(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並行配置された複数本の滑走路のいずれかに航空機を進入・着陸させるターミナル管制において、所定の滑走路進入空域内での航空機相互の異常接近状態に対する警報を行う着陸機接近警報装置であって、
前記航空機の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記航空機の位置情報に基づいて、前記滑走路進入空域内を飛行中の任意の基準航空機との距離が警報距離以下である近接航空機を検知する接近状態検知部と、
前記警報距離以下にある前記航空機の組に関して異常接近警報を発する警報発生部と、
前記滑走路の延長線に対する前記基準航空機及び前記近接航空機の各移動経路とのずれを監視し、当該ずれが許容限度以上であることを以て異常状態と判定する進入経路監視部と、
前記基準航空機と前記近接航空機との距離が前記警報距離より小さい最低間隔以下となる異常状態の発生を監視する航空機間隔監視部と、
前記進入経路監視部及び前記航空機間隔監視部にていずれの前記異常状態も検知されない場合に前記異常接近警報を抑制する指示を前記警報発生部へ出力する警報抑制部と、
を有する着陸機接近警報装置。
【請求項２】
さらに、前記基準航空機と前記近接航空機とのそれぞれの速度及び加速度に基づいて前記異常接近状態の発生を予測する異常接近予測部を有し、
前記警報発生部は、前記異常接近状態が予測された場合には前記警報抑制部からの抑制指示に拘わらず前記異常接近警報を発生すること、
を特徴とする請求項１記載の着陸機接近警報装置。
【請求項３】
さらに各並行滑走路へ進入する航空機の横間隔維持のため前記各滑走路の延長線間の空間に不可侵区域を設定し、当該不可侵区域への航空機の侵入を監視する不可侵区域監視部と、
前記基準航空機と前記近接航空機とが別々の前記滑走路へ並行進入するか否かを判定する並行進入判定部と、を有し、
前記警報抑制部は、前記進入経路監視部にて異常状態が検知されずに前記基準航空機と前記近接航空機とが並行進入する場合であって、前記不可侵区域への侵入が検知されない場合に前記異常接近警報の発生を抑制すること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の着陸機接近警報装置。
【請求項４】
さらに、前記基準航空機と前記近接航空機のいずれかの高度が正常着陸動作のための上限値以上であることを以て異常状態と判定する高度条件判定部を有し、
前記警報発生部は、前記高度条件判定部が異常状態を検知した場合には前記警報抑制部の指示に拘わらず前記異常接近警報を発生すること、
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の着陸機接近警報装置。
【請求項５】
さらに、前記基準航空機と前記近接航空機のいずれかの速度が正常着陸動作のための上限値以上であることを以て異常状態と判定する速度条件判定部を有し、
前記警報発生部は、前記速度条件判定部が異常状態を検知した場合には前記警報抑制部の指示に拘わらず前記異常接近警報を発生すること、
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の着陸機接近警報装置。
【請求項６】
さらに、前記基準航空機と前記近接航空機とが共に管制機である管制機条件の成立を判定する管制機条件判定部を有し、
前記警報抑制部は、前記管制機条件の成立を、前記異常接近警報の発生の抑制の加重要件とすること、
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の着陸機接近警報装置。
【請求項７】
さらに、前記基準航空機と前記近接航空機とが共に離陸機でないという非離陸機条件の成立を判定する非離陸機条件判定部を有し、
前記警報抑制部は、前記非離陸機条件の成立を、前記異常接近警報の発生の抑制の加重要件とすること、
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の着陸機接近警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、並列滑走路を有する空港での航空機に対するターミナル管制において、着陸する航空機と他の航空機とが接近した場合に警報を発する着陸機接近警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空港周辺の空域には離発着する航空機が集まるため、当該空域での航空機の密度が高くなる。従来より、次々と到着する航空機や出発する航空機に対し、空港の管制官が適切な指示を与えることにより、安全性の確保及び空港使用効率を向上させる離発着が実現されている。
【０００３】
