(57)【要約】【課題】管制の対象となる航空機の数を早期に減らして管制官による誘導業務の負担を軽減することが可能な航空管制情報処理システムを提供する。【解決手段】航空管制情報処理システム１は、管理空域Ａreal内に存在する各航空機Ｐについて、各航空機Ｐから機体情報をそれぞれ入手して、各航空機Ｐが設定された経路を飛行すると将来にわたって複数の航空機Ｐが互いに干渉するか否かを予測判断し、干渉すると判断される場合には当該複数の航空機Ｐについて経路を変更する経路変更装置２を備え、経路変更装置２は、当該複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属さない場合にはそれらの間で干渉しないように経路を変更し、当該複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属する場合には、当該複数の航空機Ｐをグループ候補として互いに関連付けるとともに、当該複数の航空機Ｐの経路をそれらの間でより早期に近づくように変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理空域内に存在する各航空機について、前記各航空機から機体情報をそれぞれ入手して、前記各航空機が設定された経路を飛行すると複数の航空機が干渉するか否かを判断し、干渉すると判断される場合には前記複数の航空機について経路を変更する経路変更装置を備え、
前記経路変更装置は、前記複数の航空機が同一のカテゴリに属さない場合には前記複数の航空機が干渉しないように経路を変更し、前記複数の航空機が前記同一のカテゴリに属する場合には、前記複数の航空機をグループ候補として互いに関連付けるとともに、グループ候補として関連付けた前記複数の航空機の経路を前記複数の航空機の間でより早期に近づけるように変更することを特徴とする航空管制情報処理システム。
【請求項２】
前記経路変更装置は、航空機を少なくとも機種および後方乱気流区分についてカテゴリに分類したテーブルを備え、前記テーブルに基づいて前記複数の航空機が前記同一のカテゴリに属するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の航空管制情報処理システム。
【請求項３】
前記経路変更装置は、前記各航空機が設定された経路を飛行すると複数の航空機が干渉すると判断した場合であって、前記複数の航空機が前記同一のカテゴリに属さない場合には、前記航空機について予め設定された優先順位に基づいて、前記複数の航空機のうち、前記優先順位が上位の航空機の経路を維持し、前記優先順位が下位の航空機について経路を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の航空管制情報処理システム。
【請求項４】
前記経路変更装置は、前記グループ候補として関連付けられた前記複数の航空機の実空間上の距離が予め設定された閾値以内に近づいた場合には、当該複数の航空機を１つのグループとし、以後の処理において、前記複数の航空機のうち先頭を飛行する航空機からの情報のみをグループ内の機体の代表状態として用い、グループ内の航空機と他グループの航空機との干渉発生の有無を判断することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の航空管制情報処理システム。
【請求項５】
前記経路変更装置は、前記複数の航空機を１つのグループとした場合、前記先頭を飛行する航空機について設定する三次元的な保護領域を、当該先頭を飛行する航空機についてもともと設定されていた三次元的な保護領域と当該１つのグループとした他の航空機についてもともと設定されていた三次元的な保護領域とを含む領域に拡大して設定することを特徴とする請求項４に記載の航空管制情報処理システム。
【請求項６】
さらに、前記経路変更装置により経路が変更された前記複数の航空機に対して前記経路の変更を指示可能な経路変更指令生成装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の航空管制情報処理システム。
【請求項７】
さらに、前記経路変更装置により経路が変更された前記複数の航空機に対して前記経路の変更を指示可能な経路変更指令生成装置を備え、
前記経路変更指令生成装置は、前記経路変更装置により優先順位が設定され、前記１つのグループとされた前記複数の航空機に対して、当該複数の航空機を１つのグループとする処理以後の処理においては、前記先頭を飛行する航空機に対して必要に応じて前記経路の変更を指示し、前記先頭を飛行する航空機以外の航空機に対しては当該航空機が追従すべき対象機を指示することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の航空管制情報処理システム。
【請求項８】
さらに、管理空域内に存在する前記各航空機に関する情報を表示する表示画面を備える管制卓を備え、
前記管制卓は、前記表示画面に、前記経路変更装置により前記グループ候補として互いに関連付けられた前記複数の航空機に関する情報を、前記複数の航空機以外の航空機に関する情報を表示する態様とは異なる態様で表示するとともに、前記複数の航空機に関する情報については同一の態様で表示することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の航空管制情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空管制情報処理システムに係り、特に、管理空域に存在する航空機に対して経路を変更することが可能な航空管制情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行の航空機に対する管制業務は、例えば航空機ターミナル管制業務に携わる航空機交通管制官（以下、管制官という。）が、レーダ情報や各航空機から送信されてくる情報等に基づいて例えば管制卓の表示画面に表示される各航空機の飛行状況等を監視しながら、管制官の思考や判断等に基づいて各航空機に着陸の順序や待機等を指示することにより行われている。しかし、今後、航空機の交通量がさらに増加することが予測されており、現状のままでは管制官の負担が増大して、安全で効率的な誘導業務に支障が生じることが懸念されている。
【０００３】
管制官の負担を軽減する航空管制システムとしては、例えば空港内での航空機の誘導など管制官による地上管制を支援するシステム（例えば特許文献１等参照）や、航空機の飛行計画を変更する管制官の作業の一部を自動化するシステム（例えば特許文献２等参照）が提案されており、それぞれの点で管制官による管制業務の負担軽減を実現し得る。しかし、これらの航空管制システムは、上記の問題点や懸念に直接的に応えるものとは必ずしも言えない。
【０００４】
