電子航法研究所年報

平 成 24 年 度

独立行政法人電子航法研究所

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，17 年度まで第 1 期中期計画，18 年度から 22 年度まで第 2 期中期計画，23 年度からは第 3 期中期計画を開始し，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あげることを目指しております。

当研究所は，社会ニーズに沿った研究を重点的に選定し，航空機運航の安全性，効率性及び航空利用者の利便性の向上，航空交通量増大への対応，環境負荷低減などに関する研究を進め，その成果は国の航空政策や空港整備事業及び国際民間航空機関等の技術基準に反映されるなど，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，第 3 期中期計画の 2 年目となる平成 24 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，各研究領域の研究と主な成果，独立行政法人としての中期目標・中期計画・財務諸表等を紹介しています。

当研究所は，国，産業界，大学等と連携し，国の担う航空交通管理に係る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。なお別に刊行しております電子航法研究所報告及び電子航法研究所研究発表会講演概要には私どもの研究とその成果が詳細に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 25 年 12 月
独立行政法人電子航法研究所
理事長

山 本 憲 夫

目
第１部 総
１． 沿

次

説
革・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

3

予算及び職員数の推移・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

5

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． 航空交通管理領域・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

11

２． 航法システム領域・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

39

３． 監視通信領域・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

63

４． 研究所報告・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 112
５． 受託研究・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 113
６． 共同研究・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 114
７． 研究発表・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 115
８． 知的財産権・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 130
第３部 現況
１． 平成２４年度に購入した主要機器・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 139
２． 主要施設及び機器・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 140
３． 刊 行 物・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 142
４． 行 事 等・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 142
５． 職員表彰・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 152
付

録
１． 独立行政法人電子航法研究所法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 155
２． 独立行政法人電子航法研究所に関する省令・・・・・・・・・・・・・・・ 164
３． 独立行政法人電子航法研究所
４． 独立行政法人電子航法研究所
５． 独立行政法人電子航法研究所
６． 独立行政法人電子航法研究所

業務方法書・・・・・・・・・・・・・・・ 171
第３期中期目標・・・・・・・・・・・・・ 173
第３期中期計画・・・・・・・・・・・・・ 179
平成２４年度計画・・・・・・・・・・・・ 187

７． 財務諸表・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 199

第 １ 部
総
説

─1─

１ 沿

総

革

務

課

企画調査室

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

管制施設研究室
電子航法研究所

電子航法部

機 器研 究 室

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

航 行研 究 室

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システム研究室推進措置について」に対する答申を行い，電子航法評価試験

衛星航法部
電子装置研究室

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

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。
45，46年度には，電波無響室を整備し，また，研究所発足

室（定員５名）が新設された。
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以来，44年度までは人員，組織とも変化がなかったが，45

年５月，運輸関係科学技術試験研究刷新要綱を決定した。こ

年度に３名の増員が認められ，電子航法部を廃止し，電子航れに基づき，船舶技術研究所，電子航法試験所などの新設組法開発部（機器研究室）と電子航法評価部（管制施設研究室，

織ごとに設立準備室をつくり電子航法試験所設立計画の決

航行研究室）を設置し，総務課に総務係をおいた。

定をみたが，最終的には，新設の船舶技術研究所の一つの部

46年度には，１名の増員が認められ，電子航法開発部に援助施設研究室を設置するとともに主任研究官３名（ILS，海として電子航法部（２研究室14名）が設けられた。
昭和39，40両年度の予算において，電子航法評価試験のた

上交通管制，データ処理）を発令した。

め試験用航空機の購入が認められ，ビーチクラフトスーパー

47年度は，３名の増員が認められ，企画調査室を廃止してH－18双発機を購入した。また，昭和40年度は飛行試験要員

研究企画官をおき，総務課に人事係をおいた。また，電子航として，１研究室９名の増員が認められた。一方，昭和41

法開発部建屋，衛星航法研究棟を建設した。

年度には，航空交通管制の自動化に関連する試験研究に必要

48年度には，３名の増員が認められ，電子航法評価部に管制システム研究室を設置し，同部に主任研究官１名（飛行実な電子計算機の借上げが認められた。
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験）を発令し，総務課に企画係をおいた。

に利用しようとする開発研究は，我が国においても昭和38

49年度は，３名の増員が認められ，電子航法開発部に航法年に着手された。その結果をもとに，運輸省は昭和40年４月

システム研究室を設置し，電子航法評価部に主任研究官１名「人工衛星による航行援助方式の開発に関する基本方針」を（ATC シミュレーション）を発令し，総務課に会計係をおい決め，昭和41年度は衛星航法研究室（３名）が新設された。

た。さらに，同年度には，実験用航空機の更新が認められ，

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「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，50年10月にビーチクラフトB －99が引渡された。
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。

研究機能と評価試験機能をもつ電子航法研究所の設置を答

51年度は，航空局からの要望研究，技術協力依頼等航空行

申した。また，運輸省の航空審議会においても昭和41年10

政に直結する試験研究をさらに促進し，成果の活用をすみや

月，諮問第12号「航空保安体制を整備するため早急にとるべかにするため，空港整備特別会計を導入するとともに所の定

き具体的方策について」に対して同様の答申があった。

員・予算約１／４を特別会計に移管した。これに伴い，電子

昭和41年度予算要求において，運輸省は電子航法研究所の航法評価部を改組し，航空管制研究室，航空保安施設基準研設立を要求したが，認められず，翌42年度予算において再度究室及び海上交通管制研究室を設置した。また，飛行実験セ

設立要求を行った結果，昭和42年６月からの10か月分の予算ンターとして，宮城県岩沼市に岩沼分室を設置し，業務係をとして電子航法研究所の新設が認められた。

おき，飛行実験体制の整備に着手した。さらに，電子航法評

しかし，運輸省設置法の一部改正が７月10日になったため，
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

価部に信頼性主任研究官をおいた。
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研ことになった。

究室の２研究室とした。また，アンテナ試験塔を整備した。

当時の組織は下記のとおりであった。

53年度には，４名の増員が認められ，10月１日に電子航法─3─

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令の施行を受け，４月１日をもって「独立行政法人電子航法設置された運用技術研究室を加えて，航空施設部が発足した。

研究所」が成立となった。

さらに，54年１月には岩沼分室に分室長をおいた。

所長・研究企画官が廃止され，役員として理事長・理事・54年度には，東北財務局より土地8,943㎡の所管換を受け，岩沼分室を新築し，屋上にレーダー塔を設置した。

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。

55年度には，海上保安庁より格納庫（建坪825㎡）の所管換を受けた。

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更しこの年から，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，単に主任研究官となった。

研究室が廃止され研究グループを編成した。
平成15年度は，研究プロジェクトチーム設置を規定し，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及

56年度は，１名の増員が認められ，新システム（MLS）の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た。

調査研究体制に着手した。また，岩沼分室野外実験場の整備

平成16年度は，関東空域再編関連研究プロジェクトチームを行った。

を設置した。

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18年度は，本所に研究企画統括を設置。企画室を廃止
し，企画課を設置。４研究部制を廃止，３領域制（航空交通58年度は，１名の増員が認められ，航空施設部に新着陸施
設研究室を設置した。

管理領域，通信・航法・監視領域，機上等技術領域）を導入，
関東空域再編関連研究プロジェクトチームを廃止した。

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。

平成19年度は，総務課に管財係を新設。会計第一係を経理係，会計第二係を契約係に変更。航空機安全運航支援技術研

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。

究プロジェクトチームを設置した。
平成 20 年度は，企画課に企画第三係を新設した。

61年度は，１名の増員が認められ，MLS 研究体制の強化を図った。

また，6 号 棟 （ 旧 管 制 シ ス テ ム 部 研 究 棟 ） の 建替工事に着手した。

62年度は，１名の増員が認められ，衛星航法部に搭載装置研究室を設置した。また，管理庁舎兼衛星航法実験棟の建設工事に着手した。

平成21年度は，先進型地上走行誘導管制システム開発プロ
ジェクトチームを廃止した。
平成 22 年度は，6 号 棟 （ 旧 管 制 シ ス テ ム 部 研 究

63年度は，管理庁舎兼衛星航法実験棟が竣工した。

棟 ） の 建 替 工 事 が 完 了 し た 。 ま た ， 高精度測位補平成元年度は，１名の増員が認められ，航空管制の研究体

正技術開発プロジェクトチーム及び航空機安全運航支援

制の強化を図った。

技術研究プロジェクトチームを廃止した。

平成２年度は，１名の増員が認められ，空地データリンクの研究体制の強化を図った。

平成 23 年度は，企画課に主査を新設した。また，4 号棟（旧航空施設部研究実験棟）の改修工事が完了した。

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。

平成 24 年度は，通信・航法・監視領域，機上等技術領域を廃止し，航法システム領域，監視通信領域を設置した。

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。
平成６年度は，１名の増員が認められ空港面航空機識別表
示システムの研究体制の強化を図った。
また，仮想現実実験施設を整備した。
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。
平成12年度は，国土交通省設置法等関係法令の施行により，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。
また，ATC シミュレーション実験棟が竣工した。
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

─4─

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

199,819

206,041

223,518

276,360

304,646

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

426,008

566,444566,398(147,938)

624,659(221,040)

780,222(374,664)

対
増

前
減

年
率

18%

17%

32%

△ 0.008%

10%

2%

定

員

41

44

46

48（13）

51（16）

55（19）

年

度

54

55

56

57

58

59

予

算

額

949,812(521,262)

962,617(551,380)

933,404(536,456)

1,197,423(797,831)

1,249,486(856,061)

1,254,326(811,413)

対
増

前
減

年
率

21%

1%

△ 3%

28%

4%

0.3%

定

員

58（21）

59（22）

59（22）

59（23）

60（24）

61（25）

年

度

60

61

62

63

元

2

予

算

額

1,793,576(1,158,355)

1,700,338(1,225,191)

1,746,126(1,321,124)

1,490,728(1,058,040)

1,280,080(834,104)

1,450,731(989,047)

対
増

前
減

年
率

42%

△ 5%

2%

△ 14%

△ 14%

13%

定

員

62（26）

63（27）

64（27）

63（26）

64（27）

64（28）

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%

23%

58%

△ 9.5%

△ 16%

定

員

65（28）

65（28）

65（28）

66（29）

66（29）

66（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%

△ 24%

△ 5%

6%

39%

△ 22%

定

員

65（28）

65（28）

65（28）

64（28）

64（28）

64（28）

年

度

15

16

17

18

19

20

1,792,287(1,130,083)

1,669,176(1,055,686)

1,687,115(1,061,322)

1,683,558(1,072,631)

1,640,300

予算額

1,681,891(1,061,803)

対
増

前
減

年
率

△ 7%

△ 7%

△ 7%

△ 1%

△ 0.2%△ 2.6%

定員

64（30）

63（29）

60（27）

60（27）

60（27）

60

年

度

21

22

23

24

1,618,083

1,597,527

2,099,326

1,396,629

予

算

額

対
増

前
減

年
率

△ 1.4%△ 1.3%

31%

△33%

員

60

60

60

59

定
注１：（

）内は，空港整備特別会計で内数。平成20年度以降は区分経理の廃止に伴い、特別会計の予算は一般会計へ移管された。
注２：平成18年度以降は年度末現在の職員数を掲載

─5─

２

組

織

(平成25年3月31日現在）

研究企画統括課長補佐（総務）

総 務 課

総務係
人事係

課長補佐（会計）

経理係
契約係
管財係

課長補佐（企画）

企 画 課

企画第一係

理 事 長

企画第二係
企画第三係

理

事

航空交通管理領域

監

事

航法システム領域
監視通信領域

業務係

岩沼分室

３

役職員数
役職員数

理事長

1

理事

1

監事

1

監事（非常勤）

1

研究企画統括

1

事務職

13

研究職

45

計

63

（平成25年3月31日現在）

─6─

４

所

在
所

電子航法研究所

在地

電〒182-0012

話

0422-41-3165

東京都調布市深大寺東町7丁目42番地23
岩沼分室〒989-2421

0223-24-3871

宮城県岩沼市下野郷字北長沼４

５

建
建
１号棟

物
物

建

・

延

面

積

鉄筋コンクリート２階建，建面積390㎡，延面積780㎡

２号棟
鉄筋コンクリート２階建，建面積569㎡，延面積1,092㎡(ATCシミュレーション実験棟)

竣工年度
昭和47年度
平成19年度改装
平成22年度改装
平成12年度

３号棟

鉄筋コンクリート２階建，建面積232㎡，延面積465㎡

昭和43年度
平成22年度改装

４号棟

鉄筋コンクリート２階建，建面積490㎡，延面積980㎡

昭和53年度
平成23年度改装

５号棟

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
平成22年度改装

６号棟

鉄筋コンクリート2階建，建面積355㎡，延面積653㎡

平成22年度

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

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
平成24年度改修

岩沼分室格納庫

鉄骨造平屋建，面積825㎡

昭和55年度所属換
平成24年度改修（平成25年3月31日現在）

─7─

第 ２ 部
試験研究業務─9─

１ 航空交通管理領域

な空域安全性評価手法を研究するものである。
７は管制処理をワークロードや効率の観点からとらえて，様々な空域を対象とした合理的な管制官養成教育・訓練の支援ツール

Ⅰ 年度当初の研究計画とそのねらい
平成２４年度における研究は，行政当局の要望などを考慮して，を開発し，その有効性検証を行う。
８は大都市圏周辺の空域において交通量の増加に伴い渋滞が発

下記のように計画した。
１． トラジェクトリモデルに関する研究

生し運航効率の低下が生じている状況をふまえ，実測データに基２． ATMパフォーマンス評価手法の研究

づき出発・到着経路毎の運航効率を数値化し標準経路から評価値

３． 到着経路を含めた洋上経路の最適化の研究を算出して実測値との比較を行うなど，運航効率低下の要因を推

４．拡張現実技術を用いた管制業務支援技術に関する研究

定する研究である。
９は自律間隔維持機能を有する航空機のみが飛行可能とする空５．空港面トラジェクトリに関する研究域として考えられているフローコリドーにおける交通流のモデル

６．トラジェクトリ運用下を見据えた空域の安全性に関する化，運用方法等の検討を行う。

基礎的研究
７．レジリエンス向上のための管制官訓練支援ツールの開発

10は既存の空地間通信設備（ACARS，FMS）を利用した時間ベ

８．出発到着フェーズにおける運航効率に関する研究

ース運用支援のためのデータリンクアプリケーションの実現可能

９．フローコリドーの基礎的研究

性についての基礎研究である。
11は当研究所の軌道ベース運用に係る研究に資するため，欧州

10．トラジェクトリ運用のためのACARSデータリンクに関するにおける軌道ベース運用の考え方とそれに関連したシミュレーシ研究

ョン研究の現状と方向性について調査研究するものである。

11．将来の航空交通管理のためのモデリング手法とその評価に関する調査及び研究

Ⅱ 研究の実施状況
１から３は重点研究，４から８は指定研究，９と10は基礎研究，

１の「トラジェクトリモデルに関する研究」では，トラジェク
トリモデル評価システムの機能向上として，トラジェクトリ生成

11は在外派遣による研究である。
１は実飛行データ等の解析による航空機トラジェクト機能の向上，航法データ変換機能の向上，バッチ処理機能とモジリ（軌道）の推定およびモデル化技術，並びにトラジェク

ュール呼び出し機能の追加，統合ドキュメントの作成などを行い，トリを管理するためのデータ活用技術の開発を行う研究

本評価システムを用いて羽田空港への到着交通流のシミュレーシである。

ョンを実施した。

２は指標及び運航データなどを使用した解析をベース

２の「ATMパフォーマンスの研究」では，航空交通管理におけにして，我が国の航空交通管理のパフォーマンスを適切にる効率性の改善検討に適用できる有効な指標として燃料消費量の評価する方法の確立を目指している。

推定手法を構築した。ATMパフォーマンス向上施策の便益推定を

３は最短所要時間や最小燃料消費の観点から，洋上経路～空港への到着経路の間における効率的な飛行の実現を目指した研究で行うため，実運航に対する再現性の高いシミュレーションモデル
を構築できる見通しが得られた。

ある。

３の「到着経路を含めた洋上経路システムの最適の研究」では，

４は飛行場管制業務を支援するための仕組みとして，拡張現実技術を使ったシステム環境を整備し，基本コンセプ
トと要素技術，その業務環境に効率的にアクセスするためのユーザ・インタフェースの構築に係る要素技術について

NOPAC空域利用方法の改善方策の１つである東行きPACOTSの制限緩和についてのシミュレーション結果に基づく提案，羽田空
港及び関西空港における到着機降下パスの現状分析，洋上管制シミュレータ性能向上検討等を行った。

試作評価を行うものである。

４の「拡張現実技術を用いた管制業務支援技術に関する

５は羽田空港における航空機の地上走行の分析およびこれに基研究」では，パノラマ映像合成技術，ターゲットトラッキ

づく空港面交通の渋滞緩和策の検討を行うとともに，併せて将来

ングシステム，コントロールインタフェース等，基礎的なの空港面交通におけるトラジェクトリ管理の実現を目指す研究で映像による管制業務支援システムを構築した。

ある。

５の「空港面トラジェクトリに関する研究」では，空港面にお６はトラジェクトリ運用への移行過程において必要となる新た

ける交通滞留の主な原因である出発便の滑走路手前での離陸待ち─ 11 ─

時間を一定時間以下に抑えるために出発便のスポット出発時刻を

Ⅲ 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調整してシミュレーションにより検証するなど，空港面運用スケ所見
当領域が実施している研究の成果は，新たな航空交通シ

ジュール調整手法に関する検討を行った。
６の「トラジェクトリ運用下を見据えた空域の安全性にステムの導入や技術基準，運用基準の策定等への活用が期関する基礎的研究」では，洋上経路におけるマックナンバ

待できるものであり，国土交通行政と深く関わっている。

ーテクニックなしでの 10 分縦間隔に係る安全性評価のた

特に重点研究の成果は航空行政に直接に反映されるもの

めの新計算手法の検証，変分ベイズ法を用いた衝突リスク

で，社会的貢献に繋がっている。

に係るパラメータ推定手法の開発，定性的安全性評価手法

これらの成果は，日本航空宇宙学会，電子情報通信学会，

を用いた準備的シナリオによるハザード同定・リスク評価

米国航空宇宙学会(AIAA)などの多くの学会や日米太平洋等を実施した。

航空管制調整グループ会議(IPACG)などの国際会議等にお７の「レジリエンス向上のための管制官訓練支援ツールの開発」

いても発表している。

では，空域・交通流等のシミュレーションによるタスクレベルのまた，日本航空宇宙学会では航空交通管理部門を通じて自動分析・可視化およびシミュレーション結果の予備的な妥当性

積極的に研究発表の企画及び ATM に関する研究の啓蒙活動を行った。

検証を行った。
８の「出発到着フェーズにおける運航効率に関する研究」では，羽田空港および成田空港到着機を対象に空港周辺での飛行距離を算出し，方角毎に比較を行って飛行距離が大きい箇所や，飛行距離のばらつきが大きい箇所の分析を行った。また，航空機の降下パスの分布や空域内の通過頻度が高いエリアを視覚的に確認するために垂直面交通量分布図を自動生成するプログラムを作成した。
９の「フローコリドーの基礎的研究」では，フローコリ
ンドーにおける航空機の自律的間隔維持の基本モデルから周辺航空機との飛行速度差に基づき方向を定めるルールを新たに導入したモデルを構築し，その効果をシミュレーションにより検討した。
10の「トラジェクトリ運用のためのACARSデータリンクに関する研究」では，航空機の通信システムやFMSからのトラジェクト
リに関する情報ダウンリンクの可能性，時間ベース運用のためのデータリンクアプリケーションの要件調査を行った。
11の「将来の航空交通管理のためのモデリング手法とその評価に関する調査及び研究」では，軌道ベース運用を前提とした適切な空域容量の考え方とその評価方法，軌道ベース運用のコンセプ
ト検証のため必要となるファストタイムシミュレータの具備すべ
き機能要件および拡張性等について調査研究した。

本年度は，上記の11件の研究に加えて，以下に示す3件の受託業務を行った。これらは，上記の研究及びこれまでの研究等で蓄積した知見や技術を活用したものである。
(1) ターミナル管制ジャーナル・データ抽出処理の支援作業(2) 洋上縦間隔衝突危険度推定のための名目管制間隔分布推定と衝突危険度数値計算手順策定に係る支援作業(3) 東京国際空港到着経路に係るTCAS作動状況検証作業─ 12 ─

（航空交通管理領域長藤森武男）

トラジェクトリモデルに関する研究【重点研究】

担当領域
担 当 者

航空交通管理領域○福田豊，マーク・ブラウン，藤田雅人，瀬之口敦，
井上諭，伊藤恵理，平林博子，狩川大輔，白川昌之，
長岡栄，海津成男

研究期間

平成 21 年度～平成 24 年度

ベース等を使用して，エネルギーモデルに基づいて生成さ

１．はじめに航空機運航の効率化および容量拡大のため、国際民間航れる。飛行性能データはユーロコントロールの BADA
（Base

空機関（ICAO：International Civil Aviation Organization）でof Aircraft Data），気象予報データは気象庁の MSM（Meso

は 2003 年の第 11 回航空会議で，時間管理を含めた航法，

Scale Model）または GSM（Global Spectral Model），航法デ管制を将来的な共通のビジョンとして実現していくこと

ータベースは ARINC424 形式のデータを使用した。また，を提唱した。これを受けて，運用概念文書や世界的航法計

このようにして生成された軌道に対して，通過時刻指定な画などの ICAO 公式文書が作成された。また，米国や欧州

どの制約条件を付加することにより，軌道を変更することでは NextGen や SESAR などこのコンセプトを実現するプができる。

ロジェクトが組まれている。このような世界的動向をふま本年度は，本評価システムの機能向上として，トラジェ

え，我が国でもこれに関連する調査や研究を進めていく必

クトリ生成機能の向上，航法データ変換機能の向上，バッ要がある。

チ処理機能とモジュール呼び出し機能の追加，統合ドキュ

今後の航空交通管理においては，航空機のトラジェクト

メントの作成などを行った。これらにより，上昇区間でのリ（軌道）計画を事前調整し，精密なトラジェクトリ予測

予測精度の向上，複数パターンの航法データへの対応などに支援される管制運用コンセプトが有効と考えられていが可能となった。また，外部ソフトウエアから本評価シスる。本研究では，実運航データ等の解析によるトラジェク

テムのトラジェクトリ生成機能などのモジュールを利用

トリの予測およびモデル化技術を開発する。また，トラジ

することができるようになった。統合ドキュメントの作成

ェクトリを管理するためのデータ活用技術を開発する。

では，これまでに機能向上した内容を取りまとめた。設計書をマイクロソフトエクセルで記述することにより，関連する部分へのリンクや類似の説明を集約することにより，

２．研究の概要
本研究は 4 ヵ年計画であり，平成 24 年度は最終年次で利用性と保守性を向上させた。

ある。平成 24 年度の研究の目的は，トラジェクトリモデ

トラジェクトリ予測モデルにより生成した 4 次元トラジ

ル評価システムを機能向上して，シミュレーションによりェクトリをレーダデータ及び機上記録データの実運航デ

到着機のトラジェクトリ管理運用手法を評価することでータと比較した。実運航データの対地速度から，高層風のある。

影響を取り除き，真対気速度と指示対気速度を推定し，その分布を調べた(38)。その結果，上昇区間では，標準速度よ平成 24 年度は，主に下記のことを行った。
・トラジェクトリモデル評価システムの機能向上

り遅い速度で飛行する航空機が多いことがわかった（図 1）。

・トラジェクトリ管理のためのデータ活用技術の検討

また，巡航区間の実運航の真対気速度は，型式毎の標準速度に比べて，飛行計画の真対気速度情報と相関が高い。こ

３．研究成果れらの結果を予測モデルに反映した結果，飛行時間の予測

3.1 トラジェクトリモデル評価システムの機能向上

誤差の平均値が，上昇区間 17 秒と巡航区間 12 秒となり，トラジェクトリモデル評価システムは，航空機の 4 次元

予測精度を向上させることができた(54)。各区間の誤差の標

トラジェクトリ（緯度，経度，高度，時間）を生成する手

準偏差はそれぞれ 31 秒，11 秒である。上昇区間はフライ法を計算機システムとして構築し，機能等を評価するもの

ト毎の速度情報が取得できず予測に利用できないため，そである。4 次元トラジェクトリは，航空機の飛行性能デーの標準偏差は巡航区間に比べて大きな値となっている。

タ，航空会社の運航データ，気象予報データ，航法データ

─ 13 ─

予測誤差のもうひとつの要因として，高層風の予報と実に替わり，巡航区間の速度変更指示により，到着機同士の安全間隔がほぼ確保できることを確認した（図 3）。航空機

600

指示対気速度（ｋｔ）

500
400

推定値

の単位時間当たりの集中度が高い場合は，巡航区間のみの標準値

速度変更指示では限界があり，降下区間の速度変更指示も加える必要がある。燃料消費量の比較の結果，現状の経路

300

延伸による到着時刻調整に比較して，速度変更指示では燃200

料消費量を低減した効率的な運航ができる。

100

3.3 トラジェクトリ管理のためのデータ活用技術

0
0

10000

20000
30000
高度（ｆｔ）

40000

50000

トラジェクトリ予測誤差の解析結果から，航空機の重量，
推力，指示対気速度，マッハ数などの情報がトラジェクト

図 1 上昇区間の速度分布
0.14

リ予測に重要であることがわかった。管制機関が航空機のこれらの情報を取得する方法に関して，出発前に航空会社

3時間予報

0.14

0.10

0.10

0.08

0.08

0.06

0.06

0.04

0.04

0.02

0.02

0.00

0.00

から管制機関に提出する飛行計画の新しい書式である

9時間予報

FF-ICE （ Flight and Flow Information for a Collaborative
Environment：協調的環境のための飛行と交通流情報）(37)，および，FIXM（Flight Information Exchange Model：飛行情報交換モデル）の標準化動向を調査した。
航空機の性能に関して，飛行中に航空機と管制機関間でトラジェクトリを共有するためのデータ通信の標準化動
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50

0.12

-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50

0.12

対地速度予測誤差(kt)

対地速度予測誤差(kt)

向を調査した(37)。また，航法性能として，PBN（Performance
Based Navigation：性能準拠型航法）の４次元航法の性能に関する現状を調査した(37)。さらに，欧米日での到着交通流

図 2 気象予報の誤差分布管理の手法を比較検討した (60) 。今後の方向性に関して，際の気象現象との差が考えられる。この違いを調べるため

ICAO の将来計画のロードマップを調査した(41)。

に，気象予報データの予報精度を解析した。気象庁の数値
予報 MSM の 3 時間予報値と 9 時間予報値について，解析3.4 トラジェクトリ管理の運用方式
本評価システムでは，航空機の軌道変更はマニュアル操

値（0 時間予報）を真値として，マッハ 0.84 の等速飛行を(40), (61)

。予報時間

作で実施している。将来的に順序・間隔付けとコンフリク

が短いほど誤差が低減し，9 時間予報値の平均-0.54kt，標トの自動解決機能の実現を目指しており，それに向けて検準偏差 5.8kt に比較して，3 時間予報値では，平均-0.21kt，討を進めた。航空機の飛行軌道が時間に対する区分多項式

標準偏差 3.9kt であり，96%が±8kt 以下となる。すなわち，

で表現できる場合に，コンフリクトを検出してその発生予

短時間予報値を使用することにより予測誤差を低減でき

定時刻を算出するアルゴリズムを開発した(46)。また，トラる。予報値と解析値の差が大きい気象現象は，台風，積乱

ジェクトリ予測誤差の不確定性を考慮した出発段階の制雲を伴う対流雲域，ジェット気流付近の乱気流がある。

御方法として，離陸時刻の誤差分布を利用した順序付け方

想定して対地速度誤差を算出した（図 2）

法と出発時刻の制御方法を提案した(44) ,(45)。さらに，トラジェクトリ管理では，新たな空域容量指標と安全性指標が3.2 到着交通流のシミュレーション
本評価システムを利用して羽田空港への到着交通流のシミュレーションを実施した。飛行計画情報に基づいて生必要と考え，その定義について文献を参考にしながら検討した(43)。

成したトラジェクトリについて，ウェイポイント通過時刻

トラジェクトリ管理の管制官の業務に関する検討を進などの制約条件を指定することによりトラジェクトリをめた。航空機のウェイポイントの通過時間管理について，変更した。現状，到着機同士の時間間隔を確保するには，

航空路管制タスク可視化ツール COMPASi を使用して，管

主に経路延伸による時間調整が実施されている。経路延伸

制官のワークロードの低減の確認と時間管理に伴う課題－ 14 －

図 3 トラジェクトリモデル評価システムによる到着交通流のシミュレーションを示した(62)。また，千葉工業大学山崎教授と共同研究で進速度は飛行計画情報より取得できるが，上昇区間は速度情めている管制卓デザインのための航空管制業務のタスク

報を取得できない。そのため，フライト毎の速度のばらつ

分析について，マイクロシナリオによる分析を発展させ，

きにより上昇区間の標準偏差が大きくなっている。標準偏可視化による分析手法を提案し，シミュレーションデータ

差を低減するためには，トラジェクトリ情報共有の仕組み

による分析を行った(64)。また，分析結果から，管制卓の改

善のアイデア出しを行い，系統立てて整理した。

を導入し，フライト毎の情報を予測に反映することが必要である。
我が国の実際の航空機の運航をモデル化する技術と気3.5 大学との連携

象現象や気象予報に関する知見は，管制官を支援するシス

本年度から開始した公募型研究制度を利用して，大学とテム開発や航空交通シミュレーションの精度の向上に活の連携を進めた。早稲田大学手塚准教授と「気象による軌用でき，将来の航空交通システムを構築する上で必要とさ(55)

道予測の不確定性の研究」，九州大学宮沢教授と「国内れる成果である。

(56)

定期旅客便の運航効率の客観分析に関する研究」 を開始

今後は，後続研究の中で，データ通信を利用したトラジした。これらの研究は，引き続き後続研究で内容を発展さェクトリ予測機能の高精度化，および，トラジェクトリベ

せる計画である。また，東海大学の新井准教授を客員研究

ース運用のファストタイムシミュレーションによる便益

員として招聘し，航空交通に影響を与える気象現象と気象推定，課題の抽出を実施する計画である。

情報の知識を習得するために，航空気象入門講座を開催するとともに，所内の気象関連の研究グループと連携して航掲載文献

空気象研究会を開催し，気象関連の研究課題を整理した。

平成 21 年度
(1) 白川，福田，瀬之口，“航空機軌道予測における誤差

４．考察等

要因の解析”，電子情報通信学会技術研究報告，Vol.109

航空機の実運航を分析した結果をトラジェクトリモデ

No.426，pp.47-52，IEICE-SANE2009-167，2010 年 2 月

ル評価システムの機能向上に反映することにより，予測精(2) 福田，白川，“RNAV 出発・到着の経路の航跡解析”，度を向上した。上昇区間と巡航区間の飛行時間の平均予測

第 9 回電子航法研究所研究発表会，pp.5-10，2009 年 6

誤差が 15 秒程度の予測精度となった。巡航区間の真対気

月－ 15 －

演会，pp.118-121，2011 年 4 月(3) 白川，福田，瀬之口，“航空機性能データを用いた軌道モデルの誤差推定”，第 9 回電子航法研究所研究発表(16) 福田，“環境に配慮した運航技術”，第 49 回飛行機シ会，pp.47-52，2009 年 6 月

ンポジウム講演集，JSASS-2011-5041，pp.197-202，2011
年 10 月(4) 福田，“トラジェクトリ管理って何だろう(2)-トラジェ
クトリ予測機能-”，航空管制 2009 No.6，pp.84-88，2009(17) 白川，福田，瀬之口，ブラウン，“航空機の軌道生成についての一考察”，第 49 回飛行機シンポジウム講演

年 11 月集，JSASS-2011-5068，pp.357-362，2011 年 10 月

(5) Y. Fukuda，M. Shirakawa，“Analysis of RNAV Departures
and Arrivals Using Track Data ”， 2009 Asia-Pacific(18) 瀬之口，福田，ブラウン，白川，“到着交通流の時間

International Symposium on Aerospace Technology ，管理に関する一考察”，第 49 回飛行機シンポジウム講

pp.59-64，Nov. 2009

演集，JSASS-2011-5071，pp.377-381，2011 年 10 月

(6) Y. Fukuda，“Japan’s Trajectory Model”，The seventh(19) 長岡，“国際学会にみる航空交通管理（ATM）研究の

Meeting of the Harmonization of Future Air Transportation

動 向 ”， 第 49 回 飛 行 機 シ ン ポ ジ ウ ム 講 演 集 ，Systems Working Group，JCAB，FAA and JPDO，Dec. 2009

JSASS-2011-5116，pp.651-656，2011 年 10 月

(7) Y. Fukuda，“Development of Trajectory Prediction Model”，(20) ブラウン，瀬之口，白川，福田，“軌道ベース運用のKARI/ENRI CNS/ATM Joint Conference 2010，March 2010

研究開発”，第 49 回飛行機シンポジウム講演集，
JSASS-2011-5189，pp.1081-1088，2011 年 10 月(21) 福田，白川，瀬之口，“飛行速度調整による時間管理

平成 22 年度の検討”，第 11 回電子航法研究所研究発表会，
pp.63-68，(8) 福田，白川，瀬之口，“トラジェクトリ予測の誤差要2011 年 6 月

因解析”，第 10 回電子航法研究所研究発表会，pp.81-86，(22) 長岡，グウィグナー，福田，“航空路 FIX への推定到2010 年 6 月(9) 福田，白川，新井，瀬之口，“トラジェクトリ予測に

着時刻に基づく出発制御時刻の確率的決定法”，電子情

対する気象の影響”，日本航空宇宙学会第 41 期年会講報通信学会技術研究報告，Vol.111 No.407，pp.5-8，

演会，pp.563-567，2010 年 4 月

IEICE-SANE2011-142，2012 年 1 月(10) 白川，福田，瀬之口，“航空機の垂直軌道についての(23) 福田，白川，瀬之口，“航空交通の時間管理による一考察”，第 48 回飛行機シンポジウム，pp.7-14，2010

CO2 削減”，電子情報通信学会通信ソサイエティマガジ

年 11 月ン No.18，pp.15-21，2011 年(11) 福田，白川，瀬之口，“トラジェクトリ予測モデルの(24) 長岡，“第 9 回米国／欧州 ATM 研究開発セミナー開発”，第 48 回飛行機シンポジウム，pp.360-367，2010（ATM2011）”，日本航空宇宙学会誌，Vol.59 No.694，

年 11 月pp.36-37，2012 年 11 月

(12) 福田，“トラジェクトリ・ベース・オペレーション”，(25) 長岡，“航空交通システムの安全性，信頼性そして安平成 22 年度 TFOS 年次シンポジウム，2010 年 11 月

心”，安全工学シンポジウム，pp.176-177，2011 年 7 月(13) Y. Fukuda，M. Shirakawa，A. Senoguchi，“Development(26) 長岡，“航空交通における複雑さ（Complexity）研究

and Evaluation of Trajectory Prediction Model ”， 27thについて”，日本航海学会 AUNAR 研究会，2011 年 9 月

International Congress of the Aeronautical Sciences，ICAS(27) 長岡，“航空交通管理（ATM）について”，電波航法研究会誌「電波航法」，No.53，pp.8-18，2012 年 3 月

2010-5.6.1，Sept. 2010(14) Y. Fukuda，M. Shirakawa，A. Senoguchi，“Development(28) 長岡，“最近の航空航法と航空交通管理の動向”，日of Trajectory Prediction Model”，2nd ENRI International

本航海学会誌「NAVIGATION」，No.179，pp.2-11，2012

Workshop on ATM/CNS (EIWAC 2010)，pp.95-100，Nov.

年4月

2010

(29) 福田，“環境に配慮した運航技術”，平成 23 年度航空交通管制システム小委員会調査研究報告書，pp.83-88，

平成 23 年度

2012 年 3 月(15) 福田，白川，瀬之口，稲波，武市，“継続降下運用(30) 瀬之口，“フライトシミュレータによる RTA 機能の（CDO）について”，日本航空宇宙学会第 42 期年会講検証”，航空輸送技術研究センターCDO/TBO に関する

─ 16 ─

調査・研究報告書（平成 23 年度），pp.22-33，2012 年 3と Resilience－”，電子情報通信学会技術研究報告，

月

Vol.112 No.52，pp.1-6，IEICE-SSS2012-1，2012 年 5 月(31) K. Lee ， Y. Fukuda ，“ A Bayesian Approach for(44) 長岡，グウィグナー，福田，“航空路 FIX への推定到Conformance Monitoring”，11th AIAA Aviation Technology，

着時刻に基づく出発制御時刻の確率的決定法Ⅱ

Integration,

不確定性分布の非対称性とバイアスの到着順序への影

andOperations(ATIO)

Conference ，～

響 ～”，電子情報通信学会技術研究報告，Vol.112 No.391，

AIAA2011-6857，Sept. 2011

pp.97-102，IEICE-SANE2012-144，2013 年 1 月(45) 長岡，福田，“推定到着時刻の不確定性情報を利用す

平成 24 年度
(32) 白川，福田，瀬之口，ブラウン，“飛行計画データをる順序付けの一方法”，電子情報通信学会技術研究報告，

用いた軌道生成”，日本航空宇宙学会第 43 期年会講演

Vol.112 No.391，pp.103-108，IEICE-SANE2012-143，2013

会，JSASS-2012-1083，2012 年 4 月

年1月(33) 瀬之口，福田，白川，ブラウン，“フライトシミュレ(46) 藤田，“飛行軌道の区分多項式近似とコンフリクト検ータを使用した RTA 機能の検証実験”，日本航空宇宙学

出に関する一検討”，電子情報通信学会技術研究報告，

会第 43 期年会講演会，JSASS-2012-1084，2012 年 4 月

Vol.112 No.391，pp.109-114，IEICE-SANE2012-145，2013
年1月(34) 波多野，武市，福田，“継続降下運用における到着時
間制御性の解析”，日本航空宇宙学会第 43 期年会講演(47) 長岡，“コンフリクト確率の計算方法についての調査”，日本航海学会 AUNAR 研究会，2012 年 9 月

会，JSASS-2012-1086，2012 年 4 月
軌道ベース運用(48) 瀬之口，“フライトシミュレータによる RTA 機能検（TBO）”，日本航空宇宙学会学会誌 Vol.60 No.4，pp.176，

証結果”，航空無線，第 73 号（秋期），pp.25-33，2012

2012 年 4 月

年9月(35) 瀬之口，“えあろすぺーす ABC(36) 長岡，“国際学会にみる航空交通管理（ATM）研究の(49) 福田，“トラジェクトリについて”，航空無線，第 74号（冬期），pp.22-27， 2012 年 12 月

動 向 ”， 日 本 航 空 宇 宙 学 会 学 会 誌 ， Vol.60 No.9 ，(50) 瀬之口，“「トラジェクトリ」ってなに？”，航空ふpp.325-330，2012 年 9 月

ぉーらむ 134 号，2012 年 8 月(37) 福田，“軌道ベース運用の実現に向けた技術動向”，
日本航空宇宙学会学会誌，Vol.60 No.10，pp.371-376，(51) 福田，“環境に配慮した運航技術”，航空振興，No.111
夏季号，pp.2-5，2012 年 8 月

2012 年 10 月(38) 白川，福田，瀬之口，ブラウン，“レーダ測定値によ(52) 平林，福田，“エンルートにおける航空機軌道予測にる対気速度推定”，第 50 回飛行機シンポジウム講演集，対する高層風予報データの基礎的な分析”，平成 24 年

JSASS-2012-5028，2012 年 11 月

度航空交通管制システム小委員会調査研究報告書，2013 年 3 月(39) 長岡，“ATM の空域の容量に関する調査”，第 50 回
飛行機シンポジウム講演集，JSASS-2012-5031，2012 年(53) 瀬之口，“SESAR に対するエアバス社の取り組みに11 月

ついて”，（財）航空輸送技術研究センター，CDO/TBO(40) 平林，福田，“航空機軌道予測に対する高層風予報デに関する調査研究報告書（平成 24 年度），2013 年 3 月

ータの基礎的な分析”，第 50 回飛行機シンポジウム講(54) 福田，瀬之口，白川，平林，ブラウン，“トラジェク
トリ予測モデルの開発と評価”，第 13 回電子航法研究

演集，JSASS-2012-5191，2012 年 11 月

所研究発表会，pp.79-82，2013 年 6 月(41) 福田，“航空交通管理システムに関する国際民間航空
機機関の将来計画”，第 50 回飛行機シンポジウム講演(55) 手塚，東山，“気象による軌道予測の不確定性の研集，JSASS-2012-5193，2012 年 11 月

究”，第 13 回電子航法研究所研究発表会，pp.83-86，2013(42) 瀬之口，福田，白川，ブラウン，“フライトシミュレータによる RTA 機能検証結果”，第 12 回電子航法研究

年6月(56) 宮沢，原田，ナビンダ，宮本，小塚，“国内定期旅客所研究発表会，pp.25-32，2012 年 6 月

便の運航効率の客観分析に関する研究”，第 13 回電子(43) 長岡，“航空交通管理における軌道ベース運用のための安全尺度－安全指標と INTEGRA における Propensity

航法研究所研究発表会，pp.87-90，2013 年 6 月(57) S. Nagaoka，Y. Fukuda，C. Gwiggner，“Sequencing and─ 17 ─

Swapping Probabilities for Traffic Synchronization”，EURO
2012-25th European Conference on Operations Research，
TA-04-4，July 2012(58) K. Lee，Y. Fukuda，“Conformance Monitoring under
Uncertainty in Trajectory”，AIAA Guidance，Navigation，and Control Conference，AIAA2012-4913，Aug. 2012(59) N. Takeichi，T. Hatano，Y. Fukuda，“Continuous Descent
Trajectory with Optimum Arrival Time Controllability”，
28th Congress of the International Council of the
Aeronautical Sciences，ICAS2012-P8.3，Sept. 2012(60) M. A. Brown，Y. Fukuda，A. Senoguchi，S. Inoue，M.
Shirakawa ， Y. Sumiya ，“ Time-Based Operations: First
steps towards Trajectory-Based Control ”， Asia-PacificInternational Symposium on Aerospace Technology ，
APISAT 8.4.2，Nov. 2012(61) H. Hirabayashi，Y. Fukuda，“Basic Analysis of Winds
Aloft Forecast on Trajectory Prediction”，The 3rd ENRI
International Workshop on ATM/CNS, EIWAC2013 ，[EN-029]，Feb. 2013(62) D. Karikawa，H. Aoyama，M. Takahashi，K. Furuta， M.
Kitamura ，“ A Visualization Tool for Analyzing Task
Demands in En-route Air Traffic Control”，The 3rd ENRI
International Workshop on ATM/CNS, EIWAC2013 ，[EN-033]，Feb. 2013(63) A. Senoguchi，Y. Fukuda，M. Shirakawa，M. A. Brown，“ Development of Trajectory Predictor for Simulating
Future Trajectory-based Operations in Japan ”，The 3rd
ENRI International Workshop on ATM/CNS, EIWAC2013，[EN-043]，Feb. 2013(64) T Sasaki，H Hirako，K Yamazaki，H Aoyama，S Inoue，
Y Fukuda，“Developing Visualisation Techniques of Task
Analysis Process in Air Traffic Control Work”，The 3rd
ENRI International Workshop on ATM/CNS, EIWAC2013，[EN-046]，Feb. 2013(65) M. Fujita，“Aircraft conflict detection algorithm basedon Strum's real root counting theorem”，Far east journal of
applied mathematics Vol.175，pp.59-73，Feb. 2013(66) Y. Fukuda，“Trajectory Based Operation”，The 2ndJAPAN-ROK CNS/ATM Seminar，Presentation 1， March2013

─ 18 ─

ATM パフォーマンス評価手法の研究【重点研究】
担当領域
担 当 者

航空交通管理領域○蔭山康太，中村陽一，岡恵，宮津義廣，秋永和夫

研究期間

平成 23 年度～平成 26 年度

１．はじめに
航空機の運航における安全や効率性，定時性などの実現を目的として，航空交通管理（ATM）は交通流や空域に対して各種の機能を提供する。航空輸送の役割の向上に，ATMの性能（パフォーマンス）の向上は不可欠である。
さまざまなATMパフォーマンスの向上施策が実施されているが，それらの効果を最大にするためには，運航実績に基づくパフォーマンスの評価が不可欠である。評価により

図１

指標値の全体平均の比較

向上施策の効果やボトルネックの現状などが把握される結果として，向上施策の確実な進捗管理やパフォーマンス
向上の効果を最大とする施策の立案が可能となる。

飛行距離が最短で上昇・降下中に水平飛行が発生しない
場合，燃料消費は最小になると考えられる。一方，現実に管制機関によりATMの運用形態は異なるために，これらは安全などへの考慮から飛行距離の延伸や上昇・降下中のの検討は空域毎に各々の事情を反映する必要がある。欧米

水平飛行が発生する結果として燃料消費量は増加する。こでは，ATMパフォーマンスを評価するための指標が検討さの燃料消費の増加量を効率の指標とした。

れており，定期的に評価結果が公表されている。我が国の以下のように水平・垂直の2種類の指標を定義した。

ATMについても詳細な検討の必要があるが，そのパフォー

・水平の指標：最短値からの飛行距離の延伸により増加

マンスを指標化し，定量的・定性的に評価解析する手法は，した燃料消費量まだ確立していない。将来の航空交通需要に適切に対応し安全性と効率性を向上するためには，有効な指標および指・垂直の指標：上昇・降下中に発生する水平飛行により増加した燃料消費量

標測定技術の開発・解析評価を実施する必要がある。

なお，便数の多さなどから燃料消費量の実績値の記録・

また，近年は ATM を対象とした高速シミュレーション手法が発達している。この手法の導入により，ATM パフォー収集は非常に困難であるため，指標値の算出には，実績値に代えて推定値を用いた。

マンス向上施策の実施による便益の推定が可能となると考えられる。

日本国内の代表的な幹線の一つである福岡空港から東京国際(羽田)空港までの飛行の実績データから指標値を算出した。実績データは2007 年 2 月，8 月，2009 年 2 月，

２．研究の概要

2010 年 10 月，2011 年 2 月，7 月，9 月の各月に記録

本研究では，主として効率や，環境の分野を対象としてされたものである。算出の例を図１に示す。算出例においATM パフォーマンスの評価手法を検討する。同時に，高速ては，飛行を出発（出発空港から半径40NMの範囲）・到着

シミュレーション手法を用いた ATM パフォーマンス向上（目的空港から半径100NMの範囲）・巡航（出発と到着の施策の便益推定手法を検討する。

間の範囲）の3つの局面に分類し，局面毎に水平・垂直の
指標値の平均を算出した。

３．研究成果3.1

算出例からは出発の局面での効率は既に高い一方で，到

燃料消費量の推定手法の検討

着の局面では効率の向上の余地が大きい可能性が示されATMパフォーマンスの重要分野の一つである効率の指標た。この効率の指標の継続的な適用により，今後，我が国として，燃料消費量の推定手法を検討した。航空会社などの飛行の効率の推移や重点的な効率の改善が必要とされによる判断基準が燃料消費量である場合，燃料消費量を効る箇所を把握できる見通しが得られた。

率の指標として用いることが可能である。
3.2－ 19 －

ATM パフォーマンス予測手法の検討

同様の手順で，羽田空港への到着機以外の交通流についても再現性の高いシミュレーション・モデルを構築できる
見通しが得られることから，ATM 向上施策による便益の事
前検討の基盤となる優れた成果が得られたと考えている。
４．おわりに
図２構築した効率の指標の適用により関東空域再編などの

単位時間あたりの着陸機数の比較

施策が燃料消費面に及ぼした影響を検証すると同時に，重点的な効率の改善が必要とされる箇所の特定を行う。
また，構築したシミュレーション・モデルにより，連続降下方式などの運航方式の導入による便益を高い信頼性で推定する見通しが得られた。今後，ATM パフォーマンス
向上施策をモデル化してシミュレーションを実施し，向上施策による便益の予測を行う。
図３

飛行時間と飛行距離の散布図

高速シミュレーションを用いたATMパフォーマンス向上
施策の便益推定には，実運航に対する再現性の高いシミュ

掲載文献(1) 蔭山：実運用データの解析による ATM パフォーマン
ス評価例，航海学会誌，平成 24 年 4 月

レーション・モデルの構築が重要である。そこで，我が国の国内線の運航において基幹的な役割を果たす羽田空港(2) K. Kageyama, Study on Japanese ATM Performance,
韓国交通研究院 (KOTI), July. 2012

への到着機の交通流を対象としたモデルを構築し，実デー
タの解析結果を活用して着陸間隔や飛行経路などのパラ(3) Y. Miyatsu: Cost Efficiency- A Viewpoint of

メータ値を設定した。シミュレーション実施中は設定されAircraft Operator, 韓国交通研究院 (KOTI), July.
2012

たパラメータ値に基づき各飛行が模擬される。このため，
パラメータ値の設定はシミュレーション結果に直接の影(4) K. Kageyama: A Study on Efficiency in Japanese響を与える。なお，モデルは羽田空港から半径180NMを対Airspace,

International

Councilof

象とする。

Aeronautical Sciences (ICAS), Sep. 2012

the構築したシミュレーション・モデルの再現性の検証のた(5) K. Kageyama: Study on Japanese ATM Performance

め，シミュレーション結果と実績値（レーダ・データ）をAssessments, World Wide TAAM Users Group Meeting,

比較した。図２に単位時間当たりの着陸機数の比較例を示

Oct. 2012

す。横軸は時間帯，縦軸はシミュレーション結果とレー(6) 蔭山，宮津：燃料消費に基づく飛行効率の推定手法

ダ・データのそれぞれより得られた各時間帯における 1の検討，第 50 回飛行機シンポジウム，2012 年 10 月

時間当たりの着陸機数を示す。着陸機数はシミュレーショ

(7) 蔭山，青山：航空交通管制を支援するシステム，情報処理学会誌平成 24 年 10 月

ン結果とレーダ・データで，ほぼ一致することが図から示(8) 蔭山：環境問題と燃料消費量の推定モデル化，日本される。
飛行時間，飛行距離についても同様に高い再現性が示された。図３に飛行時間と飛行距離の散布図の比較例を示す。
各飛行を対象として，横軸に飛行距離，縦軸に飛行時間をプロットした。飛行時間と飛行距離の範囲はシミュレーシ
ョン結果とレーダ・データで，ほぼ一致すると同時に，飛行時間と飛行距離の相関関係も，ある程度類似していることが示される。

－ 20 －

航空宇宙学会誌，平成 24 年 12 月

到着経路を含めた洋上経路の最適化の研究【重点研究】
担 当 領 域

航空交通管理領域

担 当 者○福島幸子，平林 博子，岡

研究期間

恵，伊藤

恵理，上島

一彦，岡田

一美

平成 24 年度～平成 27 年度て，パイロットと管制官が参加するシミュレーション実験

１．はじめに
国際的に，利用者設定経路（UPR; User Preferred Route）

で評価を行う ATD-1（ATM Technology Demonstration - 1）などの関連する最新研究について調査した。

や 動 的 経 路 変 更 方 式 (DARP; Dynamic Airborne Reroute

これらの調査結果は今後の研究に生かされる。

Procedure)といった洋上経路の最適化が検討・導入され消費燃料の節減に寄与している。しかし，到着機は着陸待ち

3.2 東行き PACOTS 制限緩和の提案のため，時間調整や低高度での水平飛行が必要となる場合
は消費燃料が増加する。連続降下方式（CDO; Continuous

北太平洋全体の効率性向上のために，国土交通省航空局

Descent Operation)による着陸は消費燃料が少ない理想的と米国連邦航空局は NOPAC 空域の利用方法の改善についな降下方式であるが，この方式を行っている空港は少なく，て検討を行っている。PACOTS 経路作成の制限緩和はそのさらに交通量の少ない時間帯に限定されている。洋上空域

1 つである。
NOPAC 経路は福岡 FIR とアンカレッジ FIR の北限域にから連続的に降下するテーラード・アライバル（ TA;位置する 5 本の固定経路である。アジアと北米を結ぶ経路

Tailored Arrival）は日本ではまだ導入されていない。
本研究の目的は洋上経路とターミナル経路を円滑につとして交通量が多いため，現在，PACOTS 東行き経路がなぎ，洋上部分だけでなく，空港までの到着経路も含めた

NOPAC 経路と重なるときは，NOPAC 経路からの分岐や最適化を目指すものである。

NOPAC 経路への合流をしないという制限がある。
NOPAC 経路（南側 3 本）から南方向への分岐を可能とする制限緩和を検討した。図１―１に現行の条件による経２．研究の概要

路例，図１―２に提案条件による経路例を示す。

本研究は 4 年計画である。平成 24 年度の研究において

NOPAC 経路と重なっても途中で南下できることから，は，以下を実施した。
・海外動向の調査

PACOTS トラックの開始点が北側に移動し，その結果，ト・東行き PACOTS 制限緩和の提案

ラック 1（成田発シアトル・バンクーバー行き），トラッ

・太平洋東行き UPR 制限緩和の検討

ク 2（成田発サンフランシスコ行き）という北側のトラッ

・太平洋上での高度上昇の現状分析と改善予測

クがより北寄りに設定される。これにより，5 分程度の飛・到着機の降下パスの現状分析

行時間が短縮できる。PACOTS 東行き経路が北側に設定さ・羽田空港への FIM シミュレーション

れる，年間約 58％の日はこの提案の便益を得る可能性が・洋上管制シミュレータ性能向上仕様の検討ある。
平成 25 年 3 月から，提案したものの一部である R591
（NOPAC 北から 4 本目）の ADGOR からの分岐が，南 2

３．研究成果本が西行き PACOTS に設定されていないことを条件に導3.1 海外動向の調査
本研究を進めるにあたり，洋上空域の運用の現状調査と入された。今後は，NOPAC 西行き経路（NOPAC 北から 4，してオークランド航空路交通管制センターで行われてい5 本目）交通量を考慮した A590（NOPAC 北から 3 本目）

る DARP や TA などの管制運用について調査した。また，の POXED から南側への分岐が検討される。

サンフランシスコ空港で実施されている TA を調査するために北カリフォルニア TRACON を訪問し，サンフランシ
スコ空港での TA の実施条件や実施状況，実施上の制約などについて調査した。さらに NASA エイムズ研究所ではTA，航空路での最適な降下をアドバイスする EDA（En
route Descent Advisor），地上で行う 4D トラジェクトリ管理と機上で ADS-B 情報を利用して速度制御による機体間隔維持を行う FIM を統合した将来の管制システムについ図１―１ 現行の条件による経路例- 21 -

の飛行が高度変更可能となり希望高度で飛行できる潜在的便益がわかった。今後は HF 通信の航空機の情報も併せて解析を行う。
3.5 到着機の降下パスの現状分析
羽田空港及び関西空港の到着機について降下パスの現
図１―２

状分析を行っている。ターミナル空域への進入方向，水平制限を緩和した経路例（北側に設定）

飛行や平均降下率に着目し，CDO に近い降下を行えたか，
管制間隔を確保する必要のある他機が近くを飛行してい3.3 太平洋東行き UPR 制限緩和の検討

たかなどの解析を行っている。図３に羽田空港での解析例

交通量の多い時間帯での UPR は交通量の集中を招き，を示す。

効率の良い高度を飛行できない場合がある。飛行の効率性と経路複雑性による管制官の付加を考慮し，現在はトラッ

ft

50000
40000

ク 1，3 についてはトラック 2 から南北 50NM 以上離れた

30000
20000
10000

範囲内で自由な経路が設定出来る。しかし，基準となるト

0
0

50

100

150

200

250

300

350

ラック 2 からの分岐や合流が認められていないため，制限緩和が求められている。
トラック 2 を南北の空域境界線とし，トラック 2 の南側
での UPR（トラック 2 からの分岐のみを可能とし，再合流は認めない条件）を想定し，トラック 2 以南をサンフラ
ンシスコもしくはロサンゼルス行きが飛行する UPR を計算し，管制シミュレーションを行った。気象条件の異なる
い 6 日間のシミュレーション結果を図２に示す。一機平均
図３で，消費燃料，飛行時間とも減少した。特にロサンゼルス

到着機降下プロファイルと周辺機行きの便での便益が大きいことがわかった。次年度以降も到着機の航跡と降下プロファイルを示す。白丸で囲んだ

解析を続け，制限緩和を提案する予定である。
0.5
0
S2

E1

E2

K1

到着機は点線で囲んだ到着機との関連で早めに降下し，こ0

れらの後に続いている。赤線が 3 度の降下パスを示す。こ

K2

-0.5

-50

-1

-100
fuel
distance

-1.5

-150

time
-2

-200

-2.5

-250

図２

のように到着機の列に続くような場合にも CDO ができる

Fuel (lb) /Ddistance (NM)Time (minute)

S150

ような検討が必要である。
この解析を次年度も引き続き行いシミュレーションシ
ナリオを作成する。シミュレータの改修後に洋上空域からの CDO の模擬を行う予定である。
3.6 羽田空港への FIM シミュレーション
現在，混雑空港への到着は間隔確保のために水平飛行や想定 UPR による一機あたりの平均便益

レーダ誘導があり，燃料消費の観点からは理想的な到着とはいえない場合が多い。将来，ADS-B in/out が航空機に搭

3.4 太平洋上での高度上昇の現状分析と改善予測
洋上での管制官とパイロットの通信は HF 通信もしくは載されることを仮定し，ASAS 応用方式の一つである FIM

CPDLC（Controller Pilot Data Link Communication）で行わ（Flight Deck Based Interval Management）を羽田空港の到れている。CPDLC の通信ログを解析し，路線毎に高度変着機に活用して複数機が CDO を実施する場合のシミュレ

更のリクエストが承認されなかった率（以下，Unable 率）ーションを行った。
FIM は先行機の飛行情報を ADS-B を介して後続機が取を解析した。
交通量の多い経路は Unable 率が高く 20%～40%程度で得し，滑走路端での到着時間間隔を確保するよう機上で速あった。現在，RNP4 の装備率は平均 40%程度，混雑時間度を調整するものである。ただし，到着時間間隔や到着機

帯でも 50%を下回る。レーダーデータを解析し，全機がの順序づけは管制官の指示に従う。
条件としては羽田空港に向かう到着機のみ，導入段階を

RNP4 装備機であった場合は「Unable」と返答された約 1/4- 22 -

考慮して FIM を実施可能な ADS-B 搭載機と搭載していな(3) Itoh, Uejima, Everdij, Blom:”Analyzing Separation Loss

い航空機が混在する状況を仮定し， 4 機が連続して CDO

Events in Two-paired Aircraft Trailing Conducting Airborneを実施しながら着陸する状況を模擬し，シミュレーション

Time Spacing Based Continuous Descent Arrival.”,ICAS2012,

評価を行った。

Aug 2012.

その結果，FIM を利用すると，滑走路での時間間隔維持(4) ATMC and ENRI: “Alternative Route Structures and theの性能を保障しながら燃料効率の良い降下が実現可能で

Introduction of Pacific Organized Track System (PACOTS)あることが解った。そこで次年度以降もシミュレーション

into NOPAC”, IPACG/37, WP03, Oct 2012.

