航空機の地上走行誘導装置
【課題】
管制官が運用状況を随時把握することにより最終的な安全を確保できる航空機の地上走行誘導装置を提供することにある。
【解決手段】
対物センサＳ１，…，Ｓ７は、地上に設置され、通路を通過する航空機を検出する。センサ情報処理部１は、画面表示装置３に、航空機の通路の地図を表示し、かつ誘導予定位置で誘導予定の航空機の外形図を表示し、かつ対物センサによって検出された航空機の検知情報に基づいて、対物センサ及び通路の対物センサが設置されている区間を色別で表示する。
管制官が運用状況を随時把握することにより最終的な安全を確保できる航空機の地上走行誘導装置を提供することにある。
【解決手段】
対物センサＳ１，…，Ｓ７は、地上に設置され、通路を通過する航空機を検出する。センサ情報処理部１は、画面表示装置３に、航空機の通路の地図を表示し、かつ誘導予定位置で誘導予定の航空機の外形図を表示し、かつ対物センサによって検出された航空機の検知情報に基づいて、対物センサ及び通路の対物センサが設置されている区間を色別で表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の地上走行誘導装置に係り、特に、空港内を走行する航空機の予定走行位置と実際の走行位置の偏差を空港の管制官に認識させるに好適な航空機の地上走行誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空港の路面を移動する航空機の監視には種々の装置が用いられているが、誘導指示は管制官が航空機のパイロットに対して無線通信を使用して行っている。また、人為的な情報伝達の誤りによる航空機の交通事故を避ける為、管制官の人数は最小限に抑えられている。そのため、離発着量の多い空港などでは管制官の精神的負荷が高くなっている。
【０００３】
そこで、管制官の代わりに航空機の誘導を行う方法として、例えば、特開平９−２８２６００号公報，特開平１０−２６９５００号公報，特開２００３−３０８００号公報などに記載のように、航空機の離発着情報，航空機の大きさ等の機体情報，誘導路の距離等の経路情報を元に、事前に設けたルールを適用し、航空機の誘導経路の模擬を行い、誘導路上の灯火の点滅や誘導情報を表示する案内板により航空機を模擬経路に倣って誘導する方法が知られている。
【０００４】
また、例えば、特開平５−１６６１００号公報に記載のように、管制官が航空機を直接目視せずに航空機の渋滞又は誤進入を検知する手段として、航空機の誘導路が一方通行でのみ運用されることを利用し、誘導路の進入経路毎に航空機を検知する手段を設け、既に航空機の進入情報のある区画に新たな航空機が進入した場合に警告を発する方法が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８２６００号公報
【特許文献２】特開平１０−２６９５００号公報
【特許文献３】特開２００３−３０８００号公報
【特許文献４】特開平５−１６６１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、航空機の監視及び誘導を自動処理している場合において、管制官にとって状況の把握が困難であり、航空機が連続して移動していることに起因して自動で状態判定ができない場合もある。
【０００７】
また、自動処理に問題が発生し、手動に切り替えることを考えた場合、切り替え時における航空機の誘導の遅延は極力避ける必要があり、さらにそのような場合は航空機が予定経路通りに移動しておらず至急の対応が必要となる場合も想定されることから、装置により自動で監視及び誘導が行われている時においても管制官は監視及び誘導の状態を詳細に把握している必要があると考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、管制官が運用状況を随時把握することにより最終的な安全を確保できる航空機の地上走行誘導装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、空港において地上を走行する航空機を誘導するための地上走行誘導装置において、地上に設置され、前記航空機を検出する複数の航空機検出手段と、前記航空機の通路の地図を表示し、かつ誘導予定位置で誘導予定の航空機の外形図を表示し、かつ前記航空機検知手段によって検出された航空機の検知情報に基づいて、前記航空機検知手段及び通路の航空機検知手段が設置されている区間を色別で表示する情報処理部を備えるようにしたものである。
かかる構成により、管制官が運用状況を随時把握することにより最終的な安全を確保できるものとなる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記航空機検知手段の検知結果を、任意の一つの検知手段が出力する検知情報、任意の連続する検知手段が出力する検知情報、及び設定時間をしきい値とした検知情報に対し、表示画面における地図上での検知位置における表示色及び表示時間を設定する設定情報手段を備えるようにしたものである。
（３）上記（１）において、好ましくは、前記情報処理部は、前記航空機検出手段によって検出された航空機の検知情報から検出された航空機の全長を予測し、予測された全長と、前記航空機検出手段の検知位置を通過中の可能性のある航空機の全長とから、航空機を識別するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、管制官が運用状況を随時把握することができ、最終的な安全を確保できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置の構成について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による航空機の地上走行誘導装置のシステム構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置の構成を示すシステムブロック図である。
【００１３】
図１において、破線で囲んだ範囲ＯＵＴは、空港の滑走路、誘導路、エプロン等の屋外を示し、破線で囲んだ範囲ＩＮは、管制塔等の屋内を示している。
【００１４】
屋外を示す範囲ＯＵＴ内には、誘導路などの通路Ｐの近傍に、対物センサＳ１，…，Ｓ７が設置されている。対物センサＳ１，…，Ｓ７としては、地上型又は路面埋設型のマイクロ波レーダー等を用いる。対物センサＳ１，…，Ｓ７は、誘導路などの通路Ｐを移動する小型航空機Ａ１と大型航空機Ａ２の位置を検知するために、進行方向に平行に設置されている。対物センサＳ１，…，Ｓ７の有効範囲は、例えば、通路Ｐの奥側端部付近をカバーするものとし、もし、通路Ｐの奥に別の通路がある場合には、その別の通路を移動する航空機は検知しないものとする。対物センサＳ１，…，Ｓ７の有効範囲は、一例を挙げると、１００〜１５０ｍ程度である。また、マイクロ波の照射角は狭めとして、対物センサＳ１，…，Ｓ７の正面の通路Ｐ上を横切る航空機を検知するようにしている。対物センサＳ１，…，Ｓ７の検知情報は、情報中継装置８Ａ，ネットワーク１１，情報中継装置８Ｂを用いて、屋内の範囲ＩＮ内のセンサ情報処理部１に送信される。
【００１５】
なお、対物センサＳ１，…，Ｓ７としては、説明の簡略化のため７台を記載しているが、実際には対物センサの有効範囲及び通路を移動する航空機に対する検知分解能の実際の必要性から検討した上で設置間隔を決定することになる。通路Ｐを移動する航空機は、旅客用で例を挙げれば、全長約６３ｍのボーイング７７７から全長約２０ｍのサーブ３４０Ｂまであり、機体の大きさの差が著しい。そこで、大型機と小型機を識別するためには、対物センサの設置間隔は、例えば、２２ｍ置きとする。これにより、同時に、単一の対物センサでのみ検知される航空機は、サーブ３４０Ｂのような小型機であり、並置された２個若しくは３個の対物センサで同時に検知された場合には、大型機と識別することができる。
【００１６】
また、通路Ｐの脇には、航空機誘導情報表示装置９が設置されている。航空機誘導情報表示装置９は、情報中継装置８Ａ，８Ｃ及びネットワーク１１を介して、屋内ＩＮの航空機誘導経路設定処理部２から航空機の誘導経路情報を受信し表示する。航空機の誘導経路情報としては、進むべき誘導路の番号等がある。なお、航空機誘導情報表示装置９を、航空機の操縦室内に設置することも可能である。航空機誘導情報表示装置９を誘導路などの通路脇または航空機の操縦室内のどちらに設置するかについては、空港及び航空機の整備方針に依存するものである。
【００１７】
また、屋内を示す範囲ＩＮ内は、センサ情報処理部１，航空機誘導経路設定処理部２，画面表示装置３，管制官設定情報入力部４，機器配置情報データベース５，航空機機体情報データベース６，航空機離発着情報データベース７が備えられている。
【００１８】
