(57)【要約】【課題】空港全体の運用効率や安全性の向上を図ること。【解決手段】本発明の空港灯火制御システムによれば、空港面上の航空機管制に必要な経路の経路形状情報を予め格納した経路形状情報格納部１と、走行体の特性情報を予め格納した走行体特性情報格納部３と、走行体の位置情報と識別情報とを取得する監視装置４ａと、位置情報と特性情報とに基づき走行体の制動距離を算出する制動距離算出部５と、位置情報と特性情報とに基づき航空機のジェット噴流域を算出するジェット噴流域算出部６と、空港面上の経路情報を予め格納した経路情報格納部７と、経路形状情報、位置情報、経路情報、制動距離、ジェット噴流域に基づき各走行体の走行可能範囲を判定する誘導路状態判定部８と、走行可能範囲とジェット噴流域とに基づいて灯火の点消灯を制御する点消灯制御部９とを備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、寸法情報、および滑走路や誘導路の走行区域を分割した区間形状情報からなる経路形状情報を予め格納した経路形状情報格納手段と、
前記空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を予め格納した走行体特性情報格納手段と、
前記位置情報を取得するとともに、前記位置情報が取得された走行体について、各走行体のおのおのに予め付与されている識別情報を取得する位置情報取得手段と、
前記空港面上において走行体が走行する滑走路や誘導路の区間の占有状態を判定し、占有状態情報および使用可否情報と、それらの予定情報を管理する区間判定手段と、
前記経路形状情報格納手段に格納されている経路形状情報、前記位置情報取得手段によって取得された位置情報、前記区間判定手段に管理されている各情報、および前記各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、前記各走行体についての走行可能範囲を判定する走行可能範囲判定手段と、
前記走行可能範囲判定手段によって判定された走行可能範囲に基づいて、前記各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における前記灯火の消灯とを制御する点消灯制御手段と
を備えた空港灯火制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の空港灯火制御システムにおいて、
前記走行可能範囲判定手段は、全走行区域を前記区間から構成される複数の領域に区分し、判定対象となる前記走行体が滞在する領域の境界までを走行可能判定の範囲とし、判定対象がその境界に接近したときに、当該走行体が次に走行する隣接領域を走行可能判定の範囲に加えるようにした空港灯火制御システム。
【請求項３】
空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、および寸法情報からなる経路形状情報を予め格納した経路形状情報格納手段と、
前記空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を予め格納した走行体特性情報格納手段と、
前記空港面上を走行している前記走行体の位置を測定し位置情報を取得するとともに、前記位置情報が取得された走行体について、各走行体のおのおのに予め付与されている識別情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段によって位置情報が取得された走行体について、この位置情報と、前記走行体特性情報格納手段に格納された特性情報とに基づいて、制動距離を算出する制動距離算出手段と、
前記位置情報取得手段によって位置情報が取得された航空機について、この位置情報と、前記走行体特性情報格納手段に格納された特性情報とに基づいて、ジェット噴流の影響域であるジェット噴流域を算出するジェット噴流域算出手段と、
前記空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路情報を予め格納した経路情報格納手段と、
前記経路形状情報格納手段に格納されている経路形状情報、前記位置情報取得手段によって取得された位置情報、前記経路情報格納手段に格納されている経路情報、前記制動距離算出手段によって算出された制動距離、前記ジェット噴流域算出手段によって算出されたジェット噴流域、および前記各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、前記各走行体についての走行可能範囲を判定する走行可能範囲判定手段と、
前記走行可能範囲判定手段によって判定された走行可能範囲と、前記ジェット噴流域算出手段によって算出されたジェット噴流域とに基づいて、前記各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における前記灯火の消灯とを制御する点消灯制御手段と
を備えた空港灯火制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の空港灯火制御システムにおいて、
予め定めた監視対象とする走行体の走行挙動を予測する走行体挙動予測手段と、
前記走行体挙動予測手段によって予測された走行挙動に基づいて、前記点消灯制御手段によって灯火の点灯が制御される範囲である灯火点灯範囲を判定する灯火点消灯範囲判定手段と
を付加した空港灯火制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の空港灯火制御システムにおいて、
前記走行体挙動予測手段によって予測された走行挙動に基づいて、前記空港面上において走行体が走行する経路を策定する経路策定手段を付加した空港灯火制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載の空港灯火制御システムにおいて、
前記経路策定手段によって策定された経路を管制官側に提示することによって、前記管制官に対してこの経路を確定するか否かの判定を促し、これに対して管制官によってこの経路を確定する旨の確定入力がなされた場合には、この経路を確定するようにした経路確定手段を付加した空港灯火制御システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の空港灯火制御システムにおいて、
前記空港面上を走行する航空機に対して、前記空港面上における経路を無線によって通知する経路通知手段を付加した空港灯火制御システム。
【請求項８】
請求項４乃至７のうち何れか１項に記載の空港灯火制御システムにおいて、
前記灯火点消灯範囲判定手段によって判定された灯火点灯範囲が、前記制動距離算出手段によって算出された制動距離に対して、所定距離以内であり、前記灯火点灯範囲の終端が、前記走行体の停止する地点である場合には、前記灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更する灯火方法変更手段を付加した空港灯火制御システム。
【請求項９】
空港面における灯火を制御することによって、前記空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の走行制御を行う空港灯火制御システムにおいて、
予め定められた灯火点灯範囲が、前記走行体の制動距離に対して所定距離以内であり、前記灯火点灯範囲の終端が、前記走行体の停止する地点である場合には、前記灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更する灯火方法変更手段を備えた空港灯火制御システム。
【請求項１０】
空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、寸法情報、および滑走路や誘導路などの走行区域を分割した区間形状情報からなる経路形状情報を経路形状情報データベースに、前記空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を走行体特性情報データベースに、前記空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路情報を経路情報データベースにそれぞれ予め格納しておき、
前記空港面上を走行している前記走行体の位置を、位置センサによって測定し位置情報を取得し、
前記位置センサによって位置情報が取得された走行体について、予め付与されている識別情報を識別センサによって取得し、
前記位置センサによって位置情報が取得された走行体について、この位置情報と、前記走行体特性情報データベースに格納された特性情報とに基づいて、制動距離と、ジェット噴流の影響域であるジェット噴流域とを算出し、算出結果に基づいて走行体の前記区間の占有状態を判定し、
前記経路形状情報データベースに格納されている経路形状情報、前記位置センサによって取得された位置情報、前記経路情報データベースに格納されている経路情報、前記算出された制動距離、前記判定された占有状態、および前記各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、前記各走行体についての走行可能範囲を判定し、
前記判定された走行可能範囲と、前記判定された占有状態とに基づいて、前記各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における前記灯火の消灯とを制御するようにした空港灯火制御方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の空港灯火制御方法において、
