JP6069863B2 - レーダ表示装置及びレーダ表示装置の飛行高度表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーダ表示装置及びレーダ表示装置の飛行高度表示方法に関する。

航空管制システムに使用するレーダ表示装置は、表示制御装置及び入出力装置等から構成され、レーダ表示装置は、接続された外部装置とのデータのやり取りを行っている。

レーダ表示画面は、航空管制に必要な航空機の飛行位置の情報、及びシステムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの情報を表示している。関連技術におけるレーダ表示画面には以下のような特徴がある。
（１）レーダ表示画面は、航空機の飛行位置の情報を表示するメインウィンドウと、システムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの情報を表示するサブウィンドウを複数表示している。レーダ表示画面は、膨大な情報量を表示する。
（２）航空機の飛行位置の情報を表示するメインウィンドウ上に、システムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの情報を表示するサブウィンドウを、重ねて表示する。
（３）航空機の飛行位置の情報を表示するメインウィンドウは、航空機の緯度経度の位置と航空機の飛行高度の位置を表示する。航空機の飛行高度の位置は、文字列で表示する。管制官は、航空機の飛行高度の位置の文字列を読み取っている。
（４）航空機は３次元空間を飛行するため、航空管制において航空機の飛行高度の位置は、大変重要な情報である。

図を参照し、関連技術のレーダ表示画面について説明する。図８は関連技術のレーダ表示画面を説明する図である。

航空管制に使用するレーダ表示画面は、管制官に対して膨大な情報量を表示する。

航空機の飛行位置の情報を表示するメインウィンドウ８００は、複数の航空機の飛行高度の位置の文字列８２０、８２１、８２ｎを表示し、数秒に１回の間隔で表示内容を更新する。航空機の数は１００個を超える場合もあり、航空機の緯度経度の位置が近い航空機は、メインウィンドウ８００上で飛行高度の位置の文字列が重なって表示する。

さらに、システムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの情報を表示するサブウィンドウ８１０、８１１、８１２、８１３、８１４は、表示内容を都度更新しながら、メインウィンドウ上に表示している。その結果、レーダ表示画面は膨大な情報量となる。

次に、航空機の飛行高度の位置の文字列について説明する。図９は関連技術のレーダ表示画面における航空機の飛行高度の位置の文字列を説明する図である。

文字列の２行目の「０８０」は、航空機の飛行高度の位置を表示している。例えば、文字列の「０８０」は、８０００ｆｅｅｔである。

すなわち、管制官は、航空機の飛行高度の位置の文字列を読み取る。そして、管制官は、航空機の緯度経度の位置と航空機の飛行高度の位置の文字列から航空機の間隔を計算して、航空管制を行っている。

このとき、狭い領域に複数の航空機が飛行している場合、航空機の飛行高度の位置の文字列は重なって表示されるため、管制官は文字列の判読が難しい。

航空管制システムにおいて航空機の３次元情報を表示する技術は、特開平９−３０４５２６号公報及び特開２００１−２７３５９９号公報に記載されている。また、システムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの情報を表示する技術は、特開２００９−００９５８５号公報に記載されている。

特開平９−３０４５２６号公報 特開２００１−２７３５９９号公報 特開２００９−００９５８５号公報

上述したレーダ表示技術は、情報量が膨大になると航空機の飛行位置の表示とシステムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの表示が重なって表示されるので、管制官はレーダ表示画面の視認性が低下するという問題を有している。

上述したレーダ表示技術は、狭い領域に複数の航空機が飛行している場合、航空機の飛行高度の位置の文字列は重なって表示されるので、管制官はレーダ表示画面の視認性が低下するという問題を有している。

本発明の目的は、この問題を解決したレーダ表示装置及びレーダ表示装置の飛行高度表示方法を提供することにある。

本発明は、航空管制に使用するレーダ表示装置において、メインウィンドウ上で指定された操作領域内に存在する航空機の飛行位置の情報から飛行高度のサブウィンドウを表示することを特徴とする。

