JP3530063B2 - 管制情報処理システム - 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、航空管制のうちエ
ンルート管制、洋上管制及びターミナル管制業務を支援
する管制情報表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、航空管制のうちエンルート管制及
びターミナル管制において使用しているレーダ情報は、
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
な地図上で表示し、鉛直方向（高度方向）については、
高度値、上昇中／下降中等の情報を航空機のタグ情報と
して表示している。このため、管制官は、タグ情報を基
に複数航空機の３次元的な位置・速度をイメージし、相
対位置・速度関係を把握している。

【０００３】しかしながら、上記のような従来の２次元
的な表示方法では、例えば、高度方向にセパレーション
が保たれている場合でも、複数航空機の表示が重なって
見えるため、実際の航空機間隔を直感的に把握すること
が困難であった。また、異常接近の可能性がある航空機
が存在する場合、管制官は、その航空機を含む近傍の航
空機の３次元的な相対位置・速度関係を把握し、近傍の
航空機に対する影響を考慮した上で適切な異常接近回避
手段（針路変更、高度変更、速度変更等）を決定する必
要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の２次元的な表示方法は、管制官に高度な経験、スキ
ル等を要求することになり、業務負荷を高める原因の一
つとなっている。

【０００５】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、航空機の３次元的な相対位置・速度関係
をユーザ（管制官）が把握しやすい形式で情報提供を行
い、空域を３次元的に有効活用するための航空機間隔付
け業務支援を行うことのできる管制情報表示システムを
提供するを目的とする。さらに、異常接近の可能性があ
る航空機が存在する場合に、高度な経験・スキルが必要
な管制判断の支援を行うことのできる管制情報表示シス
テムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る管制情報表示システムは、以下のよ
うな特徴的構成を有する。

【０００７】（１）少なくとも予め特定された領域での
航空機位置・速度・フライトプラン含む監視情報及びフ
ィックス・航空路を含む管制情報を表示する監視画面表
示手段と、前記監視画面表示手段に表示された少なくと
も航空機、航空路、領域のいずれかをポインティングデ
バイス操作にて指定する表示対象指定手段と、前記航空
機の監視情報から航空機間の異常接近を検知する異常接
近検知手段と、前記表示対象指定手段で指定された情報
から表示範囲、視線方向を含む表示情報を決定する表示
情報決定手段と、この表示情報決定手段で決定された情
報を基に前記航空機の監視情報及び管制情報を別画面と
して３次元立体表示する部分監視画面表示手段と、前記
３次元立体表示の視線方向を前記部分監視画面表示手段
の表示画面上のポインティング操作で変更する視線方向
変更手段を具備することを特徴とする。

【０００８】（２）（１）の構成において、前記表示情
報決定手段は、前記表示対象指定手段で指定された表示
対象の近傍に存在する航空機の位置・速度を含む監視情
報から、少なくとも表示範囲、縮尺、３次元表示におけ
る視線方向の最適値を決定することを特徴とする。

【０００９】（３）（１）の構成において、前記異常接
近検知手段は、航空機間の異常接近を検知した場合、前
記部分監視画面表示手段の別画面上に少なくとも異常接
近の可能性がある航空機の少なくとも位置情報及び管制
情報を自動的に別画面として３次元立体表示することを
特徴とする。

【００１０】（４）（１）の構成において、前記異常接
近検知手段は、航空機間の異常接近を検知した場合、異
常接近回避のための最適な管制指示情報（航空機に対す
る経路変更指示候補等）を自動的に決定し、前記部分監
視画面表示手段の別画面上に表示することを特徴とす
る。

【００１１】（５）（１）の構成において、前記監視画
面表示手段は、前記表示情報決定手段で決定された表示
範囲、視線方向を表示することを特徴とする請求項１記
載の管制情報表示システム。

【００１２】（６）（１）の構成において、前記部分監
視画面表示手段は、少なくとも東行き或いは西行きとい
った進行方向の違いで航空機の監視情報及び航空路情報
を識別表示することを特徴とする。

【００１３】（７）（１）の構成において、前記部分監
視画面表示手段は、航空機の３次元位置・速度情報を、
図形、ベクトルを用いて視覚的に表示することを特徴と
する。

【００１４】（８）（１）の構成において、前記部分監
視画面表示手段は、前記表示情報決定手段で決定された
範囲を、垂直断面への写像として別画面表示することを
特徴とする。

【００１５】（９）（１）の構成において、前記部分監
視画面表示手段は、前記表示情報決定手段で決定された
範囲を、水平断面への写像として別画面表示することを
特徴とする。

