まえがき

電子航法研究所は，電子航法（電子技術を利用した航法）に関する試験、調査、研究及び開発等を行うことにより、交通の安全の確保とその円滑化を図ることを目的に設立されています。
当研究所は平成13年４月１日に「独立行政法人」として改組され、以後国土交通大臣の示す中期目標にそって作成した５カ年の中期計画及び年度計画に基づき、独立行政法人としての設立の趣旨を踏まえ、自律的かつ効率的で透明性の高い業務運営を図りながら、より質の高い研究成果を上げることを目指しております。

当研究所の研究活動は、社会ニーズに沿った研究を重点的に選定し、衛星やデータ通信等の新技術を活用した通信･航法･監視と航空交通管制を含む航空交通管理の分野において国の空港整備事業や国際民間航空機関等の国際標準策定作業に研究成果を反映させるなど国内外において多大な貢献を果たしています。またそれとともに、基礎的、先導的な研究も実施し、電子航法に関する基盤技術の蓄積にも努めております。

この電子航法研究所年報は，平成17年度に当研究所が行った業務について，その概要を収録したもので、研究所の運営に関する事項、各研究部の研究業務、独立行政法人としての中期目
標、中期計画及び財務諸表等を紹介しております。

当研究所としましては、国、産業界、大学等と連携し、国の担う航空管制システム業務を支援する中核的な研究機関としてその使命を果たすべく努力してまいりますが、皆様には、この年報を通じて、当研究所の活動についてご理解いただき、あわせて忌憚のないご意見をいただ
けますようお願い申し上げます。なお別に刊行している電子航法研究所研究報告及び電子航法研究所研究発表会講演概要には詳細が記載されておりますので、あわせてご参照いただけますと幸いです。
平成18年９月

独立行政法人電子航法研究所
理事長

―1―

平

澤

愛

祥

目
第１部

総

次

説

１．沿

革…………………………………………………………………………………………………… ３

２．組

織…………………………………………………………………………………………………… ６

３．役職員数…………………………………………………………………………………………………… ６
４．所

在…………………………………………………………………………………………………… ７

５．建物…………………………………………………………………………………………………… ７

第２部

試験研究業務１．電子航法開発部…………………………………………………………………………………………… 11
２．航空システム部…………………………………………………………………………………………… 45
３．管制システム部…………………………………………………………………………………………… 76
４．衛星技術部………………………………………………………………………………………………… 100
５．受託研究…………………………………………………………………………………………………… 112
６．共同研究…………………………………………………………………………………………………… 113
７．研究発表…………………………………………………………………………………………………… 114
８．知的財産権………………………………………………………………………………………………… 127
第３部

現

況

１．平成17年度に購入した主要機器………………………………………………………………………… 135
２．主要施設及び機器………………………………………………………………………………………… 136
３．刊 行 物…………………………………………………………………………………………………… 138
４．行 事 等…………………………………………………………………………………………………… 138
５．職員表彰…………………………………………………………………………………………………… 140付

録
１．独立行政法人電子航法研究所法………………………………………………………………………… 143
２．独立行政法人電子航法研究所に関する省令…………………………………………………………… 149
３．独立行政法人電子航法研究所

業務方法書…………………………………………………………… 152

４．独立行政法人電子航法研究所

中期目標……………………………………………………………… 154

５．独立行政法人電子航法研究所

中期計画……………………………………………………………… 156

６．独立行政法人電子航法研究所

平成17年度計画……………………………………………………… 165

７．財務諸表…………………………………………………………………………………………………… 173

―3―

１

沿

当時の組織は下記のとおりであった。

革

我が国の航空技術研究再開の機運にのって昭和28年４月，運輸技術研究所に航空部が設置された。昭和33年に科学技術庁に長官の諮問機関として電子技術審議会が設けられ昭和34年８月，諮問第２号「電子技術に関する重要研究
及びその推進措置について」に対する答申を行い，電子航法評価試験機関（Evaluation Center）の新設が必要なことを指摘した。次いで，同審議会は昭和35年９月に，諮問第１号「電子技術振興長期計画について」に対する答申を行い，それに沿って，昭和36年４月，当時の運輸技術研究所航空部に電子航法研究室（定員５名）が新設された。

43年度には，ATC 実験棟を建設するとともに，46年度までに ATC シミュレータを整備した。

電子技術審議会等の諸答申を背景として運輸省は昭和37

45，46年度には，電波無響室を整備し，また，研究所発年５月，運輸関係科学技術試験研究刷新要綱を決定した。

足以来，44年度までは人員，組織とも変化がなかったが，45

これに基づき，船舶技術研究所，電子航法試験所などの新年度に３名の増員が認められ，電子航法部を廃止し，電子

設組織ごとに設立準備室をつくり電子航法試験所設立計画

航法開発部（機器研究室）と電子航法評価部（管制施設研の決定をみたが，最終的には，新設の船舶技術研究所の一究室，航行研究室）を設置し，総務課に総務係をおいた。

つの部として電子航法部（２研究室14名）が設けられた。

46年度には，１名の増員が認められ，電子航法開発部

昭和39，40両年度の予算において，電子航法評価試験のに援助施設研究室を設置するとともに主任研究官３名ため試験用航空機の購入が認められ，ビーチクラフトスー（ILS，海上交通管制，データ処理）を発令した。

パーH −18双発機を購入した。また，昭和40年度は飛行試

47年度は，３名の増員が認められ，企画調査室を廃止し験要員として，１研究室９名の増員が認められた。一方，て研究企画官をおき，総務課に人事係をおいた。また，電昭和41年度には，航空交通管制の自動化に関連する試験研

子航法開発部建屋，衛星航法研究棟を建設した。

究に必要な電子計算機の借上げが認められた。

48年度には，３名の増員が認められ，電子航法評価部に

宇宙開発の一環として，人工衛星を航空機及び船舶の航法に利用しようとする開発研究は，我が国においても昭和

管制システム研究室を設置し，同部に主任研究官１名（飛行実験）を発令し，総務課に企画係をおいた。

38年に着手された。その結果をもとに，運輸省は昭和40年

49年度は，３名の増員が認められ，電子航法開発部に航４月「人工衛星による航行援助方式の開発に関する基本方

法システム研究室を設置し，電子航法評価部に主任研究針」を決め，昭和41年度は衛星航法研究室（３名）が新設

官１名（ATC シミュレーション）を発令し，総務課に会された。

計係をおいた。さらに，同年度には，実験用航空機の更新

電子技術審議会は昭和39年６月，電子航法評価試験機関の拡充強化を建議し，さらに，昭和41年６月の諮問第５号が認められ，50年10月にビーチクラフト B −99が引渡された。

「電子技術に関する総合的研究開発の具体策について」に対し，研究機能と評価試験機能をもつ電子航法研究所の50年度は，２名の増員が認められ，電子航法開発部に着陸施設研究室を設置した。

設置を答申した。また，運輸省の航空審議会においても昭51年度は，航空局からの要望研究，技術協力依頼等航空

和41年10月，諮問第12号「航空保安体制を整備するため早行政に直結する試験研究をさらに促進し，成果の活用をす

急にとるべき具体的方策について」に対して同様の答申がみやかにするため，空港整備特別会計を導入するとともにあった。

所の定員・予算約１／４を特別会計に移管した。これに伴昭和41年度予算要求において，運輸省は電子航法研究所

い，電子航法評価部を改組し，航空管制研究室，航空保の設立を要求したが，認められず，翌42年度予算において安施設基準研究室及び海上交通管制研究室を設置した。ま

再度設立要求を行った結果，昭和42年６月からの10か月分

た，飛行実験センターとして，宮城県岩沼市に岩沼分室をの予算として電子航法研究所の新設が認められた。

設置し，業務係をおき，飛行実験体制の整備に着手した。

しかし，運輸省設置法の一部改正が７月10日になったた

さらに，電子航法評価部に信頼性主任研究官をおいた。

め，昭和42年７月10日付けで電子航法研究所として設立されることになった。

52年度は，４名の増員が認められ，電子航法評価部航空保安施設基準研究室を航空施設基準研究室と航空機器標準―3―

研究室の２研究室とした。また，アンテナ試験塔を整備し体制の強化を図った。

た。

平成２年度は，１名の増員が認められ，空地データリン

53年度には，４名の増員が認められ，10月１日に電子航法

クの研究体制の強化を図った。

評価部の航空施設基準研究室，航空機器標準研究室に新たに設置された運用技術研究室を加えて，航空施設部が発足

平成３年度は，１名の増員が認められ，衛星データリン
クの研究体制の強化を図った。

した。さらに，54年１月には岩沼分室に分室長をおいた。
54年度には，東北財務局より土地8,943㎡の所管換を受

平成４年度は，１名の増員が認められ飛行場管制の最適手法の研究体制の強化を図った。

け，岩沼分室を新築し，屋上にレーダー塔を設置した。

平成６年度は，１名の増員が認められ空港面航空機識別55年度には，海上保安庁より格納庫（建坪825㎡）の所

表示システムの研究体制の強化を図った。

管換を受けた。

また，仮想現実実験施設を整備した。

この年から，主任研究官の発令方法が変わり，従来例えば信頼性主任研究官と呼んでいたのが，単に主任研究官と平成７年度は，１名の増員が認められ VHF デジタルリ
ンクの研究体制の強化を図った。

なった。

平成12年度は，国土交通省設置法等関係法令の施行によ

56年度は，１名の増員が認められ，新システム（MLS）の調査研究体制に着手した。また，岩沼分室野外実験場のり，平成13年１月６日をもって「国土交通省電子航法研究所」となった。

整備を行った。

また，ATC シミュレーション実験棟が竣工した。

57年度は，１名の増員が認められ，新システム（MLS）の調査研究体制の強化を図った。

平成13年度は，中央省庁等改革推進本部決定及び関係諸法令の施行を受け，４月１日をもって「独立行政法人電子

58年度は，１名の増員が認められ，航空施設部に新着陸航法研究所」が成立となった。

施設研究室を設置した。

所長・研究企画官が廃止され，役員として理事長・理

59年度は，１名の増員（専門官）が認められ，岩沼分室での研究支援業務の強化を図った。

事・監事が設置され，総務課に企画室を設置した。また，
電波無響室が改装となった。

60年度は，１名の増員（研究企画官付専門官）が認められ，企画調整部門の強化を図った。

平成14年度は航空施設部，電子航法評価部，衛星航法部
を航空システム部，管制システム部，衛星技術部と名称変

61年度は，１名の増員が認められ，MLS 研究体制の強化

更し研究室が廃止され研究グループを編成した。

を図った。

平成15年度は，研究プロジェクトチーム設置を規定し，62年度は，１名の増員が認められ，衛星航法部に搭載装先進型地上走行誘導管制システム開発プロジェクトチーム

置研究室を設置した。また，管理庁舎兼衛星航法実験棟の及び高精度測位補正技術開発プロジェクトチームを設置し建設工事に着手した。

た。

63年度は，管理庁舎兼衛星航法実験棟が竣工した。

平成16年度は，関東空域再編関連研究プロジェクトチー

平成元年度は，１名の増員が認められ，航空管制の研究

ムを設置した。

―4―

予算及び定員の推移
予算及び定員の推移
予算額（単位：千円）
年

度

４２

４３

４４

４５

４６

４７

予

算

額

１４６，
９７９

１
９９，
８１９

２
０６，
０４１

２
２３，
５１８

２
７６，
３６０

３
０４，
６４６

対
増

前
減

年
率

−

３５％

３％

８％

２３％

１０％

定

員

３１人

３１

３１

３４

３５

３８

年

度

４８

４９

５０

５１

５２

５３

予

算

額

３６１，
４７３

４
２６，
００８

５
６６，
４４４

５６６，
３９８
（１４７，
９３８）

６２４，
６５９
（２２１，
０４０）

７８０，
２２２
（３
７４，
６６４）

対
増

前
減

年
率

１８％

１７％

３２％

△０．
００８％

１
０％

２％

定

員

４１

４４

４６

４８（１３）

５
１（１６）

５
５（１９）

年

度

５
４

５５

５６

５７

５８

５９

予

算

額

９４９，
８１２
２６２）
（５２１，

９６２，
６１７
３８０）
（５５１，

９３３，
４０４
４５６）
（５３６，

１，
１９７，
４２３
８３１）
（７９７，

１，
２４９，
４８６
０６１）
（８５６，

１，
２５４，
３２６
４１３）
（８１１，

対
増

前
減

年
率

２１％

１％

△３％

２８％

４％

０．
３％

定

員

５８（２１）

５
９（２２）

５
９（２２）

５
９（２３）

６
０（２
４）

６
１（２５）

年

度

６０

６１

６２

６３

元

２

予

算

額

１，
７９３，
５７６
（１，
１５８，
３５５）

７００，
３３８
１，
（１，
２２５，
１９１）

７４６，
１２６
１，
（１，
３２１，
１２４）

４９０，
７２８
１，
（１，
０５８，
０４０）

２８０，
０８０
１，
（８３４，
１０４）

４５０，
７３１
１，
（９８９，
０４７）

対
増

前
減

年
率

４２％

△５％

２％

△１４％

△１
４％

１３％

定

員

６２（２６）

６
３（２７）

６
４（２７）

６３（２６）

６
４（２７）

６
４（２
８）

年

度

３

４

５

６

７

８

予

算

額

１，
５１９，
３８０
（１，
０３４，
４９７）

１，
６１４，
４８２
（１，
１０５，
０３５）

１，
９９３，
２６９
（１，
４８０，
８５９）

３，
１４５，
６６４
（２，
６３５，
８８３）

２，
８４５，
８４３
（２，
３２２，
６９９）

２，
３８５，
９５０
（１，
８５９，
０６２）

対
増

前
減

年
率

５％

６％

２
３％

５８％

△９．
５％

△１
６％

定

員

６５（２８）

６
５（２８）

６
５（２８）

６６（２９）

６
６（２９）

６
６（２９）

年

度

９

１０

１１

１２

１３

１４

予

算

額

２，
１５５，
５１９
（１，
６２７，
１６９）

１，
６４６，
０９７
（１，
１１２，
２３０）

１，
５６５，
２６０
（１，
０１５，
４１５）

１，
６６５，
６３１
（１，
０３７，
３６６）

２，
３２２，
０８０
（１，
０９６，
９０９）

１，
８１３，
５７４
（１，
０６８，
７７０）

対
増

前
減

年
率

△１０％

△２
４％

△５％

６％

３９％

△２２％

定

員

６５（２８）

６
５（２８）

６
５（２８）

６４（２８）

６
４（２８）

６
４（２８）

年

度

１５

16

17

予

算

額

６８１，
８９１
１，
（１，
０６１，
８０３）

1,792,287（1,130,083）

1,669,176（1,055,686）

対
増

前
減

年
率

△７％

7％

△ 7％

員

６
４（３０）

63（29）

60（27）

定
注１：（）内は，空港整備特別会計で内数

―
―
―5―

２

組

織（平成18年３月31日現在）
総

務

課

企 画 室

専門官

企画第一係
企画第二係
総務係

課長補佐

人事係
専門官

会計第一係
会計第二係

電子航法開発部

管制間隔研究グループ
搭載機器研究グループ
センシング研究グループ
着陸システム研究グループ

理事長

航空システム部

管制用監視研究グループ

理事

ＶＤＬ研究グループ

監事

ＧＢＡＳ研究グループ
機器開発研究グループ
管制システム部

航空管制評価研究グループ
航空交通管理研究グループ
コンフリクト航行空域研究グループ
管制施設研究グループ

衛 星 技 術 部

衛星システム研究グループ
衛星通信研究グループ
衛星航法研究グループ
先進型地上走行誘導管制システム開発プロジェクトチーム
高精度測位補正技術開発研究プロジェクトチーム
関東空域再編関連研究プロジェクトチーム

岩

３

沼

分

室

業務係

役職員数
一般勘定

空港整備勘定

計

理事長

１

１

理事

１

１

監事

１

１

監事（非常勤） １

１

事務職

８

７

15

研究職

25

20

45

計

37

27

64

（平成18年３月31日現在）

―6―

４ 所
所
４

在在
所

在

地

電

話

電子航法研究所〒１
８２−００１２
東京都調布市深大寺東町
７丁目４２番地２３

０４２２−４１−３１６８

岩沼分室〒９８９−２４２１
宮城県岩沼市下野郷字北長沼４０２２３−２４−３８７１

５ 建
建
５

物物

建

物

建

・

延

面

積

竣工年度

本庁舎（役員室・総務課）
衛星技術部建屋

鉄筋コンクリート２階建，建面積６３０㎡，延面積１，
１６０㎡

昭和６３年度

電子航法開発部建屋

鉄筋コンクリート２階建，建面積３９０㎡，延面積７８０㎡

昭和４７年度航空システム部建屋

鉄筋コンクリート２階建，建面積４９０㎡，延面積９８０㎡

昭和５３年度管制システム部建屋

鉄筋コンクリート３階建，建面積２２４㎡，延面積７９１㎡

昭和３８年度ATC 実験棟

３２㎡，延面積４６５㎡
鉄筋コンクリート２階建，建面積２

昭和４３年度

電波無響室

鉄筋コンクリート２階建，建面積５９０㎡，延面積６８７㎡
内装寸法：奥行３２m，幅７m，高さ５m

昭和４５年度
昭和４８年度
増築
平成１３年度改装

アンテナ試験塔

鉄筋造，カウンタポイズ直径２５m，奥行・幅１３m，高さ１９．
５m
実験準備室：鉄筋造一部中２階建，建面積１６０㎡，延面積２０３㎡

昭和５２年度
昭和５３年度

岩沼分室建屋

鉄筋コンクリート２階建，建面積２８７㎡，延面積４９７㎡
屋上にレーダー塔を設置

昭和５４年度

岩沼分室格納庫

鉄骨造平屋建，面積８２５㎡

昭和５５年度
所属換

仮想現実実験棟

鉄筋コンクリート造一部鉄骨造２階建，建面積４８０㎡，延面積７０３㎡

平成６年度

ATC シュミレーション実験棟

鉄筋コンクリート２階建，建面積５６９㎡，延面積１，０９２㎡

平成１２年度（平成１６年３月３１日現在）（平成18年３月31日現在）――― 77 ―

１

電子航法開発部の根拠を調査した。ASAS 関連システム構成案を作成し，Ⅰ

年度当初の試験研究計画とそのねらい

改訂をすすめた。このシステム構成図は，同会議の ASAS

ICAO/SCSR パネル会議の作業部会等に報告するとともに

平成17年度における研究は社会・行政ニーズや技術分野

関連技術文書に採用されることになった。

の将来動向を考慮して，重点研究，指定研究及び基盤研究として承認された下記の項目を計画した。

ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究では，障害物探知用ミリ波レーダ評価のため，送電線

１．航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究の入射角による反射度の変化を測定するため地上試験を行

２．ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関す

い，その傾向を明らかにするとともに，レーダの小型化のる研究ためにプリント反射板アンテナを製作し，システムに導入

３．無線測位におけるマルチパス誤差低減に関する研究

して実証飛行試験を行い，600m 先の送電線の検出に成功

４．航空路の安全性評価に関する研究した。また，昨年度作成した自動警報用ソフトウェアの改

５．航空機衝突防止装置の運用状況に関する研究

修を行い，色による画像融合方式で送電線までの距離を表

６．スケールモデルによるILS 高度化のための実証的研究

現できることを明らかにした。

７．SSR モードＳを用いた空港面航空機監視の研究

無線測位におけるマルチパス誤差低減に関する研究で８．ルーネベルグレンズを利用した航法機器に関する研究

は，パルス信号の瞬時自動利得機能を有する実験用受信機を製作するとともに，検出率を向上するため，複数受

１．〜４．は重点研究である。１は ARNS（航空無線航法

信局の信号を処理するモード S プリアンブル検出器を開サービス）用に割り当てられた周波数帯域内にある各種の発した。また，マルチパスのシミュレーションによって，無線機器について電波信号環境の測定や予測の手法を確DAC 法（受信信号のうち，マルチパス成分の少ない最初立するものである。２．はヘリコプタの前方障害物との衝の時間帯の波形を利用して直進信号の到達時刻を同定す突を防ぐため，前方を複数センサで監視し，障害物を識別る手法）の誤差は相関関数を用いる一般的な時間検出法のし，パイロットに警報を発するシステムの開発に資するも1/2以下にできることを確認した。

のである ｡ ３．は ACAS（航空機衝突防止装置）のような航空路の安全性評価に関する研究では，航空機の横方

時間検出を基礎とする測位システムにおけるマルチパスの向経路逸脱量が RNP（航法性能要件）の２倍の値を超え問題への対処技術を開発する研究である。４．は航空路にると警報を出すように完全性の要件を取り入れた RNP-

おける短縮管制間隔等の基準策定に際しての安全性評価にRNAV 機に対する横方向経路逸脱量分布の確率密度関数

関するもので，ICAO（国際民間航空機関）のパネル検討

モデルを提案した。中心部が一般化ラプラス分布，裾部会議と連携した研究である。５．〜７．は指定研究である。

が両側指数分布である混合型分布の場合の横方向重畳確

５は航空機衝突防止装置（ACAS）に関するパイロット報率の最大値の理論式を導出した。また，国内 RVSM（短告の分析による運用評価と衝突防止方式の改善に関する研縮垂直間隔）導入のための安全性の事前評価において，究である。６．
は今後導入が計画されている LDA（Localizer

RVSM 導入後の環境では G581ルートは衝突リスクがそのType Directional Aids：ローカライザー型式方向援助施設）

最大許容値である目標安全度を満たさないことが分かっの設置要件を明らかにするための研究である。７．は SSRた。G581ルートでも目標安全度を満たすようにするため

モードＳを空港面の監視に応用するための測位技術の確立の提言を行い，これに基づき航空局は G581ルートシステを目指した研究である。

ムの改編を行った。飛行計画情報に基づき，G581の改編

８は基盤研究で，ルーネベルグレンズの特性を活かした
新しい航法機器への応用に関する研究である ｡

前後の衝突リスク（特に近接通過頻度）を調べた。この結果，改編後は改編前の1/20になっており，RVSM 導入後の衝突リスクの推定値は目標安全度を満たすことが確認でⅡ試験研究の実施状況

きた。

航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究で航空機衝突防止装置の運用状況に関する研究では，こは，ARNS 帯 域 に 割 り 当 て ら れ た GPS-L5や Galileo-E5なれまでに蓄積されているデータに新たに得られた RA コ

ど新しい衛星航法 GNSS 用に割り当てられた周波数帯域

メ ン ト シ ー ト の 情 報 を 追 加 し，RVSM 実 施 前 の ACAS

内の干渉信号を一括して受信できる広帯域電磁信号環境

運用状況をまとめて比較対象を準備した。その結果は，記録装置高周波部等を製作した。また，ASAS（航空機間ICAO/SCRSP/WG-A 会 議 に 報 告 し た。 ま た， 衝 突 回 避

隔維持支援装置）-RFG 会議にて ASAS 要件や信号発生量判断等に用いられる ACAS アルゴリズム動作シミュレー― 11 ―

ションソフトウェアの改良を続けるとともに，実環境にお⑻ LLZ のファーフィールドモニタ積雪における影響調査

ける ACAS 監視性能を予測するためのシミュレーション
Ⅲ

モデルを調査した。

試験研究の成果と国土交通行政，産業界，学会等に及ぼす効果の所見

スケールモデルによる ILS 高度化のための実証的研究では，今後，予想される首都圏の空域の混雑を解消する方

航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究で法として，LDA を利用した同時平行進入方式の実現が期

は，ASAS 関連システム構成案を作成し，ICAO/SCSR パ

待されており，この進入方式を実施するには，ローカライ

ネル会議の作業部会等に報告し，このシステム構成図が，ザのコース形成が可能な最小面積の検討が必要であること

同会議の ASAS 関連技術文書に採用されることになった。

から，設置予定の江東の埋立地を想定し，スケールモデル

スケールモデルによる ILS 高度化のための実証的研究で実験により，ローカライザアンテナ用地の必要最小面積のは LDA の進入コース形成のために確保すべき最小面積は実証試験を行った。その結果，進入コース形成のために確64m ×80m になり，現行用地設置条件の約1/3になること保すべき最小面積は64m ×80m になり，現行用地設置条件が確認された。また，進入コースの品質向上で最も重要なの約1/3になることが確認された。また，進入コースの品のは，海面段差の上部エッジの向きをローカライザアンテ

質向上で最も重要なのは，海面段差の上部エッジの向きをナと平行に造成することであることが確認された。この成ローカライザアンテナと平行に造成することであることが果に基づき，国土交通省において整備計画が進められてい確認された。

る。

SSR モードＳを用いた空港面監視の研究では，フェイズ

航空路の安全性評価に関する研究では，国内 RVSM 導ドアレイアンテナ制御ソフトウェアを製作し実験システム

入のための安全性の事前評価において，RVSM 導入後のを構築するとともに，Downlink Aircraft Parameters を実環境では G581ルートは衝突リスクがその最大許容値であ施するソフトウェアを製作した。また，SSR モード S の高る目標安全度を満たさないことが分かり，G581ルートで度運用の一技術である Stochastic Lockout Override 機能

も目標安全度を満たすようにするための助言をおこない，を岩沼モード S 地上局に付加した。

航空局は G581ルートシステムの改編を行った。その後，

ルーネベルグレンズを利用した航法機器に関する研究でG581の改編前後の衝突リスクを調べた結果，改編後は改は，球形誘電体電波レンズの有用性の評価，及びそれを利

編前の1/20になっており，RVSM 導入後の衝突リスクの用した新しい航法機器の検討を行った。また，以前出願し推定値は目標安全度を満たすことが確認できた。また，本た特許のうち２件が登録された。

研究の成果は，ICAO の管制間隔及び空域安全パネルの技

今年度は上記の８項目の研究に加えて，以下に示す８件

術会議に報告された。

の受託研究を行った。これらは上記の研究，これまでの研究等で蓄積した知識・技術を活用したものである。

本年度は受託研究が多く，いずれもが国土交通省や他省庁等の緊急の技術政策に係わるものである。旅客が持ち込む電子機器による航空機への影響調査の成果は航空機内で⑴

平成17年度 JTIDS 等国内展開基準の作成委託

使用が制限される電子機器に係る航空法の告示の改正に活⑵

マイクロ波レーダの電波特性解析

用される予定である。JTIDS 関連の成果は国土交通省と⑶旅客が持ち込む電子機器による航空機への影響調査

防衛庁との協定書協議に活用される予定である。GS 前方⑷

GS 前方誘導路による電波性能影響調査委託

誘導路による電波性能影響調査委託および16L − LLZ 設置⑸

VOR および TACAN のコンピュータ電波障害シミュ条件調査委託の成果は，成田国際空港の平行滑走路の北側

レーション調査⑹

16L − LLZ 設置条件調査委託⑺

積雪による ILS 電波への影響調査委託

延伸整備に係る ILS 整備計画の策定に活用される予定である。
本年度は，これらの研究成果を ICAO，当所の研究発表
会，関連学会，国際研究集会などで活発に発表した。
（執筆者名― 12 ―

機上等技術領域長

菅沼誠）

航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究〔重点研究／一般勘定〕
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○小瀬木滋

研究期間

平成17年度〜平成21年度

１．はじめに

古賀

禎・ 広帯域電波信号環境測定装置の製作（高周波部）

将来の搭載無線機器については，性能要件を定める一方
で，将来の運用環境やその中での性能の予測が必要である。

・ ARNS 帯域内の電波信号環境予測手法の開発（信号表現）
・ 航空局への技術支援への途中成果の活用

特に，航空無線航法用の周波数割当拡大は困難であり，新旧の無線機器が周波数帯域を共用する運用環境や地理的条

３．研究成果件など国情を配慮した予備調査や予測手法が必要である。

3.1

航空無線航法周波数帯域利用動向と ASAS 要件調査

早 急 に 解 決 を 要 す る 課 題 と し て，ADS-B，GPS-L5，

3.1.1

ICAO 関連会議

GALILEO-E5など導入時期が近づきつつある新しい広帯

今後の ARNS 帯域の電波信号利用動向は，その利用目

域信号や信号使用量の増加を考慮し，周波数を共用する各的に応じた性能要求を基に信号使用量が割り当てられる見種航空航法無線機器との相互干渉や性能劣化について効果込みである。このため，将来の混信増加など信号環境の劣的な測定手法や予測手法を開発し，これらの円滑な導入に化予測に必要な情報やその劣化限界に関する目安を得るた備える必要がある。米英独の各国は独自の手法を開発中でめには，ARNS 帯域の電波利用の将来動向を調査する必要あるが，対象に軍用信号も含まれるため詳細は非公開であがある。

り，我が国の信号環境に即した方式の独自開発が必要である。

将来の ARNS 帯域における電波利用に大きな影響を与える機器として，ASAS に着目した。ASAS は ADS-B な

ICAO の監視及び異常接近回避システムパネル（SCRSP:

ど監視用データリンクを使用し，位置情報源として既存

Surveillance and Conﬂict Resolution Systems Panel） 会の DME や新しい GNSS の活用が必要とされている。これ

議では，航空機衝突防止装置（ACAS : Airborne Collision

らの電波信号発生量は，ASAS 応用方式を基に定められる

Avoidance System）や航空機間隔維持支援装置（ASAS：

ASAS 性能要件により導出される。

Airborne Separation Assistance System） に つ い て， 実ASAS の要件調査では，ICAO の SCRS パネル会議にお現可能な性能やチャネルを共用する二次監視レーダ（SSR：

ける ASAS サブグループの活動に参加してきている。特Secondary Surveillance Radar）等への干渉を検討してきに，英国の研究所 QinetiQ の研究者とともに ASAS の技術ている。また，SCRS パネル会議の業務を引き継いだ航空的課題に関する報告の作成に参加し，平成16年に開催され監視パネル（ASP: Aeronautical Surveillance Panel）会議

た第１回 SCRS パネル会議に提出している。当研究所は，

では，信号環境や劣化対策の調査を明確に業務項目に挙げそこに記載された ASAS 関連システム構成案の作成を担ており，各国に対応が求められている。

当した。平成17年度は，後述の ASAS-RFG 会議の参加者

当研究所による今後の新システム提案や評価の基礎技術など広範な研究者からのコメントに対応してこのシステム

として，電波の発生状況を表す電波信号環境の広帯域一括構成図に改訂を加え，同パネル会議の作業部会に提出した。

測定手法や予測手法を研究する必要がある。

その結果，今後の ICAO 文書等に採用されることになった。
このほか，当研究所に蓄積されている信号環境データを

２．研究の概要

分析し，ATC トランスポンダがその最小トリガレベルに本 研 究 の 目 的 は， 航 空 無 線 航 法 サ ー ビ ス ARNS

近い低電力の質問信号に対して応答モードを誤る現象を明（Aeronautical Radio Navigation Service）用に割り当てららかにした。問題となる電力範囲は比較的広い空域で観測れた周波数帯域内にある新旧各種の無線機器について電波されるため，信号環境の予測誤差に大きく影響することが信号環境の測定や予測の手法を確立することとした。

考えられる。ICAO 他の規格を調査したところ，この電力

本研究は５年計画であり，平成17年度は初年度である。

範囲内の ATC トランスポンダの応答動作に関する記述が平成17年度は，主に下記のことを行った。

曖昧であるため，これを指摘する報告を ICAO SCRS パネ

・ 航空無線航法周波数帯域利用動向と ASAS 要件調査

ル会議作業部会に提出し，担当者に検討を依頼した。

・ 広帯域電波信号環境分析手法の開発― 13 ―

3.1.2ASAS-RFG 会議

をもとに，GPS-L5などの広帯域信号に干渉する信号を一

欧米各国の研究機関が，ASAS 運用方式やその運用要件の検討を進めている。米国 FAA/EUROCONTROL 共同

括測定記録するための広帯域電磁信号環境測定装置の仕様をまとめた。

研究開発プロジェクトの一環として開始後，日豪露を加また，マイクロ波部品等を購入し，その高周波部となる

えた ASAS-RFG（Requirement Focus Group：要件検討会

広帯域受信機を製作した。受信電力が低い GPS 信号への議）が設立されている。この会議に参加し，ASAS 運用要干渉を測定するため，30MHz 以上の十分広い受信帯域幅件を調査した。RTCA/EUROCAE などの規格団体に加え，を得るとともに，受信機内部で発生する不要信号や雑音がICAO の SCRS パネル会議も ASAS-RFG 等の成果を積極的測定結果に影響を与えないよう配慮し受信機回路を設計しに取り入れる方針を定めている。

た。特に，フィルタ回路の特性に注意することにより，受ASAS-RFG では，多様な応用が提案されている ASAS

信機内の周波数変換回路，受信機出力波形を記録するため運用方式の定義や，これに基づく ASAS 性能要件と安全性の AD 変換回路など，折り返し歪みが受信信号波形に影響分析を進める予定である。平成17年度には，ASPA-S&M

しないことを確認した。

（Airborne Spacing − Sequencing and Merging：順序づ

実際の測定にて測定精度に影響を与える現象を調査する

けと合流時の航空機間隔維持），ATSA-ITP（Air Traﬃc

ため，実際の信号環境を受信測定する飛行実験を実施した。

Situational Awareness − In-trail Procedure：洋上追従高実験では，仙台−高知間の航空路を当研究所の実験用航

度変更等），ATSA-AIRB（ATSA − Airborne：飛行中の空機を用いて飛行し，可搬型のスペクトラムアナライザを

状況認識改善）など，５種類の応用分野で ASAS 運用方式

用いて実際の飛行中に受信される干渉信号を記録した。この定義が進められ，性能要件分析や安全性分析の基礎となの方法で記録されるデータは実際の信号のごく一部である

る運用手順案がまとめられつつある。

が，ATC トランスポンダや DME インタロゲータなど搭載

本研究では，これらの調査結果をまとめ，当研究所の研送信機からの干渉レベルを確認できた。この結果を用いて，究発表会などで報告した。しかし，米豪など ADS-B 監視

受信機を飛行実験に使用する場合に必要な干渉除去用ノッを用いる航空管制システムの導入を判断した国々も現れ始

チフィルタの仕様をまとめた。また，DME 受信信号にマめており，ここ数年は動向の変化が非常に激しいと見込ま

ルチパスが発生していることを確認され，GPS-L5信号にれ，注意深い調査が必要な時期である。

干渉する DME 等のパルス数が従来の計算による予想より多い可能性がある。今後の実験により，定量的な分析が必

3.2

広帯域電波信号環境分析手法の開発

要である。

将来の ARNS 帯域内では，GPS-L5信号など数十 MHz の帯域幅を持つ広帯域信号の使用が見込まれている。
これに，

3.4

ARNS 帯域内の電波信号環境予測手法の開発

DME など既存の信号が干渉する。このとき，DME の信号

これまでの信号環境予測関連の研究成果を活用し，広帯は1MHz 毎に割り当てられているため，広帯域信号に干渉

域信号への干渉余録に対応できる信号環境予測手法を開発する複数のチャネルの信号を分析する手法が必要になる。

することを目標の一つとしている。

このため，本研究では，広帯域信号の一括測定分析技術を得ることを目的としている。

平成17年度は，信号環境予測シミュレーションの際に使用する信号モデルの表現方法を開発するため，ARNS 帯域

平成17年度は，後述の受信機や次年度製作予定の信号機で使用される信号仕様を調査した。その結果，従来の信号録関連機器の使用を定めるための調査をした。その結果，

環境シミュレーションに使用していた信号表現に送信周波

デジタルフィルタによる信号分析など，既存技術の組み合数等の若干のパラメタを追加するのみで活用できる可能性

わせで開発可能である見込みが得られた。また，DME やが高いことがわかった。

ATC トランスポンダ等による干渉信号の検出判定には，当研究所が持つ信号検出のノウハウを生かせることもわ

今後は，次年度以降のシミュレーションプログラム作成
において，この結果を活用する予定である。

かった。
簡易な実験装置を用いて狭帯域の信号を記録し，これを3.5

分析することで手法の実現性を確認した。

航空局への技術協力

航空局への技術協力として，ICAO の SCRS パネル会議
作業部会に関する調査に協力した。また，ASAS-RFG 会

3.3

広帯域電波信号環境測定装置の製作

議の調査結果を逐次報告した。

3.2に記載した信号分析手法の基礎調査や予備実験結果― 14 ―

本 研 究 を 通 し て 得 ら れ た 信 号 環 境 に 関 す る 知 見 は，JTIDS 等国内展開基準の作成に関する受託研究において，干渉を測定分析し，将来の円滑な無線機器導入と運用に資

軍用無線機器が民間航空用無線機器の性能に与える影響のすることができるよう研究を進める予定である。

分析にも役立てることができた。また，信号環境関連の情報を必要とする検討会に情報を提供した。

掲載文献

本研究に関連する会議として，航空局無線課による「放⑴S. Ozeki:

Revised ASAS Functional Diagram in

送型データリンクに関わる国際動向等基礎調査検討会」に

response to SCRSP1 and other comments , ICAO

参加した。

SCRSP/WG-A8, June 1, 2005
⑵ S. Ozeki: Reply failure to low power interrogations ,４．考察等

ICAO SCRSP/WG-A8, June 1, 2005

ARNS 帯域の電波信号環境は，その利用者である航空⑶

S. Ozeki: Additional revision of ASAS Functional

機の運用方法により大きく変化する。GNSS の一部となる

Diagram in response to SCRSP1 and other comments ,GPS-L5が実現されると見込まれる2014年以降は，GNSS や

ASAS-RFG & ICAO SCRSP/WG-A ASAS-SG, July 15,

その情報を活用する ADS-B や ASAS の実現が期待されて

2005

おり，航空機搭載品やその運用方式が大きく変わる時期と⑷

S. Ozeki: WG-A discussions on reply failure to low

予想される。このため，2015年以降は信号環境にもその影

power interrogations , ICAO SCRSP/WG-B/TSG, July

響が現れる時期と見込まれる。

25, 2005

最近は，RTCA SC186や ASAS-RFG など多くの会議で⑸

S.Ozeki:

Additional revision of ASAS functional

それぞれの目的に応じて ASAS 関連の技術課題が議論さdiagram in response to SCRSP1 and other comments ,れるようになり，研究の進展が著しい。特に ASAS 運用

ICAO SCRSP/WG-A9, October 11, 2005

方式に関する検討結果が出始める時期であり，今後とも⑹

ASAS 要件の調査を継続する必要がある。

小瀬木：「ASAS の概要と研究状況」，ASAS-RFG /ADS-B-RFG 報告会，平成17年８月25日

本研究にて開発を予定している信号環境の測定記録手法⑺

小 瀬 木：「ASAS-RFG:ASAS Requirement Focus

や分析手法は，GNSS の一部となる GPS-L5等の広帯域信Group 第 ６ 回 会 議 お よ び ICAO/SCRSP/EG-A/ASAS

号に干渉する信号の実態調査や干渉発生量予測の検証に役Subgroup 会議報告書立つと期待される。平成17年度の研究により，その実現可RFG 報告会，平成17年８月25日

能性を確認するとともに，高周波部など一部の製作を開始⑻

小瀬木：「ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関することができた。今後は，広帯域に渡る信号環境を必要な時間連続して記録し分析する広帯域電磁信号環境測定装する研究」，航空局報告会，平成18年１月12日⑼

小瀬木：「日本の SSR 運用と信号環境」，国土交通省

置の記録部を導入し，実際の信号環境の測定や将来予測のために必要な実験を進める予定である。特に，GPS-L5な概要版」，ASAS-RFG / ADS-B-

航空局管制保安部管制技術課提出，平成18年３月⑽

ど ARNS 対域内に新たに導入される信号への既存信号の小瀬木：「ASAS 関連機器の研究動向と要件追加の提案」，電子航法研究所研究発表会，平成18年６月

ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究【重点研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者○山本憲夫，米本成人，山田公男，古賀研究期間

平成13年度〜平成17年度

１．はじめに

禎

主な目的とする研究に着手した。

ヘリコプタは，輸送，監視，防災・救難等で低空を有視

・民間ヘリコプタや小型固定翼機で使用可能な障害物探知界飛行することが多く，送電線や索道等目視では発見困難
な障害物に衝突する事故がしばしば発生している。このた用センサの開発
・センサのデータから障害物を識別する技術及び危険な障

め，前方をセンサで監視し，障害物を事前に探知して警報を発する技術の確立が強く望まれている。そこで，以下を害物を強調表示する技術の確立
・実験用障害物探知・衝突警報システムの開発と実証実験― 15 ―

の実施
本研究は国内の航空宇宙，エレクトロニクス関係三社，
仏ニース・ソフィア・アンティポリス大学及び電気通信大
学と共同で実施している。また，平成14〜16年には（独）
鉄道建設・運輸施設整備支援機構（旧 運輸施設整備事業団）の「運輸分野における基礎的研究推進制度（競争的資金）」
による資金を受け，障害物探知・衝突警報システム用センサの高度化，実験用システムの開発等を実施した。
２．研究の概要
平成18年度は主に以下の４課題について研究した。
⑴

障害物探知・衝突警報システムの改良⑵

地上実験，実機飛行実験⑶

研究のまとめ⑷

障害物探知技術の他分野への応用⑴は，システム小型化の一環として，障害物探知用ミリ波レーダへの新型プリント反射板アンテナの利用に関

図１

新型プリント反射板アンテナとカセグレンアンテナ

する検討である。また，レーダの S/N を大幅に向上

テナは直径13cm，奥行き４ cm（支柱を除く），重量0.6kg

するための新しいレーダ信号処理方式を検討した。

程度と大幅に小型化できる。このアンテナの利得は現在⑵は，主な探知目標である送電線の電波反射特性に関す

約36dBi で，カセグレンアンテナの利得44dBi よりは低い。

る地上実験及び新型アンテナや改良を加えた障害物表

しかし，反射板の印刷パターンやアンテナ構造の工夫によ示アルゴリズム評価のための飛行実験である。

り必要な利得40dBi は達成可能と考えられる。

⑶は，上記実験結果の分析や残された課題の検討等これまでの研究のまとめである。

次に，レーダの S/N と精度向上のため，電気通信大学
が開発した遅延相関型パルス圧縮レーダの有効性について⑷は，障害物探知システム中のミリ波レーダの空港内精密監視等への応用に関する検討である。

検討した。図２はこのレーダの回路構成と出力特性である。
このレーダには一般の FM-CW レーダにはない固定遅延回路（図２上図赤印）があり，これで受信信号位相を遅延さ

３．研究成果せた後，送信信号と比較することによって目標までの距離3.1を求める。この方法は，従来のレーダでは大きな誤差源と障害物探知・衝突警報システムの改良

これまでの研究で，本研究着手時に設定した以下の目標
はすべて達成できた。
・約800m 先の障害物（送電線）の探知
・障害物回避に必要な情報のリアルタイム（約１秒以下）での提供
・実験用障害物探知システムの開発と検証
以上の成果をもとに障害物探知・衝突警報システムの実用化を目指すにためは，その小型・軽量化，低価格化及び障害物探知用ミリ波レーダのさらなる高性能化等が必要となった。そこでこれらの課題について検討した。
まず，システムの小型・軽量化，低価格化の一環として
新型アンテナの開発と評価を行った。図１は，ニース・ソ
フィア・アンティポリス大学で新たに開発したプリント
反射板アンテナとこれまのカセグレンアンテナとの比較である。カセグレンアンテナは直径25cm，パラボラの奥行き12cm，重量0.9kg 程度であるが，プリント反射板アン

図２― 16 ―

遅延相関型パルス圧縮レーダの回路構成（上図）とレーダ出力（下図）なる信号発生器の非直線性をキャンセルでき，図２のレーレベルであることを示している。強い反射が一定間隔で現ダ出力に示すように目標に対応する距離できわめて鋭い信れる現象は，多数のアルミ線を縒り合わせた構造を持つ送号が得られる。すなわちこのレーダは，信号の S/N 向上

電線表面での電波散乱が原因で，その角度間隔は理論的にと距離精度向上にきわめて効果があるが，現在固定遅延回予想されている。本実験により，複数の電線が懸架された路にはグラスファイバが使われており回路が大型かつ重く実際の送電線でもほぼ理論どおりの間隔で強い電波反射がなるという問題がある。そこで，小型・軽量化が期待でき現れることが明らかとなった。また，送電線による電波反る半導体型遅延回路の開発が検討されており，これが実現

射は送電鉄塔からのそれより６ dB 程度高いレベルとなりするとレーダの大幅な高性能化が可能となる。

うることがわかった。
これらの結果から，レーダにスキャン機構を付加し，

3.2

16.50（5.50 × 3）程度以上掃引すれば，少なくとも３点の地上実験結果ミリ波レーダの障害物探知性能は，その主な探知目標である送電線の電波反射特性（レーダ断面積）に依存する。

強い電波反射を観測できると考えられ，これが実用的レーダ設計の際の基本仕様となる。

これまで送電線のミリ波反射特性については多くの報告があるが，実際に架設された複数の送電線による反射特性は

3.3

飛行実験結果不明であった。したがって，ヘリコプタ搭載用ミリ波レー

図４はヘリコプタに搭載した障害物探知・衝突警報シスダ（出力100mW）を用い，荒川河川敷で送電線観測実験テムである。アンテナとして従来のカセグレンアンテナまを行ってその電波反射特性を調べた。

たは新型プリント反射板アンテナを設置し，探知性能の違

図３は，レーダと送電線の配置状況及びレーダ出力と方いを評価した（図４では新型プリントアンテナを設置）。

位角（磁北を基準）との関係である。図３上図で，レーダ飛行実験は，平成18年３月岐阜県美濃市付近の山間部

から送電線までの距離は約830m，T1，T2及び１〜５は観で行った。使用したヘリコプタは川崎 BK-117型機である。

測方位である。図３の下図は，送電線からの強い電波反射

図５は，送電線，鉄塔に平行して飛行したときのレーダ出は約5.50間隔に現れ，それ以外では観測できないほど低い力で，横軸はレーダ・目標間距離（０〜900m），縦軸は経過時間（０〜60秒）である。カセグレンアンテナを用いると，
600〜700m 離れた鉄塔や目標（送電線）が明瞭に検出できた。新型プリント反射板アンテナはゲインがカセグレンア
ンテナより８ dB 程度低いことから，レーダ出力の S/N は低下したが，目標は検出できた。なお，このアンテナでは
近距離（100〜300m）でノイズが増える傾向があり，その原因の検討は今後の課題である。
本システムで障害物を検知したとき，従来の表示アルゴ
リズムではシステム・障害物間の距離が短くなるほど障害物の色を濃くする設計としていた。しかし，昨年度の実験

図３

レーダと送電線の配置状況（上図）及びレーダ出力と方位角の関係（下図）― 17 ―

図４

ヘリコプタ上の障害物探知・衝突警報システム

図５

カセグレンアンテナ（上図）と新型アンテナ（下図）によるレーダ出力

図６

改良型障害物強調表示アルゴリズムの表示例

から，色の濃さによる障害物までの距離予測は必ずしも容るこのレーダの他分野への具体的応用として，以下が上げ

易でないことが分かった。そこでアルゴリズムを改良し，られている。

障害物が近い場合は「赤」，遠い場合は「青」に色づける

・空港面上の航空機部品等微小落下物の検出ことにした。図６は，この改良型アルゴリズムの働きを示・空港等施設内での不審者，侵入者検出

す障害物までの距離161m と878m の例で，距離が短い場合

・船舶の着桟支援システム用センサ

赤色が目立ち，危険を認識しやすくなった。なお，本シス

上記のうち，空港等施設内での侵入者検出へのミリ波

テムによる監視，障害物検出及び強調表示まで一連のデー

レーダ利用について検討するため，本レーダによる人間のタ処理に要する時間は約0.1秒で，リアルタイムでの障害検出性能について基礎実験を行った結果，数百メートル先物探知と表示ができていることが分かった。

の人間を探知できた。文献調査などから空港面上の航空機
部品等の微小落下物検出はレーダの更なる S/N 向上によ3.4

他分野への応用

り期待できることが分かった。また，船舶と桟橋間の精密本研究で開発したミリ波レーダは800m 以上離れた送電

距離測定のためミリ波レーダの利用が期待されており，こ線を検出できる。その障害物検出率を更に向上させ監視範の研究を実施している海上技術安全研究所と今後共同研究

囲も拡張するため，レーダへの適切なスキャン機構追加にを予定している。

ついて現在検討を進めている。スキャン機構としては，アンテナに可動型反射板を付加する機械的方法に加え，電波

４．まとめ

到来方向測定技術（６ポート干渉計等）を利用した電子的方法について研究を進めている。

ヘリコプタ用障害物探知・衝突警報システムの小型・軽量化及び高性能化に役立つ，新型プリント反射板アンテナ

このスキャン機構の確立と導入により，上記障害物探知の特性及び遅延相関型パルス圧縮レーダの有効性について

用レーダとしての利用に加え，他分野へのミリ波レーダ応検討した。送電線の電波反射特性について地上実験により用が飛躍的に容易になると期待できる。現在考えられてい調べた。実験用障害物探知・衝突警報システムをヘリコプ― 18 ―

タに搭載し，検証飛行実験を行った。また，障害物探知シ

K. Yamamoto, N. Yonemoto, K. Yamada, N. Rolland,

ステムの他分野への応用について検討した。

K. Vanovershelde:

その結果，以下の成果が得られた。

Vivaldi Antenna for Obstacle

Detection and Warning System at 94GHz , JINA2002,

・新型プリント反射板アンテナは，カセグレンアンテナと比べ容積的，重量的に半分以下となるが，現状の利得はV1, pp.279-282, Nov.2002.
⑺

N. Yonemoto, at al.,Obstacle Detection and

約36dBi となった。ただし，アンテナ構造の工夫等でゲ

Warning for Helicopter Flight by Infrared andイン向上は可能と考えられる。

Millimeter Wave , SPIE Aerosence Symposium・ 遅延相関型パルス圧縮レーダによりレーダ出力の S/N

⑻

2003

B. D. Nguyen, at al., Comparaison des performancesと精度の大幅向上が可能となる。ただし，固定遅延回路

d'une antenne Vivaldi et d'un réseau de fentesの小型・軽量化の課題が残っている。

imprimées à 94GHz , 8emes Journees Nationales

・送電線の電波反射特性は，電線への電波の入射角度に大0きく依存し，強い電波反射は入射角に対し約5.5 間隔でMicroondes⑼

発生することを明らかにした。

山本憲夫

他， 障害物探知用赤外線及びミリ波セン

サの精度 ，平成15年度電子航法研究所研究発表会講演・新型プリント反射板アンテナを用いた飛行実験の結果，レーダ出力の S/N は低いが，600〜700m 離れた送電線

概要，平成15年６月⑽

は検出できた。

K. Yamamoto, at al.,

94GHz FMCW Radar for

Obstacle Detection , Proc. DGON, IRS2003, Oct. 2003.

・近くの障害物を赤く表示する等障害物強調表示アルゴリ⑾

B. D. Nguyen, at al., Millmeter wave antenna for

ズムを改良し，障害物までの距離が従来以上に認識しや

obstacle radar detection working at 94 GHz , PIERS

すくなると共に，毎秒８枚以上での障害物強調表示に成（Progress In Electromagnetic Research Symposium）

功した。

2004

今後，ミリ波レーダの応用範囲拡大に役立てるため，以

⑿

齋藤正雄

他， ALMA プロト12m 鏡鏡面測定と電波下の課題について検討を進める予定である。

ホログラフィ法高精度化 , 日本天文学会2004年春季年

・ 遅延相関型パルス圧縮レーダ等レーダ信号の S/N 及び会 V08b

精度向上技術開発⒀

N. Yonemoto, et al., A

New Color, IR and Radar・レーダアンテナへのスキャン機構追加

Data Fusion for Obstacle Detection and Collision

・空港面上の航空機部品等落下物検出に利用可能な実用型

Warning , Proceedings of SPIE, Vol. 5424, pp.73-80,

ミリ波レーダの開発

April, 2004⒁

掲載文献

山本憲夫： 次世代 IFR システム ，日本ヘリコプタ技⑴⑵

術協会2004年度会報，第14号，平成16年６月

山本憲夫： ヘリコプタ用障害物探知・衝突警報シス

⒂

山本憲夫

テムの研究 ，航空保安システム協会，航空無線第29号，

障害物探知システム ，日本航空宇宙学会

2001年９月

機シンポジウム，平成16年10月

山本憲夫，山田公男，米本成人，安井英己，日比祥博，⒃

MMW Detection Radar , Journees Internationales de

FM-CW 方式ミリ波レーダ ，電子航法研究所研究発

NICE sur Les Antennes,（JINA2004）, Vol.1, 3-30, Nov.

表会講演概要，平成13年６月
⑷

2004.

山本憲夫，山田公男，米本成人，安井英己，那須清二，⒄

物探知システムの研究 ，日本航空技術協会

用ミリ波レーダ ，日本航空宇宙学会

誌，平成17年５月号

第40回飛行機シ⒅

山本憲夫

K. Yamamoto, K. Yamada, N. Yonemoto, H. Yasui,
H. Nebiya, C. Migliaccio:

航空技術他， ヘリコプタ用障害物探知システムのの性能 ，平成17年度電子航法研究所研究発表会講演概Millimeter Wave Radarfor the Obstacle Detection and Warning System for

要，平成17年６月⒆

Helicopters , IEE Radar, 490, pp.94-9, Oct. 2002.
⑹

山本憲夫： ミリ波／赤外線によるヘリコプタ用障害

根日屋英之，C. Migliaccio， ヘリコプタの障害物探知ンポジウム，2E12, Oct.2002.
⑸

第42回飛行B.D. Nguyen at al., Printed Reﬂector Antenna for根日屋英之，Claire Migliaccio： 障害物探知用⑶

他： ミリ波／赤外線によるヘリコプタ用

K. Yamamoto, at al., The performance of Airborne
94GHz Radar for Obstacle Detection , Proc. DGON,

C. Migliaccio, B. D. Nguyen, J. L. Le Sonn, C. Pichot,― 19 ―IRS 2005, Sep. 2005.

⒇

山本憲夫

他： 飛行実験によるヘリコプタ用障害物

探知システムの検証 ，日本航空宇宙学会

月号

第43回飛行

N. Yonemoto, et al.,機シンポジウム，平成17年10月
B.D. Nguyen at al.,Performance of obstacle

detection and collision warning system for civil'Compact primary source forhelicopters , Proceedings of SPIE, Vol. 6226, April, 2006

W-band reﬂector antenna'', Electronics Letters, Vol.41,

米本成人

No.23, pp.1262-1264, Nov. 2005.

他， プリントアレーレーダの送電線検出

性能 ，平成18年度電子航法研究所研究発表会講演概要，

山本憲夫： ミリ波／赤外線による衝突防止技術に関

平成18年６月

する研究 ，国土交通先端技術フォーラム，平成18年２

無線測位におけるマルチパス誤差低減に関する研究【重点研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○田嶋裕久

研究期間

平成16年度〜平成19年度

古賀１．はじめに禎

小瀬木滋

平成16年度に引き続き，信号の飽和による誤差の問題

空港及びその周辺において，各種の測位システムが使わを解決するため，信号の初期から利得を制御する IAGCれている。ほとんどの測位システムにおいて電波の多重反（Instantaneous Automatic Gain Control）機能を持つ従局射（マルチパス）は誤差の要因となっており問題を起こす系の1090MHz 受信機を製作し RF 受信部を整備した。これことがあるが，その対策はまだ十分に研究されていない。

は DME/P（Distance Measuring Equipment/Precise）にまた，GPS や準天頂衛星は，航空以外の自動車や歩行者

おいても使用された遅延線を利用したフィードフォワードなどを対象とした測位の高精度化を目指しているが，空港型制御により利得制御を行う方式である。

より遥かにマルチパス環境が悪い都市部でも利用される。

前年度に，マルチパス環境下での高精度測位方式としSSR（二次監視レーダ）を基にしたモード S，マルチラテて，光ファイバ信号伝送技術を用いた受動型監視システ

レーション，ACAS（航空機衝突防止装置）等はパルスのム OCTPASS（Optically Connected PAssive Surveillance

到達時刻検出を利用する点において共通点がある。これら

System）を考案した。さらに OCTPASS の目標検出性能のシステムは，マルチパス誤差特性も共通するところも多を高めるため，モード S プリアンブル検出部を開発した。

い。これらのシステムで応用可能なマルチパス誤差低減の

これは複数の受信局でモード S 信号が受信されても，マルための研究が望まれている。

チパス等で信号がひずんで，一部の受信局で信号が検出できない可能性がある問題に対する対策である。OCTPASS

２．研究の概要

ではすべての受信局の信号を１箇所の光ファイバケーブル

ACAS の よ う な 時 間 検 出 を 基 礎 と す る 測 位 シ ス テ ム

で集めて処理する構成となっており，すべての信号に対しにおけるマルチパスの問題に対処する技術を開発するてモード S 信号のプリアンブル検出処理を行って OR を取ため，平成16年度から19年度までの４年計画で「無線測ることにより，１箇所でもプリアンブルが検出できていれ位におけるマルチパス低減手法の研究」を開始した。本

ば測位処理を行うことができる。受信局は離れて設置され研究は，以前開発した航空機衝突防止装置の送信機や，ており，各受信局でマルチパスの状況は異なるので，この1030/1090MHz 帯の信号を使用した測位実験システムを一ような処理により目標検出確率を改善できることが期待で部利用して実験システムを開発し，モード S 信号におけるきる。プリアンブル検出は FPGA（Field Programmable

マルチパスの低減手法の研究を中心に進め，空港面上のマGate Array）によって処理するため，ソフトウエアの変

ルチパスが多い場所においても誤差６ m 以下の測位手法

更で性能を向上できる。

の開発を目標としている。
3.2
３．研究成果3.1

測位実験装置の開発

マルチパスシミュレーション

前年度に引き続き，マルチパス誤差の特性を把握するため，実験と同様な条件でマルチパスシミュレーションによ― 20 ―

り各種のパラメータで測距誤差を計算するため，マルチパ
スシミュレーションプログラムを作成して検討した。これ
は，送信機の波形を記録したデータを利用し，マルチパスの遅延，減衰，位相差をパラメータとして，直接波と合成し，時間検出を行うことにより，誤差特性を得ることができる。時間検出方法として，DAC（Delay Attenuate andCompare）と相関を使用する方法について比較検討した。
DAC はパルス波形の初期の部分を使用して時間検出処理を行うため，遅れて到着するマルチパスの影響は軽減されるが，短い遅延時間のマルチパスの影響はある程度受ける。
図１に相関法，図２に DAC 法のマルチパスの直接波に対する強度（M/D）が0.5の場合の各位相差におけるシミュ

図１

相関法におけるマルチパス誤差（M/D=0.5）

図２

DAC 法におけるマルチパス誤差（M/D=0.5）

レーション結果の例を示す。各種の M/D におけるシミュ
レーションの結果，相関法と比較して DAC 法は誤差を1/2以下にできることが確認された。これは，実験結果とも傾向は一致しており，マルチパス対策として DAC 法は有効であると言える。
3.3

仙台空港における実験

OCTPASS の 評 価 の た め， 仙 台 空 港 B 滑 走 路 東 側 において光ケーブルを仮設し，測位実験装置を使用した
1090MHz 信号を利用した実験システムを構築し実験を実施した。しかし，この実験のときに光ファイバ信号伝送装置（ROF：Radio On Fiber）に不具合が発生し，信号対雑音比（S/N）が悪かったため，測位演算結果において正常な状態の精度が得られなかった。
どちらにも長所と短所があり，他の方法も含めてさらに検４．考察等討する必要がある。

マルチパスの遅延時間として影響の大きい範囲は図１と図２から，相関法と DAC 法ともに，2ns から40ns 程度でまた，実験装置も改良し平成18年度にも実験を行い，研究を進める計画である。

あることが分かる。この時間に相当する影響が大きい障害
物の空間的な範囲は，目標と受信アンテナを焦点とする楕

掲載文献

円で表すことができる。障害物の空間的な範囲は DAC に⑴

Koga, Tajima, Ozeki,

A New Multilateration

よって40ns の遅延時間に相当する楕円に絞ることができ

System for Ground Surveillance , Joint international

るが，一般に地面反射はこの範囲に入ることが多いのでこsymposium on Sensors and systems for airportの影響は考慮する必要がある。

surveillance（JISSA2005）,Paris France, Jun., 2005.

仙台空港における実験結果でも場所によってマルチパス⑵

田嶋，古賀，小瀬木， モード S 受動測位におけるマの影響は大きく異なり，時間検出方式によっても誤差特性

ルチパス誤差の検討 ，第43回飛行機シンポジウム，平は大きく異なる。相関法は時間積分を行うため，受信機雑成17年10月

音などの影響は DAC 法より小さいが，マルチパスの影響⑶

古賀，田嶋，小瀬木， 光ファイバ信号伝送技術を使は DAC 法の方が小さい。相関法は GPS 受信機でも使われ用した受動型監視装置 ，航空保安無線システム協会，ている方法であるが，本研究で使用した相関法による時間

平成17年11月

検出は，相関値のピークを求めているので，マルチパスの⑷

田嶋，古賀，小瀬木， モード S 信号を用いた受動監影響が比較的少ないとされるナローコリレータの究極のも視のマルチパス誤差評価 ，第６回電子研発表会，平成のに相当する。時間検出法については DAC 法と相関法の18年６月― 21 ―

航空路の安全性評価に関する研究【重点研究 / 空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○長岡

研究期間

平成14年度〜平成17年度

１．はじめに栄，天井治，藤田雅人るためのデータ収集と解析である。特に，航空機の航法誤

運輸技術審議会答申（H12年12月）に見るように安全性差の解析や，航空路における近接通過頻度の計算，
レーダーの定量的評価は今日の社会的検討課題である。また，国際データに基づく航空機同士の最近接分布の推定などが中心

民間航空条約となった。

第11付属書（Annex11）2.26節では各国にATS の安全管理計画の策定を義務化している。国際民間④は宮城県瀬峰町に設置してある実験用高度監視シス

航空機関（ICAO）の管制間隔・空域安全パネル（SASP：

テムにより取得したデータの解析である。取得した一部の

旧 RGCSP）においても，定量的尺度を用いた，航空路やデータについて解析を行った。

空域の安全性評価方法が浸透しつつある。しかし，この評⑤では来年度から始まる RNAV 関連の研究に先駆けて，

価方法やその応用方法については当該空域や航空路の実態

鹿児島空港における ARTS データの収集，海外におけるに沿った評価が必要であり，本研究はこれらの問題に取りRNAV 研究の実態調査を行った。

組むことを目的としている。
３．研究の成果
２．研究の概要
2.1

本年度得られた主な成果を要約すると以下の様になる。

研究の目標

⑴

本研究は航空交通の安全と円滑化のための研究で，具体

最近，航法性能要件（RNP）として RNP 値（95% 含有区間幅）に加えてその２倍の値を閾値として，誤差が閾

的には以下の事項の実現を目的とする。

値を超えると警報を出す完全性機能を有する RNP RNAV⑴

主として航空路における短縮間隔の導入や運輸多目的機が出現している。こうした航空機では大きな経路逸脱

衛星の導入に伴う航空路の安全性評価手法とその応用方の頻度の軽減が期待できる。この RNP RNAV 機の平行経法を確立する。

路における管制間隔基準を考察するため，横方向経路逸脱⑵

上記の研究の成果により ICAO の SASP 等への技術的支援と国際貢献をする。

量の分布モデルを提案した。幾つかの仮定の下で，中心部が一般化ラプラス分布で裾部が両側指数分布の場合について，横方向重畳確率の計算式を示した。

2.2

本年度の研究⑵

本 年 度 計 画 し た の は ① 結 果 の と り ま と め， ② ICAO

交差路における衝突リスクについて海外で用いられている計算方法を検討し，占有率を用いた方法の計算プログ

SASP への参加 / 技術資料の提出・検討，③モデルパラメー

ラムを作成した。

タ推定のための交通流データの収集・整理・解析，④高⑶度監視装置（NAMS）の実験データの収集・解析・整理，

近年用いられている近似式は交通量の多い交差路では過小⑤ RNAV 経路の安全性評価方法の調査である。

評価となる場合があることを示した。

①について。研究成果は随時とりまとめ，学会の講演会，⑷交差路での水平重畳確率の計算方法を検討し，欧州でレーダーデータに基づき航空機同士の最近接距離の分論文等で公表している。本年度も空域の安全性評価のた布を推定した。

めの衝突リスク計算方法の検討や衝突リスクの推定を行っ⑸た。とりまとめの結果は電子航法研究所報告に投稿済であにおいて，短縮垂直間隔（RVSM）環境下において G581

る。

ルートは衝突リスクの最大許容値である目標安全度を満た

平成15年度に行った短縮垂直間隔導入の安全性評価②はこれまでの研究成果を SASP 会議へのワーキングさないことが分かった。このため，当研究所ではリスク軽ペーパーとして纏めて提出した。SASP 会議には５月と11減方策を提案し，これを受けて航空局では平成17年２月に月の２回出席し，２編の技術資料を提出した。これらは，

G581ルートシステムの改編を行った。G581ルートシステ

SASP の数学者サブグループ（MSG）での検討資料として

ム改編前後の近接通過頻度を調べ，改編後の衝突危険度の活用された。

推定値は RVSM 環境下において目標安全度を満たすこと③は衝突危険度の推定に必要なモデルパラメータを求めを明らかにした。

― 22 ―

��
��
行
通
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�
向
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方
双
��
改編前
図１

方
一

通

行

�
��
�
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����

向相対速度分布の推定 ，日本信頼性学会誌，Vol.24，

�
��
�
�

�
��

�
��
��

No.4，pp.357-358，2002年５月．

��
��

⑷

行
通
行
向
通
方
方
双
一
�

長岡： 管制間隔の短縮と安全性 ，航空無線，No.32，
pp.56-61，2002年８月．

⑸

��
改編後

S. Nagaoka, O. Amai and M. Sumiya: Preliminary
collision risk analysis for evaluating the feasibility of
a 50NM longitudinal separation in a NOPAC route in

G581ルートシステム改編の概要

ADS environments , ICAO SASP-WG/WHL/1-WP/31,
Canberra, May, 2002.

���� ���

�
�

����

⑹

�����
����
����
����

������

改編前

S. Nagaoka, M.Sumiya and O.Amai:the distribution of distance separation between the
successive aircraft on a NOPAC route , ICAO SASP-� ���

WG/WHL/1-WP/32, Canberra, May, 2002.

�

図２

�

�
�
����

��

⑺

改編後

������

�Modeling

��

�

�
����

T. Kodo, S. Nagaoka and O.Amai:

Analysis ofPrediction Error of an ADS , ICAO SASP-WG/WHL/

�
�
［月］

1-WP/33, Canberra, May, 2002.

改編前後の近接通過頻度の推定値（近接通過頻度が1.6より小さければ，衝突リスクの推定値は目標安
全度を満たす）⑻

O. Amai, S. Nagaoka: Estimating the distribution of
longitudinal relative velocities on a North Paciﬁc routeusing Radar data , ICAO SASP-WG/WHL/1-WP/30,
Canberra, May, 2002．

この他，安全性評価，航法や航空管制システム関連の調⑼

長岡，天井 , 住谷（美）： ＡＤＳ環境下での縦方向衝突

査・研究も行った。それらの成果は ICAO の SASP 会議，

危険度の一検討 ，平成14年度電子航法研究所研究発表

学会・協会等の会誌や研究会等で発表した。

会講演概要，pp.99-104,2002年６月．
⑽

４．まとめ

住谷（美），長岡，天井： 北太平洋空域での航空機対の３次元距離分布 ，平成14年度電子航法研究所研究発

本年度の研究の概要を示した。本研究は航空管制システ
ムの安全性と効率の向上を目指すもので，具体的には安全表会講演概要，pp.89-92，2002年６月．
⑾

天井，長岡： 洋上航空路における航空機対の相対速性を科学的議論が可能なように定量化し，空域の定量的安度の推定 ，平成14年度電子航法研究所研究発表会講演

全性評価が可能となることを狙っている。
従って，
実測デー

概要，pp.93-98，2002年６月．

タの解析，数学モデルの作成，リスク評価などが当該研究⑿の中核となっている。

住谷（美），長岡，天井： 北太平洋空域内の最接近航
空機間の距離の調査 ，電子情報通信学会技術研究報告，

研 究 の 成 果 は 国 内 外 の 学 会，ICAO の 専 門 家 パ ネ ル（SASP など）
，航空行政当局との会議などを通じて，随時，

SANE2002-36，pp.27-32，2002年７月．
⒀

公表している。

河道，長岡，天井，高橋，中村： 航空機の自動従属監視による縦方向予測誤差分布 ，電気学会産業応用部
門大会，鹿児島，2002年８月．

掲載文献
⑴

⒁

Nagaoka, S.: Inﬂuence of Average Relative Along-

河道，長岡，天井，高橋，中村： 自動従属監視の観測位置による縦方向予測誤差の変化 ，電子情報通信学

track Speed on a Longitudinal Collision Risk , Proc.
of the 6th Int⑵⑶

l Conference on Probabilistic Safety

会ソサイエティ大会，宮崎大学，2002年９月⒂

長岡，住谷（美），天井： ADS 使用時における50NM

Assessment and Management（PSAM6），Edited by E.

