JP2857379B2 - 空港面レーダ監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空港面上の航空機
等の移動体をレーダにより捕捉し、当該移動体の位置及
び移動方向を表すベクトル標識を画面表示する空港面レ
ーダ監視装置に関し、特にその移動方向の表示精度の改
善に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、空港において使用される従来
の空港面レーダ監視装置の概略のブロック構成図であ
る。図１１の装置はレーダ部４、追尾処理部６、主処理
部８、航空機属性記憶部１０、監視データ記録部１２、
表示部１４、再表示処理部１６、再表示部１８によって
構成される。レーダ部４、追尾処理部６はそれぞれ航空
機レーダ情報３０、追尾情報３２を出力する。主処理部
８は、表示部１４へ表示情報３４を、一方、監視データ
記録部１２へ記録情報３６を出力する。航空機属性記憶
部１０は、主処理部８へ航空機属性情報３８を供給す
る。可搬記録媒体４０は、監視データ記録部１２から再
表示処理部１６へ記録情報を受け渡すものである。再表
示処理部１６から再表示部１８へは、再表示情報４２が
出力される。この装置は、主として空港面上の航空機４
４の位置及び移動方向を画面表示する。

【０００３】次に動作について説明する。図１１におい
て、レーダ部４は、反射レーダ波に基づいて航空機４４
の位置を測定し、航空機４４の現在位置の情報を含んだ
航空機レーダ情報３０を出力する。レーダ部４は反復的
に観測、つまりスキャンを行い、これに対応して航空機
レーダ情報３０も周期的に出力される。追尾処理部６
は、過去の航空機レーダ情報３０と、最新の航空機レー
ダ情報３０とに基づいて、航空機の追尾を行う。追尾の
アルゴリズムには、論理が簡単なα-βトラッカがよく
用いられる。ちなみに、α-βトラッカは、以下の関係
式を用いて、第ｎスキャンから第（ｎ＋１）スキャンで
の予測位置、予測速度を求める手法である。

【０００４】Ｅ(n)＝Ｒ(n)−Ｐ_X(n) Ｓ_X(n)＝Ｐ_X(n)＋α・Ｅ(n) Ｓ_V(n)＝Ｐ_V(n)＋β・Ｅ(n)／Ｔ Ｐ_X(n+1)＝Ｓ_X(n)＋Ｓ_V(n)・Ｔ Ｐ_V(n+1)＝Ｓ_V(n) ここで、Ｒ(n)は第ｎスキャンでのレーダにより測定さ
れた位置、Ｐ_X(n)、Ｐ_V(n)は、それぞれ第ｎスキャンで
の予測位置、予測速度であり、Ｓ_X(n)、Ｓ_V(n)は、それ
ぞれ第ｎスキャンでの平滑位置、平滑速度である。な
お、Ｅ(n)は、追尾誤差を表す。また、Ｔは第ｎスキャ
ンから第（ｎ＋１）スキャンまでの時間、すなわちサン
プリングの周期である。

【０００５】このようなトラッキング処理により追尾処
理部６で生成された追尾情報３２は、主処理部８に入力
される。主処理部８は、航空機属性記憶部１０からの航
空機属性情報３８や、監視者が入力する航空機属性情報
と、追尾情報３２が表す各航空機とを関連づける。な
お、航空機属性記憶部１０は、外部のシステムに存在す
るものを接続して用いることもある。

【０００６】主処理部８は航空機の位置、移動方向（速
度）などの情報を含む記録情報３６を後の解析及び再現
のため監視データ記録部１２へ出力し、監視データ記録
部１２はこの情報を記録する。また、主処理部８は、追
尾情報３２を表示部１４に表示するための変換を行い、
表示部１４は、この変換により生成された表示情報３４
を受けて、指定された形式に従って空港面内での航空機
を表すシンボル、つまり位置、移動方向を情報として有
したベクトル標識と、関連情報とを表示する。

【０００７】図１２は、表示部１４上で航空機を表すベ
クトル標識の一例を示す模式図である。この例では、航
空機は、その上面から見た形状を有するベクトル標識で
表され、この標識の位置と向きとによって、当該航空機
の空港面での位置、移動方向が示される。

【０００８】再表示処理部１６及び再表示部１８は、航
空機の航跡を実時間に準じた形で再現する場合に用いら
れる。図では、監視データ記録部１２と再表示処理部１
６との間のデータの受け渡しが、可搬記録媒体４０によ
り行われる場合が示されている。つまり、この場合は、
追尾処理を行う装置とは別個の装置で、再現処理を行う
場合を示している。なお、再表示部１８を表示部１４で
兼用し、再表示処理部１６を主処理部８で兼用すること
もできる。その場合は、可搬記録媒体４０は不要とな
る。また、監視データ記録部１２と再表示処理部１６と
の間をケーブル接続してオンラインで再表示のための情
報を送る方法もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】さて、空港面の航空機
の位置情報を収集するレーダ部４は、自己が発射した電
波の反射波に基づいて航空機を検出するという原理であ
る。ここで、空港の滑走路や誘導路の間の非舗装面に
は、芝等の植物が存在することが多い。この植物が風等
により揺らぐと、偶発的にレーダ部４へ反射波を返すこ
とがある。この芝等に起因する反応雑音のせいで、従来
の装置では、滑走路から離発着する航空機の追尾を行う
際、見かけ上、航空機が滑走路からはずれてあたかも芝
に進入しているように観測されることがあるという問題
があった。これへの対応策として、非舗装面には通常は
航空機は進入しないという前提を利用して、非舗装面か
らの雑音情報をすべてカットしてしまう方法も考えられ
る。しかし、そのような制限を課してしまうと、例え
ば、離陸して滑走路上から非舗装面上に移動した航空機
や、地上において実際に異常な行動を起こした航空機の
情報もカットしてしまうことになるという問題があっ
た。

【００１０】また、表示部１４に航空機をベクトル標識
により表示する場合、通常用いられる上述した予測位置
と観測位置との調和をとるα−βトラッカなどの平滑化
処理を行って追尾処理すると、航空機の位置、移動速度
を表す計算上のベクトル情報は、現実の状態より遅れて
しまう。そのため、例えば滑走路から誘導路へ航空機が
進路を転換する場合には、画面表示上、ベクトル標識の
向きがその位置の変化の向きと一致しないという現象が
起きる。これは監視者に違和感を与え、正確な航空機の
監視。状況判断を行う上で監視者に余計な負担を課して
いるおそれがあるという問題もあった。

【００１１】図１３は、このベクトル標識の位置の軌跡
とベクトル標識の向きとのずれを示す模式図である。図
は、滑走路５０からこれに直交する誘導路５２に航空機
が進入する場合を示しており、点線５４がベクトル標識
５６で表される航空機の位置の過去及び将来の軌跡を表
す。本来ならば、航空機の進行方向は、点線５４の現時
点での位置における接線方向をおおよそ向いているはず
である。しかし、上述したようにベクトル標識５６は現
在の情報だけでなく過去の情報にも依存して決定されて
いるので、実際より過去の時刻の位置における接線方向
に偏向して表されることになる。