航空機誘導経路設定処理部２は、空港路面及び機器配置情報データベース５から誘導路などの空港の路面の地図情報を入手し、航空機離発着情報データベース７から航空機の離発着順序及び到着した航空機及び出発準備が完了した航空機の情報を入手し、航空機機体情報データベース６から航空機の大きさ，移動能力，及び離陸に必要な滑走路の距離などの機体情報を入手し、到着した航空機に対してはエプロンまでの誘導経路を、出発する航空機に対しては滑走路までの誘導経路を算出する。なお、誘導経路算出手法は、従来技術に掲げた方法等による。
【００１９】
航空機誘導経路設定処理部２は、図示するように、算出された誘導経路に従って、画面表示装置３に、誘導路などの通路の図形情報ＧＰと、航空機の誘導予定位置における航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１，ＧＡ２を予定の進行方向の向きで随時表示させる。
【００２０】
センサ情報処理部１は、対物センサＳ１，…，Ｓ７から得られる検知情報を集約し、空港路面及び機器配置データベース６から得られる対物センサの相対位置から、空間的に隣接する複数の対物センサが連続して検知状態にあるか、及び特定の単一の対物センサが時間的に連続して検知状態にあるかを判定する。空間的に隣接する複数の対物センサが連続して検知状態にある場合としては、大型機が通過している場合等がある。また、特定の単一の対物センサが時間的に連続して検知状態にある場合としては、検知された航空機が停止状態の場合等がある。
【００２１】
センサ情報処理部１は、機器配置情報データベース５から得られる誘導路などの通路に対する対物センサＳ１，…，Ｓ７の位置を、図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１，…，ＧＳ７として、画面表示装置３に表示する。また、センサ情報処理部１は、検知状態の判定結果に基づいて、管制官設定情報入力部４が設定した表示条件に従って対物センサの図形ＧＳ１，…，ＧＳ７及び対物センサ間における通路の図形ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂ，…，ＧＰ７ｂの色別表示を行う。なお、判定結果と色別表示の具体例については、図２を用いて後述する。また、例えば、対物センサＳ１の有効範囲は、通路の図形ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂの範囲であり、対物センサＳ２の有効範囲は、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂの範囲というようになっている。
【００２２】
次に、図２を用いて、本実施形態による航空機の地上走行誘導装置における画面表示装置３上の色別表示について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置における画面表示装置上の色別表示の説明図である。
【００２３】
センサ情報処理部１は、対物センサＳ１，…，Ｓ７から得られる検知情報を用いて、図２に示す表示色変更条件に基づいて、画面表示装置３上の対物センサＧＳ１，…，ＧＳ７及及び誘導路等の通路の区間ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂ，…，ＧＰ７ｂの色別表示を行う。
【００２４】
図２のＮｏ．１の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、非検知状態から検知状態に変化したとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「青」で表示する。Ｎｏ．１の表示色変更条件のときは、移動中の航空機が検知されたものと推定される。
【００２５】
また、Ｎｏ．２の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、設定時間以内において連続して検知状態にあるとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「緑」で表示する。Ｎｏ．２の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前の通過中と推定される。設定時間は、航空機の大きさや移動速度に基づいて設定される。例えば、航空機が時速５０ｋｍ／ｈで移動するものとすると、その移動速度は、１４ｍ／ｓである。航空機の全長を最大６３ｍとすると、１個の対物センサの前を航空機が横切るのに要する時間は、５秒程度である。そこで、例えば、設定時間を１０秒とする。連続して１０秒以内検知している場合には、表示条件Ｎｏ．２を満たしているものと判定する。また、表示条件Ｎｏ．１は、非検知状態から検知状態に変化して１秒程度の時間とし、検知状態が１〜１０秒の間は、表示条件Ｎｏ．２を満たしているものと判定する。
【００２６】
Ｎｏ．３の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、設定時間を超えて連続して検知状態にあるとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「黄」で表示する。Ｎｏ．３の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前で停止中若しくは渋滞中と推定される。
【００２７】
Ｎｏ．４の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、検知状態から非検知状態に変化したとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「白」で表示する。Ｎｏ．４の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前を通過したものと推定される。
【００２８】
Ｎｏ．５の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、非検知状態が長時間経過したとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「黄」で表示する。Ｎｏ．５の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前を通過してない、若しくはセンサ不良と推定される。
【００２９】
Ｎｏ．６の表示色変更条件は、隣り合う対物センサＳ１，…，Ｓ７が、両方とも検知状態となったとき、その対物センサ間の通路を、「緑」で表示する。Ｎｏ．６の表示色変更条件のときは、大型航空機が対物センサの前を通過しているか、若しくは渋滞が開始したと推定される。
【００３０】
Ｎｏ．７の表示色変更条件は、隣り合う対物センサＳ１，…，Ｓ７が、両方とも設定時間以内において検知状態となったとき、その対物センサ間の通路を、「黄」で表示する。Ｎｏ．７の表示色変更条件のときは、大型航空機が対物センサの前を通過中か、若しくは複数機が渋滞したと推定される。設定時間は、例えば、１０秒とする。
【００３１】
Ｎｏ．８の表示色変更条件は、隣り合う対物センサＳ１，…，Ｓ７が、両方とも設定時間を超えて検知状態となったとき、その対物センサ間の通路を、「黄」で表示する。Ｎｏ．８の表示色変更条件のときは、大型航空機が対物センサの前を通過中か、若しくは複数機が渋滞したと推定される。
【００３２】
Ｎｏ．９の表示色変更条件は、連続して並ぶ３台以上の対物センサＳ１，…，Ｓ７について、両脇の対物センサが非検知状態のまま、内側の対物センサが非検知状態から検知状態となったとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「赤」で表示する。Ｎｏ．９の表示色変更条件のときは、センサの動作不良や、通路に侵入物があると推定される。
【００３３】
Ｎｏ．１０の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれについて、故障情報を出力しているとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「赤」で表示する。対物センサＳ１，…，Ｓ７はセンサが動作中に物体を検知したときに検知信号を出力し、検知継続中も検知信号を出力し、また電源異常等の自己判定による故障信号の出力を出力する機能を持つものである。したがって、Ｎｏ．１０の表示色変更条件のときは、センサ故障と推定される。
【００３４】
