JP2007004252A

JP2007004252A - 航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置

Info

Publication number: JP2007004252A
Application number: JP2005180582A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Furuhata; 智樹降旗; Kakuichi Shiomi; 格一塩見; Naoki Kaneda; 直樹金田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Electronic Navigation Research Institute
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Electronic Navigation Research Institute
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: JP4590559B2

Abstract

【課題】管制指示を発出するに際し、各航空機の機種の特性を考慮した上で航空機の飛行状況を表示できるとともに、その表示画面を高度軸に基づく表示とすることで航空機の上昇時／下降時の安定表示を行う。また、ＣＰＤＬＣメッセージを自動作成するに際し、そのＣＰＤＬＣメッセージの発出対象の航空機の機種の性能を考慮する。
【解決手段】航空機の機種毎の性能情報を管理する航空機情報データベース１６を設ける。管制指示を発出した場合に、その管制指示に従って航空機がどのような飛行状況となるかを、予測部１０Ａが航空機の性能情報を考慮した上で計算し、表示処理部１Ａが計算結果に基づき表示を行う。また、表示画面上の航空機シンボルがドラッグアンドドロップ操作されると、その操作に応じたＣＰＤＬＣメッセージを、ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂが性能情報を考慮した上で自動作成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置に関するものである。

従来、この種の装置として、指定航空路やこれに交差する航空路を飛行する航空機を、その航空路の垂直断面である航空路高度断面上の該当位置にターゲットシンボルで表示することで、各航空機間の相対位置を容易に把握できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、その他の装置として、所定のエリア内を飛行中の各航空機の現在位置を表示するレーダ表示部と、前記所定のエリア内の指定された基準点における航空機の通過順序を、上下方向に時間軸を取った画面上に航空機シンボルの表示順序で表示する順序表示部とを備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。

また、近年では、管制官とパイロット間の通信をデータリンクによるメッセージ交換で行うＣＰＤＬＣ（Controller-Pilot Datalink Communications）システムが開発されている。この種のシステムとして、航空機の位置を示す航空機シンボルを表示画面上に表示し、その表示画面上の航空機シンボルをドラッグアンドドロップ操作することにより、管制官がパイロットに管制指示するためのＣＰＤＬＣメッセージを自動作成するようにした装置がある（例えば、特許文献３参照）。

特願平９−２０１９６４号公報特開２００１−２８３３９８号公報特許第３３００６８１号公報

ところで、航空路上を飛行している各航空機の機体の種類はさまざまであり、機種毎に性能（飛行速度や上昇率／降下率）が異なっているため、今後どのような動きをするかは機種によって変わってくる。このため、管制官は、管制指示を発出するに際し、機種の性能についても考慮した上で管制指示を作成する必要がある。ここで、特許文献１の技術では、航空機の進行方向や航空機同士の垂直方向の相対位置を表示画面から直感的に把握することができるが、機種毎の性能を考慮することについて配慮されていない。このため、この表示画面から管制指示を作成する際には、表示画面から航空機の現在位置を把握することに加えて、別途、その航空機の性能についても考慮して管制指示を作成する必要があった。具体的には例えば、小型のプロペラ機は降下しながら速度を減少させることができるが、Ｂ７４７のような大型ジェット機では降下しながら速度を減少させることは困難である。したがって、例えば現状では表示画面から航空機同士に安全な間隔が設けられていることが確認できても、新たな指示を出した場合にどうなるかは機種の特性によって異なるため、その機種の特性を考慮して予測した上で管制指示を作成する必要があった。しかしながら、実際には管制官が航空機の機種による特性の違いを全て把握するのは難しいことから、航空機の機種を全て考慮して管制を行うのは困難であった。

また、特許文献２の技術では、各航空機の現在位置を表示するレーダ表示部には所定のエリアを飛行中の全ての航空機が表示されるが、順序表示部には、指定された基準点すなわち指定されたある特定の高度の水平飛行している航空機しか表示されない。このため、順序表示部で指定している高度を通過して上昇や降下したり、降下や上昇して指定高度に到達した後、その指定高度で水平飛行する航空機がある場合には、順序表示部では今まで表示されていなかった航空機シンボルが一瞬だけ表示されたり、急に表示されたりすることになる。このように順序表示部上での表示が安定していない航空機のことも考慮しながら管制を行うのは非常に大変であった。

また、特許文献３の技術では、ＣＰＤＬＣメッセージを自動作成するに際し、そのメッセージの発出対象の航空機の機種に応じた性能を考慮することについて何ら開示されていない。

このようなことから、管制指示を発出するに際し、各航空機の機種の特性を考慮した上で航空機の飛行状況を表示できるとともに、その表示画面を高度軸に基づく表示とすることで航空機の上昇時／下降時の安定表示が可能な航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置を提供する。

また、ＣＰＤＬＣメッセージを自動作成するに際し、そのＣＰＤＬＣメッセージの発出対象の航空機の機種の性能を考慮した上で作成することが可能な航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置を提供する。

本発明に係る航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置は、複数の航空路が交錯する各合流点のうち指定された合流点を基準とした表示画面であって、縦軸に高度が設定され、横軸に、現在位置から指定された合流点までの飛行距離又は現在位置から指定された合流点までの飛行時間が切替可能に設定される表示画面上の該当位置に、飛行状況情報に基づいて航空機シンボルを表示することで、合流点を通過する各航空機の飛行状況を表示する表示部と、表示画面上で航空機シンボルに対する操作を行うポインティング入力装置と、航空機に対する管制指示を入力する管制指示入力装置と、航空機の機種毎の性能情報を管理する航空機情報データベースと、航空機の性能情報と管制指示内容とから管制指示に従って飛行した場合の航空機の飛行状況を性能情報を考慮して算出する予測部と、ポインティング入力装置により表示部上で航空機シンボルが選択され、その航空機シンボルに対して管制指示入力装置から管制指示が入力されると、選択された航空機シンボルに対応した航空機の性能情報を航空機情報データベースを検索して取得し、取得した性能情報を予測部に送信して、選択された航空機が入力された管制指示に従って飛行した場合の飛行状況を算出させて取得し、取得結果に基づいて選択された航空機の飛行状況を表示画面上に予測表示する制御手段とを備えたものである。
本発明においては、管制指示を実際に発出した場合の航空機の飛行状況がその航空機の性能情報を考慮して予測され、その予測結果に基づく表示画面上の該当位置に航空機シンボルが表示される。

本発明に係る航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置は、複数の航空路が交錯する各合流点のうち指定された合流点を基準とした表示画面であって、縦軸に高度が設定され、横軸に、現在位置から指定された合流点までの飛行距離又は現在位置から指定された合流点までの飛行時間が切替可能に設定される表示画面上の該当位置に、飛行状況情報に基づいて航空機シンボルを表示することで、合流点を通過する各航空機の飛行状況を表示する表示部と、航空機の機種毎の性能情報を管理する航空機情報データベースと、表示画面上で航空機シンボルに対する操作を行うポインティング入力装置と、ポインティング入力装置により表示画面上で航空機シンボルが選択され、その航空機シンボルに対してドラッグ操作が行われると、ドラッグ位置に関する情報を取得するとともに、選択された航空機シンボルに対応した航空機の性能情報を航空機情報データベースを検索して取得する制御手段と、ドラッグ位置に基づく飛行を実現するための管制指示を示すＣＰＤＬＣメッセージを性能情報を考慮して作成するＣＰＤＬＣメッセージ作成部とを備え、制御手段は、作成されたＣＰＤＬＣメッセージを、選択された航空機シンボルと対応づけて表示するものである。
本発明においては、表示画面上に表示された航空機シンボルに対してポインティング入力装置によりドラッグ操作が行われると、その表示画面上のドラッグ位置に基づく飛行を実現するための管制指示を示すＣＰＤＬＣメッセージが性能情報を考慮して作成されて表示される。

本発明によれば、航空機の機種毎の性能情報を管理する航空機情報データベースを設け、航空機に対して管制指示を発出した場合に、その管制指示に従ってどのような飛行状況となるかを、航空機の性能情報を考慮した上で計算して表示するようにしたので、管制官に機種毎の性能把握作業を負担させる必要がなく、機種の特性に応じた適切な管制を支援することができる。また、表示画面は、縦軸に高度を設定したので、航空機が上昇や下降する際にも安定した表示を行うことができる。

また、本発明によれば、単に航空機シンボルをドラッグアンドドロップ操作することにより、航空機の機種毎の性能を考慮した上での管制指示のＣＰＤＬＣメッセージを自動作成することができるため、管制官の負担を大幅に低減することができる。