【００１２】図１４、図１５は、この様子を定量的に示
すための図であり、図１４は、９０゜旋回する航空機の
時系列座標データの一例を示すグラフである。図におい
て、縦軸、横軸はそれぞれ空港面上に設定された直交座
標に相当する。図の各点６０はそれぞれ一時刻における
航空機の位置を表し、この点列の形状は、航空機の軌跡
の形状と同一となる。図１５は、航空機が図１４に示す
ように移動する場合の実際の移動方向と、α-βトラッ
カにより決定された移動方向とを対比するグラフであ
る。図において、横軸は時間の経過に対応し、縦軸は初
期状態からの移動方向の変化角度を表す。曲線６２、６
４がそれぞれ実際の移動方向、α-βトラッカによる移
動方向を表すグラフである。この図から、α-βトラッ
カによる移動方向の変化は、実際の移動方向の変化に対
して時間的な遅れを伴って生じることが理解される。な
お、この例ではα-βトラッカのパラメータα、βをそ
れぞれα＝０．３，β＝α２（２‐α）に設定した。ち
なみに、α-βトラッカ以外の加速度や旋回の要素を加
えた複雑な他のトラッカを採用すると、観測データの雑
音が大きい場合に異常反応し、例えば直進しているとき
にベクトルか違う向きを示すなどの副作用があり、採用
が難しいという問題がある。

【００１３】さらに、記録された過去の情報から再現表
示を行うときも、記録した追尾データを用いて同様の処
理で再現を行うため、上記同様、移動方向の差異が生じ
るという問題を生じていた。

【００１４】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、本来の最適追尾処理を損なう
ことなく、航空機の滑走路や誘導路からの表示上の離脱
の防止を図ること、及ぴ表示上の航空機の向きと実際の
航空機の向きとの差異を抑制することにより、監視者の
監視負担を軽減し、また迅速かつ正確な判断を容易とす
る空港面レーダ監視装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空港面レー
ダ監視装置は、レーダにより得られる航空機の時系列座
標データに基づいて空港面上での前記航空機の位置及び
移動方向を示すベクトル標識を画面表示する空港面レー
ダ監視装置において、航空機の前記時系列座標データに
対して、当該航空機の予定移動路から離脱するデータ揺
らぎに関する抑制を強調した平滑化を行って、前記位置
及び移動方向を表す表示用平滑化データを決定する空港
面上表示用平滑化手段を備えたものである。

【００１６】本発明の好適な態様である空港面レーダ監
視装置は、前記空港面上表示用平滑化手段が、航空機の
機種別に設定される加速パラメータを記憶する加速パラ
メータ記憶手段を有し、前記空港面上表示用平滑化手段
が、前記航空機の離陸時の加速度を、当該航空機に対応
する前記加速パラメータに基づいて推定し、前記表示用
平滑化データを決定するというものである。また、他の
好適な態様は、前記空港面上表示用平滑化手段が、航空
機の機種別に設定される減速パラメータを記憶する減速
パラメータ記憶手段を有し、前記空港面上表示用平滑化
手段が、前記航空機の着陸時の加速度を、当該航空機に
対応する前記減速パラメータに基づいて推定し、前記表
示用平滑化データを決定するものである。

【００１７】また本発明に係る空港面レーダ監視装置
は、レーダにより得られる前記航空機の時系列座標デー
タに対して、等方的な平滑化を行って航空機の追尾を行
う追尾用平滑化手段と、前記航空機の速度に基づいて当
該航空機が離陸したと判定する離陸判定手段と、離陸が
判定された場合、前記位置及び移動方向を決定する平滑
化手段を前記空港面上表示用平滑化手段から前記追尾用
平滑化手段に切り替える平滑化切替手段とを有したもの
である。

【００１８】本発明に係る空港面レーダ監視装置は、前
記予定移動路が前記航空機の進行方向において複数の分
岐移動路に分岐する場合において、当該航空機の位置か
ら分岐点までの距離と、当該航空機の前記進行方向と前
記各分岐移動路との角度と、当該航空機の速度とに基づ
いて、当該航空機がいずれの前記分岐移動路へ進入する
かを予測する進入移動路予測手段を備えたものである。

【００１９】本発明に係る空港面レーダ監視装置は、レ
ーダにより得られる前記航空機の時系列座標データに対
して、等方的な平滑化を行って当該航空機の追尾用平滑
化位置を決定する追尾用平滑化手段と、前記空港面上表
示用平滑化手段によって前記各分岐移動路に対応する当
該航空機の表示用平滑化位置をそれぞれ求める分岐移動
路毎位置決定手段と、前記表示用平滑化位置と前記追尾
用平滑化位置との差異を前記各分岐移動路ごとに求める
平滑化位置差決定手段と、前記各分岐移動路ごとの前記
差異の比較結果に基づいて、当該航空機が進入した分岐
移動路を判定する進入移動路判定手段とを備えたもので
ある。

【００２０】本発明に係る空港面レーダ監視装置は、レ
ーダにより得られる前記航空機の時系列座標データに対
して、等方的な平滑化を行って当該航空機の追尾用平滑
化位置を決定する追尾用平滑化手段と、空港面において
航空機の移動が想定される利用想定領域を記憶する利用
想定領域記憶手段と、前記空港面上表示用平滑化手段に
よって求められた当該航空機の表示用平滑化位置が、前
記利用想定領域外となることを判定する領域外判定手段
と、前記表示用平滑化位置が前記利用想定領域外と判定
された場合、前記位置及び移動方向を決定する平滑化手
段を、前記空港面上表示用平滑化手段から前記追尾用平
滑化手段に切り替える平滑化切替手段とを有したもので
ある。

【００２１】本発明に係る空港面レーダ監視装置は、前
記空港面上表示用平滑化手段により決定された前記表示
用平滑化データを記録する座標データ記録手段と、前記
座標データ記録手段から読み出された再現目的時刻の前
後の複数の前記表示用平滑化データに基づいて内挿計算
を行い、前記再現目標時刻における前記航空機の位置及
び移動方向を決定する内挿計算手段とを有し、前記内挿
計算手段により求めれられた位置及び移動方向に基づ
き、前記ベクトル標識を画面上に再現表示できるもので
ある。

【００２２】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］次に、本発明の実施の形態である空港
面レーダ監視装置について図面を参照して説明する。本
発明に係る空港面レーダ監視装置は、レーダ及びその信
号処理装置と、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Proces
sing Unit）、記憶装置、その他表示装置等の入出力装
置を備えた電子計算機とを用いて実現される。

【００２３】図１は、本発明の実施の形態である空港面
レーダ監視装置の概略のブロック構成図である。図１に
示す装置はレーダ部８４、追尾処理部８６、主処理部８
８、航空機属性記憶部９０、監視データ記録部９２、表
示部９４、再表示処理部９６、再表示部９８と、表示平
滑処理部１００とによって構成される。レーダ部８４、
追尾処理部８６はそれぞれ航空機レーダ情報１１０、追
尾情報１１２を出力する。主処理部８８は、航空機属性
記憶部９０から供給される航空機属性情報１１４を追尾
情報１１２中の各航空機に関連づけ、その関連づけされ
た属性付加追尾情報１１６を表示平滑処理部１００へ出
力する。表示平滑処理部１００は、表示部９４へ表示情
報１１８を、一方、監視データ記録部９２へ記録情報１
２０を出力する。可搬記録媒体１２２は、監視データ記
録部９２から再表示処理部９６へ記録情報を受け渡すも
のである。再表示処理部９６から再表示部９８へは、再
表示情報１２４が出力される。