ターミナル管制システムは、レーダで捉えた航空機の情報や飛行計画情報を基に生成した管制情報を管制官に提供し、その適切な判断、指示を支援するものである。従来、ターミナル管制システムで用いられている着陸機接近警報装置は、航空機の速度、進路、高度等から航空機相互間の異常な接近状態を検知、予測し、異常を検出した場合にはそれを表示装置等に出力する機能を有している。具体的には、レーダで捕捉された空港周辺を飛行中の航空機の対を生成し、生成された各航空機対に対し、以下に述べる直進検出、高度マニューバ検出、水平マニューバ検出及び近接検出の４つの方法により異常接近状態の発生の検知、予測の判断が行われている。
【０００４】
（１）直進検出
候補対の両方の航空機が現在の位置から現在の速度で直進するものとして異常接近の状態が発生するか否かを予測検出する。
【０００５】
（２）高度マニューバ検出
候補対の両方の航空機が高度方向に等加速度運動をしていたとして、異常接近の状態が発生するか否かを予測検出する。
【０００６】
（３）水平マニューバ検出
候補対をなす航空機において、転進中の航空機に対して他方が左側にいるか右側にいるか、また前方にいるか後方にいるか、両者が近づきつつあるか遠ざかりつつあるか等を判断できる評価量を現在の位置情報から求め、これらを総合的に判断して異常接近の状態が発生するか否かを予測検出する。
【０００７】
（４）近接検出
候補対の航空機の相対距離が既に異常な状態に近づいている場合や、滑走路の延長上の特定の領域にある航空機対の異常接近の検出を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の着陸機接近警報装置は専ら単独の滑走路を念頭においたものであった。近年は、航空機輸送量の増大に対応すべく、空港において２本の滑走路を並行配置して着陸機処理能力を向上させることが行われている。この並行配置滑走路へは航空機は並列に着陸できるのであるが、その場合、危険ではない接近状態が発生しうる。すなわち、各滑走路に進入する航空機は、それぞれが各滑走路の延長線に沿って平行に進入する場合には、従来より小さな間隔まで近づくことを許容しないと並行配置滑走路の処理能力を十分に発揮させることができない。
【０００９】
しかし、従来の着陸機接近警報装置では、並行配置滑走路に正常に進入しようとしている航空機の組に対しても警報が発せられ、管制官に不要な情報が提供されるおそれがあった。このような不要な接近警報と実際に必要な接近警報とが入り交じって多数発生することは管制官を煩わせるとともに、その正確な判断の支障となるおそれがあるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、並行配置滑走路において不要な接近警報を抑制し、真に管制官の判断に役立つ警報を行うことができる着陸機接近警報装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る着陸機接近警報装置は、並行配置された複数本の滑走路のいずれかに航空機を進入・着陸させるターミナル管制において、所定の滑走路進入空域内での航空機相互の異常接近状態に対する警報を行う着陸機接近警報装置であって、前記航空機の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記航空機の位置情報に基づいて、前記滑走路進入空域内を飛行中の任意の基準航空機との距離が警報距離以下である近接航空機を検知する接近状態検知部と、前記警報距離以下にある前記航空機の組に関して異常接近警報を発する警報発生部と、前記滑走路の延長線に対する前記基準航空機及び前記近接航空機の各移動経路とのずれを監視し、当該ずれが許容限度以上であることを以て異常状態と判定する進入経路監視部と、前記基準航空機と前記近接航空機との距離が前記最低間隔以下となる異常状態の発生を監視する航空機間隔監視部と、前記進入経路監視部及び前記航空機間隔監視部にていずれの前記異常状態も検知されない場合に前記異常接近警報を抑制する指示を前記警報発生部へ出力する警報抑制部とを有するものである。
【００１２】
他の本発明に係る着陸機接近警報装置は、さらに、前記基準航空機と前記近接航空機とのそれぞれの速度及び加速度に基づいて前記異常接近状態の発生を予測する異常接近予測部を有し、前記警報発生部は、前記異常接近状態が予測された場合には前記警報抑制部からの抑制指示に拘わらず前記異常接近警報を発生することを特徴とするものである。
【００１３】
また他の本発明に係る着陸機接近警報装置は、さらに各並行滑走路へ進入する航空機の横間隔維持のため前記各滑走路の延長線間の空間に不可侵区域を設定し、当該不可侵区域への航空機の侵入を監視する不可侵区域監視部と、前記基準航空機と前記近接航空機とが別々の前記滑走路へ並行進入するか否かを判定する並行進入判定部とを有し、前記警報抑制部は、前記進入経路監視部にて異常状態が検知されずに前記基準航空機と前記近接航空機とが並行進入する場合であって、前記不可侵区域への侵入が検知されない場合に前記異常接近警報の発生を抑制することを特徴とするものである。
【００１４】
別の本発明に係る着陸機接近警報装置は、さらに、前記基準航空機と前記近接航空機のいずれかの高度が正常着陸動作のための上限値以上であることを以て異常状態と判定する高度条件判定部を有し、前記警報発生部は、前記高度条件判定部が異常状態を検知した場合には前記警報抑制部の指示に拘わらず前記異常接近警報を発生することを特徴とするものである。