本発明は、航空管制に使用するレーダ装置の飛行高度表示方法において、管制官が指定したメインウィンドウ上の操作領域内に存在する航空機の飛行位置の情報から飛行高度のサブウィンドウを表示することを特徴とする。

本発明は、情報量が膨大になって航空機の飛行位置の表示とシステムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの表示が重なって表示されても、視認性の良いレーダ表示画面を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る外部装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示画面の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の表示動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の高度別表示動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るレーダ表示画面の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。 関連技術のレーダ表示画面を説明する図である。 関連技術のレーダ表示画面における航空機の飛行高度の位置の文字列を説明する図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。また、図２は本発明の第１の実施形態に係る外部装置の構成を示すブロック図である。

レーダ表示装置は、表示制御装置１と入力装置２と出力装置３と外部装置４を備えている。表示制御装置１は、プログラム制御によりレーダ表示動作を制御する。

表示制御装置１は、表示機能部２１と、入力制御操作機能部２２と、高度別垂直方向表示機能部２３とを備えている。入力装置２は、例えば、マウス等の入力機器で構成される。出力装置３は、例えば、ディスプレイ等の出力機器で構成される。

外部装置４は、図２に示すように、ターゲット情報部４１と各種情報部４２を備えている。ターゲット情報部４１は、航空機の飛行位置等のターゲット情報を蓄えている。航空機の飛行位置のターゲット情報とは、航空機の緯度経度の位置の情報と航空機の飛行高度の位置の情報である。各種情報部４２は、システムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの各種情報を蓄えている。

次に、管制官の動作とレーダ表示装置の各構成の動作を説明する。

管制官はマウス等の入力機器２を操作して、操作領域を指定する。入力装置２は、操作領域を入力制御操作機能部２２に出力する。入力制御操作機能部２２は、操作領域を入力装置２から受け取り、操作領域データを作成する。そして操作領域データを高度別垂直方向表示機能部２３に出力する。

高度別垂直方向表示機能部２３は、操作領域データを入力操作制御機能部２２から受け取り、ターゲット情報と各種情報を表示機能部２１から受け取る。

そして、高度別垂直方向表示機能部２３は、予め設定された高度別に飛行位置を区分・配置し、高度別垂直方向表示機能部２３は、飛行高度のサブウィンドウを表示するための情報を表示機能部２１に出力する。

表示機能部２１は、ターゲット情報と各種情報を外部装置４から受け取り、表示機能部２１は、飛行高度のサブウィンドウを表示するための情報を表示機能部２１から受け取る。そして、表示機能部２１は、ターゲット情報と各種情報を高度別垂直方向表示機能部２３へ出力する。

また、表示機能部２１は、予め設定された画面レイアウトに基づきレーダ表示画面をメインウィンドウとサブウィンドウに分割し、表示機能部２１は、分割した画面データを出力装置３に出力する。

出力装置３は、画面データを表示機能部２１から受け取り、出力装置３は、ディスプレイ等でレーダ表示画面を表示する。外部装置４は、ターゲット情報及び各種情報を表示機能部２１に出力する。

次に、図１の出力装置３が表示するレーダ表示画面の一例の図を参照して、レーダ表示装置のレーダ表示画面と操作領域を詳細に説明する。図３は本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示画面の一例を示す図である。

管制官は、航空機の数が多くターゲット情報が重なって表示している領域１３０を指定する。管制官が領域１３０を指定すると、レーダ表示装置は予め設定された高度別に飛行位置を区分・配置し、飛行高度のサブウィンドウ１３１を表示する。

例として、「予め設定された高度別」は、図３の飛行高度のサブウィンドウ１３１の左側の文字列の高度別の区間指定である。「８０００−１００００」、「６０００−８０００」及び「３０００−６０００」は、高度別の区間指定である。数値の単位はｆｅｅｔである。

図１及び図３を交互に参照して全体の動作を説明する。管制官は、入力装置２を使用して、メインウィンドウ１００上で、航空機の数が多くターゲット情報が重なって表示している領域１３０を操作領域に指定する。

