JP2985952B2 - 航空機接近警報装置 - Google Patents

航空機接近警報装置

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JP2985952B2
JP2985952B2 JP9304991A JP30499197A JP2985952B2 JP 2985952 B2 JP2985952 B2 JP 2985952B2 JP 9304991 A JP9304991 A JP 9304991A JP 30499197 A JP30499197 A JP 30499197A JP 2985952 B2 JP2985952 B2 JP 2985952B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はターミナルレーダー
管制装置における情報処理装置に関し、特に空港周辺お
ける航空機の接近を警報する航空機接近警報装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】航空管制においては、航空機相互の間隔
を管制基準（航空機が安全に飛行できる間隔等の航空管
制をする際に守らなければならない基準）を満たすよう
に保持し、かつ、効率よく管制することが航空管制官
（以下、単に管制官という）に求められる。そこで、管
制官の負荷を軽減することを目的として、航空機接近警
報装置が必要とされている。
【０００３】この航空機接近警報装置を、管制官が入手
できる情報を自動処理することにより実現する従来の技
術として、特開昭６２−２４９０８８号公報（以下、先
行技術文献１という）に開示された衝突警報装置と、特
開平５−１４３９００号公報（以下、先行技術文献２と
いう）に開示された管制データ表示システムとがある。
【０００４】図１２は、先行技術文献１に開示された衝
突警報装置の構成を示すブロック図である。この衝突警
報装置は、相関処理部９１と、現航跡データファイル９
２と、位置予測処理部９３と、予測航跡データファイル
９４と、警報判定部９５と、障害物データファイル９６
と、警報表示部９７とから構成されている。
【０００５】このような従来の衝突警報装置では、相関
処理部９１が、信号線９９上の航空機の現在の位置情報
をもとにして、現航跡データファイル９２からの航跡デ
ータと位置との間の相関を求める処理を行う。位置予測
処理部９３は、現航跡データファイル９２と信号線９８
上の機首方位情報とから将来の予測航跡を作成し、予測
航跡データファイル９４に予測航跡データを登録する。
警報判定部９５は、予測航跡データファイル９４と障害
物データファイル９６との比較を行い、警報判定基準内
にある航空機に対する警報を警報表示部９７に送出す
る。
【０００６】図１３は、先行技術文献２に開示された管
制データ表示システムの構成を示すブロック図である。
この管制データ表示システムは、飛行計画データを受信
して入力する通信制御部１０３と、通信制御部１０３に
より入力された飛行計画データに基づいて飛行計画デー
タファイル１０４を作成するファイル作成手段１１０
と、ファイル作成手段１１０により作成された飛行計画
データファイル１０４と現在の時刻とに基づいて管制対
象の航空機の現在位置および管制間隔を計算するタイム
サーチ処理手段１１１と、タイムサーチ処理手段１１１
により計算された管制対象の航空機の現在位置および管
制間隔を示す情報と現在の時刻とマップ情報とを含む管
制データを管制用表示装置１０２上の画面に表示する管
制データ表示手段１１２と、飛行計画データファイル１
０４の参照に基づいて航空機同士の異常接近等に起因す
る管制対象の航空機の管制間隔欠如に対する警告を管制
用表示装置１０２において出力する異常接近警告機能１
１３と、管制対象の航空機のシミュレーション位置を管
制用表示装置１０２上の画面に表示するシミュレーショ
ン機能１１４と、管制用表示装置１０２上の画面に管制
官の指示に基づく自由な図形を描画する図形描画機能１
１５とを有する。
【０００７】このような従来の管制データ表示システム
では、通信制御部１０３が飛行計画データを受信して入
力し、ファイル作成手段１１０が通信制御部１０３によ
り入力された飛行計画データに基づいて飛行計画データ
ファイル１０４を作成する。タイムサーチ処理手段１１
１は、ファイル作成手段１１０により作成された飛行計
画データファイル１０４と現在の時刻とに基づいて管制
対象の航空機の現在位置および管制間隔を計算し、管制
データ表示手段１１２は、タイムサーチ処理手段１１１
により計算された管制対象の航空機の現在位置および管
制間隔を示す情報と現在の時刻とマップ情報とを含む管
制データを管制用表示装置１０２上の画面に表示する。
異常接近警告機能１１３は、飛行計画データファイル１
０４の参照に基づいて航空機同士の異常接近等に起因す
る管制対象の航空機の管制間隔欠如に対する警告を管制
用表示装置１０２において出力し、シミュレーション機
能１１４は、管制対象の航空機のシミュレーション位置
を管制用表示装置１０２上の画面に表示し、図形描画機
能１１５は、管制用表示装置１０２上の画面に管制官の
指示に基づく自由な図形を描画する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、先行
技術文献１に開示された衝突警報装置では、空港周辺の
ような航空機の密度が高く、計器飛行における出発経路
および到着経路が複雑に設定され、また有視界飛行の航
空機が多数飛行する空域においては、接近警報の誤警報
（衝突の危険性が無いにもかかわらず警報が発生する、