前記走行可能範囲を判定する場合は、全走行区域を前記区間から構成される複数の領域に区分し、判定対象となる前記走行体が滞在する領域の境界までを走行可能判定の範囲とし、判定対象がその境界に接近したときに、当該走行体が次に走行する隣接領域を走行可能判定の範囲に加えるようにした空港灯火制御方法。
【請求項１２】
空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、および寸法情報からなる経路形状情報を経路形状情報データベースに、前記空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を走行体特性情報データベースに、前記空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路情報を経路情報データベースにそれぞれ予め格納しておき、
前記空港面上を走行している前記走行体の位置を、位置センサによって測定し位置情報を取得し、
前記位置センサによって位置情報が取得された走行体について、予め付与されている識別情報を識別センサによって取得し、
前記位置センサによって位置情報が取得された走行体について、この位置情報と、前記走行体特性情報データベースに格納された特性情報とに基づいて、制動距離と、ジェット噴流の影響域であるジェット噴流域とを算出し、
前記経路形状情報データベースに格納されている経路形状情報、前記位置センサによって取得された位置情報、前記経路情報データベースに格納されている経路情報、前記算出された制動距離、前記算出されたジェット噴流域、および前記各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、前記各走行体についての走行可能範囲を判定し、
前記判定された走行可能範囲と、前記算出されたジェット噴流域とに基づいて、前記各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における前記灯火の消灯とを制御するようにした空港灯火制御方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のうち何れか１項に記載の空港灯火制御方法において、
予め定めた監視対象とする走行体の走行挙動を予測し、この予測された走行挙動に基づいて、灯火の点灯が制御される範囲である灯火点灯範囲を判定するようにした空港灯火制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の空港灯火制御方法において、
前記予測された走行挙動に基づいて、前記空港面上において走行体が走行する経路を策定するようにした空港灯火制御方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の空港灯火制御方法において、
前記策定された経路を管制官側に提示することによって、前記管制官に対してこの経路を確定するか否かの判定を促し、これに対して管制官によってこの経路を確定する旨の確定入力がなされた場合には、この経路を確定するようにした空港灯火制御方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のうち何れか１項に記載の空港灯火制御方法において、
前記空港面上を走行する航空機に対して、前記空港面上における経路を無線によって通知するようにした空港灯火制御方法。
【請求項１７】
請求項１３乃至１６のうち何れか１項に記載の空港灯火制御方法において、
前記判定された灯火点灯範囲が、前記算出された制動距離に対して、所定距離以内であり、前記灯火点灯範囲の終端が、前記走行体の停止する地点である場合には、前記灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更するようにした空港灯火制御方法。
【請求項１８】
空港面における灯火を制御することによって、前記空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の走行制御を行う空港灯火制御方法において、
予め定められた灯火点灯範囲が、前記走行体の制動距離に対して所定距離以内であり、前記灯火点灯範囲の終端が、前記走行体の停止する地点である場合には、前記灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更するようにした空港灯火制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港面における灯火を制御することによって、空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の走行制御を行うための空港灯火制御システムおよび空港灯火制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、民間航空機の飛行中の誘導は、航空路監視レーダーや二次監視レーダーなどを用いた航空路管制によってなされており、空港近くの進入経路においては空港監視レーダー、着陸進入においては精測進入レーダーや計器着陸用施設などの設置によって、かなりの低視程でも飛行や着陸が可能になってきている。
【０００３】
一方、地上走行の誘導は、管制官が、航空機や走行する車両を目視し、それらと無線を介した音声通信を行うことにより、進行許可、経路指定、および待機などの指示をすることにより管制を行っている。さらに出発便のジェット機は、出発前に、飛行経路についての管制承認を得るほか、エンジン始動前に管制官の許可を得てからエンジン始動を行い、しかる後にプッシュバックと呼ばれる所定方向への押し戻しの許可を得てからプッシュバックを行い、移動開始許可を得てから移動を開始させるという複雑な手順を踏んでいる。
【０００４】
夜間や、日中でも霧などで見通しが悪い場合には、空港面における灯火を制御するいわゆる空港灯火制御方法を適用することによって、運用中の誘導路領域全体について誘導路中心線灯などの灯火類を一括して点灯し、誘導路の存在を示し、標示板などにより誘導路の識別を行っている。
【０００５】
この種の空港灯火制御方法および空港灯火制御装置に関する先行技術としては、例えば特許文献１乃至３に示す技術がある。
【０００６】
なお、通常、管制官は、飛行あるいは走行の区域ごとに担当が分かれている。また、それぞれに割り当てられた無線周波数は一つであり、一時に一機に対して指示を行い、地上走行の担当はエプロンと滑走路の間について車両を含めて扱っている。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３０１７９５６号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−７９０９９号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平１１−９６５００号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の航空機や車両の空港面における走行時誘導方法には、以下のような問題がある。
【００１１】
すなわち、従来の航空機や車両の空港面における走行時誘導方法では、上述したように、管制官は目視確認をした後、航空機や車両との交信を行い、さらに安全性および効率性を考慮して経路が策定されている。
【００１２】
しかしながら、このような方法では、各種の誘導機器類の操作を行うなど負担が大きく、個々の航空機に対して走行可能範囲まで継続的に指示することは出来ず、空港の運用効率の向上を図るには限界があるという問題がある。
【００１３】
特に、混雑時には管制の対象となる航空機の数が多く、目視確認や交信の回数が増える一方で、速やかに指示する必要性が増し、効率的な運用に関して配慮する時間が限られるために一層この問題点が顕著になる。一方、パイロットにとっては走行間隔が密になり、前方の障害物に対する注意を払う必要性が高くなり、経路を間違う可能性も増す。
【００１４】
さらに、夜間や霧など視程が悪いときには、目視にも時間がかかるほか、管制塔から遠方の場所に対しては監視すら困難な場合も生じうる。一方、パイロットにとっても、方向転換すべき交差部の見落としや、目標地点ではない区間に誤進入する可能性が高くなる。また、混雑時と同様、前方の障害物に注意を払う必要性が高くなり、走行速度を落とさねばならず、空港の効率が低下するだけでなく、操縦における疲労が増し、安全性も低下する。
【００１５】
このため、特定の航空機に対して与えられた経路上の灯火のみを点灯し、交差部のストップバーを併用するなどして、誘導路の走行を制御する灯火制御装置も考案されている。
【００１６】
しかしながら、こういった方法では次のような問題がある。すなわち、例えば図１７に示すように、滑走路５１から離脱し、エプロン５２に向かおうとする着陸機２１に先立って、出発機２２が経路３３の指示を受けて誘導路の走行を開始している場合、点灯した灯火４１の列で出発機２２の経路３３の全てを示し、通過した部分の灯火４２を消灯しておくならば、着陸機２１は、先行する機である出発機２２に指示されて既に点灯済みの区間である経路３３を横断するようなことはできない。
【００１７】
このため、着陸機２１は、経路３１上で待たされるか、経路３２に向うなど、効率の悪い離脱経路に限定されてしまう。よって、滑走路５１を有効的に利用することができず、空港の運用効率の向上を図ることが困難になるという問題が発生する。
【００１８】
なお、点灯していた灯火４１を消灯して、出発機２２の先に着陸機２１を通過させることも考えられるが、出発機２２のパイロットにとっては、突然に灯火４１が手前まで消灯されることによって、困惑するばかりか、誘導システムへの不信感を持つようになる。更には、急制動により、乗客の乗り心地が損なわれる可能性もあるという問題がある。
