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巻頭言会長に就任して………………・・…………・・………∴……会長：茂在寅男…（2）．
Foreword The A4ress of th6 President
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会長を犀任して・…・……・…………………・……・………・前会長
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電波航法研究会の歩み………・…・…1…1…・…………∵・………・・……∵・・……・・松 行 利 忠…（4）．AHi・t・・y・f th・J・p・n・・e C・mmi・ζ号・．f・・R・4i・ ． T・・hi・・d・MATSUYUKI

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航空航法の将来・・1・……………・………∴・・

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先日の総会で私は突然本研究会の会長に推薦され，極めて光栄のごとと存じお引き受け致しましたが，実を申しますと，今回の会長指名というものは，自分自身全く予期していない所のものでした。

私が本会で長年の幹事勤務をしたあと，副会長に就任したのは昭和39年の春でした。それに○よって，当時の愚行利忠会長のもとに，岡田実先生と私の2名が副会長となり，岡田先生が空を，私が海を担当という形の態勢を作り，若いエネルギーを注いで多くの企画に挑んだものでした。しかし昭和菊年になると，私は本職勤務先の東京商船大学で航海科長になり，その方の仕『事が当時の学園環境の中では非常な激務であったため，その機会に，有能なる後輩である庄司和
1民氏を副会長に推薦して；私は推薦会員という立場に退かして頂いたのでした。

ところが今年の春に私は東京商船大学を定年退職し，東海大学海洋学部品授に職を変え孝た
め，勤務時間も少くなり，やっと自分自身の時間を幾ぶんなりと持てるようになったのでしたが，その時点での今回の会長指名です。本当のところ，私は心が動揺するのを大きく感じまし，た。しかしその心の動きというものを，もう一度冷静に見直してみますと，それは決してマイナスのものではなく，今まで私ρ心の中で静かに眠っていた「やる気」なるものが，とたんにむく
むくと頭を持ち上げて来たことの意識であることに気付いた次第です。

rやる気！」それが命ずるままに，私は私の任期中を通じて行動したい。そのことが会長就任に当っての私の気持ちであることを，先ず申し上げで就任の御挨拶にしたいと思います。

私としては暫くの聞オフラインの立場に位置し，距離をおいて視線の焦点を合わせることによって，本会の現在の姿を見直すことができたような気がします。その点について述べますと，（1）国際的活動にもっと力を入れるべきではないだろうか。
（2）会にあらためて若いエネルギーを注入する努力をすべきではないだろうか。
などの点は要点といえましょう。例えば，最近における日本の電子航法関係の技術の発達には，世界の注目を浴びるに値するものが多いので，これを広く披露する努力などは大いにしたいものです。また会の運営に，現在よりも更に一段の若手も加えて当らせ，これを育て，次の発展への原動力を培う努力をすべきではないかと思う次第です。今後あらゆる点で会員諸賢の御協力をお願い申し上げたいと思います。

最後に，今まで長期にわたって本会の発展のために御尽力頂いた前回長松行利忠先生と前副会
長岡田実先生に，心からの謝意を表明する次第であります。

一

2

●』

会長を退任して前会長
Tormer・President

松行

Toshitada利忠

MATSUYUKI

私は去る6月差もって，本会会長を退任致しました。顧みれば，私が前会長の鮫島先生の後を・承けて，会長に選任されましたのは，昭和38年5月でありましたから，その間ちょうど14年にナなります。この長い期間に亘って，何とかお役目を勤めさせていただいたのは，幹事ならびに事：

務局の方方のご支援と，会員各位のご協力の賜でありまして．ここに改めて心からお礼を申し上げます。私の後には，東京商船大学名誉教授で，もと本会副会長を勤めていただいた茂在寅男先生が，ご就任になりましたが，先生は人格識見ともに勝れた斯界の権威であられ，お顔も広く，本会のことについては，既によくご承知のこと故，会長として誠に申し分のない方と存じます。
また副会長ほか新スタッフの方方は，何れも会の運営に熱O・で，かつ充分ご経験済みでありますので，私は本会のため真に喜ばしく思う次第であります。

ご承知のように，本会は昨年度をもって創立25周年を迎え，この3月記念行事がとり行なわれましたが，私は昭和26年9月，本会の創設にあたり，発起人の一人として参加しました関係
上，当時を想起しまして，うたた感慨無量の思いを致しました。その頃のわが国は，敗戦後の被占領下にあり，少ない情報源を通して，辛うじて手に入れたレーダとロランに関する技術情報を中心として，これからのわが国の海上安全を考えようという，いわゆる勉強会といった形のスタートであた話であります。海上保安庁の肝入りで成立したものの，予算の裏付けもなく，極めてひ弱な体質であったのが，昭和32年に会費制会員昏昏による任意団体としての現在の姿に改変され，これが本会が4半世紀に亘って存続し得た基盤となったのでありました。じ後本会は，わが国における電波航法に関する唯一の研究団体として，急速なエレクトロニクスの発達と歩調を一にして進んで参りました。昭和39年頃には航空会社を会員として迎え，海・空を一貫した電波航法を研究対象とするよう内容の充実を見ましたが，昭和40年には，会の機構を強化してその運営を円滑にするとともに，社会的な地位を高めようとの趣旨で，法人化の議が起こりました。すなわち社団法人としての資格を持つべく，運輸省と幾度か話会いを進めたのでありましたが，結局諸種の事情から，一応中断のやむなきに至りました。今から振り返って誠に道憾で，申し訳ないと思っています。

昭和41年には，事務局をお願いしていた海運局海面課が，行政機構改革で廃止されるという事態に遭遇しましたが，これは海上保安庁電波標識課で温かく引き受けて下さることになり，解決を見て今日に至っています。

こうして見て来ますと，本会は本会なりに，いろいろと迂余曲折を経て参りましたが，会員各位のご熱意と，関係方面のご配意により守り育てられて，今日に至った次第でありまして，ここに改めて敬意を表します。

電波航法界も，いよいよ全地球的な性格を濃くして紅ますとともに，海・空・宇宙といった立体的視野に立っての複雑かつ高度の技術が要求されて来つつあることを痛感致します。本会の使命はますます大きくなって行きます。私は本会が新しいスタッフのもとに，さらに一層の発展を続けられ，斯界の期待にこたえられるよう祈ってやみません。

一3

電波航法Electronic
No．23

Navigation

Revlew（1978）■，ecture

電波航法研究会の歩み
前会長東洋大学面面利忠
AHistoryoftheJapanese

Co血mittee
Formerfor

President

Radio
and

Aids

ProfessoroftoNavigation

the

Toyo

University

Toshitada

MATsuYuKI「電波航法の歩み」という題でお話をしろということ認められました。26年8月は電波航法研究会の発足直でございましたが，海と空の25年にわたる航法をまと前で，それから1か月して本会が成立したわけですが，めてお話をするということは，私にとってまことに荷がその一方で，進駐軍は駐留間もなく日本にロランを持っ：重いと感じまして，本日はちょうど本会の25周年の会て参り，極東チェーンを形づくり，その1局が伊豆の大でございますので，「電波航法研究会そのものの25年

島にあって，戦時中の所産である双曲線航法が平和目的の歩み4をふり返って見て，本会の今後の活躍に資するに使用され，新しい電波航法の胎動といったものを感じ

良い機会といたしたいと考え，勝手ではございますが変させる状態になっていました。このような情勢のもとで更させていただきました。お許しを頂きたいと思いま

本会が成立したわけで，その後，この会は3つの時代をす。

経るという形になりました。その第1期は昭和26年か古い話にさかのぼりますが，昭和20年に終戦迎え，ら28年までの初期段階，第2期は28年から32年まで；日本は被占領という状態に置かれました。平和の海は戻の運輸大巨の諮問機関になった時代，それから第3期はって参りましたが，航路標識は戦災でいたみ，機雷はず

会員制の任意団体の時代で，これは昭和32年から現在

・い所に残っているという状態で，日本近海はまで続いております。

まだまだ危験が一ぱいでありましたが，一方，外国ではレーダが早本会の創立にさかのぼって，その間の事情を申します，

くも民間用に転用されて，航海用のレーダがすでにできと，昭和25年に海務学院の井関先生，今日お見えになているとい報も入って参りました。しかし占領中のわが国ではレーダに関しそ研究，製造，購入，使用のすべてっている鮫島先生と庄司先生といった方がたの間で，電子航海計器研究会という会が持たれ，3回ほど会合があが禁止されていたのは，おそらく，当時の連合軍の軍人

った後に，これを官庁側で主催する公けの研究会にしたたちに，電波兵器というイメージが抜けなかったからでいというお話が，そのメンバーの1人であった海上保安

あろうと思っております。これに対し，船舶の安全とい大学校の菊地教授から，当時海上保安庁の長官付であっうことで，日本側からのねばり強い陳情が効を奏した結た私のところにありました。結構でしょうということで果，昭和25年1．月18日付で連合軍司令部から日本政府お受けをしたのですが，英語でelectrohicに，商業的な要求による航行用レーダに限り購入使用をっていた語の訳に困りまして，一応，電子管航法研究審認ある，という覚書が発布されました。これは，外国製

議会といった名前をつけて，その設立趣意書の素案を作のレーダを買って使う分には差しつかえないという意味

りましたが，当時，予算の伴う「審議会」は各省や庁にnavigationといで，早速，国鉄の青函連絡船，三井船舶の船，あるいは1つずつに限るという政府の申合わせがあって，この希海上保安庁の巡視船などに輸入レーダが装備されるとい望は取り上げられず，「電波航法研究会」という形になうような状態になりました。

らざるを得なかったわけです。

越えて，昭和26年8，月7日は，その覚書の補足文書

こうして，予算の裏付けなしで出発をしましたが，その形で，航行開園レーダの研究，改良，設計，製造をすべのメンバーとしては，官界，学会および民間から広くおて解禁するという形になり，はじめてレーダの国産化が願をすることにして，準備のための第1回の会合をもつ
4

たのが昭年26年9月25日でした。海上保安庁の第2会て答申をいたしました。その結果，只今の北太平洋ロラ

議室に集って頂いたこの会合の席上で東京大学教授の古ンチェーンと申しますか，落石，大釜崎，波崎の3局が賀逸策先生に会長をお願いする，副会長にはわたくし松選ばれて，昭和31年に着工，同34年に完成を見て開局

行がなりまして，運用部会長には外務学院教授の井関貢されました。

一

一先生，機材部会長には東京工業大学教授の森田清先生が

このほか，海上保安庁の港湾におけるハーバーレーダ

それぞれ互選できまりまして，事務局は海上保安庁海事とか，レーダレフレクタの設置，およびビーコン局の整検査部の海難防止課に置くということになりました。

備と強化などが，この答申にもとずいて行われたわけでそのときの会の任務としては，研究会規則の第2条にす。さらに，この答申ではデッカについても言及されて「研究会は海難事故発生の防止に資するたあ電波舷法におり，後にデッカの設置の決定に多分に役立つたという潤し左に掲げる事項の調査研究を行う」ということで，ことでございます。

（1）

電波航法の指導奨励（2）

電波航法用機材並びにその運用の技術的検討

ダの最低技術基準については，昭和29年3月22日に（3）

電波航法用航路標識，位置表示標識の充実に関「3cm帯一般航海用レーダの最低技術基準」を答申して一方，発足当時から機材部会で手がけていましたレー

する検：討おります。この時期はかなりいろいろな問題を審議し検（4）電波航法を基準とした現行関係法規の再検討●といったようなことがあげられております。

討しておりましたが，研究会という性格では，運輸省としては行政施策の改善に資するという見地で範囲が狭い

こうしてスタートしましたが，会には全く予算の裏付こと，そして民間側からは民間の需要に対する研究が閉

けがなく，手弁当で集っていただく勉強会といった形にざされているといった不満があり，結局この諮問機関と』なったわけで，当面の問題としてレーダとかロランとかいう形の電波航法研究会は行政簡素化の対象となって，

1いったものに関する調査，研究などが取り上げられ，か

行政機関から外されるという形になりました。これが第』なり頻繁に会合を持ちました。

2の時代の終りであります。

この研究会の特色は，ユーザー，メーカー，官界，学

そこで，この研究会をどうするかということになり，会を通じてメンバーが揃っていたことだと思います。そ

機器メーカーの集りである水墨会で検討して頂きまし

ういうことで経過しているうちに，昭和28年度の行政機構改革で，事務局を置いておりました海事検査部の海で，関係者が大いに張切っている時期でもあり，ぜひ，離防止課が，運輸省海運局海運調整部の現務課に組織換

この会を存続して行きたいということで，当時の水洋会

た。当時，本会ではレーダの運用指針という本を編纂中えになり，本省の方に移ったわけでございます。これをの事務局長の北田宗一さんのこあっせんで，メーカーの機会に，この研究会は従来の勉強会の性格を脱して，運方などから会費を出して頂いて，会を存続させようとい

一瞥大臣の諮問機関にすることになり，昭和28年5，月7

うことで，新しく電波航法研究会規約を作って，任意団

日に運輸省達12号で性格づけが行われ，再出発いたし

体として再出発いたしました。これが，現在の会費納入ました。同年6月3日，早速大臣から「電波航法の普及者が正会員になるという形のはじあです。その後，33年

畜よび発達を計るためには如何なる施策を講ずべきか」に先程のレーダの運用指針が発刊され，これはかなり評○とい・儲問頓きま臨これは問題力弐非常に大きい

判の良い本ということになりました。

ので，研究は続行するが，一応の研究が終った範囲でそ

そのあと，外国のこういつた航法研究会は海も空も一の都度答申をすることになりました。

まとあとなっているということで，ここにお見えになっこの頃に海上保安庁で，米軍が進駐以来設置していたている空の航法の権威者である岡田実先生に副会長としロランの極東チェーンの他に，日本が独自の局を設置すて参加して頂き，海空一体の研究会にしょうという方向る計画があり，それを本会の運用部会で取り上げ，「電が定まりました。その後，昭和39年には回船大学の茂波航法施設の総合的な設置計画について」という形で検在先生に副会長をお願いいたしました。

−討をするということになり，かなり急ぐ問題であるので

昭和40年3月には電波航法研究会の強化準備委員会．運用部会にロラン特別委員会を設けて審議し，昭和29・年＄月に「対船舶用電波航法施設の方式および種別に関事で受持って頂くということ，また，小委員会を設けてする答申」をいたしました。当時，米軍のロランチエー

そこで企画をいろいろ考えるというこどになりました。

を作りまして，多忙になってきた事務局の仕事を常任幹ンでカバーできなかった北海道および三陸方面の海をカ

その小委員会でとりあげたのが，この研究会を法人化し・バーするために3局構成の新チェーンを早急に整備すべようという問題でありまして，小委員会を「法人化小委

さらに，30年員合」にしたわけですが，昭和41年の中頃から42年末．3月に具体的にその3局の候補地の地名をあげて，重ねきであるということを要望いたしました。

にかけて法人化の準備をやりました。最終的には「社団5舶接岸速度計について部会を設けて検討の結果，答申を一

法入日本電子航法研究協会」を設立しようということで，その定款の案，設立趣意書，一役員人事の案，収支予いたしました。50年6月には，海上保安庁および日本．

算書の案などすっかりでき上り，会長には先程もお名前

航海学会と共催でオメガシンポジウムを持ちました。同、の出ました古賀先生をお願いすることでご内諾も頂きま

年の8月末には本会としてははじめての大遠出をして，した。

対馬のオメガ局の見学をいたしました。

こうして今日に到っておりますが，現在は総会を年に更に運輸省の監督下の法人にしたいということで，運輸省も手分けをしていろいろ折衝いたしましたが，こち1回，研究会は原剣として年に6回，それから見学会を

らは海中，海上，空中，宇宙という広い範囲について取秋の時期にユ回ということで進んでおりますし，機関誌り組んでいるタ）に対し，お役所の分野はそれぞれ別の組は原則として年2回の割合で出すこととし，最近号は第織になっていて，実際に監督に当る部局がきまらず，ど21号ということになっております。

うも歯車がかみ合いませんでした。そこで，止むを得ず

こういつた出版関係では，先程のレーダの運用指針が昭和44年3月25日の法人化小委員会でこの問題を一時できたのが昭和33年。37年と48年には改訂増補をし見送りにいたしまして，依然として任意団体の形で今日て出しております。機関誌は昭和35年以来，只今申したように21冊出しているということです。また，かねに到っております。

てから双曲線航法についてまとめた本を本会として作り

この法人化の挫折にもかかわらず，その後日本航空，

全日空などが新メンバーに加入され，また大手の造船会

たいということで・今担辮を禰いしておりました・●

社なども正会員に入って頂きまして，会は非常た強化さが，これがこの3月に発刊の運びとなりました。

れるということもございました。こうして本会は名実とお陰さまで本会も非常に地道ですが，今日まで電波航もに空も海も含めた電波航法研究会という形になりまし

法の新しいシステムに常に接触を保ちながら活動を続けた。

て参りました。今後とも海中，海上，空中，宇宙といっ

昭和46年は会が発足してから丁度満20年に当ります

た範囲の電波航法について，ユーザー，メーカー，官ので，その年の11月18日に20年記念の催をいたしま

界，学会一体となった独特の組織のもとに，研究を続けした。ご記憶の新たな向きもございましようが，会として行くという体制をとって参りたい，法人化の夢もこのては思い切った行事を持ちました。それから早くも5年

際捨てることなく，ぜひ将来の発展を期待したいと考えが経過いたしましたが，この間は比較的順調でございまております。会員の皆様には今後とも本会のためにご塀して，昭和48年頃にはレーダの運用指針の改訂をする