安全性を向上させる観点から、管制官に対しては実際の状態を示す情報が少しでも多く提供されることが望ましいため、センサ情報処理部１に集約した対物センサの情報を、条件Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３若しくはＮｏ．６〜Ｎｏ．８のように、極力細分化して出力するようにしている。そのため、信号が検知から非検知又は非検知から検知に変化した瞬間、検知状態が設定時間内及び設定時間以上継続している場合、隣り合う複数のセンサが検知状態にある場合、連続して配置された状態の両脇のセンサが非検知の状態が続いたまま内側のセンサが非検知から検知状態に変化した場合、故障信号が出力された場合、などについて異なる表示を行う。
【００３５】
ここで、図１の画面表示装置３の表示例について、図２の表示条件に照らして説明する。
画面表示装置３には、誘導路などの通路の図形情報ＧＰと、航空機の誘導予定位置における航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１，ＧＡ２が、予定の進行方向の向きで表示されている。シンボルマークＧＡ１，ＧＡ２は、航空機誘導経路設定処理部２によって算出された例えば、出発する航空機に対しては滑走路までの誘導経路に基づいて求められた、通路Ｐにおける航空機Ａ１，Ａ２の予定位置を示している。すなわち、画面表示装置３に表示された時点において、対物センサＳ５，Ｓ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５，ＧＳ６）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ１が移動予定であり、対物センサＳ１（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ２が移動予定であることを表示している。
【００３６】
図示の例では、対物センサＳ５，Ｓ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５，ＧＳ６）が検知状態となっている。対物センサＳ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ６）が非検知状態から検知状態に変化し、対物センサＳ５（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５）は設定時間内において連続して検知状態にあるとする。従って、対物センサＳ６は、図２の表示条件Ｎｏ．１を満たしているため、通路の図形ＧＰ６ｂを「青」表示とする。一方、対物センサＳ６が非検知状態から検知状態に変化したとき、対物センサＳ５は設定時間内において連続して検知状態にあるので、隣り合う２個の対物センサＳ５，Ｓ６が両方とも検知状態となったため、図２の表示条件Ｎｏ．６を満たしているため、通路の図形ＧＰ５ａ，ＧＰ５ｂ，ＧＰ６ａを「緑」表示とする。通路の図形ＧＰ６ａについては、図２の表示条件Ｎｏ．１と表示条件Ｎｏ．６の両方を満たしているが、このように、２つの条件を同時に満たす場合には、いずれを優先するか優先順位をつけておくことで、ここでは、表示条件Ｎｏ．６を優先して表示している。
【００３７】
このように、航空機のシンボルマークＧＡ１に対して、通路の図形ＧＰ５ａ，ＧＰ５ｂ，ＧＰ６ａを「緑」表示とすることで、大型機が通過中であることを推定でき、しかも、その場所に航空機のシンボルマークＧＡ１が表示されているので、航空機Ａ１は予定通りの位置にあることが一目で判別できる。しかも、通路の図形ＧＰ６ｂは「青」表示であるから、対物センサが非検知状態から検知状態に切り替わったばかりであることがわかり、航空機Ａ１が移動中であることも判別できる。
【００３８】
一方、通路の図形ＧＰ４ａ，ＧＰ４ｂは、「白」表示となっている。すなわち、図２の表示条件Ｎｏ．４のように、対物センサＳ４（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ４）が検知状態から非検知状態に変化した場合の表示をすることで、航空機Ａ１が対物センサの前を通過したことも判別できる。
【００３９】
また、このとき、対物センサＳ３（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ３）が非検知状態から検知状態に変化したため、通路の図形ＧＰ３ａ，ＧＰ３ｂを「青」表示としている。ここで、通路の図形ＧＰ３ａ，ＧＰ３ｂの位置には、航空機のシンボルマークは表示されておらず、一方では、対物センサＳ１の前に相当する位置に、航空機のシンボルマークＧＡ２が表示されていることから、対物センサＳ３の前を通過中の航空機は、航空機Ａ２と推定され、しかも、予定位置（航空機のシンボルマークＧＡ２の図示位置）よりも、先行する航空機Ａ１に近い場所に表示されることから、航空機Ａ２が予定位置よりも先行する航空機Ａ１に近づきすぎていることも、判別できる。２機の航空機が予定位置よりも接近しすぎていると管制官が判断すれば、無線通信等を用いて、操縦者に指示を送ることができる。
【００４０】
また、管制官は、画面表示装置３の表示から航空機の相対位置を推定し、航空機が縦列で移動中に対物センサが複数検知状態にあるような、対物センサから得られる情報のみでは状態を確定出来ない点があれば、別途無線通信を使用して航空機の操縦者に状況の確認を行うことができる。
【００４１】
また、表示画面の表示色を切り替える条件については、任意に設定することができる。すなわち、管制官設定情報入力部４を用いて、センサ情報処理部１に対して、１）条件成立時の画面上の図形の表示色，２）条件成立時の表示色の表示時間，３）連続検知状態判定時間のしきい値，４）条件重複時の優先順位などについて、必要に応じて再設定することにより管制官にとって最適な理解し易い画面表示条件に変更を行うことができる。
【００４２】
例えば、１）条件成立時の画面上の図形の表示色は、図２の表示条件Ｎｏ．１の表示色は、デフォルト色では「青」であるが、これを「紫」等に変更することも可能である。また、２）条件成立時の表示色の表示時間は、図２の表示条件Ｎｏ．１の対物センサが非検知状態から検知状態に変化した後、１秒間をデフォルト値とした場合、その時間を２秒に変更したり、また、図２の表示条件Ｎｏ．２の設定時間を、デフォルト値の１０秒から、１２秒に変更したりすることが可能である。さらに、３）連続検知状態判定時間のしきい値は、図２の表示条件Ｎｏ．７の設定時間を、デフォルト値の１０秒から、１２秒に変更したりすることが可能である。また、４）条件重複時の優先順位は、上述したように、図２の表示条件Ｎｏ．１に対して、表示条件Ｎｏ．６を優先して表示するのがデフォルト状体の場合に、その優先順位を変更することも可能である。
【００４３】
次に、図３及び図４を用いて、本実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部１の他の処理動作について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作の内容を示すフローチャートである。図４は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作時の表示例の説明図である。
【００４４】
図４に示すように、画面表示装置３には、誘導路などの通路の図形情報ＧＰと、航空機の誘導予定位置における航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１，ＧＡ２が、予定の進行方向の向きで表示されている。シンボルマークＧＡ１，ＧＡ２は、航空機誘導経路設定処理部２によって算出された例えば、出発する航空機に対しては滑走路までの誘導経路に基づいて求められた、通路Ｐにおける航空機Ａ１，Ａ２の予定位置を示している。すなわち、画面表示装置３に表示された時点において、対物センサＳ５，Ｓ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５，ＧＳ６）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ１が移動予定であり、対物センサＳ１（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ２が移動予定であることを表示している。
【００４５】
また、図示の例では、対物センサＳ２，Ｓ３（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ２，ＧＳ３）が検知状態となっている。対物センサＳ３（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ３）が非検知状態から検知状態に変化し、対物センサＳ２（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ２）は設定時間内において連続して検知状態にあるとする。従って、対物センサＳ３は、図２の表示条件Ｎｏ．１を満たしているため、通路の図形ＧＰ３ｂを「青」表示とする。一方、対物センサＳ３が非検知状態から検知状態に変化したとき、対物センサＳ２は設定時間内において連続して検知状態にあるので、隣り合う２個の対物センサＳ２，Ｓ３が両方とも検知状態となったため、図２の表示条件Ｎｏ．６を満たしているため、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂ，ＧＰ３ａを「緑」表示とする。