図１は本発明の一実施の形態に係る管制卓のハードウェア構成を表す図である。
管制卓は、処理装置１と、例えば管制卓用に指示を入力するための管制指示入力装置２と、例えばマウスに代表される、位置を示す指示等を入力するためのポインティング入力装置３と、管制卓表示装置４とを備えた構成となっている。処理装置１は、例えばコンピュータで構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、内蔵型外部記憶装置ＨＤなどを備えたものである。管制卓表示装置４は、例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等に代表されるような表示装置で構成される。管制卓は航空機に対し航空管制官が管制指示を出すところであり、主の管制官が着席するレーダ卓と副の管制官が着席する調整卓の２卓構成であり、管制卓表示装置４にはそのそれぞれの表示装置（レーダ卓表示装置５及び調整卓表示装置１０）が含まれている。レーダ卓は、航空機に対して管制指示を発するところであり、レーダ画面と飛行順序間隔付け用の画面との２種類の画面を有している。調整卓もレーダ卓と構造は同じであるが、レーダ卓からの指示が優先して航空機に伝送される。

図２は、図１の管制卓を中心とするシステムをさらに機能に分けて表した図である。
表示処理部１Ａは、本発明の制御手段に相当するもので、各装置又は各部から入力されるデータに基づいて処理を行い、その処理結果を画像信号として管制卓表示装置４に送信し、表示させる処理を行う。ポインティングデバイス処理部１Ｂは、ポインティング入力装置３により位置を示す指示が入力されると、その位置を検出し、位置データをカーソル処理部１Ｃに送信する。またポインティング入力装置３から入力されるその他の指示データもカーソル処理部１Ｃに送信する。カーソル処理部１Ｃは、ポインティングデバイス処理部１Ｂが検出した位置データ等を表示処理部１Ａ及び選択状態判定部１Ｄに送信する。

選択状態判定部１Ｄは、ある航空機に対して変更指示及び変更するパラメータ（高度値、速度値、針路値）の選択が行われているかどうかを判断し、行われているものと判断している間は選択状態信号を送信する。表示形式格納部１Ｅは、後述する高度・順序表示部９における表示形式を格納する。

飛行経路算出部１Ｆは、後述の図３におけるＦＩＸ選択部７で所望のＦＩＸが選択された場合に、その選択ＦＩＸを基準点として航空機の現在位置からその基準点までの飛行距離を算出する。到達予測時間算出部１Ｇは、航空機の現在位置から選択ＦＩＸまでの飛行時間を算出する。また、飛行経路算出部１Ｆ及び到達予測時間算出部１Ｇは、管制指示が入力された場合などにおいて、管制指示を実際に航空機に発出する前に、その管制指示に従って航空機が飛行した場合の航空機の飛行状況（飛行距離及び飛行時間）を、その管制指示の発出対象の航空機の性能情報を考慮して算出する予測部１０Ａ及び後述の航空機シンボル操作に基づく飛行を実現するための管制指示を示すＣＰＤＬＣメッセージをその管制指示の発出対象の航空機の性能情報を考慮して作成するＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂとして機能する処理部でもある。以上の処理装置１内の各処理部は、処理装置１内のＣＰＵと処理装置１内に記憶されたプログラムとにより実現されるものである。

ＡＩＤＣサーバ（Air traffic services Interfacility Cimmunication)１１は、本システムを使用している管制官と、隣接管制機関の管制官との間で航空機に関する情報の受け渡しを行う際に、データリンクを使用して行うためのサーバである。ＣＰＤＬＣサーバ（controller／pilot data link communication：管制官・パイロットデータ通信)１２は、管制官とパイロット間の航空交通管制上の通信を規格化したデータ通信で行うためのサーバである。セクタ情報データベース１３は、自管制空域（セクタ）の航空路のデータ、合流点、目標点、無線標識等のＦＩＸの位置を示すデータ等を有している。

ＦＤＰ（Flight Data Processing System：飛行計画情報処理システム）１４は、他の管制機関が有している飛行計画情報（以下、フライトプランという）を自動的に受信し、処理を行うシステムである。ＲＤＰ（Rader Data Processing System：航空路レーダー情報処理システム）１５は、飛行している航空機の位置・便名・高度および飛行方向などの航空機位置情報を管制卓の表示装置に表示するシステムである。航空機情報データベース１６は、少なくとも自管制空域を飛行する航空機の名称、航空路、航空機の機種毎の飛行性能情報を記憶している。性能情報は、具体的には上昇率、降下率、旋回半径、最大速度等である。ＡＣＣ（Area Control Center：管制区管制所）１７は、無線標識を結ぶように設けられた航空路を飛行する航空機の管制を行う管制機関である。これに対し航空路から飛行場に進入、あるいは飛行場から航空路へ進入する航空機に対して管制を行う進入管制所、飛行場を離着陸する航空機に対して管制を行う飛行場管制所がある。ＡＴＮ（Aeronautical Telecommunication Network）１８は、航空通信網、航空通信にデータ通信によるネットワークを持ち込んだものであり、各ＡＣＣ１７間で情報の送受信に使用されている。ＡＴＮルータ１９は、ＡＴＮ１８上でのルーティングを行うためのである。

図３は、レーダ卓表示装置に表示される画面を示す図である。なお、レーダ情報表示部６は、外部から取得した飛行状況情報（ＦＤＰ１４からのフライトプランやＲＤＰ１５からの航空機位置情報）に基づいて、飛行中の各航空機の現在位置が表示される部分であり、図３の画面とは別画面に表示される。

表示画面は、ＦＩＸ選択部７と、航空機情報表示部８と、高度・順序表示部９とで構成され、画面上部にはメニューバー１１が表示された構成となっている。以下、順に説明する。

図４は、図３のＦＩＸ選択部７の拡大図である。図４において、太い実線がセクタ（自管制空域）の境界７１を示し、○印がＦＩＸ７２、点線が航空路７３を示している。
ＦＩＸ選択部７は、複数のＦＩＸ７２の中から所望のＦＩＸを選択するための表示部で、このＦＩＸ選択部７で選択されたＦＩＸ（以下、選択ＦＩＸという）を通過する各航空機の飛行状況が高度・順序表示部９に表示される。ＦＩＸ選択部７では、複数のＦＩＸシンボル（○印）のうちポインティング入力装置３により選択されたＦＩＸシンボル（この例では「ＩＺＵＭＩ」）の色が他のＦＩＸシンボルと異なる色で表示されるとともに、そのＦＩＸを通る航空路の色が他と異なる色で表示され、どのＦＩＸが選択されているのかが識別できるようになっている。

図５は、図３の航空機情報表示部８の拡大図である。
航空機情報表示部８は、管制官によって選択された航空機に関する情報を表示する部分で、航空機を識別するためのコールサイン（図５の例ではＪＡＬ２３４）と航空機型式（図５の例ではＢ３４２３）を示すコールサイン・航空機型式８１と、フライトプラン（通過するＦＩＸ）８２と、ＣＰＤＬＣメッセージ履歴８３とを表示する。図５の例では、ＪＡＬ２３４が自セクタ内で通過するＦＩＸがＡＫＡＧＩ，ＩＺＵＭＩ，ＤＡＩＧＯであり、到着空港がＲＪＣＣ（新千歳）で到着予定時刻が０１：１０であることが示されている。また、ＡＫＡＧＩは既に通過したＦＩＸ、ＩＺＵＭＩはＦＩＸ選択部７で選択したＦＩＸ、ＤＡＩＧＯは未だ通過していないＦＩＸであり、それぞれ文字色を変えるなどして識別できるようになっている。また各ＦＩＸの通過時刻／通過予定時刻についても表示されている。なお、フライトプラン８２の通過時刻及び通過予定時刻が変更になった場合（ＦＤＰ１４の情報が変更になった場合）、元の予定時刻に取り消し線を引き、右側に変更になった時刻を表示するようにされており、この例ではＩＺＵＭＩの通過時刻が変更になった例が示されている。

ＣＰＤＬＣメッセージ履歴８３では、選択された航空機と自管制卓間で送受信されたUplink及びDownlinkメッセージが送信／受信した時刻とともに表示される。

図６は、図３の高度・順序表示部９の拡大図である。
高度・順序表示部９は、垂直スケール（縦軸）９０ａに高度（ｆｅｅｔ／ＦＬ）が設定され、水平スケール（横軸）９０ｂに現在位置から選択ＦＩＸまでの飛行距離（ＮＭ）又は飛行時間（Ｍｉｎ）が切替可能に設定された表示画面上の該当位置に、現在の飛行状況情報（ＦＤＰ１４からのフライトプランやＦＤＰ１４からの航空機位置情報）に基づいて、航空機シンボルを表示することで、選択ＦＩＸを通過する各航空機の飛行状況を表示する表示部である。

