航空無線通信のコールサイン監視システム及びその方法
【課題】 管制官が管制対象の航空機との交信において、その航空機の応答を管制情報と照合して、応答元のコールサインを監視表示して、管制官が交信相手のコールサインを誤認することを防止する。
【解決手段】航空機に搭載する機上装置１、管制施設に設置される地上装置２と、地上装置２に航空機管制情報を送付する地上後方装置３と、を備え、地上装置２は、地上通信装置２１と、データ照合装置２２と、地上音声入出力装置２３と、情報表示装置２４とを備え、機上装置１は、パイロットの音声を入出力するヘッドセットなどの機上音声入出力装置１１と、ＶＤＬデジタルリンクの時分割多重方式で地上装置２と通信する機上通信装置１２と、を含む。
【解決手段】航空機に搭載する機上装置１、管制施設に設置される地上装置２と、地上装置２に航空機管制情報を送付する地上後方装置３と、を備え、地上装置２は、地上通信装置２１と、データ照合装置２２と、地上音声入出力装置２３と、情報表示装置２４とを備え、機上装置１は、パイロットの音声を入出力するヘッドセットなどの機上音声入出力装置１１と、ＶＤＬデジタルリンクの時分割多重方式で地上装置２と通信する機上通信装置１２と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、管制官とパイロットの間で交信する際の呼びかけに用いるコールサインを監視することに関し、特に、時分割多重方式のＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線における通報のデジタル音声信号に航空機を識別するローカルユーザＩＤを付加し、管制情報を参照して該ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを監視表示する航空無線通信のコールサイン監視システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の航空無線通信システムは、アナログ無線通信であり音声のみを送受信している。管制官やパイロットが交信する相手に呼びかける際に、パイロットに対してはコールサインを、管制官に対しては管制施設の略称を、用いて呼びかけ、相手がコールサインあるいは略称で応答することによって相手を認識する。従って、交信毎にパイロットや管制官はコールサインや略称を発話することになる。
【０００３】
航空機対地上システムの通信をアナログ無線通信から、デジタル無線通信であるＶＨＦ デジタルリンクモード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）に置き換える動きがある。ＶＤＬ ＭＯＤＥ３は、国際民間航空機関が規格を定めている時分割多重のデジタル無線通信方式であり、１つの周波数を３または４の時間スロットに分割することにより、データとデジタル音声を同時に送受信することができる。近年、この時分割多重のデジタル無線通信方式導入が進展している。
【０００４】
音声通信及びデータリンク通信の両通信手段に対応する管制用通信システムがある。この方式では、通信切り替え部を設けて、音声通信送受信部及びデータリンク通信送受信部の受信信号から、音声通信かあるいはデータ通信かを認識し、切り替えて使用する。この例では、データと音声を同時に使うことができないので、音声に識別符号を付して通信することには利用できない（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、被管制対象監視システムにＶＨＦ時分割多重通信方式で測位データを送信するシステムがある。航空機から測位データを管制施設に送信するため、自身に割り当てられた時間スロットに自身の測位データを送信し、空いている時間スロットを他の航空機の測位データの中継に利用する。この方式では、時間スロットに特定の航空機を割り当てることにより、航空機の識別コードを送受することが不要になる。この例は、測位データのように、自動的なデータ通信には利用できる。しかし、管制官やパイロットが相互に相手を認識しながら会話で通信する管制通信の場合、呼びかけや応答によって相手を認識することが必要な手順で、コールサインを省略することはできない（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８２２００号公報（カラム番号００２４−００２６）
【特許文献２】特開平８−１７１４１２号公報（カラム番号００４５−００４８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来方式の航空機を含む移動体に対する無線回線による管制通信では、一方的にデータを伝達するのでなく、相互に相手を認識して会話で交信する。そのため、通信のたびに自分の略称や相手のコールサインを発話する。そこで、次のような問題が生じる。
【０００８】
第１の問題点は、パイロットや管制官が相手のコールサインを正しく発話しているか否か、また正しい相手が応答をしているか否かを確認する手段がないことである。管制官やパイロットがコールサインによる呼びかけを間違えた場合、また、コールサインを聞き間違えた場合、発話をチェックすることが難しい。
【０００９】
第２の問題点は、管制官やパイロットがコールサインを言い間違える可能性があることである。その理由は、パイロットや管制官が意図する相手のコールサインでなく、間違ったコールサインを発話していることに気づかないミスがある。このケアレスミスは、人間が行うことをどんなに注意深く気をつけても、間違える可能性を排除できない。殊に、管制官は、複数の航空機のコールサインを相手航空機によって使い分けるし、またコールサイン自体が似ているコードであるためである。
【００１０】
第３の問題点は、コールサインを聞き間違える可能性があることである。無線通信における空中伝播状態が悪いと聞き取りづらいことがあるためである。また、音声によるコールサイン伝達の場合、発話者のマイクスイッチの操作タイミングによっては、音声が途中で途切れる場合があるためである。
【００１１】
以上の問題を解決する航空無線通信のコールサイン監視システム及びその方法を提供する。管制通信にＶＨＦ デジタルリンクモード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）を採用すると、１つの時間スロットにデータとデジタル音声を同時に載せて送受信することができる。管制施設の地上装置は航空機の機上装置から音声をデジタル音声信号として受け取り、このデジタル音声信号に付された発信元の識別番号をデータ照合装置で、航空機のコールサインと照合し、発信元の識別番号に対応するコールサインを情報表示装置に表示する。つまり、音声のコールサインを耳で識別するのでなく、デジタル音声信号に付された識別符号でもって、コールサインと対応を取り、そのコールサインを管制官に表示装置に提示する。管制官は、自身の呼びかけた航空機のコールサインが正しく応答されたか否かを視認し、監視することができる。
【００１２】
航空機のパイロットは運航中に様々な管制官とコンタクトをとり、管制指示を請け、報告を行う。従って、パイロットは管制を受ける相手の施設によって、無線周波数を変える、あるいは時間スロットの割り当てを変える、識別番号を変えるなど、して通信が行われる。そこで、運航中の航空機を識別するのにローカルユーザＩＤがある。これは、ＶＤＬ ＭＯＤＥ３規格の用語で、管制下にある航空機に対して、一時的に割り当てる識別番号で国際規約に取り決められたものである。
