動的に生成するシステムの開発も進められており、例えば、管制指示の生成条件を予め設定することにより、所定の管制指示を自動生成することができるシステムも考案されている(特許文献1)。
特開平11−14745号公報(第7頁、第1図)
Conventionally, air route control work is performed by the Air Traffic Control Department (ACC). The controller in the Air Traffic Control Department will fly based on various information such as flight information such as the position, speed, altitude, etc. of the aircraft in flight and flight environment information such as wind direction, wind speed, temperature, etc. at each altitude. The necessary control instructions were judged and sent to the aircraft inside. The operation of judging the control instructions is very complicated and requires a high degree of accuracy, which is a heavy burden on the controller.
In order to reduce such a burden, development of a system that automatically generates a control instruction using a computer is also underway. For example, a predetermined control instruction is automatically generated by setting a generation condition of the control instruction in advance. A system that can be generated has also been devised (Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-14745 (page 7, FIG. 1)

しかし、上記のシステムでは、予め生成条件を設定した管制指示しか生成することができなかった。また、上記のシステムでは、生成対象の管制指示は生成条件の内容が比較的単純なもの(例えば、1つのパラメータにより決定できるもの等)に限られており、複数の要素に基づいて判断されるような管制指示については自動生成することができなかった。   However, in the above-described system, only a control instruction in which generation conditions are set in advance can be generated. Further, in the above-described system, the generation target control instructions are limited to those whose generation conditions are relatively simple (for example, those that can be determined by one parameter), and are determined based on a plurality of factors. Such control instructions could not be automatically generated.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、予め生成条件を設定しなくとも適正な管制指示を取得することができる管制指示生成装置等を提供することを目的とする。
また、本発明は、より複雑な条件に基づく管制指示を取得することができる管制指示生成装置等を提供することを他の目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a control instruction generation device and the like that can acquire an appropriate control instruction without setting a generation condition in advance.
Another object of the present invention is to provide a control instruction generating device or the like that can acquire a control instruction based on more complicated conditions.

上記目的を達成するため、この発明の第1の観点に係る管制指示生成装置は、
過去に発信された管制指示を示す管制指示データと、当該管制指示データに対応する、過去の航跡に関する航跡データ及び航空環境に関する航空環境データを取得する手段と、
前記取得された航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第1の指標値取得手段と、
前記第1の指標値取得手段により求められた指標値と、前記取得された管制指示データと、を関連付けてデータベースに記憶する手段と、
関連付けされた指標値及び航空指示データを前記データベースから読み出し、当該指標値を入力データとし当該航空指示データを出力データとする学習データを用いて統計モデルを生成する手段と、
判定対象の航跡データと航空環境データを取得する手段と、
前記判定対象の航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第2の指標値取得手段と、
前記第2の指標値取得手段により求められた指標値を、前記統計モデルに入力し、当該入力に対する出力データを取得して出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a control instruction generation device according to the first aspect of the present invention provides:
Means for acquiring control instruction data indicating control instructions transmitted in the past, wake data relating to past wakes and aviation environment data relating to aviation environment corresponding to the control instruction data;
First index value acquisition means for obtaining an index value based on the acquired track data and aviation environment data;
Means for associating the index value obtained by the first index value obtaining means with the obtained control instruction data in a database;
Means for reading an associated index value and aviation instruction data from the database, and generating a statistical model using learning data having the index value as input data and the aviation instruction data as output data;
Means for acquiring track data and aviation environment data to be judged;
Second index value acquisition means for obtaining an index value based on the track data to be determined and the aviation environment data;
An output means for inputting the index value obtained by the second index value acquisition means to the statistical model, acquiring and outputting output data for the input;
It is characterized by providing.

前記統計モデルによる出力データは、各管制指示の適正率に関する推測結果を示してもよく、
前記出力手段は、前記取得した出力データが示す各管制指示の適正率に基づいて所定の管制指示データを特定し、特定した管制指示データに関する出力を行ってもよい。
The output data by the statistical model may indicate an estimation result regarding the appropriate rate of each control instruction,
The output means may specify predetermined control instruction data based on an appropriate rate of each control instruction indicated by the acquired output data, and perform output related to the specified control instruction data.

前記第2の指標値取得手段により求められた指標値と、前記出力手段により取得された出力データと、を学習データとして前記統計モデルに入力することにより、当該統計モデルの調整を行う手段をさらに備えてもよい。   Means for adjusting the statistical model by inputting the index value obtained by the second index value obtaining means and the output data obtained by the output means to the statistical model as learning data; You may prepare.