【００１５】
もう一つの本発明に係る着陸機接近警報装置は、さらに、前記基準航空機と前記近接航空機のいずれかの速度が正常着陸動作のための上限値以上であることを以て異常状態と判定する速度条件判定部を有し、前記警報発生部は、前記速度条件判定部が異常状態を検知した場合には前記警報抑制部の指示に拘わらず前記異常接近警報を発生することを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明に係る着陸機接近警報装置は、さらに、前記基準航空機と前記近接航空機とが共に管制機である管制機条件の成立を判定する管制機条件判定部を有し、前記警報抑制部は、前記管制機条件の成立を、前記異常接近警報の発生の抑制の加重要件とすることを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明に係る着陸機接近警報装置は、さらに、前記基準航空機と前記近接航空機とが共に離陸機でないという非離陸機条件の成立を判定する非離陸機条件判定部を有し、前記警報抑制部は、前記非離陸機条件の成立を、前記異常接近警報の発生の抑制の加重要件とすることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の処理を説明するための空港のモデルの平面図である。この空港は、２組の並行配置滑走路２，４を有している。並行配置滑走路２は２本の滑走路６-1，６-2で構成され、並行配置滑走路４も２本の滑走路８-1，８-2で構成されている。これら組をなす滑走路、例えば滑走路６-1，６-2は平行に配置される場合もあるが、概ね平行に並んで配置されている場合もあり、本発明はいずれの場合にも有効である。また、多くの空港では２本の滑走路が並行配置されるが、より多くの滑走路が並行配置されている場合にも本発明は有効である。
【００１９】
各並行配置滑走路の両端には、後述する処理上、滑走路進入領域１０〜１６が設定される。この滑走路進入領域内に進入した着陸機に関して異常接近状態が発生するか否かが監視される。滑走路は風向きに応じて離発着の方向を変えて使用されるため、各並行配置滑走路の両方の端部に設けられているが、装置の運用時には、離発着の向きに応じていずれか一方のみが利用される。例えば、図においてある時点の風向が右から左向きである場合には、一般に並行配置滑走路２において左側から到着機が着陸し、一方、右側から出発機が離陸するように管制が行われる。この場合には並行配置滑走路２の左側端部延長上に位置する滑走路進入領域１０が着陸機接近警報処理において利用される。
【００２０】
図２は、滑走路進入領域の設定の一例を説明するための模式図である。図には、並行配置滑走路４の一方の端部延長上に設定される滑走路進入領域１４が示されている。以下、並行に配置された２本の滑走路の区別を容易とするため、着陸機から見て左側をＬ（left）、右側をＲ（right）で表す。よって、ここでは滑走路８-1が滑走路Ｒ、滑走路８-2が滑走路Ｌとなる。滑走路進入領域１４は各滑走路Ｌ，Ｒへ着陸する航空機について監視対象となる範囲を定めるものであるため、ここでは滑走路ごとに四角形領域である進入領域１８-1，１８-2（Ｒ側進入領域、Ｌ側進入領域）を定義し、それらを合わせたものを滑走路進入領域１４として定義している。
【００２１】
各滑走路Ｌ，Ｒの延長線がＬ側進入方向軸、Ｒ側進入方向軸となる。各進入領域の進入方向の拡がりは、進入領域開始線ξＬ，ξＲ及び進入領域終了線ηＬ，ηＲで定義される。進入領域開始線ξＬ，ξＲはそれぞれＬ側進入方向軸、Ｒ側進入方向軸に対して垂直な線であって、滑走路Ｌ，Ｒの端部から監視開始距離だけ離れた位置に設けられる。進入領域終了線ηＬ，ηＲもそれぞれＬ側進入方向軸、Ｒ側進入方向軸に対して垂直な線であって、滑走路Ｌ，Ｒの端部から監視終了距離だけ離れた位置に設けられる。Ｌ側、Ｒ側それぞれの監視開始距離、監視終了距離は、ユーザ設定のパラメータである。
【００２２】
Ｌ側進入領域とＲ側進入領域とはＬ側進入方向軸とＲ側進入方向軸との中間方向軸で接している。すなわち、この中間方向軸がＬ側進入領域とＲ側進入領域とを区分する滑走路進入領域分割線βＭである。例えば、この分割線βＭは、滑走路Ｌ，Ｒの先端座標の中点を通って、Ｌ側進入方向軸とＲ側進入方向軸との中間の方位を向くように設定される。
【００２３】
Ｌ側進入領域の外側の側部境界線βＬは、Ｌ側進入方向軸とηＬとの交点から、ηＬに沿って外側へ進入領域幅ｗＬだけ離れた点を通り、滑走路Ｌに対して進入角差δＬをなす直線として定義される。また、同様にＲ側進入領域の外側の側部境界線βＲは、Ｒ側進入方向軸とηＲとの交点から、ηＲに沿って外側へ進入領域幅ｗＲだけ離れた点を通り、滑走路Ｒに対して進入角差δＲをなす直線として定義される。Ｌ側、Ｒ側それぞれの進入領域幅、進入角差もユーザ設定のパラメータである。
【００２４】