力を頂き，本会を更に発展させるよう改めてお願をいだとか，49年には海上保安庁の方から諮問があって，船したいと思います。

電波航法研究会L昭和51年度決算報告および予算

前年度より
繰
越

268，683円

491，603円

支収
871，000

943，000（958，000）

出

入

雑

収

入

7，450

の

の

広

告

142，000

料（284，000）

銀行利子（3，000）計（1，814，103）（）

314，000

7，090

1，519，143

議費（156，000）

府料

費（156，000）

会誌出版費（1，000，000）

庶務

10，0001，556，683

内は51年度予算額を示す。
6

899，500

900，000

26，79020，000会

計（30，000）

金60，000（90，000）（35，000）

通信交通費

部

5，000

集

謝

146，000Pヨ

0

編

20，000（50，000）

82，050円

会

事務費

費

会

部

則5・鞭計算鋼52鞭予鞭目i5・鞭計算鋼52鞭二品1項

項

25，00020，00025，00065，00069，000（72，000）

97，020100，000

＠．9PPL

25周年記念事業関係経費（357，103）

次年度繰越金268，683

計

1，519，143

40，1000

予備費225，680
1，555，683

電波航報Elcct1Qnic：No．23

Navigation

Revicw（1978）

航空航法の将来
電子航法研究所

AFuture

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Air

安

積

健次郎

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Electronic

Navigation

Research

Institute

KenjiroAzuMI

どがVOR／DMEを利用して設定されております。現在

本日は非常に大きなテーマを頂きましたが，気楽に話

VOR関係の設置数は53局となっております。

をしてよいということでございますのでそのような話をさせて頂きます。

空港への最終進入と着陸援助施設としては国降標準と航法というのは，ある辞書によりますと2点間を正確して定あられているILS（計器着陸システム）が一般化

・に航行する技術であると書いてありました。民聞航空輸

し，低視界での進入および着陸を安全，確実にするほか

送の立場から見ますと，正確に，と表現されている所は

視界のよい場合においても大形化した航空機の進入，着安全に，定時性を確立して，かつ経済的に，と解釈した

陸を容易にしております。主要空港への設置が進み，現いものです。この頃では環境を害さないで，ということ

在17となつおります。

もっけ加えなければならないかも知れません。このようこれまでの航空交通管制（ATC）の方法は，航空機が煎航法を可能にするためには航空機にその位置情報を与提出した飛行計画を基礎として運航票を作成し，これに一える航行援助施設や，特に安全上重要な段階である着陸

よって管制官が航空機の位置を推定し，航空機間に安全

・には着陸援助施設が必要でしよう。また，空域の編成や間隔を設定するものであり，運航票は航空機から受理す

交通管制システムも必要であり，これらに関連する情報

る位置通報等により更新されて位置推定誤差を少くする

一伝送システムも欠かせません。これらは運輸省航空局がことに努めるやり方でありました。ところが，日本全土

企画立乗し，設置運用することになっており，私の方のを長距離レーダ網で覆い，その範囲内のすべての空域に

研究所はこのような技術行政をバックアップする試験研

おいてレーダ管制を行うことが計画され，現在北海道か究をするというのが大きな仕事になっております。そうら沖縄まで合計8カ所の施設ができました。各施設は航いう研究所に居る者の立場から日頃耳にする事柄をひろ

空路監視レーダ（ARSR）および2次監視レーダ（SSR）

・い集めてお話をしてみたいと思います。その話し方としからできております。SSRは航空機識別用のモードAては，現状をよくながめた上で近い将来を見，その先をおよび自動高度伝送用のモードCの質問信号を発し，察し，最後は夢にかすみたいと思います。

4096コードによる応答を処理する能力があります。こ

昭和42年度から発足した第1次空港整備5．力年計画，

れらのレーダ情報は札幌，東京，福岡，那覇の航空交通

・さらに昭和46年度からの第2次計画，次いで51年度か

管制部（ACC）に伝送されて4500

らの第3次計画において，現在までに，航空局でよく使に使われております。

われる言葉ですが，航空保安施設等は著しく近代化されACCにはレーダ情報処理システム（RDP）があり，指示器にPPI表示のほかに航空機シンボル，旧名，飛行一てきました。

先づ，航行援助の目的には航空路用にも空港への進入．用にもこれまで無指向性中波無線標識m以上の空域の管制

高度，飛行速度を数字と記号で表すようになっておりま（NDB）が使わす。交通量の多い空港にはターミナルレーダを設置し，れてきましたが，国際標準としては精度，信頼性共に優レーダによる進入管制をすることが進められておりま．れたVHF全方向式無線標識（VOR）が定あられ，必す。レーダ施設は空港監視レーダ（ASR）およびSSRか

要に応じて距離測定装置（DME）を併設することとさら成っており，SSRはモードA，

れておるので可能な限り主要点に設置を進め，主要航空

ドによる応答の処理機能なども航空路の場合と同様であCの機能と4096コー

路のほとんどはVOR／DMEを結んで構成できるようにります。ターミナルレーダ施設は現在12ですが，東京，なり，また空港からの出発，および進入ルートの・ほとん

大阪の両国際空港にはACCの場合と類似したデジタル
7

処理のシステム，ARTS（Automated・Radar

RNAVの可能性があります。米国では1972年より運用が開始され，現在多くのRNAV航空路が設定されてTerminal

System）が附加され，指示器はRDPと同様な表示がさおります。1980年代にはいると高高度，高密度空域でれます。

飛行計画情報処理システム（FDP）は飛行計画を処理

RNAVを主要な航法として運用されると思われ，次い

して自動的に運航票を作成します。このシステムは東京で全空域をRNAV化するだろうと見られております。

ACCに中央処理装置がおかれ，他の3カ所のACCお

わが国でもその頃は主要幹線周辺空域や関西新空港周辺

よび東京，大阪の2空港に端末が設置されて飛行計画情で運用されると見込まれております。このRNAVの採報の処理のための入力や4ACCのRDP，』 結栫C大阪空

用によって燃料消費の減小，騒音公害の軽減，運航安全

港のARTSへの情報提供が行われます。昭和60年（1985）までの交通量に対処するように計画されていま性の向上など多くの効果が期待されますが，ATCシス
テムへの導入が必要であり，またマイクロ波ILSとの連す。

接など今後の課題も残されております。

以上のほか，各種の対空通信施設，ランタイプ回線中

過去約30年間使われてきたILSにも最近いろいろと継システム，飛行情報提供システムなどが運用され，ま問題点が生じてきました。すなわち，空港における騒音た整備が進んでおります。

の低減において，現用JLSはグライドパスの設定角が低さて本年度（昭和51年度）からスタートしている第く（2〜4。），比例誘導範囲が方位で±2．5。，高低角で3次空港整備5三年計画では昭和60年（1985）頃まで±・・と狭いために鵬醸醐扇に減るといわれていOの航空輸送の展望にもとづいて航空保安施設等の整備をる高降下角誘導，および広範囲の曲線進入誘導などが困していますが，これらはすでにお話ししましたシステム

難です。また，最近の航空機の高性能化にともなうILSの量的充実をはかることになっておりますが，これから利用の自動着陸方式においてILSの高カテゴリー化が必の新しい航空保安システムにどう対処するかについては

要ですが，そのためには幾つかの間題があります。なお

次のように述べております。

建造物等の固定マルチパス波に対しては幾つかの対策が新システムに関する技術革新は著しく，諸外国ではす立てられて成果をあげてきましたが通過機からのマルチでに次期世代のシステムに移行するために各種の研究開

パス波は変動的であり，進入機の高度が低くなるにつれ・

発を行っている。すなわち，異常接近探査，着陸順位のてその影響が大きくて安全上重要な問題であります。こ検定などの高度の機能をもつ新しい管制情報処理システ

れらの問題を解決するために諸外国では多くのPALGS

ム，航行援助施設の位置に制約されないで多様な航法が（Precision

可能なエリアナビゲーション，2段階進入または曲線進開発評価されてきましたが，間もなくICAO（国際民間入を可能にするマイクロ波ILS，洋上管制における航空航空機構）の国際標準方式が決定されようとしておりま

衛星システム等の研究開発が進あられている。このようす。JCAOの運用要件のうちで誘導覆域を示すと，方位な新システムのわが国への本格的導入は昭和60年代と±40。，仰角15。，高度20，000ftであり，距離は20

Approachand平anding

Guidance

System）がnrα

思われるが，導入にあたっては技術開発と充分な運用評

で，方位，高低情報と距離情報を組合わせることによっ価が必要であり，積極的に新システムの調査，開発，評て直線，および曲折（Segmented）ならびにそれらの組価に取りくむべきである，としております。

合せによる誘導が要求されております。

現在ICAO等で最も関心をもたれているのは，測角近い将来を見るには，このような新システムを調べてみればよく，先づエリアナビゲーション（RNAV）からセンサが機上にある方式であり，米国のTime

始めましよう。前に述べましたように現在の航空路は地

Scanning

上に設置されたVUR／DMEの上空を結ぶルートに限定

方式のMLSであります。

されていますが，RNAVでは水平面内の任意の点を指で往復走査し，航空機は2回ビーム走査をうけ，信号の定してこれをWAY

受信間隔から相対方位角を知る方式で，周波数は5．03

POINTと称し，

WPを結ぶ直線

Reference

Beam（TRSB）方式のMLSと英国のDopPler
TRSBではビームを等角速度

上を飛行できるようにします。このためには，たとえば〜5．09GHzです。測距はLバンドDMEを主とし，

コックピットのコースインディケータに従来地上VOR

CバンドDMEを代替としています。ドブ。ラ方式は直線配置のアンテナ列の各アンテナから五十みの周波数からの方位を表示していた代りに現在の希望するコースに対する横方向のずれを表示して水平誘導します。これの信号が等速で切替送信され，基準アンテナからは周波がRNAVの基本機能で2次元RNAVと呼ばれていま

数みの信号が送信され，受信点でのそれらの差周波数す。コースの高さをも指定し，これに対する上†のずれ

から受信点の角度を求めます。DMEはTRSBの場合を表示する垂直誘導機能を加えた場合は3次元RNAVといわれます。WPに時間の要素を加味すると4次元と同様です。ICAOの方式決定は1977年初期の予定でしたが遅れています。なお，わが国では騒音対策上，ま8

た障害物回避i上余裕のある覆域が望ましく，マルチパス

空機に送られ，応答信号は2ケの衛星を通して送り返さ効果を低減する可能性の大きい方式が望まれます。

れます。この時間測定で各衛星からの航空機の距離が定次に管制情報処理システムについて考えてみましょまり，気圧高度情報を加えて航空機の位置が定まりまう。これには飛行計画情報処理・システム（FDP）とレー

す。ACCにおける表示システムはRDP・と類似のシステ

ダ情報処理システム（RDP）があることは前に述べましムと考えられます。衛星の大西洋上への打上げは1979，

たが，将来FDPとRDPの機能を相互に補うことによ1980年と計画され，1982年ぐらいに大平洋上に移動さってより効率の高い情報を管制官に提供することが必要れる案もきかれますgその時期に国産衛星を打上げてペであり，そのためには先づ従来の運航票やレーダ表示器

アにして諸実験を実施したい希望があり，またわが国のが一体化されたピクトリアルディスプレーが主役として技術試験衛星と相乗りでの実験希望もあります。なお，

登場することが予想されます。また，FDPを活用して

ICAOによる航空衛星技術基準制定は洋上ディスプレイシステムの開発，洋上における異常接定されます。

1985〜6年頃と推近探査機能の拡充，フローコントロール機能の開発，おさて，空港整備計画に名前はでておりませんが運輸省

よびRDPからの位置情報の受信による飛行計画データ

が試験研究補助金等によって開発の意向を示したものがの自動更新等の機能が拡充整備されることになりましょあります。先づ，DABS（Discrete

AdressBeaconBeaconSystem）

う。また，RDP、はレーダサイトの増設により全面レー

ですが，ATCRBS（ATC

ダ管制への拡張，多重レーダ処理，気象状況の表示，1と同じ）が一括呼出方式であるのに対してDABSは航次レーダ情報処理の高度化，飛行計画情報を利用した追空機に与えられた固有のアドレスにより点呼ができま

尾機能の高度化等の機能の向上を図らねばなりません。

す。局問干渉を少なくし，また方位測定のために方位方

このように現在のシステムを基礎としてさらに有効な機

向に幅の狭いビームを走査することはATCRBSと変り

Radar

System，SSR能の研究と開発が行われ，管制のト一中．ルシステムとしはありません。DABSは応答のガーブリングを防ぐことて相互た補いあってより高い航空の安全性を確保しながができ，監視対象を地上局の間で分担することによってら管制能力の向上を可能にする方向に発展するものと考システムの飽和を防ぐことができます。また，空，地間えられます。

データ伝送が可能であります。Synchro

DABSと呼ば次に航空衛星ですが，現在大洋を横断する航空機は前れるモードにより機上ベースの衝突防止方式が実現でき

後方向15分，横方向120㎜，高さ方向2，000ft程度のます。なお，地上からの監視をもとに必要な時に指示を分離を保って運航承認が与えられており，航空機に経度与える地上ベースの衝突防止方式，IPC（lntermittent

10。毎にその位置報告を短波通信することが求められてPositive

おります。洋上といえどもその航空路を効率よく利用す

クを充分扱えること，ATCRBSとの充分なコンパテイ

るために管制間隔の縮小が要求され，内陸の管制センダ

ビリテイを保証することなどを目標に米国で開発が進めControl）を実現すること，1995年のトラフィッ

ーにおいて航空機の航法システムによらない航空機の監られており，1980年代早々に運用にはいるものと思わ

視（独立監視）を行うこと，安定な：地対空通信系を確保れます。

することが必要となりますが，航空衛星はこの問題を解（ESA），

Collision

Avoldance

System）があります。最近の航空交通事情から潜在する決する有力な手段となります。

米国，欧州宇宙機関

次に空中衝突防止システム（CAS，

カナダによる共同空中衝突またはニアミスの危険を防止するために各国は

AEROSAT評価計画が進められております。日本とオ地上施設によるATCシステムの充実をはかっておりま

ーストラリアはオブザーバの形です。2ケの衛星を大西

すが，なお管制をうけている航空機相互間にも緊迫した洋上の静止軌道におき，各衛星は地上施設および航空機

ニアミスが発生しております。そこでATCシステムのとの間に音声およびデータ通信回線を設定します。．衛バックアップ機能としてパイロット自らが積極的に空中星，航空機聞はLバンド（1，543〜1．660MHz），衛星，

衝突の危険を未然に知り，回避するために必要な衝突防

地球局間はCバンド（5，000〜5，250MHz）の周波数を使止方式の開発が進められております。

います。航空管制用地上施設としては衛星との送受信を

第7回航空会議（1972）ではCASを航空機搭載シス行う航空業務地球局，通信統制および監視計算をする航テムに限定してACAS（Airborne

空衛星通信センターおよびACCよりできております。

自機と衝突の可能性のあるコースにいる他機について警

航空機位置情報を取得する監視方式には次の方式があり報を与え，適当な回避操作を示すものとして定義しています。従属監視では航空機上のINS（Inertial

NavigationCAS）とと命名し，ます。CASに似たものにPWI（Proximity

Warning

System）のデータを地上からの質問信号に対して送り返

Indicator）がありますが，これは他機が近くにいることします。独立監視では質問信号は1ケの衛星を通して航を示すシステムで回避操作の指示はありません。ACAS

一9で有名なのは，マグダネルダグラス社のTime式のEROS（Elimination

Range

Zero

Freq・方

System），

新しいシステムの研究が開始されたわけです。、管制官がパイロットとの交信だけに頼って管制するシRCA社のInterrggation／Transponder方式のSECANT（Separa−

ステムをFirst

tlon

たシステムをSecond

Constantof

AircraftbyNonsynchronous

Tech−

Generation（第1世代），レーダを導入しBeneration（第2世代），コンピュ

nidue），ハネウエル社のInterrogation／Transponder方式

ータを導入したシステムをThirdのAVOID（AvionicObserbation

代）といっています。この第3世代システムでは，・航空

System）です。

いずれも10数年間の開発，評価の結ofIntruderDangers

路システムはNAS

EnrouleGeneration（第3世Stage果，ターミナル空域で問題が多い，義務搭載とするにはテムはARTS（Automate4

巨額の費用が要る，国際的システムとして難点があるジよばれています。現在はUpgradedなどの理由で不採用となりまし一た。

System（UTGS）を開発中であります。これにはMLS，BCAS（Beacon

CAS）は現在のATCRBS（SSR）」シ

RNAV，

Radar

A，ターミナルシス

DABS，異常接近探査，

Terminal

Third

System）とGeneration

VFR機の安全監視等のズテム，またはDABSを利用するCASをいい，トラン

自動化，さらに交通密度の高い空域におけるAutomated

スポンダにコンピュータと指示器が追加されます。地上

IPCが含まれております。このUTGSも1980年代がインタロゲータの質問信号をうけた時，他機の応答信号

せい一杯で1990年代には新しいシステムが必要であるをききとるだけで関係位置を知る方法をPa臼siveと考えられたわけです。

Mode，

新システムのアプローチの仕方は，柔軟性の大きい新

特に航空機に取付けたインタロゲータで質問信号を送り関連機からの応答信号を処理する方法をActiveModeシステムを先に考え，でき上ったシステムから現状を振fordがNASAと返ってみるという方法をとっております。システム設計の契約による，ATCRBS（SSR）を利用する方法の研究
結果を発表したのがBCASのはじまりとされています。