【００１９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、空港面の混雑時や低視程時においても空港の運用効率を高めるような地上走行経路と、同経路上における安全走行可能範囲とを明確にパイロットに伝達し、もって、空港全体の運用効率や安全性の向上を図ることが可能な空港灯火制御システムおよび空港灯火制御方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００２１】
すなわち、請求項１の発明の空港灯火制御システムは、経路形状情報格納手段と、走行体特性情報格納手段と、位置情報取得手段と、区間判定手段と、走行可能範囲判定手段と、点消灯制御手段とを備えている。
【００２２】
経路形状情報格納手段は、空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、寸法情報、および滑走路や誘導路の走行区域を分割した区間形状情報からなる経路形状情報を予め格納し、走行体特性情報格納手段は、空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を予め格納する。
【００２３】
また、位置情報取得手段は、位置情報を取得するとともに、位置情報が取得された走行体について、各走行体のおのおのに予め付与されている識別情報を取得し、区間判定手段は、空港面上において走行体が走行する滑走路や誘導路の区間の占有状態を判定し、占有状態情報および使用可否情報と、それらの予定情報を管理する。
【００２４】
更に、走行可能範囲判定手段は、経路形状情報格納手段に格納されている経路形状情報、位置情報取得手段によって取得された位置情報、区間判定手段に管理されている各情報、および各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、各走行体についての走行可能範囲を判定し、点消灯制御手段は、走行可能範囲判定手段によって判定された走行可能範囲に基づいて、各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における灯火の消灯とを制御する。
【００２５】
請求項２は、請求項１の発明の空港灯火制御システムにおいて、走行可能範囲判定手段は、全走行区域を区間から構成される複数の領域に区分し、判定対象となる走行体が滞在する領域の境界までを走行可能判定の範囲とし、判定対象がその境界に接近したときに、当該走行体が次に走行する隣接領域を走行可能判定の範囲に加えるようにしている。
【００２６】
請求項３の発明の空港灯火制御システムは、経路形状情報格納手段と、走行体特性情報格納手段と、位置情報取得手段と、制動距離算出手段と、ジェット噴流域算出手段と、経路情報格納手段と、走行可能範囲判定手段と、点消灯制御手段とを備えている。
【００２７】
経路形状情報格納手段は、空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、および寸法情報からなる経路形状情報を、走行体特性情報格納手段は、空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を、それぞれ予め格納している。また、位置情報取得手段は、空港面上を走行している走行体の位置を測定し位置情報を取得するとともに、位置情報が取得された走行体について、各走行体のおのおのに予め付与されている識別情報を取得し、制動距離算出手段は、位置情報取得手段によって位置情報が取得された走行体について、この位置情報と、走行体特性情報格納手段に格納された特性情報とに基づいて、制動距離を算出する。
【００２８】
ジェット噴流域算出手段は、位置情報取得手段によって位置情報が取得された航空機について、この位置情報と、走行体特性情報格納手段に格納された特性情報とに基づいて、ジェット噴流の影響域であるジェット噴流域を算出し、経路情報格納手段は、空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路情報を予め格納し、走行可能範囲判定手段は、経路形状情報格納手段に格納されている経路形状情報、位置情報取得手段によって取得された位置情報、経路情報格納手段に格納されている経路情報、制動距離算出手段によって算出された制動距離、ジェット噴流域算出手段によって算出されたジェット噴流域、および各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、各走行体についての走行可能範囲を判定する。
【００２９】
そして、点消灯制御手段は、走行可能範囲判定手段によって判定された走行可能範囲と、ジェット噴流域算出手段によって算出されたジェット噴流域とに基づいて、各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における灯火の消灯とを制御する。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のうち何れか１項の発明の空港灯火制御システムにおいて、予め定めた監視対象とする走行体の走行挙動を予測する走行体挙動予測手段と、走行体挙動予測手段によって予測された走行挙動に基づいて、点消灯制御手段によって灯火の点灯が制御される範囲である灯火点灯範囲を判定する灯火点消灯範囲判定手段とを付加してなる。
【００３１】
請求項５の発明は、請求項４の発明の空港灯火制御システムにおいて、走行体挙動予測手段によって予測された走行挙動に基づいて、空港面上において走行体が走行する経路を策定する経路策定手段を付加してなる。
【００３２】
請求項６の発明は、請求項５の発明の空港灯火制御システムにおいて、経路策定手段によって策定された経路を管制官側に提示することによって、管制官に対してこの経路を確定するか否かの判定を促し、これに対して管制官によってこの経路を確定する旨の確定入力がなされた場合には、この経路を確定するようにした経路確定手段を付加してなる。
【００３３】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のうち何れか１項の発明の空港灯火制御システムにおいて、空港面上を走行する航空機に対して、空港面上における経路を無線によって通知する経路通知手段を付加してなる。
【００３４】
請求項８の発明は、請求項４乃至７のうち何れか１項の発明の空港灯火制御システムにおいて、灯火点消灯範囲判定手段によって判定された灯火点灯範囲が、制動距離算出手段によって算出された制動距離に対して、所定距離以内であり、灯火点灯範囲の終端が、走行体の停止する地点である場合には、灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更する灯火方法変更手段を付加してなる。
【００３５】
請求項９の発明は、空港面における灯火を制御することによって、空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の走行制御を行う空港灯火制御システムにおいて、予め定められた灯火点灯範囲が、走行体の制動距離に対して所定距離以内であり、灯火点灯範囲の終端が、走行体の停止する地点である場合には、灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更する灯火方法変更手段を備えている。
【００３６】
請求項１０の発明の空港灯火制御方法は、まず、空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、寸法情報、および滑走路や誘導路などの走行区域を分割した区間形状情報からなる経路形状情報を経路形状情報データベースに、空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を走行体特性情報データベースに、空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路情報を経路情報データベースにそれぞれ予め格納しておく。
【００３７】
そして、空港面上を走行している走行体の位置を、位置センサによって測定し位置情報を取得し、位置センサによって位置情報が取得された走行体について、予め付与されている識別情報を識別センサによって取得し、位置センサによって位置情報が取得された走行体について、この位置情報と、走行体特性情報データベースに格納された特性情報とに基づいて、制動距離と、ジェット噴流の影響域であるジェット噴流域とを算出し、算出結果に基づいて走行体の区間の占有状態を判定する。
【００３８】
更に、経路形状情報データベースに格納されている経路形状情報、位置センサによって取得された位置情報、経路情報データベースに格納されている経路情報、算出された制動距離、判定された占有状態、および各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、各走行体についての走行可能範囲を判定する。
【００３９】
更にまた、判定された走行可能範囲と、判定された占有状態とに基づいて、各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における灯火の消灯とを制御するようにしている。
【００４０】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の空港灯火制御方法において、走行可能範囲を判定する場合は、全走行区域を区間から構成される複数の領域に区分し、判定対象となる走行体が滞在する領域の境界までを走行可能判定の範囲とし、判定対象がその境界に接近したときに、当該走行体が次に走行する隣接領域を走行可能判定の範囲に加えるようにしている。
【００４１】
