(57)【要約】【課題】複数の施設の管制官が航空機と通信するための無線機を共用する場合に、２台の無線機が共用の無線機に設定されることを防ぐことを可能にした航空管制システムを得る。【解決手段】位置の異なる施設に設置された複数の航空管制装置と、航空機と通信可能な複数の無線機と、複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から航空機との通信を要求することを示す信号である通信要求信号を受信すると、複数の無線機から１台の無線機を運用無線機として選択し、選択した無線機を通信要求信号の送信元の航空管制装置と通信可能に接続し、複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す信号である切替要求信号を受信すると、運用無線機を他の無線機に切り替える制御装置と、を有するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置の異なる施設に設置された複数の航空管制装置と、
航空機と通信可能な複数の無線機と、
前記複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から前記航空機との通信を要求することを示す信号である通信要求信号を受信すると、前記複数の無線機から１台の無線機を運用無線機として選択し、選択した無線機を前記通信要求信号の送信元の航空管制装置と通信可能に接続し、前記複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す信号である切替要求信号を受信すると、前記運用無線機を他の無線機に切り替える制御装置と、
を有する航空管制システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記複数の無線機から前記運用無線機を選択する際、排他制御を行って該複数の無線機のうち１台の無線機を前記通信要求信号の送信元の航空管制装置と接続し、他の航空管制装置から送信される前記通信要求信号を受け付けない、請求項１に記載の航空管制システム。
【請求項３】
前記切替要求信号は予め決められたパルス幅のオン状態を示すパルス信号であり、
前記制御装置は、
前記パルス信号がオフ状態からオン状態に切り替わったときに、前記運用無線機を他の無線機に切り替え、前記パルス幅の時間経過後、予め決められた時間、前記複数の航空管制装置からの前記切替要求信号を受け付けない、請求項１または２に記載の航空管制システム。
【請求項４】
前記複数の航空管制装置のそれぞれが予備の通信装置を有し、
前記制御装置は、
複数の前記予備の通信装置のうち、いずれかの通信装置が起動したとき、前記運用無線機を、前記複数の無線機のうち、予め決められた無線機に切り替える、請求項１に記載の航空管制システム。
【請求項５】
複数の無線機と航空機との通信を制御する通信制御装置であって、
位置の異なる施設に設置された複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から前記航空機との通信を要求することを示す通信要求信号を受信すると、該通信要求信号の送信元の航空管制装置と接続する１台の無線機を前記複数の無線機から運用無線機として選択する通信要求競合処理部と、
前記運用無線機として前記１台の無線機が選択された後、前記複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す信号である切替要求信号を受信すると、前記運用無線機を他の無線機に切り替える無線機切替処理部と、
を有する通信制御装置。
【請求項６】
複数の無線機と航空機との通信を制御する通信制御装置による通信制御方法であって、
位置の異なる施設に設置された複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から前記航空機との通信を要求することを示す通信要求信号を受信すると、該通信要求信号の送信元の航空管制装置と接続する１台の無線機を前記複数の無線機から運用無線機として選択し、
前記運用無線機として前記１台の無線機を選択した後、前記複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す信号である切替要求信号を受信すると、前記運用無線機を他の無線機に切り替える、通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空交通管制を行うための航空管制システム、通信制御装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空交通管制は、飛行場管制、進入管制、ターミナルレーダ管制、着陸誘導管制および航空路管制の５つに分類されている。航空機は、出発地の空港から目的地の空港に到着するまでの間、これら５つの管制に携わる複数の管制官の指示にしたがって飛行する。
以下では、５つの管制のうち、飛行場管制とターミナルレーダ管制に注目して説明する。また、管制対象の空域は、航空交通管制区および航空交通管制圏などに区分けされ、それぞれ定義されているが、以下では、管制対象の区域を単に「管制区」と称する。
【０００３】
飛行場管制では、管制官は、主に目視で航空機の位置を確認しながら管制業務を行う。そのため、飛行場管制は、空港全体を見渡せる、管制塔の一番高い部屋で行われる。
一方、ターミナルレーダ管制では、管制官は、飛行している航空機の位置、速度および高度などの状態を管制卓のディスプレイで確認しながら管制業務を行う。ターミナルレーダ管制が行われるレーダ室は、管制塔の一番上に設けられている必要はないが、通常、管制塔の階下に設けられている。ターミナルレーダ管制は、空港から離れた位置でも、航空機の状態を表示するディスプレイを備えた管制卓があれば、管制業務を行うことが可能となる。
【０００４】
管制官と航空機との無線通信は、管制区毎に異なる無線周波数で行われる。各管制官は、管制業務を次の管制区の管制官に引き継ぐ際、次の管制区に割り当てられた無線周波数を航空機に通知する。管制官と航空機との通信が、ＡＣＡＲＳ（Ａｉｒｃｒａｆｔ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）通信方式で行われることが、特許文献１に開示されている。
【０００５】
１つの管制区において、異なる官署に在籍する、複数の管制官が１台の無線機を共用して航空管制業務を行うことがある。例えば、飛行場管制を担当する官署Ａとターミナルレーダ管制を担当する官署Ｂの２つの官署のうち、官署Ａの管制官が官署Ｂの管制官に管制業務を引き継ぐ際、一時的に１つの無線機を２人の管制官が使用することが起こり得る。このことは、官署Ｂの管制官が官署Ａの管制官に管制業務を引き継ぐときも同様である。このような場合でも、複数の管制官が１台の無線機を共用することで、航空管制業務の統一が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６４５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
複数の管制官が１台の無線機を用いて管制業務を行う場合に、無線機が故障してしまうと、どちらの管制官も航空機と無線通信ができなくなるおそれがある。そのため、予備の無線機を予め準備し、航空機との通信に使用中の無線機である運用無線機が故障したとき、故障した無線機を予備の無線機に切り替える冗長化構成を設けている。このような冗長化構成の下、１人の管制官が、運用無線機が故障したと勘違いして予備の無線機を使用し始めてしまうと、複数の管制官が互いに異なる無線機を使用してしまうことになる。このような事態になることを防ぎ、複数の管制官による航空管制業務の統一を図る必要がある。
【０００８】
