(57)【要約】【解決手段】  航空機の交通管制方法は、−複数の航空機の位置データを受け取り、−前記位置データに基づいて前記各航空機の交通のリアルタイム地図を作成し、−前記地図に基づいて前記複数の航空機間の衝突の可能性をチェックし、−前記チェックが肯定的である場合、前記各航空機に衝突防止アラートを送信するステップを含んでおり、  この方法は、前記各航空機に搭載されたナビゲーション装置（１３０）と通信するように構成されたＲＴＳサーバ（リアルタイムサーバ）（１２０）によって実現され、前記ナビゲーション装置は、前記各航空機の位置に関するデータを前記ＲＴＳサーバ（１２０）へ通信するように構成されたアプリケーション（１５０）を備えている。【選択図】図１
2021500681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の交通管制方法であって、
−複数の航空機の位置データを受け取り、
−前記位置データに基づいて航空機の交通のリアルタイム地図を作成し、
−前記地図に基づいて前記複数の航空機間の衝突の可能性をチェックし、
−そのようなチェックが肯定的である場合、前記複数の航空機に衝突防止アラートを送信するステップを含み、
前記方法は、前記各航空機に搭載されかつアプリケーション（１５０）を備えたナビゲーション装置（１３０）と通信するように構成された、１つのＲＴＳサーバ（リアルタイムサーバ）（１２０）によって実現され、
前記アプリケーションは、前記航空機の位置に関するデータを前記ＲＴＳサーバ（１２０）へ通信し、視覚的飛行規則（ＶＦＲ）に準拠した理想的なルートと理想的な飛行レベル、及び航空マッピングで定義された飛行中の領域を決定するように構成されており、
前記アプリケーションは、前記航空機の飛行制御システムとインターフェース可能であることを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記ＲＴＳサーバ（１２０）は、管制空域または特定の飛行規制の対象となる空域の違法な違反を回避するために、航空機の制御に必要なパラメータを決定する処理アルゴリズムを実行することができることを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記ＲＴＳサーバ（１２０）は、前記航空機が互換性のないルートや衝突が予測されるルートたどる場合に、影響を受ける全ての前記航空機に警告するために、空域（１００）内を飛行する前記航空機に関する情報を、前記空域（１００）内を飛行する前記航空機に搭載された前記ナビゲーション装置（１３０）上で動作する前記アプリケーション（１５０）に提供することを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記航空機のナビゲーション装置（１３０）で動作する前記アプリケーション（１５０）は、ＧＰＳシステムとインターフェースして、前記航空機のＧＰＳ位置データ及び飛行計画を前記ＲＴＳサーバ（１２０）に通信することができることを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項５】
請求項１において、
前記航空機のナビゲーション装置（１３０）上で動作する前記アプリケーション（１５０）は、前記航空機自体の周りの不可侵のセキュリティボリュームを定義し得ることを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項６】
請求項１において、
前記ＲＴＳサーバ（１２０）は、様々な空港の飛行管制塔（１１０）にデータを送信することができ、前記空港の飛行制御システムを前記ＲＴＳサーバ（１２０）へ接続可能とすることを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項７】
請求項１において、
前記航空機のナビゲーション装置（１３０）上で動作する前記アプリケーション（１５０）は、前記航空機の前記飛行制御システムとインターフェースされ得ることを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項８】
請求項７において、
回転翼航空機のナビゲーション装置（１３０）上で動作する前記アプリケーション（１５０）は、距離が着陸の最終フレアーを行うのに最適であるとき、地上近似データ及び警報を提供することにより、前記回転翼航空機の自動回転を制御することを特徴とする航空機の交通管制方法。
【請求項９】
航空機用交通管制システムであって、
前記システムは、各航空機に搭載されアプリケーション（１５０）を有する航空機ナビゲーション装置（１３０）との遠隔通信用に構成された、１つのＲＴＳサーバ（１２０）を含み、
前記アプリケーションは、前記航空機の位置に関するデータを前記ＲＴＳサーバ（１２０）に通信し、視覚的飛行規則（ＶＦＲ）及び航空マッピングで定義された飛行超過領域に準拠した理想的な飛行経路と理想的な飛行レベルを決定し、
前記アプリケーションは前記航空機の飛行制御システムとインターフェース可能であり、
