JP2013073368A - 航空機情報表示装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】フライトプランのない不審な航空機の監視を容易とする。
【解決手段】実施形態の航空機情報表示装置は、管制空域内に存在する航空機を検知したセンサデータを受け付けて、航空機にかかる航空機情報を取得する航空機情報取得手段と、管制空域内を飛行する航空機のフライトプランを記憶するフライトプラン記憶手段と、取得された航空機情報をもとに、管制空域内に存在する航空機の各々が記憶されたフライトプランの航空機に該当するか否かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果をもとに、記憶されたフライトプランに該当する航空機の航空機情報と、記憶されたフライトプランに該当しない航空機の航空機情報とを異なる表示態様で表示する表示手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、航空機情報表示装置及びプログラムに関する。

従来、管制空域の航空機情報を表示する航空機情報表示装置では、レーダ装置やＩＦＦ（Identification Friend or Foe）装置等の管制空域を監視するセンサなどから入力される航空機情報を、航空機の３次元的な位置を水平方向に投影した２次元的な地図上に航空機シンボルとして表示している。

特開平４−５８１７５号公報

しかしながら、上述した従来技術では、フライトプランのある通常の航空機と、フライトプランのない不審な航空機とが同じように表示されるため、例えば防空識別圏等においてフライトプランのない不審な航空機を監視することが困難であった。

上述した課題を解決するために、実施形態の航空機情報表示装置は、管制空域内に存在する航空機を検知したセンサデータを受け付けて、前記航空機にかかる航空機情報を取得する航空機情報取得手段と、管制空域内を飛行する航空機のフライトプランを記憶するフライトプラン記憶手段と、前記取得された航空機情報をもとに、前記管制空域内に存在する航空機の各々が前記記憶されたフライトプランの航空機に該当するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果をもとに、前記記憶されたフライトプランに該当する航空機の航空機情報と、前記記憶されたフライトプランに該当しない航空機の航空機情報とを異なる表示態様で表示する表示手段とを備える。

実施形態のプログラムは、航空機情報表示装置のコンピュータを、管制空域内に存在する航空機を検知したセンサデータを受け付けて、前記航空機にかかる航空機情報を取得する航空機情報取得手段と、前記取得された航空機情報をもとに、前記管制空域内に存在する航空機の各々が管制空域内を飛行する航空機のフライトプランの航空機に該当するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果をもとに、前記フライトプランに該当する航空機の航空機情報と、前記フライトプランに該当しない航空機の航空機情報とを異なる表示態様で表示する表示手段として機能させる。

図１は、実施形態にかかる航空機情報表示装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施形態にかかる航空機情報表示装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。 図３は、実施形態にかかる航空機情報表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図４は、テーブルのデータ構成の一例を示す模式図である。 図５は、航空機予測位置テーブルのデータ構成の一例を示す模式図である。 図６は、航空機の航路の一例を示す概念図である。 図７は、航空機の航路の一例を示す概念図である。 図８は、表示画像の一例を示す概念図である。

以下、添付図面を参照して実施形態の航空機情報表示装置及びプログラムを詳細に説明する。図１は、実施形態にかかる航空機情報表示装置１のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、航空機情報表示装置１は、管制空域（例えば防空識別圏）の航空機情報を表示する情報処理装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されるコンピュータ構成の制御部１０と、通信Ｉ／Ｆ１２と、Ｉ／Ｏ機器制御部１３とがバス１１によって接続されて構成されている。

制御部１０は、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部１７に記憶されるプログラム１７１をＲＡＭの作業領域に展開して順次実行することで、航空機情報表示装置１の動作を統括制御する。具体的には、制御部１０は、記憶部１７に記憶されるプログラム１７１を順次実行することで、センサ入力処理部１０１、操作入力部１０２、情報処理部１０３、航空機位置表示部１０４としての機能（詳細は後述する）を実現する。通信Ｉ／Ｆ１２は、制御部１０の制御のもと、ＲＤＰ（Radar Data Processing system）等の外部の管制情報処理システムとの間のデータ通信を行う。具体的には、航空機情報表示装置１は、外部の管制情報処理システムに接続されたレーダ装置等が検知した管制空域内に存在する航空機に関するセンサデータ（航空機位置情報）を、通信Ｉ／Ｆ１２を介して受け付ける。この航空機位置情報は、レーダ装置からのレーダ・データ、ＩＦＦ装置からのＩＦＦデータ、ＥＳＭ（Electronic Support Measure）装置からのＥＳＭデータ、他の管制情報処理システムからのデータリンク・データなどであってよい。