【００４６】
一方、通路の図形ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂは、「白」表示となっている。すなわち、図２の表示条件Ｎｏ．４のように、対物センサＳ１（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１）が検知状態から非検知状態に変化した場合の表示をしている。
【００４７】
以上のように、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂ，ＧＰ３ａ，ＧＰ３ｂの場所が、あたかも、航空機Ａ２の通過を示しているような場合、センサ情報処理部１は、以下の処理により、航空機の識別処理を実行する。
【００４８】
図３のステップｓ１０において、センサ情報処理部１は、対物センサが物体を検知したか否かを判定する。対物センサとしては、対物センサＳ１，…，Ｓ７の内、通路Ｐの左側（航空機が通路Ｐの左側から右側に移動する場合、最初に航空機などの物体を検知する側）の対物センサＳ１を用いる。物体が検知されるまでステップｓ１０の処理を続け、物体が検知されると、ステップｓ２０に進む。
【００４９】
ステップｓ２０において、センサ情報処理部１は、対物センサＳ１が非検知状態から検知状態となり、さらに、非検知状態となるまでの連続検知時間Ｔをカウントする。
【００５０】
次に、ステップｓ３０において、センサ情報処理部１は、空港路面及び機器配置情報データベース５の地図情報を元に、検知中の物体の移動速度Ｖを算出し、さらに、ステップｓ２０で求めた連続検知時間Ｔを用いて、移動物体の全長の予測値Ｌを、移動速度Ｖ×連続検知時間Ｔとして算出する。
【００５１】
次に、ステップｓ４０において、センサ情報処理部１は、航空機誘導経路設定処理部２から検知位置を通過中の可能性のある航空機を、予定位置を元に複数抽出し、可能性の高い順にＡＩＲ１，ＡＩＲ２，…と割り付ける。例えば、航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ２の航空機Ａ２に対して、「ＡＩＲ１」が割り付けられ、航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１の航空機Ａ１に対して、「ＡＩＲ２」が割り付けられる。
【００５２】
次に、ステップｓ５０において、センサ情報処理部１は、航空機機体情報データベース６から航空機ＡＩＲ１，ＡＩＲ２，…の機体の全長Ｌ１，Ｌ２，…を取得する。
【００５３】
そして、ステップｓ６０において、センサ情報処理部１は、ステップｓ３０で予測した移動物体の全長の予測値Ｌと、ステップｓ５０で取得した全長Ｌ１を比較する。両者が一致した場合は、問題がないため、処理を終了する。一方、図４に示したような場合には、不一致となるので、ステップｓ７０に進む。
【００５４】
次に、ステップｓ７０において、センサ情報処理部１は、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図を、警報色ベル１で表示する。例えば、対物センサＳ１の代わりに、対物センサＳ２で検知しており、図４に示したような状態の場合では、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂを、「黄色の点滅」表示し、また、対物センサＳ２の図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ２を、「黄」表示する。
【００５５】
次に、ステップｓ８０において、センサ情報処理部１は、ステップｓ３０で予測した移動物体の全長の予測値Ｌと、ステップｓ５０で取得した全長Ｌ２を比較し、また、ステップｓ３０で予測した移動物体の全長の予測値Ｌと、ステップｓ５０で取得した全長Ｌ１，Ｌ２の和を比較する。
【００５６】
Ｌ＝Ｌ２の場合には、ステップｓ９０において、センサ情報処理部１は、「ＡＩＲ１はＡＩＲ２の可能性あり」との文字情報を、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に表示し、また、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２の場合には、ステップｓ９０において、センサ情報処理部１は、「ＡＩＲ１，ＡＩＲ２は接近中の可能性あり」との文字情報を、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に表示する。また、ステップｓ４０において、ＡＩＲ３，ＡＩＲ４等の航空機を抽出している場合には、Ｌ＝Ｌ３？，Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ３？，Ｌ＝Ｌ２＋Ｌ３？，Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３？かなどの判定も行い、判定された状況に応じた文字情報を検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に表示する。
【００５７】
ステップｓ４０で抽出された航空機の情報のいずれとも一致しない場合には、ステップｓ１００において、センサ情報処理部１は、「状況不明」との文字情報を、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に、警報色レベル２（例えば、赤色の点滅）で表示する。
【００５８】
以上のようにして、移動物体の全長の予測値Ｌと、航空機誘導経路設定処理部２及び航空機機体情報データベース６との情報に基づいて、対物センサで検出された移動物体の固体識別を行え、表示との不一致を一目で分かるように表示することができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、管制官が航空機の誘導予定位置と実際の状況の偏差を視覚的に理解することを可能となり、また、自動による誘導を行っている時の状態監視を行うことができる。したがって、自動から手動に切り替わった時の状況把握のための時間を短縮することも可能となり、航空交通の円滑な運用及び安全の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置における画面表示装置上の色別表示の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作の内容を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作時の表示例の説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…センサ情報処理部
２…航空機誘導経路設定処理部
３…画面表示装置
４…管制官設定情報入力部
５…空港路面及び機器配置情報データベース
６…航空機機体情報データベース
７…航空機離発着情報データベース
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…情報中継装置
９…航空機誘導情報表示装置
１１…通信ネットワーク
Ａ１…小型航空機（実物）
Ａ２…大型航空機（実物）
ＩＮ…屋内の範囲
ＯＵＴ…空港のフィールドの範囲
Ｐ…航空機の通路（実物）
Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓ７…対物センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の地上走行誘導装置に係り、特に、空港内を走行する航空機の予定走行位置と実際の走行位置の偏差を空港の管制官に認識させるに好適な航空機の地上走行誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空港の路面を移動する航空機の監視には種々の装置が用いられているが、誘導指示は管制官が航空機のパイロットに対して無線通信を使用して行っている。また、人為的な情報伝達の誤りによる航空機の交通事故を避ける為、管制官の人数は最小限に抑えられている。そのため、離発着量の多い空港などでは管制官の精神的負荷が高くなっている。
【０００３】