入力制御操作機能部２２は、操作領域を受け取り、操作データを作成する。そして、入力制御操作機能部２２は、操作データを後述の高度別垂直方向表示機能部２３に出力する。

高度別垂直方向表示機能部２３は、入力操作制御機能部２２から受けた操作データを受け取り、航空機の数が多くターゲット情報が重なって表示している領域１３０内に存在するターゲット情報を表示機能部２１から受け取る。そして、高度別垂直方向表示機能部２３は、予め設定された高度別に飛行位置を区分・配置し、飛行高度のサブウィンドウ１３１を作成し、飛行高度のサブウィンドウ１３１の情報を表示機能部２１に出力する。

表示機能部２１は、予め設定された画面レイアウトに基づきレーダ表示画面をメインウィンドウとサブウィンドウに分割し、表示機能部２１は、分割した画面データを出力装置３に出力する。出力装置３は、画面データを表示機能部２１から受け取り、出力装置３は、ディスプレイ等でレーダ表示画面を表示する。

本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の表示動作について説明する。図４は本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の表示動作を説明するフローチャートである。

初めに、管制官がレーダ表示装置を操作すると、レーダ表示装置のプログラム制御が起動して、レーダ表示装置は表示動作を開始する。

表示機能部２１は、レーダ表示画面をメインウィンドウとサブウィンドウに分割し、出力装置３は、メインウィンドウとサブウィンドウを表示する（ステップＳ４０１）。

次に、表示機能部２１は、航空機の飛行位置のターゲット情報とシステムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画などの各種情報を受け取る（ステップＳ４０２）。

次に、表示機能部２１は、ターゲット情報と各種情報とを区別する（ステップＳ４０３）。

出力装置３は、メインウィンドウにターゲット情報を表示し、数秒に１回の間隔で表示内容を更新する（ステップＳ４０４）。

また、出力装置３は、サブウィンドウに各種情報を表示し、表示内容を都度更新する（ステップＳ４０５）。

次に、レーダ表示装置の表示動作は、ステップＳ４０２に戻り、上述の動作を繰り返し行う。

本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の高度別表示の動作について説明する。図５は本発明の第１の実施形態に係るレーダ表示装置の高度別表示動作を説明するフローチャートである。

初めに、管制官はレーダ表示装置の入力装置２を操作する。

入力制御操作機能部２２は、管制官の入力装置２の操作が操作領域の指定と終了の要求とを区別する（ステップＳ５０１）。

管制官が操作領域の指定をした場合、入力制御操作機能部２２は、操作領域を受け取り、操作領域データを作成する（ステップＳ５０２）。

次に、高度別垂直方向表示機能部２３は、操作領域の中の航空機の飛行位置を予め設定された高度別に区分・配置する（ステップＳ５０３）。

次に、高度別垂直方向表示機能部２３は、飛行高度のサブウィンドウを表示するための情報を表示機能部２１へ出力する（ステップＳ５０４）。

出力装置３は、飛行高度のサブウィンドウを表示する（ステップＳ５０５）。

また、管制官が終了の要求を行った場合、出力装置３は、飛行高度のサブウィンドウの表示を消去する（ステップＳ５０６）。次に、高度別表示の動作は終了する。

以上の構成及び動作により、本発明は、視認性の良いレーダ表示画面を提供することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るレーダ表示装置について説明する。

第２の実施形態に係るレーダ表示装置の構成は、第１の実施形態に係るレーダ装置の構成と同じである。
図６は本発明の第２の実施形態に係るレーダ表示画面の一例を示す図である。レーダ表示画面は、管制官がレーダ表示装置を操作することにより、メインウィンドウ１００と飛行高度のサブウィンドウ１３１の表示内容入替えが可能である。

そのため、本発明は飛行高度のサブウィンドウ１３１の表示内容を大きく表示できる。このとき、各種サブウィンドウは、飛行高度のサブウィンドウ１３１上に表示する。よって、管制官は管制し易い画面を大画面表示し管制を行うことが可能となる。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係るレーダ表示装置について説明する。
図７は本発明の第３の実施形態に係るレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。

