第20回電子航法研究所発表会
2020年9月30日

電子航法分野の国際標準化活動への取り組み
Electronic Navigation
Research Institute

国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所

電子航法研究所
第20回電子航法研究所発表会（2020年9月30日）

内 容
 国際標準化センターの設立
 研究分野と国際標準
 国際標準化活動の現状・センターの活動
 国際標準と適合性評価の将来
 技術標準化活動推進の提案

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国際標準化センターの設立
 電子航法研究所は，国際民間航空機関（ICAO）のパネル会議などにアドバイザーとして参加
 民間標準化団体（RTCA・EUROCAE）にも加盟
 民間標準化団体はICAOと連携して寄与を拡大（国際標準からフォーラム標準の参照を容易に） 国際標準化の取り組みを強化するため，国際標準化センターを設立 （令和元年12月1日）
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ICAO国際標準及び勧告方式
SARPs: International Standards and Recommended Practices国際民間航空条約（Convention）の附属書（Annex 1-19）
１．本文（Chapter）：
・ 標準（Standards）：加盟国は遵守する責務
規則や実務が異なる場合は理事会に通報する必要
・ 推奨手順（Recommended Practices）：
加盟国は遵守する努力義務
２．付録（Appendix）： 標準や推奨手順の一部となる別添資料
３．添付（Attachment）： 標準や推奨手順の補足資料
航空行政や企業は，規則や技術仕様の源泉として関わる
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航法システムのSARPs
Annex 10, Volume I, Radio Navigation

互換性・相互接続性（第10附属書第1巻，無線航法援助施設） （機上受信機を対象）
地上航法(アナログ）

• VOR
• DME
• ILS

衛星航法(デジタル）• コア衛星• SBAS• GBAS

77改訂（2002）

空間信号性能Signal-in-spaceperformance• 電波の質• 航法精度など

空間信号性能・機能• 航法精度• 安全性能
• 信号特性• メッセージ内容• 誤り訂正符号

SARPs以外にも，PANSやDOC（マニュアルなど）を刊行
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フォーラム標準
複数の企業などが民間標準化団体（フォーラム）を結成してつ
くる，業界の実質的な標準

民間標準化団体
 RTCA, Inc. (旧：航空無線技術委員会）［米国，非営利］
 EUROCAE （European Organization for Civil Aviation Equipment）［欧州，非営利］
 ARINC (Aeronautical Radio, Incorparated)［Colilns Aerospace社］
 SAE International (Society of Automotive Engineers) ［米国，非営利］
提言

民間標準化団体

FAA・EASA

FAA・EASAの通達（Advisory Circular）はフォーラム標準を承認・参照
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モノつくり研究と国際標準
法則・原理を発見

モノつくりの知識・道筋

第一種基礎研究

第二種基礎研究

事業化可能性を検討

活動度・関心

製品化研究

時間
国際標準化
タイミングが重要
早過ぎれば表面的な内容に，遅ければデファクトが出現
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国際標準化活動の意義（ENRI）
1. 研究によって得た成果を活用すること
2. 国際的な要求を共有し研究課題を創出すること
3. 標準化活動を通じて人材育成・人材間のネットワーク（協調関係）を構築

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現状：国際標準化団体と国際学会での発表件数
160
140

件数（回）

120
100

国際学会・会議
ICAO
RTCA
EUROCAE

80
60
40
20
0

04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

年度（2000年代）
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国際標準化団体での発表件
0405060708

0910111213141516171819

ICAO SP

151691213121255448157139NSP

21333366827571184CP66414212393112SASP

352262111152331112214IFPP
FSMP

1ATMRPP

121131APAC
EUROCAE

11RPASP
RTCA

1331121112101114121131228271231125868

SP:監視パネル NSP:航法システムパネル CP:通信パネル SASP：管制間隔・空域安全パネル
IFPP：計器飛行方式設計パネル FSMP：周波数管理パネル ATMRPP：管制要求・性能パネル
RPASP：リモートパイロット航空機システムパネル APAC：アジア太平洋地域各会議
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現在のENRI国際標準化センターの活動
 ENRI研究員の国際標準活動の支援
 蓄積された国際会議資料の再整理