その点、例えば特許文献３には、２機の航空機を平行なコースをたどって飛行させるように航空管制を行う方法が記載されており、その中で、一方の航空機を他方の航空機に従属した状態としてもよいことが述べられている。このように、一方の航空機を他方の航空機に従属させるようにすれば、管制官は、当該一方の航空機に対して当該他方の航空機の動きに追従して飛行するように指示を出し、当該他方の航空機のみを航空管制の対象とすることが可能となる。そのため、管制の対象となる航空機の数を減らすことができ、管制官による誘導業務の負担を軽減することが可能となる。
【特許文献１】特開２００３−８５７００号公報
【特許文献２】特開平１１−１０２５００号公報
【特許文献３】特表平９−５０４３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３に記載された航空管制方法は、平行なコースを飛ぶべき２機の航空機の組については管制官が任意に設定することを想定しており、航空機の組を設定する作業については、業務負担が増大することになる。
【０００６】
従って、単数または複数の航空機を他の航空機に追従するように飛行させ、当該他の航空機についてのみを航空管制の対象とすることで、管制の対象となる航空機の数を減らして管制官による誘導業務の負担を軽減するという観点をさらに発展させ、その方式を明確にすることで、当該方式はより実現性を増す。そして、管制の対象となる航空機の数をより早期に減らすことができれば、管制官による誘導業務の負担をさらに軽減することができる。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、管制の対象となる航空機の数を早期に減らして管制官による誘導業務の負担を軽減することが可能な航空管制情報処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の問題を解決するために、第１の発明は、航空管制情報処理システムにおいて、
管理空域内に存在する各航空機について、前記各航空機から機体情報をそれぞれ入手して、前記各航空機が設定された経路を飛行すると複数の航空機が干渉するか否かを判断し、干渉すると判断される場合には前記複数の航空機について経路を変更する経路変更装置を備え、
前記経路変更装置は、前記複数の航空機が同一のカテゴリに属さない場合には前記複数の航空機が干渉しないように経路を変更し、前記複数の航空機が前記同一のカテゴリに属する場合には、前記複数の航空機をグループ候補として互いに関連付けるとともに、グループ候補として関連付けた前記複数の航空機の経路を前記複数の航空機の間でより早期に近づけるように変更することを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の航空管制情報処理システムにおいて、前記経路変更装置は、航空機を少なくとも機種および後方乱気流区分についてカテゴリに分類したテーブルを備え、前記テーブルに基づいて前記複数の航空機が前記同一のカテゴリに属するか否かを判定することを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明の航空管制情報処理システムにおいて、前記経路変更装置は、前記各航空機が設定された経路を飛行すると複数の航空機が干渉すると判断した場合であって、前記複数の航空機が前記同一のカテゴリに属さない場合には、前記航空機について予め設定された優先順位に基づいて、前記複数の航空機のうち、前記優先順位が上位の航空機の経路を維持し、前記優先順位が下位の航空機について経路を変更することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明の航空管制情報処理システムにおいて、前記経路変更装置は、前記グループ候補として関連付けられた前記複数の航空機の実空間上の距離が予め設定された閾値以内に近づいた場合には、当該複数の航空機を１つのグループとし、以後の処理において、前記複数の航空機のうち先頭を飛行する航空機からの情報のみをグループ内の機体の代表状態として用い、グループ内の航空機と他グループの航空機との干渉発生の有無を判断することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明の航空管制情報処理システムにおいて、前記経路変更装置は、前記複数の航空機を１つのグループとした場合、前記先頭を飛行する航空機について設定する三次元的な保護領域を、当該先頭を飛行する航空機についてもともと設定されていた三次元的な保護領域と当該１つのグループとした他の航空機についてもともと設定されていた三次元的な保護領域とを含む領域に拡大して設定することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明の航空管制情報処理システムにおいて、さらに、前記経路変更装置により経路が変更された前記複数の航空機に対して前記経路の変更を指示可能な経路変更指令生成装置を備えることを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第４または第５の発明の航空管制情報処理システムにおいて、
さらに、前記経路変更装置により経路が変更された前記複数の航空機に対して前記経路の変更を指示可能な経路変更指令生成装置を備え、
前記経路変更指令生成装置は、前記経路変更装置により優先順位が設定され、前記１つのグループとされた前記複数の航空機に対して、当該複数の航空機を１つのグループとする処理以後の処理においては、前記先頭を飛行する航空機に対して必要に応じて前記経路の変更を指示し、前記先頭を飛行する航空機以外の航空機に対しては当該航空機が追従すべき対象機を指示することを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明の航空管制情報処理システムにおいて、
さらに、管理空域内に存在する前記各航空機に関する情報を表示する表示画面を備える管制卓を備え、
前記管制卓は、前記表示画面に、前記経路変更装置により前記グループ候補として互いに関連付けられた前記複数の航空機に関する情報を、前記複数の航空機以外の航空機に関する情報を表示する態様とは異なる態様で表示するとともに、前記複数の航空機に関する情報については同一の態様で表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、経路変更装置により、干渉する複数の航空機が同一のカテゴリに属する場合には、複数の航空機がより早期に近づくように経路が変更されるため、管制官は、変更された経路をたどって進行する複数の航空機のうち、１機以外の他の航空機に対してはグループ候補として関連付けられた他の航空機に追従して飛行するように指示を出して複数の航空機をまとめて１つのグループとして扱うことが可能となる。そのため、複数の航空機を１つのグループにまとめた後は、１機以外の他の航空機に対しては改めて指示を出す必要がなくなり、先頭の１機の航空機のみを対象として誘導管制を行うことができるため、誘導管制の対象となる航空機の数を減らすことが可能となり、管制官による誘導業務の負担を有効に軽減することが可能となる。
【００１７】