【００１３】
また、航空機を個別に識別する航空機アドレスがある。これは、ＩＣＡＯアドレスと呼ばれている２４ビットの識別コードで、航空機毎に固定的に割り当てられ、国際的に取り決められたものである。
【００１４】
運行中の航空機は、通常、便名で呼ばれる。これをコールサインといい、飛行計画に記載されている。管制官やパイロットは、相手航空機を呼ぶときや自分の識別するときに用いる。
【００１５】
管制情報は、航空機が運行する際の飛行計画情報に航空機識別である航空機アドレスを追加記載した情報で、この発明のコールサイン監視システム及びその方法に用い、航空機管制情報管理装置が保持する。
【００１６】
パイロットの呼びかけの音声をデジタル音声信号に変換し、該信号にローカルユーザＩＤを付して送信する。管制施設の通信装置は、航空機から受信したリンク確立要求から航空機アドレスを検出する。管制施設の通信装置は新たなローカルユーザＩＤを当てる通信リンク確立応答を返信する。更に、航空機アドレスを航空機管制情報装置に送り、管制情報を参照して、航空機アドレスとコールサインとローカルユーザアドレスＩＤと、を対応付けて保持する。
【００１７】
一方、航空機は通信リンク確立応答によって割り当てられたローカルユーザＩＤを保持し、管制施設に対する呼びかけ、あるいは応答のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して、管制施設に送信する。管制施設は、デジタル音声信号に該ローカルユーザＩＤを検出して、対応するコールサインを管制情報から得て、それをコールサイン表示装置に監視表示する。このプロセスを実行することにより、応答する航空機のコールサインを音声で確認するだけでなく、応答に付されたローカルユーザＩＤからコールサインを引き出し、表示装置で視認することができる。従って、万一、管制官が意図していない航空機に呼び掛けた、あるいは通報を受けたとき、そのコールサインを目で確かめることができる。
【００１８】
この発明の目的は、管制官がローカルユーザＩＤを割り当てた航空機との交信において、その航空機のコールサインを管制情報と照合して表示することにより、管制官が交信相手のコールサインを視認することによってケアレスミスを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そのため、この発明の、航空管制施設の地上装置と、航空機搭載の機上装置と、の間で、ＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線で通信リンクを確立して交信する際にパイロット通報の航空機コールサインを監視するシステムにあって、前記無線回線の通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記無線回線のリンク確立済みのとき、通報のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して、パイロットから管制官への通報に用いられる機上装置と、管制官とパイロットとの間で交わされる管制通信に用いる航空機の前記航空機アドレス及びそれの飛行計画情報を入手して、航空機アドレスとローカルユーザＩＤとコールサインを対応付ける管制情報を保持する地上後方装置と、地上の管制施設に設けられ、前記無線回線におけるタイミング同期する基準信号の所定周期の発信と、前記通報のデジタル音声信号の前記ローカルユーザＩＤに基づいて、通報元の航空機コールサインを前記管制情報から入手して監視表示する地上装置と、を備える。
【００２０】
更に、前記機上装置は、パイロットに対する音声を入出力する機上音声入出力装置と、前記通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記通信リンク確立済みであるとき、前記音声のデジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを付して前記無線回線に送信する、あるいは前記デジタル音声信号を機上音声入出力装置に音声出力する機上通信装置と、を有する。
【００２１】
更に、前記地上後方装置は、運行する航空機の飛行計画情報並びに前記航空機の航空機アドレスを管制施設から入手する航空管制情報供給装置と、前記飛行計画情報並びに前記航空機アドレスに基づいて、前記航空機アドレスと前記コールサインとを対応付ける管制情報を管理し、前記データ照合装置に渡す航空管制情報管理装置と、を有する。
【００２２】
更に、前記地上装置は、管制官に対する音声を入出力する地上音声入出力装置と、前記機上装置から受信する前記航空機アドレスを含むリンク確立要求に対して、新たに割り当てるローカルユーザＩＤを含む通信リンク確立応答を返信し、前記ローカルユーザＩＤを含む前記デジタル音声信号を受信するとき、前記ローカルユーザＩＤとそれに対応するコールサインとを対応付け、前記機上通信装置の前記無線回線のタイミング同期する基準信号を所定の周期で発信する地上通信装置と、前記地上通信装置から前記航空機アドレスの通知を受けて、前記航空機アドレスと、それに割り当てたローカルユーザＩＤと、を対応付け、前記管制情報から前記航空機アドレスに対応するコールサインを検出して航空機アドレスとコールサインを対応付け、前記地上通信装置から前記ローカルユーザＩＤの通知を受けて前記コールサインを対応付けるデータ照合装置と、前記データ照合装置から通知される前記ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを通報毎に監視表示する情報表示装置と、を有する。
【発明の効果】
【００２３】
この発明の第１の効果は、管制官が交信相手を正確に目で認識できることにある。その理由は、表示装置に交信相手のコールサインが表示され、目で確かめることができるため、パイロットがコールサインを言い間違え、あるいは聞き間違え、をチェックできるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。航空無線通信のコールサイン監視表示システムの実施例を示す図１を参照すると、この実施例は、航空機に搭載する機上装置１、管制施設に設置される地上装置２と、地上装置２に航空機管制情報を供給する地上後方装置３と、を備える。
【００２５】
機上装置１は、パイロットの音声を入出力するヘッドセットなどの機上音声入出力装置１１と、ＶＤＬデジタルリンクの時分割多重方式で地上装置２と通信する機上通信装置１２と、を含む。
【００２６】
地上装置２は、地上通信装置２１と、データ照合装置２２と、地上音声入出力装置２３と、情報表示装置２４と、を備えている。
【００２７】
地上後方装置３は、航空機の飛行計画及び航空機アドレスを管理する航空管制情報管理装置３１と、管制施設から飛行計画及び航空機アドレスを入手し、航空管制情報管理装置３１に供給する航空管制情報供給装置３２と、を備える。
【００２８】
図３を参照すると、機上通信装置１２は、ＶＤＬデジタルリンクの時分割多重方式でデジタル音声信号を送信するＶＤＬ送信部１２０１と、該信号を受信するＶＤＬ受信部１２０５と、ＶＤＬ送信部１２０１及びＶＤＬ受信部１２０５の時分割多重方式におけるタイミング同期を制御するタイミング同期部１２０７と、タイミング同期のための基準信号をＶＤＬ受信部１２０５から受ける基準信号受信部１２０６と、を備える。
【００２９】