そこで、管制官の代わりに航空機の誘導を行う方法として、例えば、特開平９−２８２６００号公報，特開平１０−２６９５００号公報，特開２００３−３０８００号公報などに記載のように、航空機の離発着情報，航空機の大きさ等の機体情報，誘導路の距離等の経路情報を元に、事前に設けたルールを適用し、航空機の誘導経路の模擬を行い、誘導路上の灯火の点滅や誘導情報を表示する案内板により航空機を模擬経路に倣って誘導する方法が知られている。
【０００４】
また、例えば、特開平５−１６６１００号公報に記載のように、管制官が航空機を直接目視せずに航空機の渋滞又は誤進入を検知する手段として、航空機の誘導路が一方通行でのみ運用されることを利用し、誘導路の進入経路毎に航空機を検知する手段を設け、既に航空機の進入情報のある区画に新たな航空機が進入した場合に警告を発する方法が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８２６００号公報
【特許文献２】特開平１０−２６９５００号公報
【特許文献３】特開２００３−３０８００号公報
【特許文献４】特開平５−１６６１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、航空機の監視及び誘導を自動処理している場合において、管制官にとって状況の把握が困難であり、航空機が連続して移動していることに起因して自動で状態判定ができない場合もある。
【０００７】
また、自動処理に問題が発生し、手動に切り替えることを考えた場合、切り替え時における航空機の誘導の遅延は極力避ける必要があり、さらにそのような場合は航空機が予定経路通りに移動しておらず至急の対応が必要となる場合も想定されることから、装置により自動で監視及び誘導が行われている時においても管制官は監視及び誘導の状態を詳細に把握している必要があると考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、管制官が運用状況を随時把握することにより最終的な安全を確保できる航空機の地上走行誘導装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、空港において地上を走行する航空機を誘導するための地上走行誘導装置において、地上に設置され、前記航空機を検出する複数の航空機検出手段と、前記航空機の通路の地図を表示し、かつ誘導予定位置で誘導予定の航空機の外形図を表示し、かつ前記航空機検知手段によって検出された航空機の検知情報に基づいて、前記航空機検知手段及び通路の航空機検知手段が設置されている区間を色別で表示する情報処理部を備えるようにしたものである。
かかる構成により、管制官が運用状況を随時把握することにより最終的な安全を確保できるものとなる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記航空機検知手段の検知結果を、任意の一つの検知手段が出力する検知情報、任意の連続する検知手段が出力する検知情報、及び設定時間をしきい値とした検知情報に対し、表示画面における地図上での検知位置における表示色及び表示時間を設定する設定情報手段を備えるようにしたものである。
（３）上記（１）において、好ましくは、前記情報処理部は、前記航空機検出手段によって検出された航空機の検知情報から検出された航空機の全長を予測し、予測された全長と、前記航空機検出手段の検知位置を通過中の可能性のある航空機の全長とから、航空機を識別するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、管制官が運用状況を随時把握することができ、最終的な安全を確保できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置の構成について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による航空機の地上走行誘導装置のシステム構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置の構成を示すシステムブロック図である。
【００１３】
図１において、破線で囲んだ範囲ＯＵＴは、空港の滑走路、誘導路、エプロン等の屋外を示し、破線で囲んだ範囲ＩＮは、管制塔等の屋内を示している。
【００１４】
屋外を示す範囲ＯＵＴ内には、誘導路などの通路Ｐの近傍に、対物センサＳ１，…，Ｓ７が設置されている。対物センサＳ１，…，Ｓ７としては、地上型又は路面埋設型のマイクロ波レーダー等を用いる。対物センサＳ１，…，Ｓ７は、誘導路などの通路Ｐを移動する小型航空機Ａ１と大型航空機Ａ２の位置を検知するために、進行方向に平行に設置されている。対物センサＳ１，…，Ｓ７の有効範囲は、例えば、通路Ｐの奥側端部付近をカバーするものとし、もし、通路Ｐの奥に別の通路がある場合には、その別の通路を移動する航空機は検知しないものとする。対物センサＳ１，…，Ｓ７の有効範囲は、一例を挙げると、１００〜１５０ｍ程度である。また、マイクロ波の照射角は狭めとして、対物センサＳ１，…，Ｓ７の正面の通路Ｐ上を横切る航空機を検知するようにしている。対物センサＳ１，…，Ｓ７の検知情報は、情報中継装置８Ａ，ネットワーク１１，情報中継装置８Ｂを用いて、屋内の範囲ＩＮ内のセンサ情報処理部１に送信される。
【００１５】
なお、対物センサＳ１，…，Ｓ７としては、説明の簡略化のため７台を記載しているが、実際には対物センサの有効範囲及び通路を移動する航空機に対する検知分解能の実際の必要性から検討した上で設置間隔を決定することになる。通路Ｐを移動する航空機は、旅客用で例を挙げれば、全長約６３ｍのボーイング７７７から全長約２０ｍのサーブ３４０Ｂまであり、機体の大きさの差が著しい。そこで、大型機と小型機を識別するためには、対物センサの設置間隔は、例えば、２２ｍ置きとする。これにより、同時に、単一の対物センサでのみ検知される航空機は、サーブ３４０Ｂのような小型機であり、並置された２個若しくは３個の対物センサで同時に検知された場合には、大型機と識別することができる。
【００１６】
また、通路Ｐの脇には、航空機誘導情報表示装置９が設置されている。航空機誘導情報表示装置９は、情報中継装置８Ａ，８Ｃ及びネットワーク１１を介して、屋内ＩＮの航空機誘導経路設定処理部２から航空機の誘導経路情報を受信し表示する。航空機の誘導経路情報としては、進むべき誘導路の番号等がある。なお、航空機誘導情報表示装置９を、航空機の操縦室内に設置することも可能である。航空機誘導情報表示装置９を誘導路などの通路脇または航空機の操縦室内のどちらに設置するかについては、空港及び航空機の整備方針に依存するものである。
【００１７】
また、屋内を示す範囲ＩＮ内は、センサ情報処理部１，航空機誘導経路設定処理部２，画面表示装置３，管制官設定情報入力部４，機器配置情報データベース５，航空機機体情報データベース６，航空機離発着情報データベース７が備えられている。
【００１８】
航空機誘導経路設定処理部２は、空港路面及び機器配置情報データベース５から誘導路などの空港の路面の地図情報を入手し、航空機離発着情報データベース７から航空機の離発着順序及び到着した航空機及び出発準備が完了した航空機の情報を入手し、航空機機体情報データベース６から航空機の大きさ，移動能力，及び離陸に必要な滑走路の距離などの機体情報を入手し、到着した航空機に対してはエプロンまでの誘導経路を、出発する航空機に対しては滑走路までの誘導経路を算出する。なお、誘導経路算出手法は、従来技術に掲げた方法等による。
【００１９】
航空機誘導経路設定処理部２は、図示するように、算出された誘導経路に従って、画面表示装置３に、誘導路などの通路の図形情報ＧＰと、航空機の誘導予定位置における航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１，ＧＡ２を予定の進行方向の向きで随時表示させる。
【００２０】
センサ情報処理部１は、対物センサＳ１，…，Ｓ７から得られる検知情報を集約し、空港路面及び機器配置データベース６から得られる対物センサの相対位置から、空間的に隣接する複数の対物センサが連続して検知状態にあるか、及び特定の単一の対物センサが時間的に連続して検知状態にあるかを判定する。空間的に隣接する複数の対物センサが連続して検知状態にある場合としては、大型機が通過している場合等がある。また、特定の単一の対物センサが時間的に連続して検知状態にある場合としては、検知された航空機が停止状態の場合等がある。
【００２１】