しかも、より早期に近づくように経路が変更されるため、誘導管制の対象となる航空機の数を早期に減らすことが可能となる。また、カテゴリ分けは、既定経路の将来的な接近予測に基づいて行われるため、経路の修正は、既定経路からの変更を比較的少なく実現できる。そのため、管制官による誘導業務の負担をさらに有効に軽減することが可能となり、安全で効率的な誘導業務を実現することが可能となる。
【００１８】
さらに、干渉する複数の航空機が同一のカテゴリに属さない場合には、経路変更装置が変更した経路を管制官が航空機に指示するだけで、航空機同士の干渉を有効に回避することが可能となり、管制官が自ら判断して経路を変更する場合に比べて、管制官による誘導業務の負担を有効に軽減することが可能となる。
【００１９】
第２の発明によれば、前記発明の効果に加え、干渉する複数の航空機が同一のカテゴリに属するか否かを、航空機を少なくとも機種および後方乱気流区分についてカテゴリに分類したテーブルに基づいて判定することが可能となり、容易かつ確実な判定を行うことが可能となる。
【００２０】
第３の発明によれば、前記各発明の効果に加え、同一のカテゴリに属さない複数の航空機に優先順位を設定することで、干渉を回避するように経路を変更する際、優先順位が上位の航空機の経路を維持し、優先順位が下位の航空機について経路を変更するという明確な基準に基づいて経路変更の処理が行われるため、経路変更装置における処理の明確化を図ることが可能となるとともに、管制官も明確な基準に基づいて誘導業務を行うことが可能となる。
【００２１】
第４の発明によれば、グループ候補として関連付けられた複数の航空機が近づいた場合に当該複数の航空機を１つのグループとすることで、グループを１機の航空機と見なして処理を行うことが可能となる。すなわち、グループの先頭を飛行する航空機以外の航空機に対しては、今後グループ内の他の航空機に追従して飛行するように指示を出すだけでよく、以後の処理では、複数の航空機のうち先頭を飛行する航空機からの情報のみをグループ内の機体の代表状態として用い、先頭の１機の航空機のみを対象として誘導管制を行ってグループ内の航空機と他グループの航空機との干渉発生の有無を判断することが可能となる。
【００２２】
そのため、管制官は、管制空域内に存在する全航空機に対して誘導管制を行う必要がなくなり、誘導管制の対象となる航空機の数を減らすことが可能となるため、管制官による誘導業務の負担を有効に軽減することが可能となり、前記各発明の効果が有効に発揮される。
【００２３】
第５の発明によれば、前記各発明の効果に加え、複数の航空機を１つのグループとした際、先頭を飛行する航空機について設定する三次元的な保護領域を、当該航空機やそれに追従する航空機についてもともと設定されていた三次元的な保護領域を含む領域に拡大して設定することで、グループを１機の航空機と見なして有効に処理を行うことが可能となる。また、それとともに、先頭を飛行する航空機に追従する航空機をも有効に干渉を回避することが可能となり、航空機を安定的にかつ安全に追従させることが可能となる。
【００２４】
第６の発明によれば、経路変更装置により経路が変更された複数の航空機に対して経路の変更を自動的に指示する経路変更指令生成装置を備えることで、管制官は、航空機に対して指示される経路の変更を確認し、必要な場合にのみ変更された経路を修正すれば済むようになるため、前記各発明の効果がさらに有効に発揮される。
【００２５】
第７の発明によれば、前記第７の発明の効果が的確に発揮されるとともに、経路変更指令生成装置が自動的に１つのグループに属する複数の航空機に対して、追従すべき対象機を指示したり、先頭を飛行する航空機に対しては必要に応じて経路の変更を指示するため、管制官による誘導業務の負担を有効に軽減することが可能となり、前記各発明の効果が有効に発揮されるとともに、管制官による誘導ミスの発生を抑制して、航空機を安全に誘導することが可能となる。
【００２６】
第８の発明によれば、前記各発明の効果に加え、管制卓の表示画面上に表示する航空機に関する情報の表示等の色を切り替えたり表示等を点滅させるなどして、表示の態様を切り替えることで、経路変更装置によって複数の航空機がグループ候補として互いに関連付けられたことに対して管制官の注意を喚起して、管制官に適切な対応を取らせることが可能となり、管制官による誘導ミスの発生を抑制して、航空機を安全に誘導することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る航空管制情報処理システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
本実施形態に係る航空管制情報処理システム１は、図１に示すように、地上局Ｂが担当する管理空域Ａrealに進入してくる大型機や小型機、ヘリコプタ等の各航空機Ｐとの間で機体情報や各種の指令等の情報を送受信する地上局Ｂ内に構築される。そして、管理空域Ａreal内を飛行する各航空機Ｐに対して必要な誘導管制を行うためのものである。なお、管理空域Ａrealとは、地上局Ｂが管理する空域をいい、管理空域Ａrealにはいわゆる航空路管制機関（Area Control Center：ＡＣＣ）が管轄する管制空域である場合も含まれるが、必ずしもそれに限定されない。
【００２９】
管理空域Ａrealには、三次元の位置として指定される複数のウェイポイントが予め設定されており、本実施形態では、航空機Ｐに対して経路や変更された経路を指示する場合、「指定したウェイポイントを指定した時刻に通過せよ」という形で管制指示が行われる場合が想定されている。しかし、管制指示の種類はこれに限定されず、例えば、「そのままのコース」や「ヘディングをプラス何度」等の形に加え、速度の増減を含めて管制指示が行われるような場合もあり、本発明はそのような場合にも適用される。
【００３０】
また、地上局Ｂが管理する管理空域Ａrealに、航空機Ｐが離着陸する滑走路が含まれる場合には、当該滑走路に着陸する航空機Ｐは管理空域Ａrealから退出する航空機として扱われる。以下、管理空域Ａrealに滑走路が存在する場合について説明するが、本発明は管理空域Ａrealに滑走路が存在する場合に限定されない。
【００３１】
各航空機Ｐには、コンピュータで構成される図示しない機上計算装置がそれぞれ搭載されており、各航空機Ｐは、常時或いは地上局Ｂからの送信要求に応じて当該航空機Ｐの三次元の位置（緯度、経度、高度）の情報、対地速度、機体番号等の機体情報を図示しない送受信装置を介して地上局Ｂに送信するようになっている。また、機上計算装置は図示しない表示画面を備えており、表示画面には自機の近傍を飛行する他の航空機やウェイポイント、自機が進行すべき経路、着陸目標である滑走路等の図が適宜表示されるようになっている。
【００３２】
また、各航空機Ｐには、異常接近や空中衝突を防止するために、当該航空機Ｐの機種や当該航空機Ｐが備えている装備等に応じて当該航空機Ｐからの保護領域半径（すなわち管制間隔）や高度閾値等で規定される三次元的な保護領域がそれぞれ予め設定されている。
【００３３】
