(57)【要約】交通管制システムにおいてターゲット間を関係づけるための改良された方法。この発明による方法またはシステムは、第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットの報告の成分と比較し、各成分の比較の信頼度を生成し、比較された各成分の信頼度にもとづいてそれらのターゲットが類似であるか否かを決定する。第１および第２のターゲットの報告は、ＡＤＳ−Ｂターゲットの報告およびＴＩＳターゲットの報告を含むことができる。これらの報告の各成分は、距離、方位、相対高度、航跡角度、および相対高度であってもよい。この方法またはシステムは、各成分の比較の連続的な信頼度を生成するためにファジィ論理確率モデルを使うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空交通管制システムにおいてターゲット情報間でターゲットを関係づけるための方法であって、
第１のターゲットに関する第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットに属する第２のターゲットの報告の選択された成分と比較し、
各成分の比較にたいして信頼度を生成し、
各成分の比較の信頼度にもとづいて第１の報告の第１のターゲットと第２の報告の第２のターゲットが類似すると断定すべきか否かを決定する
ことを含む方法。
【請求項２】
第１のターゲットの報告の選択された成分を比較することがＡＤＳ−Ｂのターゲットの報告の選択された成分を比較することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
第２のターゲットの報告の選択された成分を比較することがＴＩＳのターゲットの報告の選択された成分を比較することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
信頼度を結合して総合信頼度を生成することをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
比較された各成分の信頼度にもとづいて第１の報告の第１のターゲットと第２のターゲットの報告の第２のターゲットが類似すると断定すべきか否かを決定することが総信頼度にもとづいて第１の報告の第１のターゲットと第２のターゲットの報告の第２のターゲットが類似すると断定すべきか否かを決定することを含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
第１のターゲットに関する第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットに関する第２のターゲットの報告の選択された成分と比較することが、ＡＤＳ−Ｂターゲットに関するＡＤＳ−Ｂターゲットの報告の選択された成分をＴＩＳターゲットに関するＴＩＳターゲットの報告の選択された成分と比較することを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
選択された成分を比較することが距離、方位、相対高度および航跡角度から成るグループから選ばれた少なくとも１つの成分を選択することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
選択された成分を比較することが少なくとも距離、方位、相対高度および航跡角度の成分を比較することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
第１のターゲットに関する第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットに関する第２のターゲットの報告の選択された成分と比較することが、確率モデルを使って選択された成分を比較することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
信頼度を生成することが確率モデルを使って各成分の比較の信頼度を生成することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１１】
各成分の比較の信頼度を生成することが予め決められたＴＩＳ値にもとづいて各成分の比較の信頼度を生成することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１２】
予め決められたＴＩＳ値が飛行テスト・データから経験的に決められる請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
各成分の比較の信頼度を生成することが、１つのＡＤＳ−Ｂ成分を変数として持つ式として定義される各成分の比較の信頼度を生成することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
航空交通管制システムにおいて関係するターゲットに関する異なるソースからのターゲット情報の間でターゲットの関係づけを行うための方法であって、