す。一端を述べますと，最繁時における瞬時交通量は

ユ975年にFAAはリッチフォード社に正式にActive／

米国本土全体で4通りのうちの最小見積りの場合でもPass玉ve：βCASの製作の契約を与えております。検討用

54，400機であり，東京航空交通管制部管轄空域全体のといいます。1968年にG．B．

Litchのための交通状況は4通りに分類して検討されておりま

試作機がNAFECで実験中であり，運用のたあの試作

それが130機であることを考えるとそのぼう大さがうか．機生産の公募が1977年3，月です。

がわれます。空域構造は現在のそれと大差ありませんが．1981年6月目予定されてい運用機器の完成はます。Engineering

Require−mentの極く一端を示しますと，覆域は自機を中心に半
径20hm，上下5，000ftの空域がモニタ可能であるこHigh

Density

Airspaceを設ける点が新しいようです。

ジェット機が管制間隔ぎりぎりで飛行しなければならな
い高密度のときにこの空域をHigh

Density

Airspaceとと，初期の取扱交通量はトランスポンダ搭載機が100機

指定し，これを飛行するたあには精密な4次元航法能力

存在すること，などです。終局には取扱交通量はターミをもたなければなり

ナルレーダを中心とした半径60nm，高さ40，000

mated

ftの

ません。管制概念としてはAuto−

Contro1といって交通量が管制官の能力を超えた空域を対象として総取扱交通量は750機であります。わときに地上コンピュータ牟航空機のコンピュータと直結

が国のこの関係の活動としては1970年に運輸省が試験して管制指示を与える管制方式や異常接近を起さない4

研究補助金を出して開発の意向を示したことが注目され次元経路を指示する管制方式が用いられます。従って管ますが，特に1973年からは航空振興財団が調査活動を制官の役割は一言でいう■とシステムモニタとなることでつづけ，わが国におけるEhgineering

す。

Requirementのまこのシステムについてボーイングとノースアメリカン

とめ，試作機製作へと向っており，研究所でもこれに呼ロックウエルの2社が調査研究の契約をうけ，それぞれ応した研究を行っています。

さて，1985年（昭和60年）より先を見るには米国運輸省で研究されたAdvanced

Air

Tra缶。

System（AATMS）が参考になります。

Management

National

Airspace

報告を提出しておりますが，後者の案をみてみましょう。監視，航法，通信のすべてに人工衛星が使われますが，ターミナルにおいては通信および航法のために地上

System（NAS）は1980年代前半までの交通に対処する

アンテナが設置されます。監視と航行に使われる衛星はように設計されているので，それより先のシステムが必

軌道傾斜角80。，離心率0．25の軌道をとり，航法発振

要なわけです。交通量の伸びを最低に見積っても管制業

機と監視のための送受信機を持ち，数は8ケです。通信務の経費は現在の2〜3倍になると思われ，また現在の用として赤道上に米国全土をカバーする静止衛星2ケがようなシステムの改善方法だと地上の経費も搭載電子機あります。このほかに洋上交通のデジタルおよび音声通器の経費も増大し，運賃等も著しく高くなり，航空輸送

信を扱う一対つつの静止衛星が大平洋と大西洋空域をカが経済的に成立たなくなる恐れがあります。そこで全くバーします。衛星センターは東部諸州を管轄するものと

一10一

●

西部諸州を管轄するものとの2ケ所あり，このいつれからターミナルヘルートを通って人間や貨物を運びます。

にFlowCenterがおかれ

航空交通システムでは，このルートが一番貧弱に思われており，エンルート機の監視，管制データ処理はこれら

Control用のNational

Flow

ます。VOR局の方位が頼りであるというルートは余りのセンターで行われます。ターミナルにおける監視，管にも開放的ではないでしょケか。陸上交通の場合の道路

制データ処理は21ケ所の大規模ターミナル，34ケ所のというルートはそれに従って進めば目的地に到着させて中規模ターミナルにある管制センタ・一で扱います。航空

くれます。すなわち，強い走行援助をしているわけで

機位置情報は衛星の位置情報と航空機からの信号の到着

す。また，道路外は走れませんので強い管制をしている

時間から航空機の緯度，経度および高度を求めます。航わけです。従ってドライバーは自分の意志決定だけで目法は一方向距離測定によるもので，各衛星には精密時計
をおき，マスター局と同窮させておきます。航空機も精的地に達することができます。この道路のような航空路

密時計をもち，同期させておきます。各衛星は定められ束することはできませんが，電波やレーザ光などを使ったタイムスロットに発振し，これにより航空機は位置をて航空機の行動を警報的にでも強く束縛する航空路を作計算します。

はできないものでしょうか。力学的に航空機の運動を拘ったらどうでしょうか。ILSのパスは単純ですが一種の以上のシステムの最大の特徴はComputer

control

and

束縛のあるルートと考えられ，そこではパイロットは自human monitorという点でしょう。 FAAの依頼による●S・・nf・・dR・・e・・ch I・・ti・…の結すなわち管制齢分の意志決定だけで航行できます。このようなものを著

受持空域内のすべての航空機について責任をもち，Com・す。高速道路の場合には走行を援助する表示があり，ドputor情報を一々承認する方式をとっている間はどのよ

ライバーは自分の眼でこれを認識しますが，航空のルー

うにしてもNAS計画の処理能力の150％を超えるこトの場会もこれに相当するものは必要であり，認識のたしく強化し，拡大してルートを作れないかということでとはできない，という結論がこのような検討をさせたもあにパイロットの感覚を補うものが必要でしょう。前方のでしょう。

監視の機能も与えねばなりません。制限速度というより1980年代にhumancontrolの限界がきてcomputer

も各機共大体同一速度で航行することになりましょう。

controlに頼らざるを得なくなるというのは問題です。交航行中に停止はできませんので前方の機への接近はさけ

通量を落さないで管制業務を減らす方法は無いものでし

なければなりませんので。管制は航空機が地上にある間ようか。以下は夢物語となります。管制業務を減らすにに行い，航行中は航空路自身とパイロットにすべて委せ

・は管制をうける航空機を減らせばよろしかろう。また管てしまうという考えです。このような考えの具体化への制の度合いを減らしたらどうでしょう。ていねいな管制

大きな難関は気象の問題でありましょう。これに対してをうけて且ow

controlもしてもらえる航空機とIFR機では，これから将来の航空機の大形化，高性能化による克も必要な時だけ世話をする，たとえばIPCのようなも服に期待すると共に，所によっては極めて気象条件のよのをつける航空機に分けてしまったらどうでしょうか。

い空域もあるのではないでしょうか。そのような所からもう少し夢が深くなりますと航空路の改革を考えま

経済性とも調和して具体化できないものかと夢想します。そもそも，交通システムでは交通具がターミナルか

す。

●

一11一

電波二二E正ectronic
No．

23

Navigation

Review（1978）

航

海の将来
東京商船大学庄司和民

AFuture

View

of

Sea

Navigation
Tokyo

UniversityofMercantile

MarineKazutami

SYoJI

私は航海の将来を話せということで，同じく気楽に私の目的は省力化というか，人を少くしてしかも安全な航の考えでいろいろ振返ってみたり，先を考えたりという行をするように制御をするということから，遠隔操縦に・ようなお話をしたいと思います。

移ってきて，更に遠隔操縦だけでなくオー・トメーショ

航海というときにはいろいろな見方がありますが，一ン，自動化になって参りました。金華山丸はどちらかと応基本的にはある地点からある地点までの移動を能率よいうと遠隔操縦が大きく出ており，段々とこれが自動化

くしかも安全にということに定義づけておきますと，漁に進んで，汐路丸で実験をやったり，そのほかいろいろ

船とか商船とかいろいろのものが海上を動いて行くわけな船で自動化が進められ，ブリッジに制御コンゾールをですが，それぞれある目的をもっております。広い意味

置いて集中的なコントロールをすると同時に自動化をすでの航海ではそれらの目的も中に入れて位置づける場合

るというようになって来たわけです6その段階で当然，もあります。例えば，商船ですと荷物の管理あるいは運

最近のコンピュータを導入すれば非常に上手に行くとい航という概念も含めて航海という意味にとり，私どものうことから練習船青雲丸，三光汽船の星光丸でテストを

商船大学もそういうことも含めておゆます。そのようなされ，日本ではどんどんコンピュータが採用されてきた

場合は，ゼネラルカーゴからコンテナ船に移り，ラッシ

わけです。外国でも同じでクイーンメリー∬，フランス

ュ船とかRo−Ro船といった船の種類を含めると航海そのドラベラとかアキュロン，ノールウエーのタイミールのものが多少変ってきつつあるといえます。一つのきっ号，西独の船などがコンピュ門タを搭載して能率よくや，かけが航海技術自体に影響を及ぼし，両々相いまって進って行こうということになったわけです。コンピュータ

んで行くといえようかと思われます。

のメリットの有無はなかなかつかめませんが，クイーン

航海をする場合に先刻の定義をそのまま受継ぐというメリーHではコンピュータを入れると燃料が1．5％〜2％と，航海計画があって，それに従って船を運航し，その節約でき，3年ぐらいで余分にかかった経費の元が一応運航の結果の船位をきめ，きめられた運航計画と比べなとれるだろう，3年以上たてばそのあとがもうけである

がら計画通りに位置を進めて行く，もちろん各種の環境といった計算をしたそうですが，その他の船では余り計に対する応答として，衝突防止，座礁防止，高い波の回算をしないで，もっぱら乗組員が少くてもやれるだろう

航といったものも必要になりますが，大略のシステムのとか，人間が計算をしたり判断をしたりするよりも早くラインとしてはそういったものとなります。航空では自できるのでコンピュータを入れたらどうかといった問題

律航法というか，自分で進むことはこれから考えて行くが先に出て，本当のメリットが仲々わからなかったわけ

必要があるように先刻お話を聞いたと思っておりますがです。人間を1人節紺できたらどうかといった方向が主船の側は最初に自律的なものが発達をして，この数年，で具体的なメリットは余り考えられなかったように思わ

援助システムというか，他からコントロールされるといれます。

うようなものをもっと充実させて行かなけμばならなくはじめの頃はセントラルコンピュータシステムがとらなって，海上交通情報センターといったものが現われてれていたのが，最近はこれがすたれてきて，諸外国でもくるようになってきたという点で，航空機とは逆の順序

余り大きなコンピュータを積むのが少くなり，各機器ごで進んできたように感じられます。

とにコンピュータを入れるマルチコンピュータシステム

自律の航法システムでの最近の一番大きな動きは自動とでもいうような方向になっているように思われます。

化で，最初に遠隔操縦からはじまったわけですが，それそれらである処理をどんどんやり，処理した結果を総合

一12一

的に何かに使うときには，そこにまた小さなコンビュー

が1分たったとしても，現在位置は推測船位によるわけ

タを置いて総合管理をするというように変りつつあるよです。それで，口羽の決定装置には必ず推測下位計算装

うに見受けられます。もちろん，この場合のコンビュー

置が含まれるべきで，船君と実測で過去にさかのぼってタの維持，管理，保守，修理のために同種のコンビュー

あるいはそれを現在に引き直してチェックをし，直してタを入れておけば，非常に楽であるといった面も見逃す行くというシステムになるわけです。そういうことをどことはできません。

の程度のサイクルで直して行くかというのが自動船位測

そのような情勢で，どんな部門にどんなものが使われ定ということの境い目になると思います。

ているかというと，一番良く使われた装置として出て来自動位置測定はご存知のようにロ・ラン，

るのが運航関係のものです。航路をきめて，その通りにNNSS等の計算をするということで，ロラン，デッカ，

オメガ，

船を走らすたあのオートパイロットは，ご存知のようにオメガでは位置の線を双曲線で求めて，それから自分の実用になった自動制御機器としては最初のものであり，

位置を緯度と経度で出すといったものですが，NNSSでアナログのコンピュータが使われていたわけですが，最はコンピュータで計算をして緯度と経度がすぐに出て来近はそれをディジタルコンピュータに全面的に置きかえるので非常に便利であるというのが一つの大きな理由て行くことができるのだということで，も．う実際の装置

で，その他の理由もあって最近は：NNSSが非常に良く● て大圏航法をやる，ここで航法どいう言葉は普通に使わができつつあります。そういうオートパイロットを使っ売れているという話です。これは経済水域200海里問題

れていますが，実際的には大圏航路に従う航法というこに200海里の内か外かがすぐわかるということがあるのとで，それは時々刻々針路を変えて行く必要がありまですが，緯度と経度はパッと出て来るのが魅力のようにす。これには大別して2つの方法，一定の変針角が生じ思われます。そういう意味からロランでもオメガでも自・にそなえて，自分の位置を緯度と経度で出せるので，常たら変えるという方法と一定の距離または時間ごとに大動ロランとか自動オメガとかいった計算機で計算をして圏に乗るように定めて行こうという方法とがあります。

緯度と経度に直してしまうというものに移りつつあるわ

大体今までの大圏航法というときには1日航程の変針点けです。一つだけでは具合が悪い場合もあるので，ハイを設けてそのポイントに乗るようにして行くわけです。

ブリッド航法装置というようなものもだんだん考えられ

ところがコンピュータを使うと1日でなくとも1分置きてきていて，精度を上げようというようになっているわ

でもよいわけですが，そうしても上手には行かない。とけです。

いうのは大圏航路は球面での最短距離だと思っているわ

レーダではご存知のように船場の決定と衝突防止どいけですが，漸長緯度航法あるいは回転楕円体での最短距

うことが取上げられています。船位決定は狭い範囲では離をつかんでいるわけでないというところに無理があり非常に良く，海図上に直接レーダで測定した結果を移します。今までは，そういうことに無関係はポイントをきてしまおうという方法が三菱の↑ONACシステムなど

めていけば良かったわけで，少々違っても向うに行けばで考えられてきているわけです。もちろん前にも海図を風があったとか，潮があったとかいうことを一しょにしフィルムに写して引きうつして行くという方法はいろいて誤差にしておけば済む問題ですが，コンピュータで進○ んで行くときにはそうはいきませんので，非常に面倒なスあったわけです。そうした試みからレーダと直接即位を結びつけ，これをコントロールに更に結びつけようと計算が必要となってくるわけです。そんな面倒な計算をいう考えもあるのですが，レーダで写した画面を海図としなくても，もっとうまい方法というか簡略な計算をす引き合わせて海峡をうまぐすりぬけるのは画面が非常にるといった方法にしなければならないと思っています。

小さいのでむずかしいということです。画面を大きくしそのような航海計画と船の運航では，大体はジャイロ

た場合についても，船の運動性能をいろいろ変えて，船とログで進めて行きますが，飛行機ではご存知のようにの形もある形で出るようにして，シミュレーションで曲慣性航法INSというシステムがありますが，船では用りくねったところを行けるかどうかを経験のある人とないられておりません。これは必要な精度，もちろん時間

い人にやらせたところが，どんなむずかしい巨大船の運とともに慣性航法では誤差が大きくなるという問題から

動性能を入れておいても，素人でもうまく海峡をすり抜船ではメリットがないというととに現在なっているから『けてしまうので，逆にいうとこれでは訓練にならない。

です。何れにしても，それらは品位の推定をするだけでやはり目で見て船がだんだん近づいてくると，蛇をとっ四位は実測による船位測定にゆだねられることになりまたら船がこちらに動くといった情報量の少いのが訓練にす。

なるわけです。私どもの学校の船橋シミュレータで横浜

実測船位にゆだねられるといっても，実際の船の位置

ほが出るのにはある程度の時間がたった後ですから，それ港の大淺橋に大型船をつけるのも二三べんやるとパッとつくようになるわけです。私達がそういう船のブリッジ

一13一

るというところに限界があるような気がいたします。

に立ってそのように上手に行くかというと，そうは行か

NNSSの良いところは同じような衛星を使ってもドブないと考えられます。

もちろん，アポロ計画で宇宙船を軌道に乗せるには，

ラ効果を使って時間積分で，精度としての分子を大きく

こういつたシステムを相当に使っているようで，それはできるということがあります。静止衛星ですと時間積分当然ですが，自分の船をコントロールするためには，やができないので，やはり精度的に距離が分母に入ってく

はり何かそういったコントロールのためのシステムといるという点でNNSSは面白いと思います。将来，

うかディスプレイの利用というようなことが考えられる

はGlobal

ことを示唆しているように思われます。船は荷物の状態
で運動性能が大きく変わります。それがないのは商船とムに代り，1983年頃から運用することをアメリカの国
防省は考えています。これは25個ぐらいの衛星を使っしての価値がないわけです。そういう違いをうまくコンて，10mの精度で位置を出そうというものです。

ピュータに入れるデータとできるかどうかというようなはそれ以後約10年，1990年代前半まではマ応使えるとことに逆にかかってくるようになるかも知れません。

いう計画のようですが，GPSに移行しつつあるという

Positioning

System，

NNSS

GPS，と名付けたシステ

NNSS

ことはやはり今の静止衛星ではそういう精度が得られな以上は自分の船だけの予測なのですが，衝突防止装置
では相手船の位置を含めた予測といったものが重要な意

いからという理由が多少入っているように思います。

味をもってきます。相手船の予測は，これは時間の経過よξ騰鰻厳誌撰震諾竺誘鳩○で，1分なら1分間相手船の動きを見るということしかできなな6たのですが，将来はこれに意志の伝達といケ

海里時代に備えてロランCを全面的に米国の沿岸にi整備

か，これから右の方に蛇をとろうとしていることを相手をしょうといったことでありまして，ソ連でも送信局を船に知らせる。飛行機と異って船では十分の時間的余裕作っていますが，これも200海里問題に備えたのではなであるのですから，如何にして意志を伝達するか，自分いカ〜と思われるふしがあります。英国は早くからデッカでしゃべるか，何かうまく電波にのせて相手に知らせるを使うということで，日本もデッカを相当重視していまのかといったことを相当重要に考えて行かなければなら