【００１６】（１０）（１）の構成において、前記部分
監視画面表示手段は、前記表示情報決定手段で決定され
た範囲を、複数航空路を結ぶ断面への写像として別画面
表示することを特徴とする。

【００１７】（１１）（１）の構成において、前記視線
方向変更手段は、視線方向を少なくとも２軸方向の自由
度で変更する手段を有することを特徴とする。

【００１８】（１２）（１）の構成において、前記視線
方向変更手段は、ロータリーエンコーダを用いた操作に
より３次元立体表示の視線方向を変更することを特徴と
する。

【００１９】（１３）（１）の構成において、前記視線
方向変更手段は、３次元立体表示の視線方向を監視画面
表示手段上のポインティング操作で変更することを特徴
とする。

【００２０】（１４）（１１）の構成において、ロータ
リーエンコーダ機能が付随したポインティングデバイス
の操作により３次元立体表示の視線方向を変更すること
を特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る管制情報表
示システムの全体構成を示すブロック図である。図１に
示す各構成の詳細を以下に示す。

【００２２】空域情報格納部１１は、航空路、ＦＩＸ、
セクタ境界線等の管制空域情報を格納し、必要に応じて
監視情報表示処理部１２、及び３次元情報抽出部３１へ
出力する。

【００２３】監視情報表示処理部１２は、当該システム
の起動時に前記空域情報格納部１１から空域情報を読み
出すと共に、ＲＤＰ（Radar Data Processing System）
等の外部の管制情報処理システムから随時航空機位置、
速度、フライトプラン等の監視情報を読み出し、監視情
報表示部１３の表示座標へ変換した後、監視情報操作判
別部１６へ出力すると共に、シンボル・タグ等の表示処
理後、監視情報表示部１３へ出力する。

【００２４】監視情報表示部１３は、監視情報表示処理
部１２から監視情報を入力し、エンルート、ターミナル
あるいは洋上空域における監視画面を表示する。また、
範囲情報表示処理部１４から３次元情報の表示範囲、視
線方向等の情報を入力し、監視画面上に表示する。

【００２５】範囲情報表示処理部１４は、表示範囲特定
部１８から３次元情報の表示範囲を入力し、監視情報表
示部１３の表示座標へ変換した後、監視情報表示部１３
へ出力する。また、視線方向特定部１９から３次元情報
の視線方向を入力し、監視情報表示部１３の表示座標へ
変換した後、監視情報表示部１３へ出力する。

【００２６】監視情報操作部１５は、ユーザ（管制官）
が監視情報表示部１３の監視画面上でポインティング操
作を行うためのもので、その操作にはマウスに代表され
るポインティングデバイス及びキーボードが使用され
る。

【００２７】監視情報操作判別部１６は、監視情報表示
部１３の表示座標へ変換された航空機シンボルの領域情
報及びＦＩＸ等の空域情報を基に、ユーザ（管制官）が
監視情報表示部１３の監視画面上で指定した範囲、ある
いはユーザ（管制官）が指定した航空路・ＦＩＸ等を識
別し、指定範囲、あるいは指定した航空路・ＦＩＸを含
む一定範囲等の水平方向範囲情報を表示航空機特定部１
７へ出力する。

【００２８】表示航空機特定部１７は、監視情報操作判
別部１６から水平方向範囲情報を入力し、ユーザ（管制
官）が監視情報表示部１３の監視画面上で指定した範
囲、あるいはユーザ（管制官）が指定した航空路・ＦＩ
Ｘ等を含む一定範囲内に存在する航空機を抽出し、その
航空機の監視情報を表示範囲特定部１８へ出力する。

【００２９】異常接近判定部２０は、外部の管制情報処
理システムから随時入力する航空機位置、速度、フライ
トプラン等の監視情報を基に、航空機間の異常接近有無
を判断し、航空機間の異常接近が発生した場合、異常接
近の可能性がある航空機の監視情報及び最接近位置情報
を表示範囲特定部１８及び指示候補特定部２１へ出力す
る。

【００３０】表示範囲特定部１８は、表示航空機特定部
１７から入力する３次元表示対象航空機の監視情報、あ
るいは異常接近判定部２０から入力する異常接近の可能
性がある航空機の監視情報及び最接近位置情報を基に、
３次元立体表示を行う３次元範囲を特定し、３次元情報
抽出部３１と範囲情報表示処理部１４へ出力する。

【００３１】３次元情報抽出部３１は、表示範囲特定部
１８から入力する３次元立体表示範囲情報を基に、空域
情報格納部１１から入力する空域情報とＲＤＰ等の外部
管制情報処理システムから入力する航空機監視情報のう
ち３次元立体表示内の情報を抽出し、３次元情報生成部
３２へ出力する。