第１のソースおよび第２のソースからのターゲットの情報にたいして確率モデル関数を使い第１のソースからの第１のターゲットと第２のソースからの第２のターゲットの各組合せにたいして類似度値を決定し、
その類似度値を相関配列に記憶し、
第１のターゲットを予め決められた関係づけパラメータにもとづいて類似する最も近い第２のターゲットと関係づける
ことを含む方法。
【請求項１５】
確率モデル関数を使い第１のソースからの第１のターゲットと第２のソースからの第２のターゲットの各組合せにたいして類似度値を決定することが、ファジィ論理関数を使ってＡＤＳ−ＢターゲットとＴＩＳターゲットの各組合せの類似度値を決定することをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
第１のターゲットを予め決められた関係づけパラメータにもとづいて類似する最も近い第２のターゲットと関係づけることが、ＡＤＳ−Ｂターゲットを距離にもとづいて類似する最も近いＴＩＳターゲットと関係づけることをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
ターゲット情報が少なくとも２つの関係づけパラメータを含み、かつファジィ論理関数を使って第１のターゲットと第２のターゲットの各組合せの類似度値を決定することが、予め決められた第１のソースの値にもとづいて信頼度の値を決定すること、信頼度の値を加え合わせることにより合計信頼度値を決定すること、および合計信頼度値を閾値と比較して類似度値を決定することをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
予め決められた第１のソースの値が予め決められたＴＩＳ値をさらに含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
予め決められた第１のソースの値にもとづいて信頼度値を決定することが、ＡＤＳ−Ｂの成分を変数として持つ式として定義される信頼度値を決定することをさらに含む請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
航空交通管制システムにおいてターゲット情報間でターゲットの関係づけを行うための、媒体中に具現化されたコンピュータが読むことができるプログラム・コード手段を持つコンピュータが読むことができる媒体と、
前記コンピュータに第１のターゲットに関する第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットに関する第２のターゲットの報告の選択された成分と比較させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードと、
前記コンピュータに各成分の比較の信頼度を生成させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードと、
前記コンピュータに各成分の比較の信頼度にもとづいて第１のターゲットと第２のターゲットが類似するか否かを決定させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードと、
を含む、航空交通管制システムにおいてターゲット情報の間でターゲットの関係づけを行うためのコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２１】
前記コンピュータに第１のターゲットに関する第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットに関する第２のターゲットの報告の選択された成分と比較させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードが、ＡＤＳ−Ｂターゲットに関するＡＤＳ−Ｂターゲットの報告の選択された成分をＴＩＳターゲットに関するＴＩＳターゲットの報告の選択された成分と比較させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードをさらに含む請求項２０記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２２】
コンピュータが読むことができるプログラム・コードが、前記コンピュータに信頼度を結合して総合信頼度を生成させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードをさらに含む請求項２０記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２３】
前記コンピュータに各成分の比較の信頼度にもとづいて第１のターゲットと第２のターゲットが類似するか否かを決定させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードが、前記コンピュータに合計信頼度にもとづいて第１のターゲットと第２のターゲットが類似するか否かを決定させるためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードをさらに含む請求項２２記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２４】