評価を継続し，風の予測誤差や到着機の順序づけの影響等(5) 福島，福田，岡田：“太平洋上の可変経路の制限緩和にを考慮して FIM の有効性についてさらなる検証を行う。

ついて”，第 50 回飛行機シンポジウム，2012 年 11 月

3.7 洋上管制シミュレータ性能向上仕様の検討
洋上からターミナルまでを含めたシミュレーションを可能とするために，洋上管制シミュレータ性能向上の設計を行い仕様案を作成した。具体的には，詳細な計算範囲を拡げるとともに，空港周辺の経路設定に柔軟性を持たせCDO の実施や解除，間隔設定ツールの使用をシミュレー
ション途中で行えるようにする。FMS のもつ気象データと実際の気象が異なる場合の模擬をできるようにする。また，洋上空域で運用が始まっている DARP について経路
選択の柔軟性を持たせるとともに，CDP(Climb Descent
Procedure)や ITP（In trail Procedure）といった ADS-C や
ASAS を利用した管制間隔を短縮した上昇降下方式の実施など管制シミュレーションの操作性を向上させる。H25
年度はこれらの仕様に基づいたシミュレータの改修を開
始する。
４．まとめ
PACOTS 設定条件について制限緩和案を提案した。
そして，シミュレーションで PACOTS 経路を試算し現行条件での PACOTS 経路と比較した。その結果，
夏場は現行の条件よりも消費燃料などに便益のある経路が設定されることを示した。UPR の制限緩和については今後もより現実に近い解析を続ける。
平成 25 年度は，羽田空港及び関西空港への到着パスについての調査を引き続き行いサンプル数を増やし，詳細な検討を行う。そして，シミュレータ性能向上後に連続降下方式を含めたシミュレーションが行えるようなシナリオの準備を行う。また，3.7 で検討したシミュレータの性能向上を実施する。
掲載文献(1) ENRI：“PACOTS for NOPAC Routes”，IPACG/36，IP19，
May 2012(2)福島，岡田，住谷，福田：“洋上経路における RNP4 の導入効果について”，平成 24 年電子航法研究所研究発表会，2012 年 6 月

─ 23 ─

拡張現実技術を用いた管制業務支援技術に関する研究【指定研究】
担当領域
航空交通管理領域
担 当 者 ○井上諭，塩見格一（監視通信領域）
研究期間
平成 22 年度～平成 25 年度
マルチラテレーション，ADS-B 等のシステムから航空

１． はじめに空港での管制業務はタワーから管制官の目視によっ

機の位置情報を取得できる環境を想定し，それらの情報て行われているが，自然条件や環境によって時々刻々とを用いて，航空機の識別および位置等の情報を映像に重変化するため，常に良い視程が得られるわけではない。

ねて表示できるような拡張現実技術の仕組みの開発を視程が悪い条件下では，クリアな視界の時よりも位置確目指す。図 1 は，それらシステムの概要イメージ。

認作業は難しくなるため，業務のワークロードが上がる
３. 遠隔管制業務支援への応用ものと考えられている。
本研究は，タワー管制業務を対象として管制官の監視

現在，この拡張現実技術と遠隔コントロール技術を組業務を拡張現実技術(Augmented Reality : AR) を用いる

合わせて検討されているのが，リモートタワー管制業務

ことで，管制業務に必要な視覚情報を直接的に支援可能というコンセプトである[1]。リモータワーは通常，比較なインタフェース機器の技術開発，及び運用するための的飛行便数の少ない地方空港の中・小規模空港などを導システムの枠組みについての研究を行うことを目指す

入目標とし，航空管制業務を遠隔的に実現することを目ものである。

的にしている。
リモートタワーが導入可能となると，空港の管制業務を集約化したセンターから遠隔で制御できることにな

２．コンピュータビジョンを用いた視覚支援技術
コンピュータビジョンを用いた空港管制業務の支援

り，人員の効率的な配置と，現在，管制官の配置されてシステムの研究は欧米で先行して行われてきた。特に仮いないような小規模空港の業務をまとめて管制空港と想現実（VR）技術を応用した研究などが行われてきた

して運用することができ，業務が効率的になることを期が，それらで初期に用いられたシステムインタフェース

待できる。また，小規模の非管制空港においてリモート

はヘッドマウントディスプレイ（HMD）であったが，タワーの技術によって管制オペレーションが可能とな

これは管制官による被験者実験で，現在までも装着感のれば，管制官によるオペレーションを受けられるので安問題が解決していないため，実現まで至っていない。

全性が向上するとかんがえられている。また，管制サー

そこで，普及してきたのが AR ディスプレイ方式で，ビスリモートタワーの仕組みは，管制塔のように大きなカメラでの撮影画像とコンピュータビジョンによる視建造物を建設する必要が無いため，設備投資や設備維持

覚支援情報を合成し，ディスプレイ上に表示するという費も管制塔の運用に比べ，抑えることができると考えら

形の技術が出てきた。この場合は全てが映像化されていれている。

る合成映像を遠隔地に送ることができれば，空港に管制リモートタワーの研究は欧州で SESAR[2]ではにおいて官がいなくても管制業務を提供できる可能性がある。

LVF（WP 6.9.3）および DFS-DLR(WP 6.8.4)が開発した本研究で提案する基本システムでは，既に，レーダやシステムを利用して実用化へ向けた検証を進めている。

図1

位置情報と画像を用いた AR 技術のタワー管制業務支援イメージ－ 24 －

LFV，DLR のいずれの機関もリモートタワーオペレー

５．ターゲットトラッキングシステム
管制官の視覚をサポートするために，ターゲットの位ションをセンター化することを想定した設備・施設を作

置にシンボルと視覚支援情報タグを表示することを行り，実験を開始しているところである。

う。本研究では映像から航空機や空港面を移動する車両を検出し，追跡する機能を検討しシステムに組込んだ。

４．画像合成技術の開発
本研究ではリモートタワーの基礎となるシステムをターゲットトラッキングで採用しているアルゴリズム

構築してきた。現在のシステムはマルチカメラから映像

はトラッキングの処理速度を考慮して，背景差分法を用を取得しパノラマ映像を合成するモジュール，ターゲッ

いている。ただしこの方法でもいくつか課題が発生した。

トトラッキングを実行するモジュール，映像をコントロ

課題の代表的なものは，1) 物体追跡を中断してしまう。

ールするインタフェースモジュールからなる。

2) 前方にある遮蔽物によってターゲットが分断される。

カメラシステムでは，複数台のカメラからの映像を合

3) 複数の物体が重なった場合，別々の物体と認識され成し，パノラマ映像を作るためのシステムである。複数ない。という 3 つの問題があった。そこで，1 の問題に

台のカメラで撮影されたそれぞれ異なる角度の空港面対処するために，あえて背景を学習することをやめるこのビューを映像合成技術によってシームレスに接合しとで，止まっているターゲットでも追跡を可能とした。

一枚のパノラマを作成している。カメラはレンズ交換式

また，2，3 の問題は物体選定アルゴリズムにおいて選の産業用小型カメラ（図２，80 万画素×30fps）をプロ

定の閾値の調整と共に，カルマンフィルタとターゲット

トタイプに用い，シームレスにパノラマ映像が作れるこ

候補中の Hellinger 距離を測定することで追跡精度を改とを確認した。この図 3 のケースではカメラ 6 台を 15善することができた。例えば，航空機が図３のようにタ度に設定している。

ーゲットが分断されたような場合においても，一つのタパノラマ映像を作成するに当たり，それぞれのカメラから取得された映像のエッジ部分をシームレスに合成

ーゲットとして融合したりすることは現在のシステム
では極少に抑えられている。

するために，レンズによる映像の歪みを補正するための円柱マッピング補正を入れている。また，航空管制シス
テムはクリティカルシステムで，高い冗長性と信頼性が
図３要求されるシステムであるため，万が一，カメラが故障

トラッキングの改善例

した場合でも，隣にあるカメラ同士がお互いの映像をカバーできるようにセッティングされており，複眼のよう６．コントロールインタフェース

なカメラ映像から，1 枚のパノラマ映像を生成する仕組

カメラ映像から任意のターゲットを拡大したり，別のみになっている。このとき合成映像に時刻のずれが生じ

拡大映像から追跡を設定したりするためのインタフェ

ないように時刻同期とキャリブレーションを自動で行ースを構築した。インタフェースはタッチパネル画面をえるようにしている。また，巨大な画素の映像を送信す

使い，パノラマ映像の縮小型マップから任意のポイント

るためには画像圧縮が欠かせない。そこで今回は RGBを選択できるようになっている。タッチパネル式とする→YCbCr420 変換に加え，差分画像をラン・レングス法

ことで，任意のポイントを直感的に選択することができで圧縮することでデータサイズを従来よりさらに 1/10

る。

のサイズに圧縮して転送している。この結果，5600×800のパノラマ映像が作成できることを確認した。

７．まとめ
現在までに基礎的な映像による支援システムを構築してきた。今後はこれらシステムの機能検証をするとともに，実用化に向けた課題を抽出し，技術レベルを高めていきたい。
参考文献[1] Eier, D. & Huber, H.,(2008) Advanced Ground
Surveillance for Remote Tower. ICNS Conference,IEEE.
[2] SESAR magazine, Issue #7 (2012)
図２

パノラマ合成映像用カメラ－ 25 －

空港面トラジェクトリに関する研究【指定研究】

担当領域

航空交通管理領域

担 当 者 ○青山久枝，住谷美登里，山田泉，
森亮太，マーク・ブラウン，海津成男
研究期間

平成 23 年度～平成 24 年度

1. はじめに
航空交通量の増大による大規模空港の需要増は空港面の混雑をもたらす。空港面の混雑による地上運航の滞留
は，地上運航時間の増加や，それに伴う消費燃料の増加
といった非効率性を招き，計画的な航空機運航に対する不確定要素となる。
地上運航の滞留に伴う非効率性を軽減するための空港
面交通管理として，欧米ではトラジェクトリ管理の概念
を空港面地上運航に導入し，関係者（エアライン，管制
図1

機関，空港管理機関等）間の情報共有に基づく協調的意

北風運用時の滑走路運用形態

志決定（Collaborative Decision Making: CDM）によって運航の非効率性を計画的に抑制する空港 CDM の研究開発と導入が進められている。日本においても，同様の空港
面交通管理のコンセプトが検討されている。
2. 研究の概要
本研究は 2 ヶ年計画であり，本年度は主に以下の項目
図 2 滑走路の 5 分間あたりの離着陸数を実施した。
・

空港面の地上交通データ等を用いた運航分析

・空港面運用スケジュール調整手法に関する検討

図 2 より滑走路の 5 分間あたりの離着陸数は最大で 4便，10 分間あたりでは最大 7 便で運用されていることが3. 今年度の成果わかる。

3.1 空港面の地上交通データを用いた運航分析
空港面の交通流データを算出するため，空港面の地上

3.2 空港面運用スケジュール調整手法に関する検討
空港面における出発便の運航について，図 3 のような交通データをもとに，当所が補間，平滑化などの処理を行いデータベース化した。この処理後のデータ（以下，フェーズ分けをした。

地上走行 DB とする）から 5 分間毎の滑走路離着陸数を調査した。
羽田空港の井桁型に配置された 4 本の滑走路は，独立
図3した運用が困難であり，各滑走路の利用便数はその滑走出発便の運航フェーズ

路と飛行経路が干渉する滑走路の利用便数に影響される
ことがわかった。例として，図 1 に北風運用時の滑走路

空港面の交通の滞留原因である出発便の滑走路手前で運用形態を示す。また，図 2 に北風運用時における 1 日の離陸待ち時間（図 3：赤線）を一定時間以下に抑える

分の 05 滑走路出発便とその飛行経路に干渉する 34R 滑ために出発便のスポット出発時刻（図 3：○印）を調整

走路の到着便（5 分間毎）を示す。

して，シミュレーションにより検証した。各出発便について予測した離陸時刻をもとに，飛行経路が干渉する滑走路間の 5 分間あたりの離着陸数を図 4 に示すアルゴリ－ 26 －

ズムで制御し，一部の出発便についてスポット出発時刻

Queuing Theory”，Proc. Int’l. Conf. European Aerospaceを調整した。図 5 にシミュレーションの結果を示す。

Societies (CEAS2011)， Oct.2011．

図 5 (a)では，時刻調整を行う前に離陸待ち時間を示す(5) 山田ほか：“羽田空港における空港面交通流の変化

赤線が長い便数が多かったが，(b)の調整後では赤線が短に関する分析”，日本航空宇宙学会第 49 回飛行機シ

くなったことで，離陸待ち時間が軽減されたことがわか

ンポジウム講演集，JSASS-2011-5188，Oct.2011．
(6) 山田：“羽田空港の空港面交通流に関する分析”，

る。

航空管制，no. 321，pp. 42-49，Jan.2012．
(7) ブラウンほか：“空港面交通管理のための羽田空港の駐機スポット情報に関する解析”，信学技報，vol.
111，no. 407，SANE2011-143，pp. 9-14，Jan.2012．
(8) 山田ほか：“空港面交通管理の評価手法に関する考察”，第 12 回電子航法研究所研究発表会講演概要，
pp. 5-10，June 2012．
(9) ブラウンほか：“空港面交通管理のための羽田空港
図4の駐機スポットに関する解析”，第 12 回電子航法

スポット出発時刻調整手法のアルゴリズム

研究所研究発表会講演概要，pp. 11-16，June 2012(10) 住谷ほか：“空港面交通管理手法の一提案”，信学
技報， SANE2012-41，pp. 1-6，July 2012．
離陸順

離陸順

5分間

(11) R.Mori：“Improvement of Static Runway Assignment
5分間

Using Queueing Model”，Euro 2012 (25th European
Conference on Operational Research)，July.2012．

19:30

19:00

時刻

19:00

(a) 調整前
図5(12) 住谷ほか：“空港面交通管理手法のシミュレーショ

19:30 時刻

ンによる検討”，航空振興財団(b)調整後航空交通管制シス

テム小委員会，Aug.2012．
(13) 山田：“空港面交通管理の評価手法に関する考察”，

スポット出発時刻調整前後の交通状況

航空無線，第 73 号，pp. 34-39，Sept. 2012．
4. 今後の見通し(14) R.Mori ： “ AIRCRAFT
CONGESTED

羽田空港における空港面交通の滞留を軽減する空港面

TAXIINGMODELAIRPORTS ” ， ICAS

2012

AT
(28th

交通管理手法の研究を行ってきたが，今後は成田空港にCongress of International Council of the Aeronautical

おける機数調整等の交通管理手法を用いた効率的な空港

Sciences)，Sept.2012．
(15) 山田ほか：“空港面の交通流分析と今後の展望”，面交通に関する研究を行っていく予定である。

日本航空宇宙学会誌，第 60 巻，pp.377-382，Oct．
2012．

掲載文献
(1) 山田ほか：“羽田空港における航空機地上運航の滞(16) 森：“待ち行列理論を用いた羽田空港における滑走留に関する分析”，第 11 回電子航法研究所研究発

路利用の効率化”，機械学会第 21 回交通・物流部門

表会講演概要，pp. 69-76，June 2011．

大会

講演論文集，No. 12-79，Dec.2012．

(2) 森ほか：“羽田空港の地上走行のシミュレーション(17) I. Yamada et al.：“A Simulation Study on a Method of評価”，第 11 回電子航法研究所研究発表会講演概Departure Taxi Scheduling at Haneda Airport”，3rd

要，pp. 77-82，June 2011．

ENRI(3) 山田ほか：“マルチラテレーション監視データを用いた空港面地上運航時間の分析―大規模空港におけInternational

Workshopon

ATM/CNS(EIWAC2013)，EN-024，Feb. 2013．
(18) R. Mori

： “ Aircraft Ground-Taxiing Model for

る滞留時間の特徴に関する一考察―”，電子航法研

Congested Airport Using Cellular Automata”，IEEE

究所報告，no. 127，Oct.2011．

Transactions on Intelligent Transportation Systems，vol.

(4) R.Mori: “Description of Complex Runway Usage with－ 27 －

14， no. 1，pp. 180-188，March2013．

トラジェクトリ運用環境下を見据えた空域の安全性に関する基礎的研究【指定研究】

担当領域

航空交通管理領域

担 当 者 ○天井治，藤田雅人，森亮太
研究期間

平成 23 年度～平成 24 年度

1. はじめに①

航空機の時間管理能力の把握（継続）将来予想される更なる高密度運用に対応し，定時性，経②

航空機の飛行高度のバラツキの把握（継続）

済性を高めるため，トラジェクトリベースでの航空機の運③

管制間隔に関する安全性の検討用を目指して，各国で研究が行われている。

④

航空機の時間管理能力および飛行高度のバラツキに

ICAO の Annex11 では，新たな方式等を導入する際の安関して得られた知見のトラジェクトリ運用要件への全性の事前評価および導入後の継続的な安全性評価の実施を各国に義務づけている。トラジェクトリ運用は航空機

反映を検討
⑤

毎に最適となる軌道を飛行させるもので，航空機の時間管定性的安全性評価手法を用いた準備的シナリオによ

理の正確さや上昇下降時の飛行高度のバラツキが管制間るハザード同定，リスク評価の実践
ICAO のパネル会議等への参加による国際貢献⑥

隔基準を考える上で重要となる。トラジェクトリ運用環境①について。航空交通管理センターでは，2011年8月か

下では現在の管制とは大きく異なる運用が想定される。こらCFDT（Calculated Fix Departure Time）を用いた航空交通のため，安全性の事前評価は必須と考える。今後，トラジ流管理方式であるSCAS（Specifying Calculated Fix

ェクトリ運用への移行を計画的かつ円滑に行うためには，

Departure Time for Arrival Spacing Program）の試行運用が始

航空機の時間管理能力や上昇下降時の飛行高度のバラツまっている。これは，管制官が航空機に特定FIXの通過時

キの把握，トラジェクトリ運用環境下でのヒューマンエラ

刻を指定して交通流の管理をする方法である。当該運用にー等を見越したハザードの同定などの安全性評価手法の絡み，現在，航空機が指定された時刻にどのくらい対応し研究が必要である。

て飛行できるのかを把握する。
②について。トラジェクトリ運用では CDO（Continuous

2. 研究の概要

Descent Operation：継続降下運航方式）が一般的になると2.1 研究の目標考える。現在は特定到着経路で一機毎の CDO 運用が行わ

トラジェクトリ運用は現在まだ具体的な方式自体が定れているが，将来は高度を離して同時に CDO が行われる

まっていない状況であるが，現在の状況とは大きく異なることが想定される。この際，どの程度高度間隔を離せば安運用が予想されるため，航空機の時間管理能力や上昇下降

全を確保できるかが重要になる。このため，その判断資料

時の飛行高度のバラツキの把握，定性的安全性評価手法をとするための基礎的なデータ（航空機の高度のバラツキ）

用いた準備的な定性的安全性評価の実践等が早い段階かを収集し，それを把握する。

ら必要と考える。

③について。トラジェクトリ運用はまだ具体的な方式が具体的には，以下の①・②の達成を目指す。可能であれ定まっていない状態であり，現在 ICAO の会議等では，トば得られた知見をトラジェクトリ運用要件に反映するこ

ラジェクトリ運用に至らない現行方式での管制間隔に関とを検討する。

する安全性評価が必要となっている。これらに対する安全① 航空機の時間管理能力や上昇下降時の高度のバラ性評価手法の開発等を行う。

ツキの把握④について。航空機の時間管理能力および飛行高度のバ② 定性的安全性手法を用いた予備的なハザード同定，
リスク評価のためのシナリオの作成および実践

ラツキに関して重要な知見が得られた場合，ICAO 会議等
での発信を行い，今後のトラジェクトリ運用要件に反映でまた，ICAOのパネル会議への参加により国際貢献を果きるようにする。

たす。

⑤について。トラジェクトリ運用では，現在とはいろいろと異なった管制運用が行われるものと思われる。これに2.2 本年度の研究
本年度は下記の実施を計画した。

関し，ハザード（危険因子）の同定，リスク評価が重要になると思われるが，日本では，新しい運用方式の導入の前

─ 28 ─

にハザード同定等が行われることがようやく行われ始め

デルを使用する。我々の開発した分布モデル推定法は，た印象があるが，まだ一般的になっていないと考える。

レーダデータなどから収集された横方向経路逸脱量の

我々は新たな運用方式の事前安全性評価等に際し，ハザー

データから分布モデルを推定する際に用いる。ちなみに，

ド同定，リスク評価が容易に実現できる環境の整備を目指

今までの研究所における推定では，総当たりによる最尤している。一昨年度に作成したインターネットを利用した

推定パラメータ推定法が用いられていた。

ハザードのリスク評価システムを活用して，ハザード同定

我々のモデル推定法は以前のものと比較して，計算の等を行うための基礎システムの確立を目指す。

高速化を実現した。具体的な例として，横方向経路逸脱⑥について。ICAO 会議等の国際会議の場で情報発信を量データが 10,000 個で正規分布や両側指数分布の二つ行っていくことは重要である。新しい手法の提案や参加者の混合分布など推定するパラメータ数が 3 つの場合，総との議論等により国際貢献を果たす。

当たりでは 5 時間以上かかっていたが，変分ベイズ法では 1 秒から 2 秒でパラメータ推定が可能になった。

3. 研究成果

分布推定に用いるデータ数の多寡により，得られるモ①の航空機の時間管理能力の把握において，九州等からデルの信頼性は異なる。信頼区間は推定値がある確率

羽田に向かう飛行便の時間管理能力を解析した。いくつか（例えば 95%の確率）で含まれる範囲を示す。一般にのセクター境界における管制システムの予測値（最小量子データ数が多くなると信頼区間は狭くなる。総当たり法

化単位 1 分）とレーダデータの実測値を比較した結果，そでは，横方向重畳確率などの衝突危険度パラメータの信の差の平均値は 1 分以内，標準偏差は 56 秒～84 秒であっ

頼区間を求めることが出来なかった。しかし，変分ベイた。これにより，現行の管制システムは適切な予測値を出ズ法では信頼区間を容易に求めることが可能となった。

力できていることが確認できた。この結果は，今後のトラ

これにより，衝突危険度の信頼区間の計算が可能となる。
図 1 は 2006 年から 2007 年に R220 経路を飛行した航ジェクトリ運用の研究の基礎資料になると考える。
②の航空機の飛行高度のバラツキの把握では，

空機の横方向経路逸脱量の実測分布（実線）と 2 つの正レーダデータを用いて高度指定 FIX（地理上の固定点）

規分布と 1 つの両側指数分布の混合分布モデル（分布パ（FIX 名 STONE）における航空機の飛行高度のバラツキ

ラメータ数は 5 つ）における変分ベイズ法による点推定を解析した。STONE における通過高度（降下中）は 11,000

モデル(MAP)・2.5%分位・97.5%分位（破線）を示して

ft に指定されているが，レーダデータを用いて STONE 通いる。横軸は横方向経路逸脱量の大きさであり，縦軸は過便の飛行高度を解析したところ，標準偏差で 428 ft のバ

1 から累積相対頻度を引いた値を対数尺度で表していラツキがあることが分かった。一方，同様に調べた巡航高る。実測分布が 2.5%分位・97.5%分位に挟まれ，かつ，度を飛行中の航空機の高度の標準偏差は 35 ft であり，大点推定モデルが実測分布に近い。モデルが実測データにきな違いがあることが分かった。下降中の航空機同士の垂よく適合している。

直間隔基準等を考える場合，この結果を踏まえてじっくり検討する必要があると考える。
③の管制間隔に関する安全性の検討については次の 3 つ
成果が得られた。
1) 変分ベイズ法を用いた横方向経路逸脱量データの分布
モデル推定法を開発した。横方向経路逸脱量とは航空機の位置の飛行経路からのずれである。横方向経路逸脱量
データの分布モデルとして正規分布や両側指数分布の混合分布がよく用いられるが，我々の推定法ではこれらの分布モデルのモデルパラメーターを推定する。
管制間隔に関する安全性を検討するためには，衝突危険度の推定が行なわれることが多い。衝突危険度の推定の際に，どれほど正確に航空機が経路上を飛行するか，

図1

また，どれほどの頻度で大きな経路逸脱が発生するかを推定する必要がある。これらの推定のために確率分布モ

─ 29 ─

2006 年から 2007 年に R220 経路を飛行した航空
機の横方向経路逸脱量の実測分布（実線）と変分ベイズ法による推定モデル

中のシステムにより各々のハザードに対するリスクを推EMA/RMA の業務に定期的な衝突危険度推定が含ま定する方法で試験的にハザード同定を実施した。その結果，れる。そのため，EMA/RMA では分布モデル推定が必リスクを推定するのは最終的な危害のみで良く，事前確率要となる。パラメータ推定の高速化はその業務の効率化を考える解析手法（ベイジアン・ネットワーク）への変更に役立つ。正規分布や両側指数分布の混合分布の変分ベが必要との考えに至った。現在，この手法をシステムに組イズ法によるパラメータ推定アルゴリズムの開発例はみ込み中で，今後の研究に生かす予定である。

海外にも見当たらず，学術的にも貢献できたと考える。

パイロットの模擬操縦やインタビューによるフローチ

2) 洋上経路における縦管制間隔基準に係わる安全性解析

ャートの作成によりハザード同定の準備をする手法を確を実施した。現状では，縦間隔として最小の 10 分縦間

立でき，またリスク推定手法の変更の必要性にたどり着い

隔を適用するためには，マックナンバテクニックと呼ばたことは，定性的安全性評価の基盤構築に向けて前進したれる手法を用いる必要がある。この手法においては，通と考える。新方式導入の際の活用を期待できる。

常の管制に加え航空機の速度を個々に指定する必要が⑥の ICAO のパネル会議等への参加による国際貢献状況あり，管制官およびパイロットのワークロードが増大しは以下の通り。

てしまう。そこで，本解析においては，マックナンバテ

・IPACG/36(2012 年 5 月)および ICAO の SASP/21(2012 年

クニックを使用せずに 10 分の縦間隔を使用する管制手

11 月)の会議において，マックなし 10 分に係わる計算手法（マックなし 10 分）における安全性解析を実施した。

法に関して議論を行い，計算手法が妥当であるとの合意

縦方向衝突リスクの推定には，ゲインロス分布と呼ばを得ることができた。

れる計算手法が一般に用いられるが，リスクが過大に見・国際学会 ISIATM2012（2012 年 6 月）において，変分ベ積もられる傾向にあるため，航空機の相対速度を考慮しイズ法を用いたパラメータ推定手法について発表を行て改良した手法を提案した。提案手法では縦方向衝突リった。

スクの推定値が従来の手法より小さくなることを実デ
4. まとめータの解析により確認した。
3) 現在定期的に行われている RVSM（短縮垂直間隔基準）

本年度の研究の概要を示した。本研究はトラジェクトリの安全性解析について，航空機同士のすれ違いの頻度

運用時の空域の安全性評価に対し，管制間隔基準策定等の（近接通過頻度）の高い経路に対して，レーダデータに基礎となる情報を把握する目的で行われた。
2 年計画であったが今年度にマンパワーが増えたことて経路毎に横方向重畳確率を推定したところ，今まで経路毎にほとんど変わらないと仮定してきた横方向重畳もあり，多くの成果が出せたと考える。

確率が経路により 19 倍もの差がある場合があることが分かった。横方向重畳確率は衝突リスクの推定における

掲載文献

重要なパラメータの一つである。このため，経路毎に異(1)

R. Mori, Safety Assessment of the Introduction of 10

なる横方向重畳確率を適用して衝突リスクを推定する

Minutes Longitudinal Time Separation on PACOTS

手法を提案した。提案手法の活用により，より現実に即Routes, IPACG/36, San Diego, May 2012
(2)

した安全性評価が期待できる。

M. Fujita, Bayesian estimation of the navigation④について，航空機の時間管理能力および飛行高度のバ

performance modeled by the mixture of Gaussian and

ラツキに関して，それぞれ知見は得られたが，まだ調査すLaplace distributions, ISIATM2012, Florida, June 2012

べき事項等があり国際会議等での発表は実施されなかっ

(3)

た。

藤田：
“変分ベイズ法を用いた航空機の横方向経路逸脱量分布モデル推定法”，電子情報通信学会技術研究
報告，SANE2012-42，2012 年 7 月⑤の定性的安全性評価手法を用いた準備的シナリオによるハザード同定・リスク評価の実践 では，離島 GNSS

(4)

藤田：
“ターミナル空域でも適用可能な衝突危険度推

進入に関し，実運航経験のあるパイロットの模擬操縦等に定手法の研究”，航空振興財団 航法小委員会，2012

基づいて操作，通信等のフローチャートを作成した。フロ

年8月

ーチャート作成の目的は，HAZOP（Hazard and Operability

(5)

藤田：
“ターミナル空域の衝突危険度推定のためのソStudy）手法と組み合わせることによりハザードを同定しフトウェア開発に向けて”，「航空管制」，2012-No.5，

易くするためである。このフローチャートに基づいて開発

2012 年 8 月

─ 30 ─

(6)天井：“日本の国内空域における垂直方向近接通過頻度の変化”，電子情報通信学会 2012 年ソサイエティ
大会，A-18-1，2012 年 10 月

(7)

R. Mori, Improved Calculation Method for Risk Analysis
of Longitudinal Time Separation, ICAO SASP/WG/
WHL/21, Seattle, Oct. 2012

(8)

天井：
“航空交通管制分野における定性的安全性評価について”，日本航海学会航空宇宙研究会講演会，2012 年 11 月

(9)

天井：
“経路毎に横方向重畳確率を推定した短縮垂直間隔運用の安全性評価”，電子情報通信学会技術研究
報告，SANE2012-146，2013 年 1 月(10) 天井：“飛行高度指定点における航空機の飛行高度のバラツキ”，電子情報通信学会 2013 年総合大会，
A-18-1，2013 年 3 月(11) M. Fujita, Iterative Bayesian estimation of navigation
performance modeled by the mixture of Gaussian and
Laplace distributions for the application of collision risk
modeling, Transaction of JSASS, To appear─ 31 ─

レジリエンス向上のための管制官訓練支援ツールの開発【指定研究】

担当領域

航空交通管理領域

担 当 者 ○青山久枝， 狩川大輔
研究期間

平成 24 年度～平成 26 年度

1. はじめにの情報を実装することにより，両空域のシミュレーショ

新たな安全学であるレジリエンスエンジニアリングでは，変動するタスク環境下において安定的にシステムをンを可能とした。研修用シミュレーションは研修担当教官に試用してもらい，基本的な妥当性を確認した。

機能させる上での，人間の役割の必要性・重要性が再認

また，平成 24 年 6 月に東京航空交通管制部において，識されている。本研究は，管制タスクの処理プロセスを管制官によるシミュレーション実験を行い，管制指示のワークロードや処理効率の観点から可視化・分析可能なログデータ等を取得して，これを COMPASi に入力するツールを開発し，「変動条件下のマルチタスクである管ことにより業務シミュレーション実験の再現も可能と制業務を安全かつ効率的に遂行可能にしているスキルのなった。
図 1 に COMPASi の画面例を示す。

伝承」という観点からの合理的な管制官養成教育・訓練の支援を目的とする。また，管制官が継承してきたスキルを維持・向上させるために，採用試験や訓練カリキュ
ラムの改善が必要とされている。タスク処理プロセスの違いに起因する処理効率やワークロードの差異の推定・可視化を試みた研究例は，諸外国においてもほとんど見られず，取り組みが必要である。
2. 研究の概要
本研究は 3 ヶ年計画であり，これまでに電子航法研究所，東北大学，東京大学が共同で研究・開発を行ってきた管制処理プロセス可視化ツール（COMPAS in interactive

図1

mode /COMPAS ： Cognitive system Model for simulating

COMPASi の画面例

Projection-based behaviors of Air traffic controller in dynamic
Situations）および管制タスクの困難度に基づく分類指標

3.2 シミュレーションによるタスクレベルの自動分析・可（タスクレベル）とその時系列遷移図 CAPS（Chart of視化

ATC task Processing State）をベースに，様々な空域を対象

東京航空交通管制部の管制官による業務シミュレーとした管制官訓練支援のためのシミュレーション／可視ション実験のデータ分析結果，並びに岩沼研修センター

化ツールを実現することを目的とする。本年度は以下のの教官との意見交換会での要望を踏まえて，出力項目の項目を実施した。

追加，タスクレベルの改良およびこれに対応した・COMPASi の分析ロジックも改良した。改良後に再度教

空域・交通流等のシミュレーション実現

・ シミュレーションによるタスクレベルの自動分析・・官による評価の結果，訓練支援としてより有効な可視化

可視化

ツールとなったとのコメントを得た。表 1 に改良後のタシミュレーション結果の予備的な妥当性検証

スクレベルの定義を示す。図中の網掛け行が，変更ある
いは追加した部分である。

3. 今年度の成果

また，管制業務が行われるタスク環境の不確実性とそ

3.1 空域・交通流等のシミュレーション実現

れに伴う状況変動の可能性を考慮するため，安全マージ

航空保安大学校岩沼研修センター並びに東京航空交通
管制部のご協力をいただき，COMPASi に研修用およびンの設定を変化させることにより新たに発生する可能性を含む干渉処理タスクの検知機能を実現した。

訓練用の空域データ，交通流シナリオ，管制処理規程等－ 32 －

表1
タスク
レベル

色表示

改良後のタスクレベルの定義用を目指した開発を進めていく。

必要な処理

掲載文献

1

パイロットからの要求への対応以外に必要な指示なし

1*

タスクレベル1の中で、速度調整中

2

定型的な高度処理

Traffic Control Tasks”，JICA「航空管制分野におけ

3

定型的な高度処理+干渉する航空機1機に対する処理

る震災セミナー」， 2012 年 5 月．

3*

定型的な高度処理+干渉する航空機2機に対する処理

3**

定型的な高度処理+干渉する航空機3機以上に対する処理

4

タスクレベル3~3**の中で、時間的な制約を多く受ける(1) 青山ほか：“Research on Process Visualization of Air(2) 青山ほか：“予防安全のためのレジリエンス強化方策(4)―航空交通流制御方式の事前評価の試み―”，

日本人間工学会第 53 回大会，pp. 230-231，2012 年 6月．
(3) 狩川ほか：“予防安全のためのレジリエンス強化方

3.3 シミュレーション結果の予備的な妥当性検証
COMPASi の予備的妥当性評価として，岩沼研修セン

策(3)―航空管制業務におけるタスク処理プロセス

ターの教官にご協力いただき，以下の項目について回答の可視化―”，日本人間工学会第 53 回大会，pp.

を得た。

228-229，2012 年 6 月．

COMPASi によるシミュレーション結果の妥当性①(4) 狩 川 ほ か ： “ Attempt on Visualization of Air
Traffic Control Tasks for Supporting Education

評価

and Training ” pp. 656-660 ， 計 測 自 動 制 御 学 会

タスクレベルおよび COMPASi の妥当性と訓練支②

Aunual Conference 2012，，2012 年 8 月．

援ツールとしての有効性に関するアンケート調査③(5) 狩川ほか：“レジリエンス指向型安全支援研究(3)

意見交換会（複数回）

その結果，タスクレベルおよび COMPASi の妥当性と―航空路管制業務におけるトレードオフの可視化と訓練支援ツールとしての有効性について高い評価が得ら分析―”，ヒューマンインタフェースシンポジウム
論文集，pp.47-52，2012 年 9 月．

れた。また，タスクレベルの分類，出力項目の追加など(6) 青山ほか：“レジリエンス指向型安全支援研究(4)

改善要望も示され，3.2 節で述べた改良に至った。
東京航空交通管制部の業務シミュレーション実験結果―航空交通流制御の評価と改良に向けた検討―”，に基づいた COMPASi のシミュレーション妥当性評価にヒューマンインタフェースシンポジウム論文集，

ついては，現地で取得した録画映像と COMPASi で再現

pp.53-58，2012 年 9 月．

された交通状況との比較，および各状況におけるタスク(7) 狩川ほか：“航空管制タスク可視化ツールを用いたレベルの妥当性確認を通じて，予備的な妥当性評価を管制官訓練支援の可能性”，第 50 回飛行機シンポジ行った。

ウム，3E02，2012 年 11 月．
(8) 狩川ほか：“航空交通流管理の有効性評価に向けた

4. 今後の見通し

管制処理プロセス分析の試み”，計測自動制御学会

COMPASi の訓練支援ツールとしての評価について，

システム・情報部門学術講演会，1A1-3， 2012 年 11

岩沼研修センターの教官に今後もご協力いただき，継続

月．

して実施する予定である。これにより，訓練進捗状況の(9) 狩川ほか：“A Visualization Tool for Analyzing

可視化等の実践的な使用方法を想定した評価を進めていTask Demands in En-route Air Traffic Control”，

く。また，航空保安大学校への紹介も予定しており，管

第 3 回 EIWAC2013，EN-033, 2013 年 2 月．

制官養成課程における訓練支援ツールとして実用化を目指す。
訓練支援用途以外にも，現運用における交通流や管制官のワークロード分析ツールとしての適用に向けて，様々な空域での交通流シナリオへの対応，交通流の特徴が異なる複数の空域への適用などが簡易に可能となるよう評価・改良を継続していく。さらに，将来的な交通流制御等の有用性などについての基礎的評価資料として利－ 33 －

出発到着フェーズにおける運航効率に関する研究【指定研究】

担当領域

航空交通管理領域

担 当 者 ○岡恵，蔭山康太，中村陽一，宮津義廣，秋永和夫
研究期間1.

平成 24 年度～平成 25 年度

はじめにてくる方角（空港中心）毎に分類し，グループ毎に空港中

空港周辺では経路が輻輳しており，滑走路や飛行経路上

心 150NM 円から 40NM 円までの飛行距離と 40NM 円内のの地点での航空機間隔を確保するために，管制処理による飛行距離を集計した。150NM と 40NM を採用したのは，

時間調整が行われている。過度の航空機の集中は時間調整

巡航高度から降下を開始するのが概ね 150NM 辺りである量の増加を招き，遅延や燃料消費量の増加につながる。まこと，ターミナル空域に進入するのが概ね 40NM 辺りでた出発／到着フェーズにおいて航空機間隔を確保するたあることが理由である。また，空域境界線で分ける方法も

め上昇／降下を一時中断することがあるが，上昇／降下中検討したが，空域は円とは異なる形状であり，入域方角にの水平飛行は燃料消費量を増大させる。また一方で，空港よる飛行距離の比較ができないため，空港中心の円を採用

近傍に特化して時間調整を行う事は，管制負荷のバランスした。

の欠如につながる。そのため，出発前を含めた早い段階か

平成 24 年 1 月~平成 25 年 1 月の期間で，2 ヶ月に一度 1

ら処理を分散する形で時間調整を行う事が，運航者・管制週間，計 49 日分の到着機データを使用し，飛行距離を調者双方にとって理想的であると考えられている。

べた。滑走路，進入方式，150NM・40NM 円入域時の方角

効率の良い運航，管制運用のためには，以下を循環的にによって分類し，それぞれに 5 パーセンタイル値，中央値，95 パーセンタイル値を算出した。結果の一例を図 1 に示行い空域や運用方式等を改善することが重要である。
・正確な現状把握による改善箇所の特定す。

・効率低下要因の推定および改善案の作成
・複数の改善案の評価および採用案の決定
・実施後の改善箇所の評価
そこで当研究では，改善箇所の特定のための現状把握の一つとして，空港周辺の飛行時間，飛行距離，上昇／降下中の水平飛行の距離の分析を行っている。レーダーデータを使用し，これらの分析を行う事で，運航効率低下が起こる状況を推定する。
2.

(a) A 滑走路着陸機（入域方角 225°~270°）

研究の概要
本研究では，到着機の空港周辺における飛行距離を算出

し，方角毎に比較を行う事で，飛行距離が大きい箇所や，飛行距離のばらつきが大きい箇所を調べた。
更に，航空機の降下パスや空域内の通過頻度が高いエリアを視覚的に確認するための補助的なツールとして，垂直
面交通量分布図を自動的に生成するプログラムを作成し
た。
3.

研究成果
(b) C 滑走路着陸機（入域方角 0°~45°）

3.1 飛行距離
羽田空港および成田空港到着機を対象に，空港周辺での飛行距離を調べた。飛行距離は飛行計画経路や滑走路の運用によって変化するため，着陸滑走路・進入方式・飛行し－ 34 －

図 1．羽田空港北風運用（ILS 進入）時の飛行距離（区間

150NM～40NM）

羽田，成田空港到着機を対象に解析を行ったが，羽田空

距離が大きい箇所やばらつきが大きい箇所を調べた。

港の場合は，着陸滑走路（4 通り），進入方式（4 通り），

また，航空機の降下パスの分布や空域内の通過頻度が高入域方角（8 通り），区間（150NM,40NM の 2 通り）の組

いエリアを視覚的に確認するために垂直面交通量分布図

合せ 256 通りのうち，実際に航空機が飛行した 100 通りのを自動生成するプログラムを作成した。

組合せでグラフを作成した。その中で 150NM～40NM の

今後は，出発機についても解析を行う事で，出発・到着

区間において機数の多かった 2 グループのグラフを一例

経路全体での課題箇所の抽出，改善可能性の模索を行いたとして選び，図 1 に示した。

い。

図１から，入域方角や着陸滑走路の違いにより飛行距離が異なることが読み取れる。
（b）のグラフは（a）のグラ
フに比べ 5%値と 95%値の差が少なく 3 本とも最適値である 110NM（150NM と 40NM の差）に近い値であることがわかる。つまり，(a)のグラフに示すグループでは，短くても 130NM 程度飛行し，渋滞等により 190NM 程度まで
飛行距離が増加する。（b）のグラフに示すグループでは，
概ね最適値である 110NM に近い飛行距離である，ということがわかる。
3.2 垂直面交通量分布図
航空機の降下パスの分布や空域内の通過頻度が高いエリアを確認することは，より効率のよい空域・経路構成や運用方法の検討をする際に有用である。そこで，本研究では垂直面交通量分布図を自動的に生成するプログラムを作成した。分布図の例を図 2 に示す。この図は 1 日分の到着機データを使用し，まず対象空域を飛行した航空機を抽
出，次に経度・高度のメッシュで区切り通過した航空機数を算出，最後に機数ごとに色分けをして描画を行った。西から巡航してきた航空機が降下し着陸する様子が表れており，通過機数が多いエリア程，赤に近い色で表されてい高度る。

図面（写真）を貼付
050 100（機数）
経度

図２．垂直面交通量分布図の例
4.

まとめ
羽田および成田空港到着機を対象に空港周辺での飛行距離を調べた。着陸滑走路，進入方式，飛行してくる方角（空港中心）でグループ分けし集計することにより，飛行－ 35 －

フローコリドーの基礎的研究【基礎研究】
担当領域

航空交通管理領域

担 当 者○蔭山康太，中村陽一

研究期間

平成 24 年度～平成 25 年度

1．はじめに方向を定めるルールを新たに導入したモデル（モデル 2）

通信・航法・監視システムの発展に伴い，機上においてを構築し，その効果を調べた。

周辺航空機の動態情報を取得し，各航空機が自律的な間隔

図 2 に示すように，単純化したフローコリドーにおける維持を行うことが可能になるものと考えられている。これ最大の交通量を想定したシミュレーションによる評価をに伴い，高密度空域においてより安全かつ効率的な運航を行った。モデル 1 においてはフローコリドー内の航空機の行うためにフローコリドーと呼ばれる空域における新し飛行速度にばらつきが大きいほど，また平均より離れた速い運用概念が検討されている。

度で飛行するほどより大きな操作が求められる傾向が見フローコリドーとは，航空管制官の指示により航空機がられた。一方で，モデル 2 では速度差に基づく方向へ回避

飛行する従来の空域とは分離された，自律間隔維持の機能を行うことにより，速度に応じた流れが形成され，各航空を有する航空機のみが飛行可能な空域であり，細長い筒状機と回避すべき対象との速度差を低減した。これにより速あるいは帯状の空域が想定されている。フローコリドー内度のばらつきによる影響を抑えるとともに，間隔の維持に

では各航空機は同一方向へ飛行し，自律的な間隔維持が行要する操作量を大きく低減できることが示された。

われるため，航空管制官の負荷を低減することが期待され
yd ABる。また，フローコリドー内に高密度な交通流を形成する
VB

ことにより，フローコリドー外の航空機が利用可能な空域を拡大し，全体として処理容量が増加するものと考えられ回避方位角  SC



B

ている。
Rsc

これまでにフローコリドーの形状や配置，運用手順等の概念は検討されているが，実現までの課題は多く残されて

 SC
VB

VR

VA 

x
d AB

 SC

 SC

VB

VA

A VR

いる。機上装置により得られる周辺の航空機の動態情報を

B

 SC
VA
A

利用し，適切な手順に基づき，フローコリドー内における間隔維持，合流および離脱を安全かつ効率的に行う運用方
図1

法の検討が不可欠である。

基本的なモデル

2．研究の概要
本研究ではフローコリドーの導入時に安全かつ効率的
図2

な運航を実現する自律的な間隔維持手法について検討す交通流シミュレーション例

る。簡易的な交通流モデルを構築し，シミュレーションにより効果的な運用方法を考案することを目標とする。なお，

4．考察等

本研究はその一部を名古屋大学へ委託して行った。

本解析より，フローコリドーを利用した交通流のモデル化を行う見通しを得ることができた。今後は合流，離脱を

3．研究成果含む，より現実的な条件における解析を行う予定である。

高密度な交通流において航空機が自律的に間隔を維持しつつ飛行することは新しい概念であるため，自律的な間

掲載文献

隔維持モデルを構築することが必要となる。本研究では 2(1)

つの間隔維持モデルを構築した。まず，図 1 に示すように

空交通流の形成”，第 50 回飛行機シンポジウム，2012 年

幾何学的条件より針路を定める基本的なモデル（モデル 1）

11 月を構築し，これを基に周辺航空機との飛行速度差に基づき－ 36 －

中村，武市，蔭山，”飛行速度差を利用した高密度航トラジェクトリ運用のためのＡＣＡＲＳデータリンクに関する研究【基礎研究】

担当領域
担 当 者
研究期間

航空交通管理領域○マーク・ブラウン，井上諭，瀬之口敦，住谷泰人（監視通信領域）
平成 24 年度～平成 26 年度

１．はじめに福岡 FIR における時間ベース運用の対象となる便は①「時間ベース運用」は，次世代の航空交通管理（ATM）

ほとんど FMS と ACARS 装備ということを確認した。旅システムの中核となるトラジェクトリベース運用（TBO）

客機用 FMS からトラジェクトリに関する情報のダウンリの初めの一歩とされ，トライアル運用が実施されている。

ンクは可能だが，ダウンリンク方法，ダウンリンク情報等

TBO と時間ベース運用を実現するため，ATM システムはは FMS の種類に依存する。

航空機が特定フィックスを通過する時刻と通過時刻の可②

能な調整範囲を予想しなければならないが，機上システムを把握した。例えば，時間ベース運用の信頼性を向上する（FMS）から情報を得なければ，高い予想精度を得ること

ため FMS と ATM システムで計算された予測トラジェク

は困難である。従って，TBO と時間ベース運用には空対トリの同期は必要であるが，データリンクによる同期方法

地データリンクによる空地間の情報交換が必要とされては標準化されていない。また，フィックスの指定通過時刻

いる。現在，TBO と時間ベース運用のためのデータリンを達成するためには，航空機による速度制御と ATC の速クの標準化作業が進められているが，新しい機上システム

度指示の二つの方法があり，最適な方法は運用状況によるが必要であるため，導入コストが発生する。

と考える。

時間ベース管理の課題，トラジェクトリ予測誤差等

航空会社に協力を依頼したが，航空会社は IDL 機能③
２．研究の概要を利用していないため，その詳細な調査は不可能であった。

現在の航空機に適用できる時間ベース運用を低コストで実現することが期待されている。このため，本研究は，

４．考察等

既存の設備（ACARS 空対地データリンク，現在の FMS）

平成２４年度の調査により，既存設備の利用により時間を採用した時間ベース運用支援のためのデータリンクア

ベース運用の支援は技術的に可能であると考える。現実性

プリケーションの実現可能性について調査することを目を調べるため，平成２５年度以降，以下の作業を行う予定的とする。平成２４年度では，以下の課題について調査を

である。

行った。

①

①

航空機の通信，誘導／航法システムからのデータ取

一般の旅客機 FMS に適用できるパラメータダウンリ

得に関する調査②

ンクの方法を調査する。
B737 FMS 訓練装置を利用して，調査を行う。

②

時間ベース運用の概念，実験（トライアル）の実績

なお，別の研究テーマで，航空機からのダウンリンク情による時間ベース運用のためのデータリンクアプケーシ

報に基づいて地上トラジェクトリ予測精度の向上を図る

ョンの要件調査こととしている。

B737 FMS から取得可能のトラジェクトリ情報③（ARINC-702A Intent Downlink (IDL) Message）調査

掲載文献
Brown, M., et al.: Time-Based Operations: First Steps
towards Trajectory-Based Control. In Proc. APISAT

３．研究成果以上の調査項目に対した調査結果を以下にまとめる。

2012, Nov. 13–15 2012, Jeju, Korea.

─ 37 ─

将来の航空交通管理のためのモデリング手法とその評価に関する調査及び研究【在外派遣研究】
担当領域

航空交通管理領域

担 当 者 ○井上諭
研究期間

平成 24 年度用いられている Controllability に分類される要素，そし１． はじめに
平成 24 年 3 月末より約 1 年間，英国 Imperial Collegeてオーバーロードから守ると同時に想定される最大限

London（以下 ICL）の交通学研究センターに拠点を置き，の空域容量を保障していくための Capacity Resilience に

欧州の将来の ATM 研究（特に シミュレーションによ分類される大きく 3 つに分類すると提案している。またるモデリングや評価に関係する研究）や現状の調査を行同時に，空域容量における自動化の影響（Impact）につってきたので報告する。

いても検討がされており，SESAR では以下，Conflict
detection ， Conflict resolution ， Situational awarenessenhancement，Panning，Separation provision，Complexity

２．ICL 交通学研究センター（CTS）
今回，Imperial College では，交通工学センターのディ

management，Communication & information transmission，

レクターである Ochieng Washington 教授と空域容量のTrajectory management support ，Monitoring， Prediction

研究大変有名な Arnab Majumdar 先生の元でお世話にな

enhancement 等，が自動化導入として検討されているカった。CTS は ATM 研究だけでなく，陸海空の全ての交テゴリーであり，それぞれについて容量に与える影響を通に関係する分野についての研究テーマを扱っている。

検討していかなければならない。

また工学だけでなく，経済や環境といった分野の専門家

さらに，将来の容量に関する考え方は，局所的な最適も集まって交通の問題を研究している総合的な研究セ化だけでは空域容量の拡大には限界があると考えられンターである。その中でも Majumdar 先生は CTS におけており，より大きな効果を得るためには，ACC 同士のる ATM 研究の取り纏めで，研究の専門領域は，ATM の関係を最適にするためのネットワーク容量という考え

空域容量だけでなく，最近は Imperial College の Lloyds

方を検討している。欧州空域では，空域が国ごとにある

Register Educational Trust（LEAT）寄付講座の責任者もANSP によって細分化されおり，欧州全体の ATM 運用

務め，鉄道の領域も含めた交通に関係するリスクマネジ

コストの高さが問題とされているが，ネットワーク容量

メントの研究までやられている。

という考え方を用いて最適化することで，運用効率を上

私は，この CTS の ATM 研究グループにおいて，主にげていきたいと考えている。

SESAR に関連している空域容量の研究グループで研

また，これらの将来のコンセプトを検証するためのプ
ラットフォームとして FTS を使用することが想定され究・調査の活動を行った。

３．空域容量（Airspace Capacity）に関する研究ているが，将来コンセプトを検証するためには柔軟な機CTS では EUROCONTROL の協力のもと，将来の空能追加などが可能な拡張性の高いプラットフォームがCOT シミュレータ

域容量に関する研究を行っている。特に将来，Trajectory

必要になることが分かっている。

Based Operation（以下，TBO）が導入される場合においはほとんどこれら拡張性能がないが，欧州の ANSP やては，自動化システムが用いられ，現在の運用とは異な研究機関を調査した結果から，2 つの可能性のあるシミるシステムになると想定されるため，空域容量を構成すュレータを選定し，機能について検証していくこととなる要素も変化すると考えられている。これらの構成要素

った。
４．まとめ

はどのようになるのか検証するためには，モデルを構築
し，ファストタイムシミュレーション（FTS）を用いてIC での 1 年間は研究に取組むだけでなく，チームで解析的に検証する方法が重要であると考えられている。

の研究やマネジメントの仕方について考える良い機会

シミュレーションを行うにあたっては，評価するためのになった。また，研究生活や調査を通して築くことがで空域容量を構成している要素が何であるのかを明確にきた仲間や友人，人的な繋がりは，今後の活動においてしなければならない。そこで，まずは最初のアプローチも非常に貴重なものである。今後も，得た経験を活かしとして現状の空域容量を構成する要素を分析し，分類すていきたい。また最後に，このような機会を提供してくることから始めている。概念的だが，特徴的な要素は，れた Majumdar 先生をはじめとした Imperial College の学

各 空 域 の 固 有 な 特 徴 を 形 作 る Spacial-Geometrical

生，スタッフのメンバー，また ENRI の ATM 領域メン

Factors に分類される要素，また現在の空域容量で主にバーにも感謝したい。

─ 38 ─

２

航法システム領域
る電波干渉源に関する研究である。

Ⅰ

年度当初の試験研究計画とそのねらい

４は，曲線精密進入方式等高度な飛行方式の技術的課

平成24年度においては，当所の長期ビジョンを基に行政当局などの要望を考慮しながら下記のような研究を計

題やニーズの体系的整理を行い，今後の重点研究の方向性を明らかにする基礎資料となす研究である。

画・実施した。

５は， GNSSを航空機の航法に利用するためには補強シ

１．カテゴリIII着陸に対応したGBAS（GAST-D）の安全性設計および検証技術の開発

ステムが必要となるが，既存の補強方式は必ずしもそのままではマルチGNSSに対応できないために，マルチGNSS

２．GNSS高度利用のための電離圏データ収集・共有

環境下における航空用補強システムについて，新しい補３．地上型衛星航法補強システムの設置技術に関する研究

強方式を検討する研究である。

４．GNSSを利用した曲線経路による精密進入着陸方式に関する研究６は，日本近傍に限られている準天頂衛星補強信号（QZSS
L1-SAIF）及びMSASなどのGPS補強システムのサービスエリア

５．マルチGNSS環境に対応したインテグリティ補強方式に関を広域化するために必要となる基礎的検討を行う研究である。

する研究

７は，後方散乱レーダーや非干渉散乱（IS）レーダーなど

６．GPS補強信号広域サービス化のための基礎研究の能動的手法を用いて広範囲効率的に電離圏異常を監視する

７．能動的観測手法による電離圏異常検出とSBAS/GBASへの応手法について検討し，その実現可能性を判断する研究である。

用

８は，GBASの特長を活かした進入着陸方式である曲線

８．曲線進入コースに対応したGBAS機上データ処理に関する基礎的研究

進入（TAP機能）に対応した実験用のGBAS機上装置の開発を目指す研究である。

９．GNSS受信機における自律型異常信号検出手法に関する研究（中止）

９は，GNSS測位における測位精度の信頼性を劣化させる異常信号を自律的に適切に検出・除去する手法を開発

10．GNSSを用いた飛行方式の評価方法に関する調査

し，様々な受信環境で性能評価を実施する研究である。

11．衛星ビーコン観測とGPS-TECによる電離圏3次元トモグラ
フィの研究開発

10は，GBAS，SBAS等を利用した新しい飛行方式についてFAA
等で実施されている評価方法を，調査し知見を蓄積するとと12. ロケット・地上連携観測による中緯度電離圏波動の生成機構の解明

もに，評価の基本となるGNSSによる航空機位置誤差および表
示方式の調査，GNSSを用いたRNPアプローチ等の安全性評価の13．障害に強い（ロバストな）位置情報のための地域的測位計画案を検討する調査研究である。

衛星の高度利用

11は，競争的資金である日本学術振興会の科学研究費補助金(科研費)の挑戦的萌芽研究に研究分担者として参１は重点研究であり，２から６は指定研究，７から９画した研究で，高精度ディジタル受信機を用い低軌道衛までは基礎研究，10は調査，11から13は競争的資金によ星ビーコン電波観測による電離圏全電子数観測と，GPSる研究である。

衛星の2周波信号を用いた電離圏全電子数観測を組み合

１は，視程の悪い状況下でも滑走路面まで誘導可能な

わせた，電離圏複合トモグラフィを開発し，衛星航法シ

カテゴリIII（CAT-III）着陸をサポートするGBAS（地上

ステムに影響を与える電離圏電子密度の3次元常時モニ型補強システム）の実現に必要となる安全性設計，解析

タシステムの基礎を拓く研究である。

技術の開発及び認証手法の確立を目指す研究である。

12は，同じく競争的資金である日本学術振興会の科学

２は，日本に適したGNSSシステムを開発していく上で研究費補助金(科研費)の基盤研究(B)に研究分担者とし必要な磁気低緯度電離圏擾乱現象の国際的なデータ収て参画した研究で，中緯度電離圏における中規模伝搬性

集・共有活動を推進し，電離圏脅威モデルを構築するた

電離圏擾乱の生成機構をロケット・地上連携観測によりめに，国内外で独自観測データを含むデータの収集を行明らかにする研究である。

い，データベースを構築する研究である。

13は，同じく競争的資金である文部科学省の宇宙利用促進

３は，GBAS装置を空港へ設置するために必要な技術を調整委託費による研究で，地域的測位衛星を利用したGPS

開発し，周辺環境等からのマルチパス波による安全性へ

バックアップシステムの検討のため，さまざまな位置情の影響の定量的検討，PPD（個人用保護デバイス）等によ

報利用者について，国として保障すべき最低限のバック─ 39 ─

アップ体制の検討，バックアップシステムの性能解析のした GBAS 機上データ処理に関する基礎的研究」では，開発実施及びGPSと併用した場合の性能評価を行う研究であ中の機上装置を JAXA 機に搭載し TAP 飛行実験の実データる。

取得を行い，偏位算出の問題点を明らかにし，処理方式に反映させるとともに，新実験機への実験用機上装置構Ⅱ試験研究の実施状況

成の検討し，表示部の初期案を完成させた。

４ヶ年計画の２年度にあたる「カテゴリIII着陸に対応

２ヶ年計画の初年度にあたる「GNSS 受信機における自律

したGBAS（GAST-D）の安全性設計および検証技術の開発」

型異常信号検出手法に関する研究」では，既存手法の調査，では，CAT-Ⅲ進入を日本に導入する際に必要な安全性設

GNSS 新信号の GPS L5 信号の受信実験，信号特性調査を計及び解析技術の開発と認証手法を確立するため，機器実施した。当初の計画通りの進捗であったが，実施主任

開発における安全性設計とリスク解析を進め，GAST-D地

者の退職のため，他研究に反映し当研究を中止した。

上プロトタイプのインテグリティモニタ・アルゴリズム
開発の詳細設計を完了した。

２ヶ年計画の最終年度にあたる「GNSS を用いた飛行方式の評価方法に関する調査」では，飛行方式基準作成のため４ヶ年計画の２年度にあたる「GNSS高度利用のためのに重要と考えられる，飛行シミュレータと飛行シミュレ

電離圏データ収集・共有」では，ICAOアジア太平洋事務ータによる評価方法についての調査を実施し，TSE と CRM局と協力して電離圏データの収集・共有手法の合意と様を把握し，様々な条件における安全性について障害物と式を策定し，日本国内においては電離圏遅延及び勾配観の衝突確率をモンテカルロシミュレーションにより確認

測データを収集し，電離圏遅延量リアルタイム解析プロ

するとともに，基本的な飛行シミュレーションが可能なトタイプを開発するとともに，共同研究により，タイとオープンソースツールを準備した。

インドネシアの電離圏勾配観測を実施した。

３ヶ年計画の最終年度にあたる「衛星ビーコン観測と３ヶ年計画の初年度にあたる「地上型衛星航法補強シ

GPS-TEC による電離圏 3 次元トモグラフィの研究開発」

ステムの設置技術に関する研究」では，マルチパス顕在化

では，当所に整備した観測システムで定常的に観測運用ツールを開発し組み込むとともに，PPDの電波特性測定や影を行い，全国的な観測網も完成し，海外でも東南アジア

響調査を実施した。

〜東アフリカにかけて観測網を拡張するとともに，京都

１年計画である「GNSSを利用した曲線経路による精密進入

大学と３次元複合トモグラフィ解析で初期結果を得た。

着陸方式に関する研究」では，関西空港における曲線進入飛３カ年計画の初年度にあたる「ロケット・地上連携観

行実験による基本性能確認や他方式の比較と課題抽出，GLS

測による中緯度電離圏波動の生成機構の解明」では，電機能を有するフライトシミュレータ開発に向けたGLS信号

離圏全電子数変動成分のリアルタイム解析に適した新手生成ツールを検討した。

法を開発し，リアルタイム監視システムを開発した。

３ヶ年計画の２年度にあたる「マルチGNSS環境に対応

３ヶ年計画の最終年度にあたる「障害に強い（ロバス

したインテグリティ補強方式に関する研究」では，マルトな）位置情報のための地域的測位衛星の高度利用」で

チGNSS環境に対応したSBASシミュレータを試作し，動作は，GPS に対するバックアップシステムの性能評価及び試験を行うとともに大まかな性能を確認した。

実証実験を行うとともに，GPS・準天頂衛星の複数周波数

２ヶ年計画の最終年度にあたる「GPS補強信号広域サー
ビス化のための基礎研究」では， GPS補強信号のサービス信号に対応したマルチ GNSS 対応受信機で車両・船舶・航空機等によるマルチシグナル実証実験を実施した。

エリアをアジア・オセアニア地域へ広域化する地上モニ
タ局配置案をシミュレーションにより提案し，準天頂衛Ⅲ試験研究の成果と国土交通行政，産業界，学会に及ぼす効果の所見星の補完機能の効果を，実験車両を用いて実証できた。
２ヶ年計画の最終年度にあたる「能動的観測手法によ当領域の航法システムに関する研究課題は，航空行政

る電離圏異常検出と SBAS/GBAS への応用」では，シミュの支援などを通じて，航空交通の安全性，航空利用者のレーションとインドネシアの赤道大気レーダー及び短基

利便性向上，環境負荷の軽減などの達成に向けて行われ

線電離圏勾配観測装置による実験を行い，衛星航法におている。
航空に使われる技術は国際的な調和が必要であるた

ける後方散乱レーダーを用いたプラズマバブルの検出手めに，国際機関であるICAO，RTCA及びEUROCAEにおいて基法の有効性が示された。
２ヶ年計画の最終年度にあたる「曲線進入コースに対応

準の作成，改訂のための活動が行われている。航法技術

─ 40 ─

では航法システムパネル(NSP)において新しいGNSSの技術基準及び検証作業の活動が行われている。また，アジ
ア太平洋経済会議GNSS設置チーム(APEC GIT)会議，SBASを整備運用中の関係各国(日，米，欧州，加，印)が参加するSBAS相互運用性検討ワーキンググループ会議(IWG)，
GBASにおける開発や運用を計画している関係国，機関，
企業等が参加するIGWG(国際GBASワーキンググループ)会
議などにおいても検討がなされている。さらに，RTCAにおいても，事実上の国際標準（デファクトスタンダード）に あ た る MOPS (Minimum Operational Performance
Specification) や MASPS (Minimum Aviation System
Performance Standards) の検討のために，数多くの特別委員会（SC: Special Committee）の会議が設置され検討が行われている。当領域では，これらの国際会議に参加し，技術資料を提出して基準作成等の国際的な活動に寄与している。
当所の数多くの研究成果は，今後設置･運用する航空
保安システムの技術基準，運用基準の策定等に必要な技術資料として，行政の整備するシステムの性能向上，整備方
針策定に貢献し，国土交通行政に直接貢献するとともに，
米国航法学会，電子情報通信学会，日本航空宇宙学会，日本航海学会等のおける講演発表や論文として，広く社会に周知され，NAVの応用面からみた技術の方向性の提案として活用されている。
(航法システム領域長

松永

博英)

─ 41 ─

カテゴリーIII着陸が可能なGBAS（GAST-D）の開発【重点研究】

担当領域
担 当 者
研究期間

航法システム領域○吉原貴之，齋藤享，星野尾一明，福島荘之介，齊藤真二，藤田征吾
平成23年度～平成26年度

１．はじめに実施して基本設計を完了した。併せて，平成23年度の要求

航空機の出発から到着までの全ての運航フェーズにお仕様で明確化した，重点開発すべき7つのインテグリティ

いて，GNSSを用いたシームレスな航法サービスの提供がモニタを含む，全てのインテグリティモニタのアルゴリズ

期待されている。その実現のためには，最も高い安全性がム開発設計を実施して詳細設計を完了した。詳細設計の進要求される視程の悪い状況下でも滑走路面まで誘導可能

め方として，①独自の視点に基づいて実施（電離圏勾配モなカテゴリーⅢ（CAT-Ⅲ）着陸をサポートするGBASの実

ニタ，複数受信機故障モニタ，積雪・着雪リスク解析），用化が望まれる。国際民間航空機関（ICAO）における②CAT-Iプロトタイプのアルゴリズムを応用・拡張して実GBASの標準及び勧告案（SARPs）の検討は，航法システ

施（信号歪モニタ，CCDモニタ，過加速度モニタ），③既

ムパネル（NSP）作業部会で実施されており，平成22年5

存アルゴリズムの組合せを採用（電波干渉モニタ，エフェ

月にGPSのL1信号を利用してCAT-Ⅲ精密進入を実現する

メリスモニタ）の3つのグループに分類して実施した。

GBAS（GAST-D）の技術的検証が完了し，SARPs原案

独自の視点に基づいて実施したものとして，まずは電離（Baseline SARPs）が策定された。現在，このGAST-D SARPs

圏勾配モニタのアルゴリズム設計開発が挙げられる。これ原案について，運用面も含めた最終的な検証作業に移行し，はCAT-I GBASプロトタイプで開発した電離圏フィールド

実施されている。

モニタ（IFM）を拡張した手法であり，米国の研究グルー
プで開発された手法とは異なる。この米国とは異なる独自

２．研究の概要

アルゴリズムをGAST-D地上実証モデルに実装することに本研究ではGAST-D SARPs原案の妥当性検証とともにより，GAST-D SARPs原案に規定さている電離圏勾配モニ日本においてGAST-D導入の際に必要となる安全性検証とタに対する厳しい性能要件の実現性を米国，欧州における認証手法を確立することを目的としている。そのため，検証グループとともに相互検証し，より信頼性を高めた妥「GNSS精密進入における安全性解析とリスク管理技術の当性検証が可能となる。このアルゴリズムは，IFMで開発

開発（重点研究：平成20年～平成24年）」において製作しした基線解析による電離圏遅延差の推定手法を複数基線たCAT-I GBASプロトタイプで得た知見をもとに極めて高解析に発展させたもので，それら複数基線における推定結い安全性が要求されるCAT-Ⅲ精密進入を実現するための果間の整合性検証を追加して信頼性の向上を図っている。

GAST-Dの安全性設計に必要な地上実証モデル（GAST-D

また，その複数基線解析により電離圏空間勾配の大きさとプロトタイプ）を開発する。なお，GAST-D地上サブシス

その向きの推定を可能とし，東西及び南北方向など任意のテムに関してはプロトタイプ製作まで含めた検証を実施

水平方向成分の推定も可能となった（掲載文献7）。

しているのは米国，欧州及び日本のみである。また，独自の視点に基づいて実施したものとしては，積雪・着GAST-D SARPs原案策定に先立ち，ICAO NSP作業部会に

雪リスク解析が挙げられる。これは日本の環境下で検討す当研究所がボーイング社等と共同提案した，全世界に適合べきリスクとして積雪・着雪リスクに着目し，平成23年度

する電離圏脅威モデルに関して，太陽活動活発期に向けたから開始した独立行政法人防災科学技術研究所との共同

磁気低緯度地域のデータを含めた評価により，その妥当性

研究「GNSS信号に対する積雪，着雪の影響評価及びモデを検証する。

ル化に関する研究」において，リスク評価のために積雪・着雪に関わる連続気象観測システムの近傍にGNSS受信機

３． 研究成果器を設置して取得した実験データで評価した。具体的には，3.1 GAST-D地上実証モデルの安全性設計とインテグリテ

GPSアンテナに付着した雪が落下した際のGPS観測デー

ィモニタ開発タを解析し，着雪による信号遅延に相当する変動分を抽出

GAST-D安全性設計及び検証を実施するために開発するして調査した。この結果，GPSアンテナへの着雪が落下し地上実証モデルに関して，予備的安全性解析（PSSA）をたことにより，着雪の成長している方向を通過するGPS衛─ 42 ─

星信号ほど，落下したことによるステップ状の大きな遅延し，平成26年度に予定している実験用航空機を用いた評価変動が現れていることが確認された（観測期間を通した最実験のため新石垣空港へ設置する予定である。また，平成

大値は5㎝程度）。このような着雪による遅延量は，電離圏24年度に着手した機上搭載装置開発の開発を完了し，実験

空間勾配モニタに要求される検出性能と比較して無視で用航空機への搭載を実施する予定である。これにより地上きない程度の大きさであり，多雪地帯でのGAST-D地上装及び機上モニタアルゴリズムを統合するとともに，電離圏置の設置，運用において基準局間で着雪状況が異なる場合

脅威モデル及び低緯度電離圏観測データを用いたシミュには誤検出の原因になり得ることが明らかになった。また，レーションを実施し，電離圏脅威に対して地上と機上の連積雪表面によるマルチパス影響評価についても，積雪増加

携により安全性を確保するコンセプトの有効性検証を実局面と縮退局面でその影響が定性的に異なることが示さ

施することが可能となる。

れた。これは積雪表面が新雪とその後の状態変化で変質することと関連すると思われるが，平成23年度実験では1ヶ

掲載文献

月程度のデータ欠損期間があったこともあり，前述の着雪(1) T. Yoshihara, S. Saito and T. Sato, “Japanese Research andリスク軽減対策として撥水塗料を塗布した追加実験を平

Development Status Concerning GBAS”, ICAO NSP WGW,

成24年度も実施することとした（掲載文献8）。この他にも，

Montreal, Canada, May 2012.

