JP2017083297A - 位置検出システム、位置検出装置、無線端末及び接近判断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空港・港湾・路面等での衝突・接触事故を防止する。【解決手段】位置検出システム１は、無線端末１２と位置検出装置１１を有する位置検出システムであって、位置検出装置１１は、ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する補正観測情報生成部１１２と、補正観測情報と無線端末１２に位置情報及び識別情報を質問する質問信号を送信するインテロゲータ１１３と、を有し、無線端末１２は、ＧＮＳＳを利用して自装置の位置情報を算出するＧＮＳＳ測位部１２１と、質問信号に応じ位置情報を補正観測情報に基づいて修正した位置情報と識別情報を含む応答信号を送信するとともに他の無線端末からの応答信号を受信するトランスポンダ１２２と、自装置の位置情報及び他の無線端末からの応答信号に含まれる識別情報及び位置情報に基づいて他の無線端末との接近を判断する接近判断部１２４と、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、位置検出システム、位置検出装置、無線端末及び接近判断方法に関する。

空港・港湾・路面等において、滑走路や道路及び水上またはその周辺に存在する航空機・船舶・車両等の相互間の位置を管理するため、位置検出システムが用いられている。空港では、例えば、二次監視レーダー（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ Ｒａｄａｒ：ＳＳＲ）が用いられている。ＳＳＲは、国際的に標準化された規格に従って、質問信号を発信し、空港内の地上の航空機から応答信号を受信し、航空機の３次元位置と識別情報を検出する。またＳＳＲモードＳは、個々の航空機に割り当てられた識別情報（航空機アドレス）を使用して航空機に個別質問を行うことにより、目標検出の精度及び信頼性を向上した新型ＳＳＲである。また、近年では、航空機の位置を管理にＭＬＡＴ（ＭｕｌｔｉＬＡＴｅｒａｔｉｏｎ）監視システムが用いられている。ＭＬＡＴ監視システムは、ＳＳＲモードＳの質問信号を送信し、航空機から送信されるＳＳＲモードＳの応答信号を、３か所以上の受信局で検出して、検出時間差から航空機の位置を測定するため高精度に航空機の位置を測定できる。またＭＬＡＴ監視システムは、地上の航空機が空港施設などの他の障害物と衝突・接触することを防止するため、航空機以外の障害物の位置の検出も可能である。航空機以外の他の障害物については、ＤＦ１８：拡張スキッタ（非トランスポンダ）を含むモードＳ質問信号を使用して検出することが可能である。また、航空機以外の他の障害物の検知は、空港面探知レーダー（Ａｉｒｐｏｒｔ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＡＳＤＥ）を用いて検出することもできる。

ＡＳＤＥは、地上近辺の電波の反射の有無で障害物の有無を確認しているため、例えば、建造物による電波の反射や遮蔽によって検出できない領域（ブラインドエリア）が存在する。また、ＡＳＤＥによる検出では、検出された対象物が何であるかを正確に把握することが困難である。

特許文献１から５にこのような位置検出に関連する技術が開示されている。

特許文献１には補正信号を利用し、航空機や車両と設備等の衝突や接触を防止するための精度向上に有効な技術であるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ−Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）測位が開示されている。

また特許文献２には基準点となる既知点の位置情報とＧＮＳＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの受信信号により計測した位置情報の差分を補正信号として送信することで、車両や航空機が受信した衛星からの位置情報を実際の位置に補正する技術が開示されている。

また特許文献３には路車間通信での道路利用としてＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）車載器に対し特定のアプリケーションを実行させて路側器から配信された交通情報を受信する技術が開示されている。

また特許文献４には空港内を走行する航空機／車両等の監視をする二次監視レーダーのマルチパスによる反射波を除去する技術及び管制塔と航空機間レーダー信号により位置の特定を管制塔が行う技術が開示されている。

また特許文献５にはモードＳ型インテロゲータの性能向上のため、インテロゲータ内で、信号のフィルタリングを行うことによりチャンネルに適合させて精度向上を図る技術が開示されている。

特開２００７−１７３８９２号公報 特開２０１０−０６０４２１号公報 特開２００６−２０２１９９号公報 特開２０００−２０６２３９号公報 特開平０５−２２３９３１号公報