センサ情報処理部１は、機器配置情報データベース５から得られる誘導路などの通路に対する対物センサＳ１，…，Ｓ７の位置を、図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１，…，ＧＳ７として、画面表示装置３に表示する。また、センサ情報処理部１は、検知状態の判定結果に基づいて、管制官設定情報入力部４が設定した表示条件に従って対物センサの図形ＧＳ１，…，ＧＳ７及び対物センサ間における通路の図形ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂ，…，ＧＰ７ｂの色別表示を行う。なお、判定結果と色別表示の具体例については、図２を用いて後述する。また、例えば、対物センサＳ１の有効範囲は、通路の図形ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂの範囲であり、対物センサＳ２の有効範囲は、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂの範囲というようになっている。
【００２２】
次に、図２を用いて、本実施形態による航空機の地上走行誘導装置における画面表示装置３上の色別表示について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置における画面表示装置上の色別表示の説明図である。
【００２３】
センサ情報処理部１は、対物センサＳ１，…，Ｓ７から得られる検知情報を用いて、図２に示す表示色変更条件に基づいて、画面表示装置３上の対物センサＧＳ１，…，ＧＳ７及及び誘導路等の通路の区間ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂ，…，ＧＰ７ｂの色別表示を行う。
【００２４】
図２のＮｏ．１の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、非検知状態から検知状態に変化したとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「青」で表示する。Ｎｏ．１の表示色変更条件のときは、移動中の航空機が検知されたものと推定される。
【００２５】
また、Ｎｏ．２の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、設定時間以内において連続して検知状態にあるとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「緑」で表示する。Ｎｏ．２の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前の通過中と推定される。設定時間は、航空機の大きさや移動速度に基づいて設定される。例えば、航空機が時速５０ｋｍ／ｈで移動するものとすると、その移動速度は、１４ｍ／ｓである。航空機の全長を最大６３ｍとすると、１個の対物センサの前を航空機が横切るのに要する時間は、５秒程度である。そこで、例えば、設定時間を１０秒とする。連続して１０秒以内検知している場合には、表示条件Ｎｏ．２を満たしているものと判定する。また、表示条件Ｎｏ．１は、非検知状態から検知状態に変化して１秒程度の時間とし、検知状態が１〜１０秒の間は、表示条件Ｎｏ．２を満たしているものと判定する。
【００２６】
Ｎｏ．３の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、設定時間を超えて連続して検知状態にあるとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「黄」で表示する。Ｎｏ．３の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前で停止中若しくは渋滞中と推定される。
【００２７】
Ｎｏ．４の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、検知状態から非検知状態に変化したとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「白」で表示する。Ｎｏ．４の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前を通過したものと推定される。
【００２８】
Ｎｏ．５の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれが、非検知状態が長時間経過したとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「黄」で表示する。Ｎｏ．５の表示色変更条件のときは、航空機が対物センサの前を通過してない、若しくはセンサ不良と推定される。
【００２９】
Ｎｏ．６の表示色変更条件は、隣り合う対物センサＳ１，…，Ｓ７が、両方とも検知状態となったとき、その対物センサ間の通路を、「緑」で表示する。Ｎｏ．６の表示色変更条件のときは、大型航空機が対物センサの前を通過しているか、若しくは渋滞が開始したと推定される。
【００３０】
Ｎｏ．７の表示色変更条件は、隣り合う対物センサＳ１，…，Ｓ７が、両方とも設定時間以内において検知状態となったとき、その対物センサ間の通路を、「黄」で表示する。Ｎｏ．７の表示色変更条件のときは、大型航空機が対物センサの前を通過中か、若しくは複数機が渋滞したと推定される。設定時間は、例えば、１０秒とする。
【００３１】
Ｎｏ．８の表示色変更条件は、隣り合う対物センサＳ１，…，Ｓ７が、両方とも設定時間を超えて検知状態となったとき、その対物センサ間の通路を、「黄」で表示する。Ｎｏ．８の表示色変更条件のときは、大型航空機が対物センサの前を通過中か、若しくは複数機が渋滞したと推定される。
【００３２】
Ｎｏ．９の表示色変更条件は、連続して並ぶ３台以上の対物センサＳ１，…，Ｓ７について、両脇の対物センサが非検知状態のまま、内側の対物センサが非検知状態から検知状態となったとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「赤」で表示する。Ｎｏ．９の表示色変更条件のときは、センサの動作不良や、通路に侵入物があると推定される。
【００３３】
Ｎｏ．１０の表示色変更条件は、対物センサＳ１，…，Ｓ７のそれぞれについて、故障情報を出力しているとき、その対物センサ及び対物センサの検知範囲を、「赤」で表示する。対物センサＳ１，…，Ｓ７はセンサが動作中に物体を検知したときに検知信号を出力し、検知継続中も検知信号を出力し、また電源異常等の自己判定による故障信号の出力を出力する機能を持つものである。したがって、Ｎｏ．１０の表示色変更条件のときは、センサ故障と推定される。
【００３４】
安全性を向上させる観点から、管制官に対しては実際の状態を示す情報が少しでも多く提供されることが望ましいため、センサ情報処理部１に集約した対物センサの情報を、条件Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３若しくはＮｏ．６〜Ｎｏ．８のように、極力細分化して出力するようにしている。そのため、信号が検知から非検知又は非検知から検知に変化した瞬間、検知状態が設定時間内及び設定時間以上継続している場合、隣り合う複数のセンサが検知状態にある場合、連続して配置された状態の両脇のセンサが非検知の状態が続いたまま内側のセンサが非検知から検知状態に変化した場合、故障信号が出力された場合、などについて異なる表示を行う。
【００３５】
ここで、図１の画面表示装置３の表示例について、図２の表示条件に照らして説明する。
画面表示装置３には、誘導路などの通路の図形情報ＧＰと、航空機の誘導予定位置における航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１，ＧＡ２が、予定の進行方向の向きで表示されている。シンボルマークＧＡ１，ＧＡ２は、航空機誘導経路設定処理部２によって算出された例えば、出発する航空機に対しては滑走路までの誘導経路に基づいて求められた、通路Ｐにおける航空機Ａ１，Ａ２の予定位置を示している。すなわち、画面表示装置３に表示された時点において、対物センサＳ５，Ｓ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５，ＧＳ６）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ１が移動予定であり、対物センサＳ１（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ２が移動予定であることを表示している。
【００３６】