検索・リスト化 「ENRIの国際標準化活動」の見える化

ホームページ

 当研究所がホストする日本での国際会議の開催支援
ICAO APAC SBAS/GBASタスクフォース会議の開催

 我が国の今後の標準化活動の強化の検討

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国際標準化センターの重点分野
分野

標準化機関

GNSS（全世界的衛星航法システム）

ICAO/RTCA/EUROCAE

代替航法（APNT)EUROCAE

滑走路異物検知システム（FODDS）

EUROCAE

航空機内無線通信（WAIC）

EUROCAE/RTCA

リモートタワー

EUROCAESWIM

ICAO/RTCA/EUROCAE

無人航空機

ICAO/RTCA/EUROCAE/ISO他

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将来：安全認証制度の在り方（提言）
安全認証制度・技術標準化に関する提言（2020.3）
次世代イノベーション研究会（東大未来ビジョンセンター）

1. 新技術に関して，型式証明の方式を確立することは困難
民間の知を活用すべき
2. 企業，研究機関，エアライン，監督官庁など官民連携によるコンセンサスを活用すべき
3. 認証における確実性・透明性の確保
新たな制度設計「将来の航空管制システム」と共通点
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新しい航空管制システムの例
衛星航法
GBAS・SBAS

ディジタル通信による放送情報から進入コース偏移を計算⇒ 自動操縦（AFCS）に提供

 航空機装備品と基本的に同様の安全設計・システム設計認証
 安全評価・システム開発保証プロセス SAE ARP-4761, 4754
 ソフトウェア・ハードウェア開発ガイドライン RTCA DO-278, 254
 研究者などで組織した専門家チームによる安全性検証
監 視

滑走路異物検知システム（FODDS）:

 EUROCAEにより最低性能基準が規格化
 複雑で多様な要求の性能評価に専門家の知見が必要
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新しい航空管制システムの例
航空交通管理・通信

レーダ情報処理，飛行計画，交通流制御

管制官を介したサービス：現時点で安全認証要求は緩い
 FMSへの軌道情報提供，軌道ベース運用（TBO）の実現
 情報共有基盤（SWIM）による飛行管理情報の共有拡大
 将来のATM地上システムの安全認証の枠組みの研究（E. Batuwangala, et al. IEEE AES magazine, 2018）
 将来ATMの初期開発段階にSTAMP/STPAを適用する研究（C. Flemming and N. Leveson, ATM seminar, 2015）
将来，安全設計・システム設計認証の要求レベルが厳格化
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複雑な大規模システムの開発
V&V： 検証（Verification）と妥当性確認（Validation）
航空機・ ITシステム・ 高信頼性ソフトウェア 開発 （品質確保）
超上流工程

国際標準

企画・仕様制定

成果

要件定義

運用テスト

基本設計

総合テスト

レビュー

詳細設計

研究

結合テスト
レビュー

知見
製造

単体テスト

適合性評価：各プロセスが国際標準や要求に合致するか確認
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技術標準化活動推進の提案
官民連携による標準化活動の推進 行政・運航者・製造メーカ・研究機関が参加する枠組み
 国際標準化活動（諸外国との協調，改訂提案）

超上流工程（企画・要件定義）の強化
 プロトタイピング，デモンストレーション（コンセンサス）
 運用コンセプト，システム開発の方向性を重要視

第三者による適合性評価
 専門家による安全認証・性能評価への参画
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まとめ
 国際標準へのフォーラム標準の寄与が増加• 国際標準，通達，要求仕様

 最近のENRI標準化活動• 国際標準化活動，フォーラム標準へも寄与

 次世代航空管制システムの開発（ディジタル化）• 複雑化，安全要求の厳格化 ⇒ 企画・要件定義重視

 技術標準化活動の推進の提案• 超上流工程の強化，第三者による適合性評価
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