本実施形態に係る航空管制情報処理システム１は、図１に示すように、経路変更装置２と、表示画面３ａを備える管制卓３と、アンテナ４ａを備える送受信装置４とを備えている。また、経路変更装置２と管制卓３には共通の或いはそれぞれ個別に記憶手段５が接続されている。記憶手段５には、機体番号と、機体番号で規定される航空機Ｐの機種や航空機Ｐが備えている装備等とを対応付けるテーブルや、機種と保護領域とを対応付けるテーブル等が格納されている。なお、経路変更装置２を例えば管制卓３のコンピュータ内に構築することも可能である。
【００３４】
経路変更装置２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータで構成されている。経路変更装置２のコンピュータ内の仮想空間には、地上局Ｂが管理する管理空域Ａrealが再現されている。以下、仮想空間上に再現された管理空域を管理空域Ａという。
【００３５】
経路変更装置２の管理空域Ａでは、例えば図２に示すように、実際の管理空域Ａreal内のウェイポイントに対応する位置に各ノードＮがそれぞれ設定されている。なお、管理空域Ａ上では、各ノードＮはそれぞれ実際の管理空域Ａreal内の対応するウェイポイントの緯度、経度、高度の３成分を有する仮想空間上の三次元的な点として定義されている。
【００３６】
また、管理空域Ａ中の複数のノードＮは、複数のレグＬで結ばれており、各レグＬは、管理空域Ａreal上でウェイポイント間を結ぶレグに対応するように設定されている。例えば、図２に示した管理空域Ａでは、航空機Ｐの管理空域Ａへの進入ルートはノードＮａ、Ｎｂ、Ｎｃを通過する３ルートがあり、ノードＮａ、Ｎｂ、Ｎｃを通過して管理空域Ａ内に進入した航空機Ｐは、各レグＬに沿って進行して滑走路Ｓに至るようになっている。また、図２の例では、各レグＬは、各ルートから進入した航空機Ｐが滑走路Ｓに到達するまでの標準的な経路を表すレグＬｍと、例えば迂回して滑走路Ｓに到達する迂回路等を表すレグＬｄと、標準的な経路のノードＮと迂回路等のノードＮ或いは各迂回路等のノードＮ間を結ぶバイパスを表すレグＬｂの３種類のレグの組み合わせで構成されている。
【００３７】
そして、仮想空間上の管理空域Ａでは、航空機Ｐは基本的に各レグＬに沿って進行するように経路が設定されるようになっている。本実施形態では、各ルートから進入した航空機Ｐには、経路の変更が指示されない限り、当該ルートについて予め定められた上記の標準的な経路が設定され、その標準的な経路をたどって飛行するものとする。
【００３８】
しかし、本実施形態では、後述するように経路を変更する場合や緊急の場合等には、レグＬから外れる経路が設定されることも許容されるようになっており、実空間である管理空域Ａrealにおいても、航空機Ｐは変更された経路等に従ってウェイポイント間を結ぶレグから外れて飛行する場合もあり得る。
【００３９】
経路変更装置２は、上記のようにノードＮやレグＬ等が設定された管理空域Ａにおいて、管理空域Ａ内に存在する全ての航空機Ｐ（すなわち実際の管理空域Ａreal内に存在する全ての航空機Ｐ）について、各航空機Ｐから送受信装置４を介してそれぞれ機体情報を入手し、入手した機体情報に基づいて、各航空機Ｐが設定された経路（すなわち当該航空機Ｐに経路の変更を指示していない場合には標準的な経路、当該航空機Ｐに経路の変更を指示した場合には当該変更された経路）を飛行して管理空域Ａrealの外に出るまでの間に、複数の航空機Ｐが互いに干渉するか否かを判断するようになっている。
【００４０】
この場合、「干渉する」とは、各航空機Ｐに管制間隔に基づき定められる保護領域が実際の管理空域Ａreal上や仮想的な管理空域Ａ上で接したり重なり合ったりする場合をいい、経路変更装置２は、記憶手段５から管理空域Ａrealに存在する全ての航空機Ｐについて航空機Ｐの機種に対応する保護領域を読み出して仮想的な管理空域Ａ上に再現し、全ての航空機について設定された経路を飛行した場合のシミュレーションを行って、干渉する航空機Ｐがあるか否かを判断するようになっている。
【００４１】
そして、経路変更装置２は、複数の航空機Ｐが互いに干渉すると判断した場合には、干渉する複数の航空機Ｐについて経路を変更して新たな経路を算出するようになっている。その際、本発明では、干渉する複数の航空機Ｐについて、それらの航空機Ｐが同一のカテゴリに属するか否かで経路の変更の仕方を切り替えるようになっている。
【００４２】
本実施形態では、記憶手段５には、予め航空機Ｐを少なくとも機種および後方乱気流区分についてカテゴリに分類した図示しないテーブルが格納されており、経路変更装置２は、このテーブルを参照して複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属するか否かを判定するようになっている。
【００４３】
航空機Ｐを機種や後方乱気流区分でカテゴリ分けする理由は、後述するように、本実施形態では、複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属すると判定された場合、経路変更装置２により一方の航空機Ｐが他方の航空機Ｐに追従するように経路が変更されるためである。すなわち、例えば大型機と小型機のように機種が異なると速度等が大きく異なるため、一方を他方に追従させることは適当ではなく、異なるカテゴリとされる。また、例えば大型機同士でも後方乱気流区分が異なる場合に追従させると、追従する側が後方乱気流に巻き込まれて操縦不能になる可能性があるため、異なるカテゴリとされる。
【００４４】
このように、本実施形態では、航空機Ｐ同士を同一のカテゴリに分類するか否かは、一方の航空機Ｐが他方の航空機Ｐを安定的にかつ安全に追従することが可能であるか否かで決定されるようになっている。さらに、他の要素を加味して細かくカテゴリ分けすることも可能である。
【００４５】
経路変更装置２は、複数の航空機Ｐ間で干渉が生じると判断した場合に、当該複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属さないと判定した場合には、それらの複数の航空機Ｐの間で干渉が生じないように経路を変更するようになっている。経路を変更する場合には、例えばＡ＊アルゴリズム等のアルゴリズムを用い、航空機Ｐの現在位置をスタートのノードとし、滑走路Ｓをゴールのノードとして、例えば最短経路で迂回するような経路が選択される。
【００４６】
そして、経路変更における経路選択のルールとして、本実施形態では、例えば大型機、小型機、ヘリコプタ等の順で機種ごとに予め優先順位を定めておき、複数の航空機Ｐのうち、優先順位が上位の航空機Ｐの経路については現状の経路を維持し（すなわち経路を変更せず）、優先順位が下位の航空機Ｐについて優先順位が上位の航空機Ｐとの干渉を回避するように経路を変更するというルールが採用されている。
【００４７】
この場合、前述したように、本実施形態では、航空機Ｐの経路がレグＬから外れる場合も許容されるようになっている。そのため、例えば図３に示すように、優先順位が下位の航空機Ｐ２がノードＮ１からノードＮ２に向かうレグＬ１上を現在飛行中である場合であっても、レグＬ１から外れて、航空機Ｐ２の現在位置の近傍のノードＮ３やノードＮ４等に向かうように経路が変更される場合もあり得る。優先順位が上位の航空機Ｐ１については経路が維持されて、航空機Ｐ１はノードＮ１を通過した後、レグＬ１に沿ってノードＮ２に向かう。