また、この発明の第2の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
過去に発信された管制指示を示す管制指示データと、当該管制指示データに対応する、過去の航跡に関する航跡データ及び航空環境に関する航空環境データを取得する手段、
前記取得された航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第1の指標値取得手段、
前記第1の指標値取得手段により求められた指標値と、前記取得された管制指示データと、を関連付けてデータベースに記憶する手段、
関連付けされた指標値及び航空指示データを前記データベースから読み出し、当該指標値を入力データとし当該航空指示データを出力データとする学習データを用いて統計モデルを生成する手段、
判定対象の航跡データと航空環境データを取得する手段、
前記判定対象の航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第2の指標値取得手段、
前記第2の指標値取得手段により求められた指標値を、前記統計モデルに入力し、当該入力に対する出力データを取得して出力する出力手段、
として機能させる。
A program according to the second aspect of the present invention is
Computer
Means for obtaining control instruction data indicating control instructions transmitted in the past, wake data relating to past wakes and aviation environment data relating to aviation environment corresponding to the control instruction data;
First index value acquisition means for determining an index value based on the acquired track data and aviation environment data;
Means for associating the index value obtained by the first index value acquiring means with the acquired control instruction data in a database;
Means for reading an associated index value and aviation instruction data from the database, and generating a statistical model using learning data having the index value as input data and the aviation instruction data as output data;
Means for obtaining track data and aviation environment data to be judged,
Second index value obtaining means for obtaining an index value based on the track data to be determined and the aviation environment data;
An output means for inputting the index value obtained by the second index value acquiring means to the statistical model, and acquiring and outputting output data for the input;
To function as.

本発明によれば、予め生成条件を設定しなくとも適正な管制指示を取得することができる。   According to the present invention, an appropriate control instruction can be acquired without setting a generation condition in advance.

以下、本発明の実施形態に係る管制指示生成システムについて図面を参照して説明する。
管制指示生成システム1の物理的構成の一例を図1に示す。図示されるように、管制指示生成システム1は、制御部11と、主記憶部12と、外部記憶部13と、入力部14と、表示部15と、通信部16と、を備える。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)等より構成され、外部記憶部13に記憶されるプログラム及び処理に必要なデータを読込み、後述する処理を実行する。
主記憶部12は、RAM(Random Access Memory)等からなり、制御部11の作業領域として用いられる。
外部記憶部13は、ハードディスク装置等からなり、制御部11により実行されるプログラム及び各種データ等を記憶する。また、外部記憶部13は、後述する航跡DB(データベース)、航空環境DB、管制指示DB、指標DBを備える。
入力部14は、キーボードやマウス等の入力装置等からなり、入力されたデータを制御部11に供給する。
表示部15は、ディスプレイ装置を含み、制御部11からの指示に従って、管制指示に関するデータを表示等する。
通信部16は、制御部11からの指示に従って、他の装置との通信を行う。
Hereinafter, a control instruction generation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
An example of the physical configuration of the control instruction generation system 1 is shown in FIG. As illustrated, the control instruction generation system 1 includes a control unit 11, a main storage unit 12, an external storage unit 13, an input unit 14, a display unit 15, and a communication unit 16.
The control unit 11 is configured by a CPU (Central Processing Unit) or the like, reads a program stored in the external storage unit 13 and data necessary for processing, and executes processing to be described later.
The main storage unit 12 includes a RAM (Random Access Memory) or the like, and is used as a work area for the control unit 11.
The external storage unit 13 includes a hard disk device and the like, and stores programs executed by the control unit 11 and various data. The external storage unit 13 includes a wake DB (database), an aviation environment DB, a control instruction DB, and an index DB, which will be described later.
The input unit 14 includes an input device such as a keyboard and a mouse, and supplies input data to the control unit 11.
The display unit 15 includes a display device, and displays data related to the control instruction in accordance with an instruction from the control unit 11.
The communication unit 16 communicates with other devices according to instructions from the control unit 11.

管制指示生成システム1の論理的構成の一例を図2に示す。図示されるように、この管制指示生成システム1は、航跡DB21と、航空環境DB22と、管制指示DB23と、指標DB24と、処理制御部25と、指標算出部26と、モデル生成部27と、管制推論部28と、を備える。このうち、指標算出部26、モデル生成部27、管制推論部28は、制御部11が外部記憶部13に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。   An example of the logical configuration of the control instruction generation system 1 is shown in FIG. As shown in the figure, the control instruction generation system 1 includes a wake DB 21, an aviation environment DB 22, a control instruction DB 23, an index DB 24, a processing control unit 25, an index calculation unit 26, a model generation unit 27, A control reasoning unit 28. Among these, the index calculation unit 26, the model generation unit 27, and the control reasoning unit 28 are realized by the control unit 11 executing a program stored in the external storage unit 13.