図示の例では、対物センサＳ５，Ｓ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５，ＧＳ６）が検知状態となっている。対物センサＳ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ６）が非検知状態から検知状態に変化し、対物センサＳ５（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５）は設定時間内において連続して検知状態にあるとする。従って、対物センサＳ６は、図２の表示条件Ｎｏ．１を満たしているため、通路の図形ＧＰ６ｂを「青」表示とする。一方、対物センサＳ６が非検知状態から検知状態に変化したとき、対物センサＳ５は設定時間内において連続して検知状態にあるので、隣り合う２個の対物センサＳ５，Ｓ６が両方とも検知状態となったため、図２の表示条件Ｎｏ．６を満たしているため、通路の図形ＧＰ５ａ，ＧＰ５ｂ，ＧＰ６ａを「緑」表示とする。通路の図形ＧＰ６ａについては、図２の表示条件Ｎｏ．１と表示条件Ｎｏ．６の両方を満たしているが、このように、２つの条件を同時に満たす場合には、いずれを優先するか優先順位をつけておくことで、ここでは、表示条件Ｎｏ．６を優先して表示している。
【００３７】
このように、航空機のシンボルマークＧＡ１に対して、通路の図形ＧＰ５ａ，ＧＰ５ｂ，ＧＰ６ａを「緑」表示とすることで、大型機が通過中であることを推定でき、しかも、その場所に航空機のシンボルマークＧＡ１が表示されているので、航空機Ａ１は予定通りの位置にあることが一目で判別できる。しかも、通路の図形ＧＰ６ｂは「青」表示であるから、対物センサが非検知状態から検知状態に切り替わったばかりであることがわかり、航空機Ａ１が移動中であることも判別できる。
【００３８】
一方、通路の図形ＧＰ４ａ，ＧＰ４ｂは、「白」表示となっている。すなわち、図２の表示条件Ｎｏ．４のように、対物センサＳ４（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ４）が検知状態から非検知状態に変化した場合の表示をすることで、航空機Ａ１が対物センサの前を通過したことも判別できる。
【００３９】
また、このとき、対物センサＳ３（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ３）が非検知状態から検知状態に変化したため、通路の図形ＧＰ３ａ，ＧＰ３ｂを「青」表示としている。ここで、通路の図形ＧＰ３ａ，ＧＰ３ｂの位置には、航空機のシンボルマークは表示されておらず、一方では、対物センサＳ１の前に相当する位置に、航空機のシンボルマークＧＡ２が表示されていることから、対物センサＳ３の前を通過中の航空機は、航空機Ａ２と推定され、しかも、予定位置（航空機のシンボルマークＧＡ２の図示位置）よりも、先行する航空機Ａ１に近い場所に表示されることから、航空機Ａ２が予定位置よりも先行する航空機Ａ１に近づきすぎていることも、判別できる。２機の航空機が予定位置よりも接近しすぎていると管制官が判断すれば、無線通信等を用いて、操縦者に指示を送ることができる。
【００４０】
また、管制官は、画面表示装置３の表示から航空機の相対位置を推定し、航空機が縦列で移動中に対物センサが複数検知状態にあるような、対物センサから得られる情報のみでは状態を確定出来ない点があれば、別途無線通信を使用して航空機の操縦者に状況の確認を行うことができる。
【００４１】
また、表示画面の表示色を切り替える条件については、任意に設定することができる。すなわち、管制官設定情報入力部４を用いて、センサ情報処理部１に対して、１）条件成立時の画面上の図形の表示色，２）条件成立時の表示色の表示時間，３）連続検知状態判定時間のしきい値，４）条件重複時の優先順位などについて、必要に応じて再設定することにより管制官にとって最適な理解し易い画面表示条件に変更を行うことができる。
【００４２】
例えば、１）条件成立時の画面上の図形の表示色は、図２の表示条件Ｎｏ．１の表示色は、デフォルト色では「青」であるが、これを「紫」等に変更することも可能である。また、２）条件成立時の表示色の表示時間は、図２の表示条件Ｎｏ．１の対物センサが非検知状態から検知状態に変化した後、１秒間をデフォルト値とした場合、その時間を２秒に変更したり、また、図２の表示条件Ｎｏ．２の設定時間を、デフォルト値の１０秒から、１２秒に変更したりすることが可能である。さらに、３）連続検知状態判定時間のしきい値は、図２の表示条件Ｎｏ．７の設定時間を、デフォルト値の１０秒から、１２秒に変更したりすることが可能である。また、４）条件重複時の優先順位は、上述したように、図２の表示条件Ｎｏ．１に対して、表示条件Ｎｏ．６を優先して表示するのがデフォルト状体の場合に、その優先順位を変更することも可能である。
【００４３】
次に、図３及び図４を用いて、本実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部１の他の処理動作について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作の内容を示すフローチャートである。図４は、本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作時の表示例の説明図である。
【００４４】
図４に示すように、画面表示装置３には、誘導路などの通路の図形情報ＧＰと、航空機の誘導予定位置における航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１，ＧＡ２が、予定の進行方向の向きで表示されている。シンボルマークＧＡ１，ＧＡ２は、航空機誘導経路設定処理部２によって算出された例えば、出発する航空機に対しては滑走路までの誘導経路に基づいて求められた、通路Ｐにおける航空機Ａ１，Ａ２の予定位置を示している。すなわち、画面表示装置３に表示された時点において、対物センサＳ５，Ｓ６（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ５，ＧＳ６）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ１が移動予定であり、対物センサＳ１（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１）の付近の通路Ｐの上を、航空機Ａ２が移動予定であることを表示している。
【００４５】
また、図示の例では、対物センサＳ２，Ｓ３（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ２，ＧＳ３）が検知状態となっている。対物センサＳ３（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ３）が非検知状態から検知状態に変化し、対物センサＳ２（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ２）は設定時間内において連続して検知状態にあるとする。従って、対物センサＳ３は、図２の表示条件Ｎｏ．１を満たしているため、通路の図形ＧＰ３ｂを「青」表示とする。一方、対物センサＳ３が非検知状態から検知状態に変化したとき、対物センサＳ２は設定時間内において連続して検知状態にあるので、隣り合う２個の対物センサＳ２，Ｓ３が両方とも検知状態となったため、図２の表示条件Ｎｏ．６を満たしているため、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂ，ＧＰ３ａを「緑」表示とする。
【００４６】
一方、通路の図形ＧＰ１ａ，ＧＰ１ｂは、「白」表示となっている。すなわち、図２の表示条件Ｎｏ．４のように、対物センサＳ１（画面表示おける図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ１）が検知状態から非検知状態に変化した場合の表示をしている。
【００４７】
以上のように、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂ，ＧＰ３ａ，ＧＰ３ｂの場所が、あたかも、航空機Ａ２の通過を示しているような場合、センサ情報処理部１は、以下の処理により、航空機の識別処理を実行する。
【００４８】
図３のステップｓ１０において、センサ情報処理部１は、対物センサが物体を検知したか否かを判定する。対物センサとしては、対物センサＳ１，…，Ｓ７の内、通路Ｐの左側（航空機が通路Ｐの左側から右側に移動する場合、最初に航空機などの物体を検知する側）の対物センサＳ１を用いる。物体が検知されるまでステップｓ１０の処理を続け、物体が検知されると、ステップｓ２０に進む。
【００４９】
ステップｓ２０において、センサ情報処理部１は、対物センサＳ１が非検知状態から検知状態となり、さらに、非検知状態となるまでの連続検知時間Ｔをカウントする。
【００５０】
次に、ステップｓ３０において、センサ情報処理部１は、空港路面及び機器配置情報データベース５の地図情報を元に、検知中の物体の移動速度Ｖを算出し、さらに、ステップｓ２０で求めた連続検知時間Ｔを用いて、移動物体の全長の予測値Ｌを、移動速度Ｖ×連続検知時間Ｔとして算出する。
【００５１】