すし，オメガも現在8局全部ではありませんが，7局がないでしょう。それ以上に混み合いますと交通管制に移

もう電波を出しておりまして，あとはオメガテーブル

るわけで，航空機の場合は2万機，3万機になるといいの局地的な修正や時間的な修正といったものがあるならますが，東京湾の入口の補賀水道が一番過密で，大体見ば，十分に洋上で実用になる程度のものとしてよいであておりますと1分間に1隻の割で航行をしており，そのろうといえるわけです。・このようなシステムで洋上を航ような過密であるわけですが，・1分に1隻というと，10

行し，レーダが有効になる沿岸までもって行こう。200

ノットで大体300m間隔ということになります。従っ海里問題が出ますとレーダだけでは具合が悪いので，やて，300〜5001nが一応自律航法の限界という感じになはりある程度精度良く200海里をつかまえる手段としてるわけです。それを超えると管制の側に移らなければい

暗中模索が続けられているところであろうと思われま

けないという空間的な考え方が頭に浮びます。

す。

最近は見張りを援助しょうということで，電波だけでなく，光波に近いところのレーザ，Low

Light

Level

経饒裏漏隼難熾誰縫暮灘茎●（LLL）の双眼鏡といったものを補助に使おうというのに合っていないという大きな問題があり，これを一致さはいずれも自律航法に関係します。音響測深機，ドブラせて共通な座標として使うようにしないと，今度は面でソナーなども巨大船の運動性能が非常に普通の船と異っの話ですから，航路を設けてその上りと下りを分けようてきたところにその必要性が生じ，ドブラソナーを自分．としても座標が異なればそれだけ誤差が生じます。これ

で持っているだけでなく，岸壁の側にも持たせて情報をを一致させようという動き溶あるわけですが，実はこれ船に送るといったシステムなども考えられています。

は簡単でなく，座標だけ一致させても本当のものとは合

これなどは援助システムの方に少しく入ってくるわけ

わないということがあります。本当のものとどうやってですが，援助システムで最近一番問題になっているのは一致させるかが逆に大事なことがらになるという気がい

航海計画そのものを陸上で立てて，最適航法，Weather

たします。

mutingあるいはOptimum

routingという，船が毎日どそれをやって，交通情報センターを管制センターに移う航海したらよいかを知らせるシステムができつつあり

行させて，狭水道あるいは混雑した水域の管制をするこます。それらは将来は海事衛星システムと関連していとを私なりにいつも要望をしているわけですが，その条て，衛星システムは同時に船位の測定にも利用可能にな件として船の側が喜んでコンタクトをするような管制セるといわれていますが，その一つの欠点は静止衛星であンターを作るというのが私の希望するところです。これ

一14一

以上のサー、ビスはやらないという形では負担が増すばか

発が進んでいるわけです。しかし，最終的に如何なる操りで，とても人数が限られた商船では困るので，そこヘ船をするといった判断は，やはり人間が乗って，その判コンタクトした方がよくなるというように持って行けば断によらざるを得ないと思います。もし人間を乗せなけ

安全度も増すであろうと考えているわけです。

れば無人ということになりますが，前に述べたこともあ

その他，救助システムに関してはアメリカでAMVER

りますが，船に無人ということは考えられない。面の上というシステムがあります。これが海事衛星計画とうまを飛行するのですから，いつでもつかまえられる。貴重

く結んで，陸上で各船がどこにいるということが完全にな外貨を運んでいる船ですから私なら海賊になって全部つかめれば，陸上で計画的に救助におもむけるだろうと頂いてしまいます。そういうことで無人は考えられず，

う目的もあったようですが，船同士の救助にも役立つシ︑いうわけで，これは航空機の救助に船を呼びだそうとい

無人化ということをやり，あとは人間がモニタというかチェックをしているというようなことは考えられます。

ステムです。

これから先はどうなるのかという夢を話せということ

現在の三助システムの一番大きなねらいとして船側でになりますと，やはりレーダは残るであろう。レーダを考えているのは，貨物の輸送を含めてあらゆるものの陸航法に使う範囲の中間をとうするかという問題と衝突防上支援システムは如何にあるべきかということで，陸上止をどうするかという問題。後者は情報処理をうまくやで行えるものはなるべく陸上に移し，船の自立性を損われるかという点にかかるわけです。現在までのレーダのない程度にあらゆる情報を船に送り，陸上で予じめ決定

波長の選定にいろいろな曲折がありました。最初の頃はするが，よいものはどんどんきめて支援体制をとるとい

3cmより10

うようにすると，船の側の人のやる内容が相当に制限さ意味がら3cmがよいということで固って来ました。途れて陸上に移行できるであろうという観点から研究が進中にミリ波も出てきましたが，これは主として相手船のめられています。航空機のようにある地点，東京からサアスペクトがはっきりするであろうとしたことであった

cmがよいとされていたのが，いろいろなンフランシスコまで行ったら，そこで全乗組員が1日かのですが，最近は更に10cm波が海面反射をとるなどの2日休養をして，別の人が乗組んですぐに引返すといっ

情報処理の面で見直されてきたという感じがするわけでたようになるかも知れません。何れにしてもそのようなす。しかし，レーダはやはり最終的にいろいろ衝突防止場合，航海の技術を経費の問題でマルシップや，便宜置にも使うし，船位決定にも使われるであろう，そこでレ下船に代えて，外国人の船員に頼っておりますと，何時ーダレンジからレーダレンジまでを何でやるかという問

かは技術の中断を来すわけです。私たち学校の先生はい

題にしぼられて参ります。オメガは先程述べましたよう

つも考えておりますが，技術の中断を来した場合は相当に完全な補正表ができるまでに相当長くかかるように思大幅にメリットの低下を生ずることを考えなければならうわけですが，それまでの間はやはりNNSS，ないと思っております。支援体制を如何にるかというこ

MARSATという線が出っ参りますが，

NNSSは軍事目

GPS，とと航海技術とは直接関係した問題ではありませんが，的の意味があって船位を精密にということですが，商船間接的にはやはり航海技術に影響をもってくるというよ用に限るとこれまでのものは必要がないと思っておりま

うに考えられ牽す。

す。航路選定を行うときに，どこまでのルートでそこを現在，総合的なシステムとしていろいろ考えられていますが，IHIでやっておられるNORCONTROL社のData−pilot，

Data・radar，

システム，IBM

System

よけるかという問題が出て参りますが，当分はそこまでは行かないであろうという風に思っております。

Data・saillngからなる総合航海用

7，先ほどのTONACなどの開以上雑ばぐなお話をしましたが，私の感じを述べまし
た。

一15一

電波航報Electlon三。
No．23

Navigation

Review（1978）

Researchand・Investigation

口本および米国における航空機衝突防止装置の開発．運輸省東京航空局岡田和男
DevelopmentsofAircraftat

Japan

Collision
andAvoidan￠eSystemU．S．A．

Tokyo；Ci章11『A＞iation

BoradlMinistryofTrapsport

Kazuo

OKADA

あるし，また異常接近レポートを提出しないパイロット

1．はじめにもいることを考えると，筆者は，毎年10件は定常的に異常接近が発生しているものと推定している。

昭和51年g月10日，ユーゴスラ・ビァの上空でまたしこのような状況に対処するために，後で述べるようにても最大の空中衝突事故が発生した。両機の搭乗者169
名全員死亡（その後の発表では176名）といういたましアメリカではいちはやく航空機衝突防止装置の開発に着い事故である。翌日の新聞によれば，管制官がとり調べ手しているが，いまだに標準の衝突防止装置を決定してのため逮捕されたというから，何らかの管制上のミスがいない。アメリカがこれまで20年以上の歳月をかけてあったものと推測される。これまでの空中二三事故で共開発レてきたにもかかわらず，、いまだに＝遅れているの通して言えることは，衝突の原因は，パイロットのミスは，その開発が非常に困難であったがためである。このか管制官のミスか，またはその両者いずれかの場合がほことは，ごく最近，装備が義務ずけられようとしている

とんどである。．

GPWS（Ground

Proximity

Warning

System）と比べて読者に空の恐怖感をいたずらに増畢させることは・筆みると注目すべき点である。GPWSは，山や地面に航者の意図ではないが，現在および将来においても空中空機が衝突することをあらかじめ検出し，回避する装置

衝突の可能性はこのままでは軽減する方向にないことをであり，対象を山や：地面とする衝突防止装置である。情指摘したい。ちなみに，アメリカにおけるニアミス（異報は気圧高度計蝿波高度計等から得て・これを計鱗●

常接近）のデータをみると，過未の例で，1968年には1で処理するシステムであり，センターはすでに航空機に

2，230件の異常接近報告（パイロットによる報告）をう装置されている点が，その開発を容易ららしめたものとけ，そのうち，1，128件を連邦航空庁は真実異常接近と言えよう。最近米国では，CASの開発に関して，新し判定している。年間1，128件ものニアミスが発生していい方向を打ち出し，これまでせっかく開発してきたマクるという驚くべき事実である。日本はアメリカに比べてダネル・ダグラスのEROS，

航空機数は，100分の1以下であるが，それでも航空局

ウェルのAVOIDといった

RCAの

SECANT，ハネ

ACAS（Airborne

Collisionの資料によると昭和47年では，異常接近報告は32件

Avoidance

で，そのうち，航空局が正式に異常接近と判断したもの（Beacon

System）の採用をあきらめ，新たに8CASで5件もある。昭和46年では，異常接近は12件もあった。最近においては依然として，異常接近報告は多い

これは日本のCASの開発と密接な関係をもつものであり，CASの開発において重大な局面をむかえたものとものの（約25件程度）そのうち正式に異常接近と判断言えよう。米国のこのような最近の動きをみる前に，はCAS）と呼ばれるCASの開発を打ち出した。

されるものは数件にとどまっているが，皆無とは言えな

じめて読む読者の理解を助ける意味で；これまで米国及い。

び日本がだどってきた道をふりかえり，今日の空中衝突

異常接近と正式に判断する作業は非常に困難なもので防止装置の主流となったBCAS開発経緯を簡単に述べ

一16一

てみることにする。

の議題にのぼったが，とのとき米国はマクダネル・ダグ

2．米におけるCAS開発経過

ラスのEROSを頭にえがいていたわけである。
ここまではCASの開発は順調にゆくゑのよケな様相

米国におけるCASの開発に歴史は古く，すでに1950であったが，その後情勢はさらに変化していった。とい年頃から，CAS開発の端緒がみられており，、このころ

うのはマクダネル・ダグラスのEROSは地上局も含め

エアライン等が主体となって，ドプラーレーダを利用しると非常に高価なものとなることが判明したからであ

たSelf−contained

る。

CASを考えていたようである。しかしこの考えは残念ながら1957年ごろには捨てられ，
AcAsのようなco・operat三ve

その後米国では，ACASとして，

RCAのSECANT

systemの方へ移向してい（非同期方式）およびハネウェル社のAVOIDが続々現った。ACASは自機を含あて，相手機もACASを搭載われてきた。FAA（アメリカ連邦航空庁）はこれらのシすることを前提にしており，両者間の情報交換により，ステムの機能，経済性等の総合的な評価試験に層 ﾆりかか噛パイロットに回避方向の指示を与える衝突防止装置であつた。これら3のシステムの評価試験は昨年末（1975年

る。

末）までに完了し，次のような結果を得ている。

このACASの開発の引き金となったのが，かの有名

表1，2からも明らかであるが，この結果FAAは最な米国のグランドキャニオン上空における旅客機同士の後に現われたAVOIDが最も有望だとの見解を示してい衝突事故である。1956年6，月30日。ロサンゼルス国際

るが，ただちにAVOIDを採用するかと思えばそうでは空港を3分ちがいで飛び立ち，それぞれカンサスシティ

表1ACASのテスト結果とシカゴへ向かった2機が約1時間雪後に空中衝突をして，搭乗者計128名が全員死亡するというそれまでにな

ハネウェル三い大事故が起こった。その事故調査報告書には，推定原因として6項目が記されているが，その中に，目視によ；マクダネル・

ダグラス三

RCA

最大警戒範囲における通信の信頼性

豊

塁＊＊

良．

警報時間走確度

優良＊＊

良る空中衝突回避の困難さと，当時のATC（航空交通管制）の不完全さを指摘していることは注目に値する。

米国のATA（AirTransport

Association）は，早速

自衛手段として，CAC（Collision

Avoidance

Committee）

あり

1982年までに全機層装備の可能性

1ありなしを作り，研究を開始した。F今Aも3年後にCOPAG（Collision

Prevention

Advisory

CACはそのメンバーとなった。

誤警報の防止＊Group）を発足させ，ig60年マクダネル・ダ

グラス社の戦闘機が空中衝突をしたのをきっかけに，同

EROSと称する聖母周波数害方式による衝突防止装置を開発し，1966年にはその運設計の完成度用を開始した。

＊理論値

同年ATAは，CAS

Technical

Worklng

Groupを発

優

不良

中間

中〜高

低

＊＊初期データ

』不

・社
ルス

タ

マダ

ル社

クク

エ

・不

ハ

ウ

117が出された。

1968年ATAは飛行試験を行うのにMartin−Marietta良

表2総合評価足させ，1967年6，月にCASに対する最初の技術基準ともいうべきANTC秀高社もCASの研究を開始し，

電波高度計への障秀RCAを選び，マクダネル・ダグラス社，ベンデックスおよび地上局同調の必要
性

不要

要

不要

Sierra・Wilcoxの製作したCASの原型につき評価を行う

全航空機に指示こととなり，翌年行った飛行試験の結果Martin−Marletta（命令）を与えるか摩可否は，マクダネル・ダグラスの時間周波数方式の実用性がすべてのアンテナの組み合わせでの通信の可能性

可否

否

距離正確度率

最良

中間

設計の完成度

高

中〜高

低

格

最低

中間

最高

充分実証されたと結論した。1970年に上記結論に基づ

き，ATAはFAAに対しCASプロジェクトの促進，
地上局の建設，CAS方式の標準化とICAOへの働きか
け，小型機のための低価格なCASの開発等を要請した。

1972年のICAO（International

Civil

Aviation

Organ−

ization）の第7回航空会議でCASがはじめて国際会議

一17一

価

なく，

それどころか昨年の1976年になって新たにBCASの開発に力を入れる方針をうち出し，これまで開発してF−4EJを対向機として主に追尾性能について飛行試験を行なった。

昭和50年は，昭和49年までの評価試験の成果をさらきたACASは一担採用をみあわせてしまった。

現在FAAは，

NAFECで後に述べる3システムの3．

に発展させることを目的に，CASの機能に加えてPWI（接近警報装置）を付加するための改善と，その組み合BCASの評価試験を積極的に行なっている段階である。

せによる評価飛行試験が航空振興財団衝突防止装置調査

日本におけるCAS開発経緯

委員会で行なわれた。一方防衛庁技術研究本部は昭和49

日本におけるCAS開発は，昭和40年前半から始まっ年度のフライト試験をさらに発展させCASテスト・セ

たと思われるが，特にその開発に拍車がかかったのは，

ットを実機搭載可能な形にコンパクトにまとあ，C−1に

昭和46年（1971年）の雫石上空における全日空機（B−

これを搭載，F−4EJ及びT−33を対向機とした飛行試

727−200型）と自衛隊機（F−86F−40型）の空中衝突を

験を行なつでいる。これは自衛隊機に係るCAS導入の契機にしてからである。この事故の事故調査報告書にはための装備上の問題あるいは運用上の問題を検討するこ

衝突回避装置及び接近警報装置の開発実施が勧告されたとを目的としたものである。

が，運輸省はそれより1年前に民間の電気メーカの提案

昭和51年，航空振興財団衝突防止装置調査委員会は，するBCAS（日本は最初からBCASであった。）に対

昭和50年迄の成果をまとめるべく，実機搭載可能な実して，試験研究補助金を与え，開発を援助してきた。し験用装置を試作した。すでに述べたように，この年は，

かし雫石の事故は，事の重大性を再認識させるものであ

米国がCAS開発における一大方向転換を行なった年でった。昭和46年を境に，運輸省は以後毎年CASに対しあった。この年の春FAA長官は，米国における空中衝て試験研究補助金を与え，さらに航空振興財団に対し，突を防止するために，Five

わが国のCASを総合的に検討するための衝突防止装置

BCASをATCのバックアップ。として使用することを決調査委員会の設置を要望し，2年後の昭和48年忌発足定した。米国でもBCASについては，その数年前からをみた。構成員は，学識経験者，研究所，航空局，エア検討はされていたがここに至って突然表舞台に登場してPoint？rogramを発表し，ライン及び電気メーカの委員である。昭和47年はカナきたわけである。これに伴って米国はわが国のBCAS

ダのモントリオールで航空無線に関するICAO第7回をも調査するために，昭和51年春2回にわたり専門調

航空会議が開催されはじめて，CASが国際会議の議題

査官を日本に派遣し，わが国の関係者とも相互に意見のにのぼった年であった。すでに述べたように，これは米交換を行なったが，この時特にガーブル対策，高度トラ国の提案をもとにしたものである。昭和48年，前述のッキングに関して，検討の余地があるとの意見を表明し衝突防止装置調査員会が発足した。さっそく岡田実委員ている。ただこれは米国の運用環境条件と日本のそれと長を団長とするCAS調査団が米国にわたり，米国におけるCAS開発の事情調査を行なうことから着手した。