第１および第２のターゲットの報告の選択される成分が少なくとも距離、方位、相対高度および航跡角度を含む請求項２０記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２５】
コンピュータが読むことができるプログラム・コードが、確率モデルを使って第１および第２のターゲットの報告の選択された成分を比較し、各成分の比較の信頼度を生成し、さらに信頼度を結合して総合信頼度を生成するためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードをさらに含む請求項２９記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２６】
第１のターゲットに関する第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットに関する第２のターゲットの報告の選択された成分と比較し、
各成分の比較の信頼度を生成し、
各成分の比較の信頼度にもとづいて第１のターゲットと第２のターゲットが類似するか否かを決定する
ステップを実行する、航空交通管制システムにおいて異なるソースからのターゲット情報を関係づけするコンピュータ・システム。
【請求項２７】
第１のターゲットに関する第１のターゲットの報告の選択された成分を第２のターゲットに関する第２のターゲットの報告の選択された成分と比較することが、ＡＤＳ−Ｂターゲットに関するＡＤＳ−Ｂターゲットの報告の選択された成分をＴＩＳターゲットに関するＴＩＳターゲットの報告の選択された成分と比較することをさらに含む請求項２６記載のコンピュータ・システム・プログラム。
【請求項２８】
コンピュータ・システムがさらに信頼度を結合して総合信頼度を生成するステップを実行するようにプログラムされている請求項２６記載のコンピュータ・システム。
【請求項２９】
各成分の比較の信頼度にもとづいて第１のターゲットと第２のターゲットが類似するか否かを決定することが、合計信頼度にもとづいて第１のターゲットと第２のターゲットが類似するか否かを決定することをさらに含む請求項２８記載のコンピュータ・システム装置。
【請求項３０】
第１および第２のターゲットの報告の選択される成分が少なくとも距離、方位、相対高度および航跡角度を含む請求項２６記載のコンピュータ・システム。
【請求項３１】
コンピュータが読むことができるプログラム・コードが、確率モデルを使って第１および第２のターゲットの報告の選択された成分を比較し、各成分の比較の信頼度を生成し、さらに信頼度を結合して総合信頼度を生成するためのコンピュータが読むことができるプログラム・コードをさらに含む請求項２９記載のコンピュータ製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
この本発明は、複数ソース（情報源）のターゲットの関係づけのための方法およびシステムに関し、より詳しく言えば複数ソースの航空／地上交通管制のためのターゲットの関係づけの方法およびシステムに関する。
【０００２】
発明の背景
近年、放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）、先進的な航空地上交通管制システム、が使用されるようになったことが、このシステムの以前から存在する交通情報システム（ＴＩＳ）への統合を容易にした。
【０００３】
ＡＤＳ−Ｂは、航空機が、識別情報、位置，高度などの情報を放送することを可能にする技術である。この放送情報は、他の航空機により直接に受信されて処理されてもよいし、向上させられた状況認知、異常接近回避および空域管理において使用するために地上システムによって受信されて処理されてもよい。ＡＤＳ−Ｂには、位置データのソースとして全地球測位システム（ＧＰＳ）または他の同様の航法システムの使用が組み込まれている。ＧＰＳなどを使用することにより、ＡＤＳ−Ｂは、国家空域システム（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｉｒｓｐａｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の効率と安全性を大きく向上させる能力を持つ。
ＡＤＳ−Ｂは、飛行中の航空機から他の飛行中の航空機または地上システムに、自動的および定期的な飛行情報の送信を行う。ＡＤＳ−Ｂの送信は、代表的には、高度、フライトＩＤ、ＧＰＳ（全地球測位システム）位置、速度、高度変化率などの情報項目を含む。ＡＤＳ−Ｂのための送信媒体はＶＨＦ、１０９０ＭＨｚ（モードＳ）、ＵＨＦ（ＵＡＴ）またはシステムの組合せを使用することができる。
【０００４】