以上のようにして、Ｌ側進入領域、Ｒ側進入領域が定義され、これらを合わせて滑走路進入領域１４が構成される。なお、以下の処理で、滑走路進入領域内の航空機がＬ側進入領域、Ｒ側進入領域のいずれに属するかを区別する必要がある場合において、航空機が分割線βＭ上にあるときは例えば便宜上、Ｒ側進入領域に属するものとして取り扱うこととする。
【００２５】
図３は、本装置を利用するターミナル管制システムの概略のブロック構成図である。このシステムは、レーダ部３０にて取得された航空機の位置情報等を含んだ追尾関連データが計算機３２に入力される。なお、レーダ部３０は航空機の位置情報を取得する位置情報取得部としての機能を有する。また、飛行計画情報処理システム（ＦＤＰ：Flight Data Processing System）３４には、飛行前に提出された飛行計画情報が登録されており、計算機３２はこの飛行計画情報に基づいてフライトデータ更新データを生成する。計算機３２の例えば磁気ディスク記憶装置３６には処理パラメータが格納され、計算機３２の中央演算処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）３８は追尾関連データ、フライトデータ更新データ、及び処理パラメータに基づいて後述する処理を行い、その処理結果を表示装置４０へ出力するとともに、入力データ及び処理結果データを例えば磁気テープ装置などの大容量記憶装置４２にログデータとして記録・保存する。
【００２６】
より詳細には、レーダ部３０にて取得され、計算機３２へ入力される追尾関連データは、例えば、当該レーダ部３０に対する航空機位置の方位θ、距離ｒ及び高度ｈの他、航空機から送出される航空機の機体に固有のレスポンス・ビーコン・コードなどを含んでいる。計算機３２は、このレーダ部３０から得たレスポンス・ビーコン・コードとＦＤＰ３４に登録された飛行計画情報中のビーコン・コードとをキーにしてマッチング処理を行い、レーダで捕捉した航空機に関して登録されている飛行計画情報を取得し、フライトデータ更新データが生成される。フライトデータ更新データは、例えば、対応航空機が出発機、到着機であるかの区別を表す進入出発ステータス、当該対応航空機がレーダで追尾されている状態にあるか、まだ追尾されていないリスト状態にあるかの区別を表すフライト追尾ステータス、及び追尾状態にある航空機にそれぞれ付与され、それら相互を識別するトラック番号を含んでいる。
【００２７】
また、レーダ部３０から取得された方位θ、距離ｒ及び高度ｈにより表された航空機位置情報は、計算機３２において、直交座標系で表された航空機位置情報（ｘ，ｙ，ｈ）へ変換される。
【００２８】
計算機３２上で接近警報処理プログラムを実行させることにより、当該計算機３２が本発明に係る着陸機接近警報装置としての機能を発揮する。図３には、本着陸機接近警報装置の機能ブロックが示されている。本着陸機接近警報装置５０は、異常接近予測部５２、接近状態検知部５４、警報発生部５６、警報抑制部５８、管制機条件判定部６０、非離陸機条件判定部６２、進入空域条件判定部６４、高度条件判定部６６、速度条件判定部６８、進入経路監視部７０、並行進入判定部７２、航空機間隔監視部７４、不可侵区域監視部７６を含んで構成される。これら各部の機能は後の説明にて明かとする。
【００２９】
図４は、本着陸機接近警報装置５０で行われる接近警報処理の全体の概略のフロー図である。異常接近警報は、衝突警報（ＣＡ：Conflict Alert）とも呼ばれ、以下の処理においてもＣＡという語を用いることがあり、当該接近警報処理を簡単にＣＡ処理と呼ぶこともある。
【００３０】
レーダの覆域はセクタに区分され、ＣＡ処理は各セクタごとに起動される。セクタは、レーダからの距離と方位がそれぞれ所定の幅を有する扇状の領域である。ＣＡ処理は、レーダ部３０によってセクタ内に検知された航空機とおぼしきターゲット信号を対象として行われる。ＣＡ入力インタフェースＳ１００はセクタ内のターゲット信号に対応する追尾関連データを他の処理ブロックから取得し、取得されたデータに対し順次、処理が行われる。
【００３１】
なお、計算機３２上ではＣＡ処理以外の処理も行われ、それらの間では追尾関連データ以外のデータも送受信されうる。そこで本管制システムはそれら各種データを識別するための送信コードを各データに付与している。ＣＡ処理へは原則として追尾関連データしか渡されないはずであるが、念のため取得したデータの送信コードを確認し（Ｓ１０２）、当該コードが追尾関連データを示すものである場合にのみ実体的な処理を行い、一方、例えば当該コードがフライトデータ更新データのような他のデータを示すものである場合には、当該データについてはＣＡ処理は行わない。
【００３２】
なお、送信コードの判定に続いて、ターゲットが管制機であるかどうかを判定し、管制機以外である場合にはＣＡ処理を行わないように構成することもできる。
【００３３】