の相異があることを考慮する必要がある。

当時の米国は前述のEROS，件を考慮しつつも，わが国独自の運用環境条件に適合す

SECANT，

AVOIDといっ

昭和52年衝突防止装置調査委員会は，米国の運用要

たACASが主流で，日本のようなBCASは，リッチ

るBCASの開発を進めるごとを基本方針とした。これ

ホード氏により個人的に提唱されていただけであった。

はこれまでの開発方針の延長線上にあるものである。

一方，ガーブル対策，高度トラッキング等，米国の米国がBCASに突然方針を変更することは当時誰も予

Actlve

想できなかった時代である。

BCAS方式で，とり入れるべき点もあるので，

雫石事故は，各方面に大きな波紋を投げかけたが特にこれらをこれまで開発したBCASに追加し，飛行試験

防衛庁及び郵政省は運輸省とは別の立場からCASの調で，確認することとしている。今後に少くとも1年以上査を始めた。昭和49年は運輸省補助金の援助でそれまの期間，YS−11クラスの航空機による実環境下の運用試で開発してきたBCASに対する評価飛行試験があいつ験を行なうことが課題である。

いで行なわれた年であった。航空振興財団ではセスナ

2062機を用いてCASテストセットの飛行試験が行なわ

4．

BCAS

れた。これは主として測定距離精度及び応答率を調査す

BCASは，米国のリッチホード社が開発したSSRトるものであった。郵政省は電波監理行政の面から三王ランスポンダを利用した衝突防止装置に付けられた名前

SSR局への干渉調査を主目的として，

であるが，今日ではその定義が拡大されて使用されておBN−2にCASテ

スト・セットを搭載し，飛行試験を行なっている。防衛り，どのようなBeacon

庁技術研究本部は，上記小型機では得られない高速運動

もBCASと略して使用されているようである。

Reply

Based

Systemについて

要するに，相手機がATCトランスポンダを搭載して性を考慮し，C−46にCASテスト・セットを搭載し，

一18一

いることを前提としており，地上ATCRBSのように相答信号を返す。TRANSMITTER／RECEIVER．は自機

手機のトランスポンダに質問を行うか，または相手機のがモードCの質問パルスを送出するユニットで，モード

トランスポンダが，地上ATCRBSに応答している信号

Cの質問を送信し，他機から応答してきたパルスから，を傍受して情報を得る・ものである。いわばACASとDMEの原理と同様にして相対距離を出す。

Self

Contained

CASのちょうど中間に位置する方式で，また，その相対距離の時間的変化を計算．し，相対スピ．相手機がBCAS「を搭載していなくても自計だけでもードを計算する。モードCの質問から，相手機の高度情BCASを搭載すれば衝突回避iが可能となる。ただし完全』．報を得る。このようなSequenceを図示すると図2のよなACASでないのは，相手機がモードCうになる。

ATCトラン

スボンダを搭載していることを前提とするからである。

これらのデータはDETECTOR／TRACKERによってこのような方式は，日「本では1970年ごろから東洋通信処理され，他機の追尾（Tracking）が行われる。相対距機㈱および㈱東京計器がそれぞれリッチホードにさきが離を相対速度で割った時間をτ（タウ）と称して，CAS

けて開発しているので，BCASの開発は日本が一歩米国の設計上重要な値であるが，これは，衝突コースを両機より進んでいたわけである。米国では，現在BCASとしが飛行している場合の衝突までの時間を表わす。相対距て次の3種類のシステムが考えられている。
（1） Activ6 BCAS●（2）S・mi A。・i。。 BCAS

（3）

DABS

離，相対速度，高度，高度の変化率，τ，などの情報か
ち，前もって行ったトラッキングの結果危険と判明した

航空機に対して，アラームまたは回避操作を出すために

BasedもCAS

THREAT

リッチホード社はこのうちSemi Active方式を開発中
であり，日本では東洋通信機がこれに近いものを開発している。Active方式は，米国のMITRE

DETECTORが設けられている。この結果

をDISPLAYによってパイロットに警報または回避指示を行うわけである。

Corporationに

以上はActive

BCASの大路であるが，現在米国及びよって開発中のものであり，日本では東京計器が同様な日本で考えられているBCASの方式の要点をまとめる

方式のものを開発している。DABSと次のようになる。

Based

BCASは米

国独自の着想をもつもので，前記MITREがMIT（1）

Active・BCAS（MITRE

Corporation）

Linco出しaboratoryの研究をうけで開発中のものであ（a）、他機のモードCトランスポンダに質問する。

る。

（b）受信信号により，他機の航跡を追尾する。

一例としてActive（c）応答している航空機がBQASを搭載している

BCAS・の一般的なシステム系統図を示すと図1のようになる。

か，または通常のATCトランスポンダのみかを判断するために，特別な質問を行う（BCAS搭載

この図をみれば明らかなように，ATCRBSトランス
ボンダは，他機からの質問があれば，通常の地上SSR

機のみ応答ささせる）。

の質問に応答するのと同様に応答する。アンテナは機体、（d・）ANTCの上部および下部に取付けられ，両方めアンテナから応117のThreat

IEvaluation規格を用いる。またBCAS搭載機との衝突を避けるために，

ATCRBSTf鼻n5ponderAnl㎝鵬
S智itch

N創workTr舶5mi賦er！
R￠cε｝Yer

De艦eclorノ↑r邑d￠r

川1㎞ごler

図1一般的なシステムの系統図

一19一

Thre邑電Ddec電orDi5pb♪

R5
R4

Node

C

1n竃erro9亀電i◎隔（Channe1 1030、！H2｝

R1
ムbde
：Fτom

CReplyR2

Ri（i講1，2．3・し・》R．3

sar8e電s．

（Chame1 1090MHz）
R

一

4

R5
0

20

ユ0

50

60

70

Micro

80

90

100

nO

12

⊃

SeconJs

図2BCAS質問応答のやりとり
いかの判断ができる。

垂直方向のComplementary回避動作を行う。
，（Complementary回避とは，（d）BCAS間のComplelnentary回避iが可育旨。

BCAS搭載の両機が回避動作を行うときに，一方が上昇する場合，他（2）方が下降するという動作である）。

（e）

Semi

（a）

ActiveBCAS（Litchford）

O三趾ATCRBSに応答してしる嶺傍●

BCAS搭載機一ATCトランスポンダ搭載機間
Evaluation（b）傍受した受信信号および地上ATCRBSから送BCAS搭載機の方が回避動作『

信される方位基準信号から，他機の高度，距離おの衝突を避iけるために特別なThreat
Criteriaを用いて，よび自機に関する他機の方位を決定する。

・を行う。

・必要設備

（c）

ATCRBS質問／応答のための送受信機，追これらのデータにより追尾を行い，自機の航跡と比較する。

尾および衝突判断ロジックおよび上下アンテナ。また（d）衝突の可能憐がある他機の距離方位および高特別な質問信号に応答するために，BCAS搭載機のトランスポンダは若干の修正を必要とする（モードCが度をパイロットに表示する。パイロットは自ら回使用される）。

避操作を決定する。

（e）

・特徴

ある空域で，地上のATCRBS施設が3以下の小ない場合には，Passive（a）地上ATCRBSの機能・動作をそこなわないよ高めるために，Active

うな配慮がしてある。

得る。

（b）

ガーブル除去機能がある。

（c）

応答している航空機がBCAS搭載機であるかな

・必要設備

一20一

Mode情報の信頼性をModeで質問し，デーダを（a）地上ATCRBS施設を修正する必要がある。こことができる。一れは，SLSアンテナから，特別な方位基準信号を

to

Airの

Comple血entary回避を行うことができる。

送信する必要があるため。

（e）D冷BS−BCASを搭載した航空機は，（b）Passive方式のための特別なロジック回路を必DABSのみを搭載した航空機またはATCトランスポンダ

票とする。

（c）Actiye方式のために，

MITREのActive方式のみを搭載した航空機に対しても，衝突回避が行える。・すなわちこのシステムはDABSモードとと同機の設備を必要とする。

（d）通常のSLSのカバレージ外上の空域で，特ATCRBSモードの2っのモードで交互に動作し，別な方位信号を受信するため，受信機の感度をDABSモードのときは，上述のように動作し，一74dBmから

ATCRBSモードでは，

一92

dBmに変更する必要があ

porationのActiマeる。

基本的にはMITRECor−

BCASと同様な動作を行う。

ただし，修正モ」ドC質問信号が使用され■，DABS

・特徴

搭載機はそれに対して応答しないようにしてお（a）密度の高い空域では，Active方式は行わない

り，1フルーツの減少を図っている。

ので，ガーブル除去能力をもらていない。

（b）Complementary回避操作を行う設計でない。

・必要設備

（a）

（c）地上ATCRBSの機能・動作をそこなわない配慮がActive方式に比べて大である。
（3）

またDABSのAirリンクでもって，DABSを搭載した航空機間の

DABS

Based

SquitterをListen

inする。

らない。
・特徴

（a）ATCシステムと調整をとった上で，回避動作性のある航空機は，DABS識別符号を用いて質問が行なえるので，獅rTra伍。

し，距離を決定し追尾する。
自機の航跡と比較し，衝突の可能性があ、る場合

このようなDABSにはパイロットに回避方向を指示する。

Groundの通信を行い，D￠hO竃郎．

一一一一

Ne賀cとnO豊己5

￡エi5亀

㎎on山e

Based

BCASのシステム・ブロッ

ク図を示すと，図3のようになる。

ATCとの調整をと』る

εqu●Pロ1cn電1ゆbeE《〜u…prhごContro1に混乱を与えず，二重衝突の可能性が防げる。

（』d）回避方向を決定する際に，地上・DABSと・Air
topABsのための設備が必要。

（b）Squitterに含まれる高度情報により衝突の可能（c．）

BcAsの装置に加えて，（b），地上ATCRBSはDABSの機能をもたねばな

BCAS（a＞他機のDABS

Active

一方日本は次のようなBCASを開発中である。

Prod越。｛，こ電A】rc＆受け

Aircr駄1乳BCAS

blerro9監t㎞（1030Hz）

COnしrol！n！erfO9鴎or

XMIT！RCV

簡4

，DABS
Track
Proce∬ing

DABS

TOP！Bouo占t

只ep聖ySwltchProc

ConnicI

︑ム

︑ 一

ノ乙

TrムdこFneBCAS

ATCRBSATCRBS

Receiver

Reply（1090Hz）

Proce55ing

D直亀亀Link

Me55轟ge

Proce∬ing「「「一『噛「I

Ahi曹。deEncoder

Algori亀h凧

Tnck

Proc

DABS
Tr乙n pondeピlDe竃ec吐ion、＆晶Resolu竃bnI置L」＿＿轟＿」
図3DABS Based BCAS

一21一

Block

DiagramCock両
Disphy活用また航空路たおいては航空路自動化計画の促（a）他機のトランスポンダにモードCで質問する。

進。

（b）受信信号により他機の航跡を追尾する。

（2）Passenger−carrying（c）追尾した航空機の高度情報が得られるかどうかが利用する空域に対しては，ATCRBS（レーダー・ビーコン・システム）の拡張を図る。
（3）

向のみの回避動作を行なう。

Xパルスを用いてComplementary

高度の応答能力をもったトランスポンダの義務化（モードCトランスポンダ）。

Manueverを（4）BCASの開発

行なう。
（f）

IFR

の使用をさらに要求する法律の確立と大型航空機

判断する。

（d）高度情報が得られる航空機に対しては，ANTC
117に基づくThreat Evaluationを用いて垂直方・（e）

Aircraftに対しては，

このBCASは，

高度情報が得られない航空機に対しては，接近

方向および距離を表示するPWI（接近警報装置）

Ground・based

ATCシステムのバッ

クアップとして使用する。

（5）IPCの開発となる。

これは従来のIPC（lntermittent

注）他機の応答パルスの電界強度および楕円測定によPositive

Control）

をるパッシブ機能を追加することができる。ただし，さらに拡大する意味のもので，今日では，ASA（Aircraft

このパッシブ機能は，リッチホードのパッシブ

Separatlon

BCASと異なり，

ATCRBSのカバレージ内でも単独に動作することは出来ないので，Passive検出器

Assurance）と呼ばれる。連邦航空庁が現在のATCシステムの強化として考えているDABS（Dis−createAdressBeaconSystem）を基本とするもので，地というべきものである。出来るだけ電波を輻射しな

上のDABS計算機が航空機を追跡し，衝突の可能性をいことを目的としたActive

探知すれば，自動的にパイロットに対し警報，および回BCASの補助である。

なお，（f）項のPW耳機能は価格等の点からとりはずすことも可能である。

避指示を与え，これによって衝突防止装置と同様の機能を行なおうとするものである。

このうち（1）項はARTS・特徴（a）地上SSRおよび機上ATCトランスポンダの変更は一切必要とせず，かつその動作をそこなわ

III，航空路自動化計画の促進を図るということであり，これは（3）項のモードCト
ランスポンダの義務化と密接に関係する。

（2）項は，IFRの使用の強化で，できるだけ航空機のない配慮がしてある。

（b）

一定のガーブル除去機能を設けてある。

運航を管制下に置こうとするものである。従って・（1），（c）

BCAS間のComplementary（2）および（3）項はこれまでのATC自動化計画の線

Manuever可能でに沿ったもので，特に目新しいものは含まれていない。

ある。

（d）

PWI機能が行なえる。（ただしoption）（e）（4）項はBCASをATCのバックアップとするとモード・Aトランスポンダ搭載機に対してはいう声明であるが，これによってすでに開発してきた

Passive；検出器を追加することで・Active方式の補助とすることが可能（option）。

ACASは姿を消した感がある。従ってこれは連邦航空庁のPolicyの大きな変更を意味するものである。

（5）項は従来のIPCにCASの機能を積極的に行な・必要設備（a）上下送受信アンテナ（上部アンテナのみ追加）。

わせようとするものであるが，DABSの開発（米国が独（b）BCAS本体

自に開発しており，1980年以降になると思われる）が・（c）PWIのための方位検出アンテナ（option）。

前提となるので，実現までに相当時間がかかりそうであ

5．アメリカ連邦航空庁（FAA）のFive

Point

Pmgramる。

以上の5項目の声明から判断すればFAAはまずGround

すでに述べたように，昨年（1976年）の3月FAA

bas6d

ATCシステムの強化拡大を図り，将来的にはDABSにまで発展させ，

IPCまたはASAによっは，米国における空中衝突を減少するために，次の5項て衝突防止を図ろうという考えである。しかし，DABS

目にわたるPolicyを発表し，空中衝突防止のための大に回向するまでには長期の開発期間を必要とするので，きな一歩をふみ出した。

その間をうめ，．さらにDABSが出現した後もATCシ

FAAのPoHcyをみるために参考までにこれを列挙す

ステムのペックアップとして，BCASを登場させたわけ
である。

ると，

（1）Ground−based

ATC、

Sy3temを拡張し，強化する。たとえばターミナルにおいてはARTS

IIIの

このPolicyは（5）項を除けば，わが国のCAS調査委員会の方針と基本的には同一であるが，その相異につ

一22一

●．

いては後述する。このように米国ではCAS開発におい米国は現在模索中ではあるが，BCASの最終的な姿をて大きく方向転換を行なったが、これはBCASの利点がDABS再認識されてきたためである。

述べたようにこのシステムは地上がDABSで，機上DABS

6．：BCAS．の利点

BCASとの間にGroundto

Airの通信がければ効果がない。BCASは相手械がモードC

to

Alrの通信が可能である。これによって，地上ATCとの調整をとりながら衝突回避を行ない，かつガーブル

ACASはbilateralである）

ACASは相手機（脅威機）もACASを搭載していなATCト対策も可能となるという理想的なシステムである。しかし，その実施と．なると残念ながら早くても1990年代と思われる。DABSと類似システムに，英国の提案するランスポンダを搭載しておればよい。

（2）

based

BCASにおいているようである。すでに可能であり，かつ他機のDABSトランスポンダとのAir（1）全機にBρASと搭載する必要がない・（BCASはunilateral，

based

BCASは国際的な規格統一を図る必要性が少な

ADSELがあるが，英国のねらいはDiscrete
によるSynchronousい。

ACASはある空域を飛行している航空機（自国およびAddressﾎ策が主であり，これによGarbleって交通処理容量の増大を図ろうとするものである。米

viation機）が国のように地対空の通信によるIPCは行なわない。米

ACASを搭載しなければならないので，そのシステムについては，．国際的な規格統一が必要である。一方BCAS

米国は1980年代のロスアンジェルス空港のような高密は，すでに国際的規格を満足するATCトランスポンダ

度のターミナルにおけるOverを相手とするので，BCAS導入によってもその性能を低不可避の問題をぜひとも解決する必要に迫られているか

外国エアライ．ン機，軍用機，general

下させず，かつ地上ATC，a

RBSに悪影響を与えないこ国がDABSを必要とするのは，米国特有の事情による。
Load，ガーブルといったらである。現在精力的に開発を進あているが，たとえ地とが技術的に実証されておればGPWSのように国内法．

上DABSが建設されても機上がDABSトランスポンと）規制のみで導入できる可能性がある。、

ダを搭載しなければならず，前途多難と思われる。世界（3）BCASの導入はACASに比べて容易である。
ACAS導入の最大の障害の一つに，価格が挙げられる。これは，General

Aviation機を含めたすべての航空的にみても，現在DABSのようなシステムを早急に建設しなければならない国は少なく，未だ従来のATC，
RBSの小幅な改善でもってここ10年は運営していくも機にACASを搭載しなければならないことが原因であのと予想される。むしろATC

る。BCASはその単体の価格は，．ACAS（特にAVOID）

るのが実情である。従って，かりに遠い将来にはDABS

RBSを現在整備中であに比べて高くなるかもしれないが，片方にだけBCASを烽ﾆにしたBCASに二六する必要があるとしても，そ搭載すれば，衝突防止の目的は達成できるので，かりにれまでの期間の衝突防止をどのようにして実現するかが乗客をあずかるエアライン機の保護を第一に考えること問題である。日本は，現在のATCRBSを地上および機とし，エアライン機にBCASを搭載し，Avia−