CAT-Iプロトタイプの独自アルゴリズムを応用・拡張して(2) T. Yoshihara, S. Saito and T. Sato, “ENRI’s GAST-D

実施した②の信号歪モニタのように，GAST-D要件に満足

Validation Program”, ICAO NSP WGW, Montreal, Canada,

するよう高い難易度を克服して拡張したインテグリティ

May 2012.
(3) S. Saito and T. Yoshihara, “Japanese Research andモニタもあった。

Development Status Concerning GBAS”, APANPIRG

3.2 評価実験用GAST-D機上搭載装置のアルゴリズム開発
平成26年度にGAST-D地上実証モデル及び実験用航空機

CNS/MET Subgroup/16, Bangkok, Thailand, July 2012.

を用いた評価実験を実施するため，評価実験用のGAST-D(4) T. Yoshihara, S. Saito et al., “GAST-D validation program of

機上搭載装置を開発することとしている。この目的としてENRI”, 13th International GBAS Working Group (I-GWG),

は，①空港に設置したGAST-D地上装置による滑走路上を

Langen, Germany, August 2012.

含む覆域とGAST-Dメッセージの運用性検証，②電離圏脅(5) 吉原, 本吉, 佐藤, 山口, 齋藤, “GBAS に対する積雪,着威の軽減策としての地上と機上の連携により安全性を確

雪リスク評価実験の初期結果”, 電子情報通信学会ソサ

保するコンセプトの有効性，精度検証を実施し，ICAO NSP

イエティ大会, B-2-33, 富山市, 2012 年 9 月

作業部会におけるGAST-D SARPs原案の検証活動にフィ(6) M. Steen et al., “GBAS Curved Approach Procedures:ードバックすることを主な目的としている。平成24年度は，Advantages, Challenges and Applicability”, 28th ICAS

地上実証モデルによる放送信号を受信するためのVDB受Congress, ICAS 2012-4.9.2, Brisbane, Australia, Sept. 2012.

信機，覆域に関わる調査として受信強度及び状態を解析す(7) S. Saito, T. Yoshihara and S. Fujita, “Absolute gradient

るためのスペクトラム・アナライザ，機上GPS受信機，デmonitoringfor

GAST-Dwithasingle-frequency

ータ処理のためのPCなどを選定した。また，GAST-Dの主

carrier-phase based and code-aided technique”, Proc. of ION

要な機上モニタについてアルゴリズムの概要設計を実施

GNSS 2012, pp.2184-2190, Nashville, TN, Sept. 2012.

し，これらハードウェア機器の計測データを組み合わせて(8) T. Yoshihara, H. Motoyoshi, T. Sato, S. Yamaguchi and S.

リアルタイムにGAST-D測位を行い，処理結果の表示，記Saito, “GAST-D Integrity Risks of Snow Accumulation on

録等を可能とする処理ソフトウェア製作に着手した。

GBAS Reference Antennas and Multipath Effects Due toSnow-surface Reflection”, Proc. of ION ITM 2013,
pp.112-120, San Diego, CA, Jan. 2013.

４．まとめ
このように，GAST-D安全性設計及び検証を実施するた(9) S. Saito, T. Yoshihara and K. Suzuki, “Area Covered by an

めの地上実証モデル開発について，基本設計及び詳細設計

Ephemeris Monitor”, ICAO NSP WGW, Montreal, Canada,を完了するとともに，その過程では独自の視点に基づく電March 2013.

離圏勾配モニタをはじめとしたアルゴリズム開発設計，積(10) T. Yoshihara, S. Saito and T. Sato, “Japanese GAST-D

雪・着雪リスク評価などを通して新たな知見が得られていoperational validation program in an ionospheric activeる。平成25年度は，GAST-D地上実証モデルの製作を完了

region”, ICAO NSP WGW, Montreal, Canada, March 2013.

─ 43 ─

GNSS 高度利用のための電離圏データ収集・共有 【指定研究】
担当領域
担 当 者
担当期間

航法システム領域○齋藤享，吉原貴之，藤田征吾，星野尾一明，伊藤実
平成 23 年度〜平成 26 年度

1. 研究の背景
プラズマバブルに代表される低緯度電離圏擾乱現象の衛星航法に対する影響の重要性の認識は広がってきており，ICAO，IGWG 等の場においても観測によるデータ
収集と解析データの共有を推進することが共通認識となっている。特に APANPIRG においては，アジア太平洋地域における低緯度電離圏擾乱に関するデータ収集・共有活動が具体化しており，来るべき太陽活動極大期に向けて観測・研究の経験が豊富な日本が技術的なリーダー
シップをとるように要請されている。また，ICAO NSPCSG においても，同様に全世界的にデータの収集・共有の体制を整える活動が行われつつある。これらの動向に対し，低緯度地域の電離圏擾乱現象についての観測・研究の経験が豊富な日本は，主導的な役割を果たしていく
ことが求められる。同時に，これらの活動を通して日本に影響する電離圏異常を電離圏脅威モデルに組み入れていくことが必要である。
一方で，日本に適した GBAS，SBAS などのシステムを開発していく上で，日本付近の電離圏データを収集し蓄積していくことは重要である。これまで，これらのデータは重点研究の一部として収集されてきたが，このようなデータ収集は，複数の研究テーマが共同で利用する，研究所の基盤的な設備として整備される必要がある。

4.1 タイにおける電離圏勾配観測
タイにおいては，同国モンクット王工科大学ラカバン(KMITL)と電離圏全電子数(GNSS における電離圏遅延量に対応)に関する共同研究に基づき，平成 23 年 7 月以降バンコク国際空港近傍の KMITL 周辺における短基線
電離圏勾配観測を行っている。平成 24 年度は，短基線
電離圏勾配観測を継続するとともに，KMITL と協力して観測データの解析を進めている。図 1 は，KMITL とその西方約 12 km に位置する Stamford 国際大学との間で，プラズマバブルに伴い観測された電離圏遅延量勾配の例である。このような解析データの蓄積が始まっており，低緯度電離圏の特性を取り入れた電離圏脅威モデルの構築に大きく貢献できると期待できる。

2. 研究の目的
本研究の目的は，低緯度電離圏擾乱現象の国際的なデータ収集・共有活動を推進し低緯度電離圏の特性を取り入れた電離圏脅威モデルを構築するとともに，国内外で独自観測データを含むデータの収集を行い，電子航法研
究所の研究基盤となる，複数の研究テーマによる有効利用が可能なデータベースを構築することである。
国際的に協調してデータ収集・共有を行うことにより，単独でデータ収集を行うことに比べてはるかに多くのデータを蓄積し，低緯度電離圏擾乱現象をより的確に反映した電離圏脅威モデルの開発を行う。
また，国際的な電離圏データ収集・共有活動を主導的に進めることにより，国際会議等の場での日本のプレゼンスを強化し，電子航法研究所の理念である世界に通じる中核的研究機関として社会に貢献する。

図 1. タイ・バンコクにおいて観測された電離圏
遅延量勾配の例。縦軸は勾配[mm/km]，横軸は世界標準時(UT，地方時は UT+7 時間)である。
は，世界的な低緯度電離圏観測装置の集積地である。衛
星航法に係わる電離圏の影響に関する共同研究に基づき，
名古屋大学と協力して短基線電離圏勾配観測装置を設置することとし，平成 24 年 2 月に行った現地調査の結果に基づき，平成 24 年 10 月に観測装置の設置を行った。
赤道大気観測所内で名古屋大学が北海道大学と協力して行っている GNSS 観測に加え，同観測所内の西方約300 m の情報通信研究機構が電離圏観測装置（イオノゾンデ）を運用する小屋及び同観測所から南東に約 9 km
離れた Bukittinggi 市内の，京都大学と協力して赤道大気観測所を運用するインドネシア航空宇宙庁(LAPAN)
ゲストハウスの鉄塔に設置し短基線電離圏遅延量勾配観測を開始した。観測は順調に継続されており，名古屋大学と協力して解析中である。

3. 研究の方法
本研究は，以下の 5 つの項目からなる。
(1) 磁気低緯度（タイ）において電離圏勾配観測を行い，データを蓄積する。
(2) 電離圏観測装置の集積地（インドネシア）において電離圏勾配観測を行い，データを蓄積する。
(3) 日本国内の電離圏遅延及び勾配観測データを収集し，研究基盤となるデータベースを構築する。
(4) ICAO アジア太平洋事務局と協力して電離圏データの収集・共有の体制を整える。
(5) 上記(1)〜(4)項目をふまえ，低緯度地域の特性を反映した電離圏脅威モデルを構築する
4. 研究の成果とまとめ

4.2 インドネシアにおける電離圏勾配観測
インドネシア・スマトラ島の京都大学赤道大気観測所

4.3 日本国内におけるデータ収集
電子航法研究所で開発した電離圏勾配精密測定手法を元に開発した GAST-D 用の電離圏絶対勾配モニタについては，石垣において得られた観測データを用いた評価が行われ [7]，GAST-D プロトタイプにおけるモニタとして採用されることとなった。
平成 25 年 9 月及び 3 月には宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同してプラズマバブル発生時の GBAS 模擬を目的とした飛行実験を行い，プラズマバブル中の地
上・機上観測データを得ることができた。このデータは，
GAST-D 機上実験装置の開発に活用される予定である。
与那国島の観測点は，設置場所の情報通信研究機構与－ 44 －

那国海洋観測施設が平成 25 年度末で閉鎖となる予定であるため，石垣島に移設する方向で検討を進めている。
石垣島に移設することで，これまでに石垣島に設置されている観測システムとの同時・同視野観測が可能となる。
さらに，新石垣空港に設置の方向で調整している
GAST-D プロトタイプによる実験の支援にも有効である。
GEONET1 秒値は，競争的資金による研究「ロケット・地上連携観測による中緯度電離圏波動の生成機構の解明」においても活用され，平成 25 年夏に予定されているロケット実験においてロケット発射のタイミングを決めるため電離圏全電子数変動成分のリアルタイム監視のために活用される予定である。
4.4 国際的な電離圏データ収集・共有
これまでに ICAO アジア太平洋地域本部と協力して国際的に協調してデータ収集・共有に向けた活動を進めている。平成 23 年に APANPIRG CNS/MET サブグルー
プにおいて設立された電離圏データ収集・解析・共有を進めるタスクフォース(Ionospheric Study Task Force:
ISTF)の議長を継続的に務めている。
平成 24 年 10 月には第 2 回 ISTF 会議を ICAO アジア
太平洋地域本部と協力してタイ・バンコクにおいて開催した。会議には 7 カ国・地域から 18 名の参加があり活発な議論が行われた。この中で，電離圏データ収集・共有のための共通データフォーマットを日本から提案し承認されるなどの成果を得た。平成 25 年度はさらにこの活動を進め，具体的なデータの解析と結果の共有を行っていく予定である。
5. 発表論文[1]齋藤，Report on the 1st Meeting of IonosphericStudies Task Force under the CNS/MET-SG of
APANPIRG (第 1 回電離圏問題検討タスクフォース会議報告)，IP24，ICAO NSP WGW，カナダ・モントリオ
ール，2012 年 5 月[2]齋藤，Report on the IGWG-Iono Subgroup Activities
for Ionospheric Data Colletion Harmonization (電離圏
データ収集のための国際 GBAS ワーキンググループ電離圏サブグループ活動報告)，IP25，ICAO NSP WGW，
カナダ・モントリオール，2012 年 5 月[3] 齋 藤 他 ， Small-scale irregularities in theionosphere studied by precise ionospheric TEC
difference measurements (電離圏全電子数差精密測定
による電離圏微細構造の研究)，日本地球惑星科学連合大会，千葉，2012 年 5 月[4] 齋藤他，Study of ionospheric effects on GNSS bymodeling and observation (モデリングと観測による衛星航法に対する電離圏の影響に関する研究)，
KARI-ENRI ワークショップ，2012 年 6 月[5] 齋 藤 ， Summary of ionosphere data sources
identified through a data collection template (電離圏
データ収集・共有テンプレートによるデータソース集計結果)，IP27，APANPIRG CNS/MET SG-16，タイ・バ
ンコク，2012 年 7 月[6] 齋 藤 他 ， Ionospheric gradient observation andanalysis for GBAS (GBAS のための電離圏勾配観測・解析)，第 13 回国際 GBAS ワーキンググループ，ドイツ・
ランゲン，2012 年 8 月[7] 齋藤他，Absolute gradient monitoring for GAST-D
with a single-frequency carrier-phase based and code-

aided technique (搬送波位相を主にコード擬似距離を補助的に用いる GAST-D 用電離圏絶対勾配モニタ)， ION
GNSS 2012，米国・ナッシュビル，2012 年 9 月[8] 齋藤，Data server for ionospheric data collection,
analysis, and sharing (電離圏データ収集・解析・収集用データサーバについて)，WP5，ISTF/2，タイ・バン
コク，2012 年 10 月
[9] 齋 藤 ， Summary of ionosphere data sources
identified through a data collection template (データ
収集テンプレートを通じて集められた電離圏データ源情報)，WP6 ISTF/2，タイ・バンコク，2012 年 10 月
[10] 齋 藤 ・ 津 川 (NICT) ， Data format for sharing
ionospheric delay measurements (電離圏遅延量データ
共有用データフォーマットの提案)，WP7，ISTF/2，タ
イ・バンコク，2012 年 10 月
[11] 齋 藤 ・ 津 川 (NICT) ， Data format for sharing
ionospheric scintillation measurements (電離圏シンチ
レーションデータ共有用データフォーマットの提案)，
WP8，ISTF/2，タイ・バンコク，2012 年 10 月
[12] 齋藤，衛星航法に対する電離圏の影響，宇宙・電磁環境研究集会，調布・電気通信大学，2012 年 12 月
[13] 藤 田 他 ， Cycle Slip Detection and Correction
Methods with Time-Differenced Model for Single
Frequency GNSS Applications(1 周波 GNSS における時間差分を用いたサイクルスリップ検出・修正法)，シス
テム制御情報学会論文誌，Vol. 26, 2013 年 1 月[14] 齋藤，航空航法と宇宙天気，宇宙天気ユーザーズフォーラム（招待講演），小金井・情報通信研究機構，2013
年2月[15] Supnithi (KMITL)他，Statistical characteristic ofbackground ionospheric total electron content (TEC)in Bangkok, Thailand (バンコクにおける全電子数背景
変動の統計解析)，EIWAC2013，東京，2013 年 2 月[16] Rungraengwajiake (KMITL)他，Analytical resultsof ionospheric delay gradient based on GPS
monitoring stations near Suvarnabhumi airport in
Thailand (タイ・バンコク空港周辺における電離圏遅延量勾配解析)，EIWAC2013，東京，2013 年 2 月[17] 辻井 (JAXA)他，Flight Trials to collect GPS data
under Equatorial Ionospheric Plasma Bubbles (プラズマバブル発生時の飛行実験について)，EIWAC2013，東京，2013 年 2 月[18] 齋藤，Report on the 2nd Meeting of IonosphericStudies Task Force under the CNS/MET-SG of
APANPIRG (第 2 回電離圏問題検討タスクフォース会議報告)，IP20, ICAO NSP WGW，カナダ・モントリオー
ル，2013 年 3 月[19] 齋 藤 ， Report on the IGWG-Iono Subgroup
Activities
for
Ionospheric
Data
Colletion
Harmonization (国際 GBAS ワーキンググループ電離圏
サブグループ活動報告)，IP21, ICAO NSP WGW，カナダ・モントリオール，2013 年 3 月
6. 関連共同研究[1] 測位衛星を用いた航法に係わる電離圏擾乱に関する共同研究，情報通信研究機構・京都大学・名古屋大学[2] Ionospheric TEC Characterization Program (電離圏全電子数の特徴付けに関する共同研究)，タイ・モンク
ット王工科大学ラカバン (KMITL)[3] GBAS の利用性向上に係わる共同研究，JAXA

─ 45 ─

地上型衛星航法補強システムの設置技術に関する研究【指定研究】担当領域

航法システム領域

担 当 者○福島荘之介，齊藤真二

研究期間

平成 24 年度～平成 26 年度

１．はじめにせを計算し，全ての衛星セットについて，測位解，保護レ

国際民間航空機関（ICAO）は，拡大する航空需要に対ベルを求める。関西国際空港で収集した 24 時間分の raw

処し安全性・定時性を向上するため，全ての運航フェーズ

データにこのツールを適用し，衛星数毎のスタンフォードに測位衛星による航法システムの構築を進めている。地上

チャートを描画し，Ｂ値，σ値の分布を把握した。

型衛星航法補強システム（GBAS）は，全運航フェーズで（3）PPD の電波特性・影響調査

最も安全性要求が厳しい精密進入を実現する将来の衛星

PPD による GBAS への電波干渉については，PPD の仕航法補強システムである。主要国は GBAS 実現のための様が不明であることから，複数の PPD を入手して，当所開発研究を進めており，米国・欧州・豪州は GBAS（カテ電波無響室内でその基本 RF 特性を測定した。また，GBAS

ゴリ I）装置を空港に設置し性能評価を行っている。GBAS

基準局用受信機（CMA-4048）に，GPS 信号シミュレータ

は空港内に 100 m 以上の間隔を持った 4 カ所の基準局機器の L1 周波数の信号を入力した状態で，コンバイナーによを設置する必要があるが，諸外国の空港に設置された例でり PPD 信号を重畳して，GPS 基準局用受信機の raw デー

は滑走周囲の用地が十分ではない場合があり，将来国内のタを記録して，PPD によって生じる C/No の劣化，擬似距

空港においても同様の設置環境に対処するため設置条件

離誤差などを観測した。

を明かにする必要がある。
また，米連邦航空局は 2012 年 9 月にニューアーク空港
で GBAS（カテゴリ I）運用を始めたが，その運用前の検３．研究結果（1）マルチパス顕在化ツール開発

証期間に電波干渉による装置の停止が数回発生し，運用が

図１は，マルチパス顕在化ツールによって関西国際空港

延期された経緯がある。調査の結果，近接する道路を走行で収集した 2011 年 12 月 28 日の約 23 時間の raw データをする車両からの PPD（個人用保護デバイス）による電波干対象としてスタンフォードチャート（垂直成分）を描画し渉の存在が明らかとなった。現在，装置に干渉対策が施さた結果である。図の横軸は垂直誤差（VPE），縦軸は垂直れ運用が開始されているが，さらに困難な脅威に備え基準

保護レベル（VPL））を示す。

局間隔の拡張など設置位置の変更が検討されている。
PPD による GBAS への電波干渉は将来我が国においても顕在化する可能性があり，GBAS プロトタイプを開発した当所においても，その影響を調査し十分な安全対策を検討する必要がある。

２．研究の概要（1）PPD の海外動向調査
H24 年度は，GBAS 国際ワーキンググループ会議に出席して，関係者からニューアーク空港の PPD の影響を調査し，また GPS リピータの GBAS への影響を調査した。
（2）マルチパス顕在化ツール開発
通常の衛星受信状態では表面化しないが，意図的に基準
局周辺のマルチパスによって生じる現象を顕在化するツールを開発した。具体的には，通常 8～12 衛星が受信されている状況において，ユーザ側で故意に衛星数を減じ，受信衛星が 4 衛星以上となる全ての衛星セットの組み合わ－ 46 －

図 1：衛星数を減じたスタンフォードチャートによるマルチパスの顕在化

図はユーザ側で故意に衛星数を減じて図中の衛星数と掲載文献なる衛星セットの VPE と VPL を全て描画した結果であり，(1) 齊藤，福島，“PPD の基本特性の測定について”，信学

図中の（1）衛星数 4 は，例えばあるエポックで受信衛星

総大，岐阜，2013 年 3 月

数が 9 だったとした場合，衛星数が 4 となる全ての衛星セットの組み合わせの 126 通り（9C4）をプロットした結果である。
顕在化ツールは，衛星数を減じるため DOP（精度劣化度）を増加させ，VPE と VPL を増加させるが，これ以外に 1 基準局へのマルチパス誤差から H1 仮定（1 受信機が
図 2：入手した PPD の外観（4 種類）

フォルト観測値を含む状態），または，VPE>VPL となる
危険な HMI（Hazardous Misleading Information ）を生じ安くする効果があると考えられ，今回の 1 日では発生してい

PPD-E
GPS L1

10

ないが，今後複数日の解析を実施する計画である。

0

[dBm]

-10

（2）PPD の電波特性・影響調査

-20
-30
-40
-50

一例として，図 2 に入手した PPD の外観を示す。まず，

-60
1560

変調解析機能を有したスペクトラムアナライザを用いて，これら PPD の基本特性の測定を行った。測定結果の例を

1570
1580
Freq. [MHz]

1590

1600

（左）スペクトラム（右）周波数の時間変移

図 3：PPD の周波数特性の一例

図 3 に示す。この例では，スペクトラムの中心周波数は1576.5 MHz，帯域幅（99%出力）は 12.8 MHz，帯域内の出力は 23.8dBm であった。また，変調解析の結果，周波数のスイープ幅は約 12.2 MHz，周期は約 8.6 us であった。
入手した全ての PPD は，送信周波数を厳密に GPS キャリ
ア周波数と一致させなくとも，スイープ幅にその周波数が含まれるようにすることで妨害できる方式をとっており，
周波数の安定性を必要としない安価な製品の製造を可能としていると考えられる。
次に，PPD の GBAS 基準局受信機（CMA-4048）への影響を評価した。GPS シミュレータ信号を一定強度で基準局受信機に入力し，同時に PPD 信号を減衰器で可変し，結合器を用いて受信機に入力して，受信機出力データを記録，する。図 4 に実験の結果として PPD の減衰量と C/N（上）0
擬似距離誤差（CMC：Code Minus Carrier）（下）の変化を示す。橙線は PPD 無し，他の線は PPD の種類による違いを示している。最も影響が大きい PPD（青線）では，減衰量 45dB より C/N0 の低下が見られ，C/N0 の低下とともに
擬似距離誤差の増加も確認された。さらに，25dB 以下で

図 4：PPD 信号強度に対する C/N0 と擬似距離誤差の変化

衛星捕不能となった。表 1 に減衰量とアンテナからの距離（上）C/N0，（下）擬似距離誤差(CMC)の関係を自由空間伝搬損失として換算すれば，影響を受け
表 1: 減衰量と距離の関係（自由空間損失）

始める距離はおよそ 200 m に相当する。今後は，離隔距離の検討に加え，実環境での干渉源の調査等を実施する予定

減衰量[dB]

0

4

7

13

19

25

31

37

43

49

である。

距離 [m]

0.9

1.5

2

4

8

16

32

64

128

256

設置位置より，アンテナと PPD 間の距離は 90 ㎝のため，90 ㎝からの相対的な減衰量を示す。

－ 47 －

GNSS を利用した曲線経路による精密進入着陸に関する研究【指定研究】

担当領域
担 当 者
研究期間

航法システム領域○福島荘之介，齊藤真二，山康博，星野尾一明，森亮太（航空交通管理領域），武市昇（客員研究員）
平成 24 年度
システムを含めた GLS 運航を検証すると共にパス偏差な

１．はじめにICAO が国際標準として定義する GBAS（Ground-Based

どの定量値を収集する。③GLS 機能を持った飛行シミュ

Augmentation System）は，現在の ILS と同様にカテゴリ I

レータ開発を検討する。④国内の主要空港で必要とされる～III の直線進入を実現する以外に曲線，高角度，オフセ

曲線進入等高度な飛行方式のニーズを調査する。⑤GBAS

ットなど柔軟な経路を設定できる能力を持つ特徴がある。

を活用した後方乱気流回避と GBAS 運航における気象のこのため，運航者の GLS（GBAS Landing System）への期影響を調査する。

待は ILS と同様の直線進入に留まらず，柔軟な経路の活用が国際的なニーズとなりつつある。

３．研究結果

現在，航空機の GNSS 航法の進展は，RNP-AR 進入が国

①関西国際空港における曲線進入などの飛行実験内へ導入が開始されたところであるが，非精密進入である

関西国際空港には当所が開発した GBAS プロトタイプ

ため精密進入に比較して運航ミニマが高く制限がある。こ

装置が設置されており，従来 2 本の滑走路の 4 進入方位にのため，将来 RNP から GLS 直線進入へ接続する手法（RNP

対して ILS と同様な直線精密進入経路が設定されていた。

to GLS），または，GLS のパスを曲線化する手法（TAP：

本研究では，この経路に加え昨年度経路設計した TAP（6Terminal Area Path）など曲線精密進入を実現すれば，運航方式），4.0 度の高仰角（1 方式），滑走路の中心付近に着ミニマを低減できて，悪天候の視程不良時にも利用できる

陸するようにパスをオフセットするディスプレースド・ス

可能性がある。現在，ICAO は RNP と GLS の利用により，レシホールド進入（1 方式）を地上 GBAS から放送し，より効率的で安全な進入着陸システムを実現する計画を

JAXA 飛行実験機（DO-228）に搭載した研究用 GBAS 機

発表しており，今後飛行方式策定などに向けた活動が開始

上受信機（GNLU-930）を用いた飛行実験を実施した。こされる予定であり，本活動への寄与が望まれる。

の結果，TAP 経路，高仰角，ディスプレースド・スレシホ

本研究の主な内容は，（１）飛行実験およびフライトシールドの何れに置いても GBAS 受信機はコース偏差を出ミュレータにより GLS 曲線進入の課題を明確にすること。

力して，航空機はこれに追従した飛行を行った。ただし，（２）国内の空港で必要とされる曲線等高度な飛行方式のTAP 旋回中の垂直偏位のみは受信機出力がなかった。また，

ニーズを調査する。
（３）GLS の高度運用の定量的な安全

旋回経路から直線経路に接続する部分の経路に軽微であ性評価が可能なフライトシミュレータの開発を検討する。

るが不整合の発生がみつかっており，経路の設計方法・伝ことである。

送フォーマットの適切さに課題が残った。今後課題解決に

本研究では，GLS 曲線精密進入方式など高度な飛行方向けた検討を進める予定である。

式の技術的課題やニーズの体系的整理を行い，今後重点的に行う研究の方向性を明らかにする基礎資料とし，GLSを適用したフライトシミュレータ開発を検討し，FTE（飛行技術誤差）など安全性の定量評価を可能とする調査結果
を次の重点研究で予定している GLS 飛行基準の検討に活用することを目的としている。

２．研究の概要
本研究は大きく５つの項目に分類される。①関西国際空港において曲線進入などを飛行実験し課題を抽出する。②787 フライトシミュレータおよび運航前の 787 を利用して
関西国際空港で GLS 進入を実施して，商用大型機の機上－ 48 －

図１：関西国際空港での曲線進入等の飛行実験

関するものが多く，期待が大きいことが伺われた。ただし，
曲線進入は空港の特徴によって必要性が異なる。また移行期に対応機と非対応機の混在問題が指摘された。
⑤後方乱気流回避と GBAS 運航の気象影響調査
岩沼分室に設置したライダー機器により，離陸機の後方乱気流を観測し，データ解析を実施した。国内主要空港にて意見交換を行い，ビジュアルキューなどの課題は存在するものの高仰角進入やディスプレースド・スレシホールド
について潜在的ニーズがあることがわかった。また，運航データを用いて悪天候時の交通流を調査し，管制官と意見
図２：787 による GLS と ILS の会合時の偏位交換して滑走路チェンジに伴う天候予測の課題を抽出し上図は LOC（横），下図は GS（縦）である。LOC においた。

て ILS（青・緑）に比較して GLS（赤）はスムーズに会合している様子がわかる。

４．まとめ
本研究では上記の 5 項目を実施した。抽出された課題，②787 フライトシミュレータおよび 787 による飛行実証

787 実機およびシミュレータ実験，ニーズ調査の結果は検証飛行期間の 787 実機により関西空港で 9 回の GLS

H25 年度より実施する「GNSS を利用した曲線経路による進入を実施し，航跡，パス偏差など様々なデータを AIMS

精密進入着陸方式等の高度な飛行方式の研究」の研究にお（航空情報管理システム）により収集し，解析した。このいて活用する予定である。

結果，最終進入経路に会合後の安定区間では，パス偏差（距離）が±5ft と極端に小さいことが分かった。ただし，実掲載文献

験時は好天であり，強風ではない。このため，同時期の同(1)S.Fukushima, “ENRI GBAS Activities Update”, 13th型機による，同空港での高カテゴリ ILS のデータを入手し，International GBAS Working Group, Aug.21-24, 2012.

比較したところ，数回のデータではあるが横方向（LOC）(2)S.Fukushima,S.Fujita, “Study of Collision Risk Modelについては，ILS に比較して GLS の会合が明らかにスム

Suitable for GBAS”, 13th International GBAS Working

ーズと認識できる（図２）。このため，実機と同様の AFDS

Group, Aug.21-24, 2012.

（オートパイロット・フライトディレクター）を持つ 787(3)S.Fujita, “Study on Advanced Procedure Using GBAS”,
KARI-ENRI Work Shop on GNSS, June. 2012.

フライトシミュレータにより会合角，追い風，ラフエアなど様々なパラメータを可変して ILS と GLS の会合動作を(4)齊藤真二他，“実験用 GBAS 曲線進入経路の設計”,日本

比較実験し GLS のパスアライアンス性能が高いことを確

航空宇宙学会飛行機シンポジウム，2012 年 11 月.

(5)福島荘之介，“衛星航法による精密進入着陸システム

認した。

（GBAS）の開発”，第 50 回飛行機シンポジウム，2012
年 11 月．

③GLS 機能を持った飛行シミュレータ開発を検討
次の重点研究で開発する予定のフライトシミュレーシ(6)藤田征吾他，“B787 による GLS 飛行評価”，第 50 回飛行機シンポジウム，2012 年 11 月．

ョンツールに組み込む，ILS と GLS 誤差モデルなどコン
ポーネントを調査し，機体モデル，操縦モデル（オートパ(7)齊藤真二他，“関西国際空港におけるボーイング 787 型機による GLS 飛行評価”，電子情報通信学会 SANE 研イロット）などコンポーネントを整理した。

究会，2013 年 1 月.
(8)R.Mori, S.Fukushima “Development of Plan of Collision④国内主要空港の曲線飛行方式ニーズ調査
パイロットや国内航空会社の運航部門，行政担当部署，
国内主要空港の管制官と意見交換し，GBAS 直線進入および高度運用など曲線飛行方式についてのニーズを調査した。主要な意見は RNP-AR との関連やミニマ引き下げに－ 49 －

Risk Model for GLS Operations”, ICAO IFPP/12, Mar.
2013.

マルチGNSS環境に対応したインテグリティ補強方式に関する研究【指定研究】担当領域

航法システム領域

担 当 者 ○坂井丈泰，福島荘之介，齊藤真二，星野尾一明
研究期間

平成23～25年度

１．はじめに本研究は，特に航空用補強システムについてマルチ移動体の航法に利用可能な衛星航法システムとしGNSS環境に対する適応性を検討するものである。すて は 米 国 の GPS及 び ロ シ ア に よ る GLONASSが運用さ

なわち，既存補強システムによるマルチGNSS対応のれているが，近年はその他の諸外国も独自の衛星航法可否を明らかにするとともに，必要に応じて新しい補システムの開発を進めている。これらはGNSSと総称

強方式を検討する。検討に際しては，補強容量の観点

され，複数のGNSSを受信・処理する受信機あるいはからの検討を実施するとともに，実際にマルチGNSS

方式はマルチGNSSとの呼称が付されて研究開発が行対応補強システムのシミュレータを実装し，実際に補われている。

強情報を生成して性能を検証する。

GPSの場合と同様に，GNSSを航空機の航法に利用するためにはインテグリティ要件を満たす必要があ

３．平成24年度の実施内容

る。これには補強システムが必要となるが，既存の補強方式は必ずしもそのままではマルチGNSSに対応で

平成24年度は，以下の作業を実施した。
3.1

マルチGNSS環境への適用性の検討

きず，補強情報の容量が不足したり，あるいは対応が

既存補強システムの補強アルゴリズムについて，マ

不可能な場合もある。本研究は，マルチGNSS環境下

ル チ GNSS 環 境 へ の 適 用 性 を 検 討 し た 。 こ の 結 果 ，における航空用補強システムについて，既存システム

ICAO規格にある補強システムであるSBAS・GBAS・による対応の可否を明らかにするとともに，新しい補ABASの い ず れ も 現 行 規 格 に も と づ い て マ ル チ GNSS

強方式を検討するものである。

環境に対応することは可能であるが，伝送容量にはそれほど余裕がなく，また一部の仕様が規格外となる可２．研究の概要

能性があることがわかった。補強情報の内容は現行シ

マルチGNSS環境においては，ユーザが利用可能なステムとは大きく異なり，搭載受信機側の対応にも課

測位衛星が飛躍的に増加することから，衛星航法装置

題がある。

の性能が向上することが期待される。また，本質的な

3.2

補強アルゴリズムのソフトウェアによる実装

変化としてコアシステム間ダイバーシティを確保でマルチGNSS環境に対応した補強システムの動作をきることとなり，コアシステムの主統制局に障害があ

検証し，また性能を確認することを目的として，補強る場合にも航法を維持できる。単一のコアシステムプ

システムをソフトウェアにより試作した。GPS以外のロバイダに依存しなくて済むことには，安全保障上のコアシステムとしてはすでに利用可能なGLONASSを意義もある。

用いることとして，SBASの補強メッセージを生成す

ただし，インテグリティの観点においては，マルチ

るアルゴリズムを実装した。

GNSS環境は単純にメリットをもたらすだけとはいえ実際に試作ソフトウェアに補強情報を生成させてない。測位衛星の増加はリスクの増大を意味するし，性能を評価したところ，特に低仰角の測位衛星を利用

複数のコアシステムがあることは受信機の内部処理できない条件下ではGLONASSの利用により高い効果を複雑化する。また，既存の補強システムについてはが期待できることがわかった（図1～2）。SBASでは規格制定から時間が経っており，必ずしも近い将来の同時に補強可能な測位衛星数に制約があるが，ダイナ

マルチGNSS環境を想定して設計されたものではない。

ミ ッ ク PRNマ ス ク 方 式 に よ り ， こ の 制 約 の も と で もこのため，マルチGNSS環境下で利用可能な測位衛星

GPSとGLONASSの両システムに対する補 強が可能でのすべてに対応するには送信可能な補強情報の容量あることを検証した。

が不足したり，あるいはそもそもGPS以外の衛星航法システムに対応できない場合もある。

3.3

─ 50 ─

インテグリティ性能評価用実験データの収集

マルチGNSS環境下における性能評価をするための，
各種GNSSシステムの実験データを継続的に収集している。GPSに加えて，GLONASS/Galileoのデータ収集
を引き続き行った。収集データを標準フォーマットに変換するソフトウェアを作成し，webによる所外へのデータ公開も行っている。

４．まとめ
衛星航法補強システムのマルチGNSS対応に関する検討を行うとともに，対応補強システムをソフトウェ
アにより試作し，その性能評価を実施した。あわせて

図 1

実験データの収集を行い，また諸外国における動向調

性 能 比 較 例（ 仰 角 マ ス ク 30 度 に お け る 測 位 誤 差 ）査も実施した。平成25年度は，さらに複数周波数対応（ 黒 ） マ ル チ GNSS 対 応 ： GPS+GLONASS+準 天

補強システムのシミュレータによる実装を試みる予頂 衛 星 ， （ 赤 ） マ ル チ GNSS 非 対 応 ： GPS の み

マ ル チ GNSS 対 応 SBAS と 非 対 応 SBAS の

定である。

掲載文献
(1) T.

Sakai,H.

Yamada,andK.

Hoshinoo:

GPS/GLONASS Multi-Constellation SBAS Trial
and Preliminary Results for East-Asia Region,
ION GNSS, Nashville, TN, Sept. 2012
(2) T. Sakai, K. Hoshinoo, and K. Ito: Expanding
SBAS

Service

Area

TowardtheSouthern

Hemisphere, ION GNSS, Nashville, TN, Sept.
2012(3) 坂 井 丈 泰 ， 山 田 英 輝 ， 伊 藤 憲 ： 準 天 頂 衛 星（ a） マ ル チ GNSS 非 対 応 ： GPS の み

LI-SAIF 信 号 に よ る GLONASS 補 強 ， 第 56 回
宇 宙 科 学 技 術 連 合 講 演 会 ， 平 成 24 年 11 月
(4) 坂井丈泰：準天頂衛星システム L1-SAIF 信号におけ る GLONASS エ フ ェ メ リ ス の 更 新 制 御 ，GPS/GNSS シンポジウム，平成 24 年 11 月
(5) 坂 井 丈 泰 ： 準 天 頂 衛 星 L1-SAIF 補 強 信 号 のGLOASS 対 応 予 備 実 験 ，GPS/GNSS シ ン ポ ジ ウ
ム ， 平 成 24 年 11 月
(6) 坂井丈泰：SBAS における規格外メッセージの送信，測位航法学会論文誌，平成 24 年 11 月
(7) T.

Sakai:

L1-SAIF
Asia-Oceania

Multi-GNSS
Signal:Augmentation

Preliminary

Regional

GNSS

byResults,
Workshop,

Malay sia, Dec. 2012（ b） マ ル チ GNSS 対 応 ： GPS+GLONASS(8) T. Sakai, H. Yamada, K. Hoshinoo, and K. Ito:
QZSS

L1-SAIF

Multi-Constellation

Suppor ting

+準 天 頂 衛 星

GPS/GLONASS

Augmentation,

ION

図 2

ITM,

San Diego, CA, Jan. 2013

－ 51 －

保護レベルの比較

GPS 補強信号広域サービス化のための基礎研究【指定研究】担当領域

航法システム領域

担 当 者○伊藤憲，坂井丈泰

研究期間

平成 23 年度～平成 24 年度
このように，QZSS および MSAS の GPS 補強情報につ１．はじめにMSAS（運輸多目的衛星用衛星航法補強システム）などの GPS 補強システムのサービスエリアは，現在，日本周

いて，水平方向測位誤差の観点からは両者の補強性能はほぼ同じであるという結論が得られた。

辺に限られている。内閣府宇宙戦略室は，そのサービスエ

3.2 アジア地域でのアベイラビリティ評価

リアがアジア・オセアニア地域に展開可能であり，展開す

アジア地域に配置したモニタ局のデータにより生成しることによりアジア・オセアニア地域への貢献が期待された補強情報を GPS に適用したときのアベイラビリティをるとしている。このような背景のもと，本研究の目的は，計算機シミュレーションにより評価した。利用したソフト

日本周辺に限られている GPS 補強システムのサービスエ

ウェアは SVM(Service Volume Model)である。SVM は SBAS

リアの広域化に関する基礎的検討を行うことである。

のモニタ局の数・配置，衛星の数・配置等を変更したときのアベイラビリティ，測位精度等を評価するためのシミュ

２．研究の概要

レーション用ソフトウェアである。

この研究では，GPS 補強信号サービスエリア広域化に関このシミュレーションでは衛星として 3 機（準天頂衛星する検討として下記の内容を実施した。

軌道）＋1 機（静止軌道，静止位置は東経 120 度）を用い(1)QZSS（準天頂衛星システム）による補強と MSAS によた。GPS 信号の地上モニタ局については，複数の局数・配る補強の測位精度改善状況を評価した。

置に対してシミュレーションを行った結果から MSAS 用(2)アジア地域に配置したモニタ局のデータにより生成し8 局を含め 25 局の配置を採用した。MSAS 用 8 局以外のた補強情報を GPS に適用したときのアベイラビリティを仮想的に設置した地上モニタ局の具体的な場所は図 1(b)計算機シミュレーションにより評価した。

の黄色の点で示されるとおりであり，韓国，台湾，ホンコ(3)QZSS の GPS 補完機能の評価実験を行った。

ン，ベトナム，タイ，ミャンマー，マレーシア，シンガポ
ール，フィリピン，ブルネイ，インドネシア，パプアニュ

３．研究成果ーギニア，インドネシアの各国に 1-2 カ所ずつ設置するも3.1 QZSS/MSAS 補強情報性能比較のとした。GPS 補強メッセージ生成アルゴリズムは，現在

電子航法研究所内に設置した受信機（GPS 信号，QZSSMSAS で用いられているものと同等のものを用いた。運用および MSAS 補強信号を受信可能）により測定したデーモードとしては APV-I（垂直誘導付き進入）を想定し，水タを用いて，QZSS および MSAS の補強情報の性能を比較

平方向 95%精度 16m，垂直方向 95%精度 20m を達成できした。

る時間率をアベイラビリティとした。
これらの条件でシミュレーションを行った結果を図 1取得したデータの解析では，マスク角を変更することで，建物などにより低仰角の衛星からの信号がさえぎられるに示す。図 1 の濃い青い色の地域が APV-I が達成できてい状況を模擬し，QZSS および MSAS の補強情報の性能を調るところに対応している。図 1 には MSAS 用地上モニタ

べた。表 1 に QZSS/MSAS 補強情報を GPS に適用したと局（8 局）のみを用いた場合と MSAS 用地上モニタ局（8きの水平方向測位誤差を示す。この結果から，(1)QZSS お局）に仮想地上モニタ局（17 局）を追加した場合の結果

よび MSAS の GPS 補強情報の性能（水平方向測位誤差）を示してある。地上モニタ局を追加することによりアベイには大きな差はない，(2)マスク角が大きくなると水平方

ラビリティが大幅に改善されることがわかる。

向測位誤差は大きくなるが 1m 程度である，ということが3.3 QZSS 補完機能の評価わかる。表 1 に示したものとは別の期間（2011/7/19）の測

ここでは，準天頂衛星から送信される GPS 補強信号で

定結果では，表 1 とは逆に，QZSS による GPS 補強の場合

ある L1-SAIF（Submeter-class Augmentation with Integrityの水平方向誤差が MSAS による GPS 補強の場合より大きFunction，完全性機能を持つサブメータ級補強）信号の GPS

くなっていた。

補完機能の効果を実証するために実施した実験について─ 52 ─

述べる。

（掲載文献）

L1-SAIF 信号を受信できる受信機を車輌に搭載して兵1) 伊藤他：“準天頂衛星による高精度測位補正実験(そ庫県西宮市および沖縄県那覇市において実験を実施した。

の 4)”，電子情報通信学会 2011 年ソサイエティ大会

図 2 に西宮市で得られた結果を示す。この図で，赤いプロ

B-2-31（平 23.9）

ットが測位できた場所を示す。図 2(a)は L1-SAIF 信号の補2) 伊藤他：“L1-SAIF 補強信号による技術実証実験”，

完機能を利用しなかった場合の結果，図 2(b)は GPS 補完

第 55 回宇宙科学技術連合講演会 2H02 (平 23.11)

機能を利用した場合の結果を示す。この図から，GPS 補完

3) 伊藤他：“QZSS/MSAS 補強情報性能比較”，電子情機能を利用することにより測位できた地点（赤いプロッ

報通信学会 2012 年ソサイエティ大会 B-2-27（平ト）が増えることがわかる。なお，GPS 補完機能の利用に

24.9）より測位が可能となったのは，道路の両側に約 10 階建て

4) 伊藤他：“QZSS/MSAS 補強情報性能比較について”，のマンションが建ち並んでいた場所である。那覇市で実施

第 56 回宇宙科学技術連合講演会 2L12 (平 24.11)

した実験でも同様の結果が得られた。この実験により
L1-SAIF 信号の GPS 補完機能の有効性が示された。
表14.

水平方向測位誤差：2011/8/15 08:30-16:30(UTC))取得

(度)

おわりに

QZSS (m)MSAS (m)

この研究では GPS 補強システムのサービスエリアの広

マスク角

平均

標準偏差

平均

標準偏差

域化に関する基礎的検討を行い，(1)QZSS および MSAS

5

0.38

0.23

0.58

0.30

の GPS 補強情報の性能に大きな違いがないことを実証し

25

0.42

0.30

0.72

0.44

た，(2)衛星として QZS3 機と静止衛星 1 機を用い，地上モ

45

0.51

0.39

0.65

0.42

ニタ局 25 局の構成のときのアジア地域でのアベイラビリ
ティを評価した，(3)QZSS から放送される L1-SAIF 信号の
GPS 補完機能の効果を，車輌を用いた実験により実証した，という成果が得られた。

地上モニタ局 25 局

地上モニタ局 8 局
図1

アジア地域におけるアベイラビリティ分布(b)補完機能を利用した場合の測位結果(a) 補完機能を利用しない場合の測位結果
図2

L1-SAIF 信号補完機能の実証実験（赤いプロットが測位できた場所）－ 53 －

能動的観測手法による電離圏異常検出と SBAS/GBAS への応用 【基礎研究】
担当領域
担 当 者
担当期間

航法システム領域
齋藤享
平成 23 年度〜平成 24 年度

1. 研究の背景
MSAS，GBAS 等の衛星航法の航空利用において電離
圏異常の検知は重要な問題である。これまでは，電離圏異常の監視をシステム内で完結させることが重視されてきたが，衛星航法の高度利用のため外部の監視機構を取り入れることも検討すべき時期に来ている。
一方で，過去の長期間にわたる電離圏研究の中で確立された様々な観測手法を衛星航法のための電離圏異常監視に活用することにより，広範囲を効率的に監視し，電離圏異常の未検出確率を大きく低減できる可能性がある。
例えば，VHF 帯の後方散乱レーダーはプラズマバブル
を立体的に検出することができる。また，VHF-UHF の
非干渉散乱(IS)レーダーは電離圏電子密度分布を直接検出することができる非常に強力なツールである。
現在航空路監視レーダー(ARSR)が縮退されつつあるが，ARSR の周波数，出力は IS レーダーに近いものであり，ARSR の IS レーダーへの転用が可能であれば，日本の衛星航法の高度利用において非常に有益である。
2. 研究の目的
本研究の目的は，能動的手法を用いて広範囲効率的に
電離圏異常を監視する手法について検討し，その実現可能性を判断することである。
3. 研究の方法
本研究は，以下の３つの項目からなる。
(1) 3 次元電離圏モデルを用いた GBAS，SBAS のシミュレーションによる後方散乱レーダー，IS レーダーの効果の評価，(2) 既存の後方散乱レーダーの観測データと，
GPS 観測データを用いた電離圏異常の検出効果の検証，(3) ARSR の IS レーダー転用の実現可能性の技術的検証
4. 研究の成果（平成 23〜24 年度）(1)に関して，3 次元電離圏モデルと後方散乱レーダー
観測モデルの結合の精緻化，IS レーダー観測モデルの設計，レーダー観測モデルの SBAS への適用検討を行った。
後方散乱レーダーの効果についてシミュレーションにより検討を行った結果，適切にレーダーを配置すればGBAS におけるプラズマバブルに伴う電離圏誤差を大幅に小さくすることができることが分かった。
(2)に関しては，名古屋大学及び京都大学と共同で磁気低緯度に位置するインドネシア・スマトラ島に設置された赤道大気レーダー(京都大学生存圏研究所)と，同レー
ダー周辺及び同磁気子午面内のタイ・バンコクにおいて
短基線電離圏勾配観測データを用いる計画(図 1)を立案した。本研究は京大赤道大気観測所共同利用課題として採択された。これに基づき，2012 年 10 月に赤道大気観
測所内(図 2 右)及び同観測所から南東に約 9 km 離れた
Bukittinggi 市内のインドネシア航空宇宙庁(LAPAN)ゲ
ストハウス(図 2 左)に GPS 受信機を設置し，赤道大気レーダーとの同時観測実験を行った。データは順調に取得されており，名古屋大学と共同で解析を進めているところである。今後は，指定研究 A「GNSS 高度利用のための電離圏データ収集・共有」の一環として，名古屋大学と共同で解析を進めていく。
(3) に 関 し て は ，ARSR の諸元調査，各国 IS レーダーの諸元調査，国内 ARSR の縮
退状況の調査を行った。
ARSR の 周 波 数(1.3 GHz)は IS レーダ
ーとしては比較的高い
ものの，他国では実際に IS レーダーとして 図 1. 赤道大気レーダーによる使用されている周波数 観測実験計画であることが分かった。
5. まとめ図 2. インドネシアに設置した GNSS 受信アンテナ（左：LAPAN ゲストハウス，右：赤道大気観測所）
本研究を通して，航法散乱レーダーを用いたプラズマ
バブルの検出については有効性が示された。今後は名古屋大学と共同で実験データの解析を進めていく。ARSRの IS レーダー転用については，一定の技術評価を行い，今後の検討材料となる情報を得た。
6. 発表論文[1] 齋藤他，Monitoring plasma bubbles by a VHF
radar for advanced use of GNSS (GNSS 高度利用のた
めの VHF レーダーによるプラズマバブル監視について)，
日本地球惑星科学連合 2012 年大会，千葉，2012 年 5 月[2] 齋藤，赤道大気レーダーによる衛星航法支援のためのプラズマバブル監視実験，第６回 MU レーダー・赤道
大気レーダーシンポジウム，宇治，2012 年 8 月[3] 齋藤他，Study of spatial gradient in TEC andplasma bubble monitoring for GNSS (GNSS のための電離圏空間勾配観測とプラズマバブル監視について)，地球電磁気・地球惑星圏学会，札幌，2012 年 10 月
[4] 齋藤他，MUR/EAR による電離圏不規則構造の研究とその衛星航法支援への応用，京都大学生存圏研究所ミッションシンポジウム（招待講演），宇治，2013 年 3 月
6. 関連共同研究等[1] 測位衛星を用いた航法に係わる電離圏擾乱に関する共同研究，情報通信研究機構・京都大学・名古屋大学[2] Ionospheric TEC Characterization Program (電離圏全電子数の特徴付けに関する共同研究)，タイ・モンク
ット王工科大学ラカバン－ 54 －

曲線進入コースに対応した GBAS 機上データ処理に関する基礎的研究【基礎研究】

担当領域

航法システム領域

担当者

齊藤真二

研究期間

平成 23 年度～平成 24 年度

力を考慮し，MMR の制御・ステータス表示及びデータ記録の１．はじめに
電子航法研究所において研究・開発を続けている

処理とコース偏位算出および画面生成の処理を別の PC で処GBAS(Ground-Based Augmentation System:地上型衛星航法補理する図 2 に示す構成とした。また，コース偏位と曲線経路

強システム)の特長を活用した進入着陸方式の一つとして，等の表示例を図 3 に示す。

TAP(Terminal Area Path)機能を用いた曲線進入がある。曲
４．おわりに線進入を含む GBAS を用いた新しい運航方式の検討を進めるために，将来，曲線進入方式の実験用航空機による評価の実

既存の GBAS 機上装置を利用しつつ，経路情報に関する施が必要になることが予想される。しかしながら，既存のデータ処理を受信機の外で行う構成とすることで，曲線経路

GBAS 受信機は曲線進入には対応しておらず，この評価を実等に柔軟に対応可能な実験用機上装置の基礎部分が完成した。

施するためには，曲線コースに対応した機上装置が必要とな

今後，実験用航空機への搭載・飛行評価試験を実施し，機上る。そこで，機上装置でのデータ処理方法を検討するため本

データ処理や経路指示方法の最適化・高度化を図りたい。

研究を実施した。
掲載文献(1) 齊藤，“実験用 GBAS 機上装置の開発”，日本航空宇宙

２．研究の概要

学会第 42 期年会講演会，東京，2011 年 4 月

これまでに，MMR(Multi-Mode Receiver)を用いた実験用
GBAS 機上装置の開発を行ってきた(1)。本研究では，GBAS の(2) 齊藤，“曲線進入コースに対応した実験用 GBAS 機上装

TAP 機能に関する調査・検討と曲線コースに対するコース偏置の構築” ，信学ソ大，北海道，2011 年 9 月

位の算出方法の検討等を基に，機上装置における受信データ(3) 齊藤，“実験用 GBAS 機上装置における曲線進入コース

処理方法の開発・確立を目指す。この処理方法を機上装置制偏位算出について”，信学ソ大，富山，2012 年 9 月

御・データ処理プログラムに適用し，曲線部分を含む進入
コース情報のデコード，コース偏位の算出を可能とし，曲線
進入コースに対応可能な実験用 GBAS 機上装置を開発する。
さらに，パイロットに対するコース偏位の提供の方法を検討する。
図 1 曲線進入経路と算出したコース偏位３．研究成果
実験用 GBAS 機上装置を曲線コースにも対応させるため，
MMR を VDB(VHF Data Broadcast)受信機と GPS 受信機とみなし，MMR から出力される GBAS 補強情報で補正された DGPS 測
位値と VDB の生データを外部の PC で取得し，PC 上で
GLS(GNSS Landing System)処理を行う装置構成とし，まず，

図 2 実験用装置の構成と処理の流れ

直線進入飛行時の取得データを用いて，この構成における動作を確認した (2)。
次に，曲線コースでのコース偏位の算出方法を検討し，機上装置のデータ処理部に反映させた(3)。検討には JAXA との共同研究で実施した曲線進入飛行のデータを用いた。図 1 に
TAP による曲線進入経路と算出したコース偏位を示す。装置
構成は，新実験用航空機のコックピットディスプレイへの出

図 3 実験用装置の表示画面例（コース偏位と経路指示）－ 55 －

GNSS を用いた飛行方式の評価方法に関する調査【調査】

担当領域
担 当 者
研究期間

航法システム領域○星野尾一明，新美賢治（監視通信領域）
平成 23 年度～平成 24 年度

１．はじめにな要素となっている。さらに，基準の根拠が人間の感覚

エンルートから初期進入まで GPS，SBAS，GBAS 等に基づく経験によるものもある。飛行方式設定基準作成

GNSS を利用した飛行方式が実現され，精密進入におけについては，近年になって ILS のように飛行試験データ

る飛行方式を実現するべく研究，開発が続けられている。

に基づく確率的な誤差評価による安全性評価とシミュ

GNSS の特性を生かした飛行方式を開発，実現するためレーションによる評価を基に新しい飛行方式が提案さには，新しい飛行方式設定基準と飛行方式が安全である

れており， CRM（衝突リスクモデル）の更新と飛行シかどうかを評価する必要がある。このため FAA 等で実施

ミュレーションが新しい飛行方式設定基準策定，提案のされている GNSS を用いた飛行方式設定の基本となる飛重要なツールとなっている。

行方式設定基準作成に関連するデータ取得，解析方法，
評価方法の調査，GNSS を用いた飛行方式の評価方法に

３.１

ついて調査し，効率の良い安全な飛行方式開発のための

FAA における飛行方式設定の流れ

航空機の性能，機能は航空宇宙に関する連邦規則(CFR
Title 14 : Code of Federal Regulation Title 14: Aeronautics

基礎資料とする。

and Space)で規定され，航法，通信，監視の性能は ICAO,
FAA 文書（SARPs, TSO, NOPS,MASP 等）によって規定

２．研究の概要
飛行方式設定基準および飛行方式設定における FAA

され。 これらにより規定されている航空機および航法，の役割について，ICAO，FAA，RTCA 文書を中心に調査

通信，監視の機能・性能に基づき飛行方式設定基準を行った。また飛行方式基準作成のために重要と考えら(PANS-OPS, TERPS, PBN Manual, RNP AR Manual 等)が制れる飛行シミュレータと飛行シミュレータによる安全性定される。実際の計器飛行方式（IFP）は航空当局，運用評価方法についての調査を実施した。飛行方式基準につ者，ATC 機関の要求により，空域，空港，環境，地形，

いては，ICAO PANS-OPS，FAA TERPS を中心に調査。

騒音，ATC，通信，監視，NAV，パイロット能力等の条

飛行方式設定基準作成については，FAA Order 8900.1,

件を考慮して，飛行方式設定基準に基づき設計，開発さ

FAA FS 1100.1B CHG 8,

FAA NAV Lean を中心に調査しれる。設計開発された飛行方式は運用承認を得て，実際た。飛行シミュレータの基本的機能に関しては，デルフに使用される。また，飛行方式の設計，開発，承認，実ト大学 FDC (A Simulink environment for Flight Dynamics

施に関連して安全管理，運用承認と認可，環境評価に関and Control analysis – application to the DHC-2 Beaver)およする活動がある。さらに，新しい飛行コンセプト，航法，びオープンソースフライトシミュレータ JSBSim を調査。

通信，監視，技術，機体に応じた機能・性能基準，飛行飛行試験，シミュレーション評価，安全性評価に関し

方式設定基準の見直しが継続され，新しい飛行方式設計，

FAA: ”LPV-200 Localizer Performance with Vertical

開発の基盤が形づくられる。また，FAA では PBN に対Guidance (LPV) 200’ Decision Altitude System Safety

応した効率的な IFP 開発のためのプロセス(NAV Lean)をAnalysis”, Version 1.1 等を中心に調査した。

開発しており，これについても注目しておく必要があるであろう。

３．研究成果現在の飛行方式基準（PANS-OPS, TERPS，飛行方式設

４．おわりに定基準等）は基本的には通常の運航のみを考えており，

新しい能力を持った航空機の出現あるいは新しい航法

異常事態および非常事態への対応は運航者の責任とさ装置の出現により，それらの能力を十分に発揮するためれている。また，飛行方式設定基準は航空機，アビオニには，安全性を確保しつつ飛行方式設定基準を新しい能クス，地上航法機器の性能によって変化している。ハー

力に適応していく必要がある。また，これらの広範な安ドウエアの進歩に応じたパイロットの訓練，資格も重要

全性評価のために飛行シミュレーションが重要である。

─ 56 ─

衛星ビーコン観測と GPS-TEC による電離圏 3 次元トモグラフィの研究開発 【競争的資金研究】
担当領域
担 当 者
担当期間

航法システム領域
齋藤享
平成 22 年度〜平成 24 年度

1. 本研究について
本研究は，京都大学生存圏研究所山本衛教授が代表者の科学研究費補助金挑戦的萌芽研究に，研究分担者として参画して行うものである。
2. 研究の背景
電離圏は人工衛星が飛ぶ領域であり，衛星通信にとっては電波の通過域である。高度化した衛星システムの維持管理にとって電離圏の状態計測は非常に重要であり，「宇宙天気予報」が必要とされている。特に GPS 測位を利用した次世代の航空機管制システムにおいては，電離圏の急激な変動による測位精度の低下が致命的な問題となりうるため，その検知が必要不可欠である。電離圏
は通信や交通の安全にかかわる重要性をもち，人類の生存環境としても重要である。
3. 研究の目的
本研究の目的は，高精度ディジタル受信機による低軌
道衛星ビーコン電波観測を用いたディファレンシャル・
ドップラー法による電離圏全電子数観測と，GPS 衛星の2 周波信号の遅延量差を用いた電離圏全電子数観測を組
み合わせ，新世代の電離圏複合トモグラフィを研究開発
し，電離圏電子密度の 3 次元常時モニタシステムの基礎を拓くことである。さらに，本研究を衛星航法の航空利用のための支援システムとして利用できる可能性について検討し，提言をまとめる。

図 1. ビーコン観測網

4. 研究の方法
本研究は，以下の３つの項目からなる。
(1)衛星ビーコン全国観測網の構築(2)衛星ビーコン観測網と GPS-TEC を組み合わせた 3
次元複合トモグラフィの開発(3)電離圏監視システムを活用した衛星航法の航空利用の支援に関する提言。
当所では上記のうち，1 及び 3 の達成を担当する。
5. 研究の成果とまとめ
本研究により，図１に示すように日本の東，中央，西部に 3 つの南北観測チェーンが完成した。電子航法研究
所では平成 22 年度に受信システムを設置し，継続的に観測とデータ提供を行っている。
電子航法研究所では，平成 22 年度に電子航法研究所に設置した受信システムを用い，連続観測を開始した。
トモグラフィ手法については京都大学を中心に開発が進められており，初期結果が得られている [1]。図 2 は 3次元トモグラフィによって得られた電子密度分布の緯度
高度断面図の例である。高度 300 km 付近に F 領域電子密度ピークが見られ，低緯度の赤道異常帯に向かって電子密度が増加している様子が見られる。
項目(3)に関し，米国航法学会などの国際学会，ICAO
等の国際会議の場を通じて衛星航法のための電離圏監視に関する需要と研究動向に関する情報収集を継続的に行ってきた。この後，科学研究費補助金の報告書の取りまとめに向けて，提言をまとめる予定である。

図 2.