【００２４】次に動作について説明する。図１におい
て、レーダ部８４は、アンテナから電波を発射し、その
反射波である反射レーダ波に基づいて航空機１２６の位
置を測定する。ここで、測定される位置はレーダを原点
とした極座標系、すなわち原点からの距離ｒと方位角θ
で表される。なお、本装置は空港面上での位置等を測定
対象とするので、仰角は特に考えなくてもよい。ちなみ
に、レーダアンテナは、通常は管制塔の上部に設置さ
れ、その場合、位置座標ｒ、θの原点は管制塔の位置に
一致することになる。

【００２５】追尾処理部８６は、追尾用平滑化手段であ
り、従来同様のα−βトラッカアルゴリズムで、一般的
な等方的追尾処理である最適追尾処理を実現する。主処
理部８８は、追尾処理部８６からの追尾情報１１２と航
空機属性記憶部９０からの航空機属性情報１１４とを関
連づけて属性付加追尾情報１１６を生成し、表示平滑処
理部１００へ出力する。なお、航空機属性記憶部９０
は、外部のシステムに存在するものを接続して用いるこ
ともある。また、表示平滑処理部１００は、空港面上表
示用平滑化手段、その他、本発明の特徴的機能を主に実
現する構成要素であるので、後に詳しく説明する。

【００２６】表示平滑処理部１００での表示平滑化処理
に基づいて、表示情報１１８が生成され、表示部９４は
この表示情報１１８を用いて、航空機の位置、移動方向
を表すベクトル標識を画面上に表示する。一方、表示平
滑処理部１００からは記録情報１２０が監視データ記録
部９２へ出力される。

【００２７】図１では、監視データ記録部９２に記録さ
れたデータは、従来装置と同様に、可搬記録媒体１２２
に複写されて、この可搬記録媒体１２２から再表示処理
部９６に入力され、再表示部９８に再現表示される構成
が示されている。しかし、従来技術で述べたと同様に、
再表示部９８を表示部９４で兼用し、再表示処理部９６
で行う処理を表示平滑処理部１００で行うように構成す
ることもできる。その場合は、可搬記録媒体１２２は不
要となる。また、監視データ記録部９２と再表示処理部
９６との間をケーブル接続してオンラインで再表示のた
めの情報を送るように装置を構成することもできる。

【００２８】次に、表示平滑処理部１００が行う処理
を、図２〜図５のフロー図を用いて詳細に説明する。ま
ず、図２は、表示平滑処理部１００の処理の全体構成を
示す概略のフロー図である。表示平滑処理部１００は、
属性付加追尾情報１１６に含まれる各航空機を一つずつ
処理対象として選択し逐次処理する。まず、属性付加追
尾情報１１６の各航空機の属性等に基づいて、処理対象
として選択された航空機が、へリコプターなどの空中停
止が可能な特殊飛行体であるか通常の有翼航空機である
かを判別する（Ｓ２００）。有翼航空機以外の場合は、
その形状及び移動の向きを示す必要性は有翼航空機ほど
大きくない。つまり、画面表示においてベクトル標識を
用いて表示しなくても監視者にとって違和感がないの
で、この場合は、入力された属性付加追尾情報１１６に
対し特別な処理を行うことなく、従来同様に表示情報１
１８を生成する処理に分岐する（Ｓ２０２）。

【００２９】一方、有翼航空機の場合には、対象航空機
は、滑走路において離陸態勢又は離陸準備中の状態にあ
る航空機、滑走路へ着陸する航空機、誘導路を移動中の
航空機、及びその他、エプロンを移動中の航空機等のい
ずれであるかを判別され、分類される（Ｓ２０４）。

【００３０】対象航空機が、滑走路において離陸態勢又
は離陸準備中の状態にある場合には、離陸機処理フロー
（Ｓ２０６）に従って処理が行われる。また、対象航空
機が、着陸機である場合には、着陸機処理フロー（Ｓ２
０８）に従って処理が行われる。また、対象航空機が誘
導路を移動中の航空機、すなわち誘導機である場合に
は、誘導機処理フロー（Ｓ２１０）に従って処理が行わ
れる。つまり、離陸機、着陸機及び誘導機については、
当該航空機の属性付加追尾情報１１６に対し、それぞれ
後述する処理に基づいて表示情報１１８が生成される。
これに対し、その他の場合に分類されたエプロンを移動
中の航空機等などは、非舗装面のグラスによる雑音の影
響を受けないか、又は受けたとしても僅かなので、上述
した特殊飛行体と同様、処理Ｓ２０２にて属性付加追尾
情報１１６に対して特別な処理を行うことなく、従来同
様に表示情報１１８を生成される。

【００３１】図３は、離陸機処理フローでの処理内容を
説明する処理フロー図である。まず対象航空機がみなし
飛行状態に入ったか否かが判定される（Ｓ３００）。こ
こで、みなし飛行状態とは、航空機の滑走速度がある速
度以上、例えば離陸速度に達した状態以降をいう。つま
り、この状態では、直ちに航空機は離陸して、滑走路の
制約、すなわち滑走路に沿って移動しなければならない
という制約を受けなくなる。よって、航空機のステータ
スを離陸態勢からその他の状態に変更し（Ｓ３０２）、
処理Ｓ２０２と同様、追尾処理部８６からの属性付加追
尾情報１１６をそのまま使用して表示情報１１８を生成
して出力する（Ｓ３０４）。

【００３２】処理Ｓ３００において、みなし飛行状態で
はないと判定された場合には、以下の、本発明に特徴的
な処理である表示平滑化処理が行われる。まず、属性付
加追尾情報１１６に含まれる航空機の位置座標を、滑走
路座標系に変換する（Ｓ３０６）。滑走路座標系は、例
えば、滑走路に平行な方向を向いたＸ軸と滑走路に垂直
な方向のＹ軸とで表される直交座標系である。ここで
は、航空機の位置座標は、追尾処理部８６において、管
制塔を原点とする極座標系（ｒ，θ）から、同じく管制
塔を原点とした直交座標系である標準座標系に変換され
ているものとする。処理Ｓ３０６では、空港内全体で一
般に使用される標準座標系での位置座標（Ｘ_S，Ｙ_S）か
ら、対象航空機が離陸態勢にある滑走路においてローカ
ルに使用される滑走路座標系での位置座標（Ｘ_R，Ｙ_R）
への変換が行われる。この変換は、座標系の回転と原点
の並進とを行うもので、以下の簡単な式で表される。

【００３３】Ｘ_R＝Ｘ_S・cosξ＋Ｙ_S・sinξ＋Ｘ_C Ｙ_R＝Ｙ_S・cosξ−Ｘ_S・sinξ＋Ｙ_C ここで、Ｘ_C、Ｙ_Cは、滑走路座標系と標準座標系との両
座標系の原点のずれに対応し、ξは標準座標系において
滑走路が延びる方位を表し、これらは、各滑走路ごとに
定まる定数である。

【００３４】対象航空機に関して初めての表示平滑化処
理であるならば（Ｓ３０８）、滑走開始前の停止状態な
ので、航空機の移動速度のＸ、Ｙ各成分をゼロとし、ま
たその他の初期値をセットする（Ｓ３１０）。初期値が
設定された状態で、航空機が滑走を開始すると表示平滑
化処理が実施される（Ｓ３１２）。この表示平滑化処理
では、追尾処理部８６で行われた追尾処理での等方的な
平滑化処理と異なり、Ｘ軸、Ｙ軸の各方向別に平滑化処
理が行われる。この表示平滑化処理では、Ｘ軸方向に
は、加速度の成分を加えたα-β-γトラッカが用いられ
る。α-β-γトラッカは、α、β、γをパラメータとす
る以下の関係式を用いて、第ｎスキャンから第（ｎ＋
１）スキャンでの予測位置、予測速度、予測加速度を求
める手法である。