上を含めて一切変更しないBCASを開発しようとして

tion機にはBCASを搭載しなくても，エアライン機対いる。米国と日本では，運用環境条件は大きく異なるの

Generalで，その環境に合っ＃BCASが考えられるわけである。

GeneralAvlation機の衝突は防止できる。従って，総合

価格はエアラインのみの負担となり低くなる。ただし，

このように一定の条件を満たせば，いくつかの種類のGeneral

BCASを導入でき得る点は，Aviation機がモードCトランスポンダを搭載していることを前提とするが，エアライン機が航行する空域に侵入してくるGeneralつでもある。

米国ではその計画から判断して，機上機器は次のよう

Av玉ation機はほとんどモー

ドCトランスポンダを搭載していることを考えれば（特に変化してゆく必要がある。

定空域におけるモードCトランスポンダの義務化によ同時にある空域におけるフルーツ等を減少させることにもなり，一石二鳥の効果があると思われる。

点等）

Point

Semi

Active）

DABS

トランスポンダ

DABS

based

BCAS

IPC機上装置

7．】3CASの今後の方向（米国および日本の相異

FAAのFive

モードCATCトランスポンダ
BCAS（Active，Programの項で説明したように，

DABS

X×○○○

済的な理由等からBCAS搭載機の数を制限することは，○○○○×

ATCRSBる）上記理由は成立する。エアライン機と共にBCAS
搭載対象機は，大型軍用輸送機がある。このように，経BCASの鳴きな利点の一

これをみると最終的なDABSのも幻ではATCのた
めのDABSトランスポンダおよびATCのバックアップとしてDABS

一23一

based

BCASを必要とする。

IPCも行なおうとすると，そのための機上装置も必要とする。

装置に負担をかけるよりむしろ地上装置の改善のみで解（ただしIPCはDABSのcoverage内のみのサービス

決できる道を進んだ方が望まし炉と思われる。その点，である）これら多様な装置をどのように航空機に搭載さ地上施設に関してはDiscreateなAddressのみを既存のせてゆくかが大きな問題となる。日本では，モードCトATCトランスポンダに付加する英国のADSELシステ

ランスポンダの義務化はATCの自動化計画の中で進めムが，環境条件の類似な日本にとって注目される。

てゆき，ATCと運用上の調整をとりながらBCASを要するに航空機側に負担をかけず，かつ地上施設の大ATCRBSの環境の中に投入することで，ここ20年は日本におけるATCのバックアップとしての使命を達成で幅な変更を要求しないで，BCASをGPWSのように使用できるような方向が最も望ましいBCAS開発の方向

きるものと考えられている。米国ロスアンジェルス空港

であると思われる。

のような極端に航空機密度の高いターミナルでは，機上電波航法研究会会長

昭和52年度事業計画

茂在寅男（東京商船大学名誉教授）

1．調査研究
（1）

司昌吉
男木今

会〃〃

副

長

昭和52年度役員

民『（東京商船大学）（2）双曲線航法の調査研究

小一（電子航法研究所）（3・）

衛星航法の調査研究（4）

レーダ航法の調査厨究

文、吉（セナー株式会社）

企画幹事

（5）

事故防止のための電子航法技術の調査研究

甲唄輝男（大阪商船三井船舶株式会社）（6）

海洋工学における電子応用の調査研究

飯島幸人（東京商船大学）（7ン船舶用衝突防止レーダの最低基準の検：討内雄（海上保安庁水路部）（8）

オメガ受信機の技術基準の検：討

車（9）

諸外国における電子舶法の調査

野

孝

岡

田

回

田

幸二郎（アンテナ技研株式会社）

豊

福

滋

村

上

（10）その他

善（海上保安庁燈台部）
2．

二宮鎮男（日本無線株式会社）
聰（白本航空株式会社）

藤野木木田
伊小鈴三徳

編集幹事

航法の自動化の調査研究

和昭三九（海上保安庁警備救難部）

出版及び資料頒布、（1）

会誌「電波航法」第23号，（2）

レーダ運用指針の改版（』3）

内外資料の頒布

24号の出版

確良（沖電気工業株式会社）

3．研究会

裕（東京水産大学）

年間6回開催する。

務（電気通信大学）

4．専門部会迫夫（日本郵船株式会社）

オメガ受信機の技術基準について検討
する。

会計監査

船舶用衝突防止レーダの最低基準につ

岩佐作一（水 洋会）
真田 良（日本船主協会）

いて検討する。

5．見学会

小

会計幹事

名

和

芳 ふ雄（海上保安庁燈台部）

庶務幹事

田

中

仙

治（

笹

川

光

治（

︶︶

村

ノノ
ノ
ノ

出版幹事（兼）木

一24一

秋に実施する。

電波航法Elcctron三。
No．23

Navigation

Review（1978）

レーダ航法における避航と危険度
今Evasive

Maneuvers

an母Collision

Risk

Tokyo

on

Radar

University

of

津

隼

馬

Navigation

Mercantile

MarineHayamaIMAzu

はじめに●舶用レーダにより得られる主な龍は二次元空間を相対ベクトルで進んでいるターゲットまでの本船かちの距．
離と方位である。このため最接近距離『（DCPA）や最接

近時間（TCPA）を知るにはターゲットの位置を連続し、、て捕える必要がある。さらにこのDCPAやTCPAは

くゴら

縄隼

衝突の可能性を示すだけの値であり，本船の避航法やその効果と直接関係しない値である。一方衝突現象を生ず♪

る時の各ベクトルの関係（1）や衝突の回避の限界について

8侮

運動学的見地からの研究（2）・（3）がな』され，ず3へも2野間の衝突現象ならびに避航効果について解明されている。そこでここではこれらの研究を基礎に，単一ターゲットによる衝突の危険度を，本船がターゲットと衝突する針路や速力の範囲で表わすこととし（4）（個の危険度：Indivi面alRisk）複数ターゲットによる総合の危険度（AggregateRisk）を個の危険度の論理和で表わしてみた．これによFi謂To

illastratetherelationofsymbols

り衝突の危険度と避航法が密接な関係となり，危険度を使っての避航法決定が容易となった。本論文はレーダ情●報の蜥灘析さ回報による嫉の危険度の勅方ならびにこれらの危険度を使用した避航動作決定法に時間彦におけるアスペクト角．A3（彦）

VE

相対速力

Vo（の

時間オにおける相対速力の縦方向成分
VO（の＝σ・COS［孟（の］＋ひ7・COS［A5（の］ついて考察してみたものである。
号

時間

y8（彦）

記

における相対速力の横方向成分

V「8（彦）＝；ひ・sin［A（の］十σ7・sin［A8（の］本文中の各種記号は次の要素を表わ渉（図1参照）。

：本船速力

、σ。

：ターゲットと本船の速力比エV＝ひ7／ひ

C

：本船針路

C7

：ターゲット針路

C況

：相対針路

Rω

：時間

、4（彦）

相対針路のなす角・：ターゲット速力N

時間渉におけるターゲットの反方位角と

θ

ひ

B（彦）

本船の変針角，θ＞0：右変針，θ＜0：左変針

9本船の変速比，φΩ＞1：増速，Ω＜1：減速θs

におけるターゲットまでの距離：時間彦における本船船首を規準としたターゲット方位角：変針動作開始する時の設定変針角98：変速動作開始する時の設定変速比

1Rαゴ（の：時間≠におけるゴ船の変針動作による個の危険度，ターゲットはブ船

一25一

1R3zゴ（の：時間

1＞・sin［A（におけるゼ船の変速動作による個tan［且⑦］＝の危険度，ターゲットはノ船

ARC乞⑦：

時間における∫船の変針動作による総合の危険度）一ノ15て）］1＋N・cos［4⑦rA3⑦］（16）となる。ここでN＝ひT／σであり，（16）式の関係を図示したのが図2である。図2は縦軸をアスペクト角（度），横軸を方位角（度）とし，各速力比毎の関係を示

1．レーダ情報の解析している。これによりN＝1の場合を境界として，N＜1舶用レーダによるターゲット情報は，時間におけるタすなわち本船速力の方がターゲット速力より速い場合衝ーゲットまでの距離R⑦と方位A（のである。この位突を起こすタrデットは本船の前方のみに存在し，Nが置情報の変化を捕えることにより，相対運動（針路CR

小さくなればなる程衝突を起こすターゲットの存在すると速力VE）ならびにターゲットの速力σ7，針路C7，

前方の範囲は狭くなることが判る。一方ターゲットまで

アスペクト角A3（彦）が次式で求まる。（図1参照）の距離R（の＝1nmとし，アスペクト角を種々与えた場

Vσ⑦＝｛R⑦一R（〆）・COS［A（〆）一。A⑦］｝／（〆一彦）

合の方位角に対するDCPAを（15）式で求め図示した（1）
VS（彦）＝R（〆）・sin［A（〆）一／1（）］／（〆一彦）のが図3である。図3の（a），（b），（c）はそれぞれN＝（2）

15／18，N＝15／15，

賑＝》v：・2（の÷y82⑦（3）

B（孟）＝tan凹1［「レ78（（4）

言上膿三雲綴畿鑑器：●）／τ；「0（診）］CR＝C＋A⑦一B⑦＋π
σ7＝》

しτ2十「レ71〜一2・乙7・｛「Uσ（

から，丑（

（5）
）。cos［ノ1（オ）］十「レ78（

ひ・sin［．A⑦］一V8（のC7＝C十A（∫）一tan『1σ・COS［．A⑦］一7σ（のA5（彦）＝℃＋A⑦一C7＋π魑）・sin［，A（

）］｝

（6）

N＝18／15の場合であり，図中のAS）の変動によるDCPAの変化は本船の変針による避航効果を表わしている。この変針による一三効果は1＞が小さい回すなわち本船速力が速（7）い程大きくなる。それゆえ衝突の危険度を捕えるには本（8）船の避航動作がDCPAにおよぼす効果を考える必要がここでひは本船速力。億本船針路であり，γσ⑦おある。

における相対速力の縦方向成分な
らびに横方向成分である。またB⑦は時間渉における一〇︒O

よびy8（のは時間

ターゲットの反方位角と相対針路のなす角でDCPAに9◎︐廿ooσ向コ嶋一〇＞︒巾︵ご関係する値である。また前記要素のうち時間関数の各要素は，変針変速を行なわない場合，時間〆の値を次式で予測することができる。
1〜（〆ノ）＝VR2（孟）十▽1ヒ2（〆一彦）2−2・R（∫）・「レ「o（孟）・（〆ノー彦）

（9）
V8（〆

）｝／R（〆）＝R（の・V8（め／R（〆ノ）

さらにB（〆

），且（〆

）

︵含巳

γo（〆ノ）＝｛R（彦）・70（の一VB2・（〆L

O

（10）

（11）

）ならびに．4ε（〆ノ）は（10），（11）式を使用して（4），（5），（8）式により求めることがでときる。一方ターゲットベクトルを使って％（のならびo。180に78⑦を表わすと

0

targetV㍗（の＝σ・cos［A（の］＋σT・cos［A3⑦］
1奄（診）＝σ・sin［A（の］十乙r7・sin［．A5「（の］

（12）

Fig．2

Curvesfor（13）

azimuth

of

angl

e

aspectdifferent

value

180

A〔t）

｛deg｝

angle／15（）at

DCPA＝0，

of

ratio

IV

speed

となる。以上の要素を使用すればTCPAやDCPAは
2．衝突の危険度

次式で求められる。
TCPA＝R⑦・cos［B⑦］／y丑oR（の・lsin［B（のR（彦）］i（14）

求めたDCPAが衝突回避に必要な距離的余裕Dより

l：畿；］：3小さい場合，Dを確保するための本船の変針角や変速比

DCPA一を求める必要がある。ここで（15）

Dは次の要素が関係した値である。

ここで必ず衝突するDCPA＝0の場合について考えてみる，（15）式に（4），（12），（13）式を代入し変形すれば一26一i）本船およびターゲットの鋼体としての大きさによる距離的余裕

￠
︐
●

σン

て．

5＼

1︒−・

ごO

OO﹁﹀︵コヨ︶

●

6十
騨180

090

target090

qzi田ut偽angle（・）h・ゼrU・18k睡t

A（t）

180

deg『｝

UT・15k書t瞭）・1・・

一・←・1⊥i．諺％ク

il十11→1←−i←

一・O

OOで︾︵コヨ︾

工⊥⊥‡←←』

Fig．4

solutionO

desiredof

dist盆nce±D〃3＝ 》R2（の一D2

ごO

0
90
；一←一＋一一＋090

boundary

courseZ）targetazfmuth

ang1母

A（t）

（R（彦）＞D）

であり，θ＞0は本船が右変針することを，θ＜0は左変針を示ナ。9は本船の変速後の速力と現在の速力の比で

180

〔deg》

あり，Ω＞1は本船が増冠することを9＜1は減速する㈲h・・eU・15kltUτ・15k。tR（t）・】・・
ゴO→⊥一⊥﹁⊥1⊥一⊥

Oo℃﹀︵コ己ことを表わす。また（17）式はR⑦＞Dであらゆる方

位角に対するDCPAのうち最小値がDより小さく，最大値がDより大きい場合に成立する。いま本船が変

みミぬあ

針のみを臨航動作として採用するとすればθは次式で求めることができる。

圭＿1〃Z・sin［．4（彦）］十COS［A（孟）］

ε＝tan〃多。COS［∠4（彦）］一sin［A（）］

耗調
2＞・｛sin［ノ13（の］一〃Z・COS［ノ13（彦）］｝σ＝ごO﹄1⊥f⊥f←1

180

keep

ここで

口180

。

Geon｝etrical
to

直・β◎

《S曽．135ノ

θ＝±tan−1・

（18）

》解2＋1
》1一σ2

十ε

σ

@・・9・
ta「get090

azi・・th・・g1・A（t）（d・g｝

180

また本船が変速のみを避航動作として採用すればΩは次式で求めることができる。

（・）h・・eU＝15kItU丁・］8kotR（t）・1・m

Fig．3

DCPA

N・｛sin［A3⑦］一解・COS［A3（の］｝9＝ 解。COS［ノ1（診）］一もin［∠4．（ ）］curves（19）ii）運動学的に見た最小距離的余裕

このようににして求めた変針角や変速比はDCPA：≦Diii）レーダ情報および求めたDCPAの精度を満足する本船の針路や速力の境界となり，DCPA≦；Div）運航者の特性を満足する本船の針路や速力の範囲を求めることができ

いまR（の＞Z）にターゲットが存在する場合DCPA＝Dる。図4は本船の避航動作を変針のみとした場合DCPAを満足する本船の変速針角θや変速比9は次式により≦Dなる本船の針路の範囲が図中のβであることを示求めることができる（図4参照）。

している。そこでDCPA≦；Dを満足する本船の針路ある

9・sin［．A⑦一θ］十2＞・sin［∠43（ ）］z彫＝9・c・s［．A（の一θ］＋2V・cos［．A5（彦）］（17）

いは速力の範囲を衝突の危険度と定義し，単一のターゲットによる衝突の危険度を個の危険度（Individual

一27一一

Risk）

①

Table

1

BO

ship

ship

18

12

・180

280

15

．ship

s

speed（k

t）

ship

s

course（deg）

initial

range

from

0』

ship

azimuth

from

ship

A（deg）

CO

聴
蝿

鴎

A

（㎜）
initial

C

①

sh玉pB

A

8

7

3

40

C10

DCPA

with

ship

A（㎜）

0．4

0．3

TCPA

with

ship

A（min）

13．8

22．9

DCPA

with

ship

B（㎜）

0．4

2．2

TCPA

with

ship

B（min）

13．8

5．6と呼び，回航方法によりそれぞれIRC，

励恕ミ

二十

IRSの2種類の

Fig．5

To

危険度について考えてみた。すなわちIRCは本船の行illastrate

vlew

from

the

ship

relativemotionA

動を変針に限定した場合IRSは変速のみとした場合の個の危険度である。今表1のような3船が存在するとしてしまう（たぢし，こ．ζでは本船の運動性能は考慮してこのうちA船を本船とした時の他船（BおよびC船）のいない）。図6ご（b）の横軸は本船の変速比であり0≦Q

動きを図5に示す。図中のB，C船の数値は初期値から≦1．25の範囲についてのみ考えてみた。図中のハッチの経過時間（分）、を示している。図6はB船をターゲッ

ングの範囲がDCPA≦Dとなる本船の変速比すなわちトとした時の個の危険度であり（a），．（b）はそれぞれ引IR銀（∂である。これによりB船によるIRSはこの範囲

航動作を変針とした場合の危険度IRC員（のと変速としの全てにおよんでおり，この範囲の変速ではDCPA≧Dた場合の危険度IRS￡（≠）である。ここではD＝O・5n並とはならないことが判る。図7はC船をターゲットとしとしている。図6二（a）の横軸は本船の変針角で南り，た時の個の危険度であり，（a＞はIRC畳（∫）・を・（b）は図中のハッチングの範囲がDCPA≦；Dとなる本船の針IR畷（路すなわちIRC憂（のである。

7一（a）よりIRC翌は孟＝0で本船の船首方向に存在し，

これよりB船による個）である。ここでもD＝0，5nmとしている。図一193≦

拶23分で本船の全ての針路におよぶことが判る。また

IRC取0）≦；14％の範囲である。そして本船およびターゲ

図7一（b）よりIRS量は初め本船の現在の速力付近にありットが変針変速しなければIRC量は時間経過とともに大本船がこの時点で減速あるいは増速すればDCPA；≧Dの危険度は本船の船首方向にあり，初期値はきくなり，∫＝14分でIR破は全ての針路におよぶ，すが可能であることを示している。しかし彦＝23分ではなわち本船がどのよう，に変針してもDCPA＜Pとなつ