トモグラフィによる電離圏電子密度分布導出例。横軸は地理緯度(º)，縦軸は高度(km)である。
本研究で用いられている衛星ビーコン観測機を用いた観測ネットワークは，日本に限らず海外の磁気低緯度地域にも展開されつつある。現在，東南アジアから東アフリカにかけて観測点が設置されており広域観測網が形成されてきている。本研究の成果は，プラズマバブルなどの低緯度電離圏擾乱の広域監視に対して有効活用が期待できる。
6. 発表論文[1]Gopi（京大）他，Three dimensional tomography ofionosphere by combining observations from GPS-TEC
and radio beacon TEC data (GPS-TEC 及びビーコン電
波 TEC 複合観測による電離圏 3 次元トモグラフィ)，地球電磁気・地球惑星圏学会，札幌，2012 年 10 月

－ 57 －

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2012 ᖺ 7 ᭶－ 58 －

障害に強い（ロバストな）位置情報のための地域的測位衛星の高度利用【競争的資金研究】

担当領域

航法システム領域

担 当 者 ○坂井丈泰，伊藤憲，齊藤真二，山田英輝，大津山卓哉（監視通信領域）
研究期間

平成22～24年度

１．はじめに

３．研究成果米 国 の GPSに 代 表 さ れ る 測 位 衛 星 は ， 我 が国 の国

平成22年度は，地域的衛星測位サービスの検討にあ

民生活になくてはならないものとなっている。ところたり，さまざまな利用者の測位システムに対する要求が，現状の衛星測位システムは米国のGPSに全面的にを整理・把握することを目的として，利用者要件調査

依存しており，万が一GPSが停止した場合のバックアを実施した。また，ロバスト測位システムの基本検討

ップシステムがない。安全・安心な暮らしを支えるイ

を行い，GPS障害時にあっても衛星測位サービスを継ンフラ基盤として衛星測位システムは重要な機能を続するために必要な測位衛星の配置について，準天頂担っており，GPSの停止時においても最低限の機能を衛星システムに静止衛星を加えた構成を基本として維持することが求められる。

検討を行った。この結果，保守作業や故障により一部

こ の よ う な 背 景 の も と ， GPSの 一 部 ま た は全 部がの衛星が使用できない状況も想定すると，準天頂衛星

停止した場合を想定し，我が国が保有する測位衛星には4機以上，静止衛星は3機以上があることが望ましい

よるバックアップシステムを検討することとして，本との結論を得た。

課題を文部科学省宇宙利用促進調整委託費に応募し，

平成23年度は，ロバスト測位システムの性能解析を採択された。本課題の研究期間は平成22年12月から平行うとともに，マルチシステム測位実証実験を実施し成25年3月までである。

た。性能解析の結果，GPS停止時におけるバックアップシステムによる測位精度は，合計で5機の衛星を配２．研究の概要

置する場合は，静止衛星2機＋準天頂衛星3機の構成と本課題においては，GPSの一部または全部が停止しす れ ば 平 均 水 平 精 度 は 10m前 後 に で き る こ と が わ かた場合を想定して，我が国が保有する衛星測位システった（図1）。また，GPSとバックアップシステムのム で あ る QZSS（ 準 天 頂 衛 星 シ ス テ ム ） 及 び MSASに併用時については，最低仰角の検討結果からは静止衛より位置の測 定を行う方式について検討する。QZSS星の導入が効果的といえる（図2）。

は3機程度の準天頂軌道（いわゆる８の字軌道）衛星

バックアップシステムのみによる測位が可能であにより地域的な測位サービスを実現するもので，そのることを実証するためのマルチシステム測位実証実

初号機は「みちびき」と名付けられて平成22年9月に

験では，実験実施時点で利用可能であった2機 の打ち上げられた。航空局が運用するMSAS（運輸多目MSAS衛 星 （ 静 止 衛 星 ） と 1機 の 準 天 頂 衛 星 に よ る 測

的衛星型航法補強システム）は現用の測位衛星であり，

定データを収集して，測位実験を行った。航空機によ平成19年9月の運用開始以来，2機の静止衛星を使用しる上空における実験では，移動速度が大きいことからて安定した運用を継続している。

衛星の方位角が大きく変化することとなったが，測定

一方，平常時においては，これらの両システムとは正常に行われた。高度については既知として測位計GPSを併用することにより，高精度かつ高い信頼性を算を行い，3衛星でも問題なく測位を実行可能である

もつ地域的測位サービスを実現できる。こうした測位

ことを確認した。実験用船舶を用いた洋上における実衛星の高度利用についても，さまざまな利用者を想定

験では，固定点における結果と同様の傾向であり，やして，利用可能な測位サービスの水準を明らかにする。

はり問題なく測位を実行できることを確認した。

位置情報についてもっとも信頼性を必要とする利

平成24年度は，ロバスト測位システムの性能評価及用者として船舶及び航空機が考えられることから，こびマルチシグナル測位実証実験を実施した。前者におれらについて検討した方式を実証するための実験をいては，静止衛星及び準天頂衛星によるバックアップ実施する。

システムについて，実際に得られる性能を明らかにするためにGNSS信号シミュレータと市販受信機による- 1 -─ 59 ─

性能評価実験を行った。GNSSシミュレータにより静から構成されるバックアップシステムによる測位が止衛星3機と準天頂衛星3機によるGNSS信号を模擬し，可能であることを実験により実証するとともに，その静止衛星及び準天頂衛星システムに対応した市販受

測位精度を示すことができた。

信機に入力して，実際に測位動作が可能であることを
確 認 し た 。 水 平 方 向 の 測 位 精 度 は 東 京 で 7m（ 95%）

掲載文献程度となったが，この結果は前年度までの性能解析に(1)

T. Sakai, H. Yamada, S. Fukushima, and K. Ito:

Generation and Evaluation of QZSS L1-SAIF Ephemeris

よる知見に一致している（図3）。
さらに，精密測位の手法であり応用が進んでいる

Information, ION GNSS, Portland, OR, Sept. 2011.
(2)

RTK測位方式についても，静止衛星3機と準天頂衛星3

H. Yamada, T. Sakai, and K. Ito: Regional

機によるバックアップシステムで実行可能であるこSatellite Navigation by Using MSAS and QZSS, IONとを確認した。また，準天頂衛星システムの運用におITM, Newport Beach, CA, Jan. 2012.
(3)

ける問題を検討し，特に準天頂衛星の故障時に隣接する衛星を移動することでシステム性能を維持する手

坂井丈泰：準天頂衛星「みちびき」のL1-SAIF

信号，電波航法研究会，平成24年2月(4)法を提示した。
マ ル チ シ グ ナ ル 測 位 実 証 実 験 で は ， 新 し い L5信 号

山田英輝，坂井丈泰，伊藤憲：MSAS及びQZSSによる地域的衛星測位，測位航法学会全国大会，平成により測位システムのロバスト性を向上させる手法

24年4月

について実験を実施した。準天頂衛星及び最近のGPS(5)坂井丈泰：準天頂衛星システムにおける衛星

衛星 が 放送 し てい るL5信 号 は 既 存 のL1信 号 と 周 波 数

故障時の隣接衛星再配置，航空宇宙学会論文集，が異なり，電波干渉や電離圏擾乱に対するロバスト性

vol.60，No.6，平成24年12月(6)を高められる可能性がある。
実験を実施した時点においては1機の準天頂衛星と2機 の GPS衛 星 が L5信 号 を 放 送 し て い た が ， GPS衛 星

H. Yamada, S. Fujita, S. Saitoh, T. Sakai, and K.

Ito: Real-time Simulation of QZSS Regional Satellite
Navigation, ION GNSS, Nashville, TN, Sept. 2012(7)は利用できる時間帯が限られることから，あわせて2

山田英輝，坂井丈泰，伊藤憲：準天頂衛星及機の衛星による測定データを，他の衛星とともに収集

び静止衛星による測位実証実験，第56回宇宙科学技術した。また，これと同時に信号環境測定装置を使用し連合講演会，平成24年11月(8)て，L5周波数における干渉電波の密度を調査した。
図4に，実験結果の一例を示す。同図（a）はL1信号のみを利用した場合，（b）はL5信号を併用した場合

山田英輝，坂井丈泰，伊藤憲：QZS/GEO信号

シミュレーションによる地域的測位実験，GPS/GNSS
シンポジウム，平成24年11月(9)の 測 位 誤 差 で あ る 。 L5信 号 の 利 用 に よ り 測 位 に 使 用

H.

Yamada,T.

Sakai,

and

K.

Ito:

First

可能な衛星数が増加していることから，測位精度が改

Evaluation of the Performance of RTK-QZSS Positioning,

善されている様子がわかる。また，信号環境測定装置

ION ITM, San Diego, CA, Jan. 2013に よ る L5周 波 数 帯 域 の 観 測 の 結 果 ， 実 験 中 に 多 数 の(10)

山田英輝，坂井丈泰，伊藤憲：ロバストな位

干渉波を観測したが，それらの電力レベルは大きくな

置情報のためのGNSS新周波数信号の活用，電子情報

くGNSS受信機には大きな影響を与えない程度である

通信学会総合大会，平成25年3月

ことを確認した（図5）。

４．まとめ
本課題においては，GPSの一部または全部が停止した場合を想定して，我が国が保有する測位衛星によるバックアップシステムを検討し，実証実験を実施した。
具体的なバックアップシステムは静止衛星及び準天
頂衛星により構成することとして，性能解析によりこ
れらの衛星の軌道上における配置と得られる性能の関係を明らかにした。また，静止衛星及び準天頂衛星

─ 60 ─

10

Horizontal Accuracy
2D Positioning: 3 QZSS + 2 GEO

Latitude, deg

25

35
30

0

25
20

-25

15
10

90

120

150

180

Longitude, deg

4
2
0
-2
-4

-8
-10

500

1000

10

Position Error (m)Min Elevation: 3 QZSS + 2 GEO (1 OUT)

4
2
0
-2
-4
East (m)North (m)Up (m)

-10

500

1000

70

50

0
40
30

図4

150

180

図2

干渉波の出現割合

20

120

10
0

準天頂衛星 3 機＋静止衛星 2 機による最低仰角（1 機故障時）

10East direction
North direction

干渉波の出現割合

Position Error (m)

15

1500

2000
Time (s)

2500

3000

3500

（b）L5 信号を併用

Elevation, deg

Latitude, deg

60Longitude, deg

3500

RMSE : E: 2.8777m N: 0.4312m U: 3.2651m

-8
80

90

3000

-6

90

-50
60

2500

6

準天頂衛星 3 機＋静止衛星 2 機による

-25

2000

GPS Time (s)（a）L1 信号のみを利用

0

25

1500

5

水平測位精度（95%）

50

East (m)North (m)Up (m)-68

図1

RMSE : E: 1.4249m N: 1.3318m U: 4.5502m

6

Position Error (m)

40

-50
60

8

45

Position Accuracy (95%), m

50

>50

5
0
-5

マルチシグナル測位実証実験

調布→出雲
（山陰側）

出雲→調布
（山陽側）

-10
図5

-15
03:0006:0009:0012:0015:0018:00 21:00
GPS Time(h:m)
図3

静止衛星 3 機＋準天頂衛星 3 機による水平測位誤差（東京，シミュレータを使用）－ 61 －

L5 周波数帯域における干渉信号の測定例

3 監視通信領域する航空機に関する高信頼性の正確な情報を管制官に提供する監視技術を開発する研究で， 広域マルチラテレー

年度当初の試験研究計画とそのねらいⅠション(WAM)方式の実験装震を開発・評価し，我が国にお平成 24 年度における研究は社会・行政ニーズや技術分

ける課題の解決を目指す研究である。

野の将来動向を考慮して，重点研究，指定研究及び基盤研

３は，客室内に持ち込まれた電子機器が放射する電波の究として承認された下記の項目を計画した。

航空機搭載無線機器への耐電磁干渉性能の評価と，許容で

1.

将来の航空用高速データリンクに関する研究

きる電磁放射基準について検討し，その結果を RTCA 等に

2.

空港面監視技術高度化の研究提供し国際的な基準策定に反映する研究である。

3.

携帯電子機器に対する航空機上システムの耐電磁干

４は，想定する運用方式のための運用性能要件を基に，渉性能に関する研究使用される監視システムの測定精度や信頼性指標など技

4.

監視システムの技術性能要件の研究

術性能要件を求め，空域運用改善を支援する研究である。

5.

航空管制官の業務負荷状態計測手法の開発

6.

ハイブリッド監視技術の研究

数値は発話者の大脳新皮質機能の活性度と相関するとの

7.

WiMAX 技術を用いた C バンド空港空地通信網に関する仮説をたて，これを検証する実験を行ってきた。この発話研究

音声分析技術を，航空管制業務の様々な評価に適用できる

8.

走査型親局を利用する受動型レーダに関する研究様に発展させる事を目指すものである。

9.

センサネットワークによる空港面異物監視システム

５は，先行する研究において発話音声から算出される指６は，航空機監視システムとして現用の SSR モード Sと WAM(Wide Area Multilateration)や ADS-B 等の新システムの研究
10. 高度化 CPDLC を用いた航空路管制シミュレーションを協調させることにより高性能・高信頼の監視システムを

11. トラジェクトリベース運航のための CNS 基盤技術に実現する技術を開発するものである。
７は，WiMAX 技術を航空分野に適用した空港域の C バ

関する研究
12. 航空用放送型サービスの応用方式に関する研究

ンド空地通信網のプロトタイプを開発し，国際規格策定に

13. マルチスタティックレーダの信号環境に関する研究参画するとともに，実際に利用するアプリケーションを想14. トラジェクトリ管理が可能な実験用 UAV に関する基定した評価を行う研究である。

礎研究

８～13 は指定研究である。

15. ミリ波等を用いたヘリコプタの着陸支援装置に関する基礎的研究８は，当所で研究開発を続けて来た受動型 SSR の性能向
上と，SSR 親局からの質問信号の反射波による航空機位置

16. 空/地アプリケーションのプロテクト化についての調の計測技術の実現を行う研究である。

査研究

９は，複数のミリ波センサから構成されるセンサネット

17. SWIM 指向な情報処理システム構築技術の調査

ワークを用いて滑走路等の地表面に落下している異物の18. 樹脂系複合材料を一次構造材として用いた次世代航検出と，様々な移動する物体の動きを検出し監視する機能

空機における電磁干渉解析技術の研究

等の付加価値の高いシステムを開発する研究である。
10 は，昨年度まで行った CPDLC（航空管制官-パイロ

19. 90GHz リニアセルを用いた高精度イメージングシス

ット間データリンク通信）卓を用いた航空路管制シミ

テムの研究開発

ュレーションの研究の成果を生かし，実験システムを改修してより高度なシミュレーションを行う。

１～7 は重点研究である。
１は，将来の航空通信需要の増大に対応するために，現11 は，将来の航空交通管理で実現するトラジェクトリ

行の VHF 帯対空通信に代わる L バンドディジタル航空通信

ベース運航に対して，将来の航空管制業務の姿を提案すシステム(LDACS)の国際標準案作成のために，実験用機材

るとともに，CNS 基盤技術との関速について調査検討すを試作し， 高速通信技術および周波数有効利用技術等のる研究である。
12 は，FIS-B(放送型飛行情報サービス)のような放送型

開発評価を行う研究である。
２は，空港の処理能力を拡張するため，空港周辺を飛行

サービスによって実現可能となる，交通・飛行情報の配信─ 63 ─

を利用した航空機運航の評価・検証を行う研究である。

運用で必要と想定される機能の付加を行うとともに，これ

13 は，ASR（空港監視レーダ）の代替えとなる受動監視らの検証も含めた総合的な評価を実施した。WAM 実験装置

システムを構築するために必要な周波数毎の監視性能とについては，現用の監視センサ（SSR）よりも 2 倍以上高現在の信号環境の状況を明らかにするための研究である。

頻度な監視が実現可能となる評価結果が得られた。なお，

14～16 は基礎研究である。

本結果は，成田国際空港に導入される空港近傍用 WAM の性

14 は，UAV(Unmanned Aerial Vehicle: 無人機)を，ATM能要件に反映されている。一方，OCTPASS 実験装置につい（航空交通管理）および CNS（通信航法監視）研究の初ては，現用の MLAT 装置よりも少ない受信局数でも我が国期実験ツールとして用いるための基礎的研究である。

の性能要件を満たし，且つ良好な性能値となる評価結果が15 は，災害時等において空港以外の場外着陸場を含め得られた。

た場所への着陸のための簡易なシステムの開発を行う基礎研究である。

「携帯電子機器に対する航空機上システムの耐電磁干
渉性能に関する研究」では 4 ヶ年計画の最終年度にあたり，

16 は，現在の空/地通信アプリケーションにおけるノイ

当所の電波無響室内において強い電波を照射した場合にズなどの影響によるデータの誤配の仕組みと，この対策とケーブルに侵入する電波の量を測定するシステムを構築

してプロテクト化について検討する調査研究である。

し，航空機で使用されている代表的な同軸ケーブルを測定

17 は調査で，総合的な情報管理ネットワークである

した結果，乗客が持ち込む電子機器によって放射された電SWIM(System Wide Information Management)を目指して，

波が航空機内配線に侵入した場合，航空機搭載機器が耐え

航空交通情報処理の技術，セキュリティ，経済性についてうる電波の強さを超える可能性は無いことが判明した。更

調査する。

に，当所で開発した簡便に測定することを可能とする各種

18～19 は競争的資金による研究である。

電波環境記録装置等により，各種電波法上の規定の T-PED

18 は，樹脂系複合材料を主要構造として用いた航空機（携帯電子機器）を調査した結果，航空機が通常の運航形

内において，従来金属製航空機との電磁環境基本特性の違態であれば，T-PED の規格上最高の出力で電波を放射したいの解明と，携帯電子機器が航法装置および無線機器に及としても，電磁干渉を起こす可能性は低いことが判明した。

ぼす電磁干渉を定量的に評価するための基礎技術を確立

T-PED 個別の評価は必要とはなるものの，簡便に安全性をする研究である。

評価することが可能となったことは，今後航空機内での電19 は，光ファイバー接続型ミリ波レーダシステムを多数連結して直線状の範囲を監視できるシステムを開発す

子機器使用制限の緩和に進展することが期待され，利便性の向上へと繋がる。

る研究であり，他の機関と共同で総務省より受託した。

「監視システムの技術性能要件の研究」では，次世代監視方式の動向等の調査のため ICAO の機上監視タスクフォ

Ⅱ 試験研究の実施状況

ース会議に参加し，マニュアルの作成に寄与した。航空監「将来の航空用高速データリンクに関する研究」では 4視パネル ASP の作業班会議では，将来の航空機衝突防止装ヶ年計画の最終年度にあたり，LDACS 及びデータリンク技

置 ACAS-X 用に検討されている監視方式や監視情報処理方術の国内外動向調査，ソフトウェア無線ライブラリ開発，式について情報を収集した。技術性能要件案を基にした性実験装置調整及び通信特性評価実験，LDPC 誤り訂正符号能測定手法の開発に関しては，比較的容易に測定可能な目

BER 特性評価，技術指針の取りまとめを行った。BER 特性

標検出率と誤検出率を用いて，監視情報のインテグリティ，

等の実験結果の他，誤り訂正符号パラメータの修正に関す

有用性，継続性などに換算する手法が有効であることを確る件についてまとめ，ICAO 航空通信パネル作業部会へ報

認し，学会に報告した。

告し，周波数利用効率や BER 特性の点において LDACS1「航空管制官の業務負荷状態計測手法の開発」では，服の方が優位であることを明らかにした。この報告は欧州の薬及び体内時計と CEM 値の関係の調査のため実施した実LDACS 開発チームへフィードバックされ，LDACS 規格の験結果から，覚醒度の低下する状況，即ち「居眠りをする

補強・修正に寄与することができた。

可能性の増大」，発話音声分析により十分に予測・予防可「空港面監視技術高度化の研究」では 4 ヶ年計画の最終能であることが確認された。

年度にあたり，WAM および OCTPASS の両実験装置ともに実─ 64 ─

「ハイブリッド監視技術の研究」では，統合監視処理装置の開発を行い，主要技術となる追尾技術については，複

大震災によって実験用航空機が被災し，新たな実験用航空

数の追尾処理を並列して行えるソフトウェアを実装した。

機による交通情報配信の実験を 25 年度に行うため，被災

更に，実装ソフトウェアを用いた監視性能評価実験を開始

した航空機搭載実験機材の代わりに，これまで地上局用とし，初期評価結果では，追尾処理による航空機航跡補完にして使用してきた受信機を整備・改良し，航空機搭載が出より，監視性能（更新頻度）を約 2 倍にできることを確認来るような改良を行った。

した。この他に，監視情報の信頼性情報の検証方法として，新たな手法を提案した。

「マルチスタティックレーダの信号環境に関する研究」
では，マルチスタティックレーダを構築する為に必要な，「WiMAX 技術を用いた C バンド空港空地通信網に関する

散乱波の伝搬状況を中心に調査を行った。測定実験では航研究」では，WiMAX 技術を航空分野に適用した空港域の空機からの散乱波を取得し，開発した計算アルゴリズムのC バンド空地通信網について，無線通信技術の予備的検討

精度がおおよそ保障されていることも検証した。

を行い知見を得るとともに，計測器を組み合わせて「トラジェクトリ管理が可能な実験用 UAV に関する基AeroMACS 信号の送受信実験システムを構築し，空港内に礎研究」では，UAV の ATM・CNS 実験ツールとしての有おける電波の信号強度等を測定する実験を行った。この結用性を明らかにするため，3 次元トラジェクトリを自律管

果，空港内のブラインドエリアや電波伝搬状況等の実験結理できる機体を完成させた。さらにこの機体を用いて，地果が取得できた。

上の 2 局間通信がどのように変化するか実験を実施し，実「走査型親局を利用する受動型レーダに関する研究」で験の新しい形として非常に有用であることが分った。

は，受動型 SSR の親局 SSR 質問信号を受信できない場所で「ミリ波等を用いたヘリコプタの着陸支援装置に関すも使えるようにするため，親局 SSR 質問信号受信部を分離る基礎研究」では，試作した送電線監視システムを宇宙航したプロファイラを昨年度に開発した。SSR 親局として関空研究開発機構の MH2000 式ヘリコプタの前面に搭載し，西空港の SSR 及び伊丹空港の SSR を設定して，親局が一飛行試験を行った結果，鉄塔 1km 以上，電線 500m で検知つしか設定されない場合に PSSR に原理的に発生するブラできた。

インドエリアに係る問題が，PSSR の相互補完機能により解消できることを確認した。

「空/地アプリケーションのプロテクト化についての調査研究」では，空/地アプリケーションのプロテクトモー「センサネットワークによる空港面異物監視システム

ドについて調査し，空/地リンクで誤配信が発生する確率の研究」では，複数のミリ波センサから構成されるセンサが増大する仕組みを解明した。プロテクトモードは誤配信

ネットワークの構築に必要な各種空港の既存系統の活用を防ぐことが可能なので，この問題に対して有効であるこも含めた状況調査を行った。また，電波無響室における原とを明らかにした。

理確認試験とファイバー無線システムの評価を行った。

「SWIM指向な情報処理システム構築技術の調査」では，「高度化 CPDLC を用いた航空路管制シミュレーショ

米国のSWIMプラットフォームと相互接続性の高いESBン」では，CPDLC 対応の航空路管制シミュレータを改修(Enterprise Service Bus)について，その導入事例に係る調査

し，航空管制経験者を招いて難易度の高いシナリオも含むを行った。

航空路管制シミュレーション実験を行った。CPDLC によ「樹脂系複合材料を一次構造材として用いた次世代航り管制官の通話時間は減少し，CPDLC 対応機の割合が大空機における電磁干渉解析技術の研究」では，直交繊維配きいほど減少時間も大きくなり，特に周波数変更指示での交材を用いた CFRP（炭素繊維強化プラスチック積層板）

効果は大きいことが分かった。

および擬似等方性構造を持つ CFRP 積層板の 100 MHz～6「トラジェクトリベース運航のための CNS 基盤技術に関する研究」は，3 年計画の最終年度にあたり，地上の管GHz における電磁界特性評価を実施し，特性を明らかにした。

制と上空の航空機との間の情報共有で重要となる通信シ「90GHz リニアセルを用いた高精度イメージングシス

ステムについて，航空衛星通信システムの現状を統計的にテムの研究開発」では，電子的にビームを走査できるアン

傾向分析し，航空局向け技術資料や航空関連の学会講演会

テナの素子を試作し，アクティブに位相を変化させること

や機関誌等で報告した。

ができることを確認した。また，90GHz 帯で 1GHz 変調幅「航空用放送型サービスの応用方式に関する研究」では，のレーダを構築した。

─ 65 ─

今年度は上記の 19 件の研究・調査に加えて，以下に示す 12 件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。

(1) AS350B 搭載機器の経路損失試験(2) サイテーション 560 搭載機器の経路損失試験(3) 船舶における航法用途空中線パターン測定支援(4) 非公開受託(5) 非公開受託(6) 航法用用途空中線製品検査測定支援(7) 広帯域試作空中線測定支援(8) 合成開口レーダー空中線測定支援(9) セスナ 172 他 4 機種搭載機器の経路損失試験(10) 戦術データ交換システム(JTIDS】の運用に係る技術支援委託(11) 広帯域試作空中線製品検査に係る測定支援(12) MD902 他 1 機種搭載機器の経路損失試験

Ⅲ 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「空港面監視技術高度化の研究」の成果は，WAM の整備
機材の仕様に反映された。
「監視システムの技術性能要件の研究」では，ICAO の
機上監視タスクフォース会議に参加し，ICAO Doc.9994(Manual on Airborne Surveillance Application) の文書
案 や 図 面 案 を 作 成 に 寄 与 し た 。 こ の PDF 版 は ICAO
AN-Conf/12 会議資料として配布された。国際会議等の動向調査結果については，CARATS 監視アドホック会議や総務省情報通信政策研究所研修部など関連省庁からの要請に応じて情報提供した。
「走査型親局を利用する受動型レーダに関する研究」で開発した受動型レーダは航空保安研究センターが 8 大空
港で導入することになった。
「SWIM 指向な情報処理システム構築技術の調査」では，航空関係者による SWIM の勉強会を開催した。
また，これらの研究成果をICAO，RTCA，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。また国際会議関連
で航空局への技術協力を行った。
（監視通信領域長 田嶋 裕久）

─ 66 ─

将来の航空用高速データリンクに関する研究【重点研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 〇北折潤，住谷泰人，石出明
研究期間1.

平成 21 年度～平成 24 年度○

LDACS 及びデータリンク技術の国内外動向調査

ICAO（国際民間航空機関）では，将来の航空通信需要○

ソフトウェア無線ライブラリ開発の増大に備えるため，高速データリンクシステムの技術○

実験装置調整及び通信特性評価実験的検討を欧米共同作業 FCS（将来の航空通信システムに○

LDPC 誤り訂正符号 BER 特性評価

関する調査研究）に委ねた。FCS の最終報告によると，○技術指針の取りまとめ

はじめに洋上通信，対空通信，空港面通信と，通信用途に応じて適切な航空通信システムを選択することが推奨された。

3.研究の成果

しかし対空通信においては，VDL（VHF ディジタルリン

3.1

LDACS 及びデータリンク技術の国内外動向調査

ク）に代わる候補システムは統一化されなかった。新た前年に引き続き LDACS 及びデータリンク技術に関すな対空通信システムの候補は LDACS（L バンドディジタ

る技術調査を行うとともに，LDACS 物理層の誤り訂正

ル航空通信システム）と総称され，今後は LDACS の絞符号に関する解析を行った。その結果，訂正符号のパラ込み，標準化が進められていく見込みである。しかし航メータの一部に誤りを発見した。

空用 L バンドには他の航空無線システムが幾つか既に割当てられており，LDACS との電波共用性の検証が必須

3.2

ソフトウェア無線ライブラリ開発

前年に引き続き LDACS 物理層実験システムの実装とと考えられる。
さらに将来的には，航空用の高速データリンクにして，入出力・信号処理を容易にするためのソフトウェ

OFDM（直交周波数多重分割）技術をはじめとして，各

ア無線ライブラリにランダマイザ等の追加機能・LDACS

種の変調方式を通信環境に応じて自動的に選択する適応規定の改訂部分を追加した。

変調技術，製作コストに優れたソフトウェア無線技術等
3.3が導入されていくものと考えられている。

実験装置調整及び通信特性評価実験

航空用データリンクを考える上で，広域・高速移動体

LDACS 物理層実験システムを用いて LDACS 実信号にの特性に起因する課題はいまだ多い。このため本研究をおける BER（ビット誤り率）等の通信特性評価実験を行実施することで実装技術から通信性能に至るまでの様々った。図 1 に，静的チャネルにおける LDACS1 フォワー

な知見が得られ，将来の航空通信技術の発展に欠かすこドリンク及びリバースリンク，LDACS2 の各データフレとのできない技術を蓄積できる。また，将来の航空用デームにおける誤り訂正能力の比較結果を示す。図の横軸

ータリンク技術を確立し，他の航空無線システムとは各データフレームの誤り訂正前 BER の平均値，縦軸はLDACS との電波共用性の解決案等を国際標準に反映さ

0

10

LDACS1 FL DataLDACS1 RL DataLDACS2せることができる。また，日本の空域に適した将来の航-1空通信システムや運用方法の構築の検討にも役立つ。

10

-2

研究の概要
本研究は 4 年計画であり，平成 24 年度は最終年度である。本研究は，ソフトウェア無線実装技術を用いて様々

Frame Error Rate

10

2.

10-3

-4

10

な変調方式や符号化方式の評価に柔軟に対応できる
LDACS 物理層実験システム及び計算機シミュレーショ
ンを用いて，LDACS の通信特性等について研究した。
平成 24 年度は，主として以下の各項目について実施し
た。

10-5

-6

10

-6

10

図 1
─ 67 ─

-5

10

-4

10

-3

-2

10
10
BER before FEC-1

10

誤り訂正能力比較結果

010

フレームとしての誤りが含まれる割合を表す。この図か連接符号より約 10%短くて済み，LDPC 符号の優位性がら，LDACS1 リバースリンクデータフレームは，他の種確認できた。

類のデータフレームに比べてわずかな誤り訂正前 BER
でもフレーム誤りが発生していることなどがわかる。ま3.5

技術指針の取りまとめた，エンルート航行中のフェージング環境をフェージン

BER 特性等の実験結果の他，誤り訂正符号パラメータ

グシミュレータで模擬し静的チャネル環境と BER 特性の修正に関する件についてまとめ，ICAO 航空通信パネを比較したところ，エンルート環境の BER 特性が劣化す

ル作業部会へ報告した。報告では，周波数利用効率やることを確認した。

BER 特性の点において LDACS1 の方が優位であることを明らかにした。この結果は欧州の LDACS 開発チーム

3.4

LDPC 誤り訂正符号 BER 特性評価

へフィードバックされ，LDACS 規格の補強・修正に寄LDACS1 の規定では，誤り訂正符号としてリードソロ

与することができた。

モン符号と畳み込み符号からなる連接符号を用いる。これに対して，一般的に誤り訂正能力が高いことで知られ

4.

まとめ

ている LDPC（低密度パリティ検査）符号の適用が欧州

本研究では，LDACS 物理層実験システム及び計算機から提案された。しかし LDPC 符号は同じ大きさのパリ

シミュレーションを用いて LDACS 物理層での各種特性

ティ行列であっても行列の内容の違いにより訂正能力がを検証してきた。検証結果は LDACS 規格の根拠として大きく異なるため，LDACS1 に最適なパリティ行列を直活用でき，また規格の補強・修正に寄与することができ

接求めることは非常に困難である。このため，当所は日た。

本無線（株）と共同で他の通信規格で定義されている
LDPC 符号のうち LDACS1 のフレーム構成に近いサイズ

掲載文献のものを選定し，それらと従来規定の連接符号の誤り訂(1) 北折，“VDL モード 2 と VHF ACARS の通信性

正能力について計算機シミュレーションで検証を行った。

能比較”，第 9 回電子航法研究所研究発表会講図 2 に IEEE 802.11n で使われている LDPC 符号と LDACS

演概要，平成 21 年 6 月.

の連接符号との BER 性能比較結果を示す。これによると，
LDPC 符号の方が連接符号より誤り訂正能力が高いこと(2) 北折，“空地データリンク技術”，日本航空宇宙学会誌 Vol.57

No.666，平成 21 年 7 月.

(3) 角田，北折，小園，“航空移動無線のディジタ
1.E+00ル伝送特性の評価”，電子情報通信学会 宇宙・

LDACS-CC-LDPC, AWGN, 3SDULDACS-CC-Concatenated, AWGN

航行エレクトロニクス研究会，平成 21 年 8 月.
(4) J. KITAORI, “A Performance Comparison between

1.E-01VDL Mode 2 and VHF ACARS by Protocol
Simulator”,

1.E-0228th

DigitalAvionics

Systems

BER

Conference, Oct. 2009.
(5) D. T. HO, J. PARK, S. SHIMAMOTO, J. KITAORI,

1.E-03“Oceanic Air Traffic Control based on Space Time Division Multiple Access”, 28th Digital

1.E-04

Avionics Systems Conference, Oct. 2009.
(6) 住谷，“航空衛星通信システムの現状と将来動1.E-05向”，第 47 回飛行機シンポジウム講演集，平成21 年 11 月.

1.E-06

0

図 2

0.5

1

1.5

2
2.5
C/N (dB)3

3.5(7) Y. SUMIYA, J. KITAORI, N. KANADA, “Status

4of Air-Ground Datalink Study in ENRI/Japan”,
ICAO ACP WGW3, Jan. 2010.

LDPC 符号と連接符号の性能比較(8) 北折，“VDL モード 2 と VHF ACARS の通信性がわかった。また，符号長においても LDPC 符号の方が－ 68 －

能比較”，航空無線

第 63 号，平成 22 年 3 月.

(9) D. T. HO, J. PARK, S. SHIMAMOTO, J. KITAORI,“Performance

EvaluationofCommunication

System Proposed for Oceanic Air Traffic Control”,
IEEE Wireless Communications and Networking
Conference 2010, Apr. 2010.
(10) 北折，“航空用データ通信の研究と GNU Radio”，
GNU Radio ワークショップ，平成 22 年 7 月.
(11) D. T. HO, J. PARK, S. SHIMAMOTO, J. KITAORI,“Performance Evaluation of Multi Hop Relay
Network for

Oceanic Air Traffic Control

Communication”, 電子情報通信学会論文誌

英文誌 B, 平成 23 年 1 月.
(12) 住谷，北折，石出，“OFDM-QAM 方式の航空への適用に関する伝送特性の予備的検討”，2011
年電子情報通信学会総合大会，平成 23 年 3 月.
(13) 北折，住谷，石出，“対空データリンク LDACS
物理層の実装”, 第 11 回電子航法研究所研究発表会, 平成 23 年 6 月.
(14) 北折，“将来の航空用高速データリンク”，電子航法研究所出前講座，平成 23 年 11 月.
(15) 北折，角田，禮助，小園，“航空移動通信ディ
ジタル狭帯域伝送路の評価”，電子情報通信学会論文誌 和文誌 B，平成 24 年 8 月.
(16) 北折，住谷，石出，“航空用高速データリンク
LDACS の BER 特性”，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 24 年
12 月.
(17) J. KITAORI, “Results of LDACS PHY BER
performances with GNU Radio”, ICAO ACPWGM20, Jan. 2013.

─ 69 ─

空港面監視技術高度化の研究【重点研究】

担当領域
担 当 者

監視通信領域○宮崎裕己，古賀禎，松永圭左，島田浩樹，角張泰之，本田純一，
二瓶子朗

研究期間

平成 21 年度～平成 24 年度

技術の移行を踏まえて，両実験装置にADS-B機能を持た

１．はじめに航空需要の増大に伴い首都圏空港の容量拡張が進めらせて，ADS-B諸機能の評価試験も実施する。

れており，滑走路・誘導路の増設やエプロンの拡張が行われている。これら空港設備の増設は，空港レイアウト

２．研究の概要の複雑化をもたらしており，空港面を走行する航空機を

２．１

WAM 実験装置

安全かつ円滑に誘導することが課題となる。このため，

WAM は，遠方の航空機が送信する微弱な信号を受信

信頼性が高く正確な航空機の位置情報を管制官に提供ですることが要求される。このため，受信局の最低受信感

きるマルチラテレーション（MLAT）監視装置が導入さ度は鋭敏に設定されるが，これに伴い，他機からの多数れている。MLATとは，航空機が送信する信号を複数のの信号やノイズも受信してしまう。特に，微弱な信号に受信局で検出して，図1に示すように信号検出の時間差か

近傍航空機からの強力な信号が重畳（干渉）した場合，

ら航空機の位置を測定する監視装置である。

微弱な信号を正常に検出することは非常に困難となる。

空港容量の拡張に伴い，成田国際空港や羽田国際空港

信号干渉の対策として「受信局配置に冗長性を持たせる」

では平行滑走路の同時離着陸などの高度な運用方式の導ことが一般的である。しかしながら受信局数の増加は，入が進められている。この方式では，空港周辺の空域も整備・維持費用の増大などの弊害が生じる。現実的に，正確に監視することが必要なため，MLATの覆域拡大が冗長性が十分に確保された理想的な受信局配置を形成す求められている。加えてMLATでは，エプロン付近におることは，コスト的な制約から困難が想定される。このける性能低下が指摘されており，耐干渉性の強化も要望

ため WAM 実験装置では「少ない受信局数での高性能化」

されている。一方，安全性と効率性を更に向上させるにを重点目標に設定して開発を進めた。

は，パイロットが周囲の交通状況を把握することが有効であり，これを実現する将来の監視技術（ADS-B）の確

２．２

OCTPASS 実験装置

空港面監視では，ターミナルビルやハンガー等の建造

立も求められている。
このような背景から本研究では，上述した要望に基づ物が狭い範囲に密集しており，信号が建造物に反射していてMLAT技術の高度化を図る。MLATの覆域拡大では，発生するマルチパス波が頻発する。マルチパス波の重畳

空港周辺を対象覆域とする広域マルチラテレーション

により信号検出時刻を誤測定した場合は測位誤差が増大（WAM）実験装置を，耐干渉性の強化では，干渉に強する。一方，データビットを誤解読した場合は識別不能

い技術を適用した光ファイバ接続型受動監視システムとなり検出率が低下する。このため OCTPASS 実験装置

（OCTPASS）実験装置を試作する。また，長期的な監視では，特にマルチパスに対する耐干渉性の強化を重点目標に設定して，上述した性能低下に対処できる技術の開受信局
A発を進めた。測位誤差の増大に対しては，マルチパス波

TD-TA

TB-TA

D

が影響しない信号の立ち上がり部分を利用して検出時刻TC-TAを測定する遅延・減衰比較（DAC）方式を採用している。
一方，検出率の低下に対しては，各受信局で検出された

B
C

信号を RF レベルで直接に処理装置側に伝送する特徴を活かして，信号の誤解読が発生して識別できない場合，他の受信局が検出した信号との時間的な相関関係から同

図 1 MLAT 測位の概要

一の信号と判別して，測位を実行する機能を持たせた。

－ 70 －

これら 2 つの改良型測位機能に対して検証試験を実施

３．研究成果
最終年度である本年度は，WAM および OCTPASS のした。受信局は羽田空港を中心に配置している。評価対両実験装置ともに実運用で必要と想定される機能の付加

象の航空機としてエアライン機を利用した。図 3 に受信を行うとともに，これらの検証も含めた総合的な評価を局配置と評価対象機の航跡を示す。また，表 1 と表 2 に実施した。

2 次元測位およびレンジング測位の両測位方式による誤３．１

WAM 実験装置

差と，通常の測位方式による誤差との比較を示す。本結

図 2 に WAM 実験装置の構成を示す。前年度に実施し果から，両測位方式ともに遠方（40NM 以遠）におけるた評価の結果，遠方（40NM 以遠）における測位誤差の測位誤差が低減していることがわかる。しかしながら，低減が課題となった。このため，受信局 8 を追加すると欧州の性能要件（150m）は満足していない状況であり，ともに，処理装置に改良方式の測位機能を付加した。まパラメータの調整を含めた更なる測位方式の改善が必要

た，WAM による平行滑走路の同時離着陸運用を想定しである。

た総合的な評価試験を実施した。
（2）総合的な評価試験
平行滑走路の同時離着陸運用を想定した検証試験は，（1）改良方式の測位機能付加
WAM は原理的に，受信局を広く多数配置することに想定覆域を 20NM に設定して実施した。受信局配置と評より測位誤差の低減が可能であるが，前述したとおりコ

価対象航空機の航跡は図 3 に示すとおりである。表 3 にストの増大を招く。そこで，測位方式の改良に着目して測位誤差，表 4 に 97%検出率の性能値を羽田空港からの目標「少ない受信局数での高性能化」の達成を図った。

距離毎に示す。試験の結果，測位誤差は約 30m，97%検改良型の測位機能として，以下の 2 方式を採用した。
一つは 2 次元測位機能である。WAM は 3 次元による測位を行うが，各受信局のアンテナ設置高はほぼ同じ高受信局: ８局

小← 測位誤差 →大WAM航跡さになるため，高さ方向の測位誤差は一般的に増大する。

40NM

更に，この高さ方向の誤差増大は平面方向の誤差にも悪影響を及ぼす。2 次元測位機能は，航空機から得た高度

20NM

情報を活用して高さ方向誤差を軽減することで，平面方向誤差の低減を図る測位方式である。
もう一つは，前年度に実装したレンジング機能である。

羽田
空港

航空機が受信局配置の遠方に存在する場合は，双曲面がほぼ平行に交わるため測位誤差は増大する。レンジング
機能は，質問・応答から得られる距離情報（真円）が双曲面と直角に交わる特性を活用することで，平面方向誤差の低減を図る測位方式である。

送受信局1

表示装置

処理装置

W
A
N

送信局2

図 3 受信局配置と対象機航跡

受信局3

表 1 2 次元測位による誤差（欧州要件：150m 以下）

受信局4
受信局5

距離

20-30NM

30-40NM

40-50NM

50-60NM

2次元

43.1m

137m

293m

461m

3次元

67.2m

133m

369m

578m

受信局6
表 2 レンジング（質問・応答）による測位誤差

受信局7

距離
H24年度追加・機能付加

受信局8

図 2 WAM 実験装置の構成

20-30NM 30-40NM

40-50NM

50-60NM

質問有

94.0m

109m

344m

---

質問無

95.8m

111m

381m

---

－ 71 －

出率を満たす検出間隔は 1 秒との性能値が得られた。本３．２

OCTPASS 実験装置

結果から，WAM は空港近傍を飛行する航空機に対して，

図 5 に OCTPASS 実験装置の構成を示す。実運用で必

現用の監視センサ（SSR）より 2 倍以上高頻度な監視が要と想定される機能として，光給電機能を実装した受信実現可能であることを確認できた。また，図 4 に 1 時間

部を製作・設置した。また，東日本大震災により被災し分の取得データによる ADS-B と WAM による全航跡を示た仙台空港における実験装置の評価環境を前年度に復旧す。本図のとおり，ADS-B の諸機能は正常に動作していさせたので，これを活用して OCTPASS の総合的な評価ることを確認した。

試験を実施した。
（1）光給電機能の実装

表 3 測位誤差（対象覆域 20NM）

距離

2-10NM

10-20NM

20-30NM

30-40NM

RMS

38.5m

32.4m

67.2m

133m

2-10NM 10-20NM

ケーブルにより供給する機能である。本機能を活用する
ことで，受信ステーションの設置サイトで電源線が不要になり，MLAT 受信局の設置条件緩和や整備・維持コス

表 4 検出率（対象覆域 20NM）

距離

光給電とは，受信ステーションを駆動させる電力を光

20-30NM

30-40NM

ト削減が可能となる。OCTPASS は受信波形を直接に信

4秒間隔

100%

100%

100%

93.5%

号処理部に光伝送する。このため，受信ステーションの

2秒間隔

100%

100%

98.7%

79.3%

消費電力は僅かとなり，光給電方式が実現可能となる。

1秒間隔

99.5%

98.9%

85.4%

55.9%

図 6 に光給電機能を実装した受信ステーションの外観を示す。本機能により駆動させた受信ステーションを用い

ADS-B航跡
WAM航跡て検証試験を行った結果，実験装置が正常に動作することを確認した。

光給電

図 6 光給電を実装した受信ステーションの外観

図 4 ADS-B と WAM の全航跡（1 時間分）

受信
ステーション
信号処理部

受信
ステーション

ターゲット
処理部

検波部
受信
ステーション受信
ステーション

送信
ステーション

送信制御
ソフト

受信ステーション
光ケーブル

RF受信処理部
ターゲット
モニタ
表示部

変調部
RF送信処理部

図 5 OCTPASS 実験装置の構成－ 72 －

検波部（RF受信部外観）

（2）総合評価試験

表 5 OCTPASS と MLAT における測位誤差の比較

OCTPASS 試作・評価の達成目標は，我が国の MLAT

測位誤差

性能要件を現用の MLAT 装置よりも少ない受信局数で満足することである。このため，総合評価の試験方法として，仙台空港の評価環境で取得した OCTPASS の性能
値を，平成 17 年度の MLAT の研究において同空港で取得した MLAT の性能値と比較して評価した。監視データ

OCTPASS

MLA T

B滑走路

4.0m

5.0m

C誘導路

3.2m

7.1m

B6誘導路

12m

5.8m

スポット

8.9m

16m

性能要件

7.5m

20m

は航空機トランスポンダを搭載した実験用車両を走行さ

MLAT よりも（B6 誘導路を除いて）良好な性能値となる

せて取得した。図 7 に OCTPASS と MLAT の受信局配置，

結果が得られた。B6 誘導路において OCTPASS の誤差が

図 8 に各試験航跡を示す。また，表 5 にエリア毎に解析増大している理由は，当該エリアが受信局配置の外側にした測位誤差の比較を示す。試験の結果，MLAT（5 局）

位置するためであり，配置の変更等により誤差を低減でに対して，OCTPASS は 4 局で性能要件を満たし，且つきる。本結果から，OCTPASS の達成目標が実現可能であることが確認できた。

3

仙台空港

2 2

４．考察等

3
対象覆域
4
処理装置

WAM 実験装置については，現用の監視センサ（SSR）

11

よりも 2 倍以上高頻度な監視が実現可能となる評価結果5が得られた。なお，本結果は，成田国際空港に導入され

4る空港近傍用 WAM の性能要件に反映されている。一方，
OCTPASS受信局: 4局

OCTPASS 実験装置については，現用の MLAT 装置よりMLAT受信局: 5局

も少ない受信局数でも我が国の性能要件を満たし，且つ図 7 OCTPASS・MLAT の受信局配置

良好な性能値となる評価結果が得られた。
今後の課題として，WAM 実験装置では，受信局配置

900

OCTPASS航跡

GPS航跡の外側における測位誤差の軽減が挙げられる。本課題へ
800

B 滑走路

の改善策として，測位に利用する受信局組み合わせの最適化や追尾処理方式の高度化が有効と考えられる。これ

B 6誘導路700

らの改善策は，WAM の覆域を航空路に拡張する次期重
C誘導路

600

点研究において評価する計画である。
一方，OCTPASS 実験装置では，実導入を踏まえた検

スポット

500

証試験の実施が挙げられる。主な内容として，4 局以上
400

300
800

の受信信号に対する位置検出手法の評価や長期的な連続運転による信頼性の検証が必要である。これらの評価・
900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

検証は，OCTPASS の実導入を促進するために策定した
MLA T航跡

GPS航跡

次期指定研究において実施する計画である。

B 滑走路

謝辞
B 6誘導路

実験システムの設置ならびに評価試験の実施に多大なご協力を頂きました国土交通省の関係各位に感謝の意を

C誘導路

スポット

表します。ありがとうございました。

掲載文献(1) Miyazaki: “Evaluation Results of Multilateration at Narita
international Airport”, IP/ ASP06-01, ICAO ASP 6th WG
meeting, April 2009

図 7 OCTPASS と MLAT の試験航跡－ 73 －

at Narita International Airport”, IP/ ASP09-03, ICAO

(2) Miyazaki: “Evaluation Plan for Wide Area Multilateration

ASP 9th WG meeting, September 2010

at ENRI”, TSG WP07-08, ICAO ASP 7th TSG meeting,(17) Miyazaki et al.: “Irregular Transponder Operation

June 2009

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ASP 10th TSG meeting, January 2011(4) Miyazaki: “Evaluation Plan for Wide Area Multilateration
at ENRI”, IP/ ASP07-04, ICAO ASP 7th WG meeting,(19) Miyazaki et al.: “Effective Means to Distinguish
Register Swaps for the Ground Based Solution”, TSG

September 2009

WP10-34, ICAO ASP 10th TSG meeting, January 2011(5) Miyazaki et al.: “Evaluation Results of Multilateration at
Narita International Airport”, 13th IAIN World Congress,(20) 上田他：“空港面監視用マルチラテレーションシス

October 2009

テムについて”，平成 23 年度（第 11 回）電子航法研(6) Miyazaki: “Evaluation Results of Multilateration at
Kansai International Airport”, TSG WP08-25, ICAO ASP

究所研究発表会講演概要，平成 23 年 6 月(21) 宮崎他：“広域マルチラテレーションの評価試験”，

8th TSG meeting, January 2010

平成 23 年度（第 11 回）電子航法研究所研究発表会講(7) Miyazaki et al.: “Evaluation Results of Multilateration for

演概要，平成 23 年 6 月

Airport Surface Surveillance”, ESAVS2010, March 2010(22) 角 張 他 ：“ 光 フ ァ イ バ 接 続 型 受 動 監 視 シ ス テ ム(8) 宮崎，上田他：“広域マルチラテレーションの基礎実（OCTPASS）の試作と動作検証試験，平成 23 年度（第験結果”，平成 22 年度（第 10 回）電子航法研究所研11 回）電子航法研究所研究発表会講演概要，平成 23

究発表会講演概要，平成 22 年 6 月

年6月(9) 角張，二瓶他：“光ファイバ接続型受動監視システム(23) Miyazaki, Koga et al.: “Test Result of Passive（OCTPASS）信号処理装置の試作・評価”，平成 22

Acquisition Technique to Eliminate Excessive All-Call

年度（第 10 回）電子航法研究所研究発表会講演概要，

Replies”, IP/ASP10-8, ICAO ASP 10th WG meeting,

平成 22 年 6 月

April 2011(10) 宮崎，古賀他：“空港面マルチラテレーションの導(24)

Miyazaki,

Usui:“Investigation

of

the

Irregular

入評価結果”，電子航法研究所報告，No.125，2010 年

Transponder Operation Problem”, WP/ASP10-15, ICAO

4月

ASP 10th WG meeting, April 2011(11) Miyazaki: “Test Results of Wide Area Multilateration at(25) Miyazaki et al.: “Comments to SARPs revision for Limit

Tokyo International Airport”, IP/ ASP08-13, ICAO ASP

Number of All Call Interrogations”, ASP TSG WP11-24,

8th WG meeting, April 2010

ICAO ASP 11th TSG meeting, June 2011(12) Miyazaki et al.: “Comments for Potential SARPs(26) 角張，二瓶他：“空港面受動監視システム（MLAT）

Changes to Limit Unnecessary Interference”, TSGの高性能化について－周辺建造物に対するマルチパ

WP09-24, ICAO ASP 9th TSG meeting, June 2010

ス干渉対策の検証実験－”，電子情報通信学会，宇(13) Miyazaki et al.: “Information to Discuss the Anomalous

宙・航行エレクトロニクス研究会，信学技報

Behavior of Transponder Replies”, TSG WP09-25, ICAOASP 9th TSG meeting, June 2009

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ステム部門大会，GS8-3，平成 23 年 9 月

レーションの評価結果”，日本航海学会誌，第 173 号，(28) Miyazaki, Ueda et al.: “Development of High平成 22 年 6 月

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部の試作”，2010 年電子情報通信学会通信ソサイエテ(29) Usui, Miyazaki, Koga:

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─ 74 ─“ICAO Material Revision for

SSR All Call Replies Limitation”, WP/ ASP11-24, ICAOASP 11th WG meeting, September 2011(39) 角張，古賀他：“RoF を適用した空港面航空機監視(30) 角張：“マルチラテレーション航空機監視システム

システムの開発・評価”，電子情報通信学会，マイの高度化”，平成 23 年度電子航法研究所講演会，平

クロ波・ミリ波フォトニクス研究会，信学技報

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高性能化”，電気学会論文誌 C（電子・情報・システ

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航空保安無線システム協会，平成 24 年 2 月

成 24 年 10 月

(33) 宮崎，島田：“成田国際空港マルチラテレーション(42) Miyazaki, Koga, Shimada, Usui: “Update on the

整備基本設計に係わる調査支援”，電子航法研究所

Investigation of All Call Reply Rate Issues”, WP/ASP

受託研究報告書，平成 24 年 3 月

13-08，ICAO ASP 13th WG meeting, September 2012(34) Miyazaki, Koga, Usui: “Investigation of Reply Rate

(43) 角 張 ： “ 光 フ ァ イ バ 接 続 型 受 動 監 視 シ ス テ ム

Issues and Proposed Revisions to Clarify Definitions”,（OCTPASS）の開発・評価”，航空管制 2012 年第 6

WP/ASP12-06， ICAO ASP 12th WG meeting, January

号，航空交通管制協会，2012 年 11 月

2012(44) 角張，二瓶他：“航空機受動監視システムの開発と(35) 宮崎：“広域マルチラテレーションの評価試験”，

評価”，レーザー学会学術講演会第 33 回年次大会，

航空管制 2012 年第 3 号，航空交通管制協会，2012 年

2013 年 1 月(45) Miyazaki, Usui: “Draft Doc9924 Guidance Material for

5月(36) 宮崎：“広域マルチラテレーションの概要と評価”，

the measurement of All-Call Reply Rates”, ASP TSG

日本航海学会第 126 回航空宇宙研究会，2012 年 5 月

WP14-15， ICAO ASP 14th TSG meeting, January 2013(37) 宮崎：“広域マルチラテレーションの試作・評価”，(46) 島田，宮崎他：“広域マルチラテレーションシステ

測位航法学会ニュースレター第Ⅲ巻第 2 号，2012 年

ムの評価試験”，2013 年電子情報通信学会総合大会，

6月

2013 年 3 月(38) Miyazaki, Koga, Usui: “Update on the Investigation of(47) Miyazaki, Shimada et al.: “Performance Verification

All Call Reply Rate Issues”, ASP TSG WP13-09，ICAO

Results of a WAM Experiment System”, ESVAS 2013,

ASP 13th TSG meeting, June 2012

March 2013

─ 75 ─

携帯電子機器に対する航空機上システムの耐電磁干渉性能に関する研究【重点研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 ○米本成人，河村暁子，二ッ森俊一，朝倉道弘，磯崎栄寿
研究期間

平成 21 年度～平成 24 年度

１．はじめに

３．研究内容携帯電話や通信機能付きパソコン等，意図的に電波を放・電磁干渉確率推定手法の検討

射する携帯電子機器（T-PED：Transmitting Portable Electronic

電磁干渉を起こす可能性のある電波としては，意図的にDevice）は，従来の機器より一般に放射電波レベルが高く，放射される強い電波と，意図せず航空用無線帯域に漏れこ

航法装置，通信装置，操縦装置等の機上装置に電磁干渉んでくる微弱な電波の 2 つの形態に分けて解析する必要が(EMI)を与える可能性が高いといわれている。
当研究所ではある。

米国航空無線技術委員会（RTCA）を通じて，T-PED を安全に使用するための検証手順が示す国際的な基準策定に関わってきた。これにより，全面的に禁止されている T-PEDの航空機内での使用が欧米を中心として進められており，わが国でも T-PED の機内使用基準等に関する研究が望まれている。
本研究では T-PED の電波が航空機上の装置に干渉する可能性について，航空機そのものの電波に対する耐性を基に意図的に放射された電波と不要放射が発生評価するための技術を検討する。これにより航空機内から放射される電波によって起こりうる障害を明らかにし，そ電磁干渉発生のメカニズムの事象が許容される発生頻度より総合的に安全性を評価することが期待されている。なお，EMI の可能性評価にはRTCA 基準を参照すると共に，世界で唯一我が国にのみに強い電波の解析手法として，電線等を通じて侵入する可制度が存在する携帯電子機器（PED）が原因と疑われる機能性を評価するため，電波無響室内で強い電波を照射した

上装置不具合に関する EMI 事例報告を活用する。また，我場合にケーブルに侵入する電波の量を評価した。また，通が国の最新 T-PED について検証するとともに，安全にさま

信等の用途で意図的に航空機内に放射される電波の影響を，ざまな PED を使用できる航空機側の性能要件を明らかに

携帯電話の周波数帯を用いてコンピュータシミュレーショ

する。

ンで解析してきた。これらの計算結果と航空機内での伝搬試験実測値を比較した結果，航空機内壁に電波を吸収する機能があることが示された。そこで，実際の航空機で使用

２．研究の概要
平成 24 年度は本研究の最終年度である。
前年度までの成されている部材と同じ素材を用いて試験片を製作し，物性果で明らかになった，電磁干渉波レベルに対して，比較的を測定した。難燃性を向上するために内装品のプラスチッ

電磁干渉に弱い傾向にある航空機搭載無線機器に発生する

クに含有されるフェノール樹脂が電波を吸収する特性があ

不具合の検証を行う。また，航空機内で発せられた強い電ることが示された。これらの結果より，通常の運航形態下波の影響をコンピュータシミュレーションで解析し，実機で乗客が持ち込む機器の通信用の電波が電磁干渉を起こすにおける測定結果と比較した。これにより，電磁干渉によほど強くなる可能性はないことを示した。

って引き起こされる障害の定量的な評価が可能となる。将来的には，これらは成果が航空機内で安全に電子機器を使用するための技術指針となる。
以降，全研究期間で実施した概要について述べる。

－ 76 －

能な電波環境記録装置の開発を行った。携帯用スペクトラ
ムアナライザとノートパソコンを用いたシステムを構築し，Poynting
vectorcalculation

PED実測

1 秒間に数回で電波の発生状況を記録できることを確認した。また，従来 2 週間必要であった経路損失分布測定を 565席の大型航空機であっても 1 日で測定できるシステムを構

Theoreticalmodeling

築した。

機内実測
Sourceケーブル侵入量実測

強い電波に対する影響解析

・EMI 事例報告の分析
機内に持ち込まれる携帯電子機器が原因と疑われる機上装

また，航空用無線帯域に侵入するスプリアスについては，

置の不具合が発生したとき，航空会社から EMI 事例報告が航空機内の伝わり方を実測して統計的に評価した。その減提出される。2009 年の報告件数は 6 件，2010 年の報告件数

衰の度合いを経路損失と呼び，電波の発生する場所や周波は 11 件，2011 年の報告件数は 3 件，2012 年の報告件数は数，該当するアンテナの設置場所等によって異なる値とな

3 件であった。これにより総件数は 287 件となった。平成る。そこで，公表されている航空機の経路損失値を調査し22 年度に解析した地上停止中の電磁干渉可能性の評価結た。航空機の大きさによって最悪となる損失の値はおおむ

果により，航空機内での携帯電話等の使用制限が緩和され

ね大きくなる傾向であるが，その絶対値はあまり変わらなて報告が増えることを想定していたが，逆に報告件数が激い傾向があることが判明した。各航空会社の協力の下，大減する結果となっている。これらの，EMI 事例報告及び電小 20 機種以上の航空機について経路損失データの蓄積を子航法研究所における追跡調査は，世界的に見ても他に例行った。これらの測定値をデータベースとして活用するこが無いため，国際的に貴重なデータとなっている。また，とで，乗客が持ち込む様々な電子機器の影響評価が可能と過去に発生した EMI 事象の追跡調査を行った。その結果過なった。また，非常に低い確率ではあるが，干渉波の影響

去に発生した事例のうち約 40 件程度は機上システムの不が比較的大きいと想定される GPS への影響を検討した。

具合に起因するものと判断できた。

GPS は所望波に対して高い干渉波についても耐えられることが分かっており，干渉波をどの程度許容できるのかを評・地上における携帯電子機器の使用時の影響評価

価した。
これらの試験結果から，干渉波の増大に伴って GPS

上記の経路損失データベースを利用した電磁干渉確率推の起動時，連続測位時で 4 種類の障害がおこることを明ら

定手法，及び EMI 事例報告の分析を活用して，国土交通省

かにした。

航空局航空安全推進課の要請を受け，地上における携帯電子機器使用時の影響について調査した。調査の結果通常の運用形態においては電磁干渉の影響は 0 に近いことが示した。また，電磁干渉が起こる可能性の高い事例として 3 類型を明示して，
今後も注視していく必要あることを示した。
この結果，告示が改正され，携帯電話の使用制限が緩和さ
れた。

450
400
300
250

10

-102dBm

200
150

測 位停 止TTFF (sec)

干渉波電力値

捕捉衛星数

350

11

100
50
0
-140
ノイズ無し

-135

-130

-125

-120

9

-103dBm

8-104dBm

7
6-105dBm

5-106dBm

4-107dbm3-108dBm

2-109dBm1

既存の航空機の電磁波干渉を低減するため，三菱重工業
株式会社および株式会社フジワラとの共同研究で実験用航-110dBm0

干渉波電力 (dBm)

・電磁干渉に強い航空機の評価

空機を用いた遮蔽窓の特性評価試験を行った。本年は遮蔽

時間（sec)

GPS 受信機の影響評価

窓の有無による遮蔽効果の確認，および遮蔽効果が及ぼす
経路損失への影響を調査した。DME における経路損失測定

・航空機内電波環境記録装置の開発

値を比較すると，標準偏差値はほぼ同等の値で，平均値が航空機内で乗客が PED を使用する場合には様々な電波

20dB 程度遮蔽効果によって損失が増えることが示された。

が発生する可能性がある。これらの電波が有害な周波数やほとんどの搭載受信機で遮蔽効果が確認できたが，VHF 受

強さでないことを監視するため，航空機内に持ち込みが可信機では遮蔽による影響が見られなかった。後日調査した－ 77 －

ところ，VHF 受信機の接地がなされていなかった。今後受磁環境推定‐携帯電話周波数帯における解析及び測信機の接地状況の影響を調査することとした。また，遮蔽

定比較-，信学技報，vol.110，EMCJ2010-42，pp.7-10，によって閉じ込められた電磁波による影響も測定した。機2010 年 10 月

内に設置したアンテナで受信される電界は遮蔽効果の有無(7) S. Hiraiwa et. al., “Estimation of the Electromagnetic Fieldsによる顕著な違いを見せなかった。これは実際の客室内がDistribution due to Mobile Radio in a Typical Aircraft

電磁波に対して無損失の空間ではないためと考えられる。

Cabin Using Large Scale FDTD Analysis”, Proc. Of

昨年度までに航空機の窓をアクリル板から電磁遮蔽構造

International Symposium on Antennas and Propagation in
2010, pp. 547-550, Macao, China, Nov. 2010に置き換えることで，電磁干渉に対して堅牢な構造となることを示してきた。これらの評価手法を用いて，新型航空(8) 二ッ森俊一他，「大型計算機を用いた B777 機内電磁環

機用の複数の窓材，窓取り付け構造について評価を行った。

境推定-携帯電話周波数帯における解析及び測定比較-」，第 48 回飛行機シンポジウム講演集，3D7,2010 年
11 月

４．まとめ
今年度は，航空機内で発せられる強い電波がケーブル等(9) 電子航法研究所，「地上停止中の航空機における携帯に侵入する量を定量的に求めるための測定システムを構築

電子機器の使用に関する調査報告書」，調査研究報告した。また，電波の伝わり方をコンピュータシミュレーシ

書，平成 23 年 2 月 25 日

ョンで解析し，内装に使用される材質の測定を行った。加(10) 米本成人， 「客室内で使用される携帯電話と航空機

えて航空無線周波数帯域に発生するスプリアスによって間の電磁干渉可能性の評価」， 航空無線，第 68 号，

GPS 受信機が影響を受ける度合いを評価するシステムを構（夏期），pp.32-41，2011 年 4 月(11) 電子航法研究所，「平成 21，22 年度航空機内の電磁干築した。
今後は実際の航空機で使用されている様々なケーブルを

渉障害報告の統計分析及び該当事象の事後追跡調査
報告書」，調査研究報告書，2011 年 5 月

用いて，様々な接続方式の場合に強い電波を印加した場合の電波の侵入度合いを評価する。また，GPS 受信機への影(12) 米本成人，河村暁子，二ッ森俊一，磯崎栄寿，山田公

響として，様々な変調がかけられた干渉波に対する影響レ

男，朝倉道弘，「代表的な航空機を用いた携帯電話電ベルの評価を行う。これらのデータをまとめることで，航波の影響評価」，平成 23 年度電子航法研究所研究発表

空機と共存できる電子機器の電磁放射要件について検討す会講演概要，pp. 83-88，2011 年 6 月(13) 米本成人，「乗客が使用する携帯電話と航空機との間る。

で 起 こ る 電 磁 干 渉 の 可 能 性 評 価 」， 航 空 管 制 ，
2011-No.4， pp.80-89，2011 年 7 月

掲載文献(1) 米本成人他，「航空機窓用シールド材の性能評価」，第(14) 木下真樹，日景隆，野島俊雄，二ッ森俊一，河村暁子，

47 回 飛行機シンポジウム講演集，2F1，2009 年

米本成人，「FDTD 法を用いた航空機内における携帯電(2) A. Kohmura et. al., “Measurement of EM Field inside a

話周波数帯電波の伝搬特性評価」，2011 年電子情報通Cruising Aircraft –Potential Problems for the Use of Mobile

信学会ソサイエティ大会講演論文集,，B-1-22，2011 年

Phones9月

onBoard-“,

Ultra-Wideband

Short

Pulse

Electromagnetics 9, pp. 335-342, Springer, May 2010(15) Takashi Hikage, Shinya Hiraiwa, Toshio Nojima, Shunichi(3) 二ッ森俊一他，「大規模電磁界数値解析を用いた航空

Futatsumori, Akiko Kohmura, and Naruto Yonemoto,機電磁環境推定」，平成 22 年度電子航法研究所研究発“Numerical Estimation of the Electric Field Distributions

表会講演概要，pp.39-42，2010 年

due to Mobile Radio in an Aircraft Cabin Based on Large
Scale(4) 米本成人，「イミュニティ技術で変わる航空機内無線

FDTD

Analysis”,

Proc.