水平スケール９０ｂの［ＮＭ］（距離表示）と［Ｍｉｎ］（時間表示）切替は、設定ボタン部９１のＮＭ／Ｍｉｎボタン９１ａによって行われる。また、設定ボタン部９１には更にＥａｓｔ／Ｗｅｓｔボタン９１ｂが設けられており、このＥａｓｔ／Ｗｅｓｔボタン９１ｂによって東行きの航空機（Ｅａｓｔ）と西行きの航空機（Ｗｅｓｔ）の表示の切替が行われるようになっている。また、現在選択されている選択ＦＩＸの名称が選択ＦＩＸ表示部９２に表示されている。

かかる高度・順序表示部９では、大きく分けて（１）航空機の現状表示、（２）航空機の予測位置表示、（３）選択ＦＩＸ通過有無による表示／消去、（４）航空機シンボル操作による管制指示作成、（５）早送り表示（航空機の状況予測表示）、（６）航空機同士のセパレーション逸脱警告、（７）航空機同士のコンフリクト予測警告、（８）複数ＦＩＸについての表示が行われる。なお、詳細については後述する。

次に、飛行経路算出部１Ｆの動作について説明する。飛行経路算出部１Ｆは、上述したように、航空機の現状位置から選択ＦＩＸまでの飛行経路と飛行距離とを算出する。飛行経路算出部１Ｆでは、航空機がフライトプランの飛行経路を飛行している第１の場合と、航空機がフライトプランの飛行経路を外れて飛行中で且つ選択ＦＩＸが、フライトプランの飛行経路上に存在する複数のＦＩＸのうち、現在位置の直近のＦＩＸに相当する第２の場合と、航空機がフライトプランの飛行経路を外れて飛行中で且つ選択ＦＩＸが、フライトプランの飛行経路上に存在する複数のＦＩＸのうち、現在位置の直近の次のＦＩＸに相当する第３の場合とに場合分けして飛行経路及び飛行距離を求める。以下、それぞれの場合について順に説明する。

（Ａ）航空路（フライトプランの飛行経路）上を飛行している場合（第１の場合）
図７は、航空機が航空路上を飛行している場合の距離算出の説明図である。なお、図７及び後述の各図において△がＦＩＸ、実線が航空路を示しており、図中の基準点とは、ＦＩＸ選択部７で選択した選択ＦＩＸに相当する。
航空路上を飛行している場合であるので、飛行経路はフライトプランそのままであり、選択ＦＩＸまでの各ＦＩＸ間の距離の和を求めることで、選択ＦＩＸまでの飛行距離を算出する。

（Ｂ）航空路（フライトプランの飛行経路）上を飛行していない場合（針路変更指示発出など）
ここで、航空路上を飛行していない場合すなわち針路変更指示によって航空路を離れて飛行している場合、管制官から次にどのような指示が出されるかは基本的には管制官次第である。しかし、本飛行経路算出部１Ｆでは、一旦航空路を外れても、次のＦＩＸ又はそれ以降の何れかのＦＩＸに向い、結果的には航空路上に戻って飛行するものと仮定して飛行経路を算出するようにしている。なお、以下の（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）のどちらの場合も、針路変更の角度が、「基準点を通過する角度」内であるときに飛行経路及び飛行距離の算出を行い、それ以外の角度の場合には基準点を通過しない航空機とみなし飛行経路及び飛行距離の算出は行わないものとする。

（Ｂ−１）直近のＦＩＸが基準点の場合（第２の場合）
航空機の現在位置によって以下の２種類の状況が想定される。順に説明する。
（Ｂ−１−１）現在航空路上を飛行中の航空機に対して針路変更指示が出されることによって航空路を外れる場合
図８は、現在航空路上を飛行中の航空機に対して針路変更指示が出されることによって航空路を外れる場合の飛行経路及び距離算出の説明図である。
この場合、針路変更に従って航空機が飛行したときの飛行経路を仮定し、選択ＦＩＸまでの飛行距離を算出する。具体的には、現在位置の直近のＦＩＸ（基準点）ｆ１から次のＦＩＸｆ２までの航空路を延長した延長線１００ａ上まで現在針路方向（すなわち針路変更に従った針路方向）のまま飛行し、その後、その延長線１００ａ上に沿って飛行して基準点ｆ１に向かう経路を飛行すると仮定し、その経路での飛行距離を算出する。ここで、この場合における図８中の「基準点を通過する角度」とは、現在位置から現在針路方向のまま飛行したときに、延長線１００ａに到達することのできる角度に相当する。

（Ｂ−１−２）航空機が既に航空路上を飛行していない場合
図９は、航空機が既に航空路上を飛行していない場合の飛行経路及び距離算出の説明図である。
この場合は、現在針路方向のまま飛行したとき、直近のＦＩＸｆ１からその次のＦＩＸｆ２までの航空路の延長線１００ａ又は現在の針路方向のまま飛行したとき直近の合流点へ向かう航空路１１０ａのうちのどちらか到達する線上に沿って選択ＦＩＸ（基準点）ｆ１まで飛行する経路を飛行すると仮定して飛行距離を算出する。具体的には航空機Ａの場合、当該航空機Ａは、現在針路方向のまま飛行したとき延長線１００ａに到達するので、現在針路方向のまま延長線１００ａ付近まで飛行し、その後延長線１００ａ上に沿って飛行する経路を飛行するものと仮定して飛行距離を算出する。また、航空機Ｂの場合には、当該航空機Ｂは、現在針路方向のまま飛行したとき航空路１１０ａに到達するので、現在針路方向のまま航空路１１０ａ付近まで飛行し、その後航空路１１０ａ上に沿って飛行する経路を飛行するものと仮定して飛行距離を算出する。

（Ｂ−２）直近でないＦＩＸが基準点の場合（第３の場合）
この場合には、上記（Ｂ−１）の場合と異なり、航空機の現在位置が航空路上の場合でも既に航空路上を外れている場合でも考え方は同じであり、以下に説明する。

図１０は、航空路上を飛行中の航空機に対して針路変更指示が出されることによって航空路を外れる場合の距離算出の説明図である。
この場合、現在の針路方向（すなわち針路変更に従った針路方向）のまま飛行したとき、直近のＦＩＸｆ１から次のＦＩＸｆ２（基準点）までの航空路１１０ｂ上又はその延長線１００ａか、直近のＦＩＸｆ１の次のＦＩＸｆ２からその次のＦＩＸｆ３までの航空路１１０ｃの延長線１００ｂのうち何れか到達した線上に沿って選択ＦＩＸ（基準点）まで飛行する経路を飛行すると仮定して飛行距離を算出する。ここで、この場合における図１０中の「基準点を通過する角度」とは、現在位置から現在針路方向のまま飛行したときに、延長線１００ａ、航空路１１０ｂ、延長線１００ｂのうちの何れかに到達することのできる角度に相当する。

次に到達予測時間算出部１Ｇでの処理について説明する。
到達予測時間算出部１Ｇでの飛行時間の算出は、航空機が巡航中の場合と速度変更指示が発出された場合とで異なる。航空機が巡航中の場合は、飛行経路算出部１Ｆで算出された基準点までの飛行距離を、現在速度で割ることにより、基準点までの飛行時間を計算する。

一方、速度変更指示が発出された場合（速度変更指示が発出）の選択ＦＩＸまでの飛行時間は、以下の方法で算出する。ここで、速度変更指示が発出された場合には、航空機性能の加速度／減速度に基づいて速度が加速／減速されるため、これを考慮して飛行時間を算出する。なお、加速／減速して指示速度に到達した後は、その速度で等速飛行を行うこととする。まず、指示速度になるまでの距離ｌ_s を以下の式（１）により求める。

但し、ｖ：現在速度、ｖ_s ：指示速度、ａ：加速度／減速度、ｌ：基準点までの距離

ここで、ｌ≧ｌ_s の場合と、ｌ＜ｌ_s の場合で基準点までの飛行時間の計算方法が変わる。それぞれ以下の（２）式、（３）式により、基準点までの飛行時間ｔ_l を求める。

次に、管制卓における表示システムの動作について説明する。以下、表示システムの動作として、（１）航空機の現状表示、（２）航空機の予測位置表示、（３）選択ＦＩＸ通過有無による表示／消去、（４）航空機シンボル操作による管制指示作成、（５）早送り表示（航空機の状況予測表示）、（６）航空機同士のセパレーション逸脱警告、（７）航空機同士のコンフリクト予測警告、（８）複数ＦＩＸについての表示の順に説明する。

（１）航空機の現状表示
表示処理部１Ａは、飛行状況情報に基づいて選択ＦＩＸ（ここではＩＺＵＭＩ）を通過する航空路を飛行中の各航空機を示す各航空機シンボルを、高度・順序表示部９の該当位置にそれぞれ表示する。図６の例では水平スケール９０ｂがＮＭ（距離表示）に設定されているため、この表示画面から、例えばＡＮＡ５２４は、選択ＦＩＸまでの飛行距離が６０［Ａｌｔ／ＦＬ］で、飛行高度がＦＬ３５０を飛行中であることが分かる。なお、航空機シンボルはコールサイン（ＡＮＡ５２４）と航空機のマークとから構成されており、航空機の位置はマークの先頭で表され、進行方向はマークの先頭の向きで表される。