請求項１２の発明の空港灯火制御方法は、空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、および寸法情報からなる経路形状情報を経路形状情報データベースに、空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の特性情報を走行体特性情報データベースに、空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路情報を経路情報データベースにそれぞれ予め格納しておく。
【００４２】
そして、空港面上を走行している走行体の位置を、位置センサによって測定することによって位置情報を取得し、位置センサによって位置情報が取得された走行体について、予め付与されている識別情報を識別センサによって取得し、位置センサによって位置情報が取得された走行体について、この位置情報と、走行体特性情報データベースに格納された特性情報とに基づいて、制動距離と、ジェット噴流の影響域であるジェット噴流域とを算出する。
【００４３】
更に、経路形状情報データベースに格納されている経路形状情報、位置センサによって取得された位置情報、経路情報データベースに格納されている経路情報、算出された制動距離、算出されたジェット噴流域、および各走行体に対して予め定められた優先順位に基づいて、各走行体についての走行可能範囲を判定し、判定された走行可能範囲と、算出されたジェット噴流域とに基づいて、各航空機に対し、走行可能範囲を表す誘導路における灯火の点灯と、走行不許可範囲を表す誘導路における灯火の消灯とを制御するようにしている。
【００４４】
請求項１３の発明は、請求項１０乃至１２のうち何れか１項の発明の空港灯火制御方法において、予め定めた監視対象とする走行体の走行挙動を予測し、この予測された走行挙動に基づいて、灯火の点灯が制御される範囲である灯火点灯範囲を判定するようにしている。
【００４５】
請求項１４の発明は、請求項１３の発明の空港灯火制御方法において、予測された走行挙動に基づいて、空港面上において走行体が走行する経路を策定するようにしている。
【００４６】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明の空港灯火制御方法において、策定された経路を管制官側に提示することによって、管制官に対してこの経路を確定するか否かの判定を促し、これに対して管制官によってこの経路を確定する旨の確定入力がなされた場合には、この経路を確定するようにしている。
【００４７】
請求項１６の発明は、請求項１０乃至１５のうち何れか１項の発明の空港灯火制御方法において、空港面上を走行する航空機に対して、空港面上における経路を無線によって通知するようにしている。
【００４８】
請求項１７の発明は、請求項１３乃至１６のうち何れか１項の発明の空港灯火制御方法において、判定された灯火点灯範囲が、算出された制動距離に対して、所定距離以内であり、灯火点灯範囲の終端が、走行体の停止する地点である場合には、灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更するようにしている。
【００４９】
請求項１８の発明の空港灯火制御方法は、空港面における灯火を制御することによって、空港面上を走行する航空機および車両からなる走行体の走行制御を行う空港灯火制御方法において、予め定められた灯火点灯範囲が、走行体の制動距離に対して所定距離以内であり、灯火点灯範囲の終端が、走行体の停止する地点である場合には、灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更するようにしている。
【００５０】
従って、上述したような本発明によれば、以上のような手段を講じることにより、夜間や視程不良時にも走行すべき経路と走行可能な範囲とをパイロットに提示することができ、高密度な交通流による空港の効率的運用を行うことができる。更に、経路の誤認も無く、管制官やパイロットは注意を安全確保業務に集中させることができ、安全性の向上を図ることも可能となる。
【００５１】
また、経路のうち、その時点での走行に必要な部分の灯火のみを点灯するため、滑走路離脱機などによる遠方における経路変更時や、緊急車両など他の走行体への優先割当変更時においても、経路上の点灯状態の著しい変化が生じない。このため、パイロットに対する混乱を避けながら、柔軟な経路変更や優先割当変更が可能であり、空港の運用効率の向上を容易に図ることができるのみならず、異常事態にも速やかに対応することが可能となる。
【００５２】
更に、走行距離に加えて他の走行体による区間の占有状態も含めて走行効率が判定された経路を策定することができるため、管制官の経路策定に対する負荷が軽減されるうえ、通常の無線を用いた音声によって行っている経路指示よりも交信に要する時間が短縮され、管制官のみならずパイロットに対しても目視確認など安全のために要する時間と注意力とを確保することができ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５４】
なお、以下の各実施の形態の説明に用いる図中の符号は、図１７と同一部分については同一符号を付して示すことにする。
【００５５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１から図６を用いて説明する。
【００５６】
図１は、第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【００５７】
すなわち、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、経路形状情報格納部１と、地上設置経路表示機器類２ａと、灯火稼働状態把握部２ｂと、走行体特性情報格納部３と、監視装置４ａと、監視情報入力部４ｂと、制動距離算出部５と、ジェット噴流域算出部６と、経路情報格納部７と、誘導路状態判定部８と、点消灯制御部９と、対管制官入出力部１０とを備えている。
【００５８】
経路形状情報格納部１は、空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、および寸法情報からなる経路形状情報を予め格納している。そして、これら格納している情報を誘導路状態判定部８へ提供されるようにしている。
【００５９】
地上設置経路表示機器類２ａは、空港面において航空機が誘導される誘導区域に設けられた誘導路中心線灯、停止線灯、誘導案内灯といった灯火の稼動状態や、誘導路の誘導路状態を把握し、把握した稼働状態および誘導路状態に関する情報を、灯火稼働状態把握部２ｂへと出力する。この誘導路状態に関する情報とは、具体的には、図２の空港簡易レイアウト図に示す様に、滑走路５１とエプロン５２とを結ぶ誘導路上の灯火４３の断芯情報や、誘導路上でなされている工事５４に関する工事情報などがある。
【００６０】
灯火稼働状態把握部２ｂは、地上設置経路表示機器類２ａから出力された稼働状態および誘導路状態に関する情報を誘導路状態判定部８へと出力する。
【００６１】
走行体特性情報格納部３は、空港面上の滑走路および誘導路を走行する全ての航空機および車両からなる走行体の走行体特性情報を予め格納している。走行体特性とは、具体的には、空港の滑走路、誘導路、車両の走行路を走行するすべての航空機および車両の加減速性能、最高速度、旋回半径などの走行に関する特性や、機体寸法、ジェット噴流域の長さなどの特性が相当する。そして、これら格納している情報を制動距離算出部５、ジェット噴流域算出部６、および誘導路状態判定部８へ提供する。
【００６２】
監視装置４ａは、空港面上の滑走路および誘導路を走行している全ての走行体の位置および速度を測定し位置情報および速度情報を取得するとともに、位置情報および速度情報が取得された走行体について、各走行体のおのおのに予め付与されている識別情報を取得し、取得した位置情報、速度情報、および識別情報を監視情報入力部４ｂへ出力する。監視装置４ａにおける走行体の測定には、例えば、空港面探査装置と呼ばれるレーダーを用いて行う。そして、この空港面探査装置によって、空港の滑走路および誘導路を走行するすべての航空機および車両の位置を測定する。なお、この空港面探査装置を用いた場合、建物の影などでは検出が不可能になるため、この部分の検出には通過センサのような一点のみで検出するセンサを用いるほか、局所的なレーダーによる電波の反射や、レーザーの反射、音波や磁気を利用したセンサなどを用いるようにしている。
【００６３】
監視情報入力部４ｂは、監視装置４ａから出力された走行体の位置情報、速度情報、および識別情報を制動距離算出部５、ジェット噴流域算出部６、および誘導路状態判定部８へと出力する。
【００６４】
制動距離算出部５は、監視情報入力部４ｂからその位置情報が出力された走行体について、この位置情報と、走行体特性情報格納部３に格納された走行体特性情報とに基づいて、図３（ａ）に示す様な制動距離５６を算出する。そして、算出した制動距離を誘導路状態判定部８に出力する。制動距離算出部５は、航空機や車両からなる各走行体の速度と、走行体特性情報のうちの制動性能とに基づいて、速度が速い走行体については図３（ｂ）に示す様に制動距離５６は長く、速度が遅い走行体については図３（ｃ）に示す様に制動距離５６は短く算出する。
【００６５】
ジェット噴流域算出部６は、図４のフローチャートに示すように動作し、監視情報入力部４ｂからその位置情報が出力された航空機について、この位置情報と、走行体特性情報格納部３に格納された走行体特性情報とに基づいて、ジェット噴流の影響域であるジェット噴流域を算出する。そしてその算出結果を誘導路状態判定部８に出力する。
【００６６】
経路情報格納部７は、空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路指示情報の入力を、対管制官入出力部１０から受け付け、受け付けた経路指示情報を格納する。そして、これら格納している経路指示情報を誘導路状態判定部８へ提供する。