次に、ステップｓ４０において、センサ情報処理部１は、航空機誘導経路設定処理部２から検知位置を通過中の可能性のある航空機を、予定位置を元に複数抽出し、可能性の高い順にＡＩＲ１，ＡＩＲ２，…と割り付ける。例えば、航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ２の航空機Ａ２に対して、「ＡＩＲ１」が割り付けられ、航空機の外形を示すシンボルマークＧＡ１の航空機Ａ１に対して、「ＡＩＲ２」が割り付けられる。
【００５２】
次に、ステップｓ５０において、センサ情報処理部１は、航空機機体情報データベース６から航空機ＡＩＲ１，ＡＩＲ２，…の機体の全長Ｌ１，Ｌ２，…を取得する。
【００５３】
そして、ステップｓ６０において、センサ情報処理部１は、ステップｓ３０で予測した移動物体の全長の予測値Ｌと、ステップｓ５０で取得した全長Ｌ１を比較する。両者が一致した場合は、問題がないため、処理を終了する。一方、図４に示したような場合には、不一致となるので、ステップｓ７０に進む。
【００５４】
次に、ステップｓ７０において、センサ情報処理部１は、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図を、警報色ベル１で表示する。例えば、対物センサＳ１の代わりに、対物センサＳ２で検知しており、図４に示したような状態の場合では、通路の図形ＧＰ２ａ，ＧＰ２ｂを、「黄色の点滅」表示し、また、対物センサＳ２の図形情報（対物シンボルマーク）ＧＳ２を、「黄」表示する。
【００５５】
次に、ステップｓ８０において、センサ情報処理部１は、ステップｓ３０で予測した移動物体の全長の予測値Ｌと、ステップｓ５０で取得した全長Ｌ２を比較し、また、ステップｓ３０で予測した移動物体の全長の予測値Ｌと、ステップｓ５０で取得した全長Ｌ１，Ｌ２の和を比較する。
【００５６】
Ｌ＝Ｌ２の場合には、ステップｓ９０において、センサ情報処理部１は、「ＡＩＲ１はＡＩＲ２の可能性あり」との文字情報を、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に表示し、また、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２の場合には、ステップｓ９０において、センサ情報処理部１は、「ＡＩＲ１，ＡＩＲ２は接近中の可能性あり」との文字情報を、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に表示する。また、ステップｓ４０において、ＡＩＲ３，ＡＩＲ４等の航空機を抽出している場合には、Ｌ＝Ｌ３？，Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ３？，Ｌ＝Ｌ２＋Ｌ３？，Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３？かなどの判定も行い、判定された状況に応じた文字情報を検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に表示する。
【００５７】
ステップｓ４０で抽出された航空機の情報のいずれとも一致しない場合には、ステップｓ１００において、センサ情報処理部１は、「状況不明」との文字情報を、検知中の通路帯及びＡＩＲ１の外形図の脇に、警報色レベル２（例えば、赤色の点滅）で表示する。
【００５８】
以上のようにして、移動物体の全長の予測値Ｌと、航空機誘導経路設定処理部２及び航空機機体情報データベース６との情報に基づいて、対物センサで検出された移動物体の固体識別を行え、表示との不一致を一目で分かるように表示することができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、管制官が航空機の誘導予定位置と実際の状況の偏差を視覚的に理解することを可能となり、また、自動による誘導を行っている時の状態監視を行うことができる。したがって、自動から手動に切り替わった時の状況把握のための時間を短縮することも可能となり、航空交通の円滑な運用及び安全の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置における画面表示装置上の色別表示の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作の内容を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による航空機の地上走行誘導装置のセンサ情報処理部の他の処理動作時の表示例の説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…センサ情報処理部
２…航空機誘導経路設定処理部
３…画面表示装置
４…管制官設定情報入力部
５…空港路面及び機器配置情報データベース
６…航空機機体情報データベース
７…航空機離発着情報データベース
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…情報中継装置
９…航空機誘導情報表示装置
１１…通信ネットワーク
Ａ１…小型航空機（実物）
Ａ２…大型航空機（実物）
ＩＮ…屋内の範囲
ＯＵＴ…空港のフィールドの範囲
Ｐ…航空機の通路（実物）
Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓ７…対物センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港において地上を走行する航空機を誘導するための地上走行誘導装置において、
地上に設置され、前記航空機を検出する複数の航空機検出手段と、
前記航空機の通路の地図を表示し、かつ誘導予定位置で誘導予定の航空機の外形図を表示し、かつ前記航空機検知手段によって検出された航空機の検知情報に基づいて、前記航空機検知手段及び通路の航空機検知手段が設置されている区間を色別で表示する情報処理部を備えたことを特徴とする航空機の地上走行誘導装置。
【請求項２】
請求項１記載の航空機の地上走行誘導装置において、
前記航空機検知手段の検知結果を、任意の一つの検知手段が出力する検知情報、任意の連続する検知手段が出力する検知情報、及び設定時間をしきい値とした検知情報に対し、表示画面における地図上での検知位置における表示色及び表示時間を設定する設定情報手段を備えたことを特徴とする航空機の地上走行誘導装置。
【請求項３】
請求項１記載の航空機の地上走行誘導装置において、
前記情報処理部は、前記航空機検出手段によって検出された航空機の検知情報から検出された航空機の全長を予測し、予測された全長と、前記航空機検出手段の検知位置を通過中の可能性のある航空機の全長とから、航空機を識別することを特徴とする航空機の地上走行誘導装置。
【請求項１】
空港において地上を走行する航空機を誘導するための地上走行誘導装置において、
地上に設置され、前記航空機を検出する複数の航空機検出手段と、
前記航空機の通路の地図を表示し、かつ誘導予定位置で誘導予定の航空機の外形図を表示し、かつ前記航空機検知手段によって検出された航空機の検知情報に基づいて、前記航空機検知手段及び通路の航空機検知手段が設置されている区間を色別で表示する情報処理部を備えたことを特徴とする航空機の地上走行誘導装置。
【請求項２】
請求項１記載の航空機の地上走行誘導装置において、
前記航空機検知手段の検知結果を、任意の一つの検知手段が出力する検知情報、任意の連続する検知手段が出力する検知情報、及び設定時間をしきい値とした検知情報に対し、表示画面における地図上での検知位置における表示色及び表示時間を設定する設定情報手段を備えたことを特徴とする航空機の地上走行誘導装置。
【請求項３】
請求項１記載の航空機の地上走行誘導装置において、
前記情報処理部は、前記航空機検出手段によって検出された航空機の検知情報から検出された航空機の全長を予測し、予測された全長と、前記航空機検出手段の検知位置を通過中の可能性のある航空機の全長とから、航空機を識別することを特徴とする航空機の地上走行誘導装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２２１５４３（Ｐ２００６−２２１５４３Ａ）
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６３９３（Ｐ２００５−３６３９３）
【出願日】平成１７年２月１４日（２００５．２．１４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１４日（２００５．２．１４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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