航跡DB21には、過去に取得された各航空機の航跡に関するデータ(航跡データ)が記憶されている。航跡データは、飛行中の航空機について所定時間毎(例えば、1分毎等)に取得されるものであり、例えば図3に示すように、データの取得時刻、航空機種別、X座標、Y座標、高度、速度、方位、目的空港、航空機型式等のデータを含む。   The wake DB 21 stores data (wake data) relating to the wake of each aircraft acquired in the past. The wake data is acquired every predetermined time (for example, every minute) for the aircraft in flight. For example, as shown in FIG. 3, the data acquisition time, the aircraft type, the X coordinate, the Y coordinate, Includes data such as altitude, speed, heading, destination airport, and aircraft type.

航空環境DB22には、航空環境に関するデータ(航空環境データ)が記憶されている。航空環境データは、第1の航空環境データと第2の航空環境データから構成される。第1の航空環境データは、例えば図4(A)に示すように、各高度における風向き、風速、気温等のデータを含む。第2の航空環境データは、航空機の能力等に関するものであり、例えば図4(B)に示すように、航空機の型式毎の、航空機の旋回率、上昇率、巡航速度等のデータを含む。   The aviation environment DB 22 stores data related to the aviation environment (aviation environment data). The aviation environment data includes first aviation environment data and second aviation environment data. For example, as shown in FIG. 4A, the first aviation environment data includes data such as wind direction, wind speed, and temperature at each altitude. The second aviation environment data relates to the aircraft capability and the like, and includes data such as the turning rate, the rising rate, and the cruise speed of each aircraft type as shown in FIG. 4B, for example.

管制指示DB23には、過去に実際に発信された管制指示を示すデータ(管制指示データ)が、その管制指示が各航空機に対して発信された指示時刻のデータと関連付けて記憶されている。   In the control instruction DB 23, data (control instruction data) indicating a control instruction actually transmitted in the past is stored in association with data of an instruction time when the control instruction is transmitted to each aircraft.

指標DB24には、航空交通に関する指標値のデータと、管制指示データと、が関連付けられて記憶されている。   In the index DB 24, index value data relating to air traffic and control instruction data are stored in association with each other.

なお、航跡DB21、航空環境DB22、管制指示DB23に記憶される各種データは、例えば、制御部11が通信部16を介して他の装置から受信してそれぞれ対応する各DBに格納するようにしてもよく、また、制御部11が図示せぬ記録媒体読取装置を介してこれらのデータが記録されている記録媒体から各種データを読み取ってそれぞれ対応する各DBに格納するようにしてもよい。   The various data stored in the wake DB 21, the aviation environment DB 22, and the control instruction DB 23 are received by the control unit 11 from other devices via the communication unit 16 and stored in the corresponding DBs, for example. Alternatively, the control unit 11 may read various data from a recording medium in which these data are recorded via a recording medium reading device (not shown) and store them in the corresponding DBs.