【００６７】
誘導路状態判定部８は、経路形状情報格納部１に格納されている経路形状情報と、灯火稼働状態把握部２ｂから出力された稼働状態および誘導路状態に関する情報と、走行体特性情報格納部３に格納されている各走行体の走行体特性情報と、監視情報入力部４ｂから出力された走行体の位置情報、速度情報、および識別情報と、制動距離算出部５から出力された走行体の制動距離と、ジェット噴流域算出部６から出力された航空機のジェット噴流域と、経路情報格納部７から出力された走行体の経路情報と、各走行体に対して予め定められた優先順位とに基づいて、各走行体についての走行可能範囲を判定する。そして、判定された走行可能範囲を点消灯制御部９に出力する。
【００６８】
この走行可能範囲の判定は、具体的には以下のようにして行う。すなわち、誘導路状態判定部８は、まず、灯火稼働状態把握部２ｂから出力された稼動状況の情報に基づいて、走行全般に対して供用可能な区域を判定する。たとえば、図５（ａ）に示すように、断芯した灯火の交換のための閉鎖区間５８や、工事による閉鎖区間５９を走行可能範囲から除外する。次に、対象となる走行体６０（＃１）に対して、経路情報格納部７から出力される経路指示情報に対応する経路３４から、制動距離算出部５から出力された他の走行体６０（＃２）が停止するまでの制動距離５７や、ジェット噴流域算出部６から出力された他航空機６０（＃３）のジェット噴流域６２、および安全余裕６４，６６などの排他的な占有区間を除いた走行可能範囲６８を判定する。
【００６９】
誘導路状態判定部８は、さらに図５（ｂ）に示すように、走行可能範囲６８のうち、対象となる走行体６０（＃１）の制動距離７０と、空港の混雑状況とに応じて設定された基準に基づく安全余裕７２とを見込んだ範囲を、誘導灯火を点灯する最低限の誘導灯火点灯範囲と判定する。また、この走行体６０（＃１）の後方のジェット噴流域７４に安全余裕７６を見込んだ距離を、消灯範囲として判定する。
【００７０】
これらの範囲は図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、走行体の移動速度に応じて変化するものであって、制動距離５６に安全余裕７８を見込んだ範囲を点灯範囲と判定し、ジェット噴流域８０に同様に安全余裕８２を見込んだ範囲を消灯範囲と判定している。安全余裕７８および安全余裕８２は、空港の状況により、混雑時に全体が低速である場合には、図３（ｃ）に示すように少なく見積もることも可能である。このようにして、図５（ｂ）に示すように対象となる走行体６０（＃１）の経路に対する灯火の点消灯範囲を判定している。
【００７１】
点消灯制御部９は、誘導路状態判定部８から出力された結果に基づいて、点消灯指令を地上設置経路表示機器類２ａに出力し、各走行体の経路における点灯範囲、および消灯範囲の誘導灯火の点消灯を、図５（ｂ）に例示するように灯火を点消灯させて制御する。また、誘導路状態判定部８によって判定された灯火点灯範囲が、制動距離算出部５によって算出された制動距離に対して、所定距離以内であり、灯火点灯範囲の終端が、走行体の停止する地点である場合には、灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更することによって、パイロットに対して警告するようにしても良い。
【００７２】
対管制官入出力部１０は、管制官からの経路指示情報の入力を受け付け、入力された経路指示情報を経路情報格納部７に出力し、ここに格納させる。
【００７３】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの作用について説明する。
【００７４】
経路形状情報格納部１には、空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、および寸法情報からなる経路形状情報が予め格納されている。そして、これら格納している情報は、誘導路状態判定部８へ提供される。
【００７５】
また、地上設置経路表示機器類２ａでは、空港面において航空機が誘導される誘導区域に設けられた誘導路中心線灯、停止線灯、誘導案内灯といった灯火の稼動状態や、誘導路の誘導路状態が把握される。そして、把握された稼働状態および誘導路状態に関する情報は、灯火稼働状態把握部２ｂへと出力される。
【００７６】
そして、灯火稼働状態把握部２ｂによって、地上設置経路表示機器類２ａから出力された稼働状態および誘導路状態に関する情報が、誘導路状態判定部８へと出力される。
【００７７】
一方、走行体特性情報格納部３には、空港面上の滑走路および誘導路を走行する全ての航空機および車両からなる走行体の走行体特性情報が予め格納されている。そして、これら格納している情報は、制動距離算出部５、ジェット噴流域算出部６、および誘導路状態判定部８へ提供される。
【００７８】
監視装置４ａでは、空港面上の滑走路および誘導路を走行している全ての走行体の位置および速度が測定され、位置情報および速度情報が取得されるとともに、位置情報および速度情報が取得された走行体について、各走行体のおのおのに予め付与されている識別情報が取得される。そして、取得された位置情報、速度情報、および識別情報は、監視情報入力部４ｂへと出力される。
【００７９】
そして、監視情報入力部４ｂによって、監視装置４ａから出力された走行体の位置情報、速度情報、および識別情報が、制動距離算出部５、ジェット噴流域算出部６、および誘導路状態判定部８へと出力される。
【００８０】
制動距離算出部５では、監視情報入力部４ｂからその位置情報が出力された走行体について、この位置情報と、走行体特性情報格納部３に格納された走行体特性情報とに基づいて、図３（ａ）に示す様な制動距離５６が算出される。そして、算出された制動距離が、誘導路状態判定部８へと出力される。
【００８１】
ジェット噴流域算出部６では、図４のフローチャートに示すようにして、監視情報入力部４ｂから位置情報が出力された航空機が対象とされ（Ｓ１）、この対象航空機についての位置情報が取得され（Ｓ２）、更にこの対象航空機に関して走行体特性情報格納部３に格納された走行体特性情報が取得される（Ｓ３）。そして、ステップＳ２で取得された位置情報、およびステップＳ３で取得された走行体特性情報とに基づいてジェット噴流域が算出される（Ｓ４）。そして、ステップＳ１で対象とされた全ての航空機についてジェット噴流域が算出された場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）には、その算出結果が誘導路状態判定部８に出力される（Ｓ６）。一方、ステップＳ１で対象とされた航空機のうち、ジェット噴流域が算出されていない航空機がある場合（Ｓ５：Ｎｏ）には、ステップＳ２に移行し、次の航空機についてのジェット噴流域の算出処理が行われる。
【００８２】
経路情報格納部７には、空港面上において走行体が走行する経路に関する情報である経路指示情報が、対管制官入出力部１０から入力される。この入力された経路指示情報は、経路情報格納部７に格納されるとともに、誘導路状態判定部８へも提供される。
【００８３】
誘導路状態判定部８では、図６のフローチャートに示すようにして、各走行体についての走行可能範囲が判定される。そして、判定された走行可能範囲は点消灯制御部９へと出力される。
【００８４】
すなわち、誘導路状態判定部８が、各走行体の走行可能範囲を判定する場合には、まず、誘導路状態判定部８によって、灯火稼働状態把握部２ｂから出力された稼働状態および誘導路状態に関する情報が取得され（Ｓ１１）、次に、経路形状情報格納部１に格納されている経路形状情報が取得され、この取得された経路形状情報と、ステップＳ１１で取得された情報とに基づいて、供用可能な区域が判定される（Ｓ１２）。次に、対象となる走行体の設定がなされる（Ｓ１３）。
【００８５】
そして、ステップＳ１３で対象とされた走行体に関する走行体特性情報が走行体特性情報格納部３から、位置情報、速度情報、および識別情報が監視情報入力部４ｂから、経路情報が経路情報格納部７からそれぞれ取得される（Ｓ１４）。
【００８６】
また、ステップＳ１３で対象とされた走行体に関する制動距離が制動距離算出部５から、ジェット噴流域がジェット噴流域算出部６からそれぞれ取得される（Ｓ１５）。
【００８７】
次に、図５（ａ）に示すように、制動距離算出部５から出力された他の走行体６０（＃２）が停止するまでの制動距離５７や、ジェット噴流域算出部６から出力された他航空機６０（＃３）のジェット噴流域６２、および安全余裕６４，６６などの排他的な占有区間が判定される（Ｓ１６）。
【００８８】
そして、対象となる走行体６０（＃１）に対して、経路情報格納部７から出力される経路指示情報に対応する経路３４から、ステップＳ１６で判定された占有区間を除いた走行可能範囲６８が、区間、および交差部ごとに判定される（Ｓ１７）。
【００８９】
更に、ステップＳ１７で判定された走行可能範囲６８のうち、対象となる走行体６０（＃１）の制動距離７０と、空港の混雑状況とに応じて設定された基準に基づく安全余裕７２とを見込んだ範囲が、誘導灯火を点灯する最低限の誘導灯火点灯範囲として判定される。また、この走行体６０（＃１）の後方のジェット噴流域７４に安全余裕７６を見込んだ距離が、消灯範囲として判定される（Ｓ１８）。
【００９０】
そして、ステップＳ１３で対象とされた全ての走行体について最低限の誘導灯火点灯範囲および消灯範囲が判定された場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）には、処理を終了する。一方、ステップＳ１３で対象とされた走行体のうち、最低限の誘導灯火点灯範囲および消灯範囲が判定されていない走行体がある場合（Ｓ１９：Ｎｏ）には、ステップＳ１４に移行し、次の走行体についての処理が行われる。