ＴＩＳは、地上の航空交通管制２次監視レーダー（ＳＳＲ）がＳＳＲの有効範囲内の所要の装備をした航空機にたいして、近くの航空機についての交通情報を送信する技術である。この送信はある特定の航空機に向けられ、高度または識別情報の問い掛けと一緒に送られる。これは、航空機が、ＡＤＳ−Ｂ能力を持たないがＳＳＲレーダーにより問い掛けられている近くの航空機についての情報を受信することを可能にする。ＴＩＳ情報は、ＡＤＳ−Ｂ情報と同様に、運行乗務員のためにＣＤＴＩに送られる。
【０００５】
交通警報および衝突回避システム（ＴＣＡＳ）の機能は、ＡＤＳ−ＢシステムのＧＰＳ測位能力によって向上させられることができる。このようなＧＰＳの位置情報は、ＴＣＡＳがより長い距離においてより正確な距離および方位を決定するのを助けるであろう。正確さが増せば、商用航空機は、より高い安全レベルを達成することができ、一縦列での上昇／下降、垂直分離間隔の縮小、短い間隔での順番の着陸などの高められた運航概念を実行することができる。
【０００６】
さらに、ＡＤＳ−Ｂはまた交通監視をより大きな距離に拡大するためにも使用できる。先行技術では、監視距離は最大約４０海里（ｎｍ）が限界だった。ＡＤＳ−Ｂは、距離および方位を決定するのにアクティブなＴＣＡＳの問掛けを必要としないので、パワーによる制限を受けないであろう。その結果、一般的に、ＡＤＳ−Ｂの受信機の性能により監視距離が決まる。例えば、ＡＤＳ−Ｂの受信機が１００ｎｍまでのＡＤＳ−Ｂの送信データを処理できるときは、１００ｎｍが有効距離になる。
【０００７】
しかしながら、ＡＤＳ−Ｂがフルに効果を発揮するためには、ＡＤＳ−Ｂを送信し受信する航空機と有効距離内の全てのターゲット航空機にＡＤＳ−Ｂが装備されていなければならない。ある航空機がＡＤＳ−Ｂを備え、他方の航空機が備えていないときは、どちらの航空機もその使用の利益を完全には受けることができない。ＡＤＳ−Ｂの完全装備のためには、全ての既存の航空機は、ＧＰＳセンサ、どれかの方式のＡＤＳ−Ｂ送受信機、ＡＤＳ−Ｂのターゲット機を表示するためのより高い性能の表示措置、および全ての適当なＡＤＳ−Ｂデータを収集して処理するどれかの方式のデータ集線装置を含む新しい技術や装置を必要とするであろう。このことは、今飛んでいる航空機の殆どに、大幅な新しいハードウェアへの換装や配線のやり直しを必要とするであろう。
【０００８】
現在の航空機にＡＤＳ−Ｂを組み込むことに関係する問題の１つの結果として、ＡＤＳ−Ｂを装備していない航空機と同様に、ＡＤＳ−Ｂを装備している航空機も、地上局より送信される交通情報システム（ＴＩＳ）のメッセージから位置決定情報を受け取ることができなければならない。ＡＤＳ−ＢおよびＴＩＳ 位置情報は機内で処理され、周囲のターゲットの位置が、各航空機内のコックピット交通情報表示装置（ＣＤＴＩ）に図形で表示される。
ＴＩＳ情報はＡＤＳ−Ｂの解像度品質と同じレベルの解像度品質を持たないので、また信号の干渉のために、ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂによって報告される同じ一組の周辺の航空機の交通情報が一致しないことが起こり得る。機内に搭載されたコンピュータは、この相いれない交通情報を相互に関係づけて、各実際の航空機にたいしてＣＤＴＩ上に１つのシンボル（例えばアイコン）を表示する。１つの適したＴＩＳ／ＡＤＳ−Ｂ関係づけアルゴリズムが、ＭＩＴのリンカン研究所のレポート４２ＰＭ−ＤａｔａＬｉｎｋ−００１３（これ以降ＭＩＴアルゴリズムと呼ぶ）にもとづいて構成され得ることは知られている。ＭＩＴアルゴリズムは、本質的に３つのステップを含む。
【０００９】
１．全てのＴＩＳターゲットと全てのＡＤＳ−Ｂターゲットの間の類似度を評価する。
【００１０】
２．評価された類似度を相関配列に記憶する。
【００１１】
３．ＴＩＳターゲットを互いに類似しておりかつ最も近いＡＤＳ−Ｂターゲットと関係づける。
【００１２】
ステップ１において、各ＴＩＳターゲットと各ＡＤＳ−Ｂターゲットの間の類似度が、それにおいて各ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂターゲットの方位、距離、相対高度、航跡が比較されて類似度が評価される２値論理関数として設定される。２値論理関数は、各比較に対して厳格にイエス（１）かノー（０）のどちらかの出力を発生するので、その論理関数の１つの単一条件だけが僅かに合致しないとき、２つの航空機を関係づけることに失敗するかもしれない。例えば、１つのターゲットが、ＡＤＳ−Ｂによれば４５度の旋回、ＴＩＳによれば４７度の旋回をするとき、ＭＩＴアルゴリズムのステップ１における結果はノー（０）であり、それらのターゲットは関係づけられない（すわなちＣＤＴＩ上に２つのターゲットが現れる）。この２値論理の柔軟性の無さは、特にターゲットが進路を変えつつあるとき、ＭＩＴアルゴリズムの正確さを大きく低下させる。ＭＩＴアルゴリズムは約７５パーセントの成功関係づけ率しかあげられないと、この分野の専門家に信じられている。
【００１３】
したがって、ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂのターゲット情報を互いに関係づけるためのより正確で信頼できる方法にたいして、解決されていない要求が存在する。
【００１４】
発明の開示