または衝突の危険性があるにもかかわらず警報が発生し
ない）が生じやすく、管制官の負荷を増加させる可能性
があるということである。その理由は、計器飛行である
か有視界飛行であるかにかかわらず、接近警報の判定に
使用する予測位置を航空機の現在の速度と機首方向とを
基に直線飛行と仮定し算出していたため、計器飛行の航
空機が飛行計画経路に沿って施回運動をした場合等に予
測精度が悪化するからである。
【０００９】第２の問題点は、先行技術文献２に開示さ
れた管制データ表示システムでは、空港周辺のような航
空機の密度が高く、計器飛行における出発経路および到
着経路が複雑に設定され、有視界飛行の航空機が多数飛
行する空域においては、衝突の危険性があるにもかかわ
らず警報が発生しない事態が生じやすく、管制官の負荷
を増加させる可能性があるということである。その理由
は、飛行計画データをもとにシミュレーションによって
将来の位置を予測するので、対象が飛行計画データに基
づいて飛行するような計器飛行の航空機のみとなるた
め、有視界飛行の航空機や計器飛行であるが飛行計画経
路上を飛行していない航空機は判定の対象にならずに衝
突の可能性を判定できないからである。
【００１０】本発明の第１の目的は、飛行計画経路上を
飛行している計器飛行の航空機ばかりでなく、有視界飛
行の航空機や飛行計画経路上を飛行していない計器飛行
の航空機も接近警報の対象とすることより、航空機間の
接近判定の精度を向上させて管制官の負荷を軽減し、効
率的な管制業務を支援する航空機接近警報装置を提供す
ることにある。
【００１１】また、本発明の第２の目的は、飛行計画経
路上を飛行する計器飛行の航空機についての接近判定手
法と有視界飛行の航空機および飛行計画経路上を飛行し
ていない計器飛行の航空機についての接近判定手法とを
異ならしめることにより、航空機間の接近判定の精度を
向上させて管制官の負荷を軽減し、効率的な管制業務を
支援する航空機接近警報装置を提供することにある。
【００１２】さらに、本発明の第３の目的は、接近警報
の表示の際に航空機の飛行経路が飛行計画経路上か否か
を併せて表示することにより、管制官が航空機の運行お
よび管制状況をより詳細に知ることができるようにした
航空機接近警報装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の航空機接近警報
装置は、飛行計画情報処理システムと航空機位置認識装
置とに接続された航空機接近警報装置において、飛行計
画経路上を飛行する計器飛行の航空機については前記航
空機位置認識装置から得られた航空機位置情報と前記飛
行計画情報処理システムから得られた飛行計画情報とに
基づいて安全間隔の判定を行い接近警報の必要性の有無
を判定する間隔判定部と、有視界飛行の航空機および飛
行計画経路上を飛行していない計器飛行の航空機につい
ては前記航空機位置情報から予測された該航空機の将来
の位置に基づいて接近警報の必要性の有無を判定する警
報判定部とを有する。
【００１４】また、本発明の航空機接近警報装置は、飛
行計画情報処理システムと航空機位置認識装置とに接続
された航空機接近警報装置において、空港ごとに定めら
れた計器飛行経路データを記憶する経路記憶部と、前記
飛行計画情報処理システムから得られた航空機の飛行計
画情報を記憶する飛行計画記憶部と、前記航空機位置認
識装置から得られた航空機位置情報を記憶する航空機位
置情報記憶部と、前記航空機位置情報に基づく航空機の
航跡データを記憶する航跡記憶部と、前記航空機位置情
報記憶部の航空機位置情報と前記航跡記憶部の航跡デー
タとの相関をとり、相関がとれなかった場合に前記航空
機位置情報を航跡データとして前記航跡記憶部に記憶す
る相関処理部と、この相関処理部により相関がとれた場
合に前記相関処理部からの航跡データと前記経路記憶部
の計器飛行経路データとに基づき航空機が計器飛行経路
上を飛行しているか否かを判定する経路判定部と、この
経路判定部により航空機が計器飛行経路上を飛行してい
ると判定された場合に前記航跡データと前記飛行計画記
憶部の飛行計画情報とに基づいて航空機の経路が飛行計
画経路と一致しているかどうかを判定する計画経路判定
部と、この計画経路判定部により航空機の経路が飛行計
画経路と一致していると判定された場合に該航空機が飛
行計画経路上の定点を通過する通過予定時刻を算出する
通過予定時刻算出部と、この通過予定時刻算出部により
算出された通過予定時刻を記憶する通過予定時刻記憶部
と、この通過予定時刻記憶部に記憶された通過予定時刻
が２機の航空機について所定の安全間隔を満たしている
か否かを判定する間隔判定部と、前記経路判定部により
航空機が計器飛行経路を飛行していないと判定された場
合および前記計画経路判定部により航空機が飛行計画経
路とは異なった経路を飛行していると判定された場合に
該航空機の将来の位置を前記航跡データ中の速度および
機首方向に基づいて予測する位置予測部と、この位置予
測部により予測された航空機の将来の位置および前記通
過予定時刻記憶部に記憶された定点の通過予定時刻に基
づいて当該航空機と将来安全間隔以上に接近する可能性
がある航空機を検索して接近警報の必要性の有無を判定
する警報判定部と、前記間隔判定部により２機の航空機
について所定の安全間隔を満たしていないと判定された
場合および前記警報判定部により接近警報の必要がある
と判定された場合に安全間隔が保持できない可能性があ
る航空機に接近警報を表示する表示部とを有する。
【００１５】さらに、本発明の航空機接近警報装置は、
上記航空機接近警報装置において、前記表示部が、接近