特許文献１は、複数の通信局から航空機と通信させる通信局を選択する方法として、航空機と距離が最も近い通信局を選択することを開示しているに過ぎない。そのため、特許文献１に開示された方法を、上記の課題の解決手段に適用することはできない。運用無線機が予備の無線機に切り替わっても、複数の管制官が１台の無線機を共用できるようにすることが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る航空管制システムは、位置の異なる施設に設置された複数の航空管制装置と、航空機と通信可能な複数の無線機と、複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から航空機との通信を要求することを示す信号である通信要求信号を受信すると、複数の無線機から１台の無線機を運用無線機として選択し、選択した無線機を通信要求信号の送信元の航空管制装置と通信可能に接続し、複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す信号である切替要求信号を受信すると、運用無線機を他の無線機に切り替える制御装置と、を有するものである。
【００１０】
本発明に係る通信制御装置は、複数の無線機と航空機との通信を制御する通信制御装置であって、位置の異なる施設に設置された複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から航空機との通信を要求することを示す通信要求信号を受信すると、通信要求信号の送信元の航空管制装置と接続する１台の無線機を複数の無線機から運用無線機として選択する通信要求競合処理部と、運用無線機として１台の無線機が選択された後、複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す信号である切替要求信号を受信すると、運用無線機を他の無線機に切り替える無線機切替処理部と、を有するものである。
【００１１】
本発明に係る通信制御方法は、複数の無線機と航空機との通信を制御する通信制御装置による通信制御方法であって、位置の異なる施設に設置された複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から航空機との通信を要求することを示す通信要求信号を受信すると、通信要求信号の送信元の航空管制装置と接続する１台の無線機を複数の無線機から運用無線機として選択し、運用無線機として１台の無線機を選択した後、複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す信号である切替要求信号を受信すると、運用無線機を他の無線機に切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の施設の管制官が航空機と通信するための無線機を共用する場合において、共用の無線機が他の無線機に切り替わっても１台の無線機に切り替わるため、誤って２台の無線機が運用無線機に設定されることを防ぎ、航空管制業務の統一を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の航空管制システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】官署Ａに設置された航空管制装置の一構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示した経路切替制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図４】官署Ｂに設置された航空管制装置の一構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示した制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【図６】図５に示した共用波制御部の一構成例を示すブロック図である。
【図７】図６に示したＰＴＴ信号競合処理部の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】図６に示したＰＴＴ信号競合処理部によるＰＴＴ信号競合処理の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図９】図６に示した無線機切替処理部の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図６に示した無線機切替処理部による無線機切替処理の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１０Ｂ】図６に示した無線機切替処理部による無線機切替処理の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１０Ｃ】図６に示した無線機切替処理部による無線機切替処理の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】図５に示した制御装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（航空管制システムの構成）
本実施形態の航空管制システムの構成を説明する。
図１は、本実施形態の航空管制システムの一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、航空管制システムは、航空管制装置４０２、５０２と、制御装置５００と、無線機５１０〜５１２とを有する構成である。無線機５１０〜５１２は予備の無線機を含む。無線機５１０〜５１２のうち、いずれか１台の無線機が航空機３００と無線通信する。
航空管制装置４０２は官署Ａに設置されている。航空管制装置５０２、制御装置５００および無線機５１０〜５１２は官署Ｂに設置されている。官署Ａと官署Ｂは異なる位置にある。航空管制装置４０２はネットワーク２００を介して制御装置５００と通信可能に接続される。
【００１５】
ネットワーク２００は、管制官と航空機３００との交信内容が広く公開されることを防ぐために、専用線であることが望ましい。ネットワーク２００がインターネットを含む汎用ネットワークである場合には、ネットワーク２００が交信内容を伝送するとき、交信内容に暗号化などの秘匿化処理がされていてもよい。ネットワーク２００が汎用ネットワークである場合、使用される通信プロトコルは、例えば、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。
【００１６】
官署Ａと官署Ｂは、異なる空港である場合が考えられる。また、官署Ａおよび官署Ｂは、空港に限らず、例えば、埼玉県所沢市に設置された東京航空交通管制部のように、空港とは離れた位置に設けられた施設であってもよい。航空管制装置４０２と航空管制装置５０２は互いに位置の異なる施設に設置されていればよい。ここで言う位置とは、例えば、緯度および経度で決まる地理的な位置である。
なお、本実施形態では、システム構成の一例として、官署の数が２つ、予備を含む無線機の数が３台の場合で説明するが、官署および無線機の数はこれらの数に限定されない。
以下に、図１に示す各構成について詳しく説明する。説明の便宜上、無線機５１０を現在使用中の無線機である運用無線機とし、無線機５１１、５１２を予備の無線機とする。
【００１７】
（航空管制装置４０２の構成）
図１に示した航空管制装置４０２の構成を説明する。
図２は、官署Ａに設置された航空管制装置の一構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、航空管制装置４０２は、管制卓４０３と、音声交換機４０４と、直通通信装置４０６と、直通通信装置操作部４０５と、経路切替制御部４０７と、データ伝送部４０８とを有する。
【００１８】
（管制卓４０３の構成）
管制卓４０３は、航空管制業務を行う管制官が操作するための入出力装置である。
管制卓４０３は、管制官が指示を入力するためのボタンおよびスイッチを含む操作部（不図示）と、管制官の音声を集音するマイク（不図示）と、航空機３００から送信された音声信号４２２によって再生された音声を出力するヘッドフォン及びイヤフォン（不図示）と、管制官に情報を通知するための表示部（不図示）とを有する。操作部は、例えば、ボタンおよびスイッチである。表示部は、例えば、ランプおよびディスプレイである。