【００４８】
なお、図３や後述する図４〜図８において、各航空機Ｐ１、Ｐ２を囲む円Ｒはそれぞれ各航空機Ｐ１、Ｐ２の保護領域を表すが、同図においては航空機Ｐ１、Ｐ２は実際の縮尺より非常に大きく表現されており、それらと各保護領域Ｒとの相対的な大きさは、実際の相対的な大きさを反映するものではない。また、優先順位が上位の航空機Ｐの経路についても変更するように構成することも可能である。
【００４９】
一方、経路変更装置２は、複数の航空機Ｐが互いに干渉すると判断した場合に、当該複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属すると判定した場合には、これらの複数の航空機Ｐをグループ候補として互いに関連付けたうえで、グループ候補として関連付けたこれらの複数の航空機Ｐの経路を複数の航空機Ｐがより早期に近づくように変更するようになっている。
【００５０】
具体的には、例えば図４に示すような場合、２機の航空機Ｐａ、Ｐｂが設定された経路Ｎ５→Ｎ７→Ｎ９→Ｎ１１→Ｎ１２…、Ｎ６→Ｎ８→Ｎ１０→Ｎ１１→Ｎ１２…をそれぞれたどっていくと、ノードＮ１１の付近で干渉すると判断されるため、経路変更装置２は、記憶手段５のテーブルを参照して航空機Ｐａ、Ｐｂが同一のカテゴリに属するか否かを判定する。そして、同一のカテゴリに属すると判定すると、経路変更装置２は、航空機Ｐａ、Ｐｂをグループ候補として互いに関連付ける。
【００５１】
そして、経路変更装置２は、航空機Ｐａ、Ｐｂがもともとの経路をたどった場合に干渉するノードＮ１１付近よりも早期に近づくように、すなわちより手前側で近づくように、例えば図５に示すように航空機Ｐｂの経路を変更する。図５の例では、航空機Ｐｂに対して「（ノードＮ７に対応する）ウェイポイントを通過せよ」という指示が出されたことを表している。
【００５２】
このように、経路変更装置２は、干渉する複数の航空機Ｐａ、Ｐｂが同一のカテゴリに属する場合には、当該複数の航空機Ｐａ、Ｐｂ同士が最も早期に近づくような経路を選択するようになっているため、図５に示したように航空機Ｐｂの経路のみが変更される場合もあるが、航空機Ｐａの経路のみが変更される場合もある。また、図６に示すように、航空機Ｐａ、Ｐｂがともに経路を変更するようにして経路変更が行われる場合もある。
【００５３】
なお、上記のように、干渉する複数の航空機Ｐａ、Ｐｂが最も早期に近づくような経路を選択するとする場合、例えば、図５の例では航空機Ｐｂに対してノードＮ５に対応するウェイポイントを通過させ、図６の例では航空機Ｐａ、Ｐｂに対してノードＮ１４に対応するウェイポイントを通過させるように指示した方が、より早期に近づくように変更することができる。
【００５４】
しかし、上記のようなノードＮ５やノードＮ１４を通過させるように航空機Ｐａや航空機Ｐｂの操舵を行うと、航空機Ｐａや航空機Ｐｂに急旋回を強いることになり乗客の快適性や飛行安全の観点から問題がある。従って、経路変更装置２は、干渉する複数の航空機Ｐａ、Ｐｂの現在の進行方向に対して左右方向や上下方向に許容される角度の範囲内で転舵させるという制約を設けることで悪影響を生むことなく最も早期に近づくような経路を選択するようになっている。
【００５５】
また、経路としては航空機Ｐａ、Ｐｂがより早期に近づくように経路が変更されるとはいえ、当然のことながら、実際に干渉することは回避されなければならない。そのため、本実施形態では、経路変更装置２は、将来干渉すると判断し、グループ候補として互いに関連付けた複数の航空機Ｐａ、Ｐｂにそれぞれ優先順位を設定し、優先順位が上位の航空機Ｐ（例えば航空機Ｐａ）の経路を変えずに、優先順位が下位の航空機Ｐ（例えば航空機Ｐｂ）が、前記優先順位が上位の航空機との相対距離が小さくなるように経路を設定する際、経路案に一定の制限を加えて処理するようになっている。
【００５６】
なお、経路変更装置２は、経路としては航空機Ｐａ、Ｐｂがより早期に近づくように経路を変更するが、それとともに、例えば航空機Ｐａに対して飛行速度を速めさせ、航空機Ｐｂに対して飛行速度を低下させる等の処理を行うようにすることもできる。
【００５７】
その際、優先順位の設定の仕方としては、例えばランダムに設定することも可能であり、例えば現時点で着陸目標である滑走路Ｓに近い側の航空機Ｐの優先順位を上位に設定することも可能であり、或いは、例えば干渉する地点（すなわち上記の例ではノードＮ１１付近）においてより滑走路Ｓに近い方の航空機Ｐの優先順位を上位に設定するように構成することも可能である。優先順位の設定の仕方は、管理空域Ａrealの実情等を考慮して適宜決められる。
【００５８】
なお、前述したように、干渉する複数の航空機Ｐａ、Ｐｂが同一のカテゴリに属さない場合には、優先順位が上位の航空機Ｐの経路が維持され、優先順位が下位の航空機Ｐの経路が変更されたが、干渉する複数の航空機Ｐａ、Ｐｂが同一のカテゴリに属する場合には、前述したように、優先順位が上位の航空機Ｐａの経路を変更するように経路変更が行われることも許容される。
【００５９】
経路変更装置２は、続いて、例えば図７に示すように、将来干渉すると判断し同一のカテゴリに属すると判定しグループ候補として互いに関連付けた航空機Ｐａ、Ｐｂが、実空間（管理空域Ａreal）上での距離について予め設定された閾値以内に近づいた場合には、当該複数の航空機Ｐａ、Ｐｂをグループ候補から１つのグループに格上げするようになっている。閾値は、航空機Ｐａ、Ｐｂについて定められる保護領域半径（すなわち管制間隔）を考慮してそれより長い距離が設定される。
【００６０】
そして、経路変更装置２は、複数の航空機Ｐａ、Ｐｂを１つのグループとすると、航空機Ｐａの後方を飛行する航空機Ｐｂに対しては、滑走路Ｓに着陸するまで航空機Ｐａに追従して飛行させるために、航空機Ｐｂが追従すべき対象機が航空機Ｐａであることを指示したうえで、以後の処理においては、複数の航空機Ｐａ、Ｐｂのうち先頭を飛行する航空機Ｐａからの情報のみをグループ内の機体の代表状態として用い、グループを１機の航空機と見なして処理を行うようになっている。すなわち、本実施形態では、経路変更装置２は、グループに属する航空機Ｐａ、Ｐｂのうち、先頭を飛行する航空機Ｐａのみについて他の航空機Ｐとの干渉の有無を判断する等の処理を行うようになっている。
【００６１】
その際、実際には航空機Ｐａの後方には航空機Ｐｂが追従して飛行しており、先頭を飛行する航空機Ｐａの保護領域Ｒのみならず、後方の航空機Ｐｂの保護領域Ｒについても考慮して、他の航空機Ｐとの干渉等を判断しなければならない。
【００６２】
そのため、本実施形態では、経路変更装置２は、上記のように複数の航空機Ｐａ、Ｐｂを１つのグループとした場合、図８に示すように、先頭を飛行する航空機Ｐａの保護領域を、もともと航空機Ｐａについて設定されていた保護領域Ｒと後続の航空機Ｐｂについてもともと設定されていた保護領域Ｒとを含む領域Ｒ＊に拡大して設定するようになっている。具体的には、航空機Ｐａの拡大された保護領域Ｒ＊は、例えば、図８に示すように円柱の両端部に半球が接続されたような形状の三次元的な領域として設定される。