縦間隔の安全性評価 ，電子情報通信学会ソサイエティ

J. Bonano et al, Vol.1, pp.431-437, ELSVIER, June, 2002．

大会，宮崎大学，2002年９月．

長岡，住谷
（美）
，天井： 衝突危険度推定のための航⒃

住谷（美），長岡，天井： 空対空通信のための洋上

空機対の縦方向相対距離分布モデル ，日本信頼性学会

交通流の調査−航空機対の距離について− ，航空無線，

誌，Vol.24，No.4，pp.355-356，2002年５月．

33号，pp.22-28

天井，長岡： レーダデータによる航空機対の縦方⒄― 23 ―

2002年９月．

長岡： 第６回確率論的安全性評価・管理に関する国際会議（PSAM6）に参加して ，日本信頼性学会誌，
Vol.24，No.6，pp.530-536，2002年９月．
⒅⒆

Vo.86，No.5，pp.351-357，2003年５月．

河道，長岡，天井，高橋，中村： 自動従属監視によNagaoka, S. and Amai, O.:

An Analysis on the

る縦方向予測誤差の調査 ，電子情報通信学会技術研究Eﬀect of Lateral Oﬀsets on the Lateral Collision Risk of

報告，SANE2002-52，2002年10月．

the NOPAC Routes , ICAO SASP-WG-WHL/3-WP/33,

長岡，天井，住谷（美）： 洋上航空路における ADS 使
用時の縦方向衝突危険度 ，電子情報通信学会技術研究
報告，SANE2002-51，2002年10月．

⒇

長 岡： 空 の 安 全 と IT ， 電 子 情 報 通 信 学 会 誌，

London, UK, May, 2003.
Kodo, T., Nagaoka, S. and Amai, O.:

The Latest

Distribution of Along Track ADS Prediction Error

長岡： ADS 環境下での縦方向衝突危険度の推定における諸問題 ，日本航海学会航法研究会 AUNAR 部会，
2002年９月．

Observed in the North Paciﬁc , ICAO SASP-WGWHL/3-WP/15, London, UK, May, 2003.
長岡： 航空路管制におけるモニタリングの役割と

Nagaoka, S., Amai, O. and Sumiya, M.： A Collision

現状 ，電子情報通信学会技術研究報告 SANE2003-21,

Risk Analysis for Identical Tracks in the North

2003年５月．

Paciﬁc Oceanic Airspace Based on a Monte Calro

河道，長岡，天井，高橋，中村： 自動従属監視によSimulation, ICAO SASP-WG/WHL/2-WP/22, Montreal,

る横方向予測誤差に関する一検討 ，電子情報通信学会

Oct.,2002．

技術研究報告 SANE2003-22，2003年５月．

Kodo, T., Nagaoka, S., and Amai, O.： Aircraft-type

天井，長岡： 洋上航空路における近接通過頻度の長Classiﬁcation of the Distribution of ADS Prediction

期的変化 ，第３回電子航法研究所研究発表会講演概要，

Error , ICAO SASP-WG/WHL/2-WP/21, Montreal,

pp.77-82，2003年６月．

Oct. 2002.

長 岡： モ ン テ カ ル ロ 法 に よ る 航 空 路 の 衝 突 危 険

長岡，天井， 洋上航空路の対角線方向の衝突危険度の区間推定 ，電子情報通信学会論文誌，Vol.J85-A，
No.12，pp.1406-1412，2002年12月．

度推定 ，第３回電子航法研究所研究発表会講演概要
pp.83-86，2003年６月．
T. Kodo, S. Nagaoka, O. Amai, S. Takahashi，長岡， 縦方向の衝突危険度モデルの適用限界 ，電子

H. Nakamura： Analysis of Along Track ADS

情報通信学会論文誌，Vol.J85-A，No.12，pp.1413-1418，

Predication Errors , Proc. of the Asia Navigation

2002年12月．

Conference 2003, pp.110-114. Kobe, Sep., 2003.

天井： 洋上航空路における航空機の近接通過頻度の

S.Nagaoka： Estimating Longitudinal Collision

長期的変化について ，電子情報通信学会技術研究報告，

Risk of Succeeding Aircraft Using the Monte Carlo

SSS2002-35，pp.5-8，2003年３月．

Method , Proc. of the Asia Navigation Conference

長岡，住谷
（美）
，天井： 短縮縦間隔環境下における
縦方向距離間隔の模擬分布のモデル化 ，日本航海学会
論文集，No.108，pp.143-148，2003年３月．

2003, pp.103-109, Kobe, Sep.,2003
T. Kodo, S. Nagaoka, O. Amai, S. Takahashi,
H. Nakamura:

Distribution of the Cross Track

長岡： モンテカルロ法による衝突危険度モデル・Component of ADS Prediction Errors , AIAA

パラメータの推定 ，電子情報通信学会技術研究報告，

Modeling and Simulation Technologies Conference，

SSS2002-36，2003年３月．

Austin, Texas, August,2003.

長岡： 衝突危険度モデルの縦方向平均相対速力の算長 岡， 河 道， 天 井： 航 空 管 制 に お け る 監 視 シ ス

出 ，電子情報通信学会2003年ソサイエティ大会講演論

テムの信頼性

文集 ,2003年３月．

pp.431-439，2003年10月．

Kodo, T., Nagaoka, S., Amai, O., Nakamura,H., and日 本 信 頼 性 学 会 誌，Vol.25，No.5，

河道 , 長岡，天井 , 高橋 , 中村：

ADS 縦方向予測誤差

Takahashi, S.： Along-track ADS Prediction Error

分布のモデル ，電子情報通信学会ソサエティ大会，新Distributions Classiﬁed by Aircraft-Type ，電子情報通潟大学，2003年９月

信学会2003年ソサイエティ大会講演論文集 ,2003年３月．
長岡： 空の AIS−航空における通信・監視システ

ム− ，電波航法研究会誌「電波航法」，No.44,pp.24-29，
2003年３月．

長岡： 航空機の衝突リスクの定量的評価について ，
電子情報通信学会ソサエティ大会，新潟大学，2003年９月．
T. Kodo, S. Nagaoka, O. Amai,― 24 ―The Latest

Distribution of Along Track ADS Prediction Error ，The 19th Meeting of the Informal Paciﬁc ATC Coordination Group, Tokyo, June, 2003

長岡： 衝突危険度モデルにおける同時位置通報の仮定の保守性 ，2004年 電子情報通信学会総合大会，2004

長岡： 最近の航法と航空管制システムの動向 ，電子情報通信学会論文誌，Vol.J87-B No.1，pp.1-9，2004年１月．
長岡，天井： 北太平洋航空路における横方向オフセッ
トが及ぼす横方向衝突危険度への影響 ，日本航海学会
航法研究会 AUNAR 分科会，2003年９月．
長岡 , 天井 :総合大会，2004年３月．

年３月．
長岡： 航空における安全目標と安全性評価 ，2004年
電子情報通信学会総合大会，2004年３月．
天井： GPS 搭載機の横方向経路逸脱量の分布のモデ
ル化 ，2004年 電子情報通信学会総合大会，2004年３月．

北太平洋航空路における横方向オフセッ

河道 , 長岡，天井 , 中村： 自動従属監視による縦方

トの横方向衝突危険度への影響 ，電子情報通信学会安

向予測誤差のモデル ，日本航海学会論文集，No.110，

全性研究会，SSS2003-22，2003年10月．

pp.37-44，2004年３月

S. Nagaoka： Japanese Ongoing Studies for

長岡： 相対垂直距離の分布による航空機対の垂直重Reducing Separation Minima in the NOPAC Route

畳確率の推定値への影響 ，電子情報通信学会論文誌 A,

under Satellite-based ADS Environments , JUSTSAP

Vol.J87-A, No.5, pp.654-660, 2004年５月 .

Workshop, Honolulu，Hawaii，Nov．
，2003．

S. Nagaoka:

T.Kodo, S.Nagaoka, O.Amai, S.Takahashi,
H.Nakamura:

Modeling the Distribution of Along-

Track ADS Predication Error Observed in the North

Estimating the Lateral Overlap

Probability for RNP RNAV Parallel Tracks , ICAOSASPWG/WHL/5-WP/29, Tokyo, May,2004.
S. Nagaoka:

An Application of Monte Carlo Method

Paciﬁc , ICAO SASP-WG/WHL/4-WP/24, Honolulu,

for Estimating the Longitudinal Collision Risk of

Hawaii, Nov., 2003.

NOPAC Route in an ADS Environment ，Probabilistic

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長岡，天井： 横方向オフセット導入時の横方向の衝a North Paciﬁc Route Using Radar Data ，2003

突危険度 ，第４回電子航法研究所研究発表会講演概要，

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November, 2003.

河道，長岡，天井： ADS 縦方向予測誤差分布の特徴

O. Amai，S. Nagaoka： Estimating the Well-ﬁtModel for the Distribution of Cross Track Deviationsof GPS Equipped Aircraft on a North Paciﬁc Route ，ICAO SASP-WG/WHL/4-WP/23，Honolulu,

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とモデル化 ，第４回電子航法研究所研究発表会講演概要，pp.85-87,2004年６月 .
長 岡： 信 頼 性 要 件 を 有 す る 航 空 機 の 経 路 維 持 誤差分布のモデル

電子情報通信学会技術研究報告

SSS2004-16, pp.5-8, 2004年８月

長岡： 航空における電子航法の現状と今後 ，日本材

長岡： 航空機対の相対位置予測誤差への通報時間差料学会第105回信頼性工学部門委員会研究討論会，京大の影響 ，電子情報通信学会技術報告，SANE2004-44,

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天井： 国内短縮垂直間隔導入の事前評価における近長岡： モンテカルロ法を用いた航空機の縦方向衝突
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接通過頻度の推定値 ，電子情報通信学会ソサイエティ
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長岡： 航空機運航におけるリスクの評価 ，電子情報

河道，長岡，天井，高橋 , 中村： 運航者別 ADS 縦方
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天井： 北太平洋航空路における近接通過頻度の長期

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長岡： 航空システムの安全 ，電子情報通信学会誌，
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長岡： RNP-RNAV 経路における航空機の横方向重畳

長岡： 第７回確率論的安全性評価・管理に関する

確率 , 日本航海学会論文集 No.111，pp．135-140, 2004年

国際会議（PSAM7）参加報告 ，日本信頼性学会誌，

９月

Vil.27,

No.3，pp.188-195,2005年５月

S. Nagaoka： Distribution Models for Estimating the

S. Nagaoka and O. Amai: Report on the Preliminary

Lateral Overlap Probability of RNP RNAV Aircraft

Analysis of Pre-Implementation Safety Assessment foron Parallel Tracks ，EUROCONTROL Mathematics

Japanese Domestic RVSM , ICAO SASP-WG/WHL/7-

Drafting Group （MDG） Meeting, MDG/29-DP/06,

WP/14, Montreal, May, 2005.

Brussels, Sep., 2004.

長岡： 空の安全と CNS/ATM システム ，電子情報

長岡： ADS 通報に基づく航空機の相対位置誤差の考察 ，日本航海学会 AUNAR（自動航法）研究会，東京海洋大学，2004年９月

長 岡： 航 空 シ ス テ ム の 安 全

電子情報通信学会

誌 ,Vol.88, No.5, pp.342-348, 2005年５月

長岡： RNP と RNAV の最近の動向 ，日本航海学会
航空宇宙研究会 , 函館市，2004年10月

長岡： 第７回確率論的安全性評価・管理に関する国際会議（PSAM7）参加報告 , 日本信頼性学会 REAJ 誌（通天井，長岡 : 国内短縮垂直間隔導入のための航空機の衝突危険度の推定 ，電子情報通信学会技術研究報告，
SSS2004-24，2004年10月

巻143号），pp.188-195, 2005年５月
S. Nagaoka： Report on the Preliminary Analysis of
Pre-Implementation Safety Assessment for Japanese

S. Nagaoka： Examples of Estimated Collision Risk
for RNP RNAV

通信学会技術研究報告，SSS2005-4，2005年５月

Parallel

Tracks , ICAO SASP-WG-

WHL/6-WP/04, Washington D.C., USA, Nov., 2004

Domestic RVSM , ICAO SASP − WG-WHL/7-WP,
Montreal, Canada, May, 2005
長岡： 航空の安全と CNS／ATM システム ，電子情S. Nagaoka： An Alternative Double Exponential
Tail Model for Estimating the Lateral Overlap

報通信学会技術研究報告，SSS2005-06，2005年５月
長岡： SEPARATION MINIMA AND SAFETY , 第Probability of Aircraft for RNP RNAV Parallel

３回航空交通管理セミナー，独立行政法人

Tracks , ICAO SASP-WG-WHL/6-WP/05, Washington

究所，2005年６月

D.C., USA, Nov., 2004

天井，長岡： 航空路の交差点における航空機の衝突

S. Nagaoka and O. Amai: Preliminary Analysis for
Pre-Implementation Safety Assessment for JapaneseDomestic RVSM , EUROCONTROL MDG Meeting,
MDG/30-DP/10, Brussels, Feb., 2005

危険度 ，第５回電子航法研究所研究発表会講演概要，
pp.61-66，2005年６月
長

岡： Eﬀect of ADS Along-Track Position

Prediction Errors on the Longitudinal Overlap

長岡： ADS 予測位置誤差の縦方向重畳確率への影
響 ，日本航海学会論文集，第112号，pp.229-234，2005
年３月

Probability of Aircraft , EUROCONTROL MDG31DP/09，France，Toulouse，2005年６月
M. Fujita, S.Nagaoka and O.Amai： On the

長岡： 航空の安全と電子･情報・通信システム ，電子情報通信学会

電子航法研

2005年総合大会講演論文集，AT-4-6,

pp.SS45-46，2005年３月

horizontal overlap probability of aircraft on crossing
tracks , EUROCONTROL 32nd MDG Meeting, DP/04,
Brussels, Sept., 2005

天井，長岡： 国内短縮垂直間隔導入のための空域安長岡： 航空交通システムにおける安全・安心の追求 ，全性評価での近接通過頻度 ，電子情報通信学会総合大電子情報通信学会ソサイエティ大会チュートリアル講会，A-18-1，2005年３月

演，AT-3-3，2005年９月

住谷，長岡，天井： 北太平洋ルートの交通流調査：

藤田，長岡，天井： 航空機の位置分布が水平重畳確― RVSM 導 入 後 ― ， 電 子 航 法 研 究 所 報 告，No.114，率に与える影響 ，電子情報通信学会

pp.15-34，2005年３月

会，A-18-1，2005年９月

長岡： 独立行政法人

ソサイエティ大

産業安全研究所を訪ねる ，日天井，長岡： G581ルートシステムの改変による航空

本 信 頼 性 学 会 誌，Vol.27，No.2，pp.132-133，2005年 ４機の近接通過頻度の低減 ，電子情報通信学会2005ソサ

月

イエティ大会，A-18-2，2005年９月― 26 ―

長岡： RNP‐RNAV 経路における航空機の横方向重畳確率Ⅱ :‐DE 型の裾部分布モデルによる検討‐

天 井， 長 岡： 交 通 流 の 分 流 に よ る 航 空 機 の 近 接

日本

通 過 頻 度 の 軽 減 ， 日 本 航 海 学 会 論 文 集， 第114号，

航海学会論文集113号 , pp143-147, 2005年９月

pp.97-102，2006年３月

天 井， 長 岡： 交 差 路 に お け る 航 空 機 の 垂 直 方 向 衝

藤田，長岡，天井： 交差交通路での衝突リスク推定

突 危 険 度 の 推 定 ， 日 本 航 海 学 会 論 文 集， 第113号，

における水平重畳確率計算法の比較 ，日本航海学会論pp.149-156，2005年９月

文集，No. 114，pp.89-95，2006年３月

天井，長岡： 国内短縮垂直間隔導入のための空域

S. Nagaoka： Overview of Methods of Aircraft

安全性の事前評価 ，電子情報通信学会技術研究報告，

Height Monitoring for the Safety of the Reduced

SSS2005-20，2005年10月

Vertical Separation Minima（RVSM）Airspace , Proc.

藤田，長岡，天井： レーダデータに基づく交差航空

of WSANE2006（ 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 研 究 報 告，路における最近接距離の分布の推定 ，電子情報通信学

SANE2006-48），pp.261-266, Xian, China, April, 2006.

会技術研究報告，SSS2005-21，2005年10月

S. Nagaoka： On the Eﬀect of ADS Along-Track

長岡，河田，天井，藤田： 航空機の縦方向間隔分布

Position Estimation Errors on Longitudinal Collision

作成のためのシミュレーション ，電子情報通信学会技Risk , Proceedings of the 8th International Conference

術研究報告，SSS2005-22，2005年10月

on the Probabilistic Safety and Management（PSAM8）,

長岡： 航空交通システム, 日本機械学会 ｢ 機械工学

Louisiana, USA, May, 2006.

便覧 ｣ γ編8.5.2章 , pp. γ8‐153‐γ8‐156, 2005年12月

天井： 地球シミュレータセンターの見学 −2005年度

長岡： RNP-RNAV における航空機の横方向重畳確率

第２回見学会報告− ，日本信頼性学会誌，pp.193-195，

Ⅲ− GL‐DE 混合型分布モデルによる検討 , 日本航海学

2006年５月

会論文集114号 , pp.81‐87, 2006年３月

天井，長岡：交通流の分散による垂直方向衝突リス

長岡： 含有率の条件を有する横方向誤差の数学的モ
デル

クの低減，第６回電子航法研究所研究発表会講演概要，, 日本航海学会自動航法研究会（AUNAR）, 東京

pp.1-6，2006年６月

海洋大学 , 2005年10月
S. Nagaoka:

藤田，長岡，天井： MTSAT 運用下での縦方向衝突

Simple Expressions of Maximum

リスクの推定 ，第６回電子航法研究所研究発表会講演

Lateral Overlap Probability for RNP RNAV RouteSpacing

概要，pp.7-12，2006年６月, ICAO SASP-WG-WHL/8-WP19, Rio deJaneiro, Brazil, November, 2005.
M. Fujita, S.Nagaoka and O.Amai:

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model for ADS-C systems taking nominal relative
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長岡： 航空交通管制と安全の概念 ，日本機械学会誌 ,Vol.109, No.1048, pp.18-19, 2006年３月

航空機衝突防止装置の運用状況に関する研究【指定研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○小瀬木滋

研究期間

平成17年度〜平成19年度

１．はじめに

住谷泰人

白川昌之

し，初期の装置は，不要な警報が多く，北大西洋空域を

1995年に国際民間航空機関（ICAO）で旅客機を想定

はじめとして導入が進められている新しい管制間隔基準

した航空機衝突防止装置（ACAS-II）の国際標準が設定

RVSM（Reduced Vertical Separation Minima）に未対応

され，日本ではほとんどの旅客機で使われている。しかであるなどの問題点があったため，その衝突回避アルゴ― 27 ―

リズムの改訂版が1998年より導入された。この改良効果に

特に，不要警報を著しく軽減している。

関する検証作業が ICAO SCRS（Surveillance and Conﬂict

平成17年度は，これらの研究成果をまとめて第８回おResolution Systems）パネル会議を中心に国際的な協力のよび第９回 SCRS パネル作業部会に報告した。これらのもとに行われており，日本も参加している。さらに，平成

データは，日本国内空域に RVSM 運用が導入される平成

13年１月には，日本航空機同士のニアミス事故があり，引

17年９月30日以前のデータをまとめたものであり，今後のき続き運用状況の監視とニアミスなどの具体的事例の解

ACAS 運用状況の変化を検討するための基礎になる。

析などが必要と考えられている。また，RVSM（Reduced
Vertical Separation Minima）の日本国内導入など，空域

3.2

ACAS の動作予測手法の維持改良

設計の変化による運用状況の変化に関する確認が求められ

ACAS の遭遇状況について行政当局から詳細な調査をている。RVSM への対応も前述のアルゴリズム改良の目依頼される事例が発生した場合，ACAS の動作状況を詳細的の一つであり，各国空域の特徴を考慮しながら，その効にシミュレーションする必要がある。

果の確認を要する。

この目的で使用可能なシミュレーション環境は，これ当研究所は1992年に試験評価用規格の ACAS が日本にまでにワークステーション上にて開発済みであるが，機器導入されて以来，警報発生後にパイロットが記載する RAの老朽化などの問題が発生していた。そこで，シミュレー

レポートのデータベースを構築し，ACAS の改良のためにションに関するノウハウの維持・改良と使用する機材の更活用してきた。本研究では，次の目標を設定した。

新のため，シミュレーション環境を PC-UNIX 環境に移植

・RA レポートの分析作業を継続し，これまでのデータとし，今後も継続して行政要望に対応できるよう機材を整え比較することにより空域設計や運用の変化が ACAS 運

た。平成17年度はその動作試験を継続した。

用状況に与える影響を検討し，必要に応じて ACAS ア
ルゴリズムの改定案を研究する

3.3

ACAS の干渉制限アルゴリズムに関する調査・行政当局の依頼に応じ，実際の運用中に発生した遭遇にACAS は，航空管制用二次監視レーダと同じ周波数の電ついて，航空機の動きや ACAS の動作を明らかにする

波信号を送受信する。このため，ACAS の運用が SSR のことにより，安全性の向上を目指す航空行政を支援し，性能を劣化させないよう，ACAS の信号送受信を制限する

航空機の運航方法等の改善に資する

干渉制限方式が採用されている。

・ 空域設計など ACAS 運用状況の変化が ACAS の動作をACAS 干渉制限方式は，周辺で運用される ACAS 数や通してその信号環境に与える影響を予測するシミュレー

その距離分布を元に，ACAS 質問信号送信数や電力を制限

ションソフトウェアを開発する

するアルゴリズムを持つ。その動作は，ACAS 運用環境の影響を受け，ACAS 監視性能に影響する。

２．研究の概要

平成17年度は，ACAS 干渉制限方式や監視機能の ICAO

本研究は3年計画であり，平成17年度は初年度である。

規格等を調査し，その動作モデルを作成するための調査を

平成17年度は，主に下記のことを行った。

した。これにより，ACAS 干渉制限方式を考慮した信号環

・ACAS-II 運用モニタリングと国際共同評価の支援

境シミュレーションのためのソフトウェアを作成するため・ACAS の動作予測手法の維持改良のモデルが得られた。

・ACAS の干渉制限アルゴリズムに関する調査・航空局への技術支援

3.4

なお，平成17年度は，行政当局から詳細な調査を依頼さ

航空局の技術支援

航空局への技術支援として，ICAO の SCRS パネル会議

れる事例は発生しなかった。

作業部会に関する調査に協力した。

３．研究成果式の調査に関して，受信データの分析や海外の状況調査な

3.1

どにより協力した。その結果を，ICAO/SCRS パネル会議

また，ACAS から SSR モード S への RA ダウンリンク方
ACAS-II 運用モニタリングと国際共同評価の支援

ACAS の警報に関するパイロット RA レポートの調査を作業部会へも報告している。

継続した。その結果，改訂版アルゴリズムを持つ ACAS は，
旧版のアルゴリズムより誤警報や不要警報が少なく，パイ

４．考察等ロットが使用しやすいことを明らかにした。離着陸時に見ACAS のように実用化直後の普及期の装置については，られる比較的低高度の場合を除き，警報発生率は半減し，開発中には十分検証できなかった実環境における挙動を知― 28 ―

る必要がある。ACAS は1990年代前半の運用モニタリング
結果を基に1998年に改良が行われたが，本研究によりその1, 2005⑵

効果を明確にしつつある。しかし，RVSM など新しい空

Y. Sumiya, et. al.: ACAS Ⅱ operational Monitoring
Report in Japan, First report of 2005 , SCRSP WG-A8,域運用や管制指示との整合性の確認など残された課題もある。

June, 2005⑶

ICAO や RTCA に お い て ACAS ア ル ゴ リ ズ ム の 追 加

Y. Sumiya, et. al.: ACAS Ⅱ operational Monitoring
Report in Japan, Second report of 2005 , SCRSP/

改良が標準化される見込みであり，また，日本空域にもRVSM が導入されるなど，ACAS の運用性能に影響があ

WG-A9, October, 2005
⑷ 「航空機衝突防止装置に関する研究」，e −ナビ

る変化が見られる。今後とも，ACAS の運用性能に関する調査を継続する必要がある。

号⑸

Study on Airborne Collision Avoidance System ,e-navi No.7

掲載文献
⑴

第７

⑹

S. Ozeki: RA downlink Anomalies Observed with

英語版

住谷，小瀬木，白川：「RA レポートに基づく TCASⅡの運用モニタリング」日本航海学会誌第164号，平成the SSR mode S in Japan , ICAO SCRSP/WG-A8, June

18年３月

スケールモデルによる ILS 高度化のための実証的研究【指定研究／空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○横山尚志

研究期間

平成17年度〜平成19年度

朝倉道弘

田嶋裕久

１．はじめに

中央区

低視程時に行われる CAT Ⅲ（Category Ⅲ）の運航は，

江東区

わが国では1995年より３空港で開始され，その後，信頼性

浦安市

がレベル４に到達したことから2006年１月より CAT Ⅲ bに移行した。2007年からは広島空港と青森空港で CAT Ⅲ
江東埋立地

a の運航が開始される予定である。特に，青森空港では，冬季の積雪問題の解決が求められている。また，東京国

LDA方式による進入

品川区

際空港の再拡張計画では，朝夕の離発着機の渋滞緩和及LLZアンテナ設置用地

LDA方式による進入

Ｄ
滑
走
路

際

Ｂ滑
走
路

国

路
滑走
新Ａ

Directional Aid）方式を採用した同時平行進入の導入が検東京

摩川河口に新設される D 滑走路に対して LDA（Localizer

路
滑走
港
新Ｃ
空

び将来の航空交通量の増加に対処するため，B 滑走路と多討されている。このような着陸システムの高度運用の拡大

東京湾

川崎市

に伴って空港独自の技術的課題が増える傾向にあり，行政当局からの委託の件数が増加している。

図１

本研究は，行政当局からの要望に的確に応えるため，当LDA 方式による平行進入概念図

所の施設を活用して効果的に研究を進めるものである。
ス
進入コー
)
接波
)
折波
)
(回
波
射
and
l
反
(
ff
Eref
Edi
Ei(直

２．研究の概要
LLZアンテナ

本研究は３年計画で，次の研究を実施する。
イ）17年度は，LDA 方式のためのローカライザ（LLZ）

hat

アンテナの設置法

ノリ面上部エッジの回折点

LLZ用地反射面

X0

海面

25m

ロ）18年度は，GP モニタ反射板の最小面積の解析

射)
面反
の海
折波
回
)
ea (
射波
f-s
Edif
海面反
Eref(

LLZアンテナと平行のノリ面上部の方向

ハ）19年度は，積雪時の GP 反射面の除雪基準の緩和に係― 29 ―

図２

LDA 方式のための LLZ アンテナ用地の地面構造

る研究
本年度は，初年度として，イ）の研究を実施する。図１に同時平行進入方式の概念図を示す。LDA の進入コースを形成するために，東京湾の港東埋立地と C 滑走路末
端 付 近 に LLZ（Localizer Antenna） を 設 置 す る。 空 港
面とは異なり，図２に示す LLZ 用地は設置基準（Citing
Criteria）すら満足していない。しかし検討した結果良好な進入コースを形成するための LLZ 用地の条件は次の３項であることが分かった。
① LLZ 用地周辺は，将来，公園緑地として利用され，緑地，
樹林又は建造物の何れかになるが，それらの影響を受けないこと。

（a）5素子 LLZ アンテナ

②同時平行進入に必要な進入コースを得る条件の一つは，進入コース方向と LLZ 用地前方の辺が直交するように用地造成を行うこと。
③進入コースの１ km 前方の海面は斜め方向に航路が交差しているため，
大型船舶の影響を最小化する必要がある。

擬平板
船舶模

本年度は②と③についてスケールモデル実験により研究を行った。
３．研究の成果
3.1

LLZ 用地とその解析方法

図２に示す LLZ 用地は100m 四方の面積であり，その前方は30度勾配の斜面，26m の段差でその下は海面になる。
LLZ 用地の電波特性は，図に示すように進入機が遠方では（b）船舶模擬平板

海面反射波を，仰角３度以上に近づくと地面反射波を受け

図３る。LLZ 用地先端はエッジ構造となり回折波が発生する。

電波無響室における LLZ スケールモデル実験写真

その回折波はエッジ - 進入機を経路とする Edif-land とエッジ
- 海面 - 進入機を経路とする Edif-sea である。その回折波が加18

カウンタ 15
ポイズ

あるが，②により，その角度を90度に用地造成すると，先22.3(19.4m)hfs = 15.5
(13.485m)
69(60m)d = 72.5(63m)(56.55m)

11.3(9.57m)

4(3.48m)
15(13m)レベルラン

垂直面特性 Hrx = 65

63(54.81m)

200

わると直接波（Ei+Eref）の不連続部分の電界が補間されて連続になる。また，進入コースとエッジとの角度は72度で受信アンテナ

LLZ 送信アンテナ（5 素子、導波管）

縮尺：1/87( ): 原寸
単位：cm

ジャンボ機モデル
800(696m)

グランドプレーン（a）電波無響室実験の LLZ 縮尺モデル配置図

端エッジの回折波によるコースベンドが最小化される。
80
60

電波無響室におけるスケールモデル実験

図３はスケールモデル（SM）の実験写真である。図（a）に導波管空中線を使用した５素子1周波 LLZ アンテナを示す。現用周波数の110MHz に対して SM では9600MHz を使

D DM （ μ A ）

3.2

40
20
0
-20

船舶のみ
ケース１の場合
ケース２の場合
ケース３の場合-40-60

用しており，
スケールファクターは SF=1/87になる。図（b）-80に船舶をアルミ平板で模擬したときの実験写真を示す。

0

50

100

150

200

250

受信アンテナの高さ（cm）（b）垂直面のDDM特性

図４(a)にSM 実験の送受信アンテナとアルミ平板の全体

図４

配置を示す。無響室の大きさ制限により受信アンテナを上下

スケールモデル実験結果

してコース変動を測定した。なお，昇降装置は５mm 以下の位置精度を有している。船舶によるコース誤差の測定はアルミ平板をLLZアンテナから141.5cm 前方に置いて測定する。

また，船舶の影響を軽減するための施策を考案し，その効果を確認するための実験を次に行った。

― 30 ―

3.3

スケールモデル実験結果

４．まとめ

図4（b）に実験結果を示す。図の横軸の H ≦1.2m の範

本年度は３年計画の初年度として，当所の電波無響室

囲が垂直面パターンの第１ローブである。船舶模擬アルミにおいて，進入コース直下にある航路を往来する大型船舶

平板を置くと，コース誤差は，H ≦1.2m で，−60≦ DDMの影響を最小化する考案方法の有効性を確認するためのス＜70μA に増加する。次に，LLZ アンテナ前方にわれわれ

ケールモデル実験を行った。その結果，船舶の影響は規定が考案した施策を配置して実験を行った。図のケース１〜

値の２倍もの著しい変動が生じるが，考案した方式を用い

ケース３に示すように考案方式を適用すると，DDM の変

ると船舶の影響が減少し，現用周波数での解析方法との互動が +5≦ DDM ＜35μA になり，船舶の影響が急減し，概換性も確認することができた。

ね規定値の範囲（±30μA）に入ることが確認された。

SSR モード S を用いた空港面航空機監視の研究【指定研究／空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○古賀

研究期間

平成16年度〜平成17年度

禎、田嶋

裕久、加来

信之、小松原健史、瀬之口敦

１．はじめに
近年における空港面における交通量の増大に伴い，安全２．研究の概要

で効率的な運航を可能とする A-SMGC システムの早期の本研究は２年計画であり，平成17年は第２年目である。

実現が期待されている。A-SMGC システムは，監視，経路

平成17年度は，角度測定精度および監視レートの改善につ設定，誘導，管制の４つの基本機能から構成されている。

いての検討を行った。さらに，SSR モード S の高度運用に監視機能は，後者の３機能で必須の航空機位置を提供す

おいて必要となる技術についても検討を行った。

ることから，最も重要な役割を担う。このため，A-SMGCシステムでは，ASDE，マルチラテレーションなど複数の監視センサを使用し相互に補完することで，高い信頼性を持つ監視機能を実現する。監視センサには長所短所がある
ため，様々な種類の空港面監視センサの研究が進められている。
SSR モード S はターミナル・航空路の航空機を監視するシステムであるが，空港面監視に利用した場合，ASDE や
マルチラテレーションにはない特徴 （１．航空機の識別が容易 ２．地上局1局で測位可能 ３．マルチパスの影響を軽減 ４．航空機 - 地上施設間のデータ通信を実現 ）を持ち，A-SMGCS システムの監視センサとして可能性を持つ。しかしながら，モード S は元来ターミナル・航空路の監視用に開発されたため，空港面における監視性能は明らかではない。そこで本研究では，A-SMGCS における監視
図１

センサとして利用するためには，SSR モード S の監視性能実験システムの構成について検証をするとともに，測位精度の改善方法（空港内において方位精度0.06度以内，距離精度６ m 以内で測位

３．研究の成果する手法）および，監視レートを改善する方法（１秒に１3.1回の測位を実現する手法）の確立を目指す。また，本研究

角度測定精度の改善

モノパルス測角方式についての理論的な検討を行った。

においては，SSR モード S の高度運用において必要となる技術について検討を行った。

3.2― 31 ―

監視レートの改善

監視レートを改善する方法（１秒に１回の測位を実現すた。

る手法）を改善するため，フェイズドアレーアンテナを使

平成18年度に SSR モード S の高度運用技術における研究に用する。平成７年に製作した「航空機識別番号検出装置」

おいて総合実験を実施する計画である。

のフェイズドアレーアンテナを再利用するため，フェイズ
ドアレイアンテナ制御ソフトウェアを製作した。
３．３

高度運用技術に係る検討

本研究では，平成18年度から開始する「SSR モード S の高度運用技術に関する研究」に備え，高度運用技術の検討を開始した。岩沼モード S 地上局に Downlink Aircraft
Parameters 機能および Stochastic Lockout Override 機能を付加した
４．今後の予定図２

平成17年度は，総合実験に向けたシステムの構築を行っ

Downlink Aircraft Parameters の表示画面

ルーネベルグレンズを利用した航法機器に関する研究【基盤研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○米本成人

研究期間

平成14年度〜平成17年度

１．はじめに

平成14年度

レンズの製作，加工を及び基礎的実験

ルーネベルグレンズは，単位体積当たりのクロスセク

平成15年度

X 帯における符号化電波標識の基礎実験

ションの大きな誘電体レンズであり，全方向において均一

平成16年度光・ミリ波共用レンズの開発な特性，指向性の得られる構造を有している。従来におい平成17年度

既出願特許のフォローては全方向に対して単純に反射する電波反射体としての利用，もしくは単純な電波レンズとしての利用が主であり，

３．研究成果船舶用電波標識浮標，K band の Global Broadcast 用のア

初年度はルーネベルグレンズ製品の特性を見積もるた

レイアンテナ等として実用化されている。また，電波の高め，X band における基礎実験を実施した。翌年は同レン

周波使用の傾向に伴い，国内外において上記レンズの研究ズを用いた X band における符号化電波標識，偏波特性のへの関心が高まっている。

基礎的実験を行った。同レンズに付加する金属反射体のサ

本研究において，上記レンズを利用した新しい航法機器

イズに関する基礎試験を行い，符号化された反射パターンへの応用の可能性を検討している。このような機器を開発が得られることを示した。また，従来製品では動作できなすることで各種識別情報を有した電波標識，もしくは広範かったミリ波帯での応用を検討し，テフロンなど種々の誘囲に均一な指向性を有するアンテナ及びレーダ装置等への電体を用いて実験を行った。

応用が期待できる。また，今後需要が増大するミリ波帯における電波機器への応用も期待される。

ミリ波帯での更なる特性向上を図るため，テフロン球から他の誘電体材質の球に変更して測定を行った。そこでレ
クソライトと呼ばれるポリスチレン系樹脂の特性が突出し２．研究の概要ていたことが判明した。また，その透明度を生かして，ミ

本研究は当初３年計画を担当者の在外研究により，それ

リ波と光を両方集光するレンズ，および反射する反射器にと並行して実施するため４年計画に変更した。平成17年度

ついて検討を行い，一定の成果を得た。図１に試作した光・は最終年度である。各年度の主たる研究の概要は以下のとミリ波共用レンズを示す。また，将来的な量産を視野に入おりである。

れ国産ポリスチレン樹脂との比較評価を行った結果，レク― 32 ―

ソライトと同等以上の結果が得られることが判明した。

「回転するルーネベルグレンズを利用した反射波変調型電さらには，研究の過程において派生した周辺技術として，

波標識」,B-2-19，信ソ大，2003

発泡スチロール上に塗布する高硬度ウレタン樹脂の特性を測定したところ，ミリ波帯において良好な透過特性を示すことが判明した。
４ヵ年計画中に国内特許出願６件，そのうち２件をPCT 出願としてまとめ，２件が特許登録された。
４．まとめ
本４ヵ年計画期間は主としてレンズ単体の性能の評価，レンズの特性向上に関して検討を行ってきた。
次年度以降はこれらの成果を元に各種反射器アプリケー
ションの開発を行う予定である。
図１

掲載文献

光・ミリ波共用レンズ

JTIDS 等国内展開基準の作成委託【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者○小瀬木滋，田嶋裕久

研究期間

平成17年４月27日〜平成18年３月17日

１．はじめに・L バンド新システムへの JTIDS 干渉予備調査

民間航空用無線機器と軍用無線機器との間で無線信号の・JTIDS 干渉シミュレーション手法の調査干渉が発生すると，両者とも安全で円滑な航空機の運用が特に，GNSS への混信予測のために必要な基礎データを困難になる。新たな無線機器の導入や運用方式変更に際し得るためのベンチ試験手法の開発，このベンチ試験に使用て，相互に干渉妨害が発生しない条件を確認する必要があする試験信号開発のための信号環境測定手法の開発，今後る。

の運用方式への追加候補であるコンテンションアクセス方

本研究では，JTIDS（Joint Tactical Information

式に関する検討が主な課題となった。

Distribution System）やAWACS（Airborne Warning

米国からの専門家が来日して開催された日米技術交流会

and Control System）レーダ等と民間航空用無線機器との議に参加した。また，平成17年５月に連合王国エジンバラ間について，信号干渉が発生しない条件を調査することに市で開催された MNWG（多国間作業部会）2005-1会議により，民間航空の安全を維持しつつこれらの機器の国内展

参加し，JTIDS 干渉防止対策に関する国際動向を調査し開する際の技術基準を作成することを目的としている。また。また，11月にドイツ連邦共和国バイリングリスにて開た，緊急な対応を要する干渉防止関連課題として，高速電催された EJCC（欧州 JTIDS 越境電波調整会議）に参加し，力線搬送波通信 PLC（Power Line Communication）と航JTIDS 関連の信号環境制御に関する調査を進めた。

空管制用短波通信との干渉防止対策立案を支援した。

また，総務相主催の高速電力線搬送波通信研究会における航空局の活動を支援した。

２．研究の概要
緊急を要する JTIDS 関連課題として，次の調査を行っ

３．研究成果た。

以上の調査結果をもとに，今後の課題になり得る新しい・空港周辺での JTIDS 運用制限の再検討

JTIDS 運用方式について情報を整理し，干渉分析手法の開・JTIDS 運用協定の改定案発に必要なデータを収集した。

・チャネルを共有する GNSS への混信予測手法調査

さらに，GNSS の構成要素になる GPS-L5信号への干渉― 33 ―

を分析するデータを得るため，航空自衛隊および JSC（米測定や東京電力における聴感試験を支援した。その結果は，軍統合周波数センター）と共同でベンチ試験方式を改良し総務省主催の高速電力線搬送波通信研究会の資料となるとた。当研究所は，ベンチ試験に使用する試験信号開発に必ともに，航空局への技術勧告の基礎とした。

要な DME/TACAN 信号環境を調査し，試験用信号環境の

これらについて受託研究報告書を作成した。

開発に必要なデータを提供するとともに，機上の信号環境の測定結果を提供した。その他，今後の信号環境測定実験

掲載文献に必要な測定方式の確認等の準備調査を進めた。

［1］電子航法研究所：「平成17年度受託研究報告書 JTIDS

平成17年10月に羽田空港近辺で発生した DME 干渉事例

等国内展開基準の作成」，平成18年３月に際して，干渉発生時の DME 動作データを分析し，これ［2］S. Ozeki: DME/TACAN beacon signal environment

らが JTIDS によるものではないことを示した。また，航evaluation in Japan , MNWG05, Edinburgh, May, 2005

空局による干渉発生源の調査や干渉防止対策の立案を技術［3］S. Ozeki: Reverse path measurement for multi-path

支援した。

echo , EJCC05-2, Beilingries, Nov., 2005

また，PLC から航空管制用短波通信への干渉妨害を防［4］小瀬木：「JTIDS による DME 干渉の識別法」JTIDS

止する基準作成の参考とするため，坂戸受信局の雑音環境に関する日本技術支援会議，平成18年10月

マイクロ波レーダの電波特性解析【受託研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者○山本憲夫，山田公男，朝倉道弘

研究期間

平成17年９月28日〜平成17年12月27日

１．はじめに・隣接漏洩電力

住友重機械工業株式会社では，海上保安庁の巡視船搭載・その他（アンテナ偏波特性等）

用に40ミリ機関砲の整備を進めている。この機関砲に付属⑶

測定結果の分析する初速測定レーダに関しては，国内導入のため電波特性

・レーダ放射電力の計算等の検証，解析等を行い，無線局として承認を受ける必要がある。

以上の手順で４式のレーダについて測定を実施した。そ本受託研究の目的は，この初速測定レーダの無線局落成検査に対応するため，レーダ装置の電波特性に関するデーの結果，いずれのレーダもすべての項目で所期の性能を有していることが明らかとなった。

タを電子航法研究所電波無響室内で収集し，必要な解析を

データ分析結果と実測データを報告書として提出したと行うことである。

ころ，すべてのレーダに無線局免許が交付された。

２．研究内容及び成果

３．むすび

40ミリ機関砲用砲弾初速測定レーダの電波特性に関する海上保安庁の巡視船搭載用40ミリ機関砲に付属する初速

データ収集と，必要な解析を行うため，以下のことを行っ

測定レーダ４式について周波数，電力等の電波特性を電波た。

無響室で測定した。その結果，これらのレーダはすべて所⑴

期の性能を有していることが分かり，無線局免許が交付さ測定準備（レーダ取付け用治具整備，レーダ，電波特性測定用アンテナ等の無響室内設置，測定器の結線，設

れた。

定等）
⑵

初速測定レーダの電波特性測定

・周波数

掲載文献
⑴

山本憲夫「マイクロ波レーダの電波特性解析（No.2・帯域幅レーダ），（No.3レーダ），（No.4レーダ），（No.5レーダ）」・スプリアス

電子航法研究所受託研究報告書，平成17年10月

・電力― 34 ―

旅客が持ち込む電子機器による航空機への影響調査【受託研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者○山本憲夫，山田公男，米本成人

研究期間

平成17年６月15日〜平成18年３月31日

１．はじめに携帯電話，パソコン等の携帯電子機器（PED： Portable
Electronic Device）が航空機内で使用されると，それらからの電波が機上装置に干渉して障害を引き起こす可能性がある。このため，国土交通省航空局では平成16年1月に施行された機内迷惑防止に係る航空法の一部改正法において，航空機の運航に支障を及ぼす恐れのある携帯電子機器を告示し，機内での使用制限を行っている。
しかし，PED は世代交代が早く多種多様であることから，最近の PED の機上装置への影響について調査・検討し，それをもとに告示を見直すことになった。電子航法研究所

図１

は航空局の依頼を受け，告示に記載された PED と記載はRTCA の電磁干渉関係基準と DVD プレーヤーからの放射電波測定結果されていないが近年利用が多い PED の調査と機上装置への干渉に関する分析・評価を行った。また，PED の機内

機器については電波無響室で実測した。

使用に係わる指針作りを目指している RTCA（米国航空無線技術協会）の特別委員会に参加した。

図１は，RTCA の文書160E（DO-160E）で定めている
機上搭載装置の電磁放射及び感受性試験基準と DVD プ
レーヤーからの電波放射に関する実測結果である。この図２．調査の概要

で，「DO-160E Sec.21 Cat. M」は機上装置の許容電磁放射機内迷惑防止に係る告示に記載されている PED 及びレベル，「DO-160E Sec.20 Cat. T」は，機上装置の感受性

告示には含まれていない最近の PED について，意図的に試験レベルである。「VCCI」，「電気用品基準」はいずれも

電 波 を 放 射 す る T-PED（Transmitting PED） と そ の 他

市販電子機器の許容放射レベルである。DVD プレーヤーの PED に分類し，仕様調査，電磁放射の測定を行った。

の電磁放射は低い周波数で「Cat. M」を超えているが，「Cat.

PED による機上装置への干渉の可能性について，RTCA

T」よりは大幅に低い。また，「電磁干渉障害事例報告書」（米国航空無線技術協会）の文書160E や航空会社から提出において DVD プレーヤーが原因と疑われる電磁干渉事例

される「電磁干渉障害事例報告書」等をもとに評価した。

は少ない。したがって，このプレーヤーが電磁干渉を引きまた，RTCA の SC-202（携帯電子機器に関する202特別委

起こす可能性は，無視はできないが高くもないと評価し，員会）に参加し討議の動向調査をすると共に，電子航法研

離着陸時を除いて使用可能と結論した。

究所での調査・研究結果を報告した。

告示に記載されている25種類すべての PED について同様に電磁干渉の可能性を評価した。その結果，15種類の３．調査内容及び成果

PED については告示内容の何らかの見直しや更なる検討

3.1が必要との結論を得た。また，現在の告示には記載がな

PED による電磁干渉の可能性の調査・分析

告示に記載されている PED 及び告示には含まれないがい最新の電子ゲーム機や携帯オーディオ機器等約20種類の

近年利用者が多い PED について，携帯電話のように機能

PED について同様に評価し，12種類について告示への追上意図的に電波放射する機器とビデオカメラのように意図加や更なる検討の必要性を報告した。

的には電波を放射しない機器とに分類した。次いで，それらからの電波放射について各機器の仕様書や VCCI（情報3.2

電磁干渉障害事例報告書の分析処理装置等電波障害自主規制協議会）等市販電子機器から

平成10年２月，航空局は国内航空会社に PED が原因との電磁放射に関する技術基準等をもとに調査・分析した。

疑われる機上装置の障害事例報告の提出を依頼した。電子仕様や技術基準が不明確な DVD プレーヤー等いくつかの航法研究所では航空局から依頼を受け，この事例報告書の― 35 ―

感受性等について数値データをとりまとめている。また，
機内に超小型携帯電話基地局（ピコセル）を設置する技術と，その地上通信網との混信の可能性等についても討議している。新たに創設された第５ワーキンググループでは，
携帯電子機器の機内使用を想定した新しい航空機の安全性
認証手順について検討を進めている。
電子航法研究所では，平成17年10月「日本の携帯電子機
器による電磁干渉の報告システム」という題目で我が国の電磁干渉障害事例報告制度について報告した。また，平
成18年１月には「日本における機内での携帯電子機器使用
図２

ルールの見直し」という題目で本受託調査の概要とその結障害源と報告された PED の種類

果の概要報告を行った。これらのデータは，RTCA の基分析を行っている。この報告書には，障害が発生した機種，

準作りに活用されると期待される。

機上装置，障害の内容，飛行フェーズ，及び障害と PEDとの関連等多くの情報が含まれている。

４．まとめ

平成17年に受領した報告はこれまでで最多の48件，これ機内迷惑防止に係る法律の告示に記載された PED と記までの合計は182件となった。図２は調査結果の一例で，載はされていないが近年利用が多い PED が機上装置に電電磁干渉の障害源と疑われた PED の種類である。最多は磁干渉障害を引き起こす可能性について分析・評価を行っ

携帯電話で全体の３分の２以上を占め，その次はパソコた。この分析・評価には RTCA の規定や航空会社から提ン（PC）であった。最近報告が増えているのは携帯電話，出される「電磁干渉障害事例報告書」等を利用した。また，

PC そして携帯オーディオである。ただし，報告にあった

PED の機内使用に係わる討議を行っている RTCA の特別

PED が実際に機上装置の障害を引き起こしたと証明でき委員会（SC-202）に参加した。

た事例はきわめて少なく，他の原因で障害が生じた可能性

その結果，告示に記載された15種類の PED について何はある。しかし，図２で障害源として報告された件数がゼらかの告示内容見直しや更なる検討が必要との結論を得

ロまたはきわめて少ない PED については，電磁干渉を引た。告示に記載がない最近の約20種類の PED のうち，12

き起こす可能性は低いと言える。

種類について告示への追加や更なる検討の必要性を報告し

以上のように，電磁干渉障害事例報告書は電磁干渉をた。RTCA SC-202では，現在航空の安全を維持しつつ携引き起こす可能性が高い PED の抽出や障害を受けやすい

帯電話を機内で使用可能とするための安全基準策定を目指

機上装置の決定，電磁干渉障害の発生メカニズム予測等，していることを報告した。

PED による電磁干渉に係わる問題解決にきわめて有効で
ある。

文献
⑴

3.3

RTCA SC-202会議参加報告

K. Yamamoto et al., Electromagnetic Environment
in Aircraft by Wireless LAN Systems and its

2005年10月 及 び2006年 １ 月，RTCA 主 催 の SC-202会 議

Possibility of interference on Avionics , IEEE EMCに出席した。この会議の主な目的は，航空の安全を確保しつつ T-PED の機内使用を可能とするための技術基準策定

2005, June 2005.
⑵である。SC-202では，航空の安全を維持しつつ機内無線

K. Yamamoto, PED Interference Reporting System

LAN サービスを実施するため，機上装置の安全性確認手

in Japan , RTCA SC-202, Oct. 2005.
⑶

山本憲夫他 航空機内の無線 LAN −機上装置の感受順等を定めた第一段階報告（DO-294）を2004年10月刊行

性，標準化− ，電子情報通信学会，EMC ワークショッ

した。

プ，平成17年11月

2005年の主な課題は，機内での携帯電話使用を可能とす⑷

るための技術基準策定である。具体的には，機内で使用がK. Yamamoto, Review on the Rule for PED Use in

予定される携帯電話からの放射電波の強さ（複数の電話がAircraft in Japan , RTCA SC-202, Jan. 2006.
⑸山本憲夫他 旅客が持ち込む電子機器による航空機へ使われる状況も配慮），その電波が機内から機上アンテナの影響調査 ，電子航法研究所受託研究報告書，平成18

や機上装置まで伝わるときの経路損失，そして機上装置の

年３月― 36 ―

⑹山本憲夫

旅客が持ち込む電子機器による航空機への６月

影響 ，電子航法研究所研究発表会講演概要，平成18年

ＧＳ前方誘導路による電波性能影響調査【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

横山尚志

研究期間

平成17年度朝倉道弘

１．はじめに
成田国際空港では，B 平行滑走路を北側に延伸する計画
であるが，当該滑走路の処理能力は誘導路の形状と運用方法によって左右される。そこで，着陸回数の時間値を向上するため，34R-GS アンテナ前方に誘導路を新設する予定である。34-R GS は，北風時に南方からの進入・着陸用として用いるが，その合間にジャンボ機が新設誘導路を通って離陸する。GS の電波遮蔽は GS アンテナ前方を機体が通過するときに発生し，滑走路の処理能力が低下する可能性がある。
本受託は，成田空港会社からの依頼によって電子航法研究所が実施したもので，誘導路形状に対するジャンボ機の

図１

成田空港の B 滑走路34R への誘導路３ケースの配置

電波遮蔽の影響を評価するものである。
２．研究の概要イ）ジャンボ機による GS 電波遮蔽解析プログラムを新規に作成し，その解析方法の妥当性を電波無響室のス
ケールモデル実験によって確認する。
ロ）新設誘導路の予想形状を図１に示す。図の誘導路を走行するジャンボ機による電波遮蔽を解析し，それによるパス誤差を明らかにする。

（a）ケース１

Yb ＝260m

３．研究の成果
3.1 スケールモデル実験
当研究所の電波無響室において，9.6GHz（スケール比：1/29）のジャンボ機模型を使用して GS 前方走行時のパス
誤差を測定した。その結果，現用２周波３素子 GS アンテ
ナの電波遮蔽の解析結果と概ね同等になり，解析方法の妥
当性が確認された。
3.2（b）ケース２（pink）

静的シミュレーション結果

図２

機体遮蔽による進入コースのコース誤差

図２はジャンボ機の電波遮蔽による静的シミュレーショ
ン結果であり，ジャンボ機を10m おきに停止させ，その結果である。図 (a) ではジャンボ機が GS アンテナ前方を横影響を解析した。図２ (a) は出発機が図１のケース１誘導切る Ix=44〜54の位置でパス誤差が急増する。一方，図 (b)路を，図 (b) はケース２誘導路を走行したときの GP の計算

ではパス誤差が Ix=51〜56の位置で増加するものの，誘導― 37 ―

路が斜めであるのでパス誤差は図 (a) の約1/2に減少する。
なお，パスベンドの規定値は｜ DDM ｜≦±30μ A である。
3.3 縦続停止シミュレーション結果
縦続停止は，図１に示す GS ホールド（機体停止位置）で待機する場合で，機体の間隔を30m として３台までの縦（a）ケース１

Yb ＝260m

続停止を解析した。その結果，パス誤差は最大でも規定値の1/2以下になり，縦続停止のときのパス誤差は少ないことが確認された。
3.4 動的シミュレーション結果
動的シミュレーションは，誘導路上の GS ホールド位置（b）ケース２を変えて離陸機が滑走路まで速度8.4m/sec で走行し，一
図３方，ジャンボ機は84m/sec の速度で進入した場合であり，動的シミュレーション結果

図3に動的シミュレーションによる計算結果を示す。図 (a)はケース１，図 (b) はケース２誘導路の場合，何れも山形とが確認された。これに対して，静的シミュレーションでのパスベンドを生じている。パス誤差の最大値は，機体のは，規定値の2倍以上のパス誤差が発生する。これに対し尾翼が GP アンテナ前方を通過した場合で，図 (a) のケースてジャンボ機が誘導路を速度8.4m/sec で走行する動的シ1誘導路では DDM=17μ A に，図 (b) のケース2誘導路では

ミュレーションでは，誘導路のケース１及びケース２におDDM= ５μ A になる。

いて，パス誤差が DDM ≦17μ A になり規定値を満足する。
従って，新設誘導路の運用方法として，静的シミュレーショ

4. まとめン（機体停止）で急増したコースベンド発生範囲（GP ア

誘導路の形状に対するジャンボ機の電波遮蔽の影響を明

ンテナ前方位置 Ix=44〜56）を停止禁止区域として定め，らかにするため，静的・縦続停止・動的等の運用に即した

その区間において機体の停止を禁止すれば規定値を逸脱す

電波遮蔽シミュレーションを行った。

るコース誤差の発生と防止できるので，当該滑走路の処理

縦続停止シミュレーションでは，パス誤差が少ないこ能力の向上を図ることが可能である。

VOR および TACAN のコンピュータ電波障害シミュレーション調査【受託研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○山本憲夫

研究期間

平成17年５月30日〜平成17年６月30日

１．はじめにス誤差問題に関しても，電子航法研究所で開発した予測計

徳島県は，徳島空港臨海部に下水処理施設の建設を行っ算法を用いてこれまで多くの事例に対処してきた。

ている。この施設の周辺には VOR と TACAN が設置されそこで，電子航法開発部では上記の依頼に応じ，建設現ており，それらからの電波が下水道処理施設の建設現場場で稼働する大型機械が VOR 及び TACAN コースに与えで稼働する大型土地改良機械，大型クレーン等によってる影響について予測計算し，VOR/TACAN の運用規定を反射され，電波障害によりコース誤差が生じる可能性がもとにコース誤差が許容範囲内に収まるか否か評価して，ある。そこで，徳島県はこれら大型機械が徳島 VOR 及び報告することにした。

TACAN 局のコース情報に与える影響について，予測及び評価を依頼してきた。

２．研究内容及び成果

電子航法研究所では，20年余りにわたり VOR に関する

本受託調査の主な目的は，建設現場内で稼働する大型機

種々の研究を実施してきた。VOR 局周辺の地物によるコー

械による VOR/TACAN 局のコース誤差予測である。そこ― 38 ―

以上の手順による検討結果を以下の項からなる報告書としてまとめ提出した。
⑴

徳島 VOR/TACAN 局周辺の大型建設機械

・建設機械の抽出とモデル化
・大型建設機械の配置⑵

建設機械による VOR/TACAN 電波の反射量計算⑶

建設機械による VOR/TACAN コース誤差計算

・SAVE 施工機械による誤差
・流入ポンプ棟建設機械による誤差⑷

VOR/TACAN 運用規定との比較検討
以上の計算には一様幾何光学回折理論（UTD）及びVOR/TACAN コース計算プログラム等を併用した独自の
図１

SAVE 機械の外観とそのモデル計算法を利用した。その結果，下水処理施設内で大型建設機械が稼働するとき，一部の範囲で若干のコース変動は発で，以下の手順で電波障害シミュレーションを行った。

生するが，その変動は VOR/TACAN の運用規定に比べる

・大型建設機械の外観を単純な形状にモデル化と充分小さいとの結論を得た。

・建設機械の現場内配置データベースの作成
・VOR/TACAN 局を中心に周回飛行及び放射状飛行を３．むすび行ったときの建設機械による電波反射特性計算

徳島空港臨海部の下水処理施設建設現場で稼働する建設・得られた電波反射特性と VOR/TACAN コース誤差式を用いたコース誤算計算

重機によって徳島 VOR/TACAN 局で発生するコース誤差の予測を行った。その結果，建設機械によるコース誤差は・得られたコース誤差と VOR/TACAN 運用規定に含まれ規定に比べると充分小さいとの結論を得た。

る許容誤差数値との比較検討
モデル化の一例として，静的締固め砂杭工法（SAVE）
で用いる重機の外観とそのモデルを図１に示す。本調査で掲載文献⑴

山本憲夫「VOR および TACAN のコンピュータ電波

は，航空機で受信される建設機械からの反射・散乱波に注障害シミュレーション調査」電子航法研究所受託研究報

目するため，機械のモデル化に際して運転室等地上付近の告書，平成17年６月

構造物は無視した。

障害物探知用ミリ波レーダの小型化、高機能化に関する研究【在外研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○米本成人

研究期間

平成16年度〜平成17年度

１．はじめに

ナ通信研究所（LEAT）と共同で行っている。

目視飛行を行うヘリコプタでは，パイロットから見えにしかし，このレーダには回路の小型化，信号処理高速化，

くい送電線等の障害物を検出するシステムへの要望が非常

アンテナスキャン機構付加等他にも課題が多い。一方，上に高いため，センシング研究グループでは重点研究「ヘリ記研究所にはアンテナ，通信，信号処理等に関する世界的コプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究」をに著名な研究者や技術者がおり，これらの課題解決のため実施している。この研究の主要課題に障害物探知用ミリ波の適切かつ効率的な情報交換，研究協力が可能となること

レーダの開発と小型・高性能化があり，その一環としてミから，上記共同研究機関において在外研究を行った。

リ波レーダ用小型アンテナの研究を仏国国立科学研究セン
ター・ニース・ソフィアアンティポリス大学・電子アンテ

２．研究の概要― 39 ―

本研究は１ヵ年計画で2005年２月22日から2006年２月21日まで担当者を派遣した。

期間中には LEAT と協力関係にある，独国ウルム大学との協力関係を築くことができた。ウルム大学はミリ波セン

本在外研究の主な目的は，障害物探知用ミリ波レーダのサに関して世界的に権威のある大学であり，同大学で開発

小型・高性能化に係わる上記課題への対応と，これら課題されたミリ波センサを用いて送電線検出の日仏独共同実験

を LEAT の研究者と協力して解決することを通して実施を実施し，それらのヘリコプタへの応用可能性を評価する

主任者の資質向上，研究効率の向上を図ることである。具ことができた。

体的な研究の目的は以下のとおりである。
１．小電力（10mW）レーダ送・受信システムの研究

４．その他

２．ビーム走査技術の研究

派遣中，ニース･ソフィアアンティポリス大学の博士論

３．最新のアンテナ，ミリ波回路設計，特性解析法等に関する知見の取得

文審査会に審査員として参加し，同大学の教育活動にも参加した。

４．アンテナの精密測定技術に関する相互情報交換
３．研究成果
本在外研究では，障害物探知用ミリ波レーダの小型化に際し，最も重要な構成要素である小型プリント反射板アンテナの開発を行った。高開口面効率を実現するため1/8波
長ごとに位相補正を行う移相器の設計を行った。在外研究
期間中に開発された技術は特許出願予定であり，試作したアンテナは帰国後の3月に実施された実証飛行試験に導入し，機上でも良好な特性を発揮した。
また自動車用などで用いられている76GHz 帯の10mWの出力のレーダの応用に関しても検討を行った。在外研究
日独仏共同実験の風景

16L − LLZ 設置条件調査【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

横山尚志

研究期間

平成17年度１．はじめに朝倉道弘ている。新設誘導路ができると，出発機は当該誘導路を経成田国際空港の北側延伸に伴う平行滑走路の整備にお由し，既設 LLZ アンテナ前方の滑走路末端を横断するこ

いては，南風運用時に出発機が新設誘導路を経由して16L-とになる。その場合，図１に示すように LLZ の電波が遮ローカライザ（LLZ）空中線前方滑走路を横断する配置に蔽されて著しいコースベンドが発生する。本研究では，電なる。出発機の横断により LLZ 電波が遮蔽されるとコー

波遮蔽の影響を低減する方法を考案し，考案方式の妥当性

ス誤差が発生し，平行滑走路の処理能力が著しく低下するを実周波の解析とスケールモデル実験によって確認するこ可能性がある。

ととする。

本報告書は，成田空港会社の依頼により，電子航法研究所が実施した調査委託の研究報告である。

３．研究の成果
図２に考案方式を用いたときのジャンボ機遮蔽による２．研究の概要

コース特性の解析結果を示す。滑走路の横断許可が出せる

既設 LLZ アンテナは24素子２周波 LLZ アンテナであり，のは進入機が4NM より遠方であるが，その場合，コース

図１（a）に示すように B 滑走路末端から234m に設置され誤差は−10μA ≦ DDM ＜20μA に減少し，図に示すよう― 40 ―

2.5 NM

成田空港 B 滑走路を横断する航空機

Ｂ滑走路

現用 LLZ
アンテナ

234m

D D M (μA )

既設誘導路

3゜

2500m

390m

5.9 NM40

Ｂ滑走路を横断する航空機

ICAO規定値(CATⅠ)±3 0μA

20
0
-20

GS アンテナ

新誘導路-40（a）LLZ アンテナを現状配置にした場合

2

4

6

8

10

12

14

LLZアンテナから進入機までの距離 (NM )2.5NM
Ix=20 32

50

図２

22

D D M (μ A)0に規定値の1/2になる。
ICAO 規定値 (CATⅠ)±30μA

30

-50
-100

18

また，電波無響室において，スケールモデル実験を実施

24

したところ，ジャンボ機模型の影響は概ね図２と同等にな

28
26

-150
-200

Ix: 誘導路の航空機機首の位置

り，考案方法の有効性が確認された。

8

５．まとめ

5.9NM

2

4

6

10

12

14

成田国際空港の北側延伸整備に伴う滑走路の処理能力の進入機までの距離（NM）（b）滑走路を機体が横断したときのコース誤差
図１

ジャンボ機遮蔽によるコース特性の改善

LLZ アンテナをＢ滑走路末端から234m の現状配置にしたときの電波遮蔽によるコース特性低下を改善するため，ジャンボ機の影響低減法を考案し，その有効性を実周波 LLZ の解析とスケールモデル実験により確認された。

積雪による ILS 電波への影響調査【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

横山尚志

研究期間

平成17年度朝倉道弘

１．はじめに青森空港は，わが国で最も降雪量の多い空港であるが，2007年度から CAT Ⅲの運用を開始する予定である。当該空港の懸案課題は，GP 反射面の現行除雪基準（CAT Ⅲの積雪深 Dsw ≦10cm）を30cm に緩和することであるが，除雪基準の緩和による ILS の電波の性能の劣化は許されない。そのような相矛盾する要件を解決するため，電子航法（a）30cm 間隔の GP 反射面の積雪断面構造の測定
積雪深+地面レベル（m）

研究所は航空局管制保安部からの本調査研究を実施した。
２．研究の概要
イ）積雪状態が異なる2006年の１月，２月及び３月に飛行検査を行い GP のパス角とパス幅を検査する。また，地
上では，30m 間隔の離散点で積雪の調査を行い，そのデー

解析方法の妥当性を確認する。

0.8
0.6
0.4
0.2

0

100

200

300

400

GPアンテナからの距離 （m）

タを用いて積雪表面形状を推定し，GP のパス角とパス幅を計算する。その解析結果を飛行検査結果と比較し，1.0（b）積雪実験測定結果より推定した積雪表面形状
図１ロ）GP 反射面に一定の形状誤差を与えてパス角とパス幅を解析し，その結果より CAT Ⅲの除雪基準資料を作成― 41 ―

18年１月20日に実施した積雪実験の除雪後の積雪
形状解析結果する。
３．研究の成果
3.1 積雪平面形状の推定
図１に2006年１月20日に測定した積雪実験結果を示す。

DDM（μA）

60

図（a）に30m 間隔で測定した GP 反射面の離散積雪データ

40

Dsw2
Dsw1

1.5

ε2=ε2'-j0.001
15cm

ε1=1.8-j0.003

1.4

20
1.3

0

を示す。積雪の層構造は２層であり，下層は水分含有の多ε2'=1.2

いしまり雪，表層は新雪であった。図（b）に離散積雪デー

-20
0.0

タより推定した積雪表面形状を示す。

0.1

0.2
Dsw1+Dsw2

0.3

0.4

(a) 下層15cmのときの表層積雪深の変化

3.2 飛行検査結果との互換性
表１に飛行検査結果と図１（b）の積雪表面形状より計40（FCK）と比べると解析結果は概ね一致し，解析方法の互換性が良好であることが確認された。なお，CAT Ⅲのパス角（DDM）とパス幅（θwid）の許容値を次に示す。

DDM（μA）

算したパス幅とパス角の解析結果を示す。飛行検査結果

20

Dsw1

1.5

ε2=ε2'-j0.0015cm

ε1=1.8-j0.003

1.4

0
ε2'=1.2

-20
-40
0.0

θwid

表１

Dsw2

1.3

0.1

0.2
Dsw1+Dsw2

0.3

0.4

(b) 下層５cmのときの表層積雪深の変化

GP 反射面によるパス幅とパス角

図２２層構造の積雪面によるパスの上下偏位

パス幅の解析結果

パス角の解析結果

2006年１月

0.80°
FCK：0.82

５μA〜12μA
FCK：８μAとが確認された。なお，その誤差要因は，GP アンテナ

2006年２月

0.80°
FCK：0.77

13μA〜18μA
FCK ：14μA

ばらつきによるものである。

2006年３月

0.80°
FCK：0.77

４μA〜10μA
FCK：６μAの３素子反射点付近の積雪深，層構造の変化及び雪質のロ）図２は積雪表面に凹凸がない等積雪深状態のときの解析結果である。本解析では，３つの反射点の積雪深，層構造及び雪質を均一と仮定し，表層の積雪の誘電率を変

3.3

一定の形状誤差を与えたときのパス幅の変化化して融雪模擬の DDM の誤差計算を行った。その結果，

イ）過去の飛行検査の事例により，GP 反射面の表面形状

図に示すように Dsw1+Dsw2＜33cm であれば規定値をに20cm 以上の急峻な凹凸があると，パス幅がθwid ＝0.8

満足することが確認された。

〜0.88°になり式1の規定値を逸脱する。そこで，急峻ハ）除雪後の不等積雪深を考慮して，中素子反射点のな凹凸を滑らかな表面形状に修正して解析したところ，

積 雪 深 が 大 き い 場 合 に つ い て 解 析 し た。 そ の 結 果，著しく改善され，式１の規定値を満足することが確認さ

Dsw1+Dsw2＜30+10cm であれば規定値を概ね満足するれた。即ち，Ｇ P 反射面の積雪深誤差 Dsw=30±10cm

ことが確認された。

とし，９通りの表面形状を仮定してパス幅の変化を計算すると，パス幅はθwid=0.72±0.02°になり，GP 反射面

5. まとめの雪質変化によらず，反射面の凹凸に依存することが確認された。

青森空港の懸案課題である30cm 程度に除雪基準を緩和できるかどうか，飛行実験，地上実験及び実天候を模擬したシミュレーションを行った。

3.4

雪質と形状を考慮したときのパス角の変化

その結果，GP 反射面が等積雪深であれば概ね30cm まで，

イ）表１のパス角は，GP 反射面の表面形状，積雪の層構

不等積雪深であれば30cm ±10cm まで緩和できることが確

造及びその雪質を考慮して解析したものである。その結認された。しかし除雪時には，GP 反射面の表面形状に急果を表に示す飛行検査結果と比べると，解析による誤差

激な凹凸があるかを監視し，凹凸の少ない滑らかな表面形

は２割程度と少なくなり，解析方法として有効であるこ状を維持することが必要である。

― 42 ―

LLZ のファーフィールドモニタにおける積雪影響調査【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

横山尚志

研究期間

平成17年度１．はじめに

朝倉道弘

アンテナイメージ

青 森 空 港 で は， 冬 季 の 豪 雪 期 に 滑 走 路 両 脇 の 路 肩（Runway Shoulder）に除雪に伴う積雪バンクが発生する。

回折波点

LLZ
アンテナ

積雪バンク

2005年〜2006年の豪雪期に，LLZ（Localizer）に規定値を

回折波
進入機

滑走路

逸脱するコース誤差が発生した。CAT（Category）Ⅲに

ファー
フィールドモニタ

回折波点なると，FFM（Far Field Monitor）が必須になるが，コー

アンテナイメージ

ス誤差のモニタ許容値は CAT Ⅰの1/2（±８μA 以下）に

(a)積雪バンクによる回折波の発生減少するので，積雪バンクの状態によっては CAT Ⅲの運進入機用ができなくなる恐れがある。また，GP でも積雪バンクース
進入コ