IR銀は0≦Q≦；1．25の全ての範囲におよび，この範囲

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8

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180

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of

ship

A

みの場合の個の危険度IRCは方向性を持ったθの範囲

o

1 ．、2

CHANGINGSPEED

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depending●での麩による遥航は祠能となる．このように変昌の

①

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︸・0．5

180

upon

targetC，

here1）＝0．5nm

ねばならない。そこでここでは個の危険度の論理和からなる総合の危険度（AggregateRisk）を定義し，これにで示され，変速のみの場合の個の危険度IRSは変速比（2より本船の周囲の危険度を捕えてみた。図8は本船（Aの範囲により表わされる。もちろん変針変速を併用した船）の避航本を変針のみとした場合の総合の危険度

ものもあるが，複雑となるため今回は省略した。このよARCA（

うな個の危険度は，衝突の可能性有る場合（DCPA：≦D），である。総合の危険度を使った本船の変針による避航は本船の現在の針路，速力の上に存在し，ターゲットとの次のように行なう。

距離R（のが小さくなる程，そして本船のベクトルがタ）であり，図6一（a）と図7一（のを合成したもの

i）ARCが本船の船首方向に存在しなければそのまーゲットのベクトルに比べて小さい程（N＞1）危険度のま進むことができる。

範囲は広くなる。またここでは個の危険度を単一のD

ii）ARCが本船の船首方向に存在し，船首をは『さむに対する範囲として定義したが，Dの値を変動させてそその範囲が自分で設定した変針角θ8になった場合，れぞれのDに対する範囲を求め，等高線のような型で本船の進む方向に近い所でA艮Cが存在しない範囲

危険度を表示することも可能である。しかしながらこれがまたは，小さなIRCの集合からなる範囲を求め，には多くの計算を必要とするとともに，複数ターゲット

この方向に本船が進むように変針する。

による総合の危険度を考える場合図が複雑となる等の欠例えば図8は前記ii）の場合である。ここでA船の運航点があるため，ここでは単一のD（ただしターゲットの者が設定変針角をθ8＝15度としたとすると種類により変化する）に対する範囲のみとした。

一10り1≦；A：RCA（0）≦；14言5●3．危険度と避航法−15望0≦；ARCA（8）≦3292

8

ターゲットが単一の場合の本船による避航法は次のように行なう。

鷲ii）個の危険度が本船の船首方向あるいは現速力上にない場合，本船は現在の行動を続けることができ
る。

コ蕾︵ユ三

i）個の危険度を求める。

一

q

脚

iii）個の危険度が本船の船首方向あるいは現速力上に存在し，その範囲が設定値（変針角θ8，変速比98）以上の時，本船は針路，速力が個の危険度の範囲外となるような避航法を求め実行する。ただし自船の

o

璽

黷P80

運動性能を考慮しておく必要がある。

しかしながら通常の運航においては，複数隻の船やブイ等が存在するため，複数のターゲットからの避航を考え

一29一

Fig．8

−90
ALτERI餌GAggregate

of

ship

雄

COURSE

Risk

A，

．

90

＝

180

ANGLE（e，deg）

byaltering

here

D＝0．5nmcourseであるからTable＝0（分）あるいは診＝8（分）にそれぞれ

2

変針角15度以上で右転あるいは左転を行なうことにな
15

30

45

60

1．2

86．2

80．8

73．2

65．4

1．5

88．3

83．8

77．5

70．5

る。ここで運航者による設定値としてどのようなものがあるかを考えてみると，（1）

衝突回避iに必要な距離的余裕D（2）設定変針角θ8（3）変針方向（右転，．左転）

ましてや設定値が個々でことなる場合には，衝突回避の等がある。これらの値が運航者により一定でないために衝突の危険度の捕え方，避航開始時機およびその方法が運航者により変化することになる。図9はB船を本船と始し，相互の避航効果が相殺されるものもある。そしてしD＝0．5nmとした時のARCB（のである。ここで設
定変針角θ8＝15度とすればB船はための解は数多く存在することになる。そしてそれらの解の中には，ほとんど同時に複数隻の船が回航動作を開＝2．5分か芦13分までにそれぞれ15度以上の右転または左転すること

これらの相殺効果は2船間に生ずることが多い。そこで2船間に相殺効果が生じた場合（DCPA≠0）の変針による避航法について考察し，次の結果を得た。

になる。また図10はC船を本船としD＝0．5nmとした時のARCc⑦である。ここでも同様に設定変針角θ8＝15度とすればC船は（1）高速船はターゲットから離れる方向に変針する方が変誌上は大きい・すなわち本船の右舷側の●＝0分か彦＝16分までにそれぞれ15度以上の左転または右転することになる。このよターゲットに対しては左転する方が良い。
（2）

うに個々の船が同一の設定値（θ8，98やD）を持った

低速船は自船の変針角をθとする場合，自船からターゲットを見る方位角Aとの聞に次の関係

場合でも，回航方法により回航開始時間はことなるし，﹃冒

一㎝↓H．三m︵召曲コ︶

一←一T員

ωO

一監も

がある場合，
lt乏m．Ai≦》N2−COS2θ
1−cosθ

方位角の方に変針する方が変針効果は大きい。すな

わち方位角レ41が表2の値以下であれば方位角の方に変針し1表値以上であれば反方向に変針する方が
良い。

む

すrび

以上ここでは避航効果を考慮した危険度の捕え方（個の危険度と総合の危険度），

一丁・・㌧6・：㊥一96＝18b
Fig．9

AL丁ERING

COURSE

Aggregate

Risk

of

ship

B，

この危険度を使っての避航法ならびに2寸間に相殺効果が生じた時の避航法についAN61．E（θ，deg）てまとめてみた。この方法の利点としてはターゲットがbyaltering

here

jD＝0．5nm

繧欝濃奔騰虹鱒募珊；琶轍●courseωOにおいてはレーダ情報の精度による他船の行動の検知の響

遅れ，危険度表示方法，設定値の決定等にまだ問題があり，今後研究を続ける必要がある。：最後に本研究に終始

一切．﹁H3m︵ヨ曲コ︶@

一一罵

御援助頂いた鞠谷教授ならびに有意義なる御意見を頂い門た杉崎助教授に厚くお礼申し上げます。

ﾛ，．目宣薄

参
（1）

一9・』蓮

AL丁ERING

Fig．10Aggregate
of

ship

gb

18b

COUaSEANGLE（θ，deg）

Risk

by

altering

here

O＝0．5nmC，

文

献

レーダ避i航法（H）・日本航海学会論文集，48号，昭和47年．
（2） 鞠谷宏士：船の衝突回避限界について，日本
航海学会論文集，36号，昭和41年．

︻

一ゴ8・

今津，杉崎：

考（3）

杉崎，大津：．運動学的に見た衝突現象（1），

日本航海学会論文集，50号，昭和48年．

（4）今津隼馬：衝突危険の判定と避航処置，潭航
操船シンポジウム，昭和52年．

course・一

RQ一

電波航法Electronic
No．23（1978）

Nav｛gatio皿Revlew

救難用レーダビーコン
日揮

貴啓

村東

木古

東京芝浦電気㈱
三菱電機㈱

Radar

Beaconfor

RescueOpe：rationTokyo

Shibaura

Electric

Co．，

Ltd．

Yoshinori
Mitsubishi

Electric

KIMuRA

Co．，：Ltd．

Keigo

KOToo

救助率を高めるためには，効率の良い初度捜索の実施に

1．はじめによる早期発見が重要であることはいうまでもない。

捜索・救難活動用のレーダビーコン（以下救難用レー捜索活動を助けるための現行手段としては，救命いかダビーコンと称す）は，昭和44年に，（財）日本舶用機

だなどに装備されている信号紅炎や，日光信号鏡および器開発協会の開発事業として概定した「救命用ガンダイ

点滅ランプなどがあり，経済的にも有効な手段の一つでオード発振器」の開発が発端となって，以後，昭和51ある。しかしいずれも肉眼に頼る手段であるため，霧中

年3月の開発終了までの間，開発と実用実験が繰り返さや夜間，悪天候下での発見は極めて熟練を要する作業とれ，救難用レーダビーコンとしての基本型が確立され，なり，至近距離でも発見がむずかしいという難点があ

十分な信頼性を確認するにいたった。この間，関係省る。

庁，東京大学，東京商船大学などのご指導と，（財）日本
舶用機器開発協会を初め，（社）日本海難防止協会，水産実際，統計上で見ても死亡や行方不明は，これらの悪条件下に集中している。

電子協会などのご支援をいただいた。ここに深く感謝す

海上における人命の救助率の向上のためには，遠距離用としての既設の通信手段や近距離用としての信号紅炎る。

この開発は，1次の6社の共同開発として進められ，装置本体の開発は，東京芝浦電気㈱，三菱電機㈱が担当，などに加えて，初度捜索を助ける新しい効果的な手段の開発が必要であり，その一つの解決策としてすでに船舶●電源となる勘電池の蹴は凍芝レイオ・・ック㈱日に装備されている航海用レーダの利用が考えられる。し，本電池㈱，古河電池㈱が担当，救命いかだへの装着と救かし，レーダの送受信機がいかに高性能なものであって命具としてのとりまとめは，日本救命器具㈱が担当しも，救命いかだそのものや救命胴衣を装着して海上を漂た。

流する遭難者個人は，レーダ反射が小さく，悪天候下で今後，実用面での製品開発は，引き続いて関係省庁ののシークラッタとの分離などを含めて，現状ではレーダ

ご指導とIMCOやCCIRでの方向付けを見て仕様の確装置側だけの改善では技術上でも不可能である。

定を行なう必要があり，ここでは，開発を終了した基本

この問題解決のための手段として開発したのがこの救型の開発理念と，そのハードウェアの概要について述べ

難用レーダビーコンであり，遭難者側に簡単なレーダ応る。

答装置を設置し，捜索中の救難船レーダのPPI指示器
上に直接遭難者の位置を表示させることができる。この

2．救難用レーダビーコンの概念装置による捜索は，双眼鏡などを用いた肉眼による発見

不幸にして海難事故が発生した場合，遭難船舶に装備に比べて熟練を必要としない簡単で確実な方法になり，されている電信や無線電話，SOS信号発信器などの通信捜索範囲も広がり，PPI指示器上に示された方向に操船手段によって通報される情報により，その遭難位置を割り出して捜索活動が開好される。救難活動での生存率，することにより最短距離で速かに到着できるため，救助率を飛躍的に向上させることが期待できる。

一31一

また，装置の受信機能を活用して，遭難者自身にも音帯の伝播には各種の制約がある。従って到達距離に湿し

響または発光ダイオードの点滅により，救難船の接近をては，見通し内伝播に的を絞り，むしろバー下ウェアの知らせることができるので，既設の信号紅炎などの発射

信頼性と経済性に重点を置いて装犀の開発を行なった。

のタイミング信号として利用できるほか，遭難者を励ま』

3．5信頼性

して生存率を向上させるなどの心理的な効果も期待でき

この救難用レーダビーコンの通信の相手方としてのレーダ装置の送受信機は高性能な装置であるために，このる。

装置そのものは極めて簡単な装置で十分有用な性能を付

3．開発上での留意点与できる。従って固有信頼度面での改善に対しては，電救難用レーダビーコンの開発に当たっては，次の諸点

子回路構成や使用部品は可能な限り実績のあるものを採に留意した開発目標が設定され，逐次問題点を解決して用することとし，1000丘t以下の故障率を目標に開発を十分に満足すべき結果を得ている。

行なった。

3．1

．一 禔C海難という特殊な場を想定すれば，遭難者にこ周波数および帯域

船舶用レーダには，Sバンド（10Cバンド（5の装置の操作に対して多くを期待できないために，開発cm）のものがあるが，装置の小に当ってはむしろ使用信頼度面の改善に重点を置き，一形化の目的も含めて，手始めとして，ほとんどの船舶に挙動操作以下を前提として苛酷な条件下でも確実に作動cm）およびXバンド（3cm），

装備されている水平偏波のXバンドのものを対象としし得ることを目標とした。実際には，あらかじめ接続さた。また，Xバンド9300〜9500

せておいた海水電池を海中に投入するだけで瞬時に作動も，MHzのの範囲に対して

この救難用レーダビーコンによ弓応答電波の効率的する。

利用などの観点から必要以上に帯域を広げず，現用のX

3．6

バンドレーダの大半の帯域である9375±35MHzおよび

この装置はマイクロ波帯の電子装置であるために，点．9410±35MHzの105

MHz以上をカバー出来るように検や保全には高価で特殊な測定：器や高度な技能が要求される。しかし，経済的な面も含あて，点検，保全に対す

した。

3．2

定期点検および保全性る十分な体制の確立は期待し得ないのが現状である。こ

周波数掃引

捜索・救難活動用としての性格から，専用の救助船だの問題解決のためと使用信頼度の改善の目的も併せて，

けでなく，遭難者の近傍を航行する一般船舶のレーダも装置自身に自己診断機能を自蔵させることにした。従っ活用して救助率を上げるために，レーダ側に何らの改造て具体的には，定期検：査時は別途準備する簡単なチェッや付加装置を必要としない周波数掃引形レーダビーコン

カーで瞬時に良否の判別ができるほか，遭難者自身もチ方式を採用した。

ェッカーの必要がなく装置動作をモニターできる。なおXVIII／

定期検：査時に不良と判定された装置は，予備機と交換すIIで指摘されているように，統制のなる方式をとり，使用者側から見て完全なメンテナンスフ

周波数掃引形レーダビーコンは，IMCO

WP．4ANNEX

NAV

い使用が行なわれると，レーダ表示上の混乱を生じるおリーの保全方式を計画している。

それがあるが，この救難用レーダビーコン装置の実際の3．7経済性

使用頻度は極めて少ないものであるので，むしろ他のレ

マイクロ波半導体素子の技術革新は，この種の装置のーダビーコンと確実に区別できるコード化の採用でこの普及の妨げとなっていたコスト高の問題を解決しつつあ問題を解決したい。

り，現状技術で十分にコストパフォーマンスの良い装置

3．3の供給が可能になってきた。．

コードイヒ

レーダのPPI指示器上に遭難位置を表示させるため

この装置の開発に当っての末端価格の目標は，救命いのコード化や映像としての応答の長さは，航行支援用のかだの10％に置いている。この目標は，現時点でも大目的などで現用されているモールス符号や通常船舶エコ量の需要があれば達成可能であり，第一段階としての救ー，ランドマークなどと一見して区別できることに重点

命艇や救命いかだなどの集団用利用の普及によるスケーを置いて選択した。現在開発を終っているものは，10μs

ルメリットを活かせば，個人用途としてのコストパフォ（0．8海里）ごとの20点の輝薫列のものであり，簡単でーマンスも十分達成できるところまでのコストダウンも．

信頼度：の高い電子回路を採用している。

可能であろうと考えられる。

3．4

有効到達距離捜索・救難活動用としての性格から，到達距離は長い

4。動作概要方が良いのは当然である。しかし，大電力の応答波によ救難用レーダビーコンには，，（1）船舶レーダめ送信パる見通し外の電波伝播は別として，技術的にも3cm波ルスに同期してレーダバンド内を周波数掃引した信号を

一32一乙

一定時間送信するトランスポンダ方式と，（2）レーダの送信パルスとは無関係に連続して信号を送信するFM−

CW方式とがある。
開発委員会では両方式について検討を加えてきたが，（1）のトランスポンダ方式は，多少電子回路が複雑になる難点はあるが，コード化ができてPPI指示器上に明瞭な同期エコーが表示される，船舶レーダ信号を受信した時だけパルス的な送信を行なうので，容量の小さい電池で長時間動作させることができる，などの特長があ

図3

系

統

図

り，今後の主力方式と考えられるので，ここではトラン
一部には，発光ダイオードとスピーカーがついており，

スポンダ方式に限って述べる。

図1に，救命いかだに実装させた状態の救難用レーダ

海水電池が所要電圧以上にあり，また装置が正常に作動ビーコンを，図2に，この救難用レーダビーコンの外観しているときは，発光ダイオードが点滅して遭難者（操を，図3に系統図を示す。

作者）に装置が正常であることを知らせる。

図3の系統図により動作概要を説明すると，救難船ま救命いかだに装備する場合は，本体部をあらかじめ天■幕に貼りつけて酷モニター部および縁懸池はいか

たは付近を航行中の船舶のレーダ送信パルスをアンテナ

だの内側に置く。遭難時には，ラフトが海面に落とさで受信すると，分岐回路を経て受信回路に導かれる。受れ，救命いかだが自動伸張すると，図1のように本体部

信回路では，レーダの送信パルス波を直接検波しビデオ

は，海面から約1．5mの高さに保持される。この時点で増幅した後，信号処理回路に導く。信号処理回路では，海水電池を海中に投入すれば，装置は作動する。モニタ

このビデオパルスをトリガ信号として，一定時間ガンダイオード発振器を発振駆動させると同時に周波数掃引のための鋸歯状波信号を発生させ，これがガンダイオード
発振器に装荷されたバラクタダイオードに印加される。
これにより発振器は，レーダの送信周波数を含む所定の周波数範囲を10μsecの間隔で20回（計200μsec）の間連続掃引発振する。

レーダの送信パルスを受信してから発振器が応答するまでの時間遅れは，実用上無視できる値であるから，この救難用レーダビーコンの送信信号は，図6に示すように船舶レーダのPPI指示器上に，同期した輝点角③で示される。