警報とともに接近警報の対象となった航空機が飛行計画
経路上を飛行しているか否かを表示する。
【００１６】本発明の航空機接近警報装置では、計器飛
行の航空機が飛行計画経路上を飛行している場合には将
来の飛行パターンの予測が可能となるために将来の位置
予測精度が向上するとともに、有視界飛行の航空機およ
び飛行計画経路上を飛行していない計器飛行の航空機に
関しても航空機位置情報から得られる情報を基に将来の
位置予測をするために接近警報の対象として取り扱うこ
とが可能となる。また、警報表示の際に飛行計画経路上
か否かを併せて表示して管制官に通知することにより、
管制官が航空機の運行および管制状況をより詳細に知る
ことが可能となる。本発明の航空機接近警報装置を使用
することにより、管制官は安全かつ効率の良い管制業務
を実施することが可能となる。
【００１７】一方、本発明の記録媒体は、コンピュータ
を、飛行計画経路上を飛行する計器飛行の航空機につい
ては前記航空機位置認識装置から得られた航空機位置情
報と前記飛行計画情報処理システムから得られた飛行計
画情報とに基づいて安全間隔の判定を行い接近警報の必
要性の有無を判定する間隔判定部，および有視界飛行の
航空機および飛行計画経路上を飛行していない計器飛行
の航空機については前記航空機位置情報から予測された
該航空機の将来の位置に基づいて接近警報の必要性の有
無を判定する警報判定部として動作させるためのプログ
ラムを記録する。
【００１８】また、本発明の記録媒体は、コンピュータ
を、空港ごとに定められた計器飛行経路データを記憶す
る経路記憶部，前記飛行計画情報処理システムから得ら
れた航空機の飛行計画情報を記憶する飛行計画記憶部，
前記航空機位置認識装置から得られた航空機位置情報を
記憶する航空機位置情報記憶部，前記航空機位置情報に
基づく航空機の航跡データを記憶する航跡記憶部，前記
航空機位置情報記憶部の航空機位置情報と前記航跡記憶
部の航跡データとの相関をとり、相関がとれなかった場
合に前記航空機位置情報を航跡データとして前記航跡記
憶部に記憶する相関処理部，この相関処理部により相関
がとれた場合に前記相関処理部からの航跡データと前記
経路記憶部の計器飛行経路データとに基づき航空機が計
器飛行経路上を飛行しているか否かを判定する経路判定
部，この経路判定部により航空機が計器飛行経路上を飛
行していると判定された場合に前記航跡データと前記飛
行計画記憶部の飛行計画情報とに基づいて航空機の経路
が飛行計画経路と一致しているかどうかを判定する計画
経路判定部，この計画経路判定部により航空機の経路が
飛行計画経路と一致していると判定された場合に該航空
機が飛行計画経路上の定点を通過する通過予定時刻を算
出する通過予定時刻算出部，この通過予定時刻算出部に
より算出された通過予定時刻を記憶する通過予定時刻記
憶部，この通過予定時刻記憶部に記憶された通過予定時
刻が２機の航空機について所定の安全間隔を満たしてい
るか否かを判定する間隔判定部，前記経路判定部により
航空機が計器飛行経路を飛行していないと判定された場
合および前記計画経路判定部により航空機が飛行計画経
路とは異なった経路を飛行していると判定された場合に
該航空機の将来の位置を前記航跡データ中の速度および
機首方向に基づいて予測する位置予測部，この位置予測
部により予測された航空機の将来の位置および前記通過
予定時刻記憶部に記憶された定点の通過予定時刻に基づ
いて当該航空機と将来安全間隔以上に接近する可能性が
ある航空機を検索して接近警報の必要性の有無を判定す
る警報判定部，および前記間隔判定部により２機の航空
機について所定の安全間隔を満たしていないと判定され
た場合および前記警報判定部により接近警報の必要があ
ると判定された場合に安全間隔が保持できない可能性が
ある航空機に接近警報を表示する表示部として機能させ
るためのプログラムを記録する。
【００１９】さらに、本発明の記録媒体は、コンピュー
タを、空港ごとに定められた計器飛行経路データを記憶
する経路記憶部，前記飛行計画情報処理システムから得
られた航空機の飛行計画情報を記憶する飛行計画記憶
部，前記航空機位置認識装置から得られた航空機位置情
報を記憶する航空機位置情報記憶部，前記航空機位置情
報に基づく航空機の航跡データを記憶する航跡記憶部，
前記航空機位置情報記憶部の航空機位置情報と前記航跡
記憶部の航跡データとの相関をとり、相関がとれなかっ
た場合に前記航空機位置情報を航跡データとして前記航
跡記憶部に記憶する相関処理部，この相関処理部により
相関がとれた場合に前記相関処理部からの航跡データと
前記経路記憶部の計器飛行経路データとに基づき航空機
が計器飛行経路上を飛行しているか否かを判定する経路
判定部，この経路判定部により航空機が計器飛行経路上
を飛行していると判定された場合に前記航跡データと前
記飛行計画記憶部の飛行計画情報とに基づいて航空機の
経路が飛行計画経路と一致しているかどうかを判定する
計画経路判定部，この計画経路判定部により航空機の経
路が飛行計画経路と一致していると判定された場合に該
航空機が飛行計画経路上の定点を通過する通過予定時刻
を算出する通過予定時刻算出部，この通過予定時刻算出
部により算出された通過予定時刻を記憶する通過予定時
刻記憶部，この通過予定時刻記憶部に記憶された通過予
定時刻が２機の航空機について所定の安全間隔を満たし
ているか否かを判定する間隔判定部，前記経路判定部に
より航空機が計器飛行経路を飛行していないと判定され
た場合および前記計画経路判定部により航空機が飛行計
画経路とは異なった経路を飛行していると判定された場