10th

International

通信」，月間 EMC，2010 年 8 月号，2010.0805，No. 258，

Symposium on Electromagnetic Compatibility, pp.523-526,

pp. 103-111

York, UK, Sep. 2011(5) 平岩慎也他，「FDTD 法を用いた航空機内における偏波(16) 米本成人，「航空機に対する携帯電話からの電波の影

特製の解析」，2010 年電子情報通信学会ソサイエティ

響評価」，EMC シンポジウム IIDA2011，pp.2-17，2010

大会講演論文集，B-1-23，2010 年 9 月

年 10 月(6) 平岩慎也他，「大規模 FDTD 解析を用いた B777 機内電(17) 米本成人，「携帯電話の電波が航空機に与える影響の─ 78 ─

評価」，平成 23 年度電子航法研究所講演会資料，数測定評価-」，2012 年電子情報通信学会ソサイエティ

pp.36-43，2011 年 11 月

大会講演論文集, B-1-22，2012 年 9 月(18) Masaki Kinoshita, Takashi Hikage, Toshio Nojima,(21) 河村暁子，米本成人，山本憲夫，「統計的手法によるShunichi Futatsumori, Akiko Kohmura, Naruto Yonemoto,

携帯電子機器の電磁放射評価」，電子航法研究所報告，“Numerical Estimation of RF Propagation Characteristics

No.129，pp.1-9 ，2012 年

of Cellular Radio in an Aircraft Cabin”, Proceedings of the(22) Shunichi Futatsumori, Takashi Hikage, Masami Shirafune,

Asia-Pacific Microwave Conference 2011, pp.82-85,

Toshio Nojima, Akiko Kohmura, Naruto Yonemoto,

Melbourne, Australia, Dec. 2011

“Numerical Estimation of Propagation Characteristics of(19) 木下真樹，日景隆，野島俊雄，二ッ森俊一，河村暁子，
米本成人，「大規模 FDTD 解析を用いた航空機における無線 LAN 電波の伝搬特性評価」，信学技報, vol. 112,
no. 157, EST2012-32, pp. 149-152, 2012 年 7 月(20) 二ッ森俊一，河村暁子，磯崎栄寿，米本成人，日景隆，
野島俊雄，「大型旅客航空機における胴体側壁内装材の電気的特性 -フェノール樹脂を用いた FRP の材料定─ 79 ─

Wireless Communications in Crowded Aircraft Cabin”,
ACES2013, pp.82-85, Monterey, USA, March 2013

監視システムの技術性能要件の研究
担当領域
担 当 者

【重点研究】

監視通信領域○小瀬木滋，大津山卓哉，古賀禎，住谷泰人，本田純一

研究期間

平成 22 年度～平成 25 年度

１．はじめに

以上のように，想定する運用方式のための運用性能要空域の航空交通状況の現状確認には，レーダ等の監視件をもとに，使用される監視システムの測定精度や信頼システムが使用されている。レーダ等の監視システムを性指標など技術性能要件を求める必要がある。この技術

用いて空域全体の状況認識能力を持つ管制官と目視によ

性能要件は，測定により実現を確認できる必要がある。

る局所的監視のみが可能なパイロットを前提に，監視シ
ステムを用いる航空管制方式が定められてきている。

２．研究の概要
本研究では，これまでにまとめられている運用方式をもとに監視システムの技術性能要件 TPRS（Technical
Performance Requirements for Surveillance systems）
を確立し，空域運用改善を支援することを目的とする。
このため，次の事項を研究目標としている。
・

次世代監視システムの技術性能を測定する機材および手法の開発

図１．新しい監視システムの導入

・

航空機動態情報の信頼性に関する評価

・

次世代監視システムで使用される 1030/1090MHz
信号環境の測定と監視性能予測

・

監視システムが新たに開発または改良された場合，航空対空監視システムの技術性能要件の作成

空管制への使用可能性の評価が必要になる。従来と同じ
航空管制方式を想定する場合，すべての性能指標におい３．研究成果て新しい監視システムが従来の監視システムと同等以上

3.1 次世代監視方式の動向等の調査
次世代監視方式動向，機上監視要件，ACAS/ATM 整合性の性能を示すならば，新しい監視システムを使用できる。
しかし，一部の性能指標が従来のシステムより低いが他を会議参加や文献により調査した。
ICAO の機上監視タスクフォース（ASTAF: Airborneの性能指標が非常に良好でこれを補える可能性がある場

Surveillance Task-Force）会議に参加し，監視システム

合も，航空管制の可能性を判断する必要がある。

の 技 術 性 能 要 件 を 調 査 す る と と も に ， ICAO Doc.9994(Manual on Airborne Surveillance Application) の文
書案や図面案を作成した。機上監視関連システム構成，
軍民監視システムのゲートウェイ，ADS-B 搭載率に関する考察などが採用され，機器の搭載義務化状況が欧州等と異なる日本の国情を反映できた。Doc.9994 の PDF 版は，
ICAO AN-Conf/12 会議資料として配布された。
ICAO 航 空 監 視 パ ネ ル ASP 衝 突 防 止 作 業 班 (ACAC:
Airborne Collision Avoidance Cell) 会議では，将来の航空機衝突防止装置 ACAS-X 用に検討されている監視方

図２．新しい運用方式の導入

式や監視情報処理方式について情報を収集した。
また，航空機トラジェクトリの精密な管理やパイロッ

運用方式標準化の技術的根拠を記載した資料を得るた

トによる航空機位置の相互監視を活用するなど，新しいめ，RTCA/EUROCAE RFG（Requirement Focus Group：要件

運用方式の導入前に，使用する監視システムに求められ検討会議）が作成した SPIR (Safety, Performance andる性能を知る必要がある。

Interoperability Requirements) 文書を調査継続した。

－ 80 －

今後の ICAO 会議でも SPIR が活用される見込みである。

また，ADS-B 監視情報源となる GNSS の有用性などに影本研究と類似の活動を調査し，平成 24 年 3 月に出版さ響する信号環境の測定結果について学会等に報告した。

れた”EUROCONTROL Specification for ATM Surveillance
System Performance” を入手した。この資料の記載事項

４．考察等と本研究課題でまとめつつある監視システムの技術性能要件や測定手法の比較を進めた。

将来の経済的で円滑な監視システム導入と運用に資するような成果活用をめざし，状況の変化に対以上の動向調査結果については，CARATS 監視アドホッ

応しつつ研究を進めたい。

ク会議や総務省情報通信政策研究所研修部など関連省庁からの要請に応じて情報提供に活用した。

主な掲載文献(1) Ozeki, Miyazaki, Uzui: “Consideration on the

3.2 技術性能要件案を基にした性能測定手法の開発

compatibility between UAS and ACAS”, ICAO ASP/WG,

監視性能を定義しても，測定が困難である場合はその実現の確認ができないため，製作された監視システムのApril, 2012
(2) Ozeki, Loscos: “Revised Description on ADS-B”, ICAO

性能を評価できない。特に，低い確率を持つ項目は測定やシミュレーションなどに非常に長時間を必要とするた

ASTAF，June, 2012
(3) Ozeki, Loscos: “Revisions for Unequipped Aircraft

め，性能の実現確認が技術的課題となっていた。

Considerations”, ICAO ASTAF, June, 2012

そこで，監視システムの技術性能要件に含まれる信頼(4) Ozeki, Vallauri: “Revised Section for AS Functional

性関連の項目など，非常に低い確率を測定する手法を調査した。平成 23 年度までの調査の結果，監視センサの測Architecture”, ICAO ASTAF, June, 2012
(5) Ozeki: “ASTAF Comments on Draft V2”, ICAO ASTAF,

定データから検出判定をする処理過程が明確に定義されている場合は，ベイズの定理を用いて監視情報の信頼性

June, 2012
(6) Japan: “Proper Management of Radio Spectrum

をモデル計算できることがわかっている。平成 24 年度は，Environment”, ICAO AN-Conf/12, WP, November, 2012

比較的容易に測定可能な目標検出率と誤検出率を用いて，(7) ICAO/ASTAF: “Manual on Airborne Surveillance

監視情報のインテグリティ，有用性，継続性などに換算

Applications”, ICAO AN-Conf/12, IP, November, 2012

する手法が有効であることを過去の測定データ等を用い(8) 小瀬木：「会議参加報告書 ACP/WG-F27」，国土交通省航て確認し，手法を学会に報告した。ただし，誤検出率に

空局，平成 24 年 10 月

ついては ATC トランスポンダが低電力の質問信号に対し(9) Ozeki: “Integrity of ATCRBS reply data underて誤動作する現象の発生率調査が必要であるため，必要interference environment”, ICSANE2012, Oct., 2012

な実験装置を試作した。

(10) Otsuyama, Ozeki: "A Study of Evaluation Method for
GPS-L5 Signal Environment during Flight Experiments",

3.3 信号環境測定と将来予測

ICSANE2012, Oct., 2012

監視システムが使用する 1030/1090MHz 帯域の受信信(11) 大津山, 小瀬木：
「GPS-L5 帯域信号環境評価手法の一考

号波形を記録分析するため，飛行実験用測定機器を航空察」，電子情報通信学会ソサエティ大会，平成 24 年 9 月

機外の多様な場所でも活用できるように改造を進めた。

(12) 大津山, 小瀬木：
「飛行実験による GPS-L5 帯域の信号環

信号環境予測については，マルチパスの影響を正確に境評価」，電子情報通信学会論文誌 B，Vol.J95-B No.11

反映するため，仙台空港を例に伝搬路分析を実施した。
航空局が AN-Conf/12 への WP を作成する際に，信号環

平成 24 年 11 月
(13) 小瀬木：「ATSA 等導入のメリット／デメリット」，CARATS

境管理が将来の航空無線機器の性能維持に重要であることを示し ICAO の作業を提案するための情報を提供した。

監視アドホック会議，平成 24 年 11 月
(14) 小瀬木：「ATSA 等研究成果－SPIR に見る効果的導入の条
件」，CARATS 監視アドホック会議，平成 24 年 11 月

3.4 監視情報信頼性の実態と補強手法を調査(15) 小瀬木：「機上監視実現のために必要な搭載品と地上設

当研究所の実験用 SSR モード S を用いて航空機からダ

備」，CARATS 監視アドホック会議，平成 24 年 11 月

ウンリンクされる信号の記録分析している研究グループ(16) 小瀬木：「空港及び航空機における無線利用システムのと連携し，その成果を活用して調査を継続した。

概要」，総務省情報通信政策研究所，平成 24 年 4 月

─ 81 ─

航空管制官の業務負荷状態計測手法の開発【重点研究】
担当領域
担 当 者

監視通信領域○塩見格一，佐藤清，青山久枝（航空交通管理領域），井上諭（航空交通管理領域）

研究期間
１．はじめに

平成 22 年度〜平成 25 年度――研究開発の経緯・現状と背景――

解なこともあり，それ以前に音声信号を含む生体信号全般

1998 年，（株）オージス総研との共同研究における「発が極めて複雑なものであることから，統計的な手法による

話音声による発話者の心身状態の評価可能性」の発見以来，「試行錯誤から好ましい結果を与えるパラメータを探索

当所では多くの共同研究者と発話音声分析技術の実用化する。」以上の技術的なレベルには未だ達していない。CEMを目指して研究開発を進めてきた。2004〜06 年には（財）の性質に対する理解も，残念ながら実験結果以上のものは鉄道総研との共同研究による疲労計測実験において，「発存在しない。しかしながら，実験的に確認されている事柄

話音声から算出する指数値（CEM 値）が発話者の“眠気度”

については，近年，大学等の共同研究先において，先の結に良く相関する。」事を確認した。

果を補強する様な結果が幾つも得られる状況に至っており，ゆっくりではあっても技術の普及が進んでいる状況が2008 年の米国 NTSB よる安全勧告において，パイロットの健全性を実証的な技術により管理することが求められ，理解される。

当所は，我が国の米国大使館において当所発話音声分析技

本研究の目的は，航空管制官等のシフト勤務の形態で社術の紹介を行い，同年ワシントン D.C.において開催され会的に重要な業務を果たす方々の健全性を監視し，「居眠た第 5 回連邦航空局航空安全フォーラムに招かれ，ブースりをする可能性の増大」等をリアルタイムに警告する技術を設営し試作した発話音声分析装置を展示した。これを契の開発であり，特に当所においては，これまでの研究の経機に，米国陸海軍共同の医学研究センター睡眠研究所に同緯からも，業務作業者の発話音声の分析により，その目的装置を提供し，睡眠不足に対する健全性の管理に有効と認を達成することを目指している。発話音声の集録は心拍数められる成果を上げた。

の計測や重心の揺動等の他の生体信号の観測，また唾液や発話音声の評価は，当所開発による信号処理アルゴリズ

血液成分分析等の生体データの採取に比較して遥かに容ム SiCECA （ Shiomi’s Cerebral Exponent Calculation

易であり，作業者への負担も小さく，うまく実現されればAlgorithm）によりデジタルデータ化した発話音声から画期的なものとなることは間違いないと思われる。

CEM（Cerebral Exponent Macro）値を算出し，その値，ま２．服薬及び体内時計と CEM 値の関係の調査

たその値の変化パターンから，発話者の心身状態やその変化を推定するものである。適正な信号処理には信号処理パ

発話音声による覚醒度の評価可能性検証のために，抗ヒラメータ（SiCECA パラメータ：埋込次元，遅延時間，等々）

スタミン剤の服用により眠気を誘発した実験を実施した。

が適正な範囲に設定されていることが必要不可欠であり，

図１及び図２は，４人の被験者が第一世代の抗ヒスタミン時

臨界周波数（CFF）

時

な原理の理解が難
図２

17:00

16:30

16:00

15:30

15:00

14:30

14:00

刻

自覚的な眠気の強さの平均的な変化－ 82 －

17:10

17:05

17:00

16:30

16:00

15:30

15:00

14:30

14:00

13:30

13:00

12:30

12:00

3錠

11:30

2錠

11:00

1錠

10:30

理技術は，数学的

9:55

基礎に置く信号処

9:50

る。カオス理論を刻

簡単な発話を伴う作業を実施し集録した音声から計算した CEM 値の平均的な変化
0錠

9:45

る様に設定してい眠気尺度による
相対的主観値

数が 0.8 程度にな

70
60
50
40
30
20
10
0

10:00

図１

と CEM 値の相関係

13:30

3錠
13:00

2錠

12:30

1錠

12:00

0錠

-15

11:30

カテスターによる

-10

11:00

置としてのフリッ

0
-5

10:30

て，覚醒度評価装5

10:00

労計測実験におい10

9:55

記鉄道総研での疲

CEM_Callout 値の相対的な変化（％）

現状においては上

剤を午前 10 時に服用し午後５時まで，30 分毎に簡単な暗（Visual Analog Scale）により記録した。なお，朗読音

算課題を３分間行い集録した作業音声による CEM 値の変

声は「いろは歌」48 文字を 12 文字ずつに４分割して，こ化と，併せて記録した主観的な眠気の強さの変化を示してれをランダムな順番で表示し読んで集録した。

いる。服用から眠気を感じるまでの時間や，薬の効果が継図３及び図４は実験結果を示したもので，E.A.P.の変化

続している時間に個人差は有ったと考えられるが，11 時のパターンは明け方とお昼過ぎに，また深夜に向かって低（服用後１時間）から 14 時頃までの間，一般的な服用上下しておりサーカディアンリズムと良く似た変化を示し

限の３錠の服用により，被験者は平均的に強い眠気を感じており，朗読 CEM 値の変化と作業発話 CEM 値の変化もていたと考えられる。この実験結果から，作業中の発話音

E.A.P.と同様にサーカディアンリズム（体内時計）の影響

声から発話者の覚醒度の低下を検出ことができそうだ。

を受けていると考えられる変化を示している。

航空管制業務等のシフト勤務の業務作業負担を音声か
３．おわりにら算出する CEM 値で評価しようとすれば，予め CEM 値が体内時計から受ける影響（サーカディアンリズムとの相関関

今日までの実験結果から，CEM 値は，発話者の大脳新皮係）を明らかにしておくことが必要である。そこで，平成

質の活性度に相関する指数値であり，心拍数の様な大脳旧24 年度には CEM 値にサーカディアンリズムが反映される

皮質自律神経系の状態を示すものではなく，また CEM 値単か否かを確認するために，1 日を 21 時間とした生活（14

独では脳資源配分に関する性質から覚醒度が高い状況で時間起きて７時間の睡眠を取ることを繰返す生活）を８日の心身状態の変化を捉えることは難しい,(1) と考えられ間継続する実験を行った。

ているが，平成 24 年度に実施した実験結果から，覚醒度

実験は斑尾所在のロッジを借りて全ての窓を塞いで遮の低下する状況については，即ち「居眠りをする可能性の光し，テレビや時計等の時刻の分かるものも全て撤去して，増大」については，発話音声分析により十分に予測・予防

外界と遮断した環境を作り，被験者４人が実験者８人と閉可能であることが確認された。

じ篭って行った。起きている 14 時間の間には１時間毎に
航空管制業務の作業要素（ディスプレイの監視，音声によ掲載文献

る問題の呈示に対する音声での応答，ディスプレイ上の目（ 1 ） Kakuichi Shiomi, Ken Itano and Ayako Suzuki ，

標の探索）を取入れた作業（E.A.P.: Easy Arithmetic“ Development and Evaluation of Fatigue andPerformance）を行い作業中の発話を収録した。他の音声

Drowsiness Predictor”，ICAS 2012: 28th Congress

収録実験と同様に，作業の前後には朗読音声を集録し，まof the International Council of the Aeronautical

た臨界フリッカー周波数，心拍数，血圧等を計測し，質問

Sciences，Sep. 2011, Australia．

N(0,1) CEM_Reading

紙 に よ る 調 査 を 行 い ， 主 観 的 な 眠 気 と 疲 労 感 を VAS
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2

E.A.P.
iRoHa
02

04

06

08

10

12

世

N(0,1) CEM_Callout

図３
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2

14

16

18

20

22

00

時 刻

パフォーマンス評価作業の実施量の変化と朗読音声から計算した CEM 値の平均的（４名）な変化

E.A.P.
CEM

2:00

4:00

6:00

8:00

10:00

12:00
14:00
時 刻
界

0:00

世

図４

界

00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00

パフォーマンス評価作業の実施量の変化と作業中の発話音声から計算した CEM 値の平均的（３名）な変化－ 83 －

ハイブリッド監視の研究【重点研究】

担当領域
担 当 者
研究期間

監視通信領域○古賀禎，宮崎裕己，松永圭左,角張泰之，呂暁東
平成 23 年度～平成 27 年度
ADS-Bは，航空機からの信号が到達する範囲が監視領

１．はじめに域となる。航空機を中心とした円筒内が，その覆域とな

近年，放送型自動従属監視システム（ADS-B)やワイド

る。

エリアマルチラテレーションシステム(WAM)などの新しい航空機監視システムが出現し，その導入を目指した研このように，それぞれのシステムは異なる特性をもっ究開発が各国において進められている。新システムはSSRており，長所と短所がある。監視情報の統合技術は，そモードSなどの現用システムと比べて監視性能が向上しれぞれのセンサの長所を掛け合わせることにより，高頻ており，その導入により航空交通の一層の安全性と効率度・高精度・高信頼性を持つ航空機の監視情報を管制官性の向上が期待できる。このため，現用システムから新に提供する。

システムへの移行は段階的に進み，各システムの特徴を
２．２信号環境の改善技術生かした複合型(ハイブリッド）の監視体制が構築，運用

SSR, WAM, ADS-Bは，測位に同じ信号（1090MHzのモされることが想定される。

ードS信号）を使用する。

本研究では，複合型監視体制下において，現用システ

初期の複合環境においては，それぞれのシステムは独ムと新システムの協調により信頼性の高い監視を実現す

立して運用され，非同期に信号の送受信を行う。

る技術を開発する。また，実システムを用いた実験によ

SSRは，地上局の質問信号を送信し，これを受信したり開発技術の有効性を実証する。

トラン スポン ダが1090MHz の応答 信号を 送信す る。
ADS-Bは，トランスポンダが一定周期で自律的に信号を２．研究の概要
ハイブリッド監視技術の研究では，２つの技術（監視発信する。WAMは，主として，SSRやADS-Bなどにより情報の統合技術と信号環境の改善技術）について検討を

トランスポンダが発信した信号を用いるが，WAM自身行う。

が質問送信を行い，応答信号を引き出す技術なども検討されている。このように，それぞれのシステムが独立し２．１て信号の送受信を行う。

監視情報の統合技術

SSR,WAM,ADS-Bは，異なる測位方式を用いており，

航空機数や地上局が増加した場合，応答信号の増加に測位精度・頻度・誤差などの特性がシステムによって異よる信号環境の悪化が懸念されている。信号環境の悪化なる。SSRは，質問応答の往復時間から距離，アンテナ

は，信号干渉を引き起こし，監視システムの性能の低下の方位から角度を求めるρθ測位を行っている。WAMの要因となる。中でも，ADS-Bは，信号環境悪化の影響

は航空機から発射された電波が，地上の受信局に到達すを最も受ける。ADS-Bは，高精度・高頻度の監視が出来る時間の差（TDOA)により，複数の双曲線を求め，そのる上，空対空監視にも利用できるなどの他の監視システ

交点から位置を求める。ADS-Bは，航空機に搭載された

ムにない特徴から，その利用が期待されている。ADS-B

GPS受信機によって測位した位置を，拡張スキッタと呼の運用には，信号環境の改善が不可欠である。
信号環境の改善技術では，互いに独立して運用されてばれる信号により，航空機から放送する。
それぞれのシステムの監視覆域も異なる。SSRは，レいるシステムを地上ネットワークで接続する。それぞれーダを中心とした逆円錐形の領域が監視覆域となる。

のシステムは，他のシステムからの情報を用いて，協調

WAMは，地上局に囲まれた範囲が最精度よく監視でき的に運用を行うことなどして，応答信号を削減し，信号る領域であり，この範囲の外側にいくにつれて測位精度

環境を改善する。

が劣化する。このため，多くの場合，地上局に囲まれた
３．研究成果範囲を監視覆域とする。

─ 84 ─

３．１

れにより，測位性能の高精度評価・検出性能の長期間評

監視情報の統合技術（１）統合監視処理装置の開発
平成24年度は，統合監視処理装置の開発を行った。統合監視処理装置の主要技術となる追尾技術については，
α β 追 尾 方 式 ， カ ル マ ン フ ィ ル タ 追 尾 方 式 ， IMM（Interactive Multiple Model)追尾方式など複数の追尾処理を並列して行えるソフトウェアを実装した。（図 1）
更に，実装ソフトウェアを用いた監視性能評価実験を開始した。評価実験では，SSR/WAM/ADS-B実験システ

図 1. 統合型監視処理装置の機能ブロック図

ムからの実航空機の監視情報を入力し，性能評価などを価などの監視性能を多角的に評価する。また，これらの行っている。

評価結果に基づいて，統合監視処理装置を改修し，更なADS-B航跡をαβ方式およびIMM方式により追尾しる監視性能の向上を図る。

た結果（図 2)に示す。濃灰色がαβ方式による誤差，薄灰色がIMM方式による誤差である。両者は，ほぼ同等の誤差となっている。ADS-Bは，高精度の位置が地上で取

5

x 10

-4

得できる上，航空機の飛行位置によっては高頻度でデー
タが更新できる。このため，両方式ともに同程度の性能
0

Prediction error in longitudeとなっている。
上記のようにして，複合環境下での最適な追尾方式の選定を進めている。また，初期評価結果では，追尾処理-5による航空機航跡補完により，監視性能（更新頻度）を約2倍にできることを確認した。（図 3）
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0

100

200

300

400

500
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600

700

800

900

1000

（２）航空機情報の信頼性の検証
図 2. ADS-B の追尾結果（αβ方式と IMM 方式）

ADS-Bでは，機上システムで生成された情報を監視情報として使用する。機上システムに故障や不具合が発生した場合には，誤った情報を元に航空機の監視を行うことになり，航空機の運航の安全性が低下する。このため，
ADS-Bでは，機上システムが信頼性の確認が重要となる。
航空機情報の信頼性の検証では，平成24年に，従来のMIT
信頼性検証方式に加えて，当所で考案した新たな試験項
目を実装した。さらに，これらのSSR地上局で取得した
航空機情報に適用し，その有効性を検証した。
その結果，提案方式により，不正な情報の出力を検出できることを明らかにした。ADS-Bなど航空機出力に依存するシステムにおける監視情報の信頼性の確認に活用
できる。

図 3.

航空機の追尾航跡と観測航跡

４．まとめ
更に，信号環境の改善技術の検討を開始する。

平成24年は，統合監視装置の開発・主として追尾機能

WAM/ADS-Bからの監視情報を用いてSSR補完を機能すの開発を進めた。さらに，実航空機の監視データにより，る機能を実装し，1030/1090MHzの信号数を低減する。こ

追尾性能の評価を行った。この他に，監視情報の信頼性れにより，1030/1090MHz信号環境の改善を図り，航空機

情報の検証方法として，新たな手法を提案した。

監視の信頼性の向上を目指す。

平成25年度には，実験システムを用いた在空航空機の監視実験及び実験用航空機を用いた飛行実験を行う。こ－ 85 －

掲載文献(1) 松永他:“航空機動態情報の品質解析”，平成 24 年度
電子航法研究所研究発表会，平成 24 年 6 月(2) 古賀他:“SSR モード S のネットワーク技術について”，
平成 24 年度電子航法研究所研究発表会，平成 24 年 6月(3)Matunaga et al:"'Validation Test of Downlink Aircraft
Parameters via SSR Mode S Experimental System", 2012
13th

International

Radar

Symposium(IRS),May.2013,Warsaw,Porland(4)Matunaga

etal:"'ValidationofDownlink

AircraftParameters (DAPs) via SSR Mode S Experimental
System", ICSANE2013,Oct.2013,Inchon,Korea(5) 呂他:" 航空機ハイブリッド監視における追尾技術の基礎的検討",電子情報通信学会宇宙航行エレクトロニクス研究会,H24.1(6)Koga et al.: "Autonomous continuous target tracking
technology for safety in air traffic radar systems network,"
11h IEEE International Symposium on Autonomous
Decentralized Systems (ISADS2013),Mar. 2013

─ 86 ─

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ᅗ2 AeroMACSಙྕᐇ㦂ࢩࢫࢸ࣒ᥖ㍕ᩥ⊩(1) N.Kanada, Y. Sumiya, N.Yonemoto, S.Futatsumori,
E.Isozaki: MIMO Effect Evaluation for Aeronautical
WiMAX in Airport at 5.1G, ICNS 2012, Apr. 2012
(2) N.Kanada, Y. Sumiya, N.Yonemoto, S.Futatsumori,
E.Isozaki: Evaluation of antenna configuration foraeronautical WiMAX at 5.1GHz, RTCA SC223 meeting,ᅗ3 AeroMACSಙྕᐇ㦂ࢩࢫࢸ࣒ࡢᐇ㦂⤖ᯝ౛

Apr. 2012(3) Y.

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Sumiya,N.Kanada,

N.Yonemoto,

A.Kohmura,

S.Futatsumori, Kunio Okada, Makoto Shioji: Status of
3.3

AeroMACS Test System in ENRI / Japan, ICAO ACP

AeroMACSࡢືྥㄪᰝཬࡧᢏ⾡ᥦ᱌

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E.Isozaki: Channel capacity improvement dependency ofሗྲྀᚓ࡜ពぢ஺᥮ࢆ⾜ࡗ࡚࠸ࡿࠋ

number of receiving antennas for aeromautical MIMO
systems, PIERS 2013, Mar. 2013

－ 88 －

走査型親局を利用する受動型レーダに関する研究【指定研究】
担当領域

監視通信領域

担 当 者

塩見格一

研究期間

平成 23 年度〜平成 24 年度

１．はじめに受動型二次監視レーダ（PSSR）は 1980 年代に植田知雄
氏により開発が開始された。(1)

PSSR は，大規模な空港で運用されている SSR を親局として，その覆域に存在するサテライト空港において，通常の SSR と同じ mode-A/C 監
視情報を，自らは電波を出すことなく取得することを目的としたシステムである。1998 年，当所本職が研究開発に参加し，植田氏と 1990 年に初号機を実現した。その後は長く進展の無かった PSSR だが，1998 年に米国で開催された ATCA でのデモンストレーションの後，米国においてこの原理による装置が実現され，幾つかの米国系の航空会社
により自社機の運航状況の監視に利用される様になった。
我が国においては 2008 年に，空港環境評価への有用性と必要性から開発を再開し，2012 年遂に，最新のハードウ
ェア及びソフトウェア技術を投入し，一般に市販可能な製品として，小型軽量で消費電力も少なく耐久性に優れた極
めて高性能な PSSR が，IRT 社の青山秀次氏により実現された。(2,3,4)
本研究は，PSSR の装置としての完成度の向上を目指し

図１

製品化した PSSR の製品紹介資料の表紙

その実用化を進めると共に，併せて上記走査型の探査アン
テナを有する親局を想定した PSSR の原理を発展させ，各種の受動型レーダの実現可能性を検証することを目的として進めてきた。両者は同時並行的に進めてきた研究開発であるが，先ず，平成 23 年度には，SSR 親局からの質問
信号（1,030MHz）の反射波により，空港近辺を航行する航空機が観測可能であることを，そのレーダ・エコー画像と共に示した。本年次報告書では，特に製品化にまで至った，
PSSR の完成度の向上を目的として行った研究の成果を報告致する。
図２ 近畿府県合同防災訓練航跡監視データ
２．受動型 SSR の展望製品化した PSSR の仕様は以下の通りである。
1）SSR からの距離： 50km 程度，質問信号強度-70dBm
2）監視覆域： 200km 程度，応答信号強度 -85dBm

神戸空港3）提供情報： mode-A 航空機 ID，mode-C 飛行気圧高度
USB にてパソコンに接続し pssr.dll で通信が可能

海上訓練の航跡4）装置サイズ： 65H x 250W x 170D mm（本体）

関西空港

5）消費電力： 3W 以下
図１は，見本市等で配布するために作成した，実物大の写真を使用したリーフレットの表紙である。

図３ 低高度を運航するヘリコプターの航跡監視例－ 89 －

図４ 成田空港に着陸する航空機の航跡監視例
図２及び図３は，2012 年 10 月 28 日に実施された近畿
府県合同防災訓練における航空機及びヘリコプターの挙動を，製品化した PSSR を使用して関西空港対岸から監視して得た，それらの航跡を示したものである。関西空港及び伊丹空港からの通常の離発着機の航跡に加えて，神戸空
図５ ATC-Global（アムステルダム）での展示状況

港から離陸するヘリコプター，自衛艦「ひゅうが」に着艦するヘリコプター等の航跡が明瞭に観測されている。
上記防災訓練の監視においては，SSR 親局として関西空

ADS-B により全ての航空機の運航状況が監視可能とな

港の SSR 及び伊丹空港の SSR を設定して，親局が一つしかる状況の実現には未だかなりの年月が必要と考えられ，ま設定されない場合に PSSR に原理的に発生するブライン

たマルチラテレーション・システム（MLAT）での広域監視ド・エリアに係る問題が，PSSR の相互補完機能により解も未だに完成されたシステムと言い得るレベルにはなく，消できることを確認した。

我国の全空域を覆域とするものではない。当所型の PSSR

図４は PSSR の測位精度の評価を目的として成田空港周には走査型の親局 SSR の存在が不可欠であるが，現状の辺空域を監視した結果であり，２本の滑走裏に着陸する航SSR 整備状況が維持されている限り，当面はこの整備状況

跡が観測されている。GPS 位置通報情報も白色で（PSSR

が継続されると考えれば，MLAT に比較しても二桁以上も測位楕円弧に重畳し）マークしており PSSR の測位性能が安価に利用できる PSSR には様々な使い道があると思える。

ADS-B に比較して遜色がない事が確認された。また，成田

2012 年には遂に，mode-A/C 機を運用されている方々は，空港周辺においても，2012 年時点において，ADS-B 非対応

私達の提供する PSSR により，簡単に彼方の航空機の位置の航空機が３割程度は存在することが確認され，空域監視をリアルタイムに知る事ができる様になったのです。

が ADS-B のみでは全く不十分であることが理解された。
掲載文献（1） 塩見，植田“受動型 SSR による空域監視網の提案”日

３．おわりに

本航海学会論文集，2000 年 3 月．

本職の奉職以来の研究課題であった PSSR は約 25 年を要して，製品化と言う形で一応の解決を得ることができた。

（2） 塩見，青山“受動型レーダの開発”日本航空宇宙学会 第 43 期年会講演会，2012 年 4 月．

未だ，幾つもの改善の余地があることは明らかであって，

Shiomi,A.

Seniguchi

られている課題も理解しており，今後も引き続き研究開発“DevelopmentofMobileを継続したいと考えている。

Surveillance Radar” ICAS 2012: 28th Congress of

複数の装置を連接して運用する機能等，今後の解決が求め（3） K.

S.

Passive

AoyamaSecondary

the International Council of the Aeronautical

本 PSSR は当所として始めて参加した ATC Global（アムSciences, Australia, Sep. 2012.

ステルダム，2013 年 3 月）に出品し，ERA 等のマルチラテ
レーション関連の企業関係者にも興味を持ってもらうこand（4） K. Shiomi and S. Aoyama “Passive Secondaryとができた。本装置は，2013 年には，
（財）航空保安研究

Surveillance

センター殿により計画されている航空機位置情報システ

Conference

ムの構築において，主要コンポーネントとして採用される

Information Systems Research, Taiwan, Dec. 2012.

こととなった。

－ 90 －

Radar”
on

2nd.

AppliedandInternational
Theoretical

センサーネットワークを用いた空港面異物監視システムに関する研究【指定研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 ○米本成人，河村暁子，二ッ森俊一
研究期間

平成 24 年度～平成 25 年度

１．はじめにテム試験を行った。これにより，50m 程度の覆域であった

空港面の安全確保のため，滑走路等の異物は取り除かなければならないが，現状では作業員の滑走路点検により目ミリ波レーダーの覆域を大幅に延長できることを実験的に確認した。

視確認を実施しており，異物の発見，確認及び除去するま

本研究はミリ波レーダー技術を基盤とする研究であり，でに時間を要し，この間，滑走路の離発着を制限すること

研究機関中には様々な競争的資金研究と連携して実施されから，空港の処理能力を低下させている。その他にも，様々た。その中で，各種研究機関，大学，メーカとの共同研究な移動する物体の侵入に対して空港内の安全を阻害する状として実施された。

況が発生した場合には航空機の運航を制限し，滑走路等を閉鎖している。このような背景の下，空港面の安全確保のためのセンサー技術に関するニーズが非常に高まっており，

Reflector

非常に分解能の高いミリ波センサーは候補として有望視されている。これらミリ波センサーは，近年小型化，高出力

Control Station

化など電子回路の開発により，センサーとしての有用性，実用性が高まってきたところである。
当研究では複数のミリ波センサーから構成されるセンサ

Radar Frontend

ーネットワーク用いて滑走路等の地表面に落下している異物を検出するシステム研究を行う。また，異物検出だけでなく，マルチラテレーションシステム等で捕捉できない
様々な移動する物体の動きを検出し，監視する機能等の付-40

加価値の高いシステムについて研究する。これらのシステムを構築し，実空港での実証試験を行うことで，将来の整

10m

-50

Received Level (dB)

備に必要となる技術要件を抽出することを目的とする。また空港実環境においてはネットワークを構築する上で必要となる通信線路が新規に敷設しにくい場合や工事が不可能な場合もある。このような環境下で有効となるネットワー
ク構築手法について研究する。
２．研究の概要

20m

-60

30m

-70

-80

-90

本研究は 2 年計画であり，平成 23 年度は初年度である。
-1000

当該研究期間の主たる実施事項は以下のとおりである。

5

10

15

20

25

30

35

40

Distance (m)平成 24 年度 光接続型ミリ波レーダーの構築
平成 25 年度 センサーネットワークの構築

掲載文献(1) Karim Mazouni, J. Lanteri, Ch. Pichot, J-Y. Dauvignac, C.
Migliaccio, N. Yonemoto, A. Kohmura, S. Futatsumori ,３．研究成果平成 24 年度は光ファイバーに無線信号をレーザーに載“76.5 GHz millimeter-wave radar for Foreign Object

せて送受信することでミリ波レーダーの覆域を向上させる

Debris detection on airport runways”, International Journal

手法について検討した。過去に開発した 76GHz 帯レーダー

of Microwave and Wireless Technologies, Vol. 4, Special

モジュールに対して，変調信号を離れたところで生成し，Issue 03, pp. 317-326, June. 2012

これを光ファイバーで配信することで距離を延伸するシス－ 91 －

高度化 CPDLC を用いた航空路管制シミュレーション【指定研究】
担当領域

監視通信領域

担 当 者 〇板野賢，塩見格一
研究期間

平成 24 年度

1.はじめにらかになった。

航空管制業務の安全性，効率性の向上，周波数の有効活用等の観本研究では，平成 23 年度の実験で管制官に特に不評であったシ

点から，今後，国内航空管制業務において空地デジタル通信の広範

ミュレータの機能を一部改修し，時間あたりの取扱い機数を増やしな導入が必要となっている。この分野では，欧米等を中心に関連のたより難易度の高いシナリオで，データリンクの伝送遅延を変え，研究，評価が進められているが，なお開発途上の段階にあり，また，それがどのような影響を及ぼすかを調べた。

我国の管制業務への適用のためには，我国の航空環境に適したシステムとする必要がある。

2.研究の概要

CPDLC(Controller-Pilot Data Link Communication：航空管制官-パイ

図１にシミュレーション実験システムを示す。改修したシミュレ

ロット間データリンク通信)は航空管制用に用いる空/地間のデータータの機能は以下のものである。

リンク通信の一つである。CPDLC は管制間隔が大きく時間的余裕（１）ハンド・アクセプト時に当該航空機をブリンクさせるようにがある洋上空域の航空管制には我が国等でも用いているが，管制間した隔が小さい航空路管制に用いているのは現在では欧州の一部空域（２）ハンド・オフした航空機等のデータブロックを消去できるよに限られている。しかし，我が国でも航空交通の安全性・利便性のうに変えた向上ならびに航空保安業務の効率化等のため，航空局の CARATS（３）パイロット卓で CPDLC メッセージに肯定応答した場合，メ（将来の航空交通システムに関する長期ビジョン）でも使用を検討

ッセージの内容が航空機の動作に自動的に反映されるように変更している。

した（例えば降下指示が出ていた場合は自動的に降下するなど）

先の「CPDLC 卓を用いた航空路管制シミュレーションの研究」の三つである。

では航空路管制用のシミュレーション CPDLC 卓を試作して，管難易度の高いシナリオとして，前年度使用したシナリオ A,B,C

制官によるリアルタイム・シミュレーション実験により，データ通をもとに修正して新たにシナリオ D（30 分）, E（30 分）, F（40 分）

信による管制官の管制業務の効率の改善ならびに業務負荷の低減を作成した。何れのシナリオも時間当たりの取扱い機数は 60 機とを定量的に評価した。その結果 CPDLC を用いることで管制官のした。実験を行う旧関東北セクターの限界容量（5 チームの管制官

通話時間は減少し，特に周波数変更指示の効果は大きいこと等が明が実験を行った時，航空機を処理しきれないチームがでる容量）は

CPDLC 卓パイロット卓シミュレータ本体

図１ シミュレーション実験システム－ 92 －

35

オになる。

30

空/地データリンクは VDL-M2 とより高速のデータリンクを想定し，実験で VDL-M2 を使用した場合を long，高速のデータリン
クを使用した場合を short と表記する。高速のデータリンクの性能
は，平均の伝送遅延を 2 秒，最大で 3 秒，最少 1 秒に設定し，ま相対頻度（％）

55 機/時と推定されているので，これはかなり難易度の高いシナリ

25
20
15
10

た，遅延の分布は一様分布を仮定した。
実験は，昨年と同様に管制経験者 10 名により，CPDLC 対応機

5の割合と，空/地データリンクを変えて，各シナリオでのシミュレ

001ーション実験を行った。また，管制官に慣れが生じないように，同2 8 3 4 165 6247 8329 1040
11 124813 145615 1664
応答遅れ（秒）じシナリオを連続して行うことは避けた。

図 2 VDL-M2 での応答の遅れ
3.研究の成果
3.1 シミュレーション実験結果
データリンクによる遅延の影響を調べるため，管制官が指示を送るレスポンス・タイム）を測定した。従って，この応答の遅れには
空/地データリンクの遅延の他に，パイロットの操作時間，空/地データリンク以外のネットワークの遅延なども含まれる。
図2に空/地データリンクがVDL-M2の場合での応答遅れの相対頻

相対頻度（％）

信してからパイロットからの応答が返ってくるまでの時間（いわゆ

40
35
30
25
20
15
10
5
0

度を示す。図3は空/地データリンクに高速データリンクを用いた場合の応答遅れを示す。データの総数はどちらも994件で，平均の応答遅延はVDL-M2の場合が16.23秒，高速データリンクの場合は10.63

01

2 83 4165 6247 832 9 104011 124813 145615 1664

秒であった。

応答遅れ（秒）空/地データリンクの伝送遅延については，高速データリンクの図 3 高速データリンクでの応答の遅れ場合には「ほとんど気にならない」，「問題はない」，「遅延が少なくやりやすい」，「トラフィックを見る余裕があった」と肯定的な意見が多く見られ否定的な意見はなかったのに対して，VDL-M2 の場合
は「混雑時に反応が遅いのは困る」，「データリンクのレスポンスが600.00

悪いと管制官の入力ミスになりかねない」，「混雑時に入力と交信に

500.00的な意見が多く見られた。これらの結果から，応答遅れについては
平均で 10 秒程度以下になるのが望ましいと考えられる。
図８は被験者 10 人中 8 人のシナリオ毎の管制官の平均通話時間を比較したものである。空/地データリンクによる違いはほとんど見られなかった。何れのシナリオでも，CPDLC 対応機が 80％では，0％の場合と比べて平均通話時間は 1/3 以下になった。

平均通話時間(秒）追われる。反応時間が遅いと他機への影響が大きくなる」など否定

400.00300.00平均通話時間比較
522.52405.72

シナリ
オE

371.08シナリ
オF

200.00138.92134.1693.95

100.003.2 アンケート調査結果および考察

0.00

アンケートの調査結果ではCPDLC全般に対して，「パイロットと話す時間が少なくなり，画面全体を余裕をもってみることができ，

シナリ
オD

0%

136.28127.6592.65

80%：short 80%：long

CPDLC対応機の割合

非常にやりやすく，安全の面でも向上すると思われる。余裕をもって仕事ができ，ぜひ，早く導入してもらいたいと思う。」，「（音声では）HND終了後の周波数移管を何機か忘れた。（CPDLCでは）周－ 93 －

図 4 管制官の平均通話時間

波数の言い間違え，言い忘れがない。
」，「周波数の移管はかなりのる。

負担である。CPDLC だとかなり負担が減り，画面に集中できるとまた，「応答の確認のしづらさ」を訴える方は多く，これが原因思う。
」等の肯定的な意見が見られた。特に周波数変更指示についでコンフリクトが発生したケースも見られた。そこで，航空機からての有効性を認める方が多い。

否定的な応答が返ってきた場合，当該航空機をブリンクさせるなど，

一方，「機数が多くなると，パラメータメニューの表示が他機と管制官に早く気付かせる工夫が必要である。

重なり，入力に手間取ります。
」，「CPDLC と NON-CP の混在は国内の場合，かなり混乱するのではないでしょうか。CP の割合が掲載文献

いっきに 70~80％までもっていければよいかもしれないが，

1.

30~40％では難しいのではないでしょうか。
」，「応答の確認がしづらい」等の否定的な意見はなお残った。

Kakuichi Shiomi, Ken Itano;“Development and Evaluationof The Fatigue and Drowsiness Predictor“, ICAS 2012.

2.

特に，「応答の確認のしづらさ」を訴える方は多く，また，これが原因でコンフリクトが発生したケースもあった。すなわち①管制官はある航空機に対して高度変更指示を出した②パイロットはこれに対して「unable」を返した③管制官はこれを見逃し，そのまま処理を続けた④このため，後に他機とのコンフリクトが発生したなどである。
本実験では，CPDLC の通信は CPDLC の履歴欄で確認する。応答を確認するためには，この CPDLC の履歴欄に応答が表示されるまで待たなければならない。ところが，VDL-M2 の場合では応答が表示されるまで平均で 16.23 秒，長い場合は 30 秒以上待たなければならない。このため，管制官は応答を待ちきれず別の処理を行う場合が多く，航空機から否定的な応答が返ってきた場合，それを見逃すケースが見られた。そこで，航空機から否定的な応答が返ってきた場合，当該航空機をブリンクさせるなど，管制官に早く気付かせる工夫が必要である。
4.まとめ
CPDLC 対応の航空路管制シミュレータを改修し，航空管制経験者を招いて航空路管制シミュレーション実験を行った。
実験の結果，CPDLC により管制官の通話時間は減少し，
CPDLC
対応機の割合が大きいほど減少時間も大きくなる。特に周波数変更
指示での効果は大きかった。しかし，CPDLC 対応機の割合が少な
い 30%の場合，「難しい」，「混乱する」等の否定的な意見が多く，
一方CPDLC対応機の割合が80%の場合は，「考える時間がとれた」
，
「静かだ」
，
「集中できる」等肯定的な意見が増えた。このため，航空路管制への CPDLC の導入の際には，例えば高々度セクターでは CPDLC 非対応機は航行させないなど，
CPDLC 対応機を集中させる工夫が必要かもしれない。
また，データリンクの遅延については，VDL-M2 の場合では不満な意見が多かった。一方，応答の遅れ（レスポンスタイム）を平均で 10 秒以下に抑えることができれば，遅延についての不満はほぼなくなることも分かった。しかし，VDL-M2 から次世代の高速
空/地データリンクに代わるのには 25 年程度はかかると予想され─ 94 ─板野賢；“CPDLC を用いた航空路管制シミュレーション実験について”, 航空管制小委員会,2012 年 11 月.

トラジェクトリベース運航のためのCNS基盤技術に関する研究【指定研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 ○住谷泰人，大津山卓哉，金田直樹，蔭山康太（航空交通管理領域），
坂井丈泰，齊藤真二，山康博（航法システム領域）
研究期間

平成22年度～平成24年度

１．はじめに航空機の現在から将来にわたる軌跡を予測することで効率的な航空管制を行おうとするトラジェクトリベース
運航の基礎研究が進められ，国土交通省航空局の長期計
画CARATSにおいても航空交通容量拡大のための中核技術として位置付けられている。これにより，出発から到着までの経路全体を見渡した効率的な運航の実現が期待される。現実の航空管制業務は，航空管制の基盤ツール
であるCNS(通信・航法・監視)技術を利用する。こうしたことからトラジェクトリ技術を航空管制業務に適用するためには，基盤となるCNS技術についても所要の技術革新が要請されている。
本研究では，トラジェクトリベース運航の実現にあたり，現実の航空管制業務における具体的な姿や，CNS技術との関連を検討する。また，トラジェクトリベース運航に対する関係者の理解を促進させる方法も検討する。

将来の効率的な運航の実現イメージの効率化への対応として，通信システムは，通信の種類や重要度に応じて音声通信とデータ通信の利用法を変化させ，現在以上にデータ通信の割合を多くし，複数のシ
ステムと伝送路を使い分ける通信へと移行するものと考えられる。監視システムでは，ADS-BやDAPsといった現在以上の頻度での位置情報伝送機能を持つ航空機が増加

２．研究の概要
本研究は3年計画であり，平成24年度は，最終年度である。平成24年度は，主に下記のことを行った。

することで，管制時における航空機の位置精度が向上する。しかし，監視や通信システムの情報量の増大により，管制機関の持つ情報量が増大し，情報の集約化と分類の・ 効率的運航の具体的検討とトラジェクトリベー

必要性や，運用上の限界を考慮する必要が考えられる。

ス運航のシナリオ検討
・ 出発から到着までの 4 次元トラジェクトリ検討と現状通信システム分析

3.2

出発から到着までの4次元トラジェクトリ検討と現状通信システム分析
出発から到着までの4次元トラジェクトリは各飛行フ

３．研究成果3.1

図1

効率的運航の具体的検討とトラジェクトリベース
運航のシナリオ検討

効率的な運航に必要なCNS技術について調査し，トラ
ジェクトリベース運航のシナリオに基づく検討を行い，関係者の理解促進の一つとして，図1に図示化した。図1に示すとおり，将来の航法システムは，航空機に搭載されたFMS機能の高性能化により，航空機同士の間隔を短縮し，航空交通システムの容量が拡大すると考えられる。
航空交通システムの容量拡大に伴う通信量の増加や通信ェーズ別に利用するシステムの利用や通信データリンク
が要件となる可能性が高い結論となった。このため，現状の通信データリンクの性能や情報に基づく必要があり，
航空通信システムの通信量や通信頻度等に関して現状分析を行った。特に，TBOで重要となる状況認識の向上に関する影響や効果を見るため，定期的に位置情報等を送信している航空衛星データ通信システムのデータを用いて，通信頻度等を統計的に求めた。結果の一例として，
航空機1機あたりのメッセージ数とメッセージ長の分布－ 95 －

を航空機種別に分類した2011年4月～9月の統計分析結果

掲載文献

を図2に示す。機種によりメッセージ長の分布の特徴が異(1) 住谷泰人：空港面における航空用高速移動通信シスなり，搭載機材によって，データリンク性能が異なるこテムの動向, (社)日本航海学会航空宇宙研究会講演,とがあらわされている。統計分析をさらにすすめた結果，

2010.10

この他に，メッセージの数の月変動が曜日変動よりも大(2) Y. Sumiya：ENRI's Datalink Study and R&D Roadmap,

きいことや航空機の位置情報の頻度が指数分布関数に従Meeting in NASA Glenn Research Center, Nov. 2010っていること，航空機の気象情報の頻度は位置情報の頻(3) 住谷泰人：日本航海学会航空宇宙研究会の活動状況
紹介, 信学ソ大, Sep. 2011

度よりも少なく，特定の伝送間隔を除き，ほぼ一定であること等を明らかにした。さらに，CARATSの各種作業(4) 住谷泰人：航空用移動通信システムの動向, 第49回

部会等への参画により，現状の航空通信システムの動向

飛行機シンポジウム 企画講演 2E12 . Oct. 2011(5) 住谷泰人：日本における航空衛星通信トラフィック

等についても調査を行った。

の比較分析例(2011年/2008年), 国土交通省航空局向け技術資料, Feb. 2012(6) 住谷泰人：日本における航空衛星通信トラフィックの一検討, 日本航空宇宙学会第43期年会講演会, Apr.
2012(7) 齋藤真二：性能準拠型の運用(PBO), 日本航空宇宙学会 学会誌 6月号, Jun. 2012
(8) 山康博：AEEC Datalink User's Forum概要, データリ
ンクフォーラム東京, May. 2012(9) 住谷泰人，大津山卓哉，坂井丈泰，齊藤真二，山康博，福田豊，蔭山康太：日本における航空衛星通信
トラフィックの現状, 第12回電子航法研究所研究発
表会講演概要, Jun. 2012

図2 航空機1機あたりのメッセージ数と(10) 住谷泰人：TBOに有用な航空衛星通信メッセージのメッセージ長分布（航空機種別）

分析, 第50回飛行機シンポジウム 企画講演 2B04,
Nov. 2012

４．おわりに国土交通省航空局の長期計画CARATSにおいて航空交(11) 住谷泰人：航空通信の現状と課題, 日本航空宇宙学会 学会誌 11月号, Nov. 2012

通容量拡大のための中核技術として位置付けられている
トラジェクトリベース運航を実現するため，運航と密接(12) 住谷泰人：日本における航空衛星通信トラフィックに関連するCNS技術との関連性を研究した。出発から到の現状, 航空交通管制協会 航空管制 2013-No.2 ,着までのトラジェクトリについて検討し，運航手順を整Mar. 2013

理した上で，CNS技術において効率的な運航に必要なシ(13) 住谷泰人：DLCSデータに基づく気象及び位置関連メ

ステムの現状と将来の姿をまとめ，関係者の理解促進のッセージの分析例（2012年上半期）, 国土交通省航ために図示化した。さらに，地上の管制と上空の航空機

空局向け技術資料, Mar. 2013との間の情報共有で重要となる通信システムについて，
航空衛星通信システムの現状を統計的に傾向分析した。
この結果，利用航空機数やデータ長，データ頻度等が増加傾向にあり，機種によるメッセージ長分布や，気象情
報と位置情報の伝送頻度の相違等を明らかにした。これ
ら本研究における調査検討活動の結果は，航空局向け技術資料や航空関連の学会講演会や機関誌等で報告した。

－ 96 －

航空用放送型サービスの応用方式に関する研究

担当領域【指定研究】

監視通信領域

担 当 者 ○大津山卓哉，小瀬木滋，伊藤恵理（航空交通管理領域）
研究期間
1.