【００３２】視線方向特定部１９は、表示航空機特定部
１７あるいは異常接近判定部２０から入力する３次元立
体表示範囲内の航空機監視情報を基に、最適な３次元立
体表示の視線方向を初期値として計算し、３次元情報生
成部３２及び範囲情報表示処理部１４へ出力する。

【００３３】３次元情報生成部３２は、表示航空機特定
部１７から入力する航空機監視情報及び空域情報を、視
線方向特定部１９あるいは３次元情報操作判別部３６か
ら入力する視線方向から見た３次元立体表示情報へ変換
し、３次元情報表示処理部３３へ出力する。

【００３４】３次元情報表示処理部３３は、３次元情報
生成部３２から入力する３次元立体表示情報を３次元情
報表示部３４の表示座標へ変換した後表示処理を行い、
３次元情報表示部３４へ出力する。また、指示候補特定
部２１から入力する管制指示候補情報を表示処理し、同
じく３次元情報表示部３４へ出力する。そして、視線方
向設定領域の表示処理を行って３次元情報表示部３４へ
出力すると共に、視線方向設定領域情報を３次元情報操
作判別部３６へ出力する。

【００３５】３次元情報表示部３４は、３次元情報表示
処理部３３から３次元立体表示情報を入力し、３次元立
体画面を表示する。また、３次元情報表示処理部３３か
ら、異常接近の可能性がある航空機に対する管制指示候
補情報を入力し、３次元立体表示画面上に表示する。

【００３６】指示候補特定部２１は、異常接近判定部２
０から入力する異常接近の可能性がある航空機の監視情
報を基に、異常接近の可能性がある航空機に対する管制
指示候補を特定し、管制指示候補情報を３次元情報表示
処理部３３へ出力する。

【００３７】３次元情報操作部３５は、ユーザ（管制
官）が３次元情報表示部３４の監視画面上でポインティ
ング操作を行うためのもので、その操作にはマウスに代
表されるポインティングデバイスが使用される。

【００３８】３次元情報操作判別部３６は、３次元情報
表示部３４の表示座標へ変換された視線方向設定領域情
報を基に、ユーザ（管制官）が３次元情報表示部３４の
３次元立体表示画面上で設定した視線方向を３次元情報
生成部３２及び範囲情報表示処理部１４へ出力する。ま
た、ユーザ（管制官）が３次元立体表示画面上で指示し
た、３次元立体表示情報の非表示命令を３次元情報処理
部３３及び範囲情報表示処理部１４へ出力する。

【００３９】図１に示す構成において、その特徴となる
作用例を以下に説明する。 ［１］監視情報表示に関する作用例 監視情報表示部１３上に、監視情報が表示されるまでの
作用例を、次の（１）〜（２）に示す。

【００４０】（１）監視情報処理部１２において、本シ
ステム起動時に、空域情報格納部１１からＦＩＸ、航空
路、セクタ境界線等の空域情報を入力し、監視情報表示
部１３の表示座標へ変換した後、表示処理を行って監視
情報表示部１３へ出力する。また、ＲＤＰ等の外部管制
情報処理システムから航空機の位置、速度及びフライト
プラン情報等を随時入力し、同じく監視情報表示部１３
の表示座標に変換した後、監視情報表示部１３へ出力す
る。また、航空機のフライトプラン、位置、速度情報等
のシンボル・タグ表示処理後、監視情報表示部１３へ出
力する。

【００４１】（２）監視情報表示部１３において、空域
情報及び航空機シンボル・タグ等を画面表示する。エン
ルート管制における監視情報表示部の表示例を図２に示
す。

【００４２】尚、ターミナル管制、或いは洋上管制で使
用する場合は、空域情報格納部１１にそれぞれの管制に
対応した空域情報を格納し、航空機の位置情報等を入力
する外部システムを、ターミナル管制の場合はＲＤＰ
（Radar Data Processing System：航空路レーダ情報処
理システム）からＡＲＴＳ（Automated Radar Terminal
System：ターミナルレーダ情報処理システム）へ、洋上
管制の場合はＲＤＰからＯＤＰ（Osceanic ATC Data Pr
ocessing System：洋上管制データ表示システム）へそ
れぞれ置き換えれば、上記（１）〜（２）と同様の作用
にて、それぞれの管制に対応する監視情報を監視用画面
上に表示することができる。同様に、外部システムとし
て、衛星を用いたＧＮＳＳ（Global Navigation Satell
ite System：全地球的航法衛星システム）等のＡＤＳ
（Automatic Dependent Surveillance：自動従属監視シ
ステム）から監視情報を得て表示することも可能であ
る。