また、航空機に対して実際に高度変更指示が発出され、航空機が上昇中／降下中の場合、表示処理部１Ａは、当該航空機の性能情報を航空機情報データベース１６から取得し、その性能情報に含まれる上昇率／下降率と高度変更指示内容とに基づき予定飛行軌跡を算出して図６のＪＡＬ２３４及びＪＡＬ１３５に示すような予定飛行軌跡を表示する。そして、巡航高度で巡航になることを示すために水平に線を延ばして表示する。巡航高度の情報はＦＤＰ１４が管理するフライトプランから得ることができる。このように、航空機が上昇・下降中の際の表示に際し、機種の性能に応じた表示が行われるようになっている。なお、上昇率／降下率は、高度変更開始時は、性能情報における上昇率／下降率とし、その後は当該航空機の過去１分間の移動平均により求めるように処理されている。

（２）航空機の予測位置表示
航空機に出したい管制指示にその航空機が従った場合の航空機の飛行状況を予測計算し、その予測結果に基づく高度・順序表示部９上の該当位置に、航空機シンボルのゴースト（元々表示されていた航空機シンボルとは別に表示される航空機シンボルで、表示形態を変えた同一の航空機を示す航空機シンボルである）を表示する。また、航空機シンボルのゴーストの下に、作成した管制指示を表示する。以下、管制指示が（ａ）高度変更指示、（ｂ）針路変更指示、（ｃ）速度変更指示のそれぞれの場合について順に具体的に説明する。

（ａ）高度変更指示
図１１は、高度変更指示が入力された場合の高度・順序表示部９を示す図である。
管制官は、ポインティング入力装置３を操作して高度・順序表示部９に表示された複数の航空機シンボルの中から高度変更指示を出したい航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２００を選択するとともに、管制指示入力装置２を操作してその航空機に対する高度変更指示を入力する。すると、ポインティングデバイス処理部１Ｂは、ポインティング入力装置３により選択された航空機シンボル２００の位置を検出し、その位置データをカーソル処理部１Ｃを介して表示処理部１Ａに送信する。

表示処理部１Ａは、ポインティングデバイス処理部１Ｂが検出した位置データに基づいて、選択された航空機を特定し、その特定した航空機のゴースト２０１を、指示された高度に表示するとともに、その近傍（この例ではゴースト２０１の下）に、管制指示入力装置２から入力された管制指示２０１ａを表示する。なお、元の位置にあった航空機シンボル２００はそのまま表示しておく。

このように、高度変更指示に従った場合の航空機のゴースト２０１を表示することで、その高度において他機と接近することがないかなどを、表示画面から直感的に判断することが可能となる。

（ｂ）針路変更指示
図１２は、針路変更指示が入力された場合の高度・順序表示部９を示す図である。
管制官は、上記と同様にして針路変更指示を出したい航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２０２を選択するとともに、管制指示入力装置２を操作してその航空機に対する針路変更指示を入力する。これにより、ポインティング入力装置３により選択された航空機シンボル２０２の位置データがポインティングデバイス処理部１Ｂからカーソル処理部１Ｃを介して表示処理部１Ａに送信される。

表示処理部１Ａは、ポインティングデバイス処理部１Ｂが検出した位置データに基づいて、選択された航空機を特定する。そして、管制指示入力装置２から入力された針路変更指示を飛行経路算出部１Ｆに送信する。飛行経路算出部１Ｆは、受信した針路変更指示に従って飛行した場合の選択ＦＩＸまでの飛行経路を上述の方法で算出してその飛行経路の飛行距離を計算し、計算結果を表示処理部１Ａに送信する。

表示処理部１Ａは、計算結果を受信すると、水平スケールの選択状態をチェックし、ＮＭ（距離表示）が選択されている場合には、その計算結果に基づき予測表示を行う。すなわち、高度・順序表示部９上の該当位置にゴースト２０３を表示するとともに、その近傍（この例ではゴースト２０３の下）に管制指示入力装置２から入力された針路変更指示２０４を表示する。なお、元の位置にあった航空機シンボル２０２はそのまま表示しておく。

一方、水平スケールがＭｉｎ（時間表示）に選択されている場合には、表示処理部１Ａは、飛行経路算出部１Ｆからの計算結果を到達予測時間算出部１Ｇに送信して、選択ＦＩＸまでの飛行時間を算出させて取得する。そして、取得した飛行時間に基づいて、上記と同様に、高度・順序表示部９における該当位置に、航空機シンボルのゴースト２０３を表示するとともに、その下に、管制指示入力装置２から入力された針路変更指示２０４を表示する。この場合も、元の位置にあった航空機シンボル２０２はそのまま表示しておく。

（ｃ）速度変更指示
管制官は、上記と同様にして速度変更指示を出したい航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２０５を選択するとともに、管制指示入力装置２を操作してその航空機に対する速度変更指示を入力する。これにより、ポインティング入力装置３により選択された航空機シンボルの位置データがポインティングデバイス処理部１Ｂからカーソル処理部１Ｃを介して表示処理部１Ａに送信される。

表示処理部１Ａは、ポインティングデバイス処理部１Ｂが検出した位置データに基づいて、選択された航空機を特定する。そして、水平スケールの選択状態をチェックし、水平スケールがＮＭ（距離表示）に選択されている場合、ゴーストは表示せず、単に、元々表示されていた航空機シンボルの下に、管制指示入力装置２から入力された速度変更指示を表示する。これは、速度変更指示が出されても、航空機の現在位置から選択ＦＩＸまでの飛行距離は変わらないため、表示画面上の水平方向の表示位置に変更がないためである。

一方、水平スケールがＭｉｎ（時間表示）に選択されている場合は、表示処理部１Ａは次の処理を行う。すなわち、表示処理部１Ａは、ポインティング入力装置３で選択された航空機の機種の性能情報を航空機情報データベース１６内を検索して取得し、取得した性能情報を到達予測時間算出部１Ｇに送信して、前記選択された航空機ＪＡＬ２３４が速度変更指示に従って飛行した場合の選択ＦＩＸまでの飛行時間を性能情報を考慮して算出させて取得し、その結果に基づいて予測表示を行う。

すなわち、図１３に示すように、高度・順序表示部９上の該当位置にゴースト２０６を表示するとともに、その近傍（この例ではゴースト２０６の下）に管制指示入力装置２から入力された針路変更指示２０７を表示する。この場合も、元の位置にあった航空機シンボル２０５はそのまま表示しておく。ここで、到達予測時間算出部１Ｇでは、速度変更指示に従った場合の飛行時間を、受信した性能情報（具体的には加速度／減速度）を用いて上記（１）式〜（３）式を用いて算出する。このように加速度／減速度を変数に含む計算式を用いて飛行時間の算出を行うことで、航空機の機種の性能を反映した画面表示が行われるようになっている。

（３）選択ＦＩＸ通過有無による表示／消去
フライトプランでは選択ＦＩＸを通過する予定であったが、針路変更指示等により選択ＦＩＸを通過しなくなると予測される航空機については、図１４（ａ）に示すように、表示処理部１Ａは、高度・順序表示部９上において例えばその航空機ＪＡＬ２３４を示す航空機シンボル２０８をグレー表示にするなど、表示色を変更して表示する。また、表示処理部１Ａは、図１４（ｂ）に示すように、その航空機シンボル２０８上でポインティング入力装置３を右クリックすることでメニュー（図示せず）を表示し、シンボル消去を選択するなどの、航空機シンボル２０８を表示画面から消去する旨の入力がなされた場合には、当該航空機シンボル２０８を表示画面から消去する。

（４）航空機シンボル操作による管制指示作成
高度・順序表示部９に表示されている航空機シンボルに対してポインティング入力装置３を用いて上下、左右方向へドラッグアンドドロップ操作を行うことにより、ドラッグ位置（ドロップ位置）に基づく管制指示が自動的に作成されて表示される。以下、具体的に説明する。

（ａ）高度変更指示
図１５は、高度・順序表示部９上での高度変更指示操作を示す図である。
高度変更指示を行う場合、管制官はポインティング入力装置３を操作して高度変更指示を出したい航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２１０を選択し、上昇指示の場合には航空機シンボル２１０を上方向、下降指示の場合は下方向にドラッグする。図１５には上方向にドラッグされた例が示されている。このように航空機シンボル２１０がドラッグされると、ポインティングデバイス処理部１Ｂは、ポインティング入力装置３によりドラッグ操作された航空機シンボル２１０の位置を検出し、その位置データをカーソル処理部１Ｃを介して表示処理部１Ａに送信する。また、ドラッグ操作により選択状態判定部１Ｄが表示処理部１Ａに選択状態信号を送信する。表示処理部１Ａは、選択状態信号を送信されている間、ポインティングデバイス処理部１Ｂから送信されてくる位置データに基づいてその動きに追従させるようにゴースト２１１を表示させる（なお、元の位置にあった航空機シンボル２１０はそのままにしておく）。