【００６３】
なお、本実施形態では、上記のように、複数の航空機Ｐａ、Ｐｂがグループ候補として互いに関連付けられている間は、各航空機Ｐａ、Ｐｂはそれぞれ別個の航空機として処理が行われるが、複数の航空機Ｐａ、Ｐｂが１つのグループとされた後の処理では、当該複数の航空機Ｐａ、Ｐｂについては、いわば先頭を飛行する航空機Ｐａのみが後方に長く拡大された保護領域Ｒ＊を備える状態で飛行するように扱われる。
【００６４】
その場合、グループ候補であった複数の航空機Ｐａ、Ｐｂを１つのグループに格上げする際の基準となる前記閾値をあまりに長い距離に設定すると、拡大された保護領域Ｒ＊が航空機Ｐａの後方に長く延在する状態となり、他の航空機Ｐに対する経路の設定や変更等において、いわば邪魔な存在となる。そのため、前記閾値は、前述したように、航空機Ｐａ、Ｐｂについて定められる保護領域半径より長い距離に設定されるが、管理空域Ａrealの実情等を考慮して適宜の距離に設定される。
【００６５】
また、１つのグループにまとめられる航空機Ｐの機数は、上記の例のように２機である場合に限定されず、より多くの航空機Ｐを１つのグループにまとめるように構成することも可能である。３機以上の航空機Ｐが１つのグループにまとめられた場合には、各航空機Ｐにそれぞれ設定された優先順位に基づいて、各航空機Ｐに対して、自分より優先順位が１つだけ上位の航空機Ｐに追従して飛行させるために、すなわち優先順位が第２位の航空機Ｐは第１位の航空機Ｐ（すなわち先頭を飛行する航空機Ｐ）に追従し、優先順位が第３位の航空機Ｐは第２位の航空機Ｐに追従する等の順番で飛行させるために、各航空機Ｐが追従すべき対象機を指示する処理が行われる。このように１つのグループにまとめられた航空機Ｐは、順次、滑走路Ｓに着陸していくことになる。
【００６６】
ただし、この場合も、１つのグループにまとめ得る航空機Ｐの機数をあまりに多く設定すると、複数の航空機Ｐを１つのグループに格上げした後、拡大された保護領域Ｒ＊が先頭の航空機Ｐａの後方に長く延在する状態となり、他の航空機Ｐに対する経路の設定や変更等の邪魔になる。そのため、１つのグループにまとめる航空機Ｐの機数は、管理空域Ａrealの実情等を考慮して適宜の数に設定されることが好ましい。
【００６７】
経路変更装置２は、上記のように変更した各航空機Ｐの経路やグループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐの情報、１つのグループにまとめられた複数の航空機Ｐの情報、各航空機Ｐに設定された優先順位等の情報を、航空管制情報処理システム１の管制卓３（図１参照）に送信するようになっている。
【００６８】
管制卓３は、ＣＰＵ等を備えるコンピュータで構成されており、前述したように、管制卓３には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等で構成される表示画面３ａが備えられている。管制卓３の表示画面３ａ上には、図２に示した管理空域Ａと同様の模式化された管理空域の画像が表示されるようになっており、管理空域Ａreal内を飛行している各航空機Ｐから送信されてくる三次元の位置の情報に基づいて、各航空機Ｐがその緯度、経度に対応する画像上の位置に表示されるようになっている。また、各航空機の表示には、機体番号が付随して表示されるとともに、各航空機の対地速度に応じた長さの図示しない矢印マークがその進行方向を向くように表示されるようになっている。
【００６９】
このように、管制卓３の表示画面３ａには、管理空域Ａreal（管制空域Ａ）内に存在する各航空機Ｐに関する情報を表示することができるようになっており、管制官等がそれらの表示を見て、航空機の現在位置や進行方向、対地速度、機種等を把握することができるようになっている。
【００７０】
また、管制卓３は、管制官等の指示に応じて、表示画面３ａ上に、図２に示した管理空域Ａと同様の各ノードＮやそれらを結ぶ各レグＬを表示させることができるようになっており、さらに、経路変更装置２から送信されてきた各航空機Ｐの経路の情報に基づいて、管制官等の指示に応じて、各航空機Ｐについて設定されている経路や変更された経路を表示させることができるようになっている。
【００７１】
その際、管制卓３は、経路変更装置２から送信されてきたグループ候補やグループの情報や各航空機Ｐに設定された優先順位等の情報等に基づいて、表示画面３ａに各航空機Ｐの情報を表示する際に、グループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐ同士や１つのグループにまとめられた複数の航空機Ｐ同士については同じ態様で表示させ、それらの航空機Ｐ以外の航空機Ｐに関する情報を表示する態様とは異なる態様で表示させるようになっている。
【００７２】
具体的には、例えば、グループ候補や１つのグループとされた複数の航空機Ｐ同士については同じ色で着色して表示するが、それら以外の一般的な航空機Ｐを表示する色とは異なる色で着色して表示したり、グループ候補や１つのグループとされた複数の航空機Ｐ同士を線で結んで表示したり、或いは、グループ候補や１つのグループとされた複数の航空機Ｐについてはそれに付随して表示される機体番号等に同じマークをあわせて表示する等の態様で表示させる。
【００７３】
また、本実施形態では、グループ候補として互いに関連付けられていた複数の航空機Ｐが１つのグループに格上げされると、それらを表示する態様が切り替えられるようになっている。すなわち、例えば、グループ候補とされていない一般の航空機Ｐが、グループ候補として他の航空機Ｐと互いに関連付けられると、それを表示する色が切り替わり、グループ候補として互いに関連付けられていた複数の航空機Ｐが１つのグループに格上げされると、さらにそれを表示する色が切り替えられるようになっている。
【００７４】
このようにして、管制官は、複数の航空機Ｐが他と異なる態様で表示されていることを視認して、それらの航空機Ｐが早期に近づくように経路が変更されたことを把握し、さらにそれらがグループ化されたことを把握するとともに、将来的にこれらの複数の航空機Ｐが１つのグループとして順次滑走路Ｓに着陸することを認識することが可能となる。
【００７５】
次に、本実施形態に係る航空管制情報処理システム１の作用について、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７６】
航空管制情報処理システム１の経路変更装置２は、送受信装置４を介して入手した管理空域Ａ（すなわち管理空域Ａreal）内に存在する各航空機Ｐの機体情報に基づいて、各航空機Ｐが設定された経路や変更された経路を飛行した場合の飛行状態を予測する（ステップＳ１）。この場合、前述したように、管理空域Ａreal内に新たに進入してきた航空機Ｐがある場合には、その航空機Ｐについては、当該航空機Ｐが進入したルートに予め設定された標準的な経路が設定される。
【００７７】