【００４３】［２］３次元立体表示表示に関する作用例 次に、ユーザ（管制官）が、監視情報表示部１３上で３
次元表示範囲を指定してから、３次元情報表示部３４に
３次元立体表示画面が表示されるまでの作用例を、次の
（３）〜（１５）に示す。

【００４４】（３）ユーザ（管制官）が、監視情報表示
部１３上で監視情報操作部（ポインティングデバイス）
１５を用いて、ドラッグ＆ドロップ操作あるいはクリッ
ク操作を行うと、ドラッグ開始点とドロップ点の位置情
報が監視情報操作判別部１６へ出力される。ドラッグ＆
ドロップ操作時の監視情報表示部１３の表示例を図２に
示す。図２において、実線は航空路、△印は管制対象航
空機、＋字印はポインティングデバイスによるカーソル
のドラック＆ドロップ点、点線はドラック＆ドロップに
より指定された水平範囲（領域）を示している。各航空
機のシンボル近傍には便名、高度等の情報が文字により
表示される。

【００４５】（４）監視情報操作判別部１６において、
監視情報操作部１５から入力するドラッグ開始点とドロ
ップ点の位置情報を基に、ユーザ（管制官）が指定した
水平範囲情報を表示航空機特定部１７へ出力する。また
は、監視情報表示処理部１２から入力する空域表示領域
情報、及び監視情報操作部１５から入力するクリック点
の位置情報からユーザ（管制官）が指定した航空路／Ｆ
ＩＸを判別し、指定航空路／ＦＩＸを含む一定の水平範
囲情報を表示航空機特定部１７へ出力する。監視情報操
作判別部１６のフローチャートを図８に示す。

【００４６】図８において、まず、入力操作がクリック
操作か判断し（Ｓ１１）、クリック操作でなければ、ド
ラッグ＆ドロップ操作か判断し（Ｓ１２）、ドラッグ＆
ドロップ操作でなければ入力操作を無視して処理を終了
する。Ｓ１２でドラッグ＆ドロップ操作であると判断し
た場合、ドラッグ開始点及びドロップ点の座標情報を表
示航空機特定部１７へ出力して、一連の処理を終了す
る。

【００４７】Ｓ１１でクリック操作であると判断した場
合、クリック点が航空機シンボルにあるか、航空路にあ
るか、ＦＩＸにあるかを判断する（Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ
１６）。クリック点が航空機シンボルにあると判断した
場合、指定航空機を含む一定範囲の座標を表示航空機特
定部１７へ出力し、航空路にあると判断した場合、指定
航空機を含む一定範囲の座標を表示航空機特定部１７へ
出力し、ＦＩＸにあると判断した場合、指定ＦＩＸを含
む一定範囲の座標を表示航空機特定部１７へ出力して、
それぞれ処理を終了する。クリック点がＳ１４〜Ｓ１６
のいずれにもなかった場合、クリック操作をキャンセル
して（Ｓ２０）、処理を終了する。

【００４８】（５）表示航空機特定部１７において、監
視情報操作判別部１６から入力する水平方向範囲情報を
基に、ユーザ（管制官）が監視情報表示部１３の監視画
面上で指定した範囲、あるいはユーザ（管制官）が指定
した航空路・ＦＩＸ等を含む一定範囲内に存在する航空
機を抽出し、その航空機の監視情報を表示範囲特定部１
８及び視線方向特定部１９へ出力する。

【００４９】（６）表示範囲特定部１８において、表示
航空機特定部１７から入力する表示対象航空機の監視情
報を基に、３次元立体表示を行う３次元範囲を特定し、
３次元表示範囲情報を範囲情報表示処理部１４及び３次
元情報抽出部３１へ出力する。３次元表示範囲の算出方
法は、一例として、全表示対象航空機の存在範囲を基
に、水平範囲（Ｘ軸方向＆Ｙ軸方向）と垂直範囲（Ｚ軸
方向）それぞれを限定するものとする。

【００５０】（７）範囲情報表示処理部１４において、
表示範囲特定部１８から入力する３次元立体表示の範囲
情報を監視情報表示部１３の表示座標へ変換し、表示処
理後、監視情報表示部１３へ出力する。

【００５１】（８）監視情報表示部１３において、３次
元立体表示範囲を表示する。監視情報表示部１３におけ
る３次元立体表示範囲表示例を図３に示す。図３におい
て、点線部分の内側に示した領域が３次元立体表示を行
う範囲を示している。