空港・港湾・路面等での衝突・接触事故を防止するため各航空機・船舶・車両等の位置を速やかに高い精度で得ることが望まれている。

しかしながら上述の特許文献１は、ＲＴＫ測位そのものを開示しているに過ぎず、また特許文献２は、ＲＴＫ測位の補正そのものを開示しているに過ぎない。特許文献３から５にも、各航空機・船舶・車両等が速やかに高い精度で相互に位置情報を得ることができ空港・港湾・路面等での衝突・接触事故を防止できる構成は、開示されていない。

本発明は、空港・港湾・路面等において滑走路や道路及び水上またはその周辺に存在する各航空機・船舶・車両等が速やかに高い精度で相互に位置情報を得ることができ、空港・港湾・路面等での衝突・接触事故を防止できる位置検出システム、位置検出装置、無線端末及び接近判断方法を提供することを主な目的としている。

本発明の位置検出システムは、無線端末と位置検出装置を有する位置検出システムであって、前記位置検出装置は、ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する補正観測情報生成部と、前記補正観測情報と前記無線端末に位置情報及び識別情報を質問する質問信号を送信するインテロゲータと、を有し、前記無線端末は、ＧＮＳＳを利用して自装置の位置情報を算出するＧＮＳＳ測位部と、前記質問信号に応じ前記位置情報を前記補正観測情報に基づいて修正した位置情報と識別情報を含む応答信号を送信するとともに他の無線端末から位置情報と識別情報を含む応答信号を受信するトランスポンダと、前記自装置の位置情報と前記他の無線端末からの応答信号に含まれる識別情報及び位置情報に基づいて前記他の無線端末との接近を判断する接近判断部と、を有する。

また本発明の位置検出装置は、無線端末と無線通信を行う位置検出装置であって、ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する補正観測情報生成部と、前記補正観測情報と前記無線端末に位置情報及び識別情報を質問する質問信号を送信するインテロゲータと、前記無線端末から位置情報と識別情報を含む応答信号に含まれる識別情報及び位置情報に基づいて前記無線端末同士の接近を判断する接近判断部と、を有する。

また本発明の無線端末は、ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する位置検出装置と無線通信を行う無線端末であって、前記位置検出装置から位置情報及び識別情報を問い合わせる質問信号及び前記補正観測情報を取得する補正観測情報取得部と、ＧＮＳＳを利用して自装置の位置情報を算出するＧＮＳＳ測位部と、前記自装置の位置情報を前記補正観測情報に基づいて修正する位置情報修正部と、修正した位置情報を含む応答信号を送信するとともに他の無線端末から位置情報と識別情報を含む応答信号を受信するトランスポンダと、前記自装置の位置情報と前記他の無線端末からの応答信号に含まれる識別情報及び位置情報に基づいて前記他の無線端末との接近を判断する接近判断部と、を有する。

また本発明の無線端末の接近判断方法は、ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する位置検出装置と無線通信を行う無線端末の接近判断方法であって、前記位置検出装置から位置情報及び識別情報を問い合わせる質問信号及び前記補正観測情報を取得し、ＧＮＳＳを利用して自装置の位置情報を算出し、前記自装置の位置情報を前記補正観測情報に基づいて修正し、修正した位置情報を含む応答信号を送信し、他の無線端末から位置情報と識別情報を含む応答信号を受信し、前記自装置の位置情報と前記他の無線端末からの応答信号に含まれる識別信号及び位置情報に基づいて前記他の無線端末との接近を判断する。

本発明によれば、空港・港湾・路面等において滑走路や道路及び水上またはその周辺に存在する各航空機・船舶・車両等が速やかに高い精度で相互に位置情報を得ることができ空港・港湾・路面等での衝突・接触事故を防止できる。

図１は、第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の位置検出システムの構成を説明する説明図である。 図３は、図１の動作を示すフローチャートである。 図４は、第２の実施形態の構成を示すブロック図である。 図５は、図４の動作を示すフローチャートである。

図２は、空港内で利用される位置検出システムを例として本発明の位置検出システムの構成を説明する説明図である。

空港面上の航空機１００や車両２００等は、ＧＮＳＳ衛星３００を利用した高精度の測位システムを備えている。ＧＮＳＳ衛星３００を利用した高精度の測位システムとは、例えば、ＲＴＫ−ＧＰＳ或いはＶＲＳ−ＧＰＳの如きＧＰＳや、準天頂衛星みちびき、欧州のＧａｌｌｉｌｅｏ、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ等のＧＮＳＳである。