【００３５】Ｅ(n)＝Ｒ(n)−Ｐ_X(n) Ｓ_X(n)＝Ｐ_X(n)＋α・Ｅ(n) Ｓ_V(n)＝Ｐ_V(n)＋β・Ｅ(n)／Ｔ Ｓ_A(n)＝Ｐ_A(n)＋２γ・Ｅ(n)／Ｔ² Ｐ_X(n+1)＝Ｓ_X(n)＋Ｓ_V(n)・Ｔ＋Ｓ_A(n)・Ｔ²／２ Ｐ_V(n+1)＝Ｓ_V(n)・Ｔ＋Ｓ_A(n)・Ｔ Ｐ_A(n+1)＝Ｓ_A(n) ここで、Ｒ(n)は第ｎスキャンでのレーダにより測定さ
れた位置、Ｐ_X(n)、Ｐ_V(n) 、Ｐ_A(n)は、それぞれ第ｎ
スキャンでの予測位置、予測速度、予測加速度であり、
Ｓ_X(n)、Ｓ_V(n)、Ｓ_A(n)は、それぞれ第ｎスキャンでの
平滑位置、平滑速度、平滑加速度である。なお、Ｅ(n)
は、追尾誤差を表す。また、Ｔは第ｎスキャンから第
（ｎ＋１）スキャンまでの時間、すなわちサンプリング
の周期である。位置成分パラメータα、速度成分パラメ
ータβは、追尾処理部８６で用いている値と同じ標準的
な値を用いる。加速度成分パラメータγの値は、航空機
属性記憶部９０により航空機型式別に設定される。つま
り、航空機属性記憶部９０は、加速パラメータ記憶手段
としての機能を有する。

【００３６】一方、Ｙ軸方向に関してはα−βトラッ力
を用いて平滑化処理が行われる。この場合には、過去の
軌跡を重視するため、α、βは、追尾処理部８６で用い
ている値に比べて、相対的に小さい値が設定される。

【００３７】このようにして表示平滑化処理では、滑走
路にＹ軸方向より、滑走路に沿ったＸ軸方向に重みを付
与する平滑化処理が行われる。

【００３８】この表示平滑化により決定された航空機の
座標と、追尾処理部８６により決定された追尾情報１１
２に含まれる、つまり通常の追尾用平滑化処理により決
定された座標との差異を求め、その大小が所定の閾値と
比較される（Ｓ３１４）。ちなみに、この差異を求める
際には、両座標は共通の座標系で表された値が用いられ
る。

【００３９】座標の差異が所定値以上であれば、乖離カ
ウンタの値が１つインクリメントされ（Ｓ３１６）、逆
に所定値以下であれば、乖離カウンタの内容がクリアさ
れる（Ｓ３１８）。乖離カウンタの値が、パラメータと
して設定された所定値以下であれば（Ｓ３２０）、滑走
路に沿った移動であり、離陸態勢であると判定される。
よってこの場合は、表示平滑化処理で求められた位置と
移動速度のデータ、つまり表示用平滑化データを用いて
表示情報１１８を生成し表示部９４へ出力する（Ｓ３２
２）。ちなみに、上述した表示平滑化処理の計算は、滑
走路座標系で行われており、表示情報１１８を生成する
際には、標準座標系への変換処理を施す必要がある。

【００４０】移動速度が所定値、例えば離陸速度以上で
あれば（Ｓ３２４）、対象航空機がみなし飛行状態に入
ったという情報を設定して（Ｓ３２６）、今回のスキャ
ンの処理を終了する。一方、処理Ｓ３２４において速度
が所定値未満であれば、みなし飛行状態であるとの宣言
を当該航空機に対して行わずに処理を終了する。次回の
スキャンにおいては、このみなし飛行状態であるかどう
かの情報に基づいて、みなし飛行状態でなければ、再
度、上述した離陸機処理フローに従って処理を行い、み
なし飛行状態であれば、その他のステータスの航空機に
対して実施される処理Ｓ２０２が行われる。

【００４１】ちなみに、対象航空機に関して設定される
みなし飛行状態か否かの情報は、例えば、対象航空機の
位置、移動速度等を含んだデータレコード中に設けられ
るフラグなどに設定される。なお、上述したように、処
理Ｓ３２４による移動速度の判定及びその結果によるみ
なし飛行状態の設定に基づいて、処理Ｓ３００が、表示
平滑処理部１００で生成された表示用平滑化データと追
尾処理部８６で生成された追尾用平滑データのいずれを
表示情報１１８に用いるかを切り替える動作を行う。よ
って、これらの処理が平滑化切替手段として機能してい
る。

【００４２】また、処理Ｓ３２０において、乖離カウン
タの値が所定値を超えた場合には、当該航空機は、滑走
路に沿って移動していないと判定され、処理Ｓ３００に
てみなし飛行状態と判定された場合と同様に、当該航空
機のステータスは離陸態勢からその他の状態に変更され
（Ｓ３０２）、追尾処理部８６からの属性付加追尾情報
１１６をそのまま使用して表示情報１１８を生成して出
力する（Ｓ３０４）。

【００４３】次に、着陸機処理フローを説明する。図
４、図５は、それぞれ着陸機処理フローでの処理内容を
説明する処理フロー図である。図４、図５は合わせて一
つの着陸機処理フローであるが、図示の都合上、２つに
分割して描いている。これら両図に示す処理フローにお
いて、ノードＡ、Ｂ（○印で表される。）は、同じ印相
互間で処理フローがつながっていることを示すものであ
る。

【００４４】まず、対象航空機が仮誘導路進入状態であ
るかどうかが判定される（Ｓ４００）。ここで、仮誘導
路進入状態とは、航空機が滑走路と誘導路との分岐点に
位置しており、誘導路に進入するか否かが確定していな
い状態をいう。仮誘導路進入状態でなければ、座標を滑
走路座標系に変換し（Ｓ４０２）、離陸機処理フローに
おける処理Ｓ３０８〜Ｓ３２０と同様の処理Ｓ４０４〜
Ｓ４１６を行って、表示用平滑化データの算出と、この
処理において予定移動路として設定されている滑走路か
らの乖離の度合いの評価が行われる。なお、処理Ｓ４０
８の表示平滑化処理でＸ軸方向に対して行われるα-β-
γトラッカでは、加速度パラメータγの値は、航空機属
性記憶部９０から航空機型式別に提供される減速時での
加速度パラメータ、つまり減速パラメータが用いられ
る。つまり、航空機属性記憶部９０は、減速パラメータ
記憶手段としての機能を有する。

【００４５】処理Ｓ４１６において乖離カウンタの値が
所定値を超えた場合には、当該航空機は、滑走路に沿っ
て移動していないと判定され、当該航空機のステータス
は着陸状態からその他の状態に変更され（Ｓ４１８）、
追尾処理部８６からの属性付加追尾情報１１６をそのま
ま使用して表示情報１１８が生成・出力され（Ｓ４２
０）、今回のスキャンでの処理が終了する。