更に、機上通信装置１２は、リンク確立未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付加してパイロットの音声入力をデジタル音声信号に変換し、リンク確立済みのとき、ローカルユーザＩＤを付加して、デジタル音声信号をＶＤＬ送信部１２０１に渡すデジタル音声信号生成部１２０２と、航空機アドレス付加部１２０３と、ローカルユーザＩＤ付加部１２０４と、を備える。
【００３０】
更に、機上通信装置１２は、ＶＤＬ受信部１２０５を通じて受信するデジタル音声信号をパイロットのヘッドセットなどの機上音声入出力装置１１に出力するデジタル音声信号受信部１２０８と、地上装置２から送信されるリンク確立応答に含まれるローカルユーザＩＤを検出するローカルユーザＩＤ検出部１２０９と、該ローカルユーザＩＤをパイロット応答に付加するために保持するローカルユーザＩＤ保持部１２１０と、ローカルユーザＩＤ検出部１２０９によって、通信リンク確立応答を検知して設定されるリンク確立フラグ１２１１と、航空機を個別に識別する航空機アドレスを保持する航空機アドレス保持部１２１２と、を備える。
【００３１】
地上装置２は、ＶＤＬデジタルリンクを時分割多重方式で管制通信する地上通信部２１と、地上通信部２１で検出された航空機アドレス及びローカルユーザＩＤに基づいて、コールサインと照合を取るデータ照合装置２２と、地上通信装置２１に対する音声入出力するヘッドセットなどの地上音声入出力部２３と、照合されたコールサインを出力して監視表示する情報表示装置２４と、を備える。
【００３２】
図２を参照すると、地上通信装置２１は、ＶＤＬデジタルリンクを時分割多重方式でＶＨＦを機上通信装置１２に送信するＶＤＬ送信部２１０１と、同じく機上通信装置１２からＶＨＦを受信するＶＤＬ受信部２１０２と、航空機に搭載されている機上通信装置１２に対する時分割多重方式のタイミング同期する基準信号を発信する基準信号発信部２１０３と、を備える。
【００３３】
更に、管制官の地上音声入出力装置２３からの音声をデジタル音声信号に変換するデジタル音声信号生成部２１０４と、リンク確立応答でローカルユーザＩＤを機上通信装置１２に送信するリンク確立応答部２１０５と、を備える。
【００３４】
更に、ＶＤＬ受信部２１０２からのデジタル音声信号を管制官のヘッドセットなどの地上音声入出力装置２３に出力するデジタル音声受信部２１０６と、デジタル音声信号から航空機アドレスあるいはローカルユーザＩＤを検出し、通信リンク未確立であるか、あるいは通信リンク確立済みであるかを検出するローカルユーザＩＤ検出部２１０７と、通信リンク未確立であるとき、割り当てのローカルユーザＩＤをリンク確立応答部２１０５に送付するローカルユーザＩＤ送付部２１０８と、通信リンク未確立であるとき、検出された航空機アドレスと割り当てるローカルユーザＩＤとを対応付けて登録する航空機アドレス登録部２１０９と、ローカルユーザＩＤと航空機アドレスとを対応付けるローカルユーザＩＤー航空機アドレス割り当てテーブル２１１１と、を備える。
【００３５】
更に、デジタル音声信号ヘッダ検出部２１０７で、ローカルユーザＩＤを検出したとき、ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを監視するため、ローカルユーザＩＤー航空機アドレス割り当てテーブル２１１１から該当の航空機アドレスをデータ照合装置２２に送るローカルユーザＩＤ及び航空機アドレス送付部２１１０と、を備える。
【００３６】
図４及び図５を参照すると、データ照合装置２２は、地上後方装置３から航空機アドレス及び飛行計画情報を入手して、運行する航空機の航空機アドレスとそれのコールサインとを対応付ける航空機アドレス及びコールサイン対応テーブル２２０３を作成する航空機アドレス及びコールサイン登録部２２０１と、地上通信装置２１で機上通信装置１２との通信リンク確立の過程で得られるローカルユーザＩＤ−航空機アドレス割り当てテーブル２１１１から入手して、航空機アドレス及びローカルユーザＩＤテーブル２２０２を作成する航空機アドレス及びローカルユーザＩＤ登録部２２０２と、機上通信装置１２の通報に含まれるローカルユーザＩＤを検出して、通報毎に該ローカルユーザＩＤを入手し、ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを、航空機アドレス及びローカルユーザＩＤ対応テーブル２２０１１と航空機アドレス及びコールサイン対応テーブル２２０２１とから導出したローカルユーザＩＤ及びコールサイン対応テーブル２２０３から入手するコールサイン表示部２２０４と、コールサイン表示部２２０４は、該コールサインを情報表示装置２４に送付する。該コールサインは、情報表示装置２４に監視表示される。
【００３７】
次に、この航空無線通信のコールサイン監視システムの動作によって、監視表示方法を説明する。図６を参照すると、パイロットから管制官に呼び掛けて、通信リンク確立する場合がある。地上通信装置２１と機上通信装置１２の間は交信のないとき、基準信号を発信して（ステップ５１１）、機上通信装置１２は該信号を受信して、時分割多重方式のタイミング同期を制御する（ステップ５１２）。機上通信装置１２が地上通信装置２１に対して、航空機アドレスを付した通信リンク確立要求をする（ステップ５２１）。地上通信装置２１は、通信リンク確立要求に対して、該航空機にローカルユーザＩＤを割り当て、通信リンク確立応答によって、該ローカルユーザＩＤを機上通信装置２１に送る（ステップ５９１）。地上通信装置２１は、通信リンク確立要求の航空機アドレス及び割り当てのローカルユーザＩＤをデータ照合装置２２に送り（ステップ５９２）、保持させる（ステップ５９４）。機上通信装置１２は、ローカルユーザＩＤを保存してリンク確立済みフラグ１２１１を設定する。機上通信装置１２からの通報には、リンク確立済みフラグ１２１１が設定されているので、以後のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して地上通信装置２１と交信する（ステップ５９３）。
【００３８】
次に、図７を参照すると、地上通信装置２１と機上通信装置１２との間で、通信リンク確立済みの状態で、管制官がパイロットに呼び掛けるとき（ステップ５０）、コールサインが用いられるが、リンク確立済みフラグ１２１１が設定されているので、呼び掛けにローカルユーザＩＤが付される（ステップ６０１）。該呼び掛けを受信した地上通信装置２１は、該デジタル音声信号の音声出力を地上音声入出力装置２３に送り、検出されるローカルユーザＩＤをデータ照合装置２２の送付する（ステップ６０２）。データ照合装置２２は、ローカルユーザＩＤを基に、保持しているローカルユーザＩＤ及びコールサイン対応テーブル２２０３を検索して、該当のコールサインを表示する（ステップ６０３）。この例示は、管制官がパイロットに呼び掛けたが、パイロットが管制官に呼び掛けた場合は、ステップ６０１からステップ６０３は、同じである。
【００３９】
以上によって、管制官は、該表示のコールサインを監視して、呼び掛けのコールサインと同一のコールサインの相手から応答があったことを確認できる。管制官は、表示されたコールサインを監視することにとって、自身が交信している相手が意図している相手であることを認識できる。
【００４０】
更に、機上通信装置１２と地上通信装置２１の区間は無線通信である。この無線通信区間はデータとデジタル音声とが同時に送受信できる無線通信であれば適用することができ、ＶＤＬ Ｍｏｄｅ３とは異なった通信方式を利用できることは明らかである。
【００４１】