さて、ＣＡ処理はターゲットである航空機と追尾中である航空機それぞれとの間で接近状態の有無を判定する。追尾中の航空機は、上述のようにトラック番号で識別されるトラック（航跡）として管理される。認識されたトラックは全てテーブルに登録される。ターゲットはこのテーブルに既に登録されているものである場合もあるし、新たに捕捉されたものである場合にはまだ登録されていない場合もある。ＣＡ処理は、トラックを順にテーブルから取り出し、それとターゲットとの間の接近判定を行う。この判定処理は、あるターゲットに対して未処理のトラックがある限り繰り返される（Ｓ１０４）。未処理のものがあるかどうかの判断は、テーブルに入力されたトラック数分、判定処理が繰り返されたかどうかに基づいて行われる。
【００３４】
未処理のトラックがある場合は、その一つが選択され、この選択されたトラックとターゲットとで候補対が定義される（Ｓ１０６）。なお、テーブルにターゲットに対応するトラックが登録されている場合には、単純にテーブル登録のトラック全てとの対の生成を行うとその中にターゲット自身との対が生成されることとなるが、当該対に関しては接近判定は不要であるので、有効な候補対ではないと判断して、直ちに処理Ｓ１０４に戻り別の候補対の生成に取りかかる（Ｓ１０８）。
【００３５】
テーブルに登録された全てのトラックについて処理が終了した場合には（Ｓ１０４）、ＣＡ出力インタフェースが起動され、アラーム出力処理が行われる（Ｓ１１０）。アラーム出力処理では、各候補対について行われた異常接近判定処理の結果に基づいて、ターゲットである航空機と異常接近状態、又は異常接近状態となることが予測される状態にある他の航空機が存在した場合には、警報を発する処理が行われる。この処理により表示装置４０への警報表示が行われ、そのログデータが大容量記憶装置４２に記録される。なお、ここで処理Ｓ１１０は警報発生部５６により実行される。
【００３６】
次に各候補対に対して行われる異常接近判定処理を説明する。本装置の異常接近判定処理では、直進検出、高度マニューバ検出、水平マニューバ検出、及び近接検出の４種類の検出方法が可能である。これらのうち前三者は従来技術で述べた予測検出である。予測検出が対象とする状態は、将来的に異常な状態となりうる状態であって、現在の状態そのものは一般には異常ではない。これに対して、近接検出は現在の状態が直ちに異常な状態であることを検知するものである。この点で、各予測検出は近接検出に比べると危急の度合いが低いと言える。そこで、本装置では、これら３つの予測検出をそれぞれ行うか否かはユーザが選択できるように構成されている。ユーザ設定のパラメータに基づいて、直進検出を行うか（Ｓ１２０）、高度マニューバ検出を行うか（Ｓ１２２）、水平マニューバ検出を行うか（Ｓ１２４）が判断され、直進検出処理（Ｓ１２６）、高度マニューバ検出処理（Ｓ１２８）、水平マニューバ検出処理（Ｓ１３０）のうちユーザがパラメータで指定したもののみが実施される。これにより、当該処理を行う計算機３２の処理負荷の軽減が図られるとともに、ユーザが望まない情報を抑制することによってユーザの煩わしさが軽減される。なお、ここで、これら３つの予測検出を行うのが、異常接近予測部５２である。
【００３７】
近接検出処理Ｓ１３２は、上記滑走路進入領域内を飛行中の処理対象航空機との相対距離が既に異常な状態、つまり警報距離以下に近づいている近接航空機を検知する接近状態検知部として機能する。この処理では、異常と判定される相対距離（警報距離）はユーザによって設定することができる。例えば、警報距離は水平方向には３海里（１海里は１８５２ｍ）、高さ方向には３００フィート程度（８０ｍ程度）である。この近接検出処理Ｓ１３２は接近状態検知部５４によって行われる。
【００３８】
本装置では近接検出Ｓ１３２に続いて並行滑走路要件判定処理Ｓ１３４が行われる点が大きな特徴である。既に述べたように並行配置滑走路へ航空機が正常に並行進入では、危険な状態とはならない近接状態が生じうる。並行滑走路要件判定処理Ｓ１３４では、そのような近接状態を検知し、その場合の異常接近警報を抑制する処理が行われる。処理Ｓ１３４は、警報抑制部５８が本装置の各部６０〜７６による判定・監視等の結果を受けて警報を抑制するか否かを判定することにより達成される。
【００３９】
なお、ＣＡフラグカウント処理Ｓ１３６は、連続する数スキャンでの異常接近状態の発生、解消に基づいて異常接近警報の発生、停止を決定するためのカウント処理である。つまりＣＡフラグカウント処理は、所定回数（例えば３回）の連続するスキャンにおいて異常接近状態が検知されて初めて異常接近警報を発生することとしたり、所定回数（例えば３回）の連続するスキャンにおいて異常接近状態が検知されなくなって初めて異常接近警報を停止するために、異常接近状態が連続しているスキャン回数や異常接近状態が回避されている連続スキャン回数をカウントする。
【００４０】
図５は、並行滑走路要件判定処理Ｓ１３４の処理フロー図である。警報抑制を行うために、ここではまず上記接近検出の４種類のうち検知された状態が近接検出のみである否かが判定される（Ｓ２００）。近接検出以外の種別が検知された場合には、異常接近警報の抑制は行わない。これは、近接検出以外の３つの予測検出は、候補対を構成する両航空機の進路が接近・交差することを予測するものであって、正常な並行進入とは言えないからである。なお、ここで、何らの異常接近検出がされていない場合はもとより警報の指示が発生しないので、処理Ｓ２００にて警報非抑制側に分岐しても警報が発生されることはない。この処理Ｓ２００は警報抑制部５８によって行われる。