【００１９】
管制官が管制卓４０３に入力する情報について説明する。
管制卓４０３は、管制官が航空機３００と交信する際、操作部（不図示）に設けられたＰＴＴ（Ｐｕｓｈ  ｔｏ  Ｔａｌｋ）スイッチをオフ状態からオン状態に変えると、オン状態を示すＰＴＴ信号４２１を音声交換機４０４に出力する。ＰＴＴ信号４２１は、管制卓４０３のＰＴＴスイッチがオン状態であることを示す操作情報である。ＰＴＴ信号４２１は、管制官が航空機３００との通信を要求する旨を示す信号である通信要求信号に相当する。管制卓４０３は、ＰＴＴスイッチがオン状態の間、マイクが集音した、管制官の音声を電気信号の音声信号４２０に変換して音声交換機４０４に出力する。
管制卓４０３は、管制官が操作部（不図示）を用いて、運用無線機を他の無線機に切り替える操作である無線機切替操作を行うと、無線機切替要求信号４２５を音声交換機４０４に出力する。無線機切替要求信号４２５は、現在使用中の無線機を他の無線機に切り替えることを要求することを示す信号である切替要求信号に相当する。管制官は、無線機切替操作を行う際、予備の無線機５１１、５１２のうち、いずれの無線機を運用無線機に切り替えるか指定してもよい。
【００２０】
管制卓４０３が管制官に対して出力する情報について説明する。
管制卓４０３は、航空機３００から管制官へ向けて送信された音声信号４２２が音声交換機４０４から入力されると、音声信号４２２を音声に変換してヘッドフォンまたはイヤフォンに出力する。このようにして、管制卓４０３は、例えば、航空機３００の機長の音声を管制官に提供する。
管制卓４０３は、音声交換機４０４からスケルチ信号（ＳＱ信号）４２３が入力されると、運用無線機が航空機３００から管制官へ着信がある旨を通知するための表示である着信表示を出力する。着信表示は、予め決められたランプ（不図示）を点灯させるものであってもよく、航空機３００から交信要求がある旨のメッセージをディスプレイ（不図示）に表示させるものであってもよい。
運用無線機は、航空機３００から無線通信で信号（以下では、無線信号と称する）を受信すると、制御装置５００を介して航空管制装置４０２にＳＱ信号４２３を出力する。管制官は、この着信表示により、航空機３００から自分宛に音声信号４２２が到達していることを認識可能となる。
【００２１】
管制卓４０３は、運用無線機が他の官署で使用中であることを示す他官署使用中信号４２４が音声交換機４０４から入力されると、運用無線機が他の官署で使用中であることを管制官に通知するための他官署使用中表示を出力する。他官署使用中表示は、予め決められたランプ（不図示）を点灯させるものであってもよく、運用無線機が他の官署で使用中である旨のメッセージをディスプレイ（不図示）に表示させるものであってもよい。
管制官は、この他官署使用中表示によって、現在、他の官署Ｂが運用無線機を使用中であること、自分が運用無線機を使用して音声信号４２０を出力することができないことを認識可能となる。
【００２２】
管制卓４０３は、現在、運用無線機として選択されている無線機がどの無線機であるかを示す情報である無線機選択情報４２６が音声交換機４０４から入力されると、無線機選択情報４２６を出力する。無線機を示す情報は、無線機５１０〜５１２の無線機毎に異なる識別子である。
例えば、無線機毎に異なる識別子が番号であって、無線機５１０〜５１２の各番号が１〜３であり、運用無線機が無線機５１０である場合を想定する。この場合、管制卓４０３は、無線機選択情報４２６として、無線機５１０の番号「１」をディスプレイ（不図示）に表示する。管制官は、この無線機選択情報４２６によって、官署Ｂの管制官の操作に基づく無線機切替要求信号４２５で指定された運用無線機が無線機５１０〜５１２のうち、無線機５１０であることを認識可能となる。
【００２３】
（音声交換機４０４の構成）
音声交換機４０４は、管制卓４０３および経路切替制御部４０７と接続されている。経路切替制御部４０７は、データ伝送部４０８、ネットワーク２００および制御装置５００を介して運用無線機と接続される。
音声交換機４０４は、管制卓４０３側を入力端、運用無線機側を出力端として、管制卓４０３から入力される音声信号４２０を運用無線機宛に出力するデータ経路制御と、運用無線機側を入力端、管制卓４０３側を出力端として、運用無線機から制御装置５００を介して入力される音声信号４２２を管制卓４０３に出力するデータ経路制御とを行う交換機である。
音声交換機４０４は、管制卓４０３から入力される無線機切替要求信号４２５について、管制卓４０３から入力される音声信号４２０と同様に経路制御を行って経路切替制御部４０７に出力する。音声交換機４０４は、経路切替制御部４０７から入力される、ＳＱ信号４２３、他官署使用中信号４２４および無線機選択情報４２６について、運用無線機から入力される音声信号４２２と同様に経路制御を行って管制卓４０３に出力する。
【００２４】
（直通通信装置操作部４０５の構成）
直通通信装置操作部４０５は、管制卓４０３と同様に、管制官が指示を入力するためのボタンおよびスイッチ（不図示）と、管制官の音声を集音するマイク（不図示）と、航空機３００から送信された音声信号４２２によって再生された音声を出力するヘッドフォン及びイヤフォン（不図示）と、管制官に情報を通知するための表示部（不図示）とを有する。スイッチには、管制卓４０３と同様に、ＰＴＴスイッチが設けられている。
直通通信装置操作部４０５は、管制卓４０３または音声交換機４０４が故障などの原因で動作しなくなった場合、管制官によって直通通信装置操作が行われる。直通通信装置起動操作は、直通通信装置４０６をオフ状態からオン状態に設定するための直通装置起動スイッチの操作情報である。直通装置起動スイッチがオン状態のとき、経路切替制御部４０７は直通通信装置４０６から入力されるＰＴＴ信号４２１を含む制御信号および音声信号４２０を優先し、管制官は直通通信装置操作部４０５を使用して航空管制業務を行うことが可能となる。
【００２５】
直通通信装置操作部４０５は、ＰＴＴスイッチがオン状態になると、ＰＴＴ信号４２１を経路切替制御部４０７に出力する。また、直通通信装置操作部４０５は、ＰＴＴスイッチがオン状態の間、マイクが集音した、管制官の音声を電気信号の音声信号４２０に変換して経路切替制御部４０７に出力する。
直通通信装置操作部４０５は、航空機３００から管制官へ向けて送信された音声信号４２２が直通通信装置４０６から入力されると、音声信号４２２を音声に変換してヘッドフォンまたはイヤフォンに出力する。
直通通信装置操作部４０５は、直通通信装置４０６からＳＱ信号４２３が入力されると、着信表示を出力する。直通通信装置操作部４０５は、直通通信装置４０６から他官署使用中信号４２４が入力されると、他官署使用中表示を出力する。
【００２６】
なお、直通通信装置操作部４０５には、管制官による無線機切替操作および管制官への無線機選択情報４２６の通知に相当する処理機能がない。これは、管制官が直通通信装置４０６を使用する場合、次の運用無線機として使用される無線機が予め設定されているからである。
【００２７】
（直通通信装置４０６の構成）
直通通信装置４０６は、管制卓４０３または音声交換機４０４が故障などの原因により信号経路制御ができなくなったとき、管制卓４０３および音声交換機４０４の代わりに信号経路制御を行う装置である。
直通通信装置４０６が有する機能は、音声交換機４０４が行う経路制御に対応した必要最低限の機能に絞られているため、直通通信装置４０６は、音声交換機４０４に比べてハードウェアの規模が小さい構成である。
直通通信装置４０６を使用するか否かの判断は、管制官によって行われる。管制官は、直通通信装置４０６を使用する場合、直通通信装置操作部４０５の直通装置起動スイッチをオフ状態からオン状態に変えて直通通信装置４０６を起動する。
【００２８】
直通通信装置４０６は、直通通信装置操作部４０５の直通装置起動スイッチがオン状態である場合、直通装置起動情報４４０を経路切替制御部４０７に出力する。直通通信装置４０６は、直通通信装置操作部４０５から入力される、ＰＴＴ信号４２１および音声信号４２０を経路切替制御部４０７に出力する。直通通信装置４０６は、経路切替制御部４０７から入力される、音声信号４２２、ＳＱ信号４２３および他官署使用中信号４２４を直通通信装置操作部４０５に出力する。