本発明は、航空交通認識システムにおいて、ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂのような２つの異なるターゲットの報告ソースからのターゲット間の改良された関係づけを提供する。この発明による方法またはシステムは、ＴＩＳ報告の選択された成分をＡＤＳ−Ｂ報告の対応する成分と比較し、各成分の比較の信頼度を生成し、それらの信頼度を結合して２つのターゲットが類似するか否かを決定する。ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂ報告の個々の成分は、距離（“自機”と報告されたターゲットの間）、方位、相対高度、航跡角度、および相対高度であってもよい。
【００１５】
１つの好ましい実施例では、本発明によるシステムおよび方法は、ファジィ論理（確率モデル）を使って各成分の比較にたいする連続的な信頼度を生成する。一般的に説明すれば、各成分の連続的な信頼度は、各ＴＩＳ成分と予め決められたＴＩＳ値の比較にもとづいて計算される。予め決められたＴＩＳ値は、代表的には、飛行テスト・データから経験的に導出される。比較が行われると、各成分の連続的な信頼度がＡＤＳ−Ｂ成分の関数として定義される。各成分の連続的な信頼度を加え合わせることにより、合計信頼度が導出される。合計信頼度は次に予め決められた閾値と比較され、ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂターゲットが類似しているか否かが決定される。ターゲットが類似する決定がなされると、相関配列が構成され、ＡＤＳ−Ｂターゲットに最も近いＴＩＳターゲットの選択が行われる関係づけプロセスがそれに続き、そしてＣＤＴＩがターゲットの表示の形でパイロットに提示される。
【００１６】
発明の詳細な説明
本発明は、本発明の好ましい実施例が示されている添付の図面を参照しながら、この後より完全に説明されるであろう。しかしながら、この発明は多くの異なる形で実現されることができ、ここに説明されている実施例に限定されていると解釈されるべきではなく。むしろ、これらの実施例は、この開示が詳細で完全であり、この分野の専門家にこの発明の範囲を十分に伝えであろうように、提示されている。
【００１７】
本発明は、同一のターゲットのための２つのアイコンが航空機のＣＤＴＩに表示されるのを防止するために航空／地上交通管制システムにおいてＴＩＳターゲットおよびＡＤＳ−Ｂターゲットを互いに関係づけるための改良されたシステムおよび方法を提供する。本発明は、本質的に、受信されたターゲットの類似度を評価するためのＭＩＴの２値論理による関係づけ方法をファジィ論理確率モデルで置き換えることにより、ＭＩＴの関係づけアルゴリズムを改良する。
【００１８】
図１に示されているように、ＡＤＳ−Ｂ技術を装備している第１の航空機１０は、第２の航空機２０のような、ＡＤＳ−Ｂ技術を装備している周辺の航空機に対してＡＤＳ−Ｂ情報を送信し、またそれらの航空機からＡＤＳ−Ｂ情報を受信する。これらの２つの航空機はまた、それらが第３の航空機４０のようなＡＤＳ−Ｂ技術を装備していない航空機に気づくように、局３０のような地上局から送信されるＴＩＳ情報を受信するための能力も備えている。ＴＩＳメッセージを受信することにより、第３の航空機４０もまたその空域内の航空機１０および２０に気づいている。また、各航空機１０、２０は、ここに説明されるような本発明の方法を実現するための、本発明の実施例にしたがってプログラムされたコンピュータを主構成要素とするシステムのような、関係づけ装置をさらに含む。
【００１９】
はじめに、ＴＩＳ放送およびＡＤＳ−Ｂ放送を含む情報の簡潔な説明が与えられる。地上のレーダー局から送られる各ＴＩＳメッセージすなわち放送は、代表的には各ターゲットのための次の情報を含む。
【００２０】
１．方位 − 自機の対地航跡にたいする自機からターゲット機への角として定義される。約６度の増分で量子化されている
２．距離 − 自機とターゲット機の間の距離として定義される。約０．１２５ｎｍ増分で量子化されている。
【００２１】
３．相対高度 −ターゲット機と自機の間の高度の差として定義される。約１００フィートの増分で量子化されている。正の値はその機が自機よりも上であることを示し、負の値はその機が自機よりも下であることを示す。
【００２２】
４．航跡 − ターゲット機の対地航跡角度として定義される、４５度の増分で量子化される。
【００２３】
自機は、それ自身の位置および高度に加えて、上記のＡＤＳ−Ｂメッセージ・データを受け取り、それを使って、ＴＩＳメッセージの方位、距離、相対高度および航跡の各成分に相当する成分を計算する。
【００２４】
本発明の背景において上に説明されているように、現在実現されているＴＩＳ／ＡＤＳ−Ｂ 関係づけアルゴリズムは、ＭＩＴのリンカン研究所のレポート４２ＰＭ−ＤａｔａＬｉｎｋ−００１３ にもとづいて構成されている。簡単化された形では、ＭＩＴのアルゴリズムにおける３つのステップは次のように定義することができる。
【００２５】
１．全てのＴＩＳターゲットと全てのＡＤＳ−Ｂターゲットの間の類似度を評価する。