制御部１０には、Ｉ／Ｏ機器制御部１３を介して操作部１４、表示部１５、プリンタ１６及び記憶部１７が接続されている。操作部１４は、キーボード、マウスや表示部１５に積層されたタッチパネル等のポインティングデバイスであり、オペレータ（管制官）からの操作を受け付ける。表示部１５は、制御部１０からの表示情報を表示するディスプレイ装置である。記憶部１７は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等のストレージデバイスである。記憶部１７は、制御部１０が実行するプログラム１７１の他、フライトプランデータ１７２、航空機予測位置テーブル１７３を記憶する。

フライトプランデータ１７２は、管制空域内を飛行する航空機のフライトプラン（飛行計画）が記述されたデータである。フライトプランは、管制空域を飛行する際に予め航空交通業務機関に提出された航空機の飛行計画書であり、出発地点、飛行ルート、到着地点、対地速度、飛行高度、ＡＴＣ（Air Traffic Control）トランスポンダー・コードなどを含む。航空機予測位置テーブル１７３は、フライトプランデータ１７２に記述されたフライトプランをもとに、管制空域を飛行する航空機ごとに、出発時刻から所要時間経過するまでの航空機の位置（緯度、経度、高度）、対地速度、針路、ＡＴＣトランスポンダー・コードの予測値を算出して設定したデータである。なお、航空機の位置については、緯度、経度、高度の他、ＸＹＺ座標等で示してもよい。

図２は、航空機情報表示装置１の機能構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、センサ入力処理部１０１は、航空機位置情報の入力を通信Ｉ／Ｆ１２を介して受け付ける。操作入力部１０２は、操作部１４を介したオペレータからの操作を受け付ける。具体的には、操作部１４におけるキーボード、マウス、タッチパネル等の操作をもとに、航空機位置表示部１０４が表示部１５に表示している表示画面上のポインティング操作や各種設定操作をオペレータより受け付ける。

情報処理部１０３は、センサ入力処理部１０１により入力された航空機位置情報をもとにした情報処理や、フライトプランデータ１７２を元にした航空機予測位置テーブル１７３の作成処理などを行う。情報処理部１０３が行う情報処理の一例としては、センサ入力処理部１０１より入力された航空機情報をもとに、管制空域内に存在する航空機の各々がフライトプランデータ１７２に記憶されたフライトプランの航空機に該当するか否かを、作成した航空機予測位置テーブル１７３をもとに判定する処理などがある。

航空機位置表示部１０４は、情報処理部１０３の処理結果をもとに、管制空域内に存在する航空機を水平面に２次元表示する表示画像を表示部１５に表示する。航空機位置表示部１０４が表示部１５に表示する、情報処理部１０３の処理結果をもとにした表示画像としては、管制空域内に存在する航空機の各々がフライトプランデータ１７２に記憶されたフライトプランの航空機に該当するか否かを判定した判定結果をもとに、フライトプランに該当する航空機と、フライトプランに該当しない航空機とを異なる表示態様で表示する表示画像などがある。

次に、上述したセンサ入力処理部１０１、操作入力部１０２、情報処理部１０３、航空機位置表示部１０４により実現される航空機情報表示装置１の動作の詳細について説明する。図３は、航空機情報表示装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

図３に示すように、制御部１０のＣＰＵによりプログラム１７１が実行されて処理が開始されると、情報処理部１０３は、Ｓ１〜Ｓ４の処理と、Ｓ５〜Ｓ７の処理とを並列で実行する。具体的には、情報処理部１０３は、センサ入力処理部１０１によりレーダ・データ、ＩＦＦデータ、ＥＳＭデータ、データリンク・データなど、レーダ装置等の各センサから入力されたセンサデータ（航空機情報）を受け付けて（Ｓ１）、各センサからのセンサデータが同一の航空機からのものであるか否かをチェックするセンサ入力処理を行う（Ｓ２）。具体的には、同一位置で同一方向の航空機を示すセンサデータや、同一のＡＴＣ（Air Traffic Control）トランスポンダー・コードであるか否かをチェックする。

次いで、情報処理部１０３は、Ｓ２のチェック結果をもとに、同一の航空機からのセンサデータであるか否かを判定し（Ｓ３）、同一の航空機からのセンサデータである場合（Ｓ３：ＹＥＳ）は、そのセンサデータが示す航空機の諸元情報（位置情報、高度、対地速度、針路、ＡＴＣトランスポンダー・コード等）を一つの航空機情報としてまとめる（Ｓ４）。

