JP2020198024A - Remote control system and remote control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空港などから離れた遠隔地で航空機などを管制する遠隔管制システムおよび遠隔管制方法に関する。 The present invention relates to a remote control system and a remote control method for controlling an aircraft or the like at a remote location away from an airport or the like.
従来、空港では管制塔から航空機を滑走路に誘導等しており、近年では、安全な航行を図るために、地上で航空機の飛行状況を把握するためのマルチラテレーションシステム(MLAT)の開発、導入が進められている(例えば、特許文献1参照。)。また、航空業界での人手不足や費用対効果などによって、地方空港等での人員削減が進み、管制官の廃止が検討され始めている。 In the past, at airports, aircraft were guided to the runway from the control tower, and in recent years, in order to ensure safe navigation, the development of a multilateration system (MLAT) for grasping the flight status of aircraft on the ground has been developed. The introduction is in progress (see, for example, Patent Document 1). In addition, due to labor shortages and cost effectiveness in the aviation industry, the number of personnel at regional airports is being reduced, and the abolition of air traffic controllers is being considered.
このような状況の下、空港から離れた遠隔地から航空機との直接交信を可能にするRAG(Remote Air Ground Communication、遠隔空港対空通信施設)や、管制塔からの映像を使って遠隔地から管制を行うRT(Remote Tower)の開発、運用が進められている。 Under these circumstances, RAG (Remote Air Ground Communication, a remote airport anti-aircraft communication facility) that enables direct communication with aircraft from a remote location away from the airport, and control from a remote location using images from the control tower. The development and operation of RT (Remote Tower) is underway.
このRTは、図9に示すように、空港PにITV(Industrial Television、監視カメラ)101、対空無線機102、RVR(Runway Visual Range system、滑走路視距離観測装置)103、MLAT104や風向風速計が配設され、これらで取得された画像や視距離、風向風速などが空港サーバ105に収集されて、通信機106を介して遠隔の飛行援助センタF側に送信される。そして、飛行援助センタFの通信機111でこれらの情報を受信し、対空無線機113で交信するとともに、管制端末112の表示部115に画像や視距離などが表示される。なお、管制端末112の入力部114で各種指令などを入力する。
As shown in FIG. 9, this RT includes ITV (Industrial Television, surveillance camera) 101,
ところで、従来のRTでは、空港Pから飛行援助センタFに大量の画像をリアルタイムに送信する必要があるため、空港Pと飛行援助センタFとの間に大容量の通信回線を設けなければならない。しかしながら、地方や途上国では大容量の通信回線を確保できない場合があり、RTの採用、展開に支障が生じている。 By the way, in the conventional RT, since it is necessary to transmit a large amount of images from the airport P to the flight assistance center F in real time, a large-capacity communication line must be provided between the airport P and the flight assistance center F. However, in rural areas and developing countries, it may not be possible to secure a large-capacity communication line, which hinders the adoption and deployment of RT.
そこで本発明は、大容量の通信回線を設けることなく、遠隔で適正に管制することを可能にする遠隔管制システムおよび遠隔管制方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a remote control system and a remote control method that enable proper remote control without providing a large-capacity communication line.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、航空機を含む移動体の位置を含む移動体情報を取得する移動体情報取得手段と、空港を含む管制地から前記移動体を見た画像を、前記移動体の位置に関連付けて記憶する画像記憶手段と、前記移動体情報取得手段で取得された移動体情報に適合する画像を前記画像記憶手段から取得して、表示手段に表示させる画像処理手段と、を備えることを特徴とする遠隔管制システムである。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 looks at a mobile body information acquisition means for acquiring mobile body information including the position of a mobile body including an aircraft and the mobile body from a controlled area including an airport. An image storage means for storing the image in association with the position of the moving body and an image matching the moving body information acquired by the moving body information acquisition means are acquired from the image storage means and displayed on the display means. It is a remote control system characterized in that it is provided with an image processing means for making the user.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の遠隔管制システムにおいて、前記移動体情報に視距離を含み、前記画像記憶手段は、前記画像を視距離に関連付けて記憶する、ことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the remote control system according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の遠隔管制システムにおいて、前記移動体情報に前記移動体の機種を含み、前記画像記憶手段は、前記画像を前記移動体の機種に関連付けて記憶する、ことを特徴とする。
The invention according to claim 3 includes the model of the mobile body in the mobile body information in the remote control system according to
請求項4に記載の発明は、請求項1から3に記載の遠隔管制システムにおいて、前記画像記憶手段は、複数の管制地における前記画像を記憶し、前記画像処理手段は、指定された管制地の画像を前記画像記憶手段から取得して、表示手段に表示させる、ことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the remote control system according to
請求項5に記載の発明は、航空機を含む移動体の位置を含む移動体情報を取得し、空港を含む管制地から前記移動体を見た画像を、前記移動体の位置に関連付けて画像記憶手段に記憶し、取得した前記移動体情報に適合する画像を前記画像記憶手段から取得して、表示手段に表示させる、ことを特徴とする遠隔管制方法である。 The invention according to claim 5 acquires mobile information including the position of a moving body including an aircraft, and stores an image of the moving body viewed from a controlled area including an airport in association with the position of the moving body. This is a remote control method characterized in that an image that is stored in a means and that matches the acquired mobile information is acquired from the image storage means and displayed on the display means.