LLZ アンテナが原因と思われる機長報告（Pilot report）が発出した。

3゜

滑走路

これは1NM 付近でパスが数十μA 程フライアップしたとファーフィールドモニタ

いう障害報告である。本受託調査は，東京航空局からの依(b)ファーフィールドモニタと進入コース

頼により当研究所が実施したもので，積雪バンクの影響の解明と冬季の CAT Ⅲの運用に必要な積雪バンクの除雪方

Xmb=600m
Lsw

Xmb=300m法を提言する。

積雪バンク

積雪バンク
RA 用地
滑走路

dsw=35m

LLZ アンテナ

２．研究の概要

Lsw

dsw=35m

Xmb=300m

Lsw
Xmb=600m

イ）2006年２月と３月に飛行検査と地上実験を行った。地

Lsw

300ｍづつ移動して解析する

FFM(c)滑走路脇の積雪バンク位置上実験では，図1に示すように滑走路路肩の積雪バンク

図１の形状測定，滑走路中心線と FFM でコース誤差を測定

積雪バンクの解析方法の説明図した。次に，積雪バンクの影響を明らかにするため，積雪バンクを衝立状の金属平板（高さ h=0.5m〜1.5m），滑走路を平坦と仮定し，積雪バンクを移動してコース誤差発生する。
ハ ） 積 雪 バ ン ク に よ る 電 波 散 乱 は，LLZ ア ン テ ナ か らを解析した。

600m〜2100m の滑走路上で発生する。

ロ）GP アンテナ前方反射面の積雪バンクの位置を測定した。次に，
積雪バンクを衝立状の金属平板（高さ h= ３ m）

3.2と仮定し，積雪バンクの位置を図３（a）に示すように移動してパス誤差を解析した。

積雪バンクによるパス特性

図２（b）の解析結果より，積雪バンクの影響を以下に述べる。

３．研究の成果イ）黒の実線は積雪バンクがない場合である。

3.1ロ）（Xvv,Yvb）=（300m,10m）の太線の場合，１ NM〜３

積雪バンクによるコース誤差の解析

積雪バンクの位置を図１に示すように滑走路中心線からNM にパスのフライアップが生じ，ベンドの最大値がdsw= ±45m とし，その横幅を Lsw=300m とし，300m ずつ
滑走路上を移動させてコース誤差を解析する。計算の結果

DDM=45μA，２ NM の位置で発生する。
ハ ）（Xvv,Yvb）=（400m,10m） の 場 合，1NM〜5NM に パより，滑走路上の積雪バンクの影響を以下に述べる。

スのフライアップが生じ，ベンドの最大値が DDM=35

イ）最大振幅｜ DDM ｜ = ±６μA で，波状的なコースベ

μA，2.5NM で発生する。

ンドになる。
ロ）進入コースの近傍から遠方（10NM）まで広い範囲に

４．まとめ― 43 ―

滑走路

飛行検査と地上実験を行い，その測定データを用いて積RA 用地

雪バンクの解析と解析結果に基づく除雪方法を提言した。
解析結果の概要を次に述べる。
(Xvb,Yvb)=(300m,10m)

GP アンテナ

Yvb=120mイ ） 積 雪 バ ン ク に よ る 電 波 散 乱 は，LLZ ア ン テ ナ か ら
600m〜2100m の滑走路上で発生し，その影響は滑走路上から遠方に広く拡散する。

Yvb=10mロ）積雪バンクの発生位置の調査結果を用いて，積雪バ

Xvb=300m

ンクによる GP の誤差解析を行った結果，パイロットレ

400m

(a)

ナ か ら Xvb=300m，400m の 範 囲 に あ る 積 雪 バ ン ク によって発生することが分かった。この現象を抑制するた

60

DDM(μA)

ポートに相当する数十μA のフライアップは GP アンテ

GPアンテナ前方反射面上の積雪バンク(Xvb,Yvb)=(300m,10m)

め，積雪バンクの高さを積雪表面から１ m 以上突出しないように圧雪・除雪を行う必要がある。

40(400m,10m)

20(400m,70m)

0
-20

1

2
3
4
5
6
7
GPアンテナから受信点までの距離（NM）(b)

積雪バンクによるGPの解析結果

図２

GP前方の積雪バンクの影響― 44 ―

２

航空システム部等の安全で円滑な地上走行を確保すると共に管制官の負荷

Ⅰ

年度当初の試験研究計画とそのねらい制（A-SMGC）システムを開発する研究である。６は管制を軽減するため，これを可能とする先進型地上走行誘導管

平成17年度における研究は，行政当局の要望などを考慮

通信に符号分割多元接続（CDMA）方式を適用するためして，下記のように計画した。

の要素技術の検討を行う研究である。７は GBAS 等の測位

１．航空管制用デジタル通信ネットワ－クシステムの研究

システムの評価に必要な高精度基準値が得られる覆域の拡

２．高カテゴリ GBAS のアベイラビリティ向上と GNSS 新大に関する研究である。８は GBAS において放送される擬信号対応に関する研究

似距離補正値を改良する手法に関する研究である。９は低３．放送型データリンクによる航空機監視の研究

仰角の精密測位衛星（GPS）信号に与える海面反射の干渉

４．大空港における効率的な運航を確保するための後方乱特性を明らかにしモデル化することにより，海面高度をモ気流に関する研究

ニタリングする手法を開発する研究である。10は日本電気

５．A － SMGC システムの研究株式会社が製作したマルチモード対空無線機（MMR）の

６．航空無線通信における CDMA 方式の要素技術の研究

プロトタイプと当所が開発した VDL モード３実験システ

７．マルチリファレンス高精度測位方式の研究

ムや米国 FAA のマルチモード機上アビオニクスとの通信

８．狭域 DGPS による着陸航法システムの補正値誤差のバ互換性を評価したものである。11は航空機衝突防止装置

ウンド手法の研究（ACAS）および二次監視レーダ（SSR）モード S システム

９．精密測位衛星電波の海面反射を利用した海面高度モニ
タリング手法の開発の機能の安全性を維持していくために，航空機アドレス監
視装置により収集されたデータを解析することにより，我10．マルチモード対空無線機の通信互換性評価委託

が国の上空を飛行する航空機のアドレスが適切に設定され11．航空機アドレス監視データ解析調査ているか否かを調査したものである。12と13は東京国際空12．マルチラテレーション導入調査委託

港等へのマルチラテレーション及び ASDE との連接によ

13．マルチラテレーション整備調査に関する支援業務

る相互補完機能実現の最適な導入形態を提案することを目

１から５の研究は航空局からの要望に基づく重点研究で的とした研究である。

あり，６から８は指定研究，９は外部競争資金による研究，
Ⅱ

10から13は受託研究である。

試験研究の実施状況

１は航空管制業務の安全性，効率性等を高めるための高航空管制用デジタル通信ネットワークシステムの研究

性能な VHF 空地デジタル通信，VHF や衛星通信等複数のでは，前年度までに開発した VDL モード3実験システムをネットワークを統合する航空通信ネットワーク及び管制官

ATN に対応するための機能を開発，評価するとともに，－パイロット間データ通信（CPDLC）等の管制アプリケー

ATN と IP ネットワ－クを接続するためのインタフェース

ションの開発及び評価を行う研究である。２は全地球的航機能の基本設計を行った。また，VDL モード３と ATN を

法衛星システム（GNSS）を利用した，高カテゴリ精密進用いた評価実験用の管制アプリケーション及び実験システ

入着陸に適する地上型衛星補強システム（GBAS）の開発

ムの検討を行った。

に関する研究である。この研究は，今後の CAT-I GBAS

高カテゴリ GBAS のアベイラビリティ向上と GNSS 新信

対応の航空機の導入に備えてその実現に必要な課題を解号対応に関する研究では，GBAS の実用化に必要な完全性決することを目的としている。３は地上ベースの監視，航の確保及び評価手法の開発に着手するとともに，GBAS 実

空交通情報のコックピット表示，空港面監視，レーダ監視

験システムに SBAS 受信機を接続し，GBAS 実験システムの補完およびフリーフライト等の広範な分野で利用される

で SBAS 信号を測位に利用できるように改修を行った。ま

可能性がある新しい監視技術である放送型自動位置情報伝

た，SQM 受信機が SBAS 及び GPS にも対応するようにチャ

送・監視機能（ADS-B）の開発に関する研究である。４

ネル数拡張の改修を行った。

は大型航空機の主翼から生じる後方乱気流を検出すること

放送型データリンクによる航空機監視の研究では，マルにより，大型航空機に引き続いて離陸する航空機の安全でチラテレーション監視について従来の評価試験の解析結果

効率的な運航を確保することを目的とした研究である。５をもとにシステム配置やアンテナ設置位置を改善し，仙台は幹線空港等の大規模化に伴う空港面レイアウトの複雑化

空港において総合評価試験を行った。また，ADS-B につおよび航空需要増大に伴う高密度運航に対応するため，まいても，仙台空港において空港面及びタ－ミナルエリアでた，夜間や霧などのために視程が低い状況下でも航空機総合評価実験を行った。

― 45 ―

大空港における効率的な運航を確保するための後方乱

航空機アドレス監視データ解析調査では，新東京国際空気流に関する研究では，後方乱気流検出装置の処理の高速港および関西国際空港に設置された航空機アドレス監視装化及び観測タイミングの改良によって高性能化するととも置により収集されたデータと東京航空交通管制部の飛行情に，管制官に後方乱気流を伝えるためのリアルタイム表示

報処理システム（FDP）のジャーナルデータを用いてア装置を開発した。

ドレス等の分析作業を実施し，ICAO 標準に適合しないア

A － SMGC システムの研究では，仙台空港をモデルとドレスの航空機の特定を行った。

した推奨経路生成処理アルゴリズムの製作及び監視セン

マルチラテレーション導入調査では，東京国際空港の滑サからの位置情報をもとに推奨経路をリアルタイムで生成

走路及び誘導路を実験車両，飛行検査機及びエアライン機する経路設定／誘導用入出力インタフェースの製作を行っが走行したときのマルチラテレーションの監視性能評価試

た。また，ASDE にマルチラテレーション及びモード S 拡

験及びマルチラテレーションとデジタル ASDE を連接し張スキッタによる監視機能と複数センサのデータを相関処て構築した統合型空港面監視システムの性能評価試験を実理する相互補完機能を追加して検証試験を行うとともに，施した。

実験用航空機を用いてシステムの連接試験を行いシステムが正常に稼働することを確認した。

マルチラテレーション整備調査に関する支援業務では，
これまでの評価実験で蓄積した経験をもとに，東京国際

航空無線通信における CDMA 方式の要素技術の研究で空港及び成田国際空港におけるシステム配置案を提案する

は，現行の管制用無線電話のトラフィック量を調査するととともに，受信局，送受信局，基準送信局の配置方法や最ともに，空地のデジタル通信に CDMA を適用する場合の適なアンテナ設置位置の選択方法について技術的な支援を

物理的特性や現行の管制運用方式から求められる条件等に行った。

ついて調査を行った。
精密測位衛星電波の海面反射を利用した海面高度モニタ

Ⅲ試験研究の成果と国土交通行政，産業界，学会に及ぼリング手法の開発では，前年度に六甲山での実験で取得しす効果の所見たデータの解析を行い，モデル化した干渉パタ－ンの妥当当部が実施している研究の成果は，今後設置･運用する性を検証するとともに，同実験では得られなかった粗い海

航空保安システムの技術基準，運用基準の策定等に必要な面状態での実験を室戸岬で行った。

技術資料として，国土交通行政に直接寄与している。

マルチモード対空無線機の通信互換性評価では，日本電

また，次世代航空保安システムに係わる研究では我が国気株式会社が製作した MMR の基本性能として無線電話及独特の問題もあり，積極的に国際民間航空機関（ICAO）

び VDL モード３を評価した。また，当所の VDL モード３

において評価試験データを公表するなど，国際的な技術基及び FAA のマルチモード機上アビオニクスの間で，VDL

準の検討と策定に貢献している。また，これらの研究成果

モード３やデータ通信性能等について通信互換性を評価しは電子情報通信学会，日本航海学会及び日本航空宇宙学会

た結果，MMR の性能はおおむね良好であることを確認し等で発表している。

た。



（執筆者名

通信・監視・領域長

石出明）

航空管制用デジタル通信ネットワークシステムの研究（重点研究／空港整備勘定）
担当領域
担 当 者

〇板野
研究期間

航空システム部賢，北折潤，中谷泰欣，松久保裕二，塩見格一，金田直樹

平成17年度～平成20年度

１．はじめにシステム，以下 VDL3），多様な通信メディアを共通のプ

航空管制業務の安全性，効率性の向上，周波数の有効活ロトコルで接続し高信頼なエンド間サービスを提供可能な用等の観点から，今後，国内航空管制業務において空地デ

航空通信ネットワーク（ATN），及び CPDLC，DFIS 等空ジタル通信の広範な導入が必要となっている。

地データリンク用の管制アプリケーションといったネット

そのためには，音声を含めリアルタイム性の高いデジワーク構成要素に関して，運用を視野に入れた研究開発を

タル通信が可能な空地サブネットワーク（VDL モード３行うことが必要である。さらに，これらを統合したエンド・― 46 ―

ツー・エンドの空地通信ネットワークとしての機能・性能

能［1］とは独立したものであり，空地リンクでのデータの検証，及び管制官による運用面の評価を行うことが重要

伝送時間のさらなる向上が期待できる。また、過去開発しである。

てきた VDL ３は単独で無線機を運用する仕様であったた

本研究では，空地デジタル通信の管制業務への本格的利用を図るため，特に，個々の構成要素を統合した総合的なめ，冗長運用に対応したマルチラジオ機能の追加により、現実的な運用形態が可能となった。

ネットワークの構築とその技術，運用両面での評価に重点を置いて研究を進める。

3.2

IP/SNDCF の設計

当所では ATN の開発には，従来 WINDOWS － NT4を
２．研究の概要

プラットホームとして開発を行ってきた。しかし，NT4で

2.1

は IPv6を扱えないため，IP/SNDCF の開発ではプラット

VDL3の開発

VDL3では様々な形式のデータ通信が可能である。本年ホームを LINUX に変更した。

度は VDL3を ATN に対応するための圧縮機能とマルチラ
ジオ機能の開発を行い，機能評価実験も行った。

IP/SNDCF の開発は3年計画で行う予定で，本年度はLINUX ベ ー ス の G/GATN ル ー タ 用 の IP/SNDCF の 設 計を行った。対象とする IP のバージョンは v4と v6に対応可

2.2

ATN の開発

能とした。

経済効率を高めるため，従来は個別に取り扱われてきたレーダデータや音声ならびにデータ通信などを，
IPS（イ

3.3

FAA との ATN の相互運用性実験

ンターネット・プロトコル・スウィート）ネットワーク上FAA と当所との間で CPDLC のエンド－エンドでの相でまとめて取り扱うことが ICAO 諸国で検討されだした。

互運用性実験を行った。実験は CISCO2600ルータをゲー

ATN も例外ではなく，IPS 上で取り扱うために SARPs（標トウェイとして用い，ATN パケットを TCP/IP でカプセ

準化および勧告方式）の作成が開始された。

ル化してインターネットを介して行った。実験結果は良好

ATN は OSI（開放型システム間相互接続）をネットワー
ク技術として用いているので，IPS 上では直接取り扱え

で，実験途中にバグなどの手直しも発生したが，全ての実験項目をクリアした［2］。

ない。このため IP/SNDCF（サブネットワーク収束機能）

平成16年度には ATN ルータ間で今回と同様な実験を行を導入し，IPS ネットワークを ATN のサブネットワーク

い，いくつかの問題が発生した［1］。今回の実験では，この一つと見なす方法が検討されている。当所でも３年計画

れらの問題についても解決された。

で IP/SNDCF の開発を進める。本年度は，IP/SNDCF を導入するためのプラットホームの検討と基本設計を行っ

４．まとめ

た。

本年度は，研究の初年度にあたり，各要素的な研究の進

また，ATN の相互運用性の検証のため，平成16年度 [1]捗も多くは調査や基本設計に止まった。しかし，VDL3でに引き続き FAA（連邦航空局）との接続実験を行った。

は圧縮機能とマルチラジオ機能の開発を行い，ATN ルー
タを介した評価実験では不具合は見あたらなかった。

2.3

管制アプリケーションおよび管制卓の開発

FAA との ATN の相互運用性については，本年度まで

VDL3および ATN を用いた統合的な評価実験を行うたの実験結果により，ICS（インターネット通信サービス：

め，使用する管制アプリケーションの検討を行い，全体の３，４層），ULCS（上位層通信サービス：５～７層）およ

実験システムの調査ならびに基本設計を行った。

び CPDLC アプリケーションの相互運用性が確認されたことになる。

３．研究の成果
3.1

VDL ３の圧縮機能とマルチラジオ機能の開発

参考文献

VDL3を ATN に 対 応 す る た め の VDL ３ 圧 縮 機 能 と 新［1］板野賢，加藤敏，北折潤，中谷泰欣：“VDL モード３

たに規定が追加されたマルチラジオ機能の開発を行い，を用いた ATN の通信実験”，第５回電子航法研究所発FAA 機材を使用し動作確認を行った。また，圧縮機能の表会概要，平成17年６月．

動作確認のため ATN ルータを介して評価実験を行った。

［2］Ken ITANO：“CPDLC Connection Test between

評価実験結果からは不具合は見あたらなかった。

the FAA and ENRI”，ICAO ACP WGN06,WP-10，

VDL ３の圧縮機能は，空地 ATN ルータのデータ圧縮機― 47 ―

July. 2006（Brussels）．

高カテゴリ GBAS のアベイラビリティ向上と GNSS 新信号対応に関する研究【重点研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○藤井

研究期間

平成17年度～20年度

直樹，齊藤

真二，吉原

１．はじめに貴之，福島荘之介，若林

さやかにつながる閾（いきい）値以上にならない確率を指してい

次世代の航法システムである全地球的航法衛星システ
ム（GNSS）を航空機の高カテゴリの進入着陸に使用するる。そこで，GBAS を実用化するためには，この完全性を確保・評価する手法の確立が必要である。

ため，ICAO（国際民間航空機関）では SARPs（国際標準

GBAS で は， 航 空 機 側 の 測 位 誤 差 の 推 定 に 統 計 的 なおよび勧告方式）を策定するために，航法システムパネ

GNSS 信号における擬似距離の誤差の標準偏差と疑似距離

ル（NSP : Navigation System Panel）を設置し策定作業

方向から測位座標軸方向に投影した量が使用されているを行っている。GNSS を航空機の高カテゴリ進入着陸シス

が，過去の誤差が大きくなった事例の調査から，このようテムに使用するためには，高い精度（Accuracy），高い完

な統計的な擬似距離の誤差を監視するだけでは十分な完全全性（Integrity）及び十分なサービスの継続性（Continuity）

性は得られず，統計に入りにくい数年に一度しか表れないと 有 用 性（Availability） が 要 求 さ れ， そ れ を 満 た す た

誤差要因に対する監視が必要との指摘がなされた。このこめには地上から VHF 帯の電波で，GNSS を補強する信号とから，当所でも SQM の開発および電離層活動が GBASを放送するシステムである地上型衛星航法補強システムに及ぼす影響についての研究を進めていたが，さらに，完（GBAS : Ground Based Augmentation System）の構築が全性を確保するためには，全ての誤差要因を分類し，誘導不可欠とされている。

誤差を増加させる現象に対する監視機能を付加することが当所では，我が国の国土条件に合致する高精度の精密必要であり，その評価には，誘導誤差と検出確率の関係を

進入着陸システムの導入に向けた開発を早急に進める必要

定量的に評価する研究も必要があるので，それらの手法のがあるため，SARPs に合致したシステム構築に必要な要確立のための研究を行う。

素技術の開発と評価を行い，ICAO における SARPS 策定
作業および検証作業への寄与，並びに我が国における実用

３．SBAS 信号を利用した GBAS の開発化システムへの問題点の整理を行うための研究を行っている。

一般に，GNSS の精度は衛星配置とその測距信号の精度によって決定されるために，衛星のメンテナンスなど

本研究は，平成20年から GBAS 着陸装置を標準装備したによる使用できる衛星の減少による測位精度の劣化など

ボーイング787型機が日本の航空会社に導入されることをに対しては，追加の GNSS 衛星の利用が期待されている。

皮切りに，今後 GBAS 対応の航空機の増加に備えるため

今回，信号形式もほぼ同一で時刻同期も保証されているに，平成13年から16年まで行った「高カテゴリー運用が可

SBAS 衛星の測距信号を使用するシステムを試作・評価す

能な次世代着陸システムの研究」の成果を踏まえ，GBASることとした。現在，日本付近では，日本の SBAS 衛星での CAT-I システムを運用するための技術である完全性のある MTSAT（Multi-functional Transport Satellite）から評価手法を開発，高カテゴリ化システムにおいて問題とMSAS（MTSAT Satellite-based Augmentation System）

なっている完全性を確保しながらシステムの有用性の向上

信 号 と INMARSAT 太 平 洋 衛 星 か ら の 米 国 の WAASを図ることへの解決のために，静止衛星型衛星航法補強シ（Wide Area Augmentation System）信号が受信でき，さス テ ム（SBAS : Satellite Based Augmentation System）

らにインドの GAGAN 衛星の打ち上げも計画されている。

の静止衛星からの信号，米国の GPS 衛星の L5信号，ある

これらの SBAS 信号を利用することにより，測位計算に使いは欧州で開発が行われている GALILEO 衛星の E1信号用する衛星が増え，衛星配置の改善による測位精度の向上などの新信号を GBAS に利用する研究を開始した。

が期待できる。
SBAS 信号が受信可能な古野電気の SBAS/GPS 受信機

２．完全性の評価手法の開発

GW-10III を仙台空港内の GBAS 基準局の受信機として設GNSS が従来の航法と最も大きく異なる点は，安全性を置し，GBAS 実験システムのデータ処理装置のプログラム保証するための完全性の要件が規定されていることであを，SBAS 信号を測位計算に使用するための改修を行った。

る。完全性とは，航空機の誘導誤差が警告無しにある事故

現在は，MSAS が試験運用中であるために使用不可のメッ― 48 ―

セージが放送されているため，そのままでは MSAS 信号

う手法を使っており，キャリア信号の周波数変動の影響をは使用できないが，GW-10III ではそれを別のメッセージ

受けることとなるが，SBAS と GBAS ではキャリア信号のに読み替えることが可能で MSAS 信号を測位に利用でき安定度が異なるために測距精度も異なるので，SBAS 信号る機能を有している。図 -1は，GBAS データ処理装置が，を測位に使うためには，この影響も評価する必要がある。

補強情報を作るのに利用している GPS/SBAS 衛星の配置

これらに対する基本データを採集し，SBAS 信号の品質監を表示している画面で，GPS 衛星10基と仰角約45°からの視手法，SBAS 信号を使った効果，およびそのときの最適

MSAS 衛星２基，仰角約30°からの WAAS-POR 衛星の信な測位パラメータなどを評価する計画である。

号を利用していることを示している。
５．まとめ
４．SBAS 対応マルチ・チャンネル化 SQM の開発

平成17年度に開始した本研究は，GBAS の CAT-I システ

GBAS では，完全性を確保するために使う GNSS 信号のムを運用するために必要な完全性を確保・評価するための品質を監視する必要があり，SBAS 信号を利用するときも技術を固めながら，有用性の向上を図るために，SBAS 信適用される。そのため，GPS 衛星信号を監視する信号品質

号，GPS の L5信号，GALILEO の E1信号などの新信号を監視（SQM : Signal Quality Monitoring）受信機を従来のGBAS に利用する研究および SBAS 対応マルチ・チャンネ

２チャンネルから，SBAS 用の３チャンネル，GPS 用の13

ル化 SQM の開発を開始した。

チャンネル，計16チャンネルに対応するためのハードウェ

この完全性と有用性を確保するためには，新信号の利用

アの改修を行った。SQM 受信機の改修においては，
マルチ・と誘導誤差を生じる要因とその影響の度合いを把握し，そチャンネル化のために、FPGA を有する信号処理基盤を強の兆候を素早く検知することが不可欠である。誤差要因に化し、信号処理能力を向上させる改修，より詳しく品質をは，電離層活動，積雪など我が国の風土に関する要因も数監視するめの A/D 変換器のサンプリング周波数を40MHz

多く有るために、我が国独自の考え方が不可欠であり，そから80MHz にする改修，それに合わせて帯域幅を広帯域のためにも，さまざまな観点からの検討が必要である。当にする改修，雑音の影響を軽減するための A/D 変換回路所としても ICAO の動向を注視しつつ，我が国に最適なを差動入力型にする改修を行った。

GBAS の構築のために研究を進めていく予定である。

現在の SBAS 信号の帯域が2.2MHz しかなく，GPS 信号
が20MHz 以上の帯域を持つことに比べて狭いために測距

掲載文献

精度が異なることが予想されている。そのため，SBAS⑴ 吉原貴之，藤井直樹，若林さやか，齊藤昭則 *；“局と GBAS では信号品質監視手法が異なり，SBAS に適し

所的な電離層遅延空間勾配の GBAS への影響について”

た品質監視手法の開発も行う必要がある。また，SBAS，

電子情報通信学会 宇宙・航行エレクトロニクス研究会，

GBAS とも測距精度を上げるためにキャリアスムーズとい2005年７月⑵ 齊藤 真二，吉原 貴之，福島 荘之介，藤井 直樹；“GPS
信号品質監視装置における異常信号検出の試み”電子情報通信学会 ソサイエティ大会，2005年９月⑶ 福島 荘之介，吉原 貴之；“擬似衛星の対流圏遅延補正モデルとラジオゾンデの比較”電子情報通信学会 ソサイエティ大会，2005年９月⑷ 福島 荘之介，吉原 貴之；“擬似衛星の対流圏遅延補正モデルとラジオゾンデの比較”2005年11月⑸ 齊藤真二，吉原貴之，福島荘之介，藤井直樹；“相関波形による GPS 信号品質監視”電子情報通信学会 宇宙・
航行エレクトロニクス研究会，2006年１月⑹ 藤井 直樹，齊藤 真二，福島 荘之介，吉原 貴之；“Current GBAS R&D Status in Japan”, FAA/Europe

図1

 BAS データ処理装置における衛星配置の表示例（黄G
色は SBAS 衛星を，緑色は GPS 衛星を，番号はそれぞれの衛星番号示す）― 49 ―

International GBAS Working Group meeting, Sydney,
Feb. 2006

放送型データリンクによる航空機監視の研究【重点研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○三吉

研究期間

平成13年度～平成17年度

１．はじめに襄

宮崎裕己

２．研究の概要

安全性確保の下に航空需要の増大に対処するためには，

2.1

研究の目的

現行の監視方式を管制官とパイロットによる協調的監視に

本研究では，マルチラテレーション機能を持つ ADS-B

発展させることが有効であり，両者間の情報共有を可能と評価システムを整備して評価試験を行い，我が国におけるする監視方式の開発が要望されている。特に空港面監視は

ADS-B およびマルチラテレーション技術の確立を図ると交通容量の拡大を制約しており，交通量が増加しても航空ともに，実運用システムとして導入される際の技術的な課

機の安全かつ円滑な運航を可能とする新たな監視システム

題とその対応策を明確にすることを目的とする。ADS-Bの導入による空港容量の拡張が急がれている。

のデータリンクメディアには，拡張スキッタ方式を採用

放送型自動位置情報伝送・監視機能（ADS-B）は，航した。評価対象エリアとして，空港面とターミナルを選

空機が衛星航法システム（GNSS）を利用して取得した位

定して，これら両エリア間のシームレスな監視が行える

置や速度等の情報を放送型データリンクにより送信するもADS-B の開発を目指した。

ので，地上の管制システムに加えて，周囲を飛行する航空機にも同様の情報を提供できる。このため ADS-B は，上2.2

述の要望を解決できる将来の航空機監視システムとして期待されている。

研究の目標

本研究では，評価システムの整備および評価試験の実施
による開発評価を通して，次の成果を達成することを目標

一方，この ADS-B を導入するには，全ての航空機がとする。

ADS-B 装置を搭載するまでの遷移期対策の必要性が指摘⑴ マルチラテレーション機能を持つ ADS-B 評価システされている。これには，他の監視システムと組み合わせたムを整備して機能および性能の評価試験を行い，欧米の運用が有効であり，その候補にマルチラテレーション監視性能要件を満たす監視システムを開発するとともに，我が提案されている。マルチラテレーションとは，航空機かが国の運用環境における問題点とその対応策を取りまとらの信号を3カ所以上の受信局で受信して，受信時刻差かめる。

ら航空機の位置を測定する監視システムである。このマル⑵ 運用環境に起因して発生するシステムの機能性能を阻

チラテレーションは，航空機への新たな追加装備を必要と害する諸問題に対処できる技術を蓄積して，実運用シス

しないことに加えて，識別情報の画面表示を可能とするこテムとして導入される際の技術的支援を可能とする。

とや悪天候下でも性能が劣化しないなど，空港面探知レー⑶ 得られた評価結果ならびに蓄積された技術に基づき，

ダー（ASDE）が持つ問題点を改善できる特徴を持つ。ま

国際民間航空機構（ICAO）等に対して積極的に技術資

た，ASDE の遮蔽（ブラインド）エリアに対する監視にも料を提供して，関連規定の策定や明確化に貢献する。

対応できることから，現在の空港面監視が抱える問題の早急な解決に役立つことが期待されており，諸外国において

３．研究成果ADS-B とマルチラテレーションを組み合わせたシステム

3.1

前年度までの進捗状況の導入または評価が進められている。我が国においてもマ⑴

ADS-B の評価

ルチラテレーションの早期の導入が強く要望されており，当研究所に対して早急な開発評価が求められている。

ADS-B では，ターゲット発生器を利用した ADS-B 地上局の性能評価を行い，米国（RTCA）の性能要件を満たす

このような背景から当研究所では，国土交通省航空局かことを確認した。また，実験用航空機による評価試験を行らの要望を受け，本研究においてマルチラテレーション機い，システムの正常動作を確認できた。しかしながら，
ター

能を併せ持つ ADS-B システムの開発ならびに評価を計画

ミナルエリアにおいて航空機の姿勢に依存する遠距離でのした。

ターゲットの欠落が観測され，原因の究明と改善策の検討の必要性が確認された。

― 50 ―

⑵マルチラテレーションの評価

ADS-B 評価では，遠距離における受信レベルの低下を補マルチラテレーションについては，空港面において実験

うために，アンテナの設置場所変更やパラメータの適正化用車両による機能評価を行い，滑走路端やターミナルビルを図り，評価試験を実施した。図２に試験航跡を示す。本

近辺の一部エリアにおいて測位の乱れや追尾処理の停止が試験の結果，遠距離で発生した航空機の姿勢に依存した発生するが，その他のエリアでは安定な監視が行えること

ターゲットの欠落が解消されたことを確認できた。

を確認した。これら不具合の原因として，受信局数の不足，建造物による遮蔽や反射，ロービング等が考えられ，これ
表１

らの原因に対する改善策の適用が必要であることが判明した。
このため，評価システムに受信局を追加するとともに，配置の変更やアンテナ設置高の増加等の改善を加えて評価

性能の解析結果

性能項目

1秒更新率

位置精度
95%確率

99%確率

試験を実施した。対象エリア全域を評価するには受信局数

評価結果

5.5m

7.2m

99.7%

が不足しているので，エリアを東西に分割して，エリアに性能要件

7.5m以内

12m以内

95%以上

合わせて受信局を移動させて評価試験を行った。試験の結果，これまで問題があったエリアに対して良好な航跡が得38.2られた。収集データを解析した結果，測位の乱れは大きく

仙台空港

軽減され，追尾処理の停止もほぼ発生していなことが確認

38.0

できた。
37.8

本年度の成果⑴マルチラテレーションと ADS-B の総合評価試験

37.6

これまでの評価結果を反映させて空港面におけるマルチ
ラテレーションの総合評価試験を実施した。受託研究「マ

緯度

3.2

37.4

ルチラテレーション導入調査委託」と連携することで，受信局を１台追加して最終的に７台構成で試験を実施した。

37.2

図１に受信局配置と代表的なアンテナ設置状況および追尾
処理航跡例を示す。また，表1に性能の評価結果と欧州の性能要件（EUROCAE）との比較を示す。本試験の結果，仙台空港において欧州の性能要件を満たしていることが確認できた。
一方，問題点の残っていたターミナルエリアにおける

図１

37.0
36.8
140.2

図２

140.4

140.8

141.0

ターミナル ADS-B 評価の試験航跡

仙台空港における受信局配置と追尾処理航跡例― 51 ―

140.6
経度

４．考察等⑺ 三吉，宮崎：“マルチラテレーションによる空港面監

最終年度である本年度はマルチラテレーションおよび視実験”，電子情報通信学会2004年総合大会講演論文集

ADS-B 総合評価試験を行い，マルチラテレーションにつB-2-43，2004年３月

いては仙台空港において欧州の性能要件を満たすことが確⑻ 宮崎，三吉：“マルチラテレーション対応 ADS-B の信認できた。一方，ADS-B についてはターミナルエリアで号処理特性”，電子情報通信学会2004年総合大会講演論の評価において，全航跡を通して安定した監視が行われる

文集 B-2-42，2004年３月

ことを確認した。また，本研究で設定した各目標に対して⑼ M i y o s h i , M i y a z a k i ：“ R e s u l t s o f 1 0 9 0 M H z

以下の成果が得られた。

Multilateration Experiments on Airport Surface in⑴ 評価システムを構築して機能確認試験を行い，システJapan”,ICAO SCRSP WG-B, WP/B/7-47-I, April 2004

ムが正常に動作することが確認できた。性能試験として⑽ 宮崎，三吉：“マルチラテレーション対応 ADS-B の空

は，ADS-B については ADS-B 地上局の評価を行い，米港面評価”，第4回電子航法研究所研究発表会講演概要，

国の性能要件を満たすことを確認した。マルチラテレー

平成16年６月

ションについては実験用車両を用いた評価を行い，欧州⑾ 宮崎，三吉：“マルチラテレーション対応 ADS-B の空の性能要件を満足することを確認して，問題点とその対港面評価”，航空振興財団全天候方式小委員会，平成16

応策をまとめた。

年12月⑵ 評価システムの製作，設置ならびに評価試験を通して，⑿ Miyazaki:“Evaluation Status of Multilateration and

諸問題に対処する技術を蓄積した。これを基に，マルチ

ADS- B at ENRI”, ICAO SCRSP WG-B TSG WP/

ラテレーション導入調査を受託して，蓄積した技術を生TSG/8-07, February 2005

かして技術的支援を行った。

⒀ 宮崎，三吉：“東京国際空港におけるマルチラテレー⑶ ICAO の関連パネル，電子情報通信学会および航空局

ション監視システムの評価計画”，放送型データリンク

主催の委員会等に対して，評価試験の解析結果を技術資に係る国際動向等基礎調査第３回検討会，平成17年年３料として継続して提出した。

月⒁ 宮崎，三吉：“マルチラテレーション対応 ADS-B の信

残された課題として，ADS-B に関して，ターミナル，

号処理特性２”電子情報通信学会2005年総合大会講演論

アプローチおよび空港面の各エリアにおける詳細な性能評価を行う必要がある。

文集 B-2-25，2005年３月⒂ 宮崎，三吉：“平成16年度マルチラテレーション導入
調査委託”，電子航法研究所受託研究報告書，平成17年

掲載文献

３月

⑴ 宮崎，三吉，古賀：“放送型データリンクによる航空⒃ M i y a z a k i , M i y o s h i : “ E v a l u a t i o n S t a t u s o f

機監視について”，日本航海学会航空宇宙研究会秋季講

multilateration at ENRI”, ICAO SCRSP WG-B, WP/B/

演会，2001年10月

8-26-I, May 2005⑵ 宮崎，古賀，三吉：“放送型データリンクによる航空⒄ 宮崎，三吉：“設置方法を改善したマルチラテレーショ

機監視”，日本航海学会誌第151号，平成14年３月

ン監視の空港面評価”，第５回電子航法研究所研究発表⑶ 三吉，宮崎，古賀：“拡張スキッタ ADS-B による航空機監視の実験計画”，第2回電子航法研究所研究発表会講会講演概要，平成17年６月⒅ Miyazaki:“Evaluation Plan of Multilateration at

演概要，2002年６月

Tokyo International Airport”, ICAO SCRSP WG-B

⑷ 三吉，宮崎：“放送型自動従属監視 ADS-B と SSR 干渉について”，電子情報通信学会2003年総合大会 ，2003年

TSG WP/TSG/9-10, July 2005⒆ M i y a z a k i , M i y o s h i ：“ E v a l u a t i o n s t a t u s o f

３月

Multilateration at ENRI”, ICAO SCRSP WG-B, WP/B/⑸ 宮崎，三吉：“拡張スキッタ ADS-B 受信局の基本特性，
第３回電子航法研究所研究発表会講演概要，平成15年６9-22-I, October 2005⒇ 宮崎他：“マルチラテレーション監視システムの導入

月調査（1）”，第６回電子航法研究所研究発表会講演概要，⑹ Miyazaki, Miyoshi:“Evaluation of ADS-B Using
Mode-S Extended Squitter at ENRI”, ICAO SCRSP
WP/B/6-31, November 2003

― 52 ―

平成18年６月

大空港における効率的な運航を確保するための後方乱気流に関する研究『重点研究／空港整備勘定』
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○加来

研究期間

平成14年度～平成17年度

１．はじめに信之，小松原健史

乱気流の検出装置としては，電波を用いたレーダ，
光（レー最近のジェネラルアビエーション需要の高まりにより，ザ）を用いたライダ，音を用いたソーダ等が試みられてい我が国の大空港においても，小型航空機の乗入れ要望が高る。平成18年からはライダを用いた管制支援ツールの開発・

まりつつある。小型航空機の運航は，大型航空機が中心と評価が予定されている。

なっている大空港では，大型航空機の運航の隙間を利用しヨーロッパにおいては，WakeNet2と呼ばれる後方乱気ている。しかし，大型航空機に引き続いて航空機を離陸さ

流欧州ネットワークが開設されており，EU 各国で研究がせる場合，航空機の主翼から生じる後方乱気流による影響進められている。後方乱気流のセンサとしては，ライダがを回避するため，後続機の大きさにより離陸間隔時間を区試みられている。

別する後方乱気流管制方式が採用されている。特にジェネ

わが国では，現在航空宇宙技術研究所において，レーザ

ラルアビエーション等の小型航空機が大型航空機に後続すを用いた航空機搭載型の晴天乱流検出装置の研究が進めらる場合は，後方乱気流による影響が大きいことから十分なれている。

離陸間隔が必要とされており，空港の効率的な運航を阻害する一因となっている。

3.2

設置要件調査航空機の運航を制限する後方乱気流の存在を検出するこ後方乱気流検出に必要な覆域を検討するため，主要３空とが可能ならば，後続機の待機時間を短くし，混雑空港に港と仙台空港における離陸時の飛行コースを調査した。離おいても効率的で安全な運航を確保することが可能とな陸機の場合，着陸機とは異なり同一コースを飛行することる。このことから当研究所では航空局の要望により，レーはなく，離陸直後から左右と上下に大きく異なる飛行コーザを用いた後方乱気流検出装置の開発を実施した。

スを取っている。そのため，後方乱気流を検出する範囲も，かなり広範囲な領域を考慮しなければならない。

２．研究の概要

後方乱気流をレーザで検出する場合，気象条件が大きな

本研究は4年計画であり，平成14年度は，技術動向調査，問題となる。そこで，わが国の代表的な空港の気象データ

設置要件調査及びシステム設計を実施した。これらの成果を調査した。人間の目に安全な波長1.5μｍ帯のレーザのを基に平成15年度は，後方乱気流検出装置の製作と評価実

降雨減衰は，降雨強度４ mm/h で - ２ dB/km となる。また，

験方法の検討をおこなった。第３年次の平成16年度は，製

ライダは空気中に浮揚する塵（エアロゾル）の反射を計測作した後方乱気流検出装置を仙台空港に設置し，後方乱気することで，風速を測定しているため，塵の量が問題とな流の検出実験を実施した。
その検出実験結果を参考にして，る。実環境では，この両者の複合状態であるため，平均的

平成16年度に後方乱気流検出装置の改修を実施するとともなエアロゾルが存在する場合は，９割以上の時間で観測がに，観測した後方乱気流をリアルタイムで見ることができ可能と考えられる。

る表示装置を製作した。さらに，後続機への後方乱気流の影響を調べるシミュレーション実験を実施した。

3.3

システム設計使用するレーザは航空機に照射するため，人体に安全で
３．研究成果なければならない。JIS-C6802-1997によると，裸眼に対す

3.1

る安全な最大許容露光量は，波長1.5～1.8μ m が他の波長技術動向調査米国においては，着陸機の間隔を狭めて空港容量を増に比べて10倍以上大きい。さらに，この1.5μ m 帯は，光加する目的で AVOSS 計画が NASA において進められてい通信用の光学部品・デバイスが利用可能なため，信頼性る。これは，
着陸回廊における後方乱気流の存在を検出し，が高く，比較的廉価な装置が製作可能であるため，波長

その乱気流の時間的経過を予測するもので，非常に大規模

1.5μ m 帯のレーザを用いることにした。

なシステムを想定している。ここで問題となっているのは ,以前行った基礎実験では，垂直方向７ m の分解能で乱飛行経路上の気象の長時間予測が難しいことである。後方気流を検出可能であったため，この値をスキャナの必要分― 53 ―

表１

後方乱気流検出装置の性能仕様

波長
パルスエネルギー
繰り返し周波数
パルス幅
ビーム径
走査範囲
水平
垂直
走査速度
角度分解能

1.54 μ m
0.25 mJ/pulse
4kHz
0.2 μ s
100 mm0 ～ 360 度-5 ～ 185 度
最大 20 deg/s
0.01 度図１

後方乱気流検出装置の外観解能と仮定した。したがって想定した覆域において垂直分
解能７ m を確保するには，0.1度以上の角度分解能が必要となる。
また広範囲な飛行コースを監視するためには，スキャナ
を80度旋回させる必要があり，同一滑走路の両方向を監視する場合は，スキャナの水平方向に -80～+80度以上の走査範囲が必要となる。
3.4

後方乱気流検出装置

後方乱気流検出装置は，人体に安全である波長1.5μ m

通過直後

帯のレーザを用いた。このレーザ光を光増幅器で増幅し，直径10cm の光線としてスキャナを通して空間に送出する。
空中に浮かぶエアロゾルで散乱されたレーザ光を受信して，ドップラー周波数を求めるとエアロゾルの移動速度，
すなわち風速が求まる。後方乱気流検出装置は，航空機の翼端から発生する二つの渦の風速を計測することにより，その位置と強さを求める装置である。主な性能仕様は表１に示すとおりである。
この後方乱気流検出装置を当所・岩沼分室屋上に設置した。設置場所は高さが約17m で，仙台空港の滑走路全体が見通せ，設置場所の正面付近で滑走路から離陸する場合が多いので，後方乱気流を検出するのに都合の良い設置場所

40秒後

である。
設置した後方乱気流検出装置の写真を図２に示す。
3.5

後方乱気流の検出実験

仙台空港を離陸する航空機による後方乱気流の検出実験
を平成16年度後半から開始した。
後方乱気流検出装置で風速を測定する場合，得られるデータは視線方向の風速（検出装置から見た向かい風，追い風）のみである。したがって，後方乱気流のような二つの渦のペアの場合，計測された水平方向の風速分布は正負のデータのペアとなる。図２に，B767により発生した後
方乱気流の40秒間隔の測定例を示す。
寒色系が向かい風を，
暖色系が追い風を表しており , 通過直後のデータである最上段では滑走路上に渦のペアが生じている。40秒後の中段― 54 ―

図２

80秒後
後方乱気流の観測例

は，追い風の背景風があるため滑走路から流され，さらに地面方向に落下している。80秒後の下段は，さらに滑走路より離れながら，その勢力は衰弱している。
3.6

リアルタイム表示装置

後方乱気流検出装置は後方乱気流を計測したあと，オフラインで解析を行っていたが，表示するまでの時間が長くかかり，航空管制に使用するには不十分であった。そこで，レーザ光を離陸機の航跡に垂直に走査する毎に，直ちに後方乱気流の位置，強さ等を表示する表示装置を製作した。
図３にリアルタイム表示装置を示す。
3.7

後方乱気流の後続機への影響調査

後方乱気流が後続機へどのような影響を及ぼすかを，宇図３

宙航空研究開発機構との共同研究で，シミュレーション実

リアルタイム表示装置の外観

験をおこなった。仙台空港で計測したＢ767の後方乱気流
データによる後方乱気流を滑走路の上空に仮定し，小型航空機（ドルニエ Do228）を２名のパイロットにより離陸させたときの航跡等を求めた。その結果，後方乱気流による下降気流により上昇できなくなるなどの大きな影響が確認できた。図４にシミュレーション実験における離陸時の航
跡を示す。
４．考察等
後方乱気流を検出可能な後方乱気流検出装置を開発し，仙台空港を離陸する航空機の後方乱気流を測定した。その結果，後方乱気流の発生とその遷移状況を計測できること
図４を確認した。さらに，その計測結果を基に後方乱気流検出

後方乱気流通過時の航跡装置の改修を行い，角度分解能を改善した。また，航空管制に使用可能なリアルタイム表示装置を製作した。後続機への影響を調べるために実施したシミュレーションでは，検出”，電子情報通信学会総合大会，平成17年３月

小型機に対し大きな影響を与えることが明らかになった。

⑷ 小松原，加来：“出発航空機から発する後方乱気流の今後，さらに多くの後方乱気流を測定し，後方乱気流の観測”，電子航法研究所研究発表会講演概要，平成17年

発生と消滅に関する統計的なデータ解析をおこなう必要が
ある。

６月
⑸

小 松 原， 加 来：“The Status of Wake Vortex

Research in Japan”，the13th Coherrent Laser Rader
掲載文献

Conference，平成17年10月⑴ 酒 巻， 若 山， 岡 村， 柳 沢， 浅 香， 平 野， 大 鋸， 加⑹ 小松原，加来：“lidar で観測した後方乱気流の風速分

来：“光波レーダを用いた航空機後方乱気流の観測”，布補正法”，電子情報通信学会総合大会，平成18年３月

電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会⑺

SANE2002-84，平成15年２月

小 松 原， 加 来：“Wake Vortex Detection of

Departure Aircraft”，WSANE2006，平成18年４月⑵ 酒巻，若山，岡村，柳沢，浅香，平野，大鋸，加来：“光波レーダを用いた航空機後方乱気流の観測”，電子情報通信学会総合大会，平成15年３月⑶ 小松原，加来：“出発航空機から発する後方乱気流の― 55 ―

Ａ－ＳＭＧＣシステムの研究【重点研究／空港整備勘定】
担 当 部
担 当 者

Ａ－ＳＭＧＣＳ＿ＰＴ○二瓶 子朗，宮崎
青山

裕己，蔭山

久枝，小松原

研究期間

康太，古賀

禎，

健史

平成16年度～平成20年度

１．はじめにと性能の相互補完の観点から，航空機と車両のそれぞれの空港面における航空機や車両等移動体の監視と走行経路

移動体監視に適した複数の監視センサの組み合わせとデーの指示などは，現在は主として管制官による目視と音声通タの統合化により A-SMGC システムの監視機能（空港面

信によって行われているが，大きな空港などで交通量が多を走行する航空機と車両全てに対する識別とラベル付け）

く，滑走路や誘導路が複雑に入り組んでいる場合や，夜間に適した統合型監視センサを開発する。

や霧などによる低視程時では，的確な監視と適切な管制指示を行う事が難しく，管制管の負荷も非常に大きい。

経路設定機能については，始点と終点を指示することでその間の経路を容易に生成指示できる経路生成ツールを開

そこで，低視程・大交通量・輻輳経路の状況下でも空発する。また，現在の管制官の業務を変えることなく灯火

港における誤進入防止，経路誘導，間隔確保，衝突防止誘導装置に経路情報を提供できる音声認識経路生成ツール等を図って，航空機等の安全で円滑な地上走行を確保すについても開発する。さらに，推奨経路を自動的に生成すると共に管制官の状況認識の向上によるワークロードの軽るための処理アルゴリズムを開発する。

減等に寄与できる先進型地上走行誘導管制（Ａ－ SMGC：

誘導機能については，統合型監視センサで得られた移動

Advanced-Surface Movement Guidance and Control ）シ体の位置・識別・進行方向・速度等の監視データと経路生

ステムの早期研究，開発，導入が社会的にも求められてい成ツールから伝送された経路データを使用して誘導路中心る。

線灯を停止線灯と組み合わせて自動点灯点滅制御できる灯
火誘導装置を開発する。

２．研究の概要

管制機能については，滑走路誤進入及びコンフリクト検

A-SMGC システムは，ICAO で検討が進められている空出用処理アルゴリズムを開発すると共にこれらの機能等を港面における航空機等の地上走行誘導管制システムであ

画面上に反映させた管制表示装置の開発，管制官による経り，監視，経路設定，誘導，管制の４つの基本機能が定義

路指示入力を容易にするヒューマン・マシン・インターフェ

されている。このような機能を実現するには多くの装置をイス（HMI）を開発する。

有機的・効果的に結合して適切なシステム構築を実現することが必要である。

本研究は，複数の専門分野にまたがる総合的なシステム開発が要求される研究であることから，所内の他の研究グ

本研究は，国土交通省航空局の要望に基づいて，平成16

ループや外部機関との連携・共同研究が不可欠である。そ

年度から５ヶ年計画で実施するものであり，A-SMGC シ

こで，無線技術，情報処理技術，航空管制業務等に精通しステムに求められている全ての機能を本研究期間で達成すた研究者を結集し，目的志向・目標管理意識をもったプロることは困難と考えている。そこで，東京国際空港再拡張

ジェクトチームを結成して一元的な組織体制のもとで研究計画への部分的な活用，低視程状態発生頻度の高い空港へを推進する。また，本研究は，灯火制御による誘導機能のの活用など空港整備計画とのリンクを視野に入れて，近い研究を担当している（独）交通安全環境研究所等との共同将来実現可能な技術水準を前提としたシステム開発を目指

研究或いは研究協力の枠組みを作って進めていく。

す。このため，出発機，到着機それぞれに対して，その時々の状況に応じた最適経路の設定と誘導などシステムの高機３．研究の成果

能化については，本研究機関終了後もフェーズⅡとして研究を継続する必要がある。

平成17年度は，A-SMGC 実験システムの開発に向け，
現時点で対応できる技術レベルを基準とした実験用機材を

本研究期間における各機能の達成目標を以下のように設定する。

用意して各要素を結合させた A-SMGC 実験システムを構築し，仙台空港において当所実験用航空機を使った飛行試

監視機能は，他の３つの機能に必須となる監視情報を提験（滑走路および誘導路における地上走行試験）を実施し供することから，最も重要な機能と位置づけられており，てシステムの連接試験を行った。平成17年度に実施した具早期実現が望まれている。そこで，システムの信頼性確保

体的な研究内容は以下の通りである。

― 56 ―

3.1

経路設定機能の開発⑴

推奨経路生成処理アルゴリズムの製作

グ，誘導路まで，など）
・機 種に応じたプッシュバック方式の再現（大型機は経路設定機能は，航空機の滑走路とスポット（駐機場）

プッシュバックを行うが，小型機はプッシュバックを間の地上走行経路をコンピュータにより生成・指示するこ行わない，など）とで空港面管制業務を支援することを目的としている。こ・スポットに到達した到着機が出発機としてスポットをの機能の実現にあたっては，航空機同士の地上での衝突を回避するため，経路上を走行中の航空機に対する待機指示

離脱するまでのスポット占有時間の考慮などを可能とした。

を考慮することも必要である。

経路生成アルゴリズムおよびパラメータの検証を目的と

平成16年度は，経路設定アルゴリズムの検討を目的としして，構築した仙台空港モデル上でのシミュレーション結て経路設定機能模擬テストツールを製作した。同テスト

果と観測データをツールは，最短経路探索に基づいた推奨経路計算機能を有・使用経路する。また，生成された経路や待機指示内容の検証を目的

・移動開始から離陸，又はスポット到達までの時間差としたシミュレーション機能を有し，設定されたパラメーの２点を基準として比較した。

タに基づいて航空機の地上走行シミュレーションを行う。

シミュレーション結果と観測データの比較では，

経路設定機能の実運用を想定した場合，航空機の走行

・使用経路に関して，仙台空港の構造が比較的単純なこ速度に基づく将来位置の予測など高精度なパラメータが必ともあり，すべての航空機で同じ経路を使用。

要とされるため，シミュレーションによる生成経路やパラ・移動開始から離陸あるいはスポット到達までの時間にメータの評価は非常に重要となる。

ついて，シミュレーション結果と観測データの差は10

平成17年度は，経路設定機能模擬テストツールをベースとして機能拡張を行い，仙台空港を対象としたモデルを構秒間程度であり，設定したパラメータ値は概ね妥当。
であることを確認した。

築すると共に，同モデル上での推奨経路の計算機能を実装

一方で，滑走路が占有されている時には，次の出発機のした。モデルの構築に際しては，仙台空港における航空機

地上走行速度が遅くなる傾向などが観測データからは示さの運航状況調査を行った。

れた。

モデル上でのシミュレーション結果と観測データとの比

今後の推奨経路生成処理アルゴリズムの機能向上におい較により，テストツールによって設定される経路などの妥ては，上記のような現象のモデル化による精度向上が期待

当性を検証した。

できる。

仙台空港における調査では，10月下旬に４日間に亘って⑵実施し，空港の運用開始時刻から終了時刻まで同空港における出発・到着機に対して，

経路生成ツールの製作
A-SMGC 実験システムの連接試験を実施するにあたって必要となる経路生成ツールについて，「推奨経路生成処

・使用スポット

理アルゴリズム」の仙台空港版モデルに外部インターフェ・スポット離脱・到達時刻

イス機能を追加して有効活用を図ることとした。この通信

・出発機のプッシュバック終了時刻

機能の追加によって，監視機能や誘導機能等との連携を可・使用経路能とし，監視センサからの情報をもとに，マンマシン操作

・経路中の主要地点の通過時刻

で推奨経路の生成が可能となる。

・離陸・着陸時刻監視機能や誘導機能とのデータ交換は，ユーロコント

・その他

ロールで推奨されている ASTERIX11に準拠したデータのデータの観測・記録を行った。但し，記録の対象は旅客

フォーマットを採用している。

機のみとした。

推奨経路生成のタイミングは，基本的には構築した仙台空港モデルでは，滑走路および誘導路，ス

・航空機スポットアウト時

ポットのレイアウトを設定し，観測データに基づいて各出

・滑走路進入（着陸）時

発機のスポット離脱および各到着機の滑走路への着陸時刻

・その他特定地点通過時を入力した。

とするが，これらは移動体情報内の目標番号発生だけではまた，仙台空港モデルの構築とともに，テストツールの機能向上を行い，シミュレーション機能について判別できないため，自動的に推奨経路を生成することは困難である。したがって，現時点での推奨経路生成のタイミ

・出発機のプッシュバック状況の再現（ノーマル，ロン

ングは，目標番号発生を契機として，ユーザによるマニュ― 57 ―

アル操作を行った時点とする。航空機が推奨経路を逸脱し対象とする移動体については，監視情報に含まれる監視た時の経路再生成についても，マニュアル操作によるもの

センサの種別から，航空機，識別車両，非識別移動体の３とする。

種類に分類する。表1に監視センサと移動体の関係を示す。

⑶

例えば，MLAT（マルチラテレーション）で監視されて音声認識経路生成ツールの製作
A-SMGC システムにおける主要機能のうち，推奨経路

いる移動体は，航空機と判定する。続いて，監視情報に含生成機能に音声認識を付加したツールを作成した．本ツー

まれる移動体の位置・速度・方向，および，あらかじめ設

ルは，現在開発中の推奨経路生成処理アルゴリズムにおい定したエリア区分の情報から，誤進入／コンフリクトの検て構築している仙台空港モデルの中で，空港面における管出を行う。図１にエリアの区分を示す。エリアは多角形で制官の経路誘導指示を音声認識することにより，指示され任意の大きさが設定可能となっている。

た経路を作成・表示する装置である．

表１

本ツールの目的は，A-SMGC システムの経路生成機能について計算結果と実際の管制官の指示との比較・検証を容易にするためである．管制官に経路生成機能を評価してもらう場合，現行の管制業務に負担・負荷のかかるものであってはならない．そこで，音声通信で行っている管制指監視センサと移動体の関係
ASDE

MLAT

AVPS

航空機

○

○

×

識別車両

○

×

○

非識別移動体○××示に対して音声認識機能を利用して文字化することで，指保護エリア(非識別移動体)
保護エリア(識別車両)

示した経路を空港面マップ上に表示する。将来的には管滑走路エリア

制官が入力操作をしなくても経路が生成され，灯火誘導機

滑走路センタエリア

能へ生成された経路情報が送信されることを目標としている．
音声認識利用の欠点として，次のようなことがあげられ

図１

る．第１には話者が特定できないことである．多数の管制エリアの区分官が交代に使用するため，話者特定ではないソフトウェア

平成17年度に実装した検出機能は，主として離陸航空機を使用すると，話者交代直後に認識率が低下する現象が見に対する誤進入／コンフリクト検出機能であり，次の６つられる．
第２には管制用語に限られているはずではあるが，の機能を実装した。

基本的には日本人が話す英語であることが挙げられる．こ①

クローズ滑走路からの離陸れに関しては，あまり汎用性がないため費用対効果が望め

滑走路エリアは，オープンまたはクローズのいずれかのず，開発が進んでいない。第３には管制官の指示は朗読の状態が設定される。クローズ状態において，離陸機が滑走ように正確な発音ではなく，会話時の発音であるため認識路エリアに進入した場合，注意を発する。更に離陸機が滑がしにくいことである．

走路にラインアップ（センタエリアに進入）し，離陸を開現段階では，空港における航空機の運航状況調査を行った仙台空港のみを対象として音声認識自体の評価を行って始した場合，警報を発する。
②

クローズ滑走路への離陸

いる．今後は，調査で取得した音声データから音声認識のクローズ状態において，到着機が滑走路に進入しようと

文法・辞書の充実を図り，音声認識の性能向上を目指す．

している場合，注意を発する。さらに，滑走路に近づくと警報を発する。

3.2

管制機能の開発⑴

誤進入およびコンフリクトの検出③

滑走路運用方向と逆方向への離陸・着陸
オープン状態においては，滑走路の運用方向（離着陸のICAO（国際民間航空機関）で出された A-SMGCS マニュ方向）を設定する。離陸機が，滑走路の運用方向とは反対

アルでは，管制機能の一部に誤進入や移動体のコンフリクの滑走路端に進入した場合には注意を発する。更に，逆方ト（衝突）を事前に検出する機能を含めることを推奨して向に離陸を開始した場合には警報を発する。

いる。本研究では，平成17年に滑走路における誤進入・コ④ 前方移動体の検出

ンフリクト検出機能について検討を行い，その実装を行った。

離陸機が滑走路へ進入した時，その前方に移動体が検出された場合，注意を発する。また，前の離陸機が滑走中に，本機能では，監視機能の統合型監視センサが出力する
ASTERIX11形式の監視情報を入力して検出処理を行う。

滑走路エリア内に次の航空機が進入した場合にも注意を発する。

― 58 ―

⑤

保護エリアへの識別車両の進入を生成する装置である。平成16年度には，データ入力処理，保護エリア（識別車両）へ識別車両が進入した場合，注

相関処理，データ出力処理を製作した。平成17年度は，航意を発する。

跡統合評価処理，システム航跡統合処理，システム予測処⑥理，システム航跡管理処理などを追加して機能向上を図っ

保護エリアへの非識別移動体の進入保護エリア（非識別移動体）へ，非識別移動体が進入した。

た場合，注意を発する。保護エリアは任意の大きさが設定できるが，非識別移動体の保護エリアを広く設定している。

追加した各処理の内容は下記のとおりである。また，統合型監視センサの構成を図３に示す。
①データ入力処理
各監視センサからの ASTERIX10フォーマットのデータを読み出し，後段の処理にデータを受け渡す。入力フォー
マットが統一されているため，新たなセンサを容易に追加
できる。
②相関処理
相関処理では，入力データとシステム航跡に相関があるかを判定する。システム航跡と相関ありと判定した場合，システム航跡に入力データを関連づけて処理を進める。相関なしと判定した場合，新たにシステム航跡を生成する。
③航跡統合評価処理
監視センサ毎に，入力データから現在位置を計算する。
次に，現在位置とシステム航跡の予測位置の比較を行い，監視センサ毎の測位精度を計算する。
④システム航跡統合処理
監視センサ毎の現在位置を測位精度により重み付けを行い，システム航跡の現在位置を導出する。

図２⑵

離陸機前方の移動体検出例⑤システム航跡予測処理
カルマンフィルタを用いたアルゴリズムにより，シス

管制 HMI 実験装置の製作
空港面を走行する航空機等の移動体を空港面マップ上に

テム航跡の現在位置からシステム航跡の予測位置を計算す

シンボル表示すると共に，滑走路や誘導路への誤進入，異る。

常接近予測に対する警告，管制機能の表示方法について評⑥データ出力処理
システム航跡の現在位置を，ASTERIX11形式の監視情価するシステムの連接試験で使用する管制 HMI 実験装置を製作した。本装置は，
平成16年度に製作した「A-SMGCS報に変換し，１秒毎に LAN に出力する。

管制機能模擬テストツール」に組み込まれている管制表示
機能をベースとして，仙台空港におけるシステムの連接試

各監視センサASTERIX 10

験に必要な機能を追加実装している。
監視機能や誘導機能とのデータ交換は，ユーロコント
ロールで推奨されている ASTERIX11に準拠したデータ

データ入力
処 理

相関処理

航跡統合
評価処理

システム航
跡統合処理

システム航
跡予測処理

データ出力
処 理

フォーマットを採用している。
3.3

監視機能の開発

平成17年は，統合型監視センサの機能向上を行うと共に，
仙台空港および東京国際空港において機能検証試験を行っ
た。
⑴

システム
航跡管理

統合型監視センサ

統合型監視センサの機能向上
統合型監視センサは，複数の監視センサからの監視情報を統合し，ターゲット毎に統合した信頼性の高い位置情報― 59 ―

ASTERIX 11

図３

統合型監視センサ構成図

⑦システム航跡管理②

システム航跡の状態をモニタし，データ入力のない不要

東京国際空港における実験
本実験では，統合型監視センサの全ての処理部について

な航跡の削除などを行う。

動作確認を行った。図６および図７に飛行検査機による地⑵

上走行実験による結果を示す。

監視機能の実験
統合型監視センサの機能をテストするため，ASDE と統合型監視センサの相関処理により，ASDE のブライン

MLAT の２つのセンサを用いた実験を仙台空港および東ドエリアである J2,J3誘導路を通過後も，継続してシステ

京国際空港において実施した。

ム航跡を維持していることを確認した。また，仙台空港に①おける実験では未確認であった相関処理より後段の処理に

仙台空港における実験
本実験では，トランスポンダを搭載した車両による走ついても設計通りに動作することを確認した。

行実験を行って，各監視センサの処理から統合型監視セ

一方，本実験では MLAT を最優先センサとしていたた

ンサにおける相関処理までの動作確認を行った。ASDE，め，システム航跡の出力は，MLAT による測位の影響を

MLAT の相関前の出力を図４に，相関後の出力を図５に強く受けていた。このため，J9付近に MLAT の航跡に若示す。
実験の結果，
監視センサにおいては，
座標変換，フォー

干の劣化があるが，システム航跡も同様に劣化していた。

マット変換などの処理が正しく行われ，統合型監視センサ

このようなエリアについては測位精度の高いセンサを主セに ASTERIX10データを出力していることを確認した。統ンサにするなどの優先センサの適切な設定が必要となる。

合型監視センサにおいても，相関処理により２つのセンサ

統合型監視センサにおける各処理には，カルマンフィル

入力から１つのシステム航跡が得られることを確認した。

タの係数や航跡の継続回数など，多数のパラメータがあり，また，システム航跡は測位位置を大きく外れることなく維

更に検討する必要がある。

持でき，ASDE のブラインドエリア（図５の網掛けエリア）

実験の結果，監視センサの処理（座標変換，フォーマッにおいても，MLAT 入力により補完されていることを確ト変換など）が正常に行われていることを確認した。ま認した。

た，統合型監視センサについても，各処理が動作することを確認した。特に，相関処理により，ASDE のブラインド
エリアにおいても，システム航跡の維持を確認できた。一方，相関処理より後段の処理については，実データに基づ
いて，パラメータを適切に設定する必要があることが明らかになった。今後は，パラメータの改善により，高精度・高信頼性の監視情報の出力を目指す。

図４

監視センサ出力（ASDE，MLAT）航跡記録例

図６

図５

統合型監視センサ出力航跡記録例― 60 ―

飛行検査機による地上走行試験システム航跡記録

図７
3.4

Ｊ２，Ｊ３付近拡大図

図８

Ａ－ SMGC 実験システム系統図

図９

飛行試験トラフィックパターン

システム連接試験

平成17年度は，Ａ－ SMGC 実験システムの開発に向けて，各要素を結合させたＡ－ SMGC 実験システムを構築
し，仙台空港において当所実験用航空機を使った飛行試
験（滑走路及び誘導路における地上走行試験）を実施してシステムの連接試験を行った。なお，本連接試験では，A-SMGC システムに要求される４つの基本機能のうち，灯火誘導機能の開発を担当している交通安全環境研究所と共同研究契約を結んで連携を図った。
図８に実験システムの系統図を示す。また，誘導路上での地上走行を主体とした飛行試験時のトラフィックパター
ンを図９に示す。
このときの監視センサは，ASDE と MLAT は東京国際空港での評価に使用中なため，車両監視用センサとして位置づけているＡＶＰＳを使用した。
灯火制御については，実際の灯器は使えないので誘導路
中心線灯の座標データをパソコンの地図上に入れ込んでＰ
Ｃの画面上で模擬した。
経路指示については，A 滑走路南端の A4誘導路上の停止線位置を仮想スポットとし，出発機については仮想ス
ポットから滑走路の入り口（B4又は B6）まで，到着機については滑走路離脱点（B3又は B1）から仮想スポットまでの走行経路について，所定の走行パターンに沿った経路
図10

データを用意しておき，マニュアル操作でその都度灯火制

灯火誘導モニタ画面

御装置側に転送した。
図10は、指定された走行経路に沿って、現在位置より前方400m の区間の誘導路中心線灯を区間点灯制御している
灯火誘導モニタ画面を示す。
４．考察等
今年度は，現時点で対応できる技術レベルを基準とした実験用機材を用意して各要素を結合させた A-SMGC 実験
システムを構築し，仙台空港において地上走行を主とした― 61 ―

飛行試験を実施してシステムの連接試験を行った。その結

掲載文献

果，監視データや経路指示データが所定のフォーマットに⑴ 宮崎，二瓶他：“マルチラテレーション監視システム

沿ってシステムのネットワーク上に正常に伝送され，灯火の導入調査⑴”，第６回電子航法研究所発表会講演概要，

制御装置側で受信できることを確認した。そして，誘導路
中心線灯を空港全域に拡張した PC の表示画面上で区間点

平成18年６月⑵ 二瓶，宮崎他：“マルチラテレーション監視システム

灯・消灯制御の動作が正常に行われることを確認した。

の導入調査⑵”，第６回電子航法研究所発表会講演概要，

監視機能に関して，出発機も含めた地上走行中の全ての平成18年６月

航空機に対する自動識別表示を実現するための統合型監視⑶ 古賀，二瓶他：“A-SMGC システムの監視機能の開発

センサの開発については，東京国際空港の再拡張事業とのについて，第６回電子航法研究所発表会講演概要，平成

リンクを視野に入れた早期開発を目指す。

18

航空無線通信における CDMA 方式の要素技術の研究【指定研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○北折

潤

中谷泰欣

松久保裕二

塩見格一（管制システム部）
研究期間

金田直樹（管制システム部）

平成16年度～平成17年度

１．はじめに格を策定する必要がある。日本と諸外国との間でも地理的

現在の航空管制用対空通信は音声による VHF 帯無線電要因，制度の相違等があることを考慮すると，日本で必要

話通信が主である。無線電話ではアナログ振幅変調方式をとされるシステム要件を研究し，研究成果を統一規格に反採用しているために電波干渉やフェージングに弱い。また映させることも必要である。

近年の通信量の増加に伴い，割り当て可能な VHF チャネ
ル数の不足が特に欧米において大きな問題となってきてい２．研究の概要

る。データ通信については VHF-ACARS や VDL モード２

本研究では航空無線の中でも管制用対空通信を対象とすが使用されているが，これらは伝送速度が低く，将来予想る。管制通信に CDMA 方式を適用する場合に以下のようされる高速大容量回線を必要とする通信アプリケーションな問題が考えられる。例えば，デジタル化した音声通信での需要に応えることは困難である。電波干渉に強く高速大の即時性の確保，複数ユーザ間で通話モニタが可能なパー

容量の通信チャネルを十分な数だけ確保するためには，現ティラインの構築，複数の優先度を持ったデータ通信の混

在の対空通信システムとは異なる原理に基づいたシステム

在等といった航空管制通信固有の要件が問題となりうる。

について研究する必要がある。

すなわち CDMA 方式適用の第一条件として，現状の管制

近年になり欧米では，C バンドのような広帯域を確保可

業務の枠組みを大幅に変更しないという制約が課される。

能な周波数帯で CDMA（符号分割多重アクセス）方式を

このために，現在の管制通信トラフィックや管制セクタ配用いたワイドバンド無線等の高速かつ高機能な通信ネット

置の調査を経て管制通信の基本特性を知っておくことが肝ワークの検討が始まっている。CDMA は従来広く使われ要である。

ていた FDMA（周波数分割多重アクセス）や TDMA（時さらに，無線局配置や電波干渉といった物理的影響も要

分割多重アクセス）に比べて多くの利点があり，第三世代因となる。実地での実験には多大なコストを要するために，携帯電話システムにも採用されている。しかし携帯電話シ単純化した物理モデルによる計算を主体としたアプローチ

ステムと航空通信とでは，移動体の速度，通信の信頼性，とする。その他，電波伝搬，通信セキュリティ等対象とな

セキュリティの確保や優先的疎通の有無等，必要とされるる基盤技術が多岐にわたるために，大学との共同研究や客要件が異なる点が多い。また航空通信は全世界的な統一規員研究員制度により外部の人材を活用することとした。

― 62 ―

３．研究成果

いことが挙げられる。従来の操作性と大幅に異なるシステ

3.1

ムを採用することはシステム移行期間のユーザの混乱を招

無線電話の特徴調査

無線電話の通話トラフィックの統計的性質を調査した。

き，安全上極めて困難である。現行の管制方式を踏襲した

特に最頻トラフィック値は，将来の通信システムにおける場合，本質的な通信形態は，緊急通信時等を除き，マージンを決めるための基礎データとなる。今回の調査でⅰ）通常通信時：１基地局対 n 移動局間で内容を共有できは，セクタ別の年間通信トラフィックは多い順に関東南 A，
北海道南，関東東，播磨，（以下略）であった。関東南 A

るパーティライン形式，ⅱ）ある移動局が基地局と交信できない状況時：他の移動セクタでは箱根 RCAG（遠隔対空通信サイト）の送受信ト
ラフィック量が最も多く，最頻値は0.60アーランであった。

局との移動局間直接通信，の２種類である。両者を同一システムで実現する際の問題
点は，送受信の二重化にある。二重化には半二重，
FDD（周

3.2

CDMA 適用時の物理特性

波数分割全二重），TDD（時分割全二重）の各方式があり，CDMA のスペクトル拡散手法には大別して直接拡散（DS: Direct Sequence） 方 式 と 周 波 数 ホ ッ ピ ン グ（FH:

移動局間直接通信も考慮すると TDD が最も適切であることが分かった。

Frequency Hopping）方式がある。FH 方式は DS 方式のような遠近問題が起こらないことから，航空機同士での移４．まとめ

動局間直接通信に有利である。

本年度は現行の管制通信の特徴と CDMA 方式の特徴か

CDMA 方式に適した周波数帯としては，伝搬路の安定

ら，CDMA 方式を航空無線システムに適用した場合の各性や高速伝送の可能性から VHF 帯以上が考えられる。現種条件について研究を行った。本研究の成果については，

在，航空無線用としては VHF/UHF/L バンド /C バンドがICAO（国際民間航空機関）航空通信パネルの作業部会に候補として挙げられている。通信到達距離の確保，空間伝報告した。また本研究を通じて特許出願した CDMA 方式

搬損および移動に起因するドップラシフトの抑制の点かの特徴を利用した緊急通信手法のうち１つの特許が認めらら，候補の中では VHF 帯が最も適切であることが分かっれた。

た。
航空無線においては移動局の状態により通信環境が大き掲載文献く変化する。特にエンルート管制下で発生するフェージン⑴ 関，HO，津田，嶋本，北折，中谷，加藤：「5GHz 帯

グは仲上ライスフェージングと考えて良い。仲上ライスを用いた航空機用ディジタルデータ通信に関する研究」，

フェージングでは直接波が受信されることから受信レベル

電子情報通信学会宇宙航行エレクトロニクス研究会，平

変動が少なくなり，この場合精密な電力制御機構は不要と

成16年７月考えられる。

⑵ 金田："Preemption Methods in CDMA Systems"，
ICAO ACP WG-C/8，平成16年９月⑶ HO，津田，嶋本，北折，加藤："The Next Generation Air to Ground Communication for Air Traffic
Control"，日本シミュレーション学会多次元移動情報通信網自動設計技術研究会，平成16年11月⑷ 金田，塩見：「CDMA における制御チャンネルのない発信方式」，平成16年度電子航法研究所研究発表会講演
概要，平成16年６月⑸ 金田，塩見：「CDMA の特性を利用した優先通信の発信」，電子情報通信学会2005年総合大会，平成17年３月⑹ HO， 津 田， 嶋 本， 北 折："The Next Generation
図１

3.3

Air to Ground Communication System for Air Traffic

空間伝搬損と見通し限界

Control"，2005 IEEE/ACES 無線通信と応用計算電磁気

現行管制方式の運用からくる条件

学国際会議，平成17年4月

CDMA 方式を導入する場合の制約条件の１つとして，⑺ HO， 津 田， 嶋 本， 北 折："C Band and OFDM for

現在の無線電話システムに対して大幅な仕様変更ができな

Air Traffic Control Communication System"，第32回ア― 63 ―

ジア情報通信協議会，平成17年５月

制御方法及び基地局及び基地局側通信制御方法及び通信⑻ 北折：「航空無線への CDMA 方式の適用可能性」，情報処理方式小委員会，平成17年12月

システム」，日本国特許第3746773号，平成17年12月⑽ 北折："A feasibility study of CDMA technology for⑼ 金田，塩見，山岸，目黒：「移動局及び移動局側通信ATC"，ICAO ACP WG-C/10，平成18年３月

マルチリファレンス高精度測位方式の研究【指定研究 / 一般勘定】

１

担 当 部

航空システム部

担 当 者○齊藤真二，吉原貴之

研究期間

平成17年度～平成18年度

はじめに一般的なキネマティック GPS 測位方式では，高精度測位が可能な覆域は，基準局から10km 程度以下の範囲である。しかしながら，航空機などの移動体の移動範囲は10km を越えることが日常的であり，当所で開発した航法装置（GBAS など）の測位精度評価実験などにおいても評
価の基準位置が得られないなどの問題があり，連続的に高精度測位が出来る覆域の拡大が必要とされている。本研究では，飛行コース下に置かれた，複数の基準局を用いることにより，高精度測位可能な複域の拡大を目指す。また，
図１

基準局配置が疎の場合や，基準局 GPS データが低レートデータの場合の補完方法を検討する。

点）
●

２

概念図

研究の概要

宮崎～鹿児島など九州広域エリアの飛行：複数の基準
局にまたがる連続的な飛行（基準局は GEONET 点）

本研究は２ヶ年度計画で行い，初年度である平成17年度である。

は，基本となる単一基準局を用いた後処理測位プログラム

本研究では，複数の基準局を用いるが，現実問題として，を作成し，飛行実験によるデータ取得を行い測位精度評価

飛行コース下に基準局を複数設置するのは困難である。そを行った。

のため，基準局として一般に公開されている国土地理院のGEONET 点のデータを利用することとした。しかしなが

３

研究の成果

ら，公開されている GEONET 点データは，30秒データで本年度は，以下の項目について行った。

あるため，航空機の測位に利用するには，低レートである，●

基本となる後処理測位プログラムを作成した。

そこで，搬送波位相変化により算出した速度［1］の積算●覆域拡大の方法として，複数基準局を用いる方式を検により位置を算出し，データ間の補完を行うことにした。

討した。
●

評価のため飛行実験によるデータ取得を行った。

3.1

飛行実験結果長距離飛行による，キネマティック測位の結果と速度積算の結果および DGPS の結果を比較を行った。飛行実験
データの解析例を図３に示す。赤線は，機上 GPS 受信機
単独での速度積算による測位結果，緑線は，岩沼分室に設

平成17年に実施した飛行実験の飛行形態と目的は●置した GPS アンテナを基準点として DGPS 処理での測位

仙台ローカルの飛行：複数の高度で10NM のオービッ

結果，青線は市販ソフトによる後処理キネマティック処理

ト飛行を行い，同一の基線長における高度の影響の把の測位結果で，それぞれ高さ方向の結果を示している。

握。
●

図より速度積算による測位結果と後処理キネマティック

仙台～福島～山形など東北広域エリアの飛行：複数の処理の結果は，DGPS と比較して雑音成分が少ないことが基準局にまたがる連続的な飛行（基準局は GEONETわかる。加えて，搬送波位相変化により求める速度算出は，― 64 ―

を解く必要が無いため，計算量が少ないというメリットが
ある。
４

まとめ
今年度の結果を基に，来年度は，●複数基準局を用いる測位方式を確立する。

●

低レート測位結果の補完を速度積算により行う方式とIMU などを用いた場合との比較を行なう。

●

上記の結果を作成した後処理測位プログラムに反映する。

図２などを行う予定である。

速度積算により求めた航跡例

参考文献［1］ 齊藤真二，吉原貴之，坂井丈泰，藤井直樹；"GPS 搬
送波位相による航空機の速度推定 ," 電子情報通信学会
2005年総合大会，Mar. 2005

図３

 度積算による位置と DGPS 測位およびキネマ
速ティック測位の比較
機上側のデータだけでを用いており，さらに位相不確定性

狭域 DGPS による着陸航法システムの補正値誤差のバウンド手法の研究【指定研究／一般勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○福島

研究期間

平成17年度～19年度

１．はじめに

荘之介

完全性（Integrity），継続性（Continuity）を満たし，高狭域のディファレンシャル GPS（DGPS）技術を応用

い有効性（Availability）を実現する地上システムの設計し た 次 世 代 の 着 陸 航 法 シ ス テ ム で あ る GBAS（Ground手法を確立することにある。このため，米国 FAA を中心

Based Augmentation System：地上型補強システム）のとする研究グループは完全性要件に対してリスクとなるス

研究開発が進められている。当研究所においても，仙台空

レッド（脅威）モデルを定義し，地上装置内でのモニタ要

港内に GBAS のテストベットを設置し，飛行実験及び固定求を定義・検証するための検討をはじめた。

位置での GPS 観測データを収集してきた。現在までの測完全性要件を満足するためには，SARPs で要求される

位性能評価の結果，GBAS の測位精度は，ICAO（国際民プロテクションレベル方式により，極めて高い信頼度で機間航空機関）の SARPs（国際標準及び勧告方式）が要求

上装置側においてタイムリーに警報を発出する必要があする CAT-I の測位精度（垂直95% 誤差：4 m）及び RTCA.