【００２６】
２．評価された類似度を相関配列に記憶する。
【００２７】
３．ＴＩＳをそれと互いに類似しかつ最も近いＡＤＳ−Ｂと関係づける。
【００２８】
ＭＩＴアルゴリズムは、ステップ１を行うための組合せ２値論理関数を実行する。そうすることにおいて、ＭＩＴアルゴリズムは、各ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂターゲットの方位、距離、相対高度、および航跡の情報フィールドを比較し、各ＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂターゲットの類似度を評価する。上で説明したように、ステップ１のためのＭＩＴの２値論理関数は、特に航空機が進路を変えつつあるときに、ＴＩＳターゲットとＡＤＳ−Ｂターゲットの関係づけの可能性を低くする。
【００２９】
本発明によれば、ＴＩＳターゲットとＡＤＳ−Ｂターゲットの関係づけるための方法が提供される。この方法は、ＴＩＳ報告の選択された成分をＡＤＳ−Ｂ報告のその成分と比較することを含む。それらの成分は、代表的には距離、方位、相対高度および航跡角度である。比較が完了すると、次にこの方法は、各成分の比較の信頼度を生成し、成分の比較によって生成された信頼度を結合してそれらのターゲットが同一であると断定すべきか否かを決定するために使用される総信頼度を生成する。
【００３０】
本発明は、ＭＩＴの２値論理によるアプローチをによる解決法をファジィ論理の実現で置き換える。この分野の専門家により知られているように、ファジィ論理は各比較の連続的な信頼度を生成する確率モデルを含む。換言すれば、２値出力（すなわち”０”または”１”）でなく、その出力は任意の実数であることができる。各比較について生成される信頼度は、最終的な関係づけの決定を行うために結合される。より詳しく言えば、結合された信頼度は、それらのターゲットが同じであるかそうでないか決定するために、経験的な閾値と比較される。
【００３１】
本発明によれば、次の説明例の疑似コードは、個々のＴＩＳターゲットとＡＤＳ−Ｂターゲットの類似度を評価して信頼度を生成するために使用されるファジィ論理を示す。疑似コードのために、ＴＩＳＲ， ＴＩＳＢ， ＴＩＳＴ， ＴＩＳＡは、それぞれ、ＴＩＳ報告の中の距離、方位、航跡角度、相対高度と定義されている。同様、ＤＲ， ＤＢ， ＤＴ， ＤＡは、それぞれ、ＡＤＳ−Ｂ報告の中の距離、方位、航跡角度、相対高度と定義されている。
【００３２】
2004511029.tif 000003
【００３３】
したがって、図２の流れ図に説明されるように、ステップ１００において、距離、方位、航跡角度および相対高度のチェック関数の値が加算される。（これらチェック関数の疑似コードおよび流れ図による表現は、この後に詳細に開示される。）その結果得られるチェック関数の値の和は、ＴＩＳ報告およびＡＤＳ−Ｂ報告の関係づけのための総信頼度として定義される。総信頼度が導き出された後、ステップ１１０において、その総信頼度が予め決められた閾値よりも大きいか否かが決定される。上の疑似コードで示された本発明の実施例では、予め決められた閾値は４になっている。しかしながらこの数値はある特定の１組のチェック関数と望ましい信頼度にたいして予め決められたものであることは明らかであろう。別の信頼度の閾値も設定することができ、ここに開示されている発明思想の範囲内である。
【００３４】
信頼度の閾値が満たされているときは、ステップ１２０において、それらの航空機は類似していると決定される。そしてステップ１３０に進み、それらは、ＭＩＴアルゴリズムのステップ２（評価された類似度を相関配列に記憶する）、およびステップ１４０においてＭＩＴアルゴリズムのステップ３（最も近いＴＩＳターゲットを最も近いＡＤＳ−Ｂターゲットに関係づける）によって、さらなる関係づけの候補になる。ＭＩＴアルゴリズムの残りの部分がそれらのターゲットを関係づけたときは、１つのターゲットを表わすためにＣＤＴＩ上に１つの単一のアイコンが表示される。
【００３５】
信頼度の閾値が満たされなかったときは、ステップ１６０において、それらの航空機は類似していないと決定される。そしてステップ１７０において、２つの別個のターゲットを表わすためにＣＤＴＩ上に２つのアイコンが表示される。
【００３６】
本発明によれば、次の疑似コードと流れ図は、１つのＴＩＳ報告と１つのＡＤＳ−Ｂ報告の間の距離、方位、航跡角度、および相対高度の類似度を評価するために実現されたチェック関数を示す。
【００３７】
距離のためのチェック関数
距離のためのチェック関数の疑似コードの説明のための実施例が次のように定義される。ただしＴＩＳＲはＴＩＳ報告の距離であり、ＤＲはＡＤＳ−Ｂ報告の距離である。
【００３８】
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【００３９】