管制塔４００には国際的に標準化されたＳＳＲモードＳの規格に従って質問信号を送信するインテロゲータが装備されている。管制塔４００は、質問信号を送信するとともに、管制塔４００を基準点（ＲＴＫ−ＧＰＳのＢａｓｅ＝基準点またはＶＲＳ−ＧＰＳの仮想基準点）として基準点の補正観測情報を含んで送信する。

空港面上の航空機１００や車両２００（ＲＴＫ−ＧＰＳのＲｏｖｅｒ＝新点）には、国際的に標準化されたＳＳＲモードＳの規格に従って上記質問信号に応答する応答信号を送信するトランスポンダが装備されている。航空機１００や車両２００は、常時測位している位置信号に、管制塔４００から送られて来た補正観測情報で修正を行い、管制塔４００からの質問信号に対し修正した位置情報とともにＳＳＲモードＳの個別識別のための航空機の二次レーダー識別コード（ＤＢＣ）を含む応答を発信する。ＤＢＣは、ＩＣＡＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｉｖｉｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）が管理している２４ビットのコードである。ＤＢＣは、飛行機の登録番号と１対１の関係にある。

質問信号を送信した管制塔４００は、空港面上の航空機１００や車両２００からの応答を受信する。また、応答を送信した航空機１００や車両２００の周囲の航空機１００、車両２００は、その応答を受信する。

この様な構成により、管制塔４００、航空機１００、車両２００が、それぞれ周囲の航空機１００、車両２００の迅速な識別、位置の把握を行うことができ、航空機１００や、車両２００同士及び管制塔４００及び建造物５００との衝突・接触事故を防止できる。

以下、本発明の実施形態の構成について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。

本実施形態の位置検出システム１は、管制塔などに設置される管制装置１１と、航空機及び車両に搭載される無線装置１２を有する。

管制装置１１は、ＧＮＳＳ測位部１１１と、補正観測情報生成部１１２と、インテロゲータ１１３と、接近判断部１１４と、表示部１１５と、操作部１１６を有する。なお管制装置１１に、建造物及び無線端末１２の移動可能範囲の地理情報、例えば、空港の敷地、空港内の建造物、滑走路等の地理情報を記憶する地理情報記憶部１１７が保有されてもよい。

ＧＮＳＳ測位部１１１は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信し、ＧＮＳＳ衛星３００からの電波に含まれる情報を基に管制装置１１の位置情報を生成する。

また補正観測情報生成部１１２は、既知点の基準位置情報を記憶しており、生成した位置情報と既知点の基準位置情報からＧＮＳＳ測位による補正観測情報を生成する。

インテロゲータ１１３は、国際的に標準化されたＳＳＲモードＳの規格に従って、航空機及び車両に搭載される無線装置１２に、モードＳ質問信号及び生成された補正観測信号を送信する。インテロゲータ１１３は、無線装置１２の位置情報及び航空機のＤＢＣを含むＳＳＲモードＳの規格に従った応答信号を受信する。またインテロゲータ１１３は、接近・衝突防止の警告情報も無線装置１２に送信する。

接近判断部１１４は、インテロゲータ１１３により受信した応答信号に含まれる位置情報及び航空機のＤＢＣに基づいて無線装置の間の距離を演算し、接近が発生していないか、或いは接近すると想定されるか、判断する。

また接近判断部１１４は、地理情報記憶部１１７で保有する空港面の建造物や滑走路や敷地の位置情報を利用する。このことで、航空機等の建造物への衝突や滑走路や敷地からの離脱を判断することができる。位置情報に、速度及び方向のベクトルデータと、無線装置が搭載されている航空機１００、車両２００等の幅及び長さと高さの情報が付加されてもよい。この場合、接近判断部１１４は、速度及び方向のベクトルデータ、無線装置が搭載されている航空機１００や車両２００等の幅及び長さと高さの情報を加えて、航空機及び車両同士又は航空機及び車両と空港内の建造物との衝突を判断してもよい。このようにすれば、接近衝突防止の精度を向上することが可能となる。