る。このためには，地上装置側において補正値生成の過程

Inc の MASPS（DO245A）が要求する CAT-II，III の測位で生じる異常を検知するモニタアルゴリズムを備え，異精度（垂直95% 誤差：2.9 m）を十分満足している。実用

常な GPS 衛星毎の擬似距離補正値を排除する必要がある。

化に向けた今後の研究課題は，航法装置の安全要求である，

本研究では，このモニタアルゴリズムを設計するための基― 65 ―

礎データを取得し，現在のテストベットに組み込まれていない新しいモニタ手法の基礎検討を行う。
２．研究の概要
本研究では，３カ年で以下の２項目を実施する。
⑴

GBAS テストベットでの長期データ収集⑵ モニタ開発のための収集データの解析（従来取得したデータを含む）３．今年度の研究結果
研究初年度である H17年度は以下の項目を実施した。
3.1

GBAS テストベットでの長期データ収集

仙台空港に設置された GBAS テストベットは空港内の４式の基準局に GPS 受信機を設置し，GPS 観測データをモデムによって当所岩沼分室の実験室に伝送して蓄積して図１いる（図１）。本研究では，基準局にマルチパス除去機能

GBAS テストベット（仙台空港内の基準局）での実
験準備の状況

を向上したパルスアパーチャ相関器（PAC）を内蔵する特定した。また，プロテクションレベルが閾値を越える原OEM4受信機（NovAtel 社製）を基準受信機として設置し，因については，GPS 衛星が少ない時間帯に，衛星排除に起

RF 分配器を挿入して，別受信機と GPS 受信アンテナを共因し DOP が低下する場合があることがわかった。

用して観測データを取得することとした。アンテナは2006
年３月にチョークリング付きパッチ型アンテナに変更し，

４．まとめ

位相中心の位置は，測量用 GPS 受信機により精密測定し本研究では，H17年度に，⑴パルスアパーチャ相関器をた。データ収集は，装置の保守，故障を除き可能な限り24内蔵する OEM4受信機を基準受信機とし，GBAS テスト

時間連続に収集している。データレートは２ Hz，１日のベットでの長期データ収集を開始した。また，⑵2003～

データ蓄積量は４式で約１ GB である。

2004年に収集したデータに初期の統計解析を実施し，イン
テグリティ要求に問題となる可能性がある事象を特定し，3.2

収集データの初期の統計解析

原因を探究した。H18年度は，⑴長期データ収集を継続し，2003年～2004年に取得した蓄積データ（基準受信機
OEM3：ナロー相関器，チョークリング付きパッチ型アン⑵新しいモニタアルゴリズムを試作し蓄積データに適用して解析する計画である。

テナ）に初期の統計解析を実施し，異常を検出するモニタのない状況（４基準局の一致性チェックは入れる）で，約

掲載文献

３ヶ月分の連続データに対して，GBAS による測位精度，⑴ 福島荘之介，吉原貴之，齊藤真二，藤井直樹“GBAS

プロテクションレベルの関係を示す頻度分布を作成した。

インテグリティの一検討～長期データの収集と解析～，”

この結果，異常発生時刻の観測データを探索し，基準受信

第６回電子航法研究所発表会，2006年６月

機の１つが間欠的に C/No 劣化障害を起こしている原因を― 66 ―

精密測位衛星電波の海面反射波を利用した海面高度モニタリング手法の開発【競争的資金／一般勘定】
担当領域

航空システム部

担 当 者

○吉原貴之

研究期間

平成16年度～平成17年度

１．はじめにフェージングに対応した受信強度変動（および位相変調）

GPS を は じ め と し た 精 密 測 位 衛 星（GNSS；Globalが観測されたが，定性的にはほぼ予測したモデルと一致

Navigation Satellite System）からの電波信号は，受信点した。しかし，このビート信号（0.8Hz 程度）の波数を積に到達するまでに伝搬経路上の大気屈折あるいは地表・海算して光路差の相対変化を検証したところ，理論値と必面での反射などの影響を受ける。前者は伝搬遅延，後者はずしも良い一致は見られなかった。そこで、C/A コード

複数経路からの信号の干渉（マルチパス効果）を引き起この追尾ポイントから±1.6チップ内のコード相関値を127点

し，測位誤差の要因となっている。これらの効果は低仰角（0.025575チップ間隔、距離にして約7.5m）で観測可能な

衛星信号ほど大きな影響を受けると考えられ，GNSS 航法

信号品質監視装置（SQM 受信機）から同時測定されたコー分野ではその利用が敬遠されてきた。しかし，受信データ

ド相関カーブによる光路差の決定を試みた。

に含まれるこれらの効果を詳細に切り分けて補正すること観測されたコード相関カーブには海面反射波信号が同相で，低仰角でも利用可能な測位衛星数を増加させ，測位精または逆相で重畳していることがはっきりと確認された度の向上と航法システムの有効性・連続性を飛躍的に向上（図１）。通常，直達波のみのコード相関カーブの形状は受させることが期待できる。また，航空機航法では衛星側の信機のトラッキング・ポイントで最大値をとり，前後１チッ

故障などによる測距信号の異常を素早く検出し，利用者にプずれたポイントで相関０となる三角形になるのだが，観通報することが重要であるが，受信される測距信号には一測された波形は直達波にマルチパス波が合成され，歪んで般にマルチパスの影響が含まれているため，これを適切ないる（黒）。この観測波形に最もよく一致するような合成方法で除去・区別することが課題となっている。

波形（赤）を構成する直達波（青）および反射波（橙）を推定し，そのチップ遅れから光路差を推定した。この処理

２．研究の概要を仰角４度から２度程度まで沈みゆく GPS 衛星について

本研究では，受信データに含まれるマルチパス，特に低連続的に光路差推定を行った結果を図２に示す。コード相

仰角の精密測位衛星信号に及ぼすマルチパスとして，モデ

関カーブから推定された光路差 ( 黒 ) は衛星仰角（赤）が小ル化が比較的容易な海面反射の影響に着目し，これを利用

さくなるにつれ縮まっていることがわかる。他の GPS にした海面高度モニタリング手法の開発を行う。すなわち，対しても同様の解析を行った結果，光路差を RMS で５ m

直達波に反射波が合成された受信データから，それぞれの程度内で推定することに成功した。

大気伝搬遅延効果，
および幾何学的伝搬経路の解析を行い，光路差には直達波と海面反射波の幾何学的な伝搬経路差

干渉特性を予測モデルと比較して調査，反射領域を特定（受の他に大気伝搬遅延効果の差（電離層・対流圏）が含まれ信データに含まれるマルチパス波を特定・分離）することを試みる。得られた知見から，海面高度変化を抽出する手法の開発や，マルチパス・モニタリングへの応用を検討し，航法における測位精度向上を図る。
本年度は，昨年度実施した兵庫県六甲山の標高約800m地点での実験データの解析を進め，大気伝搬遅延効果，および幾何学的解析からモデル化された干渉パターンの妥当性に関する検証を行った。さらに，六甲山実験では得られなかった海面が粗い状態での冬季実験データを室戸岬で取得した。
３．研究成果GPS 衛星の移動に伴う光路差変化により生じる搬送波― 67 ―

図１

コード相関カーブの観測例（逆相）

４．考察等
今後の展望として，コード相関カーブの分解能向上や時間的な連続性，さらに前述の搬送波フェージングによる光路差変化の抽出時に理論値と一致しない誤差を除去してこれを組み合わせ，光路差変化を数 cm オーダーで検出でき
れば，数10cm 程度の海面高度（相対値）異常の検出へ期待が持てる。また，光路差から幾何学的な伝搬形路差と対流圏遅延を分離する際に，対流圏遅延の影響が大きいことについては，海面高度（絶対値）と対流圏遅延の同時推定，
あるいは一方を既知として実測データを与えることで他方
図２の推定を行う手法に発展することが考えられる。

沈みゆく GPS 衛星の光路差観測例

このように，モデル化が比較的簡単な単純一波のマルチるが，実験期間中は電離層は比較的穏やかであった。対流

パスについての分離精度を向上するとともに，より複雑な

圏遅延差については，
その初期値が光路差から海面高度（絶電波環境下での受信データにも適用することで，マルチパ対値）を決定する際に予想以上に大きな影響を与えること

ス・モニタリングへの応用に発展させていきたい。

が明らかとなったため，水平一様の大気を仮定（または影響を無視）して最終的に海面の相対高度を RMS で数 m 程

掲載文献度で決定した。さらに、室戸岬で新規に取得した海面が粗

T. Yoshihara, S. Saitoh, N. Fujii and T. Sakai,“A Studyい状態での冬季実験データからは，コード相関カーブに含on Detection of Sea Level Variation Using GPS Signal

まれる反射波の雑音成分が増加していることが確認された

Reflected by Sea Surface”, Proc. of ION NTM 2006, A3-5,が，反射波の同相・逆相での入射時にそれぞれ分離した後，Monterey, CA, Jan. 2006.

平均化処理などにより雑音の低減を行うなどの適切な処理が必要であることが示唆された。

マルチモード対空無線機の通信互換性評価委託【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○北折

研究期間

平成17年８月～平成17年９月

潤

１．はじめに

中谷泰欣

松久保裕二

目としては，MMR の基本性能のほか，当研究所が開発し近年のソフトウェア技術の発展により，複数の通信シス

た VDL モード３実験システム（以下，ENRI システムといテムに対応したマルチモード対空無線機（以下，MMR とう）及び米国連邦航空局から借用したマルチモード機上アいう）の可能性が広がってきた。MMR には，現在の対空ビオニクス（以下，FAA システムという）と MMR 間の無線の運用を継続しつつ将来の通信方式にも柔軟に対応で通信互換性について行った。

きる等の特徴がある。
本受託研究では，日本電気株式会社から委託を受け，同社の製作した MMR プロトタイプの各種性能について評価

３．研究成果3.1

した。

MMR 基本性能

MMR 基本性能評価は以下の項目について実施した。
◎無線電話

２．研究の概要●

受信感度特性本受託研究で使用した MMR は，チャネル間隔が25 kHz●

送信スプリアス特性及び8.33 kHz の DSB-AM 無線電話と，VDL（VHF デジタ●

主観的音声品質ルリンク）モード3の3種類の方式に対応している。評価項●

客観的音声品質― 68 ―

●

VoIP（Voice over IP）と無線電話の縦列接続時音声●

VDL3各種機能

品質●

データ通信性能◎ VDL モード３

MMR と FAA システムとでは規定の解釈の相違により●受信感度特性

若干の実装上の差異が認められた。このため MMR の一部●

隣接チャネルスプリアス特性改修を実施したが，主として FAA システムの実装に合わ●

隣接チャネル除去特性せたものであり，MMR の実装誤りのために通信互換性に●客観的音声品質

支障を与える項目はなかった。その他の各種機能及び性能●

VoIP と VDL モード３の縦列接続時音声品質

はいずれも良好であった。

無線電話の評価結果は，受信音声にノイズが混入する点を除けば，いずれも良好な結果が得られた。受信音声のノ

４．まとめ

イズは，聴感的には若干気になるレベルにあり改善が望ま

本受託研究では，日本電気株式会社の製作した MMR のれる部分であるが，受信感度等の測定値は規格を満足する

各種性能について評価した。対象となった MMR は概ねものであった。また，VDL モード３については規定の性所定の性能を満足していることを確認した。また，一部能を満足しており，さらに MMR 単体時と VoIP との縦列

FAA システムとの実装上の差異については，連邦航空局

接続時ともに音質にあまり違いがないことを確認した。

および FAA システム製造元に報告した。

3.2

掲載文献

通信互換性

MMR と ENRI システムまたは FAA システムとの通信⑴ 北折，中谷，松久保，" マルチモード対空無線機の通互換性評価は以下の項目について実施した。

信互換性評価委託 "，電子航法研究所受託研究報告書，●

平成17年９月

VDL3基本動作及びコマンド通信

航空機アドレス監視データ解析調査【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○藤井

研究期間

平成17年度１．はじめに直樹

収集した航空機アドレスに関するデータを，東京航空交

航空機アドレスは，航空機登録国が国際民間航空機関

通管制部における飛行計画情報処理（FDP：Flight Data

（ICAO：International Civil Aviation Organization）の標

Processing）システムのジャーナルデータを用い，ICAO

準に基づき責任をもって航空機ごとに異なるアドレスを標準に適合しない航空機を特定するために行ったものであ割り当てるものであり，航空機衝突防止装置（ACAS：る。

Airborne Collision Avoidance System）や二次監視レーダ（SSR：Secondary Surveillance Radar）モード S のデータ

２．解析方法リンクに使われている。この航空機アドレスの割り付けが航空機アドレス監視装置は，モードＳアドレス割り当て

適切に行われていない場合には ACAS や SSR モード S の国籍と FDP オンライン・データの運航航空機会社の国籍

データリンク機能が不能となり，安全性が損なわれる可が一致しないもの，モードＳアドレスのうち，国籍コー

能性がある。このような非正規アドレス（Unauthorized

ド，個別コードまたは全てが０であるものを非正規アドレ

Aircraft Address）を持つ航空機が我が国の上空を飛行しス航空機候補として検出する。さらに，東京航空交通管制ているので，我が国においても国内空域を飛行する航空機

部より入手した FDP ジャーナルデータから機体登録番号を実際に監視し，それらの航空機アドレスが適切に設定さを導出し，運航航空機会社の国籍がモード S アドレス国籍

れているか否かを調査する必要が生じた。

と異なるために，非正規アドレス機候補として扱ってき本解析調査は，新東京国際空港と関西国際空港に設置た航空機の内，モード S アドレス割り当て国籍と機体登録された航空機アドレス監視装置が平成16年（2004年）に番号の国籍が一致した場合はレンタル機と見なし候補機か― 69 ―

ら外す。さらに，残った非正規アドレス航空機の候補機のス設定が検出された事例に対して，ICAO を通じて航空機航跡を調べ，航空機アドレス解析装置で再現した航跡を使

登録国に通知しており，航空機アドレスに係る ICAO の活い，モード A/C とモード S の相関が正常であることを目動に対して協力を行っている。また，国内の航空機におい視により確認する。最後に，通常は離発着時に２回検出さて非正規アドレスを持つ航空機が見つかった場合には，直れるはずなので，解析期間中１回しか検出されなかった航接整備担当者に通知され原因が調査され改善がなされてい空機については原則として排除する。ただし，過去の解析る。このような監視活動は継続的に行われてこそ意味があにおいて非正規アドレス判定されたことのあるものについるものであり，引き続き非正規アドレスの監視を続ける必ては，非正規アドレス航空機とする。

要がある。

３．解析結果

掲載文献

今回の解析の結果，平成17年１月１日から平成17年12月⑴ N. Fujii, F. Horikoshi, T. Nakamura :“Analytical

31日まで解析対象期間に，２機の非正規アドレスを持つ航Results of Unauthorized Aircraft Address Measured

空機が見つかった。その運航している国は，
シンガポール，by Aircraft Address Monitoring System”, ICAO

ベトナムの２カ国であった。長年にわたる我が国の監視活

SCRSP/WG -B/WP-8-25，Gold Cost, May 2005

動の結果，これらの非正規アドレスを持つ航空機の数は，⑵ N. Fujii, F. Horikoshi, T. Nakamura :“Analytical

確実に減少してきている。特に，アジアの国の減少が著し

Results of Unauthorized Aircraft Address Measured

い。今回の結果でも，非正規アドレスを持つ航空機はアジ

by Aircraft Address Monitoring System”, ICAO

アの航空会社が運航しており，これらに対しては今後も航SCRSP/WG -B/WP-9-21，Paris, Oct. 2005

空機アドレスに関する啓蒙活動を広く行う必要があると考⑶ N. Fujii, H Miyazaki, T. Nakamura :“Analytical

えられる。

Results of Unauthorized Aircraft Address Measured

４．まとめ

SCRSP/WG -B/WP-10-36，Montreal, Mayl 2006

by Aircraft Address Monitoring System”, ICAO
なお，航空局はこの解析の報告に基づき，非正規アドレ

平成17年度マルチラテレーション導入調査委託【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

Ａ－ＳＭＧＣＳ＿ＰＴ

担 当 者

○二瓶

研究期間

平成16年度～平成18年度

子朗，宮崎

１．はじめに

裕己，古賀

禎，加来

信之

ことが極めて重要である。特にエプロン周辺等の複雑に建国土交通省航空局においては，東京国際空港の再拡張事
業として新たに４本目の滑走路を整備して年間の発着能力

造物が存在するエリアにおいては，事前に十分な評価を実施することが必要である。

を40.7万回に拡大することが計画されている。発着能力のこのような背景から，電子航法研究所では，国土交通

拡大により交通量が増大した場合においても航空機が安全

省航空局より委託研究として「平成17年度マルチラテレー

かつ円滑に運航できるように，再拡張後に対応した管制業

ションの導入調査」を受託した。そこで，東京国際空港に務を支援するシステムの検討が進められいる。このうち，評価機材を設置してマルチラテレーションの導入調査及び空港面監視の支援システムとしてマルチラテレーション監

ASDE との連接による相互補完機能の実現に向けた導入調視システムの導入が検討されている。

査を実施した。

マルチラテレーションとは，航空機からの信号を3局以上の受信局で受信し，受信時刻差から航空機の位置を算出

２．研究の概要

する監視システムである。マルチラテレーションの導入に

2.1

マルチラテレーションの導入評価

おいて，位置精度や検出率など高い性能を得るためには，

東京国際空港内の全ての滑走路及び誘導路周辺において導入する空港の適切な位置に必要な数の受信局を配置するシステムによる監視状況を確認するため，各エリアにおけ― 70 ―

るマルチラテレーションの監視性能評価を実施した。 ま⑴

実験用車両による評価

た，建物によるマルチパスの影響を受けやすいスポット周評価対象エリアに対する監視データを効率的に取得するりについても評価を行った。 そして，東京国際空港におために，当所の実験用車両にモード S トランスポンダを搭

けるマルチラテレーション監視システムの最適な導入形態

載して試験を行った。試験は各滑走路の閉鎖日時に合わせについて提案した。

て夜間に実施した。
図１は，実験用車両評価における生データの航跡例と各2.2

ASDE との連接による相互補完機能の導入評価

エリアにおける検出確率（２秒間隔）の解析結果を示す。

マルチラテレーションとデジタル ASDE を連接して統A 滑走路，B 滑走路，および J2誘導路の各エリアでは，欧合型空港面監視システムを構築し，東京国際空港内の評価

州の性能要件を満たしていることが確認できた。一方，C

対象エリアにおける走行試験を実施して複数センサ間の相滑走路と J9誘導路の両エリアでは性能要件を満たしてい互補完機能と自動タグ付け機能実現に向けた性能評価試験なかった。これは，リモート局数の不足が原因と考えられを行った。 そして，統合型空港面監視システム実現に向る。

けた仕様案を取りまとめ，東京国際空港におけるシステムの最適な導入形態について提案した。
３．研究の成果
評価試験は，マルチラテレーションとデジタル ASDE
それぞれの監視センサ単体の性能評価と複数の監視センサ
からのデータを同時に取込んで相関処理する統合型監視セ
ンサ用インターフェイス装置の評価を中心に実施した。
実験用車両を使った夜間走行試験では，車両にモード
S トランスポンダと GPS 受信機（車両の基準位置検出用）を搭載し，東京国際空港内の A，B，C 各滑走路とその取り付け誘導路を中心に走行して基本性能を確認するための評価試験を実施した。
飛行検査機及びエアライン機による評価では，関係機関の協力を得て空港面上でもトランスポンダを ON にしていただき，多数の航空機が存在して，且つ信号を送信する実運用環境下での監視性能を確認するための評価試験を実施

図１

した。
⑵
3.1

マルチラテレーション

実験用車両評価の生データ航跡記録例と各エリアにおける検出率飛行検査機による評価

図２は，飛行検査機評価における追尾処理データの航跡

今回の評価装置は，受信局６局と送受信局３局から成る

記録例，各エリアにおける検出確率と位置精度（95% 信頼

リモート局，処理装置とモニタ装置から成る処理サイト，

性レベル）の解析結果を示す。検出確率は，実験用車両におよび基準局２局で構成される。処理サイトとリモート局

よる評価と比較して全体的に低い結果が得られた。
これは，

間は光ファイバーケーブルで接続した。

多数の航空機が存在する時間帯であり，夜間に較べて信号評価試験は，モード S トランスポンダを搭載した実験用数が増加していることが原因と考えられる。位置精度は，車両による評価，飛行検査機による評価，およびエアライ

進行方向に対する横方向について，基準位置と測定位置のン機による評価を行った。これらの評価試験により取得し差を誤差として計算した。この算出方法では，進行方向のた監視データから，位置精度，検出確率等の性能を解析し，誤差が含まれないため，実際の位置精度は更に低下する。

欧州の性能要件と比較することで評価した。実験用車両と検出確率と位置精度は，特に C 滑走路エリア付近において

飛行検査機による評価では，キネマティック GPS 測位に低下している。これは，リモート局数の不足に加えて，図より走行位置を測定し，位置精度を解析する際の基準位置

中の写真が示すように，RU3では制限表面の規定により十に利用した。エアライン機による評価では特定の機種を対分なアンテナ高が得られてないことが原因と考えられる。

象として試験を実施した。

また，約５ % のデータにおいて追尾処理の停止が発生し― 71 ―

ており，パラメータの設定が最適でないことも原因の一つ

3.2と考えられる。

デジタル ASDE

東京国際空港で運用中の ASDE は91型のため，目標検出機能を有していない。そこで，目標検出装置と追尾処理装置を用意して現在運用中の ASDE に附加して評価用のデジタル ASDE を構成した。
デジタル ASDE では，偽像による影響を避けるため，偽像が発生し易いエプロン周辺などは非検出エリアとして区別をするため，信号検出エリアマップを作成してシステ
ムに反映させている。
⑴

実験用車両による評価
実験用車両に GPS 受信機を搭載して，夜間閉鎖した滑走路および誘導路を走行する評価を実施した。
滑走路が閉鎖された夜間の時間帯は，工事車両が多数出
動して滑走路と誘導路の随所で工事が行われており，実験用車両が自由に走行できる状態ではなかった。そのため，走行中に工事車両を回避する必要が生じて目標検出範囲を逸脱することも多々あった。また，工事車両に接近した時に追尾がその工事車両に乗り移る現象も発生した。特に A
図２

 行検査機評価の追尾処理データ航跡記録例と各エ飛リアにおける検出率と位置精度

滑走路の J2誘導路との交差部では，多数の工事車両が停車していたため，目標喪失と乗り移り現象が多く発生することを確認した。また一方，工事車両が居ないエリアでは⑶

実験用車両の位置が安定に検出できることを確認した。

エアライン機による評価
図３は，エアライン機評価における追尾処理データの航⑵

飛行検査機による評価

跡記録例と10機分の収集データに対するエリア全体の検出

図４は，飛行検査機評価における走行試験時の航跡機記

確率の解析結果を示す。解析結果から欧州の性能要件を満録例を示す。黒色の航跡がデジタル ASDE，赤色の航跡がたすには，前項で述べた問題点の改善が必要と考える。

キネマティック GPS で測位した航跡を示す。航跡記録例を見て分かるように，A 滑走路と C 滑走路を結ぶ取り付け
誘導路 J2，J3，J9の非検出エリアを除く滑走路及び誘導路のほぼ全域にわたってデータ欠落も無く航空機の位置が安図３

 アライン機評価の追尾処理データ航跡記録例と検
エ
出率

図４

― 72 ―

エ アライン機評価によるデジタル ASDE 航跡記録
例

定に検出できていることを確認した。

タ欠落も無く変動も少ない安定な位置検出ができていることを確認した。一方，マルチラテレーションではデータの3.3

統合型監視センサ

欠落も頻繁に発生しおり，デジタル ASDE に比べて位置統合型監視センサ用インターフェイス装置にデジタル

検出誤差も大きいことがわかる。

ASDE とマルチラテレーションを連接してデータを取込み

図６は，C 滑走路側における飛行検査機による走行試験

監視モニタ表示装置の空港面マップ上に航跡を記録して監時の航跡記録例を示す。このエリアにおいても，デジタル

視状況の検証試験を行った。

ASDE は，データの欠落が殆ど無く変動も少ない安定な位

図５は，A 滑走路側における飛行検査機による走行試験

置検出ができていることを確認した。一方，マルチラテレー

時の航跡記録例を示す。赤色の航跡がデジタル ASDE，黒ションではデータ欠落が頻繁に発生しており，デジタル

色の航跡がマルチラテレーションで検出した航跡を示す。

ASDE に比べて位置検出誤差も大きいことが分かる。図中

図中の拡大図を見て分かるように，デジタル ASDE はデーの拡大図を見て分かるように，C 滑走路を離脱して C1誘図５

飛行検査機による航跡記録例（A 滑走路側）

図６

飛行検査機による航跡記録例（C 滑走路側）― 73 ―

図７

エアライン機による航跡記録例（A 滑走路側）

導路に右折した時は，受信アンテナの外側に位置すること

リアを除く空港内の全ての滑走路及び誘導路周辺においてから，誤差も拡大して膨らみを持つことが確認された。

データ欠落も殆ど無く安定な位置検出ができることを確認

図７は，エアライン機による航跡記録例を示す。 黒色

した。但し，ASDE は降雨による影響を受けるため，運用の航跡はマルチラテレーション，赤色の航跡はデジタルにあたってはこの点を考慮する必要がある。一方，マルチ

ASDE の航跡を示す。図中の航空機 A の航跡は，出発便

ラテレーションについては，受信局数とアンテナの設置環の航跡であり，18番スポットからプッシュバックして，境（設置位置と設置高）の制約等で十分満足できるデータ

I-TWY → W5→ O-TWY と走行している航跡を示す。エプは取得できなかったが，滑走路及び誘導路周辺における基ロン周りはデジタル ASDE が非検出エリアであるためマ礎データが取得できて課題も整理できたことから導入に向ルチラテレーションのみで検出されており，W5の地点でけての見通しを得ることができた。また，複数の監視セン

デジタル ASDE でも検出されていることが分かる。また，

サの統合処理については，今回取得した各センサのデータ

航空機 B，C，D はいずれも到着便であり，誘導路上ではをもとに機能実現に向けた早期開発を目指す。

デジタル ASDE とマルチラテレーションの両方のセンサで検出されていることが分かる。

掲載文献⑴ 宮崎，二瓶他：“マルチラテレーション監視システム

４．考察等の導入調査⑴”，第6回電子航法研究所発表会講演概要，

東京国際空港の再拡張事業では，管制情報処理システム

平成18年６月

による出発機も含めた地上走行中の全ての航空機に対する⑵ 二瓶，宮崎他：“マルチラテレーション監視システム

自動識別表示を実現するため，ASDE のデュアル運用化との導入調査⑵”，第６回電子航法研究所発表会講演概要，

併せてマルチラテレーションの導入が計画されている。そ平成18年６月

こで，電子航法研究所では，平成17年度に東京国際空港に⑶ 古賀，二瓶他：“A-SMGC システムの監視機能の開発

おいてマルチラテレーションの導入と ASDE との相互補について，第６回電子航法研究所発表会講演概要，平成完機能実現に向けた導入評価試験を実施した。その結果，18年６月

デジタル ASDE については，建物等によるブラインドエ― 74 ―

マルチラテレーション整備調査に関する支援業務【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

宮崎裕己

研究期間

平成17年度１．はじめに

３．研究成果東京国際空港では，再拡張事業として新たな滑走路の整3.1

空中線配置案

備等が進められており，空港容量が拡張される計画である。

東京国際空港および成田国際空港におけるマルチラテ

そして，空港容量の拡張により交通量が増大した場合におレーションの空中線配置案を提案した。図１に成田国際空

いても航空機が安全かつ円滑に運航できるように，再拡張

港おいて滑走路および誘導路を対象とした場合の空中線配後に対応した管制業務を支援するシステムの検討が進めら

置例を示す。

れている。このうち，空港面監視の支援システムとして，
マルチラテレーションの導入が計画されている。

3.2

シミュレーション作業支援

このマルチラテレーションでは，高い性能を得るために

空中線配置案に対して実施したシミュレーション結果をは，導入する空港の構造に対応した適切な位置に空中線を考察するとともに，要求基準に満たない場合はその修正案

設置することが重要である。国土交通省東京航空局は，東を検討した。シミュレーションでは，受信局，送受信局お京国際空港へのマルチラテレーションの実整備を進めるに

よび基準送信局の各空中線の見通し状況や位置精度を確認

あたり，「マルチラテレーション整備予備調査」を株式会して，最終的に全ての要求基準を満たすシミュレーション社三菱総合研究所に発注した。これを受けて，株式会社三

結果が得られた。

菱総合研究所から当研究所に対して本予備調査に係る業務支援が委託された。

3.3

技術的アドバイス

空中線や構成装置に関する運用・保守要件，ならびに要２．研究の概要

求される性能等のシステム要件に関して技術的アドバイス

支援業務の内容としては，マルチラテレ－ション監視シを提供した。

ステムを東京国際空港および成田国際空港に導入する場合の空中線配置案，シミュレーション作業支援，および技術

４．考察等

的アドバイス等を提供するものである。

これまでの研究を通して蓄積した諸問題に対処する技術を活かして，技術的支援を行った。

図1

成田国際空港に対する空中線配置例（滑走路・誘導路対象）― 75 ―

３

管制システム部

Ⅰ

年度当初の試験研究計画とそのねらい

７は管制官やパイロット等の作業負荷状態を業務遂行に影響を及ぼすこと無く評価する手法の確立を目指した研究である。

平成17年度における研究は，行政当局の要望などを考慮して，下記のように計画した。

８は衝突防止のため視界不良時でも船舶を検知，識別，追跡を行うためのシステムの開発を目的とする研究である。

１．航空交通管理における新管制運用方式に係る容量値に関する研究９は科学技術振興機構からの受託研究で，発話音声による実時間疲労度評価システムを実現し，運転者の疲労状態

２．航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手法を評価する手法の確立を目指した研究である。

の研究

10は受託研究で，運転者の業務環境における発話音声等

３．航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓の研究からその都度の心身状態をリアルタイムに評価するシステ
ムの試作する研究である。

４．関東空域の再編に関する予備的研究
Ⅱ

５．新 CNS に対応した管制方式に関する研究
６．航空管制シミュレーションによる作業負担計測手法の研究

試験研究の実施状況
１の「航空交通管理における新管制運用方式に係る容量値に関する研究」では，管制指示数に着目して短縮垂直間

７．航空管制業務におけるヒューマン・ファクタの評価
分析手法の研究隔（RVSM）の国内空域への導入効果を検討した。また，
航空交通流管理シミュレータ，航空路管制シミュレータの８．赤外線センサ等による船舶の検知追跡技術に関する改造を行った。

研究２の「航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手

９．状況・意図理解によるリスクの発見と回避法の研究」では，今年度は，航空機運航モデルと高度面で10．陸・海・空の事故防止技術の開発のコンフリクト検出手法を開発した。さらに，コンフリク
ト検出評価システムを製作した。

１と２の研究は航空局からの要望を受けて実施する重点

３の「航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓の研究で空港整備特別会計から支出している。３から７は指研究」ではサテライト空港として調布空港を想定した飛行

定研究で研究所に設置された評価委員会による審査を経て場管制卓の開発･試作を行った。また，仮想現実感を利用実施する研究である。

した飛行場シミュレータの整備をすすめた。

１は航空交通流管理を実施するときに考慮される各セ４の「関東空域の再編に関する予備的研究」ではレーダ

クタの容量値を求める方法についての研究で，シミュレー

データの解析，大島周辺空域の航空路セクターについてのションにより容量値の計算を行っている。

リアルタイムシミュレーションの実施，簡易評価システム

２は航空機に搭載されているレーダ情報に加えて FMS（レーダデータ表示プログラム）の製作を行った。

（飛行管理システム）の動態情報を用いてコンフリクトを予測・検知する技術を開発する研究である。

５の「新 CNS に対応した管制方式に関する研究」では４次元軌道の予測シミュレーションを行い，機体重量等の３は将来の航空交通流管理システムの高度化を実現するために必要な次世代飛行場管制卓の開発を行う研究であ情報を利用することで予測精度の向上に繋がることを示した。

る。

６の「航空管制シミュレーションによる作業負担計測手

４は羽田空港や成田空港の容量拡大に対応するため，関法の研究」では実時間シミュレーションにおける作業負担

東空域の再編および RNAV を利用した管制方式の導入のの評価方法を検討した。特に，空域条件や交通流などの条ための研究である。

件に着目し作業負担増大の要因を検討した。

５は４次元航法など新しい通信，航法，監視技術が可能

７の「航空管制業務におけるヒューマン・ファクタの評にする新しい航法を管制方式に反映させる方法を検討する

価分析手法の研究」では，共同研究の相手である鉄道総合

ものである

技術研究所において疲労等計測実験を行った。発話音声か

６は当所所有の航空管制シミュレータを用いて，管制のら算出される新たな診断指標値を開発した。さらに，信号処理容量を決定するために重要な管制官の作業負担を計測

処理速度を従来に比べて1桁以上改善する信号処理アルゴする手法の研究である。

リズムを開発した。この研究は後述する９，10とは一連の― 76 ―

研究である。

12．「管通空港管制化による遅延量評価委託」

８の「赤外線センサ等による船舶の検知追跡技術に関すを実施した。これは飛行場対空通信業務を実施している空る研究」では可視カメラ，赤外線カメラなどを用いた夜間港（管通空港）を航空管制業務を実施する空港（管制空港）

観測実験を行い，船舶の検知･追尾を自動的に行い方法のに変更した場合の航空機の遅延時間の低減効果をシミュ検討を行った。

レーションにより評価したものである。航空管制業務では，

９の「状況・意図理解によるリスクの発見と回避」は科飛行場管制所判断による離陸許可が可能なため，出発機の学技術振興費による受託研究である。今年度は鉄道車両運

離陸時の遅延時間の減少が期待できる。シミュレーション

行シミュレータを利用して運転者の疲労から過労状態を検では管通空港，管制空港のモデル化を行い，出発機の遅延出する実験を実施した。

時間を比較した。

10の「陸・海・空の事故防止技術の開発」は運技費による受託研究である。本年は車載型発話音声分析装置を試作

Ⅲ

試験研究の成果と国土交通行政，産業界，学会等に及した。新しい信号処理アルゴリズムの実装により10秒間のぼす効果の所見

発話音声を平均10秒以下で処理できる。

当部が実施している研究の成果は，今後設置・運用する

これら当初計画にある研究に加え，次年度の新規重点研施設に対する技術基準，設置基準の策定など国土交通行政究課題に備えて下記の調査を行うことになった。

と深く関わっている。特に受託研究の成果は実際の航空行

11．「小型機用情報通信に関する調査」

政に直接に反映するもので，社会的な貢献をしているも11で は 米 国 の 放 送 型 自 動 位 置 情 報 伝 送 ･ 監 視 技 術のである。これらの成果は電子情報通信学会，計測自動制（ADS-B） 装 置 の 一 種 で あ る UAT（Universal Access

御学会，日本航空宇宙学会，日本機械学会，International

Transceiver）と，その実証実験（CAPSTONE 計画）の

Symposium on Aviation Psychology など多くの学会や会状況を調査した。

議などでも発表している。

また，年度中途からの要望により，受託契約に基づき（執筆者名

航空交通管理領域長

長岡栄）

航空交通管理における新管制運用方式にかかる容量値に関する研究【重点研究／空港整備勘定】
担 当 部

管制システム

担 当 者

○福島

研究期間

平成16年度〜平成19年度

幸子，福田１．はじめに豊，住谷

美登里，瀬之口

敦

求められている。

航 空 交 通 流 管 理（ATFM; Air Traﬃc Flow Manage-

平 成17年 度 中 に 国 内 空 域 の 垂 直 間 隔 短 縮（DRVSM;

ment）は航空交通量が空域の容量を越えることが予測されDomestic Reduced Vertical Separation Minima） が 予 定た場合に，事前に出発時刻を調節し，過度な集中を避け円されており，DRVSM の効果を測り，ATFM のパラメー

滑な航空交通流を維持するものである。

タに反映させる必要があった。

わが国の ATFM 業務は航空交通管理センター（以下，

本研究では，RVSM が国内空域に導入された場合や広ATM センター）で行われている。ATFM での容量は航空域航法（R-NAV; Area Navigation）経路が多く設定され路管制とターミナル管制では異なるアルゴリズムで算出さた場合について，航空機の飛行高度や遅延，管制官の作業れている。

量の変化や ATFM での設定数値の検討を行う。

現在航空路セクタの容量は，レーダ管制官の実測作業量

また，全セクタの計測を行わずに運用できるような，新から算出されている。作業量は，航空路セクタ毎に飛行種

たな ATFM のアルゴリズムを検討・提案する予定である。

別毎に作業時間を計測し，作業毎の困難度指数や考慮時間をもとに算出される。

２．研究の概要

空 域 再 編 や 短 縮 垂 直 間 隔（RVSM; Reduced Vertical

本研究は４年計画であり，平成17年度はその２年次であSeparation Minima）の導入など，運用条件が変わったとる。平成17年度の研究においては，以下を実施した。

きに，全セクタの計測を行わずに容量値を算出することが・DRVSM の導入効果の検討― 77 ―

・ATFM シミュレータの改造に対する割合を表す。横軸は10分ごとの時刻を表す。

・航空路管制シミュレータの改造

赤い横線は100% の作業量を示す。図１と図２を比較す
ると，だいたい近い数値ではあるが，01:20，02:20〜02:40

３．研究成果3.1

で値が異なる。

DRVSM 導入効果の検討

平成16年度に引き続き，代表的な１つのセクタにおいて，DRVSM を導入した場合と従来の垂直間隔（CVSM;
Conventional Vertical Separation Minima）の高度で運用する場合について管制指示数に着目して，比較・検討した。
関東南 A セクタは到着機が多いセクタである。このセクタに対して約55% が羽田空港の到着機であるシナリオ
で，管制官の協力を得てリアルタイムシミュレーションを行った。その結果，DRVSM の場合，このセクタにおける
出発機はより希望高度に近い高度で飛行できるようになった。また，到着機についてもレーダ誘導が減少した。しかし，交通量の増加にはつながらないことが判った。これは，現在の交通量でも羽田空港の到着機は容量値を超えていることが多いためで，羽田空港への管制移管の条件が変わらない限り，到着機の容量は増加しないことを意味する。
また，ファストタイムシミュレーションを行った。その
図１

結果，管制指示数が少なめには推定されるが，管制指示の現在のアルゴリズム①による管制作業量

増減の傾向は現実に近いものであることが示された。
3.2

ATFM シミュレータの改造

当所の ATFM シミュレータには，ATM センターで用いている ATFM の機能のうち，航空路セクタに関する現用のアルゴリズムが実装されている。
現用のアルゴリズムは，①

航空機を４種類（出発機，到着機，通過機，域内機）にわけ，それぞれの管制作業負荷をセクタごとに定義する。

②

外国からの国内に入域する航空機には遅延はかけな
い。国内空港からの出発機は，当該空域への入域時刻が早い順に，通過時刻を確定していく。

である。①，②に対し，それぞれ① ' 空域への入域高度と出域高度の組み合わせで管制作業
負荷を定義する。
図２② ' ある経路について優先順位を追加する。

提案するアルゴリズム① ' による管制作業量と変更した機能を提案し，ATFM シミュレータに追加した。

① ' で定義した管制作業量は上越セクタでのリアルタイ

現在と同様のアルゴリズムによるグラフを図１に，提案

ムシミュレーション結果の数値および上越セクタで定義さした① ' を用いたアルゴリズムによるグラフを図２に示す。

れている管制作業量を踏まえたものであるが，全セクタで棒グラフは空域内滞在時間と航空機種別（出発機，到着同じ値で定義することができれば，管制作業量の実測作業

機，通過機，域内機）ごとに定義された ATFM の作業量を軽減することができる。

を元に，30分間の作業量を示す。縦軸には作業量の容量値― 78 ―

3.3

航空路管制シミュレータの改造

平成18年度ではスカイハイウエイが導入された時の管制

既存の航空路管制シミュレータは平成10年に改修したものである。平成18年度以降にリアルタイムシミュレーショ

負荷の推移をファストタイムシミュレーションで検証し，リアルタイムシミュレーション前の絞込み作業とする。

ンを行うために，現在管制官が使用しているレーダ情報表

また，平成17年度に追加した，ATFM の新しいアルゴ

示装置（PVD; Plan View Display）と同様の表示ができる

リズムを検証するとともに，さらにいくつかのアルゴリズ

ように改造した。また，航空機の取り扱い可能機数を増加

ムを追加する予定である。

させ，レーダ表示可能空域も拡大した。
掲載文献
４．考察等

⑴

DRVSM の導入について，関東南 A セクタ（到着機の多住谷，福島，福田，瀬之口， 出発機の交通量と高度変更についての解析 ，信学技報，SANE2005-40，2005

いセクタ）においても上越セクタ（通過機が多いセクタ），
関東西セクタ（出発機が多いセクタ）両方で見られたよう

年７月．
⑵

S. FUKUSHIMA, Y. FUKUDA, M. SUMIYA andな，希望高度により近い高度での飛行や，レーダ誘導の減A. SENOGUCHI,

Prediction of Sector Capacity

少が見られた。到着機の処理は主に高度29,000ft 未満で行

under RVSM by Real Time Simulation , 2005 JSASS-

われるが，到着機についてレーダ誘導の減少が見られた理

KSAS Joint International Symposium on Aerospace

由については，今後も検討したい。

Engineering, pp.236-239, Oct.2005.

航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手法の研究【重点研究／空港整備勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

○福田

研究期間

平成16年度〜平成20年度

１．はじめに豊，瀬之口敦

り精度の高い航空機の飛行プロファイルの予測とコンフリ

国際民間航空機関（ICAO）は，二次監視レーダ（SSR）

クトを検出するための手法等を開発する。

による監視機能の向上として，航空機の機上装置が保持する情報をデータリンクにより取得して利用する方法を検討

２．研究の概要している。欧州では，仏国・独国・英国が SSR モード S の本研究は５ヵ年計画であり，平成17年度は第２年度であ

拡張監視用機上装置の搭載を義務化した。これは，地上かる。平成17年度の研究の目的は，航空機運航モデルおよびらの SSR モード S の質問に対して，磁針路・対気速度等をコンフリクト検出手法（高度関連）を開発し，コンフリク

自動的に応答する機能を持つ。

ト検出評価システムを製作することである。

現状のレーダ情報処理システム（RDP）のコンフリク

平成17年度は，主に下記のことを行った。

ト警報機能は，ARSR/SSR からのレーダ情報等を基にコ・航空機運航モデルの開発

ンフリクトを検出しているため，コンフリクト警報の不・コンフリクト検出手法（高度関連）の開発

要警報および警報の検出遅れ等が発生する要素を含んでい・コンフリクト検出評価システムの製作る。より精度の高いコンフリクト予測検知が望まれている状況から，航空機の飛行管理システム（FMS）情報をデー

３．研究成果タリンクにより取得してコンフリクトを予測検知する技術

3.1の開発が必要となっている。

航空機運航モデルの開発

札幌航空交通管制部，東京航空交通管制部および福岡航本研究は，ARSR/SSR から得られるレーダ情報等以外

空交通管制部で使用されている RDP のデータ（レーダデーに，航空機の FMS 情報（航空機の磁針路・速度・高度変タ）２週間分を解析した。また，航空機側のクイックアク

化率等の状態情報および選択磁針路・選択経路・選択高度

セスレコーダに記録されている同期間のフライトデータを等の意図情報）を SSR モード S の地上喚起コム B（GICB:

解析した。

Ground Initiated Comm B）プロトコルにより取得し，よ― 79 ―

レーダデータの解析では，昨年度に製作した東京航空交

コンフリクト警報が発生した航空機

図１

コンフリクト検出評価システムの表示画面（コンフリクト警報の表示例）

通管制部を対象としたプログラムを札幌航空交通管制部とを向上させる必要がある。高度の予測精度を向上させるた

福岡航空交通管制部のデータにも対応できるように機能向

めには，航空機の FMS が保持している選択高度（上昇や上した。これらは，RDP で扱われた航空機の位置情報等

降下中に目標とする高度）の利用，飛行状況で区切った高の記録およびコンフリクト警報の表示記録をレーダデータ

度変化率の平滑化が有効であると考えられる。これらを利から抽出するプログラム，航空機の位置情報とコンフリク

用する高度の予測手法を開発し，計算機シミュレーション

ト警報の発生情報を高速に動画で表示するプログラム，コにより予測手法の効果を検証した。

ンフリクト警報の発生時刻・発生位置等を集計する解析用プログラムである。また，これらを使用して，コンフリク

3.3

コンフリクト検出評価システムの製作

ト警報の発生状況（発生時間の分布・発生位置の分布・発昨年度に実施したコンフリクト検出評価システムの基本

生高度の分布・表示時間の分布等）を比較した。コンフリ設計に基づき，コンフリクト検出評価システムを製作した。

クト警報の発生頻度は空域の航空機密度とほぼ比例する。

コンフリクト検出評価システムは，現状の RDP のコンフ

また，コンフリクトの発生高度は巡航中よりも上昇・降下

リクト機能に加えて，動態情報を利用するコンフリクト検中に多く発生することは，各管制部で共通である。

出手法を実装し，コンフリクト警報の不要警報や警報の検航空機のフライトデータの解析では，記録された航空機

出遅れの発生頻度を比較検討する。

の位置・高度・速度・高度変化率・ロール角・トラック角

コンフリクト検出評価システムの概要を示す。主な機能等を解析した。これらの解析に基づき，
航空機の上昇性能・は航空機追尾機能，コンフリクト検出処理機能，レーダ画

巡航性能・降下性能等の運航モデルを開発した。航空機の面表示機能，シナリオ作成・再生処理機能で構成される。

上昇・降下中は高度変化率に変動があり，この変動が航空

航空機追尾機能では，SSR 相関処理機能，FMS 相関処理

機の将来高度の予測誤差のひとつの要因となる。

機能，SSR 平滑処理機能，FMS 平滑処理機能，SSR 予測
処理機能，を持つ。コンフリクト検出処理機能では，ベク

3.2

コンフリクト検出手法（高度面）の開発

トルコンフリクト検出処理機能，フライトプランコンフリ

コンフリクト警報は航空機の上昇・降下中に多く発生す

クト検出処理機能，FMS コンフリクト検出処理機能を持る。これは，
高度変化率が変動するためである。また，上昇・つ。レーダ画面表示処理機能では，ターゲット情報表示機

降下中から水平飛行に移行するときに，これまでの直線予能，コンフリクト検出情報データブロック表示機能，コン

測手法では誤差が大きくなるためである。そこで，不要なフリクト検出情報リスト表示機能，管制官入力処理機能をコンフリクト警報を低減させるためには，高度の予測精度持つ。平成17年度は，シナリオ作成・再生処理機能や表示― 80 ―

機能などのシステムの全体機能と現在の RDP と同様なコ
ンフリクト検出機能を中心に製作した。

今後は，コンフリクト検出評価システムに FMS 情報を処理する機能を追加し，実際のレーダデータとフライトデータに基づき，航空機の将来位置の予測精度の改善，コ４．考察等

ンフリクト警報の改善等を検証しながら，動態情報を利用

航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手法は，するコンフリクト検出手法を構築する予定である。

レーダの観測位置に基づいた直線予測を用いるコンフリク
ト検出手法に比較して，高度変更時に選択高度の情報を利掲載文献用することにより航空機の飛行軌道をより精度良く予測で⑴

瀬之口，福田，住谷， コンフリクト検出に用いる高きる。また，飛行状況を区切って高度変化率の変動を平滑度予測手法の提案 ，電子航法研究所研究発表会，講演化する手法の実現により，航空機の将来的な高度をより精

概要 p.67-72，2005年６月

度良く予測できる。これらにより，コンフリクト警報の不⑵

要警報および警報の検出遅れの発生を低減できると考えら

瀬之口，福田， コンフリクト検出に用いる高度予測モデルの提案 ，信学技報，SANE2005-91，2006年１月

れる。

航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓の研究【指定研究／空港整備勘定】

１．はじめに担 当 部

管制システム部

担 当 者○塩見格一，福田研究期間

平成12年度〜平成17年度− 研究の背景 −豊，金田直樹

機能要件を明らかにするため，管制卓モックアップの試作

飛行場管制においては，管制官が航空機を視認することを含めた研究開発を進めており，特に，宇宙航空研究開発

が業務の基本におかれているため，また，現状まで管制官

機構との共同研究においては，サテライト空港として調布の目に代わる装置等が実現されなかったこともあり，従来，空港を想定した飛行場管制卓の試作開発を行ってきた。

業務情報のコンピュータ管理がその業務の効率化に有効と

図１は，モックアップの作成に先立ち，飛行場管制室業は余り考えられてこなかった。しかし近年，ASMGC とし

務環境のコンセプトを概観図として作成したものである。

て高度に飛行場面の運航を管理し空港容量の拡大を図るこ

出来る限り窓に近づいて広い視野を確保できる様に考えとが，将来の航空交通の一層の発展に必要不可欠と考えらたものであり，保守等を床下から（１階下から）行うことれるようになり，その状況は大きな改革を迎えようとしてとすれば，管制室をコンパクトに纏めることができる。

いる。

コンパクトな管制室は，管制塔全体の重量軽減に大きな

本研究は，航空機運航の起点である空港における飛行場

効果を有し，我が国の様に，埋め立て地に管制塔を建設す

管制業務の高度情報化に資することを目的として進めている場合にはそのコストの削減を実現すると考えられる。

るものであり，直接には，飛行場管制業務への導入を想定

図２は，モックアップの試作例であり，自由な立ち位置

した機器の研究開発を，また間接的には，飛行場管制業務

での業務を可能とするために，業務情報へのアクセス等を機器の高機能化等を評価するための飛行場管制シミュレー

全てリモコンにより行える様にしている。なお，図１のパータの研究開発として，
常に二つの視点を持って進めてきた。

スに示すモックアップも試作し，ヘッドマウント・ディス

また，本研究では，サテライト空港の効率的な運用につプレイ等の利用についても併せて検討した。

いても，宇宙航空研究開発機構との共同研究により，飛行また本研究においては，飛行場管制卓の試作開発評価に

場管制業務用ワークステーションの試作開発として進めて並行して，管制官参加によるこれら試作システムの評価シいる。

ミュレーションを実施するための環境として，仮想現実感を利用した飛行場管制シミュレータの整備を進めてきた。

２．研究の成果

特に，飛行場管制シミュレータの整備においては，マイ本研究においては，飛行場管制業務の高度情報化を目的

クロソフト社の MS フライト・シミュレータ等の安価で市として飛行場管制業務用ワークステーションの形態や業務販されているソフトウェアを利用して，従来のシミュレー― 81 ―

図１

飛行場管制業務室コンセプト

図２

タ開発においてはその経費の多くを要していた景観データ

モックアップ３．今後の展望ベースや飛行特性データベース等の構築を，数十分の一以

当所は，仮想現実感を利用した大規模飛行場管制シミュ下の経費で実現できるように，複数のパッケージ・アプリ

レータを世界に先駆けて実現した歴史を有している。操縦ケーションを任意に組み合わせて相互に干渉させながら運シミュレータや，レーダ・シミュレータと連接された総合用可能とするプラットフォーム・ソフトウェアの開発を進的な飛行場管制業務シミュレーション環境としての当所仮めた。

想現実実験施設は，現在その施設機能の老朽化により，仮

図３は，MS フライト・シミュレータによる調布空港へ

想現実感の視覚的品位においては後発のシミュレータに遅のアプローチにおける鳥瞰図である。なお，調布空港模擬れをとるものとはなっているが，そのコンセプトにおいて環境については，宇宙航空研究開発機構との共同研究におは，今日においても，他の如何なるシミュレータに比較しいてサテライト空港用飛行場管制卓の機能評価を実施するて遜色のあるものではない。

ために作製した。

行政の施策が空港の設置から，既存空港の高度運用へと上記研究開発以外にも，本研究では，様々な分野で開発されたり，また新たに提案されたりした技術について，幅広く調査しその航空管制業務への適用の可能性を検討することを目的としており，裸眼での立体視を可能とする直視
３次元ディスプレイを用いた曲線進入プロファイルの表示装置の開発や，この技術を利用したコンフリクトの警告表
示装置の試作開発や，更には空域設計等を支援するソフト
ウェアの調査検討を進めてきた。
図４は航空機位置情報の鳥瞰表示の有効性を検討するために試作したシステムによるものである。鳥瞰表示では，視点から遠方と手前ではその情報の密度に大きな差が生ずるため，広い空域の監視に適用することは出来そうもない。
しかしながら，限定的な空域，特に航空機密度の高い比較的に狭い空域を監視する場合には，コンフリクト情報等を３次元的に表示することが可能であるために，適切な情報
表示形態が提案できる場合には，より直感的な状況理解が可能となる場合もある。

図３― 82 ―

調布空港アプローチにおけるコックピットからの鳥瞰図変化しようとしている今日，仮想現実実験施設のコンセプ
トは，例えば，ASMGC についてはそのコンセプトからシステム構成機器等の機能評価までにおいて，再びその意味を有するものと考えられる。
複数のシミュレータを連接した複合型シミュレータの構築技術は，今日においても未だ発展途上の技術であり，将来的な可能性は極めて広大なものと考えられている。
個人では全体を理解できない程の大規模なソフトウェ
ア・システム構築技術の開発と発展は，航空管制業務情報基盤の再構築等にも必ずや有効な筈であって，予算的に可能であれば，我々は，仮想現実実験施設の再構成にチャレンジしたいと考えている。
図４

航空機位置の鳥瞰表示例

関東空域の再編に関する予備的研究【指定研究／空港整備勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

○山本

研究期間

平成17年度

哲士，塩地

誠，三垣

充彦，青山

１．はじめに

2.2

久枝，蔭山

康太，福田

豊，岡

恵

リアルタイムシミュレーションの実施

航空交通需要の増大に的確に対処するため，首都圏では，

関東空域再編の基本案に基づき，羽田ターミナル空域及羽田空港再拡張事業が実施され，成田空港の容量拡大のたびそれに隣接する東京航空交通管制部が管轄する大島周辺

めの整備が実施される予定である。また，
広域航法（RNAV:

空域の航空路セクターについて，同一シナリオによる航空

Area Navigation）の本格的な導入に向けて運航実施基準，

管制官が参加したリアルタイムシミュレーションを実施し管制方式基準が設定され，RNAV 運航が段階的に導入さた。

れることとなる。さらに，航空交通管理センター（ATMC:
Air Traﬃc Management Center）が平成17年度から航空

2.3

交通管理業務（ATM: Air Traﬃc Management）を開始する。

簡易評価システムの製作

ATM 機能の連携及び RNAV 運航を利用した管制運用方式を検討するための簡易評価システム（レーダデータ表示

羽田空港再拡張事業及び成田空港の容量拡大に対応すプログラム）を製作した。

るため，関東空域の再編及び RNAV を利用した管制運用方式の導入等が望まれている。このため，経路，セクター

2.4

構成等の空域再編の基本案についてリアルタイムシミュ
レーションにより管制官の受容性等を評価するとともに，空域設定方法の調査

RNAV を含む種々の運航方式や空域設定方法を調査した。

ATM 機能の連携や RNAV 運航を利用した管制運用方式に関する基本的な検討を行うことを目的とする。

３．研究成果3.1

２．研究の概要
2.1

レーダデータの解析

平成16年５月の１週間分の RDP データに基づき，大島

レーダデータの解析

周辺空域における羽田空港到着機に係る，レーダ誘導経路

RDP（Radar Data Processing）のデータから，現状にと飛行計画経路の差異，到着機の合流方法を調べ，単位時おけるレーダ誘導経路と飛行計画経路の差，到着機の合流間あたりの到着機流量及び到着機の滞留時間を推定した。

方法等を解析した。

この空域（航空路セクター）を飛行する全羽田空港到― 83 ―

着機の内，約40% が先行機との間隔付けのためのレーダ

りの到着機流量及び滞留時間の推定結果は表１のとおりで誘導を受けている。また，その経路は，飛行計画経路かあった。

ら概ね30〜40度分岐して，合流地点となる大島 VORTAC

表１

又は SPENS からの先行機との距離の差が概ね10〜15NM（Nautical Mile）になった後，同地点へ直行しているのが大半であった。

到着機流量及び滞留時間の推定結果
中間空域 羽田ターミナル空域

到着機流量（機数 / 時間） 35程度
滞留時間

単位時間あたりの到着機流量は，同セクター出域地点における，先行機との時間差に基づき，ピーク時間帯においては，約40機 / 時間に相当するものと推定した。

32程度

平均（分）

2.6

0.5

最大（分）

6.3

3.1

なお，羽田空港再拡張事業完了後における同空港の，大入域流量が出域流量より多い場合に滞留が発生するが，その際の滞留解消に要する最小時間を滞留時間とした。同島方面からの到着機の処理機数目標値は，１時間あたり28機とされている。

セクターにおいて，先行機との間隔を付けるため到着機のまた，中間空域の形状，飛行速度等から，同セクターに滞留時間は，業務移管条件を勘案すると，平均約１分，最おける最大迂回経路長は，極端なジグザグの経路により飛大約５分であったものと推定した。

行した場合を除き，6.5分程度に相当し，ターミナル空域

また，特定空域内で許容し得る滞留時間の限界を，最大においては，同様に，３分程度に相当するものと推定した。

許容滞留時間とした。同セクターに係る最大許容滞留時間

管制通信については，平成14年度に実施した，大島周辺

は，空域の形状，飛行速度，入域地点及び出域地点の地理

空域の現行航空路セクターによる，羽田空港再拡張事業完的な位置関係，極端なジグザグの経路により飛行した場合

了後の到着機ピーク時間帯を想定したリアルタイムシミュ

及び待機経路を飛行した場合を除いた最大の迂回経路長レーションの記録と本研究で実施したリアルタイムシミュ（最大迂回経路長）等を考慮し，６分程度となるものと推レーションの記録に基づき，それぞれの通信量を推定して

定した。

比較した。
平成14年度に実施したシミュレーションの現行航空路セ3.2

リアルタイムシミュレーションの実施

クターに係る通信量を100とした場合，中間空域について

基本案のセクター構成は，特に，大島周辺空域におけるは80程度になるものと推定した。なお，縮小された航空路

航空交通量の増大に対応するため，羽田空港到着機の管制セクターについては，シミュレーション未実施であること処理に特化した航空路セクター（中間空域）を現行航空路から，通信量の推定値を特定できないものの，100を上回

セクターと羽田ターミナル空域の間に新設し，併せて，現ることはないものと考える。

行航空路セクター及び羽田ターミナル空域を縮小したものとなっている。

これらのことから，本シミュレーションにおける関東空
域再編の基本案に基づく空域構成及び管制運用方式は，本

基本案の経路案は，現行の３本の羽田空港到着経路の合シミュレーションにおける管制業務移管の条件，経路構成，

流点を，大島周辺から更に東側の中間空域内に移設し，併空域の形状等，基本的な運用要件と整合が図られているもせて RNAV 経路化を図ったものとなっている。

のと考えられる。ただし，基本的な運用要件が変更となっシミュレーションは，羽田空港再拡張事業完了後の到着た場合には，整合性に疑義が生ずることがあり得るため，

機ピーク時間帯及び南風時の ILS 進入を想定したシナリオ

このような場合は，その都度，整合性について検討する必を使用した。また，シミュレーションの実施に際して，中要がある。

間空域と羽田ターミナル空域の間で適用する，飛行高度，
飛行速度及び先行機と後続機の間に設定する距離等の業務

3.3

移管条件を予め設定した。

簡易評価システムの製作

RDP データやリアルタイムシミュレーションの航空機

シミュレーションでは，これら条件に伴うシナリオ航空
交通流に係るパラメータ及び管制通信を記録した。

の航跡を解析するために使用するレーダデータ表示プログ
ラムを製作した。

単位時間あたりの到着機流量は，空域毎に到着機が出域

本プログラムは RDP データやリアルタイムシミュレー

した時の先行機と後続機の間の時間差に基づき推定した。

ションの航空機の航跡データを入力し，航跡を実時間また滞留時間については，3.1に述べた手法により，空域毎，は高速に表示する。また，解析機能として，航跡からイベ

到着機毎に推定した。

ントを抽出し集計する。イベントの例としては，航空機のシミュレーション記録に基づく，空域毎の単位時間あたセクター通過時間，FIX 等の通過時刻を検出するための線― 84 ―