【００４６】一方、乖離カウンタの値が所定値以下であ
る場合には、対象航空機の移動速度が誘導路へ分岐可能
な速度であるかどうか（Ｓ４２２）、対象航空機が誘導
路分岐点に来たかどうか（Ｓ４２４）、そして属性情報
から誘導路に進入すると予測されるかどうか（Ｓ４２
６）がそれぞれ判定される。これらいずれかの条件が満
たされない場合には、対象航空機は、誘導路へまだ進入
する段階でないので、滑走路を予定移動路として算定し
た表示用平滑化データを標準座標系に変換して表示情報
１１８を生成・出力して（Ｓ４２８）、今回のスキャン
の処理を終了する。なお、処理Ｓ４２２における判定の
基準とされる分岐可能速度には、航空機属性記憶部９０
に設定されている各航空機の形式別の値が用いられる。
また、処理Ｓ４２６では、例えば、航空機の属性情報か
ら得られる最終スポット行き先などに基づいて予測が行
われ、誘導路への進入可能性の評価が行われる。

【００４７】一方、判定処理Ｓ４２２〜Ｓ４２６の条件
がすべて満たされた場合には、仮誘導路進入状態である
と決定する（Ｓ４３０）。なお、この決定は、上記処理
Ｓ４２２〜Ｓ４２６で判定される各条件のうち一部に基
づいて行ってもよいし、これら以外のものを追加して行
ってもよい。ちなみに、表示平滑処理部１００における
この処理が進入移動路予測手段に該当する。

【００４８】仮誘導路進入状態が決定されると、滑走路
から誘導路へ導く曲線形状軌跡を予定移動路として、こ
れに沿った方向に重み付けをした表示平滑化処理を行
い、当該航空機の位置及び移動速度、つまり表示用平滑
化データを計算する（Ｓ４３２）。この曲線形状軌跡を
予定移動路とした表示平滑化処理による航空機位置（分
岐平滑化位置と呼ぶ。）と追尾処理部８６で計算された
追尾位置との差と、滑走路を予定移動路とした表示平滑
化処理Ｓ４０８による航空機位置（直進平滑化位置と呼
ぶ。）と追尾位置との差とをそれぞれ求め、その大小を
比較する（Ｓ４３４）。その結果、追尾位置が、分岐平
滑化位置よりも直進平滑化位置に近い場合には、乖離カ
ウンタの値を１つインクリメントする（Ｓ４３６）。乖
離カウンタの値がパラメータにより設定された所定値以
上となった場合、つまりある回数連続して直進側に追尾
位置が近いと判断された場合には（Ｓ４３８）、対象航
空機は誘導路への旋回を開始しておらず、直進している
と判断して、仮誘導路進入状態を取り消す（Ｓ４４
０）。そして、処理Ｓ４０８で求めた直進状態での表示
用平滑化データに基づいて表示情報１１８を生成し、こ
れを出力する（Ｓ４２８）。

【００４９】一方、処理Ｓ４３４において、追尾位置
が、直進平滑化位置よりも分岐平滑化位置に近い場合に
は、乖離カウンタをクリアする（Ｓ４４２）。この場合
と、処理Ｓ４３８において、乖離カウンタの値が所定値
未満であると判定された場合には、仮誘導路進入状態が
維持され、誘導路への旋回状態が完了したならば、つま
り誘導路に入りきったならば（Ｓ４４４）、対象航空機
のステータスを誘導路進入状態に変更した上で（Ｓ４４
６）、処理Ｓ４３２で求めた誘導路への分岐状態での表
示用平滑化データに基づいて表示情報１１８を生成し、
これを出力する（Ｓ４２８）。もし、処理Ｓ４４４に
て、まだ誘導路への遷移中であると判断された場合に
は、仮誘導路進入状態を維持したまま、処理Ｓ４３２で
求めた誘導路への分岐状態での表示用平滑化データに基
づいて表示情報１１８を生成し、これを出力し（Ｓ４２
８）、今回のスキャンを終了する。

【００５０】仮誘導路進入状態は、例えば、みなし飛行
状態と同様、各航空機毎のデータレコードに設けられた
フラグなどの形で保存される。仮誘導路進入状態が設定
されている場合には、既に述べたように処理Ｓ４００に
おいて、処理が分岐し、上述した処理４３２以降の処理
が主に実行されることになる。

【００５１】なお、上述の着陸機処理フロー中におい
て、処理Ｓ４３２が分岐移動路毎位置決定手段に、また
処理Ｓ４３４が平滑化位置差決定手段に、さらに処理Ｓ
４３４及び乖離カウンタを用いた処理Ｓ４３６〜Ｓ４４
２が主に進入移動路判定手段に、それぞれ該当する。

【００５２】このようにした求められた滑走路から誘導
路への旋回時における航空機のベクトル標識は、処理Ｓ
４３２において予定移動路に沿って重み付けがされてい
るため、従来の等方的な平滑計算で求めた場合に比べ
て、実際の移動方向に近い移動方向情報を有する。

【００５３】次に、誘導機処理フローを説明する。図
６、図７は、それぞれ誘導機処理フローでの処理内容を
説明する処理フロー図である。図６、図７は合わせて一
つの誘導機処理フローであるが、図示の都合上、２つに
分割して描いている。これら両図に示す処理フローは、
ノードＡ（○印で表される。）においてつながってい
る。

【００５４】まず、対象航空機が出発待機点あるいはエ
プロン領域に移ったか、若しくはその他の状態であるか
に応じて場合分けされる（Ｓ５００）。

【００５５】航空機が出発待機点に移れば、滑走路を離
陸態勢または離陸準備中の航空機のステータスに移す
（Ｓ５０２）。この場合は、追尾処理部８６で得られた
追尾平滑データに基づいて、今回のスキャンの表示情報
１１８が生成され、処理が終了する。なお、次回の処理
は上述した離陸機処理フローに従って行われる。

【００５６】処理Ｓ５００において、航空機がエプロン
領域に移行したと判断された場合は、当該航空機を、図
２で説明した処理Ｓ２０４における「その他」のステー
タスにする（Ｓ５０４）。この場合は、追尾処理部８６
で得られた追尾平滑データに基づいて、今回のスキャン
の表示情報１１８が生成され、処理が終了する。なお、
次回の処理は処理Ｓ２０２に従って行われる。

【００５７】また、処理Ｓ５００における「その他」に
分類された場合には、幾つかの条件判断に基づいてさら
に分類が行われ、それぞれに応じた処理が行われる。ま
ず、航空機が誘導路の分岐点に入ったか、既に入ってい
るか、若しくは誘導路を直線に移動中かを判定する（Ｓ
５０６）。

【００５８】誘導路を直進している状態であれば、座標
を誘導路に沿ってＸ軸が設定された誘導路座標系に変換
し（Ｓ５０８）、離陸機処理フローにおける処理Ｓ３０
８〜Ｓ３２０と同様の処理Ｓ５１０〜Ｓ５２２を行っ
て、誘導路に沿った方向に重み付けされ求められる表示
用平滑化データの算出と、この処理において予定移動路
として設定されている誘導路からの乖離の度合いの評価
が行われる。なお、処理Ｓ５１４の表示平滑化処理でＸ
軸方向に対して行われるα-β-γトラッカでは、加速度
パラメータγ＝０とされる。