【００４１】
近接検出のみと判定された場合には、両航空機が共に管制機であるか否かが判定される（Ｓ２０２）。つまりターゲットのみでなく、トラックについても管制機であることを異常接近警報抑制の条件として課す。管制機であるか否かは飛行計画情報とのマッチングにより判定することができる。この条件により、候補対の双方の正体が明かである場合にのみ警報の抑制の可能性が与えられる。一方、いずれかの正体が明かでない場合には、近接検出に基づいて警報が発生される。この処理Ｓ２０２は管制機条件判定部６０によって行われる。
【００４２】
処理Ｓ２０２にて両機とも管制機と判定された場合には、さらに両航空機が共に出発機でない、すなわち両機とも非離陸機であるか否かが判定される（Ｓ２０４）。出発機であるか否かはフライトデータ更新データの進入出発ステータスの値によって判断される。警報を抑制することができる並行進入は、両機とも着陸機である場合に限られるからである。つまり、着陸機の場合には滑走路の延長線に沿って進入するといった制限がある故に、近接検出がされても所定の条件下では安全と判断できるのであるが、離陸機の場合には一般にはそのような進路の束縛条件がないか又は緩やかであるため、候補対の少なくとも一方が離陸機であって近接検出がされた場合には警報を発生するようにした方が安全確保の検知から妥当であるからである。この処理Ｓ２０４は非離陸機条件判定部６２によって行われる。
【００４３】
処理Ｓ２０４にて両機とも非離陸機と判定された場合には、両航空機のエリア情報が取得される（Ｓ２０６）。このエリア情報は、基本的には、候補対の各航空機がそれぞれ滑走路進入領域内に位置するか、その外に位置するかという情報である。警報抑制は、両機が同一種別のエリア内に位置する場合にのみ行われる（Ｓ２０８）。この理由は、本装置の警報抑制が、並行進入において課される進路の束縛変更を利用して行われる点にある。つまり、警報抑制は両機とも着陸態勢にあると判断される場合に行うことができる。着陸態勢にない場合には離陸機と同様、その進路に関する束縛条件が緩やかであるため、進路変更の可能性は着陸態勢時よりも高いため、基本的には警報を発すべきであるからである。よって、基本的には滑走路進入領域は、到着機が着陸態勢に入り、進路が束縛されるような領域に応じて設定される。より具体的には、滑走路進入領域を定義する進入領域開始線の位置が、航空機が着陸態勢に入る位置に応じて設定されることになるであろう。この処理Ｓ２０６、Ｓ２０８は進入空域条件判定部６４によって行われる。
【００４４】
なお、このフロー図では、両機とも滑走路進入領域の外に位置する場合にも、警報抑制が行われることになる。これは、本装置が空港周辺の領域を対象としたターミナル管制の一部を担うものであり、また航空機の密度が高い滑走路進入領域の範囲を専ら対象としたものであること、また滑走路進入領域の外側は別のシステムの対象となることによるものである。よって、処理Ｓ２０８の条件は、ターゲットの航空機が滑走路進入領域内を飛行中であって、トラックに対応する航空機が当該領域外にあるような場合を警報抑制の対象外とするものである。
【００４５】
処理Ｓ２０８にて両機とも同一の領域内を飛行中であると判定された場合には、両機の高度が共に監視高度上限値以下であること（Ｓ２１０）、かつ両機の速度が共に監視速度上限値以下であること（Ｓ２１２）が警報抑制の条件として課される。これらは共に、警報抑制が両機とも着陸態勢にある場合に行われるということに基づくものである。すなわち、監視高度上限値は、滑走路進入領域において正常着陸動作のためとりうる高度の上限値である。処理を簡単にする観点からは、この上限値は滑走路進入領域内で一定に設定されるが、滑走路に近づくほど航空機は高度を下げることを考慮して、進入領域開始線側で高く、進入領域終了線側で低く設定することとしてもよい。また、監視速度上限値は、滑走路進入領域において正常着陸動作のためとりうる速度の上限値である。
【００４６】
滑走路進入領域内で高度、速度を期待されるところまで落とさない航空機は予期しない行動をしているものである。このような航空機に対しては、並行進入という規制された行動をするから安全であるという警報抑制の趣旨を適用することはできないというのが、処理Ｓ２１０、Ｓ２１２の条件の意味である。なお処理Ｓ２１０、Ｓ２１２はそれぞれ高度条件判定部６６、速度条件判定部６８によって行われる。
【００４７】
これら条件Ｓ２１０、Ｓ２１２を満たした場合には、両機とも滑走路の延長線に沿って飛行しているかどうかが監視される（Ｓ２１４）。ここでは、各航空機がそれぞれ進入しようとしていると考えられる滑走路の延長線と実質的に同一の方向に飛行しているかがまず監視される。飛行方向が滑走路の延長線と実質的に同一の方向であるという判断においては、所定の角度ずれが許容される。また、航空機の移動経路と滑走路の延長線上に立つ垂直面との距離、すなわち移動経路と滑走路の延長線との水平方向のずれが許容限度未満であることも監視される。これらの監視の結果、航空機の移動経路が滑走路の延長線に沿っていないと判断される場合には、滑走路への正常な進入状態ではないので、警報抑制は行われない。この処理Ｓ２１４は進入経路監視部７０によって行われる。