分通過時刻，航空機同士の間隔が定義間隔未満となるコン
フリクト検出等がある。

交通流量，滞留時間等については，下記のような関係となっている。

本プログラムは汎用の Windows のパソコンで動作する。

⑴

航空機流量は，出域機流量により決まる。

そのため，リアルタイムシミュレーションの事後解析のた⑵

滞留の発生は，単位時間あたりの入域流量及び出域流めに，実験に参加した管制機関等においても利用されてい量に依存し，滞留時間は，入域流量及び出域流量の差に

る。

依存する。
⑶

最大迂回経路長は，空域の形状，入域地点と出域地点の位置関係に依存する。
これらのことから，空域の形状，経路構成及び管制業務

移管時の条件は，航空交通流に対する管制方式や空域を設計する際の基本要件であり，空域改編や管制運用方式を変更する場合等には，この点，十分に考慮することが重要と
なる。
掲載文献
⑴

蔭山康太，山本哲士，岡恵，青山久枝： 実時間シミュ
レーションにおける航空管制通信量の一解析 ，電子航

図１
3.4

法研究所

レーダデータ表示プログラムの表示例

第６回

研究発表会講演概要，P13，2006年

６月

空域設定方法の調査⑵

RVSM（Reduced Vertical Separation Minima），RNP

岡恵，山本哲士： 単純な空域モデルにおける交通密
度と管制空域デザイン要件 ，電子航法研究所（Required Navigation Performance），MNPS（Minimum
Navigation Performance Speciﬁcation）等，既に，世界各

第６回研究発表会講演概要，P17，2006年６月⑶

福田豊，山本哲士： 航空交通管理のパフォーマンス

地域において導入されている運航方式及び関連空域の設定

測定ツールの試作 ，電子航法研究所

方法について文献調査を行った。

表会講演概要，P33，2006年６月
⑷

４．考察等

研究発

山本哲士，岡恵： 同一滑走路の到着機交通流における着陸回数 ，電子航法研究所

増大する航空交通量に対応することができる空域構成及

第６回

第６回

研究発表会講演概要，P37，2006年６月

び管制運用方式の評価・検討手法を検討した。

新 CNS に関する管制方式の研究［指定研究 / 空港整備勘定］
担 当 部

管制システム部

担 当 者

矢田

研究期間

平成14年度〜平成17年度

１．はじめに士郎

空域や空港の効率的な利用，管制官のワークロードの減

航空交通の安全性の向上，空域や空港の交通容量の増加，少なども強く叫ばれている。データリンクにより機上の高遅延の減少，航空交通の自由度を増すことなどが大きな課

精度の航法データをほぼリアルタイムに地上と共有するこ題となっている。また近年データリンク，衛星航法，自動とが可能となる。また地上のデータもパイロットの負荷を従属監視（ADS）, 航空通信ネットワーク（ATN）などの増やすことなく伝送が可能となる。これらの新しい技術の新しい技術の導入により従来とは大幅に異なった通信，航導入により地上と機上の緊密な連携，情報の共有化および法，監視およびそれに伴った管制方式の導入への要求が強関係機関の協調化が容易となる。これにより天候，事故，

くなっている。他方では航空機の経済性や利便性の向上，故障などに対する経路変更などに対する柔軟性が向上し，― 85 ―

Gate-to-Gate のすべての運航段階における遅延の減少，定での経路を示したものである。複雑な経路の場合には効率時制の確保に役立てることができる。よって将来的に管制的に伝送するためにセグメントをシンボル化し，フライバの役割や仕事内容の変化が生じることが予想され，航空交

イやフライオーバーなどの定点通過形式も含む形にする。

通管理を考慮した航空管制が必要になる。

４次元航法において重要な役割をになう FMS はメーカーによって様々なレベルのもがあり，機能，表示，出２．研究の概要

力データも異なっている。特に RTA（Required Time of

新しい衛星航法技術の導入により空域によらずに高精度

Arrival）の能力のあるものが4次元航法に適している。

の航法データを得ることができる。監視通信により周囲の交通状況を把握することでき，より安全な航行が行えるよ３．軌道予測に関してうになる。また風などの気象状況を機上と地上でやりとり

４次元軌道の予測シミュレーションを行った。４次元軌することにより，経済的で快適な経路を飛行できる。これ

道は４次元航法および管制を行うにあたって重要な役割を

らのデータを航空機特有の空力特性やエンジン特性とともはたす。軌道予測に関係するものは次のようなものがある。

に，機上の FMS で処理することにより３次元の位置およ⑴

航空機の運動特性

び時間を含めた４次元航法が可能となる。航空機が将来いこれには推力と空気抵抗などのエネルギーモデルに基づ

つどこで針路変更，高度変更，速度変更を行う予定で，そくものや，単純な質点で近似したものがある。ユーロコンのプロファイルはどのようなものかのインテントも組み込

トロールなどの資料では空力特性やエンジン特性などにつむことにより，航空機は空間の３次元点を通過する時間をいて機種別に述べられており機体の大きさや，エンジン種

かなり精度良く制御できるようになる。また地上からその別（ジェット，ターボプロップ）によるモデル化に使用で航空機の予定経路周辺の交通状況，気象状況，飛行制限情

きる。ここでは質点モデルに回転運動の効果を取り入れた報，空域情報，着陸順位などの情報を送ることにより運航

ものを利用した。

に役立てることができる。FMS の航法データ，交通デー⑵

データリンクタ，気象データ，インテント，航空機特性，航空機重量（燃

４次元航法で重要な役割を果たす ADS-B があり，４次

料消費）などの機上の情報を地上との間でリアルタイム的

元軌道の予測にとって不可欠な要素となっている。位置，に共有できれば，航空機の将来軌道予測をより正確に行う

速度，方位，意図経路を送ることにより，現在の交通状況ことができ，高度の管制が可能となる。機上と地上で情報やそれぞれの航空機の位置予測が高精度で行えるようになの共有化が軌道予測に基づいた経路設定に重要で，これにる。

より機上と地上で軌道予測が大きく乖離することなくほぼ⑶

気象特性（風向，風速，気温）

類似のものが得られる。またこれらにより航空機側では悪偏西風などを始め風により航空機の速度や針路が大き天候回避や燃料節約などのために飛行中の安全で効率的なく影響を受ける。つまり気象予測は4次元航法に重要な要経路設定の変更の自由度が増すことになり，到着時間を優素を占めている。

先的に決めた経路変更がおこないやすくなる。この際航空シミュレーション結果の例を図１に示す。これは，上昇機側の希望と地上側でチェックし調整をとった経路は情報

時の高度プロファイル予測に関する図で，機体重量の情報の共有度が高い程類似性が増すので調整の度合いが減り，を利用した予測の方がパイロット，管制官のワークロードを減らし，満足度が高測より，より実際のデータに近づくことがわかる。

重量に関する情報が無い単純な予くなる。航空機の将来の軌道予測にあたっては，これらの要素の中でとりわけ旋回等の軌道変更時のリアルタイムの４．今後の研究について

データおよびインテントが重要である。インテントはその新しい世代の CNS の導入により，４次元的な航法が容内容，形式を含めてどのようなものを送るかについて今後易となる。それに対応した管制システムを構築することが検討をすすめていく必要がある。軌道予測精度が向上すれ出来ればより安全で効率的な航空交通が可能になる。離陸ば従来は不確定性のためにとってあった間隔の余裕を減らから着陸までの飛行機のすべての運用段階において，これすことができ，航空交通の容量を増やすことができる。

らの概念を適用して全体のスループットの向上をはかるこ

イ ン テ ン ト に つ い て は 各 種 の レ ベ ル が あ り，TCPとができる。

（Trajectory Change Point）としては針路変節点，高度変

また ASAS の導入により航空機の密度の向上に役立て

更点，速度変更点が予定時刻とともに示される。つまり４ることができる。機上と管制官の役割や責任の分担をどの

次元すなわち位置，高度，時間のプロファイルで目的地まようにすべきかが問題となってくる。管制官が限定的にせ― 86 ―

よ権限を委譲する場合にはその手続きを決めておく必要

掲載文献がある。ASAS の導入を含めて将来的には機上での飛行経⑴

路設定の自由度が増すものと考えられる。これは管制官の矢田士郎： ４次元航法のシミュレーションについて ，
電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集，B-2-33,

ワークロード軽減にもつながるものであるが，どのような自由度を与えるかをよく考慮しないと，管制空域との接続

平成16年９月⑵

矢田士郎： 四次元航法と管制に関する一考察 ，第５点で混乱を招き，かえって安全性をそこなうことにもなり

回電子航法研究所研究発表会講演概要，pp.79-82，平成

かねない。全体の安全と効率を考慮した手法について検討

17年６月

していく必要がある。
120

100

高度変化

80

実際

60

重量情報有りの場合の予測
40

単純予測

20

0
1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

時間(分）

図１

追跡中の船舶画像の例

航空管制シミュレーションによる作業負担計測手法の研究【指定研究 / 空港整備勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

○蔭山

研究期間

平成15年度〜17年度

康太，青山

１．はじめに久枝，三垣充彦

に関して，より詳細な検討が可能となる。

レーダ機器や計算機などから構成される複雑で大規模本研究では実時間シミュレーションにおける作業負担な人間機械系である航空管制システムにおいて航空管制官の評価手法を検討し，特に空域条件や交通流などのシミュ（以下，管制官）は航空交通の監視や判断，および管制指

レーション条件に重点を置いて作業負担増大の要因を検討

示のパイロットへの発出など主要な機能を担っている。管した。

制官の作業負担は航空管制システムにおいて非常に重要な要素である。

２．研究の概要

作業負担に影響を与える要素としては空域条件や管制機

本研究では，実時間シミュレーションにおいて管制官

器のデザインなどが考えられる。このため，管制業務におの作業負担を評価し，シミュレーションの実施により取得

ける作業負担増大の要因の検討は空域設計や将来の管制機されるデータを解析することで空域条件や交通量などのシ器の設計などにおいて有益である。当研究所では，これミュレーション条件の各項目が作業負担へ与える影響を検まで実時間シミュレーションによる空域容量の推定などを討した。

行ってきているが，シミュレーションにおける管制官役のここで作業負荷はシミュレーションにおいて「管制官役作業負担について，さらなる検討を行うことで，空域容量の生理的・心理的状態を乱すように作用する空域条件や交― 87 ―

通流などによる要求の総量」，作業負担は「作業負荷が管3.2

制官役の特性や能力と関連して管制官役へ与える影響」と定義される。

実時間シミュレーションの実施

当所の航空管制シミュレーション装置および記録装置を使用して実時間シミュレーションを実施し，主観評価による作業負担値を取得した。シミュレーションはターミナル

３．研究成果3.1

管制および航空路管制のそれぞれを対象とした。

作業負担記録装置の製作

ターミナル管制シミュレーションでは，取得した作業負

実時間シミュレーションにおける主観評価による作業負担値と管制対象機の航跡データに基づき，担の取得方法には，シミュレーション終了後の調査票の記・同時管制機数

入などによる手法も存在する。この場合，評価の対象は全・過去の一定の範囲で管制権を受領した機数

体的な交通流となるために，交通流の一時的なピークなど・管制権の受領待ちの状態にある機数

印象に残りやすい事項の全体の評価に与える影響が大きくなどの項目について作業負担値との関連を検討した。

なる可能性が存在する。そこで，実時間シミュレーション

航空路管制シミュレーションでは，関東北セクタを対象

中のリアルタイムな作業負担値の取得を目的として作業負とした。同セクタは，東京国際（羽田）空港および新東京

担記録装置（以下，記録装置）を製作した。米国連邦航空

国際（成田）空港の到着機の処理，福島空港への進入許可

局テクニカル・センタなどで使用されている ATWIT（Airなどの管制業務が必要とされる。調査結果などに基づいて，

Traﬃc Workload Input Technique）装置に基づいて製作

比較的に高い作業負荷が予想される交通流シナリオを作成された記録装置は作業負担の主観評価値を実時間で取得しし，シミュレーションに使用した。

記録する機能を有し，入力指示用ランプと評価値の入力装シミュレーション実施時には，レーダ対空席とレーダ調

置から構成される（図１）。記録装置は当研究所の航空管整席を担当する管制官役を配置した。また，タスク分析の制シミュレータと連接されており，サーバよりシミュレー

ために，ビデオ記録装置などにより管制官役の作業を記録

ション時刻を取得する。

した。また各試行の終了後には，管制官の有する戦略と知シミュレーション実施中に，管制官役はランプの点滅を識の取得を目的として，シミュレーションに使用した交通合図として各時刻における作業負担値を10段階で評価し，

流シナリオに基づき，管制処理方法について聞き取り調査

評価値に該当する数値ボタンを入力装置から選択する。各を行った。

ランプ点滅時刻において選択された数値が記録される。
記録装置の使用により，シミュレーション実施中にリア

3.3

ルタイムに作業負担値を取得することで負担値の変動の検討が可能となる。

タスク分析

航空路管制シミュレーションにおいて記録されたログ･
データやビデオ・データ，そして管制官役へのインタビュー

２組の記録装置を製作し，航空管制シミュレータのター

結果に基づき，航空管制業務と認知のモデル化を目的と

ミナル・レーダ表示装置，および航空路管制レーダ表示装

して航空管制業務のタスク分析を実施した。分析結果に基置のそれぞれに１組ずつ設置した。

づいてレーダ対空席のタスクフローの一部をモデル化した（図２）。
このモデルは，レーダ対空席の管制官の典型的なものであり，通常時に１機の航空機をレーダ画面上で視認してから管制を始める頃までの初期段階を対象とする。
管制処理をするための管制官の思考は，常にゼロから全てを考えているわけではなく，図に示すようなパターン
マッチングによる場合が多いと見られる。
管制官は複数の航空機を同時に扱い，各航空機に対してそれぞれの管制処理を行っているが，非常に短時間のうちにどのような管制処理をするか思考しなければならない。
このことを実現するには，毎日ほぼ同じ経路を飛行する民間の定期便に対する管制処理のほとんどをパターンマッチ
ングにより行っていると推測される。パターン化すること

図１

記録装置の概観

で思考時間の短縮を図り，変化していく状況認識に時間を― 88 ―

かった。しかし，取得したビデオ映像と音声記録からレー管制予定機をレーダ

ダ調整席の積極的な調整業務によるサポートでレーダ対空

画面上で視認�席の業務負担が軽減されていることが確認された。
また，レーダ対空席が業務の優先順位決定に苦慮して管ターゲットの地理�

制処理が遅れ出したと思われる状況，レーダ対空席がミス的位置と便名確認�

に気付かなかった場合においても，レーダ調整席の的確なアドバイスにより状況打開の場面が見られた。これらのことより，レーダ調整席も図２に示すタスクフローを行っていると推測できる。

データブロック�便名、�

航空路管制業務においてレーダ調整席の業務数はレーダ

高度、速度、目的空港�から�

対空席のそれよりはるかに多い。また，出発機に関しては

経路認識可能？�

レーダ調整席からレーダ対空席へと業務移管がなされてい� 調 整 席

運航票

レーダ画面� 調整席に�る。セクタの地域特性などによっても異なるが，レーダ調�か ら ので確認

で確認�

整席にレーダ対空席の業務量の負担が依存している部分が

聞いて確認

� 情報�

少なくないと考えられる。
一つのセクタの業務をレーダ対空席，レーダ調整席のセクタ内での管�
制処理内容決定�

関連機の認識�

両者で支えていることより，この両者の思考が一致していパターン選択�

ないと円滑な業務を行うことはできないはずである。したパターンと照合�

がって，航空路管制業務の作業負担を考えるには，レーダ�シーケンス決定、調整席の業務を詳細に分析する必要があると思われる。

間隔設定方法等��

3.4
戦術決定�

管制指示の発出や各種情報の提供などを目的として行わジを作成（当該機、れる管制通信は航空管制作業において本質的な役割を果た

関連する航空機）�

し，通信時間や通信件数は管制官の作業量の指標として有用である。過去の実時間シミュレーションで記録された

管制指示を出す�

図２

航空管制通信の解析

フライトのイメー�

データを用いて，ターミナル空域における管制指示内容の管制官のタスクフロー解析を行った。

費やすことが可能となる。

シミュレーションの実施中に記録された音声データを再

管制官は航空機の便名・目的空港をキーワードとして，生し，管制官役からパイロット役に対して発出された各通経路を認識し，パターンを選択していると考えられる。こ信について通信の開始･終了時刻および通信内容の書き取れに対しパターンに当てはまらないものについては，経路りを行うことで管制通信データを取得した。

の認識から一つ一つ思考していくと思われる。

解析においては同時管制機数と単位時間あたりの通信量

パターンの内容は，管制機関相互に取り決められているの相関を検討した。両者の間にはある程度の相関が認めら規程の管制間隔を主体とする。また，おおよそ高度に対すれたが，進入方式間で相関の強さに差異が認められた。こる概念もパターンに組み込まれていると思われる。管制官の相関の強さの差異は，進入方式による管制処理の複雑さ

はパターンの内容を満足させるために，状況認識と予測を反映している可能性が存在する。進入方式による複雑さを加味して戦略・戦術をイメージ化し，イメージどおりのの差異の検討には，管制指示内容の組み立て方などの詳細

飛行経路や高度になるように航空機に対して指示を出してな解析が必要である。

いると考える。さらに，時間の経過に伴う状況の変化，通同時に管制指示発出時の文型を解析した。管制指示は通信量の増加等の原因によって必要であれば当初のイメージ

常は定められた形式に基づいて定型的に発出されるが，非を随時変更しながら管制間隔を満足させていると推測され定型に発出される場合もある。高い作業負荷に対する管制る。

官役の反応の指標としての可能性を検討するため，管制通シミュレーション環境における管制現場の再現が不十分

信量が多い場合に，特に非定型な指示の発出頻度が高くなであったため，レーダ調整席のデータがあまり取得できなるという仮説を検証した。検証の結果からは，通信量と非― 89 ―

定型な指示発出の頻度に強い相関を認めることはできず，

掲載文献

発出の頻度は管制官役の個人差により大きく異なる傾向が⑴認められた。その一方で，通信量の増加とともに非定型な

蔭山：「実時間シミュレーションによる到着機処理の一解析」，第41回飛行機シンポジウムアブストラクト集，

指示発出の頻度が大きくなる場合も一部の管制管役に認められた。

平成15年10月．
⑵

非定型な指示発出の頻度には，管制指示発出の時間的切蔭山，青山，三垣：「主観評価による航空管制官の作業負担の計測」，第４回電子航法研究所研究発表会講演

迫性など通信量以外の要素について今後の検討が必要であると考える。

概要，平成16年６月．
⑶

井上，青山，蔭山，古田：「航空管制業務のタスク分
析に関する研究」，ヒューマン・インタフェース・シン

４．考察等

ポジウム，平成16年10月．

ターミナル管制シミュレーションの結果からは，同時管⑷蔭山，青山：「実時間シミュレーションによる管制通

制機数については作業負担値との相関が比較的に強い傾向

信の一解析」，第42回飛行機シンポジウムアブストラクが認められる一方で，管制権の受領済み機数および受領待ト集，平成16年10月．

ち機数の相関は，ほとんど認められなかった。これは，管⑸

井上，青山，蔭山，古田：「航空路管制業務における制官役の作業の重点が現在の管制機の処理に集中し，新た管制官のタスク分析とモデル化に関する研究」，第13回

な管制権の受領に対する割合が小さかったことを表すと考機械学会交通・物流部門大会，平成16年12月．

える。また，空港からの距離に基づいて同時管制機数を区⑹分し回帰方程式へ当てはめることで，作業負担値の変動へ

蔭山：「航空管制シミュレータの運用」，航空無線第42

同時管制機数が与える影響を検討した結果からは，作業負号，平成16年12月．
⑺

担の変動の説明に十分な回帰方程式は得られなかったが，

Kageyama，Aoyama

cations for Arrival in Real-time ATC Simulation，

全般的に空港近くに位置する同時管制機数の作業負担への影響が大きい可能性が示された。

An Analysis of Communi-International Symposium Aviation Psychology 2005.
⑻

Inoue， Aoyama， Kageyama， Furuta

Task

航空路管制シミュレーションの結果からは，各時点におAnalysis for Safety Assessment in En-route ATC，

ける通信量に加えて，作業内容項目により作業負担が大きInternational Symposium on Aviation Psychology 2005.

く異なる可能性が示された。

⑼

航空管制業務のタスク分析からは，レーダ対空席の業務

蔭山，岡，三垣：「航空管制シミュレータの開発」，第43回飛行機シンポジウムアブストラクト集，平成17年10

量はレーダ調整席の業務に大きく依存する可能性やレーダ
調整席の業務の分析の必要性が示された。調整席の業務分

月．
⑽

青山，井上，蔭山：「航空路管制における管制指示の

析は，平成18年度より開始する指定研究「航空路管制業務

分析」，計測自動制御学会システムインテグレーションのタスク分析及び作業負荷・負担の研究」において実施す部門講演会，平成17年12月．

る予定である。

⑾

Kageyama，Oka，Migaki

Real-time ATC

Simulation System for Airspace Capacity Estimation,
電子情報通信学会総合大会，平成18年３月．

航空管制業務におけるヒューマン・ファクタの評価分析手法の研究【指定研究／空港整備勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

塩見格一

研究期間

平成16年度〜平成19年度

１．はじめにシステム開発を目的として進めている。

本研究は，ヒューマン・パフォーマンスをリアルタイム

1998年に，発話音声のカオス性と発話者のストレス状態に監視し，その監視結果をフィードバックすることによりとの相関を発見して以来，当所では，発話音声分析技術のヒューマン・エラーの発生を低減させることを可能とする

機能向上を目的とした研究を，また発話音声以外の生体信― 90 ―

号のカオス性を含めて，これらにより総合的に，より正確データを得ることができた。これらのデータの処理は重要

な心身状態を定量的に評価するための技術開発を進めて来と思われる部分から進めており，平成18年度においても継た。

続的に実施している。

しかしながら当所は，航空管制業務や航空機運航業務の平成17年度においては，この膨大なデータを効率的に処支援等に係る研究を業務としており，当所単独では，人間理するための，例えば，連続的な音声データから有効な発工学的な更には医学的な知識やノウハウを必要とする本研

話音声部分のみを切り出す様な機能を有するソフトウェア

究を効率的に進めることはできない。本研究に先行する研開発等も行い，また膨大なデータに基づいて，従来使用し究の実施においても，現時点において考えれば，必ずしもて来た尺度よりも，より普遍性の高い尺度の検討等も実施

これらを効率的に進めて来ることはできなかった様に思わ

した。

れる。

また，上記の膨大なデータの処理を行うことにより，そまた，しかしながら今日，当所がこれまで継続的に進めて来た研究の成果が認められ，我が国における人間工学のこにおける試行錯誤の結果，以下の研究成果に述べる成果を上げることができた。

分野における研究を支えて来た鉄道総合技術研究所（旧鉄道労働科学研究所）の研究者や，PET（Positron Emission

３．研究成果Tomography） や fMRI（functional Magnetic ResonanceImaging）等の脳機能診断装置を擁して先進的な脳機能研

上記実験結果の詳細については掲載文献を参照することとして，以下に平成17年度の研究成果を要約して記す。

究を進めている東北大学医学部の研究者を共同研究者として研究を進めることが可能となった。

１）発話音声から算出される診断指標値について，従来指平成16年度からは，本研究の成果の利用を前提とした受標値よりも，人間の覚醒度に相関するフリッカ識別周波託研究を国土交通省総合政策局技術安全課と文部科学省系の外郭団体である独立行政法人科学技術振興機構から受け数と高い相関を示す新たな指標値を開発した。
２）発話音声により，フリッカ・テスターと同程度に被験ている。

者の覚醒度の評価が可能であることが確認された。

２．平成17年度実施概要

フリッカ・テスターは，人間の覚醒度が低下した場合

平成17年度には，本研究と上記受託研究に要するデータに，蛍光灯の不良等において意識されるチラツキに対しての収集を目的として，上記鉄道総合技術研究所において，鈍感になる特性を利用して人間の覚醒度を評価する装置で延べ12人の被験者を使って，１人当り５日間で，60日間にある。人間の覚醒度は，大脳新皮質の特に前頭前野の機能及ぶ疲労等計測実験を実施した。
これ程の大規模な実験は，状態によるものであり，発話音声からフリッカ・テスター

鉄道総合技術研究所においても類例の少ないものであるらと同様に人間の覚醒度が評価可能であることが確認された

しく，我が国においては，多分，疲労から過労までを検出ことは，先に我々が主張していた様に，発話音声から発話する目的で行った初めての本格的な実験であったと思われ者の脳活性度が評価可能であることが証明されたと言い得る。

るものである。

鉄道車両の運行シミュレータを使用した実験において

尤も，上記については，今後，これらの実験結果を公表

は，被験者が過労により運転席に倒れ込んだり，計測側のし第三者に審判を仰がなければならないが，我々は実験結

実験実施者も過労により計測装置の操作ミス等を起こした

果のみならず，実験により収集したデータの全てを公表すりした程に過酷な実験であった。

ることが可能である。

尤も，実験は計画段階から被験者の安全を最優先に考慮

発話音声により覚醒度が評価可能であることが信認されしたものであり，実験実施内容については東北大学の倫理

れば，フリッカ・テスターにより覚醒度を評価する場合に委員会に図り承認を得て行った。また更に，実験期間中には点滅する光源を注視する等の作業が必要であったが，業

おいても東京学芸大学において医師に待機していただきな

務を中断させることなく，その業務における安全性に何等がら，心電図をメールで送る等，
密に連絡を取りながら行っの悪い影響を与えることなく，管制官やパイロットの，鉄た。

道車両やトラック等の運転者の，覚醒度を評価することが疲労評価実験は，上記の様に被験者にも実験者にも過可能となる。

酷なものであったが，音声データについては，述べ時間にして約４千時間分，データサイズにおいては700GB 以上の３）発話音声から算出される指標値の信頼性を確保しなが― 91 ―

ら，信号処理速度を平均的に１桁以上改善した信号処理

る Pentium-4プロセッサ上で動作させれば，４〜５秒で処

アルゴリズムを実現した。

理を完了することが可能であった。
家庭用血圧計は自己管理ツールとして最も簡便なものの発話音声の信号処理に現在使用しているアルゴリズムは例として取り上げられるものであるが，安静にして装着し

SiCECA と呼んでいるものであり，これ以前に使用していて，スイッチを押してから診断値が出るまでには数十秒かた佐野・澤田のアルゴリズム等に比較して，音声信号処理

ら１分程度の時間は必要であるが，SiCECA-FTS を実装

においては３〜４桁高速な処理を可能としたものであった

した発話音声分析装置については，プラットフォームが起が，それであっても48.0kHz でサンプルされた１秒間の音動している状態であれば，マウスのクリックから診断値を

声信号を１秒程度で処理するためには，特殊なアーキテク

得るまでの時間は，実に十秒程度に過ぎない。

チャを有するコンピュータ（米国クレイ社製 MTA-2）が必要であった。パソコンであれば，今日最高性能のものを

上記１〜３）の各項目は，いずれも本研究とこれに先行使用しても１秒の音声信号の処理に平均的に数十秒程度のする研究の全実施期間において，SiCECA アルゴリズムの時間は最低でも必要であり，リアルタイムな用途にストレ開発に次ぐ成果であり，これらにより遂に，パソコン程度スなく対応させることは不可能であった。

のプラットフォームにより，車載可能な，リアルタイムに発話音声から算出される脳活性度指数値は，被験者が疲発話音声を評価診断する装置が実現された。

労や眠気を自覚する数十分前には変化が見られるため，

現在，幾つかの共同研究者においては，既に，運転者か

我々は運用形態を工夫することで，例えば「10秒間の音声

ら発話音声を得るためのインタロゲーション機能を有する

信号を10分間以内に処理し，比較的に早い段階で予防警報

車載型発話音声分析装置の開発製造が進められており，平を発出させる。
」と言った用法を様々に検討して来たが，成18年の中頃までには実用型１号機が完成する見込みであ10秒間の発話を10秒程度で処理することが可能であれば，

る。

利用者に

待っている

と言った感覚を与えることなく，診断結果を通知することが可能となる。

４．おわりに数十分後の疲労を警告する場合，10分程度の遅れは運用

音声信号処理速度の高速化は，研究開発において処理可的には問題にならないものとも考えられるが，利用者の立能なデータの量や種類を著しく増大させるものであり，研場においては，診断を求めて発話したからには結果が知り究の効率を大幅に改善する。今後は，より多くのデータをたいのは当然であって，結果が通知されるまでの時間は，処理することで，指標値の信頼性の向上と，またより普遍

その結果を待っているために注意力が分散した様な状況に的な評価尺度の策定等，より具体的に，実用化から高性能置かれているとも考えられる。注意力の分散は，明らかに化に向けての作業を進めて行きたいと考えている。

危険状態であり，発話音声分析装置の応答性の不足は全性の確保を目的として行う音声診断
因を

安

本研究は，多くの共同研究者により支えられたものであ

危険状態の原り，且つ，当所の役割分担を含めて，その役割分担が極めとしてしまう虞がある。

て上手く機能した例と思われる。

３）の信号処理速度の改善は，利用者の感覚においてリ
アルタイムな運用を可能とする発話音声分析装置の実現を掲載文献可能とするものである。

⑴

48.0kHz で サ ン プ リ ン グ さ れ た10秒 間 の 音 声 信 号 を，塩見

新 た に 開 発 し た ア ル ゴ リ ズ ム（SiCECA-FTS: SiCECA

発話音声による疲労評価実験の手法と結果

６回電子航法研究所研究発表会予稿集，2006.
⑵

Faster Than Sound）では，3.2GHz のクロックで動作す― 92 ―

http://www.siceca.org

第赤外線センサ等による船舶の検知追跡技術に関する研究［基盤研究 / 一般勘定］
担 当 部

管制システム部

担 当 者

矢田

研究期間

平成14年度〜平成17年度

１．はじめに士郎た。画像処理の手法としてここではフレーム間差分と背景

従来から海上交通の安全性が強く叫ばれているが，海難差分を融合した方法を用い，膨張，収縮などにより領域分

審判庁による統計からも海難による事故としては衝突事故割を行った。トラッキングにおいては船舶の個別識別としが大きな割合を占めている。最近ではレーダーを搭載したてそれぞれの船の運動特性，すなわち位置や速度の情報を船も多く，また GPS と電子海図などにより航行の安全性利用した。船舶が監視領域にはいった時にタグ付けを行い，を高める機器の導入も行われている。特に大型船ではレー

船舶の位置，速度を観測し，予測フィルタにより予想位置

ダーとコンピュータを融合した衝突予防装置（ARPA）のを求め，相関により個別の船舶の識別を行った。船の重な搭載も義務付けられていて安全性の向上に役立っている。

りが少ない場合は個別の船舶のトラッキングが有効に行え

海上交通の輻輳海域では船の種類や大きさ，運動性能がることを確かめた。実施した追跡中の船舶画像の例を図１

様々に異なるものが混在しており，またプレジャーボーに示す。

トや漂白中の遊漁船も多く，それだけ事故の危険性も高くなっている。見張りが不十分であることが衝突事故の原因としてはもっとも大きい。そこで可視光カメラ，赤外線カメラなどを用いて船舶の検知，トラッキングを自動的に行
わせ，見張り業務の支援を行う方法についての検討を行った。
２．研究の概要
画像センサとして中赤外領域に対応した量子型センサ（冷却型），非冷却型赤外センサ，低照度カメラを用いて夕方から夜間にかけて観測実験を実施した。船舶画像の取得
は東京湾の入り口で浦賀水道航路を見渡せる三浦半島観音
図１崎の東京湾海上交通センタのそばで行った。解析には移動

追跡中の船舶画像の例

体の抽出，個別船舶の識別，トラッキングについてフレー
ム間差分，背景差分，膨張収縮などの画像処理のアルゴリ

４．考察

ズムを適用した。また船舶を個別に識別してトラッキング

船舶の検出に利用した単純なヒストグラム分割では夜間を行うために輝度の強さやその分布だけでなく，船舶の運の船の抽出は困難であった。これは光学系の設定が不十分

動の方向や大きさに関する特徴量を利用した。観測されたであったこともその一因と考えられる。しかし背景差分法

移動ベクトルを利用して運動の予測を行い，船舶同士が交により船舶の検知が可能であることが確認できた。ただし差した状態から互いに離れていく場合に速やかにトラッキ

背景は時間的に変化していくのでそれに応じて背景を更新

ングが継続可能な試みを行った。

していく必要があった。

３．研究の成果

試みを行った。特に運動特性に注目して解析を行った。画

船舶の特徴量を利用してトラッキングの精度を向上する
夜間に観測実験を行い，量子型の赤外線カメラにより船面の途中からの重なりをその後分離する場合には，かなり舶の画像を取得した。また比較のために非冷却の熱型セン

効果的にトラッキングが行えた。しかし，速度が大幅に変サによる観測も行った。低照度カメラによる撮影画像もあ化する場合や，重なりあう船の大きさがかなり異なる場合

る程度利用可能なことがわかった。

などでは，うまくいかないことがあった。今後の研究課題

実験の結果，冷却型に比べて感度の劣る非冷却型赤外線としては各種の状況にも柔軟に対応できるアルゴリズムのカメラによる撮影画像もある程度利用可能なことがわかっ

改良や，船舶の特徴量を更に有効に活用して，より信頼性，― 93 ―

頑健性のある方法の開発が必要である。

⑵

矢田士郎： 赤外線センサーによる浦賀水道を航行す
る船舶のトラッキング ，電子情報通信学会ソサイエティ

掲載文献⑴

大会講演論文集，B-2-18，平成15年９月

矢田士郎： 赤外線センサ等による船舶の検知追跡 ，⑶

矢田士郎： 画像センサーによる船舶のトラッキング ，

第３回電子航法研究所研究発表会講演概要，pp.73-76，

第４回電子航法研究所研究発表会講演概要，pp.53-56，

平成15年６月

平成16年６月

状況・意図理解によるリスクの発見と回避【競争的資金／一般勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

塩見格一

研究期間

平成16年度〜平成18年度

１．はじめに

３．実験的研究実施内容

本研究は，文部科学省系の外郭団体である科学技術振興

平成17年には，鉄道総合技術研究所において，鉄道車両機構による科学技術振興調整費による受託研究であり，特運行シミュレータを利用して運転者の疲労から過労状態をに政府がその研究開発が行政において重要と考える課題

検出する実験を実施した。

（重要課題解決型研究−交通事故対策技術の研究開発）に対する公募から選考されたものである。

疲労計測実験において，被験者は，体育系の男子大学
生及び大学院生11名であり，彼等には，先ず鉄道車両運行

本研究は筑波大学の稲垣敏之教授を代表者として，筑波業務模擬作業の慣熟を図り，その後に，約11時間に及ぶ連大学，産業技術総合研究所，海上安全技術研究所，交通安続的な運行業務模擬作業負荷を含む疲労計測実験を実施し全環境研究所，他と実施するものであり，当所は，東北大た。実験の実施概要としてのタイム・テーブルは図１とし学と鉄道総合技術研究所と共に，運転者の心身状態を評価て示すとおりであり，被験者１名当り５日間の実験実施日

する技術の開発と検証を受け持っている。

程をとっている。
鉄道車両運行業務模擬作業は，１系列として５駅区間

２．当所の役割分担

を約10分間で運転する業務の繰り返しとして実施したもの

本研究において，当所は，東北大学と鉄道総合技術研究で，１系列を８回繰り返すことを１試行としている。

所と共に，当所が1998年より開発を進めて来た発話音声に

鉄道車両運行業務模擬作業の慣熟期間においては１試行

より発話者の心身状態を評価する技術を，トラック等の車単位で業務模擬作業を行わせ，疲労計測実験においては５両の運転手の心身状態の管理に適用できるように実用化を試行の作業を，間に２回の休憩を入れて，約11時間をかけ進める役割分担を受け持っている。

て行わせている。

本研究は，研究協力者と共に発話音声による心身状態評

疲労計測実験は実験開始日より第４日目から第５日目に価技術の適用範囲を明確にし，更に車載型システムとしてかけて行ったものであり，第４日目午前中に，被験者の当実現するために必要となる要素技術を明らかにし，またこ日の基準となる発話音声の収録，及び生理指標値の計測をれを獲得することにより実用システムの機能評価用プロト行っている。

タイプを実現することを目的としている。
平成18年度には，第４日目午後のエルゴメータ等による運動は，以降の連試作システムを利用した実車実験を行えるように研究開発

続運行業務模擬作業中に被験者を疲労状態とするために課を進めている。

したものであり，トラックの運転手における荷積み等作業

なお，当所は，本研究内容に関する研究として，当所指の負荷レベルに相当する運動性負荷（運動中の心拍数が，定研究としての「航空管制業務におけるヒューマン・ファ

年齢に対する最大心拍数の75〜80% となる負荷）を，エルクタの評価分析手法の研究」と，運技費による受託研究とゴメータ，或いは荷物（〜20kg）を背負っての階段歩行しての「陸・海・空の事故防止技術の開発」を並行して進運動として加えている。

めており，本研究においては，主に，並行して進める研究の成果の実験的検証を行っている。

連続的な運行業務模擬作業は，上記エルゴメータ等による運動の後に，被験者にシャワーによるリフレッシュと夕― 94 ―

図１

列車運転シミュレータを用いた疲労計測実験の概要

食を与え，午後６時前後から開始した。先ず８系列１試行

度指数値，フリッカ値と共に経時的に低下している様子がを２試行繰り返し，軽食を含む休憩を20分程度与え，再び現われている。また，連続的な業務負荷後の睡眠により両２試行の後に同様に軽食を含む休憩を20分程度与え，更に指数値共に運動負荷以前の値に回復していることも読み取

１試行の作業を行わせた。連続的な５試行の後に試行後のることができる。

発話音声収録等の計測を行い，その後６時間の睡眠を取ら

なお，18時から翌朝５時までの連続運転作業模擬期間中

せて，第５日目の午後に，睡眠による疲労回復状況を観察における脳活性度指数値とフリッカ値の相関係数は0.637

するための計測を１試行として行っている。

（データ数は49）であり，高い相関があることが示されて

図２は，典型的な脳活性度指数値と臨界フリッカ識別周いる。

波数（フリッカ値）の経時的な変化を示したものであり，
運動負荷後の連続的な運転作業模擬の継続により，脳活性

発話音声から算出される脳活性度指数（無次元：暫定的スケーリングを使用）�

フリッカ値（Hz）
��

���
���

休
憩

���

運
転

休
憩

���

凡例

��

脳活性度指数�����

フリッカー値

��

���
���

実験開始
9:00

実験終了
15:00

��

���

��

���

��

���

��

���

運
転

���
���
����

����

�����

運
動
�����

�����

運
転
�����

�����

�����

運
転
�����

時

図２

刻

����

睡
眠
����

����

����

����

�����

（�����）�

発話音声による脳活性度指数値とフリッカ値の経時的な変化― 95 ―

��

運
転
�����

�����

��
�����

��
�����

４．おわりに信している。

上記以外にも，平成17年度においては，小田急電鉄殿のご協力による実車実験等を実施し，いずれの実験結果にお共同研究者各位には，成果の取り纏めに向けて，より一層のご協力をお願い致したい。

いても，発話音声から発話者の脳活性度が評価可能である
ことを否定する様な結果は皆無であった。

掲載文献

今後，心身状態や脳機能状態を判定する尺度の信頼性を塩見格一

発話音声による疲労状態評価検証実験の獲得するためには，更に様々なタイプの実験を実施する必手法と結果

第35回日本人間工学会関東支部会，Nov，

要があると考えられるが，本研究においては，車載型実用

2004．

システムが実現を含めて，平成18年度中に，当初の目標を⑴⑵

http://www.siceca.org

十分に達成し，これを越える成果を出すことができると確

陸・海・空の事故防止技術の開発【受託研究／一般勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

塩見格一

研究期間

平成16年度〜平成19年度

１．はじめにい相関を示すことを確認した。この実験により，発話音声本研究は，国土交通省総合政策局技術安全課の技術研究による脳活性度指数値は，心拍数等の大脳旧皮質に係る自開発委託費により実施する研究であり，陸海空の交通モー

律神経系の指標著とは異なり，大脳新皮質に係る意識中枢

ドに共通に適用可能な予防安全技術の開発を目的として，の機能の評価に有効な指標値であることが確認された。即海上安全技術研究所，交通安全環境研究所と共に進めていち，発話音声を分析することにより，発話者の作業の安定る。当所の受け持つ範囲は，陸ではトラック等の車両運転性や信頼性等が評価可能であり，ヒューマン・エラーの発者及び鉄道車両運転者，海では船舶のブリッジで業務を行

生確率の上昇を警告する機能が実現可能であることが示さう操船者，空では航空機のパイロットと航空管制官，等々れた。

の運転等業務作業者の心身状態の監視に係る技術開発であまた，平成17年11月には，小田急電鉄殿のご協力による。特に，当所には，発話音声等による心身状態評価シスり，鉄道総合技術研究所と共に，実鉄道車両における発話テムの開発が求められている。

音声の収集実験も実施することができた。発話音声分析シ

平成17年度においては，４月25日に発生した JR 西日本

ステムの開発における現状の最大の課題は，音声信号処理における福知山線事故を受け，居眠りや疲労だけでなく，速度の改善と，分析に対応する品位の発話音声を収集する

緊張やパニック等の兆候の検出にも範囲を広げた心身状態

ためのマイクロフォンとその設置等技術に関するものであ

評価システムを，早急に実現することが求められた。

るが，上記実車両における音声収集実験により，以下の様

本研究開発においては，当初は，発話音声信号以外の生体信号も利用して，総合的に，より信頼性の高い心身状態

な，現状のマイクロフォン等の有する問題を明らかにすることができた。

評価システムの実現を想定していたが，上記要望に対処す

発話音声から信頼できる指標値を算出するためには，信るために，生体信号としては発話音声分析に限定すること

号雑音比として最低でも10bits，理想的には14bits 以上のとして，年度内の車載型発話音声分析システムの実現を目

品位の音声が必要であるが，鉄道車両の運転席においてそ指した。

の品位を実現することは，マイクロフォンを運転者の口元直近に設置する以外の手法では不可能である。しかしなが

２．心身状態評価システムの開発と成果

ら，口元直近に設置した場合には，喚呼音声のダイナミッ

平成17年度には，８月から９月にかけて鉄道総合技術研

クレンジが広いため，往々にしてマイクロフォンの許容入究所において，12人の被験者により疲労計測実験を実施し，力音圧を越えクリップした音声信号となるために，適正に発話音声から算出される脳活性度指数値と，人間の覚醒度

指標値を算出することができなくなる。

に相関すると考えられている臨界フリッカ識別周波数が強― 96 ―

そこで，高音圧に耐える騒音計のマイクロフォン・カプ

セルを利用したヘッドセット・マイクロフォンを製作し，併せて広いダイナミックレンジに対応させながら十分な信号雑音比を実現するために，従来の16bits に代えて24bitsの入力信号分解能を有する低雑音型の音声信号記録装置，
及びパソコン用の AD コンバーターを利用して，新たに音声信号処理装置を製作した。
下図は，上記により試作した車載型発話音声分析装置
であり，新たに開発した信号処理アルゴリズム SiCECAFTS を 実 装 す る こ と で，3.4GHz で 動 作 す る Pentium4
DualCore プロセッサ２個を利用して，10秒間の発話音声

図１を平均的に10秒程度以下で処理する性能を実現している。

試作した車載型発話音声分析装置

掲載文献等
⑴

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小型機用情報通信に関する調査【調査 / 空港整備勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

○塩地

研究期間

平成17年10月〜平成18年３月

誠，白川

昌之，山本

１．はじめに憲夫（電子航法開発部

センシング研究Ｇ）

示装置（MFD）に地形図と関連づけて表示される。

ユニバーサル・アクセス・トランシーバ（UAT）は，

UAT 装 置 は ICAO で 国 際 標 準 が 定 め ら れ， 周 波 数

小型航空機に搭載される放送型自動従属監視（ADS-B）

は DME な ど に 使 わ れ る 周 波 数 帯 の 中 の978MHz を 使 用装置の一種で，位置情報などを周辺の小型機あるいはし，1Mbps の 情 報 伝 送 量 を 持 つ。FAA の 承 認 を受けた

地上施設に伝える。小型航空機の運航に役立つと期待さ

WAAS/GPS 機能付きの装置が，7,000〜8,000ドル程度でれ て い る。 米 国（ 連 邦 航 空 局 :FAA） で は2000年 よ り，

市販されている。

CAPSTONE 計画として，小型機の安全運航のための技術（ADS-B,WAAS,TIS-B）の実証実験を実施している。

2.2

UAT はこの実験でも主要な役割を担っている。

CAPSTONE 計画の調査

米国航空局（FAA）は，UAT の実証試験を「キャプストー

本件（調査）では，将来の小型機の運用方式に関連するン計画」と称してアラスカ州において実施している。同州研究の準備のため，UAT の機能，性能および実証実験のでは，急峻な山岳のため道路整備が困難で，小型航空機が状況について調査を行った。

重要な交通手段となっている。そのため，小型機の事故も多く，小型機の安全性向上を目指した計画である。本件調２．調査の概要

査では，航空局の調査団に同行し，その実施状況を調査し

2.1

た。

UAT（ユニバーサル・アクセス・トランシーバ）に関する調査

キャプストーン計画は，フェイズⅠが2000年から，アラ

UAT の性能・機能，米国での開発・評価の状況などの調査を行った。

スカ州西部にて始まり，計画に参加協力する小型航空機に UAT を搭載させ，アンカレッジやベセル付近に地上局

UAT は，米国で開発された小型航空機搭載用のデジタ（GBT：Ground Base Transceiver）を設置した。

ル通信装置である。航空機相互間で位置，高度，速度，進UAT 搭載機同士は，ADS-B により互いの位置が分かり，

行方向の情報を交換するとともに，地上側から送信される，地上局から放送される TIS-B（トラフィック情報サービス

航空官署が把握している周辺航空機の位置情報や，航空安放送）や FIS-B（飛行情報サービス放送）を受信すること

全に係る情報と気象情報を受信するものである。

ができる。これにより，計画の進捗に伴い，アラスカ州の

これらの情報は，コックピットのパネルに設置された表

小型航空機の事故件数が減少してきたという。

― 97 ―

一方，アラスカの航空路監視レーダーは，高高度を飛行する大型航空機は捕らえることができるが，山間部（氷河カウンターでは飛行を迫る乗客への説明にも使用できる。
無理な飛行が減少する効果があるという。

で削られた幅の広いＵ字型の谷）を飛行する小型航空機は捕らえることが難しいという状況である。

メダリオン計画は，小型航空機の操縦者に対して，移動式（トレーラ）のフライトシミュレータを用いた安全訓練

キャプストーン計画の地上局は，航空機からの ADS-Bを提供し，優良な操縦者や小型機運航事業者に認定証（メ信号を受信し，航空管制部などではそれらの情報をディスダル）を与えるもので，安全思想の普及を図るものである。

プレイ上に表示できる。たまたま起きた小型機の不時着を知ることができ，着陸位置も詳しく特定できたので，救援

４．まとめ活動がすばやく行われたと聞いた。

UAT とそれを活用した米国のキャプストーン計画につなお，キャプストーン計画と平行して，アラスカ州地方
航空局では，他の安全対策も行っている。

いて調査を行った。調査成果は，次年度以降の航空機の安全運航に関連する研究に活用する予定である。

まず，ウェザーカメラは，小型機が飛行する主要地点や飛行場にリモートのカメラを設置し，
天候，
視界をインター

掲載文献

ネット上の画像で確認できるシステムである。自家用機も⑴

含め，操縦者は事前に天候と視界を確認でき，航空会社の放送型データリンクに係る国際動向調査

資料17-1-7

キャプストーン計画，航空局，2005年11月

管通空港管制化による遅延量評価委託【受託研究 / 空港整備勘定】
担 当 部

管制システム部

担 当 者

○蔭山

研究期間

平成17年度１．はじめに康太，瀬之口敦

れのモデル上でのシミュレーション結果より得られた遅延

円滑な航空交通流の実現などの実現のため，飛行場対空時間を比較した。

通信業務を実施している空港（以下，管通空港）を飛行場
管制業務を実施する空港（以下，管制空港）に変更する計

３．研究成果画が国土交通省により実施されている。

シミュレーションにおいては SYD（出発機と到着機が本受託研究では，当所で所有の高速シミュレーション・

同一滑走路を使用する場合に出発機の離陸を飛行場管制所

ソフトウェアである TAAM（Total Airspace and Airport

管制官に委任する方式）活用による遅延時間の低減効果のModeller）を使用して，管通空港の管制空港化による遅延検討を目的とした。

時間の低減効果を検討した。シミュレーションは，
女満別，

そこで，管通空港モデルと管制空港モデルでは共通の交

福島，富山，出雲，山口宇部，奄美の６空港を対象とした。

通流シナリオや空港・空域データを使用して，ルール・ベー
スの設定内容のみを異なる値とすることで，運用方式の違２．研究の概要

いが遅延時間に与える影響を検討した。

高速シミュレーションでは，計算機上で航空機の動きをモデル化する。本受託研究で用いた TAAM は代表的な高交通流シナリオでは観測データに基づいて各航空機の予定出発・到着時刻などを定義した。

速シミュレーション・ソフトウェアの一つであり，標準到管通空港モデルのルール・ベースでは，進入許可が発出

着・出発経路などの具体的なモデル化，そしてモデル上でされた後は当該到着機の着陸まで出発機は離陸を待機するのシミュレーション実施を可能としている。また，
ルール・こととした。一方，管制空港モデルのルール・ベースではベースの設定により，各種の交通状況に応じた離陸や進入

SYD の活用により出発機と到着機の間隔短縮が可能であの待機指定などが可能である。

るため，到着機が滑走路端から5NM 以遠に位置する場合

一般に，高速シミュレーションでは遅延時間を基準としには出発機は離陸が可能であるとした。

て，代替案間での相対評価を行う。上記６空港を対象としシミュレーション結果からは，いずれの空港においてもた管通空港モデルおよび管制空港モデルを作成し，それぞ

管制空港モデルでは到着機と出発機の間隔値の短縮により― 98 ―

出発機の遅延時間の平均値が大きく低減されることが確認

れらの要素を加味することで，さらに現実の運用に近いシされた。また，管制空港モデルでは空港や交通流シナリオ

ミュレーション結果の取得が期待できる。

によるばらつきが非常に小さくなり，予定時刻の集中の度合いにより生じるばらつきが間隔値の短縮により吸収されなお，本受託研究による検討結果は，受託研究報告書として発注者側に提出された。

ることが示された。
掲載文献
４．考察等

蔭山，瀬之口：「管通空港管制化による遅延量評価委託報

本シミュレーション・モデルにおいては，詳細な管制

告書」，受託研究報告書，平成18年３月

指示や出発制御時刻などの要素は考慮していないため，こ― 99 ―

４
Ⅰ

推定し，観測データ取得後短時間に推定結果を利用者に提衛星技術部供するための対流圏遅延推定方式，手法の研究を行う。５

年度当初の試験研究計画とそのねらいは調査である。GPS の脆弱性について，世界各国の取り組

平成17年度における研究は，重点研究として承認されたみを調査・分析を行う。６は，平成15年度より６年計画で項目および行政当局の要望等を考慮して下記のように計画開始された，国家的プロジェクトである準天頂衛星を利用した。

する高精度測位補正技術開発に関する国土交通省･総合政

１．静止衛星型衛星航法補強システムの2周波対応に関策局･技術安全課からの受託研究である。

する研究
２．高性能な航空衛星通信システムに関する基礎研究

Ⅱ

試験研究の実施状況

３．リアルタイムキネマティック GPS 測位方式の有効○静止衛星型衛星航法補強システムの２周波対応に関

性向上に関する研究する研究では，２周波電離層遅延測定を行う上で問題とな

４．GPS 観測データを用いた対流圏遅延量のリアルタイ
ム推定に関する研究

る周波数間バイアス除去方法検討・基本部開発，２周波対応 SVM 検討・開発，電離層長期データ調査・データ同化

５．航空航法における GPS 脆弱性に関する調査

アルゴリズムの検討・ツール開発，電離層擾乱測定・解析

６．高精度測位補正技術に関する研究を行った。また，電離層活動に関する資料を作成し ICAO

以上のうち，１は重点研究であり，平成16−19年度の４

NSP WG および SBAS 電離層会議に電離層シンンチレー

年計画で実施している。現在の GPS や GLONASS を GNSS

ションの影響解析結果を報告した。さらに，情報通信研究として使用するため，静止衛星を介してインテグリティ（完機構，京都大学，名古屋大学と電離層擾乱等の研究に関す

全性），測位精度およびアベイラビリティ（利用性）を保る共同研究を開始するとともに電離層解析関連の研究で客証するための補強情報を配信する静止衛星型衛星航法補強員研究員２名を招聘している。

システム（SBAS）の整備が進められている。我が国では，○運輸多目的衛星（MTSAT）による衛星航法補強システム

は，狭帯域方式 ADS の検討において，シミュレーション（MSAS）の整備が，米国，欧州等ではそれぞれ WAAS，

ソフトを改良し，洋上空域トラフィックに対するデータ伝

EGNOS の整備が進められ，運用が始まっている。一方に送特性を解析した。また，IP を用いた衛星通信方式の調査・おいて，GPS は新たな周波数（L5）の追加による性能向検討については，文献や海外動向等に基づき，航空衛星

上が計画されている。現在の SBAS は１周波しか使用しな

通信に IP 伝送方式を利用した場合の可能性等について検いことから電離層活動の影響を受け易く，航空機の精密進討し，シミュレーションの予備的検討を行った。航空衛星

入に使用するためには利用性に限界があるが，SBAS が２通信の伝送特性解析では，行政当局の要望に基づき，数値

周波を利用できるようになれば精度，利用性が改善され精解析シミュレータを用いて，現在の航空衛星通信のシミュ

密進入を実現できる可能性が高くなることから，２周波をレーションを行った。次世代航空衛星通信システムの調査利用し SBAS のインテグリティ，精度，利用性の向上を図では，ICAO や欧州の動向調査，発表を行った。

るための研究を実施している。経費は空港整備特別会計に○よるものである。２，３は指定研究である。２は，平成15向上に関する研究では，広域補強システムの技術を利用し−17年度の計画で最終年度である。２は，現在行われていた広範囲で有効な電離層伝搬遅延量を用い，基準局およびる航空衛星通信による ADS 及び CPDLC をさらに高速化

移動局における電離層伝搬遅延を補正し，基線長の長短にするとともに，新たなアプリケ−ションを導入するために関わらずリアルタイムキネマティック測位方式を実行可能

次世代衛星通信システムに関する調査・研究を行うものでとする方式を検討している。この目的のために，広域ディある。３は，GPS 電波の搬送波位相を用い移動体の高精度ファレンシャル補正情報を生成する計算機プログラムを作

な測位精度が得られるリアルタイムキネマティック GPS成し，インテグリティ確保の方法を検討するため市販の小方式における地上基準局と利用者間の距離制限を電離層，型慣性センサを入手するとともに，実験用航空機を用いて対流圏遅延について積極的な補正処理を行うことにより緩シミュレーション用の基礎データを収集した。

和するための研究である。４は基礎研究であり，平成17−○18年度の計画で実施するものである。GPS 等を用いた測位ム推定に関する研究では，GPS 観測データを用いて対流圏の高精度化に伴って，重要さが増大している対流圏遅延に遅延量を連続的に推定する方法，短時間で推定結果を利用

ついて，GPS 観測データを用いて対流圏遅延量を連続的に者に提供するための手法を検討した。また，後処理解析に― 100 ―

高性能な航空衛星通信システムに関する基礎研究でリアルタイムキネマティック GPS 測位方式の有効性

GPS 観測データを用いた対流圏遅延量のリアルタイよって対流圏遅延量推定を行い精度を評価し，ラジオゾン

想の実現に向けて国際的な技術基準作成および検証の作業

デのデータと比較した。

が行われている。また，SBAS を整備中の関係各国（日，○米，欧州，加，印）が参加する静止衛星型衛星航法補強シ航空航法における GPS 脆弱性に関する調査では，GPS

衛星からの異常信号，電波干渉，自然現象等の影響による

ステム（SBAS）相互運用性検討ワーキンググループ会議

GPS の脆弱性について，今後の方策を策定する上での基礎（IWG）や SBAS 関連技術の国際ワークショップ（SBAS

資料を得ることを目的とし，世界各国の取り組みの調査を

電離層解析会議等），アジア太平洋経済会議 GNSS 設置行った。

チーム（APEC GIT）会議が行なわれている。航空衛星○

高精度測位補正技術に関する研究では，昨年度に引き通信関連においては，ユーロコントロール及び欧州宇宙

続き，所内の高精度測位補正技術開発プロジェクトチーム

機関（ESA）が主催する次世代航空衛星通信システム会により対応している国土交通省からの受託研究である。国議（NexSAT）が行われている。当部ではこれらの会議に

土交通省における，準天頂衛星を利用した高精度測位補正

代表を出席させ技術資料を提出して国際的な活動に寄与し技術および移動体への利用技術に関する研究開発の一環とている。また，GNSS 試験システム監視局を国際 GPS 事業

して，高速移動体に適用可能で，かつ，高い信頼性を確保（IGS）観測点として参画を継続して行っており，インターできる高精度測位実験システムの開発を実施している。今ネットを通じて GPS 等のデータを提供している。また，

年度は前年度までに開発したオフラインシステムの成果を我が国においては，新 CNS/ATM 構想に沿って運輸多目

生かし，高精度測位補正情報リアルタイム生成・送信シス

的衛星（MTSAT）を中心とした航空衛星システムの整備

テムのハードウェア・ソフトウェアの基本設計を行った。

が行われており，現在の航空衛星通信システムの伝送遅延

また，準天頂衛星から送信予定の全周波数を受信可能なプ

時間等の伝送性能解析を行い，MTSAT 運用にあたっての

ロトタイプ受信機の基本設計を行った。

技術資料に利用された。
本年度の研究成果は，当研究所研究報告および研究発表

Ⅲ

試験研究の成果と国土交通行政，産業界，学会等に及会，米国航法学会，電子情報通信学会，電気学会，日本航ぼす効果の所見

空宇宙学会，日本航海学会等で発表している。

現在，ICAO においては航法システムパネル（NSP），（執筆者名

通信・航法・監視領域副領域長

星野尾

一明）

航空通信パネル（ACP）等が組織され，新 CNS/ATM 構

静止衛星型衛星航法補強システムの2周波対応に関する研究【重点研究／/ 空港整備勘定】
担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○星野尾一明，伊藤

研究期間

平成16年度〜平成19年度

１．はじめに実，松永圭左，新美賢治の策定に我が国も積極的に参画し，国際的な地位を高める

現在 GPS は，新たな周波数（L5）の追加による性能向必要がある。さらに，電離層活動においても日本及び東南上が計画されている。現在の静止衛星型衛星航法補強シス

アジアは，米国，欧州と状況が異なり，日本独自の立場か

テム（SBAS）は１周波しか使用しないことから，電離層

ら２周波を利用した SBAS のインテグリティ，精度，利用活動の影響を受け易く，航空機の精密進入に使用するため性への影響を研究する必要がある。

には信頼度，有効性に限界があるが，SBAS が２周波を利用できるようになれば，精度，有効性が改善され，精密進

２．研究の概要

入を実現できる可能性が大きくなる。SBAS による精密進

本研究においては，CAT- Ⅰ精密進入に必要な電離層誤入が可能になれば，就航率の改善等により航空利用者の利差補正及びインテグリティ情報生成アルゴリズムの開発，便が大幅に向上し多大な便益をもたらすことから，その実

電離層遅延測定装置開発による電離層遅延測定精度実証，

現が強く望まれている。また，ICAO の航法システムパネ

新たなシステムの構成及び機能要件の作成，性能評価ツー

ル（NSP）においても，２周波を利用した SBAS について

ル開発による性能向上に関する定量的な検討結果，予測さ2007年までに検討が進められる予定であり，その技術基準れるアベイラビリティ及びインテグリティの達成レベルに― 101 ―

関する検討結果を得ることを目的とし，以下の研究を行う。

減方法の検討を行うことができるデータ収集可能な２周波⑴

SBAS 受信機の開発を目的とし，L1+L2+L5の３周波を受

２周波電離層遅延測定装置，電離層遅延算出アルゴリ
ズムを開発し測位精度及びインテグリティを向上する手信できるものを設計し，受信機基本部を開発した。

法を開発。
⑵

当初は L1+L2受信機を実現し，その後 L5信号の受信機

性能評価ツール開発による２周波 SBAS 性能・機能検討，システム性能評価。

⑶

能を付加して L1+L2+L5の３周波数対応とし，L5の信号が初期運用状態となった以降は L1+L5受信機が実現可能な電離層モデルの比較検討，データ同化による電離層モ

構成としている。

デル精度向上により，電離層遅延測定信頼範囲の改善。
⑷

ICAO 技術基準の策定に必要な２周波システムの機

3.2

能・性能に関する資料の作成。

２周波対応 SVM 検討・開発

２周波対応 SVM の検討・開発を実施するにあたり，諸年次計画としては，平成16年度は，２周波電離層遅延測

外国の SBAS L5，Galileo，GLONASS 計画に関する技術

定装置の要件調査および概念設計，２周波 SBAS の性能要調査を行った。SBAS L5に関しては，現在，欧州民間用

件調査，データ同化による電離層モデル精度向上検討，長航空機器機関（EUROCAE）の WG-62，米国航空無線技術

期電離層データの調査，電離層活動に関する資料の作成を委員会（RTCA）SC159 WG2，および ICAO NSP において，行った。平成17年度は，２周波電離層遅延測定装置周波数標準化作業が進んでいる。2005年５月の ICAO NSP にお間バイアス除去アルゴリズム検討・基本部開発，２周波対

いて EUROCAE と RTCA が SBAS L5の RF 信号仕様書を

応 SVM 検討・開発，電離層長期データ調査・データ同化提案した。SBAS L5データ仕様は検討中であり，その後アルゴリズムの検討・開発，
電離層擾乱測定・解析を行った。

の作業としては，技術的検証，ICAO SARPs の承認と続

平成18年度は，２周波電離層遅延測定装置マルチパス・

く予定である。さらに，今年度は，RAIM 機能の動向調査

干渉・対流圏遅延除去アルゴリズム検討・データ処理部開も実施した。

発，２周波対応 SVM 検討・開発，１周波バックアップシ

今年度開発した SVM では，コアとなる衛星システムのステムインテグリティ算出アルゴリズム検討・開発を行っ

衛星数，使用可能信号数を３種類（L1，L2，L5），衛星のた。平成19年度は，２周波電離層遅延測定装置の電離層イ

クロック・エフェメリス補正残差，電離層補正精度等を柔

ンテグリティ算出アルゴリズム検討・開発及び２周波電離軟に設定できるようにした。

層補正実証実験，SVM 改良・２周波数システム評価，１

アベイラビリティはシステムが要求される精度，イン周波バックアップシステム実データシミュレーション評価

テグリティを満たしサービス可能な時間の割合と定義されを行う。

る。SVM によるアベイラビリティはサービス領域内に設

電離層観測に関しては，稚内，調布，那覇，宮古島，石

定した地点毎に計算される。入力は衛星配置，GPS および垣島での電離層シンチレーションデータの収集･解析およ静止衛星（GEO）の平均故障間隔（MTBF），平均修復時

び札幌，東京，福岡，那覇航空交通管制部での GPS 信号

間（MTTR），航法として要求される精度，インテグリティ受信を実施している。また，与那国島において光学観測をの値に基づき，時刻，場所を与えて，それぞれの時刻，場

併用して電離層プラズマバブルの2次元形状等の測定を開所における精度，インテグリティを満足する確立としてア始した。

ベイラビリティを計算する。計算結果のアベイラビリティ

また，客員研究員による，京都大学，名古屋大学と電離層プラズマバブルの観測・評価，電離層遅延･シンチレー
ション評価に関する研究協力を実施した。
さらに MSAS 開発の支援として，MSAS 技術レビュー
チーム四半期会議へ参加し，MSAS の安全性を確保するための活動の支援を行っている。
３．成果概要3.1

２周波電離層遅延測定装置周波数間バイアス除去ア

ルゴリズム検討・基本部開発
２周波数による電離層遅延の補正と１周波 SBAS 補正の組み合わせによる測位精度の解析・評価，マルチパス軽― 102 ―

図１．SBAS CAT-I L1/L5 アベイラビリティ

測位精度要求CAT-I

警報値(m)

CAT-I

95%(m)

16/20

水平／垂直

40/15

ことが分かった。
2000〜2003年の各観測点からの１衛星のみのデータを用いた同化を実施した結果は，

水平/垂直
UDRE(m)4

GIVE(m)平面近似

GEO

100，000

GEO

120

MTBF(時間)・衛星仰角が高いデータを用いると同化結果がよい。
・2000〜2002年（太陽活動度が高い）時は，同化計算が収束しない場合が多く，静穏日でもよい同化結果が得られMTTR(時間)

GPS

7，300

MTBF(時間)

GPSるケースが少なかった。

72

・2003年（太陽活動度が中程度）の静穏日では，よい同化

MTTR（時間)

地上局

結果が得られるケースが多かった。

神戸，常陸太田，札幌，東京，福岡，

2 周波電離層・札幌および東京の仰角60度以上の１衛星を用いた同化結

那覇，ハワイ，オーストラリア�

果で，受信機位置から経度・緯度ともに２度以内の範0.32 (L1/L5)

囲で，GCPM と GEONET の VTEC（Vertical TEC; 垂直

測定誤差(m)

TEC）の差が2TECU 以内になっていることが多かった。

RAIM

12.5 (L1 1 波)

また，電離層の長期データ解析として，平成16年度に測距誤差(m)4.0 (L1/L5 2 波)

2002〜2003年のデータに関して実施したものと同内容の解

解析期間2006 年１月 3 日 01:00

析を2000〜2001年のデータに関して行いデータベースとし衛星配置

GPS：Yuma332，Yuma 335

た。新たな解析手法として，VTEC マップまたは VTEC

GEO:140°， 145°E

マップの近似平面からの差分の平面の空間・時間相関を算

ユーザー5 度，地上局 15 度出するツールを開発した。

仰角マスク

表１．解析条件（暫定値）

3.4

等は瞬時の値であり，時刻とともに変化する。

電離層擾乱測定・解析

電離層擾乱が SBAS に与える影響を解析するために，石計算パラメータ等は詳細な検討が必要であるが，予備

垣島に設置した稠密観測システムおよび GEONET のデー的に行った２周波の CAT-I アベイラビリティ計算結果をタを用いる解析ツールの機能追加を行い，解析を実施した。

図１に示す。衛星配置によってアベイラビリティが変化

TEC の減少・回復点およびその時刻から，プラズマバ

し，一部90％未満の部分もあるが，95％以上のアベイラビ

ブルの速度および大きさを求める計算を行った。また，

リティは確保できそうであるという結果であった。VPL

GPS 信号強度を観測点間で相関をとることによりバブル

は全域で20m 以下である。ここで用いた解析条件（暫定値）

内のイレギュラリティの速度を求める計算を実施した。解を表１に示す。今後，条件値の検討や，より実際に近い形析した減少の数が少なく，その中でもうまく計算できていにするための方式のための機能向上を目指す。

ないものがあり，ツール性能の精査が必要である。

3.3

3.5

電離層長期データ調査・データ同化アルゴリズムの検討・開発

MSAS 整備に係る会議等参加

ICAO NSP WG および SBAS 電離層会議において電離層

プラズマ圏の影響を考慮した電離層モデル GCPM について，太陽黒点数をパラメータとしてモデル視線方向全電

擾乱の影響および観測状況を報告した。また，MSAS 認証作業に係る打合せに参加した。

子数（TEC）と，実データである GEONET-STEC（Slant
TEC; 視線方向 TEC）を同化した。

４．考察

ある観測点（札幌，東京，福岡，那覇の４点のデータ

SBAS L5，GALILEO 信号の仕様は RF 部分に関してはで実施）からの全可視衛星の STEC を使用したデータ同

ほぼ決まってきたが，２周波 SBAS 補正方式当に関しては，化を実施した後，経緯度１度格子で GCPM と GEONET の依然検討段階の部分があり，今後も調査を継続する必要がVTEC（Vertical TEC; 垂直 TEC）の差を比較した。電離ある。

層静穏日では，平均的に１〜３ TECU（L1周波数での遅今年度開発した SVM は，UDRE 値および GIVE 値は固延16〜48cm 程度）
で，時刻によっては，
４〜６TECU となっ定値であり，それらを実状に合わせるような改良を行う必た。電離層擾乱日においては，全国平均が50TECU 以上に要がある。

なる時刻が存在しており，擾乱時には適切に同化できない― 103 ―

電離層の影響に関しては，日本付近は磁気低緯度の電離層擾乱の影響を受けやすく，その特性の把握と緩和策の検Activities at ENRI ，APEC GIT/8（アジア太平洋経済討が重要である。

協力 GNSS 整備チーム 第８回会議），ソウル，2005年10月

５．おわりに

６．松永： Observation of Plasma Bubble with TEC and

SBAS における L5の利用方法の ICAO SARPs 策定へのSignal Intensity Data

ロードマップが決まり，整備に向けた各国の動向に合わせた研究活動が重要である。２周波化による精度および７．星野尾： GNSS の課題と解決に向けた取り組み ，航空保安研究センターに寄与するための研究が必要である。また，堅牢性の向上

2006年１月

第６回 CNS/ATM シンポジウム，

８．坂井： MSAS 電離層補正情報の評価と改良方式 ，第の場合に比べて大きな性能低下がないようにする必要があり，１周波システムにおける電離層補正性能を向上のため

MSAS Status ， 第11回 SBAS 電離層会議 , ノルドバイク ,2005年11月

信頼性等の性能向上が期待できるため，その評価・検証等には，２波のうち１波が利用不可能になった場合も，２波および14回 MSAS 技術評価検討委員会，2006年２月
９．松永： ICAO 航法システムパネル（NSP）WG1&2会の研究を継続することは重要であると考えている。

議報告 ，平成17年度第４回全天候航法方式小委員会，
2006年２月

発表文献

10．星野尾： MSAS 概要と電離層補正 ，第６回京都大学

１ ．齋藤： Ionospheric Variations at Mid-latitudes

生存圏研究所プロジェクト共同研究集会「MTI 小型衛

Detected by a Dense GPS Receiver Array in Japan ,星による大気圏・宇宙圏観測ワークショップ」，2006年

米国航法学会第61回年次会議 ,2005年６月

２月

２．松永： Observation of Ionospheric Plasma Bubble and its

11．星野尾，坂井： ENRI/MSAS R&D Update , SVM

Eﬀects on GNSS in Japan , ICAO NSP WG会議, Montreal,

Software Update for Future SBAS Investigation , およ2005年10月

び３．星野尾： 電離層活動の衛星通信・衛星航法への影響 ,航空振興財団

衛星利用方式小委員会，2005年10月

Evaluation of MSAS Ionospheric Corrections ，第15回 SBAS 相互運用性会議，2006年３月
12．星野尾： 電離層垂直遅延量の推定技術

４．星野尾： 静止衛星型衛星航法補強システムの２周波離層の予測技術会

交通」平成17年11月号

調査（その３）報告書，2006年３月
および電, 国土交通省航空局，航空保安無線協

対応に関する研究 ，国土交通省大臣官房広報課 ,「国土５．坂井： M T S A T / M S A S

および

衛星航法システムの技術評価及び運用要件に関するSBAS R&D

高性能な航空衛星通信システムに関する基礎研究【指定研究／一般勘定】
担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○石出

研究期間

平成15年度〜平成17年度

１．はじめに明，住谷泰人

２．研究の概要

現在，ICAO の航空衛星通信技術基準に基づく衛星デー

本研究は３年計画であり，平成17年度は最終年度である。

タ通信が国際的に導入されつつある。この衛星データ通信

今年度は，主に下記のことを行った。

では600 bps〜10.5 kbps の伝送速度で CPDLC，ADS を洋・狭帯域方式 ADS の検討

上管制に利用しようというものである。本研究では平成14

・IP（インタ−ネット・プロトコル）を用いた衛星通信方

年度までの「航空衛星データ通信方式の研究」に引き続き，式の調査・検討

ADS 及び CPDLC をさらに高速化するとともに，新たなア・航空衛星通信の伝送特性解析

プリケ−ションを導入するために次世代衛星通信システム

・次世代航空衛星通信システムの調査に関する調査・研究を行う。

狭帯域方式 ADS の検討では，シミュレーションソフト
を改良し，洋上空域トラフィックに対するデータ伝送特性― 104 ―

を解析した。

イン音声通信を実現する方法を検討した。また，ADS 専

IP を用いた衛星通信方式の調査・検討については，文用のチャネルを用いた自己同期方式について，シミュレー

献や海外動向等に基づき，航空衛星通信に IP 伝送方式をションソフトウェアを改修し，シミュレーション評価を行利用した場合の可能性等について検討し，シミュレーショ

い，妥当性を確認した。

ンの予備的検討を行った。

今年度は，洋上の航空トラフィックをシミュレーション

航空衛星通信の伝送特性解析では，行政当局の要望に基で実現できるよう，シミュレーションソフトを改修し，洋づき，数値解析シミュレータを用いて，現在の航空衛星通上空域トラフィックに対するデータ伝送特性を解析した。

信のシミュレーションを行った。
ICAO の航空通信パネル（ACP）の通信関連作業部会

3.2

IP を用いた衛星通信方式の調査・検討（WG-C）と，
ユーロコントロール及び欧州宇宙機関（ESA）

現在検討されている次世代航空衛星通信システムではが主催する次世代航空衛星通信システム会議（NexSAT）

IP によるデータ伝送が予定されている，このため，文献に出席し，次世代航空衛星データ通信システム（インマや国際会議等より，航空衛星通信に IP 伝送方式を利用しルサット等）や関連技術等を調査した。さらに，IP を用た場合の可能性等について検討し，シミュレーションの予いた衛星通信方式の調査結果に基づき，来年度に計画した

備的検討を行った。

IP を利用した衛星通信シミュレータの開発に関する発表を行った。

IP を衛星通信に適用する場合，このプロトコルで一般に用いられるウィンドウ制御や輻輳制御が衛星回線特有の伝搬遅延に大きな影響を与える可能性が高い。また，物理３．研究成果層などの下位層の伝送性能がその伝送性能に大きな影響を3.1

与えるため，これより下位層にあたるプロトコルも正確に

狭帯域方式 ADS の検討

本研究では，現在の AMSS（航空移動衛星通信システ

モデル化したシミュレーションを行うことが望ましいこと

ム）の改善策として，狭帯域方式の ADS や CDMA 方式のがわかった。また，衛星通信回線の伝送誤り特性において

ADS について検討している。

は，特に，送信データの再送制御時に増大した伝送遅延時

狭帯域方式 ADS について，平成15年度にビーム・ハン
ドオーバの方法等を検討し，明らかにすると共に，「航空間や，IP や伝送性能への影響を考慮する必要があることがわかった。

衛星データ通信方式の研究」で提案したポーリング方式

また，航空衛星通信における安全通信の考え方として，

ADS を高性能化した自己同期方式 ADS を考案し，提案し現状では，安全通信を専用回線とする方法よりも，全デーた。また，ICAO 方式 ADS について多数機環境ができる

タを共用回線にした上で，優先度を設けて管理する方式がようシミュレーションソフトを改修し，伝送性能を評価

一般的である。問題点として，一般の利用により，安全通した。平成16年度には，航空衛星通信におけるパーティラ

信に十分な伝送性能を確保できない場合を考慮する必要があるため，次世代航空衛星通信システム用の優先制御方式

図１

自己同期方式 ADS のビーム・ハンドオーバ
の概念図

図２

― 105 ―

狭 帯 域 方 式 ADS に お け る 伝 送 効 率 の 一 例（10.5 kbps）

とともに，
十分なシミュレーション解析を行う必要がある。

⑷

石出，藤田，新美： 飛行実験による航空衛星データ通信の伝送誤り特性測定 ，研究所報告 No.104，2003, 8

3.3

航空衛星通信の伝送特性解析⑸

行政当局の要望に基づき，当所の所有する現在の航空衛

石 出， 藤 田， 新 美： 飛 行 環 境 に お け る 航 空 衛 星
データ通信の伝送遅延時間特性 ，研究所報告 No.104，

星通信プロトコルに適合した数値解析シミュレータを用いたシミュレーションを行った。これは，当該シミュレータ

2003, 8⑹石出，藤田，北折： 航空衛星データ通信におけるに，所要のデータ長，伝送速度，伝送間隔，航空機数等の通 信 輻 輳 と 伝 送 遅 延 時 間 特 性 ， 研 究 所 報 告 No.106，

条件設定を行い，現在の航空衛星通信システムの伝送遅延

2003, 11

時間等の伝送性能を解析するものである。
この解析結果は，⑺

石出，藤田，北折： 周期的レポートプロトコルに

行政当局に報告し，MTSAT 運用にあたっての技術資料に

よ る ADS 伝 送 遅 延 時 間 の 短 縮 ， 研 究 所 報 告 No.106，

利用された。

2003, 11⑻

3.4

次世代航空衛星通信システムの調査

Y. Sumiya, A. Ishide: Concept of Self-synchronized
Automatic Dependent Surveillance Using Satellite ,ユーロコントロール及び欧州宇宙機関（ESA）が主催する NexSAT 会議と ICAO の航空通信パネル（ACP）の

ICAO ACP WG-C 7th Meeting, April 2004.
⑼住谷（泰），石出： 衛星を利用した自己同期型 ADS

作業部会（ワ−キンググル−プ）C に出席し，討議に参加の概念 ，第４回電子航法研究所発表会講演概要，2004

した。これらの会議では，次世代航空衛星通信システムの年６月一つであるインマルサットが開発中の Swift-Broadband に⑽

Y. Sumiya, A. Ishide:

Concept of Voice

おけるフィージビリティスタディの状況が報告された。まCommunication Based on the Party Line Using

た，NexSAT 会議ではイリジウム衛星通信や航空機材メー

Satellite , NexSAT 4th Meeting, June 2004.