表示処理部１Ａは、ドラッグ位置に関する情報をＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂに送信する。ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂは、ドラッグ位置に基づく飛行を実現するための管制指示、すなわちドラッグ位置の高度変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ２１２を作成する。なお、ＣＰＤＬＣメッセージは、ドラッグ中の航空機シンボルの位置に応じて、予め設定された単位（例えば５００［feet］）で逐次更新されるようになっている。そして、表示処理部１Ａは、そのＣＰＤＬＣメッセージ「Climb to 300FL(３００ＦＬに上昇しなさい)」２１２をゴースト２１１の下に表示する。

そして、管制官により所望の位置にドロップされると、選択状態判定部１Ｄは表示処理部１Ａへの選択状態信号の送信を止める。表示処理部１Ａは選択状態信号が送信されなくなると、ゴースト２１１の表示色を通常の表示色に切替えて表示するとともに、それまで表示していた航空機シンボル２１０を表示画面から消去する。なお、航空機シンボルがドロップされた場合の表示色の切替及び元の航空機シンボルの消去は後述のドロップ操作の場合も同様に行われる。そして、このようにドロップすることでＣＰＤＬＣメッセージ２１２が確定し、管制官がその内容を承認してTransmitボタン（図示せず）を押下することによりＣＰＤＬＣメッセージ２１２が航空機ＪＡＬ２３４に送信される。

（ｂ）針路変更指示
針路変更指示は、高度・順序表示部９上で航空機シンボルを右方向あるいは左方向にドラッグアンドドロップして選択ＦＩＸまでの距離／時間を短くするかあるいは長くする操作を行うことにより作成される。ここで、現在飛行中の航空機において、選択ＦＩＸまでの飛行距離を変更するには、具体的に例えば飛行距離を短くするには、飛行予定の飛行経路よりも飛行距離の短い別の飛行経路に針路を変更することにより対応する。また、選択ＦＩＸまでの飛行時間を変更、具体的に例えば飛行時間を短くするには、飛行速度はそのままで、飛行予定の飛行経路よりも飛行距離の短い別の飛行経路に針路を変更することにより対応する方法と、飛行経路はそのままで、飛行速度を上昇させる速度変更により対応する方法がある。ここでは、選択ＦＩＸまでの飛行距離／飛行時間を変更するに際し、針路変更により対応する場合について説明する。速度変更により対応する場合については後述する。

図１６は、高度・順序表示部９上での針路変更指示操作を示す図である。
管制官は、選択ＦＩＸまでの距離／時間を変更したい航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２１２をポインティング入力装置３により選択し、所望の位置にドラッグする。図１６には、航空機シンボル２１２が右方向にドラッグされ、選択ＦＩＸまでの距離／時間を短くするように変更する旨の操作が行われた例が示されている。このように航空機シンボル２１２がドラッグされると、表示処理部１Ａは、上記と同様に処理によりドラッグ位置に追従してゴースト２１３を表示する。そして、ドラッグ位置に関する情報を上述と同様にして取得し、そのドラッグ中の航空機ＪＡＬ２３４の性能情報を航空機情報データベース１６を航空機情報データベース１６を検索して取得する。そして、ドラッグ位置に関する情報と性能情報とをＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂに送信する。

ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂは、ドラッグ位置に基づく飛行を実現するための管制指示、すなわちドラッグ位置の飛行距離又は飛行時間（水平スケールの選択状態による）になるような針路変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ２１４を必要に応じて性能情報を考慮して作成し、ゴースト２１３の下に表示する。

すなわち、水平スケールがＮＭ（距離表示）に設定されていてドラッグアンドドロップ操作により飛行距離を変更する内容の操作が行われた場合、ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂは、飛行経路算出部１Ｆによってドラッグ位置の飛行距離を実現する飛行経路を計算し、その飛行経路に基づいた針路変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージを作成する。また、水平スケールがＭｉｎに設定されていてドラッグアンドドロップ操作により飛行距離を変更する内容の操作が行われた場合、ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂは、到達予測時間算出部１Ｇによってドラッグ位置の飛行時間を実現するための飛行距離を性能情報を考慮して算出する。そして、その飛行距離を実現する飛行経路を飛行経路算出部１Ｆで算出し、その飛行経路に基づいた針路変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージを作成する。なお、ＣＰＤＬＣメッセージは、ドラッグ中の航空機シンボルの位置に応じて、予め設定された単位（例えば５［degree］）で逐次更新されるようになっている。

図１６では、航空機シンボル２１２が右方向にドラッグされ、そのドラッグ位置の飛行距離又は飛行時間（飛行距離か飛行時間かは水平スケールの選択次第）になるような針路変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ「Fly heading 060 degree(磁方位で６０度の方向に飛行しなさい)」２１４が作成されてゴースト２１３の下に表示された例が示されている。

そして、管制官によりドロップされると、ＣＰＤＬＣメッセージ２１４が確定し、管制官がその内容を承認してTransmitボタン（図示せず）を押下することによりＣＰＤＬＣメッセージ２１４が航空機ＪＡＬ２３４に送信される。

ここで、ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂは、ドラッグ位置に応じた飛行が可能か否かを、外部から取得した飛行状況情報と性能情報とに基づいて判断し、飛行可能と判断した場合のみＣＰＤＬＣメッセージを作成している。したがって、表示画面上には、ドラッグ位置に応じた飛行が可能な場合のみＣＰＤＬＣメッセージが表示されることになり、管制官は特に飛行可能／不可能の判断を行わずとも、その表示から確認することが可能となっている。

具体的には、水平スケールがＮＭ（距離表示）に選択されている場合には、ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂの飛行経路算出部１Ｆが、ドラッグ位置の飛行距離となるような経路（飛行方向）が存在するかどうかを判断している。また、水平スケールがＭｉｎ（時間表示）に選択されている場合には、到達予測時間算出部１Ｇが、ドラッグ位置の飛行時間を現在速度のまま実現可能な飛行経路が存在するかどうかを判断している。ここで、飛行不可能と判断される場合とは、例えば航空機が選択ＦＩＸまで最短経路を飛行中（選択ＦＩＸに向かって直進している）に、飛行距離又は飛行時間を短くするようなドラッグアンドドロップ操作が行われた場合が相当する。

（ｃ）速度変更指示
速度変更指示は、水平スケールがＭｉｎ（時間表示）に設定されている場合のみに可能である。速度変更指示は、高度・順序表示部９上で航空機シンボルを右方向あるいは左方向にドラッグアンドドロップして選択ＦＩＸまでの飛行時間を短くするかあるいは長くする操作を行うことにより作成される。

図１７は、高度・順序表示部９上での速度変更指示操作を示す図である。ここでは、航空機ＪＡＬ２３４の飛行時間を短くしたい場合の例で説明する。
管制官は、水平スケールがＭｉｎ（時間表示）に選択されていることを確認し、選択ＦＩＸまでの飛行時間を変更したい航空機ＪＡＬ２３４を示す航空機シンボル２１５をポインティング入力装置３で選択して図中矢印で示すように右方向にドラッグする。このように航空機シンボル２１５がドラッグされると、表示処理部１Ａは、そのドラッグ位置に合わせてゴースト２１６を表示するとともに、そのドラッグ位置の飛行時間を実現するための速度変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ２１７をゴースト２１６の下に表示する（元の位置にあった航空機シンボル２１５はそのままにしておく）。なお、ＣＰＤＬＣメッセージは、ドラッグ中の航空機シンボルの位置に応じて、予め設定された単位（例えば１０［knot］）で逐次更新されるようになっている。

そして、所望の位置にドロップされると、そのドロップ位置に応じたＣＰＤＬＣメッセージ「Increase speed to 350 knots」２１７が確定し、管制官がその内容を承認してTransmitボタン（図示せず）を押下することによりメッセージが航空機ＪＡＬ２３４に送信される。

ここで、かかる動作が行われるまでの表示処理部１Ａ及びＣＰＤＬＣメッセージ作成部での処理は、基本的には上記と同様で、表示処理部１Ａは、ドラッグ中の航空機ＪＡＬ２３４の性能情報を航空機情報データベース１６を検索して取得する。そして、ドラッグ位置に関する情報と性能情報とをＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂに送信する。

ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂは、ドラッグ位置に基づく飛行を実現するための管制指示、すなわち現在の飛行経路をドラッグ操作で指定された飛行時間で飛行するために必要な速度変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージを性能情報を考慮して作成する。すなわち、ここでは、飛行時間を短くする場合であるので、どの程度飛行速度を上昇させるかを到達予測時間算出部１Ｇに性能情報を考慮した上で計算させ、その旨の速度変更指示を作成することになる。