【００４８】
条件Ｓ２１４を満たした場合には、両機が同一の進入領域内を飛行中であるかどうか、つまり両機ともＬ側進入領域を飛行中であるか、又は両機ともＲ側進入領域を飛行中であるかが判定される（Ｓ２１６）。この処理Ｓ２１６は並行進入判定部７２によって行われる。
【００４９】
処理Ｓ２１６において、両機とも同一の進入領域を飛行中であると判定された場合、すなわち両機が並列配置された滑走路への並行進入ではなく同一の滑走路への相前後した順次進入である場合には、両機の間隔（ここでは専ら前後距離）が最低間隔以下となる異常状態の発生が監視される（Ｓ２１８）。この処理Ｓ２１８は航空機間隔監視部７４によって行われる。ここで最低間隔以下となる異常状態が発生した場合には警報抑制は行われない。一方、ここで異常状態が発生していないと判断された場合は、ＣＡ表示抑制処理Ｓ２２０へ処理が移行する。なお、最低間隔は、上記警報距離より小さく設定され、例えば水平方向の警報距離３海里に対しては２海里といった値に設定される。
【００５０】
ＣＡ表示抑制処理Ｓ２２０は、警報抑制部５８によって行われる。警報抑制部５８はＣＡ表示処理において、ここで処理対象としていたターゲットに関する異常接近警報を発生しないように警報発生部５６に対し指示する。例えば、この指示は当該ターゲットについての処理結果として生成され、警報発生部５６へ送信されるＣＡアラーム情報データの所定フィールドにメッセージを設定したり、フラグを設定したりすることによって行われる。そして警報発生部５６はこのＣＡアラーム情報データを受け取り、それに警報抑制の指示が設定されている場合には警報を表示装置４０に表示しない。
【００５１】
さて、処理Ｓ２１６において、両機が異なる進入領域を飛行中であると判定された場合、すなわち両機が並行進入していると判断される場合には、ＮＴＺフラグがＯＮ状態であるかどうかが確認される（Ｓ２２２）。ＮＴＺフラグがＯＮ状態である場合には、不可侵区域監視部７６が働いている。不可侵区域監視部７６は、並列配置された滑走路への最終進入コース間に設けられる３次元の区域である不可侵区域（ＮＴＺ：No Transgression Zone）への航空機の侵入を監視する。図６はＮＴＺの概念を示す模式図である。ＮＴＺ２５０への航空機の侵入を監視することにより並行配置された各滑走路２５２，２５４へ同時、又は短時間の間隔で進入する航空機２５６，２５８相互の横間隔を監視することができる。よって、不可侵区域監視部７６が動作中は、この監視に基づいて並行侵入する航空機の横間隔を維持することができ、異常事態発生の場合には不可侵区域監視部７６から別途異常が通知されるので、ＣＡ表示上の警報は抑制しても構わない（Ｓ２２０）。一方、処理Ｓ２２２にてＮＴＺフラグがＯＦＦ状態であることが検知された場合は、不可侵区域監視部７６が動作していない場合であり、不可侵区域監視部７６からは異常通知が成されないので、航空機間隔監視部７４による最低間隔の監視を行って（処理Ｓ２１８）、警報抑制を行うか否かを判断する。
【００５２】
以上の処理によって、所定の条件が満たされていることが判定された場合には、警報抑制が行われる。なお、上述の説明で警報抑制を行わない場合には、処理Ｓ２２０をスキップして、並行滑走路要件判定処理Ｓ１３４を終了することを意味する。
【００５３】
図７は、本装置の処理の具体例を説明するための模式図である。図は、平行滑走路３００-1，３００-2に対応した滑走路進入領域３０２が設定される。滑走路進入領域３０２は、平行滑走路３００-1，３００-2にそれぞれ対応したＬ側進入領域３０４-1、Ｒ側進入領域３０４-2から構成される。図においては、航空機の位置はアルファベット文字「Ａ」で示され、その進行方向は矢印で示される。
【００５４】
同図（ａ）においては、Ｒ側進入領域３０４-2内の最終進入コースを飛行中の航空機３１０がターゲットである。ターゲットである航空機３１０を中心とする点線の２つの円のうち内側の半径ｒｍｉｎは上記最低間隔であり、外側の半径は警報距離ｒＣＡである。航空機３１０と同一の最終進入コース上の前方を飛行中の航空機３１２は、航空機３１０との間の距離が警報距離以下（すなわち近接検出がなされている）であるが最低間隔は保って、また最終進入コースに沿って正常に飛行している。また滑走路３００-1への最終進入コース上を航空機３１０に遅れて飛行中の航空機３１４も、航空機３１０との間で近接検出がなされているが、最低間隔を保ち、また最終進入コースに沿って正常に飛行している。これら航空機３１２，３１４は、さらにその他の要件も満たしているとすれば、航空機３１０との間の関係では、近接検出がなされているにも拘わらず警報の発生が抑制される。
【００５５】