【００２９】
通常、管制官は、管制卓４０３および音声交換機４０４を使用して航空管制業務を行うが、音声交換機４０４が故障などの原因で使用できなくなっても、直通通信装置４０６を使用して航空管制業務を継続することが可能となる。
【００３０】
（経路切替制御部４０７の構成）
図２に示した経路切替制御部４０７の構成を説明する。
図３は、図２に示した経路切替制御部の一構成例を示すブロック図である。図３は、直通装置起動情報４４０がオフ状態の場合の経路制御状態を示す。
経路切替制御部４０７は、音声交換機４０４、直通通信装置４０６およびデータ伝送部４０８と接続されている。
図３に示すように、経路切替制御部４０７は、送信音声経路制御部４７１と、ＰＴＴ信号経路制御部４７２と、受信音声経路制御部４７３と、ＳＱ信号経路制御部４７４と、他官署使用中信号経路制御部４７５とを有する。
経路切替制御部４０７のハードウェア構成は、例えば、送信音声経路制御部４７１、ＰＴＴ信号経路制御部４７２、受信音声経路制御部４７３、ＳＱ信号経路制御部４７４および他官署使用中信号経路制御部４７５の機能を実行する専用回路である。
【００３１】
経路切替制御部４０７は、直通通信装置４０６から入力される直通装置起動情報４４０の状態を認識すると共に、直通装置起動情報４４０をデータ伝送部４０８に出力する。経路切替制御部４０７は、音声交換機４０４から入力される無線機切替要求信号４２５をデータ伝送部４０８に転送し、データ伝送部４０８から入力される無線機選択情報４２６を音声交換機４０４に転送する。
送信音声経路制御部４７１は、直通装置起動情報４４０がオフ状態の場合、音声交換機４０４から入力される音声信号４２０をデータ伝送部４０８に出力し、直通装置起動情報４４０がオン状態の場合、直通通信装置４０６から入力される音声信号４２０をデータ伝送部４０８に出力する。
ＰＴＴ信号経路制御部４７２は、直通装置起動情報４４０がオフ状態の場合、音声交換機４０４から入力されるＰＴＴ信号４２１をデータ伝送部４０８に出力し、直通装置起動情報４４０がオン状態の場合、直通通信装置４０６から入力されるＰＴＴ信号４２１をデータ伝送部４０８に出力する。
【００３２】
受信音声経路制御部４７３は、直通装置起動情報４４０がオフ状態の場合、データ伝送部４０８から入力される音声信号４２２を音声交換機４０４に出力し、直通装置起動情報４４０がオン状態の場合、データ伝送部４０８から入力される音声信号４２２を直通通信装置４０６に出力する。
ＳＱ信号経路制御部４７４は、直通装置起動情報４４０がオフ状態の場合、データ伝送部４０８から入力されるＳＱ信号４２３を音声交換機４０４に出力し、直通装置起動情報４４０がオン状態の場合、データ伝送部４０８から入力されるＳＱ信号４２３を直通通信装置４０６に出力する。
他官署使用中信号経路制御部４７５は、直通装置起動情報４４０がオフ状態の場合、データ伝送部４０８から入力される他官署使用中信号４２４を音声交換機４０４に出力し、直通装置起動情報４４０がオン状態の場合、データ伝送部４０８から入力される他官署使用中信号４２４を直通通信装置４０６に出力する。
【００３３】
上述の構成により、直通装置起動情報４４０がオフ状態のとき、音声交換機４０４は、図５に示す制御装置５００の共用波制御部５０９と接続状態になる。直通装置起動情報４４０がオン状態のとき、直通通信装置４０６は、図５に示す制御装置５００の共用波制御部５０９と接続状態になる。
例えば、直通装置起動情報４４０がオフ状態の場合、送信音声経路制御部４７１から出力される音声信号４２０は、音声交換機４０４と制御装置５００の共用波制御部５０９とが接続された経路を伝送するように制御される。直通装置起動情報４４０がオン状態の場合、送信音声経路制御部４７１から出力される音声信号４２０は、直通通信装置４０６と制御装置５００の共用波制御部５０９とが接続された経路を伝送するように制御される。
【００３４】
（データ伝送部４０８の構成）
データ伝送部４０８は、官署Ｂに設置された制御装置５００とデータ伝送を行う装置である。
データ伝送部４０８は、音声交換機４０４および直通通信装置４０６から経路切替制御部４０７を介して入力される、音声信号４２０およびＰＴＴ信号４２１を、ネットワーク２００を介して制御装置５００に出力する。データ伝送部４０８は、音声交換機４０４から経路切替制御部４０７を介して入力される無線機切替要求信号４２５を、ネットワーク２００を介して制御装置５００に出力する。データ伝送部４０８は、直通通信装置４０６から経路切替制御部４０７を介して入力される直通装置起動情報４４０を、ネットワーク２００を介して制御装置５００に出力する。
データ伝送部４０８は、制御装置５００からネットワーク２００を介して受信する、音声信号４２２、ＳＱ信号４２３および他官署使用中信号４２４を、経路切替制御部４０７を介して音声交換機４０４および直通通信装置４０６に出力する。データ伝送部４０８は、制御装置５００からネットワーク２００を介して受信する無線機選択情報４２６を、経路切替制御部４０７を介して音声交換機４０４に出力する。
【００３５】
（航空管制装置５０２の構成）
図４は、官署Ｂに設置された航空管制装置の一構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、航空管制装置５０２は、図２を参照して説明した構成のうち、データ伝送部４０８を除いて、航空管制装置４０２と同様な構成であるため、本実施形態では、その詳細な説明を省略する。図２に示した管制卓４０３、音声交換機４０４、直通通信装置操作部４０５、直通通信装置４０６および経路切替制御部４０７のそれぞれは図４に示した管制卓５０３、音声交換機５０４、直通通信装置操作部５０５、直通通信装置５０６および経路切替制御部５０７のそれぞれと対応している。
ただし、航空管制装置５０２の経路切替制御部５０７は、図５を参照して説明する制御装置５００内の共用波制御部５０９と接続されている。
【００３６】
（制御装置５００の構成）
図１に示した制御装置５００の構成を説明する。
図５は、図１に示した制御装置の一構成例を示すブロック図である。ここでは、制御装置５００と無線機５１０〜５１２との間で送受信される情報についても説明するため、図５に無線機５１０〜５１２を示している。
制御装置５００は、無線機５１０〜５１２と航空機３００との通信を制御する通信制御装置である。図５に示すように、制御装置５００は、データ伝送部５０８と、共用波制御部５０９とを有する。制御装置５００のハードウェア構成は、例えば、データ伝送部５０８および共用波制御部５０９のそれぞれの機能を実行する専用回路がプリント基板に実装された構成である。
以下に、図５に示す各構成を詳しく説明する。
【００３７】
（データ伝送部５０８の構成）
データ伝送部５０８は、官署Ａに設置されたデータ伝送部４０８とネットワーク２００を介してデータ伝送を行う装置である。
データ伝送部５０８は、データ伝送部４０８からネットワーク２００を介して受信する、音声信号４２０、ＰＴＴ信号４２１、無線機切替要求信号４２５および直通装置起動情報４４０を共用波制御部５０９に出力する。データ伝送部５０８は、共用波制御部５０９から受信する、音声信号４２２、ＳＱ信号４２３、他官署使用中信号４２４および無線機選択情報４２６を、ネットワーク２００を介してデータ伝送部４０８に出力する。
【００３８】
（共用波制御部５０９の構成）
図５に示した共用波制御部５０９の構成を説明する。
共用波制御部５０９は、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２のそれぞれから受信するＰＴＴ信号４２１を監視し、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２が無線機５１０〜５１２を共用可能にするための制御を行う。また、共用波制御部５０９は、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２から受信する無線機切替要求信号４２５にしたがって無線機切替制御を行う。共用波制御部５０９は、無線機切替要求信号４２５を受信する度に、無線機５１０〜５１２のうち、いずれかを運用無線機として指定し、運用無線機に指定した無線機のみを航空機３００と無線通信可能にする。