【００５２】（９）視線方向特定部１９において、表示
航空機特定部１７から入力する表示対象航空機の監視情
報を基に、最適な３次元立体表示の視線方向を初期値と
して計算し、３次元情報生成部３１及び範囲情報表示処
理部１４へ出力する。視線方向としては、表示対象航空
機間が水平及び垂直方向共に離れて見える方向が望まし
い。しかも、水平方向については監視情報表示部１３上
で最も離れた状態（水平方向への投影）で確認できるた
め、特に垂直方向に離れて見えることが望ましい。した
がって、視線方向の算出方法としては、一例として、全
表示対象航空機位置の重心を求め、その重心向かう視線
方向の中から、表示対象航空機間の表示距離（特に垂直
方向）がなるべく離れる様な視線方向を最小二乗法等を
用いて求めるものとする。

【００５３】（１０）範囲情報表示処理部１４におい
て、視線方向特定部１９から入力する３次元立体表示の
視線方向情報を監視情報表示部１３の表示座標へ変換
し、表示処理後、監視情報表示部１３へ出力する。

【００５４】（１１）監視情報表示部１３において、３
次元立体表示の視線方向を表示する。監視情報表示部１
３における３次元立体表示の視線方向表示例を図３に示
す。図３において、矢印が３次元立体表示の視線方向を
示している。

【００５５】（１２）３次元情報抽出部３１において、
表示範囲特定部１８から入力する３次元立体表示の範囲
情報を基に、空域情報格納部１１から入力する空域情報
及び外部管制情報処理システムから入力する航空機監視
情報のうち、３次元立体表示分を抽出し、３次元情報生
成部３２へ出力する。

【００５６】（１３）３次元情報生成部３２において、
３次元情報抽出部３１から入力する空域情報及び航空機
監視情報を、視線方向特定部１９から入力する視線方向
情報から見た３次元立体表示情報へ変換し、３次元情報
表示処理部３３へ出力する。

【００５７】（１４）３次元情報表示処理部３３におい
て、３次元情報生成部３２から入力する３次元立体表示
情報を、３次元情報表示部３４の表示座標へ変換し、表
示処理後、３次元情報表示部３４へ出力する。

【００５８】（１５）３次元情報表示部３４において、
３次元立体表示を行う。３次元情報表示部３４における
３次元立体表示画面例を図４に示す。尚、図４におい
て、航空機の位置及び速度を３角錐を用いて表現してい
る。また、図面上では示すことができないが、航空機シ
ンボル、タグ及び航空路は、航空機の針路が東向き（針
路値が０〜１７９°）の場合は青色、西向き（針路値が
１８０〜３５９°）の場合は赤色と色別表示を行ってい
る。

【００５９】上記（３）〜（１５）において、図５に示
すように、監視情報表示部３４上で航空路を指定した場
合の、監視情報表示部３４における３次元立体表示範囲
及び視線方向の表示例を図６に、３次元情報表示部にお
ける３次元立体表示画面例を図７にそれぞれ示す。

【００６０】［３］３次元立体表示の視線方向設定に関
する作用例 上記３次元情報表示部３４上で、視線方向を変更してか
ら、設定した視線方向から見た３次元立体表示に変更さ
れるまでの作用例を、次の（１６）〜（２２）に示す。

【００６１】（１６）ユーザ（管制官）が、３次元情報
表示部３４上で３次元情報操作部（ポインティングデバ
イス）３５を用いてカーソルを、領域Ａ１３の視線方向
設定用スクロールバーへ合わせてドラッグ＆ドロップす
る、あるいは領域Ａ１２をクリックすると、クリック点
あるいはドラッグ開始点＆ドロップ点の位置情報が３次
元情報操作判別部３６へ出力される。

【００６２】（１７）３次元情報操作判別部３６におい
て、３次元情報表示処理部３３から入力する「視線方向
設定用スクロールバー（領域Ａ１２及び領域Ａ１３）」
の表示領域情報、及び３次元情報操作部３５から入力す
るクリック点あるいはドラッグ開始点＆ドロップ点の位
置情報を基に、ユーザ（管制官）が設定した視線方向値
を判別し、この視線方向情報を３次元情報生成部３２及
び範囲情報表示処理部１４へ出力する。３次元情報操作
判別部３６のフローチャートを図９に示す。

【００６３】図９において、まず、入力操作がクリック
操作か判断し（Ｓ２１）、クリック操作でなければ、ド
ラッグ＆ドロップ操作か判断し（Ｓ２２）、ドラッグ＆
ドロップ操作でなければ入力操作を無視する。Ｓ２２で
ドラッグ＆ドロップ操作であると判断した場合、ドラッ
グ開始点が領域Ａ２３にあるか判断し（Ｓ２３）、領域
Ａ２３になければドラッグ＆ドロップ操作をキャンセル
して処理を終了し（Ｓ２４）、領域Ａ２３にあると判断
した場合には、視線方向情報を３次元情報生成部３２及
び範囲情報表示処理部１４へ出力して（Ｓ２５）、それ
ぞれ処理を終了する。