表示部１１５は、航空機から取得した位置に基づき、取得したＤＢＣの航空機があることを地図上に表示する。また表示部１１５は、接近判断部１１４による演算結果等を表示する。

操作部１１６は、操作者による操作内容を示す信号を管制装置１１内の各部へ出力する。

無線装置１２は、それぞれＧＮＳＳ測位部１２１と、トランスポンダ１２２と、接近判断部１２３と、表示部１２４と、操作部１２５を有する。なお無線装置１２に、敷地、建造物、滑走路等の地理情報を記憶する地理情報記憶部１２７が保有されてもよい。

ＧＮＳＳ測位部１２１は、ＧＮＳＳ測位部１１１と同様、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信し、ＧＮＳＳ衛星３００からの電波に含まれる情報を基に無線装置１２の位置情報を生成する。

トランスポンダ１２２は、管制装置１１からＳＳＲモードＳの規格に従って送信されたモードＳ質問信号及び補正観測情報を受信する。

位置情報補正部１２３は、受信した補正観測情報を用いてＧＮＳＳ測位部１２１の生成した位置情報を補正する。

トランスポンダ１２２は、質問信号に対応して、あるいは定期的に、補正された自己の位置情報及びＤＢＣを含む応答信号をＳＳＲモードＳの規格に従って送信する。また、トランスポンダ１２２は、位置情報に加えて、速度及び方向のベクトルデータと、無線装置が搭載されている航空機１００、車両２００等の幅及び長さと高さの情報を付加してもよい。すなわちトランスポンダ１２２は、航空機及び車両が移動する場合、その方向と速度のベクトル情報を演算し、その方向と速度をベクトル情報として信号に追加して送信する。

なおトランスポンダ１２２は、他の車両及び航空機に搭載される無線装置１２のトランスポンダ１２２と通信が可能である。すなわち管制塔と他の無線装置の通信で得られた位置情報及びＤＢＣを受信することができるよう構成されている。またトランスポンダ１２２は、接近・衝突防止の警告情報も管制装置１１や他の無線装置から受信するよう構成されていてもよい。

接近判断部１２４は、位置情報補正部１２３により生成した自装置の位置情報及び受信した応答信号に含まれる他の無線装置の位置情報及びＤＢＣに基づいて無線装置の間の距離を演算する。これにより接近判断部１２４は、無線装置同士の接近が発生していないか、或いは接近すると想定されるか、判断する。

また接近判断部１２４は、地理情報記憶部１２７で保有する空港面の建造物や滑走路や敷地の位置情報を利用する。このことで、航空機等の建造物への衝突や滑走路や敷地からの離脱を判断することができる。

また接近判断部１２４は、速度及び方向のベクトルデータ、無線装置が搭載されている航空機１００や車両２００等の幅及び長さと高さの情報を加えて、航空機及び車両同士又は航空機及び車両と空港内の建造物との衝突を判断してもよい。このようにすれば、接近衝突防止の精度を向上することが可能となる。

表示部１２５は、接近判断部１２４による接近判断結果を表示する。また衝突防止の警告信号を受信した場合、受信した警告信号に基づいて表示部１２５は操作者に対する警告を表示する。

操作部１２６は、操作者による操作内容を示す信号を無線装置１２内の各部へ出力する。

次に本実施形態の動作について説明する。図３は、本実施例の管制装置及び無線装置の接近判断の動作を示すフローチャートである。

まず管制装置１１は、それぞれＧＮＳＳ衛星からの電波をＧＮＳＳ測位部１１１で受信し、仮想基準点として位置情報を算出する（ステップＳ１）。

補正観測情報生成部１１２は、算出した位置情報からＧＮＳＳの補正観測情報を算出する（ステップＳ２）。

インテロゲータ１１３は、ＳＳＲモードＳの規格に従って質問信号及びＧＮＳＳの補正観測情報を空港内に送信する（ステップＳ３）。

空港面上に存在する航空機及び車両に搭載される無線装置１２ａ、１２ｂは、ＧＮＳＳ測位部１２１で受信した情報からＧＮＳＳの測位信号に基づいて位置情報を算出する（ステップＳ４）。