合に該航空機の将来の位置を前記航跡データ中の速度お
よび機首方向に基づいて予測する位置予測部，この位置
予測部により予測された航空機の将来の位置および前記
通過予定時刻記憶部に記憶された定点の通過予定時刻に
基づいて当該航空機と将来安全間隔以上に接近する可能
性がある航空機を検索して接近警報の必要性の有無を判
定する警報判定部，および前記間隔判定部により２機の
航空機について所定の安全間隔を満たしていないと判定
された場合および前記警報判定部により接近警報の必要
があると判定された場合に安全間隔が保持できない可能
性がある航空機に接近警報を飛行計画経路上を飛行して
いるか否かの情報とともに表示する表示部として機能さ
せるためのプログラムを記録する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
航空機接近警報装置の全体構成を示すブロック図であ
る。本実施の形態に係る航空機接近警報装置は、航空機
位置認識装置１と、飛行計画情報処理システム１３とに
接続されており、航空機位置認識装置１から航空機位置
情報を受信する通信制御部２と、通信制御部２で受信さ
れた航空機位置情報を記憶する航空機位置情報記憶部３
と、航空機位置情報に基づく航空機の航跡データを記憶
する航跡記憶部５と、航空機位置情報記憶部３の航空機
位置情報と航跡記憶部５の航跡データとの相関をとり、
相関がとれなかった場合に航跡記憶部５に航空機位置情
報を航跡データとして記憶する相関処理部４と、計器飛
行経路を出発／到着別に記憶した経路記憶部７と、航空
機位置情報と経路データとに基づき航空機が計画飛行経
路上を飛行しているか否かを判定する経路判定部６と、
飛行計画情報処理システム１３から航空機の飛行計画情
報を受信する通信制御部１４と、通信制御部１４で受信
された航空機の飛行計画情報を記憶する飛行計画記憶部
１５と、航空機の経路が飛行計画経路と一致しているか
どうかを判定する計画経路判定部８と、飛行計画経路上
を飛行する航空機が飛行計画経路上の定点を通過する通
過予定時刻を算出する通過予定時刻算出部９と、通過予
定時刻算出部９により算出された通過予定時刻を記憶す
る通過予定時刻記憶部１０と、飛行計画経路上の先行機
との安全間隔が保持できているかどうかを判定する間隔
判定部１１と、計器飛行経路を飛行していない、または
飛行計画経路と異なった経路を飛行している場合に当該
航空機の将来の位置を速度および機首方向を基に算出し
予測する位置予測部１６と、予測位置を基に当該航空機
と将来安全間隔以上に接近する可能性がある航空機を検
索し接近警報の必要性の有無を判定する警報判定部１７
と、安全間隔が保持できない可能性がある航空機を計画
経路上か否かの情報とともに管制官に通知する表示部１
２とから構成されている。
【００２２】図２を参照すると、飛行計画情報処理シス
テム１３から通信制御部１４を介して飛行計画記憶部１
５に記憶される飛行計画情報は、飛行計画区分と、航空
機識別符号と、型式と、ＥＯＢＴまたはＥＴＡと、出発
飛行場／目的飛行場または通過ＦＩＸと、高度と、ビー
コンコードと、飛行経路と、その他情報と、ＦＤＰ（Ｆ
ｌｉｇｈｔ Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）計算機
番号とからなる。飛行計画区分には、出発飛行計画
（Ｄ），到着飛行計画（Ａ），通過飛行計画（Ｏ）の区
分に加えて、Ｉ（ＩＦＲ飛行：計器飛行），Ｖ（ＶＦＲ
飛行：有視界飛行）の区分がある。航空機識別符号は、
最大８文字の航空機ごとの呼称である。型式は航空機の
型式である。ＥＯＢＴまたはＥＴＡは、出発予定時刻ま
たは到着予定時刻（通過機の場合は通過予定時刻）であ
る。出発飛行場／目的飛行場または通過ＦＩＸは、出発
飛行場／目的飛行場または通過飛行計画の場合は通過す
るポイント（通常は、航法援助器材）である。高度は、
出発飛行計画の場合、出発後に許可されている高度、到
着飛行計画の場合は進入飛行高度、通過飛行計画の場合
は進入飛行高度である。ビーコンコードは、航空機ごと
に割り当てられる４桁８進数の数字である。飛行経路
は、通常、航法援助器材の所在地を順に記述するもので
ある。ＦＤＰ計算機番号は、飛行計画情報処理システム
１３が付与した番号である。
【００２３】図３を参照すると、航空機位置認識装置１
から通信制御部２を介して航空機位置情報記憶部３に記
憶される航空機位置情報は、ＡＳＲ（Ａｉｒｐｏｒｔ
Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ Ｒａｄａｒ）で目標検出さ
れたことを示すＡＳＲと、ＳＳＲ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ Ｒａｄａｒ）で目標検出
されたことを示すＳＳＲと、航空機の距離を示すＲＡＮ
ＧＥと、航空機の方位を示すＡＺＩＭＵＴＨと、モード
３／Ａ（ビーコンコード）を応答していることを示すビ
ットであるＭＡと、モードＣ（高度）を応答しているこ
とを示すビットであるＭＣと、モードＸを応答している
ことを示すビットであるＭＸ（００：応答なし，０１：
モード１の応答あり，０２：モード２の応答あり）と、
各コードのバリディティ（信頼性）を示すＭＡＶ，ＭＣ
ＶおよびＭＸＶと、各コードのコード値を示すＭＯＤＥ
３／Ａ，ＭＯＤＥ Ｃ，およびＭＯＤＥ Ｘとからな
る。
【００２４】図４を参照すると、相関処理部４により航
跡記憶部５に記憶される航跡データは、線形近似を行っ
て求められた平滑位置と、前スキャンの平滑位置と現ス
キャンの平滑位置より求められた平滑速度と、前スキャ