ここで、水平スケールがＭｉｎの場合に左右方向へドラッグされたときに作成される管制指示は、上述したように針路変更指示と速度変更指示の２つが考えられる。そのどちらを優先にするかは、予めモードを設定しておくことにより決定する。選択できるモードは以下の通りである。

（ｂｃ１）速度変更指示のみ：速度変更指示のみ表示し、針路変更指示は表示しない
（ｂｃ２）針路変更指示のみ：針路変更指示のみ表示し、速度変更指示は表示しない
（ｂｃ３）速度変更指示優先：航空機シンボルのゴーストの下に速度変更指示を表示し、その下に針路変更指示を表示する。ドラッグした位置に適応したメッセージをそれぞれ表示するが、両方のメッセージが表示される位置にドロップされた場合は、速度変更指示を表示する。
（ｂｃ３）速度変更指示優先：航空機シンボルのゴーストの下に針路変更指示を表示し、その下に速度変更指示を表示する。ドラッグした位置に適応したメッセージをそれぞれ表示するが、両方のメッセージが表示される位置にドロップされた場合は、針路変更指示を表示する。
（ｂｃ４）両方表示：航空機ンボルのゴーストの下に針路変更指示を表示し、その下に速度変更指示を表示する。ドラッグした位置に適応したメッセージをそれぞれ表示するが、両方のメッセージが表示される位置にドロップされた場合は、両方のメッセージを表示し、ドロップ後、ポインティング入力装置３によるクリックにより選択する。

図１８には、「両方表示」のモードが選択された場合の表示画面を示している。図１８に示すように、航空機シンボル２１８のドラッグ操作に応じてゴースト２１９が表示され、その下に針路変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ２２０が表示され、その更に下に速度変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ２２１が表示される。

なお、上記では、航空機シンボルを上下方向又は左右方向にドラッグアンドドロップ操作する場合について説明したが、図１９に示すように斜め方向にドラッグすることも可能である。この場合、その上下移動分と左右移動分に基づいて上記と同様の処理が行われ、ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂでは、複数のＣＰＤＬＣメッセージを同時に作成する。図１９の例では、航空機シンボル２１８が斜め右方向にドラッグされ、そのドラッグ位置に応じてゴースト２１９が表示されるとともに、上下移動分に基づいて高度変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ「Climb to 300FL」２２０がゴースト２１９の下に表示され、左右移動分に基づいて針路変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージ「Fly heading 060 degrees」２２１が表示されている。そして、ドロップすることでメッセージが確定し、管制官がその内容を承認してTransmitボタン（図示せず）を押下することで複数メッセージが同時に航空機ＪＡＬ２３４に送信される。

（５）早送り表示（航空機の状況予測表示）
指定された時間後の航空機の飛行状況を、航空機の現状から予測して表示するものである。

図２０は、状況予測表示の際の高度・順序表示部９を示す図である。
管制官は、ポインティング入力装置３を操作して高度・順序表示部９に表示された複数の航空機シンボルの中から状況予測表示を行いたい航空機シンボル２２２を選択するとともに、メニューバー１１（図３参照）を操作してプルダウンメニュー（図示せず）を表示させる。その中から「状況予測表示」を選択すると、その操作を認識した表示処理部１Ａはスライドバー２２３を表示する。スライドバー２２３のつまみ２２３ａがポインティング入力装置３によりドラッグアンドドロップ操作されると、その操作情報がポインティングデバイス処理部１Ｂ及びカーソル処理部１Ｃを介して表示処理部１Ａに入力され、表示処理部１Ａは、ドラッグ位置に基づいて指定された時間（図２０の例では１０分）を認識する。そして、この時間情報を飛行経路算出部１Ｆ及び到達予測時間算出部１Ｇに送信する。飛行経路算出部１Ｆ及び到達予測時間算出部１Ｇは、受信した時間情報に従って各航空機についての飛行状況を計算し、計算結果を表示処理部１Ａに送信する。表示処理部１Ａは、受信した計算結果に基づいて各航空機シンボルの表示を更新する。すなわち、指定時間後の飛行状況の予測結果を表示する。

また、管制指示を作成した後、その管制指示を実際に発出する前に、その管制指示が発出され且つ指定された時間が経過した後の飛行状況を予測表示することも可能である。この場合も上記と同様にしてプルダウンメニュー（図示せず）を表示し、その中から「管制指示後の予測表示」が選択されると、図２０と同様のスライドバー２２３が表示される。そして、つまみがドラッグ２２３ａされて左右に動かすことにより時間が指定されると、その時間情報と管制指示内容とが飛行経路算出部１Ｆ及び到達予測時間算出部１Ｇに送信され、適宜計算が行われてその計算結果に基づき指定時間後の飛行状況が表示される。

（６）航空機同士のセパレーション逸脱警告
表示処理部１Ａは、高度・順序表示部９において航空機の現状表示を行っている最中での適宜タイミングで、セパレーションを逸脱する（他機との間隔が規定値を下回る）か否かの予測判断をＦＤＰ１４からのフライトプラン及びＲＤＰ１５からの航空機位置情報に基づき行っている。セパレーションを逸脱すると判断した場合、表示処理部１Ａは次の図２１に示すようなセパレーション逸脱警告表示を行う。

図２１は、セパレーション逸脱時の警告表示の一例を示す図である。
図２１（ａ）に示すように、セパレーションを逸脱することが予測される航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２２４を点滅させ、該当の航空機シンボル２２４，２２５間を線で結ぶ。

そして、図２１（ｂ）に示すように、点滅している航空機シンボル２２４または結んだ線がポインティング入力装置３によりクリックされると、表示処理部１Ａは、セパレーション逸脱予測に関する情報をＦＤＰ１４からのフライトプラン及びＲＤＰ１５からの航空機位置情報に基づき作成し、ポップアップ表示する。

また、表示処理部１Ａは、上述したように現在の飛行状況に基づいてセパレーション逸脱を判断する以外に、管制指示入力装置２から入力された管制指示や、ポインティング入力装置３によるドラッグアンドドロップ操作により作成された管制指示を実際に発出した場合に、セパレーション逸脱が発生するか否かの予測判断も行っており、セパレーションを逸脱すると判断した場合、表示処理部１Ａは次の図２２に示すようなセパレーション逸脱警告表示を行う。

図２２は、管制指示の発出前の予測判断に基づくセパレーション逸脱警告表示の一例を示す図である。
図２２（ａ）には、航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２２６が表示され、この航空機ＪＡＬ２３４に対して作成された管制指示「Climb to 300FL」がゴースト２２７の下に表示されている。そして、航空機ＪＡＬ２３４に対して「Climb to 300FL」が発出された際にセパレーションを逸脱することが予測される場合、そのゴースト２２７と、相手側の航空機（ここではＡＮＡ２５２）の航空機シンボル２２８とを点滅させるとともに、両者を線で結ぶ。

そして、図２２（ｂ）に示すように、点滅しているゴースト２２７、航空機シンボル２２８、または結んだ線がポインティング入力装置３によりクリックされた場合には、上記と同様にセパレーション逸脱予測に関する情報がポップアップ表示される。

（７）航空機同士のコンフリクト予測警告
表示処理部１Ａは、高度・順序表示部９において航空機の現状表示を行っている最中での適宜タイミングで、航空機同士のコンフリクトが発生するか否かの予測判断をＦＤＰ１４からのフライトプラン及びＲＤＰ１５からの航空機位置情報に基づき行っている。コンフリクトが発生すると判断した場合、表示処理部１Ａは次の図２３に示すようなコンフリクト警告表示を行う。

図２３は、コンフリクト警告表示の一例を示す図である。
図２３（ａ）に示すように、コンフリクトが予測される航空機ＪＡＬ２９４とＪＡＳ０５２に対し、それぞれの航空機シンボル２２９，２３０をコンフリクト表示用の表示色で点滅させ、該当の航空機シンボル２２９，２３０間を線で結ぶ。

そして図２３（ｂ）に示すように、点滅している航空機シンボル２２９，２３０または結んだ線がポインティング入力装置３によりクリックされると、表示処理部１Ａは、コンフリクト予測に関する情報をＦＤＰ１４からのフライトプラン及びＲＤＰ１５からの航空機位置情報に基づき作成し、ポップアップ表示する。

また、表示処理部１Ａは、管制指示入力装置２から入力された管制指示や、ポインティング入力装置３によるドラッグアンドドロップ操作により作成された管制指示を実際に発出した場合に、他機とのコンフリクトが予測されるか否かを、ＦＤＰ１４からのフライトプラン及びＲＤＰ１５からの航空機位置情報に基づき判断し、コンフリクトが発生すると判断した場合、表示処理部１Ａは次の図に示すような表示を行う。