無線装置１２ａ、１２ｂは、管制装置１１からＳＳＲモードＳの規格に従って送信された質問信号及びＧＮＳＳの補正観測情報をトランスポンダ１２２により受信する（ステップＳ５）。

無線装置１２ａ、１２ｂは、受信した補正観測情報を用いてステップＳ４において算出した位置情報を位置情報補正部１２３により補正する（ステップＳ６）。

無線装置１２ａ、１２ｂは、補正された自己の位置情報及びＤＢＣを含む応答信号をトランスポンダ１２２により送信する（ステップＳ７）。管制装置１１及び他の無線装置は、送信された応答信号を受信する（ステップＳ８）。

管制装置１１、無線装置１２ａ及び無線装置１２ｂは、それぞれ受信した応答信号に含まれる位置情報を加え、改めて自分と他の無線装置、管制装置及び建造物との距離を接近判断部１１４、１２４により演算し、接近が発生していないか、或いは接近すると想定されるか、判断する（ステップＳ９）。なお管制装置１１、無線装置１２ａ及び無線装置１２ｂは、複数の無線装置から応答信号を受信してからまとめて距離演算、接近判断の処理を行ってもよい。管制装置１１の接近判断部１１４が接近の発生と判断、あるいは接近を想定した場合、管制装置１１のインテロゲータ１１３は、衝突防止の警告の信号を送信する（ステップＳ１０）。なお無線装置１２ａ及び無線装置１２ｂの接近判断部１２４が接近の発生と判断、あるいは接近を想定した場合、無線装置１２ａ、１２ｂのトランスポンダ１２２は、衝突防止の警告の信号を送信する。そして管制装置１１の表示部１１５、無線装置１２ａ及び無線装置１２ｂの表示部１２５は警告を表示する（ステップＳ１１）。ステップＳ９において接近の発生や接近の想定がされない場合、無線装置１２ａ、１２ｂは、管制装置または他の無線装置から衝突防止の警告の信号を受信したか判断し（ステップＳ１２）、受信されない場合はステップＳ１に戻る。受信した場合はステップＳ１１において管制装置１１や他の無線装置からの警告の信号に基づいて警告を表示する。

このようにして、本実施形態によれば、迅速に航空機及び車両同士又は航空機及び車両と空港内の建造物との衝突回避が可能となる。これまでのＭＬＡＴ監視システムでは空港面上の航空機、車両や設備等の位置情報を管制塔のみが把握し、管制塔で障害物の衝突防止が認識されてから航空機等への警告が行われている。本実施形態によれば、質問信号への応答信号を航空機や車両に搭載される受信装置が相互に受信することで、相互の能動的で精度の高い衝突回避が可能で安全性を高めることが可能となる。また管制塔及び車両または航空機は、地理情報記憶部で保有する空港面の地理情報を利用することで建造物への衝突や滑走路や敷地からの離脱も回避することが可能である。このことでも安全性を高めることが可能である。

図４は、第２の実施形態の構成を示すブロック図である。図４に示すように、本実施形態の位置検出システム２は、有料道路の通行料金支払いを行うシステムとして広く普及しているＥＴＣで使用されているＤＳＲＣ路側機と同様に位置情報と識別番号を問い合わせるＤＳＲＣ質問部１２８を管制装置２１に備える。なお空港内全体に送信するためＤＳＲＣ質問部１２８は管制装置２１外に複数配置されそれらがネットワークにより接続され管制装置２１との間で位置情報及び識別情報を通信するよう構成されていてもよい。また、航空機に搭載される航空機無線装置２２は、位置情報と識別番号を含む応答信号をＤＳＲＣ通信により周囲に送信するＤＳＲＣ応答部１２９を有する。また、車両に搭載される車両無線装置２３は、ＥＴＣで使用されるＥＴＣ車載器と同様に位置情報と利用車番号を含む応答信号をＤＳＲＣ通信により返信するＤＳＲＣ応答部１３０を有する。主にこれらの点で本実施形態は第１の実施形態と異なる。