ンの平滑位置と現スキャンの平滑位置より求められた機
首方向と、平滑速度，平滑位置，および機首方向より求
められる次スキャンの予測位置と、予測位置と航空位置
情報との間で相関がとれなかった場合に実施する外挿処
理を実施したことを示す外挿ビットとからなる。
【００２５】なお、経路記憶部７に記憶される経路デー
タは、飛行計画情報中の飛行経路から予めデータベース
にある該当管制空域内の航法援助器材設置地名のみを抽
出したデータ（通常、進入ＦＩＸおよび最終ＦＩＸ）よ
り構成される。また、空港ごとに設定されている進入パ
ターン（ＳＴＡＲ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｒｍｉｎａ
ｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ Ｒｏｕｔｅ）と、出発パターン
（ＳＩＤ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ）とからなる。
【００２６】図５を参照すると、相関処理部４の処理
は、相関ステップＳ１０１と、航跡データ記憶ステップ
Ｓ１０２と、航跡データ送信ステップＳ１０３とからな
る。
【００２７】図６を参照すると、経路判定部６の処理
は、計器飛行経路データ／航跡データ比較ステップＳ２
０１と、経路データ・航跡データ送信ステップＳ２０２
と、航跡データ送信ステップＳ２０３とからなる。
【００２８】図７を参照すると、計画経路判定部８の処
理は、飛行計画情報受信ステップＳ３０１と、経路デー
タ／飛行計画情報比較ステップＳ３０２と、経路データ
・航跡データ送信ステップＳ３０３と、航跡データ送信
ステップＳ３０４とからなる。
【００２９】図８を参照すると、間隔判定部１１の処理
は、安全間隔判定ステップＳ４０１と、接近警報情報送
信ステップＳ４０２と、他航空機処理移行ステップＳ４
０３とからなる。
【００３０】図９を参照すると、警報判定部１７の処理
は、最接近航空機予測位置検索ステップＳ５０１と、安
全間隔判定ステップＳ５０２と、接近警報情報送信ステ
ップＳ５０３と、他航空機処理移行ステップＳ５０４と
からなる。
【００３１】図１０（ａ）および（ｂ）は、飛行計画経
路上および飛行計画経路外を飛行している航空機に対す
接近警報の表示形式の一例をそれぞれ示す図である。
【００３２】次に、このように構成された第１の実施の
形態に係る航空機接近警報装置の動作について説明す
る。
【００３３】飛行計画情報処理システム１３からの飛行
計画情報は、通信制御部１４よりインタフェースされ、
飛行計画記憶部１５に記憶される。
【００３４】航空機位置認識装置１からの航空機位置情
報は、通信制御部２よりインタフェースされ、航空機位
置情報記憶部３に記憶される。
【００３５】相関処理部４は、航空機位置情報記憶部３
に記憶されている航空機位置情報と航跡記憶部５に記憶
されている過去の航跡データとの相関をとり（ステップ
Ｓ１０１）、相関がとれなかった航空機位置情報につい
ては航跡データとして航跡記憶部５に記憶し（ステップ
Ｓ１０２）、相関がとれた航跡データについては経路判
定部６に送信する（ステップＳ１０３）。
【００３６】経路判定部６は、相関処理部４からの航跡
データと空港ごとの出発飛行経路および到着飛行経路を
記憶している経路記憶部７の計器飛行経路データとを比
較し（ステップＳ２０１）、計器飛行経路上を飛行して
いれば該当する経路データと航跡データとを計画経路判
定部８に送信し（ステップＳ２０２）、計器飛行経路上
を飛行していなければ有視界飛行であるので航跡データ
を位置予測部１６に送信する（ステップＳ２０３）。
【００３７】計画経路判定部８は、経路判定部６からの
航跡データを基に飛行計画記憶部１５に記憶されている
当該航空機の飛行計画情報を受信し（ステップＳ３０
１）、経路判定部６からの経路データと飛行計画情報と
して記述されている飛行計画経路とを比較する（ステッ
プＳ３０２）。経路データが飛行計画経路と一致してい
る場合は、計画経路判定部８は、経路データと航跡デー
タとを通過予定時刻算出部９に送信し（ステップＳ３０
３）、一致していない場合は航跡データを位置予測部１
６に送信する（ステップＳ３０４）。
【００３８】通過予定時刻算出部９は、計画経路判定部
８からの航跡データ中の速度（平滑速度）を基に、飛行
計画経路ごとに飛行計画経路上の予め定められた定点の
該当航空機の通過予定時刻を算出し、通過予定時刻記憶
部１０に送信する。
【００３９】通過予定時刻記憶部１０は、当該航空機の
通過予定時刻を記憶するとともに、該当航空機の通過予
定時刻にもっとも近い時刻に通過する航空機の通過予定
時刻を検索し、間隔判定部１１に送信する。
【００４０】間隔判定部１１は、予めセットされている
安全間隔を基に通過予定時刻記憶部１０から受信した２
機の航空機の間隔が安全間隔を満たしているか否かを判
定し（ステップＳ４０１）、満たしていなければ２機の
航空機の接近警報情報を表示部１２に送信し（ステップ
Ｓ４０２）、満たしていれば他の航空機の処理へ移る
（ステップＳ４０３）。
【００４１】位置予測部１６は、経路判定部６および計
画経路判定部８より受信した当該航空機の航跡データ中
の速度（平滑速度）および機首方向を基に、直線飛行を
継続するという仮定で将来の航空機の予測位置を算出し
警報判定部１７に送信する。
【００４２】警報判定部１７は、位置予測部１６から受
信した予測位置および通過予定時刻記憶部１０に記憶さ
れた通過予定時刻を基に当該航空機に将来最も接近する
航空機の予測位置を検索し（ステップＳ５０１）、２機