処理制御部25は、本システム全体を制御する。本システムにより実行される処理は主に学習フェーズと推論フェーズから構成される。
学習フェーズにおいて、処理制御部25は、対応関係にある航跡データと航空環境データと管制指示データとを航跡DB21と航空環境DB22と管制指示DB23から抽出し、抽出したデータを指標算出部26に渡すとともに、指標値を算出して指標値と管制指示データとを関連づけて指標DB24へ記憶することを指標算出部26に要求する。また、処理制御部25は、統計モデル(知識データ)の生成をモデル生成部27に要求する。なお、対応関係にある航跡データと航空環境データと管制指示データの抽出方法は任意である。例えば、ある管制指示データについて、それに関連付けられている指示時刻データを管制指示DB23から取得し、その指示時刻より前であり、且つ、その指示時刻に最も近い時刻が「取得時刻」に設定されている航跡データを航跡DB21から検索し、該当する航跡データを、処理対象の管制指示データに対応する航跡データと特定してもよい。また、航跡データと第1の航空環境データは例えば「高度」等のデータ項目により関連付けられており、航跡データと第2の航空環境データは例えば「航空機型式」等のデータ項目により関連付けられているため、これらのデータ項目に基づいて、先に特定した航跡データに対応する航空環境データを特定してもよい。
また、推論フェーズにおいて、処理制御部25は、判定対象の航跡データと航空環境データを指標算出部26に渡して指標値の算出を要求する。また、処理制御部25は、指標算出部26により算出された、判定対象の航跡データと航空環境データに基づく指標値を管制推論部28に渡して管制指示の推測を要求する。
The process control unit 25 controls the entire system. The processing executed by this system mainly consists of a learning phase and an inference phase.
In the learning phase, the processing control unit 25 extracts the track data, the aviation environment data, and the control instruction data that are in a correspondence relationship from the wake DB 21, the aviation environment DB 22, and the control instruction DB 23, and passes the extracted data to the index calculation unit 26. At the same time, the index calculation unit 26 is requested to calculate the index value and associate the index value with the control instruction data and store them in the index DB 24. Further, the processing control unit 25 requests the model generation unit 27 to generate a statistical model (knowledge data). Note that the extraction method of the wake data, the aviation environment data, and the control instruction data in the correspondence relation is arbitrary. For example, with respect to certain control instruction data, the instruction time data associated therewith is acquired from the control instruction DB 23, and the time before the instruction time and closest to the instruction time is set as the “acquisition time”. The wake data may be searched from the wake DB 21 and the corresponding wake data may be specified as the wake data corresponding to the control instruction data to be processed. The wake data and the first aviation environment data are associated with each other by a data item such as “altitude”, and the wake data and the second aviation environment data are associated with each other by a data item such as “aircraft model”. Therefore, based on these data items, the aviation environment data corresponding to the track data specified earlier may be specified.
In the inference phase, the process control unit 25 passes the track data to be determined and the aviation environment data to the index calculation unit 26 and requests calculation of the index value. Further, the processing control unit 25 passes the index value based on the track data to be determined and the aviation environment data calculated by the index calculation unit 26 to the control reasoning unit 28 and requests the control instruction estimation.

指標算出部26は、処理制御部25からの指標値の算出及び登録要求に応答して、処理制御部25から受け取った航跡データと航空環境データから、航空交通に関する指標値を算出する。指標値の算出式は、航跡データと航空環境データの少なくとも一方における一又は複数のデータ項目の値を変数とする数式が指標値毎に予め設定されている。算出される指標値の内容は任意であり、例えば、「前回の管制指示からの経過時間」、「航空機性能の機敏性」、「進行方向に対する風の強度」、「衝突回避の余裕時間」でもよい。そして、指標算出部26は、算出した指標値を、処理制御部25から受け取った管制指示データ(すなわち、指標値の算出に使用した航跡データ及び航空環境データに対応する管制指示データ)と関連付けて指標DB24に記憶する
また、指標算出部26は、処理制御部25からの指標の算出要求に応答して、処理制御部25から受け取った判定対象の航跡データと航空環境データから指標値を算出する。
The index calculation unit 26 calculates an index value related to air traffic from the track data and the aviation environment data received from the processing control unit 25 in response to the calculation and registration request of the index value from the processing control unit 25. As the calculation formula of the index value, a mathematical formula using the value of one or more data items in at least one of the wake data and the aviation environment data as a variable is set in advance for each index value. The content of the calculated index value is arbitrary. For example, “Elapsed time since last control instruction”, “Agility of aircraft performance”, “Wind intensity with respect to traveling direction”, “Margin time for collision avoidance” Good. Then, the index calculation unit 26 associates the calculated index value with the control instruction data received from the processing control unit 25 (that is, control instruction data corresponding to the track data and the aviation environment data used for calculating the index value). The index calculation unit 26 calculates an index value from the determination target track data and the aviation environment data received from the processing control unit 25 in response to an index calculation request from the processing control unit 25. .