【００３９】
図６は、図５に示した共用波制御部の一構成例を示すブロック図である。
図６を参照して、共用波制御部５０９の構成を詳しく説明する。
図６に示すように、共用波制御部５０９は、送信音声経路制御部８０１と、ＰＴＴ信号競合処理部８０２と、受信音声分配部８０３と、ＳＱ信号分配部８０４と、無線機切替処理部８０５と、無線機選択経路制御部８０６と、無線機情報保持部８０７を有する。
図６は、構成の一例として、送信音声経路制御部８０１が官署Ｂの航空管制装置５０２から受け取った音声信号４２０を運用無線機に出力する経路制御を示している。
無線機情報保持部８０７は、直通通信装置４０６または直通通信装置５０６の起動時に運用無線機として設定される無線機の情報を保持する。無線機情報保持部８０７に、無線機５１０〜５１２のうち、いずれかの無線機が予め設定されている。無線機情報保持部８０７は、例えば、フラッシュメモリを含む不揮発性メモリである。
【００４０】
ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、官署Ａの航空管制装置４０２および官署Ｂの航空管制装置５０２のそれぞれから受信するＰＴＴ信号４２１の状態により、これらの装置のうち、いずれの装置の音声信号４２０およびＰＴＴ信号４２１を優先して運用無線機に送信するかを判定する。ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、優先権を付与した航空管制装置を示す情報である優先度情報を送信音声経路制御部８０１に通知する。ＰＴＴ信号競合処理部８０２は通信要求競合処理部に相当する。
送信音声経路制御部８０１は、ＰＴＴ信号競合処理部８０２から通知された優先度情報が示す航空管制装置から受け取る音声信号４２０を、無線機選択経路制御部８０６を介して運用無線機に送信する。
受信音声分配部８０３は、無線機選択経路制御部８０６を介して運用無線機から受信する音声信号４２２を航空管制装置４０２および航空管制装置５０２に分配してそれぞれの装置宛に送信する。
ＳＱ信号分配部８０４は、無線機選択経路制御部８０６を介して運用無線機から受信するＳＱ信号４２３を航空管制装置４０２および航空管制装置５０２に分配してそれぞれの装置宛に送信する。
【００４１】
（ＰＴＴ信号競合処理部８０２の構成）
ＰＴＴ信号競合処理部８０２の構成について詳しく説明する。
図７は、図６に示したＰＴＴ信号競合処理部の動作手順の一例を示すフローチャートである。図８は、図６に示したＰＴＴ信号競合処理部によるＰＴＴ信号競合処理の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。ここでは、官署Ｂの航空管制装置５０２の方が官署Ａの航空管制装置４０２よりも運用無線機の使用に関する優先度が高く設定されているものとする。
【００４２】
ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２のそれぞれから受信するＰＴＴ信号４２１がオフ状態からオン状態に変化するか否かを判定する（ステップ６０１）。
ステップ６０１において、いずれかのＰＴＴ信号４２１がオフ状態からオン状態に変化すると、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、ＰＴＴ信号４２１がオフ状態からオン状態に変化した装置を判定する（ステップ６０２）。
ステップ６０２において、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、航空管制装置４０２から受信するＰＴＴ信号４２１がオフ状態からオン状態に変化したと判定すると、航空管制装置４０２に優先権を付与し（ステップ６０３）、優先度情報を送信音声経路制御部８０１に送信する。送信音声経路制御部８０１は、優先度情報をＰＴＴ信号競合処理部８０２から受け取ると、航空管制装置４０２から受信する音声信号４２０を、無線機選択経路制御部８０６を介して運用無線機へ送信する。ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、航空管制装置４０２から受信するＰＴＴ信号４２１を、無線機選択経路制御部８０６を介して運用無線機へ出力する。また、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、他官署使用中信号４２４を航空管制装置５０２に送信する。官署Ｂの航空管制装置５０２が受信する他官署使用中信号４２４はオン状態となり、官署Ａの航空管制装置４０２における他官署使用中信号４２４はオフ状態となる（ステップ６０４）。
【００４３】
ステップ６０４の後、航空管制装置４０２から受信するＰＴＴ信号４２１がオン状態からオフ状態に変化すると（ステップ６０５）、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、航空管制装置５０２に優先権を付与する（ステップ６０６）。ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、運用無線機へのＰＴＴ信号４２１をオフ状態にし、ステップ６０１に戻る。
【００４４】
図８のタイミングチャートを参照すると、官署ＡのＰＴＴ信号４２１が官署ＢのＰＴＴ信号４２１よりも先にオン状態になると、優先権が官署Ａの航空管制装置４０２に付与されていることがわかる。また、図８から、官署Ａの航空管制装置４０２のＰＴＴ信号４２１がオン状態の間、官署Ｂの航空管制装置５０２における他官署使用中信号４２４がオン状態になっていることがわかる。
【００４５】
一方、ステップ６０２において、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１がオフ状態からオン状態に変化したと判定すると、航空管制装置５０２に優先権を付与し（ステップ６０７）、優先度情報を送信音声経路制御部８０１に送信する。送信音声経路制御部８０１は、優先度情報をＰＴＴ信号競合処理部８０２から受け取ると、航空管制装置５０２から受信する音声信号４２０を、無線機選択経路制御部８０６を介して運用無線機へ送信する。ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１を、無線機選択経路制御部８０６を介して運用無線機へ出力する。また、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、他官署使用中信号４２４を航空管制装置４０２に送信する。官署Ａの航空管制装置４０２が受信する他官署使用中信号４２４はオン状態となり、官署Ｂの航空管制装置５０２における他官署使用中信号４２４はオフ状態となる（ステップ６０８）。
【００４６】
ステップ６０８の後、航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１がオン状態からオフ状態に変化すると（ステップ６０９）、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、航空管制装置５０２に対する優先権を維持する（ステップ６１０）。ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、運用無線機へのＰＴＴ信号４２１をオフ状態にし、ステップ６０１に戻る。
【００４７】
図８のタイミングチャートを参照すると、官署ＡのＰＴＴ信号４２１がオン状態からオフ状態に変化した後、官署ＢのＰＴＴ信号４２１が官署ＡのＰＴＴ信号４２１よりも先にオン状態になると、優先権が官署Ｂの航空管制装置５０２に付与されていることがわかる。図８から、官署Ｂの航空管制装置５０２のＰＴＴ信号４２１がオン状態の間、官署Ａの航空管制装置４０２における他官署使用中信号４２４がオン状態になっていることがわかる。
【００４８】