【００６４】また、Ｓ２１でクリック操作であると判断
した場合、クリック点が領域Ａ２２にあるか、領域Ａ２
１にあるかを判断し（Ｓ２６、Ｓ２７）、領域Ａ２２に
あると判断した場合には、視線方向情報を３次元情報生
成部３２及び範囲情報表示処理部１３へ出力し（Ｓ２
８）、領域Ａ２１にあると判断した場合には、３次元立
体表示画面の終了命令を３次元情報表示処理部３３及び
範囲情報表示処理部１４へ出力し、領域Ａ２１、Ａ２２
のいずれにもない場合には、クリック操作をキャンセル
し（Ｓ３０）、それぞれ処理を終了する。

【００６５】（１８）範囲情報表示処理部１４におい
て、３次元情報操作判別部３６から入力する３次元立体
表示の視線方向情報を監視情報表示部１３の表示座標へ
変換し、表示処理後、監視情報表示部１３へ出力する。

【００６６】（１９）監視情報表示部１３において、３
次元立体表示の視線方向を表示する。尚、図３におい
て、３次元立体表示の視線方向を示す矢印が移動する。

【００６７】（２０）３次元情報生成部３２において、
３次元情報操作判別部３６から入力する視線方向情報を
基に、ユーザ（管制官）が新たに設定した視線方向から
見た３次元立体表示情報を生成し、３次元情報表示処理
部３３へ出力する。

【００６８】（２１）３次元情報表示処理部３３におい
て、３次元情報生成部３２から入力する３次元立体表示
情報を、３次元情報表示部３４の表示座標へ変換し、表
示処理後、３次元情報表示部３４へ出力する。

【００６９】（２２）３次元情報表示部３４において、
ユーザ（管制官）が、３次元情報表示部３４上で３次元
情報操作部（ポインティングデバイス）３５を用いて設
定した視線方向から見た３次元立体表示を行う。

【００７０】上記（１６）〜（２２）において、視線方
向の変更は、高度軸（Ｚ軸）方向に関する変更のみとし
た。これは、３次元立体表示の目的を主に垂直方向の相
対位置把握のためとしたことによる。別の実施形態とし
て、３次元立体表示画面において、視線変更用のスクロ
ールバーを２つ用意すれば、水平横軸（Ｙ軸）方向に関
する変更を行うことも可能である。

【００７１】また、上記（１６）〜（１７）において３
次元情報操作部３５に回転操作を認識する機能を有する
ロータリーエンコーダ装置を付加することで、ロータリ
ーエンコーダ操作により視線方向を変更することも可能
である。

【００７２】一方、視線方向の変更に関する別の実施形
態として、監視情報表示部３４上で監視情報操作部（ポ
インティングデバイス）３５を用いて、視線方向を示す
矢印へカーソルを合わせてドラッグ&ドロップ操作を行
うことで、視線方向を変更することも可能である。

【００７３】［４］異常接近発生時の３次元立体表示に
関する作用例 航空機間で異常接近が生じた場合の３次元立体表示作用
例について次の（２３）〜（２７）に示す。

【００７４】（２３）異常接近判定部２０において、Ｒ
ＤＰ等の外部管制情報処理システムから随時入力する航
空機の位置、速度及びフライトプラン情報等の監視情報
を基に、航空機間で異常接近があるかどうかを随時計算
し、異常接近の可能性が生じた場合、異常接近の可能性
がある航空機の監視情報及び最接近位置を表示範囲特定
部１４及び指示候補特定部２１へ出力する。

【００７５】（２４）（６）において、表示航空機特定
部１７から表示対象航空機の監視情報を入力する代わり
に、異常接近判定部２０から異常接近の可能性がある航
空機の監視情報及び最接近点位置情報を入力し、以下
（６）〜（１５）において同様の作用により、３次元立
体表示を行う。異常接近の可能性が生じた場合の監視情
報表示部１３における３次元立体表示範囲及び視線方向
の表示例を図１０に示す。また、異常接近の可能性が生
じた場合の３次元情報表示部３４における３次元立体表
示画面例を図１１に示す。

【００７６】（２５）一方、指示候補特定部２１におい
て、異常接近判定部２０から入力する異常接近の可能性
がある航空機の監視情報を基に、異常接近を回避するた
めの管制指示候補を求め、３次元情報表示処理部３３へ
出力する。

