JP2009229131A - レーダ情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 管制情報と気象情報とをこれらの予測を含め関連づけして把握することが可能な、航空管制の安全性向上に寄与するレーダ情報表示装置を得る。
【解決手段】 管制レーダ等により取得された管制レーダ情報と、気象レーダ等により取得された気象レーダ情報を受けとって、それぞれに順次記憶し、航跡及び気象状況としてその履歴を保持する。また、これらの記憶に基づき所定時間経過後までの航跡及び気象状況を予測する。そして、表示に際しては、これら履歴及び予測結果の所定時間遡った時刻から所定時間経過後の時刻にわたる時間幅分に対して、管制レーダ情報及び気象レーダ情報を同一画面上に重畳して統合表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーダ情報表示装置に係り、特に管制レーダ等からの航空機の航跡と気象レーダ等からの気象状況とを重畳させて表示するレーダ情報表示装置に関する。

従来より、管制レーダで取得した航空機の位置情報を表示するレーダ情報表示装置が実現されている。この種のレーダ情報表示装置では、航空機の位置情報を表示するレーダ画面を中心に運用されるが、管制にあたってはこれ以外にも様々な情報も用いられることから、これら管制レーダ情報以外の情報についても、例えば他機関と授受するなどして同時に把握できるようにするなど、高機能化がはかられている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示された事例では、航空機の位置情報に加え、運行予定情報、飛行計画情報、管制指示情報等を、ひとつの表示画面上に統合表示している。
特開平８−２７３０９９号公報（第９ページ、図４）

ところで、管制業務においては、上記した航空機に関する各種情報に加え、空港周辺あるいは航空機の飛行経路上の気象情報も、必要な情報のひとつである。中でもレーダ管制状況下における降雨域、降雨量、風速、及び風向等については、これらを継続して把握することが保安上重要な要素となる。

しかしながら、気象情報については、気象レーダシステム等、通常は管制レーダとは別システムにより取得されてそれぞれに情報処理がなされる上、処理の結果、気象レーダシステムで取得される情報は多岐にわたるため、管制レーダからの情報と気象レーダからの情報とは、それぞれ別画面により表示されることが多かった。また、表示される気象情報についても、現時刻での状況表示及び現在までの履歴表示を主にしており、航空機の飛行に伴う将来位置予測に対応させて、その進路上の気象状況の予測等は行なっていない。このため、現在の状況下における管制レーダの情報と気象レーダの情報とを同時に把握しづらく、また、航空機の飛行経路における気象状況をタイムリーに把握することも困難であった。

本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、管制情報と気象情報とをこれらの予測を含め関連づけして表示を行なうことによって、航空管制の安全性向上に寄与するレーダ情報表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレーダ情報表示装置は、管制レーダで取得した航空機の位置情報を表示するレーダ情報表示装置において、前記管制レーダで取得した航空機の位置情報を航空機毎に航跡として記憶する航跡記憶手段と、前記記憶した位置情報に基づき所定時間経過後までの前記航空機の将来位置をその時間経過に沿って予測する航跡予測手段と、気象レーダで取得した気象状況を時系列に記憶する気象状況記憶手段と、前記記憶した気象情報に基づき前記航跡予測手段による航空機の予測航跡に沿った所定時間経過後までの気象状況を予測する気象予測手段と、前記航跡記憶手段に記憶した航空機毎の航跡及び航跡予測手段による前記航空機毎の予測航跡、ならびに気象情報記憶手段に記憶された気象状況及び気象予測手段による予測気象状況とを所定の時間幅分について重畳させて同時に画面表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、管制情報と気象情報とをこれらの予測を含め関連づけして把握することが可能となり、航空管制の安全性向上に寄与するレーダ情報表示装置を得ることができる。

以下に、本発明に係るレーダ情報表示装置を実施するための最良の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。

図１は、本発明に係るレーダ情報表示装置の一実施例を示すブロック図である。このレーダ情報表示装置は、管制レーダ情報処理部１１、航跡記憶部１２、航跡予測部１３、気象レーダ情報処理部１４、気象状況記憶部１５、気象予測部１６、表示データ作成部１７、表示器１８、及び操作入力部１９から構成されている。

管制レーダ情報処理部１１は、管制レーダ等（図示せず）から逐次送られてくる管制レーダ情報としての航空機の位置情報を受けとり、フォーマット変換や編集等を含む所定の処理を行なって航跡記憶部１２に送出するとともに、最新の航空機の位置情報に所定時間遡った時刻からの位置情報を順次加え、現況航跡データとして表示データ作成部１７に送出する。航跡記憶部１２は、管制レーダ情報処理部１１からの航空機位置情報を受けとって航空機毎にその位置情報を時系列に編集し、航跡として記憶する。航跡予測部１３は、航跡記憶部１２に記憶された航跡に基づき航空機の将来位置をその時間経過に沿って予測し、その結果を予測航跡データとして表示データ作成部１７に送出する。