図6により表示シンボルを説明すると，救難船から見

図1救命いかだに取りつけた救難用

950

レーダビーコン100：ぞ∴鞠跳i§

ノ

環ご…

945

Po

周謄ろ．、。、
カノタイオ

40

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ハイアス電圧レダ10V︵タεfR勇聴課@

G9︑韓燃匝際

80

（N

20

930
0

0

ハラクタダイオートハイアス電圧吟（V）

図4
図2

救難用レーダビーコンの外観

一33一

バラクタ・ダイオードバイアス電圧に対するガン・ダイオード発振器の周波数変化と出力特性例

式（1）にまる15

PPI指示器上の方位に操船すれば，最短距離で遭難者のの計算値

救助に向かうことができる。⑥は通常船舶エコー，⑦は

ただし

λ
一40

；3．2cm

ランドエコーを示す。

P，冨40mW

モニター部では，受信回路からの信号によりレーダ送

6，＝6dBθr＝30dBん，＝1．5m

一50

冨﹃

＼

ーダ信号の繰り返し周波数（PRF）音を発生させる。2ん，呂13m＼隻以上の船舶からのレーダ信号を受信した場合にも応答

＼＼

一60

藤

咲

信パルスに同期してスピーカーを駆動させ，受信したレ＼＼

し，各々のレーダのPRFの違いに対応した音色がスピ＼6dBーカーから発生され，何業の船が近くにいるかも知るこ

転

＼＼

ミド10

＼

とができる。船が近づくにつれて，レーダのメインビー

＼

＼＼

o

ムの他のサイドローブからの送信パルスでも受信するよ

＼

＼＼

ム

尺。＼、

うになり，スピーカー音は長く鳴り出すので，信号紅炎

＼、

o

＼

一80

o

N

を打ち出すタイミングとして活用できる。

∫〜一2・

o＼

表1に，救難用レーダビーコンの仕様を示す。この仕＼＼「舜弔！＞4へ＼一90

様は，救難用のものとして，（財）日本舶用機器開発協会

ρ4の開発事業である嚇用ガンダイオード購器の開発●

＼
1

2
艮巨

図5

離

3

5

石「

（NM）

事業委員会」において暫定的に定められたものである。

10

今日，マイクロ波の技術は日進月歩であり，その後のレーダ受信電力の距離依存性。計算値（（1）

開発状況では，発振出力，受信感度とも更に向上してお式による）および実測値（昭50年FM−CW波り，有効距離も10海里程度まで改善されてきている。

による実験）

表1救難用レーダビーコーンの仕様（暫定）目

個人制いかだ用
有効三四・・5鯉三野鯉以上項

標準アンチ≠司

0．4m

1．5m

発振出力1・・mW肚14・mW以上

動比論剛
送信周波数

① 救助船の位置② 救難用レーダビーコンを設置したラフトの位置③ 救難用レーダビーコンの表示シンボル，

30時間以上9340〜9445MHzを含む周波数範囲を掃引

送信の掃引周期

掃引周期10±1μs，200±5μs

アンテナ特性

水平偏波
水平面内指向特性：無指向性
垂直面内指向特性：30。以上

最授信厳／

送信時間

一30dBm以下

動作瓢電流12・±4V・平均3・mA肝④救助船から見たラフトの方位⑤ 救助船とラフト間の距離⑥ 通常船舶エコー⑦ ランドエコー

保存温劇
動作温劇

図6PPI指示器上の表示シンボル

一30〜十70。C
一10〜十50。C

聾㈱ρみ）i4…肝145・9以下て，遭難者は輝点の列の方位④にあり，指示器の中心（自船の位置）①から見て，最初の測点②までの距離⑤が遭難者までの距離を示し，最大0．8海里の距離誤差でその位置を知ることができる。従って，救難船はレーダ

一34一

レーダ側の条件
アンテナ高き：13m

アンテナ利得・：30dB

パルス幅：0．06〜1μs
PRF ：500〜3，500

最小受信感度：一80dBm
出
力：10kWPPS

6．海上実験

5．構成機器の特性「救命用ガンダイオード発振器の開発事業委員会」の5．1ガンダイオード発振器
ガンダイオード発振器は，反射形共振器にガンダイオ

指導のもとに海上実験を行なった。実験は，図1のようードとバラクタダイオードを装荷し，船舶レーダの
MHz帯の両者をカバーすを取りつけたものをラフトに収納させ，遭難を想定して9375±35MH：z帯と9410±35にあらかじめ救命いかだの天幕に救難用レーダビーコン

るため，周波数変調幅をバラクタバイアス電圧が1Vか

ラフトを船上から海面へ落下させ，自動的に伸張した救ら10Vの範囲で120

MHz以上にしてある。使用して命いかだに船から乗り移り，海水電池を海中に投下しいる発振器のバラクタバイアス電圧に対する発振周波数た。その後船は，救命いかだから遠ざかり，各距離に対する救難用レーダビーコンのレーダでの受信電力を測定と発振出力の変化例を図4に示す（1）。

5．2

するとともに，PPI指示器上で受信信号を観測した。

アンテナ

アンテナは，水平偏波二段のスロットアンテナで垂直面ビームは半値幅で約30度，水平面指向特性は無指向

救難用レーダビーコンからの信号をレーダで受信する
とき，その受信電力jp。は次式で表わされる。

…畿メ・｛2曲2π艶｝（・）性であり，アンテナ利得は約6dBである。無指向性アンテナを使用しているため死角がなく，いずれの方向か●らのレーダ信号闘しても応答できる．

鳥：救難用レーダζ一コンの送信電力
G

5，3海水電池：

救難用レーダビーコンのアンテナ利得

G：

レーダのアンテナ利得作にも高い信頼性が要求される。有事の場合に安定した

λ

：、

使用波長

電源として動作するためには，下記の項目を満足する必玩：

救難用レーダビーコンアンテナの海面からの高海難救助システムにおいては，機器と同じく電池の動

さ

砺R

要がある。

（1）遭難時にだけ使用するため長期貯蔵性がある。
（2）操作が簡単で確実に動作する。

レーダアンテナの海面からの高さ

相互間の距離図5は， P ＝40mW， G ＝6dB， Gγ＝30 dB，λ＝3．2（3）広く普及するために価格が安い。
（4）北洋などでの使用も考え，低温特性が良い。

cm，玩＝1．5m，海＝13mにおける受信電力P。の距離（5）海水を被ったり没幸しても，確実に機能する。

Rに対する依存性について，（1）式による計算値と実測（6）回路の短絡や高温による爆発，液漏れがない。

値を示したものである。

図中の実線は波を考慮しない理論値であり，波がある（7）人体に悪影響をおよぼしたり，公害源となる物

場合には，変曲点R，より大きいRに対してほぼP，㏄質を使用していない。

以上の項目を考慮すると，現在市場にある汎用電池をR−5なので（2）・（3），実験値は理論値とかなり一致してい組み合わせたものでは不十分で，貯蔵性の良い普及形海る。この結果から，レーダの受信感度が一85dBmのと水電池（Reserve

きは，Rは5海里以上7海里程度まで有効であることがBattery）が必要となる。

●前項を翻する電池として開発したこの勘電池の構判明した。

成は，負極体はマグネシウム（Mg）で，正極体としては

文

献

過硫酸カリウムを主体とした過硫酸塩：によるもの，AgCl

によるもの，CuClによるものなどがある。活動質の価（1）木村，鳥塚，他：救命用ガンダイオード発振

格，単電池の賢路電圧，量産性などを考慮して選択すべ

器，31・巻7号（昭51−7）．
（2）Skolnik：Radar Handbook， McGraw

きであるが，いずれも救難用レーダビーコンに要求され（3）る諸条件を満足するものが得られている（1）。

Hill，
飯島：救命用送信器，信学会論文誌B，58−B，

7（昭50−7）．

一一

R5一

電波航法Electlonic
No．23（1978）

Nav…gat！on

Review

捜索用ラジオブイの開発㈱ゼニライトブイ長町耕一
Developments

of

Radio

Buoy

for

SearchandZeni・Light

Rescue

Buoy

Co．，

Ltd．

Koichi1．

NAGAMAcHI

く，飛行艇以外の固定翼航空機では遭難者を発見してもまえがき

日本近海における海難事故の発生は年々暫減する傾向

灘繍警謙驚餓乙種鵠繋●にあることは過去数年の海上保安庁発表のデータの示すいる。従って広域の捜索は航空機，海面での救助は船舶

ところである。これは過去10年間，日本周辺海域におによるというのが，効率の高いパターンであろう。このける大型台風の発生が少なく，大きな海上災害がおさな

組合わせは理想的であるが，現実問題としてみると両者かったこと，および海難防止に関する海上保安庁を始め間に速度，時問の大きな隔りがあり，直接に結び合わさとする管海官庁の二丁と海事関係者の自覚，救助体制のれるのは極めて限られた場合しかない。通常は航空機に確立等，地味な努力の積み重ねの成果であることは今更よる発見と船艇による完全捕捉と間にはギャップがあり，この間に遭難目標が海潮流や風浪により圧流され，申すまでもないことである。

なかんずく，漁船を含む小型船の海難通報については再発見に困難をきたすことがあると想定される。特に航世界にも他に例をみない，HF帯の遭難自動通報局の法空機による初発見が昼間であり，船艇の現場到着が夜間制化とこれを支援する海上保安庁の徹底した聴守と側近となる場合，困難度は倍加されるであろう。

網によるシステムが維持され，入命救助に大きく貢献しζのギャップを埋める手法としてホーミングのためのてきた。遭難自動通報局は昨年現在で約22，000局を数えている。この局のうち9割は人為操作によるポータブ

ラジオブイを航空機に搭載しておき，遭難地点発見と同時に該当海面に投下し，電波発射をおこなわせることにル式であり，文字通りの全自動ブイ式は約1割を占めてより，船艇の誘導目標とすることが考えられる。ラジオ
ブイは航空機より比較的低空で投下され，海面まで落：下いるにすぎない。

これから述べる捜索用ラジオブイは遭難自動通報局の着水する。着水後は自動起動でアンテナを伸長し，指定ブイ式のものに近似した形態のものであるが，目的と用一ドの融を発信する・輝波は△・またはA2的●

途は異るものである。

中短波帯を使用し舶用の方探で50海里の有効通達がえられる輻射電力を20時間以上は維持できる電源を持た2．捜索用ラジオブイの必要性せておく必要があるであろう。

海難の救助活動においてその成否の鍵となるのが遭難
位置の把握である。海難の発生初期の段階で通信連絡が

3．捜索用ラジオブイを航空機に搭載する条件
航空機より投下する捜索用ラジオブイに要求される条設定された場合，または遭難自動通報局からの信号が海上保安庁の方位測定網でしっかりつかまれている場合は件は次のことが考えられる。

救助の対応に無駄がなく成功率が高い。ところが遭難通

A．機械的構造が強固なものであること。

信が第一報だけで途絶するとか，間接的な情報で海難がブイの投下は落下傘（20kg物糧：用傘）使用を原推定されることにより救助活動が開始された場合は，捜則とするが，低空での直接投下も可能な耐衝撃性を索を必要とする海域が広い範囲に及ぶので，多数の船持つ材質構成とする。耐衝撃値は約30Gとする。
B．小型，軽量であり，かつ安定性がよいこと。

艇，航空機を使用しなければならない。

周知のごとく捜索救難活動をおこなう場合，航空機に

航空機に常備搭載が考えられるので機内での取扱よる利便は今更申すべくもない。しかし航続時間が短か

い等の面から出来るだけ小型，軽量であることが望一36一

ましい。しかし海面での動作を考えると，厳しい海況気象条件に耐え安定した電波輻射をおこなうためにある程度，大型となり姿勢安定のための重量も必

今回開発した航空機投下式の捜索用ラジオブイは着水要となる。この相反する条件を調整する必要があ

後のアンテナ伸長の動力源としてCO2のボンベ封入ガる。

スを使用した。航空機に常備して搭載中にお『ける不測のC．船艇i，航空機に既設の方位測定機でホーミングが事態における安全性を考慮し，ガスボンベはブイの外面に装備させる構造とし，投下の直前まで取り外して別場おこなえること。

●

4．開発された捜索用ラジオブイの仕様・

使用周波帯は昼夜間共に比較的安定に遠距離より所での分離保管の形とした。アンテナの伸長は電動式も方測が可能で，しかもブイの空中線長さを考慮し中試験したが，信頼性と電池電源の両方からの制約により短波帯（2MHz帯）とする。有効通達距離は90㎞断念した。ガスボンベの開封は予めチャージされたスプで，電界強度10μV／m以上，送信間隔は1分発射

リングの復座力により撃針を動かしおこなわせている。

1分休止の繰り返しとする。

三針レバーの運動は水溶性の固型チョークにより保持繋D．空中線は収納型とし，海面に着水後自動伸長させ止されている。いまラジオブイが投下され海に着水するるものとする。落下傘による降下の場合は着水直後と，二型チョークは吸水し膨潤軟化する。このため繋止に落下傘を自動切離しする装置を備えること。

力が失われ，撃針レバーが急速に復座する。潮解性の固空中線は圧縮ガスの放出または電動による伸長と型チョークはトリガーの役割りを受け持っているわけでするが，一旦伸長した後は容易に縮小または折損しある。航空機内での取扱いの場合は加えて金属製の安全ない構造とし，適合する材質を使用する。使用ずみ

ピンを併用し，投下寸前に取り外すよう考慮している。

の落下傘は海水電池起動の火薬式瞬時切離し機構を要目については次表のとおり。

使用する。

電波型式および周波剃

1900〜2200kHzのうち指定の1波

空中線電力1 10W（48時間，経過後の電力は初；期の1／4以上であること。
符号の送出方式1

有効通達路離i
回路 方 式1
信号発生回路1
空

中

線

発

光

局名符号を長門の繰返し，1分間送出後1分間休止。以下の繰返し。

昼間海上90kmの距離における電界強度10μV／m以上
水晶制御全ソリットステート
電子キーや方式

構造

着水後，自動伸長，7節テレスゴピックグラスファイバーにメッキを施したもの。
伸長時の長さ3．75mの垂直ホイップ

装置1

空中線基部に，2秒1閃のクセノン放電管を有す。夜間視認距離：約7km

源1

パック電池1箇（無線装置，発光装置用の電源をそれぞれ独立きせること。）

電

重量（電池を含む）1

20．5kg（落下傘を含まず）構造および寸度

ブイは耐食アルミニウム合金A5052使用，浮体内部に発泡ポリウレタン充填
寸度は付図1 パネル配置は付図2に示す（高さ80cm以下，最大直径30 cm以下）

復喫水線位置1 上面板の下10cm
力1

元

余

剰

浮

力175k・
装1

塗使 用・範 剛空中線二二二郷落
下

風速40h1／secで傾斜40。

だいだい色一10。C〜十50℃

CO2ボンベ傘／ 20kg物量投下用落下傘

一37一

要目（続き）降下速劇

約7m／s6c
落下傘に付した三股ペルトとブイガードリツグとをシャックルで連結，着水後，海水電池の動作により落下傘と二股ベルト接続フックを開放し，ブイより離脱。

ブイとの接続および離脱

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つく約15秒の長符3回を連送し，約1分の休止時

5．構成と動作の三明間をおいて繰り返し電波発射をおこなう。

電鍵操作はすべてIC化された電子キーヤーを使

ラジオブイの外観およびブロックダイアグラムは別言
図のとおり。動作は全自動でおこなわれる，以下投一ドの用し，完全に無接点としている。

手順を述べると，

A．20kg物糧投下用落下傘のつり紐をラジオブイの6．実験結果その他
ラジオブイ本体の耐衝撃性その他についての落下テス

上部ガードに固定する。このつり紐の基部に火薬式切離し装置と，トリガー用海水電池箱が付属されてトは兵庫県加古川市の播磨大橋（海面上15m）より投下いる。

を重ね実験をおこなった。電波伝播テストについては紀

B．ラジオブイ上面（付図参照）あ操作盤にCO2ガ・

伊水道：を沿む，和歌山県日ノ御崎の海面にラジオブイを

スボンベ，撃針ヒバー固定男チョークを装填し，安浮べこの電波を対岸の徳島県蒲田崎より高知県室戸崎に全ピンを入れる。

至る弧状の海岸線にて電測をおこない別添のデータを得た。結果については，所期の結果がえられた。

C．航空機の投下扉を開きラジオブイを落下させる。
ブイが空中へ出る．と落下傘が開き，着水と同時に落

今後の課題として3cm波のレーダトランスポンダも下傘が切り離される。ラジオブイは一旦水没し浮上併用することにより，一層ホーミングの効果が期待でき

旧約2秒以内にCO2が噴射され3・7mのアンテナ

るのではないかと考えられる。相の実験1・あたりご指●

導およびご支援を頂いた海上保安庁警三部航空管理課なが伸長固定される。

D．電源スイッチは機体から落下し，落下傘が開傘しらびに通信管理課の諸官に衷心より謝意を表します。

た時点で接続されているので，旧名符号とこれにつELECTRONIC

電波航法

NAVIGATION

刷

1978

昭和53年1月31日発行

No．23

昭和53年1月28日、印

REVIEW編

集

東京都千代田区霞ケ関2−1−3運輸省9階発行

海上保安庁燈台部電波標識課気付

電波航Japanese

法研

Committee

究forAids to Navig母tion
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SafelyAids Division
Agency2−1−3，Kasumigaseki，

Chiygda−ku，ofMaritime

Tokyo，

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東京都新宿区早稲田鶴巻町251啓文ビル（有）啓文堂一42一

松本印刷

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昭和五十三年一月二十八日印刷
昭和五十三年一月三十一日発行

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