そして、経路変更装置２は、各航空機Ｐについて、現在から１０秒後、２０秒後、…等の所定の時間後の各航空機Ｐの位置のデータを算出し、この一連の処理周期ごとに位置のデータを更新していく。
【００７８】
経路変更装置２は、続いて、上記の各航空機Ｐの位置のデータに基づいて、複数の航空機Ｐの間で干渉が生じるか否か、すなわち航空機Ｐ同士の各保護領域Ｒが接したり重なり合ったりするか否かを判断する。そして、複数の航空機Ｐ間で干渉すると判断した場合には、記憶手段５に記憶されたテーブルを参照して、それらの航空機Ｐが同一のカテゴリに属するか否かを判断し、干渉する航空機Ｐ同士をグループ候補として互いに関連付けられるか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００７９】
そして、例えば図４に示したように、干渉する航空機Ｐ同士が同一のカテゴリに属し、グループ候補として互いに関連付けられると判断した場合には（ステップＳ２；ＹＥＳ）、経路変更装置２は、それらの航空機Ｐを新たにグループ候補として互いに関連付けてグループ候補を更新する（ステップＳ３）。また、グループ候補として互いに関連付けた複数の航空機Ｐにそれぞれ優先順位を設定する。
【００８０】
このように、管理空域Ａ内には、グループ候補として互いに関連付けられた航空機Ｐの組が複数存在し得る。
【００８１】
経路変更装置２は、続いて、現在、グループ候補として互いに関連付けられた航空機Ｐ同士の距離が前述した閾値以内に近づいている組があるか否かを判断し（ステップＳ４）、例えば図７に示したように、航空機Ｐ同士の距離が閾値以内に近づいている場合には（ステップＳ４；ＹＥＳ）、例えば図８に示したように、当該複数の航空機Ｐをグループ候補から１つのグループに格上げする（ステップＳ５）。
【００８２】
そして、経路変更装置２は、それらの航空機Ｐについて経路変更する必要があれば経路を変更し（ステップＳ６）、以後の処理においては、グループを１機の航空機すなわち拡大された保護領域Ｒ＊を有する先頭を飛行する航空機Ｐのみが存在するものとして扱う。
【００８３】
前述したように、グループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐが１つのグループに格上げされると、例えば管制卓３の表示画面３ａ上に表示されるそれらの航空機Ｐの情報の色がグループ化されたことを示す色に切り替えられるため、管制官は、表示画面３ａ上で、航空機Ｐの情報を表示する色の変化を確認してそれらの航空機Ｐが１つのグループに格上げされたことを把握し、当該グループに属する後続の航空機Ｐに対して、送受信装置４を介して優先順位が上位の航空機Ｐに追従して飛行するように指示して経路を指示する。また、グループの先頭を飛行する航空機Ｐに対して必要な経路の指示を行う（ステップＳ７）。
【００８４】
そして、管制官は、以後の処理においては、複数の航空機Ｐのうち先頭を飛行する航空機Ｐからの情報のみをグループ内の機体の代表状態として用い、グループの先頭を飛行する航空機Ｐのみを誘導管制の対象として、必要な経路の指示を行うが、同じグループに属する後続の航空機Ｐに対しては、誘導管制の対象としない。なお、後続の航空機Ｐに対する監視は継続して行われ、誘導等を行う必要が生じた場合等には、管制官が誘導等を適宜行うことは言うまでもない。
【００８５】
一方、経路変更装置２は、現在、グループ候補として互いに関連付けられた航空機Ｐ同士の距離が閾値以内に近づいていなければ（ステップＳ４；ＮＯ）、同一のカテゴリに属さずグループ候補として関連付けられない航空機Ｐ同士が、現在或いは将来的に干渉するか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００８６】
そして、例えば図３に示したように、それらの航空機Ｐの間で干渉が生じると判断した場合には（ステップＳ８；ＹＥＳ）、経路変更装置２は、それらの航空機Ｐに対して予め定められた優先順位に従って優先順位を設定し、優先順位が上位の航空機Ｐの経路については現状の経路を維持し、優先順位が下位の航空機Ｐについて優先順位が上位の航空機Ｐとの干渉を回避するように経路を変更する（ステップＳ６）。
【００８７】
管制卓３は、経路変更装置２から干渉する複数の航空機Ｐの情報と変更された経路の情報が送信されてくると、表示画面３ａ上で、例えば干渉する複数の航空機Ｐの表示等を点滅させるなどして、管制官の注意を喚起するとともに、経路が変更された方の航空機Ｐ（すなわち本実施形態では優先順位が低い方の航空機Ｐ）の変更された経路を表示画面３ａ上に表示させる。
【００８８】
そして、管制官は、管制卓３の表示画面３ａで航空機Ｐの表示が点滅する等されていることを確認して、当該航空機Ｐ同士がそのままの経路をたどった場合に干渉することを把握し、送受信装置４を介して、変更された経路が表示されている方の航空機Ｐに対して表示されている変更された経路を指示する（ステップＳ７）。
【００８９】
また、経路変更装置２は、同一のカテゴリに属さずグループ候補として関連付けられない航空機Ｐ同士が、現在或いは将来的に干渉しないと判断すると（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ３の処理でグループ候補の更新がなされていなければ（ステップＳ９；ＮＯ）、ステップＳ１の処理から改めて処理ルーチンを再開する。
【００９０】
また、今回或いは以前の処理ルーチンにおけるステップＳ３の処理でグループ候補の更新を行った場合には（ステップＳ９；ＹＥＳ）、経路変更装置２は、例えば図５や図６に示したように、グループ候補として互いに関連付けた複数の航空機Ｐの経路を、当該複数の航空機Ｐの間でより早期に近づけるように経路変更する（ステップＳ６）。
【００９１】
管制卓３は、経路変更装置２からグループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐの情報や変更された各航空機Ｐの経路、各航空機Ｐに設定された優先順位等の情報が送信されてくると、表示画面３ａ上で、例えばグループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐの表示の色を切り替えるなどして、管制官の注意を喚起するとともに、変更された経路や優先順位を表示画面３ａ上に表示させる。
【００９２】
そして、管制官は、管制卓３の表示画面３ａで航空機Ｐの表示の色が変化したこと等を確認して、当該複数の航空機Ｐがグループ候補として互いに関連付けられたことを把握し、送受信装置４を介して、航空機Ｐに対して変更された経路を指示する（ステップＳ７）。また、それぞれの航空機Ｐにグループ候補として関連付けられた他の航空機Ｐが近づいてくること等を指示する。
【００９３】
なお、上記の処理ルーチンに従うと、ステップＳ３の処理でグループ候補の更新が行われて（ステップＳ９；ＹＥＳ）、グループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐの経路が当該複数の航空機Ｐの間でより早期に近づくように経路変更（ステップＳ６）された場合、例えば次のステップＳ１からの処理ルーチンで、上記の経路変更されたグループ候補の複数の航空機Ｐと、それらとは同一のカテゴリに属さない他の航空機Ｐとが干渉する状態（ステップＳ８；ＹＥＳ）になる場合がある。