前記ＲＴＳサーバ（１２０）は、前記航空機の位置データを受信して、前記位置データに基づいて前記航空機の交通のリアルタイム地図を作成し、前記地図に基づいて前記航空機間の衝突の可能性をチェックする機能を有し、前記チェックが肯定的である場合、前記航空機に衝突防止アラートを送信するように構成されていることを特徴とする航空機用交通管制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の交通管制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドローンの開発や、自動操縦装置を備えた飛行システムでさえ空域を混雑させるというそれほど遠くない将来の仮説は、これら全ての航空機の航空ナビゲーション制御に関する問題を引き起こしている。
視覚的飛行には多くの用途があるが、これらはすべて、飛行中の領域の地図作成を提案し、パイロットによって設定されたルートを視覚化することに限定される。参照
【０００３】
自動車が道路上のルートをたどって目的地に到達することを可能にする多くのアプリケーションがある。それらの中には、そのユーザーの自動車の近くで同じアプリケーションを使用している全ての自動車を見ることができる、追加のオプションを提供するアプリケーションもある。
例えば、ユーザーが同じアプリケーションを使用している他の自動車を見ることができるだけでなく、彼／彼女がこの機能に同意している限り、そのユーザーを見ることができる自動車交通のアプリケーションがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、視覚的飛行規則（ＶＦＲ）によってカバーされない航空機の制御のための方法及びシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、飛行の分野で最も重要なデータの１つ、すなわち同じ空域内の他の航空機の存在及びそれらの航法データを利用可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の説明を読むことにより明らかとなるこれら及び他の目的は、以下のステップを含む航空機の交通管制方法によって得られる。
−航空機の位置に関するデータを受け取り、
−前記位置に関するデータに基づいて前記航空機の交通のリアルタイム地図を作成し、
−前記地図に基づいて複数の航空機間の衝突の可能性をチェックし、
−そのようなチェックが肯定的である場合、それらの航空機に衝突防止アラートを送信するステップを含み、
前記方法は、前記各航空機に搭載されかつアプリケーションを備えたナビゲーション装置と通信するように構成された、１つのＲＴＳサーバ（リアルタイムサーバ）によって実現され、
前記アプリケーションは、前記航空機の位置に関するデータを前記ＲＴＳサーバへ通信し、視覚的飛行規則（ＶＦＲ）に準拠した理想的なルートと理想的な飛行レベル、及び航空マッピングで定義された飛行中の領域を決定するように構成されており、
前記アプリケーションは、前記航空機の飛行制御システムとインターフェース可能である。
【０００６】
この実施形態の利点は、ある航空機から他の航空機を見たり他の航空機からある航空機が見られるようにするだけでなく、その航空機の位置に関するデータに関連または相関する全てのデータと同様に、その航空機の飛行高度、地上レベル、速度、進路、及び、その航空機へのアプローチの推定時間も表示することである。
【０００７】
本発明は、航空機の交通管制システムにも関する。
このシステムは、航空機に搭載されアプリケーションを有する航空機ナビゲーション装置との遠隔通信用に構成された、１つのＲＴＳサーバを含み、
前記アプリケーションは、前記航空機の位置に関するデータを前記ＲＴＳサーバに通信し、視覚的飛行規則（ＶＦＲ）及び航空マッピングによって定義された飛行中の領域に準拠した理想的なルートと飛行の理想的なレベルを決定するように構成されており、
前記アプリケーションは、前記航空機の飛行制御システムとインターフェース可能である。そして、
前記ＲＴＳサーバは、位置データに基づいて航空機の交通のリアルタイム地図を作成するために、前記航空機の位置データを受信するのに適合しており、
その地図に基づいて複数の前記航空機間の衝突の可能性をチェックし、そのようなチェックが肯定的である場合に、前記各航空機に衝突防止アラートを送信する。
【０００８】
追加機能は、航空機の自動回転または滑空着陸のための機能を含む、衝突回避及び飛行支援アルゴリズムで構成されている。
本発明のさらなる特徴は、従属請求項から推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】関連する航空機が本発明の方法を使用する、空域の一部をカバーする航空交通の一例を示す図である。
【図２】航空機に搭載され、本発明の方法を実施するように構成されたナビゲーション装置を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図を用いて、限定ではなく例として提供される以下の説明でより明らかになるであろう。
ここで、図１を参照する。図１は、関係する航空機が本発明の方法及びシステムを使用する、空域１００の一部をカバーする航空交通の一例の概略図である。