更に、この実施例は、航空機の管制通信に適用した例であるが、無線通信を用いて、遠隔に移動体を管制するシステム、例えば、船舶や業務車両にも適用できることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この発明は、パイロットと航空管制官の航空管制通信といった用途に適用できる。また、航空機に限らず、船舶や業務用車両等の他の移動体を無線で管制するといった用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明のコールサイン監視表示システムの実施の形態を示す図である。
【図２】図１における地上通信装置の構成を示す図である。
【図３】図１における機上通信装置の構成を示す図である
【図４】図１のデータ照合装置の構成を示す図である。
【図５】分図（ａ）は、航空機アドレス及びコールサイン対応のテーブル、分図（ｂ）は航空機アドレス及びローカルユーザＩＤ対応テーブル、分図（ｃ）はローカルユーザＩＤ及びコールサイン対応のテーブルをそれぞれ示す。
【図６】コールサイン監視方法におけるリンク確立を例示するフローチャートである。
【図７】通常交信におけるコールサイン監視表示を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ 機上装置
２ 地上装置
３ 地上後方装置
１１ 機上音声入出力装置
１２ 機上通信装置
２１ 地上通信装置
２２ データ照合装置
２３ 地上音声入出力装置
２４ 情報表示装置
３１ 航空管制情報管理装置
３２ 航空管制情報供給装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、管制官とパイロットの間で交信する際の呼びかけに用いるコールサインを監視することに関し、特に、時分割多重方式のＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線における通報のデジタル音声信号に航空機を識別するローカルユーザＩＤを付加し、管制情報を参照して該ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを監視表示する航空無線通信のコールサイン監視システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の航空無線通信システムは、アナログ無線通信であり音声のみを送受信している。管制官やパイロットが交信する相手に呼びかける際に、パイロットに対してはコールサインを、管制官に対しては管制施設の略称を、用いて呼びかけ、相手がコールサインあるいは略称で応答することによって相手を認識する。従って、交信毎にパイロットや管制官はコールサインや略称を発話することになる。
【０００３】
航空機対地上システムの通信をアナログ無線通信から、デジタル無線通信であるＶＨＦ デジタルリンクモード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）に置き換える動きがある。ＶＤＬ ＭＯＤＥ３は、国際民間航空機関が規格を定めている時分割多重のデジタル無線通信方式であり、１つの周波数を３または４の時間スロットに分割することにより、データとデジタル音声を同時に送受信することができる。近年、この時分割多重のデジタル無線通信方式導入が進展している。
【０００４】
音声通信及びデータリンク通信の両通信手段に対応する管制用通信システムがある。この方式では、通信切り替え部を設けて、音声通信送受信部及びデータリンク通信送受信部の受信信号から、音声通信かあるいはデータ通信かを認識し、切り替えて使用する。この例では、データと音声を同時に使うことができないので、音声に識別符号を付して通信することには利用できない（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、被管制対象監視システムにＶＨＦ時分割多重通信方式で測位データを送信するシステムがある。航空機から測位データを管制施設に送信するため、自身に割り当てられた時間スロットに自身の測位データを送信し、空いている時間スロットを他の航空機の測位データの中継に利用する。この方式では、時間スロットに特定の航空機を割り当てることにより、航空機の識別コードを送受することが不要になる。この例は、測位データのように、自動的なデータ通信には利用できる。しかし、管制官やパイロットが相互に相手を認識しながら会話で通信する管制通信の場合、呼びかけや応答によって相手を認識することが必要な手順で、コールサインを省略することはできない（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８２２００号公報（カラム番号００２４−００２６）
【特許文献２】特開平８−１７１４１２号公報（カラム番号００４５−００４８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来方式の航空機を含む移動体に対する無線回線による管制通信では、一方的にデータを伝達するのでなく、相互に相手を認識して会話で交信する。そのため、通信のたびに自分の略称や相手のコールサインを発話する。そこで、次のような問題が生じる。
【０００８】
第１の問題点は、パイロットや管制官が相手のコールサインを正しく発話しているか否か、また正しい相手が応答をしているか否かを確認する手段がないことである。管制官やパイロットがコールサインによる呼びかけを間違えた場合、また、コールサインを聞き間違えた場合、発話をチェックすることが難しい。
【０００９】
第２の問題点は、管制官やパイロットがコールサインを言い間違える可能性があることである。その理由は、パイロットや管制官が意図する相手のコールサインでなく、間違ったコールサインを発話していることに気づかないミスがある。このケアレスミスは、人間が行うことをどんなに注意深く気をつけても、間違える可能性を排除できない。殊に、管制官は、複数の航空機のコールサインを相手航空機によって使い分けるし、またコールサイン自体が似ているコードであるためである。
【００１０】
第３の問題点は、コールサインを聞き間違える可能性があることである。無線通信における空中伝播状態が悪いと聞き取りづらいことがあるためである。また、音声によるコールサイン伝達の場合、発話者のマイクスイッチの操作タイミングによっては、音声が途中で途切れる場合があるためである。
【００１１】
以上の問題を解決する航空無線通信のコールサイン監視システム及びその方法を提供する。管制通信にＶＨＦ デジタルリンクモード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）を採用すると、１つの時間スロットにデータとデジタル音声を同時に載せて送受信することができる。管制施設の地上装置は航空機の機上装置から音声をデジタル音声信号として受け取り、このデジタル音声信号に付された発信元の識別番号をデータ照合装置で、航空機のコールサインと照合し、発信元の識別番号に対応するコールサインを情報表示装置に表示する。つまり、音声のコールサインを耳で識別するのでなく、デジタル音声信号に付された識別符号でもって、コールサインと対応を取り、そのコールサインを管制官に表示装置に提示する。管制官は、自身の呼びかけた航空機のコールサインが正しく応答されたか否かを視認し、監視することができる。
【００１２】