モデル生成部27は、処理制御部25からの統計モデルの生成要求に応答して、関連付けされた指標値データと管制指示データを指標DB24から読み出し、その指標値データを入力データとしその管制指示データを出力データとする学習データを生成し、学習データを所定の統計モデルに入力して、入力データと出力データの統計的因果関係を学習させる学習処理を実行する。この統計モデルは、各指標値の入力に対して、管制指示に関する統計的データ(どの管制指示がどの程度適当であるか(各管制指示の適正率))を出力するものであり、例えば、ファジー関数の集合体や学習ネットワークモデル等でもよい。このような統計モデルの生成には、例えば、株式会社アドイン研究所のβ−RNA等の公知の技術を用いてもよい。学習フェーズにおいて統計モデルに入力される学習データの一例を図5(A)に、推論フェーズにおいて統計モデルの入出力データの一例を図5(B)に示す。学習フェーズでは、例えば図5(A)に示すような学習データを統計モデルに入力して入力と出力の関係を学習させる処理を行い、推論フェーズでは、図5(B)に示すような入力データが統計モデルに入力されると、この入力データに対する出力データ(推論結果)が統計モデルから出力される。推測結果データは、例えば図5(B)に示すように、管制指示データと適正率のデータを含む。   In response to the statistical model generation request from the processing control unit 25, the model generation unit 27 reads the associated index value data and control instruction data from the index DB 24, and uses the index value data as input data. Is generated as learning data, the learning data is input to a predetermined statistical model, and learning processing for learning the statistical causal relationship between the input data and the output data is executed. This statistical model outputs statistical data related to control instructions (how appropriate each control instruction is) (appropriate rate of each control instruction) for each index value input, for example, fuzzy It may be a collection of functions or a learning network model. For the generation of such a statistical model, for example, a known technique such as β-RNA of Add-in Laboratory Co., Ltd. may be used. FIG. 5A shows an example of learning data input to the statistical model in the learning phase, and FIG. 5B shows an example of input / output data of the statistical model in the inference phase. In the learning phase, for example, learning data as shown in FIG. 5A is input to the statistical model to learn the relationship between input and output. In the inference phase, input data as shown in FIG. Is input to the statistical model, output data (inference result) for this input data is output from the statistical model. The estimation result data includes, for example, control instruction data and appropriate rate data as shown in FIG.

管制推論部28は、処理制御部25からの指標値の算出要求に応答して、処理制御部25から受け取った各指標値をモデル生成部27により生成された統計モデルに入力して、この入力に対する出力データを取得し、取得した出力データを表示部15等に出力する。なお、判定対象の航跡データと航空環境データの本システムへの入力方法は任意であり、例えば、処理制御部25が、記録媒体に記録されている判定対象データを図示せぬ記録媒体読取装置を介して読み込んでもよく、また、他のコンピュータから受信してもよい。   In response to the index value calculation request from the process control unit 25, the control reasoning unit 28 inputs each index value received from the process control unit 25 to the statistical model generated by the model generation unit 27, and this input Output data is acquired, and the acquired output data is output to the display unit 15 or the like. Note that the method for inputting the track data and the aviation environment data to be determined to the system is arbitrary. For example, the processing control unit 25 uses a recording medium reading device (not shown) for the determination target data recorded on the recording medium. Or may be received from another computer.

次に、本実施形態に係る管制指示生成システム1の処理動作について説明する。上述したように、この管制指示生成システム1による主な処理は、学習フェーズと推論フェーズから構成される。
初めに学習フェーズにおける処理動作について図6を参照して説明する。
まず、処理制御部25は、対応関係にある航跡データと航空環境データと管制指示データとを航跡DB21と航空環境DB22と管制指示DB23から抽出し、抽出したデータを指標値の算出及び登録要求とともに指標算出部26に渡す(ステップS1)。
これに応答して、指標算出部26は、指標値の算出及び登録要求とともに受け取った航跡データと航空環境データに基づいて指標値を算出し(ステップS2)、算出した指標値を、指標値の算出及び登録要求とともに受け取った管制指示データと関連付けて指標DB24に記憶する(ステップS3)。
Next, the processing operation of the control instruction generation system 1 according to the present embodiment will be described. As described above, the main processing by the control instruction generation system 1 includes a learning phase and an inference phase.
First, the processing operation in the learning phase will be described with reference to FIG.
First, the process control unit 25 extracts the track data, the aviation environment data, and the control instruction data that are in a correspondence relationship from the wake DB 21, the aviation environment DB 22, and the control instruction DB 23, and extracts the extracted data together with the calculation of the index value and the registration request. It passes to the index calculation unit 26 (step S1).
In response to this, the index calculation unit 26 calculates the index value based on the track data and the aviation environment data received together with the calculation and registration request of the index value (step S2), and the calculated index value is used as the index value. The data is stored in the index DB 24 in association with the control instruction data received together with the calculation and registration request (step S3).