請求項1および請求項5に記載の発明によれば、移動体の位置などの移動体情報に適合する画像を画像記憶手段から取得して、表示手段に表示させればよいため、管制地から移動体を見た画像を送受信する必要がない。すなわち、移動体の位置に応じた画像を予め記憶し、移動体の位置を含む移動体情報を取得して、移動体情報に適合する画像を取得して表示すればよいため、リアルタイムな画像を送受信する必要がない。このため、遠隔地で管制する場合でも、管制地と遠隔地との間に大容量の通信回線を設ける必要がない。また、移動体情報に適合する画像を取得するため、移動体の位置などに応じた適正な画像が表示され、遠隔で適正に管制することが可能となる。 According to the first and fifth aspects of the invention, an image matching the moving body information such as the position of the moving body may be acquired from the image storage means and displayed on the display means. There is no need to send and receive images of moving objects. That is, since the image corresponding to the position of the moving body may be stored in advance, the moving body information including the position of the moving body may be acquired, and the image matching the moving body information may be acquired and displayed, the real-time image can be displayed. No need to send or receive. Therefore, even when controlling at a remote location, it is not necessary to provide a large-capacity communication line between the controlled location and the remote location. Further, since an image matching the moving body information is acquired, an appropriate image corresponding to the position of the moving body is displayed, and it is possible to control the moving body remotely and appropriately.
請求項2に記載の発明によれば、移動体情報に視距離が含まれ、移動体情報つまり視距離に適合する画像が取得されるため、移動体の位置のみならず視距離に応じた適正な画像が表示され、遠隔でより適正に管制することが可能となる。 According to the invention of claim 2, since the moving body information includes the viewing distance and the moving body information, that is, the image matching the viewing distance is acquired, the appropriateness according to the viewing distance as well as the position of the moving body. Images are displayed, and it is possible to control more appropriately remotely.
請求項3に記載の発明によれば、移動体情報に移動体の機種が含まれ、移動体情報つまり移動体の機種に適合する画像が取得されるため、移動体の位置のみならず移動体の機種に応じた適正な画像が表示され、遠隔でより適正に管制することが可能となる。 According to the invention of claim 3, since the moving body information includes the moving body model and the moving body information, that is, the image suitable for the moving body model is acquired, not only the position of the moving body but also the moving body is acquired. Appropriate images are displayed according to the model of the model, and it is possible to control more appropriately remotely.
請求項4に記載の発明によれば、複数の管制地における画像が画像記憶手段に記憶され、指定した管制地の画像が表示されるため、複数の管制地に対して任意に管制することが可能となる。すなわち、任意の遠隔地で任意の管制地に対して管制することが可能となる。 According to the invention of claim 4, since the images in the plurality of controlled areas are stored in the image storage means and the images of the designated controlled areas are displayed, it is possible to arbitrarily control the plurality of controlled areas. It will be possible. That is, it is possible to control an arbitrary controlled area at an arbitrary remote area.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiment.