図４は、テーブルＴ１のデータ構成の一例を示す模式図である。より具体的には、図４は、Ｓ４により航空機ごとに一つにまとめられた航空機情報を記憶するテーブルＴ１のデータ構成を例示している。図４に示すように、Ｓ４では、航空機ごと（Ａ〜Ｄ…）に、緯度、経度、高度、対地速度、針路、ＡＴＣトランスポンダー・コードがまとめられる。テーブルＴ１における「フィルタリング対象」は、センサデータによる航空機ごとに、航空機位置表示部１０４における表示／非表示のフィルタリングを設定する（詳細は後述する）データ項目である。なお、この航空機位置表示部１０４における表示／非表示のフィルタリングの設定は、初期値として表示する設定（フィルタリングなし）が施されている。したがって、後述するＳ９においてフィルタリングの設定を行わない限りはセンサデータが示す航空機の航空機情報が航空機位置表示部１０４に表示されることとなる。

上述したＳ１〜Ｓ４と並行して、情報処理部１０３は、フライトプランデータ１７２に記述されたフライトプランを順次読み出し（Ｓ５）、フライトプランに記述された情報（出発地点、飛行ルート、到着地点、対地速度、飛行高度、ＡＴＣトランスポンダー・コード）に基づき、管制空域を飛行する航空機ごとに、出発時刻から所要時間経過するまでの航空機の位置、高度、対地速度、針路、ＡＴＣトランスポンダー・コードの予測値（航空機予測位置）を算出する（Ｓ６）。次いで、情報処理部１０３は、Ｓ６で算出したフライトプランごとの航空機予測情報を設定した航空機予測位置テーブル１７３を作成して記憶部１７に格納する（Ｓ７）。

図５は、航空機予測位置テーブル１７３のデータ構成の一例を示す模式図である。図５に示すように、航空機予測位置テーブル１７３には、フライトプランごと（Ａ〜Ｃ）のテーブルＴ１１〜Ｔ１３に、出発時刻から所定の時間間隔で、航空機の位置（緯度、経度）、高度、対地速度、針路、ＡＴＣトランスポンダー・コードが記述される。また、航空機予測位置テーブル１７３には、航空機の緯度、経度、高度、対地速度、針路の許容範囲も記述される。航空機予測位置テーブル１７３における「対象」は、フライトプランに記述された航空機について、フライトプランごと、若しくは出発時刻からの所要時間ごとに、航空機位置表示部１０４における表示／非表示のフィルタリングを設定する（詳細は後述する）データ項目である。なお、この航空機位置表示部１０４における表示／非表示のフィルタリングの設定は、初期値として表示する設定（フィルタリングなし）が施されている。したがって、後述するＳ９においてフィルタリングの設定を行わない限りは、フライトプランが示す航空機の航空機情報が航空機位置表示部１０４に表示されることとなる。

上述した並列処理に次いで、情報処理部１０３は、記憶部１７に記憶された航空機予測位置テーブル１７３を読み出す（Ｓ８）。次いで、情報処理部１０３は、航空機位置表示部１０４によりオペレータの操作を受け付けて、航空機位置表示部１０４における表示／非表示のフィルタリングにおいて、非表示とするフィルタリング対象の航空機の指定を受け付ける（Ｓ９）。具体的には、図４に例示したテーブルＴ１に記述された航空機の一覧や、Ｓ８で読み出した航空機予測位置テーブル１７３に記述されているフライトプランの一覧を表示し、表示した一覧の中からの選択操作などにより、フィルタリング対象の航空機の指定を受け付ける。これにより、オペレータは、センサデータにより検出された現在管制空域内に存在する航空機や、フライトプラン上の航空機の各々について、非表示とするフィルタリング対象の航空機を指定できる。なお、フライトプランにおけるフィルタリング対象の航空機の指定は、出発時刻からの所要時間ごとにフィルタリング対象の有無を選択して指定してもよい。