平成 23 年度～平成 25 年度

はじめにうしばらくの時間がかかる予定である。監視信号環境など

航空機がその周辺の各種情報を得るために，ADS-B(放送型自動従属監視)や TIS-B(放送型交通情報サービス)とい研究所の得意とする分野での貢献可能性もあり，引き続き動向調査を行っていく。

った放送型のシステムを使用する事が提案され，それらを利用した様々な応用方式の検討が行われている。これらの3.2 機上監視応用実験モデルによる交通情報配信の検証

応用方式を実現するために必要な装置は近年ようやく実

平成 23 年 3 月に発生した大震災による津波によって実用化の目途が立ち，今後これらの装置の評価や実現可能と

験用航空機が被災したため，研究計画の変更を行った。そなった応用方式の評価・検証が行われようとしているとこの後，新たな実験用航空機が平成 25 年度中に使用可能とろである。

なることが解り，交通情報配信の実験を 25 年度に行える

本研究は，放送型サービスによって実現可能となる，交よう調整を行った。

通・飛行情報の配信を利用した航空機運航の評価・検証を

今年度は被災した航空機搭載実験機材の代わりに，これ行う。特に現在利用可能な通信システムを使い，それによまで地上局用として使用してきた受信機を整備・改良し，って実現出来る応用方式に必要な情報量や品質について

航空機搭載が出来るような改良を行った。図に搭載用受信要件を明らかにすることで，将来導入が検討されている新機を示す。新しい実験用航空機ではパイロット席のモニタ

しい運航方式に必要な性能基準の実現性とその根拠となに後部実験席での PC モニタ出力を表示することが可能でる性能基準を示すことを目指す。さらに，障害物や刻々とあるため，受信機にもモニタ出力およびパイロット用出力変化する気象情報等を自動的に送信する FIS-B(放送型飛を設け，機上監視応用実験が実環境に近い状況で行えるよ行情報サービス)の実現に必要なシステムを検討する。

うになった。

2. 研究の概要
本研究は当初 2 カ年計画であったが，震災影響による実験用航空機の被災により研究計画を変更した。新たな実験用航空機が平成 25 年度中に使用可能となるので，飛行実験を実施するため，平成 25 年度までの 3 カ年計画とした。
2 年目である平成 24 年は次のことを行った。
①

機上監視応用および放送型サービスの要件調査②

機上監視応用実験モデルによる交通情報配信の検証・評価③

放送型飛行情報サービスの検証・評価
3.3 放送型飛行情報サービスの検証・評価

3.

拡張スキッタを使用した FIS-B について検討を進めた。

研究成果

3.1 機上監視応用および放送型サービスの要件調査

1090MHz の拡張スキッタだけを使用する場合，1 回の送信

RTCA/EUROCAE 合同で行っている ASA MOPS(機上監で最大 80 ビットの情報が送信可能となる。FIS-B として有視応用システムの技術性能要件)を改定するための会議等

効な情報を考えた場合には，少なくとも数キロバイトの情に出席し，欧米の技術動向を調査した。今年度より更に高報を数分間隔で送信する必要があると考えられる。そのた度な機上監視応用方式の技術性能要件を取りまとめる会

め，FIS-B 情報の送信を行うと TIS-B のサービスエリア内議が開始されたが，安全性検討や運用方式検討が当初の予で航空機数が数 10 機増えたのと同じになり，空域によっ

定よりも作業が遅れ気味となっており，とりまとめにはもてはスキッタですべて埋まってしまう可能性がある。これ－ 97 －

らのことから，1090MHz の拡張スキッタのみを使用したシステムにて FIS-B を実施するのではなく，SSR Mode Nのような複数周波数を使用して情報送信するシステムのほうがより実現性が高いことが明らかとなった。
4.

まとめ
機上監視応用方式は新たな方式の技術性能要件策定が開始されるなど，現在状況が大きく変化し始めているところである。平成 25 年度は，基本的な機上監視応用方式について，これまで実際に確認できなかった諸要件を確認するとともに，将来機上監視応用方式を含めた運航が開始される時に円滑なシステム導入と運用に資する成果活用をめざし，状況の変化に対応しつつ研究を進めたい。
5.

所外発表

(1)

大津山，小瀬木: 交通情報配信による機上監視の一検
討，電子情報通信学会宇宙航行エレクトロニクス研究会，2013 年 1 月

─ 98 ─

マルチスタティックレーダの信号環境に関する研究 【指定研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 ○大津山卓哉，本田純一，小瀬木滋
研究期間1.

平成 24 年度～平成 25 年度
3.1. 高速数値計算アルゴリズムの開発

はじめに航空機の地上監視には，1 次(PSR)および 2 次レーダ(SSR)

航空機からの散乱(反射)電力を解析できる数値計算アルが使用されている。これまで，SSR の精度・分解能などのゴリズムを開発した。一般的にはレーダ断面積が使用され監視性能を向上する ADS-B もしくは Multilateration 等の新るが，航空機の形状・姿勢，速度などを含めて総合的に解しい監視技術の研究が進み実用化されてきた。一方，通常析することは難しいが，それらを考慮した数値計算法を採の航空管制では PSR の必要性は低いものの，航空機搭載用することによって散乱電力の推定を高速に計算できる。

のトランスポンダに頼らない監視手段として PSR も欠か

図 1 は開発した計算アルゴリズムによる数値解析結果ですことのできない装置である。PSR の性能向上についてはある。縦 20km，横 50km の広大な領域を数値解析可能で，

欧米では研究開発が行われているものの未だに決定的な

しかもその計算時間は 10 分以内と高速である。東京湾上ものはない。有力候補として MSPSR(Multi Static Primary

空を飛んでいる航空機が図の中心付近にあるとき，送信点

Surveillance Radar)の検討が一部で始まっているが監視装から出た電波が，航空機により散乱して届く電波の強さを置として使用できるものはなく，またそのためにどのよう示している。赤い場所は散乱波が強く，青い場所ほど弱い。

な要件が必要であるかもわかっていない。さらに，MSPSR

この結果より，青い地域に受信機を展開しても図中の航空のような受動型レーダはその地域での電波信号環境が監機の位置検出は難しいということが分かる。

視性能に影響を与えるため，諸外国等で行われた検討結果がそのまま導入できる保証はない。
受動監視システムに使用する周波数には様々な候補が考えられるが，それぞれの周波数で得られる性能は異なり，そのため使用する周波数と監視目的により構成するシス
テム規模が大きく異なる。本研究では空港監視レーダ(ASR)の代替となる受動監視システムを構築するために必要な情報である周波数毎の監視性能および現在の状況を

図 1：開発したアルゴリズムによる航空機散乱

明らかにする。

電力の計算結果．色の変化で信号強度を，また赤紫線は海岸線を示す．

2. 研究の概要
本研究は 2 カ年計画であり，初年度の平成 24 年は次の3.2. 散乱電力の測定ことを行った。

航空機からの散乱波を取得することが可能か実験によ①

受動監視システムの要件調査って検証作業を実施した。使用周波数と周囲の環境に大き②

信号環境評価手法の検討

くその特性は変化するが，平成 24 年度は地上デジタル放送波を対象に実験を行った。図 2 は航空機通過時の信号変

3.

研究成果

化を示したものである。本実験では，東京タワーから放出

平成 24 年度は ICAO ASP に提出された，MSPSR 関係のされる電波を用いており，航空機が通過する時に受信電力

文献を調査するとともに，レーダシステムの基礎となるバ

が大きく変化することが分かった。また，航空機は移動しイスタティックレーダについて調査を行った。これらの調ているため，周波数遷移が起きていることも確認すること

査と並行して信号環境測定や航空機によって散乱されたができた。

電波がどのように伝搬するのかについて，実測およびシミュレーションを用いて検討を行った。

－ 99 －

図 2：航空機散乱波の測定実験結果
4.

まとめ
本年度はマルチスタティックレーダを構築する為に必要な，散乱波の伝搬状況を中心に調査を行った。測定実験
では航空機からの散乱波を取得することが可能であることを確認することができたと共に，開発した計算アルゴリ
ズムの精度がおおよそ保障されていることも検証することができた。レーダを構築するためには，これらの取得した信号環境から目的となる反射波を取り出す必要があり，そのための信号処理方法などを検討しなければならない。
平成 25 年度は，地上デジタルテレビ放送だけでなく，他の周波数についても引き続き信号環境調査を行うとともに，レーダとして構成する為に必要な信号処理方法についても検討を実施する計画である。
5.

所外発表

(1)

J. Honda and T. Otsuyama, “An Estimation Algorithm of
Scattered Powers from a Moving Target for MSPSR
System,” Proc. Inter. Sym. on Enhanced Solutions for
Aircraft and Vehicle Surveillance Applications, Berlin,
Germany, March 2013.

(2)

本田純一，大津山卓哉，“飛行する三次元物体からの散乱電力推定法の検討，”映像情報メディア学会技術報告，vol.37, no,4, BCT2013-29，pp.115-118，Jan. 2013.

(3)

J. Honda and T. Otsuyama, “An Algorithm for Analysis ofReflected and Diffracted Fields from a Polyhedron Typeof Target above a Plane-Ground,” Proc. The 2012
International Conference on Network-Based Information
Systems, pp. 567-571, Sep. 2012.

(4)

本田純一，大津山卓哉，“飛行物体からの散乱電力計
算手法の検討，”2012 年電子情報通信学会通信ソサイ
エティ大会，B-1-26，p.26，Sept. 2012.

－ 100 －

トラジェクトリ管理が可能な実験用 UAV に関する基礎研究【基礎研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 ○河村暁子，米本成人，二ッ森俊一，山康博（航法システム領域）
研究期間

平成 22 年度～平成 24 年度

１．はじめにより機体や制御装置を組み上げて検討を行っていたが，機パイロットが搭乗していない航空機を，一般の有人航空

体の飛行位置が安定しない問題があった。これについて，機と区別し UAV(Unmanned Aerial Vehicle: 無人機)と呼ぶ。

機体が軽くエルロンを持たずラダーで代用するシステムだ

近年，農薬散布，災害監視など多岐にわたる用途で，UAVったために，風などの外乱に非常に弱く自律制御が不能にの民生利用が拡大している。将来，有人機と無人機が飛行なっているものと推定し，機体をより大きく安定したもの

空域を共有する時代が訪れる可能性は十分に考えられる。

へ変更した。その結果，巡航時にあらかじめ指定した 3 次
元（緯度・経度・高度）位置を飛行し，その姿勢や位置デ２．研究の概要

ータをダウンリンクするシステムが完成した。また，この本研究では UAV を，ATM（航空交通管理）および CNS

システムは，ウエイポイント飛行や或る空中の 1 点を中心

（通信航法監視）研究の初期実験ツールとして用いるためとして円を描く旋回飛行も自律的に行うことができる。さの基礎的研究を行う。UAV による実験はコンピュータシミ

らにこのような指示を離陸後に与えることも可能である。

ュレーションと実（有人）航空機試験の間に位置し，比較はじめに述べた，制御が不安定になる問題の原因解明に的簡易でありながら現実に即した条件で検討を行える。

時間がかかり，時刻情報を付加した 4 次元位置の管理には本テーマでは具体的検討課題として，ATM 領域にて研届かなかったが，完成した機体システムを用いて実験を行究が進められている航空機の 4 次元トラジェクトリ管理をった。次世代航空通信 AeroMACS や UAV と制御ステーシ扱い，指定した 4 次元位置（緯度・経度・高度・時刻）を

ョン間の見通し通信に関わる 5GHz 帯の地対空通信の模擬

自律的に管理し通過できる UAV を制作し，UAV の実験用実験として，地上に設置した移動局 1 つと固定局 1 つの間ツールとしての有用性を評価することをゴールとする。初の通信をその上空で自律旋回飛行する UAV に搭載した移年度は機体と制御装置の構築からウエイポイント飛行の検動局が中継する構成で，その通信速度などを記録した。図討まで行った。2 年目は，研究主担当が在外派遣研究中のに各局の位置関係と通信速度（色）を示す。これより，機ため主に UAV に係る情報収集及を実施した。3 年目は，自体の姿勢によって通信速度が著しく変化することなどがわ

律制御する位置の精度が低い問題の解決から，機体 4 次元

かった。実験用実航空機を用いれば，機体に搭載できる実位置の管理，他の実験への応用までを行う。また，大きさ

験機材のペイロードは増えるものの，実験の実施調整に時に関わらず無人機全般の情報収集に努める。

間や費用が多くかかるが，本試験ではこういった手間をか

本年度は，初年度の位置を管理できる UAV の開発を継けず簡易に実験データを得ることができた。さらに，自律続し，完成した機体の実験への応用について検討した。ま

制御飛行を取り入れることで，UAV オペレータにかかる負た，世界的な UAV の運用ルール作りの機運がより高まっ担を大幅に軽減でき，さらに多くの実験を繰り返せることていることを受けて，RTCA や ICAO の UAV に関する会議もわかった。
2012 年 2 月に米国議会が公的無人機を現在有人機が飛行への参加を通して運用ルールの制定に向けた情報収集にも力を入れた。

している一般空域へ統合し管制していく方針を示したこと
で，世界的な UAV 運用ルールをまとめる機運がさらに高まった。本年度は，9 月に RTCA SC-203 へ，1 月に航空局

３．研究成果平成 24 年度は，安全部安全企画課の要請を受け ICAO UAS Study Group11

・位置を管理できる実験用 UAV の検討へ参加し，特に制御用通信に関わるワーキンググループに・UAV を用いた実験の実施

おいてガイダンスマニュアル等の素案作りに参画した。

・UAV の運用ルール作りを中心とした情報取集を実施した。

４．まとめ

ATM・CNS の実験ツールとなる UAV について，初年度

─ 101 ─本研究では UAV の ATM・CNS 実験ツールとしての有用性を明らかにするため，3 次元トラジェクトリを自律管理（2）A. Kohmura, J. Lanteri, F. Ferrero, C. Migliaccio, S.

できる機体を完成させた。さらにこの機体を用いて，UAV

Futatsumori,に中継局を搭載して自律旋回飛行させ，地上の 2 局間通信

reflectarray," ISAP2012, Sep. 2012.

がどのように変化するか実験を実施した。結果として，（3）河村，山，二ッ森，米本，金田，住谷，“実験ツールUAV を実験ツールとして利用することは，搭載できるペイとしての無人機，”電子情報通信学会 2013 年総合大会 企画

ロード重量が小さいという点に留意すれば，費用・時間面

セッション, BI-2-10, 2013 年 3 月

だけでなく，オペレータへの負荷も小さいことから複数回（4）河村，”UAS－無人航空機－, ”航空無線第 75 号，の実験を繰り返し，データ取得を行える点において大いに

pp.36-41, 2013 年 3 月

メリットがあり，実験の新しい形として非常に有用である
ことが分った。
さらに，UAV の国内外における情報収集も広く行い，特に国内産業界，国外の法整備を担当する行政機関との情報交換に努めた。
本研究の成果である実験用 UAV システムは，平成 25 年
度より基礎研究「UAS のための GPS に代わる位置推定法に関する研究」で引き続き用いられる予定である。また，
この後継テーマの中でも，UAV の国際的な情報収集活動を継続して行っていく。

実験用 UAV

地上移動局

★

機上固定局

+ ：> 10 Mbits/sec+ ：> 5 Mbits/sec+ ：> 1 Mbits/sec+ ：> 500 Kbits/sec+ ： 受信せず
機上移動局

UAV を中継局とした実験の各局軌跡（線）と通信速度（色）掲載文献（1）A. Kohmura, J. Lanteri, F. Ferrero, C. MIgliaccio, P.
Ratajczak, S. Futatsumori, and N. Yonemoto, "Ka-band dual
frequency switchable reflectarray," EuCAP2012, pp.3230-3233,
Mar. 2012－ 102 －N.

Yonemoto,"La-bandBeamswitchableミリ波等を用いたヘリコプタ等の着陸支援装置に関する基礎研究【基礎研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 ○米本成人，河村暁子，二ッ森俊一
研究期間

平成 22 年度～平成 24 年度

１．はじめに用いた飛行試験を弊所敷地内で繰り返し実施して，送電線

ヘリコプタは，どこでも離着陸が可能で，空中での停止

監視システムの処理速度向上改修を行った。加えて，実機（ホバリング）ができることから，災害救助・救急医療な飛行試験に向けて電磁干渉試験を行い問題がないことを確どに活躍している。2007 年に通称ドクターヘリ法が成立し，認し，上空機能試験を実施した。

近年特に救急医療現場でのヘリコプタ出動件数導入が増え

平成 24 年度は関東地区での送電線検出試験，および大樹ている。しかし，一部の装備が十分な機体を除けば，ほと町航空公園にて誘導のための地上設備の検出試験を実施しんどの機体は安全性の面から飛行は好天時の日没前までにた。送電線検出試験については，調布飛行場発着で，山梨限られており，特に夜間に着陸ができないことが課題とな

県の笹子トンネル付近の送電線を目標として実施した。実っている。

験の結果，鉄塔のような建造物は 1km 以上離れていても検本研究は，空港以外の場外着陸場を含めた場所への着陸に特化して簡易なシステムの開発のための基礎研究を行う。

出可能であり，送電線は 500m 程度で検出可能であることが示された。

特に災害時の夜間や悪条件時にヘリコプタが着陸する場合

また，北海道の大樹町航空公園で実施された JAXA の状に，機上装置を用いて安全に着陸する安価で簡易なシステ

況認識援助システムの評価試験に同行し，レーダ情報の提ムを検討する。

示手法，および地上側視覚援助施設の評価試験を行った。

具体的には，機上側のミリ波レーダやカラーカメラ，赤レンズ反射器を用いた場合，夜間で光に対しては 500m 以

外線カメラと地上側に給電を必要としないレンズ反射器を上で視認可能であったが，レーダについてはビーム幅が細設置することで誘導を行う方式を開発・評価する。

いことから，通常の飛行形態ではビームを反射器に当てることが難しいこと判明した。今後縦方向ビーム幅の広角度化，あるいは 2 次元走査などを導入することで，レーダの２．研究の概要
本研究は 2 か年計画であったが，共同研究相手である宇データ取得範囲を広げる検討を行っていく。

宙航空研究開発機構(JAXA)と新たなパートナーとして北海道放送株式会社を含めて共同研究を実施することとなったため，3 か年計画へ変更した。平成 24 年度は最終年度で送電線鉄塔ある。実施内容の概要は以下のとおりである。
平成 22 年度 レーダと反射器を用いた着陸支援方
式の検討

機首方向

平成 23 年度 ヘリコプタを用いた送電線検出飛行試験
平成 24 年度 誘導アルゴリズムの検討，実証試験

送電線以降，本研究期間中に実施した事項について述べる。

自機位置
３．研究成果平成 22 年度は無線操縦式ヘリコプタにミリ波レーダ，カ
ラーカメラ，赤外線カメラを搭載し，前方の状況を取得できるシステムを構築した。また，宇宙航空研究開発機構との共同研究として，ミリ波レーダを用いて送電線等の障害物を検出する実証飛行試験を機構部分・レドームを製作した。
平成 23 年度は昨年度まで実施した計測用ヘリコプタを－ 103 －

送電線検出試験結果の一例

(5) Shunichi Futatsumori, Akiko Kohmura, and Naruto
Yonemoto, “Compact and High-Performance 76 GHz
Millimeter-Wave Radar Front-End Module for Autonomous
Unmanned Helicopters”, Proceedings of the 8th European
Radar Conference EuRAD2011, pp.21-24, Manchester, UK,
Oct. 12-14, 2011(6) 米本成人，「送電線検知技術によるヘリコプタの安全運航」，電気評論 2012 年 5 月号，pp.47-51，2012(7) 二ッ森俊一，河村暁子，米本成人，小林啓二，奥野善則，桂信生，「ミリ波レーダを用いたヘリコプタ障害
物探知試験」，平成 24 年度電子航法研究所研究発表会
講演概要，pp. 89-92，2012

滑走路模擬反射器の設置状況(8) 二ッ森俊一，河村暁子，米本成人，小林啓二，奥野善則，桂信生，「76 GHz 帯小電力ミリ波レーダシステムを用いた有人ヘリコプタの前方障害物探知試験」，信
学技報, vol. 112, no. 162, SANE2012-45, pp. 25-30, 2012年
(9) 米本成人，「送電線など障害物探知技術の開発状況ー
ミリ波レーダ等を利用した衝突防止システムについて」，小型機と安全運航，67，2012 年秋季号，pp.10-16，
2012(10) Shunichi Futatsumori, Akiko Kohmura, Naruto Yonemoto,Keiji Kobayashi, Yoshinori Okuno,“Small Transmitting
Power and High Sensitivity 76 GHz Millimeter-Wave
Radar for Obstacle Detection and Collision Avoidance ofCivil Helicopters”, Proceedings of the 9th European Radar

JAXA ソフトウェアとの連接試験

Conference

Netherland, 2012

掲載文献
(1) A. Kohmura, “W-band Antenna –Reflector Combined in aLens”, Proceedings of EuRAD 2010, 20-5, Paris, France,
Sep.30-Oct.1, 2010
(2) Claire Migliaccio, K. Mazouni, A. Breard, A. Zitler, J.
Lanteri, J-Y. Dauvignac, Ch. Pichot, N. Yonemoto, A.
Kohmura, S. Futatsumori, “Reflectarrays for mm-Wave
radar Applications”, APSURSI2011, pp. 105-108, Spokane,
Washington, USA, July3-8, 2011(3) 二ッ森俊一，河村暁子，米本成人，「自律飛行ヘリコ
プタ搭載用 76GHz 帯ミリ波レーダシステムの探知性能評価実験」，信学技報，SANE2011-53， pp.49-54，
2011(4) Naruto

EuRAD2012,

Yonemoto,

Akiko

Kohmura,andShunichiFutatsumori, “76 GHz Milllimeter-Wave Radar System for
Helicopter Obstacle Detection”, Proceedings of IRS2011,
pp.161-166, Leipzig, Germany, Sep. 7-9, 2011

－ 104 －

RuRAD11-1,

Amsterdam,

空/地アプリケーションのプロテクト化についての調査研究【基礎研究】
担当領域

監視通信領域

担当者

板野賢

研究期間

平成 24 年度

1.はじめにN-ヘッダ

欧米では将来の航空通信についての運用要件等を検討するため，共 同 で COCR （ Communication Operating Concepts andRequirements：将来の無線通信の運用概念と要件)を検討していｱﾄﾞﾚｽ

る。COCR は運用要件以外に，通信システムの性能や信頼性，安っている。その結果，ユーロコントロールにより CPDLC（管制官-パイロット間データリンク通信）など現在の ICAO（国際民間C
RC

図 1 通信パケットの構造

航空機関）の空/地アプリケーションでは，ノイズなどの影響により引き起こされるデータの誤配信による安全性の低下が指摘され3.研究の成果た。この対策として，空/地アプリケーションのプロテクトモード

3.1 誤配信が起こる理由

ト化される予定である。

データ

T-PDU
N-PDU（プロトコル・データ・ユニット）

全性（通信の不具合によって引き起こされる危険性）の検討も行が検討され，将来的には全ての空/地アプリケーションはプロテク

T
H

前にも述べたように，現在の通信では多かれ少なかれデータの誤配信は原理的に発生する。しかし，宛先アドレスのアドレス長

しかし，航空通信の空/地間の通信でなぜ危険なレベルまで誤配が長ければ長いほど，このような誤配信が起こる確率は減ってく信が発生するかなどは一般には知られていないし，文献・報告のる。ICAO の航空通信で使用されるアドレスは，OSI の NSAP（ネ例もない。本研究では，プロテクトモードの仕組みと，誤配信のットワーク・サービス・アクセス・ポイント）アドレスが用いら発生のメカニズムについて解明した。

れている。NSAP アドレスは 20oct（オクテット：１オクテット
は現在では 1 バイト）長で，現在インターネット等で使用されている IPv4 アドレス（4oct 長）と比べても十分長く，常識的に考2.研究の概要
図 1 に通信パケットの構造を示す。一般に OSI（開放型システ

えれば誤配信の問題は生じにくい。

ム間相互接続）の第 4 層までを用いた通信では，データ部は CRC

NSAP アドレスの総数は 1.46×1048 以上になる。一方，航空通（サイクリック・リダンダンシ・チェック）により保護されてい信に必要な ATN アドレス（航空通信用の NSAP アドレス）はせる。すなわち，ノイズなどの影響でデータが壊れた場合，CRC のいぜい百万個もあればよい。よって，ランダムなノイズ等によりチェックサムによりデータが壊れたことが検出され，データは再

ATN アドレスが変わり他のATN アドレスに変化して誤配信が起送される。

こる確率は 6.84×1043 程度になる。これは，全ての航空機が特定

一方，アドレスは第３層の N-ヘッダ部に書かれているが，上述の空域に集中した場合であるので，実際はこれよりもはるかに低のような仕組みはないので，ノイズなどの影響で宛先アドレスがい確率になる。どちらにしても天文学的に低い確率なので問題に変更されると誤配信が起こる可能性が原理的に発生する。プロテならない。

クトモードとは，このような誤配信を防ぐため，宛先アドレスの誤配信が起こる理由は実は，空/地の通信では圧縮型の通信が行代わりになるもの，航空機では例えばフライト ID や ICAO の 24

われることに起因し，圧縮型の通信を用いることでアドレス部もビットアドレス（ICAO により定められた各航空機に固有なアド圧縮されることが原因である。

レス）をユーザデータと共に送信し，各空/地アプリケーションが

図2に空/地の通信の概念図を示す。空/地の通信は，航空機および
地上の空/地アプリケーション間で行われるが，この間には必ずこれを検証することで誤配信を防ぐ仕組みである。
つまり，ノイズ等の影響で誤配信が発生しても，フライト ID

VDL-M2等の空/地サブネットワークを挟んで２つのBIS（境界型中や ICAO アドレスが異なるので，アプリケーションが誤配信によ間システム：ATNルータの別名）が介在する。また，この2つのBISって送られたデータであることに気付く。

間は空/地リンクと呼ばれる。
図 3 はネットワーク層の内部構造を示す。航空通信ではコネク

本研究では，誤配信が起こるメカニズムを解明し，発生頻度を定量的に求めた。

ション型およびコネクションレス型の様々なサブネットワークを用いるため，ネットワーク層の内部構造は複雑でネットワーク層－ 105 －

では複数のプロトコル・スタックが用いられている。空/地リンク

起こり，宛先アドレスが極端に短くなることが原因である。
なお，

では図 3（ｃ）のプロトコル・スタックを用いる。ここではでは複数のプロトコル・スタックが用いられている。空/地リンク
ISO8208MobileSNDCF（サブネットワーク依存収束機能）が用では図 3（ｃ）のプロトコル・スタックを用いる。ここでは

図2
でA/G
BIS からATS-ES までの接続にパケット網を用いる
起こり，
宛先アドレスが極端に短くなることが原因である。
なお，場合は図3(a)のプロトコル・スタックを，
Ethernetの場合は図３
図2 でA/G BIS からATS-ES までの接続にパケット網を用いるいられる。SNDCF
はサービス品質などが異なる各サブネットワ
ISO8208MobileSNDCF（サブネットワーク依存収束機能）が用
ークの品質の差を吸収するための機能で，各サブネットワークにいられる。SNDCF
はサービス品質などが異なる各サブネットワ
よりその機能は異なる。
ISO8208MobileSNDCF は伝送速度など
ークの品質の差を吸収するための機能で，各サブネットワークにの問題がある空/地サブネットで用いられ，CLNP（コネクション
よりその機能は異なる。
ISO8208MobileSNDCF は伝送速度など
レス・ネットワーク・プロトコル）のヘッダ部を圧縮し，空/地間の問題がある空/地サブネットで用いられ，CLNP（コネクション
での伝送データ量を減らす役目がある。
空/地リンクではパケット
レス・ネットワーク・プロトコル）のヘッダ部を圧縮し，空/地間を圧縮して伝送し，他のリンクに送る時には無圧縮に戻して伝送
での伝送データ量を減らす役目がある。
空/地リンクではパケット
す
る
。
CLNP
ヘ
ッ
ダ
は
無
圧
縮
で
は
70oct を 超 え る が ，を圧縮して伝送し，他のリンクに送る時には無圧縮に戻して伝送
ISO8028mobileSNDCFにより6oct
す る 。 CLNP ヘ ッ ダ は
無圧縮
で まで圧縮される。この時宛は 70oct を 超 え る が ，先アドレスも圧縮され
20oct
から
1oct
になる。
ISO8028mobileSNDCF により 6oct まで圧縮される。この時宛(b)のプロトコル・スタックが用いられる。
場合は図 3(a)のプロトコル・スタックを，Ethernet の場合は図３(b)のプロトコル・スタックが用いられる。
3.2 VDL－M2 での計算例
3.2空/地リンクでどの程度の誤配信が発生するかを推定するため，
VDL－M2 での計算例
VDL-M2
サブネットワークでの誤配信の発生確率を計算した。
空/地リンクでどの程度の誤配信が発生するかを推定するため，
VDL-M220
VDL-M2 サブネットワークにログインしている航空機の数を
サブネットワークでの誤配信の発生確率を計算した。
機（最大機）とし，BER（ビット誤り率）を 10-4 と仮定す
VDL-M2 256
サブネットワークにログインしている航空機の数を20ると，約回に 1 回の割合で誤配信が発生する。
機（最大 16000
256 機）とし，BER（ビット誤り率）を10-4 と仮定す
COCR 16000
では安全性要件として，
誤配信の発生確率 10-5 以下を求ると，約回に 1 回の割合で誤配信が発生する。

空/地間の通信で誤配信が増大する理由は，
アドレス長の圧縮が先アドレスも圧縮され20oct から 1oct になる。

めていて，これを下回った。BERが 10-5 の場合でも，ログイン
COCR では安全性要件として，誤配信の発生確率
10-5 以下を求している航空機が４０機になると，約回に 1 回の割合で誤めていて，これを下回った。BERが 80000
10-5 の場合でも，ログイン

空/地間の通信で誤配信が増大する理由は，アドレス長の圧縮がしている航空機が４０機になると，約 80000 回に 1 回の割合で誤CM,ADS,CPDLCなど
CM,ADS,CPDLCなど
機上ES
機上ES
航空機BIS
航空機BIS
航空機ドメイン
CM,ADS,CPDLCなど
CM,ADS,CPDLCなど
ATS-ES A/G
A/G
ATS-ES BIS
BIS

航空機ドメイン空対地サブネットワーク
空対地サブネットワーク
AMSS,VDLなど
AMSS,VDLなど

ATSドメインATSドメイン

図 2 空/地の通信の概念図
図 2 空/地の通信の概念図

図 3 ネットワーク層の内部構造
図 3 ネットワーク層の内部構造－ 106 －

配信が発生する。また，最大機数がログインしている場合，BER

め，宛先アドレス等も極端に圧縮されて短くなることが原因である。

一万数千回に1 回の割合で誤配信が発生する。
が10-5 の場合でも，

このため，COCRの安全性要件を満たすには何らかの対応が必要に

VDL の場合，BER が 10-5 は電波の状態が良好な場合に限られると推定されるので，誤配信を防ぐ方策が必要である。

なる。
プロテクトモードはハードウェアや通信プロトコルの変更を伴

プロテクトモードは，ハードウェアおよび通信プロトコルの変
更を伴わず，あくまでアプリケーションのみの改修で誤配信を防わず，あくまでアプリケーションのみの改修で，誤配信を防ぐことが可能なので，この問題に対して有効と考えられる。

ぐことが可能なので，この問題に有効と考えられる。
掲載文献
４.まとめ

１. 板野賢“航空通信アプリケーションのプロテクトモードにつ空/地アプリケーションのプロテクトモードについて調査し，空/地リンクで誤配信が発生する確率が増大する仕組みを解明した。空/地リンクで誤配信が増大するのは，圧縮型で通信を行っているた─ 107 ─いて”, 電子情報通信学会2013年全国大会,2013.3.

SWIM 指向な情報処理システム構築技術の調査【調査】
担当領域
担 当 者
研究期間

監視通信領域○塩見格一，板野賢
平成 23 年度〜平成 24 年度

１．はじめに本的な機能構成の段階での SWIM 化が好ましい。システム

SWIM(System Wide Information Management)の意味する処の理解については，その者の SWIM への係り方に強く依が成長過程にあるのであれば，一日も早い SWIM 化への着手こそが経費負担者の受けるメリットを最大化する。

存する。SWIM を検討する場合，単なる利用者としての係

今日米国において進められている SWIM 指向なシステム

り方には意味はなく，管理者か，或いはシステムの開発提再構築や欧州における対応は，様々な部分要素から並列的供者としての立場の少なくとも一方に立たなければならに，即ち現状の技術により対応可能な部分については一気ない。例えば，現状においてシステムの提供するサービスに SWIM 化を押し進めようとするものと理解される。

について，SWIM 化は，そのサービスを実現するソフトウ

SWIM 化は未知の将来を開拓しようとするものであるか

ェア的な構造等を変更するが，各種機能の実現の仕方は全ら，当然に予想を裏切る状況に陥ることもあれば，やり直

く異なるものとなっても，原理的にサービスの内容からしも発生するが，SWIM 化においてもこれを進めようとす

GUI 等のユーザ・インタフェースまで，何等の変更も利用る者に経験値を与えることは必要であって，その観点から者には意識させないソフトウェア・アプリケーションとしも傍観者の立場は不適当であり，システム管理社においてての世代交代を実現可能である。SWIM 化により，時間やは，一日も早い当事者としての，更にはガバナンス構築の経費の全てを含めたライフタイム・コストの観点から，将主体としての意識の獲得が望まれる。

来的な機能の追加・改善が容易になるが，単なる現状に実現されている機能の利用者であっては，そのメリットを意

３．開発者の立場からの SWIM

識することも理解することも出来ない。

システムの開発提供者の立場において，今日 SWIM 化は

具体的に SWIM を考えることは，旧来型の情報処理シス

SOA 化と同義と考えて何等問題ないと思われる。過去から

テムの SWIM 化を考えることであって，既に SWIM 的なシスの経緯の相違により，現時点で異なる用語が使われている

テムを旧来型のシステムに移行する様な逆行を考えるこだけであって，2000 年時点であれば CORBA/IDL（Interfaceと等は有り得ない。SWIM は情報処理システムのプラット

Definition Language）の導入が SWIM 化と同義であった筈

フォームの抽象化レベルのキーワード，或いはスケールのである。システム開発者には，かつての多くの問題が既に様なものであって，かつてのオブジェクト指向であり，こ解決されたり，新たな問題に置き換えられたりしている現れ を 受 け 継 い だ CORBA(Common Object Request Broker

実を冷静に合理的に分析する技術的なセンスが求められArchitecture)であり，今日的には SOA(Service Oriented

る。

Architecture)/ESB(Enterprise Service Bus)である。
４．おわりに
２．管理者の立場からの SWIM

本稿の多くの読者は管理者の立場に立つべき方々であ

現状の利用者の不満を解消し，機能の拡大により利用者ると思われるが，我が国の現状が切羽詰まった解決課題がを増やしたり，より高度な利用形態を実現したりすること

明確には存在しない様な状況では，“個別な業務システムを指向する管理者の立場において，SWIM 化はその目的のが多数並存する欧州”や“維持運営経費の圧縮が不可欠な実現，目的への対応に掛る経費の圧縮を可能とする。SWIM

米国”程の必要性に比較して，SWIM 化の必要性や，これ化は，例えば従来アーキテクチャにおいては，個々にアダを指向する動機はどうしても弱くなってしまう。しかしな

プターを開発して対応しなければ実現し得なかった，本来

がら，国際社会の一員として先進国との自負を維持するた

的には出自の異なるシステム間の連接を，標準化した XML

めには，果たすべき義務として，SWIM 化された欧米の業メッセージの採用等によるインタフェースの標準化によ務システムからの情報提供の要求に効率的に対応する必り，任意に可能にしようとするものである。将来的な機能要はある。我国において，かつて情報の独占により利益がの拡張等が全く考えられない様なシステムにおいて SWIM

得られる状況が存在し，今日その状況の維持が図られ，こ化は単なる無駄な投資に過ぎないが，多くの情報処理シス

れが果たされるのであれば，大変残念ではあるが，情報のテムは多数の潜在的な可能性を有するものであって，SWIM

共有化により結ばれる世界において，我国のガラパゴス化

化により将来的な発展を求めるのであれば，出来るだけ基を避けることはできそうも無い。

─ 108 ─

樹脂系複合材料を一次構造材として用いた次世代航空機における電磁干渉解析技術の研究【競争的資金研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者

二ッ森俊一

研究期間

平成 22 年度～平成 24 年度

1．はじめに同等の遮蔽量を有することが明らかである。さらに，CFRP

樹脂系複合材料は，アルミニウム合金と比較して比強度積層板で構成された立方体の内部電界値および外部漏洩電が高く，高性能かつ機体の軽量化による運用コスト低減が界値の測定評価を行うために，
航空機材料の調査を実施し，達成できるため，民間航空機分野においてもその応用が進

CFRP 構造体および CFRP 積層板を試作した。

んでいる。航空機内外における電磁環境特性について，従来の航空機では，携帯電子機器（PED）の影響評価手法お4．まとめ

よび機内使用ガイドライン等が確立されているが，樹脂系様々な種類の CFRP 積層板の電磁界特性について評価を

複合材料を主要構造材料として用いた航空機内外における行い，従来複合材料とは全く異なる特性を明らかにした。

電磁環境特性は，機内電波伝搬特性および遮蔽・減衰特性0が明らかとなっていないため，詳細な調査検討が必要であAluminum
CFRPる。また将来，樹脂系複合材料や PED 等の無線局の使用は，Attenuation (dB)20

自動車，鉄道など多くの分野での応用が期待されている。
このことからも幅広い分野において，電磁環境の高確度推定法と電磁環境両立性（EMC）の評価手法が必要である。

40

60

2．研究の概要
本研究の目的は，樹脂系複合材料を主要構造として用い

80

1

た航空機内において，従来金属製航空機との電磁環境基本特性の違いの解明および PED が航法装置および無線機器

234Frequency (GHz)56

図 1．CFRP 積層板の遮蔽量測定結果例に及ぼす電磁干渉（EMI）を定量的に評価するため基礎技術を確立し，樹脂系複合材料の広範な利用に向けた EMC

掲載文献

技術を確立することである。具体的には，樹脂系複合材料(1) 二ッ森，河村，米本，“直交繊維配向材を用いた炭素について（1）遮蔽および伝搬特性の測定・定量化技術，（2）

繊維強化プラスチック積層板のマイクロ波帯電磁界

数値モデル化および妥当性検討，（3）一次構造材として適遮蔽量の特性評価測定”，2011 年電子情報通信学会ソ用した場合の航空機における機内外電磁環境および干渉経

サイエティ大会，B-4-55, p. 368, 2011 年 9 月(2) 二ッ森，河村，米本，“複合材料の電気的特性 -炭素繊路損失の数値解析技術，について研究を実施する。

維強化プラスチック積層板の電磁界遮蔽特性-”, 第 49
3．研究成果回飛行機シンポジウム講演集, JSASS-2011-5149, pp.

UD プリプレグ材料を用いた炭素繊維強化プラスチック

827-831, 2011 年 10 月

（CFRP）積層板に引き続き，直交繊維配交材を用いた(3) 二ッ森，河村，米本，“炭素繊維強化プラスチック擬

CFRP 積層板および擬似等方性構造を持つ CFRP 積層板の似等方性積層板のマイクロ波帯電磁界遮蔽量の特性

100 MHz～6 GHz における電磁界特性評価を実施した。擬評価測定”，2012 年電子情報通信学会総合大会，B-4-47,

似等方性積層板は航空機外板等として用いられる構造であp. 377, 2012 年 3 月

り，従来は報告されていなかった電磁界特性を学会および(4) S.Futatsumori, A. Kohmura and N. Yonemoto, “Microwave

原著論文等で明らかにした。一例として，4 層の UD プリ

shielding and polarization characteristics of carbon fiber

プレグ材料を，
45 度ずつ向きを変えて積層した CFRP 板（厚

reinforced plastic laminates with unidirectional materials”,

み 0.35 mm）の遮蔽量測定結果を図に示す。図から非常に

IEICE Electronics Express, vol. 9, no. 6, pp.531-537, Mar.

薄い CFRP 積層板でもアルミニウム板（厚み 0.35 mm）と2012.

－ 109 －

90GHz 帯リニアセルによる高精度イメージング技術の研究開発【競争的資金研究】

担当領域

監視通信領域

担 当 者 ○米本成人，河村暁子，二ッ森俊一
研究期間

平成 24 年度～平成 25 年度

１．はじめに示された。

昨今では，交通，電力，水道などの重要インフラ施設のミリ波レーダーシステムの原理確認については，まず安全確保が課題となっており，高精度で広範囲をカバーす

90GHz 帯での電波伝搬測定を実施した。仙台空港滑走路をるセンシングシステムが重要とされている。90GHz 帯レー

用いて，クラッター測定を行い，グルービングからの反射

ダーを直線状に並べてセルを構成したリニアセルセンシン

が-30dBsm 程度の反射強度で俯角約 2.5 度おきに発生するグシステムは，広い周波数帯域を用いた高精度測定がかのことを確認した。また，鉄道総合技術研究所の降雨実験施うであり，複数のセンサを用いて，光ファイバー無線技術

設を用いて降雨減衰を測定した。降雨量に比例して減衰がを応用することで，広範囲の監視範囲を構築することが可

ほぼ比例関係で増加することを確認した。また任意のチャ能である。各種センサは開発されているが，このような総ネルにおいて 1GHz 変調帯域幅で送信できるレーダーシス

合的なシステムは世界的に見ても当研究を除いて実現されテムを構築した。管制側のシステムと路面側のシステムをた例はない。本研究の目的は光ファイバー接続型ミリ波レ

分離して，送信・受信ともにファイバー無線化を実現した。

ーダーシステムを多数連結して直線状の監視範囲を有する

現在は受信回路，および受信用ファイバー無線機の信号対

リニアセルイメージングシステムを構築することである。

雑音比がよくないため，十分な検知感度が取れていない。
今後，送信回路の高出力化，受信回路の低雑音化を図り，

２．研究の概要

検出感度の向上を目指す。

本研究は 4 年計画であり，平成 24 年度は初年度である。
当該研究期間の主たる実施事項は以下のとおりである。

本研究は総務省から委託された電波資源拡大のための研究開発の一環として実施され，株式会社日立製作所，独立

平成 21 年度 アンテナ素子設計手法の確立，

行政法人情報通信研究機構，公益財団法人鉄道総合技術研

ミリ波レーダーシステムの原理確認

究所との共同研究として実施された。

平成 22 年度 小規模リフレクトアレイの構築
1GHz 掃引レーダーシステムの屋外試験
平成 23 年度 リフレクトアレイの高利得化
空港面異物システムの設計
平成 24 年度 連接試験
３．研究成果平成 24 年度の実施事項はスイッチングダイオードを用いた場合の反射波位相可変機能の確認とリフレクトアレイ
アンテナ設計手法の確立である。また，90GHz 帯で動作可
位相測定時の安定度を高めた計測システム

能なミリ波レーダーシステムの構築とである。
アンテナ素子設計としては，各種低損失基板を用いて，シミュレーションでの計算結果と，実測値との精度評価，
およびそれらを用いたスイッチングダイオードの基礎測定を行った。電波無響室に設置されているミリ波アンテナ測定システムを活用し，基板からの反射波を精密に測定することのできるシステムを構築した。これを用いて，各種評

60 m

レーダ反射器
3角コーナリフレクタ

滑走路灯（3箇所）
60 m

地面からの反射（円弧状）（地面クラッタ）

価基板を測定し評価したところ，内部定在波の影響で測定誤差が残存するが，比較的理論値に沿った値となることが－ 110 －

滑走路のグルービング測定例

掲載文献(1) 米本成人，河村暁子，二ッ森俊一，岡田国雄，「光ファイバー接続型広帯域ミリ波レーダーの開発」，信学
技報, , vol. 112, no. 280, MWP2012-48, pp. 11-15,2012 年
11 月.
(2) Atsushi Kanno
NarutoPhan Tien Dat, Tetsuya Kawanishi,

Yonemoto,

Nobuhiko

Shibagaki,

“90

GHz

Radio-on-Radio-over-Fiber System for Linearly LocatedDistributed Antenna Systems”, Photonic Global Conference
2012, 3-4B-3, Singapore, 2012
(3) Toshimasa Umezawa, Atsushi Kanno, Tetsuya Kawanishi,
Nobuhiko Shibagaki, Naruto Yonemoto, Akiko Kohmura,Shunichi Futatsumori, “EO-OE converting technologies for
90GHz radio over fiber systems”, EIWAC 2013, EN-006,
2013(4) 米本成人，河村暁子，二ッ森俊一，岡田国雄，「光ファイバー接続型広帯域ミリ波レーダーのための共通
信号源の品質評価」，

2013 年電子情報通信学会

総合大会講演論文集，B-2-35，2013 年 3 月(5) 日立製作所，情報通信研究機構，電子航法研究所，鉄道総合技術研究所，「90Ghz 帯リニアセルによる高精度イメージング技術の研究開発」，平成 24 年度研究成果
報告書，平成 25 年 3 月

─ 111 ─４

研究所報告

当研究所の平成24年度における研究所報告は、下記のとおりである。
No

128

129

発行年月

論

文

名

平成24年10月 ATMパフォーマンス評価システムの開発と評価例

平成24年12月 統計的手法による携帯電子機器の電磁放射評価

─ 112 ─

領

域

名

著

者

航空交通管理領域

蔭山 康太

航空交通管理領域

福田 豊

航空交通管理領域

宮津 義廣

航空交通管理領域

秋永 和夫

監視通信領域

河村 暁子

監視通信領域

米本 成人

研究企画統括

山本 憲夫

５

受託研究

当研究所の平成24年度における受託研究は下記のとおりである。
件

名

委

託

元

実施主任者

AS350B搭載機器の経路損失試験 ※1

株式会社ウェザーニューズ

米本 成人

サイテーション560搭載機器の経路損失試験

株式会社ウェザーニューズ

米本 成人

ターミナル管制ジャーナル・データ抽出処理の支援作業

一般財団法人航空交通管制協会

船舶における航法用途空中線パターン測定支援

株式会社ネットコムセック

米本 成人（委託元からの指示により非公開）（委託元からの指示により非公開）

米本 成人

マーク・ブラウン「準天頂衛星を利用した高精度位置実用化システム」に係る広一般財団法人衛星測位利用推進センター
域補強情報生成プログラムにおける高精度化の説明

坂井 丈泰

洋上距離縦間隔衝突危険度推定のための名目管制間隔分布推定
一般財団法人航空交通管制協会と衝突危険度数値計算手順策定に係る支援作業藤田 雅人（委託元からの指示により非公開） ※2（委託元からの指示により非公開）

米本 成人

航法用途空中線製品検査測定支援

株式会社ネットコムセック

米本 成人

広帯域試作空中線測定支援

株式会社ネットコムセック

米本 成人

合成開口レーダー空中線測定支援

アルウェットテクノロジー株式会社

米本 成人

戦術データ交換システム（ＪＴＩＤＳ）の運用に係る技術支援
国土交通省航空局
委託

大津山 卓哉

セスナ172他4機種搭載機器の経路損失試験

株式会社ウェザーニューズ

米本 成人

広帯域試作空中線製品検査に係る測定支援

株式会社ネットコムセック

米本 成人

東京国際空港到着改善経路に係るTCAS作動状況検証作業

一般財団法人航空交通管制協会

福田 豊

MD902他１機種搭載機器の経路損失試験 ※2

株式会社ウェザーニューズ

米本 成人

GPS補助的使用基準緩和に関する調査株式会社三菱総合研究所

坂井 丈泰

広帯域試作空中線完成検査に係る測定支援

株式会社ネットコムセック

米本 成人※1は前年度からの継続。※2は次年度までの案件

─ 113 ─６

共同研究

当研究所の平成24年度における共同研究は下記のとおりである。
実施領域

相手方

研究課題

契約期間

（独）宇宙航空研究開発機構
航空交通管理領域

後方乱気流の航空機におよぼす影響の研究

H18.08.04 ～ H25.03.31

航空交通管理領域 東京大学

飛行経路最適化に関する研究

H20.02.01 ～ H25.03.30

監視通信領域

自律飛行ヘリコプタの衝突防止システムに関する研究

H20.07.16 ～ H24.03.31

ＧＢＡＳの利用性向上に係わる研究開発

H21.03.02 ～ H25.03.31

Etudes de radars en bande W(Ｗ帯レーダに関する研究)

H21.03.30 ～ H27.03.31

東北大学

九州大学

航法システム領域 （独）宇宙航空研究開発機構
フランス国立科学研究センター
監視通信領域
ニース・ソフィアアンティポリス大学
航空交通管理領域 レディング大学

Distibuted Cognition Analysis of ATC Tasks for Expertise and Skills Transfer - 「分 H21.04.08 ～ H25.03.31
散認知による管制業務の技術伝承に関する研究」

監視通信領域（独）情報通信研究機構

ミリ波レーダ用デバイスに関する研究

H22.07.22 ～ H25.03.31

監視通信領域北海道大学

携帯電子機器の航法機器への影響に関する研究

H22.07.15 ～ H25.03.31

監視通信領域

武蔵野大学

発話音声分析装置の機能検証のための実験的研究

H22.09.10 ～ H24.12.31

航空交通管理領域 オランダ航空宇宙研究所

Research on the modelling and Monte Carlo simulation of an advanced ASAS IntervalManagement Concept of Operation in an extended TMA

H22.10.29 ～ H25.03.31

航空交通管理領域 東京大学

航空管制業務のモデル化

H23.04.01 ～ H25.03.31

航法システム領域 モンクット王工科大学ラカバン
監視通信領域

新田塚学園福井医療短期大学

監視通信領域

ＢＥＡ（Bureau d'Enquete et d'Analyses
pour la securite de l'aviation civile)

航法システム領域 三菱電機株式会社

電離圏全電子数の振舞いの特徴付けに関する研究(Ionospheric TEC Characterization Program)
発話音声の指数値の変動原因解明のための実験的研究

H23.04.01 ～ H27.03.31

H23.6.15

H26.3.31

発話音声分析ソフトウェアの機能検証に係る研究

H23.6.16 ～ H26.3.31

後方乱気流検出装置による観測データ収集に関する研究

H23.9.27 ～ H26.3.31

航空交通管理領域 東京大学
次世代航空管制システムにおけるストリングスタビリティーの評価（独）防災科学技術研究所 雪氷防災研究セン
航法システム領域
GNSS 信号に対する積雪、着雪の影響評価及びモデル化に関する研究
ター

H23.10.1 ～ H24.9.30

監視通信領域

埼玉県リハビリテーションセンター

音声の指数値による単調状態評価可能性検討のための実験的研究

H23.12.1 ～ H25.3.31

監視通信領域

日本電気株式会社

WAMにおけるモードA/C機測位に関する共同研究

H24.2.24 ～ H26.3.31

航空交通管理領域 千葉工業大学

航空管制システムのインタフェースデザインに関する検討

H24.3.13 ～ H26.3.31

監視通信領域

光ファイバ接続型受動監視システム（OCTPASS)用空中線の開発に関する共同研究

H24.3.5 ～ H25.3.31

マルチGNSSシステムにおけるクロック・軌道情報の統一処理に関する共同研究

H24.4.1 ～ H26.3.31

測位衛星を用いた航法に係わる電離圏擾乱に関する共同研究

H24.4.1 ～ H25.3.31

ヘリコプタの障害物警報システムに関する共同研究

H24.4.1 ～ H26.3.31

日本無線株式会社

航法システム領域 富山高等専門学校

H23.11.8 ～ H25.3.31（独）情報通信研究機構
航法システム領域 京都大学大学院理学研究科
名古屋大学太陽地球環境研究所（独）宇宙航空研究開発機構
監視通信領域
北海道放送株式会社
監視通信領域

日本無線株式会社

航空機用次世代ﾃﾞｼﾞﾀﾙ無線ｼｽﾃﾑの基盤技術に関する共同研究

H24.5.7 ～ H25.3.31

監視通信領域

東京薬科大学

薬剤の中枢への影響の音声による評価手法の研究

H24.5.7 ～ H26.3.31

航空交通管理領域 東北大学

レジリエンス向上のための管制官訓練支援ツールの開発

H24.6.22 ～ H27.3.31

監視通信領域

株式会社レンスター

ミリ波システム用電波機器に関する研究

H24.7.9 ～ H27.3.31

監視通信領域（独）産業技術総合研究所

ミリ波レーダーの性能指標となる散乱断面積(RCS)標準の開発および正確な散乱断面積測定法 H24.7.1 ～ H26.3.31の開発

監視通信領域北海道大学

携帯電子機器の航法機器への影響に関する研究

H24.8.1 ～ H25.3.31

90GHz帯リニアセルによる高精度イメージング技術の共同開発

H24.8.31 ～ H25.3.31

航空交通管理領域 九州大学

国内定期旅客便の運航効率の客観分析に関する研究

H24.10.1 ～ H27.3.31

監視通信領域

三菱スペース・ソフトウェア株式会社

過労による居眠り防止に係わる音声分析サービス提供技術としてのネットワーク・アプリ
ケーション技術の研究

H24.10.10 ～ H26.3.31

監視通信領域

ベトナム国家大学ホーチミン市校国際大学

電子走査アンテナ技術の研究

H24.10.31 ～ H27.3.31

監視通信領域

ＲＦｔｅｓｔＬａｂ有限会社

ミリ波無線回路に関する共同研究・開発

H24.11.21 ～ H27.3.31

監視通信領域

株式会社パル技研

２４ＧＨｚ反射率可変リフレクタに関する共同研究・開発

H24.11.21 ～ H27.3.31

監視通信領域

アルウェットテクノロジー株式会社

ミリ波小型レーダに関する共同研究・開発

H24.11.21 ～ H27.3.31

監視通信領域

武蔵野大学

発話音声分析装置の機能検証のための実験的研究

H25.1.30 ～ H26.3.31（独）情報通信研究機構
監視通信領域公益財団法人鉄道総合技術研究所
株式会社日立製作所

─ 114 ─７

研究発表

(1)第12回研究発表会（平成24年6月7日,8日）
8. B787によるGBASプロトタイプ飛行実験－ 航空局のCARATSと電子航法研究所の研究
研究企画統括山本 憲夫

航法システム領域

1. 空港面交通管理の評価手法に関する考察

福島 荘之介航空交通管理領域

山田 泉

山 康博

青山 久枝

齊藤 真二

住谷 美登里藤田 征吾

マーク ブラウン

全日本空輸株式会社

長井 丈宣

森 亮太

日本航空株式会社

赤木 宣道

2. 空港面交通管理のための羽田空港の駐機スポットに

9. ICAO CRMにおける高さ損失モデルの評価

関する解析

航法システム領域
航空交通管理領域

藤田 征吾

マーク ブラウン

伊藤 正宏

青山 久枝

福島 荘之介

山田 泉

山 康博

住谷 美登里名古屋大学工学研究科

武市 昇

全日本空輸株式会社

長井 丈宣

株式会社ＮＴＴデータ・アイ

中西 善信

3. ターミナル空域での衝突危険度推定ソフトウェア
航空交通管理領域

藤田 雅人

4. 時間管理運用における入域時間の調整幅について
航空交通管理領域

10. 低緯度電離圏擾乱に伴う電離圏勾配の特性

岡 恵

航法システム領域

航空交通管理領域

齋藤 享

福田 豊

藤田 征吾

蔭山 康太

吉原 貴之

宮津 義廣

星野尾 一明5. フライトシミュレータによるRTA機能検証結果

11. 準天頂衛星L1-SAIF補強信号のレンジング機能

瀬之口 敦

航法システム領域

坂井 丈泰

福田 豊

山田 英輝

白川 昌之

伊藤 憲

マーク ブラウン

12. 広域マルチラテレーションの評価試験結果

6. 洋上経路におけるRNP4の導入効果について
航空交通管理領域

伊藤 正宏

監視通信領域

島田 浩樹

福島 幸子

宮崎 裕己

岡田 一美

角張 泰之

住谷 美登里

二瓶 子朗

福田 豊

古賀 禎
13. 光ファイバ接続型受動監視システム（OCTPASS）の

7. 地上型衛星航法補強システム（GBAS）の開発と安全性要求の保証

性能評価結果航法システム領域

福島 荘之介監視通信領域

角張 泰之

齊藤 真二

宮崎 裕己

吉原 貴之

古賀 禎

齋藤 享

島田 浩樹

藤田 征吾

二瓶 子朗

─ 115 ─14. SSRモードSのネットワーク技術について
監視通信領域

古賀 禎
松永 圭左
宮崎 裕己

15. 航空機動態情報の品質解析
監視通信領域

松永 圭左古賀

航空交通管理領域禎

瀬之口 敦

16. ミリ波レーダを用いたヘリコプタ障害物探知試験
監視通信領域

二ツ森 俊一河村 暁子
米本 成人

宇宙航空研究開発機構

小林 啓二

宇宙航空研究開発機構

奥野 善則

北海道放送株式会社

桂 信生

17. ネットワーク指向な受動型SSRシステムの開発
監視通信領域

塩見 格一

18. 情報処理システムにおけるSWIM指向の検討
監視通信領域

塩見 格一

19. 日本における航空衛星通信トラフィックの現状
監視通信領域

住谷 泰人
大津山 卓哉
坂井 丈泰

航法システム領域

齊藤 真二
山 康博

航空交通管理領域

福田 豊
蔭山 康太

20. CPDLCを用いた航空路管制シミュレーション実験
監視通信領域

板野 賢
塩見 格一

21. 5GHz帯のMIMOアンテナ配置と通信路容量
監視通信領域

金田 直樹
住谷 泰人
米本 成人
河村 暁子
二ツ森 俊一磯崎 栄寿

22. 音声のカオス論的指数値を用いた人間の特性評価
監視通信領域

佐藤 清
及川 太
及川 健太郎塩見 格一

─ 116 ─(2)所外発表
表題名
発表者
Investigation of Reply Rate Issues and宮崎裕己
Proposed Revisions to Clarify Definitions
古賀禎(SSR一括質問応答率の調査および定義を明確化する
臼井範和（国土交通省航空局）
ための改定案の提案)
Consideration on the compatibility between UAS 小瀬木滋
and ACAS
宮崎裕己(UASとACASの共用性に関する考察)
臼井範和（国土交通省航空局）
金田直樹
Evaluation of antenna configuration for
住谷泰人
aeronautical WiMAX at 5.1GHz
米本成人(5.1GHz帯航空用WiMAXにおけるアンテナ配置)
二ッ森俊一
磯崎栄寿（JRANSA）
Digital Satellite Navigation and Geophysics :松永圭左
A Practical Guide with GNSS Signal Simulator
辻井利昭（JAXA）
and Receiver Laboratory
Ivan G. Petrovski（iP(デジタル衛星航法および地球物理：GNSS信号シ
Solutions社）
ミュレータ及び受信機実習の実用ガイド)
金田直樹
MIMO Effect Evaluation for Aeronautical WiMAX 住谷泰人
in Airport at 5.1G
米本成人
(5.1GHz帯航空用WiMAXにおけるMIMO公開の評価)
二ッ森俊一
磯崎栄寿
金田直樹
Evaluation of antenna configuration for
住谷泰人
aeronautical WiMAX at 5.1GHz
米本成人(5.1GHz帯航空用WiMAXにおけるアンテナ配置)
二ツ森俊一
磯崎栄寿
白川昌之
福田豊
飛行計画データを用いた軌道生成
瀬之口敦
マーク・ブラウン
塩見格一受動型レーダの開発
青山秀次（IRT)
日本における航空衛星通信トラフィックの一検討

住谷泰人

発表年月

発表機関・刊行物

平成24年4月 ICAO ASP/WG第12回会議

平成24年4月 ICAO ASP/WG第12回会議

平成24年4月 RTCA SC-223/EUROCAE WG-82

平成24年4月 Cambridge University Press

Integrated Communications, Navigation and平成24年4月 Surveillance Conference (ICNS 2012)
Proceedings
Proceedings of the 13th Annual IEEE
平成24年4月 Wireless and Microwave Technology
Conference (WAMICON 2012)

平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会
平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会
平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会

藤田征吾（三菱電機）
伊藤正宏（文部科学省）
福島荘之介
B737-700フライトシミュレータ用いた衝突危険度モ
山康博
デルにおける進入復行中の高さ損失の評価
武市昇（名古屋大学）
長井丈宜（ANA）
中西善信（NTTデータ・アイ）
大津山卓哉
交通情報配信を用いた航空監視の予備的研究
小瀬木滋
伊藤恵理
伊藤正宏（文部科学省）
福島荘之介
山康博
齊藤真二
関西国際空港におけるGBASプロトタイプのB787飛行
藤田征吾（三菱電機）
実験による評価
樋上一誠（ANA）
森岡日出男（〃）長井丈宣（〃）
袴田健一（〃）
瀬之口敦
フライトシミュレータを使用したRTA機能の検証実 福田豊験
白川昌之
マーク・ブラウン
岡恵
到着機の滞留時間算出方法について
福田豊

平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会

平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会

平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会

平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会
平成24年4月 日本航空宇宙学会 第43期年会講演会

えあろすぺーすABC 入門編 軌道ベース運用
（TBO）

瀬之口敦

平成24年4月 日本航空宇宙学会誌 4月号

MSAS及びQZSSによる地域的衛星測位

山田英輝（東京海洋大学）
坂井丈泰
伊藤憲

平成24年4月 測位航法学会 全国大会

GNSSディファレンシャル補正技術

坂井丈泰

平成24年4月 測位航法学会 GNSS受信機セミナー

空港及び航空機における無線利用システムの概要に
小瀬木滋
ついてReport on the IGWG-Iono Subgroup Activities
for Ionospheric Data Collection Harmonization(電離圏データ収集のための国際GBASワーキンググ
ループ電離圏サブグループ活動報告)
Report on the 1st Meeting of IonosphericStudies Task Force under the CNS/MET-SG of
APANPIRG(第1回電離圏問題検討タスクフォンース会議報告)
Japanese Research and Development Status
Concerning GBAS
(日本のGBASに関する研究開発ステータス)
ENRI's GAST-D Validation Program(電子航法研究所のGAST－D検証プログラム)