【００９１】
このようにして誘導路状態判定部８によって判定された結果は、点消灯制御部９に出力され、点消灯制御部９では、誘導路状態判定部８から出力された結果に基づいて点消灯指令が地上設置経路表示機器類２ａに出力される。これによって、各走行体の経路における点灯範囲、および消灯範囲の誘導灯火の点消灯制御がなされる。
【００９２】
上述したように、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおいては、上記のような作用により、夜間や視程不良時にも走行すべき経路と走行可能な範囲とをパイロットに提示することができ、高密度な交通流による空港の効率的運用を行うことができる。
【００９３】
また、経路の誤認も無く、管制官やパイロットは注意を安全確保業務に集中させることができ、安全性も向上する。
【００９４】
さらに、経路のうち、その時点での走行に必要な部分だけを点灯するために、滑走路離脱機などによる遠方における経路変更時や、緊急車両など他の走行体への優先割当変更時においても、経路上の点灯状態の著しい変化が生じない。その結果、パイロットに与える混乱を回避しながら、柔軟な経路変更や優先割当変更ができるために、空港の運用効率の向上を図るとともに、異常事態にも速やかに対応することが可能となる。
【００９５】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図７から図１０を用いて説明する。
【００９６】
図７は、第２の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００９７】
すなわち、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、図１に示す第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの変形例であって、図１に示す構成に、走行可能範囲判定部１５を付加した構成としている。
【００９８】
経路形状情報格納部１は、第１の実施の形態と同様に、空港面における航空機の管制に必要な経路である滑走路、誘導路、車両用走行路、および航空機の駐機場所であるスポットに関する位置情報、形状情報、寸法情報、および区間形状情報からなる経路形状情報を予め格納している。そして、これら格納している情報を誘導路状態判定部８へ提供されるようにしている。
【００９９】
本実施の形態において、経路形状情報格納部１は、更にその上、図８の空港簡易レイアウト図に示す様に、滑走路５１、エプロン５２、およびそれらを結ぶ誘導路といった走行区域を、図中点線で区切られる多数の区間に区切り、区間形状情報としている。
【０１００】
本実施の形態において、誘導路状態判定部８は、経路形状情報格納部１に格納されている経路形状情報と、灯火稼働状態把握部２ｂから出力された稼働状態および誘導路状態に関する情報と、走行体特性情報格納部３に格納されている各走行体の走行体特性情報と、監視情報入力部４ｂから出力された走行体の位置情報、速度情報、および識別情報と、制動距離算出部５から出力された走行体の制動距離と、ジェット噴流域算出部６から出力された航空機のジェット噴流域から各区間の状態を判定する。
【０１０１】
この区間状態の判定は、具体的には以下のようにして行う。すなわち、誘導路状態判定部８は、まず、灯火稼働状態把握部２ｂから出力された稼動状況の情報に基づいて、走行全般に対して供用可能な区域を判定する。たとえば、図９（ａ）に示すように、断芯した灯火の交換のための閉鎖区間５８や、工事による閉鎖区間５９の状態を走行不可とする。次に、対象となる走行体６０（＃１〜＃３）に対して、監視情報入力部４ｂから出力された走行体の位置情報、速度情報、および識別情報を基に、走行体の滞在する区間、制動距離算出部５から出力された走行体６０（＃１〜＃３）が停止するまでの制動距離５７ａ、５７ｂ、５７ｃや、ジェット噴流域算出部６から出力された走行体６０（＃１〜＃３）のジェット噴流域６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、および安全余裕６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６６ａ、６６ｂ、６６ｃなどが掛かる図９（ｂ）に示すハッチング区間を排他的な占有状態として判定し、それ以外を走行可能と判定する。
【０１０２】
制動距離、ジェット噴流域、安全余裕といった範囲は図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、走行体の移動速度に応じて変化するものであって、機体が滞在する区間のほか、制動距離５６に安全余裕７８を見込んだ範囲、およびジェット噴流域８０に同様に安全余裕８２を見込んだ範囲を排他的な占有区間と判定している。安全余裕７８および安全余裕８２は、空港の状況により、混雑時に全体が低速である場合には、図３（ｃ）に示すように少なく見積もることも可能である。このようにして、図９（ｂ）に示すように走行体６０（＃１〜＃３）による排他的な占有区間を判定している。
【０１０３】
走行可能範囲判定部１５は、誘導路状態判定部８による区間状態情報と、経路情報格納部７から出力された走行体の経路情報と、各走行体に対して予め定められた優先順位とに基づいて、各走行体についての走行可能範囲を判定する。そして、判定された走行可能範囲を点消灯制御部９に出力する。走行可能範囲判定部１５は、たとえば図９に示すように、対象となる走行体６０（＃１）の経路３４上の進行方向における区間のうち、走行可能である範囲３５を走行可能範囲として判定する。
【０１０４】
また、走行可能範囲判定部１５は図８に示したように、区間境界を兼ねた領域境界５５ａ、５５ｂにおいて走行区域を複数の領域に分割し、まず対象となる走行体が存在している領域内に限って走行可能判定を行い、対象となる走行体が境界に接近した場合に、次の領域を走行可能判定に加えるようにしても良い。
【０１０５】
点消灯制御部９は、走行可能範囲判定部１５から出力された結果に基づいて、点消灯指令を地上設置経路表示機器類２ａに出力し、各走行体の経路における点灯範囲、および消灯範囲の誘導灯火の点消灯を、図９（ｃ）に例示するように走行可能範囲の区間は点灯し、後方の排他的な占有区間は消灯させて制御する。また、走行可能範囲判定部１５によって判定された走行可能範囲が、制動距離算出部５によって算出された制動距離に対して、所定距離以内であり、灯火点灯範囲の終端が、走行体の停止する地点である場合には、灯火点灯範囲における灯火照度または点滅パターンを変更することによって、パイロットに対して警告するようにしても良い。
【０１０６】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの作用について説明する。
【０１０７】
すなわち、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムでもまた、図４のフローチャートに示すようにして、対象とされた全ての航空機についてジェット噴流域が算出され、その算出結果が誘導路状態判定部８へと出力される。
【０１０８】
更に、誘導路状態判定部８では、図１０のフローチャートに示すようにして、各区間の状態が判定される。図１０に示すフローチャートのステップＳ１１からステップＳ１５は、図６に示すフローチャートのステップＳ１１からステップＳ１５までと同じである。
【０１０９】
ステップＳ１６ａでは、図９に示すように、制動距離算出部５から出力された他の走行体６０（＃１〜＃３）が停止するまでの制動距離５７や、ジェット噴流域算出部６から出力された航空機６０（＃１〜＃３）のジェット噴流域６２ａ、６２ｂ、６２ｃおよび安全余裕６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６６ａ、６６ｂ、６６ｃなどの排他的な占有区間が判定される（Ｓ１６ａ）。
【０１１０】
次に、ステップＳ１３で対象とされた全ての航空機について区間状態の判定が行われた場合（Ｓ１９ａ：Ｙｅｓ）には、判定を終了する。一方、ステップＳ１３で対象とされた走行体のうち、排他的な占有区間の判定がなされていない走行体がある場合（Ｓ１９ａ：Ｎｏ）には、ステップＳ１４に移行し、次の走行体に関して区間の判定が行われる。
【０１１１】
走行可能範囲判定部１５では、誘導路状態判定部８によって判定された各区間の状態に基づき、各走行体についての走行可能範囲が判定され、そして、判定された走行可能範囲は点消灯制御部９へと出力される。
【０１１２】
すなわち、たとえば対象となる走行体６０（＃１）に対して、経路情報格納部７から出力される経路指示情報に対応する経路３４から、誘導路状態判定部８で判定された占有区間を除いた走行可能範囲が、区間、および交差部ごとに判定され、対象となる走行体６０（＃１）の経路３４の前方で他の走行体によって排他的に占有されていない区間が、走行可能範囲３５として判定される。
【０１１３】
そして、対象となる全ての走行体について走行可能範囲が判定された場合には、処理を終了し、対象とされた走行体のうち、走行可能範囲が判定されていない走行体がある場合には、次の走行体についての処理が行われる。
【０１１４】
このようにして走行可能範囲判定部１５によって判定された結果は、点消灯制御部９に出力され、点消灯制御部９では、走行可能範囲判定部１５から出力された結果に基づいて点消灯指令が地上設置経路表示機器類２ａに出力される。これによって、各走行体の経路における点灯範囲、および消灯範囲の誘導灯火の点消灯制御がなされる。
【０１１５】