図５は、図４の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１からＳ２において、第１の実施形態と同様に、管制装置２１において、ＧＮＳＳ測位部１１１が位置情報を算出し、補正観測情報生成部１１２がＧＮＳＳの補正観測情報を算出する。本実施形態ではインテロゲータ１１３がＳＳＲモードＳの規格に従って質問信号及びＧＮＳＳの補正観測情報を空港内に送信するとともにＤＳＲＣ質問部１２８がＤＳＲＣ通信によって質問信号及びＧＮＳＳの補正観測情報を空港内に送信する（ステップＳ２１）。第１の実施形態と同様に、ステップＳ４において、航空機無線装置２２、２３のＧＮＳＳ測位部１２１が位置情報を算出し、トランスポンダ１２２が管制装置２１からＳＳＲモードＳの規格に従って送信された質問信号及びＧＮＳＳの補正観測情報を受信し、位置情報補正部１２３が補正観測情報を用いて位置情報を補正する。

次に航空機無線装置２２のトランスポンダ１２２がＳＳＲモードＳの規格に従って補正された自己の位置情報及びＤＢＣを含む応答信号を送信するとともに、ＤＳＲＣ応答部１２９がＤＳＲＣ通信により自己の位置情報及びＤＢＣを含む応答信号を送信する（ステップＳ２２）。一方、車両無線装置２３のＤＳＲＣ応答部１３０は、ＤＳＲＣ通信により自己の位置情報及びＤＢＣを含む応答信号を送信する（ステップＳ２３）。

管制装置２１のインテロゲータ１１３及び応答した航空機無線装置２２の周囲の航空機無線装置２２のトランスポンダ１２２は、ＳＳＲモードＳの規格に従って応答信号を受信する（ステップＳ２４）。また管制装置２１のインテロゲータ１１３及び応答した車両無線装置２３の周囲の車両無線装置２３のＤＳＲＣ応答部１３０は、ＤＳＲＣ通信により送信された応答信号を受信する（ステップＳ２５）。

管制装置２１、航空機無線装置２２及び車両無線装置２３は、第１の実施形態と同様、ステップＳ９において、それぞれ受信した応答信号に含まれる位置情報に基づいて自分と他の無線装置、管制装置及び建造物との距離を接近判断部１１４、１２４により演算し、接近が発生していないか、或いは接近すると想定されるか、判断する。

管制装置２１の接近判断部１１４が接近発生等と判断した場合には、インテロゲータ１１３がＳＳＲモードＳの規格に従って衝突防止の警告の信号を送信する（ステップＳ２６）とともに、ＤＳＲＣ質問部１２８がＤＳＲＣ通信により衝突防止の警告の信号を送信する。ステップＳ１１において、管制装置２１の表示部１１５は、警告を表示する。

航空機無線装置２２、車両無線装置２３の接近判断部１２４が接近発生等と判断した場合には、ＤＳＲＣ応答部１２９、１３０が、衝突防止の警告の信号を送信する（ステップＳ２７）。そして第１の実施形態と同様、表示部１２５に警告を表示し、ステップＳ９において接近の発生や接近の想定がされない場合、航空機無線装置２２、車両無線装置２３は、管制装置１１または他の無線装置から衝突防止の警告の信号を受信したか判断し（ステップＳ１２）、受信されない場合はステップＳ４に戻る。受信した場合はステップＳ１１において管制装置２１や他の無線装置からの警告の信号に基づいて警告を表示する。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、質問信号への応答信号を航空機や車両に搭載される受信装置が相互に受信することで、相互の能動的で精度の高い衝突回避が可能で安全性を高めることが可能となる。さらに、車両に搭載する無線装置にはモードＳの通信機能がなくても補正観測情報の受信及び航空機との接近の検知及び衝突回避が可能となる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば、管制装置は、受信した応答信号に含まれる位置情報及び識別情報に基づいて、無線装置、管制装置及び建造物との距離を演算し、接近が発生していないか判断するが、このとき、時刻情報とともに各識別情報に対応させて無線装置の位置をインテロゲータに備えられた記憶装置に記録してもよい。

この構成により、衝突事故発生前の空港・港湾・路面等における滑走路や道路及び水上またはその周辺に存在する各航空機・船舶・車両等の動きを事故後に検証することが容易となり、衝突事故発生時の原因解明を早期に行うことができる。