次いで、情報処理部１０３は、センサデータを元にした管制空域内に存在する航空機の各々が、Ｓ９で非表示とするフィルタリング対象の航空機と指定されているか否かを判定する（Ｓ１０）。非表示とするフィルタリング対象の航空機と指定されている場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、情報処理部１０３は、テーブルＴ１に記述された、管制空域内に存在する航空機の航空機情報を元にした現在位置（緯度、経度）が、航空機予測位置テーブル１７３に記述された航空機予測情報と一致するか、すなわち現在時刻におけるフライトプラン上の航空機の予測位置（緯度、経度、及び許容する範囲内）と一致するかを判定する。判定に一致した航空機は、テーブル１に記述された、航空機情報（高度、対地速度、針路、ＡＴＣトランスポンダー・コード）が、航空機予測位置テーブル１７３に記述された航空機予測情報（含む許容する範囲内）と一致するかを判定する（Ｓ１１）。

センサデータによる管制空域内に存在する航空機の航空機情報の現在位置（緯度、経度）が、フライトプラン上の航空機の予測位置（緯度、経度）と一致する場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、フライトプランに該当する通常の航空機であることから、その航空機の非表示フラグをセットする（Ｓ１２）。逆に、センサデータによる管制空域内に存在する航空機の航空機情報の現在位置（緯度、経度）が、フライトプラン上の航空機の予測位置（緯度、経度）と一致しない場合（Ｓ１１：ＮＯ）は、フライトプランに該当しない不審な航空機であることから、その航空機の非表示フラグをクリアする（Ｓ１３）。なお、非表示とするフィルタリング対象の航空機と指定されていない場合（Ｓ１０：ＮＯ）も、その航空機を表示するために、航空機の非表示フラグをクリアする（Ｓ１３）。

図６、図７は、航空機Ａ１の航路の一例を示す概念図である。より具体的には、図６は、時刻が９：２０におけるフライトプラン上の航空機Ａ１の位置と、その時刻における許容範囲Ｒ１を示す図である。また、図７は、航空機Ａ１がフライトプランに従って出発地点から到着地点まで航行する場合の、許容範囲Ｒ２を示す図である。現在時刻が９：２０である場合には、図６に示すようなフライトプラン上で９：２０における航空機Ａ１の位置、若しくは許容範囲Ｒ１内において、センサデータを元にした航空機の位置が一致する場合、そのセンサデータを元にした航空機がフライトプラン上の航空機Ａ１に該当するものとする。また、９：２０以外の時刻についても、図７に示すように、許容範囲Ｒ２内における、所定の時刻の航空機Ａ１に相当する許容範囲において、センサデータを元にした航空機の位置が一致する場合、そのセンサデータを元にした航空機がフライトプラン上の航空機Ａ１に該当するものとする。

次いで、情報処理部１０３は、センサデータを元にした管制空域内に存在する航空機の各々について、航空機の非表示フラグがクリアであるか否かを判定する（Ｓ１４）。航空機の非表示フラグがクリアである場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、すなわちＳ１３を経ている場合、航空機位置表示部１０４は、水平面に２次元表示する表示画像内の、非表示フラグがクリアされている航空機の航空機情報に応じた位置に航空機シンボルを表示する（Ｓ１５）。なお、航空機の非表示フラグがセットされている場合（Ｓ１４：ＮＯ）、すなわちＳ１２を経ている場合、航空機位置表示部１０４は、Ｓ１５の処理を飛ばすことで、水平面に２次元表示する表示画像内において、非表示フラグがセットされている航空機の航空機シンボルを非表示とする。

図８は、表示画像Ｇ１、表示画像Ｇ２の一例を示す概念図である。ここで、表示画像Ｇ１は、管制空域内に存在する航空機Ａ１０〜Ａ１３について、フィルタリングの対象としていない場合の表示画像である。表示画像Ｇ２は、管制空域内に存在する航空機Ａ１０〜Ａ１３について、フィルタリングの対象としており、その内の航空機Ａ１０がフライトプランに該当しない不審な航空機として非表示フラグをクリアされ、航空機Ａ１１〜Ａ１３がフライトプランに該当する航空機として非表示フラグがセットされた場合の表示画像である。なお、表示画像Ｇ２において点線で描かれた航空機Ａ１１〜Ａ１３は、実際の表示画像Ｇ２には表示されていないものとする。

航空機情報表示装置１では、表示画像Ｇ１、Ｇ２を比較しても明らかなように、フライトプランに該当しない不審な航空機Ａ１０が表示されることから、オペレータは、例えば防空識別圏等においてフライトプランのない不審な航空機Ａ１０を監視することを容易に行うことができる。