【００５９】処理Ｓ５２２において乖離カウンタの値が
所定値以上である場合には、当該航空機は、誘導路に沿
って移動していないと判定され、当該航空機のステータ
スは誘導路進行状態からその他の状態に変更され（Ｓ５
２４）、追尾処理部８６からの属性付加追尾情報１１６
をそのまま使用して表示情報１１８が生成・出力され
（Ｓ５２６）、今回のスキャンの処理が終了する。

【００６０】一方、乖離カウンタの値が所定値未満であ
る場合と処理Ｓ５２０において乖離カウンタがクリアさ
れた場合には、対象航空機は誘導路に沿って移動してい
るものと考えられるので、誘導路に沿った表示平滑化処
理で求められた表示用平滑化データを標準座標系に変換
し、これを基に表示情報１１８を生成、出力し（Ｓ５２
８）、今回のスキャンの処理を終了する。

【００６１】処理Ｓ５０６において、対象航空機が分岐
点に入ったと判定された場合は、既に分岐状態が確定し
ているかどうかが判定される（Ｓ５３０）。確定してい
ない場合には、分岐路と直進路とをそれぞれ予定移動路
とした表示平滑化処理を行って、表示用平滑化データを
計算する（Ｓ５３２）。このようにして、処理Ｓ４３２
で述べたと同様に、分岐平滑化位置と直進平滑化位置と
を得、分岐平滑化位置と追尾処理部８６で計算された追
尾位置との差と、直進平滑化位置と追尾位置との差とを
それぞれ求め、その大小を比較する。そして、一方の差
が一定回数、連続して他方の差より小さいことが検知さ
れた場合（Ｓ５３４）、当該一方が分岐に対応するか、
直進に対応するかが判定される（Ｓ５３６）。

【００６２】分岐に対応する場合、分岐状態を確定する
（Ｓ５３８）。分岐状態が確定すると、処理Ｓ５３２で
求めた分岐路を予定移動路とした表示用平滑化データを
標準座標系に変換し、これを基に表示情報１１８を生
成、出力する（Ｓ５４０）。その後、分岐路への遷移中
の旋回動作が完了し、直進状態に戻っているかどうかを
判定する（Ｓ５４２）。直進状態に戻っていればステー
タスを誘導路進行状態に変更して（Ｓ５４４）、今回の
スキャンの処理を終了する。もし、まだ直進状態に移行
していなければ現状のステータスを維持したまま、今回
のスキャンの処理を終了する。

【００６３】処理Ｓ５３６において、近似状態が連続し
た当該一方が直進に対応すると判断された場合には、誘
導路進行状態とする（Ｓ５４６）。そして、処理Ｓ５３
２で求めた直進路を予定移動路とした表示用平滑化デー
タを標準座標系に変換し、これを基に表示情報１１８を
生成、出力し（Ｓ５４８）、今回のスキャンの処理を終
了する。

【００６４】なお、処理Ｓ５３０にて、分岐状態が確定
していると判定された場合には、分岐状態か否かの判定
処理を行うことなく、直ちに処理Ｓ５４０に移る。ま
た、処理５３４にて、特定の一方との近似状態が所定回
数連続しない場合には、処理Ｓ５４８に移り、直進路に
対して求めた表示用平滑化データを出力することとす
る。

【００６５】次に再現表示処理について説明する。再表
示処理部９６は、座標データ記録手段である監視データ
記録部９２に記録された過去の表示用平滑化データを１
スキャンずつ順次読み出して、内部テーブルに格納して
いく。内部テーブルは、設定されたパラメータｎに応じ
て（２ｎ＋１）スキャン分のデータをＦＩＦＯで保持す
る。つまり、内部テーブルは、その内部のデータ個数が
（２ｎ＋１）になるまでは単純にデータの蓄積を行う
が、データ個数が（２ｎ＋１）に達すると、格納された
うち最先のスキャンのデータを削除して、新しいデータ
を登録するという動作を行う。例えば、第（ｍ−ｎ）ス
キャンから第（ｍ＋ｎ）スキャンまでの（２ｎ＋１）ス
キャン分のデータが蓄積されている状態では、第（ｍ−
ｎ）スキャンのデータが削除されて、第（ｍ＋ｎ＋１）
スキャンのデータが新たに登録され、この結果、内部テ
ーブルには第（ｍ−ｎ＋１）スキャンから第（ｍ＋ｎ＋
１）スキャンまでの（２ｎ＋１）スキャン分のデータが
蓄積されることになる。

【００６６】さて、本装置の再現表示の大きな特徴は、
内部テーブルに、例えば、第（ｍ−ｎ）スキャンから第
（ｍ＋ｎ）スキャンまでの（２ｎ＋１）スキャン分の表
示用平滑化データが蓄積されると、この中心の第ｍスキ
ャンに相当する時刻での航空機の位置及び移動方向を、
その前後それぞれｎスキャン分のデータを用いて決定す
る点にある。

【００６７】さて、監視データ記録部９２から得られる
第１スキャンから第ｎスキャンの各データに対しては、
これらにそれぞれ先行するｎスキャン分のデータが完全
には存在しない。また同様に、監視データ記録部９２か
ら得られる最終データを第Ｌスキャンとすると、第（Ｌ
−ｎ＋１）スキャンから第Ｌスキャンの各データに対し
ては、これらにそれぞれ後続するｎスキャン分のデータ
が完全には存在しない。そこで、これらのスキャンに対
応する表示には、本装置は、上述した対象表示時刻の前
後各ｎスキャンを用いる処理は行わず、当該時刻に対応
する表示用平滑化データのみを用いて再現表示を行う。

【００６８】図８は、この再現表示処理を説明する概略
のフロー図である。図８に示す処理は、１スキャンに対
応する処理であり、再現表示を連続的に行う場合には、
このフローの処理を繰り返して実行する。また、図９
は、この再現表示処理を説明する概念的なタイミング図
である。

【００６９】まず、あるスキャン時刻（再現表示開始か
ら数えて第ｍスキャンとする。）に相当する記録データ
の読み込みを試みる（Ｓ６００）。記録データが残って
いて、読み込むことができた場合には（Ｓ６０２）、そ
のデータを内部テーブルに登録する（Ｓ６０４）。次
に、再現表示処理が開始から２ｎ回目以内か否か、つま
りｍ≦２ｎであるかどうかが判定される（Ｓ６０６）。
ここでｍ＞２ｎ、つまり内部テーブルに（２ｎ＋１）ス
キャン分のデータが蓄積されたと判断される場合には、
上述した前後各ｎスキャンを用いた処理を行う（Ｓ６０
８）。

【００７０】しかし、処理Ｓ６０６の判定が肯定的で、
まだ処理Ｓ６０８に進むことができない場合には、次い
で、再現表示処理の繰り返し回数が開始からｎ回以内か
否か、つまりｍ≦ｎであるかどうかが判定される（Ｓ６
１０）。もし、ｎ回以内であれば、今回の処理を終了す
る。つまりこの場合には、内部テーブルへのデータ登録
のみで再表示部９８への出力は行われない。一方、ｍ≧
ｎ＋１である場合には、第（ｍ−ｎ）スキャンのデータ
が再表示部９８へ出力される（Ｓ６１２）。そして、内
部テーブルを保存・更新して処理を終了する（Ｓ６１
４）。