上述したように、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおいては、上記のような作用により、夜間や視程不良時にも走行すべき経路と走行可能な範囲とをパイロットに提示することができ、高密度な交通流による空港の効率的運用を行うことができる。
【０１１６】
また、経路の誤認も無く、管制官やパイロットは注意を安全確保業務に振り向けることができ、安全性も向上する。
【０１１７】
さらに、経路のうち、その時点での走行に必要な部分だけを点灯するために、滑走路離脱機などによる遠方における経路変更時や、緊急車両など他の走行体への優先割当変更時においても、経路上の点灯状態の著しい変化が生じない。その結果、パイロットに与える混乱を回避しながら、柔軟な経路変更や優先割当変更ができるために、空港の運用効率の向上を図るとともに、異常事態にも速やかに対応することが可能となる。
【０１１８】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を図１１から図１４を用いて説明する。
【０１１９】
図１１は、第３の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１２０】
すなわち、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、図１に示す第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの変形例であって、図１に示す構成に、走行体挙動予測部１１と、経路策定部１２と、経路通信部１３と、機上側経路表示部１４とを付加した構成としている。
【０１２１】
走行体挙動予測部１１は、監視情報入力部４ｂから走行体の位置情報、速度情報、および識別情報が出力されるとともに、走行体特性情報格納部３から走行体特性情報が出力されるようにしている。そして、これら出力された情報に基づいて、図１２のフローチャートに示すように動作し、走行体の走行挙動として予測位置と、予測速度とを予測する。
【０１２２】
すなわち、まず、対象とする走行体を設定する（Ｓ２１）と、次に、走行体特性情報格納部３から出力された走行体特性情報のうちの対象走行体の加減速性能、積載量、および監視情報入力部４ｂから出力された対象走行体の位置情報、識別情報、および速度情報を取得する（Ｓ２２）。そして、ステップＳ２２で取得した各情報に基づいて、対象走行体の時刻毎の位置、および速度を予測し（Ｓ２３）、更に、区間、交差点毎の予測占有時間帯を算出する（Ｓ２４）。
【０１２３】
そして、ステップＳ２１で対象とされた全ての走行体について上記の処理が行われた場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）には、処理を終了する。一方、ステップＳ２１で対象とされた走行体のうち、未だに上記の処理が行われていない走行体がある場合（Ｓ２５：Ｎｏ）には、ステップＳ２２に移行し、次の対象走行体についての処理を行う。そして、ステップＳ２３で予測した対象走行体の予測位置および予測速度を誘導路状態判定部８に出力する。
【０１２４】
これに伴って、誘導路状態判定部８は、図１３のフローチャートに示すように動作する。すなわち、誘導路状態判定部８は、まず、対象走行体を設定し（Ｓ３１）、この対象走行体に関する走行体特性情報を走行体特性情報格納部３から、位置情報、速度情報、および識別情報を監視情報入力部４ｂから、経路情報を経路情報格納部７からそれぞれ取得する（Ｓ３２）。次に、走行体挙動予測部１１から、対象走行体の挙動予測情報である予測位置および予測速度を取得し（Ｓ３３）、制動距離算出部５から制動距離を、ジェット噴流域算出部６からジェット噴流域をそれぞれ取得する（Ｓ３４）。
【０１２５】
そして、ステップＳ３２からステップＳ３４で取得した各情報に基づいて、図５（ａ）に示すように、制動距離算出部５から出力された他の走行体６０（＃２）が停止するまでの制動距離５７や、ジェット噴流域算出部６から出力された他航空機６０（＃３）のジェット噴流域６２、および安全余裕６４，６６などの排他的な占有区間を判定する（Ｓ３５）。更に、そして、対象となる走行体６０（＃１）に対して、経路情報格納部７から出力される経路指示情報に対応する経路３４から、ステップＳ３５で判定された占有区間を除いた走行可能範囲６８を、区間、および交差部ごとに判定する（Ｓ３６）。
【０１２６】
更にまた、ステップＳ３６で判定された走行可能範囲６８のうち、対象となる走行体６０（＃１）の制動距離７０と、空港の混雑状況とに応じて設定された基準に基づく安全余裕７２とを見込んだ範囲を、誘導灯火を点灯する最低限の誘導灯火点灯範囲として判定する。また、この走行体６０（＃１）の後方のジェット噴流域７４に安全余裕７６を見込んだ距離を、消灯範囲として判定する（Ｓ３７）。
【０１２７】
そして、ステップＳ３１で対象とされた全ての走行体について最低限の誘導灯火点灯範囲および消灯範囲が判定された場合（Ｓ３８：Ｙｅｓ）には、処理を終了する。一方、ステップＳ３１で対象とされた走行体のうち、最低限の誘導灯火点灯範囲および消灯範囲が判定されていない走行体がある場合（Ｓ３８：Ｎｏ）には、ステップＳ３２に移行し、次の走行体についての処理を行う。そして、判定された走行可能範囲を点消灯制御部９、および経路策定部１２に出力する。
【０１２８】
経路策定部１２は、経路形状情報格納部１から経路形状情報が、監視情報入力部４ｂから走行体の位置情報、速度情報、および識別情報が、走行体特性情報格納部３から走行体特性情報が、誘導路状態判定部８から走行可能範囲がそれぞれ出力されるようにしている。更に、経路情報格納部７から経路指示情報を取得する。そして、これらの情報に基づいて、図１４のフローチャートに示すように動作し、走行体の経路案を策定し、策定した経路案情報を対管制官入出力部１０に出力する。
【０１２９】
すなわち、経路策定部１２は、まず、対象走行体を設定すると（Ｓ４１）、監視情報入力部４ｂから出力される位置情報、識別情報、および速度情報に基づいて、対象飛行体の現在位置、目的位置、および到着予定時刻などの情報を把握する（Ｓ４２）。同様にして、他の走行体の確定経路と走行予定情報を取得する（Ｓ４３）。
【０１３０】
次に、対象走行体の経路指示情報を経路情報格納部７から取得し、経路探索理論を用いることによって経路候補を立案し（Ｓ４４）、この結果に基づいて所要時間や走行距離を算出し、算出した所要時間や走行距離に基づいて経路の走行可能性や有効性を予測する（Ｓ４５）。そして、ステップＳ４４で立案された全ての経路候補についてその走行可能性や有効性の予測がなされた場合（Ｓ４６：Ｙｅｓ）には、ステップＳ４５でなされた予測結果を対管制官入出力部１０に出力する（Ｓ４７）。一方、ステップＳ４４で立案された経路候補のうち、走行可能性や有効性の予測がなされていないものがある場合（Ｓ４６：Ｎｏ）には、ステップＳ４４に移行し、次の経路候補についての処理を行う。
【０１３１】
これに伴い対管制官入出力部１０は、経路策定部１２から出力された経路候補を、管制官側に提示する。これによって、管制官に対してこの経路候補を確定するか否かの判定を促し、これに対して管制官によってこの経路経路を確定する旨の確定入力がなされた場合には、この経路候補を新たな経路指示情報として経路情報格納部７に出力し格納させるとともに、経路通信部１３へと出力する。
【０１３２】
経路通信部１３は、このようにして対管制官入出力部１０から出力された経路指示情報を、航空機の機上に設けられた機上側経路表示部１４へ出力する。
【０１３３】
機上側経路表示部１４は、経路通信部１３から出力された経路指示情報を受信し、表示画面上から表示させることによって、パイロットに対して、管制官の決定した経路指示情報を通知する。
【０１３４】
本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、上述したような構成をしているので、第１の実施の形態で奏される作用効果に加えて、以下のような作用効果を奏することができる。
【０１３５】
すなわち、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、走行体挙動予測部１１および経路策定部１２を付加することによって、自己の走行体のみならず、他の走行体の確定経路と走行予定情報ともまた考慮され、更に、所要時間や走行距離に基づく走行可能性や有効性を予測した上で経路候補を策定することができる。このため、管制官の経路策定に対する負荷を軽減することができる。
【０１３６】
また、通常、パイロットに対する経路の指示連絡は、無線を用いて音声によって行っているが、本実施の形態では、このように確定した経路指示情報を、経路通信部１３から、航空機の機上に設けられた機上側経路表示部１４へ出力し、表示画面上から表示させることによって、パイロットに対して、管制官の決定した経路指示情報を通知することができる。これによって、管制官は、音声を発することなく、パイロットに経路を指示することができるので、従来交信に要していた時間を短縮することができることに加えて、管制官のみならずパイロットに対しても、目視確認など安全のために要する時間と注意力とを確保することができ、空港運用時における安全性の向上を図ることが可能となる。
【０１３７】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態を図１５から図１６を用いて説明する。
【０１３８】
図１５は、第４の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図であり、図７および図１１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１３９】