航空機のパイロットは運航中に様々な管制官とコンタクトをとり、管制指示を請け、報告を行う。従って、パイロットは管制を受ける相手の施設によって、無線周波数を変える、あるいは時間スロットの割り当てを変える、識別番号を変えるなど、して通信が行われる。そこで、運航中の航空機を識別するのにローカルユーザＩＤがある。これは、ＶＤＬ ＭＯＤＥ３規格の用語で、管制下にある航空機に対して、一時的に割り当てる識別番号で国際規約に取り決められたものである。
【００１３】
また、航空機を個別に識別する航空機アドレスがある。これは、ＩＣＡＯアドレスと呼ばれている２４ビットの識別コードで、航空機毎に固定的に割り当てられ、国際的に取り決められたものである。
【００１４】
運行中の航空機は、通常、便名で呼ばれる。これをコールサインといい、飛行計画に記載されている。管制官やパイロットは、相手航空機を呼ぶときや自分の識別するときに用いる。
【００１５】
管制情報は、航空機が運行する際の飛行計画情報に航空機識別である航空機アドレスを追加記載した情報で、この発明のコールサイン監視システム及びその方法に用い、航空機管制情報管理装置が保持する。
【００１６】
パイロットの呼びかけの音声をデジタル音声信号に変換し、該信号にローカルユーザＩＤを付して送信する。管制施設の通信装置は、航空機から受信したリンク確立要求から航空機アドレスを検出する。管制施設の通信装置は新たなローカルユーザＩＤを当てる通信リンク確立応答を返信する。更に、航空機アドレスを航空機管制情報装置に送り、管制情報を参照して、航空機アドレスとコールサインとローカルユーザアドレスＩＤと、を対応付けて保持する。
【００１７】
一方、航空機は通信リンク確立応答によって割り当てられたローカルユーザＩＤを保持し、管制施設に対する呼びかけ、あるいは応答のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して、管制施設に送信する。管制施設は、デジタル音声信号に該ローカルユーザＩＤを検出して、対応するコールサインを管制情報から得て、それをコールサイン表示装置に監視表示する。このプロセスを実行することにより、応答する航空機のコールサインを音声で確認するだけでなく、応答に付されたローカルユーザＩＤからコールサインを引き出し、表示装置で視認することができる。従って、万一、管制官が意図していない航空機に呼び掛けた、あるいは通報を受けたとき、そのコールサインを目で確かめることができる。
【００１８】
この発明の目的は、管制官がローカルユーザＩＤを割り当てた航空機との交信において、その航空機のコールサインを管制情報と照合して表示することにより、管制官が交信相手のコールサインを視認することによってケアレスミスを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そのため、この発明の、航空管制施設の地上装置と、航空機搭載の機上装置と、の間で、ＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線で通信リンクを確立して交信する際にパイロット通報の航空機コールサインを監視するシステムにあって、前記無線回線の通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記無線回線のリンク確立済みのとき、通報のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して、パイロットから管制官への通報に用いられる機上装置と、管制官とパイロットとの間で交わされる管制通信に用いる航空機の前記航空機アドレス及びそれの飛行計画情報を入手して、航空機アドレスとローカルユーザＩＤとコールサインを対応付ける管制情報を保持する地上後方装置と、地上の管制施設に設けられ、前記無線回線におけるタイミング同期する基準信号の所定周期の発信と、前記通報のデジタル音声信号の前記ローカルユーザＩＤに基づいて、通報元の航空機コールサインを前記管制情報から入手して監視表示する地上装置と、を備える。
【００２０】
更に、前記機上装置は、パイロットに対する音声を入出力する機上音声入出力装置と、前記通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記通信リンク確立済みであるとき、前記音声のデジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを付して前記無線回線に送信する、あるいは前記デジタル音声信号を機上音声入出力装置に音声出力する機上通信装置と、を有する。
【００２１】
更に、前記地上後方装置は、運行する航空機の飛行計画情報並びに前記航空機の航空機アドレスを管制施設から入手する航空管制情報供給装置と、前記飛行計画情報並びに前記航空機アドレスに基づいて、前記航空機アドレスと前記コールサインとを対応付ける管制情報を管理し、前記データ照合装置に渡す航空管制情報管理装置と、を有する。
【００２２】
更に、前記地上装置は、管制官に対する音声を入出力する地上音声入出力装置と、前記機上装置から受信する前記航空機アドレスを含むリンク確立要求に対して、新たに割り当てるローカルユーザＩＤを含む通信リンク確立応答を返信し、前記ローカルユーザＩＤを含む前記デジタル音声信号を受信するとき、前記ローカルユーザＩＤとそれに対応するコールサインとを対応付け、前記機上通信装置の前記無線回線のタイミング同期する基準信号を所定の周期で発信する地上通信装置と、前記地上通信装置から前記航空機アドレスの通知を受けて、前記航空機アドレスと、それに割り当てたローカルユーザＩＤと、を対応付け、前記管制情報から前記航空機アドレスに対応するコールサインを検出して航空機アドレスとコールサインを対応付け、前記地上通信装置から前記ローカルユーザＩＤの通知を受けて前記コールサインを対応付けるデータ照合装置と、前記データ照合装置から通知される前記ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを通報毎に監視表示する情報表示装置と、を有する。
【発明の効果】
【００２３】
この発明の第１の効果は、管制官が交信相手を正確に目で認識できることにある。その理由は、表示装置に交信相手のコールサインが表示され、目で確かめることができるため、パイロットがコールサインを言い間違え、あるいは聞き間違え、をチェックできるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。航空無線通信のコールサイン監視表示システムの実施例を示す図１を参照すると、この実施例は、航空機に搭載する機上装置１、管制施設に設置される地上装置２と、地上装置２に航空機管制情報を供給する地上後方装置３と、を備える。
【００２５】
機上装置１は、パイロットの音声を入出力するヘッドセットなどの機上音声入出力装置１１と、ＶＤＬデジタルリンクの時分割多重方式で地上装置２と通信する機上通信装置１２と、を含む。
【００２６】
地上装置２は、地上通信装置２１と、データ照合装置２２と、地上音声入出力装置２３と、情報表示装置２４と、を備えている。
【００２７】
地上後方装置３は、航空機の飛行計画及び航空機アドレスを管理する航空管制情報管理装置３１と、管制施設から飛行計画及び航空機アドレスを入手し、航空管制情報管理装置３１に供給する航空管制情報供給装置３２と、を備える。
【００２８】