の航空機間の間隔が予めセットされている安全間隔未満
であるか否かを判定し（ステップＳ５０２）、安全間隔
未満であれば２機の航空機の接近警報情報を表示部１２
に送信し（ステップＳ５０３）、安全間隔以上であれば
他の航空機の処理に移る（ステップＳ５０４）。
【００４３】表示部１２は、間隔判定部１１より接近警
報情報を受信すると、飛行計画経路上の飛行である旨を
表す情報と併せて画面に表示して管制官に通知する。例
えば、図１０（ａ）において、シンボルＡは、到着（Ａ
ｐｐｒｏａｃｈ）中の航空機を示し、このシンボルＡか
らタグによって関連して表示された「ＣＮＦ」は航空機
の接近（Ｃｏｎｆｌｉｃｔ）を警報し、「Ｐ」は飛行計
画経路（Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｒｏｕｔｅ）を飛行してい
ることを示す。
【００４４】また、表示部１２は、警報判定部１７より
接近情報を受信すると、飛行計画経路外の飛行である旨
を表す情報を併せて画面に表示して管制官に通知する。
例えば、図１０（ｂ）において、シンボルＮは、飛行計
画経路との照合が終了していない（Ｎｏｎ−ｃｏｌｌａ
ｔｅ）である航空機を示し、このシンボルＮからタグに
よって関連して表示された「ＣＮＦ」は航空機の接近
（Ｃｏｎｆｌｉｃｔ）を警報し、「ＮＰ」は飛行計画経
路外（Ｎｏｎ−Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｒｏｕｔｅ）を飛行
していることを示す。
【００４５】次に、本発明の第２の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】図１１を参照すると、本発明の第２の実施
の形態は、航空機位置認識装置１と飛行計画情報処理シ
ステム１３に接続されたデータ処理装置３１と、記憶装
置３２と、ディスプレイ等の出力装置３３とから、その
主要部が構成され、さらに航空機接近警報プログラムを
記録した記録媒体３４を備える。記録媒体３４は、磁気
ディスク，半導体メモリ，その他の記録媒体であっても
よい。
【００４７】航空機接近警報プログラムは、記録媒体３
４からデータ処理装置３１に読み込まれ、通信制御部
２，相関処理部４，経路判定部６，計画経路判定部８，
通過予定時刻算出部９，間隔判定部１１，表示部１２，
通信制御部１４，位置予測部１６および警報判定部１７
としてデータ処理装置３１の動作を制御するとともに、
記憶装置３２上に飛行計画記憶部１５，航空機位置情報
記憶部３，航跡記憶部５，経路記憶部７および通過予定
時刻記憶部１０を確保する。航空機接近警報プログラム
の制御によるデータ処理装置３１の動作は、第１の実施
の形態に係る航空機接近警報装置の場合と全く同様にな
るので、その詳しい説明を割愛する。
【００４８】
【発明の効果】本発明の第１の効果は、すべての航空機
が接近警報の対象となり、管制官の負荷が減少して効率
的な管制業務を支援することが可能となることである。
その理由は、飛行計画経路上を飛行している計器飛行の
航空機ばかりでなく、有視界飛行の航空機や飛行計画経
路上を飛行していない計器飛行の航空機も接近警報の対
象とするようにしたからである。
【００４９】また、本発明の第２の効果は、航空機の接
近警報の精度が向上し、管制官の負荷が減少して効率的
な管制業務を支援することが可能となることである。そ
の理由は、飛行計画経路上を飛行する計器飛行の航空機
については航空機位置認識装置から得られた航空機位置
情報と飛行計画情報処理システムから得られた飛行計画
情報とに基づいて安全間隔の判定を行い、有視界飛行の
航空機および計器飛行であるが飛行計画経路上を飛行し
ていない航空機については航空機位置情報から予測され
た航空機の将来の位置に基づいて接近警報の必要性の有
無を判定するというように、航空機に応じて将来の位置
の予測手法を異ならしめたからである。
【００５０】さらに、本発明の第３の効果は、管制官が
航空機の運行および管制状況をより詳細に知ることが可
能となることである。その理由は、接近警報の表示の際
に航空機の飛行経路が飛行計画経路上か否かを併せて表
示するからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である航空機接近警
報装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の飛行計画記憶部に記憶される飛行計画
情報の内容を示す図である。
【図３】図１中の航空機位置情報記憶部に記憶される航
空機位置情報の内容を示す図である。
【図４】図１中の航跡記憶部に記憶される航跡データの
内容を示す図である。
【図５】図１中の相関処理部の処理を示すフローチャー
トである。
【図６】図１中の経路判定部の処理を示すフローチャー
トである。
【図７】図１中の計画経路判定部の処理を示すフローチ
ャートである。
【図８】図１中の間隔判定部の処理を示すフローチャー
トである。
【図９】図１中の警報判定部の処理を示すフローチャー
トである。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、飛行計画経路上およ
び飛行計画経路外を飛行している航空機に対す警報の表
示形式の一例をそれぞれ示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態である航空機接近
警報装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の衝突警報装置の構成を示すブロック図