したがって、図３の流れ図に説明されているように、ステップ２００において、ＴＩＳ報告の距離が第１の予め決められた値−この事例では第１の予め決められた値は１である−以下（小さいかまたは等しい）であるか否か決定するための解析がなされる。ステップ２００の解析によりＴＩＳの距離が第１の予め決められた値以下であるときは、仮のチェック値は第１の予め決められた式で決定される。示されている実施例では、この第１の仮のチェック値は（０．５−ＤＲ）／０．５に等しい。
【００４０】
ＴＩＳの距離が第１の予め決められた値より大きいときは、ステップ２２０において、ＴＩＳの距離が第２の予め決められた値−この事例では第２の予め決められた値は３である−以下であるか否か決定するための解析がなされる。ステップ２２０の解析によりＴＩＳの距離が第２の予め決められた値以下であるときは、ステップ２３０において、仮のチェック値は第１の予め決められた式で決定される。示されている実施例では、この第２の仮のチェック値は（１．０−ＤＲ）に等しい。
【００４１】
ステップ２２０の解析によりＴＩＳの距離が第２の予め決められた値より大きいときは、ステップ２４０において、ＴＩＳの距離が第２の予め決められた値−この事例では第２の予め決められた値は３である−以下であるか否か決定するための解析がなされる。ステップ２４０の解析によりＴＩＳの距離が第２の予め決められた値より大きいときは、ステップ２５０において、仮のチェック値は第３の予め決められた式で決定される。示されている実施例では、この第３の仮のチェック値は（１．５−ＤＲ）／１．５に等しい。
【００４２】
仮の値が決められると、ステップ２６０において仮のチェック値が予め決められた値以上であるか否か決定するための解析がなされる。この例では予め決められたチェック値は０である。ステップ２６０の解析により仮のチェック値がその予め決められた値以上であると決定されたときは、ステップ２７０において、チェク距離が第１の予め決められた関数として定義される。この実施例ではチェック距離は（１＋（仮のチェック値×０．１５））と定義される。
【００４３】
ステップ２６０の解析により仮のチェック値がその予め決められた値より小さいと決定されたときは、ステップ２８０において、チェク距離が第２の予め決められた関数として定義される。この実施例ではチェック距離は（１＋（仮のチェック値×１．５））と定義される。
【００４４】
方位のためのチェック関数
方位のためのチェック関数の疑似コードの説明のための１つの実施例が次のように定義される。ただしＴＩＳＢはＴＩＳ報告の方位であり、ＤＢはＡＤＳ−Ｂ報告の方位である。
【００４５】
2004511029.tif 000005
【００４６】
したがって、図４の流れ図に説明されているように、ステップ３００において、ＴＩＳ報告の方位が第１の予め決められた値−この事例では第１の予め決められた値は１である−以下（小さいかまたは等しい）であるか否か決定するための解析がなされる。ＴＩＳの方位がこの第１の予め決められた値以下であると決定されたときは、ステップ３１０において、チェック方位関数が設定される、この実施例では値１に設定される。
【００４７】
ＴＩＳの方位がこの第１の予め決められた値以下でないと決定されたときは、ステップ３２０において、ＴＩＳの方位が第２の予め決められた値−この例では第２の予め決められた値は２である、ただし第１の予め決められた値よりも大きい任意の値が使用できる−以下であるか否か決定するための解析がなされる。真のときは、ステップ３３０において、第１の仮のチェック関数が定義される。この例では（１８−ＤＢ）／１８と定義される。真でないときは、ステップ３４０において、ＴＩＳの方位が第２の予め決められた値−この例では第２の予め決められた値は２である−より大きいか否かの決定をするための解析がなされる。ＴＩＳの方位がこの第２の予め決められた値より大きいときは、ステップ３５０において、第２の仮のチェック関数が定義される。この例では（１２−ＤＢ）／１２と定義される。
【００４８】
仮のチェック関数が定義されると、ステップ３６０において、仮のチェック関数が予め決められた予め決められた仮のチェック関数値以上であるか否か決定するための解析がなされる。この例ではこの値は０である。仮のチェック関数がこの予め決められた値以上であると決定されたときは、ステップ３７０において、チェック方位関数が第１のチェック方位関数によって定義される。この実施例では、第１のチェック関数の式は（１＋（仮のチェック値×０．１））である。
【００４９】
仮のチェック関数が予め決められた値より小さいと決定されたときは、ステップ３８０において、チェック方位関数が第２の方位の式により定義される。この実施例では、第２のチェック関数の式は（１＋（仮のチェック値×０．０８））である。
【００５０】
相対高度のチェック関数
相対高度のためのチェック関数の疑似コードの説明のための１つの実施例が次のように定義される。ただしＴＩＳＡはＴＩＳ報告の相対高度であり、ＤＡはＡＤＳ−Ｂ報告の相対高度である。
【００５１】
2004511029.tif 000006
【００５２】