次に、処理制御部25は、管制指示DB23に登録されている全ての管制指示データについて上記の処理(ステップS1〜S3)が完了したかを判別する(ステップS4)。全ての管制指示データについて処理が完了していなければ(ステップS4:NO)、ステップS1に戻る。また、全ての管制指示データについて上記の処理が完了している場合(ステップS4:YES)、処理制御部25は、モデル生成部27に統計モデルの生成を要求し、これに応答して、モデル生成部27は、指標DB24に記憶されている、関連付けされた指標値データと管制指示データを読み出して、指標値データを入力データとし管制指示データを出力データとするような学習データを生成し、統計モデルに入力して学習処理を実行する(ステップS5)。これにより、学習処理により調整された統計モデルが生成される。なお、生成された統計モデルのデータは外部記憶部13に記憶される。   Next, the process control unit 25 determines whether the above process (steps S1 to S3) has been completed for all the control instruction data registered in the control instruction DB 23 (step S4). If the processing has not been completed for all the control instruction data (step S4: NO), the process returns to step S1. Further, when the above processing is completed for all the control instruction data (step S4: YES), the processing control unit 25 requests the model generation unit 27 to generate a statistical model, and in response to this, the model The generation unit 27 reads the associated index value data and control instruction data stored in the index DB 24, generates learning data that uses the index value data as input data and the control instruction data as output data, It inputs into a statistical model and performs a learning process (step S5). Thereby, a statistical model adjusted by the learning process is generated. The generated statistical model data is stored in the external storage unit 13.

次に推論フェーズにおける処理動作について図7を参照して説明する。
処理制御部25は、判定対象の航跡データと航空環境データを、例えば記録媒体に記憶されているデータを記録媒体読取装置を介して読み取る等して取得し、これらのデータを指標値の算出要求とともに指標算出部26に渡す(ステップS11)。
指標算出部26は、指標値の算出要求とともに受け取った航跡データと航空環境データに基づいて指標値を算出する(ステップS12)。
次に、処理制御部25が、算出された指標値に基づく管制指示の推測を管制推論部28に要求すると、これに応答して、管制推論部28は、ステップS12で算出された指標値を、推論フェーズで生成された統計モデルに入力し、この入力に対する出力データを得る(ステップS13)。そして、管制推論部28は、出力データ(推論結果)を表示部15に表示する(ステップS14)。これにより、航跡データや航空環境データに基づいた管制指示についての推測結果を取得することができる。例えば、管制官がこの推測結果を見て、適正率が最も高い管制指示を選択し、その管制指示を航空機に対して発信することもできる。
Next, the processing operation in the inference phase will be described with reference to FIG.
The processing control unit 25 acquires the track data and the aviation environment data to be determined by, for example, reading the data stored in the recording medium through a recording medium reader, and requesting calculation of the index value. At the same time, it is passed to the index calculator 26 (step S11).
The index calculation unit 26 calculates an index value based on the track data and the aviation environment data received together with the index value calculation request (step S12).
Next, when the processing control unit 25 requests the control reasoning unit 28 to estimate the control instruction based on the calculated index value, the control reasoning unit 28 responds to the request by the index value calculated in step S12. Then, the statistical model generated in the inference phase is input, and output data corresponding to this input is obtained (step S13). And the control reasoning part 28 displays output data (inference result) on the display part 15 (step S14). Thereby, the estimation result about the control instruction | indication based on track data or aviation environment data is acquirable. For example, the controller can see the estimation result, select a control instruction with the highest appropriate rate, and transmit the control instruction to the aircraft.

以上説明したように、本発明によれば、過去に実際になされた管制指示とその管制指示が行われた状況のデータ(航跡データや航空環境データ)との関係をシステムが学習し、この学習結果に基づいて正しい管制指示の推測を行うため、従来のように、管制指示毎に生成条件を設定することなく、管制指示を推測することができる。また、管制指示の判断要素として複数の指標を用いるため、単純な判断により求められる管制指示だけでなく、様々な状況を考慮に入れた複雑な判断に基づく管制指示も取得することができる。   As described above, according to the present invention, the system learns the relationship between the control instruction actually made in the past and the data (wake data and aviation environment data) of the situation in which the control instruction is performed. Since a correct control instruction is estimated based on the result, the control instruction can be estimated without setting a generation condition for each control instruction as in the past. In addition, since a plurality of indicators are used as the determination elements of the control instruction, it is possible to acquire not only the control instruction obtained by a simple determination but also a control instruction based on a complicated determination taking various situations into consideration.