【００７７】（２６）３次元情報表示処理部３３におい
て、指示候補特定部２１から入力する異常接近を回避す
るための管制指示候補情報を表示処理し、３次元情報表
示部３４へ出力する。

【００７８】（２７）３次元情報表示部３４において、
３次元情報表示処理部３３から入力する管制指示候補表
示情報を表示する。尚、図１０において、「JAL241, MA
INTAIN 0290」（領域Ａ１４）が管制指示候補の表示例
である。図１０では、“ANA350”に対して高度変更指示
（上昇あるいは下降）を与えると、近傍の航空機“JAS1
77”及び“ANK506”との間隔付けに影響が出る。一方、
“JAL241”に対し、高度変更指示「JAL241, MAINTAIN 0
290」を与えると、上昇を終了し、現在高度を維持する
ため、近傍の航空機に影響を及ぼさないことがわかる。

【００７９】また、３次元情報表示部３４上で、視線方
向を変更してから、設定した視線方向から見た３次元立
体表示に変更されるまでの作用例については、上記（１
６）〜（２２）と同様の作用で行われる。

【００８０】以上述べたように、上記構成による管制情
報表示システムによれば、管制官が指定した範囲の３次
元立体表示あるいは３次元断面表示を、２次元レーダ表
示上に重ねて表示するようにしているので、航空機の３
次元的な相対位置・速度関係を視覚的に把握でき、管制
業務負荷を高めずに空域を３次元的に有効活用するため
の航空機間隔付け業務支援を行うことができる。

【００８１】さらに、異常接近の可能性がある航空機が
存在する場合に、その航空機を含む近傍空間を３次元的
に表示すると共に、近傍の航空機に対する影響を最小と
する異常接近回避のための管制指示情報（針路変更、高
度変更、速度変更等の管制指示候補）を表示するように
しているので、高度な経験・スキルが必要であった管制
判断に対する判断支援を行うことができる。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、管制官が
指定した範囲の３次元情報を立体表示あるいは垂直断面
表示を２次元表示と連係して行う等の方法で、３次元的
な情報を視覚的に表示することで、航空機の３次元的な
相対位置・速度関係が把握しやすい形式で情報提供を行
い、空域を３次元的に有効活用するための航空機間隔付
け業務支援を行うことのできる管制情報表示システムを
提供するを目的とする。

【００８３】さらに、異常接近の可能性がある航空機が
存在する場合、その航空機を含む近傍空間を３次元的に
表示すると共に、近傍の航空機に対する影響を最小とす
る異常接近回避のための管制指示情報（針路変更、高度
変更、速度変更等の管制指示候補）を表示することで、
高度な経験・スキルが必要な管制判断の支援を行うこと
のできる管制情報表示システムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施形態とする管制情報表示シ
ステムの全体構成を示すブロック図。

【図２】 同実施形態のエンルート管制における監視情
報表示部の表示例を示す図。

【図３】 同実施形態の監視情報表示部における３次元
立体表示の視線方向表示例を示す図。

【図４】 同実施形態の３次元情報表示部における３次
元立体表示画面例を示す図。

【図５】 同実施形態の監視情報表示部上で航空路を指
定した様子を示す図。

【図６】 同実施形態において、監視情報表示部上で航
空路を指定した場合の、監視情報表示部における３次元
立体表示範囲及び視線方向の表示例を示す図。

【図７】 同実施形態において、監視情報表示部上で航
空路を指定した場合の、３次元情報表示部における３次
元立体表示画面例を示す図。

【図８】 同実施形態の監視情報操作判別部の処理内容
を示すフローチャート。

【図９】 同実施形態の３次元情報操作判別部の処理内
容を示すフローチャート。

【図１０】 同実施形態において、異常接近の可能性が
生じた場合の監視情報表示部における３次元立体表示範
囲及び視線方向の表示例を示す図。

【図１１】 同実施形態において、異常接近の可能性が
生じた場合の３次元情報表示部における３次元立体表示
画面例を示す図。

【符号の説明】

１１…空域情報格納部 １２…監視情報表示処理部 １３…監視情報表示部 １４…範囲情報表示処理部 １５…監視情報操作部 １６…監視情報操作判別部 １７…表示航空機特定部 １８…表示範囲特定部 １９…視線方向特定部 ２０…異常接近判定部 ２１…指示候補特定部 ３１…３次元情報抽出部 ３２…３次元情報生成部 ３３…３次元情報表示処理部 ３４…３次元情報表示部 ３５…３次元情報操作部 ３６…３次元情報操作判別部