気象レーダ情報処理部１４は、気象レーダ等（図示せず）から気象状況としての気象レーダ情報を受けとり、フォーマット変換や編集等を含む所定の処理を行なって気象状況記憶部１５に送出するとともに、最新の気象状況に所定時間遡った時刻からの気象情報を順次加え、現況気象データとして表示データ作成部１７に送出する。本実施例においては、気象レーダ情報には、雨量、雨域、風向、及び風速を含むものとしている。気象状況記憶部１５は、気象レーダ情報処理部１４からの気象状況を受けとって時系列に編集し記憶する。気象予測部１６は、気象状況記憶部１５に記憶された気象状況に基づいて、航跡予測部１３で予測した航空機の予測航跡に沿った所定時間経過後までの気象状況を予測し、その結果を予測気象データとして表示データ作成部１７に送出する。

表示データ作成部１７は、管制レーダ情報処理部１１からの現況航跡データ、及び航跡予測部１３からの予測航跡データ、ならびに気象レーダ情報処理部１４からの現況気象データ、及び気象予測部１６からの予測気象データを、後述する操作入力部１９で受け付けた操作員からの指定操作に基づいた内容で重畳表示するための表示データを作成し、表示器１８に送出する。表示器１８は、例えばＣＲＴ表示器やＬＣＤ表示器からなり、表示データ作成部１７で作成された表示データに基づき画面表示を行なうとともに、操作入力部１９における操作員からの指定操作に伴う表示や、装置内における各種情報処理結果に伴う表示等も行なう。

操作入力部１９は、キーボード、マウス、トラックボールといった入力デバイスを含み、操作員による各種の指定操作の入力を受けつけ、表示データ作成部１７に送出する。受けつける指定操作には、表示器１８の表示画面の内容に関するパラメータ、すなわち重畳表示させる航跡データ及び気象データの種類、ならびに表示対象とするこれらデータを時間経過に沿って表示する時間幅（例えば、現在時刻を中心に±３０分など）を含む。

次に、前出の図１、ならびに図２のフローチャート及び図３乃至図７の説明図を参照して、上述のように構成されたレーダ情報表示装置の動作について説明する。図２は、本発明に係るレーダ情報表示装置の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、管制レーダ等から、取得された航空機の位置情報を含む管制レーダ情報が逐次送られてくると、管制レーダ情報処理部１１はこれらを受けとり、エラーチェックやフォーマット変換、編集等を行なう（ＳＴ２０１）。処理後の位置情報は、航跡記憶部１２に送出されて航空機毎の航跡として記憶されるとともに、後述する画面表示用に必要な分の過去の位置情報を含め、現況航跡データとして所定のタイミングで表示データ作成部１７に送出される（ＳＴ２０２）。さらに、この航跡記憶部１２に記憶された航跡に基づいて、航跡予測部１３では航空機の将来位置を予測する。予測に際しては、対象の航空機の飛行計画や管制機関による誘導指示等を踏まえ、後述する画面表示に必要な経過時間分の将来位置を時間経過に沿って航跡として予測する。予測結果は、予測航跡データとして所定のタイミングで表示データ作成部１７に送出される（ＳＴ２０３）。

一方、気象レーダ情報に関する処理についても上述の管制レーダ情報の場合と同様に、まず気象レーダ等により取得された気象レーダ情報が送られてくると、気象レーダ情報処理部１４はこれらを順次受けとって、エラーチェック、フォーマット変換、編集等の一連の処理を施す（ＳＴ２０４）。気象レーダ情報には、気象状況として雨量、雨域、風向、及び風速が含まれており、処理後の気象状況は、気象状況記憶部１５に送出されて時系列に記憶されるとともに、後述する画面表示用に必要な分の過去の気象状況を含め、現況気象データとして所定のタイミングで表示データ作成部１７に送出される（ＳＴ２０５）。さらに、この気象状況記憶部１５に記憶された内容に基づいて、気象予測部１６では、航跡予測部１３で予測した航空機の予測航跡に沿った所定時間経過後までの気象状況を予測する。予測に際しては、例えば、特開２００３−９０８８８号公報に開示された気象予測方法や、気象予測モデルを用いる手法等を適用することができる。そして、予測結果は、予測気象データとして所定のタイミングで表示データ作成部１７に送出される（ＳＴ２０６）。

このようにして、管制レーダ情報及び気象レーダ情報がそれぞれに処理されて画面表示される中で、操作員等により表示画面内容に関するパラメータが入力されると、操作入力部１９は、この指定操作を受けつけてその内容を解読する。そして、その結果は、表示データ作成部１７を含む装置内の各部に送出される（ＳＴ２０７）。