なお、本実施形態では、表示画像Ｇ２に示すように、センサデータによる管制空域内の航空機Ａ１０〜Ａ１３の中で、フライトプランに該当しない不審な航空機Ａ１０を表示し、フライトプランに該当する航空機Ａ１１〜Ａ１３を非表示とする表示態様としている。しかしながら、航空機情報表示装置１は、管制空域内に存在する航空機の各々を、フライトプランに該当する場合としない場合とで異ならせる表示態様とすればよく、表示／非表示とする以外に、点滅／非点滅等で表示態様を異ならせてもよい。

また、表示画像Ｇ２では、水平面において管制空域内に存在する航空機の位置に相当した航空機モデル（三角形）を２次元表示する表示画像としている。しかしながら、管制空域内に存在する航空機の表示画像は、表示画像Ｇ２のような２次元表示だけでなく、図４に例示したテーブルＴ１における各々の航空機について、フライトプランに該当する場合としない場合とで異ならせる表示態様として一覧表示してもよい。

なお、本実施形態の航空機情報表示装置１で実行されるプログラム１７１は、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の航空機情報表示装置１で実行されるプログラム１７１は、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態の航空機情報表示装置１で実行されるプログラム１７１を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の航空機情報表示装置１で実行されるプログラム１７１をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施形態の航空機情報表示装置１で実行されるプログラム１７１は、上述した各部（センサ入力処理部１０１、操作入力部１０２、情報処理部１０３、航空機位置表示部１０４）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラム１７１を読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、本発明は、上記実施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することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１…航空機情報表示装置、１０…制御部、１１…バス、１２…通信Ｉ／Ｆ、１３…Ｉ／Ｏ機器制御部、１４…操作部、１５…表示部、１６…プリンタ、１７…記憶部、１０１…センサ入力処理部、１０２…操作入力部、１０３…情報処理部、１０４…航空機位置表示部、１７１…プログラム、１７２…フライトプランデータ、１７３…航空機予測位置テーブル、Ａ１、Ａ１０〜Ａ１３…航空機、Ｇ１、Ｇ２…表示画像、Ｒ１、Ｒ２…許容範囲、Ｔ１、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３…テーブル

Claims (5)

1. 管制空域内に存在する航空機を検知したセンサデータを受け付けて、前記航空機にかかる航空機情報を取得する航空機情報取得手段と、
   管制空域内を飛行する航空機のフライトプランを記憶するフライトプラン記憶手段と、
   前記取得された航空機情報をもとに、前記管制空域内に存在する航空機の各々が前記記憶されたフライトプランの航空機に該当するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果をもとに、前記記憶されたフライトプランに該当する航空機の航空機情報と、前記記憶されたフライトプランに該当しない航空機の航空機情報とを異なる表示態様で表示する表示手段と、
   を備える航空機情報表示装置。
2. 前記表示手段は、前記記憶されたフライトプランに該当する航空機の航空機情報を非表示にし、前記記憶されたフライトプランに該当しない航空機の航空機情報を表示する、
   請求項１に記載の航空機情報表示装置。
3. 前記取得された航空機情報の航空機及び前記記憶されたフライトプランの航空機の少なくとも一方を、表示又は非表示に設定する設定手段を更に備え、
   前記表示手段は、前記表示に設定された航空機の航空機情報については、前記記憶されたフライトプランに該当する航空機及び前記記憶されたフライトプランに該当しない航空機の航空機情報を表示し、前記非表示に設定された航空機の航空機情報については、前記記憶されたフライトプランに該当する航空機の航空機情報を非表示にし、前記記憶されたフライトプランに該当しない航空機の航空機情報を表示する、
   請求項２に記載の航空機情報表示装置。
4. 前記表示手段は、前記取得された航空機情報をもとに前記管制空域内に存在する航空機を水平面に２次元表示し、当該２次元表示する航空機を、前記記憶されたフライトプランに該当する航空機と、前記記憶されたフライトプランに該当しない航空機とで異なる表示態様として表示する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の航空機情報表示装置。
5. 航空機情報表示装置のコンピュータを、
   管制空域内に存在する航空機を検知したセンサデータを受け付けて、前記航空機にかかる航空機情報を取得する航空機情報取得手段と、
   前記取得された航空機情報をもとに、前記管制空域内に存在する航空機の各々が管制空域内を飛行する航空機のフライトプランの航空機に該当するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果をもとに、前記フライトプランに該当する航空機の航空機情報と、前記フライトプランに該当しない航空機の航空機情報とを異なる表示態様で表示する表示手段と、
   して機能させるためのプログラム。

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