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管制空域の航空路、フィックスを含む管
   制空域情報を格納する管制空域情報格納部と、 外部管制情報処理システムから随時管制空域内に存在す
   る航空機の位置・速度・フライトプランを含む監視情報
   を取得し、前記管制空域情報と合わせて管制空域内の航
   空機位置、航空路、フィックスを監視情報表示画面の表
   示座標に変換する監視情報表示処理部と、 この監視情報表示処理部で得られた座標情報に従って前
   記管制空域内の航空機の位置を航空路、フィックスと共
   に画面に表示する監視情報表示部と、 この監視情報表示部の画面上に表示された航空機、航空
   路、フィックスの少なくともいずれかを３次元表示対象
   として選択的に指定するための表示対象指定操作部と、 前記表示対象指定操作部の指定情報を認識し、前記監視
   情報を基に前記指定表示対象の近傍に存在する航空機の
   位置・速度を判別し、この判別結果から少なくとも３次
   元表示範囲、縮尺、３次元表示における視線方向それぞ
   れの表示条件について最適値を自動的に決定する表示条
   件決定部と、 前記表示条件決定部で決定された表示条件に従って前記
   管制空域情報及び監視情報から３次元表示範囲内の航空
   機の位置、航空路、フィックスの情報を抽出する３次元
   表示情報抽出部と、 前記３次元表示情報抽出部で抽出された航空機の位置、
   航空路、フィックスを前記表示条件決定部で決定された
   視線方向から見た３次元立体の表示座標へ変換する３次
   元表示処理部と、 この３次元表示処理部で得られた座標情報に従って航空
   機の位置、航空路、フィックスを画面上に立体表示する
   ３次元立体表示部と、 この３次元立体表示部の画面上で前記３次元立体の視線
   方向をポインティング操作によって指定するための視線
   方向指定操作部とを具備し、 前記３次元表示処理部は、前記指定方向指定操作部で視
   線方向の指定があったとき、指定された視線方向に基づ
   いて表示座標への変換を行って、前記３次元立体表示の
   向きが変わるようにしたことを特徴とする管制情報処理
   システム。
2. 【請求項２】 さらに、前記監視情報を基に管制空域内
   に存在する航空機間の異常接近発生の有無を判定し、異
   常接近発生の検知時に前記監視情報から両者の最接近位
   置を求める異常接近判定部を備え、 前記異常接近判定部で異常接近発生が検知されたとき、 前記表示条件決定部は、前記異常接近の航空機の監視情
   報からそれぞれの位置・速度を判別し、この判別結果と
   前記異常接近判定部で求められた最接近位置から３次元
   表示範囲、縮尺、３次元表示における視線方向それぞれ
   の表示条件について最適値を自動的に決定し、 前記３次元表示情報抽出部は、前記表示条件決定部で決
   定された表示条件に従って前記管制空域情報及び監視情
   報から３次元表示範囲内の航空機の位置、航空路、フィ
   ックスの情報を抽出し、 前記３次元表示処理部は、前記３次元表示情報抽出部で
   抽出された航空機の位置、航空路、フィックス及び前記
   異常接近判定部で求めた最接近位置を前記表示条件決定
   部で決定された視線方向から見た３次元立体の表示座標
   へ変換し、 前記３次元立体表示部は、前記３次元表示処理部で得ら
   れた座標情報に従って航空機の位置、航空路、フィック
   ス、最接近位置を画面上に立体表示することを特徴とす
   る請求項１記載の管制情報処理システム。
3. 【請求項３】 さらに、前記異常接近判定部で航空機間
   の異常接近を検知した場合、異常接近の内容に基づいて
   予め登録されている異常接近回避のための管制指示情報
   を選択し提示する管制指示提示手段を備えることを特徴
   とする請求項２記載の管制情報処理システム。
4. 【請求項４】 前記監視情報表示部は、前記表示条件決
   定部で決定された表示範囲、視線方向を表示することを
   特徴とする請求項１記載の管制情報処理システム。
5. 【請求項５】 前記３次元表示処理部は、少なくとも進
   行方向の違いで航空機の位置、航空路、フィックスを識
   別表示させることを特徴とする請求項１記載の管制情報
   処理システム。
6. 【請求項６】 前記３次元表示処理部は、前記表示条件
   決定部で決定された表示範囲に、垂直断面への写像とし
   て、かつ３次元表示で基準断面の手前か奥かを示すため
   の補助線を付加して画面表示させることを特徴とする請
   求項１記載の管制情報処理システム。
7. 【請求項７】 前記３次元表示処理部は、前記表示条件
   決定部で決定された表示範囲を、複数航空路を結ぶ断面
   への写像として画面表示させることを特徴とする請求項
   １記載の管制情報処理システム。