ステップ６０１〜６０２の判定処理時に、航空管制装置４０２から受信するＰＴＴ信号４２１と航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１が同時にオフ状態からオン状態に変化する場合が考えられる。
航空管制装置４０２から受信するＰＴＴ信号４２１と航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１がほぼ同時にオフ状態からオン状態に変化しても、ＰＴＴ信号競合処理部８０２が、いずれのＰＴＴ信号４２１が早く変化したか判定可能な場合、原則通り、先にＰＴＴ信号４２１がオン状態になった方の航空管制装置に優先権を与える。航空管制装置４０２から受信するＰＴＴ信号４２１と航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１が同時にオフ状態からオン状態に変化し、ＰＴＴ信号競合処理部８０２が、どちらのＰＴＴ信号４２１が速くオン状態に変化したか判定できない場合、官署Ｂの航空管制装置５０２に優先権を付与する。
【００４９】
なお、図７に示す手順では、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１のいずれかがオフ状態からオン状態に変化するまで、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、ステップ６０１の判定を繰り返すことを示す。航空管制装置４０２および航空管制装置５０２から受信するＰＴＴ信号４２１の両方がオフ状態の場合、航空管制装置５０２に優先権を与えてもよい。この場合、航空管制装置５０２のＰＴＴ信号４２１が航空管制装置４０２のＰＴＴ信号４２１よりも先にオフ状態からオン状態に変化すると、送信音声経路制御部８０１は、航空管制装置５０２から受信する音声信号４２０を運用無線機に速やかに出力することが可能となる。ＰＴＴ信号競合処理部８０２も航空管制装置５０２のＰＴＴ信号４２１を速やかに運用無線機へ出力する。
【００５０】
図７および図８を参照して説明したように、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、官署Ａおよび官署Ｂから受信するＰＴＴ信号４２１を監視し、ＰＴＴ信号４２１の状態により音声信号４２０を優先的に出力する官署を決めている。このように、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、複数のＰＴＴ信号４２１のうち、１つのＰＴＴ信号４２１を優先し、他のＰＴＴ信号４２１を受け付けない排他制御を行っている。そのため、無線機にとっては、受信する音声信号４２０と各官署に設置された航空管制装置とが１対１の関係になっている。よって、２つの官署の航空管制装置から送出される音声信号４２０は混在することなく、２つの官署のそれぞれから送出される音声信号４２０を１台の無線機を介して航空機３００へ送信することが可能となる。
【００５１】
また、上記のように、ＰＴＴ信号競合処理部８０２は、ＰＴＴ信号４２１がオン状態になった側の官署に優先権を与え、優先権を与えなかった方の官署へ他官署使用中信号４２４を出力している。
例えば、官署Ｂが優先権を得ることができなかった場合、官署Ｂの他官署使用中信号４２４がオン状態になり、官署Ａの他官署使用中信号４２４がオフ状態となる。この場合、官署Ｂの管制官は、官署Ａの管制官が無線機を使用中であり、現在、官署Ｂから音声信号４２０を出力できない状態であることを認識することが可能となる。
さらに、無線機から送信された音声信号４２２は、共用波制御部５０９によって官署Ａおよび官署Ｂに分配される。そのため、２つの官署の航空管制装置４０２、５０２は無線機から送信された音声信号４２２を取得することが可能となり、２つの官署の管制官は航空機３００から無線機を介して送信された音声信号４２２の音声を聞くことが可能となる。
【００５２】
（無線機切替処理部８０５の構成）
無線機切替処理部８０５の構成を説明する。
図９は、図６に示した無線機切替処理部の動作手順の一例を示すフローチャートである。図１０Ａおよび図１０Ｂは、図６に示した無線機切替処理部による無線機切替処理の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
図９に示すように、無線機切替処理部８０５は、官署Ａの航空管制装置４０２および官署Ｂの航空管制装置５０２のそれぞれから受信する直通装置起動情報４４０がオン状態になるか否かを監視する（ステップ９０１）。ステップ９０１において、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２のいずれの直通装置起動情報４４０もオフ状態である場合、無線機切替処理部８０５は、ステップ９０２の処理に進む。
【００５３】
ステップ９０２において、無線機切替処理部８０５は、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２のそれぞれから受信する無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に変化するか判定する。無線機切替処理部８０５は、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２のいずれかの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に変化する度に、１回の無線機切替処理を実行する。無線機切替処理とは、図９に示すステップ９０３〜９０６に示す処理である。無線機切替信号がオフ状態からオン状態に変化したとき、無線機切替処理部８０５は、「無線機切替要求信号４２５を受信した」と認識する。
無線機切替処理部８０５は、無線機切替要求信号４２５を受信すると、無線機５１０〜５１２のうち、現在の運用無線機とは異なるいずれか１台の無線機を、次の運用無線機として選択する。例えば、無線機切替処理部８０５は、無線機切替要求信号４２５を受信する毎に、運用無線機を無線機５１０→無線機５１１→無線機５１２→無線機５１０→・・・と巡回させる無線機切替処理を行う。
【００５４】
図９を参照して、無線機切替処理を具体的に説明する。
ステップ９０２において、無線機切替処理部８０５は、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２のいずれかの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に変化すると、無線機５１０〜５１２のうち、いずれの無線機が運用無線機であるかを判定する（ステップ９０３）。
ステップ９０３の判定の結果、現在の運用無線機が無線機５１０である場合、無線機切替処理部８０５は、次の運用無線機として無線機５１１を選択する。続いて、無線機切替処理部８０５は、選択した無線機に運用無線機を切り替えることを指示するための信号である無線機選択制御信号８３０に無線機５１１を設定する（ステップ９０４）。そして、無線機切替処理部８０５は、無線機選択制御信号８３０を無線機選択経路制御部８０６に出力する。さらに、無線機切替処理部８０５は、次の運用無線機として選択した無線機の情報を含む無線機選択情報４２６を航空管制装置４０２および航空管制装置５０２に送信する。
【００５５】
ステップ９０３の判定の結果、現在の運用無線機が無線機５１１である場合、無線機切替処理部８０５は、次の運用無線機として無線機５１２を選択する。続いて、無線機切替処理部８０５は、無線機選択制御信号８３０に無線機５１２を設定し（ステップ９０５）、無線機選択制御信号８３０を無線機選択経路制御部８０６に出力する。さらに、無線機切替処理部８０５は、無線機５１２の情報を含む無線機選択情報４２６を航空管制装置４０２および航空管制装置５０２に送信する。
ステップ９０３の判定の結果、現在の運用無線機が無線機５１２である場合、無線機切替処理部８０５は、次の運用無線機として無線機５１０を選択する。続いて、無線機切替処理部８０５は、無線機選択制御信号８３０に無線機５１０を設定し（ステップ９０６）、無線機選択制御信号８３０を無線機選択経路制御部８０６に出力する。さらに、無線機切替処理部８０５は、無線機５１０の情報を含む無線機選択情報４２６を航空管制装置４０２および航空管制装置５０２に送信する。