本発明の方法によれば、特定の空域をカバーする航空交通マッピングサービスを作成できる。
本発明のシステムのもとでは、各航空機は、その位置データに基づいて航空機交通のリアルタイム地図を作成するためにその位置データを受信するように構成されたＲＴＳ（リアルタイムサーバ）１２０サーバに、その位置の情報を送信することができる。
【００１１】
図１の例では、３台の航空機Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、（パイロットが搭乗していない）２台のドローンＤ１、Ｄ２、１台のヘリコプターＥ１、及び１つの管制塔１１０を示している。
これらの航空機は、本発明のシステムが、搭乗中の１人または２人のパイロットによって命令される飛行機やヘリコプターなどの航空機と、ドローンのような自動誘導または遠隔制御される航空機の、両方に対して機能できることを示すために例示されている。
さらに、このシステムは、必要な揚力を生成するために常に前進運動機能を備えている必要がある飛行機などの航空機と、特定の状況で一定時間だけ空域内の固定位置を維持したり「ホバリング」とも呼ばれる静止飛行位置を維持したりできる機能を備えているヘリコプターやドローンなどの航空機の、両方で動作できる。
【００１２】
各航空機Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｄ１、Ｄ２及びＥ１は、それら自身が例えば、図２に示される）ナビゲーション装置１３０を搭載しており、このナビゲーション装置は、ＲＴＳサーバ１２０と通信することができ、かつ、本発明によりカバーされるアプリケーションを実行できる。
ＲＴＳサーバ１２０は、順番に、各航空機のナビゲーション装置１３０から、他のデータと同様に、各航空機の位置を受信することができる。
例えば、航空機Ｐ１は、特定の時間に座標（ＸＰ１、ＹＰ１、ＺＰ１）で定義された位置に存在し、その位置をＲＴＳサーバ１２０に送信できる。
同様に、ＲＴＳサーバ１２０は、航空機Ｐ１から受信した位置を記録し、それを航空機Ｐ１の位置が記録された時間を示すタイムスタンプ値に関連付けることができる。
【００１３】
ＲＴＳサーバ１２０は、同じ航空機について互いに短い時間間隔で取得された連続的な位置の読み取りにより、その航空機Ｐ１の速度とその推定ルートを計算することができる。
ＲＴＳサーバ１２０によって作成された航空機の交通のリアルタイム地図に基づいて、飛行操作の規則性を確認し、２つ（またはそれ以上）の航空機が衝突する可能性のあるルートをたどる場合にアラームを生成するために、ＲＴＳサーバ１２０によって、さまざまな航空機の推定ルートの計算が、独自の衝突回避アルゴリズムと組み合わせて実行される。
【００１４】
ＲＴＳサーバ１２０は、次に、上記のように、所定の空域１００で飛行中の航空機が関与する可能性のある衝突ルート、またはＣＴＲ（制御圏）などの空域の違反を回避するために、航空機の制御に必要な複数のパラメータを決定する処理アルゴリズムを実行する。そして、航空マッピングに提供されたこれらの全ての、Ｐｚｏｎｅ（禁止圏または禁止エリア）、及び航空機が飛行できない、または特別な飛行規則の対象となる全てのエリアが航空マッピング上に提供される。
これらのチェックが完了した後、もし、１つ以上のチェックが肯定的である場合、関連する各飛行機に衝突防止の警告が出される。
【００１５】
これに加えて、ＲＴＳサーバ１２０は、飛行中の航空機の全ての情報をアプリケーション１５０に提供し、その航空機の近くのルートを決定して示し、互換性のないルートまたは予想される衝突仮説の場合の警報状態を示し、同時に関係する全ての航空機に通知することができる。
予想される衝突が発生した場合、前記アルゴリズムはアラーム信号を生成し、関連する領域で飛行中の全ての航空機を考慮して、衝突の可能性を回避するために、追跡するルートと飛行レベルに関係する航空機に指示を提供する。
【００１６】
アプリケーション１５０は、ＲＴＳサーバ１２０と接続するために、３Ｇ、４Ｇ電話接続または無線接続のための他の既存のプロトコルを使用することができる。
アプリケーション１５０は、ＧＰＳシステムとインターフェースして、航空機の位置決め及び飛行計画のＧＰＳデータをＲＴＳサーバ１２０に通信することができる。
【００１７】
このアプリケーション１５０は、無人航空機及び無人航空機の将来の市場の観点から、有用かつ必要である。とりわけイタリアの特許出願、２０１７年８月９日出願の１０２０１７０００１０８８０４号を参照すると、航空機の開発を大幅に後押しする。
また、無人航空機と無人航空機の製造業者が、本発明の目的であるアプリケーション１５０でＲＴＳサーバ１２０に接続するまで飛行を開始できないようにし、それによって空域を効果的に制御できるようにする必要があることも期待される。
【００１８】
ＲＴＳサーバ１２０は、一般に、アプリケーション１５０によって受信された以下のような全ての情報を管理することができる：
飛行機データ：
タイポロジー
マーク（ある場合）、または飛行機のデータ
飛行計画
司令官
乗客数
出発地または離陸場所
出発時刻または離陸時刻
目的地
中間地点
飛行レベル
気圧高度