図３を参照すると、機上通信装置１２は、ＶＤＬデジタルリンクの時分割多重方式でデジタル音声信号を送信するＶＤＬ送信部１２０１と、該信号を受信するＶＤＬ受信部１２０５と、ＶＤＬ送信部１２０１及びＶＤＬ受信部１２０５の時分割多重方式におけるタイミング同期を制御するタイミング同期部１２０７と、タイミング同期のための基準信号をＶＤＬ受信部１２０５から受ける基準信号受信部１２０６と、を備える。
【００２９】
更に、機上通信装置１２は、リンク確立未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付加してパイロットの音声入力をデジタル音声信号に変換し、リンク確立済みのとき、ローカルユーザＩＤを付加して、デジタル音声信号をＶＤＬ送信部１２０１に渡すデジタル音声信号生成部１２０２と、航空機アドレス付加部１２０３と、ローカルユーザＩＤ付加部１２０４と、を備える。
【００３０】
更に、機上通信装置１２は、ＶＤＬ受信部１２０５を通じて受信するデジタル音声信号をパイロットのヘッドセットなどの機上音声入出力装置１１に出力するデジタル音声信号受信部１２０８と、地上装置２から送信されるリンク確立応答に含まれるローカルユーザＩＤを検出するローカルユーザＩＤ検出部１２０９と、該ローカルユーザＩＤをパイロット応答に付加するために保持するローカルユーザＩＤ保持部１２１０と、ローカルユーザＩＤ検出部１２０９によって、通信リンク確立応答を検知して設定されるリンク確立フラグ１２１１と、航空機を個別に識別する航空機アドレスを保持する航空機アドレス保持部１２１２と、を備える。
【００３１】
地上装置２は、ＶＤＬデジタルリンクを時分割多重方式で管制通信する地上通信部２１と、地上通信部２１で検出された航空機アドレス及びローカルユーザＩＤに基づいて、コールサインと照合を取るデータ照合装置２２と、地上通信装置２１に対する音声入出力するヘッドセットなどの地上音声入出力部２３と、照合されたコールサインを出力して監視表示する情報表示装置２４と、を備える。
【００３２】
図２を参照すると、地上通信装置２１は、ＶＤＬデジタルリンクを時分割多重方式でＶＨＦを機上通信装置１２に送信するＶＤＬ送信部２１０１と、同じく機上通信装置１２からＶＨＦを受信するＶＤＬ受信部２１０２と、航空機に搭載されている機上通信装置１２に対する時分割多重方式のタイミング同期する基準信号を発信する基準信号発信部２１０３と、を備える。
【００３３】
更に、管制官の地上音声入出力装置２３からの音声をデジタル音声信号に変換するデジタル音声信号生成部２１０４と、リンク確立応答でローカルユーザＩＤを機上通信装置１２に送信するリンク確立応答部２１０５と、を備える。
【００３４】
更に、ＶＤＬ受信部２１０２からのデジタル音声信号を管制官のヘッドセットなどの地上音声入出力装置２３に出力するデジタル音声受信部２１０６と、デジタル音声信号から航空機アドレスあるいはローカルユーザＩＤを検出し、通信リンク未確立であるか、あるいは通信リンク確立済みであるかを検出するローカルユーザＩＤ検出部２１０７と、通信リンク未確立であるとき、割り当てのローカルユーザＩＤをリンク確立応答部２１０５に送付するローカルユーザＩＤ送付部２１０８と、通信リンク未確立であるとき、検出された航空機アドレスと割り当てるローカルユーザＩＤとを対応付けて登録する航空機アドレス登録部２１０９と、ローカルユーザＩＤと航空機アドレスとを対応付けるローカルユーザＩＤー航空機アドレス割り当てテーブル２１１１と、を備える。
【００３５】
更に、デジタル音声信号ヘッダ検出部２１０７で、ローカルユーザＩＤを検出したとき、ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを監視するため、ローカルユーザＩＤー航空機アドレス割り当てテーブル２１１１から該当の航空機アドレスをデータ照合装置２２に送るローカルユーザＩＤ及び航空機アドレス送付部２１１０と、を備える。
【００３６】
図４及び図５を参照すると、データ照合装置２２は、地上後方装置３から航空機アドレス及び飛行計画情報を入手して、運行する航空機の航空機アドレスとそれのコールサインとを対応付ける航空機アドレス及びコールサイン対応テーブル２２０３を作成する航空機アドレス及びコールサイン登録部２２０１と、地上通信装置２１で機上通信装置１２との通信リンク確立の過程で得られるローカルユーザＩＤ−航空機アドレス割り当てテーブル２１１１から入手して、航空機アドレス及びローカルユーザＩＤテーブル２２０２を作成する航空機アドレス及びローカルユーザＩＤ登録部２２０２と、機上通信装置１２の通報に含まれるローカルユーザＩＤを検出して、通報毎に該ローカルユーザＩＤを入手し、ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを、航空機アドレス及びローカルユーザＩＤ対応テーブル２２０１１と航空機アドレス及びコールサイン対応テーブル２２０２１とから導出したローカルユーザＩＤ及びコールサイン対応テーブル２２０３から入手するコールサイン表示部２２０４と、コールサイン表示部２２０４は、該コールサインを情報表示装置２４に送付する。該コールサインは、情報表示装置２４に監視表示される。
【００３７】
次に、この航空無線通信のコールサイン監視システムの動作によって、監視表示方法を説明する。図６を参照すると、パイロットから管制官に呼び掛けて、通信リンク確立する場合がある。地上通信装置２１と機上通信装置１２の間は交信のないとき、基準信号を発信して（ステップ５１１）、機上通信装置１２は該信号を受信して、時分割多重方式のタイミング同期を制御する（ステップ５１２）。機上通信装置１２が地上通信装置２１に対して、航空機アドレスを付した通信リンク確立要求をする（ステップ５２１）。地上通信装置２１は、通信リンク確立要求に対して、該航空機にローカルユーザＩＤを割り当て、通信リンク確立応答によって、該ローカルユーザＩＤを機上通信装置２１に送る（ステップ５９１）。地上通信装置２１は、通信リンク確立要求の航空機アドレス及び割り当てのローカルユーザＩＤをデータ照合装置２２に送り（ステップ５９２）、保持させる（ステップ５９４）。機上通信装置１２は、ローカルユーザＩＤを保存してリンク確立済みフラグ１２１１を設定する。機上通信装置１２からの通報には、リンク確立済みフラグ１２１１が設定されているので、以後のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して地上通信装置２１と交信する（ステップ５９３）。
【００３８】
次に、図７を参照すると、地上通信装置２１と機上通信装置１２との間で、通信リンク確立済みの状態で、管制官がパイロットに呼び掛けるとき（ステップ５０）、コールサインが用いられるが、リンク確立済みフラグ１２１１が設定されているので、呼び掛けにローカルユーザＩＤが付される（ステップ６０１）。該呼び掛けを受信した地上通信装置２１は、該デジタル音声信号の音声出力を地上音声入出力装置２３に送り、検出されるローカルユーザＩＤをデータ照合装置２２の送付する（ステップ６０２）。データ照合装置２２は、ローカルユーザＩＤを基に、保持しているローカルユーザＩＤ及びコールサイン対応テーブル２２０３を検索して、該当のコールサインを表示する（ステップ６０３）。この例示は、管制官がパイロットに呼び掛けたが、パイロットが管制官に呼び掛けた場合は、ステップ６０１からステップ６０３は、同じである。
【００３９】
以上によって、管制官は、該表示のコールサインを監視して、呼び掛けのコールサインと同一のコールサインの相手から応答があったことを確認できる。管制官は、表示されたコールサインを監視することにとって、自身が交信している相手が意図している相手であることを認識できる。