表示データ作成部１７では、この操作入力部１９からの結果を受けとり、指定内容に従って表示データを作成する。本実施例では、操作員により指定される内容は、次の２つ、すなわち一つめは、重畳表示させる航跡データ及び気象データの種類、また二つめは、表示対象とするこれらデータを時間経過に沿って表示する時間幅としている。一つめの重畳表示させるデータの種類については、管制レーダ情報の処理結果として、対象航空機の現況航跡データ（所定時間遡った時刻から現在時刻までの航空機の位置）、及び予測航跡データ（現在時刻から所定時間経過後までの航空機の位置）を、また気象レーダ情報の処理結果として現況気象データ（所定時間遡った時刻から現在時刻までの気象状況）、及び予測気象データ（現在時刻から所定時間経過後までの航空機の予測航跡に沿った気象状況）を得ているが、これらから画面表示させるデータを必要に応じて選択指定するものである。また二つめの時間幅については、それぞれのデータを時間経過に沿って表示する際に、例えば現在時刻から±３０分の時間幅といったように、現在時刻から遡る時間幅、及び現在時刻から予測する経過時間幅である。これらの指定操作に基づいて作成された表示データは、表示データ作成部１７から表示器１８に送出され、画面表示される（ＳＴ２０８）。

表示器１８に表示される表示画面の一例を図３乃至図７に例示する。図３乃至図５の事例では、管制レーダ情報のみ、あるいは気象レーダ情報のみが選択指定され、これを所定時間幅分についてＰＰＩ型の画面及びその所定方位方向の垂直面に対応した高度画面上に表示している。すなわち、図３では、現況航跡データ及び予測航跡データが、図４では雨量及び雨域についての現況気象データ及び予測気象データが、図５では風向及び風速についての現況気象データ及び予測気象データが、それぞれ重畳表示されている。

また、図６及び図７の事例では、管制レーダ情報と気象レーダ情報の両方が選択された場合を例示している。すなわち、図６は、図３と同様な画面に現況航跡データ及び予測航跡データ、ならびに雨量及び雨域についての現況気象データ及び予測気象データが重畳表示された事例である。また、図７は、現況航跡データ及び予測航跡データ、雨量及び雨域についての現況気象データ及び予測気象データ、ならびに風向及び風速についての現況気象データ及び予測気象データを、経過時間に沿って１つの画面内に統合表示した事例である（ＳＴ２０９）。そして、この後は、動作終了が指示されるまで、上述したＳＴ２０１のステップからの動作が繰り返される（ＳＴ２１０）。

以上説明したように、本実施例においては、管制レーダ等により取得された管制レーダ情報と、気象レーダ等により取得された気象レーダ情報を受けとって、それぞれに順次記憶し、航跡及び気象状況としてその履歴を保持している。また、これらの記憶に基づき所定時間経過後までの航跡及び気象状況を予測している。そして、表示に際しては、これら履歴及び予測結果の所定時間遡った時刻から所定時間経過後の時刻にわたる時間幅分に対して、管制レーダ情報及び気象レーダ情報を同一画面上に重畳して統合表示している。加えて、表示画面の内容及び時間幅についての選択指定を可能としている。これにより、表示画面上において管制情報と気象情報とをその予測を含め関連づけして把握することが可能となって、航空機の飛行経路や気象状況の変化する中で、履歴及び予測を活用したタイムリーな対処ができ、航空管制の安全性向上に寄与するレーダ情報表示装置を得ることができる。

なお、本発明は、上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明に係るレーダ情報表示装置の一実施例を示すブロック図。 図１に例示したレーダ情報表示装置の動作を説明するためのフローチャート。 表示画面の一例を示す説明図（航跡の表示例）。 表示画面の一例を示す説明図（雨量及び雨域の表示例）。 表示画面の一例を示す説明図（風向及び風速の表示例）。 表示画面の一例を示す説明図（航跡ならびに雨量及び雨域の表示例）。 表示画面の一例を示す説明図（航跡、雨量及び雨域、ならびに風向及び風速の表示例）。

符号の説明

１１ 管制レーダ情報処理部
１２ 航跡記憶部
１３ 航跡予測部
１４ 気象レーダ情報処理部
１５ 気象状況記憶部
１６ 気象予測部
１７ 表示データ作成部
１８ 表示器
１９ 操作入力部

Claims (3)

1. 管制レーダで取得した航空機の位置情報を表示するレーダ情報表示装置において、
   前記管制レーダで取得した航空機の位置情報を航空機毎に航跡として記憶する航跡記憶手段と、
   前記記憶した位置情報に基づき所定時間経過後までの前記航空機の将来位置をその時間経過に沿って予測する航跡予測手段と、
   気象レーダで取得した気象状況を時系列に記憶する気象状況記憶手段と、
   前記記憶した気象情報に基づき前記航跡予測手段による航空機の予測航跡に沿った所定時間経過後までの気象状況を予測する気象予測手段と、
   前記航跡記憶手段に記憶した航空機毎の航跡及び航跡予測手段による前記航空機毎の予測航跡、ならびに気象情報記憶手段に記憶された気象状況及び気象予測手段による予測気象状況とを所定の時間幅分について重畳させて同時に画面表示する表示手段と
   を備えたことを特徴とするレーダ情報表示装置。
2. 前記気象状況は、雨量、雨域、風向、及び風速を含むことを特徴とする請求項１に記載のレーダ情報表示装置。
3. さらに操作員から入力される、前記表示手段において重畳させて同時に画面表示する内容及び所定の時間幅を指定する操作を受けつける操作入力手段を有し、
   前記表示手段はこの操作入力手段で受けつけた指定に基づき画面表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーダ情報表示装置。

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