【００７１】この処理Ｓ６１０〜Ｓ６１４のフローによ
る再現表示処理はｍ＝２ｎまで行われ、このフローによ
る最後の処理では第ｎスキャンの記録データが再表示部
９８へ出力される。続く、ｍ＝２ｎ＋１の処理では、処
理フローは処理Ｓ６０６から処理Ｓ６０８へ分岐し、内
部テーブルに蓄積された第１スキャンから第（２ｎ＋
１）スキャンまでの記録データを用いて、その中心時刻
である第（ｎ＋１）スキャンに相当するデータが求めら
れ、再表示部９８へ出力される。このように、処理Ｓ６
１０、Ｓ６１２によって出力をｎスキャン分遅延させた
ことにより、再表示部９８へのデータ出力の連続性が実
現されている。

【００７２】この前後各ｎスキャン分のデータを用いた
処理は、読み込む記録データが存在する限り継続するこ
とができる。具体的には、Ｌ回目の処理において、第
（Ｌ−ｎ）スキャンの再現表示用のデータを生成し出力
するまでは、その処理を継続することができる。しか
し、ｍ＞Ｌとなり、読み込みデータがなくなると、表示
対象時刻である第（ｍ−ｎ）スキャンに後続するｎスキ
ャン分のデータが得られなくなり、処理Ｓ６０８を行う
ことができなくなる。この場合には、内部テーブルに記
録データが残っている限り（Ｓ６１６）、格納されてい
る記録データのうち最先のもの、つまり第（ｍ−ｎ）ス
キャンの記録データがそのまま出力される（Ｓ６１
２）。

【００７３】なお、内部テーブル内にもデータがなくな
った場合には、内部テーブルを削除して（Ｓ６１４）、
全再現表示処理を終了する。

【００７４】さて、上述した前後各ｎスキャン分の記録
データを用いた処理Ｓ６０８は、具体的には、それら
（２ｎ＋１）スキャン分のデータに対して、例えば最小
二乗法等を用いて、フィッティングを行って内挿処理を
行い、中心のスキャン時刻に相当する航空機の位置及び
移動方向を決定するというものである。このように、対
象時刻の過去と将来に相当する記録データを用いた計算
を行うことにより、より精度の向上した表示が行われ
る。

【００７５】本装置は上述したように、空港面での航空
機の表示位置及び移動方向の誤差を小さくする。また、
前提に誤りがあった場合でも数回の観測で正しい位置に
復帰させることができる。なお、これによる表示誤差は
空中での誤りとは異なり、空港面での航空機の移動はも
っぱらパイロットの責任で行われ、管制塔の監視者によ
る警報の効果は元々小さいと考えられることから、特別
不都合をきたすものではなく、総じて正しい位置に表示
されることの効果の方が大きい。また、コンフリクトチ
ェックなど重要な計算には、従来より用いられている追
尾用平滑化データを援用することができるので、この面
での問題も生じない。

【００７６】［実施の形態２］実施の形態１では、航空
機の位置及び移動方向の監視に用いられる装置を説明し
たが、監視対象を空港面上における自動車等の移動体全
体に拡張した装置を実現することもできる。

【００７７】［実施の形態３］実施の形態１では、エプ
ロン領域は自由に航空機等の移動体の進行は可能である
として予定移動路を設定せず、そこでは表示用平滑化処
理を行わない構成を説明したが、エプロン領域でも予定
移動路が確定している部分については、実施の形態１で
述べた誘導路進行の場合の判定方式を援用できる。

【００７８】［実施の形態４］また、実施の形態１では
再現表示として、空港面のデータを再現する場合を示し
たが、同じ再表示処理部９６を用いて空中を飛行する航
空機についても、同様の内挿法による精度の高い再現を
行うことが可能である。

【００７９】［実施の形態５］実施の形態１では、再現
のための内挿法計算の例として、最小二乗法を挙げた
が、計算負荷と精度とのトレードオフで最小二乗法を採
用できない場合には、対象時刻ｍスキャンでの位置とし
て、表示用平滑化処理で計算した当該時刻での位置情報
を採用し、一方、移動方向として、（ｍ−ｎ）スキャン
と（ｍ＋ｎ）スキャンの２時刻での位置を結んで得られ
る直線方向を採用することもできる。この方法でも、リ
アルタイム処理で行われる外挿法による移動方向算出よ
り高い精度が得られる。図１０は、従来例において例示
した図１４と同様に航空機が移動する場合の実際の移動
方向と、本実施の形態により対象時刻前後の２点から求
めた移動方向とを対比するグラフである。図において、
横軸は時間の経過に対応し、縦軸は初期状態からの移動
方向の変化角度を表す。曲線６２、７００がそれぞれ実
際の移動方向、本実施の形態による移動方向を表すグラ
フである。この図と、従来例で示した図１５とを比較す
ると、本実施形態の移動方向は従来例に比べて各段に良
い精度で移動方向を表現することができることが理解さ
れる。

【００８０】［実施の形態６］なお、実施の形態１で
は、追尾処理部８６、主処理部８８、監視データ記録部
９２、表示部９４、再表示処理部９６、再表示部９８、
表示平滑処理部１００と機能毎にブロックを分けて示し
たが、適宜これらを統合した形で装置を実現することは
本発明の想定する範囲内であり、特に、汎用計算機を用
いて上記各部を統合することにより、小型で各種設定を
容易に変更できる装置の実現が容易となる。

【００８１】

【発明の効果】第一の発明によれば、従来より行われて
いた等方的な平滑化処理ではなく、航空機が進行する予
定の移動路に沿って重み付けをし、当該移動路から離脱
するデータ揺らぎを抑制する平滑化処理が行われるの
で、滑走路を離陸のため滑走中の航空機が、滑走路や誘
導路からグラスに突如移動したかのように表示された
り、方向転換中において、ベクトル標識が表す移動方向
が位置の変化方向と一致しないように表示されることが
抑制され、航空機を監視する者にとって監視負担が軽減
され、また監視者による迅速かつ正確な判断が容易とな
るという効果が得られる。

【００８２】第二の発明によれば、航空機の離陸時の表
示用平滑化データの決定に際して、航空機の機種別に設
定される加速パラメータを用いて加速度の推定が行われ
るので、さらに正確な位置精度を得ることができるとい
う効果が得られる。

【００８３】また、同様に、第三の発明によれば、航空
機の着陸時の表示用平滑化データの決定に際して、航空
機の機種別に設定される減速パラメータを用いて加速度
の推定が行われるので、やはり正確な位置精度を得るこ
とができるという効果が得られる。

【００８４】第四の発明によれば、航空機が離陸し、滑
走路に沿って移動するという制約から解放された場合に
は、通常用いられている等方的な平滑化処理に切り替え
られるので、離陸直後の航空機の監視も精度良く行うこ
とができるという効果が得られる。

【００８５】第五の発明によれば、予定移動路の分岐点
手前において、その分岐点での移動路の向きの変化と航
空機の分岐点までの距離、速度とを用いて、例えば、方
向転換をする場合における分岐点手前での減速等の現象
を検出し、これに基づいて、航空機がいずれの移動路に
進入するかを予測するので、移動路に沿って重み付けを
した表示用平滑化データを求める平滑化処理の分岐点に
おける信頼性が向上するという効果が得られる。

【００８６】さらに、第六の発明によれば、予定移動路
の分岐点に差し掛かった場合に、各移動路毎に表示用平
滑化データを求め、これによる位置と等方的な追尾用平
滑化位置との差違に基づいて、航空機が実際にどの移動
路に進入中であるかを判定し、速やかに正しい移動路が
選択されるので、分岐点における表示用平滑化処理の信
頼性がさらに向上するという効果が得られる。