なお、本発明は種々の変形及び応用が可能である。
例えば、推論フェーズにおいて、統計モデルの出力データが示す各管制指示の適正率に基づく所定条件に該当する管制指示データを特定し、特定した管制指示データを表示等するようにしてもよい。例えば、管制指示の適正率が所定値以上(例えば75%等)のものを抽出するようにしてもよく、また、推論結果が示す管制指示データのうち適正率が最も高いものを抽出するようにしてもよい。また、推論結果から抽出した一の管制指示データを航空機に対して発信するための処理を行ってもよい。この場合、例えば発信確認を促すメッセージを表示部に表示し、確認した旨の入力がなされた場合に、航空機への管制指示を送信するコンピュータに対して、航空機種別、管制指示データ等を含む管制指示発信要求を送信するようにしてもよい。
The present invention can be variously modified and applied.
For example, in the inference phase, the control instruction data corresponding to the predetermined condition based on the appropriate rate of each control instruction indicated by the output data of the statistical model may be specified, and the specified control instruction data may be displayed. For example, the control instruction having an appropriate rate of more than a predetermined value (for example, 75%) may be extracted, or the control instruction data indicated by the inference result having the highest appropriate rate may be extracted. May be. Moreover, you may perform the process for transmitting the one control instruction data extracted from the inference result with respect to an aircraft. In this case, for example, when a message prompting confirmation of transmission is displayed on the display unit and an input indicating confirmation is made, a control including the aircraft type, control instruction data, etc. is sent to the computer that transmits the control instruction to the aircraft. An instruction transmission request may be transmitted.

また、推論フェーズにおいて、統計モデルに入力された指標値と、統計モデルから出力された推論結果のデータと、を学習データとして統計モデルに対してフィードバックして学習処理を実行させることにより、統計モデルをさらに調整するようにしてもよい。このフィードバックは、判定対象の航跡データと航空環境データに対する推論結果データを取得する度に行うようにしてもよく、また、学習データ(判定対象データとこれに対する推論結果データ)を外部記憶部13に蓄積記憶しておき、所定期間毎に行うようにしてもよい。   In addition, in the inference phase, the index value input to the statistical model and the inference result data output from the statistical model are fed back to the statistical model as learning data and the learning process is executed. You may make it adjust further. This feedback may be performed every time the inference result data for the determination target track data and the aeronautical environment data is acquired, and the learning data (the determination target data and the inference result data for this) is stored in the external storage unit 13. It may be accumulated and stored and performed every predetermined period.

なお、この発明のシステムは、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、上述の動作を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体(FD、CD−ROM、DVD等)に格納して配布し、該プログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する管制指示生成システムを構成してもよい。また、インターネット等のネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置に格納しておき、音声入力装置と音声出力装置が接続されたコンピュータにダウンロード等するようにしてもよい。
また、上述の機能を、OSが分担又はOSとアプリケーションの共同により実現する場合等には、OS以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。
The system of the present invention can be realized using a normal computer system, not a dedicated system. For example, a program for executing the above operation is stored in a computer-readable recording medium (FD, CD-ROM, DVD, etc.) and distributed, and the program is installed in the computer to execute the above processing. A control instruction generation system may be configured. Alternatively, it may be stored in a disk device of a server device on a network such as the Internet and downloaded to a computer to which the audio input device and the audio output device are connected.
In addition, when the OS realizes the above functions by sharing the OS or jointly with the OS and the application, etc., only the part other than the OS may be stored and distributed in the medium, or may be downloaded to the computer. Good.

本発明の実施形態に係る管制指示生成システムの物理的構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the physical structure of the control instruction | indication production | generation system which concerns on embodiment of this invention. 図1の管制指示生成システムの論理的構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the logical structure of the control instruction | indication production | generation system of FIG. 航跡データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of wake data. 航空環境データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of aviation environment data. 統計モデルの入出力データを具体的に説明するための図である。It is a figure for demonstrating specifically the input / output data of a statistical model. 図1の管制指示生成システムの学習フェーズにおける処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the processing operation in the learning phase of the control instruction | indication production | generation system of FIG. 図1の管制指示生成システムの推論フェーズにおける処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the processing operation in the inference phase of the control instruction | indication production | generation system of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 管制指示生成システム
11 制御部
12 主記憶部
13 外部記憶部
14 入力部
15 表示部
16 通信部
21 航跡DB
22 航空環境DB
23 管制指示DB
24 指標DB
25 処理制御部
26 指標算出部
27 モデル生成部
28 管制推論部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control instruction generation system 11 Control part 12 Main memory part 13 External storage part 14 Input part 15 Display part 16 Communication part 21 Track DB
22 Aviation Environment DB
23 Control instruction DB
24 Indicator DB
25 Processing Control Unit 26 Index Calculation Unit 27 Model Generation Unit 28 Control Inference Unit