したがって、図５の流れ図に説明されているように、ステップ４００において、ＴＩＳの相対高度が第１の予め決められた値以下であるか否か決定するための解析がなされる。この実施例では第１の予め決められた値は１０００である。ＴＩＳの相対高度がこの第１の予め決められた値以下であると決定されたときは、ステップ４１０において、第１の仮チェック関数が定義される。この例では第１の仮チェック関数は（２００−ＤＡ）／２００と定義される。ＴＩＳの相対高度が第１の予め決められた値以下でないと決定されたときは、ステップ４２０において、ＴＩＳの相対高度が第１の予め決められた値より大きいか否か決定するための解析がなされる。この実施例では第１の予め決められた値は１０００である。ＴＩＳの相対高度がこの第１の予め決められた値より大きいことが決定されたときは、ステップ４３０において、第２の仮チェック関数が定義される。この例では第２のチェック関数は（５００−ＤＡ）／５００と定義される。仮チェック関数が設定されると、ステップ４４０において、チェック相対高度関数が定義される。この実施例ではチェック相対高度関数はｒｅｔｕｒｎ（１ ＋ ｔｍｐ＊０．１５）と定義される。
【００５３】
航跡角度のためのチェック関数
航跡角度のためのチェック関数の疑似コードの説明のための１つの実施例が次のように定義される。ただしＤＴはＡＤＳ−Ｂ報告の航跡角度である。
【００５４】
2004511029.tif 000007
【００５５】
したがって、図６の流れ図に説明されているように、ステップ５００において、仮のチェック関数がＡＤＳ−Ｂ報告の航跡角度について定義される。この例ではこの仮のチェック関数は（４５−ＤＴ）／４５として定義される。仮のチェック関数が設定されると、ステップ５１０において、チェック航跡角度関数が定義される。この実施例では、チェック航跡角度関数は（１＋（仮のチェック値×０．１））と定義される。
【００５６】
疑似コードおよび添付の流れ図（図２〜６）に示されているいろいろな決定、関数および式は例示のためだけであることは注意されるべきである。一般的に言えば、各ＴＩＳの成分と予め決められたＴＩＳの値の比較にもとづいて各成分の連続的な信頼度が計算される。予め決められたＴＩＳの値は、代表的には、飛行テスト・データから経験的に導かれる。比較が完了したら、各成分の連続的な信頼度が、ＡＤＳ−Ｂの成分の関数として定義される。いろいろな比較のために連続的な信頼度を生成するファジィ論理確率モデルの別の実現も、ここに開示されている発明の考え内で可能である。
【００５７】
距離、方位、相対高度および航跡角度のための全てのチェック関数（すなわち連続的な信頼度）が導出され、チェック関数を加え合わせかつその合計値を予め決められた閾値と比較することにより信頼度出力が決定されたら、前記出力を使って相関配列が構成される。相関配列を構成するステップは、ＭＩＴアルゴリズムのステップ２に対応する。最後に、関係づけプロセスは、類似する各ＡＤＳ−Ｂターゲットにたいして最も近いＴＩＳターゲットの選択を可能にする。この関係づけステップは、ＭＩＴアルゴリズムのステップ３に対応する。対応するＴＩＳターゲットとＡＤＳ−Ｂターゲットは次にＣＤＴＩによりパイロットに提示されることができる。
【００５８】
上記の説明中に提示された教示や付属の図面のおかげで、この発明が属する分野の専門家には、本発明の多数の部分的な変更や他の実施例が思い浮かぶであろう。したがって、本発明は開示されている具体的な実施例に限定されるべきではなく、また部分的な変更や他の実施例も添付された請求項の範囲内に含めることが意図されていることは理解されるべきである。ここでは具体的な語が用いられているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使われており、限定の目的では使われていない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の１実施例による、航空交通管制システムにおける航空機の通信の説明図である。
【図２】
図２は、本発明の１実施例による、個々の選択された成分の信頼度を結合して合計信頼度値を生成し決定を行うための流れ図である。
【図３】
図３は、本発明の１実施例による、対応するＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂ報告からの距離にたいする信頼度を生成するための流れ図である。
【図４】
図４は、本発明の１実施例による、対応するＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂ報告からの方位の信頼度を生成するための流れ図である。
【図５】
図５は、本発明の１実施例による、対応するＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂ報告からの相対高度の信頼度を生成するための流れ図である。
【図６】
図６は、本発明の１実施例による、対応するＴＩＳおよびＡＤＳ−Ｂ報告からの航跡角度の信頼度を生成するための流れ図である。
【図１】
2004511029.tif 000008
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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