(実施の形態1)
図1は、この実施の形態に係る遠隔管制システム1を示す概略構成図である。この遠隔管制システム1は、遠隔地から移動体を管制するシステムであり、この実施の形態では、移動体が航空機Aで管制地が空港Pであり、空港Pから離れた遠隔地に飛行援助センタFが設けられている場合について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a
空港Pには、対空無線機21とRVR(移動体情報取得手段)22とMLAT(移動体情報取得手段)23が配設され、さらに、図示しない風向風速計が配設されている。対空無線機21は、航空交通管制に用いられ航空機Aと交信・通話するための無線機である。RVR22は、滑走路における目視可能な距離である視距離(移動体情報)を観測、取得する装置である。ここで、視距離は、天候や時刻(朝夕)、季節などによって変化し、視距離が異なると空港Pからの眺め(後述する移動体Aを見た画像)も異なる。また、視距離の観測、取得は、常時(定期的に)行われる。
At the airport P, an
MLAT23は、図2に示すように、航空機Aのトランスポンダから送信される信号(スキッタ)を3つ以上の受信局23aで受信して、受信時刻の差から航空機Aの位置(移動体情報)や航空機Aの便名(移動体情報)を測定、取得するマルチラテレーションシステムである。ここで、この実施の形態では、航空機Aの便名が同じであれば航空機Aの機種・型式も同じであるとする。また、位置には方向や高度も含み、位置の測定、取得は、常時(定期的に)行われる。
As shown in FIG. 2, the MLAT23 receives a signal (skitta) transmitted from the transponder of the aircraft A at three or
これらの対空無線機21、RVR22およびMLAT23は、空港P内の空港サーバ24に接続されている。そして、対空無線機21による交信内容やRVR22で取得された視距離、MLAT23で取得された航空機Aの位置、便名などがリアルタイムに、空港サーバ24に集約されて通信機25を介して飛行援助センタF側に送信されるようになっている。
These
飛行援助センタFには、管制端末(画像処理手段)32と画像データベースサーバ(画像記憶手段)33と対空無線機34とを備え、これらは通信機31を介して空港P側と通信可能となっている。対空無線機34は、対空無線機21と同様に、航空交通管制に用いられ航空機Aと交信するための無線機である。つまり、飛行援助センタF内の管制官は、対空無線機34と対空無線機21を介して航空機Aと交信する。
The flight assistance center F is provided with a control terminal (image processing means) 32, an image database server (image storage means) 33, and an
画像データベースサーバ33は、空港Pから航空機Aを見た画像を、航空機Aの位置などに関連付けて記憶するデータベースサーバである。すなわち、空港Pの所定地(例えば、管制塔)から航空機Aを見た眺めの画像を、航空機Aの位置等ごとに記憶したサーバである。具体的には、図3に示すように、画像ID331ごとに、位置332、機種333、天候334、視距離335、画像336およびその他337が記憶されている。
The
画像ID331には、当該画像の識別情報が記憶され、位置332には、当該画像が撮影された際の航空機Aの位置(方向、高度を含む)が記憶され、機種333には、当該画像に映っている航空機Aの機種、便名が記憶されている。天候334には、当該画像が撮影された際の天候が記憶され、視距離335には、当該画像が撮影された際の視距離が記憶されている。画像336には、航空機Aを眺めた画像が記憶され、静止画、動画のどちらであってもよく、例えば、図4に示すような静止画が記憶されている。このように、この実施の形態では、航空機Aの位置(移動体情報)、移動体Aの機種(移動体情報)、天候および視距離(移動体情報)に関連付けて、画像が記憶されている。
The
管制端末32は、汎用のコンピュータで構成され、入力部35と表示部(表示手段)36とを備える。入力部35は、各種情報や指令を入力するためのインターフェイスであり、キーボードやマウスなどで構成されている。表示部36は、各種情報や画像、特に、画像データベースサーバ33に記憶された画像を表示するディスプレイであり、図5に示すように、複数のパネル361で構成されて大画面表示できるようになっている。
The
また、管制端末32には、画像処理タスク(画像処理手段)がインストールされている。この画像処理タスクは、MLAT23で取得された航空機Aの位置などに適合する画像を画像データベースサーバ33から取得して、表示部36に表示させるタスク・プログラムである。すなわち、管制を開始する指令が入力部35で入力されると起動され、図6に示すように、まず、移動体情報を受信、取得する(ステップS1)。すなわち、空港PのRVR22で取得された視距離、MLAT23で取得された航空機Aの位置、機種を、通信機31を介して受信、取得する。
Further, an image processing task (image processing means) is installed in the