また例えば、上記の実施形態では、空港内の航空機や車両の位置を検出する例について説明したが、これに限られない。例えば、港湾内の船舶等に搭載が義務化されている、ＡＩＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ船舶自動識別システム）装置に適用されてもよい。ＡＩＳ装置からは、自船の識別符号、船名、位置、針路、船速、行き先など個別データがＶＨＦ電波により自動的に発射され、付近を航行している他船や、海上交通センター、海上保安本部、ポートラジオなどにおいて、周囲の船舶の位置把握・航行管制に利用されている。

この場合、海上交通センター等の管制装置は、ＲＴＫ−ＧＰＳの如きＧＮＳＳの高精度の測位システムと航空機識別用のモードＳインテロゲータの如き装置を装備し、補正観測情報を送信する。それを受信した空港内の船舶等のＡＩＳ装置に備えられた無線装置はその常時測位している位置信号を補正観測情報で修正し、高精度の位置信号及び自船の識別符号等を応答発信する。また管制装置に接近判断部が備えられ、接近判断部が接近発生等と判断した場合には、管制装置に備えられるインテロゲータが衝突防止の警告の信号を送信し衝突防止の警告の信号を送信し、表示部が警告を表示する。またＡＩＳ装置にも接近判断部が備えられ、接近判断部は、他の船舶との接近発生等と判断した場合には、ＡＩＳ装置の無線装置が、他の船舶に衝突防止の警告の信号を送信し、表示部に警告を表示する。また、海上交通センター等の管制装置または他の船舶のＡＩＳ装置に搭載された無線装置から衝突防止の警告の信号を受信した場合は警告の信号に基づいて警告を表示する。

このような構成により他の船舶等の迅速な識別、接近の検知や衝突の回避を行うことにより、海上交通センター等及び港湾内の船舶等の相互間の正確かつ効率的な管理と船舶の安全な航行をもたらすことができる。

また例えば、路上の車両や通行人等にＲＴＫ−ＧＰＳの如きＧＮＳＳの高精度の測位システムと航空機識別のモードＳトランスポンダの如き装置を装備し、路側や信号機等がモードＳインテロゲータ等を装備し、モードＳインテロゲータ等からの質問信号にモードＳトランスポンダの如き装置が補正観測情報を含んで送信する。それを受信した道路上の車両や通行人はその常時測位している位置信号を補正観測情報で修正し、モードＳトランスポンダ等より応答発信する。このような構成により、対象物の迅速な識別とその位置の把握を行い、状況によって信号の制御を行うことにより、路上の車両や通行人等の相互間の正確かつ効率的な管理と路上の安全な通行をもたらすことができる。

更に無線端末及び位置検出装置は、質問信号及び応答信号の位置情報を秘匿化し、更に必要に応じてデジタル署名を付加し認証する情報秘匿部を有してもよい。このような構成とすることにより、第三者からの妨害を回避することができる。

更に無線端末及び位置検出装置は、マルチラテレーション監視システムやカーナビ等の自立航法（デッドレコニング）と協調してもよい。このような構成とすることにより、さらに高精度な位置関係情報を利用することができ、さらに安全な運用管理とすることもできる。

１、２ 位置検出システム
１１、２１ 管制装置
１２、２２ 無線装置
１１１、１２１ ＧＮＳＳ測位部
１１２ 補正観測情報生成部
１１３ インテロゲータ
１１４ 接近判断部
１１５ 表示部
１１６ 操作部
１２２ トランスポンダ
１２３ 位置情報補正部
１２４ 接近判断部
１２５ 表示部
１２６ 操作部
１１７、１２７ 地理情報記憶部
１２８ ＤＳＲＣ質問部
１２９、１３０ ＤＳＲＣ応答部
１００ 航空機
２００ 車両
３００ ＧＮＳＳ衛星
４００ 管制塔
５００ 建造物

Claims (12)