【００５６】
無線機切替処理部８０５は、タイマーを初期化する（ステップ９０７）。続いて、無線機切替処理部８０５は、タイマーの動作を開始させる（ステップ９０８）。無線機切替処理部８０５は、タイマーが計測する時間が２秒以下であるか否かを判定する（ステップ９０９）。ステップ９０９において、タイマーが計測した時間が２秒を超えると、無線機切替処理部８０５は、タイマーの動作を停止させ（ステップ９１０）、ステップ９０１の処理に戻る。
【００５７】
このようにして、無線機切替処理部８０５は、無線機選択処理を実行した後、約２秒間は官署Ａおよび官署Ｂのどちらからも無線機切替要求信号４２５を受け付けない状態に遷移する。この動作は、官署Ａと官署Ｂの航空管制装置４０２、５０２のそれぞれから無線機切替要求信号４２５が短時間に多数送信されても、無線機選択処理を最短でも２秒間隔に限定することで各官署の管制官による無線機切替操作による無線機切替処理の混乱を防止するための処理である。具体例を説明する。官署Ａおよび官署Ｂの各管制官が運用無線機の故障に気がついて無線機切替操作を行った場合に、無線機切替処理部８０５が、到着時間が少しずれた２つの無線機切替要求信号４２５を受信しても、連続して無線機切替処理を２回行ってしまうことを防げる。
【００５８】
ここで、図１０Ａに示すタイミングチャートを参照して、無線機切替処理を説明する。
図１０Ａに示すように、本実施形態では、無線機切替要求信号４２５は、無線機切替要求時に約１秒間オン状態になり、その後にオフ状態となる信号である。
無線機切替要求信号４２５を、オン状態のパルス信号の幅であるパルス幅が１秒間のパルス信号方式とすることで、無線機切替処理を、１回の無線機切替操作に対して無線機の切り替えを１回実行する処理とした。無線機切替処理部８０５は、無線機切替要求信号４２５が１秒間オン状態になった後、１秒間は無線機切替要求信号４２５の入力を受け付けない入力無効状態となる。
図１０Ａには、無線切替要求信号がオフ状態からオン状態に切り替わった時から入力無効状態が終了するまでの「２秒間」を示している。なお、パルス幅および入力無効状態の時間は一例であり、１秒に限定されない。
【００５９】
図１０Ａを参照すると、官署Ａの無線機切替要求信号４２５がオン状態を１秒間維持した後のオフ状態の１秒間に、官署Ｂの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に切り替わっても、運用無線機が無線機５１２のままであることがわかる。入力無効状態が終了した後、官署Ｂの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に切り替わると、無線機切替処理部８０５は、この要求を受け入れ、運用無線機を無線機５１２から無線機５１０に切り替えている。さらに、官署Ｂの無線機切替要求信号４２５がオン状態を１秒間維持した後のオフ状態の１秒間に、官署Ａの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に切り替わっても、運用無線機が無線機５１０のままである。
【００６０】
図９に示したフローの説明に戻る。ステップ９０１の監視の結果、無線機切替処理部８０５は、航空管制装置４０２および航空管制装置５０２のそれぞれから受信する直通装置起動情報４４０のうち、いずれかがオン状態である場合、無線機情報保持部８０７から無線機の情報を読み出す。そして、無線機切替処理部８０５は、無線機情報保持部８０７から読み出した無線機を無線機選択制御信号８３０に設定して無線機選択経路制御部８０６に出力する（ステップ９１１）。さらに、無線機切替処理部８０５は、無線機情報保持部８０７から読み出した無線機の情報を含む無線機選択情報４２６を航空管制装置４０２および航空管制装置５０２に送信する。
直通装置起動情報４４０がオン状態を維持している場合、無線機切替処理部８０５は、運用無線機として無線機情報保持部８０７が示す無線機に維持する動作を継続し、官署Ａおよび官署Ｂの両方から受信する直通装置起動情報４４０の全てがオフ状態になったとき、その動作を解除する。
【００６１】
ここで、図１０Ｂに示すタイミングチャートを参照して、直通通信装置が起動した場合の無線機切替処理を説明する。図１０Ｂに示す例では、無線機情報保持部８０７は、無線機５１２の情報を保持しているものとする。また、図１０Ｂに示す例では、直通装置起動情報４４０は直通通信装置が起動中にオンを継続する信号である。
図１０Ｂに示すように、官署Ａの直通装置起動情報４４０がオフ状態からオン状態に切り替わると、無線機切替処理部８０５は、運用無線機を無線機５１０から無線機５１２に切り替える。官署Ａの直通装置起動情報４４０がオン継続中は、官署Ｂの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に切り替わっても、運用無線機は無線機５１２を維持する。官署Ａの直通装置起動情報４４０がオン状態からオフ状態に切り替わり、官署Ｂの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に切り替わると、無線機切替処理部８０５は、運用無線機を無線機５１２から無線機５１０に切り替えている。これは、官署Ａの直通装置起動情報４４０がオフ状態に切り替わることで、無線機切替処理部８０５は、官署Ａの管制卓４０３または音声交換機４０４に発生した不具合が解消し、直通通信装置４０６を使用しなくてもよい状態になったと認識できるからである。
【００６２】
図１０Ｂに示すように、官署Ａの直通装置起動情報４４０がオフ状態からオン状態に切り替わると、無線機切替処理部８０５は、運用無線機として無線機５１２を選択し、その後、直通装置起動情報４４０がオン状態からオフ状態に切り替わっても、選択した無線機５１２を運用無線機として維持しているが、官署Ａの直通装置起動情報４４０がオン状態からオフ状態に切り替わったとき、無線機切替処理部８０５は、管制卓４０３または音声交換機４０４に発生した不具合が解消したと認識し、運用無線機を無線機５１２から元の無線機５１０に戻してもよい。
【００６３】
図１０Ｃに示すように、官署Ｂの直通装置起動情報４４０がオフ状態からオン状態に切り替わると、無線機切替処理部８０５は、運用無線機を無線機５１０から無線機５１２に切り替える。官署Ｂの直通装置起動情報４４０がオン継続中は、官署Ａの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に切り替わっても、運用無線機は無線機５１２を維持する。官署Ｂの直通装置起動情報４４０がオン状態からオフ状態に切り替わり、官署Ａの無線機切替要求信号４２５がオフ状態からオン状態に切り替わると、無線機切替処理部８０５は、運用無線機を無線機５１２から無線機５１０に切り替えている。これは、官署Ｂの直通装置起動情報４４０がオフ状態に切り替わることで、無線機切替処理部８０５は、官署Ｂの管制卓５０３または音声交換機５０４に発生した不具合が解消し、直通通信装置５０６を使用しなくてもよい状態になったと認識できるからである。
【００６４】
上述したように、無線機切替処理部８０５は、直通通信装置が起動した場合、予め設定された無線機を運用無線機として選択している。そのため、無線機切替処理部８０５は、直通通信装置に対応して運用無線機として予め指定された無線機を選択することが可能となり、複数の無線機からいずれか１台の無線機を選択するための判定動作が不要となる。
また、直通通信装置は、予備の通信装置であり、音声交換機４０４に比べて必要最低限の機能に絞られている。そのため、直通通信装置に不足した機能を補う無線機を予備の無線機として予め準備し、この予備の無線機の情報を無線機情報保持部８０７に設定しておくことが考えられる。この場合、直通通信装置の起動時に、直通通信装置の通信機能に対応した無線機を、無線機切替処理部８０５に選択させるようにすることが可能となる。