次に、これらの移動体情報に適合する画像を画像データベースサーバ33から検索する(ステップS2)。すなわち、取得した航空機Aの位置と一致または近似する位置332で、取得した航空機Aの機種と一致する機種333で、かつ、取得した視距離と一致する視距離335の画像ID331を、画像データベースサーバ33から検索する。この際、すべての移動体情報に適合する画像ID331がない場合には、移動体情報に優先順位を設けたり重みを付けたりして検索する。例えば、航空機Aの位置を第1の優先順位、航空機Aの機種を第2の優先順位、視距離を第3の優先順位にして、優先順位が高い移動体情報が多く一致する画像ID331を検索する。ここで、この実施の形態では、背景と航空機が一緒に撮影された画像が画像データベースサーバ33に記憶され、検索、表示する場合について説明するが、背景と航空機の画像を別々に記憶し、移動体情報に適合するそれぞれの画像を検索、合成して表示部36に表示してもよい。
Next, an image matching these mobile information is searched from the image database server 33 (step S2). That is, the image database server obtains the
続いて、検索、取得した画像ID331の画像336に記憶されている画像を、図7に示すように、表示部36に出力して表示させる(ステップS3)。このような処理(ステップS1〜S3)を管制が終了するまで(ステップS4で「Y」になるまで)繰り返す。このようにして、空港P側から移動体情報を受信するたびに、移動体情報に適合する画像を順次表示部36に表示する。これにより、あたかも空港Pの所定地で航空機Aを見ているかのような眺めが、常時得られるものである。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the image stored in the
次に、このような構成の遠隔管制システム1の作用および、遠隔管制システム1による遠隔管制方法などについて説明する。
Next, the operation of the
まず、管制端末32の画像処理タスクが起動されている状態で、空港PのRVR22で視距離が取得され、MLAT23で航空機Aの位置、機種が取得されると、これらの移動体情報が空港サーバ24および通信機25を介して飛行援助センタF側に送信される。これらの移動体情報を通信機31で受信すると、移動体情報に適合する画像が画像データベースサーバ33から検索、取得され、この画像が表示部36に表示される。このような画像表示が、移動体情報を受信するたびに、つまり、航空機Aの位置などが変わるたびに行われる。そして、この画像を見ながら管制官が、対空無線機34と対空無線機21を介して航空機Aと交信し、管制を行うものである。
First, when the image processing task of the
以上のように、この遠隔管制システム1および遠隔管制方法によれば、航空機Aの位置などの移動体情報に適合する画像を画像データベースサーバ33から取得して、表示部36に表示させればよいため、空港Pから航空機Aを見た画像を送受信する必要がない。すなわち、航空機Aの位置などに応じた画像を予め記憶し、航空機Aの位置を含む移動体情報を取得して、移動体情報に適合する画像を取得して表示すればよいため、リアルタイムな画像を送受信する必要がない。このため、遠隔地の飛行援助センタFで管制する場合でも、空港Pと飛行援助センタFとの間に大容量の通信回線を設ける必要がない。また、移動体情報に適合する画像を取得するため、航空機Aの位置などに応じた適正な画像が表示され、遠隔で適正に管制することが可能となる。
As described above, according to the
また、移動体情報に視距離が含まれ、移動体情報つまり視距離に適合する画像が取得されるため、航空機Aの位置のみならず視距離に応じた適正な(リアリティが高い)画像が表示され、遠隔でより適正に管制することが可能となる。さらに、移動体情報に航空機Aの便名、機種が含まれ、移動体情報つまり航空機Aの機種に適合する画像が取得されるため、航空機Aの位置のみならず航空機Aの機種に応じた適正な画像が表示され、遠隔でより適正に管制することが可能となる。 In addition, since the moving body information includes the viewing distance and the moving body information, that is, an image matching the viewing distance is acquired, an appropriate (highly realistic) image according to the viewing distance as well as the position of the aircraft A is displayed. Therefore, it becomes possible to control more appropriately remotely. Furthermore, since the mobile information includes the flight number and model of aircraft A, and the mobile information, that is, an image matching the model of aircraft A is acquired, it is appropriate not only for the position of aircraft A but also for the model of aircraft A. Images are displayed, and it is possible to control more appropriately remotely.