平成24年4月 総務省ICT研修(無線通信技術基礎コース)

齋藤享

平成24年5月 ICAO NSP/CSG

齋藤享

平成24年5月 ICAO NSP/CSG

吉原貴之
齋藤享
佐藤琢（国土交通省航空局）
吉原貴之
齋藤享
佐藤琢（国土交通省航空局）

─ 117 ─平成24年5月 ICAO NSP/CSG
平成24年5月 ICAO NSP/CSG

表題名
PACOTS for NOPAC Route(NOPAC経路へのPACOTS設定)

発表者
福島幸子
岡田一美

発表機関・刊行物

平成24年5月 IPACG/36

Safety Assessment of the Introduction of 10
Minutes Longitudinal Time Separation on PACOTS
森亮太
Routes.
(PACOTS経路への10分縦時間間隔導入の安全性評価)
Update of "Excess Pulse Duty Ratio at Close to
Airport"
大津山卓哉(空港付近の超過パルスデューティ比について 改 小瀬木滋
定)CARATS & ENRI Long term Reserch Vision
大津山卓哉(CARATSと電子広報研究所の長期ビジョンについて)
Validation Test of Downlink Aircraft
Parameters via SSR Mode S Experimental System
松永圭左(SSRモードS実験局を用いたダウンリンク動態情報の検証試験)
伊藤恵理
上島一彦
An Overview of Airborne Time-Spacing Research 千田秀典（東京大学）
in the JADE program.
西成活裕（〃）(JADEプログラムにおける機体の時間間隔づけに関 Meriken Everdij（オランダ航空する研究概要)宇宙研究所）
G.J.(Bert)Bakker（〃)
Henk Blom（〃)
Research on Process Visualization of Air
青山久枝
Traffic Control Tasks.
狩川大輔(航空管制業務の可視化に関する研究)
ENRI kansai GBAS Update(電子航法研究所の関西GBASに関する最新情報)

発表年月

山本憲夫

平成24年5月 IPACG/36

平成24年5月 MNWG2012
平成24年5月 MNWG2012
平成24年5月

Proceedings of 2012 13th International
Radar Symposium (IRS-2012)

平成24年5月

Conference Proceedings of 2ndInternational Conference on Application
and Theory of Automation in Command andControl Systems (ATACCS'2012)

平成24年5月 JICA「航空管制分野における震災セミナー」
平成24年5月 韓国GBAS関係者会議

齋藤享
Monitoring plasma bubbles by a VHF radar for藤田征吾（三菱電機）
advanced use of GNSS
吉原貴之
(GNSS高度利用のためのVHFレーダーによるプラズマ 山本衛（京都大学生存圏研究所）
バブル監視について)
大塚雄一（名古屋大学太陽地球環境研究所）
Small-scale irregularities in the ionosphere齋藤享
studied by precise ionospheric TEC difference 藤田征吾
measurements
吉原貴之(電離圏全電子数差精密測定による電離圏微細構造 大塚雄一（名古屋大学太陽地球環
の研究)
境研究所）
航空交通管理における軌道ベース運用のための安全尺度--安全指標とINTEGRAにおける長岡栄
PropensityとResilience--

平成24年5月 日本地球惑星科学連合2012年度連合大会

平成24年5月 日本地球惑星科学連合2012年度連合大会

平成24年5月

電子情報通信学会安全性研究会
信学技報SSS2012-01

広域マルチラテレーションの概要と評価

宮崎裕己

平成24年5月 日本航海学会 航空宇宙研究会

送電線検知技術によるヘリコプタの安全運航

米本成人

平成24年5月 電気評論 5月号

広域マルチラテレーションの評価試験

宮崎裕己

平成24年5月 航空管制 5月号

Revised Section for AS Functional Arcitecture(機上監視の機能構成のための章改訂版)
Revised Description on ADS-B(ADS-B関連掲載事項改訂版)
Revisions for Unequipped Aircraft
Considerations(非搭載機に関する考察への改訂)
ASTAF Comments on Draft V2(機上監視応用マニュアル案V2へのASTAFコメント
シート)
Update on the Investigation of All Call Repiy
Rate Issues(SSR一括質問応答率の調査に関する最新情報)

小瀬木滋
Eric Vallauri（DSNA)
小瀬木滋
Jean-Marc Loscos（DSNA)

平成24年6月 ICAO ASTAF第7回会議
平成24年6月 ICAO ASTAF第7回会議

小瀬木滋
Jean-Marc Loscos（DSNA)

平成24年6月 ICAO ASTAF第7回会議

小瀬木滋

平成24年6月 ICAO ASTAF第7回会議

宮崎裕己
古賀禎
臼井範和（国土交通省航空局）

平成24年6月 ICAO ASP/TSG 第13回会議

A Distributed Cognition-based Cognitive
Analysis Tool for Knowledge Management(知識管理のための分散認知に基づく認知分析ツール)

井上諭
Stuart Moran（レディング大学)
Keiichi Nakata（〃）

The Development of a Fatigue and DrowsinessPredictor(疲労と居眠りの予防装置の開発)

塩見格一

Bayesian estimation of the navigation
performance modeled by the mixture of Gaussianand Laplace distributions
藤田雅人(ガウス・ラプラス混合分布でモデル化された航法
精度のベイズ推定)
Overview of ENRI Research & Development andCollaboration
大津山卓哉(電子研の研究開発概要および共同研究)

11th International Probabilistic Safety
Assessment and Management Conference and平成24年6月 the Annual European Safety andReliability Conference 2012 (PSAM11 &ESREL 2012)
11th International Probabilistic Safety
Assessment and Management Conference and平成24年6月 the Annual European Safety andReliability Conference 2012 (PSAM11 &ESREL 2012)
平成24年6月

Proceedings of 1st International
Conference on Interdisciplinary Sciencefor Innovative Air Traffic Management(ISIATM 2012)

平成24年6月 KARI-ENRI Workshop on GNSS

─ 118 ─

表題名
Study of ionospheric effects on GNSS bymodeling and observation(モデリングと観測による衛星航法に対する電離圏の影響に関する研究)
R&D Activities on GNSS Augmentation Systems
and Status of QZSS(GNSS補強システムの研究開発と準天頂衛星システ
ムの状況)

発表者

発表機関・刊行物

齋藤享

平成24年6月 KARI-ENRI Workshop on GNSS

坂井丈泰

平成24年6月 KARI-ENRI Workshop on GNSS

佐藤清及川太
音声のカオス論的指数値と人間特性に関する実験結
及川健太郎
果
塩見格一
阿部仁（阿部産業）
居眠り事後防止のための発話音声分析装置の試作開
塩見格一
発
青山久枝
狩川大輔
高橋信（東北大学大学院工学研究
予防安全のためのレジリエンス強化方策(3)科）--航空管制業務におけるタスク処理プロセスの可視
石橋明（安全マネジメント研究化-所）
北村正晴（東北大学未来科学技術
共同研究センター）
青山久枝
予防安全のためのレジリエンス強化方策(4)狩川大輔--航空交通流制御方式の事前評価の試み-飯田裕康（（財）労働科学研究所）
覚醒度を評価する発話音声分析技術

発表年月

塩見格一

平成24年6月 日本人間工学会 第53回大会

平成24年6月 日本人間工学会 第53回大会

平成24年6月 日本人間工学会 第53回大会

平成24年6月 日本人間工学会 第53回大会
平成24年6月 第66回日本交通医学会総会

佐藤清
列車運転士の換呼音声のカオス論的指数の特性に関 塩見格一する調査結果及川太
阿部仁（阿部産業）

平成24年6月 第66回日本交通医学会総会

性能準拠型の運用(PBO)齊藤真二

平成24年6月 日本航空宇宙学会誌 6月号

準天頂衛星実機によるL1-SAIF補強信号の実証実験

坂井丈泰

平成24年6月 航空無線 第72号

広域マルチラテレーションの施策・評価

宮崎裕己

平成24年6月 測位航法学会ニューズレター第Ⅲ巻第2号

GBAS入門（その１）福島荘之介

平成24年6月 第１回GBAS導入に関する勉強会

EMC研究

河村暁子

平成24年6月 空と技術の会 2012年最前線セミナー

齋藤享

平成24年7月 APANPIRG CNS/MET/SG/16

齋藤享
吉原貴之

平成24年7月 APANPIRG CNS/MET/SG/16

長岡栄福田豊
Claus GWIGGNER（ベルリン自由大学）

平成24年7月

EURO2012 - 25th European Conference on
Operational Research

平成24年7月

EURO2012 - 25th European Conference on
Operational Research

平成24年7月

Proceedings of 2012 IEEE International
Symposium on Antennas and Propagation and
USNC/URSI National Radio Science Meeting(AP-S/URSI 2012)

平成24年7月

Proceedings of 2012 IEEE International
Symposium on Antennas and Propagation and
USNC/URSI National Radio Science Meeting(AP-S/URSI 2012)

平成24年7月

Scientific meeting on rocket experimentof the ionosphere平成24年7月

第1回ATEC新たな進入方式に関する調査・研究
ワーキンググループ

平成24年7月

第1回ATEC新たな進入方式に関する調査・研究
ワーキンググループ

Summary of ionosphere data sources identified
through a data collection template(電離圏データ収集・共有テンプレートによるデー
タソース集計結果)
Japanese Research and Development Status
Concerning GBAS
(日本におけるGBASの研究開発状況)
Sequencing and Swapping Probabilities for
Traffic Synchronization(交通同期のための順序と順序入れ換えの確率)

Improvement of Static Runway Assignment Using
Queueing Model
森亮太(待ち行列理論を用いた静的な滑走路割り振りの改
善)Channel capacity improvement dependency of
金田直樹
antenna distances for aeronautical 2x2 MIMO
住谷泰人
system米本成人(航空用 2x2 MIMOシステムにおけるアンテナ間距離 二ツ森俊一とチャンネル容量改善)
磯崎栄寿（JRANSA)
二ツ森俊一
Numerical Estimation of RF Propagation
河村暁子
Characteristics of Cellular Radio in
米本成人
a Crowded Aircraft Cabin
日景隆（北海道大学）(乗客搭載時における携帯電話端末による航空機内
白船雅巳（〃）
電波伝搬の数値解析推定)
野島俊雄（〃）
齋藤享
吉原貴之
Realtime TEC/ｄTEC mapping
津川卓也（NICT)(リアルタイム全電子数/全電子数変動マッピング) 西岡未知（〃)大塚雄一（名古屋大学）
齊藤昭則（京都大学）
福島荘之介
GBAS高度運用の飛行実験
藤田征吾（三菱電機）
齊藤真二
福島荘之介
JAL787によるGLS飛行検証(AIMSデータ処理結果)
藤田征吾（三菱電機）
齊藤真二

─ 119 ─

表題名
Cost Efficiency - A Viewpoint of Aircraft
Operator(オペレータの視点からの費用効率)
Study on Japanese ATM Performance(日本のATMパフォーマンスの研究)

発表者
宮津義廣

平成24年7月 韓国交通研究院（KOTI)

蔭山康太

平成24年7月 韓国交通研究院（KOTI)

空港面交通管理手法の一提案

住谷美登里
青山久枝
マーク・ブラウン
山田泉

平成24年7月

電子情報通信学会SANE研究会
信学技報SANE2012-41

平成24年7月

電子情報通信学会SANE研究会
信学技報SANE2012-42

平成24年7月

電子情報通信学会SANE研究会
信学技報SANE2012-45

平成24年7月

電子情報通信学会MWP研究会
信学技報MWP212-16

平成24年7月

電子情報通信学会EST研究会
信学技法EST2012-32

変分ベイズ法を用いた航空機の横方向経路逸脱量分
藤田雅人
布モデル推定法
二ツ森俊一
河村暁子
76 GHz帯省電力ミリ波レーダシステムを用いた有人 米本成人
ヘリコプタの前方障害物探知試験
小林啓二（JAXA)
奥野義則（〃)
桂信生（北海道放送）
角張泰之
古賀禎
RoFを適用した空港面航空機監視システムの開発・ 宮崎裕己
評価
島田浩樹
本田純一
二瓶子朗
二ツ森俊一
河村暁子
大規模FDTD解析を用いた航空機における無線LAN電 米本成人
波の伝搬特性評価
木下真樹（北海道大学）
日景隆（〃）
野島俊雄（〃）
Ionospheric Effects on GNSS
(衛星航法に対する電離圏の影響)

発表年月

発表機関・刊行物

齋藤享

平成24年7月 KMITLセミナー

ENRI GBAS Activities Update

福島荘之介

平成24年8月 IGWG/13

Study of Collision Risk Model suitable for
GBAS
Ionospheric gradient observation and analysis
for GBAS(GBASのための電離圏勾配観測・解析)

福島荘之介
藤田征吾（三菱電機）
福島荘之介
鈴木和史（NEC)齋藤享
藤田征吾（三菱電機）
吉原貴之

JAL 787 GLS Flight Evaluation in KIX(関西国際空港におけるJAL B787型機のGLS飛行評
価）

福島荘之介
赤木宣道（JAL）

平成24年8月 IGWG/13

GAST-D validation program of ENRI
(ENRIにおけるGAST-D検証プログラム)

吉原貴之
齋藤享
藤田征吾（三菱電機）
星野尾一明
福島荘之介
齊藤真二

平成24年8月 IGWG/13

Conformance Monitoring under Uncertainty inTrajectory(軌道の不確定性下におけるコンフォーマンスモニタ)

李金珍（KAU)福田豊

Collection of Technical Papers, AIAA
平成24年8月 Guidance, Navigation, and Control
Conference

1 year date evaluation (example) results

狩川大輔
青山久枝
高橋信（東北大学）
古田一雄（東京大学）
北村正晴（東北大学未来科学技術
共同研究センター）
北折潤
角田岳志（千葉工業大学）
航空移動通信ディジタル狭帯域伝送路の評価
禮助安亨（〃）
小園茂（〃）齋藤享
藤田征吾（三菱電機）
赤道大気レーダーによる衛星航法支援のためのプラ
吉原貴之
ズマバブル監視実験
大塚雄一（名古屋大学）
山本衛（京都大学）
Attempt on Visualization of Air Traffic
Control Tasks for Supporting Education andTraining.
(教育・訓練支援のための航空管制タスク可視化の試み)

質問力向上講座

伊藤恵理

平成24年8月 IGWG/13
平成24年8月 IGWG/13
平成24年8月 IGWG/13

平成24年8月

2012 Proceedings of SICE Annual
Conference (SICE2012)

平成24年8月 電子情報通信学会論文誌Ｂ

平成24年8月

第6回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジ
ウム

平成24年8月 日本工学アカデミー

ターミナル空域でも適用可能な衝突危険度推定手法
藤田雅人
の研究
住谷美登里
青山久枝
空港面交通管理手法のシミュレーションによる検討
マーク・ブラウン
山田泉

平成24年8月

航空振興財団 航空交通管制システム小委員会

平成24年8月

航空振興財団 航空交通管制システム小委員会

環境に配慮した運航技術福田豊

平成24年8月 航空振興財団 航空振興 No.111

ヘリコプタの安全運航支援技術

米本成人

平成24年8月 小型機と安全運航 2012年夏季号

Update on the Investigation of All Call Reply
Rate Issues(SSR一括質問応答率に関する調査（更新）)

宮崎裕己
島田浩樹
古賀禎
臼井範和（国土交通省航空局）

平成24年9月 ICAO ASP/WG第13回会議

─ 120 ─

表題名
A Basic Study of Efficiency in Japanese
Airspace(日本の空域における効率の基本的な検討)

発表者
蔭山康太
宮津義廣

発表年月

発表機関・刊行物
28th Congress of the International
平成24年9月 Council of the Aeronautical Sciences(ICAS2012) Proceedings

伊藤恵理
Analyzing Separation Loss Events in Two-paired
上島一彦
Aircraft Trailing Conducting Airborne Time
Mariken Everdij（オランダ航空
Spacing Based Continuous Descent Arrival.
宇宙研究所）(二組の航空機ペアが機上での時間間隔維持によるG.J.(Bert) Bakker(〃)
CDAを実施した場合の安全性解析)
Henk Blom(〃)

28th Congress of the International
平成24年9月 Council of the Aeronautical Sciences(ICAS2012) Proceedings

AIRCRAFT TAXIING MODEL AT CONGESTED AIRPORTS(混雑空港における航空機タキシングモデル)

28th Congress of the International
平成24年9月 Council of the Aeronautical Sciences(ICAS2012) Proceedings

GBAS CURVED APPROACH PROCEDURES:ADVANTAGES,CHALLENGES AND APPLICABILITY(GBAS曲線進入方式：その利点、課題と応用)

森亮太
吉原貴之
Meiko Steen（ブランシュヴァイ
ク工科大学飛行誘導研究所）
Mirko Stanisak（〃）Peter Hecker（〃）
塩見格一
瀬之口敦
青山秀次（IRT)
塩見格一
板野賢
鈴木綾子（RTRI)

Development of Mobile Passive Secondary
Surveillance Radar(可搬型受動型SSRの開発)
Development and Evaluation of Fatigue andDrowsiness Predictor(疲労と眠気予防装置の開発と評価)
GPS/GLONASS Multi-Constellation SBAS Trial and坂井丈泰
Preliminary Results for East-Asia Region
山田英輝（東京海洋大学）(GPS/GLONASSマルチコア対応SBASの試作と東アジア
星野尾一明
における予備的結果)
山田英輝（東京海洋大学）
Real-time Simulation of QZSS Regional
藤田征吾（三菱電機）
Satellite Navigation
齊藤真二(QZSSにおける地域的衛星航法のリアルタイムシ
坂井丈泰
ミュレーション)伊藤憲
Expanding SBAS Service Area Toward theSouthern Hemisphere(SBASサービスエリアの南半球への拡大)

坂井丈泰
星野尾一明
伊藤憲

Absolute gradient monitoring for GAST-D witha single-frequency carrier-phase based and齋藤享
code-aided technique
吉原貴之(運送波位相を主にコード疑似距離を補助的に用い 藤田征吾（三菱電機）
るGAST-D用電離圏絶対勾配モニタについて)
The L1-SAIF Signal: How was it designed to be
used?
坂井丈泰
(L1-SAIF信号：どのように使われるためにどのように設計されてか？)An Algorithm for Anaslysis of Reflected andDiffracted Fields from a Polyhedron Type above
本田純一
a Plane-Ground大津山卓哉(平面台地上の多面体型ターゲットからの反射・回折界の解析のためのアルゴリズム)
実験用GBAS機上装置における曲線進入コース偏位算
齊藤真二
出について
伊藤憲
QZSS/MSAS補強情報性能比較坂井丈泰
日本の国内空域における垂直方向近接通過頻度の変
天井治
化
本田純一
飛行物体からの散乱電力計算手法の検討
大津山卓哉
二ツ森俊一
河村暁子
大型旅客航空機における胴体側壁内装材の電気的特米本成人性-フェノール樹脂を用いたFRPの材料定数測定評価
磯崎栄寿（JRANSA）
日景隆（北海道大学）
野島俊雄（〃）
大津山卓哉
GPS-L5帯域信号環境評価手法の一考察
小瀬木滋
吉原貴之
齋藤享
GBASに対する積雪,着雪リスク評価実験の初期結果 本吉弘岐（防災科学技術研究所）
佐藤威（〃）
山口悟（〃）
坂井丈泰
超小型原子時計を用いたGPS垂直測位精度向上に関
西田亮（横浜国立大学）する一検討
足立武彦（〃）
狩川大輔
レジリエンスエンジニアリングに基づく原子力安全
石橋明（安全ﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ研究所）の再構築
山崎悟（日本原燃(株)）(4)CRM訓練へのレジリエンスエンジニアリング的視高橋信（東北大学）
点の導入
北村正晴（テムス研究所）

─ 121 ─28th Congress of the International
平成24年9月 Council of the Aeronautical Sciences(ICAS2012) Proceedings
28th Congress of the International
平成24年9月 Council of the Aeronautical Sciences(ICAS2012) Proceedings
28th Congress of the International
平成24年9月 Council of the Aeronautical Sciences(ICAS2012) Proceedings
Proceedings of the 25th International
Technical Meeting of The Satellite
平成24年9月
Division of the Institute of Navigation(ION GNSS 2012)
平成24年9月

Proceedings of the 25th International
Technical Meeting of The Satellite
Division of the Institute of Navigation(ION GNSS 2012)

平成24年9月

Proceedings of the 25th International
Technical Meeting of The Satellite
Division of the Institute of Navigation(ION GNSS 2012)

平成24年9月

Proceedings of the 25th International
Technical Meeting of The Satellite
Division of the Institute of Navigation(ION GNSS 2012)

平成24年9月

Proceedings of the 25th International
Technical Meeting of The Satellite
Division of the Institute of Navigation(ION GNSS 2012)

Proceedings of the 2012 15th
平成24年9月 International Conference on Network-BasedInformation Systems (NBiS 2012)
平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会
平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会
平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会
平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会

平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会

平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会

平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会

平成24年9月 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会

平成24年9月 日本原子力学会 2012年秋の大会

表題名

発表者

狩川大輔
レジリエンスエンジニアリングに基づく原子力安全北村正晴（テムス研究所）の再構築
高橋信（東北大学）(5)組織レジリエンス特性の被評価者参加型評価法
石橋明（安全ﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ研究所）
狩川大輔
青山久枝
レジリエンス指向型安全支援研究（3）高橋信（東北大学）－航空路管制業務におけるトレードオフの可視化と石橋明（安全マネジメント研究
分析－所）
北村正晴（テムス研究所）
青山久枝
レジリエンス指向型安全支援研究（４）狩川大輔
航空交通流制御の評価と改良に向けた検討
飯田裕康（労働科学研究所）

発表年月

発表機関・刊行物

平成24年9月 日本原子力学会 2012年秋の大会

平成24年9月 ヒューマンインタフェースシンポジウム2012

平成24年9月 ヒューマンインタフェースシンポジウム2012

航空交通管制を支援するシステム

蔭山康太

平成24年9月 情報処理学会誌 Vol.53 No.10

航空管制における現在の課題と将来展望－ICTの観点から－

山本憲夫

平成24年9月 情報処理学会誌 Vol.53 No.10

いろいろな航法（いろいろな運用）

福島幸子

平成24年9月 情報処理学会誌 Vol.53 No.10

航空交通管制特集の「編集に当たって」

白川昌之

平成24年9月 情報処理学会誌 Vol.53 No.10

国際学会にみる航空交通管理(ATM)研究の動向

長岡栄

平成24年9月 日本航空宇宙学会学会誌 9月号

電子航法研究所の研究長期ビジョン見直し山本憲夫

平成24年9月 日本航空宇宙学会学会誌 9月号

飛行軌道情報に基づくコンフリクト確率の推定方法
長岡栄についてターミナル空域の衝突危険度推定のためのソフト
藤田雅人
ウェア開発に向けて

平成24年9月 日本航海学会 AUNAR研究会
平成24年9月 航空管制 9月号「トラジェクトリ」ってなに？

瀬之口敦

平成24年9月 航空ふぉーらむ134号

平成24年度電子航法研究所研究発表会について

植木隆央
古賀禎
山田泉
瀬之口敦

平成24年9月 航空無線 第73号

未来の航空交通管理手法ASASと安全性について伊藤恵理

平成24年9月 TEDxKyoto

齋藤享

平成24年10月 ICAO ISTF/2

齋藤享
津川卓也（NICT)

平成24年10月 ICAO ISTF/2

齋藤享
津川卓也（NICT)

平成24年10月 ICAO ISTF/2

齋藤享

平成24年10月 ICAO ISTF/2

Data server for ionospheric data collection,
analysis, and sharing(電離圏データ収集・解析・収集用データサーバについて)Data format for sharing ionospheric delay
measurements(電離圏遅延量データ共有用データフォーマットの提案)
Data format for sharing ionosphericscintillation measurements(電離圏シンチレーションデータ共有用データ
フォーマットの提案)
Summary of ionosphere data sources identified
through a data collection template(データ収集テンプレートを通じて集められた電離圏データ源情報のまとめ)

住谷泰人
金田直樹
米本成人
Status of AeroMACS Test System in ENRI / Japan
河村暁子(電子航法研のAeroMACSテストシステムについて)
二ツ森俊一
岡田国雄
塩地誠
Improved Calculation Method for Risk Analysis
of Longitudinal Time Separation.
森亮太(縦時間間隔のリスク解析における改善した計算手 藤田雅人
法)Validation of Downlink Aircraft
松永圭左
Parameter(DAPs) using Radar-derived Data
瀬之口敦
(レーダ測位値を用いたDAPs評価)
古賀禎
A Study of Evaluation Method for GPS-L5 Signal
Environment during Flight Experiments
大津山卓也(飛行実験によって得られたGPSL5信号環境評価手法 小瀬木滋の一検討)
Integrity of ATCRBS reply data underinterference environment
小瀬木滋(干渉環境におけるATCRBS応答データのインテグリ
ティ)
河村 暁子
二ツ森俊一
Ka-band beam switchable Fresnel reflector
米本成人(Ka帯ビーム方向切り替え可能なリフレクトアレイ) J.Lanteri（LEAT)
F.Ferrero（〃)C.Migliaccio（〃)

平成24年10月 ICAO ACP/WG-S/2

平成24年10月 ICAO SASP/WG/WHL/21
International Conference on Space,
平成24年10月 Aeronautical and Navigational Electronics
2012 (ICSANE 2012) ProceedingsInternational Conference on Space,
平成24年10月 Aeronautical and Navigational Electronics
2012 (ICSANE 2012) ProceedingsInternational Conference on Space,
平成24年10月 Aeronautical and Navigational Electronics
2012 (ICSANE 2012) Proceedings

Conference Proceedings of 2012
平成24年10月 International Symposium on Antennas andPropagation (ISAP2012)─ 122 ─

表題名
Connectivity Evaluation for Unmanned Aircraft
System using 5GHz WLAN
(5GHz帯無線LANを用いた航空機のための接続性評
価)

発表者
金田直樹
住谷泰人
米本成人
河村暁子
二ッ森俊一
山康博
磯崎栄寿（JRANSA）

発表年月

発表機関・刊行物

Conference Proceedings of 2012
平成24年10月 International Symposium on Antennas andPropagation (ISAP2012)

Small Transmitting Power and High Sensitivity
76GHz Millimeter-Wave Radar for Obstacle
Detection and Collision Avoidance of Civil
Helicopters(民間ヘリコプタの障害物検知および衝突回避のための低送信電力・高感度76GHz帯ミリ波レーダ)

二ツ森俊一
河村暁子
米本成人
小林啓二（JAXA)
奥野善則（〃)

平成24年10月

9th European Radar Conference (EuRAD2012) Conference Proceedings

Ionospheric Effects on GNSS
(GNSSに対する電離圏の影響)

齋藤享

平成24年10月

Workshop on Ionospheric Scintillation
Monitoring using GPS

Development Fast time Simulation Framework for 井上諭
Evaluating the Future ATM Concept.
マーク・ブラウン(将来のATMコンセプト評価のための高速シミュレー Arnab Majumdar（Imperial
ションのフレームワーク検討)
College）
Study on Japanese ATM Performance Assessments
蔭山康太(日本のATMパフォーマンス評価の研究)
Alternative Route Structures and theIntroduction of Pacific Organized Track
福島幸子
System(PACOTS) into NOPAC.
櫻井晃充（国土交通省航空交通管(NOPAC経路へのPACOTS設定に関する経路設定の提理センター）
案)
航空機着陸システムへのGNSSの応用

福島荘之介

Study of spatial gradient in TEC and plasma
bubble monitoring for GNSS
(GNSSのための電離圏空間勾配観測とプラズマバブ
ル監視について)Three dimensional tomography of ionosphere by
combining observations from GPS-TEC and radio
beacon TEC data
(GPS-TEC及びビーコン電波TEC複合観測による電離
圏3次元トモグラフィ)
航空産業入門 第4章 航空交通システム

FDTD法を用いた航空機内における無線LANの伝搬モ
デル推定

空港面の交通流分析と今後の展望

平成24年10月 World Wide TAAM Users Group Meeting

平成24年10月 IPACG/37

平成24年10月 GPS/GNSSシンポジウム2012

Experiment of Regional Navigation by Using
山田英輝（東京海洋大学）
QZS/GEO Signal Simulator
坂井丈泰(QZS/GEO信号シミュレーションによる地域的測位実
伊藤憲
験)
準天頂衛星システムL1-SAIF信号におけるGLONASSエ
坂井丈泰
フェメリスの更新制御
準天頂衛星L1-SAIF補強信号のGLOASS対応予備実験

平成24年10月 LEAT/TMC Annual Lecture

坂井丈泰

平成24年10月 GPS/GNSSシンポジウム2012
平成24年10月 GPS/GNSSシンポジウム2012
平成24年10月 GPS/GNSSシンポジウム2012

齋藤享
藤田征吾（三菱電機）
吉原貴之
大塚雄一（名古屋大学太陽地球環
境研究所）
山本衛（京都大学生存圏研究所）
齋藤享
Gopi Seemala（京都大学生存圏研究所）
山本衛（〃）
齊藤昭則（京都大学理学研究科）
Chia-Hung Chen（〃）山本憲夫

平成24年10月 第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会

平成24年10月 第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会

平成24年10月 航空イノベーション研究会「航空産業入門」

二ツ森俊一
河村暁子
米本成人
木下真樹（北海道大学）
日景隆（〃）
野島俊雄（〃）
山田泉
青山久枝
森亮太
マーク・ブラウン
住谷美登里

平成24年10月

2012年電気・情報関係学会北海道支部連合大会

平成24年10月 日本航空宇宙学会学会誌 10月号

軌道ベース運用の実現に向けた技術動向

福田豊

平成24年10月 日本航空宇宙学会学会誌 10月号

広域マルチラテレーションの試作・評価

宮崎裕己
島田浩樹
角張泰之
二瓶子朗

平成24年10月 日本航海学会誌 NAVIGATION
電気学会「光・量子ビームによるナノダイナ
ミクス応用技術調査専門委員会」

複雑系のモデル化と大規模シミュレーションによる伊藤恵理
次世代航空管制システムの安全性評価法

平成24年10月

第13回国際GBASワーキンググループ会議(IGWG13)報福島荘之介
告電子航法研究所の研究開発と航空局のCARATS
山本憲夫

第2回ATEC新たな進入方式に関する調査・研究
ワーキンググループ
平成24年10月 japan aerospace 2012 セミナー・ｼﾝﾎﾟｼﾞｳﾑ

GBASへの電離圏の影響について

福島荘之介

平成24年10月 第2回GBAS導入に関する勉強会

Manual on Airborne Surveillance Applications(機上監視応用に関するマニュアル)

小瀬木滋

平成24年11月 ICAO Doc.9994

Proper Management of Radio Spectrum
Environment(無線スペクトラム環境の適切な管理運営)

小瀬木滋
仲田貴文（国土交通省航空局）

平成24年11月 ICAO AN Conf/12

平成24年10月

─ 123 ─

表題名Time-Based Operations: First steps towards
Trajectory-Based Control(時間ベース運用：軌道ベース運用へのはじめの一歩)
飛行実験によるGPS-L5帯域の信号環境評価

発表者
マーク・ブラウン
福田豊
瀬之口敦
白川昌之
井上諭
住谷泰人
大津山卓哉
小瀬木滋
白川昌之
福田豊
瀬之口敦
マーク・ブラウン

発表年月

発表機関・刊行物

Proceedings of 2012 Asia-Pacific平成24年11月 International Symposium on Aerospace
Technology (APISAT2012)
平成24年11月 電子情報通信学会論文誌Ｂ
平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

狩川大輔
青山久枝
航空管制タスク可視化ツールを用いた管制官訓練支
高橋信（東北大学）
援の可能性
古田一雄（東京大学）
北村正晴（テムス研究所）

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

TBOに有用な航空衛星通信メッセージの分析

住谷泰人

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

ATMにおける空域容量の推定方法の変遷

長岡栄

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

レーダ測定値による対気速度推定

住谷泰人
二ツ森俊一
WiMAX技術を用いたCバンド空港空地通信網に関する 金田直樹
研究
米本成人
河村暁子
山康博
受動型２次レーダ/受動型レーダの展望

塩見格一
青山秀次（IRT)

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

電子航法研究所の発話音声分析技術

塩見格一

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

燃料消費に基づく飛行効率の推定手法の検討

蔭山康太
宮津義廣

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

飛行速度差を利用した高密度航空交通流の形成

中村陽一
蔭山康太
武市昇（名古屋大学）

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

太平洋上の可変経路の制限緩和について

福島幸子
福田豊
岡田一美

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

衛星航法による精密進入システム（GBAS）の開発

福島荘之介

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

ヘリコプタ衝突防止用ミリ波レーダに関する研究

米本成人
河村暁子
二ツ森俊一

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

90GHz帯リニアセルによる高精度イメージング技術
の研究開発

米本成人
河村暁子
二ツ森俊一

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

B787によるGLS飛行評価

実験用GBAS曲線進入経路の設計

複合材料の電気的特性-炭素繊維強化プラスチック
積層板の電磁界特性-

藤田征吾（三菱電機）
齊藤真二
福島荘之介
山康博
長井丈宣（ANA）
赤木宣道（JAL）
高濱裕久（〃)
齊藤真二
藤田征吾（三菱電機）
福島荘之介
山康博
甲田直美（NTTデータアイ）
中西善信（〃）
二ツ森俊一
河村暁子
米本成人

─ 124 ─

表題名

発表年月

発表機関・刊行物

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

航空機軌道予測に対する高層風予報データの基礎的 平林博子
な分析福田豊

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

航空交通管理システムに関する国際民間航空機関の
福田豊
将来計画

平成24年11月

日本航空宇宙学会 第50回飛行機シンポジウ
ム

GBAS安全性設計と評価～安全性のつくりこみ～

QZSS/MSAS補強情報性能比較について
準天頂衛星LI-SAIF信号によるGLONASS補強
準天頂衛星及び静止衛星による測位実証実験
90GHz帯リニアセルによる高精度イメージング技術
の研究開発

発表者
福島荘之介
齊藤真二
吉原貴之
齋藤享
藤田征吾（三菱電機）
鈴木和史（NEC)
岩崎隆一郎（〃)野崎豊（〃)
飯嶋希望（〃)伊藤憲
坂井丈泰

平成24年11月 第56回宇宙科学技術連合講演会

坂井丈泰
山田英輝（東京海洋大学）
伊藤憲
山田英輝（東京海洋大学）
坂井丈泰
伊藤憲
二ツ森俊一
米本成人
河村暁子

ATSA等導入のメリット/デメリット

小瀬木滋

ATSA等研究成果-SPIRに見る効果的導入の条件

小瀬木滋

平成24年11月 第56回宇宙科学技術連合講演会
平成24年11月 第56回宇宙科学技術連合講演会
平成24年11月 マイクロウェーブ展2012
CARATS監視アドホック会議（国土交通省航空局主催）
CARATS監視アドホック会議（国土交通省航空平成24年11月
局主催）
平成24年11月

米本成人
河村暁子
二ツ森俊一
岡田国雄
狩川大輔
高橋信（東北大学）
レジリエンスエンジニアリング 概念と指針（一部石橋明（安全マネジメント研究
翻訳分担：第3章、第7章）
所）
北村正晴（テムス研究所）
狩川大輔
青山久枝
航空交通流管理の有効性評価に向けた管制処理プロ
高橋信（東北大学）
セス分析の試み
古田一雄（東京大学）
北村正晴（テムス研究所）
光ファイバ接続型受動監視システム(OCTPASS）の開
角張 泰之
発・評価
光ファイバー接続型広帯域ミリ波レーダの開発

平成24年11月

電子情報通信学会MWP研究会
信学技報MWP2012-48

平成24年11月 レジリエンスエンジニアリング 概念と指針

平成24年11月

計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 SSI2012

平成24年11月 航空管制 第6号

SBASにおける規格外メッセージの送信坂井丈泰

平成24年11月 測位航法学会論文誌 2012 Vol.3 No.2

航空通信の現状と課題

住谷泰人

平成24年11月 日本航空宇宙学会誌 11月号

航空交通管制分野における定性的安全性評価につい天井治て

平成24年11月 日本航海学会 航空宇宙研究会講演会

機上監視実現のために必要な搭載品と地上設備

小瀬木滋

平成24年11月 CARATS第4回監視アドホック会合

RTCA/EUROCAE最近の状況(ASAS関係）

大津山卓哉

平成24年11月 CARATS第4回監視アドホック会合

R220の交通量の分布例

福島幸子

平成24年11月 CARATS第4回監視アドホック会合

Evaluation of Microwave Shielding
Characteristics of Quasi-Isotropic Carbon
Fiber Reinforced Plastic Laminates Based on
Unidirectional Materials(UD材を用いた擬似等方性CFRP積層板のマイクロ波
電磁界遮蔽特性評価)

二ツ森俊一
河村暁子
米本成人

平成24年12月

2012 Asia-Pacific Microwave Conference(APMC2012) Proceedings

米本成人
90-GHz Radio-on-Radio-over-Fiber System for菅野敦史（NICT)
Linearly Located Distributed Antenna Systems
Phan Tien Dat（〃)(線状分散アンテナシステムのための90HGzファイバ
川西哲也（〃)
無線システム)
柴垣信彦（日立中央研究所）

平成24年12月

Proceedings of Photonics Global
Conference (PGC) 2012

Passive Secondary Surveillance Radar(受動SSR)

Proceedings of 2nd International
平成24年12月 Conference on Applied and Theoretical
Information Systems Research (ATISR2012)

塩見格一
青山秀次（IRT)The Introduction of ENRI's Research-Developing
Remote Tower Operation System-Developing a
support tool for the analysis in the wild
井上諭
based on distributed cognitive perspective - acase of Air Traffic Controllers work.
(ENRIにおける研究トピックの紹介)
Multi-GNSS Augmentation by L1-SAIF Signal:
Preliminary Results
坂井丈泰(L1-SAIF信号によるマルチGNSSの補強：初期的結果)─ 125 ─平成24年12月

CTS Seminar, Imperial College London andUniversity, College of London

平成24年12月

第4回アジア・オセアニアGNSS地域ワーク
ショップ

表題名
発表者
787 GLS Flight Evaluation in KIX
福島荘之介(関西国際空港におけるB787型機によるGLS飛行評
赤木宣道（JAL）
価)
準天頂衛星システムにおける衛星故障時の隣接衛星
坂井丈泰
再配置
齊藤真二
HF～UHF帯電波観測による中緯度電離圏の研究
冨澤一郎（電気通信大学）
山本淳（海上保安大学校）
衛星航法に対する電離圏の影響

齋藤享

発表年月

発表機関・刊行物

平成24年12月 ATA CNS タスクフォース会議
平成24年12月 日本航空宇宙学会論文集 vol.60 No.6
平成24年12月 2012年 宇宙・電磁環境研究集会
平成24年12月 2012年 宇宙・電磁環境研究集会

待ち行列理論を用いた羽田空港における滑走路利用
森亮太
の効率化

平成24年12月 第21回交通・物流部門大会(Translog 2012)

UAS運航に係わる世界の基準、技術課題

平成24年12月

グローバル・オブザベーションシステム研究会

平成24年12月

電子情報通信学会SANE研究会
信学技報SANE2012-126

山本憲夫

北折潤
住谷泰人
石出明
トラジェクトリについて
福田豊
齋藤享
山本衛（京都大学生存圏研究所）
MUレーダーによる日食時Es層エコーのイメージング H.Liu（九州大学理学研究院）
観測
S.V.Thampi（インド物理学研究所）
丸山隆（NICT）
Results of LDACS PHY BER performances with GNU
Radio
北折潤
(GNU Radioを用いたLDACS物理層BER特性の結果)

航空用高速データリンクLDACSのBER特性

Draft Doc9924 Guidance Material for themeasurment of All-Call Reply Rates
宮崎裕己(SSR一括質問応答率の測定に関するICAO航空監視マ 臼井範和（国土交通省航空局）
ニュアル案)
米本成人
FOD sensing system development in Japan
河村暁子(わが国における空港面異物監視システムの開発)
二ッ森俊一
岡田国雄
GPS/GLONASS Multi-Constellation SBAS Trial andPreliminary Results
坂井丈泰(GPS/GLONASS対応SBASの試みと初期的結果)
坂井丈泰
QZSS L1-SAIF Supporting GPS/GLONASS Multi山田英輝（東京海洋大学）
Constellation Augmentation
星野尾一明(準天頂衛星L1-SAIF信号によるGPS/GLONASS補強)
伊藤憲
GAST-D Integrity Risks of Snow Accumulation on 吉原貴之
GBAS Reference Antennas and Multipath Effects 齋藤享
Due to Snow-surface Reflection
本吉弘岐（防災科学技術研究所）(GBAS基準局への着雪と積雪面からのマルチパス効 佐藤威（〃）果のGAST-Dに対するインテグリティリスク)山口悟（〃）First Evaluation of the Performance of RTKQZSS Positioning（Expected Benefit of Using Only QZSS
山田英輝（東京海洋大学）
Constellation for RTK positioning First坂井丈泰
Evaluation of the Performance of RTK-QZSS伊藤憲
Positioning)(RTK-QZSS測位の初期性能評価)
齋藤享
吉原貴之
Study of plasma bubble impact on GNSS and its
Prayitno Abadi（インドネシア航
mitigation
空宇宙庁）(衛星航法に対するプラズマバブルの影響とその対
大塚雄一（名大太陽地球環境研究策)所）
山本衛（京大生存圏研究所）
Iterative Bayesian estimation of navigation
performance modeled by the mixture of Gaussianand Laplace distributions for the applicationof collision risk modeling.
藤田雅人(衝突危険度モデル適用のためにガウス－ラプラス混合分布でモデル化された航法精度の逐次的ベイズ
推定法)
福島荘之介
ビックデータ価値化への挑戦
森永聡（NEC)-薬剤副作用分析と航空機着陸システムの安全性設 青木健児（〃)
計から鈴木和史（〃)
藤巻遼平（〃)
Cycle Slip Detection and Correction Methods
wit Time-Differenced Model for Single
藤田征吾（三菱電機）
Frequency GNSS Applications
齋藤享(1周波GNSSにおける時間差分を用いたサイクルス
吉原貴之
リップ検出・修正法)

─ 126 ─平成24年12月 航空無線 第74号

平成24年12月 南極大型大気レーダー研究集会

平成25年1月 ICAO ACP WG-M第20回会議

平成25年1月 ICAO ASP/TSG 第14回会議

平成25年1月 EuroCAE WG83

平成25年1月 SBAS IWG/24
Proceedings of the 2013 International
平成25年1月 Technical Meeting of The Institute ofNavigation (ION ITM 2013)
Proceedings of the 2013 International
平成25年1月 Technical Meeting of The Institute ofNavigation (ION ITM 2013)

Proceedings of the 2013 International
平成25年1月 Technical Meeting of The Institute ofNavigation (ION ITM 2013)

Research Enhancement and System
平成25年1月 Establishment for Space Weather inIndonesia

平成25年1月

TRANSACTION OF THE JAPAN SOCIETY FORAERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES

平成25年1月

情報処理学会論文誌「デジタルプラクティス」

平成25年1月 システム制御情報学会論文誌 第26巻第1号

表題名
発表者
Preliminary Study on Tracking Technologies for
Hybrid Aircraft Surveillance
呂暁東(航空機ハイブリッド監視における追尾技術の基礎 古賀禎
的検討)
長岡栄
航空路FIXへの推定到着時刻に基づく出発制御時刻
福田豊の確率的決定法Ⅱ--不確定性分布の非対称性とバイ
Claus GWIGGNER（ハンブルグ大アスの到着順序への影響-学）
推定到着時刻の不確定性情報を利用する順序付けの 長岡栄
一方法
福田豊
飛行軌道の区分多項式近似とコンフリクト検出にお
藤田雅人
ける一検討
経路毎に横方向重畳確率を推定した短縮垂直間隔運
天井治用の安全性評価
大津山卓哉
交通情報配信による機上監視の一検討
小瀬木滋
齊藤真二
福島荘之介
山康博
関西国際空港におけるボーイング787型機によるGLS 藤田征吾（三菱電機）
飛行評価
長井丈宣（ANA）
藤原直樹（〃）
赤木宣道（JAL)
高濱裕久（〃)
将来の航空交通システムの実現に向けて山本憲夫
高カテゴリーGBASの開発動向について
吉原貴之
角張泰之
古賀禎
宮崎裕己
航空機受動監視システムの開発と評価
島田浩樹
本田純一
二瓶子朗
本田純一
飛行する三次元物体からの散乱電力推定法の検討
大津山卓哉
電子航法研究所の発話音声分析技術の現状

塩見格一

発表機関・刊行物

平成25年1月

電子通信情報学会 SANE研究会
信学技報SANE2012-142

平成25年1月

電子情報通信学会 SANE研究会
信学技報SANE2012-143

電子情報通信学会 SANE研究会
信学技報SANE2012-144
電子情報通信学会 SANE研究会
平成25年1月
信学技報SANE2012-145
電子情報通信学会 SANE研究会
平成25年1月
信学技報SANE2012-146
電子情報通信学会SANE研究会
平成25年1月
信学技報SANE2012-147
平成25年1月

平成25年1月

電子情報通信学会SANE研究会
信学技報SANE2012-148

平成25年1月 自動車技術会関東支部
平成25年1月 第3回GBAS導入に関する勉強会

平成25年1月 レーザー学会学術講演会第33回年次大会

平成25年1月 映像情報メディア学会 放送技術研究会
平成25年1月 航空管制 1月号

JCAB CARATS and ENRI's R&D Activities
山本憲夫(航空局のCARATSと電子航法研究所の研究開発活動)
山田泉
A Simulation Study on a Method of Departure
青山久枝
Taxi Scheduling at Haneda Airport.
マーク・ブラウン(羽田空港の出発便走行スケジュール調整に関する
住谷美登里
シミュレーション検討)
森亮太
Basic Analysis of Winds ALOFT Forecast used
for En-Route Trajectory Prediction
平林博子(エンルートにおける航空機軌道予測に対する高層 福田豊
風予報データの基礎的な分析)
狩川大輔
A Visualzation Tool for Analyzing Task Demands
青山久枝
in En-route Air Traffic Control
高橋信（東北大学）(航空路管制におけるタスク要求分系のための可視
古田一雄（東京大学）
化ツール)
北村正晴（テムス研究所）
Developing Visualisation Techniques of Tasks
in Air Traffic Control Work.
(航空管制業務のタスク可視化技術の開発)

発表年月

青山久枝
井上諭
福田豊
佐々木俊弥（千葉工業大学）
平子元（〃）
山崎和彦（〃）

平成25年2月

The 3rd ENRI International Workshop on
ATM/CNS (EIWAC2013)

平成25年2月

The 3rd ENRI International Workshop on
ATM/CNS (EIWAC2013)

平成25年2月

The 3rd ENRI International Workshop on
ATM/CNS (EIWAC2013)

平成25年2月

The 3rd ENRI International Workshop on
ATM/CNS (EIWAC2013)

平成25年2月

The 3rd ENRI International Workshop on
ATM/CNS (EIWAC2013)

平成25年2月

Far East Journal of Applied Mathematics
Vol.75, Issue 1

Aircraft conflict detection algorithm based on
Strum's real root counting theorem.
藤田雅人(Strumの実根の数に関する定理に基づく航空機のコ
ンフリクト検出アルゴリズム)
パネルディスカッション「産業界が大学に期待する
福田豊 /他こと」第2部 運航の話題
将来の空港面用航空通信システム(AeroMACS）の動
住谷泰人
向エンルートにおける航空機軌道予測に対する高層風
平林博子
予報データの基礎的な分析(財)航空保安無線システム協会 航空無線技術交流会
航空振興財団 航空交通管制システム小委員
平成25年2月
会

L1-SAIF補強信号の技術実証実験

坂井丈泰

平成25年2月 第7回QZSSユーザミーティング

GNSS Deployment and GBAS R&D in Japan(日本におけるGNSS展開とGBAS開発の取組)

福島荘之介
仲田貴文（国土交通省航空局）

平成25年2月

Ms. Nansy Graham, Director, Air
Navigation Bureau訪日対応

電子航法研究所におけるGNSS電離圏観測と国際民間 齋藤享
航空機関(ICAO)における電離圏データの収集・共有 吉原貴之
活動について星野尾一明

平成25年2月

測位衛星データの有効活用に関する検討ワー
クショップ

技術開発と評価試験

平成25年2月 航空保安大学校 第62回総合特別研修

平成25年2月 日本航空宇宙学会誌 2月号
平成25年2月

福島幸子

─ 127 ─

表題名

発表者

発表年月

発表機関・刊行物

航空航法と宇宙天気齋藤享

平成25年2月 2012年度宇宙天気ユーザーズフォーラム

日本における航空衛星通信トラフィックの現状

住谷泰人

平成25年2月 航空管制 3月号

DLCSデータに基づく気象及び位置関連メッセージの住谷泰人
分析例(2012年上半期)
Report on the 2nd Meeting of IonosphericStudies Task Force under the CNS/MET-SG of
APANPIRG(第2回電離圏問題検討タスクフォース会議報告)
Report on the IGWG-Iono Subgroup Activities
for Ionospheric Data Collection Harmonization(電離圏データ収集のための国際GBASワーキンググ
ループ電離圏サブグループ活動報告)
Area Covered by an Ephemeris Monitor(衛星軌道モニタの想定覆域について)

平成25年2月

齋藤享

平成25年3月 ICAO NSP/CSG

齋藤享

平成25年3月 ICAO NSP/CSG

齋藤享
吉原貴之
鈴木和史（NEC)平成25年3月 ICAO NSP/CSG

Japanese GAST-D operational validation program
吉原貴之
in an ionospheric active region
齋藤享(日本の電離圏擾乱の発生頻度が高い地域でのGAST佐藤琢（国土交通省航空局）
Dの運用検証プログラム)
DEVELOPMENT PLAN OF COLLISION RISK MODEL FOR
森亮太
GLS OPERATIONS
福島荘之介(GLS運用のための衝突危険度モデルの構築プラン)
An Estimation Algorithm of Scattered Powers
from a Moving Target for MSPSR System
本田純一(MSPRシステムのための移動するターゲットからの 大津山卓哉
散乱電力推定アルゴリズムについて)
宮崎裕己
Performance Verification Results of a WAM
島田浩樹
Experiment System
古賀禎(広域マルチラテレーション実験システムの性能検
角張泰之
証結果)
二瓶子朗
Autonomous Decentralized Surveillance System
and Continuous Target Tracking Technology for
古賀禎
Air Traffic Control Applications
呂暁東(自律分散監視システムと航空管制における連続監視技術)
Aircraft Ground-Taxiing Model for Congested
Airport Using Cellular Automata(セル・オートマトンを用いた混雑空港における地 森亮太
上タキシングモデル)
Numerical Estimation of Propagation
Characteristics of Wireless Communications in
Crowded Aircraft Cabin(航空機内に乗客が存在する場合の無線通信の伝搬
特性数値解析)Channel capacity improvement dependency ofnumber of receiving antennas for aeronautical
MIMO systems(航空用MIMOシステムに対するチャンネル容量改善率の受診アンテナ数依存性)

航空局 交通管制部 管制技術課 航行支援技術
高度化企画課室

二ツ森俊一
河村暁子
米本成人
日景隆（北海道大学）
白船雅巳（〃）
野島俊雄（〃）
金田直樹
住谷泰人
米本成人
河村暁子
二ツ森俊一
磯崎栄寿（JRANSA）

Trajectory Based Operation
福田豊(軌道ベース運用)
ENRI Category-Ⅰand Ⅲ Ground Based
Augmentation System Research Program Status
and Activity Summary Updates
福島荘之介(地上型衛星補強システム（GBAS CAT-1,3)プロトタ
イプ開発状況）Atmospheric studies by GNSS measurements andtheir applications to air navigation
齋藤享(衛星航法観測データによる大気観測とその航空航 吉原貴之
法への応用)
航空通信アプリケーションのプロテクトモードにつ
板野賢
いて
島田浩樹
宮崎裕己
広域マルチラテレーションシステムの評価試験
古賀禎
角張泰之
二瓶子朗
米本成人
光ファイバー接続型ミリ波レーダーのための共通信 河村暁子
号源の品質評価
二ツ森俊一
岡田国雄
河村暁子
山康博
二ツ森俊一
実験ツールとしての無人機
米本成人
金田直樹
住谷泰人

平成25年3月 ICAO NSP/CSG

平成25年3月 ICAO IFPP/12
Proceedings of International Symposium on
Enhanced Solutions for Aircraft andVehicle Surveillance Applications (ESAVS
2013)
Proceedings of International Symposium on
Enhanced Solutions for Aircraft and平成25年3月 Vehicle Surveillance Applications (ESAVS
2013)
平成25年3月

2013 IEEE 11th International Symposium on
平成25年3月 Autonomous Decentralized Systems (ISADS2013) Proceedings

平成25年3月

IEEE Transactions on Intelligent
Transportation Systems

平成25年3月

Proceedings of The 29th International
Review of Progress in Applied
Computational Electromagnetics (ACES2013)

Progress In Electromagnetics Research
平成25年3月 Symposium (PIERS 2013) Proceedings

平成25年3月 日韓CNS/ATMセミナー

平成25年3月 日韓CNS/ATMセミナー

平成25年3月

シンガポール国立大熱帯海洋科学研究所研究会

平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会

平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会

平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会

平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会

─ 128 ─

表題名
発表者
Application of the New Frequency GNSS Signal
山田英輝（東京海洋大学）
for Robust Location Information
坂井丈泰(ロバストな位置情報のためのGNSS新周波数信号の伊藤憲
活用)
飛行高度指定点における航空機の飛行高度のバラツ
天井治
キ
二ツ森俊一
炭素繊維強化プラスチック積層板を用いた直方反射河村暁子
箱内における構造体Ｑ値の特性評価測定
米本成人
塩見格一
受動型二次監視レーダの開発
青山秀次（IRT)
齊藤真二
PPDの基本特性の測定について
福島荘之介
金田直樹
住谷泰人
米本成人
空港環境における航空用WiMAXの伝播特性
河村暁子
二ッ森俊一
本田純一
岡田国雄
佐藤清
塩見格一
抗ヒスタミン薬服用が音声カオス論的指数値に及ぼ 及川太
す影響
及川健太郎
阿部仁（阿部産業）
立川英一（東京薬科大学）
年間展望2012 航空交通管理関連
福田豊

発表年月

平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会
平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会
平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会
平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会
平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会

平成25年3月 電子情報通信学会 2013年総合大会

平成25年3月 日本薬学会 第133年会

平成25年3月 日本航空宇宙学会誌 3月号

4-5 SESARに対するエアバス社の取り組みについて 瀬之口敦

平成25年3月

GLSによる高度な飛行方式の研究計画

平成25年3月

MUR/EARによる電離圏不規則構造の研究とその衛星
航法支援への応用
CPDLCを用いた航空路管制シュミレーション実験について発表機関・刊行物（財）航空輸送技術研究センター CDO/TBOに関する調査・研究報告書(平成24年度)

第4回ATEC新たな進入方式に関する調査・研究
ワーキンググループ
京都大学生存圏研究所ミッションシンポジウ
平成25年3月
ム

福島荘之介
齋藤享
板野賢

平成25年3月 国土交通省航空局

準天頂衛星「みちびき」のL1-SAIF信号坂井丈泰

平成25年3月 電波航法研究会 電波航法

UAS -無人航空機-

河村暁子

平成25年3月 航空無線 第75号

─ 129 ─８

知的財産権
当研究所の平成24年度末(H25.3.31)において有効な知的財産権は下記のとおりである。

(1)

登録済

①日本国内
発

明

の

名

称

マルチバンドレーダの信号処理方法

発

明

者

水城南海男

出願(国際)年月日

登録番号

登録年月日

H5.5.273002738

H11.11.19

H5.5.272653747

H9.5.23

H6.3.42681029

H9.8.1

被管制対象監視システム

渡辺泰夫
水城南海男
惟村和宣
松本千秋
朝倉道弘
塩見格一

H6.3.112854799

H10.11.20

被管制対象監視システム

塩見格一

H6.3.112777328

H10.5.1

被管制対象監視システム

塩見格一

H6.3.112619217

H9.3.11

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

H6.5.182675752

H9.7.18

被管制対象監視システム

塩見格一

H7.2.232763272

H10.3.27

航空管制情報統合表示装置

佐藤裕喜

H7.4.33030329

H12.2.10

シークラッタ抑圧方法
ＧＰＳ信号による位置決定方法およびその装置

加来信之
北舘勝彦
長谷川英雄
田嶋裕久
田中修一
二瓶子朗

H7.6.23

2666891

H9.6.27

H7.12.11

2979133

H11.9.17

H7.9.283081883

H12.6.30

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

H8.6.132763521

H10.3.27

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

H8.6.132907328

H11.4.2

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

H8.6.132763522

H10.3.27

塩見格一

H8.10.24

3013985

H11.12.17

田嶋裕久

H7.12.193060002

H12.4.28

熱交換器

田嶋裕久

H7.12.19

2852412

H10.11.20

空港面監視装置

加来信之
北舘勝彦

H8.12.123226812H13.8.31

航空機管制支援システム

塩見格一

H8.3.292801883

H10.7.10

誤目標の抑圧方法およびその装置

加来信之
北舘勝彦

H8.11.11

2884071

H11.2.12

塩見格一

H9.3.26

3017956

H11.12.24

水城南海男

H8.12.53781218

H18.3.17

地形表示機能を備えた搭載用航法装置

田中修一
二瓶子朗

H9.6.53054685

H12.4.14

滑走路予約システム

塩見格一

H9.6.92892336

H11.2.26

航空交通シミュレータ

塩見格一

H9.12.22

3899391

H19.1.12

管制用通信システム

塩見格一

H10.12.18

3041284

H12.3.3

無線通信ネットワークシステム

田中修一
二瓶子朗

H10.6.4

3474107

H15.9.19

音声による疲労・居眠り検知装置及び記録媒体

塩見格一

H10.10.53151489

H13.1.26

飛行場管制支援システム

塩見格一

H11.12.17

3086828

H12.7.14

受動型ＳＳＲ装置

塩見格一

H10.10.303041278

H12.3.3

ＳＳＲ装置及び航空機二次監視網

塩見格一

H10.10.30

2991710

H11.10.15

空港管制用操作卓

塩見格一

H10.7.31

1075354

H12.4.7

空港面における航空機識別方法およびその識別装置
航空機搭載レーダによる着陸方法及びその装置
移動体の自動従属監視方法およびその装置

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
フェイズドアレイアンテナの移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位相誤差の検出方法飛行場管制支援システム
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

意匠登録

─ 130 ─発

明出願(国際)年月日

登録番号

登録年月日

塩見格一

H10.7.31

1075354(1)H12.6.16

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

H11.4.83091880

H12.7.28

管制通信発出システム

塩見格一

H11.3.19

3300681

H14.4.19

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

H11.9.17

3588627

H16.8.27

管制装置システム

塩見格一

H11.12.8

3783761

H18.3.24

受動型ＳＳＲ装置

塩見格一

H11.11.10

3277194

H14.2.15

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

H11.12.7

3646860

H17.2.18

ＣＰＤＬＣメッセージ作成システム

塩見格一

H12.3.30

4210772

H20.11.7

塩見格一

H12.3.30

4192252

H20.10.3

塩見格一

H12.3.30

4192253

H20.10.3

航空管制用管制指示入力装置

塩見格一

H12.3.30

4390118

H21.10.16

ターゲット選択操作装置

塩見格一

H12.3.24

3743949

H17.12.2

H12.6.63453547

H15.7.18

H12.6.63428945

H15.5.16

福島荘之介

H12.7.26

3412011

H15.3.28

田中修一
二瓶子朗

H12.11.13

3462172

H15.8.15

塩見格一

H13.9.14

3764663

H18.1.27

H13.8.84716472

H23.4.8

H13.8.84716473

H23.4.8

H13.8.84640720

H22.12.10

H13.8.84640721H22.12.10

空港管制用操作卓の名

称

類似意匠登録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
ＣＰＤＬＣ／ＡＩＤＣ共用管制卓及び同ヒューマン・
インタフェース

無線ネットワーク測位システム
無線ネットワーク制御システム
ＧＰＳ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
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
心身診断システム
無線ネットワークシステム
無線通信ネットワークシステム
無線ネットワークを利用した移動局測位システム
無線ネットワークシステム

発

明

者

田中修一
二瓶子朗
田中修一
二瓶子朗

田中修一
二瓶子朗
田中修一
二瓶子朗
田中修一
二瓶子朗
田中修一
二瓶子朗

音声処理装置塩見格一

H13.9.25

3512398

H16.1.16

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

H13.10.24

3579685

H16.7.30

目標検出システム

加来信之

H13.12.10

3613521

H16.11.5

誘電率の測定方法及び誘電率測定装置

横山尚志

H13.9.63680113

H17.5.27

ＩＬＳ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

H13.9.6

3752169

H17.12.16

H14.3.29

3826191

H18.7.14

H14.6.28

3623211

H16.12.3

塩見格一

H14.10.15

1189989

H15.9.26

塩見格一

H15.1.24

4412701

H21.11.27

二瓶子朗

H14.11.19

4097254

H20.3.21

二瓶子朗

H15.3.28

4141876

H20.6.20

二瓶子朗

H14.11.19

4097133

H20.3.21

金田直樹
塩見格一

H15.6.3

3746773

H17.12.2

塩見格一

H15.8.25

3780273

H18.3.10

移動体測位方法及び移動体誘導方法

電波反射体を用いた測定装置
操作卓

意匠

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
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
無線通信ネットワークシステム
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
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
就寝中の身体反応情報検出システム