【００９４】
その場合、上記の処理ルーチンでは、グループ候補の複数の航空機Ｐの優先順位が他の航空機Ｐよりも上位であれば当該他の航空機Ｐ側の経路が変更されるが、グループ候補の複数の航空機Ｐの優先順位が他の航空機Ｐよりも下位であれば、グループ候補の複数の航空機Ｐ側の経路が、他の航空機Ｐとの干渉を回避し、かつ、グループ候補の複数の航空機Ｐの間でより早期に近づくように再度変更される。
【００９５】
例えば、グループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐが小型機同士で、他の航空機Ｐが大型機であるような場合、小型機同士の間でより早期に近づくように変更された複数の小型機の経路が、大型機との干渉を回避し、かつ、小型機同士の間ではより早期に近づくように再度変更される。
【００９６】
しかし、その場合、グループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐ側の経路が変更された結果、当該複数の航空機Ｐの経路をより早期に近づくように変更するという目的が達成できなくなるような経路に変更されてしまう場合もあり得る。このような事態を避けるために、例えば、経路変更の際に、グループ候補として互いに関連付けられた複数の航空機Ｐの優先順位がそれらとは同一のカテゴリに属さない他の航空機Ｐよりも必ず上位になるように優先順位を設定するように構成することも可能である。
【００９７】
以上のように、本実施形態に係る航空管制情報処理システム１によれば、経路変更装置２により、干渉する複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属する場合には、複数の航空機Ｐがより早期に近づくように経路が変更されるため、管制官は、変更された経路をたどって進行する複数の航空機Ｐのうち、１機以外の他の航空機Ｐに対してはグループ候補として関連付けられた他の航空機Ｐに追従して飛行するように指示を出して複数の航空機Ｐをまとめて１つのグループとして扱うことが可能となる。
【００９８】
そのため、複数の航空機Ｐを１つのグループにまとめた後は、１機以外の他の航空機Ｐに対しては改めて指示を出す必要がなくなり、先頭の１機の航空機Ｐのみを対象として誘導管制を行うことができるため、誘導管制の対象となる航空機Ｐの数を減らすことが可能となり、管制官による誘導業務の負担を有効に軽減することが可能となる。
【００９９】
しかも、より早期に近づくように経路が変更されるため、誘導管制の対象となる航空機Ｐの数を早期に減らすことが可能となる。また、カテゴリ分けは、既定経路の将来的な接近予測に基づいて行われるため、経路の修正は、既定経路からの変更を比較的少なく実現できる。そのため、管制官による誘導業務の負担をさらに有効に軽減することが可能となり、安全で効率的な誘導業務を実現することが可能となる。
【０１００】
さらに、干渉する複数の航空機Ｐが同一のカテゴリに属さない場合には、経路変更装置２が変更した経路を管制官が航空機Ｐに指示するだけで、航空機Ｐ同士の干渉を有効に回避することが可能となり、管制官が自ら判断して経路を変更する場合に比べて、管制官による誘導業務の負担を有効に軽減することが可能となる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、管制卓３の表示画面３ａ上に表示する航空機Ｐの表示等の色を切り替えたり、表示等を点滅させるなどして、管制官の注意を喚起する場合について説明した。しかし、それとあわせて、例えば管制卓３に設けられている図示しない音声発生装置等を用いて、表示画面３ａ上に表示する航空機Ｐの表示等の色を切り替えたり点滅させたりして表示の態様を切り替える際に、同時に警告音を発するように構成すれば、管制官の注意をより強く喚起することが可能となり好ましい。
【０１０２】
また、本実施形態では、経路変更装置２が変更した経路等を管制卓３の表示画面３ａに表示し、それを確認した管制官が該当する航空機Ｐに対して指示を出す場合について説明したが、航空管制情報処理システム自体が、該当する航空機Ｐに対して自動的に指示を出し、管制官はそれを確認し、必要な場合にのみ変更された経路等をさらに修正するように構成すれば、管制官による誘導業務の負担をさらに有効に軽減することが可能となる。
【０１０３】
この場合、航空管制情報処理システムは、図示しない経路変更指令生成装置を備え、経路変更指令生成装置で、経路変更装置２により経路が変更された複数の航空機Ｐに対して経路の変更を指示する経路変更指令を生成し、送受信装置４を介して該当する航空機Ｐに対して当該経路変更指令を送信するとともに、当該経路変更指令を管制卓３に送信して、表示画面３ａ上に表示させるように構成される。経路変更装置２にこの経路変更指令生成装置の機能を持たせるように構成することも可能である。
【０１０４】
さらに、経路変更指令生成装置が、経路変更装置２により優先順位が設定され、１つのグループとされた複数の航空機Ｐに対して、複数の航空機Ｐを１つのグループとする処理以後の処理においては、先頭を飛行する航空機Ｐに対して必要に応じて経路の変更を指示し、先頭を飛行する航空機Ｐ以外の航空機Ｐに対しては自己の優先順位よりも１つだけ順位が上位の航空機Ｐに追従して飛行するように指示するように構成すれば、管制官による誘導業務の負担をさらに有効に軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本実施形態に係る航空管制情報処理システムの全体構成を示す図である。
【図２】経路変更装置の仮想空間上に設定された管理空域やノード、レグを表す図である。
【図３】航空機が同一のカテゴリに属さない場合には優先順位が上位の航空機の経路が維持され、優先順位が下位の航空機の経路が変更されることを説明する図である。
【図４】グループ候補として互いに関連付けられた２機の航空機の現状の経路の例を表す図である。
【図５】図４の状態から変更された経路の一例を示す図である。
【図６】変更された経路の一例を示す図である。
【図７】図５の状態から２機の航空機が閾値以内の距離に接近した状態を表す図である。
【図８】図７の状態から１つのグループとされ、先頭を飛行する航空機の保護領域が拡大された状態を表す図である。
【図９】本実施形態に係る航空管制情報処理システムにおける処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１  航空管制情報処理システム
２  経路変更装置
３  管制卓
３ａ  表示画面
Ａ、Ａreal  管理空域
Ｐ  航空機
Ｒ  保護領域
Ｒ＊  拡大された保護領域
【図１】
2010067136.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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