(実施の形態2)
図8は、この実施の形態に係る遠隔管制システム1を示す概略構成図である。この実施の形態では、画像データベースサーバ33が、飛行援助センタFとは異なるクラウド上に設けられ、かつ、複数の空港Pにおける画像を記憶している点で、実施の形態1と構成が異なり、実施の形態1と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a
すなわち、画像データベースサーバ33はクラウド上に設けられ、通信網NWを介してどこからでもアクセス可能で、かつ、複数のクライアント(飛行援助センタF)から同時にアクセス可能となっている。また、画像データベースサーバ33には複数の空港Pごとに図3に示すようなデータが記憶されている。そして、例えば、管制端末32の画像処理タスクにおいて空港Pを指定すると、指定された空港Pの画像であって移動体情報に適合する画像を画像データベースサーバ33から取得して、表示部36に表示するものである。
That is, the
このような実施の形態によれば、複数の空港Pにおける画像が画像データベースサーバ33に記憶され、指定した空港Pの画像が表示部36に表示されるため、複数の空港Pに対して任意に管制することが可能となる。すなわち、任意の遠隔地で任意の空港Pに対して管制することが可能となる。しかも、画像データベースサーバ33がクラウド上に設けられ各飛行援助センタFに設ける必要がないため、設備費用を削減することができるとともに、任意の遠隔地を簡易に飛行援助センタFにすることが可能となる。
According to such an embodiment, the images at the plurality of airports P are stored in the
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、移動体が航空機Aの場合について説明したが、移動体が船舶や車両などであってもよく、同様に、管制地が空港Pの場合について説明したが、管制地が港や車両ターミナルなどであってもよい。また、MLAT23で航空機Aの位置や便名などを取得して、これを飛行援助センタF側で受信しているが、各航空機が現在の位置と高度を常時放送するADSB(Automatic Dependent Surveillance Broadcat)から航空機Aの位置などを飛行援助センタF側で取得してもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above-described embodiment, and even if there is a design change or the like within a range that does not deviate from the gist of the present invention. Included in the invention. For example, in the above embodiment, the case where the moving body is the aircraft A has been described, but the moving body may be a ship, a vehicle, or the like, and similarly, the case where the controlled area is the airport P has been described. The land may be a port, a vehicle terminal, or the like. In addition, the position and flight number of aircraft A are acquired by MLAT23 and received by the flight assistance center F side, but ADSB (Automatic Dependent Surveillance Broadcat), which constantly broadcasts the current position and altitude of each aircraft. The position of the aircraft A may be obtained from the flight assistance center F side.
1 遠隔管制システム
21 対空無線機
22 RVR(移動体情報取得手段)
23 MLAT(移動体情報取得手段)
32 管制端末(画像処理手段)
33 画像データベースサーバ(画像記憶手段)
34 対空無線機
36 表示部(表示手段)
A 航空機(移動体)
P 空港(管制地)
F 飛行援助センタ(遠隔地)
1
23 MLAT (Mobile information acquisition means)
32 Control terminal (image processing means)
33 Image database server (image storage means)
34
A Aircraft (mobile body)
P Airport (control area)
F Flight Assistance Center (remote location)
Claims (5)
空港を含む管制地から前記移動体を見た画像を、前記移動体の位置に関連付けて記憶する画像記憶手段と、
前記移動体情報取得手段で取得された移動体情報に適合する画像を前記画像記憶手段から取得して、表示手段に表示させる画像処理手段と、
を備えることを特徴とする遠隔管制システム。 A mobile information acquisition means for acquiring mobile information including the position of a mobile including an aircraft, and
An image storage means for storing an image of the moving object viewed from a controlled area including an airport in association with the position of the moving object.
An image processing means for acquiring an image matching the moving body information acquired by the moving body information acquisition means from the image storage means and displaying the image on the display means.
A remote control system characterized by being equipped with.
前記画像記憶手段は、前記画像を視距離に関連付けて記憶する、
ことを特徴とする請求項1に記載の遠隔管制システム。 The moving body information includes the viewing distance,
The image storage means stores the image in association with the viewing distance.
The remote control system according to claim 1, wherein the remote control system is characterized in that.
前記画像記憶手段は、前記画像を前記移動体の機種に関連付けて記憶する、
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の遠隔管制システム。 The mobile body information includes the model of the mobile body.
The image storage means stores the image in association with the model of the moving body.
The remote control system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that.
前記画像処理手段は、指定された管制地の画像を前記画像記憶手段から取得して、表示手段に表示させる、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の遠隔管制システム。 The image storage means stores the image in a plurality of controlled areas and stores the image.
The image processing means acquires an image of the designated control area from the image storage means and causes the display means to display the image.
The remote control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the remote control system is characterized in that.
空港を含む管制地から前記移動体を見た画像を、前記移動体の位置に関連付けて画像記憶手段に記憶し、
取得した前記移動体情報に適合する画像を前記画像記憶手段から取得して、表示手段に表示させる、
ことを特徴とする遠隔管制方法。
Acquires mobile information including the position of mobiles including aircraft,
An image of the moving object viewed from a controlled area including an airport is stored in an image storage means in association with the position of the moving object.
An image matching the acquired moving body information is acquired from the image storage means and displayed on the display means.
A remote control method characterized by that.
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