カからの次世代航空衛星通信システムに対する展望等が報⑾

Y. Sumiya, A. Ishide, M. Fujita, K. Niimi:

告された。また，当所から，今後計画される IP 伝送方式

Transmission Characteristics of Aeronautical Satelliteを利用した航空衛星通信シミュレータの開発に関する発表

Communications Measured in Flight Environmentを行った。

Using Satellites , NexSAT 4th Meeting, June 2004.
⑿

４．おわりに住谷（泰），石出： 衛星を利用したパ−ティライン音
声通信方式の概念 ，電子情報通信学会2004年ソサイエ

現在検討中の次世代航空衛星通信システムは，IP によるデータ伝送が予定されている。次世代航空衛星通信シティ大会，2004年９月⒀

ステムについては NexSAT 会議で検討されるとともに，

石出： α - β追尾方式による ADS 予測位置誤差につICAO でも他の通信と合わせて次世代システムが検討されいて , 日本航海学会論文集第111号 , 2004.9⒁

Y. Sumiya A. Ishide:

Simulation of Self-ている。これらの会議での議論等が次世代の航空衛星通信

Synchronized ADS Using P-channel and Modiﬁedシステムの実現に結びつくと考えられるため，我が国としR-channel , NexSAT 5th Meeting, November 2004.

てもその動向について今後も十分調査し，適切に対応する⒂

Y. Sumiya, A. Ishide, M. Fujita, K. Niimi:必要がある。また，本研究におけるシミュレーション技術

Transmission Delay Characteristics of Aeronautical等を利用し，次年度以降，IP を利用した航空衛星通信シSatellite Data Communication in Flight Environment ,ステムについての研究を実施していく予定である。

NexSAT 5th Meeting, November 2004⒃

住谷（泰），石出： 航空衛星データ通信の性能と容量

掲載文献のシミュレーション ，第５回電子航法研究所発表会講⑴

演概要，2005年６月

石出： 衛星を用いた自己同期型 ADS の概念について ，信学技報告，SANE2003-40，2003.7⑵⒄

Sumiya, Ishide : Concept of Self-synchronized ADS

住谷（泰），石出： 対地速度とトラック角を利用した
ADS 予測位置誤差の検討 , 日本航海学会論文集第113号 ,using Satellite , 3rd NexSAT Steering Group Meeting,2003.10

2005.9⒅⑶ 石出，藤田，新美： 飛行実験による航空衛星データ通信の伝送誤り特性測定 ，研究所報告 No.104，2003, 8

住谷（泰），石出： 航空衛星通信の性能予測の一検討−地上から航空機への通信 ，電子情報通信学会2005年
ソサイエティ大会，2005年９月― 106 ―

⒆Y. Sumiya, A. Ishide:

Development Plan ofCommunication system used IP in Japan , ICAO ACP

Simulator for New Generation Aeronautical Satellite

WG-C 10th Meeting, March 2006

Communication system used IP in Japan , NexSAT

住谷（泰），石出： 航空衛星データ通信における伝送

7th Meeting, March 2006⒇

Y. Sumiya, A. Ishide:

遅延時間分布 ，第６回電子航法研究所発表会講演概要，
Development Plan of

2006年６月

Simulator for New Generation Aeronautical Satellite

リアルタイムキネマティック GPS 測位方式の有効性向上に関する研究【指定研究／一般勘定】
担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○坂井丈泰，松永圭左

研究期間

平成17年度〜平成18年度

１．はじめにに矛盾を生じるのである。

GPS 衛星が放送する測距信号の搬送波は波長約19cm の本研究においては，基線長に関する制約を緩和するためマイクロ波であり，その位相を測定することにより高精度に，電離層伝搬遅延について積極的な補正処理を行うことな測位を行うことができる。たとえば，静止測量では長時を検討している。すなわち，広い地理的範囲にわたり有効間の測定によりミリメートル級の精度が得られる。移動体

なディファレンシャル補正情報を提供する広域補強システを対象として搬送波位相情報を利用する測位方式はリアル

ムは，補正情報のうちに電離層伝搬遅延量を含んでいるこ

タイムキネマティック GPS（RTK-GPS）と呼ばれ，リアとから，これを利用して基準局および移動局における電離

ルタイム高精度測位分野を中心とした需要がある。

層伝搬遅延を補正し，基線長の長短に関わらずリアルタイ

リアルタイムキネマティック GPS 測位方式は地上基準

ムキネマティック測位方式を実行可能とする。この目的の局を必要とするが，現状では基準局との距離（基線長）はために，広域ディファレンシャル補正情報を生成する計算

10km 程度以下に制限されている。応用上，特にこの制約

機プログラムを作成することとした。

を緩和する技術が必要であり，二周波受信機および基準

一方，位置解の確実性（インテグリティ）の向上のため

局ネットワークにより解決を図る方式が多く研究されていには，GPS 以外のセンサによる測定が有用である。こうしる。また，リアルタイムキネマティック GPS 測位方式にた目的に利用可能なセンサとしては，電波高度計や気圧高より得られる位置解は必ずしも正確であることが保証され度計，磁気コンパス，慣性センサなどがあるが，このうちているわけではなく，より高速かつ確実な計算アルゴリズ

安価に入手でき，かつ GPS 受信機に簡単に実装できるもムが求められている状況にある。

のとして，慣性センサを検討対象に選択した。現在は半導本研究は，リアルタイムキネマティック GPS 測位方式

体加速度センサおよびジャイロセンサが集積回路により実における基準局からの有効距離を延長するとともに，結果現されていることから，これらのセンサを入手し，実験にとして得られる位置解の確実性（インテグリティ）を向上

使用することとした。GPS 以外のセンサ入力の利用は，測させようとするものである。

位の連続性を向上させるうえでも有効である。
本研究では，リアルタイムキネマティック GPS 測位方

２．研究の概要

式の有効性を向上させる以上のような方法について，理論

リアルタイムキネマティック GPS 測位方式において基的検討に加えて，シミュレーション等による実証的な検証

準局からの有効距離（基線長）が制限される主な原因は，を行うことを目指している（図１）。このため，実際にリ大気遅延であることが知られている。すなわち，GPS の誤

アルタイムキネマティック GPS 測位方式を実行する計算

差要因である電離層伝搬遅延および対流圏伝搬遅延が受信機プログラムを作成し，GPS 受信機と組み合わせて実験を機位置により変化するため，基準局および移動局受信機で行うこととしている。

はこれらの遅延量が異なることとなるが，リアルタイムキ
ネマティック GPS 測位方式では一般的にこれらの遅延量

３．研究成果を基準局と等しいものとして取り扱うことから，計算結果― 107 ―

平成17年度は，広域ディファレンシャル補正情報の生成

図１

リアルタイムキネマティック GPS 測位方式の有効性向上

図２ 広域ディファレンシャル補正情報による測位精度の向上（赤）GPS のみ，（緑）広域ディファレンシャル補正あり方式を確立し，このための計算機プログラムを作成した。

受信機，慣性センサ，気圧高度計を搭載し，電離層活動が生成された補正情報を適用した結果の例は図２に示すとお静穏な東北地方および活発な九州南部地方にて実験を実施

りで，特に垂直方向の測位精度が向上しており，電離層伝した。実験で取得したデータは，リアルタイムキネマティッ

搬遅延量が正しく推定・補正されていることがわかる。

ク GPS 測位方式の計算アルゴリズムの検討のために利用

また，集積回路として市販されている小型の慣性センサ

する。

について製品調査を行い，安価かつ使用しやすい製品を入手した。静電容量型３軸加速度センサの加速度検出範囲は４．おわりに±２ G，直線性６ % である。また，圧電振動ジャイロは１

本研究は，リアルタイムキネマティック GPS 測位方式

軸対応の製品があり，検出範囲は±90deg/s，直線性15%における基準局からの有効距離を延長するとともに，結果程度である。いずれも２ cm 角程度の小型集積回路で，アとして得られる位置解の確実性（インテグリティ）を向上

ンプ内蔵のため電源電圧を印加すればただちに出力が得らさせようとするものである。平成17年度は，広域ディファれる。

レンシャル補正情報を生成する計算機プログラムを作成

さらに，実験用航空機を用いてシミュレーション用の基

し，市販の小型慣性センサを入手するとともに，実験用

礎データを収集した。電離層伝搬遅延を測定するための二航空機を用いてシミュレーション用の基礎データを収集し周波 GPS のほか，安価な一周波 GPS 受信機，測量用 GPSた。

― 108 ―

平成18年度は，引き続きリアルタイムキネマティック
GPS 測位方式を実行する計算機プログラムを作成し，収集

掲載文献⑴

済みの基礎データを用いて具体的な計算アルゴリズムの検坂井他， GPS 広域補強プロトタイプシステムの性能検討 ，電子情報通信学会総合大会，2006年３月

討を行う予定である。

GPS 観測データを用いた対流圏遅延量の準リアルタイム推定に関する研究【基礎研究／一般勘定】
担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○新井直樹，伊藤研究期間

平成17年度〜平成19年度

１．はじめに憲，坂井丈泰は，計算の手法及び手順，解析環境の構築，及び解析に必GPS 等を用いた測位の高精度化に伴って，測位誤差の要

要な軌道情報等の取得について検討が必要である。

因の一つである対流圏遅延量の補正が重要となってきた。
しかし現状では，移動体ユーザを対象とした，実際の観測

３．研究成果

データに基づく対流圏遅延量の情報は提供されていない。

本研究で用いる方式によって得られる対流圏遅延量の精そのため一般のユーザは，受信機内部で簡易なモデルを用度を見積もるために，ここでは後処理解析によって対流圏

いて対流圏遅延量を補正している。

遅延量を推定し，その精度を評価した。GPS データから推

この研究は，GPS 観測データを用いて対流圏遅延量を連定した対流圏遅延量を，高層気象データ ( ラジオゾンデ ) の続的に推定し，観測データ取得後短い時間のうちに，推定

データと比較した結果，両者は垂直方向の対流圏遅延量と結果を逐次インターネットで公表する手法を検討するもの

して約２ cm 以内で一致した。

である。
４．おわりに
２．研究の概要

GPS の観測データを用いて対流圏遅延量を推定し，その本研究の目的は，主に移動体ユーザのために，短い時間精度を評価するとともに，解析に必要な計算量を見積もっ

遅れのうちに実際の観測データに基づいた高精度・高密度た。今後は，準リアルタイムで対流圏遅延量を推定するたな対流圏遅延量の情報を提供することにある。本研究のイ

めに，計算の手法及び手順，解析環境の構築について検討

メージを図１に示す。
GPS の 観 測 デ ー タ を イ ン
ターネット経由で取得し，逐
次基 線 解 析 を 行 う。観測点のアンテナ位相中心，時計誤
差，対流圏遅延量等を推定する。このようにして得られた対流圏遅延量の推定結果を，インターネットを用いて一般のユーザに公開する。
本 研 究 の 実 施 に お い て，GPS の 観 測 デ ー タ か ら 対 流
圏遅延量を推定した結果についてはすでに報告がある。しかし短い時間間隔で逐次解析を行い，限られた時間遅れのうちに推定結果を得るために

図１

リアルタイムキネマティック GPS 測位方式の有効性向上― 109 ―

を行う予定である。

2005年電子情報通信学会ソサイエティ大会，2005年９月
⑵

掲載文献
⑴

新井他，対流圏遅延量の準リアルタイム推定の検討 ，
第49回宇宙科学技術連合講演会，2005年11月

新井他，対流圏遅延量の準リアルタイム推定の検討 ，航空航法における GPS の脆弱性に関する調査【調査／一般勘定】
担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○新美

研究期間

平成17年度１．はじめに

賢治

３．研究成果GPS の受信電波強度は地上の航行援助システムの電波

FAA では Loran-C を拡張した e-Loran と GPS L1/CA をに比べて50-60 dB 低い。このため，GPS 衛星の不具合によ

協調利用することで GPS の脆弱性を改善することを考える異常信号，電波干渉による妨害，故意の妨害，電離層ており，この方式の有効性を船舶実験で確認しているが，等自然現象により，測位不能，あるいは，測位精度の劣化

2005年 の 連 邦 無 線 航 法 計 画（2005FRP） で は，Loran-C

等の影響を受けやすい。これらは GPS の脆弱性と呼ばれ，は バ ッ ク ア ッ プ と し て 使 用 し な い こ と に な っ て い る。

航空航法に GPS を利用する上で問題となる。GPS の脆弱

EUROCONTROL で は，GPS L1/CA と Galileo の 脆 弱 性

性改善について，定性的な議論はされているものの，定量について，特に信号の干渉による測位精度の劣化の評価

的な評価はほとんどなされていない。安全性の高い航空航を計算機シミュレーションにより評価している。例えば，

法を実現するために，GPS 脆弱性に関する世界各国の取りB777，B747での GPS 信号の直接波と間接波について２つ組みを調査・分析を行い，GPS 脆弱性に対する方策を策定の信号の相関を取ることで測位精度を改善できることを示する上での基礎データを得る必要がある。

している。

２．研究の概要

４．おわりにインターネットを活用した調査を実施し，FAA および
EUROCONTRL の研究者からの資料収集を行った。

本調査に基づき，平成18年度から２ヵ年計画で，試験系を用い，電波干渉に関する脆弱性の定量的検討，調査を実施する計画である。

高精度測位補正技術に関する研究【受託研究／一般勘定】
担 当 部

高精度測位補正技術開発プロジェクトチーム

担 当 者

○伊藤憲

研究期間

平成15年度〜平成20年度

福島荘之介

１．はじめに新井直樹

坂井丈泰

２．研究の概要

国土交通省における，準天頂衛星（平成21年度打ち上げ

高精度測位実験システムは，準天頂衛星，テストシステ

予定）を利用した高精度測位補正技術および移動体への利ム，モニタ局（国土地理院電子基準点），プロトタイプ受用技術に関する研究開発の一環として，電子航法研究所は信機から構成される。この実験システムでは，モニタ局で平成15年度から，高速移動体に適用可能で，高信頼性の高取得されたデータをテストシステムに送り，テストシステ

精度測位実験システムの開発を開始した。

ムで，高精度・高信頼性を実現するための補正情報を生成する。生成された補正情報は地上局に送られ，準天頂衛星を経由して利用者に放送される。利用者側では，この補正― 110 ―

情報により，高精度・高信頼性の測位が可能となる。なお，

3.2

プロトタイプ受信機設計

この高精度測位実験システムでは，補正情報を生成すると準天頂衛星から送信予定の全周波数を受信可能なプロト

きに，SBAS（静止衛星型 GPS 補強システム）方式を改良

タイプ受信機の基本設計を行った。プロトタイプ受信機にしたものを用いる。

要求される仕様は，必要な周波数・形式の信号・メッセー
ジを受信可能なこと，観測精度の良いこと，ソフトウェア

３．研究成果の書き換えが容易に可能なことである。この機能を実現す

3.1

るためのハードウェアとして，各周波数に対する受信部が補正情報リアルタイム生成・配信システム設計

高精度測位補正情報リアルタイム生成・送信システムの互いに独立している構成のものを提案した。受信部はアナハードウェア・ソフトウェアの基本設計を行った。ここでログ信号処理部，デジタル信号処理部，測位演算処理部かは，①標準かつ可能な限り最新の製品を使用する，②ソフ

ら構成される。アナログ信号処理部では，受信機入力信号

トウェアの開発では，オフラインシステムで開発したものの周波数変換・増幅・A/D 変換を行う。デジタル信号処を最大限活用する，③効率的に実験結果の評価を行えるよ

理部は信号捕捉 / 追尾・擬似距離観測・航法メッセージ収うに考慮する，等の方針のもとに設計を行った。
ハードウェ集という機能を持つ。測位演算処理部は観測データから測アに対し，複数の構成案について比較検討し，複数の計算

位演算を行う機能を有する。

機が機能を分担する構成を採用することにした。
（図１）
国土地理院
(測量協会)JAXA/MCS

４．おわりに
平成15，16年度に，高精度・高信頼性の高精度測位補正

ENRI方式の開発・評価を行った。平成17年度には，補正情報リ
オフライン
テストシステム*

アルタイム生成・配信設計およびプロトタイプ受信機設計を行った。平成18年度には補正情報リアルタイム生成・配リアルタイムテストシステム

SAIF受信機

対流圏補正値算出装置*

信システムおよびプロトタイプ受信機の開発を行う。

リアルタイムデータ
収集機能*

掲載文献

外部インタフェース機能⑴
メッセージ生成アルゴリズム
評価機能

メッセージ
生成機能

伊藤他， 高速移動体向け高精度測位補正技術に関する研究開発 ，電波航法研究会，平17.10

メッセージ
モニタリング機能⑵*

図１

坂井他， サブメータ級広域補強機能のプロトタイプ
評価 ，第49回宇宙科学技術連合講演会，平17.11

システム
監視/制御機能

H17年度までに既整備補正情報リアルタイム生成・配信システム構成― 111 ―

5

受託研究

当研究所の平成17年度における受託研究は下記の通りである。
件

名

委

託

元

実施主任者

陸海空の事故防止技術に関する研究

国土交通省総合政策局技術安全課

塩見格一

高精度測位補正技術に関する研究

国土交通省総合政策局技術安全課

伊藤憲

旅客が持ち込む電子機器による航空機への影響調査

航空局監理部航空保安対策室

山本憲夫

平成17年度航空局管制保安部管制技術課

二瓶子朗
加来信之
宮崎裕己

航空機アドレス監視データ解析調査委託

航空局管制保安部管制技術課

藤井直樹

積雪による ILS 電波への影響調査委託

航空局管制保安部管制技術課

横山尚志
朝倉道弘

ARTS 及び RDP データ変換委託

航空局管制保安部保安企画課

白川昌之

管通空港管制化による遅延量評価委託

航空局管制保安部保安企画課

蔭山康太

LLZ のファー・フィールドモニタ積雪における影響調査

東京航空局保安部管制技術課

横山尚志
朝倉道弘

CNS／ATM に関する研究に係る研修（財）航空交通管制協会

講師各部より平成17年度（国別）フィリピン新 CNS/ATM に係る研修（財）航空保安無線システム協会

講師各部よりマルチラテレーション導入調査委託

平成17年度マレーシア東方政策「航空無線・飛行検査機整備・（独）国際協力機構
航空技術」研修

講師各部よりTAAM を用いた福岡空港能力向上方策案についての運航シミュ
パシフィックコンサルタンツ（株）蔭山康太
レーション検討
マイクロ波レーダの電波特性解析

住友重機械工業（株）

山本憲夫

マルチモード対空無線機の通信互換性評価委託

日本電気（株）中谷泰欣

準天頂衛星Ｌバンドアンテナの指向特性研究

NEC 東芝スペース（株）

福島壮之介

GS 前方誘導路による電波性能影響調査委託

成田国際空港（株）

横山尚志
朝倉道弘

VOR および TACAN のコンピュータ電波障害シミュレーション（株）日本空港コンサルタンツ
調査

山本憲夫

16L − LLZ 設置条件調査委託

成田国際空港（株）

横山尚志
朝倉道弘

準天頂衛星Ｌバンドアンテナの指向特性研究（その２）NEC 東芝スペース（株）

福島壮之介

マルチラテレーション整備調査に関する支援業務（株）三菱総合研究所

宮崎裕己― 112 ―

6

共同研究

当研究所の平成17年度における受託研究は、下記の通りである。
担当部

相手方

研究課題

契約期間

管制システム部 （独）航空宇宙技術研究所

GPS およびトンネル表示を用いた曲線進入運航方
2000/9/1〜2006/3/31
式の評価

管制システム部 （株）
リアルビズ

航空管制用表示装置における航空機の位置表示方
2001/8/23〜2006/3/31
法に関する研究

衛星技術部（独）通信総合研究所

MSAS における時刻管理とその応用に関する研究 2002/11/1〜2006/3/31

衛星技術部

（独）
宇宙航空研究開発機構

準天頂衛星を利用した高精度測位実験システムの2003/10/29〜2006/3/31
研究

管制システム部 （株）
システムアンサー

カオス論的手法によるヒューマン・ファクター計
2004/3/9〜2007/3/31
測技術の実用化に向けての研究

管制システム部 （株）
シムテクノ総研

知識処理技術を利用した航空管制業務支援機能の2004/3/9〜2006/3/31
実現に関する研究

管制システム部 東京大学大学院工学研究科 航空管制業務のモデル化

発話音声による大脳発達特性の評価可能性に関す
2004/6/1〜2006/3/31
る研究（申し込み）

管制システム部 東京学芸大学
航空システム部

早稲田大学
センター

2004/4/15〜2006/3/31

国際情報通信航空無線用 CDMA 通信方式に関する共同研究

2004/5/6〜2006/3/31

管制システム部 阿部産業

大脳評価装置の信頼性を向上させる視聴覚環境の2004/6/10〜2007/3/31
生成技術に関する研究

管制システム部 マイクロコマース株式会社

ヒューマン・ファクタ評価システムの応用技術に
2004/6/29〜2007/3/31
関する研究

航空システム部 三菱電機（株）

後方乱気流に関する研究

航空システム部 （独）宇宙航空研究開発機構 後方乱気流の航空機におよぼす影響の研究

2004/7/20〜2006/3/31
2004/9/1〜2006/3/31

管制システム部 東北大学

発話音声による身体疲労の評価可能性に関する基
2004/9/13〜2006/3/31
礎研究

航空システム部 電気通信大学

菅平衛星追尾システムによるＧＰＳ信号品質監視
2004/10/1〜2006/3/31
基本データ取得に関する研究

衛星技術部

（独）
産業技術総合研究所

準天頂衛星での利用に向けた地球周辺環境による
2005/7/4〜2006/3/31
電磁波遅延量の準リアルタイム推定の研究

衛星技術部

国土交通省国土地理院

準天頂衛星システムによる精密測位に関する研究 2005/7/15〜2009/3/31

衛星技術部

（独）
情報通信研究機構
国立大学法人京都大学大学
電離層不規則構造と衛星航法への影響に関わる共院理学研究科
2006/1/31〜2008/3/31
同研究
国立大学法人名古屋大学太陽地球環境研究所

衛星技術部

富山商船高等専門学校

衛星航法システムにおける衛星軌道情報の影響に2005/11/15〜2008/3/31
関する共同研究航空システム部 （独）交通安全環境研究所

A-SMGC 実験システムの構築と連接評価

航空システム部 東京海洋大学

GNSS の信号品質とマルチパス特性の評価に関す
2006/4/1〜2009/3/31
る共同研究― 113 ―

2006/2/3〜2009/3/31

7

航空システム部

研究発表（1）研究発表会

宮崎

裕己

三吉

襄

10．ＡＳＤＥデュアルサイト化に向けた干渉対策実験

１．航空機からのＧＰＳ掩蔽観測技術の開発について
航空システム部

衛星技術部

航空システム部

藤井

直樹

齊藤

真二

吉原

貴之
圭左

坂井

丈泰

２．電離層遅延空間勾配のＧＢＡＳ への影響
航空システム部
京都大学理学研究科

11．出発航空機から発する後方乱気流の観測
航空システム部

信之

12．ＲＮＰ−ＲＮＡＶ平行経路における横方向重畳確率
電子航法開発部

長岡

栄

13．航空路の交差点における航空機の衝突危険度
吉原

貴之

天井

治

藤井

直樹

長岡

栄

齊藤

昭則

14．コンフリクト検出に用いる高度予測手法の提案

電子航法開発部

管制システム部

瀬之口

敦
豊

坂井

丈泰

福田

松永

圭左

住谷美登里

星野尾一明

15．洋上経路の管制間隔短縮の効果

４．ＧＰＳを用いた電離層プラズマバブルの観測
衛星技術部

加来

小松原健史

３．ＳＢＡＳ 電離層補正情報のアベイラビリティ向上
衛星技術部

信之

小松原健史

星野尾一明
松永

加来

管制システム部

松永

圭左

福田

豊

福島

幸子

星野尾一明

住谷美登里

京都大学理学研究科

齊藤

昭則

瀬之口

名古屋大学太陽地球環境研究所

大塚雄一

16．四次元航法と管制に関する一考察

５．ＱＺＳを用いる高精度測位実験システムの開発
衛星技術部

航空システム部

管制システム部

新井

直樹

伊藤

憲

坂井

丈泰

衛星技術部

管制システム部

IHI エアロスペース

管制システム部

蔭山

康太

塩見

格一

金田

直樹
格一

19．情報共有手順の提案と簡単な実装
新美賢治

管制システム部

坂井

丈泰

塩見

惟村

和宣

20．ＶＤＬモード３相互運用性及び管制官評価実験
航空システム部

松久保裕二

山本

憲夫

中谷

泰欣

米本

成人

北折

潤

山田

公男

管制システム部

塩地

誠

安井

英己

早稲田大学大学院

津田

良雄

森田

康志

21．ＶＤＬモード３を用いたＡＴＮの通信実験

８．光ファイバ信号伝送技術を使用した受動型測位方式の評価実験
電子航法開発部

士郎

18．発話音声による疲労評価実験の手法と結果

７．ヘリコプタ用障害物探知システムの性能
電子航法開発部矢田

17．高速シミュレーションによる空港面拡張の検討例

福島荘之介

６．航空機高度計としてのＧＮＳＳの利用

敦

古賀

禎

田嶋

裕久

小瀬木

滋

航空システム部

板野

賢

航空局

加藤

敏

航空システム部

北折

潤

中谷

泰欣

22．航空衛星デ−タ通信の性能と容量のシミュレ−ション

９．設置方法を改善したマルチラテレーション監視の空港
面評価― 114 ―

衛星技術部

住谷

泰人

石出

明

（2）所外発表
表題名
東行き太平洋経路における飛行計画時調整の提案

発表者
福島幸子
福田豊

An Analysis of Communication for Arrival in Real蔭山康太
time ATC Simulation（実時間航空管制シミュレーショ
青山久枝
ンにおける到着機への通信の一比較）

発表年月

発表機関・刊行物名

2005．4 電子情報通信学会論文誌
2005．4

International Symposium on Aviation
Psychology

青山久枝
蔭山康太
Task Analysis for Safety Assessment in En-route
井上論International Symposium on Aviation
Air Traﬃc Control（航空路管制の安全性評価のため
2005．4（東京大学）
Psychologyの作業分析）
古田一雄（同上）
独立行政法人 産業安全研究所を訪ねる
長岡栄2005．4 日本信頼性学会誌（2004年度第2回見学会報告）
Ho Dac Tu（早稲田大学）
The Next Generation Air to Ground Communication 津田良雄
2005 IEEE/ACES Int'I Conf. Wirelessfor Air Traﬃc Control（同上）2005．4commun. & Appl.Comp.Electromagnetics（航空管制用次世代空地通信）
嶋本薫
（同上）
北折潤
中谷泰欣
松久保裕二
Report of Air Traﬃc Controller Evaluations for VDL P e t e rMode 3
Muraca2005．4 RTCA SC-172 第53回会議（VDLモード3システムの管制官評価結果について）（FAAテ ク
ニカルセン
ター）
松永圭左
星野尾一明
GPSシンチレーションモニタを用いた中緯度電離圏イレ 大島浩嗣
2005．5 地球惑星科学関連学会 2005年合同大会
ギュラリティの研究（京都大学）
齊藤昭則（同上）
対地速度とトラック角を利用したADS 予測位置誤差の 住谷泰人
2005．5 日本航海学会 第112回講演会
検討
石出明
坂井丈泰
SBAS電離層遅延補正方式のアベイラビリティ向上
松永圭左2005．5 日本航海学会 第112回講演会
星野尾一明
RNP-RNAV 経路における航空機の横方向重畳確率Ⅱ：
長岡栄2005．5 日本航海学会 第112回講演会−DE 型の裾部分布モデルによる検討−
天井治
交差路における航空機の垂直方向衝突危険度の推定
2005．5 日本航海学会 第112回講演会
長岡栄
ミリ波 / 赤外線によるヘリコプタ用障害物探知システム
山本憲夫
2005．5 日本航空技術協会 航空技術誌の研究
航空システムの安全長岡栄2005．5 電子情報通信学会誌
第7回確率論的安全性評価・管理に関する国際会議
長岡栄2005．5 日本信頼性学会誌（PSAM7）参加報告
Report on the Preliminary Analysis of Pre長岡栄
Implementation Safety Assessment for Japanese
2005．5 ICAO SASP WG/WHL/7
天井治
Domestic RVSM

― 115 ―

表題名（和訳も）

発表者

発表年月

発表機関・刊行物名板野賢Mark Brown
Context Management and ATN Security（沖電気工Interperability Testing between ENRI and STNA業）
2005．5 ICAO ACP WG-N
（ENRI−STNA間のコンテキスト・マネジメントとFréderic
ATNセキュリティの総合運用性試験）
Picard（STNA）
航空の安全とCNS/ATMシステム
ＧＰＳによる航空機速度の測定

長岡栄
坂井丈泰
齊藤真二
吉原貴之
藤井直樹

2005．5 電子情報通信学会 安全性研究会
2005．5電子情報通信学会 宇宙・航行エレクトロニクス研究会

Ho Dac Tu（早稲田大学）C BAND and OFDM for AIR TRAFFIC CONTROL 津田良雄
COMMUNICATION SYSTEM（C バ ン ド に お け る （同上）
2005．5 Asian Information Council 32nd Conference
OFDM航空管制用通信）
嶋本薫
（同上）
北折潤
対空短波通信とPLCの共存条件に関するコメント

小瀬木滋

DME /TACAN Bea con Sig na l Envir onment
Evaluation in Japan
小瀬木滋
日本におけるDME/TACANビーコン信号環境の評価
ＶＤＬモード３について
北折潤

2005．5

第５回高速電力線搬送波通信に関する研究会
対策資料

2005．5

JTIDS/MIDS Multi National Working
Group 2005および関連サブグループ

2005．5 日本航海学会 航空宇宙研究会

Research Plan of lonospheric Disturbance for MSAS 松永圭左MSAS電離層擾乱研究計画
星野尾一明

2005．5 JCAB/MITRE 会議

Evaluation of Multilateration at ENRI
宮崎裕己
電子航法研究所におけるマルチラテレーションの評価
三吉襄状況

2005．5 ICAO SCRSP WG-B8

藤 井 直 樹（代理発表）
Analytical Results of Unauthorized Aircraft Address
SURVEILLANCE AND CONFLICT
堀越文樹
Measured by Aircraft Address Monitoring System
RESOLUTION SYSTEMS PANEL（航空局）
2005．5
航空機アドレス監視装置による不適切な航空機アドレ（SCRSP）SURVEILLANCE SYSTEMS
中村寿男
スに関する解析結果について
WORKING GROUP-B（日本 電 気（株））
Data Packet Flow Optimization for VDL Mode 3
中谷泰欣
2005．5 ICAO ACP WG-M/10
VDLモード3システムのパケット伝送の最適化について
Report of Air Traﬃc Controller Evaluations for VDL
Mode 3
中谷泰欣
2005．5 ICAO ACP WG-M/10
航空管制官によるVDLモード3システムの評価につい 松久保裕二てReport of VDL Mode 3 Voice Quality Tests with
Radio Interference
中谷泰欣
2005．5 ICAO ACP WG-B/19
VDLモード3の電波干渉時の音声品質評価結果につい
て
北折潤
津田良雄
VHF 帯航空通信におけるフェージング特性
2005．6 電子情報通信学会論文誌（日本 航 空（株））山本憲夫
Electromagnetic Environment in Aircraft by Wireless
平田俊清
LAN Systems and its Possibility of interference on（RAエンジIEEE 電 磁 両 立 性 に 関 す る 国 際 会 議
Avionics
2005．6
ニアリングハ（EMC-2005）
無線 LANシステムによる航空機内電波環境と航法機器
ウス）への干渉の可能性
米本成人― 116 ―

表題名（和訳も）

発表者

小瀬木滋
RA downlink Anomalies Observed with the SSR 堀越文樹
mode S in Japan（航空局）
日本のSSRモードSで観測されたRAダウンリンクの異 中谷勝
常
（同上）
住谷泰人
A New Mult ilateration System f or Ground 古賀禎
Surveillance
田嶋裕久
新しい地上監視用マルチラテレーションシステム
小瀬木滋
Revised ASAS Functional Diagram in response to
SCRSP1 and other comments
小瀬木滋
SCRSP1他のコメントに応じたASAS 機能構成図
Reply failure to low power interrogations
小瀬木滋
低電力質問信号への応答誤り
航空機アドレス監視システムと非正規アドレス
藤井直樹
住谷泰人
ACAS Ⅱ Operational Monitoring Report in Japan, 小瀬木滋
First Report of 2005
白川昌之
日本におけるACASⅡモニタリング、2005年第1版
中谷勝
（航空局）
SEPARATION MINIMA AND SAFETY長岡栄
Study on Dynamic Aircraft Route Planning System
福田豊
動的経路計画システムの研究
ICAO ACP WG-M/10（モントリオール）会議報告 中谷泰欣

発表年月

発表機関・刊行物名

2005．6 ICAO SCRSP/WG-A8および B8

2005．6 JISSA2005
2005．6 ICAO SCRSP/WG-A8および ASAS-SG
2005．6 ICAO SCRSP/WG-A8
2005．6 航空無線 第44号
2005．6 ICAO SCRSP/WG-A8
2005．6 第３回航空交通管理セミナー
2005．6 第３回航空交通管理セミナー
2005．6 保企ニュース 420号

齊藤昭則
松永圭左
星野尾一明
Ionospheric Variations at Midlatitudes Detected by a
大塚雄一
Dense GPS Receiver Array in Japan（ 名 古 屋 大 2005．6 米国航法学会第６１回年次会議
日本における稠密GPS受信機群で検出された中緯度電
学太陽地球
離層変動
環境研究所）
津川卓也（同上）
Eﬀect of ADS Along-Track Position Prediction
Errors on the Longitudinal Overlap Probability of
Aircraft
長岡栄
航空機の縦方向重畳確率へのADS 経路方向予測誤差
の影響
住谷美登里
福島幸子
出発機の交通量と高度変更についての解析
福田豊
瀬之口敦
藤井直樹
齊藤真二
Development of Airborne GPS Down-Looking
吉原貴之
Occultation Experiment System
坂井丈泰
航空機 GPS 掩蔽観測用実験システムの開発
松永圭左
星野尾一明

2005．6EUROCONTROL Mathematics DraftingGroup（MDG）会議

2005．7電子情報通信学会 宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会

2005．7 EUC-2005

Additional revision of ASAS Functional Diagram in
response to SCRSP1 and other comments
小瀬木滋
2005．7 ASAS-RFGおよびICAO SCRSP/WG-B9/TSG
SCRSP1他のコメントに応じたASAS 機能構成図（追加改訂版）
WG-A discussions on reply failure to low power 小瀬木滋
interrogations
宮崎裕巳
2005．7 ICAO SCRSP/WG-B9/TSG
低電力質問信号への応答誤りに関するWG-Aの討議
吉原貴之
藤井直樹
局所的な電離層遅延空間勾配のGBAS への影響につい
電子情報通信学会 宇宙・航行エレクトロニク
若林さやか 2005．7
て
ス研究会
齊藤昭則
（京都大学）― 117 ―

表題名（和訳も）準天頂衛星サブメータ級補強機能の性能評価

発表者
坂井丈泰
福島荘之介
新井直樹
伊藤憲

発表年月

発表機関・刊行物名

2005．7電子情報通信学会 宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会

The Mode S Pulse Acceptance Value for JapaneseInterrogators
宮崎裕己
2005．7 ICAO SCRSP/WG-B9/TSG
日本のインタロゲータにおけるモードＳパルス許容値
Evaluation Plan of Multilateration at Tokyo
International Airport
宮崎裕己
2005．7 ICAO SCRSP/WG-B9/TSG
東京国際空港におけるマルチラテレーションの評価計
画
新井直樹
坂井丈泰
福島荘之介
伊藤憲
高崎直人
（産業技術
総合研究所）
岩崎晃（同上）Quasi-real-time Signal Delay Estimation of Remote 岩田敏彰
Synchronization System for Onboard Crystal （同上）
ISTS:International Symposium on Space
Oscillators
今江理人
2005．7 Technology and Science
衛星搭載時計の時刻同期における伝搬遅延量の準リア （同上）
（国際宇宙技術科学シンポジウム）
ルタイム推定
鈴山智也
（同上）
池本由希子
（同上）
タ ッ ペ ロ・ファブリツィ
オ
（同上）
村上寛
（同上）
GLONASSの概要
新井直樹
2005．8 TOPCON GNSS 研修会
ASAS-RFG/ADS-B-RFG 報 告 会（ 航 空 局 無
ASASの概要と研究状況
小瀬木滋
2005．8
線課主催）
ASAS-RFG6:ASAS Requirement Focus Group 第6回
ASAS-RFG/ADS-B-RFG 報 告 会（ 航 空 局 無会議および ICAO/SCRSP/WG-A/ASAS Subgroup 会 小瀬木滋
2005．8
線課主催）
議報告書 概要版
High Integrity Multicast:New Paradigm for Data
金田直樹
Sharing2005．9 FIT2005 第4回情報科学技術フォーラム
塩見格一
高完全性マルチキャストの提案
対地速度とトラック角を利用したADS 予測位置誤差の 住谷泰人
2005．9 日本航海学会 論文集 第113号
検討
石出明
航空衛星通信の性能予測の一検討 −地上から航空機 住谷泰人
2005．9 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
への通信
石出明

対流圏遅延量の準リアルタイム推定の検討

新井直樹
坂井丈泰
福島荘之介
伊藤憲
岩田敏彰
（
（独）産業
技術総合研
2005．9 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
究所）
岩崎晃
（同上）
今江理人
（同上）
鈴山智也
（同上）

― 118 ―

表題名（和訳も）

発表者

発表年月

発表機関・刊行物名

藤井直樹
吉原貴之
IMU/GPS ハイブリッドシステムによる航空機速度の推 齊藤真二
2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
定
坂井丈泰
松永圭左
星野尾一明
信号環境記録を用いるマルチパス分析手法
小瀬木滋
2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
福島荘之介
擬似衛星の対流圏補正モデルとラジオゾンデの比較
2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
吉原貴之
山本憲夫
米本成人
山田公男
安井英己
（IHIエアロThe performance of Airborne 94GHz Radar for スペース）
Obstacle Detection
B.D.Nguyen 2005．9 国際レーダシンポジウム（IRS 2005）
障害物探知用航空機搭載94GHzレーダの性能（ニース大学）
C.Migliaccio（同上）C.Pichot
（同上）
齊藤真二
吉原貴之
GPS 信号品質監視における異常信号検出の試み
2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
福島荘之介
藤井直樹
藤田雅人
航空機の位置分布が水平重畳確率に与える影響長岡栄2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
天井治
G581ルートシステムの改変による航空機の近接通過頻 天井治
2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
度の低減
長岡栄
坂井丈泰
福島荘之介
準天頂衛星サブメータ級補強機能の性能評価
2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
新井直樹
伊藤憲
航空交通システムにおける安全･安心の追求
長岡栄2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
塩地誠
AIS（船舶自動識別装置）通信シミュレーション
白川昌之
2005．9 電子情報通信学会 ソサエティ大会
矢田士郎
VDLモード３の研究
中谷泰欣
2005．9 情報処理方式小委員会
出発航空機から発する後方乱気流の観測

小松原健史

2005．9 （財）航空振興財団 全天候方式小委員会

ＧＢＡＳの最新動向

藤井直樹

2005．9日本航空宇宙工業会 航空電子システム調査
委員会

坂井丈泰
松永圭左
Modiﬁed Ionospheric Correction Algorithms for the
星野尾一明
SBAS Based on Geometry Monitor Concept
2005．9 米国航法学会 GNSS 会議（ION GNSS）
Todd Walter
ジオメトリモニタによるSBAS電離層遅延補正方式（スタンフォー
ド大学）
井上 諭（東京大学）
航空路管制業務における管制官のタスク分析と認知モ 青山久枝
2005．9 ヒューマンインタフェースシンポジウム2005
デル構築に関する研究
蔭山康太
古田一雄
（東京大学）
中部国際空港出前講座「A-SMGCシステムの高速シミュレーションによる空港面拡張の検討例
蔭山康太2005．9
研究について」On Horizontal Overlap Probability of Aircraft with 藤田雅人
Crossing Tracks
交差する航跡をもつ航空 長岡栄2005．9 Eurocontrol 第32回数学草案グループ会議
機の水平重畳確率について
天井治― 119 ―

表題名（和訳も）発表者

A-SMGCシステムの概要

二瓶子朗

マルチラテレーションの概要

宮崎裕己

発表年月

発表機関・刊行物名
中部国際空港出前講座「A-SMGCシステムの2005．9
研究について」中部国際空港出前講座「A-SMGCシステムの2005．9
研究について」

吉原貴之
藤井直樹
星野尾一明
松永圭左
齊藤真二
坂井丈泰
Measurement system and experimental results of
津 田 敏 隆airborne-based downward-looking GPS occultation（京都大学生 2005．9 米国航法学会 GNSS 会議（ION GNSS 2005）（航空機によるＧＰＳダウンルッキング掩蔽観測システ
存圏研究所）
ムと実験結果）青 山 雄 一
（情報通信研究機構）
淡 野 敏（ 京
都大学生存
圏研究所）
RNP-RNAV 経路における航空機の横方向重畳確率Ⅱ：
長岡栄−DE 型の裾部分布モデルによる検討−
天井治
交差路における航空機の垂直方向衝突危険度の推定
長岡栄坂井丈泰
SBAS電離層遅延補正方式のアベイラビリティ向上
松永圭左
星野尾一明

2005．10 日本航海学会論文集第113号
2005．10 日本航海学会論文集第113号
2005．10 日本航海学会論文集第113号

航空交通システム長岡栄2005．10 日本機械学会「機械工学便覧」γ編 8.5.2章

The Status of Wake Vortex Research in Japan
日本における後方乱気流の研究の状況

小松原健史
加来信之

2005．10 the13th Coherent Laser Rader Conference

ＶＤＬモード３実験システム運用性評価

松久保裕二
北折潤
中谷泰欣
塩地誠
2005．10 第43回飛行機シンポジウム
津田良雄（日本 航 空
（株）
）

蔭山康太
岡恵
三垣充彦
田嶋裕久
モードS受動測位におけるマルチパス誤差の検討
古賀禎
小瀬木滋
横山尚志
LDA進入方式におけるILSローカライザ設置方法につ
朝倉道弘
いて
田嶋裕久
航空管制シミュレータの開発

2005．10 第43回飛行機シンポジウム
2005．10 第43回飛行機シンポジウム
2005．10 第43回飛行機シンポジウム

山本憲夫
米本成人
飛行実験によるヘリコプタ用障害物探知システムの検 山田公男
2005．10 第43回飛行機シンポジウム
証
安井英己（IHIエ ア ロ
スペース）
坂井丈泰
松永圭左
星野尾一明
洋上経路の横間隔短縮の効果
福田豊
天井治
交通流の分散による航空機の近接通過頻度の低減
長岡栄坂井丈泰
SBAS電離層補正情報のアベイラビリティ向上
松永圭左
星野尾一明
藤田雅人
交差航空路での衝突リスク推定における水平重畳確率長岡栄
計算法の比較
天井治
衛星航法システムSBASの現状― 120 ―

2005．10 第43回飛行機シンポジウム
2005．10 日本航海学会第113回講演会
2005．10 日本航海学会第113回講演会
2005．10 航空無線 第45号
2005．10 日本航海学会第113回講演会

表題名（和訳も）発表者
発表年月
発表機関・刊行物名
RNP-RNAV 経路における航空機の横方向重畳確率Ⅲ
長岡栄2005．10 日本航海学会第113回講演会― GL-DE 混合型分布モデルによる検討―
福島幸子
Prediction of Sector Capacity under RVSM by Real2005 JSASS-KSAS Joint International
福田豊Time Simulation
Symposium on Aerospace Engineering
住 谷 美 登 里 2005．10
リアルタイムシミュレーションによるRVSM導入時のセ（飛行機シンポジウムインターナショナルセッ
クタ容量の予測ション,KSASと共催）
瀬之口敦
吉原貴之
藤井直樹
星野尾一明
松永圭左
齊藤真二
坂井丈泰
Measurement system of airborne-based GPS
津田敏隆
downward-looking Ocultation and experimental（京都大学生 2005．10 第28回国際電波科学連合（URSI）総会
results（航空機によるＧＰＳダウンルッキング掩蔽観測
存圏研究所）
システムと実験結果）
青山雄一（情報通信研究機構）
淡野敏（京都大学生存圏研究所）
出発航空機から発する後方乱気流の観測

小松原健史 2005．10 航空無線 第45号
新井直樹
坂井丈泰
福島荘之介
準天頂衛星システムによる高精度測位実験システムに 伊藤憲
2005．10 測地学会第104回講演会
ついて
沢辺幹夫
（宇宙航空
研究開発機
構）
Additional revision of ASAS Functional Diagram
in response to SCRSP1 and other comments
小瀬木滋
2005．10 ICAO SCRSP/WG-A9
SCRSP1他のコメントに応じたASAS 機能構成図の追加
改訂
An example of common mode failure between ATC
and ACAS via air pressure altitude data
小瀬木滋
2005．10 ICAO SCRSP/WG-A9
気圧高度データを通したATCとACASの共通モード障
害の事例

住谷泰人
小瀬木滋
ACAS Ⅱ Operational Monitoring Report in Japan, 白川昌之
Second Report of 2005
中谷勝
2005．10 ICAO SCRSP/WG-A9
日本におけるACASⅡの運用モニタリングレポート、（ 国 土 交 通
2005年第2版
省航空局技
術部航空機
安全課）

発話音声による疲労状態評価検証実験の手法と結果

塩見格一
佐藤清
（鉄道総合
技術研究所）澤貢
2005．10 日本人間工学会第35回関東支部大会
（同上）
水上直樹
（同上）
鈴木綾子
（同上）

藤田雅人
レーダデータに基づく交差航空路における最近接距離
長岡栄2005．10 電子情報通信学会 安全性研究会
分布の推定
天井治
伊藤憲
高速移動体向け高精度測位補正技術に関する研究開発 植田亨
2005．10 電波航法研究会（総合政策）― 121 ―

表題名（和訳も）発表者
発表年月
発表機関・刊行物名
高速電力線搬送波通信の許容値案による航空無線との高速電力線搬送波通信に関する研究会 （第10小瀬木滋
2005．10
共存について回）対策資料含有率の条件を有する横方向誤差分布の数学モデル
長岡栄2005．10 日本航海学会 自動航法研究会（AUNAR）
藤井直樹
Analytical Results of Unauthorized Aircraft Address 堀越文樹
SURVEILLANCE AND CONFLICT
Measured by Aircraft Address Monitoring System （航空局）
RESOLUTION SYSTEMS PANEL
2005．10
航空機アドレス監視装置による不適切な航空機アドレ 中村寿男
（SCRSP）SURVEILLANCE SYSTEMSスに関する解析結果について（日本 電 気WORKING GROUP-B（株））
Evaluation of Multilateration at ENRI
宮崎裕己
電子航法研究所におけるマルチラテレーションの評価
三吉襄
状況
Relationship between Barometric Altitude and GPS坂井丈泰
Based Height
気圧高度とGPS高度の関係
星野尾一明
電離層活動の衛星通信・衛星航法への影響
松永圭左
欧米の航空交通の将来計画
福田豊
天井治
国内短縮垂直間隔導入のための空域安全性の事前評価
長岡栄
長岡栄
航空機の縦方向間隔分布作成のためのシミュレーショ 河田正智
ン
天井治
藤田雅人
松永圭左
Observation of Ionospheric Plasma Bubble and its
星野尾一明
Eﬀects on GNSS in Japan今村純
日本におけるプラズマバブル観測とGNSS への影響
（航空局）
ENRI/MSAS R&D Activities
ENRI/MSAS R&D 活動

星野尾一明
松永圭左

2005．10 ICAO SCRSP/WG-B9
2005．10 ICAO SCRSP/WG-B9
2005．10 航空振興財団 衛星利用方式小委員会
2005．10 日本航海学会 秋季研究会
2005．10 電子情報通信学会 安全性研究会
2005．10 電子情報通信学会 安全性研究会

2005．10 ICAO NSP WG① JICA Industrial and Training Program
25th Batch-Aviation Radio2005．10② JICA Educational Support for the new
CNS/ATM Systems lmplementation

PED Interference Reporting System in Japan
RTCA SC-202（携帯電子機器委員会） 第12
日本における携帯電子機器による 山本憲夫
2005．10回会議
電磁干渉報告システム
JTIDSによるDME への干渉の識別法
小瀬木滋
2005．10 JTIDSに関する日米技術交換会議
Research On SSR Mode S system
フィリピン国｢ 新 CNS/ATM整備にかかる教古賀禎2005．10SSR Mode S システムの研究について
育支援プロジェクト｣に係る研修
新井直樹
坂井丈泰
福島荘之介
伊藤憲
岩田敏彰
（独立行政人
産業技術総合研究所）
対流圏遅延量の準リアルタイム推定の検討
2005．11 第49回宇宙科学技術連合講演会
岩崎晃
（同上）
今江理人
（同上）
鈴山智也
（同上）
池本由希子
（同上）
坂井丈泰
福島荘之介
サブメータ級広域補強機能のプロトタイプ評価
2005．11 第49回宇宙科学技術連合講演会
新井直樹
伊藤憲
静止衛星型衛星航法補強システムの２周波対応に関す
国土交通省大臣官房広報課、「国土交通」平
星野尾一明 2005．11
る研究
成１７年１１月号
山本憲夫
平田俊清
電子情報通信学会 環境電磁工学研究専門委
航空機内の無線 LAN−機上装置の感受性 , 標準化−
（RAエンジ 2005．11
員会 EMCワークショップ
ニアリングハウス）― 122 ―

表題名（和訳も）発表者

独立行政法人電子航法研究所の概要（仮題）
，その他

松永 博英

坂井丈泰
MTSAT/MSAS （MTSAT/MSASブ ー ス に お け る
松永圭左
JRANSAとの共同展示）
星野尾一明
坂井丈泰
SBAS R&D Activities at ENRI
松永圭左電子航法研究所におけるSBAS 研究開発の状況
星野尾一明
GPS/GNSSの基礎知識

坂井丈泰

Reverse path measurement for multipath echo
小瀬木滋
マルチパス反射波の逆方向伝搬測定
Simple Expressions of Maximum Lateral Overlap
Probability for RNP RNAV Route Spacing RNP長岡栄
RNAVのルート間隔のための横方向重畳確率の簡単な表現
準天頂衛星サブメータ級補強機能の性能評価

坂井丈泰

発表年月

発表機関・刊行物名
国土交通省大臣官房広報課、「国土交通」平
2005．11
成17年11月号
2005．11APEC GIT/8（アジア太平洋経済協力 GNSS
整備チーム 第8回会議）

2005．11APEC GIT/8（アジア太平洋経済協力 GNSS
整備チーム 第8回会議）

GPS/GNSSシンポジウム チュートリアルセッ
ション
JTIDS/MIDS Multi National Working
2005．11
Group関連 GNSSサブグループ
2005．112005．11 ICAO SASP-WG-WHL-8
2005．11 GPS/GNSSシンポジウム

出発航空機から発する後方乱気流の観測
小松原健史 2005．11 東京空港事務所 電子航法研究所出前講座
擬似衛星の対流圏遅延補正モデルとラジオゾンデの比 福島荘之介
2005．11 GPS/GNSSシンポジウム2005
較
吉原貴之
B.D.Nguyen
COMPACT PRIMARY SOURCE for W-band C.Migliaccio
reﬂector antenna
C h . P i c h o t 2005．11 IEE Elecctronics letters（W帯反射板アンテナのためのコンパクト一次放射器） 米 本 成 人
山本憲夫
Observation of Plasma Bubble with TEC and Signal
Intensity Data
松永圭左
TECおよび信号強度データを用いたプラズマバブルの 星野尾一明
観測
松永圭左
MSAS Status
星野尾一明
MSASの状況
今村純
（航空局）
古賀禎
光ファイバ信号伝送技術を使用した受動型監視装置
田嶋裕久（OCTPASS）について
小瀬木滋
伊藤憲
新井直樹
L1-SAIF 信号の概要
福島荘之介
坂井丈泰
日本におけるATM 研究山本哲士
順序間隔付けツールの開発について
福田豊
出発航空機から発する後方乱気流の観測
小松原健史
ＧＰＳによる電離層総電子数の観測
坂井丈泰
VDLモード3相互運用性及び管制官評価
松久保裕二
ＶＤＬモード３について
北折潤

航空路管制における管制指示の分析

2005．11 第11回 SBAS 電離層会議

2005．11 第11回 SBAS 電離層会議

2005．11 放送型データリンクに関する国際動向等調査

2005．11

準天頂衛星システム関連会議（信号内容説明会）

2005．11 電子航法研究所 / 仏国DSNA共同講演会
2005．11 電子航法研究所 / 仏国DSNA共同講演会
2005．11 成田空港事務所電子航法研究所出前講座
2005．12 電子情報通信学会論文誌
2005．12 航空無線 第46号
2005．12 日本航海学会 学会誌

青山久枝
蔭山康太
井上諭
（東京大学）
計測自動制御学会（SICE）システムインテグ
古田一雄
2005．12
レーション部門講演会
（同上）
飯田裕康
（労働科学
研究所）

井上 諭
青山久枝
航空路管制業務における管制官の認知プロセスのモデ
計測自動制御学会（SICE）システムインテグ
蔭山康太
2005．12
ル化に関する研究
レーション部門講演会
古田一雄（東京大学）― 123 ―

表題名（和訳も）

発表者

発表年月

発表機関・刊行物名井上 幸一（東京大学）
安藤英幸
航空路管制業務分析システムと安全性評価への応用に
計測自動制御学会（SICE）システムインテグ（同上）2005．12
関する研究
レーション部門講演会
大和裕幸
（同上）
青山久枝
高速シミュレーションによる空港面拡張の検討
航空無線へのCDMA方式の適用可能性

蔭山 康太 2005．12 航空無線第46号
北折潤
2005．12 情報処理方式小委員会
伊藤憲
植田亨
日本経団連「準天頂衛星システム推進検討会」
高速移動体向け高精度測位補正技術に関する研究開発
2005．12（総合政策
利用ワーキンググループ
局）
ヘリコプタの障害物探知･衝突警報システムに関する研山本憲夫
2005．12 航空振興財団 全天候航法方式小委員会
究
高精度測位補正技術に関する研究開発ー平成17年度進
国土交通省「準天頂衛星による高精度測位補伊藤憲
2005．12
捗状況ー
正に関する技術開発」委員会
航空用衛星航法システムの信頼性
坂井丈泰
2006．1 信頼性学会誌「信頼性」
瀬之口敦
電子情報通信学会 宇宙･航行エレクトロニク
コンフリクト検出に用いる高度予測モデルの提案
2006．1
福田豊
ス研究会
齊藤真二
吉原貴之
電子情報通信学会 宇宙･航行エレクトロニク
相関波形によるGPS 信号品質監視
2006．1
福島荘之介
ス研究会
藤井直樹
坂井丈泰
福島荘之介
電子情報通信学会 宇宙・航行エレクトロニク
SBAS 広域ディファレンシャル補正情報の品質評価
2006．1
新井直樹
ス研究会
伊藤憲
小瀬木滋
住谷泰人
ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関する研究
2006．1 航空局報告会
古賀禎
GNSSの課題と解決に向けた取り組み

星野尾一明

2006．1

航空保安研究センター 第6回CNS/ATMシン
ポジウム

坂井丈泰
Prototype of Satellite-Based Augmentation System 松永圭左
and Evaluation of the Ionospheric Correction 星野尾一明
2006．1 米国航法学会技術会議 （ION NTM 2006）
Algorithms
Todd Walter
SBASプロトタイプの開発と電離層補正方式の評価（スタンフォー
ド大学）
Review of the Rule for PED Use in Aircraft in Japan
日本における機内での携帯電子機器使用に関する規則 山本憲夫の見直し
A study on detection of sea level variation using GPS 吉原貴之
signal reﬂected by sea surface
齊藤真二
GPS 衛星電波の海面反射波を利用した海面高度変動の 藤井直樹
検出坂井丈泰
管理されることの快適さを提供するヒューマン・ファク
塩見格一
ター管理技術ミリ波 / 赤外線による衝突防止技術に関する研究
山本憲夫
通信容量予測シュミレーション

高緯度地域における高サンプリングGPS 観測
ＭＳＡＳ電離層補正情報の評価と改良方式
Current GBAS R&D Status in Japan
日本におけるGBAS開発の現状
ICAO航法システムパネル（NSP）WG1&2会議報告

住谷泰人
石出明
新井直樹
松永圭左
坂井丈泰
星野尾一明
坂井丈泰

2006．1

RTCA SC-202（携帯電子機器委員会） 第13回会議

2006．1 米国航法学会技術会議 （ION NTM 2006）
2006．2 宇宙技術開発株式会社 社内勉強会
2006．2 国土交通先端技術フォーラム 発表資料
国土交通省航空局管制保安部管制技術課依2006．2 頼に基づく調査資料（外部向け資料として利用する場合があります）
2006．2両極域から視た地球内部の不均質構造とダイナミクスに関する研究集会

2006．2 第14回ＭＳＡＳ技術評価検討委員会

藤井直樹

2006．2 FAA-EU GBAS Working Meeting

松永圭左2006．2 平成17年度全天候航法方式小委員会第4回― 124 ―

表題名（和訳も）MSAS 概要と電離層補正

発表者
星野尾一明

Collision Risk Model for ADS-C Systems Taking 藤田雅人
Nominal Relative Speed Into Account長岡栄
公称相対速度を考慮に入れたＡＤＳ-Ｃシステムのための衝突危険度モデル
天井治
天井治
交通流の分散による航空機の近接通過頻度の低減
長岡栄
藤田雅人
交差航空路での衝突リスク推定における水平重畳確率長岡栄
計算法の比較
天井治
RNP-RNAV 経路における航空機の横方向重畳確率Ⅲ
長岡栄― GL-DE 混合型分布モデルによる検討―
洋上経路の横間隔短縮の効果
福田豊
航空交通管制と安全の概念
長岡栄坂井丈泰
GPS 広域補強プロトタイプシステムの性能検討
松永圭左
星野尾一明
小松原健史
Lidarで観測した後方乱気流の風速分布補正法
加来信之

GBAS 用基準局アンテナの精度評価

発表年月

発表機関・刊行物名
第６回京都大学生存圏研究所プロジェクト共同研究集会
2006．2「MTI 小型衛星による大気圏・宇宙圏観測ワー
クショップ」
2006．2EUROCONTROL Mathematics DraftingGroup会議（第33回）

2006．3 日本航海学会論文集 第114号
2006．3 日本航海学会論文集 第114号
2006．3 日本航海学会論文集 第114号
2006．3 日本航海学会論文集 第114号
2006．3 日本機械学会誌
2006．3 電子情報通信学会 総合大会
2006．3 電子情報通信学会 総合大会

中谷翼
（東京海洋
大学）
久保信明
（同上）
2006．3 電子情報通信学会 総合大会
安田明生
（同上）
齊藤真二
吉原貴之
藤井直樹

蔭山康太
Real-time ATC Simulation System for Airspace
岡恵
Capacity Estimation
三垣充彦
高速シミュレーションによる空港面拡張の検討
蔭山康太
出発航空機から発する後方乱気流の観測
小松原健史
Development Program of Simulator for New
Generation Aeronautical Satellite Communication
住谷泰人
System using IP in Japan石出明
日本におけるIPを用いた次世代航空衛星通信システム
用シミュレーターの開発
Development Program of Simulator for New
Generation Aeronautical Satellite Communication
住谷泰人
System using IP in Japan石出明
日本におけるIPを用いた次世代航空衛星通信システム
用シミュレーターの開発
ヒューマン・ファクターとその管理に関して
塩見格一

2006．3 電子情報通信学会 総合大会
2006．3 航空管制協会「航空管制」３月号
2006．3 航空管制協会「航空管制」３月号

2006．3 NexSAT第７回会議

2006．3 ICAO ACP WG-C10

GPSの仕組みと位置誤差

坂井丈泰

ＡＢＡＳ（ＩＲＳ）
A feasibility study of CDMA technology for ATC
ATC 用CDMA 技術の適用可能性調査｢地対空通信 / 無線通信基盤技術 ブロードバンド｣

坂井丈泰

2006．3 航空無線 第47
第5回雪氷談話会（北見工業大学 雪氷科学・
2006．3
防災・利用研究推進センター主催）
2006．3 新ＣＮＳ整備方針策定調査報告書