である。
【図１３】従来の管制データ表示システムの構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
１ 航空機位置認識装置 ２ 通信制御部 ３ 航空機位置情報記憶部 ４ 相関処理部 ５ 航跡記憶部 ６ 経路判定部 ７ 経路記憶部 ８ 計画経路判定部 ９ 通過予定時刻算出部 １０ 通過予定時刻記憶部 １１ 間隔判定部 １２ 表示部 １３ 飛行計画情報処理システム １４ 通信制御部 １５ 飛行計画記憶部 １６ 位置予測部 １７ 警報判定部 ３１ データ処理装置 ３２ 記憶装置 ３３ 出力装置 ３４ 記録媒体
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G08G 5/00 - 5/04 B64F 1/36 G01S 13/00 - 13/95 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 飛行計画情報処理システムと航空機位置
    認識装置とに接続された航空機接近警報装置において、 飛行計画経路上を飛行する計器飛行の航空機については
    前記航空機位置認識装置から得られた航空機位置情報と
    前記飛行計画情報処理システムから得られた飛行計画情
    報とに基づいて安全間隔の判定を行い接近警報の必要性
    の有無を判定する間隔判定部と、 有視界飛行の航空機および飛行計画経路上を飛行してい
    ない計器飛行の航空機については前記航空機位置情報か
    ら予測された該航空機の将来の位置に基づいて接近警報
    の必要性の有無を判定する警報判定部とを有することを
    特徴とする航空機接近警報装置。
  2. 【請求項２】 飛行計画情報処理システムと航空機位置
    認識装置とに接続された航空機接近警報装置において、 空港ごとに定められた計器飛行経路データを記憶する経
    路記憶部と、 前記飛行計画情報処理システムから得られた航空機の飛
    行計画情報を記憶する飛行計画記憶部と、 前記航空機位置認識装置から得られた航空機位置情報を
    記憶する航空機位置情報記憶部と、 前記航空機位置情報に基づく航空機の航跡データを記憶
    する航跡記憶部と、 前記航空機位置情報記憶部の航空機位置情報と前記航跡
    記憶部の航跡データとの相関をとり、相関がとれなかっ
    た場合に前記航空機位置情報を航跡データとして前記航
    跡記憶部に記憶する相関処理部と、 この相関処理部により相関がとれた場合に前記相関処理
    部からの航跡データと前記経路記憶部の計器飛行経路デ
    ータとに基づき航空機が計器飛行経路上を飛行している
    か否かを判定する経路判定部と、 この経路判定部により航空機が計器飛行経路上を飛行し
    ていると判定された場合に前記航跡データと前記飛行計
    画記憶部の飛行計画情報とに基づいて航空機の経路が飛
    行計画経路と一致しているかどうかを判定する計画経路
    判定部と、 この計画経路判定部により航空機の経路が飛行計画経路
    と一致していると判定された場合に該航空機が飛行計画
    経路上の定点を通過する通過予定時刻を算出する通過予
    定時刻算出部と、 この通過予定時刻算出部により算出された通過予定時刻
    を記憶する通過予定時刻記憶部と、 この通過予定時刻記憶部に記憶された通過予定時刻が２
    機の航空機について所定の安全間隔を満たしているか否
    かを判定する間隔判定部と、 前記経路判定部により航空機が計器飛行経路を飛行して
    いないと判定された場合および前記計画経路判定部によ
    り航空機が飛行計画経路とは異なった経路を飛行してい
    ると判定された場合に該航空機の将来の位置を前記航跡
    データ中の速度および機首方向に基づいて予測する位置
    予測部と、 この位置予測部により予測された航空機の将来の位置お
    よび前記通過予定時刻記憶部に記憶された定点の通過予
    定時刻に基づいて当該航空機と将来安全間隔以上に接近
    する可能性がある航空機を検索して接近警報の必要性の
    有無を判定する警報判定部と、 前記間隔判定部により２機の航空機について所定の安全
    間隔を満たしていないと判定された場合および前記警報
    判定部により接近警報の必要があると判定された場合に
    安全間隔が保持できない可能性がある航空機に接近警報
    を表示する表示部とを有することを特徴とする航空機接
    近警報装置。
  3. 【請求項３】 前記表示部が、接近警報とともに接近警
    報の対象となった航空機が飛行計画経路上を飛行してい
    るか否かを表示する請求項２記載の航空機接近警報装
    置。
  4. 【請求項４】 コンピュータを、飛行計画経路上を飛行
    する計器飛行の航空機については前記航空機位置認識装
    置から得られた航空機位置情報と前記飛行計画情報処理
    システムから得られた飛行計画情報とに基づいて安全間
    隔の判定を行い接近警報の必要性の有無を判定する間隔
    判定部，および有視界飛行の航空機および飛行計画経路
    上を飛行していない計器飛行の航空機については前記航
    空機位置情報から予測された該航空機の将来の位置に基
    づいて接近警報の必要性の有無を判定する警報判定部と
    して動作させるためのプログラムを記録した記録媒体。
  5. 【請求項５】 コンピュータを、空港ごとに定められた
    計器飛行経路データを記憶する経路記憶部，前記飛行計