図２４は、管制指示の発出前の予測判断に基づくコンフリクト警告表示の一例を示す図である。
図２４（ａ）に示すように、航空機ＪＡＬ２３４の航空機シンボル２３１が表示され、この航空機ＪＡＬ２３４に対して作成された管制指示「Climb to 300FL」がゴースト２３２の下に表示されている。そして、航空機ＪＡＬ２３４に対して「Climb to 300FL」が発出された際にコンフリクトが予測される場合、そのゴースト２３２と相手側の航空機（ここではＪＡＬ０５２）の航空機シンボル２３３をコンフリクト表示用の表示色で点滅させるとともに、両者を線で結ぶ。

そして、図２４（ｂ）に示すように、点滅しているゴースト２３２、航空機シンボル２３３、または結んだ線がポインティング入力装置３によりクリックされた場合には、上記と同様にコンフリクト予測に関する情報がポップアップ表示される。

（８）複数ＦＩＸについての表示
高度・順序表示部９では、図２５に示すように、表示画面を上段と下段に分割して自セクタ内の２つのＦＩＸについて表示することが可能となっている。図２５には、ＩＺＵＭＩとＤＡＩＧＯの２つのＦＩＸについて表示された例が示されている。

そして、ＦＩＸ選択部７に示されているＦＩＸシンボルのうち、高度・順序表示部９に表示中の２つのＦＩＸのシンボル上でポインティング入力装置３によって所定の操作（例えば右クリック）が行わなれると、表示処理部１Ａは、図２６に示すような「上段に表示」、「下段に表示」を選択項目とするメニュー２４１を表示する。このとき、表示処理部１ＡはどのＦＩＸシンボルが選択され、そのＦＩＸの高度順序表示が現在上段下段のどちらに表示されているのかを、ポインティングデバイス処理部１Ｂ及びカーソル処理部１Ｃからの位置情報に基づき特定している。そして、現在上段で表示されているＦＩＸシンボルにおいてメニュー２４１から「下段に表示」が選択されると、表示処理部１Ａは、選択されたＦＩＸを基準にした高度順序表示を下段に表示し、それまで下段に表示されていたＦＩＸの高度順序表示を上段に表示する。一方、現在下段で表示されているＦＩＸシンボルにおいてメニュー２４１から「上段に表示」が選択されると、表示処理部１Ａは、選択されたＦＩＸを基準にした高度順序表示を上段に表示し、それまで上段に表示されていたＦＩＸの高度順序表示を下段に表示する。

このように本実施の形態によれば、航空機の機種毎の性能情報を管理する航空機情報データベース１６を設け、航空機に対して管制指示を発出した場合に、その管制指示に従ってどのような飛行状況となるかを、航空機の性能情報を考慮した上で計算して表示するようにしたので、管制官に機種毎の性能把握作業を負担させる必要がなく、機種の特性に応じた適切な管制を支援することができる。

具体的には、管制指示を発出した場合の、航空機の現在位置から指定された合流点までの飛行距離又は航空機の現在位置から指定された合流点までの飛行時間を、性能情報を考慮して予測算出し、予測算出した航空機の飛行距離又は飛行時間に基づいた表示位置に航空機シンボルを新たに表示するとともに、その近傍に管制指示を表示するので、その表示によって管制指示発出後の航空機の状況を素早く把握することができ、管制業務の負担を軽減させることができる。

ここで、性能情報としては加速度／減速度があり、管制指示入力装置２から入力された管制指示又はドラッグアンドドロップ操作により作成された管制指示が速度変更指示の場合、加速度／減速度を変数に含む計算式を用いて合流点までの飛行時間を算出するようにしている。これにより性能情報を考慮した表示を行うことができる。

また、表示画面を構成する縦軸に高度を設定したので、従来技術のように航空機が上昇や下降する際の不安定な表示を解消することができる。また、本例では航空機が上昇や下降する際の予定飛行軌跡を表示するようにしたので、他機との位置関係を表示画面から直感的に把握することができる。また、この予定飛行軌跡の表示に際しても、機種毎の性能情報としての上昇率／降下率を考慮した上での表示が行われるようになっているため、管制官の負担軽減に寄与している。

また、単に航空機シンボルをドラッグアンドドロップ操作することにより、航空機の機種毎の性能を考慮した上での管制指示のＣＰＤＬＣメッセージを自動作成することができるため、管制官の負担を大幅に低減することができる。

また、航空機シンボルのドラッグ操作の際、ドラッグ操作に追従してゴーストを表示するとともにＣＰＤＬＣメッセージを更新するようにしたので、管制官は、ドラッグ位置に応じたＣＰＤＬＣメッセージを確認しながら管制指示の作成を行うことが可能となる。

また、ＣＰＤＬＣメッセージ作成部１０Ｂは、飛行可能と判断された場合にのみＣＰＤＬＣメッセージを作成するようにしたので、飛行可能か否かの判断を管制官が行う必要が無く、管制官の負担を大幅に軽減することができる。

また、管制指示入力装置２から入力された管制指示や、ポインティング入力装置３によるドラッグアンドドロップ操作により作成された管制指示を実際に発出した場合の飛行状況予測を行った結果、セパレーション逸脱やコンフリクトが予測される場合には警告表示を行うようにしたので、管制業務の負荷の増大を抑えながらも航空機の安全な運航を実施することが可能となる。

また、選択ＦＩＸまでの飛行距離及び飛行時間を計算するに際し、フライトプランの飛行経路と航空機の現在位置と基準点となるＦＩＸとの位置関係から上述の３つの場合に場合分けして計算するようにしているので、現在の飛行状況に即した計算結果を得ることができる。

本発明の一実施の形態に係る管制卓のハードウェア構成を示す図である。図１の管制卓を中心とするシステムをさらに機能に分けて表した図である。レーダ卓表示装置に表示される画面を示す図である。図３のＦＩＸ選択部の拡大図である。図３の航空機情報表示部８の拡大図である。図３の高度・順序表示部９の拡大図である。航空機が航空路上を飛行している場合の距離算出の説明図である。現在航空路上を飛行中の航空機に対して針路変更指示が出されることによって航空路を外れる場合の飛行経路及び距離算出の説明図である。航空機が既に航空路上を飛行していない場合の飛行経路及び距離算出の説明図である。航空路上を飛行中の航空機に対して針路変更指示が出されることによって航空路を外れる場合の距離算出の説明図である。高度変更指示が入力された場合の高度・順序表示部９を示す図である。針路変更指示が入力された場合の高度・順序表示部９を示す図である。速度変更指示が入力された場合の高度・順序表示部９を示す図である。選択ＦＩＸ通過有無による表示／消去の説明図である。高度・順序表示部９上での高度変更指示操作を示す図である。高度・順序表示部９上での針路変更指示操作を示す図である。高度・順序表示部９上での速度変更指示操作を示す図である。「両方表示」のモードが選択された場合の表示画面の一例を示す図である。航空機シンボルを斜め方向にドラッグアンドドロップ操作した場合の表示画面の一例を示す図である。状況予測表示の際の高度・順序表示部９を示す図である。セパレーション逸脱時の警告表示の一例を示す図である。管制指示の発出前の予測判断に基づくセパレーション逸脱警告表示の一例を示す図である。コンフリクト警告表示の一例を示す図である。管制指示の発出前の予測判断に基づくコンフリクト警告表示の一例を示す図である。複数ＦＩＸの高度・順序表示を行った表示画面の一例を示す図である。図２５の表示における上下画面の入れ替え操作の説明図である。

符号の説明

１Ａ表示処理部（制御手段）
１Ｂポインティングデバイス処理部
１Ｆ飛行経路算出部
１Ｇ到達予測時間算出部
２管制指示入力装置
３ポインティング入力装置
４管制卓表示装置
９高度・順序表示部（表示画面）
１０Ａ予測部
１０ＢＣＰＤＬＣメッセージ作成部
１６航空機情報データベース