第３の実施形態において、高度区分パラメータ装置５を備えたこと以外は第１の実施形態と同様の構成を有する。高度区分パラメータ装置５は飛行高度区分の外部入力設定が可能な装置である。そして、高度別垂直方向表示機能部２３は、飛行高度のサブウィンドウを表示させる度に、高度区分パラメータ装置５の外部入力設定を読み込む。

よって、本発明は、飛行高度のサブウィンドウを表示する度に、飛行高度区分を自由に変更できるようになる。本機能追加により、管制官は特に着目したい飛行高度を細かく区分し、逆に担当外の管制空域や航空機の数が少ない空域を大きな区分とすることができる。そのため、管制官は、より効率的にカスタマイズされたサブウィンドウを参照することが可能となる。

尚、以上本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１ 表示制御装置
２ 入力装置
３ 出力装置
４ 外部装置
５ 高度区分パラメータ装置
２１ 表示機能部
２２ 入力制御操作機能部
２３ 高度別垂直方向表示機能部
４１ ターゲット情報部
４２ 各種情報部
１００ メインウィンドウ
１３０ 領域
１３１ サブウィンドウ

Claims (10)

1. 第１の領域内から選択される第２の領域の情報が入力される入力装置と、
   航空機の飛行高度を高度の範囲ごとに区分した情報が、着目したい高度の範囲を細かく区分し、着目したい高度の範囲以外の高度の範囲を大きく区分した高度区分情報として入力される高度区分パラメータ装置と、
   前記第１の領域内を飛行する航空機の飛行位置の情報を示す第１の画像を生成する手段と、前記高度区分情報に基づいて、前記第２の領域内を飛行する前記航空機の飛行位置を、高度別の前記区分ごとに配置する手段と、前記第２の領域内を飛行する前記航空機の飛行位置の情報を高度別の前記区分ごとに示す第２の画像を生成する手段とを有する表示制御装置と、
   前記第１の画像をメインウィンドウとして表示し、前記メインウィンドウの一部に前記第２の画像をサブウィンドウとして表示する出力装置と、
   を備えることを特徴とするレーダ表示装置。
2. 前記航空機の飛行位置の情報を蓄えている外部装置を更に備え、
   前記表示制御装置は、前記外部装置から前記航空機の飛行位置の情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のレーダ表示装置。
3. 前記外部装置は航空機の飛行位置の情報とシステムの時刻、気象、滑走路、障害、飛行計画の情報を蓄えていることを特徴とする請求項２に記載のレーダ表示装置。
4. 前記メインウィンドウと前記サブウィンドウを入替え可能なことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレーダ表示装置。
5. 前記メインウィンドウまたは前記サブウィンドウにおいて、航空機の飛行位置の情報を文字列で表示することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレーダ表示装置。
6. 前記表示制御装置はプログラム制御により動作することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のレーダ表示装置。
7. 第１の領域内から選択される第２の領域の情報を入力し、
   航空機の飛行高度を高度の範囲ごとに区分した情報を、着目したい高度の範囲を細かく区分し、着目したい高度の範囲以外の高度の範囲を大きく区分した高度区分情報として入力し、
   前記第１の領域内を飛行する航空機の飛行位置の情報を示す第１の画像を生成し、前記第２の領域内を飛行する前記航空機の飛行位置を、高度別の前記区分ごとに配置し、前記第２の領域内を飛行する前記航空機の飛行位置の情報を高度別の前記区分ごとに示す第２の画像を生成し、
   前記第１の画像をメインウィンドウとして表示し、前記メインウィンドウの一部に前記第２の画像をサブウィンドウとして表示することを特徴とするレーダ表示装置の飛行高度表示方法。
8. 前記航空機の飛行位置の情報を蓄えている外部装置から前記航空機の飛行位置の情報を取得することを特徴とする請求項７に記載のレーダ表示装置の飛行高度表示方法。
9. 前記メインウィンドウと前記サブウィンドウを入替え可能なことを特徴とする請求項７、８のいずれかに記載のレーダ表示装置の飛行高度表示方法。
10. 前記サブウィンドウを表示する度に、入力された前記高度区分情報を読み込むことを特徴とする請求項７から９いずれかに記載のレーダ表示装置の飛行高度表示方法。

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