【００４０】
更に、機上通信装置１２と地上通信装置２１の区間は無線通信である。この無線通信区間はデータとデジタル音声とが同時に送受信できる無線通信であれば適用することができ、ＶＤＬ Ｍｏｄｅ３とは異なった通信方式を利用できることは明らかである。
【００４１】
更に、この実施例は、航空機の管制通信に適用した例であるが、無線通信を用いて、遠隔に移動体を管制するシステム、例えば、船舶や業務車両にも適用できることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この発明は、パイロットと航空管制官の航空管制通信といった用途に適用できる。また、航空機に限らず、船舶や業務用車両等の他の移動体を無線で管制するといった用途にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明のコールサイン監視表示システムの実施の形態を示す図である。
【図２】図１における地上通信装置の構成を示す図である。
【図３】図１における機上通信装置の構成を示す図である
【図４】図１のデータ照合装置の構成を示す図である。
【図５】分図（ａ）は、航空機アドレス及びコールサイン対応のテーブル、分図（ｂ）は航空機アドレス及びローカルユーザＩＤ対応テーブル、分図（ｃ）はローカルユーザＩＤ及びコールサイン対応のテーブルをそれぞれ示す。
【図６】コールサイン監視方法におけるリンク確立を例示するフローチャートである。
【図７】通常交信におけるコールサイン監視表示を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ 機上装置
２ 地上装置
３ 地上後方装置
１１ 機上音声入出力装置
１２ 機上通信装置
２１ 地上通信装置
２２ データ照合装置
２３ 地上音声入出力装置
２４ 情報表示装置
３１ 航空管制情報管理装置
３２ 航空管制情報供給装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空管制施設の地上装置と、航空機搭載の機上装置と、の間で、ＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線で通信リンクを確立して交信する際にパイロット通報の航空機コールサインを監視するシステムにあって、
前記無線回線の通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記無線回線のリンク確立済みのとき、通報のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して、パイロットから管制官への通報に用いられる機上装置と、
管制官とパイロットとの間で交わされる管制通信に用いる航空機の前記航空機アドレス及びそれの飛行計画情報を入手して、航空機アドレスとローカルユーザＩＤとコールサインを対応付ける管制情報を保持する地上後方装置と、
地上の管制施設に設けられ、前記無線回線におけるタイミング同期する基準信号の所定周期の発信と、前記通報のデジタル音声信号の前記ローカルユーザＩＤに基づいて、通報元の航空機コールサインを前記管制情報から入手して監視表示する地上装置と、
を備えることを特徴とする航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項２】
前記機上装置は、
パイロットに対する音声を入出力する機上音声入出力装置と、
前記通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記通信リンク確立済みであるとき、前記音声のデジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを付して前記無線回線に送信する、あるいは前記デジタル音声信号を機上音声入出力装置に音声出力する機上通信装置と、
を有することを特徴とする請求項１記載の航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項３】
前記地上後方装置は、
運行する航空機の飛行計画情報並びに前記航空機の航空機アドレスを管制施設から入手する航空管制情報供給装置と、
前記飛行計画情報並びに前記航空機アドレスに基づいて、前記航空機アドレスと前記コールサインとを対応付ける管制情報を管理し、前記データ照合装置に渡す航空管制情報管理装置と、
を有することを特徴とする請求項１記載の航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項４】
前記地上装置は、
管制官に対する音声を入出力する地上音声入出力装置と、
前記機上装置から受信する前記航空機アドレスを含むリンク確立要求に対して、新たに割り当てるローカルユーザＩＤを含む通信リンク確立応答を返信し、前記ローカルユーザＩＤを含む前記デジタル音声信号を受信するとき、前記ローカルユーザＩＤとそれに対応するコールサインとを対応付け、前記機上通信装置の前記無線回線のタイミング同期する基準信号を所定の周期で発信する地上通信装置と、
前記地上通信装置から前記航空機アドレスの通知を受けて、前記航空機アドレスと、それに割り当てたローカルユーザＩＤと、を対応付け、前記管制情報から前記航空機アドレスに対応するコールサインを検出して航空機アドレスとコールサインを対応付け、前記地上通信装置から前記ローカルユーザＩＤの通知を受けて前記コールサインを対応付けるデータ照合装置と、
前記データ照合装置から通知される前記ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを通報毎に監視表示する情報表示装置と、
を有することを特徴とする請求項１記載の航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項５】
航空管制施設の地上装置と、航空機搭載の機上装置と、の間で、ＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線で通信リンクを確立して交信する際にパイロット通報の航空機コールサインを監視する方法にあって、
前記地上装置が所定周期で基準信号を発信し、前記機上装置が前記基準信号によって、前記無線回線のタイミング同期させる基準信号同期処理するステップと、
前記基準信号同期処理ステップの後、前記地上装置が前記機上装置からのリンク確立要求を待ち受け、前記リンク確立要求を受信しないとき、前記基準信号同期処理に戻り、リンク確立要求待ち受けるステップと、
前記リンク確立要求を受信したとき、前記機上装置に新たなローカルユーザＩＤを割り当てる通信リンク確立処理を実行するステップと、
前記通信リンク確立処理による前記無線回線に通信リンクを確立後、前記航空機アドレス及び前記ローカルユーザＩＤ並びに航空機のコールサインを管制情報に基づいて対応付けるステップと、
前記デジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを検出するとき、通常交信して前記ローカルユーザＩＤに対応する航空機のコールサインを監視表示するステップと、
を実行することを特徴とする航空無線通信のコールサイン監視方法。
【請求項６】
前記通信リンク確立処理は、