    画情報処理システムから得られた航空機の飛行計画情報
    を記憶する飛行計画記憶部，前記航空機位置認識装置か
    ら得られた航空機位置情報を記憶する航空機位置情報記
    憶部，前記航空機位置情報に基づく航空機の航跡データ
    を記憶する航跡記憶部，前記航空機位置情報記憶部の航
    空機位置情報と前記航跡記憶部の航跡データとの相関を
    とり、相関がとれなかった場合に前記航空機位置情報を
    航跡データとして前記航跡記憶部に記憶する相関処理
    部，この相関処理部により相関がとれた場合に前記相関
    処理部からの航跡データと前記経路記憶部の計器飛行経
    路データとに基づき航空機が計器飛行経路上を飛行して
    いるか否かを判定する経路判定部，この経路判定部によ
    り航空機が計器飛行経路上を飛行していると判定された
    場合に前記航跡データと前記飛行計画記憶部の飛行計画
    情報とに基づいて航空機の経路が飛行計画経路と一致し
    ているかどうかを判定する計画経路判定部，この計画経
    路判定部により航空機の経路が飛行計画経路と一致して
    いると判定された場合に該航空機が飛行計画経路上の定
    点を通過する通過予定時刻を算出する通過予定時刻算出
    部，この通過予定時刻算出部により算出された通過予定
    時刻を記憶する通過予定時刻記憶部，この通過予定時刻
    記憶部に記憶された通過予定時刻が２機の航空機につい
    て所定の安全間隔を満たしているか否かを判定する間隔
    判定部，前記経路判定部により航空機が計器飛行経路を
    飛行していないと判定された場合および前記計画経路判
    定部により航空機が飛行計画経路とは異なった経路を飛
    行していると判定された場合に該航空機の将来の位置を
    前記航跡データ中の速度および機首方向に基づいて予測
    する位置予測部，この位置予測部により予測された航空
    機の将来の位置および前記通過予定時刻記憶部に記憶さ
    れた定点の通過予定時刻に基づいて当該航空機と将来安
    全間隔以上に接近する可能性がある航空機を検索して接
    近警報の必要性の有無を判定する警報判定部，および前
    記間隔判定部により２機の航空機について所定の安全間
    隔を満たしていないと判定された場合および前記警報判
    定部により接近警報の必要があると判定された場合に安
    全間隔が保持できない可能性がある航空機に接近警報を
    表示する表示部として機能させるためのプログラムを記
    録した記録媒体。
  6. 【請求項６】 コンピュータを、空港ごとに定められた
    計器飛行経路データを記憶する経路記憶部，前記飛行計
    画情報処理システムから得られた航空機の飛行計画情報
    を記憶する飛行計画記憶部，前記航空機位置認識装置か
    ら得られた航空機位置情報を記憶する航空機位置情報記
    憶部，前記航空機位置情報に基づく航空機の航跡データ
    を記憶する航跡記憶部，前記航空機位置情報記憶部の航
    空機位置情報と前記航跡記憶部の航跡データとの相関を
    とり、相関がとれなかった場合に前記航空機位置情報を
    航跡データとして前記航跡記憶部に記憶する相関処理
    部，この相関処理部により相関がとれた場合に前記相関
    処理部からの航跡データと前記経路記憶部の計器飛行経
    路データとに基づき航空機が計器飛行経路上を飛行して
    いるか否かを判定する経路判定部，この経路判定部によ
    り航空機が計器飛行経路上を飛行していると判定された
    場合に前記航跡データと前記飛行計画記憶部の飛行計画
    情報とに基づいて航空機の経路が飛行計画経路と一致し
    ているかどうかを判定する計画経路判定部，この計画経
    路判定部により航空機の経路が飛行計画経路と一致して
    いると判定された場合に該航空機が飛行計画経路上の定
    点を通過する通過予定時刻を算出する通過予定時刻算出
    部，この通過予定時刻算出部により算出された通過予定
    時刻を記憶する通過予定時刻記憶部，この通過予定時刻
    記憶部に記憶された通過予定時刻が２機の航空機につい
    て所定の安全間隔を満たしているか否かを判定する間隔
    判定部，前記経路判定部により航空機が計器飛行経路を
    飛行していないと判定された場合および前記計画経路判
    定部により航空機が飛行計画経路とは異なった経路を飛
    行していると判定された場合に該航空機の将来の位置を
    前記航跡データ中の速度および機首方向に基づいて予測
    する位置予測部，この位置予測部により予測された航空
    機の将来の位置および前記通過予定時刻記憶部に記憶さ
    れた定点の通過予定時刻に基づいて当該航空機と将来安
    全間隔以上に接近する可能性がある航空機を検索して接
    近警報の必要性の有無を判定する警報判定部，および前
    記間隔判定部により２機の航空機について所定の安全間
    隔を満たしていないと判定された場合および前記警報判
    定部により接近警報の必要があると判定された場合に安
    全間隔が保持できない可能性がある航空機に接近警報を
    飛行計画経路上を飛行しているか否かの情報とともに表
    示する表示部として機能させるためのプログラムを記録
    した記録媒体。
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