本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、図７に示す第２の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムと、図１１に示す第３の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムとを組み合わせた構成としている。すなわち、図７に示す第２の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムに、第３の実施の形態で説明した走行体挙動予測部１１と、経路策定部１２と、経路通信部１３と、機上側経路表示部１４とを付加した構成としている。
【０１４０】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの作用について説明する。
【０１４１】
すなわち、本実施の形態では、走行体挙動予測部１１が図１２のフローチャートに示すように動作することによって、走行体の走行挙動として予測位置と、予測速度とが予測される。
【０１４２】
これに伴って、誘導路状態判定部８では、図１６のフローチャートに示すようにして、各区間の状態が判定される。図１６に示すフローチャートのステップＳ３１からステップＳ３４は、図１３に示すフローチャートのステップＳ３１からステップＳ３４までと同じである。
【０１４３】
ステップＳ３５ａでは、ステップＳ３２からステップＳ３４で取得した各情報に基づいて、図９（ａ）に示すように、制動距離算出部５から出力された走行体６０（＃１〜＃３）が停止するまでの制動距離５７ａ、５７ｂ、５７ｃや、ジェット噴流域算出部６から出力された航空機６０（＃１〜＃３）のジェット噴流域６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、および安全余裕６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６６ａ、６６ｂ、６６ｃなどの排他的な占有区間が判定される（Ｓ３５ａ）。
【０１４４】
そして、ステップＳ３１で対象とされた全ての走行体について排他的な占有区間が判定された場合（Ｓ３８ａ：Ｙｅｓ）には、処理を終了する。一方、ステップＳ３１で対象とされた走行体のうち、排他的な占有区間が判定されていない走行体がある場合（Ｓ３８ａ：Ｎｏ）には、ステップＳ３２に移行し、次の走行体についての処理が行われる。そして、判定された区間状態が走行可能範囲判定部１５、および経路策定部１３へと出力される。
【０１４５】
次に、経路策定部１３が、図１４のフローチャートに示すように動作することによって、走行体の経路案が策定され、策定された経路案情報が対管制官入出力部１１へと出力される。
【０１４６】
すなわち、上述したような本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、第２の実施の形態で奏される作用効果に加えて、以下のような作用効果を奏することができる。
【０１４７】
すなわち、本実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムは、走行体挙動予測部１２および経路策定部１３を付加することによって、自己の走行体のみならず、他の走行体の確定経路と走行予定情報ともまた考慮され、更に、所要時間や走行距離に基づく走行可能性や有効性を予測した上で経路候補を策定することができる。このため、管制官の経路策定に対する負荷を軽減することができる。
【０１４８】
また、通常、パイロットに対する経路の指示連絡は、無線を用いて音声によって行っているが、本実施の形態では、このように確定した経路指示情報を、経路通信部１４から、航空機の機上に設けられた機上側経路表示部１５へ出力し、表示画面上から表示させることによって、パイロットに対して、管制官の決定した経路指示情報を通知することができる。これによって、管制官は、音声を発することなく、パイロットに経路を指示することができるので、従来交信に要していた時間を短縮することができることに加えて、管制官のみならずパイロットに対しても、目視確認など安全のために要する時間と注意力とを確保することができ、空港運用時における安全性の向上を図ることが可能となる。
【０１４９】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空港面の混雑時や低視程時においても空港の運用効率を高めるような地上走行経路と、同経路上における安全走行可能範囲とを明確にパイロットに伝達することができる。
【０１５１】
その結果、空港全体の運用効率や安全性の向上を図ることが可能な空港灯火制御システムおよび空港灯火制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図
【図２】第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける地上設置経路表示機器類が把握する情報を説明するための空港簡易レイアウト図
【図３】第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける制動距離、ジェット噴流域、安全の余裕、および灯火の点消灯範囲を説明するための模式図
【図４】第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおけるジェット噴流域算出部の動作を示すフローチャート
【図５】第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける灯火点消灯範囲判定部の処理を説明するための空港簡易レイアウト図
【図６】第１の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける灯火点消灯範囲判定部の動作を示すフローチャート
【図７】第２の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図
【図８】第２の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける灯火点消灯範囲判定部の処理を説明するための空港簡易レイアウト図
【図９】第２の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける灯火点消灯範囲判定部の処理を説明するための空港簡易レイアウト図
【図１０】第２の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける灯火点消灯範囲判定部の動作を示すフローチャート
【図１１】第３の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図
【図１２】第３の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける走行体挙動予測部の動作を示すフローチャート
【図１３】第３の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける灯火点消灯範囲判定部の動作を示すフローチャート
【図１４】第３の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける経路策定部の動作を示すフローチャート
【図１５】第４の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムの構成例を示す機能ブロック図
【図１６】第４の実施の形態に係る空港灯火制御方法を適用した空港灯火制御システムにおける灯火点消灯範囲判定部の動作を示すフローチャート
【図１７】従来技術における問題点を説明するための空港簡易レイアウト図
【符号の説明】
１…経路形状情報格納部、２ａ…地上設置経路表示機器類、２ｂ…灯火稼働状態把握部、３…走行体特性情報格納部、４ａ…監視装置、４ｂ…監視情報入力部、５…制動距離算出部、６…ジェット噴流域算出部、７…経路情報格納部、８…誘導路状態判定部、９…点消灯制御部、１０…対管制官入出力部、１１…走行体挙動予測部、１２…経路策定部、１３…経路通信部、１４…機上側経路表示部、２１…着陸機、２２…出発機、３１〜３４…経路、３５…走行可能範囲、４１〜４３…灯火、５１…滑走路、５２…エプロン、５４…工事、５５…領域境界、５６，５７，７０…制動距離、５８，５９…閉鎖区間、６０…走行体（または航空機）、６２，７４，８０…ジェット噴流域、６４，６６，７２，７６，７８，８２…安全余裕、６８…走行可能範囲
【図１】
2004102982.tif 000003
【図２】
2004102982.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004102982.tif 000006
【図５】
2004102982.tif 000007
【図６】
2004102982.tif 000008
【図７】
2004102982.tif 000009
【図８】
2004102982.tif 000010
【図９】
2004102982.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004102982.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004102982.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004102982.tif 000017
【図１６】
2004102982.tif 000018
【図１７】
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