地上高
ピトー管で検出された速度
アプリケーションから送信された測位データを使用して計算された速度
飛行機間の予想される大凡の速度
航空機間の近似の推定時間
衝突経路の定義
衝突警報の定義
警報レベルの定義
カラフルでアニメーション化されかつ可聴なアラーム信号
各航空機周辺の不可侵の安全領域の定義（定義される形状と寸法の立方体）
【００１９】
全てのデータをさまざまな空港の管制塔１１０に送信することにより、空港の飛行制御によるＲＴＳ１２０サーバへの接続も可能になる。
ＲＴＳ１２０サーバは任意の遠隔地に配置できる。
その代わりに、航空機のパイロットは、彼の航空機ナビゲーション装置１３０上で、アプリケーション１５０がアクティブ化されると、以下の情報を見ることができる：
２Ｄまたは３Ｄの地図作成
直感的に強調表示された彼／彼女自身の航空機
選択した地図縮尺に従って表示される、近接している全ての航空機
−各航空機が辿っているルート
−アプリケーションによって推定されたルート
−高度
−地上高
−検出された速度
−航空マイルまたはＫｍまたはその他の単位での距離
−彼／彼女の航空機への接近時間
−衝突が発生する場合の可能な代替ルート
【００２０】
アプリケーション１５０はまた、全てのフライトデータを監視することもできる。
本発明の別の特徴は、アプリケーション１５０が飛行制御システムにインターフェースできることである。
また、以下で説明するように、アプリケーション１５０は、無人航空機の場合に航空ナビゲーションを完全に制御できる。
しかしながら、アプリケーション１５０の原理は常に同じなので、例えば、衝突防止警報またはパイロット酔いなどの特定の状況において、操縦士が操縦する航空機に対しても、アプリケーション１５０によってこの制御が実行されることを妨げるものは何もない。
したがって、本発明は、ＶＩＦＲ（視覚的飛行規則及び計器飛行）で定義できる、すなわち、ＶＦＲ飛行規則をＩＦＲ計器飛行の安全性と組み合わせる、新しい飛行方法を具体化する。
【００２１】
アプリケーション１５０は、革新的な方法で回転翼航空機の最終的な自動回転も制御することを可能にし、パイロットに地上近似データを提供し、距離が着陸のための最終フレアー（またはリコール）を実行するのに最適である場合に、パイロットに警告する。
【００２２】
無人飛行機の場合、手順全体は、飛行機の飛行制御システムに接続されたアプリケーション１５０によって管理される。
したがって、本発明は、無人航空機の航空航法の完全な制御を可能にする。
それは多くのアクティブな機能、すなわち航空機の飛行制御に作用する可能性、を提供する。
特に、航空機のユーザーまたはオペレーターによって、飛行計画（出発地と目的地、離陸時間など）が定義されると、アプリケーション１５０は、ＶＦＲ（視覚的飛行規則）の飛行ルール及び航空マッピングによって定義された飛行超過領域に準拠して、理想的なルート及び飛行レベルを決定する。
【００２３】
衝突警報の場合、アプリケーション１５０は、無人航空機のルートと飛行レベルを変更して、予想されるイベントを防止する。
また、パイロット航空機の支援と航空航法の制御も提供する。
パイロットによって飛行計画（出発地と目的地、離陸時刻など）が定義されると、アプリケーション１５０は、ＶＦＲ（視覚的飛行規則）の飛行ルールおよび航空マッピングによって定義された飛行超過領域に準拠して、理想的なルートおよび飛行レベルを決定する。
衝突警報が発生した場合、アプリケーション１５０はパイロットに新しいルートと飛行レベルを伝え、起こりそうなイベントを防ぐ。
【００２４】
本発明の別の利点は、ドローンであろうとパイロット航空機であろうと、トランスポンダを航空機に設置する必要がなくなることである。
アプリケーション１５０は、必要に応じて及び／または許可された場合、フライト及び航空機データに関するメッセージ及びデータを適切な管制塔に通信することができる。
アプリケーション１５０は、ドローンの航空航法を制御することができる唯一のシステムであり、パイロット航空機の航空航法を妨害しない。
【００２５】
このアプリケーション１５０はパイロット自身の管制塔となり、ＲＴＳサーバ１２０上の前記アルゴリズムは、ドローンのアクティブな飛行管理を変更する機能と、パイロットがいる航空機の飛行と衝突防止を支援及び制御する機能を備えた飛行制御装置になる。
【００２６】
上述の本発明に対する修正または改善は、偶発的または特定の理由でなされてもよいが、以下に請求される本発明の範囲を超えることはない。
【符号の説明】
【００２７】
１００    空域
１１０    空港の管制塔
１２０    ＲＴＳサーバ
１３０    航空機ナビゲーション装置
１５０    アプリケーション
Ｄ１、Ｄ２    ドローン
Ｅ１    ヘリコプター
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３    航空機
【図１】
2021500681.tif 000003
【図２】
2021500681.tif 000004
【国際調査報告】
2021500681.tif 000005
2021500681.tif 000006
2021500681.tif 000007