Claims

複数の航空路が交錯する各合流点のうち指定された合流点を基準とした表示画面であって、縦軸に高度が設定され、横軸に、現在位置から前記指定された合流点までの飛行距離又は現在位置から前記指定された合流点までの飛行時間が切替可能に設定される表示画面上の該当位置に、飛行状況情報に基づいて航空機シンボルを表示することで、前記合流点を通過する各航空機の飛行状況を表示する表示部と、
前記表示画面上で前記航空機シンボルに対する操作を行うポインティング入力装置と、
航空機に対する管制指示を入力する管制指示入力装置と、
航空機の機種毎の性能情報を管理する航空機情報データベースと、
航空機の性能情報と管制指示内容とから該管制指示に従って飛行した場合の航空機の飛行状況を前記性能情報を考慮して算出する予測部と、
ポインティング入力装置により前記表示部上で前記航空機シンボルが選択され、その航空機シンボルに対して前記管制指示入力装置から管制指示が入力されると、前記選択された航空機シンボルに対応した航空機の性能情報を前記航空機情報データベースを検索して取得し、取得した性能情報を前記予測部に送信して、前記選択された航空機が前記入力された管制指示に従って飛行した場合の飛行状況を算出させて取得し、取得結果に基づいて前記選択された航空機の飛行状況を前記表示画面上に予測表示する制御手段と、
を備えたことを特徴とする航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記予測部は、航空機の現在位置から指定された合流点までの飛行距離を算出する飛行経路算出部と、航空機の現在位置から前記指定された合流点までの飛行時間を算出する到達予測時間算出部とを備え、前記制御手段は、前記表示画面の横軸の設定軸に応じて前記飛行経路算出部及び前記到達予測時間算出部の一方又は両方に計算させて計算結果を取得し、その計算結果に基づいて前記予測表示を行うことを特徴とする請求項１記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記性能情報は、加速度／減速度を含み、前記管制指示入力装置から入力された管制指示内容が速度変更指示の場合、前記到達予測時間算出部は、前記速度変更指示に従った場合に変化する前記指定された合流点までの飛行時間を、前記性能情報の加速度／減速度を変数に含む計算式を用いて算出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記制御手段は、前記予測部による算出結果に基づいた前記表示画面上の該当位置に、前記選択された航空機シンボルとは別に、表示形態を変えた同一の航空機を示す航空機シンボルを新たに表示するとともに、その近傍に前記管制指示入力装置から入力された管制指示を表示することで前記予測表示を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
複数の航空路が交錯する各合流点のうち指定された合流点を基準とした表示画面であって、縦軸に高度が設定され、横軸に、現在位置から前記指定された合流点までの飛行距離又は現在位置から前記指定された合流点までの飛行時間が切替可能に設定される表示画面上の該当位置に、飛行状況情報に基づいて航空機シンボルを表示することで、前記合流点を通過する各航空機の飛行状況を表示する表示部と、
航空機の機種毎の性能情報を管理する航空機情報データベースと、
前記表示画面上で前記航空機シンボルに対する操作を行うポインティング入力装置と、
前記ポインティング入力装置により前記表示画面上で前記航空機シンボルが選択され、その航空機シンボルに対してドラッグ操作が行われると、ドラッグ位置に関する情報を取得するとともに、前記選択された航空機シンボルに対応した航空機の性能情報を前記航空機情報データベースを検索して取得する制御手段と、
前記ドラッグ位置に基づく飛行を実現するための管制指示を示すＣＰＤＬＣメッセージを前記性能情報を考慮して作成するＣＰＤＬＣメッセージ作成部とを備え、
前記制御手段は、前記作成されたＣＰＤＬＣメッセージを、前記選択された航空機シンボルと対応づけて表示することを特徴とする航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記制御手段は、前記ポインティング入力装置のドラッグ操作に追従して、ドラッグ前の航空機シンボルとは別に、表示形態を変えた同一の航空機を示す航空機シンボルを新たに表示するとともにＣＰＤＬＣメッセージを更新することを特徴とする請求項５記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記ＣＰＤＬＣメッセージ作成部は、前記ドラッグ位置に応じた飛行が可能か否かを、外部から取得したフライトプラン及び航空機位置情報と、前記性能情報とに基づいて判断し、飛行可能と判断した場合のみＣＰＤＬＣメッセージを作成することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記ＣＰＤＬＣメッセージ作成部は、前記ドラッグアンドドロップ操作が、前記指定された合流点までの飛行時間を変更する内容の操作であった場合、変更後の飛行時間を現在速度のままで実現可能な飛行経路を算出し、その飛行経路に針路を変更するための針路変更を示すＣＰＤＬＣメッセージを作成することを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記ドラッグアンドドロップ操作が、前記指定された合流点までの飛行時間を変更する内容の操作であった場合に、前記ＣＰＤＬＣメッセージ作成部で速度変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージを作成するか、針路変更指示を示すＣＰＤＬＣメッセージを作成するか又は両方作成するかを、モード選択により切り替え可能な構成としたことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記ＣＰＤＬＣメッセージ作成部は、前記ドラッグアンドドロップ操作が、前記指定された合流点までの飛行距離を変更する内容の操作であった場合、その変更後の飛行距離を現在速度のまま実現するための飛行経路を算出し、その飛行経路に針路を変更するための針路変更を示すＣＰＤＬＣメッセージを作成することを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記性能情報は、上昇率／下降率を含み、前記管制指示入力装置から入力された管制指示又は前記ポインティング入力装置による操作位置に基づく管制指示が高度変更指示で、当該高度変更指示に従って航空機が実際に上昇・下降中の場合、前記制御手段は、少なくとも前記上昇率／下降率と前記高度変更指示内容とに基づき予定飛行軌跡を算出し、前記表示画面に予定飛行軌跡表示を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記制御手段は、前記管制指示入力装置から入力された管制指示に基づく飛行又は前記ポインティング入力装置による操作位置に基づく飛行を実現した際に、他機との間隔が規定値を下回るセパレーション逸脱が発生するか否かの予測判断と、他機とのコンフリクト発生か否かの予測判断とを、外部から取得したフライトプラン及び航空機位置情報に基づいて行い、セパレーション逸脱すると判断した場合又はコンフリクト発生と判断した場合にはそれぞれ警告表示を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記制御手段は、前記表示画面上に表示された航空機のうち、針路変更により前記指定された合流点を通過しなくなる航空機の航空機シンボルを表示色を変えて表示するとともに、その航空機シンボルを前記表示画面から消去する旨の入力が前記ポインティング入力装置からなされた場合には、当該航空機シンボルを前記表示画面から消去することを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記ＣＰＤＬＣメッセージ作成部は、航空機の現在位置から前記指定された合流点までの飛行経路と飛行距離とを算出する飛行経路算出部と、航空機の現在位置から前記指定された合流点までの飛行時間を算出する到達予測時間算出部とを備え、前記制御手段は、前記表示画面の横軸の設定軸に応じて前記飛行経路算出部及び前記到達予測時間算出部の一方又は両方に計算させて計算結果を取得し、その計算結果に基づいてＣＰＤＬＣメッセージ作成部にＣＰＤＬＣメッセージを作成させることを特徴とする請求項５乃至請求項１３の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
指定時間後の航空機の飛行状況の予測結果を示す早送り表示を指示する旨の入力とその指定時間の入力が前記ポインティング入力装置によりなされた場合、前記制御手段は、現状から前記指定時間が経過した後の飛行状況を、前記飛行経路算出部及び前記到達予測時間算出部に計算させて取得し、計算結果に基づいて前記表示画面上の航空機シンボルの表示位置を更新することを早送り表示を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記早送り表示は、管制指示を実際に発出する前に、その管制指示が発出されて指定時間が経過した後の飛行状況を予測し、その予測結果を示す場合も含まれることを特徴とする請求項１５記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記飛行経路算出部は、航空機がフライトプランの飛行経路を飛行している第１の場合と、航空機が前記フライトプランの飛行経路を外れて飛行中で且つ前記指定された合流点が、前記フライトプランの飛行経路上に存在する複数の合流点のうち、現在位置の直近の合流点に相当する第２の場合と、航空機が前記フライトプランの飛行経路を外れて飛行中で且つ前記指定された合流点が、前記フライトプランの飛行経路上に存在する複数の合流点のうち、現在位置の直近の次の合流点に相当する第３の場合とに場合分けして飛行経路と飛行距離とを求め、前記到達予測時間算出部は、前記飛行経路算出部で求められた飛行距離と現在速度とから飛行時間を算出することを特徴とする請求項２〜４、１４〜１６の何れかに記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。
前記飛行経路算出部は、前記第１の場合は、フライトプランの飛行経路において前記指定された合流点までの各合流点間の距離の和を飛行距離とし、前記第２の場合は、現在の針路方向のまま飛行したときに直近の合流点からその次の合流点までの航空路の延長線又は現在の針路方向のまま飛行したとき直近の合流点へ向かう航空路のうちのどちらか到達する線上に沿って前記指定された合流点まで飛行する経路を飛行すると仮定して飛行距離を算出し、第３の場合は、現在の針路方向のまま飛行したとき直近の合流点から次の合流点までの航空路上又はその延長線か、直近の合流点の次の合流点からその次の合流点までの航空路の延長線のうち何れか到達する線上に沿って前記指定された合流点まで飛行する経路を飛行すると仮定して飛行距離を算出し、前記到達予測時間算出部は、前記飛行経路算出部の計算結果を現在速度で割ることにより前記指定された合流点までの飛行時間を計算することを特徴とする請求項１７記載の航空路管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンインタフェース装置。