【００６５】
（無線機選択経路制御部８０６の構成）
図６に示した無線機選択経路制御部８０６の構成を説明する。
無線機選択経路制御部８０６は、無線機切替処理部８０５から無線機選択制御信号８３０を受信すると、次の運用無線機として指定された無線機を無線機選択制御信号８３０で特定し、特定した無線機と各種信号を送受信するための信号経路を設定する。
例えば、無線機選択経路制御部８０６は、送信音声経路制御部８０１から入力される音声信号４２０を無線機選択制御信号８３０が示す運用無線機に伝送できるように、送信音声経路制御部８０１と運用無線機とを接続する。その結果、送信音声経路制御部８０１から出力される音声信号４２０は、無線機５１０〜５１２のうち、運用無線機に設定された無線機に制御装置５００から送信される。
無線機選択経路制御部８０６は、ＰＴＴ信号競合処理部８０２から入力されるＰＴＴ信号４２１も、設定した信号経路を介して運用無線機に送信する。無線機選択経路制御部８０６は、運用無線機から受信するＳＱ信号４２３および音声信号４２２のそれぞれを、設定した信号経路を介して、ＳＱ信号分配部８０４および受信音声分配部８０３のそれぞれに出力する。
【００６６】
（無線機５１０〜５１２の構成）
無線機５１０〜５１２は、航空機３００と無線通信を行う。
無線機５１０〜５１２は、共用波制御部５０９から音声信号４２０およびＰＴＴ信号４２１を受信する。無線機５１０〜５１２は、受信するＰＴＴ信号４２１がオン状態のとき、受信する音声信号４２０を含む無線信号を航空機３００へ送信する。また、無線機５１０〜５１２は、航空機３００から無線信号を受信すると、無線信号に含まれる音声信号４２２およびＳＱ信号４２３を共用波制御部５０９に送信する。
共用波制御部５０９から出力される音声信号４２０およびＰＴＴ信号４２１は、共用波制御部５０９の無線機選択機能によって指定された無線機宛に送信される。そのため、無線機５１０〜５１２のうち、１台の無線機が航空機３００と無線通信可能になる。
【００６７】
（制御装置５００の動作）
本実施形態の航空管制システムにおける制御装置５００による通信制御方法の手順を説明する。
図１１は、図５に示した制御装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。
制御装置５００は、航空管制装置４０２、５０２のうち、いずれかの航空管制装置からＰＴＴ信号４２１を受信すると、無線機５１０〜５１２のうち、１台の無線機を運用無線機として選択する（ステップ１００１）。ステップ１００１の処理は、図７を参照して説明した内容と同様になるため、その詳細な説明を省略する。
ステップ１００１の後、制御装置５００は、航空管制装置４０２、５０２のうち、いずれかの航空管制装置から無線機切替要求信号４２５を受信すると、運用無線機を他の無線機に切り替える（ステップ１００２）。ステップ１００２の処理は、図９を参照して説明した内容と同様になるため、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
なお、無線機切替処理方法は、上述した方法に限定されず、制御装置が無線機切替要求信号を受信する度に複数の無線機から択一的に１台の無線機を選択する処理を行うものであれば、他の方法であってもよい。
【００６９】
本実施形態によれば、制御装置５００が、複数の航空管制装置のうち、いずれかの航空管制装置から航空機との通信を要求することを示すＰＴＴ信号を受信すると、複数の無線機から１台の無線機を運用無線機として選択し、選択した無線機をＰＴＴ信号の送信元の航空管制装置と通信可能に接続し、いずれかの航空管制装置から無線機の切り替えを要求することを示す無線機切替要求信号を受信すると、運用無線機を他の無線機に切り替えている。例えば、複数の管制官のうち、１人の管制官が、運用無線機が故障したと勘違いして無線機切替操作を行っても、制御装置５００が運用無線機を他の１台の無線機に切り替えるので、複数の管制官は１台の無線機の共用を継続することが可能となる。
よって、複数の施設の管制官が航空機と通信するための無線機を共用する場合において、共用の無線機が他の無線機に切り替わっても１台の無線機に切り替わるため、誤って２台の無線機が運用無線機に設定されることを防ぎ、航空管制業務の統一を図ることができる。
【００７０】
また、予備の無線機が複数予め準備されている場合、運用無線機が実際に故障したとき、複数の管制官が互いに異なる予備の無線機を使用してしまうことが考えられる。これに対して、本実施形態によれば、制御装置５００は、無線機切替要求信号を受信する度に無線機切替処理を行うので、複数の管制官が互いに異なる予備の無線機を使用してしまうことを防げる。
【００７１】
また、本実施形態において、複数の無線機から運用無線機を選択する際、排他制御を行って複数の無線機のうち１台の無線機をＰＴＴ信号の送信元の航空管制装置と接続し、他の航空管制装置から送信されるＰＴＴ信号を受け付けないようにしてもよい。この場合、２つの官署の航空管制装置から航空機宛に送出される信号を混在させることを防げる。
【００７２】
また、本実施形態において、無線機切替要求信号は予め決められたパルス幅のオン状態を示すパルス信号である場合、制御装置５００は、パルス信号がオフ状態からオン状態に切り替わったときに、運用無線機を他の無線機に切り替え、パルス幅の時間経過後、予め決められた時間、複数の航空管制装置からの切替要求信号を受け付けないようにしてもよい。この場合、運用無線機の１回の故障に対して、連続して無線機切替処理を複数回行ってしまうことを防げる。
【００７３】
さらに、本実施形態において、複数の航空管制装置のそれぞれが予備の通信装置を有している場合、制御装置５００は、複数の予備の通信装置のうち、いずれかの通信装置が起動したとき、運用無線機を、複数の無線機のうち、予め決められた無線機に切り替えるようにしてもよい。この場合、予備の通信装置の起動時に、予備の通信装置の通信機能に対応した無線機を運用無線機に選択することが可能となる。
【００７４】
なお、１つの無線機を複数の官署の管制官が共用する場合の一例として、背景技術では、飛行場管制を担当する官署Ａとターミナルレーダ管制を担当する官署Ｂの２つの官署にて１つの無線機を２人の管制官が使用する場合を一例として説明したが、この例に限定されない。１つの無線機を複数の官署の管制官が共用するシステムに、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
２００  ネットワーク、３００  航空機、４０２、５０２  航空管制装置、４０３、５０３  管制卓、４０４、５０４  音声交換機、４０５、５０５  直通通信装置操作部、４０６、５０６  直通通信装置、４０７、５０７  経路切替制御部、４０８、５０８  データ伝送部、４２０、４２２  音声信号、４２１  ＰＴＴ信号、４２３  ＳＱ信号、４２４  他官署使用中信号、４２５  無線機切替要求信号、４２６  無線機選択情報、４４０  直通装置起動情報、４７１、８０１  送信音声経路制御部、４７２  ＰＴＴ信号経路制御部、４７３  受信音声経路制御部、４７４  ＳＱ信号経路制御部、４７５  他官署使用中信号経路制御部、５００  制御装置、５０９  共用波制御部、５１０〜５１２  無線機、８０２  ＰＴＴ信号競合処理部、８０３  受信音声分配部、８０４  ＳＱ信号分配部、８０５  無線機切替処理部、８０６  無線機選択経路制御部、８０７  無線機情報保持部、８３０  無線機選択制御信号。
【図１】
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【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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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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