前記地上装置が、前記機上装置からのリンク確立要求を受信したとき、新たなローカルユーザＩＤを前記機上装置に割り当てを通知するリンク確立応答を前記機上装置に返信し、前記機上装置は前記ローカルユーザＩＤを保持し、前記地上装置に送信するデジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを付すことを特徴とする請求項５記載の航空無線通信のコールサイン監視方法。
【請求項７】
前記ローカルユーザＩＤは、
前記地上装置を通じて交信する複数の航空機を識別するため、所定の識別番号から一つを選択し、前記通信リンク確立応答によって、各航空機の機上装置に割り当て保持させる識別番号であり、前記地上装置に対する通報のデジタル音声信号に付し、発信元の航空機のコールサインを対応付けることを特徴とする請求項５記載の航空無線通信のコールサイン監視方法。
【請求項８】
前記航空機アドレスは、
航空機の機上装置及び地上後方装置の航空管制情報管理装置が保持し、前記航空機の管制情報に含まれる、航空機を個別に識別する識別番号であることを特徴とする請求項５記載の航空無線通信のコールサイン監視方法。
【請求項１】
航空管制施設の地上装置と、航空機搭載の機上装置と、の間で、ＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線で通信リンクを確立して交信する際にパイロット通報の航空機コールサインを監視するシステムにあって、
前記無線回線の通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記無線回線のリンク確立済みのとき、通報のデジタル音声信号にローカルユーザＩＤを付して、パイロットから管制官への通報に用いられる機上装置と、
管制官とパイロットとの間で交わされる管制通信に用いる航空機の前記航空機アドレス及びそれの飛行計画情報を入手して、航空機アドレスとローカルユーザＩＤとコールサインを対応付ける管制情報を保持する地上後方装置と、
地上の管制施設に設けられ、前記無線回線におけるタイミング同期する基準信号の所定周期の発信と、前記通報のデジタル音声信号の前記ローカルユーザＩＤに基づいて、通報元の航空機コールサインを前記管制情報から入手して監視表示する地上装置と、
を備えることを特徴とする航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項２】
前記機上装置は、
パイロットに対する音声を入出力する機上音声入出力装置と、
前記通信リンク未確立のとき、リンク確立要求に航空機アドレスを付し、前記通信リンク確立済みであるとき、前記音声のデジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを付して前記無線回線に送信する、あるいは前記デジタル音声信号を機上音声入出力装置に音声出力する機上通信装置と、
を有することを特徴とする請求項１記載の航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項３】
前記地上後方装置は、
運行する航空機の飛行計画情報並びに前記航空機の航空機アドレスを管制施設から入手する航空管制情報供給装置と、
前記飛行計画情報並びに前記航空機アドレスに基づいて、前記航空機アドレスと前記コールサインとを対応付ける管制情報を管理し、前記データ照合装置に渡す航空管制情報管理装置と、
を有することを特徴とする請求項１記載の航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項４】
前記地上装置は、
管制官に対する音声を入出力する地上音声入出力装置と、
前記機上装置から受信する前記航空機アドレスを含むリンク確立要求に対して、新たに割り当てるローカルユーザＩＤを含む通信リンク確立応答を返信し、前記ローカルユーザＩＤを含む前記デジタル音声信号を受信するとき、前記ローカルユーザＩＤとそれに対応するコールサインとを対応付け、前記機上通信装置の前記無線回線のタイミング同期する基準信号を所定の周期で発信する地上通信装置と、
前記地上通信装置から前記航空機アドレスの通知を受けて、前記航空機アドレスと、それに割り当てたローカルユーザＩＤと、を対応付け、前記管制情報から前記航空機アドレスに対応するコールサインを検出して航空機アドレスとコールサインを対応付け、前記地上通信装置から前記ローカルユーザＩＤの通知を受けて前記コールサインを対応付けるデータ照合装置と、
前記データ照合装置から通知される前記ローカルユーザＩＤに対応するコールサインを通報毎に監視表示する情報表示装置と、
を有することを特徴とする請求項１記載の航空無線通信のコールサイン監視システム。
【請求項５】
航空管制施設の地上装置と、航空機搭載の機上装置と、の間で、ＶＨＦデジタルリンク モード３（ＶＤＬ ＭＯＤＥ３）無線回線で通信リンクを確立して交信する際にパイロット通報の航空機コールサインを監視する方法にあって、
前記地上装置が所定周期で基準信号を発信し、前記機上装置が前記基準信号によって、前記無線回線のタイミング同期させる基準信号同期処理するステップと、
前記基準信号同期処理ステップの後、前記地上装置が前記機上装置からのリンク確立要求を待ち受け、前記リンク確立要求を受信しないとき、前記基準信号同期処理に戻り、リンク確立要求待ち受けるステップと、
前記リンク確立要求を受信したとき、前記機上装置に新たなローカルユーザＩＤを割り当てる通信リンク確立処理を実行するステップと、
前記通信リンク確立処理による前記無線回線に通信リンクを確立後、前記航空機アドレス及び前記ローカルユーザＩＤ並びに航空機のコールサインを管制情報に基づいて対応付けるステップと、
前記デジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを検出するとき、通常交信して前記ローカルユーザＩＤに対応する航空機のコールサインを監視表示するステップと、
を実行することを特徴とする航空無線通信のコールサイン監視方法。
【請求項６】
前記通信リンク確立処理は、
前記地上装置が、前記機上装置からのリンク確立要求を受信したとき、新たなローカルユーザＩＤを前記機上装置に割り当てを通知するリンク確立応答を前記機上装置に返信し、前記機上装置は前記ローカルユーザＩＤを保持し、前記地上装置に送信するデジタル音声信号に前記ローカルユーザＩＤを付すことを特徴とする請求項５記載の航空無線通信のコールサイン監視方法。
【請求項７】
前記ローカルユーザＩＤは、
前記地上装置を通じて交信する複数の航空機を識別するため、所定の識別番号から一つを選択し、前記通信リンク確立応答によって、各航空機の機上装置に割り当て保持させる識別番号であり、前記地上装置に対する通報のデジタル音声信号に付し、発信元の航空機のコールサインを対応付けることを特徴とする請求項５記載の航空無線通信のコールサイン監視方法。
【請求項８】
前記航空機アドレスは、
航空機の機上装置及び地上後方装置の航空管制情報管理装置が保持し、前記航空機の管制情報に含まれる、航空機を個別に識別する識別番号であることを特徴とする請求項５記載の航空無線通信のコールサイン監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−９４８４２（Ｐ２００７−９４８４２Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８４６４３（Ｐ２００５−２８４６４３）
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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