【００８７】また、第七の発明によれば、利用想定領域
記憶手段に記憶された例えば空港の舗装面の形状から航
空機がはずれたことを領域外判定手段が判定すると、予
定移動路の制約下における平滑化を行う空港面上表示用
平滑化手段から、等方的な平滑化を行う追尾用平滑化手
段に切り替えて平滑化が行われるので、航空機が想定さ
れた範囲外に進入するといった不測の事態においても、
正しい位置表示が行われ、航空機の移動を確実に監視で
きる信頼性の高い空港面レーダ監視装置が得られるとい
う効果がある。

【００８８】第八の発明によれば、再現表示において、
過去の表示用平滑化データだけでなく、表示対象時刻か
ら見て将来の表示用平滑化データも用いられて、内挿計
算により、航空機の位置及び移動方向が決定されるの
で、移動路に沿った平滑化を行われた表示用平滑化デー
タよりもさらに精度の高い航空機の位置及び移動方向を
ベクトル標識により表示することができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１である空港面レーダ監
視装置の概略のブロック構成図である。

【図２】 表示平滑処理部の処理の全体構成を示す概略
のフロー図である。

【図３】 離陸機処理フローでの処理内容を説明する処
理フロー図である。

【図４】 着陸機処理フローでの処理内容を説明する処
理フロー図の一部分である。

【図５】 着陸機処理フローでの処理内容を説明する処
理フロー図の一部である。

【図６】 誘導機処理フローでの処理内容を説明する処
理フロー図の一部分である。

【図７】 誘導機処理フローでの処理内容を説明する処
理フロー図の一部分である。

【図８】 再現表示処理を説明する概略のフロー図であ
る。

【図９】 再現表示処理を説明する概念的なタイミング
図である。

【図１０】 実施の形態５により対象時刻前後の２点か
ら求めた移動方向とを、現実の移動方向とを対比するグ
ラフである。

【図１１】 空港において使用される従来の空港面レー
ダ監視装置の概略のブロック構成図である。

【図１２】 表示部上で航空機を表すベクトル標識の一
例を示す模式図である。

【図１３】 ベクトル標識の位置の軌跡とベクトル標識
の向きとのずれを示す模式図である。

【図１４】 ９０゜旋回する航空機の時系列座標データ
の一例を示すグラフである。

【図１５】 従来技術により求められた移動方向と、現
実の移動方向とを対比するグラフである。

【符号の説明】

８４ レーダ部、８６ 追尾処理部、８８ 主処理部、
９０ 航空機属性記憶部、９２ 監視データ記録部、９
４ 表示部、９６ 再表示処理部、９８ 再表示部、１
００ 表示平滑処理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーダにより得られる航空機の時系列座
   標データに基づいて空港面上での前記航空機の位置及び
   移動方向を示すベクトル標識を画面表示する空港面レー
   ダ監視装置において、 航空機の前記時系列座標データに対して、当該航空機の
   予定移動路から離脱するデータ揺らぎに関する抑制を強
   調した平滑化を行って、前記位置及び移動方向を表す表
   示用平滑化データを決定する空港面上表示用平滑化手段
   を備えたことを特徴とする空港面レーダ監視装置。
2. 【請求項２】 前記空港面上表示用平滑化手段は、航空
   機の機種別に設定される加速パラメータを記憶する加速
   パラメータ記憶手段を有し、 前記空港面上表示用平滑化手段は、前記航空機の離陸時
   の加速度を、当該航空機に対応する前記加速パラメータ
   に基づいて推定し、前記表示用平滑化データを決定する
   こと、を特徴とする請求項１記載の空港面レーダ監視装
   置。
3. 【請求項３】 前記空港面上表示用平滑化手段は、航空
   機の機種別に設定される減速パラメータを記憶する減速
   パラメータ記憶手段を有し、 前記空港面上表示用平滑化手段は、前記航空機の着陸時
   の加速度を、当該航空機に対応する前記減速パラメータ
   に基づいて推定し、前記表示用平滑化データを決定する
   こと、を特徴とする請求項１記載の空港面レーダ監視装
   置。
4. 【請求項４】 レーダにより得られる前記航空機の時系
   列座標データに対して、等方的な平滑化を行って航空機
   の追尾を行う追尾用平滑化手段と、 前記航空機の速度に基づいて当該航空機が離陸したと判
   定する離陸判定手段と、 離陸が判定された場合、前記
   位置及び移動方向を決定する平滑化手段を、前記空港面
   上表示用平滑化手段から前記追尾用平滑化手段に切り替
   える平滑化切替手段と、 を有したことを特徴とする請求項１記載の空港面レーダ
   監視装置。
5. 【請求項５】 前記予定移動路が前記航空機の進行方向
   において複数の分岐移動路に分岐する場合において、当
   該航空機の位置から分岐点までの距離と、当該航空機の
   前記進行方向と前記各分岐移動路との角度と、当該航空
   機の速度とに基づいて、当該航空機がいずれの前記分岐
   移動路へ進入するかを予測する進入移動路予測手段を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の空港面レーダ監視
   装置。
6. 【請求項６】 レーダにより得られる前記航空機の時系
   列座標データに対して、等方的な平滑化を行って当該航
   空機の追尾用平滑化位置を決定する追尾用平滑化手段
   と、 前記空港面上表示用平滑化手段によって前記各分岐移動
   路に対応する当該航空機の表示用平滑化位置をそれぞれ
   求める分岐移動路毎位置決定手段と、 前記表示用平滑化位置と前記追尾用平滑化位置との差異
   を前記各分岐移動路ごとに求める平滑化位置差決定手段
   と、 前記各分岐移動路ごとの前記差異の比較結果に基づい
   て、当該航空機が進入した分岐移動路を判定する進入移
   動路判定手段と、 を備えたことを特徴とする請求項５記載の空港面レーダ
   監視装置。
7. 【請求項７】 レーダにより得られる前記航空機の時系
   列座標データに対して、等方的な平滑化を行って当該航
   空機の追尾用平滑化位置を決定する追尾用平滑化手段
   と、 空港面において航空機の移動が想定される利用想定領域
   を記憶する利用想定領域記憶手段と、 前記空港面上表示用平滑化手段によって求められた当該
   航空機の表示用平滑化位置が、前記利用想定領域外とな
   ることを判定する領域外判定手段と、 前記表示用平滑化位置が前記利用想定領域外と判定され
   た場合、前記位置及び移動方向を決定する平滑化手段
   を、前記空港面上表示用平滑化手段から前記追尾用平滑
   化手段に切り替える平滑化切替手段と、 を有したことを特徴とする請求項１記載の空港面レーダ
   監視装置。
8. 【請求項８】 前記空港面上表示用平滑化手段により決
   定された前記表示用平滑化データを記録する座標データ
   記録手段と、 前記座標データ記録手段から読み出された再現目的時刻
   の前後の複数の前記表示用平滑化データに基づいて内挿
   計算を行い、前記再現目標時刻における前記航空機の位
   置及び移動方向を決定する内挿計算手段と、 を有し、前記内挿計算手段により求めれられた位置及び
   移動方向に基づき、前記ベクトル標識を画面上に再現表
   示できることを特徴とする請求項１記載の空港面レーダ
   監視装置。