北折潤

2006．3 ICAO ACP WG-C10

北折潤

2006．3 新ＣＮＳ整備方針策定調査報告書― 125 ―

表題名（和訳も）米国の指標について

発表者
発表年月
発表機関・刊行物名福田豊
2006．3 次世代会議 第12回システム部会
坂井丈泰
Evaluation of MSAS Ionospheric Corrections
SBAS IWG/15（第15回SBAS 相互運用性会
松永圭左2006．3MSAS電離層補正の評価
議）
星野尾一明
星野尾一明
ENRI/MSAS R&D Update
SBAS IWG/15（第15回SBAS 相互運用性会
坂井丈泰
2006．3
ENRI/MSAS 研究開発
議）
松永圭左
星野尾一明
SVM Software Updete for Futere SBAS
浅葉薫
SBAS IWG/15（第15回SBAS 相互運用性会
Investigation
2006．3（日本 電 気議）
将来 SBAS 検討のためのSVMソフトウェア（株））
高精度測位補正技術に関する研究開発 - 平成17年度成国土交通省「準天頂衛星による高精度測位補伊藤憲
2006．3
果報告 正に関する技術開発」委員会
日本のSSR 運用と信号環境について
小瀬木滋
2006．3 航空局管制技術課
ＳＢＡＳの現状と動向
坂井丈泰
2006．3 常陸太田航空衛星センター①電離層垂直遅延量の推定技術②電離層の予測技術

RAレポートに基づくTCASⅡの運用モニタリング

星野尾一明、
坂井丈泰、
松永圭左
石井守
（情報通信
研究機構）
国土交通省航空局
久保田実
航空保安無線協会
2006．3（同上）
衛星航法システムの技術評価及び運用要件に
齊藤昭則
関する調査（その３）報告書
（京都大学
大学院）
大塚雄一
（名古屋大
学）
星野尾一明、
坂井丈泰、
松永圭左
石井守
（情報通信
研究機構）
国土交通省航空局
久保田実
航空保安無線協会
2006．3（同上）
衛星航法システムの技術評価及び運用要件に
齊藤昭則
関する調査（その３）報告書
（京都大学
大学院）
大塚雄一
（名古屋大
学）
住谷泰人
小瀬木滋
白川昌之

2006．3 日本航海学会誌 第164号

塩見格一
佐藤清
（鉄道総合
技術研究所）
鉄道車輌等運転手の疲労状態等検出のための発話音声 澤貢2006．3 第60回日本交通医学会
分析技術
（同上）
水上直樹
（同上）
鈴木綾子
（同上）

― 126 ―

8

知的財産権

当研究所の平成17年度における知的財産権は、下記のとおりである。
⑴

登録済
発

明

の

名

称

発

明

者

出願年月日

登録番号

登録年月日

ＳＳＲ方式による航空機識別装置

石橋寅雄

60．5．916132393．8．
15対数周期ダイポールアンテナを用いたＩＬＳ
ローカライザーのモニター装置

石橋

寅雄

61．4．918282956．3．
15

電子ゴニオメータ

田中

修一

61．10．23

17917915．
10．
14

併設用空中線装置

横山 尚志
田嶋 裕久
藤井 直樹
長谷川英雄

62．5．1217786825．8．
13ＤＳＢ方式ドップラーＶＯＲモニタ方法

田中
二瓶

修一
子朗

62．10．29

17318675．2．
17

アンテナ故障検知装置

田中
長岡

修一
政四

63．1．1317399635．3．
15

レーダ信号伝送方法とその送受信装置

加来信之

63．12．6

17787235．8．
13

移動目標信号伝送方式とその送受信装置

加来

信之

元．2．9

18384146．4．
25

電子走査アンテナ故障検出装置

横山 尚志
田嶋 裕久
藤井 直樹
長谷川英雄

元．2．9

1875585

6．10．
7

二次レーダの応答信号識別方法

塩見
石橋

格一
寅雄

元．3．292053799

8．5．
23

二次レーダによる航空機の識別方法およびそ
の装置

石橋

寅雄

元．11．202517848

8．5．
17

信号発生器

田中
二瓶

修一
子朗

元．12．111813658

6．1．
18

ドップラーＶＯＲのアンテナ切換給電方法

二瓶
田中

子朗
修一

2．3．161928084

7．5．
12

航空機、車両の応答信号識別方法およびその
装置

石橋
塩見

寅雄
格一

4．2．3

26000939．1．
29

魚眼レンズを用いた測位方法およびその装置

塩見

格一

4．6．11

26111739．2．
27

空港面における航空機識別方法およびその航空機自動識別装置

加来
塩見

信之
格一

4．12．42600098

9．1．
29

シークラッタ抑圧方法

渡辺 泰夫
水城南海男

5．5．272653747

9．5．
23

マルチバンドレーダの信号処理方法

水城南海男

5．5．273002738

11．
11．
19

ＧＰＳ信号による位置決定方法およびその装
置

惟村
松本
朝倉

和宣
千秋
道弘

6．3．4

26810299．8．1

被管制対象監視システム

塩見

格一

6．3．112854799

10．
11．
20

被管制対象監視システム

塩見

格一

6．3．112777328

10．5．1

被管制対象監視システム

塩見

格一

6．3．1126192179．3．
11

飛行場運航票管理システムのユーザインター
フェース装置塩見

格一6．5．182675752

9．7．
18

被管制対象監視システム

塩見

格一

7．2．232763272

10．3．
27

被管制対象監視システム：欧州特許庁（イギリス･ドイツ･フランス）

塩見

格一

7．3．8

67163414．
10．2― 127 ―

発

明

の

名

称

発

表

者

出願年月日

登録番号

登録年月日

被管制対象監視システム：アメリカ

塩見

格一

7．3．9

56778419．
10．
14

被管制対象監視システム：カナダ

塩見

格一

7．3．9

2144291

10．5．
26

航空管制情報統合表示装置

佐藤

裕喜

7．4．3

303032912．2．
10

飛 行 場 運 航 票 管 理システムのユーザインタ
フェース装置 ＰＣＴ出願：オーストラリア

塩見

格一

7．5．186803659．
11．
13

飛 行 場 運 航 票 管 理システムのユーザインタ
フェース装置 ＰＣＴ出願：イギリス

塩見

格一

7．5．18229547210．7．
22

飛 行 場 運 航 票 管 理システムのユーザインタ
フェース装置 ＰＣＴ出願：カナダ

塩見

格一

7．5．18216751615．5．
13

空港面における航空機識別方法およびその識
別装置

加来
北舘

信之
勝彦

7．6．23

26668919．6．
27

移動体の自動従属監視方法およびその装置

田中
二瓶

修一
子朗

7．9．28308188312．6．
30

航空機搭載レーダによる着陸方法及びその装
置

長谷川英雄
田嶋 裕久

7．12．112979133

11．9．
17

フェイズドアレイアンテナの位相器の故障箇
所の検出方法及びフェイズドアレイアンテナの給電系の移相誤差の検出方法

田嶋裕久

7．12．193060002

12．4．
28

熱交換器

田嶋

裕久

7．12．192852412

10．
11．
20

航空機管制支援システム

塩見

格一

8．3．29280188310．7．
10ターミナル管制用管制卓における管制指示値
入力方法

塩見

格一

8．6．13276352210．3．
27ターミナル管制用管制卓の航空機位置表示方
法

塩見

格一

8．6．132907328

11．4．2ターミナル管制用管制卓の航空機位置表示装
置

塩見

格一

8．6．13276352110．3．
27ターミナル管制用管制卓における航空機順序付けのためのユーザインタフェース装置

塩見

格一

8．10．243013985

11．
12．
17

誤目標の抑圧方法およびその装置

加来
北舘

信之
勝彦

8．11．11288407111．2．
12

空港面監視装置

加来
北舘

信之
勝彦

8．12．12322681213．8．
31

飛行場管制支援システム

塩見

格一

9．3．263017956

11．
12．
24

航空機管制支援システム：カナダ

塩見

格一

9．3．272201256

13．2．6

航空機管制支援システム：アメリカ

塩見

格一

9．3．28594192911．8．
24

地形表示機能を備えた搭載用航法装置

田中
二瓶

修一
子朗

9．6．5

305468512．4．
14

滑走路予約システム

塩見

格一

9．6．9

289233611．2．
26

自動従属監視環境下における進入管制区航空機個別誘導システム : アメリカ

塩見

格一10．2．24606493912．5．
16

飛行場管制支援システム：アメリカ

塩見

格一

10．3．25614491512．
11．7

無線通信ネットワークシステム（無線ネット
ワークを使用した移動体測位システム）

田中
二瓶

修一
子朗

10．6．4347410715．9．
19

滑走路予約システム：オーストラリア

塩見

格一10．6．571382312．3．
23

滑走路予約システム：イギリス

塩見

格一

10．6．5232751711．7．
28

滑走路予約システム：カナダ

塩見

格一

10．6．8223996714．7．
30

滑走路予約システム：アメリカ

塩見

格一

10．6．9628248713．8．
28

空港管制用操作卓 意匠登録

塩見

格一10．7．31107535412．4．7― 128 ―

発

明

の

名

称

発

表

者

出願年月日

登録番号

登録年月日

空港管制用操作卓 類似意匠登録

塩見

格一10．7．31

1

12．6．
16

音声による疲労・居眠り検知装置及び記録媒
体

塩見

格一

10．10．53151489

13．1．
26

受動型ＳＳＲ装置

塩見

格一10．10．30

3041278

12．3．3

ＳＳＲ装置及び航空機二次監視網

塩見

格一10．10．30

2991710

11．
10．
15

管制用通信システム

塩見

格一10．12．18

3041284

12．3．3

管制通信発出システム

塩見

格一11．3．19

330068114．4．
19レーダ受信画像信号のクラッタ抑圧方法及び
装置

加来

信之

11．4．83091880

12．7．
28

航空機等の進入コースの変動を防止する積層
構造体

横山

尚志

11．9．17

358862716．8．
27

ＳＳＲ装置及び航空機二次監視網：ＰＣＴ出
願 アメリカ塩見

格一11．10．29

6337652

14．1．8受動型ＳＳＲ装置：ＰＣＴ出願

塩見

格一11．10．29

6344820

14．2．5受動型ＳＳＲ装置

塩見

格一11．11．10

327719414．2．
15

航 空 管 制 用 ヒ ュ ー マ ン・ マ シ ン・ イ ン タ ー
フェース装置塩見

格一11．12．7

3646860

17．2．
18

飛行場管制支援システム

塩見

格一11．12．17

308682812．7．
14無線ネットワーク測位システム

田中
二瓶

修一
子朗

12．6．63453547

15．7．
18

無線ネットワーク制御システム

二瓶
田中

子朗
修一

12．6．63428945

15．5．
16ＧＰＳ及びその補強システムを用いた航法シ
ステムにおけるアベイラビリティ取得方法及
びその装置

福島荘之介

12．7．26341201115．3．
28

複数チャンネルを利用した無線ネットワーク
システム及びその制御装置

田中
二瓶

修一
子朗

12．11．13

346217215．8．
15

管制装置システム：アメリカ

塩見

格一

12．12．76573888

15．6．3

音声処理装置塩見

格一13．9．253512398

16．1．
16

航空管制用表示装置における航空機位置表示
方法

塩見

格一

13．10．24

357968516．7．
30

目標検出システム

加来信之

13．12．10

361352116．
11．5

電波反射体を用いた測定装置

米本
塩見

成人
格一

14．6．28

3623211

16．
11．4

操作卓

意匠

塩見

格一

14．10．15

1189989

15．9．
26

脇机（意匠）

塩見格一

15．11．18

122136616．9．
17

操作卓（意匠）塩見

格一

15．11．18

1226782

16．
11．
19

音声による疲労、居眠り検知装置及び記録媒体 米国出願塩見

格一12．10．19

687696417．4．5

誘電率の測定方法及び誘電率測定装置

横山尚志

13．9．6368011317．5．
27

航空管制卓（意匠）塩見

格一

16．5．201242705

17．4．
28

ターゲット選択操作装置

塩見

格一

13．3．243743949

17．
12．2

Ｉ Ｌ Ｓ の グ ラ イ ドパスのＧＰ進入コース予測方法及びＩＬＳのグライドパスのＧＰ進入
コース予測装置

横山尚志

14．9．63752169

17．
12．
16

移動局及び移動局側通信制御方法及び基地局
及び基地局側通信制御方法及び通信システム

金田
塩見

直樹
格一

15．6．33746773

17．
12．2

アメリカ

― 129 ―

発

明

の

名

称

発

表

者

出願年月日

登録番号

登録年月日

心身診断システム

塩見

格一

13．9．143764663

18．1．
27

就寝中の身体反応情報検出装置

塩見

格一

15．8．25

378027318．3．
10

管制装置システム

塩見

格一

11．12．834834918．3．
24電波反射体を用いた測定装置

米本
塩見

成人
格一

16．3．25

3772191

18．2．
24

※
⑵

は平成17年度に実施されたものである。
出願中
発

明

の

名

称

発

明

者

出願年月日

出 願 番 号

マルチバンドレーダ装置並びにこれに適する方法及び回路

水城南海男

8．12．58-325628

航空交通シミュレータ

塩見

格一

9．12．229-353463

自動従属監視環境下における進入管制区航空機個別誘導
システム：韓国

塩見格一

10．2．26

6160/1998

無線通信ネットワークシステム

田中
二瓶

修一
子朗

10．6．410-172173

飛行場運航票管理システムのユーザインタフェース装置
ＰＣＴ出願：アメリカ

塩見

格一

11．6．1009/329,293

ＳＳＲ装置及び航空機二次監視網
特許庁ＥＰＣ塩見

格一11．10．29

99951157.9

塩見

格一

11．10．29

99951156.1

CDPLC メッセージ作成方式

塩見

格一

12．3．30

2000-095320

CDPLC/AIDC 共 用 管 制 卓 及 び 同 ヒ ュ ー マ ン・ イ ン タ
フェース

塩見

格一

12．3．30

2000-095323

航空路管制用航空機順序・間隔付けヒューマン・インタ
フェース

塩見

格一

12．3．30

2000-095322

CDPLC メッセージ作成システム

塩見

格一12．3．30

2000-095321

航空管制用管制指示入力装置

塩見

格一

12．3．30

2000-092584

周辺移動局監視装置、及び周辺移動局監視装置を備えた
無線ネットワークシステム

二瓶
田中

子朗
修一

12．11．13

2000-344734

カオス論的ヒューマン･ファクタ評価装置

塩見

格一

13．4．16

2001-116408

無線ネットワークシステム（ＣＬ１５４１１）

田中
二瓶

修一
子朗

13．8．8

2001-240909

無線ネットワークシステム（ＣＬ１５４０６）

田中
二瓶

修一
子朗

13．8．8

2001-240906

無線ネットワークを利用した移動体測位システム（ＣＬ１５４０８）

田中
二瓶

修一
子朗

13．8．8

2001-240908

無線通信ネットワークシステム（ＣＬ１５４０７）

田中
二瓶

修一
子朗

13．8．8

2001-240907

カオス論的脳機能診断装置

塩見

格一

13．11．13

2001-348108

表示画面上への航空機表示方法及びその装置

塩見

格一

14．3．5

2002-58392

カオス論的診断感度増感装置

塩見

格一

14．3．25

2002-82734

移動体測位方法及び移動体誘導方法

岡田 和男
白川 昌之
塩見 格一
小瀬木 滋
田嶋 裕久
住谷 泰人
米本 成人

14．3．29

2002-93402

受動型ＳＳＲ装置

ＰＣＴ出願

欧州

欧州特許庁ＥＰＣ― 130 ―

発

明

の

名

称

発

明

者

出願年月日

出 願 番 号

カオス論的ヒューマンファクタ評価装置：ＰＣＴ出願

塩見

格一

14．4．10PCT/
JP02/03561

航空管制用表示装置における航空機位置表示方法
Ｔ出願

塩見

格一

14．10．2

PCT/
JP02/11001

塩見

格一

14．11．11

PCT/
JP02/11738

塩見

格一

14．11．12

PCT/
JP02/11764

電子地図情報の補正方法及び移動局位置監視システム

二瓶子朗

14．11．19

2002-335700

無線ネットワークシステム、移動局および移動局の制御
方法

二瓶

子朗

14．11．19

2002-335698

無線通信ネットワークシステムおよび無線ネットワーク
システムの制御方法

二瓶子朗

14．11．19

2002-335699

心身状態判定システム

塩見

格一15．2．24

2003-46428

カオス論的指標値計算プログラム

塩見

格一15．2．24

2003-045386

画面情報表示方法、システム及びコンピュータプログラム

塩見

格一15．2．24

2003-15661

カオス論的診断感度増感装置

塩見

格一15．2．26

PCT/
JP03/02159

無線通信ネットワークシステム（ＣＬ１５５５０）

二瓶子朗

15．3．28

2003-090443

カオス論的指標値計算システム

塩見

格一15．12．26

PCT/
JP03/16954

誘電率の測定方法及び誘電率測定装置（分割出願）

横山尚志

16．1．26

2004-16855

心身状態判定システム

PCT 出願塩見

格一16．2．23

PCT/
JP04/002054

移動局及び移動局側通信制御方法及び基地局及び通信シ
ステム

金田
塩見

直樹
格一

16．3．3

2004-58856

電子地図情報の補正方法及び移動局位置監視システム

二瓶子朗

16．3．22

2004-081848

無線ネットワーク監視システム、無線ネットワークシス
テム及び無線ネットワーク監視システムの制御方法

二瓶子朗

16．3．22

2004-081846

無線ネットワークシステム、無線ネットワークシステムの制御方法、制御プログラム及び記録媒体

二瓶子朗

16．3．22

2004-081847

通電表示器

惟村

和宣

16．3．23

2004-085641

電波反射体を用いた移動体の航法方法（分割出願）

米本

成人

16．3．25

2004-090372

航空管制用インターフェース装置、その制御方法およびコンピュータプログラム

塩見

格一

16．3．29

2004-096684

誘電体レンズを用いた電磁波の反射器、発生器及び信号機

米本

成人

17．1．18

2005-010582

移動体の測位方法及びその測位装置

古賀
田嶋

禎
裕久

17．2．212005-044684

航空管制支援システム

塩見

格一17．2．4

2005-029070

電波装置ＰＣＴ

米本

成人

17．3．9JP2005/4108

航空管制用管制卓における順序・間隔付けヒューマンイ
ンタフェース装置

塩見

格一17．6．212005-180582

航空管制システム及び航空管制システムで用いられる携
帯情報端末

塩見

格一

17．6．212005-180583

誘電体レンズを用いた装置（PCT）

米本

成人

17．7．27

PCT/
JP2005/013743

移動局監視システムのための監視連携装置およびその方法

二瓶子朗

17．12．15

2005-361466

心身診断システム

ＰＣ

ＰＣＴ出願

カオス論的能機能診断装置

ＰＣＴ出願

ＰＣＴ出願

PCT 出願― 131 ―

発

明

の

名

称

発

明

者

出願年月日

出 願 番 号

飛行計画表示装置

三垣充彦

18．2．92006-32661

発話音声収集用コンビネーション・マイクロフォン・シ
ステム

塩見

格一

18．3．30

2006-93268

音声中の非発話音声の判別処理方法

塩見

格一

18．3．30

2006-93267

チームによる業務の活性度の評価システム及びそれを用いた業務雰囲気の活性化システム

塩見

格一

18．3．31

2006-97391

チームによる業務の活性度の評価・活性化システム

塩見

格一

18．3．31

2006-97389

異常行動抑制装置

塩見

格一18．3．31

2006-97390

職場における安全文化評価尺度の自動構成・運用システム

塩見

格一18．3．31

2006-97214※

は平成17年度に実施されたものである― 132 ―

―1―

１

平成17年度に購入した主要機器

ディジタルオシロスコープ
可搬型音声信号処理装置
データストレージ
モード S プリアンプル検出装置
２周波 SBAS 受信機基本部
デュアルスタック ATN ルータ
コンフリクト検出評価システム
２周波 GPS 受信機
マルチラテレーション対応 ADS-B 送受信局および基準送信局
ベクトル信号解析装置
SBAS モニタ用 GPS 受信機
1090MHz 信号収集装置
航空管制シミュレータ用ディスプレイ
測定車
電離層観測システム
高精度２周波 GPS/GLONASS 測位システム
高精度２周波測位システム
GNSS 受信機― 135 ―

２

回 転 速 度：

１

主要施設及び機器
電波無響室

３

毎時１，２，４回転の３段階

電子計算機システム及びネットワーク

電子航法の分野では，電波を送受信するアンテナの性能

当研究所の電子計算機システムは，昭和41年度に航空管や空間中の電波伝搬特性が機器の性能に大きく影響する。

制自動化推進に供する ATC シミュレータ整備の一環とし

このため，アンテナおよび電波伝搬に関する試験研究が重て導入した NEAC2200＃400に始まる。

要になっている。当研究所では，これらの試験研究のための実験施設として，電波無響室を整備した。

以降，
MELCOM, FACOM, ACOS と言ったメインフレー
ムを中心としたシステムを運用してきたが，平成７年12月

電波無響室はシールド壁内部を電波吸収材で被覆した構に，ネットワーク環境の整備の必要性の高まりと，併せて造を持っている。
シールド壁により電波が遮蔽されるため，研究内容の変化に対応させるために，ワークステーション

外来電波の影響を受けず研究所周辺への干渉を防止するこをネットワーク接続したシステムに移行した。

とができる。さらに，電波吸収材により電波の反射を抑制

以来今日迄，複数のサーバ・システムと各研究部に設置できるため，電波無響室内は広大な自由空間と同様な伝搬するローカル・クライアントからなるシステムとしての運特性を実現できる。

用を行っている。

電波無響室内では，アンテナの特性測定や空港モデルを

平成13年度以降，現在の供用計算機システムは，演算サー用いた着陸進入コースの電波伝搬特性測定などが行われてバ，ファイル・サーバ，アプリケーション・サーバ，PC サー

きている。また，各種の干渉妨害に関する測定実験も行わ

バ，WWW サーバから構成されるサーバ群を１ GBase のれている。

データ転送レートを有する基幹と100Base の支線を有する
ネットワークにより接続した構成を有している。

〔要目概要〕

現在当所供用計算機システムは，研究における利用のみ

内 装 寸 法：32×７×５ m

ならず，WWW サーバによる研究情報の発信や PC サーバ

周波数範囲：

0.5〜100GHz 以上

による所内事務の電子化等，より日々の職務に密接したシ

反射減衰量：

30dB 以上ステムとして運用されている。

遮蔽減衰量：

80dB 以上

付 属 設 備：計測室，空調設備，空中線特性試験装置，〔構成〕

アンテナ回転台移動装置，計測機器ピッ

演算サーバ：

Cray MTA ２ト，各種無線計測機器，非常照明

ファイル・サーバ：COMPAQ AlphaServer DS20E ×２
アプリケーション・サーバ：FUJITSU GP400S ＃60

２

アンテナ試験塔

COMPAQ ProLiant ML370

WWW サーバ：

AlphaStation XP1000

電子航法の研究でアンテナの放射特性及びシステムのPC サーバ：

コース特性，コース誤差特性等の測定が必要である。

ローカル・クライアント：

AlphaStation XP1000

ネットワーク・スイッチ：

Extreme Summit ５ i ＋

このうち，縮尺模型装置や比較的小型のシステムは電波
無響室を使って実験できる。
しかし大型のアンテナでは送・16／48

受信間距離が大きくないと本来の特性測定ができない場合もあり，研究所構内における航法施設の試験で，実際に近４い設置状態で飛行試験を実施したい等の要求も生じる。

実験用航空機
電子航法の実験や試験のために航空機をもつことは，当アンテナ試験塔はこれらの目的にあうように，高さ19.5

研究所の特色である。

メートルでその頂部には直径25メートルのカウンターポイ

昭和40年７月より，米国のビーチクラフトスーパーH ―ズをもつ鉄塔で，カウンターポイズ上に試験用航法システ

18型機を使用した。その後，使用10年を経過し，部品入手

ムのアンテナが設置される。

が困難になったため当機の更新を計画し，昭和49，50年度

この試験塔の大きな特徴は，カウンターポイズ中心部の回転機構をもつことで，その下の送信機室と一体構造で回に米国のビーチクラフト B ―99を購入し，昭和50年10月に当研究所に引き渡された。

転する。

引続き実験用アンテナ増設などの改装を行い，昭和51年１月から運用を開始したが，調布における運用制限のため，〔要目概要〕
高さ：

同年10月当研究所岩沼分室が宮城県岩沼市に設置されたこ
19.5m

カウンターポイズ径：とにより仙台空港を定置場とした。
25m（回転部径：13m）

搭乗人員は乗員を含め17名のところ実験用機器搭載のス― 136 ―

ペースを取り，最大９名とし，その他写真撮影用のカメラ

６

ATC シミュレーション実験棟

孔及びラック等を備えている。

航空管制シミュレータを設置し，管制官参加によるダイ
ナミックシミュレーションを実施するためのもので，レー〔諸元・性能〕

ダ表示装置の使用環境を考慮して管制卓室とパイロット卓

登録番号：JA8801

室には，調光式照明，高性能ブラインドを備えている。以型

式：

ビーチクラフト B ―99エアライナー

下に要目を示す。

全

長：13.58m・階

全幅：

13.98m・床面積

約530（38m ×14m）

全

高：

4.38m

・主要室

管制卓室；２室，各13m ×14m

最大離陸重量：数

２階建て

4,944㎏

パイロット卓室；２室，各22m ×７ m

発 動 機：

PT ６ A ―28／680馬力×２基

巡行速度：

360㎞ /h

航続距離：1,750㎞

データ解析室，モニタ室，会議室
７

航空管制シミュレータ

離陸滑走路長：570m

航空管制シミュレータは，平成12年度に，それまでに開着陸滑走路長：820m

発したターミナル管制シミュレータを拡張整備したものであり，下記のようにターミナル管制卓，航空路管制卓を中５

仮想現実実験施設

心に多数の管制卓等で構成し，任意の空域を設定して評価

航空管制業務には，レーダーにより航空機を監視して行でき，かつ，ターミナル管制，航空路管制を統一して模擬

う航空路管制業務及びターミナル管制業務と，管制官が肉できるように一つのシナリオを両空域にスムーズに動作さ

眼で航空機を監視しながら行う飛行場管制業務とが存在すせることができる。

る。

以下に本シミュレータの構成，主要性能を示す。

今日の航空管制業務は，多数の管制官と多数の管制機器
及び管制援助機器が複雑に関連するシステムで行われてお

⑴

構

成

り，その効率化を実現するための研究等には，業務環境を・ターミナル管制卓

８卓

模擬した環境におけるシミュレーションが不可欠と考えら・エンルート管制卓

４卓

れている。

・飛行場管制卓

５卓

本施設は，管制塔における管制官の業務環境を視聴覚的・パイロット卓

12卓な仮想現実感を用いて模擬する機能を有するものであり，・全域模擬卓２卓本施設により飛行場管制業務に係るシミュレーションを，・シナリオ処理装置

レーダーを使用した航空路管制業務或はターミナル管制業

・データベース装置

務シミュレーションと同様に，実施することが可能となっ・音声通信処理装置

た。

・モニタ装置また，本施設は操縦シミュレーターを有し，固定翼機及・監視装置

び回転翼機について，管制指示を受けながらの航行の模擬が可能となっている。

⑵

主要機能

飛行場管制業務を含む航空管制業務環境を模擬する航空・航空機同時処理機数

最大512機

管制シミュレーターと操縦シミュレーターは連接されてお・航空機同時表示機数

最大128機／１管制卓り，管制官とパイロットが同時に参加するシミュレーショ

・同時管制機数

最大64機／１管制卓ンを可能としている。

・ターミナル領域定義数

最大８ターミナル／〔諸元・性能〕

・エンルート領域定義数

最大100セクタ

・同時シミュレーション数

最大２シミュレーション

・シミュレーション実行速度

１／10倍速〜８倍速

１シミュレーション
プラットフォーム：描画性能：

MS Windows NT ４／2000

200Mpoligons / s

管制業務シミュレータ画像出力部：（再生時含む）

360°／８面，15.0m Φ
操縦シミュレータ画像出力部：

150°／３面，5.6m Φ― 137 ―

・空港定義数最大128空港

３

刊行物
当研究所の発行する刊行物は，下記のとおりである。

電子航法研究所報告（不定期刊行）
電子航法研究所研究発表会講演概要（年刊）
電子航法研究所年報（年刊）
電子航法研究所要覧〈案内〉（年刊）
電子航法研究所広報誌「ｅ−なび」
（季刊）

４

行

事

等

当研究所の平成17年度における行事等は，下記のとおりである。
所内一般公開 〔平成17年４月24日（日）〕平成17年度科学技術週間の趣旨に基づき，当研究所の各施設を一般公開した。（来場者数３ , ７３８名）
第５回研究所設立記念式典 〔平成17年４月26日（火）〕当所設立記念式典を開催した。
平成17年度第１回評議員会 〔平成17年４月27日（水）〕評議員会において下記課題に関する評価を実施した。
事前評価課題 「携帯電子機器の航法機器への影響に関する研究」「RNAV 経路設定基準策定のための空域安全性評価の研究」「関東空域の再編に関する研究」「SSR モード S の高度運用技術の研究」
研究発表会 〔平成17年６月２日（木）・３日（金）〕
平成17年度（第５回）電子航法研究所研究発表会を海上技術安全研究所講堂において開催した。
（２日間延べ来場者数478名）
第１回研究交流会 〔平成17年７月５日（火）〕講演「GPS で観測される電離圏変動について」及び意見交換を行った。
講演者：京都大学大学院

理学研究科

助手

斉藤昭則

講演「インドネシアにおける赤道プラズマバブルの観測」及び意見交換を行った。
講演者：名古屋大学

太陽地球環境研究所

電離圏環境部門

助手

大塚雄ー

第２回研究交流会 〔平成17年７月26日（火）〕講演「飛行安全向上のための先進操縦室システム」及び意見交換を行った。
講演者：全日本空輸株式会社

運航本部サポート室

室長

笹田英四郎

平成17年度第２回評議員会 〔平成17年７月28日（木）〕評議員会において下記課題に関する評価を実施した。
事後評価課題 「データ通信対応管制情報入出力システムの研究」「統合化データリンク・サービスの研究」「航空管制用デジタル対空無線システムの研究」「高カテゴリー運用が可能な次世代着陸システムの研究」「ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関する研究」― 138 ―

「ATM 環境下における洋上空域効率的運用手法に関する研究」
電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会 〔平成17年７月29日（金）〕「航法・交通管制及び一般」をテーマとして開催し、当所研究員3名を含む6件の研究発表及び討議が行われた。
研究会終了後準天頂衛星実験室電波無響室の見学会を実施した．（参加者42名）
第３回研究交流会 〔平成17年８月26日（金）〕講演 「サンクトペテルブルグ工科大学の紹介」、「電子機器の大電力マイクロ波信号からの防御方法」、「電力通信システムにおける混信妨害源探索法」及び意見交換を行った。
講演者：ロシア国立サンクトペテルブルグ工科大学

教授

ニコレイ

コロフキン（Nikolay

Korovkin）

第４回研究交流会 〔平成17年９月１日（木）〕講演 「GNSS 受信機とウルトラワイドバンドレーダ等センサについて」及び意見交換を行った。
講演者：株式会社ライフセンサー

取締役

北條晴正

（東京海洋大学客員教授、GPS 研究会運営委員会メンバー）
出前講座〔平成17年９月26日（月）〕当所として初の試みとなる出前講座を実施した。空港事務所などの現地官署に出向いて研究成果を紹介するもので、第１回目は中部空港事務所（講堂）において開催した。（聴講者数約40名）
出前講座〔平成17年11月11日（金）〕平成17年度（第２回）電子航法研究所出前講座を東京空港事務所（東京国際空港第１庁舎２Ｆ

Ａ会議室）において開催した。
（聴講者数約50名）
出前講座〔平成17年１１月２８日（月）〕平成17年度（第３回）電子航法研究所出前講座を成田空港事務所（空港管理ビル車庫棟会議室）において開催した。
（聴講者数約40名）
電子航法研究所／仏国ＤＳＮＡ共同講演会 〔平成17年11月30日（水）〕都心での共同講演会を実施した。仏国 DSNA より研究者2名を招聘し、大手町サンケイプラザにおいて開催した。
（聴講者数123名）
第５回研究交流会 〔平成17年12月１日（木）〕講演 「DSNA における ATM 研究の全体像とデモ」及び意見交換を行った。
講演者：Jean-Marc

Loscos, Head of ACAS and ASAS Division, R&D Department, DSNA, France

講演 「ATM の運用に関する研究などの紹介」及び意見交換を行った。
講演者：Benoit Rulleau, Head of Ruutes, Flows and Models Division, R&D Department, DSNA, France
第６回研究交流会 〔平成18年１月20日（金）〕講演 「航空交通流管理センターの概要」及び意見交換を行った。
講演者：国土交通省航空局

管制保安部

管制課長

古川義則

第７回研究交流会 〔平成18年１月27日（金）〕講演 「大学の紹介（UNIVERSIDAD

EUROPEADEMADRID）」、「大学での研究（電波到来方向の研究）の紹介」及び意見交換を行った。
講演者：スペイン国マドリード・ヨーロッパ大学

助教授― 139 ―

Beatriz

AmanteGarcia５．職員表彰◎理事長表彰（平成17年４月１日）◎理事長感謝状（平成18年３月31日）

永年勤続（30年）
山本

退憲夫（電子航法開発部）

永年勤続（20年）
なし
功

績
山本

憲夫（電子航法開発部）

ヘリコプタの安全性向上に係る技術発展に貢献
特別坂井丈泰（衛星技術部）

IEEE2004年優秀論文賞を受賞― 140 ―職

惟村

和宣（衛星技術部長）

東福寺

則保（電子航法開発部）

三吉

襄（航空システム部）

矢田士郎（管制システム部）

付

―1―

録

1

独立行政法人電子航法研究所法（平成十一年十二月二十二日法律第二百十号）
最終改正：平成一八年三月三一日法律第二八号

第一章

総則（第一条―第五条）

第二章

役員及び職員（第六条―第十条）

第三章

業務等（第十一条―第十三条）

第四章

雑則（第十四条）第五章

罰則（第十五条・第十六条）

附則
第一章

総則

（目的）
第一条

この法律は，独立行政法人電子航法研究所の名称，目的，業務の範囲等に関する事項を定めることを目的とする。

（名称）
第二条

この法律及び独立行政法人通則法（平成十一年法律第百三号。以下「通則法」という。）の定めるところにより設立される通則法第二条第一項に規定する独立行政法人の名称は，独立行政法人電子航法研究所とする。
（研究所の目的）
第三条

独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）は，電子航法（電子技術を利用した航法をいう。以下同じ。
）

に関する試験，調査，研究及び開発等を行うことにより，交通の安全の確保とその円滑化を図ることを目的とする。
（事務所）
第四条

研究所は，主たる事務所を東京都に置く。

（資本金）
第五条

研究所の資本金は，附則第五条第二項の規定により政府から出資があったものとされた金額とする。

２

政府は，必要があると認めるときは，予算で定める金額の範囲内において，研究所に追加して出資することができる。

３

研究所は，前項の規定による政府の出資があったときは，その出資額により資本金を増加するものとする。
第二章

役員及び職員（役員）
第六条
２

研究所に，役員として，その長である理事長及び監事二人を置く。

研究所に，役員として，理事一人を置くことができる。

（理事の職務及び権限等）
第七条

理事は，理事長の定めるところにより，理事長を補佐して研究所の業務を掌理する。

２

通則法第十九条第二項の個別法で定める役員は，理事とする。ただし，理事が置かれていないときは，監事とする。

３

前項ただし書の場合において，通則法第十九条第二項の規定により理事長の職務を代理し又はその職務を行う監事は，その間，監事の職務を行ってはならない。
（役員の任期）第八条

役員の任期は，二年とする。

（役員及び職員の秘密保持義務）
第九条

研究所の役員及び職員は，職務上知ることのできた秘密を漏らし，又は盗用してはならない。その職を退いた後も，同様とする。
（役員及び職員の地位）
第十条

研究所の役員及び職員は，刑法（明治四十年法律第四十五号）その他の罰則の適用については，法令により公務に従事する職員とみなす。

― 143 ―

第三章

業務等（業務の範囲）第十一条

研究所は，第三条の目的を達成するため，次の業務を行う。

一

電子航法に関する試験，調査，研究及び開発を行うこと。

二

前号に掲げる業務に係る成果を普及すること。

三

電子航法に関する情報を収集し，整理し，及び提供すること。

四前三号に掲げる業務に附帯する業務を行うこと。

（区分経理）
第十二条

研究所は，前条に規定する業務のうち空港整備特別会計法（昭和四十五年法律第二十五号）第一条第一項に規定する空港整備事業に関するものに係る経理とその他の業務に係る経理とを区分して整理しなければならない。
（積立金の処分）
第十三条

研究所は，
通則法第二十九条第二項第一号に規定する中期目標の期間（以下この項において「中期目標の期間」という。
）の最後の事業年度に係る通則法第四十四条第一項又は第二項の規定による整理を行った後，同条第一項の規定による積立金があるときは，その額に相当する金額のうち国土交通大臣の承認を受けた金額を，当該中期目標の期間の次の中期目標の期間に係る通則法第三十条第一項の認可を受けた中期計画（同項後段の規定による変更の認可を受けたときは，その変更後のもの）の定めるところにより，当該次の中期目標の期間における第十一条に規定する業務の財源に充てることができる。
２

国土交通大臣は，前項の規定による承認をしようとするときは，あらかじめ，国土交通省の独立行政法人評価委員会の意見を聴くとともに，財務大臣に協議しなければならない。
３

研究所は，第一項に規定する積立金の額に相当する金額から同項の規定による承認を受けた金額を控除してなお残余があるときは，その残余の額を国庫に納付しなければならない。
４

前三項に定めるもののほか，納付金の納付の手続その他積立金の処分に関し必要な事項は，政令で定める。
第四章

雑則（主務大臣等）第十四条

研究所に係る通則法における主務大臣，主務省及び主務省令は，それぞれ国土交通大臣，国土交通省及び国土交通省令とする。
第五章

罰則

第十五条

第九条の規定に違反して秘密を漏らし，又は盗用した者は，一年以下の懲役又は五十万円以下の罰金に処する。

第十六条

次の各号のいずれかに該当する場合には，その違反行為をした研究所の役員は，二十万円以下の過料に処する。

一第十一条に規定する業務以外の業務を行ったとき。

二第十三条第一項の規定により国土交通大臣の承認を受けなければならない場合において，その承認を受けなかったと

き。
附

則

（施行期日）
第一条

この法律は，平成十三年一月六日から施行する。

（職員の引継ぎ等）
第二条

研究所の成立の際現に国土交通省の部局又は機関で政令で定めるものの職員である者は，別に辞令を発せられない限り，研究所の成立の日において，研究所の相当の職員となるものとする。
第三条

研究所の成立の際現に前条に規定する政令で定める部局又は機関の職員である者のうち，研究所の成立の日において引き続き研究所の職員となったもの（次条において「引継職員」という。）であって，研究所の成立の日の前日において国土交通大臣又はその委任を受けた者から児童手当法（昭和四十六年法律第七十三号）第七条第一項（同法附則第六条第二項，第七条第四項又は第八条第四項において準用する場合を含む。以下この条において同じ。）の規定による認定を受けているものが，研究所の成立の日において児童手当又は同法附則第六条第一項，第七条第一項若しくは第八条第一項の給付（以下この条において「特例給付等」という。）の支給要件に該当するときは，その者に対する児童手当又は特例給付等の支給に関しては，研究所の成立の日において同法第七条第一項の規定による市町村長（特別区の― 144 ―

区長を含む。
）の認定があったものとみなす。この場合において，その認定があったものとみなされた児童手当又は特例給付等の支給は，同法第八条第二項（同法附則第六条第二項，第七条第四項又は第八条第四項において準用する場合を含む。
）の規定にかかわらず，研究所の成立の日の前日の属する月の翌月から始める。
（研究所の職員となる者の職員団体についての経過措置）
第四条

研究所の成立の際現に存する国家公務員法（昭和二十二年法律第百二十号）第百八条の二第一項に規定する職員団体であって，その構成員の過半数が引継職員であるものは，研究所の成立の際国営企業及び特定独立行政法人の労働関係に関する法律（昭和二十三年法律第二百五十七号）の適用を受ける労働組合となるものとする。この場合において，
当該職員団体が法人であるときは，法人である労働組合となるものとする。
２

前項の規定により法人である労働組合となったものは，研究所の成立の日から起算して六十日を経過する日までに，労働組合法（昭和二十四年法律第百七十四号）第二条及び第五条第二項の規定に適合する旨の労働委員会の証明を受け，かつ，その主たる事務所の所在地において登記しなければ，その日の経過により解散するものとする。
３

第一項の規定により労働組合となったものについては，研究所の成立の日から起算して六十日を経過する日までは，労働組合法第二条ただし書（第一号に係る部分に限る。）の規定は，適用しない。
（権利義務の承継等）
第五条

研究所の成立の際，第十条に規定する業務に関し，現に国が有する権利及び義務のうち政令で定めるものは，研究所の成立の時において研究所が承継する。
２

前項の規定により研究所が国の有する権利及び義務を承継したときは，その承継の際，承継される権利に係る土地，

建物その他の財産で政令で定めるものの価額の合計額に相当する金額は，政府から研究所に対し出資されたものとする。
３

前項の規定により政府から出資があったものとされる同項の財産の価額は，研究所の成立の日現在における時価を基準として評価委員が評価した価額とする。
４

前項の評価委員その他評価に関し必要な事項は，政令で定める。

（国有財産の無償使用）
第六条

国土交通大臣は，研究所の成立の際現に国土交通省に置かれる試験研究機関であって電子航法に関する試験，調査，研究及び開発を行うものに使用されている国有財産で政令で定めるものを，政令で定めるところにより，研究所の用に供するため，研究所に無償で使用させることができる。
（政令への委任）第七条

附則第二条から前条までに定めるもののほか，研究所の設立に伴い必要な経過措置その他この法律の施行に関し必要な経過措置は，政令で定める。
附

則 （平成一二年五月二六日法律第八四号） 抄（施行期日）
第一条

この法律は，平成十二年六月一日から施行する。
附

則 （平成一八年三月三一日法律第二八号） 抄（施行期日）
第一条

この法律は，平成十八年四月一日から施行する。ただし，附則第九条第二項及び第三項並びに第十五条の規定は，公布の日から施行する。
（職員の引継ぎ等）
第二条

この法律の施行の際現に独立行政法人北海道開発土木研究所及び独立行政法人海技大学校（以下「北海道開発土木研究所等」という。
）の職員である者は，別に辞令を発せられない限り，この法律の施行の日（以下「施行日」という。
）
において，それぞれ，独立行政法人北海道開発土木研究所の職員にあっては独立行政法人土木研究所の，独立行政法人
海技大学校の職員にあっては独立行政法人海技教育機構の職員となるものとする。
２

この法律の施行の際現に独立行政法人土木研究所，独立行政法人建築研究所，独立行政法人交通安全環境研究所，独立行政法人海上技術安全研究所，独立行政法人港湾空港技術研究所，独立行政法人電子航法研究所，独立行政法人航海訓練所，独立行政法人海員学校及び独立行政法人航空大学校の職員である者は，別に辞令を発せられない限り，施行日において，引き続きそれぞれの独立行政法人（独立行政法人海員学校にあっては，独立行政法人海技教育機構）の職員となるものとする。

― 145 ―

第三条

前条の規定により独立行政法人土木研究所，独立行政法人建築研究所，独立行政法人交通安全環境研究所，独立

行政法人海上技術安全研究所，独立行政法人港湾空港技術研究所，独立行政法人電子航法研究所，独立行政法人航海訓練所，独立行政法人海技教育機構及び独立行政法人航空大学校（以下「施行日後の土木研究所等」という。）の職員となった者に対する国家公務員法（昭和二十二年法律第百二十号）第八十二条第二項の規定の適用については，当該施行日後の土木研究所等の職員を同項に規定する特別職国家公務員等と，前条の規定により国家公務員としての身分を失ったことを任命権者の要請に応じ同項に規定する特別職国家公務員等となるため退職したこととみなす。
第四条

附則第二条の規定により施行日後の土木研究所等の職員となる者に対しては，国家公務員退職手当法（昭和二十八年法律第百八十二号）に基づく退職手当は，支給しない。
２

施行日後の土木研究所等は，前項の規定の適用を受けた当該施行日後の土木研究所等の職員の退職に際し，退職手当を支給しようとするときは，その者の国家公務員退職手当法第二条第一項に規定する職員（同条第二項の規定により職員とみなされる者を含む。
）としての引き続いた在職期間を当該施行日後の土木研究所等の職員としての在職期間とみなして取り扱うべきものとする。
３

施行日の前日に独立行政法人土木研究所，独立行政法人建築研究所，独立行政法人交通安全環境研究所，独立行政法

人海上技術安全研究所，独立行政法人港湾空港技術研究所，独立行政法人電子航法研究所，独立行政法人北海道開発土木研究所，独立行政法人海技大学校，独立行政法人航海訓練所，独立行政法人海員学校及び独立行政法人航空大学校（以下「施行日前の土木研究所等」という。
）の職員として在職する者が，附則第二条の規定により引き続いて施行日後の土木研究所等の職員となり，かつ，引き続き当該施行日後の土木研究所等の職員として在職した後引き続いて国家公務
員退職手当法第二条第一項に規定する職員となった場合におけるその者の同法に基づいて支給する退職手当の算定の基礎となる勤続期間の計算については，その者の当該施行日後の土木研究所等の職員としての在職期間を同項に規定する職員としての引き続いた在職期間とみなす。ただし，その者が当該施行日後の土木研究所等を退職したことにより退職手当（これに相当する給付を含む。
）の支給を受けているときは，この限りでない。
４

施行日後の土木研究所等は，施行日の前日に施行日前の土木研究所等の職員として在職し，附則第二条の規定により引き続いて施行日後の土木研究所等の職員となった者のうち施行日から雇用保険法（昭和四十九年法律第百十六号）による失業等給付の受給資格を取得するまでの間に当該施行日後の土木研究所等を退職したものであって，その退職した日まで当該施行日前の土木研究所等の職員として在職したものとしたならば国家公務員退職手当法第十条の規定による退職手当の支給を受けることができるものに対しては，同条の規定の例により算定した退職手当の額に相当する額を退職手当として支給するものとする。
（国家公務員退職手当法の適用に関する経過措置）
第五条

施行日前に施行日前の土木研究所等を退職した者に関する国家公務員退職手当法第十二条の二及び第十二条の三の規定の適用については，独立行政法人土木研究所及び独立行政法人北海道開発土木研究所を退職した者にあっては独立行政法人土木研究所の，独立行政法人建築研究所を退職した者にあっては独立行政法人建築研究所の，独立行政法人
交通安全環境研究所を退職した者にあっては独立行政法人交通安全環境研究所の，独立行政法人海上技術安全研究所を退職した者にあっては独立行政法人海上技術安全研究所の，独立行政法人港湾空港技術研究所を退職した者にあっては独立行政法人港湾空港技術研究所の，独立行政法人電子航法研究所を退職した者にあっては独立行政法人電子航法研究所の，独立行政法人海技大学校及び独立行政法人海員学校を退職した者にあっては独立行政法人海技教育機構の，独立行政法人航海訓練所を退職した者にあっては独立行政法人航海訓練所の，独立行政法人航空大学校を退職した者にあっては独立行政法人航空大学校の理事長は，同法第十二条の二第一項に規定する各省各庁の長等とみなす。
（労働組合についての経過措置）
第六条

この法律の施行の際現に存する特定独立行政法人等の労働関係に関する法律（昭和二十三年法律第二百五十七号。

次条において「特労法」という。
）第四条第二項に規定する労働組合であって，その構成員の過半数が附則第二条の規定により施行日後の土木研究所等の職員となる者であるもの（以下この項において「旧労働組合」という。）は，この法律の施行の際労働組合法（昭和二十四年法律第百七十四号）の適用を受ける労働組合となるものとする。この場合において，旧労働組合が法人であるときは，法人である労働組合となるものとする。
２

前項の規定により法人である労働組合となったものは，施行日から起算して六十日を経過する日までに，労働組合法

第二条及び第五条第二項の規定に適合する旨の労働委員会の証明を受け，かつ，その主たる事務所の所在地において登― 146 ―

記しなければ，その日の経過により解散するものとする。
３

第一項の規定により労働組合法の適用を受ける労働組合となったものについては，施行日から起算して六十日を経過する日までは，同法第二条ただし書（第一号に係る部分に限る。）の規定は，適用しない。
（不当労働行為の申立て等についての経過措置）
第七条

施行日前に特労法第十八条の規定に基づき施行日前の土木研究所等がした解雇に係る中央労働委員会に対する申立て及び中央労働委員会による命令の期間については，なお従前の例による。
２

この法律の施行の際現に中央労働委員会に係属している施行日前の土木研究所等とその職員に係る特労法の適用を受ける労働組合とを当事者とするあっせん，調停又は仲裁に係る事件に関する特労法第三章（第十二条及び第十六条の規定を除く。
）及び第六章に規定する事項については，なお従前の例による。
（北海道開発土木研究所等の解散等）
第八条

北海道開発土木研究所等は，この法律の施行の時において解散するものとし，次項の規定により国が承継する資産を除き，その一切の権利及び義務は，その時において，独立行政法人北海道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれ承継する。
２

この法律の施行の際現に北海道開発土木研究所等が有する権利のうち，独立行政法人北海道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれその業務を確実に実施するために必要な資産以外の資産は，この法律の施行の時において国が承継する。
３

前項の規定により国が承継する資産の範囲その他当該資産の国への承継に関し必要な事項は，政令で定める。

４

北海道開発土木研究所等の平成十七年四月一日に始まる事業年度に係る独立行政法人通則法（平成十一年法律第百三号。以下この条において「通則法」という。
）第三十八条の規定による財務諸表，事業報告書及び決算報告書の作成等については，独立行政法人北海道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技
大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれ行うものとする。
５

北海道開発土木研究所等の平成十七年四月一日に始まる事業年度における業務の実績については，独立行政法人北海

道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれ評価を受けるものとする。この場合において，通則法第三十二条第三項の規定による通知及び勧告は，それぞれ独立行政法人土木研究所又は独立行政法人海技教育機構に対してなされるものとする。
６

北海道開発土木研究所等の平成十七年四月一日に始まる事業年度における利益及び損失の処理については，独立行

政法人北海道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれ行うものとする。
７

北海道開発土木研究所等の平成十三年四月一日に始まる通則法第二十九条第二項第一号に規定する中期目標の期間（以下この条において「中期目標の期間」という。）に係る通則法第三十三条の規定による事業報告書の提出及び公表については，独立行政法人北海道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技
大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれ行うものとする。
８

北海道開発土木研究所等の平成十三年四月一日に始まる中期目標の期間における業務の実績については，独立行政法

人北海道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれ評価を受けるものとする。この場合において，通則法第三十四条第三項において準用する通則法第三十二条第三項の規定による通知及び勧告は，それぞれ独立行政法人土木研究所又は独立行政法人海技教育機構に対してなされるものとする。
９

北海道開発土木研究所等の平成十三年四月一日に始まる中期目標の期間における積立金の処分は，独立行政法人北海

道開発土木研究所に係るものにあっては独立行政法人土木研究所が，独立行政法人海技大学校に係るものにあっては独立行政法人海技教育機構が，それぞれ従前の例により行うものとする。この場合において，附則第十二条第一号の規定による廃止前の独立行政法人北海道開発土木研究所法（平成十一年法律第二百十一号。次条第一項において「旧北海道開発土木研究所法」という。
）第十二条第一項中「当該中期目標の期間の次の」とあるのは「独立行政法人土木研究所の平成十八年四月一日に始まる」と，「次の中期目標の期間における前条」とあるのは「中期目標の期間における独立行政法人土木研究所法（平成十一年法律第二百五号）第十二条」と，附則第十二条第二号の規定による廃止前の独立行― 147 ―

政法人海技大学校法（平成十一年法律第二百十二号。次条第一項及び附則第十一条において「旧海技大学校法」という。
）
第十一条第一項中「当該中期目標の期間の次の」とあるのは「独立行政法人海技教育機構の平成十八年四月一日に始まる」と，「次の中期目標の期間における前条」とあるのは「中期目標の期間における独立行政法人海技教育機構法（平成十一年法律第二百十四号）第十一条」とする。
10

第一項の規定により北海道開発土木研究所等が解散した場合における解散の登記については，政令で定める。

（独立行政法人土木研究所又は独立行政法人海技教育機構への出資）
第九条

前条第一項の規定により独立行政法人土木研究所又は独立行政法人海技教育機構が北海道開発土木研究所等の権利及び義務を承継したときは，それぞれその承継に際し，独立行政法人土木研究所又は独立行政法人海技教育機構が承継する資産の価額（同条第九項の規定により読み替えられた旧北海道開発土木研究所法第十二条第一項又は旧海技大学
校法第十一条第一項の規定による承認を受けた金額があるときは，当該金額に相当する金額を除く。）から負債の金額を差し引いた額は，政府から独立行政法人土木研究所又は独立行政法人海技教育機構に出資されたものとする。
２

前項に規定する資産の価額は，施行日現在における時価を基準として評価委員が評価した価額とする。

３

前項の評価委員その他評価に関し必要な事項は，政令で定める。

（独立行政法人土木研究所に係る国有財産の無償使用）
第十条

国土交通大臣は，この法律の施行の際現に独立行政法人北海道開発土木研究所に使用されている国有財産であって政令で定めるものを，政令で定めるところにより，独立行政法人土木研究所の用に供するため，独立行政法人土木研究所に無償で使用させることができる。
（独立行政法人海技教育機構に係る財産の無償使用）
第十一条

国は，この法律の施行の際現に旧海技大学校法附則第六条の規定に基づき独立行政法人海技大学校に無償で使用させている財産を，独立行政法人海技教育機構の用に供するため，独立行政法人海技教育機構に無償で使用させることができる。
（独立行政法人北海道開発土木研究所法の廃止に伴う経過措置）
第十三条 施行日前に前条第一号の規定による廃止前の独立行政法人北海道開発土木研究所法第十三条の規定により国土交通大臣が独立行政法人北海道開発土木研究所に対してした指示は，第一条の規定による改正後の独立行政法人土木研
究所法第十五条の規定により国土交通大臣が独立行政法人土木研究所にした指示とみなす。
（罰則に関する経過措置）
第十四条 施行日前にした行為及び附則第八条第九項の規定によりなお従前の例によることとされる場合における施行日以後にした行為に対する罰則の適用については，なお従前の例による。
（政令への委任）第十五条

附則第二条から第十一条まで及び前二条に定めるもののほか，この法律の施行に関し必要な経過措置は，政令で定める。

― 148 ―

2

独立行政法人電子航法研究所に関する省令（平成十三年三月二十七日国土交通省令第四十九号）
最終改正：平成一八年三月三一日国土交通省令第四九号

独立行政法人通則法（平成十一年法律第百三号）及び独立行政法人の組織，運営及び管理に係る共通的な事項に関する政令（平成十二年政令第三百十六号）第五条第二項に基づき，独立行政法人電子航法研究所に関する省令を次のように定める。
（業務方法書に記載すべき事項）
第一条

独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）に係る独立行政法人通則法（以下「通則法」という。
）

第二十八条第二項の主務省令で定める業務方法書に記載すべき事項は，次のとおりとする。
一

独立行政法人電子航法研究所法（平成十一年法律第二百十号。以下「研究所法」という。）第十一条第一号に規定する試験，調査，研究及び開発に関する事項

二

研究所法第十一条第二号に規定する成果の普及に関する事項

三

研究所法第十一条第三号に規定する情報の収集，整理及び提供に関する事項

四研究所法第十一条第四号に規定する附帯業務に関する事項

五

業務の委託に関する基準

六

競争入札その他の契約に関する事項

七

その他業務の執行に関して必要な事項（中期計画の認可申請等）
第二条

研究所は，通則法第三十条第一項の規定により中期計画の認可を受けようとするときは，当該中期計画を記載した申請書を，中期計画の最初の事業年度開始の日の三十日前までに（研究所の成立後最初の中期計画については，研究所の成立後遅滞なく），国土交通大臣に提出しなければならない。
２

研究所は，通則法第三十条第一項後段の規定により中期計画の変更の認可を受けようとするときは，変更しようとする事項及びその理由を記載した申請書を国土交通大臣に提出しなければならない。
（通則法第三十条第二項第七号の主務省令で定める事項）
第三条

研究所に係る通則法第三十条第二項第七号に規定する主務省令で定める業務運営に関する事項は，次に掲げるものとする。ただし，研究所の成立後最初の中期計画に係る当該事項については，第一号，第二号及び第四号に掲げるものとする。
一

施設及び設備に関する計画

二

人事に関する計画

三

研究所法第十三条第一項に規定する積立金の使途

四その他当該中期目標を達成するために必要な事項（年度計画の記載事項等）
第四条

研究所に係る通則法第三十一条第一項の年度計画には，中期計画に定めた事項に関し，当該事業年度において実施すべき事項を記載しなければならない。
２

研究所は，通則法第三十一条第一項後段の規定により年度計画の変更をしたときは，変更した事項及びその理由を記載した届出書を国土交通大臣に提出しなければならない。
（各事業年度に係る業務の実績に関する評価の手続）
第五条

研究所は，通則法第三十二条第一項の規定により各事業年度における業務の実績について独立行政法人評価委員

会の評価を受けようとするときは，当該事業年度の年度計画に定めた項目ごとにその実績を明らかにした報告書を，当該事業年度の終了後三月以内に，国土交通省の独立行政法人評価委員会に提出しなければならない。
（中期目標の期間の終了後の業務実績報告）
第六条

研究所に係る通則法第三十三条の事業報告書には，当該中期目標に定めた項目ごとにその実績を明らかにしなけ― 149 ―

ればならない。
（中期目標に係る業務の実績に関する評価の手続）
第七条

研究所は，通則法第三十四条第一項の規定により各中期目標の期間における業務の実績について独立行政法人評価委員会の評価を受けようとするときは，当該中期目標に定めた項目ごとにその実績を明らかにした報告書を，当該中期目標の期間の終了後三月以内に，国土交通省の独立行政法人評価委員会に提出しなければならない。
（会計の原則）第八条

研究所の会計については，この省令の定めるところによるものとし，この省令に定めのないものについては，一般に公正妥当と認められる企業会計の基準に従うものとする。
２

金融庁組織令（平成十年政令第三百九十二号）第二十四条第一項に規定する企業会計審議会により公表された企業会

計の基準は，前項に規定する一般に公正妥当と認められる企業会計の基準に該当するものとする。
３

平成十一年四月二十七日の中央省庁等改革推進本部決定に基づき行われた独立行政法人の会計に関する研究の成果として公表された基準（第十一条において「独立行政法人会計基準」という。）は，この省令の規定に準ずるものとして，第一項に規定する一般に公正妥当と認められる企業会計の基準に優先して適用されるものとする。
（収益の獲得が予定されない償却資産）第九条

国土交通大臣は，研究所が業務のため取得しようとしている償却資産についてその減価に対応すべき収益の獲得が予定されないと認められる場合には，その取得までの間に限り，当該償却資産を指定することができる。
２

前項の指定を受けた資産の減価償却については，減価償却費は計上せず，資産の減価額と同額を資本剰余金に対する控除として計上するものとする。
（共通経費の経理）
第十条

研究所は，研究所法第十二条の規定により区分して経理する場合において，経理すべき事項が当該経理に係る勘

定以外の勘定によって経理すべき事項と共通の事項であるため，当該勘定に係る部分を区分して経理することが困難なときは，当該事項については，国土交通大臣の承認を受けて定める基準に従って，各勘定に配分することにより経理す
るものとする。
（財務諸表）
第十一条

研究所に係る通則法第三十八条第一項に規定する主務省令で定める書類は，独立行政法人会計基準に掲げる

キャッシュ・フロー計算書及び行政サービス実施コスト計算書とする。
（財務諸表の閲覧期間）
第十二条

研究所に係る通則法第三十八条第四項に規定する主務省令で定める期間は，五年とする。

（短期借入金の認可の申請）
第十三条

研究所は，通則法第四十五条第一項ただし書の規定により短期借入金を受けようとするとき，又は同条第二項

ただし書の規定により短期借入金の借換えの認可を受けようとするときは，次に掲げる事項を記載した申請書を国土交通大臣に提出しなければならない。
一

借入れを必要とする理由

二

借入金の額

三

借入先

四

借入金の利率五

借入金の償還の方法及び期限

六利息の支払いの方法及び期限

七その他必要な事項（重要な財産の範囲）
第十四条

研究所に係る通則法第四十八条第一項に規定する主務省令で定める重要な財産とは，土地，建物及び航空機とする。
（重要な財産の処分等の認可の申請）
第十五条

研究所は，通則法第四十八条第一項の規定により重要な財産を譲渡し，又は担保に供すること（以下この条において「処分等」という。
）について認可を受けようとするときは，次に掲げる事項を記載した申請書を国土交通大臣― 150 ―

に提出しなければならない。
一

処分等に係る財産の内容及び評価額二処分等の条件三

処分等の方法四研究所の業務運営上支障がない旨及びその理由（積立金の処分に係る申請の添付書類）
第十六条

独立行政法人の組織，運営及び管理に係る共通的な事項に関する政令（以下「令」という。）第五条第二項に規定する添付書類は，次に掲げるものとする。
一

令第五条第一項の期間最後の事業年度（以下単に「期間最後の事業年度」という。）の事業年度末の貸借対照表

二期間最後の事業年度の損益計算書

三

期間最後の事業年度の事業年度末の利益の処分に関する書類

四

承認を受けようとする金額の計算の基礎を明らかにした書類
附

則

この省令は，公布の日から施行する。
附

則 （平成一六年三月三〇日国土交通省令第三〇号）

この省令は，公布の日から施行する。
附

則 （平成一八年三月三一日国土交通省令第四九号） 抄（施行期日）
第一条

この省令は，独立行政法人に係る改革を推進するための国土交通省関係法律の整備に関する法律の施行の日（平成十八年四月一日）から施行する。
（中期計画の認可申請に係る経過措置）
第三条

次の表の上欄に掲げる独立行政法人は，独立行政法人通則法（平成十一年法律第百三号）第三十条第一項の規定により平成十八年四月一日に始まる中期計画の認可を受けようとするときは，同表の下欄に掲げる規定にかかわらず，中期計画を記載した申請書を，同日に始まる中期目標に係る同法第二十九条第一項の指示を受けた後遅滞なく，国土交通大臣に提出しなければならない。

独立行政法人建築研究所

独立行政法人建築研究所に関する省令第二条第一項

独立行政法人交通安全環境研究所

独立行政法人交通安全環境研究所に関する省令第二条第一項

独立行政法人海上技術安全研究所

独立行政法人海上技術安全研究所に関する省令第二条第一項

独立行政法人港湾空港技術研究所

独立行政法人港湾空港技術研究所に関する省令第二条第一項

独立行政法人電子航法研究所

独立行政法人電子航法研究所に関する省令第二条第一項

独立行政法人航海訓練所

独立行政法人航海訓練所に関する省令第二条第一項

独立行政法人海技教育機構

独立行政法人海技教育機構に関する省令第二条第一項

独立行政法人航空大学校

独立行政法人航空大学校に関する省令第二条第一項― 151 ―

3

独立行政法人電子航法研究所

業務方法書

目次
第１章

総則（第１条―第２条）

第２章

研究所の業務（第３条―第６条）

第３章

雑則（第７条―第9条）

附則

第１章

総則

（目的）
第１条

この業務方法書は，独立行政法人通則法（平成11年法律第103号。以下「通則法」という。）第28条第１項の規定に基づき，独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）の業務の方法について，基本的事項を定め，もってその業務の適正な運営に資することを目的とする。
（業務運営の基本方針）
第２条

研究所は，独立行政法人電子航法研究所法（平成11年法律第210号。以下「研究所法」という。）第３条の目的を達成するため，関係機関と緊密な連携を図り，もってその業務の能率的かつ効果的な運営を期するものとする。
第２章

研究所の業務（試験，調査，研究及び開発の実施）
第３条

研究所は，研究所法第11条第１号に規定される業務を，国土交通大臣の認可を受けた中期計画に従い，運営費交付金を用いて実施する他，国，地方自治体，企業等から委託を受けて実施するものとする。
２

研究所は，研究所以外の者と共同して行うことが，研究所単独で行う場合と比較して，効率的であり，かつ優れた成果が得られることについて十分な見通しがある場合に共同で研究を行うものとする。
（成果の普及）第４条

研究所は，研究所法第11条第２号の規定に基づき，次の各号に掲げる方法により，第３条に規定する試験，調査，研究及び開発の成果（この条において「研究成果」という。）の普及を行うものとする。
（1） 研究成果を国土交通行政に反映させること（2） 研究成果として取得した特許権，実用新案権その他これに類する権利（第６条において「産業財産権等」という。
）
を実施させること（3） 研究成果に関する報告書を作成し，頒布すること（4） 研究成果に関する発表会を開催すること（5） その他事例に応じて最も適当と認められる方法（情報の収集，整理及び提供）
第５条

研究所は，研究所法第11号第３号の規定に基づき，次の各号に掲げる方法により，電子航法に関する情報の収集，整理及び提供を行うものとする。
（1） 電子航法に関連する書籍，報告書，データ等を収集すること（2） 書籍等を整列，管理すること― 152 ―

（3） データベースを作成し，管理すること（4） 図書等を公開すること（附帯業務）
第６条

研究所法第11条第４号により行う業務は，次の各号に掲げるものとする。

（1） 産業財産権等の取得に関すること（2） その他研究所の業務の運営，管理に関すること
第３章

雑則（業務の委託に関する基準）
第７条

研究所は，業務上必要な試験，調査，研究及び開発，工事の施工，施設の維持及び補修その他自ら行うことが困

難な業務または，研究所業務の遂行上他のものに行わせることが適当な業務については，これからの業務を行うに適当な能力を有する者に委託することができるものとする。
２

研究所は，前項の業務を委託しようとするときは，受託者との間に委託契約を締結するものとする。

３

研究所は，前項の業務の委託をした場合には，その業務に要する費用を負担するものとする。

（競走入札その他の契約に関する事項）
第８条

契約は，すべて競争に付するものとする。ただし，次の各号の一に該当するときは，随時契約によることができるものとする。
（1） 契約の性質又は目的が競争を許さないとき（2） 緊急の必要により競争に付することができないとき（3） 競争に付することが不利と認められるとき（4） 契約に係る予定価格が少額であるとき（5） その他業務の運営上特に必要があるとき（その他業務の執行に関して必要な事項）
第９条

研究所は，この業務方法書に定めるもののほか，その業務の執行に関し必要な事項について細則を定めることができるものとする。

附則

この業務方法書は，平成13年４月１日から施行する。

附則

この業務方法書は，平成18年４月１日から施行する。

― 153 ―

4

独立行政法人電子航法研究所

中期目標

独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）は，電子航法に関する試験，調査，研究及び開発を行うこと
により，交通の安全の確保とその円滑化を図ることを目的とした，わが国唯一の試験研究機関であるが，その運営に当たっては，自律性，自発性及び透明性を備え，業務をより効率的かつ効果的に行うという独立行政法人化の趣旨を十分に踏まえつつ，本中期目標に従って，質の高いサービスを提供すること等により，わが国の交通の安全と円滑化に貢献する等国
土交通政策に係るその任務を的確に遂行するものとする。
１．中期目標の期間
平成13年４月１日から平成18年３月31日までの５年間とする。
２．業務運営の効率化に関する事項⑴

組織運営
高度化，多様化する社会ニーズに迅速かつ効果的に対応できるよう，責任の所在を明確にした研究企画・総合調整機能の充実等の措置により，弾力的な組織運営を確保すること。
⑵

人材活用
職員の評価について，公正で透明性の高い評価のためのルールを確立し，責任を持って実施する。職員の業績評価は，研究の特性等に配慮した多様な評価基準によって行い，職員の個性と創造性を伸ばすようにすること。
また，若手研究者について，柔軟かつ競争的な研究開発環境を構築するため，任期付任用の普及と資質・能力に応じた活躍の場の確保に努めること。
⑶

業務運営
研究者が本来の業務に専念できる環境を整備するため，研究に付随する諸作業，補助，管理業務などの間接的な業務負荷の外部委託の活用等による低減及び管理・間接業務経費の縮減等の措置により，業務運営の効率化を図ること。
特に，一般管理費（人件費，公租公課等の所要額計上を必要とする経費を除く）について，本中期目標の期間中に見込まれる当該経費総額（初年度の当該経費相当分に５を乗じた額）を２％程度抑制すること。
３．国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する事項⑴

社会ニーズに沿った研究の重点的推進（基本方針）
電子航法に関する試験，調査，研究及び開発等を行うことにより，交通の安全の確保とその円滑化を図るという研究所の目的を踏まえ，以下の基本方針を定める。
①

重点研究開発領域を設定し，より質の高い研究成果を上げることを目指すこと。

②

競争的資金獲得，研究評価，研究者の資質向上等の措置により，研究成果の質の向上を目指すこと。

③

その他社会的に重要と判断される研究についても，適切に対応すること。

（具体的措置）①

衛星・データ通信などの新技術を導入した次世代の通信・航法・監視システムの開発・整備に必要な研究を行い，技術課題の抽出及びその解決を図ること。
②

増大する航空交通量に対応するためのより高度な航空交通管理手法の開発に必要な研究を行い，技術課題の抽出及びその解決を図ること。

③

電子航法に関する基盤的・先導的な研究を実施し，基盤技術の蓄積に努めること。

なお，重点研究開発領域の設定にあたっては，社会ニーズの適切な把握，将来的な発展性，基礎研究の重要性等を考慮することとし，中期目標期間中の重点研究開発領域に配分される研究費の全研究費に対する配分比率を90％以上とすること。