Claims (4)

過去に発信された管制指示を示す管制指示データと、当該管制指示データに対応する、過去の航跡に関する航跡データ及び航空環境に関する航空環境データを取得する手段と、
前記取得された航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第1の指標値取得手段と、
前記第1の指標値取得手段により求められた指標値と、前記取得された管制指示データと、を関連付けてデータベースに記憶する手段と、
関連付けされた指標値及び航空指示データを前記データベースから読み出し、当該指標値を入力データとし当該航空指示データを出力データとする学習データを用いて統計モデルを生成する手段と、
判定対象の航跡データと航空環境データを取得する手段と、
前記判定対象の航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第2の指標値取得手段と、
前記第2の指標値取得手段により求められた指標値を、前記統計モデルに入力し、当該入力に対する出力データを取得して出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする管制指示生成装置。
Means for acquiring control instruction data indicating control instructions transmitted in the past, wake data relating to past wakes and aviation environment data relating to aviation environment corresponding to the control instruction data;
First index value acquisition means for obtaining an index value based on the acquired track data and aviation environment data;
Means for associating the index value obtained by the first index value obtaining means with the obtained control instruction data in a database;
Means for reading an associated index value and aviation instruction data from the database, and generating a statistical model using learning data having the index value as input data and the aviation instruction data as output data;
Means for acquiring track data and aviation environment data to be judged;
Second index value acquisition means for obtaining an index value based on the track data to be determined and the aviation environment data;
An output means for inputting the index value obtained by the second index value acquisition means to the statistical model, acquiring and outputting output data for the input;
A control instruction generating device comprising:
前記統計モデルによる出力データは、各管制指示の適正率に関する推測結果を示し、
前記出力手段は、前記取得した出力データが示す各管制指示の適正率に基づいて所定の管制指示データを特定し、特定した管制指示データに関する出力を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の管制指示生成装置。
The output data by the statistical model shows the estimation result regarding the appropriate rate of each control instruction,
The output means specifies predetermined control instruction data based on an appropriate rate of each control instruction indicated by the acquired output data, and performs output related to the specified control instruction data.
The control instruction generation device according to claim 1, wherein
前記第2の指標値取得手段により求められた指標値と、前記出力手段により取得された出力データと、を学習データとして前記統計モデルに入力することにより、当該統計モデルの調整を行う手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の管制指示生成装置。
Means for adjusting the statistical model by inputting the index value obtained by the second index value obtaining means and the output data obtained by the output means to the statistical model as learning data; Prepare
The control instruction generation device according to claim 1 or 2, wherein
コンピュータを、
過去に発信された管制指示を示す管制指示データと、当該管制指示データに対応する、過去の航跡に関する航跡データ及び航空環境に関する航空環境データを取得する手段、
前記取得された航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第1の指標値取得手段、
前記第1の指標値取得手段により求められた指標値と、前記取得された管制指示データと、を関連付けてデータベースに記憶する手段、
関連付けされた指標値及び航空指示データを前記データベースから読み出し、当該指標値を入力データとし当該航空指示データを出力データとする学習データを用いて統計モデルを生成する手段、
判定対象の航跡データと航空環境データを取得する手段、
前記判定対象の航跡データと航空環境データに基づく指標値を求める第2の指標値取得手段、
前記第2の指標値取得手段により求められた指標値を、前記統計モデルに入力し、当該入力に対する出力データを取得して出力する出力手段、
として機能させるためのプログラム。
Computer
Means for obtaining control instruction data indicating control instructions transmitted in the past, wake data relating to past wakes and aviation environment data relating to aviation environment corresponding to the control instruction data;
First index value acquisition means for determining an index value based on the acquired track data and aviation environment data;
Means for associating the index value obtained by the first index value acquiring means with the acquired control instruction data in a database;
Means for reading an associated index value and aviation instruction data from the database, and generating a statistical model using learning data having the index value as input data and the aviation instruction data as output data;
Means for obtaining track data and aviation environment data to be judged,
Second index value obtaining means for obtaining an index value based on the track data to be determined and the aviation environment data;
An output means for inputting the index value obtained by the second index value acquiring means to the statistical model, and acquiring and outputting output data for the input;
Program to function as.
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