1. 無線端末と位置検出装置を有する位置検出システムであって、
   前記位置検出装置は、
   ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する補正観測情報生成部と、
   前記補正観測情報と前記無線端末に位置情報及び識別情報を質問する質問信号を送信するインテロゲータと、を有し、
   前記無線端末は、
   ＧＮＳＳを利用して自装置の位置情報を算出するＧＮＳＳ測位部と、
   前記質問信号に応じ前記位置情報を前記補正観測情報に基づいて修正した位置情報及び自装置の識別情報を含む応答信号を送信するとともに他の無線端末からの応答信号を受信するトランスポンダと、
   前記自装置の位置情報及び前記他の無線端末からの応答信号に含まれる位置情報及び識別情報に基づいて前記自装置と前記他の無線端末との接近を判断する第１の接近判断部と、
   を有する位置検出システム。
2. 前記無線端末は、建造物及び前記無線端末の移動可能範囲の地理情報を記憶する第１の地理情報記憶部を有し、
   前記接近判断部は、前記地理情報記憶部で保有する地理情報に基づいて前記無線装置の建造物への衝突及び移動可能範囲からの離脱を判断する、
   請求項１に記載の位置検出システム。
3. 前記トランスポンダは、前記無線装置の速度及び方向のベクトルデータを含む応答信号を送信し、
   前記接近判断部は、前記他の無線装置の識別情報、速度及び方向のベクトルデータに基づいて前記他の無線端末との接近を判断する
   請求項１又は２に記載の位置検出システム。
4. 前記無線端末は表示部を有し、
   前記接近判断部が前記他の無線端末との接近を検出すると、前記トランスポンダは警告の信号を送信し、前記表示部は警告を表示する、
   請求項１から３のいずれかに記載の位置検出システム。
5. 前記トランスポンダが警告の信号を受信すると、前記表示部は警告を表示する、
   請求項４に記載の位置検出システム。
6. 前記無線端末は、前記位置情報を含む応答信号をＤＳＲＣ通信により送信するＤＳＲＣ応答部を有する、
   請求項１から５のいずれかに記載の位置検出システム。
7. 前記無線端末は、応答信号を秘匿する秘匿部を有する、
   請求項１から６のいずれかに記載の位置検出システム。
8. 前記位置検出装置は、
   前記無線端末からの応答信号に含まれる位置情報及び識別情報に基づいて前記無線端末同士の接近を判断する第２の接近判断部を有し、
   前記インテロゲータは、前記無線端末に衝突防止の警告の信号を送信する、
   請求項１から７のいずれかに記載の位置検出システム。
9. 前記位置検出装置は、建造物及び前記無線端末の移動可能範囲の地理情報を記憶する第２の地理情報記憶部を有し、
   前記第２の接近判断部は、前記第２の地理情報記憶部で保有する地理情報に基づいて前記無線装置の建造物への衝突及び移動可能範囲からの離脱を判断する、
   請求項８に記載の位置検出システム。
10. 無線端末と無線通信を行う位置検出装置であって、
    ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する補正観測情報生成部と、
    前記補正観測情報と前記無線端末に位置情報及び識別情報を質問する質問信号を送信するインテロゲータと、
    前記無線端末からの応答信号に含まれる位置情報及び識別情報に基づいて前記無線端末同士の接近を判断する接近判断部と、
    を有する位置検出装置。
11. ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する位置検出装置と無線通信を行う無線端末であって、
    前記位置検出装置から位置情報及び識別情報を問い合わせる質問信号及び前記補正観測情報を取得する補正観測情報取得部と、
    ＧＮＳＳを利用して自装置の位置情報を算出するＧＮＳＳ測位部と、前記自装置の位置情報を前記補正観測情報に基づいて修正する位置情報修正部と、
    修正した位置情報及び識別信号を含む応答信号を送信するとともに他の無線端末からの応答信号を受信するトランスポンダと、
    前記自装置の位置情報と前記他の無線端末からの応答信号に含まれる識別情報及び位置情報に基づいて前記他の無線端末との接近を判断する接近判断部と、
    を有する無線端末。
12. ＧＮＳＳを利用して補正観測情報を生成する位置検出装置と無線通信を行う無線端末の接近判断方法であって、
    前記位置検出装置から位置情報及び識別情報を問い合わせる質問信号及び前記補正観測情報を取得し、
    ＧＮＳＳを利用して自装置の位置情報を算出し、
    前記自装置の位置情報を前記補正観測情報に基づいて修正し、
    修正した位置情報及び識別情報を含む応答信号を送信し、他の無線端末からの応答信号を受信し、
    前記自装置の位置情報と前記他の無線端末からの応答信号に含まれる識別情報及び位置情報に基づいて前記他の無線端末との接近を判断する
    無線端末の接近判断方法。

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