― 154 ―

⑵

他機関との有機的連携
関連する分野について研究を行っている国内外の研究機関等との共同研究・受託試験を過去５カ年実績から10％程度増加させる，また国際協調の下での最新技術動向の把握及び研究成果の発信のための国際交流・貢献及び研究の実施に必要な職員を確保するための人材交流をそれぞれ過去５カ年実績から10％程度増加させること等により，他機関との有機的連携を図り，より高度な研究の実現に努めること。
⑶

成果の普及，活用促進
独立行政法人の業務に係る啓発を行うとともに，国民の利便を増加する観点から，研究成果の広報，行政への研究成

果の反映，国際会議への積極的な寄与，利用可能なメディアを通じた研究成果の公表件数及び，特許の出願件数を過去５カ年実績から10％程度増加させる等の措置により，業務成果の普及・活用を図ること。
４．財務内容の改善に関する事項
運営費交付金を充当して行う事業については，「２．業務運営の効率化に関する事項」で定めた事項について配慮した
中期計画の予算を作成し，当該予算による運営を行うこと。
５．その他業務運営に関する重要事項⑴

施設設備に関する事項
研究所の施設・設備については，研究遂行上必要不可欠な基盤的設備の計画的整備を進めるとともに，陳腐化によって研究効率が低下しないよう計画的な更新を進めること。

⑵

人事に関する事項
人事に関する計画を策定することにより，適切な法人運営を図ること。

― 155 ―

5

独立行政法人電子航法研究所

中期計画

国土交通大臣が定めた，独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）の，平成13年度から平成17年度までの中期目標を達成するため，独立行政法人通則法（平成11年法律第103号）第30条に基づき，研究所の中期計画を以下のとおり策定する。
１．業務運営の効率化に関する目標を達成するためにとるべき措置⑴

研究実施体制の効率化
社会の要請に応じた研究業務運営を効率的に行うため，責任の所在を明確にした研究企画・総合調整機能の充実を図り，当初計画との整合性を常に把握し，研究の進展および社会情勢の変化に柔軟に対応する。

⑵

人材活用に関する計画
職員の業績評価に当たっては評価制度を設けて，透明性を確保して適切に実施する。評価基準としては，・客観性の高い基準として研究成果の国内外での活用度合い等研究成果の質に係る評価基準。
・産学官連携，学会等活動，競争的資金の獲得等研究機関外部との研究開発活動に係る評価基準。
・企画，管理・調整業務及び，評価活動等機関内での評価基準。
を組み合わせる。
また，若手研究者について任期付任用制度を活用するとともに，積極的に横断的研究グループへ参画させる。

⑶

業務運営の効率化研究所における業務の役割分担を明確にし，研究に付随する諸作業，補助業務などの外部委託や事務管理業務などの電子化を推進することにより，研究業務の間接的な業務に係る負担を軽減し，研究者が研究業務に専念できるような環境を整備するとともに，管理・間接業務に係る経費の縮減等に努め，業務運営の効率化を図る。
特に，一般管理費（人件費，公租公課等の所要額計上を必要とする経費を除く）について，本中期目標の期間中に見込まれる当該経費総額（初年度の当該経費相当分に５を乗じた額）を２％程度抑制する。

⑷

研究所施設・設備利用の効率化
研究所の施設・設備について，性能向上の実施等適切な措置を講ずることにより，施設・設備の占有時間の短縮を図
る等，効率的な利用に努めるとともに，業務に支障の生じない範囲で施設・設備を貸与する等により外部による活用にも努める。

２．国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するため取るべき措置⑴

重点研究開発領域の設定
研究所の目的を踏まえ，特別研究費により実施する研究及び空港整備事業の一過程として実施する研究を以下に掲げる重点研究開発領域として設定し，大規模かつ重点的に実施する。
①新しい通信技術に関する研究開発
・航空通信の信頼性，効率性等の向上を目的とした新しい通信方式に関する研究開発を行い，わが国の航空環境に適合した通信方式の実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
・航空通信のネットワーク化を図るための研究開発を行い，実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
②新しい航法システムに関する研究開発
・測位衛星を利用した航法の信頼性，精度等の向上を目的とした衛星航法補強システム及び新しい民間航空用衛星システムに関する研究開発を行い，わが国の航空環境に適合した航法システムの実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
・航空機の衝突防止等を目的としたパイロット支援システムに関する研究開発を行い，航空機の安全運航の確保，国際標準の策定等に資する。
③新しい監視システムに関する研究開発
・航空機の監視機能等の向上を目的とした新しい監視方式に関する研究開発を行い，わが国の航空環境に適合した監― 156 ―

視システムの実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
・航空機，車両等の空港内移動体の監視システムに関する研究開発を行い，空港内移動体の衝突防止等に資する。
④新しい航空交通管理に関する研究開発
・航空機が安全かつ効率的に航行するための管制および空域の管理に関する研究開発を行い，効率的な空域の設定・評価手法の確立及び管制方式の改善等に貢献する。
・航空機の一時的かつ過度の集中を防止するための国内及び国際交通流管理に関する調査研究や航空交通状況の変化予測技術に関する研究開発を行い，航空交通流管理の効率化等に貢献する。
また，重点研究開発領域の研究課題に対しては，人的結集と資金の集中投入を行うこととし，中期目標期間中の重点研究開発領域に配分される研究費の全研究費に対する配分比率を90％以上とする。
なお，個別の研究課題の選定，実施に当たっては課題評価制度を設けて，事前及び事後の評価を適切に実施する事により，研究成果の質の向上を図り，交通の安全の確保とその円滑化に資する。
⑵

基盤的研究
電波工学，通信工学，情報処理工学，ネットワーク工学，計測工学等の分野において基盤的・先導的研究を実施し，電子航法の基盤技術の蓄積に努める。
研究を実施するに当たっては，諸情勢の変化を考慮しつつ研究の方向性や具体的な方策を随時見直す等柔軟に対応する。

⑶

国の推進するプロジェクト等への参画
国家的プロジェクト等，社会的に重要と判断される課題について，研究グループ制度等を活用し，研究資源の集中的利用や機動的な研究実施体制構築を図り，積極的に参画する。

⑷

競争的資金
社会ニーズに沿った研究分野のポテンシャルを向上させること等を目的として，科学技術振興調整費，運輸分野における基礎的研究推進制度等の外部からの競争的研究費の獲得に努める。
また，研究所内部においても競争的研究費を確保し，競争的研究環境を構築する。

⑸

研究者の資質向上
より良い研究成果を引き出すため，国内外研修，留学等を通じて研究者の資質を向上させる。
・研究者の研修参加，留学を５名程度実施する。

⑹

共同研究・受託試験等研究所で行う研究開発については，無線技術，情報通信技術，航空宇宙技術等の多様な分野の知見を要することから，これらの技術知識を有する大学，民間企業等との共同研究・受託試験等を積極的に推進する。
・共同研究・受託試験等件数を22件程度実施する。

⑺

国際交流・貢献研究所で行う研究開発は，諸外国と協調して行う必要があることから，これらと積極的に交流を進めることにより，情報交換による研究の効率化を図り，国際的な研究開発に貢献する。
また，国際民間航空機関の会議への出席等により，国際標準策定等にも積極的に貢献していく。
・国際交流・貢献を70件程度実施する。

⑻

人材交流
空港整備事業に関する社会ニーズを的確に捉えるため，研究実施のために必要な航空保安業務に関する専門知識を有する航空管制官及び航空管制技術官等との人材交流を積極的に行う。
・人材の交流を12件程度実施する。

⑼

研究成果の普及，成果の活用促進等①広報・普及研究所の活動・成果を定期的な研究発表会，印刷物の発行，研究成果のデータベース化及びインターネット利用等を通じ広報するとともに，国際会議，学会，シンポジウム等に積極的に参加し，講演，発表等により研究成果等の普及に努める。
・研究発表会を年１回開催する― 157 ―

・所外発表件数を550件程度とする。
また，研究所を公開し，国民各層の見学等を受け入れることにより，研究所の活動に関する広報活動を推進する。
・研究所公開を年１回実施する。
②成果の活用行政当局への技術移転等を通じ，研究成果の活用を図る。
また，我が国における次世代航空保安システムを世界的に調和させるため，国際標準の作成に係る技術資料の作成等で貢献する。
・国際標準の作成に係る技術資料を90件程度作成する。
③知的所有権研究者の意欲向上を図るため特許権，著作権等の知的所有権の取扱に係るルールの見直しを行うとともに，その管理のあり方についても見直しを行い，その活用を促進する。
・特許の出願件数を48件程度とする。
３．予算（人件費の見積りを含む。
），収支計画及び資金計画
中期目標期間における財務計画は次のとおりとする。
⑴

予算
別紙１のとおり⑵

収支計画
別紙２のとおり⑶

資金計画
別紙３のとおり

４．短期借入金の限度額予見し難い事故等の事由に限り，資金不足となる場合における短期借入金の限度額は，300（百万円）とする。
（但し，一般勘定100（百万円），空港整備勘定200（百万円）とする。）
５．重要な財産を譲渡し，又は担保に供する計画
６．剰余金の使途①研究費②施設・設備の整備③国際交流事業の実施（招聘，セミナー，国際会議等の開催）
７．その他主務省令に定める業務運営に関する事項⑴

施設及び設備に関する事項
施設・設備の内容①電磁環境研究施設整備
電波無響室高度化整備②管理施設整備
構内給水設備更新③電子航法評価研究施設整備
電子航法評価部研究棟
建替工事

予定額（百万円）

財

源

387

一般会計
独立行政法人電子航法研究所
施設整備費補助金

89

一般会計
独立行政法人電子航法研究所
施設整備費補助金

480

一般会計
独立行政法人電子航法研究所
施設整備費補助金― 158 ―

⑵

人事に関する計画①方針
業務処理を工夫することにより人員を適正に配置する。
②人員に関する指標
期末の常勤職員数を期初の94％とする。

（参考１）中期目標期間の期初の職員数
期末の職員数の見込み（参考２）中期目標期間中の人件費総額見込み
※注

64名
60名
3,221百万円

中期計画における指標値は，特に断りのないものについては中期目標期間（５年間）の数値。

― 159 ―

別紙１（表１）
表１．予算（総括）
区（単位：百万円）
分

金

額

収入
運営費交付金
施設整備費補助金
受託業務収入

8,891
956
106
9,953

計
支出
業務経費
うち研究経費
施設整備費
受託経費
一般管理費
人件費

4,679
4,679
956
106
258
3,954
9,953

計

［人件費の見積り］
期間中総額3,221百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員基本
給，職員諸手当，超過勤務手当，休職者給与及び国際機関派遣職員給与に相当する範囲の費用である。
［運営費交付金の算定ルール］
別紙４のとおり（一般勘定）
別紙５のとおり（空港整備勘定）

別紙１（表２）表２．予算（一般勘定）
区（単位：百万円）
分

金

額

収入
運営費交付金
施設整備費補助金
受託業務収入

3,430
956
97
4,483

計
支出
業務経費
うち研究経費
施設整備費
受託経費
一般管理費
人件費

779
779
956
97
210
2,441
4,483

計

［人件費の見積り］
期間中総額2,003百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員基本
給，職員諸手当，超過勤務手当，休職者給与及び国際機関派遣職員給与に相当する範囲の費用である。
［運営費交付金の算定ルール］
別紙４のとおり

別紙１（表３）表３．予算（空港整備勘定）
区分（単位：百万円）
金

額

収入
運営費交付金
施設整備費補助金
受託業務収入
計

5,461
0
9
5,470

支出
業務経費
うち研究経費
施設整備費
受託経費
一般管理費
人件費
計

3,900
3,900
0
9
48
1,513
5,470

― 160 ―

［人件費の見積り］
期間中総額1,218百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員基本
給，職員諸手当，超過勤務手当，休職者給与及び国際機関派遣職員給与に相当する範囲の費用である。
［運営費交付金の算定ルール］
別紙５のとおり別紙２（表１）
表１．収支計画（総括）区（単位：百万円）
分

費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
純利益
目的積立金取崩額
総利益金額

12,80012,800
7,662
106
1,229
3,803
0
0
12,800
8,891
0
106
3,803
0
0
0
0

注）当法人における退職手当については役員
退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙２（表２）表２．収支計画（一般勘定）
区分（単位：百万円）
金

費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
純利益
目的積立金取崩額
総利益

額
3,574
3,574
2,534
97
896
47
0
0
3,574
3,430
0
97
47
0
0
0
0

注）当法人における退職手当については役員
退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙２（表３）表３．収支計画（空港整備勘定）
区

分

費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
純利益
目的積立金取崩額
総利益（単位：百万円）
金

額
9,226
9,226
5,128
9
333
3,756
0
0
9,226
5,461
0
9
3,756
0
0
0
0

― 161 ―

注）当法人における退職手当については役員
退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙３（表１）
表１．資金計画（総括）区（単位：百万円）
分

金

額

資金支出
業務活動による支出
投資活動による支出
財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

9,953
8,997
956
0
0

資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入
その他の収入投資活動による収入
施設整備費補助金による収入
その他の収入財務活動による収入

9,953
8,997
8,891
106
0
956
956
0
0
別紙３（表２）表２．資金計画（一般勘定）
区（単位：百万円）
分

金

額

資金支出
業務活動による支出
投資活動による支出
財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

4,483
3,527
956
0
0

資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入
その他の収入投資活動による収入
施設整備費補助金による収入
その他の収入財務活動による収入

4,483
3,527
3,430
97
0
956
956
0
0
別紙３（表３）表３．資金計画（空港整備勘定）
区分（単位：百万円）
金額

資金支出
業務活動による支出
投資活動による支出
財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

5,470
5,470
0
0
0

資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入
その他の収入投資活動による収入
施設整備費補助金による収入
その他の収入財務活動による収入

5,470
5,470
5,461
9
0
0
0
0
0

― 162 ―

中期計画予算のルール（一般勘定）

別紙４

１．人件費
○人件費
＝①基準給与総額＋②退職手当所要額±③新陳代謝所要額＋④前年度給与改定分等①基準給与総額
13年度においては，国の職員であった場合に支給される基本給，諸手当，共済組合負担金等の所要額
14年度以降においては，積算上の前年度人件費相当額−前年度退職手当所要額②退職手当所要額
当年度に退職が想定される人員ごとに積算③新陳代謝所要額
新規採用給与総額（予定）の当年度分＋前年度新規採用者給与総額のうち平年度化額−前年度退職者の給与総額のうち平年度化額−当年度退職者の給与総額のうち当年度分④前年度給与改定分等（14年度以降適用）
昇給原資額，給与改定額，退職手当，公務災害補償費等当初見込み得なかった人件費の不足額
なお，昇給原資額及び給与改定額は，運営状況等を勘案して措置することとする。運営状況等によっては，措置を行わないことも排除されない。
２．物件費○一般管理費（人件費を除く）①13年度は，積み上げ方式による②14年度以降＝前年度一般管理費相当額（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上経費○業務経費（人件費を除く）⑴経常研究費①13年度は，積み上げ方式による②14年度以降＝前年度人当研究費（研究員当積算庁費相当）×政策係数（Ａ）×効率化係数（β）＋前年度のその他の経費（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上経費⑵特別研究費①13年度は，積み上げ方式による②14年度以降＝前年度特別研究費相当額×政策係数（Ｂ）
×効率化係数（β）
・政策係数（Ａ）（Ｂ）：毎年度の予算編成過程において決定
・消費者物価指数：毎年度の予算編成過程において決定・効率化係数（α）（β）：毎年度の予算編成過程において決定
・所要額計上経費：公租公課，機体特別整備費等の所要額計上を必要とする経費［注記］前提条件
・政策係数（Ａ）
期間中は1.021として推計
・政策係数（Ｂ）
期間中は1.104として推計
・消費者物価指数
期間中は1.00として推計・効率化係数（α）（β）
期間中はα，βとも0.99として推計
・人件費④前年度給与改定分等は０として推計― 163 ―

中期計画予算のルール（空港整備勘定）

別紙５

１．人件費
○人件費
＝①基準給与総額＋②退職手当所要額±③新陳代謝所要額＋④前年度給与改定分等①基準給与総額
13年度においては，国の職員であった場合に支給される基本給，諸手当，共済組合負担金等の所要額
14年度以降においては，積算上の前年度人件費相当額−前年度退職手当所要額②退職手当所要額
当年度に退職が想定される人員ごとに積算③新陳代謝所要額
新規採用給与総額（予定）の当年度分＋前年度新規採用者給与総額のうち平年度化額−前年度退職者の給与総額のうち平年度化額−当年度退職者の給与総額のうち当年度分④前年度給与改定分等（14年度以降適用）
昇給原資額，給与改定額，退職手当，公務災害補償費等当初見込み得なかった人件費の不足額
なお，昇給原資額及び給与改定額は，運営状況等を勘案して措置することとする。運営状況等によっては，措置を行わないことも排除されない。
２．物件費○一般管理費（人件費を除く）①13年度は，積み上げ方式による②14年度以降＝前年度一般管理費相当額（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上経費○業務経費（人件費を除く）⑴経常研究費①13年度は，積み上げ方式による②14年度以降＝前年度人当研究費（研究員当積算庁費相当）×政策係数（Ａ）×効率化係数（β）＋前年度のその他の経費（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上経費⑵特別研究費①13年度は，積み上げ方式による②14年度以降
原則13年度同額とする
・政策係数（Ａ）：毎年度の予算編成過程において決定
・消費者物価指数：毎年度の予算編成過程において決定・効率化係数（α）（β）：毎年度の予算編成過程において決定
・所要額計上経費：公租公課，機体特別整備費等の所要額計上を必要とする経費［注記］前提条件
・政策係数（Ａ）
期間中は1.021として推計
・消費者物価指数
期間中は1.00として推計・効率化係数（α）（β）
期間中はα，βとも0.98として推計
・人件費④前年度給与改定分等は０として推計― 164 ―

6

独立行政法人電子航法研究所

平成17年度計画

独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）の中期計画を実行するため独立行政法人通則法（平成11年法律第103号）第31条に基づき，研究所に係る平成17年度の年度計画を以下のとおり策定する。
１．業務運営の効率化に関する目標を達成するためにとるべき措置⑴

研究実施体制の効率化
社会の要請に応じた研究業務運営を効率的に行うため，研究所の活動の方向性を議論する企画会議において，当初計画との整合性の確保について自己評価を行う。具体的には，年度計画のアクション・アイテムリスト及び計画線表を活用し，年度計画記載事項の進捗状況の管理及び研究活動の円滑化を図るとともに，当初計画との整合性を常に把握し，研究の進展および社会情勢の変化に柔軟に対応する。
また，必要に応じ，研究部の枠を超えたプロジェクトチームを機動的に編成し，研究業務の効率的な実施を推進する。
なお，業務遂行の更なる円滑化，充実化に資するため，効率的な組織のあり方について継続的に検討する。
⑵

人材活用に関する計画
平成16年度に導入した職員の業績評価について，評価基準及び評価制度の更なる改善を検討する。
若手研究者について，任期付任用制度で受け入れた任期付研究員の活用を推進するとともに，引き続き横断的研究グ

ループである GPS 研究会，データリンク研究会，監視技術研究会，または航空交通管理（ATM）研究会に積極的に参画させることにより，国内外の研究動向を把握させる。
また，客員研究員制度や非常勤研究員制度等により外部の人材を活用し，限られた人員の中で効率的かつ効果的に研究開発を推進する。
今後の退職者増への対応については，ポテンシャルマップを活用し，職員採用・育成計画の見直しを図る。
⑶

業務運営の効率化
所内ネットワーク，グループウェアソフトの活用により，事務管理業務の電子化，ペーパーレス化を継続的に推進し，情報伝達の迅速化，簡素化を図る。
また，ネットワーク管理等，所内研究施設・設備の管理，研究に付随する間接的業務の外部委託を推進し，間接的な業務に係る負担の軽減を図り，研究者が研究業務に専念できるような環境整備を推進する。
一般管理費（公租公課等の所要額計上を必要とする経費を除く）の抑制に関しては，業務運営の効率化について総合的に検討するため平成16年度にコストダウン委員会から変更した業務運営効率化推進委員会において継続的に改善計画を策定し，進捗状況を評価する。
エフォートの活用策について更なる検討を行い，業務運営の一層の効率化を図る。
⑷

研究所施設・設備利用の効率化
航空機使用ワーキンググループ，電波無響室ワーキンググループ等を活用し，研究所施設・設備利用の効率化及び利用促進方策について継続的に検討・調整を図る。
研究所の施設・設備の外部利用による有効活用については，共用計算機の外部利用の推進を図る他，その他の施設・設備についても業務に支障の生じない範囲での外部利用について引き続き検討する。
２．国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するため取るべき措置⑴

重点研究開発課題の設定
中期計画において設定した重点研究開発領域のうち，以下の課題を重点研究課題と位置づけ，大規模かつ重点的に実施する。
①新しい通信技術に関する研究開発
・航空管制用デジタル通信ネットワークシステムの研究（平成17年度〜20年度）②新しい航法システムに関する研究開発
・無線測位におけるマルチパス誤差低減に関する研究― 165 ―

（平成16年度〜19年度）

・静止衛星型衛星航法補強システムの２周波対応に関する研究（平成16年度〜19年度）

・高カテゴリ GBAS のアベイラビリティ向上と GNSS 新信号対応に関する研究（平成17年度〜20年度）③新しい監視システムに関する研究開発
・ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究（平成13年度〜17年度）

・放送型データリンクによる航空機監視の研究（平成13年度〜17年度）

・Ａ− SMGC システムの研究（平成16年度〜20年度）

・航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究（平成17年度〜21年度）④新しい航空交通管理に関する研究開発
・航空路の安全性評価に関する研究（平成14年度〜17年度）

・大空港における効率的な運航を確保するための後方乱気流に関する研究（平成14年度〜17年度）

・航空交通管理における新管制運用方式に係る容量値に関する研究（平成16年度〜19年度）

・航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手法の研究（平成16年度〜20年度）

上述の重点研究課題の中でも，社会・行政ニーズの重要度・緊急度の特に高い課題，国際的に高く貢献できる課題及び人的資源や予算の重点投入による投資効果の高い以下の６課題については，特別重点研究課題と位置づけ，人的結集と資金の集中投入を行う。
・静止衛星型衛星航法補強システムの２周波対応に関する研究
・ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究
・Ａ− SMGC システムの研究
・航空路の安全性評価に関する研究
・航空交通管理における新管制運用方式に係る容量値に関する研究
・航空機の動態情報を利用するコンフリクト検出手法の研究
・重点研究開発領域に配分される研究費の全研究費に対する配分比率を90％以上とする。
注）全研究費とは人件費を除く，重点研究課題と基盤的研究課題に係る直接経費を指す。

なお，個別の研究課題の選定，実施にあたっては，研究者の自己評価を活用した事前，中間及び事後評価を適切に実施する事により，研究成果の質の向上を図り，交通の安全の確保とその円滑化に資する。
当該年度においては，前年度終了の「データ通信対応管制情報入出力システムの研究」，「航空管制用デジタル対空無線システムの研究」，「統合化データリンク・サービスの研究」，「高カテゴリー運用が可能な次世代着陸システムの研究」，「ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関する研究」及び「ATM 環境下における洋上空域効率的運用手法に関する研究」に係る事後評価，平成18年度開始予定の研究課題に関する事前評価を行う。
評価結果はホームページ上で公表するとともに，予算，人材等の資源配分等に適切に反映させる。
⑵

基盤的研究
将来的に重点研究課題に結びつく電子航法の研究に必要となると見込まれる，以下に示す基盤的・先導的な研究を実施し，研究所のポテンシャルの向上を図る。
・高性能な航空衛星通信システムに関する基礎研究（平成15年度〜17年度）

・航空無線通信における CDMA 方式の要素技術の研究（平成16年度〜17年度）

・スケールモデルによる ILS 高度化のための実証的研究（平成17年度〜19年度）

・リアルタイムキネマティック GPS 測位方式の有効性向上に関する研究（平成17年度〜18年度）

・狭域Ｄ GPS による着陸航法システムの補正値誤差のバウンド手法の研究（平成17年度〜19年度）

・マルチリファレンス高精度測位方式の研究（平成17年度〜18年度）

・SSR モードＳを用いた空港面航空機監視の研究（平成16年度〜17年度）

・航空機衝突防止装置の運用状況の研究（平成17年度〜19年度）

・航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓の研究（平成12年度〜17年度）

・新 CNS に対応した管制方式に関する研究（平成14年度〜17年度）

・航空管制シミュレーションによる作業負担計測手法の研究（平成15年度〜17年度）

・航空管制業務におけるヒューマン・ファクタの評価分析手法の研究（平成16年度〜19年度）― 166 ―

・関東空域の再編に関する予備的研究（平成17年度）

また，研究者同士の議論，討論に加え，幅広い分野から有識者等を招き意見交換を行う研究交流会を定期的に行うことにより，社会ニーズを的確に把握するとともに，研究開発に係るアイデア創出の醸成を図る。
なお，個別の課題の実施に当たっては，社会情勢等の変化を考慮しつつ研究評価委員会にて研究の方向性や具体的な方策を随時見直す等，柔軟に対応する。
⑶

国の推進するプロジェクト等への参画
国家的プロジェクト等，社会的に重要と判断される課題に関し，機動的な研究実施体制を構築し，迅速かつ積極的に参画する。
特に，国土交通省等が推進する準天頂衛星による高精度測位補正に関する技術開発については，関係研究機関と連携し，効率的かつ効果的な研究の推進を図る。
⑷

競争的資金
科学技術振興調整費，科学研究費補助金，運輸分野における基礎的研究推進制度等の外部競争的研究費に積極的に応募するとともに，以下に示す研究を実施し当該研究分野のポテンシャルの向上を図る。
①科学技術振興調整費による研究開発
・状況・意図理解によるリスクの発見と回避（平成16年度〜18年度）②科学研究費補助金による研究開発
・精密測位衛星電波の海面反射を利用した海面高度モニタリング手法の開発（平成16年度〜17年度）

また，研究所内部においては，前年度に見直したインセンティブの向上等，競争的研究環境の強化について更なる改善を検討する。
⑸

研究者の資質向上
より良い研究成果を引き出すために国内外研修，留学等を通じて研究者の資質を向上させる。留学の成果については，

研究評価委員会で評価するとともに，その有効活用の充実を図る。
また，若手研究者の国際会議，学会への積極的な参加を奨励するとともに，国際会議等における発表や討論に係る資質を向上させるため，研究者の自己啓発努力を支援する研修等を実施する。
・研究者１名の長期研修への参加もしくは留学を実施する。
⑹

共同研究・受託研究等
研究所で行う研究開発については，無線技術，情報通信技術，航空宇宙技術等の多様な分野の知見を要することから，質の高い研究成果を効果的・効率的に進めるため，さらに，研究所の限られた人的資源を補うため，これらの技術知識を有する大学，民間企業等との共同研究等による連携を積極的に推進し，研究所が取り組むべき部分への重点化を図る。
また，外部機関からの研究の委託要請を積極的に受け入れ，研究成果の活用及び所有する技術の実用化，移転を促進する。外部機関の内，国土交通省からの受託として以下に示す研究開発を実施する。
①高精度測位補正技術に関する研究②陸・海・空の事故防止技術の開発
・共同研究・受託研究等を10件程度実施する。
⑺

国際交流・貢献研究所で行う研究開発は，特に航空航法に関し諸外国と協調して行う必要があることから，国際民間航空機関の会議，国際学会等への出席等により，国際標準の策定および国際的な技術情報の発信に貢献する。
また，諸外国の研究者を研究所に招聘し，セミナー等を通じて情報の交換，国際交流を図るとともに，開発途上国等からの研修生も積極的に受け入れる。
・ICAO 会議への出席及び発表ならびに国際学会への参加等により，国際交流・貢献として14件程度を実施する。
⑻

人材交流
重点研究開発領域である新しい通信・航法・監視／航空交通管理に関する研究を実施する上で必要となる航空保安業

務に関する専門知識を有する航空管制官及び航空管制技術官等との人材交流を積極的に行い，研究の効率的かつ効果的な推進を図る。
また，客員研究員制度等を活用して，国内外の研究機関等との研究者の人材交流を推進する。

― 167 ―

・人材の交流を３件程度実施する。
⑼

研究成果の普及，成果の活用促進等①広報・普及研究所報告，要覧，年報，広報誌等の発行，国際会議，学会，シンポジウム等での講演，発表をとおして研究成果等の普及に努める。
・研究所の活動・成果を公表する研究発表会を１回開催する。
・所外発表を110件程度実施する。
また，ホームページ内容の改善及び一層の充実を図り，研究開発の成果等について電子情報として広く提供する。
その他，研究所の一般公開，所内見学等，研究所の活動に関する広報活動を推進する。
②成果の活用我が国における次世代航空保安システムを世界的に調和させるため，国際標準の作成に係る技術資料の作成等で貢献する。
・国際標準の作成に係る技術資料を18件程度作成する。
また，行政当局への報告等により，整備計画への盛り込み等の研究成果の活用を図る。
③知的所有権研究の実施に当たっては，知的財産権の取得・活用に積極的に取り組むよう職員の意識向上に努め，知的財産権の取得を奨励する。
保有する特許について，ホームページへの掲載等による公表の推進や特許流通データベースの活用等を図ることにより，その活用促進に努める。知的財産権の取り扱いに係るルール，管理のあり方については，継続的に検討を行い，適宜，見直しを図る。
・特許出願を10件程度実施する。
３．予算（人件費の見積りを含む。
），収支計画及び資金計画
平成17年度における財務計画は次のとおりとする。
⑴

予算
別紙１のとおり⑵

収支計画
別紙２のとおり⑶

資金計画
別紙３のとおり

４．短期借入金の限度額予見し難い事故等の事由に限り，資金不足となる場合における短期借入金の限度額は，300（百万円）とする。
（但し，一般勘定100（百万円），空港整備勘定200（百万円）とする。）
５．重要な財産を譲渡し，又は担保に供する計画なし
６．剰余金の使途①研究費②施設・設備の整備③国際交流事業の実施（招聘，セミナー，国際会議等の開催）
７．その他主務省令に定める業務運営に関する事項⑴

施設及び設備に関する事項― 168 ―

なし⑵

人事に関する計画①方針
業務処理を工夫することにより人員を適正に配置する。
②人員に関する指標
年度末の常勤職員数を60名とする。

― 169 ―

別紙１（表１）
表１．予算（総括）
平成17年度予算
区

収入

分（単位：百万円）
金額

運営費交付金
施設整備費補助金
受託収入
繰越金

1,669
0
142
100
1,911

業務経費
うち研究経費
施設整備費
受託経費
一般管理費
人件費

909
909
0
142
53
807
1,911

計
支出

計

［人件費の見積り］
期間中総額616百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員基本
給，職員諸手当，超過勤務手当，休職者給与及び国際機関派遣職員給与に相当する範囲の費用である。
注 ） 平 成15年 度 末 ま で の 繰 越 金 総 額：195
百万円
うち，平成17年度予算充当額：100百万円

別紙１（表２）表２．予算（一般勘定）
平成17年度予算
区

収入

分（単位：百万円）
金額

運営費交付金
施設整備費補助金
受託収入
繰越金

613
0
139
68
821

業務経費
うち研究経費
施設整備費
受託経費
一般管理費
人件費

153
153
0
139
43
486
821

計
支出

計

［人件費の見積り］
期間中総額382百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員基本
給，職員諸手当，超過勤務手当，休職者給与及び国際機関派遣職員給与に相当する範囲の費用である。
注 ） 平 成15年 度 末 ま で の 繰 越 金 総 額：133
百万円
うち，平成17年度予算充当額：68百万円

別紙１（表３）表３．予算（空港整備勘定）
平成17年度予算
区

収入

金

額

運営費交付金
施設整備費補助金
受託収入
繰越金

1,056
0
3
32
1,091

業務経費
うち研究経費
施設整備費
受託経費
一般管理費
人件費

756
756
0
3
10
322
1,091

計
支出

計

分

（単位：百万円）― 170 ―

［人件費の見積り］
期間中総額234百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員基本
給，職員諸手当，超過勤務手当，休職者給与及び国際機関派遣職員給与に相当する範囲の費用である。
注）平成15年度末までの繰越金総額：62百万円
うち，平成17年度予算充当額：32百万円

別紙２（表１）
表１．収支計画（総括）
平成17年度収支計画
区

分

費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
その他の収入純利益
目的積立金取崩額
総利益（単位：百万円）
金

額

2,319
2,319
1,530
142
238
408
0
0
2,319
1,769
0
142
323
85
0
0
0
0
0

注）当法人における退職手当については役員
退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙２（表２）表２．収支計画（一般勘定）
平成17年度収支計画
区

分

費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
その他の収入純利益
目的積立金取崩額
総利益（単位：百万円）
金

額

847
847
509
139
172
27
0
0
847
681
0
139
21
6
0
0
0
0
0

注）当法人における退職手当については役員
退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙２（表３）表３．収支計画（空港整備勘定）
平成17年度収支計画
区

分

費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
その他の収入純利益
目的積立金取崩額
総利益（単位：百万円）
金

額

1,471
1,471
1,021
3
67
381
0
0
1,471
1,088
0
3
302
79
0
0
0
0
0

― 171 ―

注）当法人における退職手当については役員
退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙３（表１）
表１．資金計画（総括）
平成17年度資金計画
区

分（単位：百万円）
金額

資金支出
業務活動による支出
投資活動による支出
財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

1,911
1,911
0
0
0

資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入
その他の収入投資活動による収入
財務活動による収入
繰越金

1,911
1,812
1,669
142
0
0
0
100

注）運営費交付金による固定資産の取得については，財源の区分に対応させて業務活動による支出としている。
平成15年度末までの繰越金総額：195百万円
うち，平成17年度予算充当額：100百万円

別紙３（表２）表２．資金計画（一般勘定）
平成17年度資金計画
区

分（単位：百万円）
金額

資金支出
業務活動による支出
投資活動による支出
財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

821
821
0
0
0

資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入
その他の収入投資活動による収入
財務活動による収入
繰越金

821
753
613
139
0
0
0
68

注）運営費交付金による固定資産の取得については，財源の区分に対応させて業務活動による支出としている。
平成15年度末までの繰越金総額：133百万円
うち，平成17年度予算充当額：68百万円

別紙３（表３）表３．資金計画（空港整備勘定）
平成17年度資金計画
区

分（単位：百万円）
金額

資金支出
業務活動による支出
投資活動による支出
財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

1,091
1,091
0
0
0

資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入
その他の収入投資活動による収入
財務活動による収入
繰越金

1,091
1,059
1,056
3
0
0
0
32

― 172 ―

注）運営費交付金による固定資産の取得については，財源の区分に対応させて業務活動による支出としている。
平成15年度末までの繰越金総額：62百万円
うち，平成17年度予算充当額：32百万円

77― 173 ―

貸 借 対 照 表（平成18年３月31日）
科目【資産の部】
Ⅰ流動資産
現金及び預金
未収金
未収還付消費税
たな卸資産
前渡金
前払費用
立替金
流動資産合計Ⅱ固定資産
１ 有形固定資産
建物
建物減価償却累計額
構築物
構築物減価償却累計額
航空機
航空機減価償却累計額
車両運搬具
車両運搬具減価償却累計額
工具器具備品
工具器具備品減価償却累計額
土地
有形固定資産合計
２ 無形固定資産
電話加入権
ソフトウェア
無形固定資産合計
３ 投資その他の資産
長期前払費用
投資その他資産合計
固定資産合計
資産合計【負債の部】
Ⅰ流動負債
短期リース債務
未払金
未払費用
前受金
預り金
流動負債合計
Ⅱ固定負債
資産見返負債
資産見返運営費交付金
資産見返物品受贈額
長期リース債務
固定負債合計負債合計【資本の部】
Ⅰ資本金
政府出資金
資本金合計
Ⅱ資本剰余金
資本剰余金
損益外減価償却累計額（△）
資本剰余金合計
Ⅲ利益剰余金
資本合計
負債・資本合計（単位：円）
金額
884,345,153
74,375,545
2,049,263
25,960,514
251,573
41,515
21,494

1,153,515,094△ 285,310,173
132,139,615△ 84,116,928
101,800,000△ 91,620,000
16,462,500△ 5,312,610
4,486,578,625△ 3,462,005,826

987,045,057

868,204,921
48,022,687
10,180,000
11,149,890
1,024,572,799
3,082,544,000
5,044,674,297
559,000
14,471,628
15,030,628
28,781
28,7814,600,307
703,095,169
1,311,698
26,254,000
2,170,850

854,218,132
133,041,377

987,259,509
9,330,198

4,258,412,552
281,935,575△ 488,707,275【注記】運営費交付金から充当されるべき退職手当の見積額 670,274,178円― 174 ―

5,059,733,706
6,046,778,763

737,432,024

996,589,707
1,734,021,731

4,258,412,552△ 206,771,700
261,116,180
4,312,757,032
6,046,778,763

損 益 計 算 書（平成17年４月１日〜平成18年３月31日）
科
目【経常費用】
業務費
給与手当
退職手当
福利厚生費
諸謝金
研究委託費
消耗品費
備品費
通信費
水道光熱費
支払リース料
保守修繕費
旅費交通費
支払手数料
減価償却費
その他の業務費
一般管理費
役員給与手当
給与手当
福利厚生費
諸謝金
消耗品費
備品費
通信費
水道光熱費
支払リース料
保守修繕費
旅費交通費
支払手数料
減価償却費
その他の一般管理費
財務費用
支払利息
経常費用合計【経常収益】
運営費交付金収益
固定資産見返負債戻入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
固定資産見返寄付金戻入
受託収入
特許権等収入その他事業収入
財務収益
受取利息
雑
益
経常収益合計金（単位：円）
額475,248,808
126,898,668
49,589,393
1,368,040
381,306,895
185,694,110
26,095,729
9,194,450
16,568,060
11,427,290
131,286,899
38,003,095
23,396,564
425,711,247
32,401,936

1,934,191,184

49,151,245
118,284,609
18,103,438
137,120
5,949,428
1,131,534
1,710,507
3,594,482
810,232
10,385,152
2,088,875
17,757,360
1,962,509
2,879,723

233,946,214

153,994

153,994

2,168,291,392

1,733,642,486
335,582,189
86,274,437
877,800

35【臨時損失】
固定資産除却損
臨時損失合計422,734,426
209,514,306
262,500
495,72235
4,762,149

1,448,389【当期純利益】【目的積立金取崩額】【当期総利益】2,371,411,624

1,448,389
201,671,843
2,179,310
203,851,153― 175 ―

キャッシュフロー計算書（平成17年４月１日〜平成18年３月31日）（単位：円）
Ⅰ業務活動によるキャッシュフロー
原材料，商品又はサービスの購入による支出△ 224,360,012

人件費支出△ 783,379,857

その他業務支出△ 483,830,872

科研費等支出△ 2,195,744

運営費交付金収入

1,669,176,000

受託収入

492,561,692

特許権等収入52,500

その他業務収入

3,537,555

科研費等収入小

800,000

計672,361,262

利息の受取額227

利息の支払額△ 147,461
業務活動によるキャッシュフロー

672,214,028

Ⅱ投資活動によるキャッシュフロー
有形固定資産の取得による支出△ 228,496,461

無形固定資産の取得による支出△ 15,645,000
投資活動によるキャッシュフロー△ 244,141,461

Ⅲ財務活動によるキャッシュフロー
リース債務減少に伴う支出△ 13,967,345
財務活動によるキャッシュフロー

Ⅳ資金に係る換算差額△ 13,967,345−

Ⅴ資金増加額414,105,222

Ⅵ資金期首残高

470,239,931

Ⅶ資金期末残高

884,345,153【注記】資金期末残高と貸借対照表に掲記されている科目の金額との関係
資金期末残高884,345,153円

現金及び預金勘定

884,345,153円― 176 ―

行政サービス実施コスト計算書（平成17年４月１日〜平成18年３月31日）（単位：円）
Ⅰ業務費用⑴⑵

損益計算書上の費用
業務費

1,933,313,384

一般管理費

233,946,214

財務費用

153,994

固定資産除却損

1,448,389

2,168,861,981（控除）自己収入等
受託収入△ 209,514,306

特許権等収入△ 262,500

その他事業収入△ 495,722

財務収益
雑

△ 35
益

△ 4,762,149

業務費用合計△ 215,034,712
1,953,827,269

Ⅱ損益外減価償却等相当額
損益外減価償却相当額

83,409,105

損益外固定資産除却相当額

0

Ⅲ引当外退職給付増加見積額

83,409,105△ 9,991,050

Ⅳ機会費用
国有財産の無償による貸借取引の機会費用

2,725,869

政府出資等の機会費用

72,452,213

Ⅴ行政サービス実施コスト

75,178,082
2,102,423,406― 177 ―

【重要な会計方針】
１．運営費交付金収益の計上基準
費用進行基準を採用しております。
２．減価償却の会計処理方法⑴

有形固定資産定額法を採用しております。
主な固定資産の耐用年数については，以下のとおりです。

⑵

建物

２〜50年

構築物

２〜29年

航空機

５年

車両運搬具

２〜４年

工具器具備品

２〜10年

無形固定資産定額法を採用しております。
なお，法人内利用のソフトウェアについては，法人内における利用可能期間（５年以内）に基づいております。
また，特定の償却資産（独立行政法人会計基準第86）の減価償却相当額については，損益外減価償却累計額として資本剰余金から控除して表示しております。
なお，残存価額10％まで償却を終了した資産についても減価の実態を適正に反映させるため，取得価額の５％に至るまで償却することとしております。

３．退職給付に係る引当金及び見積額の計上基準
退職一時金については運営費交付金により財源措置がなされるため，退職給付に係る引当金は計上しておりません。
なお，行政サービス実施コスト計算書における引当外退職給付増加見積額は，独立行政法人会計基準第３８に基づき計算された退職一時金に係る退職給付引当金の当期増加（減少）額を計上しております。
４．たな卸資産の評価基準及び評価方法
資産の種別に応じて，以下のとおりとしております。
貯蔵品
航空機部品

個別法

その他

最終仕入原価法

未成受託研究支出金

個別法

５．行政サービス実施コスト計算書における機会費用の計上方法⑴

国有財産の無償による貸借取引の機会費用の計算方法
当研究所では土地・工作物の内，一部を無償で使用しており，機会費用の算出にあたっては国有財産の一時使用料単価を参考にして，使用面積に応じた負担額を算出しております。

⑵

政府出資等の機会費用の計算に使用した利率
10年利付国債の平成18年３月末利回りを参考に1.77％で計算しております。

６．リース取引の処理方法
リース料総額が50万円以上のファイナンス・リース取引については，通常の売買取引に係る方法に準じた会計処理によっております。
リース料総額が50万円未満のファイナンス・リース取引については，通常の賃貸借取引に係る方法に準じた会計処理によっております。

― 178 ―

７．消費税等の会計処理方法
消費税等の会計処理は，税込方式によっております。
８．重要な会計方針の変更
たな卸資産に計上されている貯蔵品のうちの航空機部品，並びに未成受託研究支出金についての評価方法を，最終仕入原価法から個別法に変更しました。
この変更は，より正確な評価方法を採用することによって，より正確な資産額を計上するための変更であります。
なお，当期においては，同一のたな卸資産において価額の異なる資産が無かったことから，前年度と同一の基準を適用した場合に比べての当期財務諸表に与える影響はありません。
【重要な債務負担行為】
該当事項はありません。
【重要な後発事象】
該当事項はありません。

― 179 ―

附

属

明

細

書

固定資産の取得及び処分並びに減価償却費（「第86特定の償却資産の減価に係る会計処理」による損益外減価償却相当額
も含む。
）の明細
（単位：円）
減価償却累計額
資

産

の

種

類

当期償却額

差引当期末
残 高

5,453,325

1,592,502

18,899,100

14,380,537

6,768,630

1,443,873

7,611,907

16,462,500

5,312,610

931,824

11,149,890

期首残高

当期増加額 当期減少額

期末残高24,352,425−−

24,352,425

構 築 物
14,380,537−
有形固定
資産（償却 車両運搬具
8,821,500 10,101,000
費損益内） 工具器具備品 4,149,234,022 255,328,997−
2,460,000

建

物

計
建

4,196,788,484 265,429,997
物 1,129,162,669

構 築 物
有形固定
資産（償却 航 空 機
費損益外） 工具器具備品
土− 1,129,162,669 279,856,848

117,759,078−− 117,759,078

77,348,298

8,560,876

40,410,780

101,800,000−− 101,800,000

91,620,000

18,324,000

10,180,000

39,882,129

9,766,548

68,641,251

108,523,380−− 108,523,380−− 1,457,245,127 488,707,275

地 3,082,544,000
計

建

有形固定
資産合計

83,409,105 968,537,852−− 3,082,544,000−− 3,082,544,000

−

−

−

−

−

3,082,544,000−− 3,082,544,000−− 3,082,544,000−

物 1,153,515,094−− 1,153,515,094 285,310,173

48,350,183 868,204,921

構

築

物

132,139,615−− 132,139,615

84,116,928

10,004,749

48,022,687

航

空

機

101,800,000−− 101,800,000

91,620,000

18,324,000

10,180,000

車両運搬具

8,821,500

10,101,000

5,312,610

931,824

11,149,890

土

その他の
資産

46,757,681 849,305,821−

工具器具備品 4,257,757,402 255,328,997

無形固定
資産

28,967,774 4,433,250,707 3,439,658,262 426,500,384 993,592,445−

非償却資産 建設仮勘定

地 3,082,544,000

2,460,000−

計

8,736,577,611 265,429,997

16,462,500

26,507,774 4,486,578,625 3,462,005,826 432,298,733 1,024,572,799

−

建設仮勘定

−

− 3,082,544,000−− 3,082,544,000

−

−

−

−

−

28,967,774 8,973,039,834 3,928,365,537 509,909,489 5,044,674,297

電話加入権

559,000−−

559,000−−

559,000

ソフトウェア−15,645,000−

15,645,000

1,173,372

1,173,372

14,471,628

計

559,000

15,645,000−

16,204,000

1,173,372

1,173,372

15,030,628

長期前払費用

12,73428,781

12,73428,781−−

28,781

預

732,000−

732,000

−

−

−

−

744,734−

744,734−−−

28,781

託計

金

要26,507,774 4,378,055,245 3,422,123,697 422,532,185 955,931,548

1,457,245,127

計

摘

たな卸資産の明細（単位：円）
当期増加額
種
貯

類
蔵

品

期首残高

当期購入・
製造・振替

当期減少額

その他

払出・振替

期末残高

その他

摘

2,433,063−−

2,433,063−−

未成受託研究支出金

1,075,935

217,861,849−

192,977,270−

25,960,514

計

3,508,998

217,861,849−

195,410,333−

25,960,514― 180 ―

要

資本金及び資本剰余金の明細（単位：円）
分

期首残高

当期増加額

当期減少額

資本金

区

政府出資金

4,258,412,552−−

4,258,412,552

計

4,258,412,552−−

4,258,412,552

資本剰余金

資本剰余金
無 償 譲 与期末残高

摘559,000−−

559,000

費294,312,733−−

294,312,733

損益外除却額△12,936,158−−△12,936,158

計

281,935,575−−

281,935,575

損益外減価償却累計額

405,298,170

83,409,105−

488,707,275△123,362,595△83,409,105−△206,771,700

施

差

設

引

計

要

積立金の明細及び目的積立金の取崩しの明細⑴

積立金の明細区（単位：円）
分

期首残高

当期増加額

当期減少額

期末残高

摘

通則法44条１項積立金

42,948,904

14,316,123−

57,265,027

研究開発及び研究基盤整備積立金

2,179,310−

2,179,310−

計

45,128,214

14,316,123

2,179,310

57,265,027

要注１）

注１）当期増加額は，前期未処分利益より積み立てられたものであります。
⑵

目的積立金の取崩しの明細（単位：円）

区

分

金

摘

要

施設・設備の整備及び国際交流事業
2,179,310の実施目的の費用発生による研究開発及び研究基盤整備積立金

目的積立金取崩額

額

計2,179,310

運営費交付金債務及び当期振替額等の明細⑴

運営費交付金債務の増減の明細
交付年度（単位：円）
当期振替額

交付金当
期交付額

期首残高

運営費交
付金収益

資産見返
運営費交
付金

資本剰余金

小

計

期末残高

平成13年度

61,224,256

0

61,956,256△ 732,000

061,224,2560

平成14年度

62,393,013

062,393,013

0062,393,013

0平成15年度

69,193,329

0

69,193,329

00

69,193,329

0

平成16年度

124,259,473

0

124,259,473

00124,259,473

0

平成17年度

0

1,669,176,000

1,415,840,415

253,335,585

0

1,669,176,0000317,070,071

1,669,176,000

1,733,642,486

252,603,585

0

1,986,246,071

0

合

計

― 181 ―

⑵

運営費交付金債務の当期振替額の明細
13年度交付分
区

費用進行
基準によ
る振替額

分

金

内

運営費交付金収益

0

資産見返運営費交付金△ 732,000

資本剰余金

0

計

訳

①費用進行基準を採用した業務：全ての業務②当該業務に係る損益等無し※資産見返運営費交付金の減額は預託金の返還によるものである。

△ 732,000

会計基準第80第３項による
振替額
合

額

61,956,256

計○中期目標期間の最終年度であることから独法会計基準第80第３項の規定に基づき，運営費交付金債務残高の全額を収益化。

61,224,256

14年度交付分
区

費用進行
基準によ
る振替額

分

金

運営費交付金収益

内

訳①費用進行基準を採用した業務：全ての業務②当該業務に係る損益等ア）損益計算書に計上した費用の額： 14,856,191
0（役職員人件費：14,856,191）

14,856,191

資産見返運営
費交付金
資本剰余金

0

計

14,856,191

会計基準第80第３項による
振替額
合

額

47,536,822

計○中期目標期間の最終年度であることから独法会計基準第80第３項の規定に基づき，運営費交付金債務残高の全額を収益化。

62,393,013

15年度交付分
区

費用進行
基準によ
る振替額

分

金

運営費交付金収益

内

訳①費用進行基準を採用した業務：全ての業務
39,540,437②当該業務に係る損益等ア）損益計算書に計上した費用の額： 39,540,437
0（役職員人件費：33,403,095, その他の経費：6,137,342）

資産見返運営
費交付金
資本剰余金

0

計

39,540,437

会計基準第80第３項による
振替額
合

額

29,652,892

計○中期目標期間の最終年度であることから独法会計基準第80第３項の規定に基づき，運営費交付金債務残高の全額を収益化。

69,193,329

16年度交付分
区

費用進行
基準によ
る振替額

分
運営費交付金
収益

額

内

訳

資産見返運営費交付金①費用進行基準を採用した業務：全ての業務②当該業務に係る損益等ア）損益計算書に計上した費用の額： 92,598,559
0（役職員人件費：50,109,071, その他の経費：42,489,488）

資本剰余金

0

計
会計基準第80第３項による
振替額
合

金

計

92,598,559

92,598,559
31,660,914○中期目標期間の最終年度であることから独法会計基準第80第３項の規定に基づき，運営費交付金債務残高の全額を収益化。

124,259,473― 182 ―

17年度交付分
区

費用進行
基準によ
る振替額

分
運営費交付金収益
資産見返運営
費交付金

金

額

計

合

計

訳

①費用進行基準を採用した業務：全ての業務②当該業務に係る損益等ア）損益計算書に計上した費用の額： 1,405,652,649
253,335,585（役職員人件費：707,638,000（注），その他の経費：698,014,649）

1,405,652,649

資本剰余金

会計基準第80第３項による
振替額

内

0
1,658,988,234○中期目標期間の最終年度であることから独法会計基準第80第３項の規定に基づき，運営費交付金債務残高の全額を収益化。

10,187,766
1,669,176,000（注 ）17年度の運営費交付金のうち人件費については，前年度までの交付金債務を使用することとして交付金の額を99,681,000円削減しております。

役員及び職員の給与の明細（単位：千円，人）
区
役
職
合

分

報
支

給

酬

又

は

額

給

与

退

支給人員

（3,198）

員
員
計

支

給

職

手

額

（１）

当
支給人員

（０）

（０）

45,953３

０

０（26,278）

（14）

（０）

（０）

566,63065

126,898

４（29,476）

（15）

（０）

（０）

612,58368

126,898４注１）役員報酬基準の概要は，理事長988,000円，理事840,000円，監事780,000円，非常勤監事266,000円を月額として支給しております。
その他諸手当及び退職手当については，「独立行政法人電子航法研究所役員給与規程」及び「独立行政法人電子航法研究所役員退職手当支給規程」に基づき支給しております。
注２）職員に対する給与は，「独立行政法人電子航法研究所職員給与規程」及び「独立行政法人電子航法研究所非常勤職員に関する達」に基づき支給しております。
注３）支給人員は，年間平均支給人員数によっております。
注４）非常勤役員及び非常勤職員については，外数として（）で記載しております。

注５）中期計画においては，法定福利費を含めて予算上の人件費としておりますが，上記明細には，法定福利費は含まれておりません。

セグメント情報（単位：円）
区分

一般勘定

空港整備勘定

計

法人共通

合計

事業費用

829,568,074

1,340,171,707

2,169,739,781−

2,169,739,781

事業収益

928,161,506

1,443,250,118

2,371,411,624−

2,371,411,624

事業損益

98,593,432

103,078,411

201,671,843−

201,671,843

総 資 産

3,637,117,781

2,409,679,484

6,046,797,265−

6,046,778,763（注）事業費用のうち目的積立金を財源とする金額は，「一般勘定」で466,163円「空整勘定」で1,713,147円であります。

― 183 ―

各勘定の経理の対象と勘定相互間の関係を明らかにする書類
当研究所は，独立行政法人電子航法研究所法（平成11年法律第210号。以下「研究所法」という。）第３条の研究所の目的を達成するために，研究所法第10条に規定された業務を行っており，空港整備勘定の経理は，当該業務のうち空港整備特別会計法（昭和45年法律第25号。
）第１条第１項に規定する空港整備事業に関するものについて行っております。
なお，交付金の受入勘定と実際に使用する勘定は一致しております。
※業務の範囲（研究所法第10条）
１号

電子航法に関する試験，調査，研究及び開発を行うこと。

２号

前号に掲げる業務に係る成果を普及すること。

３号

電子航法に関する情報を収集し，整理し，及び提供すること。

４号

前三号に掲げる業務に附帯する業務を行うこと。

― 184 ―

法人単位財務諸表と勘定別財務諸表との関係を明らかにする書類⑴

貸借対照表（平成18年３月31日）
科目【資産の部】
Ⅰ流動資産
現金及び預金
未収金
未収還付消費税
たな卸資産
前渡金
前払費用
立替金
その他流動資産
流動資産合計Ⅱ固定資産
１ 有形固定資産
建物
建物減価償却累計額
構築物
構築物減価償却累計額
航空機
航空機減価償却累計額
車両運搬具
車両運搬具減価償却累計額
工具器具備品
工具器具備品減価償却累計額
土地
有形固定資産合計
２ 無形固定資産
電話加入権
ソフトウェア
無形固定資産合計
３ 投資その他の資産
長期前払費用
投資その他資産合計
固定資産合計
資産合計【負債の部】
Ⅰ流動負債
短期リース債務
未払金
未払費用
前受金
預り金
その他流動負債
流動負債合計
Ⅱ固定負債
資産見返負債
資産見返運営費交付金
資産見返物品受贈額
長期リース債務
固定負債合計負債合計【資本の部】
Ⅰ資本金
政府出資金
資本金合計
Ⅱ資本剰余金
資本剰余金
損益外減価償却累計額（△）
資本剰余金合計
Ⅲ利益剰余金
積立金
当期未処分利益（うち当期総利益）
利益剰余金合計
資本合計
負債・資本合計（単位：円）
一般勘定

空港整備勘定調整

借方（貸方）

307,429,469
7,996,744
786,571
25,960,514
3,500
41,515
11,02818,502342,247,843

576,915,684
66,378,801
1,262,692
0
248,0730
10,4660644,815,716

770,476,724△ 206,279,039
48,599,075△ 31,542,073
101,800,000△ 91,620,000
15,386,150△ 4,290,077
405,667,983△ 264,306,586
2,550,767,000
3,294,659,157

383,038,370△ 79,031,134
83,540,540△ 52,574,855
1,076,350△ 1,022,533
004,080,910,642△ 3,197,699,240
531,777,000
1,750,015,140

1,153,515,094△ 285,310,173
132,139,615△ 84,116,928
102,876,350△ 92,642,533
15,386,150△ 4,290,077
4,486,578,625△ 3,462,005,826
3,082,544,000
5,044,674,297

182,0000
182,000

377,000
14,471,628
14,848,628

559,000
14,471,628
15,030,628

28,781
28,781
3,294,869,938
3,637,117,781

00
1,764,863,768
2,409,679,484△ 18,502

28,781
28,781
5,059,733,706
6,046,778,763

2,484,166
200,012,151
544,843
26,254,000
1,444,140
0230,739,300

2,116,141
503,083,018
766,855
0726,710
18,502506,711,226

18,502
18,5024,600,307
703,095,169
1,311,698
26,254,000
2,170,850
0
737,432,024

75,758,595
8,262,646
5,038,306
89,059,547
319,798,847

778,459,537
124,778,731
4,291,892
907,530,160
1,414,241,386

18,502854,218,132
133,041,377
9,330,198
996,589,707
1,734,021,731

3,282,822,581
3,282,822,581

975,589,971
975,589,971

4,258,412,552
4,258,412,552

283,308,804△ 366,545,935△ 83,237,131△ 1,373,229△ 122,161,340△ 123,534,569

281,935,575△ 488,707,275△ 206,771,700

18,673,889
99,059,595(99,059,595)
117,733,484
3,317,318,934
3,637,117,781

38,591,138
104,791,558(104,791,558)
143,382,696
995,438,098
2,409,679,484

57,265,027
203,851,153(203,851,153)
261,116,180
4,312,757,032
6,046,778,763△ 18,502△ 18,502

法人単位貸借対照表において相殺消去された勘定相互間の債権・債務の内訳
事
項
一般勘定から空整勘定への共通経費の配賦

法人単位

一般勘定
18,502

空港整備勘定調整△ 18,502― 185 ―

借方（貸方）
18,502

884,345,153
74,375,545
2,049,263
25,960,514
251,573
41,515
21,4940
987,045,057

⑵

損益計算書（平成17年４月１日〜平成18年３月31日）

科
目【経常費用】
業務費
給与手当
退職手当
福利厚生費
諸謝金
研究委託費
消耗品費
備品費
通信費
水道光熱費
支払リース料
保守修繕費
旅費交通費
支払手数料
減価償却費
その他の業務費
一般管理費
役員給与手当
給与手当
福利厚生費
諸謝金
消耗品費
備品費
通信費
水道光熱費
支払リース料
保守修繕費
旅費交通費
支払手数料
減価償却費
その他の一般管理費
財務費用
支払利息
経常費用合計

一般勘定（単位：円）
空港整備勘定調整

法人単位274,848,978
65,072,436
28,827,970
444,62180,387,238
73,110,359
11,288,373
2,874,193
9,005,731
6,460,461
39,458,236
13,443,791
6,721,704
31,005,238
17,208,576

200,399,830
61,826,232
20,761,423
923,419
300,919,657
112,583,751
14,807,356
6,320,257
7,562,329
4,966,829
91,828,663
24,559,304
16,674,860
394,706,009
15,193,360

475,248,808
126,898,668
49,589,393
1,368,040
381,306,895
185,694,110
26,095,729
9,194,450
16,568,060
11,427,290
131,286,899
38,003,095
23,396,564
425,711,247
32,401,936

49,151,245
68,400,093
11,905,367
137,120
4,659,699
885,545
1,066,059
2,340,247
810,232
7,554,827
1,521,405
16,300,478
1,742,565
2,728,537

049,884,516
6,198,071
0
1,289,729
245,989
644,448
1,254,235
02,830,325
567,470
1,456,882
219,944
151,186

49,151,245
118,284,609
18,103,438
137,120
5,949,428
1,131,534
1,710,507
3,594,482
810,232
10,385,152
2,088,875
17,757,360
1,962,509
2,879,723

83,750829,445,074

70,244
1,338,846,318

153,994
2,168,291,392

768,757,890

964,884,596

1,733,642,486

22,758,597
6,036,719
877,800
128,088,870
0267,690

312,823,592
80,237,718
81,425,436
262,500
228,032

335,582,189
86,274,437
877,800
209,514,306
262,500
495,722

13
1,373,927
928,161,506

22
3,388,222
1,443,250,118

35
4,762,149
2,371,411,624【臨時損失】
固定資産除却損
臨時損失合計123,000
123,000

1,325,389
1,325,389

1,448,389
1,448,389【当期純利益】【目的積立金取崩額】【当期総利益】98,593,432
466,163
99,059,595

103,078,411
1,713,147
104,791,558

201,671,843
2,179,310
203,851,153【経常収益】
運営費交付金収益
固定資産見返負債戻入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
固定資産見返寄付金戻入
受託収入
特許権等収入その他事業収入
財務収益
受取利息
雑
益
経常収益合計― 186 ―

⑶キャッシュフロー計算書（平成17年４月１日〜平成18年３月31日）
科

目

一般勘定

（単位：円）

空港整備勘定調整

法人単位

Ⅰ業務活動によるキャッシュフロー
原材料，商品又はサービスの購入による支出△ 76,413,566△ 147,946,446

人件費支出△ 479,532,337△ 303,847,520

その他業務支出△ 173,020,443△ 312,352,961

科研費等支出△ 2,195,744

0△ 2,195,744

運営費交付金収入

613,490,000

1,055,686,000

1,669,176,000

受託収入

259,618,467

232,943,225

492,561,692

0

52,5002,761,255

2,318,832

特許権等収入その他業務収入
科研費等収入△ 224,360,012△ 783,379,857
1,542,532△ 483,830,872

52,500△ 1,542,532

3,537,555

800,0000

800,000

計145,507,632

526,853,630

672,361,262

利息の受取額

85

142

227

小

利息の支払額△ 85,655△ 61,806△ 147,461

145,422,062

526,791,966

672,214,028

有形固定資産の取得による支出△ 20,898,601△ 207,597,860△ 228,496,461

無形固定資産の取得による支出

0△ 15,645,000△ 15,645,000△ 20,898,601△ 223,242,860△ 244,141,461

リース債務減少に伴う支出△ 7,905,135△ 6,062,210△ 13,967,345

財務活動によるキャッシュフロー△ 7,905,135△ 6,062,210△ 13,967,345

業務活動によるキャッシュフロー
Ⅱ投資活動によるキャッシュフロー

投資活動によるキャッシュフロー
Ⅲ財務活動によるキャッシュフロー

Ⅳ資金に係る換算差額

0

0

0

Ⅴ資金増加額116,618,326

297,486,896

414,105,222

Ⅵ資金期首残高

190,811,143

279,428,788

470,239,931

Ⅶ資金期末残高

307,429,469

576,915,684

884,345,153

法人単位キャッシュフロー計算書において相殺消去された勘定相互間のキャッシュフローの内訳
事

項

一般勘定

空港整備勘定調整

Ⅰ業務活動によるキャッシュフロー
共通経費の配賦による勘定間の精算
一般勘定から空整勘定へ配賦された電気代の精算

1,522,604△ 1,522,604

一般勘定から空整勘定へ配賦された車両借上費の精算

1,426△ 1,426

一般勘定から空整勘定への維持管理費等の配賦△ 18,502

18,502

その他業務支出△ 18,502△ 1,524,030

1,542,532

その他業務収入

1,524,030

18,502△ 1,542,532― 187 ―

⑷行政サービス実施コスト計算書（平成17年４月１日〜平成18年３月31日）（単位：円）
科目

一般勘定

空港整備勘定

調整

法人単位

Ⅰ業務費用
⑴

損益計算書上の費用
業務費

659,280,105

1,274,033,279

1,933,313,384

一般管理費

169,203,419

64,742,795

233,946,214

財務費用

83,75070,244

153,994

固定資産除却損

123,000

1,325,389

1,448,389△ 128,088,870△ 81,425,436△ 209,514,306△ 262,500△ 262,500△ 228,032△ 495,722⑵ （控除）自己収入等
受託収入
特許権等収入その他事業収入△ 267,690

財務収益

△ 13

△ 22

△ 35

△ 1,373,927△ 3,388,222△ 4,762,149

698,959,774

1,254,867,495

1,953,827,269

Ⅱ損益外減価償却等相当額

63,801,135

19,607,970

83,409,105

損益外減価償却相当額

63,801,135

19,607,970

83,409,105

0

0

0

Ⅲ引当外退職給付増加見積額

24,292,839△ 34,283,889△ 9,991,050

Ⅳ機会費用

59,429,222

15,748,860

75,178,082

2,231,920

493,949

2,725,869

政府出資等の機会費用

57,197,302

15,254,911

72,452,213

Ⅴ行政サービス実施コスト

846,482,970

1,255,940,436

2,102,423,406

雑益

業務費用合計損益外固定資産除却相当額

国有財産の無償による貸借取引の機会費用

利益の処分に関する書類（単位：円）
科目

一般勘定

空港整備勘定法人単位

Ⅰ当期未処分利益
当期総利益

99,059,595

104,791,558

203,851,153

0

0

0

99,059,595

104,791,558

203,851,153

Ⅱ積立金振込額
研究開発及び研究基盤整備積立金
Ⅲ利益処分額
積立金― 188 ―

7

― 189 ―

決

算

報

収

告

書

入

法人単位

単位：円

区

分

予算額（Ａ）

決算額（Ｂ）

差

額

備

考

（Ｂ−Ａ）
運営費交付金

施設整備費補助金

受託収入

その他の収入

前年度よりの繰越金

計1,669,176,000

1,669,176,000

0

0

0

0

142,328,000

209,514,306

67,186,306 政府受託等が予定を上回ったため

05,520,406

5,520,406 損害保険料収入等があったため

99,681,000 （注１）

99,681,00001,983,891,712

72,706,712

1,911,185,000（注１）収入の前年度よりの繰越金は人件費に使用します。

― 190 ―

支

出

法人単位

単位：円

区

分

予算額（Ａ）

決 算 額（Ｂ）

差

額

備

考

（Ａ−Ｂ）
業務経費

909,038,000

施設整備費

954,828,929 注２△ 45,790,929 航空機の整備点検等を前年度予算で実施したため

0

0

受託経費

142,328,000

187,191,701

一般管理費

52,500,000

51,957,364

542,636

人件費807,319,000

806,006,357

1,312,643

1,911,185,000

1,999,984,351 注３

計0△ 44,863,701 政府受託等が予定を上回ったため△ 88,799,351（注２）航空機の整備点検時期を前年度より繰越して実施した為，その費用を含みます。
（注３）注２の実施は前年度の予算を使用しております。

― 191 ―

決

算

報

収

告

書

入

一般勘定

単位：円

区

分

予算額（Ａ）

決算額（Ｂ）

差

額

備

考

（Ｂ−Ａ）
運営費交付金

施設整備費補助金

受託収入

その他の収入

前年度よりの繰越金

計

613,490,000

613,490,000

0

0

0

0

139,328,000

128,088,870△ 11,239,130 政府受託等が予定を下回ったため

0

1,641,630

1,641,630 損害保険料収入等があったため

67,768,000 （注１）

67,768,000

0820,586,000

810,988,500△ 9,597,500（注１）収入の前年度よりの繰越金は人件費に使用します。

― 192 ―

支

出

一般勘定

単位：円

区

分

予算額（Ａ）

決 算 額（Ｂ）

差

額

備

考

（Ａ−Ｂ）
業務経費

152,898,000

施設整備費

182,075,337 注２△ 29,177,337 航空機の整備点検等を前年度予算で実施したため

0

0

受託経費

139,328,000

114,119,230

一般管理費

42,829,000

42,379,310

449,690

人件費485,531,000

484,806,988

724,012820,586,000

823,380,865 （注３）計

025,208,770 政府受託等が予定を下回ったため△ 2,794,865（注２）航空機の整備点検時期を前年度より繰越して実施した為，その費用を含みます。
（注３）注２の実施は前年度の予算を使用しております。

― 193 ―

決

算

報

収

告

書

入

空港整備勘定区

単位：円分

予算額（Ａ）

決算額（Ｂ）

差

額

備

考

（Ｂ−Ａ）
運営費交付金

施設整備費補助金

受託収入

その他の収入

前年度よりの繰越金

計

1,055,686,000

1,055,686,000

0

0

0

0

3,000,000

81,425,436

78,425,436 政府受託等が予定を上回ったため

0

3,878,776

3,878,776 損害保険料収入等があったため

31,913,000 （注１）

31,913,00001,172,903,212

82,304,212

1,090,599,000（注１）収入の前年度よりの繰越金は人件費に使用します。

― 194 ―

支出

空港整備勘定区

単位：円分

予算額（Ａ）

決 算 額（Ｂ）

差

額

備

考

（Ａ−Ｂ）
業務経費

756,140,000

施設整備費

772,753,592 注２△ 16,613,592 航空機の整備点検等を前年度予算で実施したため

0

0

受託経費

3,000,000

73,072,471

一般管理費

9,671,000

9,578,054

92,946

321,788,000

321,199,369

588,6311,090,599,000

1,176,603,486 （注３）

人件費

計

0

△ 70,072,471 政府受託等が予定を上回ったため△ 86,004,486（注２）航空機の整備点検時期を前年度より繰越して実施した為，その費用を含みます。
（注３）注２の実施は前年度の予算を使用しております。

― 195 ―