同図（ｂ）においては、Ｌ側進入領域３０４-1内の最終進入コースを飛行中の航空機３２０がターゲットである。ターゲットである航空機３２０を中心とする点線の円の半径は上記最低間隔である。航空機３２０が飛行しているのと反対のＲ側進入領域内を飛行中の航空機３２２は、航空機３２０とは最低間隔の距離を保ってはいるが、異常接近予測部５２によって水平マニューバ検出されている。つまり、航空機３２２は左へ進路を変更し航空機３２０の最終進入コースと交差する。この場合には近接検出の有無に拘わらず警報抑制は行われず、検知された水平マニューバに基づいて異常接近警報が発生される。滑走路進入領域３０２外を飛行中である航空機３２４については、近接検出がされていれば、当該航空機の進路が最終進入コースの延長線上にあるかどうかといった要件は考慮されずに警報が発生される。
【００５６】
異常接近状態の判定結果は、ＣＡアラーム情報データに格納され、当該データに基づいて表示装置４０への表示が行われる。表示装置４０では、マップ上に表示されるシンボルで航空機の位置及び管制機か否かの種別が表現される。そして当該シンボルの脇に航空機識別番号や高度、航空機タイプなどの各種情報が表示される。異常接近警報はこの付加される情報の拡張フィールドに略号を用いて表示される。例えば、直進検出によるＣＡ発生はＬＰ、高度マニューバ検出、水平マニューバ検出によるＣＡ発生はそれぞれＡＭ、ＨＭ、また近接検出によるＣＡ発生はＰＸという文字がブリンク表示される。
【００５７】
なお、上述した着陸機接近警報装置５０におけるいくつかの判定要件は適宜選択して用いることができる。例えば、異常接近予測部５２、管制機条件判定部６０、非離陸機条件判定部６２、高度条件判定部６６、速度条件判定部６８の全部、又は一部を備えない着陸機接近警報装置や、並行進入判定部７２と不可侵区域監視部７６とを備えない着陸機接近警報装置も本発明の範囲に属するものである。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の着陸機接近警報装置によれば、進入経路監視部により航空機の移動経路が滑走路の延長線からのずれが許容限度以上でないと判定された場合であって、かつ航空機間隔監視部により航空機間の距離が最低間隔以下でないと判定された場合には、接近状態検知部によって近接検出による異常接近状態が検知されても、警報抑制部が警報の発生を抑制する。つまり、並行配置滑走路へその予定された進入経路に沿って進入する場合には、最低間隔が保たれている限りＣＡ警報を発生する必要性に乏しいので、本発明ではその場合のＣＡ警報を抑制し、より必要性の高いＣＡ警報のみを管制官へ提供することができ、航空機管制における判断の迅速さ、正確さを確保することができる効果が得られる。
【００５９】
本発明の着陸機接近警報装置によれば、異常接近予測部が航空機の進路の交差を予測し、その交差が生じうる場合にはＣＡ警報の抑制を行わないことにより、ＣＡ警報の精度を高めることができる効果が得られる。
【００６０】
本発明の着陸機接近警報装置によれば、並行進入判定部が並行配置滑走路への並行進入を検知した場合には、不可侵区域監視部が航空機の横方向間隔を監視するので、この場合の警報発生を抑制することができる効果が得られる。
【００６１】
本発明の着陸機接近警報装置によれば、高度条件判定部、速度条件判定部、管制機条件判定部、非離陸機条件判定部それぞれが行う判定に基づいて、ＣＡ警報をより適切に抑制することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の処理を説明するための空港のモデルの平面図である。
【図２】  滑走路進入領域の設定の一例を説明するための模式図である。
【図３】  本装置を利用するターミナル管制システムの概略のブロック構成図である。
【図４】  本着陸機接近警報装置で行われる接近警報処理の全体の概略のフロー図である。
【図５】  並行滑走路要件判定処理の処理フロー図である。
【図６】  ＮＴＺの概念を示す模式図である。
【図７】  本装置の処理の具体例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
２，４  並行配置滑走路、６，８  滑走路、１０，１２，１４，１６  滑走路進入領域、３０  レーダ部、３２  計算機、３４  ＦＤＰ、３８  ＣＰＵ、４０表示装置、５０  着陸機接近警報装置、５２  異常接近予測部、５４  接近状態検知部、５６  警報発生部、５８  警報抑制部、６０  管制機条件判定部、６２  非離陸機条件判定部、６４  進入空域条件判定部、６６  高度条件判定部、６８  速度条件判定部、７０  進入経路監視部、７２  並行進入判定部、７４  航空機間隔監視部、７６  不可侵区域監視部。
【図１】
0004043133.tif 000002
【図２】
0004043133.tif 000003
【図３】
0004043133.tif 000004
【図４】
0004043133.tif 000005
【図５】
0004043133.tif 000006
【図６】
0004043133.tif 000007
【図７】
0004043133.tif 000008