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
米本成人
塩見格一

─ 131 ─

発
操作卓
脇机

明

の

名

称

意匠
意匠

カオス論的指標値計算システム

PCT出願(日本国内)

カオス論的指標値計算システム PCT出願(日本国内分
割）
移動局及び移動局側通信制御方法及び基地局及び基地
局通信制御方法及び通信システム

発

明

者

出願(国際)年月日

登録番号

登録年月日

塩見格一

H15.11.18

1226782

H16.11.19

塩見格一

H15.11.18

1221366

H16.9.17

塩見格一

H15.12.26

4317898

H21.6.5

塩見格一

H15.12.26

4989618

H24.5.11

金田直樹
塩見格一

H16.3.3

4107432

H20.4.11

電波装置

米本成人

H16.5.18

3845426

H18.8.25

航空管制用インタフェース装置、その表示制御方法およびコンピュータプログラム

塩見格一

H16.3.29

3888688

H18.12.8

大脳評価装置PCT出願(日本国内）

塩見格一

H16.4.28

4500955

H22.4.30

航空管制業務支援システム、航空機の位置を予測する
方法及びコンピュータプログラム

塩見格一
金田直樹

H18.10.134355833

H21.8.14

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

H13.9.63988828

H19.7.27

心身状態判定システム

塩見格一

H16.2.234505619

H22.5.14

H14.6.28

3772191

H18.2.24

H14.6.28

3840520

H18.8.18

PCT出願(日本国内）

電波反射体を用いた測定装置（分割出願）
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
塩見格一
米本成人
塩見格一

航空管制卓（意匠）塩見格一

H16.5.20

1242705

H17.4.28

全方向性を有する誘電体レンズ装置。

米本成人

H16.8.19

3822619

H18.6.30

H16.9.15

3874295

H18.11.2

H16.10.83956025

H19.5.18

高周波信号のデジタルＩＱ検波方法
移動体の識別監視装置

田嶋裕久
古賀禎
小瀬木滋
米本成人
古賀禎

航空管制支援システム

塩見格一

H17.2.4

4148420

H20.7.4

ILSのグライドパス装置のGPパス予測方法

横山尚志
朝倉道弘

H16.10.63956024

H19.5.18

金田直樹
塩見格一

H15.6.3

3997549

H19.8.17

米本成人

H17.1.18

3995687

H19.8.10

塩見格一

H16.12.13

4296300

H21.4.24

H17.2.214736083

H23.5.13

H17.6.214625954

H22.11.19

H17.6.214590559

H22.9.24

二瓶子朗

H17.12.15

4703390

H23.3.18

飛行計画表示装置

三垣充彦

H18.2.94193195

H20.10.3

飛行計画表示装置（分割出願）

三垣充彦

H18.2.94736103

H23.5.13

音声中の非発話音声の判別処理方法

塩見格一

H18.3.30

4752028

H23.6.3

無線航法システムにおける信頼性指示装置

坂井丈泰

H18.12.11

4348453

H21.7.31

坂井丈泰

H18.12.13

4613334

H22.10.29

H20.10.27

5023277

H24.6.29

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（No.116 分割出願）
誘電体レンズを用いた電磁波の反射器、発生器及び信号機ドライバーの発話音声収集システム
移動体の測位方法及びその測位装置
航空管制システム及び航空管制システムで用いられる
携帯情報端末航空路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
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

衛星航法システムにおける衛星軌道情報の伝送方法及びそれらの装置
リフレクトアレイ及びミリメートル波レーダー(アレイ型反射板とミリ派レーダ) PCT出願(日本国内）
外部雑音改善型発話音声分析システム

古賀禎
田嶋裕久
塩見格一
金田直樹
塩見格一
金田直樹

山本憲夫
米本成人
山田公男
塩見格一

H19.3.30

5050180

H24.8.3

ミリ波レーダ組み込み型ヘッドランプ

米本成人
河村暁子

H22.5.11

4919179

H24.2.10

衛星航法システムにおける電離層遅延量の補正方法及びその装置。

坂井丈泰

H19.9.25

4644792

H22.12.17

─ 132 ─

発

明

の

名

称

発

明

者

出願(国際)年月日

登録番号

登録年月日

全方向性を有する誘電体レンズ装置を用いた電磁波の反射器を有するアンテナ。

米本成人
河村暁子

H20.10.28

4812824

H23.9.2

作業適正判定システム

塩見格一

H20.10.31

5035567

H24.7.13

作業監視システム

塩見格一

H20.10.31

4936147

H24.3.2

RTK測位計算に利用する衛星の選択方法及びその装置

山田英輝

H23.10.185013385

H24.6.15

出願(国際)年月日

登録番号

登録年月日

※

は平成24年度に実施されたものである。

②海外
発

明

の

名

称

発

明

者

被管制対象監視システム（アメリカ）

塩見格一

H6.3.11

5,677,841

H9.10.14

被管制対象監視システム

（カナダ）

塩見格一

H6.3.112144291

H10.5.26

被管制対象監視システム（イギリス）

塩見格一

H6.3.11671634

H14.10.2

被管制対象監視システム

（ドイツ）

塩見格一

H6.3.1169528403.7

H14.10.2

被管制対象監視システム（フランス）

塩見格一

H6.3.11671634

H14.10.2

塩見格一

H7.5.182167516

H15.5.13

塩見格一

H7.5.182295472

H10.7.22

塩見格一

H7.5.18680365

H9.11.13

航空機管制支援システム(アメリカ国内)

塩見格一

H8.3.29

5,941,929

H11.8.24

航空機管制支援システム(カナダ国内)

塩見格一

H8.3.292,201,256

H13.2.6

飛行場管制支援システム：アメリカ

塩見格一

H10.3.25

6,144,915

H12.11.7

塩見格一

H10.2.24

6,064,939

H12.5.16

塩見格一

H10.2.26

538960

H17.12.20

塩見格一

H9.6.9塩見格一

H11.10.29

塩見格一

H11.10.29

塩見格一

H12.12.7

塩見格一

H12.10.19

塩見格一

H14.4.10

10-722457

H19.5.21

塩見格一

H14.4.10

158325

H24.3.30

塩見格一

H14.10.231450331

H17.12.28

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
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
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

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
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
滑走路予約システム：アメリカ
受動型ＳＳＲ装置

PCT出願(アメリカ国内）

ＳＳＲ装置及び航空機二次監視網
国内）

PCT出願(アメリカ

管制装置システム：アメリカ
音声による疲労・居眠り検知装置及び記録媒体：アメリカ
カオス論的ヒューマンファクタ評価装置 ＰＣＴ出願（韓国）
カオス論的ヒューマンファクタ評価装置 PCT出願(イスラエル国内)
航空管制用表示装置における航空機位置表示方法(EP国内)

US 6,282,487
B1
US 6,344,820
B1
US 6,337,652
B1
US 6,573,888
B2
US 6,876,964
B1

H13.8.28
H14.2.5
H14.1.8
H15.6.3
H17.4.5

心身診断システム

ＰＣＴ出願(韓国)

塩見格一

H14.11.11

10-0596099

H18.6.26

心身診断システム

PCT出願(ｲﾝﾄﾞ国内)

塩見格一

H14.11.11

249868

H23.11.17

心身診断システム

PCT出願(ｼﾝｶﾞﾎﾟｰﾙ国内)

塩見格一

H14.11.11

104430H19.7.31

心身診断システム

PCT出願(ｱﾒﾘｶ国内)

塩見格一

H16.4.28

US 7,363,226
B2

H20.4.22

塩見格一

H16.5.10

10-0699042

H19.3.16

塩見格一

H14.11.12

104553

H18.11.12

塩見格一

H14.11.12

202992

H18.11.6

H14.11.12

US 7,678,047
B2

H22.3.16

カオス論的脳機能診断装置

ＰＣＴ出願（韓国）

カオス論的脳機能診断装置
ル）

ＰＣＴ出願（シンガポー

カオス論的脳機能診断装置

PCT出願(インド国内）

カオス論的脳機能診断装置

PCT出願(ｱﾒﾘｶ国内)

塩見格一

─ 133 ─発

明の

カオス論的診断感度増感装置

名称

PCT出願(インド国内）

カオス論的診断感度増感装置 PCT出願(アメリカ国
内）
カオス論的診断感度増感装置 PCT出願(シンガポール
国内)
カオス論的指標値計算システム PCT出願(オーストラリア国内）
カオス論的指標値計算システム PCT出願(アメリカ国
内)
カオス論的指標値計算システム PCT出願(イスラエル
国内）
カオス論的指標値計算システム PCT出願(EPC(独国内))
カオス論的指標値計算システム PCT出願(EP(英国内））
カオス論的指標値計算システム PCT出願(EP(仏国
内））

発

明

者

出願(国際)年月日

登録番号

登録年月日

塩見格一

H16.9.20

209578

H19.12.14

塩見格一

H15.2.26

US 7,392,178
B2

H20.6.24

塩見格一

H15.2.26

106483

H18.10.31

塩見格一

H15.12.26

2003292683

H22.6.3

塩見格一

H15.12.26

US 7,321,842
B2

H20.1.22

塩見格一

H15.12.26

170304

H23.3.31

塩見格一

H15.12.26

603 26652.5-08

H21.3.11

塩見格一

H15.12.26

1598749

H21.3.11

塩見格一

H15.12.26

1598749

H21.3.11
H23.8.2

大脳評価装置PCT出願（アメリカ国内）

塩見格一

H16.4.28

US 7,988,629
B2

大脳評価装置PCT出願（イスラエル国内）

塩見格一

H16.4.28

178316

H22.9.1

大脳評価装置PCT出願（オーストラリア国内）

塩見格一

H16.4.28

AU2004318986

H23.6.30

大脳評価装置PCT出願（カナダ国内）

塩見格一

H16.4.28

2,560,529

H24.6.26

心身状態判定システム

PCT出願(アメリカ国内）

塩見格一

H16.2.23

US 7,737,859
B2

H22.6.15

心身状態判定システム

PCT出願(EP国内）

塩見格一

H16.2.23

1607043

H24.9.26

移動局及び移動局側通信制御方法及び基地局及び装置
通信システム PCT出願(EP国内）

金田直樹
塩見格一

H16.8.17

1722587

H23.5.11

移動局及び移動局側通信制御方法及び基地局及び装置
通信システム PCT出願(ｱﾒﾘｶ国内)

金田直樹
塩見格一

H16.8.17

US 7,974,600
B2

H23.7.5

金田直樹
塩見格一

H16.6.1

US 7,640,014
B2

H21.12.29

金田直樹
塩見格一

H16.6.1

224596

H20.10.21

塩見格一

H16.1.26

US 7,091,994
B2

H18.8.15

米本成人

H17.3.9

US 7,446,730
B2

H20.11.4

山本憲夫
米本成人
山田公男

H18.10.27

US 7,719,463
B2

H22.5.18

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 PCT出願(アメリカ国
内）
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 PCT出願(インド国内）
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 (アメリカ国内)
電波装置

アメリカ

アレイ型反射板とミリ波レーダ内）

PCT出願(アメリカ国

─ 134 ─(2) 出願中
①日本国内
発明の名称

発明者

出願(国際)年月日

出願番号

ＧＰＳ衛星信号の品質監視機能を有するＧＰＳ衛星信号品質監視
方法及びＧＰＳ衛星信号の品質監視機能を備えたＧＰＳ衛星信号
品質監視装置齊藤真二

H21.6.4

2008-281299

導波管の接続機構

米本成人
河村暁子
二ツ森俊一

H21.9.17

2011-531713

衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法及びその装置。

坂井丈泰

H22.3.25

2010-070313

衛星航法システムにおける電離圏異常を検出する方法及びその装置藤田征吾

H22.8.20

2010-184690

H23.4.26

2011-098137

H23.7.20

2011-158788

H23.3.30

2011-127301

発明者

出願(国際)年月日

出願番号

塩見格一

H11.10.29

99951156.1

PCT(日本国内)

米本成人
河村暁子
二ツ森俊一
塩見格一
原田あすか
米本 成人
河村 暁子
二ッ森 俊一直線偏波の制御方法及びその装置
自律神経の状態評価システム
複合材及びその製造方法とこの複合材を用いた装置

②海外
発明の名称
受動型ＳＳＲ装置

EP国内

カオス論的ヒューマンファクタ評価装置

PCT出願(EP国内）

塩見格一

H14.4.10

020717089.3

カオス論的ヒューマンファクタ評価装置

PCT出願(インド国内)

塩見格一

H15.10.15

1634/CHENP/2003

心身診断システム

PCT出願(ｲｽﾗｴﾙ国内)

塩見格一

H14.11.11

161562

心身診断システム

PCT出願(EP国内)

塩見格一

H14.11.1102808120.6

心身診断システム

PCT出願(EP国内分割)

塩見格一

H14.11.11

10165213.9

カオス論的脳機能診断装置

PCT出願(イスラエル国内）

塩見格一

H16.5.20

161892

カオス論的脳機能診断装置

PCT出願(EP国内）

塩見格一

H16.5.20

020780070

カオス論的診断感度増感装置

PCT出願(イスラエル国内）

塩見格一

H15.2.26

164174

カオス論的診断感度増感装置

PCT出願(EP国内）

塩見格一

H16.10.20

03744980.8

カオス論的指標値計算システム

PCT出願(カナダ国内）

塩見格一

H15.12.26

2516982

カオス論的指標値計算システム

PCT出願(EP分割)

塩見格一

H15.12.26

08 009 363.6

カオス論的指標値計算システム

PCT出願(インド国内）

塩見格一

H15.12.26

3624/DELNP/2005

大脳評価装置PCT出願（EP国内）

塩見格一

H16.4.28

040729 983.9

大脳評価装置PCT出願（ｲﾝﾄﾞ国内）

塩見格一

H18.9.19

5443/DELNP/2006

H16.8.172557810

H16.6.1

171970H16.6.1

2，526，734

H16.6.1

040745474.9

H17.7.27

11/574,012

H23.5.11

13/105,350

H19.12.28

12/668,355

H24.4.9

13/442486

移動局及び移動局側通信制御方法及び基地局及び装置通信システ
ム PCT出願(ｶﾅﾀﾞ国内)
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 PCT出願(イスラエル国内）
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 PCT出願(カナダ国内）
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 PCT出願(EPC加盟国内）

金田直樹
塩見格一
金田直樹
塩見格一
金田直樹
塩見格一
金田直樹
塩見格一

誘電体レンズを用いた装置

米本成人

PCT出願(アメリカ国内）

ミリ波レーダー組み込み型ヘッドランプ（アメリカ）
天頂対流圏遅延量の算出方法及び衛星測位信号の対流圏遅延量の補正方法 PCT出願(アメリカ国内）

米本成人
河村暁子
武市昇,坂井丈泰,福島荘之介,
伊藤憲

RTK測位計算に利用する衛星の選択方法及びその装置(米国)山田英輝

─ 135 ─第 ３ 部現況

─ 137 ─１

平成24年度に購入した主要機器

Mti-G

１式

電子黒板

ハイブリッド監視モニタ

１式

ﾏｲｸﾛ波信号発生器

MOBILE WIMAX ﾃｽﾄｾｯﾄ

１式

調光照明器

SSRﾓｰﾄﾞS

ﾄﾗﾝｽﾎﾟﾝﾀﾞ・ﾗﾝﾌﾟﾃｽﾄｾｯﾄ

光送信機

１式

信号発生器

１式

信号発生器ｵﾌﾟｼｮﾝ

１式

１式
１式

測定車（ﾄﾖﾀｺｰｽﾀｰﾋﾞｯｸﾊﾞﾝLX）
高周波電力増幅機

１台

１式

受動型SSR用対空監視装置

１式

光ﾌｧｲﾊﾞ接続型受動監視ｼｽﾃﾑ機能追加・改修
回転ｱﾝﾃﾅ

高周波電力増幅器

１式

ﾈｯﾄﾜｰｸｱﾅﾗｲｻﾞｱｯﾌﾟｸﾞﾚｰﾄﾞｵﾌﾟｼｮﾝ
フェージングシミュレータ

１式

１式

１式

MIMO信号発生器

１式

電離圏ﾃﾞｰﾀ収集・共有用ﾃﾞｰﾀｻｰﾊﾞ

１式

電子航法研究所官用車（アクア）

１台

図書室書棚
LN変調器

１式

１式

信号分析装置

１式

GAST-D研究用機上GNSS受信装置

１式

基準局受信機

１式

２式

GAST-D研究用GNSSｼﾝﾁﾚｰｼｮﾝ４受信装置

ﾌﾟﾘｱﾝﾌﾟｵﾌﾟｼｮﾝ

GPS受信機

１式

１式

１式
１式

ｱﾝﾃﾅ（Double Ridged Horn Antena
No.3115 1-18GHz） １式
2号棟ｻｰﾊﾞｰﾗｯｸ

Model

１式

GBAS機上受信機用信号計測装置
ﾏｲｸﾛ波ｼｽﾃﾑ増幅器

１式

１式

ﾐﾘ波ﾚｰﾀﾞﾓｼﾞｭｰﾙ

１式

ＬＯ/ＩＦ分配器

１式

超広帯域高速ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞ
MIMO対応信号分析装置
監視データ管理システム

１式

１式
１式

GAST-D評価ツール用解析装置
FileMaker Server用サーバ

１式
１式

─ 139 ─５式

２ 主要施設及び機器中心としたシステムを運用してきたが、平成７年12月にネ１ 電波無響室

容の変化に対応させるために、ワークステーションをネッットワーク環境の整備の必要性の高まりと、併せて研究内

電子航法の分野では、電波を送受信するアンテナの性能

トワークに接続したシステムに移行し、複数のサーバ・シ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。

ステムと各研究部に設置するローカル・クライアントから

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なるシステムの運用となった。

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。

平成13年度より、電子計算機システムは、演算サーバ、
ファイルサーバ、アプリケーションサーバ、PCサーバ、WWW

電波無響室はシールド壁内部を電波吸収材で被覆したサーバ等から構成されるサーバ群を1GBaseのデータ転送

構造を持っている。シールド壁により電波が遮蔽されるた

レートを有する基幹と100Baseの支線を有するネットワー

め、外来電波の影響を受けず研究所周辺への干渉を防止す

クにより接続した構成となった。

ることができる。さらに、電波吸収材により電波の反射を抑制できるため、電波無響室内は広大な自由空間と同様な伝搬特性を実現できる。

さらに、平成17年度には支線部についても1GBaseのデー
タ転送レートに対応し、現在の構成となった。
現在、当所のネットワーク及び電子計算機システムは、

電波無響室内では、アンテナの特性測定や空港モデルを

メールサーバによる通信、WWWサーバによる情報発信、ア

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プリケーションサーバやファイルサーバによる所内事務てきている。また、各種の干渉妨害に関する測定実験も行の支援等、日々の職務に密接したシステムとして運用されわれている。

ている。

〔要目概要〕〔ネットワークの現状〕

内 装 寸 法： 32×７×５ m

・基幹ネットワークシステム：サーバ8台、スイッチ3

周波数範囲： 0.5～100GHz以上

台、テープドライブ1台、UPS3台で構成

反射減衰量： 30dB 以上

・基幹ネットワーク網：10GBase-LR通信が可能（調布本

遮蔽減衰量： 80dB 以上

所－岩沼分室間を除く）

付 属 設 備： 計測室、空調設備、空中線特性試験装置、
アンテナ回転台移動装置、計測機器ピッ

４ 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、当ト、各種無線計測機器、非常照明研究所の特色である。
２ アンテナ試験塔

昭和40年７月より、米国のビーチクラフトスーパーH-18

アンテナ試験塔は、昭和52年に建設され、VORの研究などで使用されてきた。

型機を使用した。その後、使用10年を経過し、部品入手が困難になったため当機の更新を計画し、昭和49、50年度に

平成17年度には、二次監視レーダー（SSR）モードS の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

高度運用技術の研究で使用するため、レーダー設置台を設究所に引き渡された。昭和51年１月から運用を開始したが、置するなどの改修を行った。平成19年度には、回転式アン

調布における運用制限のため、同年10月当研究所岩沼分室

テナを含むSSR装置が設置された。

が宮城県岩沼市に設置されたことにより仙台空港を定置

このほかに、屋上には、実験などに利用するためのスペースが確保されており、GPSアンテナなどが設置されている。

しかし、同機は平成23年3月11日に発生した東日本大震
災による津波にて被災、全損となった。

〔要目概要〕
高場とした。

平成24年度においては、更新機（ビーチクラフトB300）

さ： 19.15 ｍの調達が進められており、納入は平成25年5月となっている。

３ 電子計算機システム及びネットワーク〔更新機の諸元・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

登 録 番 号：JA35EN

制自動化推進に供するATC シミュレータ整備の一環とし型

式：Beechcraft B300(KingAir350)て導入したNEAC2200#400に始まる。

全

長：14.3m

全幅：17.8m

以降、MELCOM、FACOM、ACOS と言ったメインフレームを

─ 140 ─

全

高：4.4m

全 備 重 量：6.8t
最大巡航速度：578km/h
最大航続距離：3,270km
離陸滑走路長：1,006km
着陸滑走路長：821km
発

動機：Pratt & Whitney Canada PT6A-60A

プ ロ ペ ラ：Hartzell HC-B4MP-3C
アビオニクス：Collins Pro Line 21
５ 仮想現実実験施設
航空管制業務には、レーダーにより航空機を監視して行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る。
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り、その効率化を実現するための研究等には、業務環境を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れている。
本施設は、管制塔における管制官の業務環境を視聴覚的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、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、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た。
また、本施設は操縦シミュレータを有し、固定翼機及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。
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管制シミュレータと操縦シミュレータは連接されており、管制官とパイロットが同時に参加するシミュレーショ
ンを可能としている。
〔諸元・性能〕
プラットフォーム： MS Windows NT ４／2000
描画性能： 200Mpoligons / s
管制業務シミュレータ画像出力部：
360°／８面、15.0mΦ
操縦シミュレータ画像出力部： 150°／３面、5.6mΦ

─ 141 ─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24年度における行事等は、下記のとおりである。
第50回出前講座〔平成24年4月12日（木）〕大阪航空局中部空港事務所
１．電子航法研究所の活動紹介
（企画課

長谷川

努）

２．マルチラテレーション監視システムの概要と開発動向（監視通信領域 宮崎 裕己）
３．効率的な空港面運用のための運航データ分析について（航空交通管理領域 山田 泉）
４．関西空港におけるB787によるGBASプロトタイプの飛行実験（航法システム領域 山 康博、福島 荘之介）
第12回研究所設立記念式典〔平成24年4月17日（火）〕研究施設一般公開〔平成24年4月22日（日）〕平成24年度科学技術週間に基づき、当研究所の各施設を公開した（来場者数約3,200名）。
第51回出前講座〔平成24年4月27日（金）〕日本航空(株)１．電子航法研究所の活動について（研究企画統括山本憲夫）（監視通信領域小瀬木

２．ADS-Bの概要 - ITPなど効率的運用のために滋）

３．機上監視装置の標準化動向（監視通信領域大津山卓哉）

４．SSRモードSによる動態情報の取得技術について（監視通信領域 松永 圭左）研究発表会〔平成24年6月7日（木）～8日（金）〕平成24年度（第12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日間来場者数述べ約400名）
特別出前講座〔平成24年7月6日（金）〕ANAウイングス(株)１．電子航法研究所の活動について（研究企画統括山本憲夫）（航法システム領域

坂井丈泰）（航法システム領域

坂井

丈泰）

２．GPS/GNSSの基礎知識
３．SBAS及び準天頂衛星L1-SAIFの概要
４．GBASの概要と最近の動向（航法システム領域
第1回研究交流会

福島

荘之介）『SWIM勉強会』〔平成24年8月7日/8月27日〕

第52回出前講座〔平成24年8月8日（水）〕全日本空輸(株)１．電子航法研究所の活動について（研究企画統括山本憲夫）

２．GBASの概要と最近の動向（航法システム領域

福島

荘之介）

３．SBAS及び準天頂衛星L1-SAIFの概要（航法システム領域

坂井丈泰）（監視通信領域

宮崎

裕己）

植木

隆央）

４．マルチラテレーション（MLAT/WAM)とADS-Bの概要

第2回研究交流会『ENRI R&D information exchange meeting』〔平成24年8月27日〕

第53回出前講座〔平成24年10月4日（木）〕航空保安大学校岩沼研修センター
１．電子航法研究所の活動紹介について（企画課

─ 142 ─

２．GBASの最近の動向とB787による飛行実験（航法システム領域 福島 荘之介）
３．電子航法研究所におけるマルチラテレーション技術の開発・評価（監視通信領域 宮崎 裕己）
４．洋上経路におけるRNP4の導入効果について（航空交通管理領域 福島 幸子）
５．空港面の新しい航空用高速通信システム規格（AeroMACS）の動向（監視通信領域 住谷 泰人）
６．受動型レーダ開発の現状と展望（監視通信領域 塩見 格一）
第54回出前講座〔平成24年11月14日（水）〕日本電気(株)１．電子航法研究所の活動について（航空交通管理領域

藤森武男）

２．トラジェクトリモデルに関する研究（航空交通管理領域福田豊）

３．洋上経路の最適化の研究（航空交通管理領域

福島幸子）（航空交通管理領域

青山久枝）（航空交通管理領域

青山久枝）

４．空港面トラジェクトリに関する研究

特別出前講座〔平成24年11月15日（木）〕航空保安大学校
空港面トラジェクトリに関する研究

特別出前講座〔平成24年11月16日（金）〕航空保安大学校
GBASの安全性評価に関する研究（航法システム領域

福島

荘之介）

第55回出前講座〔平成24年12月6日（木）〕東京航空局
高性能型マルチラテレーションの開発状況について（監視通信領域

角張

泰之）

（企画課

植木

隆央）

（航法システム領域

坂井丈泰）（航法システム領域

坂井丈泰）

第56回出前講座〔平成25年1月10日（木）〕国土交通省航空局運航安全課
１．電子航法研究所の概要
２．GPS/GNSSの基礎知識
３．SBAS及び準天頂衛星L1-SAIFの概要
４．GBASの概要と最近の動向（航法システム領域

第3回研究交流会『海外展開に関する勉強会』〔平成25年1月16日〕

第4回研究交流会『航空管制官の訓練に関する研究交流会』〔平成25年2月5日〕

福島

荘之介）

第3回ATM/CNSに関する国際ワークショップ(EIWAC2013) 〔平成25年2月19日～21日〕
日本科学未来館にて開催し、3日間で述べ約540名が来場した（講演内容は別頁に記載）。
第5回研究交流会『NASA研究者との研究討議』〔平成25年2月22日〕

第6回研究交流会『マンスフィールドフェローシップ交流会』〔平成25年3月27日〕

平成24年度評議員会〔平成25年3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。
事前評価課題「航空路監視技術高度化の研究」「「Full 4D」の運用方式に関する研究」「GNSSを利用した曲線経路による精密進入着陸方式等の高度な飛行方式の研究」
事後評価課題「将来の航空用高速データリンクに関する研究」「携帯電子機器に対する航空機上システムの耐電磁干渉性能に関する研究」「空港面監視技術高度化の研究」「トラジェクトリモデルに関する研究」

─ 143 ─－ 144 －2/19 Plenary Session
10:00㹼17:30
2/20 Technical Session 10:00㹼17:30
2/21 Invited Session
10:00㹼17:00
Technical, Poster & Tutorial Sessions

ૺScheduleૻG

Miraikan, Tokyo, JAPANૺVenueૻG

Program- Drafting future sky-

(EIWAC2013)

The Third ENRI International Workshop on
ATM/CNS－ 145 －Conference
Room 3㻌

Conference
Room 1㻌

Conference
Room 2㻌

-2-

Registration
Desk㻌

MiraiCANHall㻌

Miraikan MAP

February 19-21 2013
Miraikan, Tokyo, JAPANEIWAC2013

－ 146 －MiraiCAN Hall

Opening Address
Greetings+

M. Reeves,+P. Souchu,

US Federal Aviation Administration, US+

K. Yamamoto,

M. Eran-Tasker,+

Y. Nakamura,

K. Yamamoto,Electronic Navigation Research Institute, Japan+

Mitsubishi Aircraft Co.

Panelists: S. Suzuki, The University of Tokyo, Japan
B. Cowles, IATA
P. Souchu, Direction des Services de la Navigation Aérienne, France
T. Lauderdale, NASA Ames Research Center, US

15:30 Break
16:00 Panel Discussion -Chair S. Ozeki, ENRI
Future ATM: Centralized, decentralized or best mixed?

15:00 [ENS-006] MRJ Features and Navigation Perspective

Association of Asia Pacific Airlines, Singapore+

Electronic Navigation Research Institute, Japan

14:20 [ENS-005] Future ATM – from Asian operator’s point of view

17:40 Closing Remarks

N. Graham,

Direction des Services de la Navigation Aérienne, France

13:50 [ENS-004] JCAB CARATS and ENRI’s R&D activities

Plenary Session 2 -Chair K. Daiki, ENRI

12:30 Lunch break

11:50 [ENS-003] From SESAR to standardization

11:10 [ENS-002] Update of the NextGen project+International Civil Aviation Organization

10:30 [ENS-001] The ICAO Approach to Global Air Navigation PlanPlenary Session 1 -Chair K. Yamamoto, ENRI

10:00

Opening Session -Chair K. Yamamoto, ENRI

-3-

Conference Room 3

20:00 Close of Reception

18:00 Reception -Chair E. Itoh, ENRI

15:00 Exhibition
Multilateration (MLAT): Optically Connected Multilateration System(Optimus)Japan Radio Co., Ltd.
WAM (Wide Area Multilateration) Demonstration
NEC Corporation
Aviation Solutions
NEC Corporation
Radio Propagation & Network Simulation, Operations Research
Kozo Keikaku Engineering Inc.
Photonics-based Millimeter-wave Signal Generation and Its Distribution
Technology
National Institute of Information and Communication Technology
Introduction to Airport Security Technologies (R&D)
Hitachi, Ltd.
Guidelines for Applicants
Aeronautical Safety College
Products
Itochu Aviation Co.
Products (MRJ)
Mitsubishi Aircraft Co.
Ultra-small NIRS Device for Brain Activity Measurement
Tohoku University
Introduction to CARATS (Long-term Vision)
Japan Civil Aviation Bureau
Notification of APISAT2013 Conference
Japan Society for Aeronautical and Space Sciences
Introduction to Long-Term R&D Vision Electronic Navigation Research InstituteMode S Technologies
Electronic Navigation Research Institute
A Visualization Tool of ATC Tasks: COMPASi
Electronic Navigation Research Institute
Advanced Radar Technologies
Electronic Navigation Research Institute

Tuesday, 19th February

－ 147 －N. Ricard, C. Morlet,

11:30 Lunch break

J-H. Han, Y-C. Hwang,+

11:30 Lunch break-4-

T. Prevot,

NASA Ames Research Center, US

Lighthouse Technology & Consulting Co.,Ltd., JapanK. Yajima,

San Jose State University, NASA Ames Research Center, US

C. Cabrall, A. Gomez, J. Homola, S. Hunt, L. Martin, J. Mercer,

NASA Ames Research Center, US

T. A. Lauderdale, H. Erzberger,

11:00 [EN-038] Transitioning Resolution Responsibility
between the Controller and Automation Teamin Simulated NextGen Separation Assurance+

10:30 [EN-021] Automated Separation Assurance with
Weather and Uncertainty

The Korea Transport Institute, South Korea+

EU-Japan Centre for Industrial Cooperation, JapanେF. Mura, T. Ichioka,

11:00 [EN-005] EU-Japan partnerships under GNSS.Asia with
FP7 and Horizon 2020: opportunities in theaviation sector

European Space Agency, Netherland+

10:30 [EN-027] Space for safe skies: ESA’s Iris Programmeof Satellite Communication for Air Traffic
Management

US Federal Aviation Administration, US
presented by M. Reeves

D. Arbuckle,

10:00 [EN-008] A STUDY ON OPERATION CONCEPT FOR
NEXT GENERATION AIR VEHICLES IN
KOREA

+

10:00 [EN-001] U. S. Progress in ADS-B Systems Development
and Implementation–Chair S. Fukushima, ENRI

Technical Session Issues and Resolutions for Future ATM

Conference Room 2

Technical Session CNS Projects –Chair M. Harigae, JAXA

Conference Room 1

Wednesday, 20 th February

NICT

Introduction to CARATS (Long-term Vision)
Notification of APISAT2013 Conference
Introduction to Long-term R&D Vision
Mode S Technologies
A Visualization Tool of ATC Tasks: COMPASi
Advanced Radar Technologies
Passive Secondary Surveillance Radar
Fatigue and Drowsiness Predictor

ENRI

ENRI

ENRI

ENRI

ENRI

ENRI

JSASS

JCAB

Tohoku University

Guidelines for Applicants
Aeronautical Safety College
Products
Itochu Aviation Co.
Products (MRJ)
Mitsubishi Aircraft Corp.
Ultra-small NIRS Device for Brain Activity Measurement

Hitachi, Ltd.

Introduction to Airport Security Technologies (R&D)

Photonics-based Millimeter-wave Signal Generation and Its
Distribution Technology

Kozo Keikaku Engineering Inc.

MLAT: Optimus
JRC
Aviation Solutions
NEC
Radio Propagation & Network Simulation, Operations
Research

10:00 Exhibition

Conference Room 3

－ 148 －Conference Room 1

J. Abbud, G. De Miguel,+

NEC Corporation, Japan

K. Suzuki, K. Iijima,

The University of Tokyo, JapanR. Yasunaga, T. Yairi,+େ

17:30 Close of Session

Plasma Bubbles

Electronic Navigation Research Institute, Japan

S. Saito, T. Yoshihara,

Japan Aerospace Exploration Agency, Japan

T. Tsujii, T. Fujiwara, T. Kubota,+

17:00 [EN-042] Flight Trails to collect GPS data under Equatorial Ionospheric

Stamford International University, Thailand

A. Saekow,

Aeronautical Radio of Thailand, Thailand

N. Siansawasdi,+

Electronic Navigation Research Institute, Japan

S. Saito,+King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, Thailand

P. Supnithi, S. Rungraengwajiake,+electron content (TEC) in Bangkok, Thailand

16:30 [EN-018] Statistical characteristics of background ionospheric total

Stamford International University, Thailand

A. Saekow,

Aeronautical Radio of Thailand, Thailand

N. Siansawasdi,

Electronic Navigation Research Institute, Japan

S. Saito,King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, Thailand

S. Rungraengwajiake, P. Supnithi,+

monitoring stations near Suvarnabhumi airport in Thailand

16:00 [EN-019] Analytical results of ionospheric delay gradient based on GPS

Electronic Navigation Research Institute, Japan

S. Saito,

Nagoya University, JapanY. Otsuka,

Kyoto University, Japan

A. Saito,

National Institute of Information and Communications Technology, Japan

T. Tsugawa, M. Nishioka, T. Maruyama, T. Nagatsuma, K. T. Murata, M. Ishii,

Organized Session GNSS and Ionosphere -Chair S. Saito, ENRI
15:30 [EN-048] High-resolution ionospheric total electron content observation
using dense GNSS receiver networks

15:00 Break

Korea Advanced Institute of Science and Technology, Korea

E. Bang, Jinsil Lee, Jinyun Lee,+

augmentation system in the Korean region

14:30 [EN-049] Assessing the availability of a single-frequency satellite based

GBAS

14:00 [EN-037] Applying Bayesian Inference to Ephemeris Monitor for

Universidad Politécnica de Madrid, Spain

Student Session CNS Research -Chair S. Ozeki, ENRI
13:30 [EN-004] Joint target tracking and systematic error correction for WideArea Multilateration
J-M. Loscos,+

S. Pullen,

assessment of collision risks

German Aerospace Center DLR, Germany+

S. Kocks, T. Rad, T. Feuerle,+-5-

17:00 Close of Session

Linkoping University, Sweden

T. A. Granberg, A. O. Munoz,

16:30 [EN-026] Developing key performance indicators for airports

Diehl Aerospace GmbH, Germany

B. Budweg,

HFC Human-Factors-Consult GmbH, Germany

A. Oehme,

Technische Universität Braunschweig, Germany

distributed simulation environment

16:00 [EN-035] Evaluation of an automated taxi concept in a

Electronic Navigation Research Institute, Japanat Haneda Airport+
I. Yamada, H. Aoyama, M. Brown, M. Sumiya, R. Mori,

15:30 [EN-024] A Simulation Study on a Method of Departure Taxi SchedulingTechnical Session Airport Management -Chair K. Kageyama, ENRI

15:00 BreakC. Hanses,+

14:30 [EN-050] Toward independent segmented parallel approaches - an initial

MCR, LLC, US

V. S. Guzhva,

US Federal Aviation Administration, US

Communication and Surveillance Facility Service Outages on
Traffic Separations+
S. S. Borener,

Stanford University, US

14:00 [EN-028] Aviation Infrastructure Risk Assessment: Effect ofHigh-Integrity GNSS Navigation

13:30 [EN-012] Managing Separation of Unmanned Aerial Vehicles Using

Direction des Services de la Navigation Aérienne, France+

remotely piloted aircraft (RPA) in the ATM system

13:00 [EN-003] New issues raised on collision avoidance by the introduction ofTechnical Session Safety -Chair M. Fujita, ENRI

Conference Room 2

Wednesday, 20 th February

JRC
NEC

NICT

Mitsubishi Aircraft Corp.

Aeronautical Safety College
Itochu Aviation Co.

Hitachi, Ltd.

17:00 Close of Session

Fatigue and Drowsiness Predictor

ENRI
ENRI

Advanced Radar Technologies
ENRI
Passive Secondary Surveillance Radar

ENRI

Mode S Technologies
ENRI
A Visualization Tool of ATC Tasks:
COMPASi

ENRI

Introduction to Long-term R&D Vision

JSASS

Notification of APISAT2013 conference

JCAB

Introduction to CARATS (Long-term
Vision)Tohoku University

Ultra-small NIRS Device for Brain
Activity Measurement

Products
Products (MRJ)

Guidelines for Applicants

Introduction to Airport Security
Technologies (R&D)

Technology

Generation and Its Distribution

Photonics-based Millimeter-wave Signal

Kozo Keikaku Engineering Inc.

MLAT: Optimus
Aviation Solutions
Radio Propagation & Network
Simulation, Operations Research

Exhibition

Conference Room 3

－ 149 －D. Delahaye, S. Puechmorel,

11:30 Lunch break

Georgia Institute of Technology, US

E. Feron, P. Tsiotras,

École Nationale de l’Aviation Civile, France+

10:00 [ENS-007] Aircraft Operator’s ATM
Overview

10:00 [EN-023] Mathematical Models for Aircraft
Trajectory Design : A Survey.
B. Cowles,

F. Giraud,

11:30 Lunch break

A. Sultan,-6-NASA Headquarters, US+

11:00 [ENS-009] NASA NextGen Operations
Research

Direction Général de l’Aviation Civile, France+

10:30 [ENS-008] Certification & Oversight of Air
Navigation Service in EU system

International Air Transport Association, Singapore+-Chair K. Yamamoto, ENRI

Invited Session: Perspectives on ATM

Conference Room 2

Tutorial:
Mathematic Model for Aircraft Trajectory Design

Conference Room 1

E. Feron, P. Tsiotras,

Universidad Politécnica de Madrid, Spain

F. Saez, R. Arnaldo,

CRIDA/Universidad Politécnica de Madrid, Spain

E. García,+

INECO, Spain

J. García Sáez,+

Georgia Institute of Technology, US

Airliner Cabin

Kyushu University, Japan

Electronic Navigation Research Institute, Japan

A. Senoguchi, Y. Fukuda, M. Shirakawa,M. Brown,++

L. Popescu,

EUROCONTROL, Belgium

Imperial College London, UK

S. Inoue,

G. Tobaruela, A. Majumdar,+

Electronic Navigation Research Institute, Japan

N. Yonemoto,+Electronic Navigation Research Institute, Japan

Y. Kakubari,+

Electronic Navigation Research Institute, Japan

76GHz millimeter wave radar connected by radio over fiber

Advanced Multilateration System “OCTPASS”

Future Trajectory Based Operations[EN-022] Assessing the Ability of Current Fast Time Simulation Tools to Model

Imperial College London, UK[EN-013] Assessing the safety of airport surface operations: A 4D process model+
S. Wilke, A. Majumdar, W. Y. Ochieng,

Europe[EN-015] Voice over IP for Air Traffic Management ready for development in

Based Operation in Japan[EN-043] Development of Trajectory Predictor for Simulating Future Trajectory-

H. Totoki, N. K. Wickramasinghe,+[EN-039] A Study on Flight Trajectory Estimation by Using GPS Data Measured inElectronic Navigation Research Institute, Japan

H. Aoyama, S. Inoue, Y. Fukuda,

Chiba Institute of Technology, Japan[EN-046] Developing Visualisation Techniques of Tasks in Air Traffic Control Work+
T. Sasaki, H. Hirako, K. Yamazaki,[EN-010] Layered Air Traffic Management Model[EN-014] Simulated and Calculated Trajectories Generation[EN-023] Mathematical Models of Aircraft Trajectory Design: A Survey.
+
D. Delahaya, S. Puechmorel,

École Nationale de l’Aviation Civile, France

Conference Room 3

11:30 Lunch & Poster Session

10:00 Exhibition

Thursday, 21 st February－ 150 －Conference Room 1+

J. Silva,

D. Karikawa, H. Aoyama,

M. Tanino, P. Losee,+

N. Matayoshi,

T. Umezawa, A. Kanno, K. Inagaki, T. Kawanishi,

17:00 Close of Conference

A. Stöhr,University Duisburg-Essen, Germany
presented by S. Babiel+

16:30 [EN-044] Advanced Microwave Photonic Technologies forMillimeter-Wave Radio-over-Fiber Applications in
Wireless Communications and Sensing

Hitachi Ltd., Japan

N. Shibagaki,Electronic Navigation Research Institute, Japan

A. Kohmura, S. Futatsumori, N. Yonemoto,

National Institute of Information and Communications Technology, Japan+

16:00 [EN-006] EO-OE converting technologies for 90GHz radio overfiber systems

H. Hirabayashi, Y. Fukuda,-7-

17:00 Close of Conference

Kyushu University, Japan

N. K. Wickramasinghe, H. Totoki, A. Harada, Y. Miyamoto,

16:30 [EN-041] A Study on Benefits Gained by Flight Trajectory
Optimization for Modern Jet Passenger Aircraft+

Y. Matsuno, T. Tsuchiya,

The University of Tokyo, Japan+

16:00 [EN-011] Probabilistic Conflict Detection in the Presence ofUncertainty

Electronic Navigation Research Institute, Japan+

15:30 [EN-029] Basic Analysis of Winds Aloft Forecast used for En
Route Trajectory Prediction

15:30 [EN-032] Linear frequency converter and calibration techniquefor wideband millimeter-wave communication systemsuch as IEEE802.15.3c and/or IEEE802.11ad
N. Shibagaki, H. Hanyu,
Hitachi Ltd., Japan

Technical Session: Trajectory Modeling and Optimization

Organized Session: Innovative Technology -Chair N. Yonemoto, ENRI+

15:00 Break-Chair C. Gwiggner, U. Hamburg

Japan Aerospace Exploration Agency, Japan+

14:30 [EN-052] Reduced wake vortex separation using weather
information

Technische Uniersität Dresden, Germany

N. Bienert, H. Fricke,

14:00 [EN-045] Real-time Wind Uplinks for Prediction of the Arrival
Time and Optimization of the Descent Profile

15:00 Break

Kyushu University, Japan

A. Harada, Y. Miyamoto, N. K. Wickramasinghe,

14:30 [EN-040] Flight Trajectory Optimization Tool with Dynamic
Programming Developed for Future Air Transportation
Systems

Korea Aerospace Research Institute, Korea

Y. Eun, D. Jeon, E-M. Oh,

14:00 [EN-016] Preliminary Design of Procedure/Airspace Efficiency
Assessment Tool (PEAT)+

Jeppesen, Canada
presented by N. Barraci

M. Kitamura,

F. Morales,

J. Clark,

Jeppesen, US

N. Zimmer, T. Wiesemann, A. Sindlinger, J. Schiefele,

13:30 [EN-034] An integrated operations solution for Gate-to-Gateairline operations

K. Furuta,

Research Institute for Technology Management Strategy, Japan++US Federal Aviation Administration, US

Jeppesen, Germany

Tohoku University, JapanThe University of Tokyo, Japan+

Conference Room 2

Technical Session: Information Management -Chair M. Brown, ENRI
13:00 [EN-030] Development of Standardized Flight Data in supportof Global ATM Harmonization – Flight Information
Exchange Model (FIXM)

M. Takahashi,Electronic Navigation Research Institute, Japan+

13:30 [EN-033] A Visualization Tool for Analyzing Task Demands in
En-route Air Traffic Control

Airbus ProSky, France

Technical Session: Simulation / ATM Tools -Chair J-M. Loscos, DSNA
13:00 [EN-047] Shared Virtual Sky Concept: the interoperability tool
for ATM world

Thursday, 21 st February

JRC
NEC

NICT

ENRI

JSASS

15:30 Close of Exhibition

Fatigue and Drowsiness Predictor

ENRI
ENRI

Mode S Technologies
ENRI
Advanced Radar Technologies
ENRI
Passive Secondary Surveillance Radar

Introduction to Long-term R&D
VisionNotification of APISAT2013 Conference

JCAB

Mitsubishi Aircraft Corp.

Aeronautical Safety College
Itochu Aviation Co.

Hitachi, Ltd.

Introduction to CARATS (Longterm Vision)

Products
Products (MRJ)

Guidelines for Applicants

Introduction to Airport Security
Technologies (R&D)

Technology

Generation and Its Distribution

Photonics-based Millimeter-wave Signal

Kozo Keikaku Engineering Inc.

MLAT: Optimus
Aviation Solutions
Radio Propagation & Network
Simulation, Operations Research

13:00 Exhibition

Conference Room 3

─ 151 ─February 19-21, 2013

The Third ENRI
International Workshop on
ATM/CNS

-8-

５

職員表彰

◎ 一般財団法人航空交通管制協会協会賞
福島 幸子（航空交通管理領域）「長年にわたり航空交通管制に関する研究をとおして航空交通管制システムの開発の分野において多大な功績を収めたことにより受賞」◎ Best Presentation Paper Award, ISADS 2013古賀 禎、呂 暁東（監視通信領域）「ISADS 2013(International Symposium on
Autonomous Decentralized Systems)において、『Autonomous Decentralized Surveilance
System and Continuous Target Tracking
Technology for Air Traffic Control
Applications(自律分散監視システムと航空管制における連続監視技術)』を発表し受賞」◎ 理事長表彰（平成24年4月1日）
永年勤続（30年）
伊藤 憲（航法システム領域）

永年勤続（20年）
北折 潤（監視通信領域）

特別藤井 直樹、齋藤 享（航法システム領域）「電子情報通信学会の通信ソサイエティ論文誌において、論文「SBAS信号を使用するGBASの開発について」を発表し"ソサイエティ優秀論文賞" を受賞」
坂井 丈泰（航法システム領域）「準天頂衛星L1-SAIF補強信号に関する研究・開発において中心的な役割を果たしL1-SAIF信号に係る技術立証実験を成功に導いた。また民間利用を積極的に促進し㈶衛生測位利用推進センターによるL1-SAIF信号の利用実証実験の成功に大きく貢献」

─ 152 ─付

─ 153 ─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：平成二〇年一二月二六日法律第九五号
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。

─ 155 ─（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。

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。

第十二条

削除

（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。

─ 156 ─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。

─ 157 ─

（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

附

この法律は、平成十二年六月一日から施行する。

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、

─ 158 ─

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。

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─ 159 ─

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。

─ 160 ─

（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─ 161 ─

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。

─ 162 ─附

則（平成一九年三月三一日法律第二三号）

抄（施行期日）
第一条

この法律は、平成十九年四月一日から施行し、平成十九年度の予算から適用する。ただし、次の各号に掲げる規定は、当該各号に定める日から施行し、第二条第一項第四号、第十六号及び第十七号、第二章第四節、第十六節及び第十七節並びに附則第四十九条から第六十五条までの規定は、平成二十年度の予算から適用する。
一

附則第二百六十六条、第二百六十八条、第二百七十三条、第二百七十六条、第二百七十九条、第二百八十四条、第二百八十六条、第二百八十八条、第二百八十九条、第二百九十一条、第二百九十二条、第二百九十五条、第二百九十八条、第二百九十九条、第三百二条、第三百十七条、第三百二十二条、第三百二十四条、第三百二十八条、第三百四十三条、第三百四十五条、第三百四十七条、第三百四十九条、第三百五十二条、第三百五十三条、第三百五十九条、第三百六十条、第三百六十二条、第三百六十五条、第三百六十八条、第三百六十九条、第三百八十条、第三百八十三条及び第三百八十六条の規定

平成二十年四月一日（罰則に関する経過措置）
第三百九十一条

この法律の施行前にした行為及びこの附則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この法律の施行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。

（その他の経過措置の政令への委任）
第三百九十二条

附則第二条から第六十五条まで、第六十七条から第二百五十九条まで及び第三百八十二条から前条までに定めるもののほか、この法律の施行に関し必要となる経過措置は、政令で定める。

附

則（平成二〇年一二月二六日法律第九五号）

抄（施行期日）
第一条

この法律は、公布の日から起算して六月を超えない範囲内において政令で定める日から施行する。

─ 163 ─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：平成二二年一一月二六日国土交通省令第五五号

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。

（通則法第八条第三項に規定する主務省令で定める重要な財産）
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。）

第八条第三項 に規定する主務省令で定める重要な財産は、その保有する財産であって、その通則法第四十六条の二第一項
又は第二項 の認可に係る申請の日（各項ただし書の場合にあっては、当該財産の処分に関する計画を定めた通則法第三十条第一項 の中期計画の認可に係る申請の日）における帳簿価額（現金及び預金にあっては、申請の日におけるその額）が五十万円以上のもの（その性質上通則法第四十六条の二 の規定により処分することが不適当なものを除く。）その他国土交通大臣が定める財産とする。

（業務方法書に記載すべき事項）
第二条
一

研究所に係る通則法第二十八条第二項 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。

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

─ 164 ─（中期計画の認可申請等）
第三条

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）
第四条

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）
第五条

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）
第六条

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。

─ 165 ─（中期目標の期間の終了後の業務実績報告）
第七条

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）
第八条

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）第九条

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（第十三条において「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）第十条

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。

─ 166 ─（対応する収益の獲得が予定されない資産除去債務に係る除去費用等）
第十一条

国土交通大臣は、研究所が業務のため保有し又は取得しようとしている有形固定資産に係る資産除去債務に対応する除去費用に係る費用配分額及び時の経過による資産除去債務の調整額（以下この条において「除去費用等」という。）
についてその除去費用等に対応すべき収益の獲得が予定されていないと認められる場合には、当該除去費用等を指定することができる。

（譲渡差額を損益計算上の損益に計上しない譲渡取引）第十二条

国土交通大臣は、研究所が通則法第四十六条の二第二項 の規定に基づいて行う不要財産の譲渡取引についてその譲渡差額を損益計算上の損益に計上しないことが必要と認められる場合には、当該譲渡取引を指定することができる。

（財務諸表）
第十三条

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）
第十四条

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）
第十五条

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

─ 167 ─六

利息の支払いの方法及び期限

七その他必要な事項（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）
第十六条

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）
第十七条

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）
第十八条

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

─ 168 ─

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

─ 169 ─附

則（平成二〇年三月三一日国土交通省令第一二号）

この省令は、平成二十年四月一日から施行する。

附則（平成二二年一一月二六日国土交通省令第五五号）

抄（施行期日）
第一条

この省令は、独立行政法人通則法の一部を改正する法律の施行の日（平成二十二年十一月二十七日）から施行する。

─ 170 ─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

─ 171 ─（情報の収集、整理及び提供）
第５条

研究所は、研究所法第１１条第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（２）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、工事の施行、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。

（競争入札その他の契約に関する事項）
第８条

契約は、すべて競争に付すものとする。ただし、次の各号の一に該当するときは、随意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。

─ 172 ─４

独立行政法人電子航法研究所

第３期中期目標

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研究開発機関である。電子航法は、航空交通システム（航空機の安全かつ円滑な交通流を形成するための航空
交通管理及びその実施に必要な航空機の通信・航法・監視を掌る地上・機上・衛星システム等をいう。以下同じ。）に不可欠な技術であり、航空輸送における役割と重要性は、他の交通手段と比べて極めて高い。
また、世界の航空輸送は、特にアジア太平洋地域を中心として需要の増加が見込まれているところであるが、我が国周辺を含めた将来の航空需要に的確に対応するためには、航空輸送の基盤である航空交通システムの能力増強が不可欠であり、その基礎となる技術開発の重要性が高まっている。
我が国における航空交通システムに係る研究開発は、国土交通省航空局が担当する航空管制等の航空保安業務に対する技術支援を含め、研究所が中枢機関として機能しているところであり、このような機能は他の主体においては有していない。
以上のことから、研究所は、航空交通量の増大、航空交通の安全性向上等の社会的要請に的確に応えるため、航空交通システムの高度化に関する研究開発を実施するとともに、これら研究成果が航空行政等において有益に活用されるよう取り組むことで、社会貢献を果たすこととする。また、研究開発等を通じて、国際的にも重要な役割を担うように努めることとする。
研究開発の実施にあたっては、我が国の航空交通システムに係る基準策定、整備、運用等を実施している国土交通省航空局と密接に連携して、首都圏空港の更なる容量拡大及び機能強化、航空交通の安全性の確保等の極めて重要性の高い課題を重点的かつ戦略的に実施することとする。
また、業務運営は、自律性、自発性及び透明性を備え、より効率的かつ効果的に実施するとともに、関係機関との連携強化等により、研究成果の質を高めることとする。
１．中期目標の期間
中期目標の期間は、平成 23 年 4 月 1 日から平成 28 年 3 月 31 日までの５年間とする。
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事項（１）社会的要請に応える研究開発の重点的かつ戦略的な実施①研究開発の基本方針
社会的要請に的確に応えるため、航空利用者、航空機運航者、航空行政等のニーズ（以下「社会・行政ニーズ」という。）を適時的確に把握し、その実現に必要となる技術課題の解決に向けて、迅速かつ機動的に取り組むこと。その際、研究開発課題は、必要性及び重要性の高いものを適切に選定するとともに、成果の活用が円滑に進められるようにする方策を計画段階から検討するなど、重点的かつ戦略的に実施すること。また、研究開発の実施途中においても社会情勢や社会・行政ニーズの状況変化を適時的確に察知し、これらに機敏に適応できる先見性と柔軟性を確保すること。
─ 173 ─

②研究開発目標
研究所が実施する研究開発の目標は、航空交通システムの高度化によって、航空機運航の安
全性及び効率性を向上させること、今後の航空交通量の増大に対応できるようにすること、航空利用者の利便性を向上させること、環境負荷（CO2、騒音）を低減させることを基本とし、これらの達成に向けて実施する研究開発分野を中期計画に定めること。
また、研究開発には一定の成果を得るまでに長期間を要するものがあることから、国際動向等を踏まえて将来の航空交通システムの姿を想定し、その実現に向けた研究開発の長期的な見通しを考慮して中期計画を立てること。
③技術課題
現在の航空交通システムには、増大する交通量への対応を困難とする様々な課題や限界が存在するが、航空交通システムの高度化によってこれらを解決するためには、基盤技術の大胆な変革が必要である。このため、以下に示す変革の方向性に沿った技術開発を行うこととする。
・全ての航空機の出発から到着までを一体的に管理し、時間管理を導入した４次元軌道に沿った航空交通管理を全飛行フェーズで行う運用（軌道ベース運用）へ移行することにより、運航者の希望を満たす飛行の実現、混雑空港及び混雑空域における航空交通容量の拡大、CO2
排出量の削減等に対応することが可能となる。そのため、軌道ベース運用の実現に必要となる軌道の予測手法、管理技術の開発等に取り組む。
・軌道ベース運用を実現するためには、出発から到着までの航空交通流や管制処理容量に関する予見能力を高める必要がある。また、航空交通は気象の影響を強く受けることから、予見能力の向上には気象情報の高度な活用が必要である。このため、航空交通流予測手法や気象情報を活用した軌道予測手法の高度化等に取り組む。
・航空機の能力を最大限活用し、曲線進入や通過時刻の厳密な指定が可能となる高精度な航法等を円滑に導入するため、航空機に求められる運航上の性能要件を規定して実施する性能準拠型の運用に資する技術開発等に取り組む。
・離陸から着陸までの全飛行フェーズでの衛星航法を実現することにより、航空機が常に正確な位置と時刻で飛行できるようにするため、衛星航法システムの高度化等に取り組む。
・軌道ベース運用においては、航空機の位置、交通状況等の情報共有により、地上・機上での状況認識能力の向上を図る必要がある。そのため、地対空の高速通信技術の開発、航空機の飛行状況等を精密に監視するシステムの高度化等に取り組む。
・定型的な作業については自動化を図り、人の能力をより付加価値の高い業務に集中させるとともに、機械の信頼性を高めること等により、人と機械の能力の最大活用を図る必要がある。
そのため、管制官のワークロード分析等、ヒューマンエラー防止に関する技術開発等に取り組む。
・高度な航空交通管理においては、全ての関係者の間で情報共有と協調的意思決定の徹底を図る必要がある。そのため、運航に係る情報を関係者が共有できる環境の構築に資する技術開発等に取り組む。
・ボトルネックを解消してより効果的な軌道ベース運用への進展を図り、混雑空港及び混雑空─ 174 ─域における高密度運航の実現に資するため、航空交通管理のパフォーマンス評価手法の開発
等に取り組む。
④研究開発の実施過程における措置
社会的要請に応えるための研究開発課題の選定にあたっては、社会・行政ニーズ及びこれらに対応するための技術課題を明らかにした上で、その中から、研究所でなければ実施できない課題であって、国の施策と密接に関係する（国が実施する関連行政施策の立案や技術基準の策定等）航空管制に関する研究開発等、真に必要なものに重点化すること。その際、他の研究開発機関が実施している研究内容等を可能な限り把握し、知見・技術の活用等について事前に検討し、研究内容の重複を排除すること。
研究計画を策定する際は、ニーズの発信元となった行政や運航者等の関係者と十分調整して研究の具体的な内容を検討するとともに、可能な限り定量的な目標を設定して、実用化が可能な成果を目指すこと。また、実用化における優位性と容易性を高めるため、新技術の利点や効果に着目するだけでなく、導入コスト等、実用化のため考慮が必要となる外部要因にも対処するなど、研究開発の戦略を検討すること。
研究開発の実施にあたっては、第三者委員会などによる事前、中間及び事後の研究開発評価を行い、評価結果を研究開発課題の選定・実施に適切に反映させることにより、研究開発の重点化及び透明性の確保に努めること。
（２）基礎的な研究の実施による基盤技術の蓄積
電子航法に関連する国際的な技術動向を見据え、将来的な発展が期待される技術に関する基礎的な研究、将来の航空交通システムの基盤技術として有望な先進的、革新的技術の応用に関する研究、斬新な発想に基づく萌芽的な研究等を実施することにより、研究所として長期的な視点から必要となる基盤技術を蓄積し、研究開発能力の向上を図ること。
（３）関係機関との連携強化
限りある人的資源の中で、効率的に研究開発を実施すると同時に、研究開発の機能の充実と高質化を図りつつ、成果の社会還元を円滑に進めるためには、産学官の幅広い連携を強化することが不可欠である。このため、国を問わず、航空管制機関や、研究所の業務に関連する研究開発を実施している独立行政法人、大学、民間企業等の研究開発機関との間で技術交流を継続的に行い、その活動を共同研究、包括的な研究協力等のより強固な協力関係に進展させて連携強化を図ることにより、研究所単独ではなし得なかった優れた研究開発成果の創出とその活用拡大に努めること。具体的には、中期目標期間中に、共同研究を 40 件以上、関係機関の研究者・技術者との交流会等を 30 件以上、それぞれ実施すること。
また、特に研究所が専門とする分野以外の基盤的技術を活用する研究開発にあたっては、客員研究員の招聘、任期付研究員の採用、人事交流等により、当該専門知識を有する外部人材を積極的に活用すること。具体的には、中期目標期間中に、客員研究員及び任期付研究員により、外部人材を 30 名以上活用すること。

─ 175 ─（４）国際活動への参画
国際民間航空機関（ＩＣＡＯ）や欧米の標準化機関においては、航空交通システムに関する
将来構想の策定や新技術の国際標準化作業が進められているところであるが、我が国も当該活動に積極的に参画して、世界的な航空の発展に資するとともに、我が国の国益を確保することが必要である。このため、ＩＣＡＯ等の専門家会合に我が国のメンバーとして参加している国
土交通省航空局に対して必要な技術支援を行うとともに、欧米の標準化機関における活動にも参画し、研究成果が国際標準へ採用されることを目指して積極的に技術提案を行うこと。他国の提案については、我が国への影響と適合性について技術的な検討を行い、国際標準化によって我が国が不利益を被ることがないよう、研究所としての必要な対応を行うこと。具体的には、
中期目標期間中に、ＩＣＡＯ及び欧米の標準化機関による会議等での発表を 120 件以上行うこと。
また、我が国の管轄空域に隣接する空域との間で航空管制サービスの連続性及び均質性を確保し、航空交通容量の拡大と安全性の向上を図ることは非常に重要な課題であり、航空交通シ
ステムの高度化を効果的かつ円滑に進められるよう、我が国がアジア諸国に対する技術支援を行うことが必要である。このため、研究所は、特にアジア太平洋地域における航空管制機関や、研究開発機関等との技術交流や共同研究等による連携を強化し、双方にとって有益な成果の創出を目指すこと。
（５）研究開発成果の普及及び活用促進
研究所は、投入した経費に見合う研究成果を挙げているかについて、国民に対する十分な説
明責任を果たすことが必要である。このため、研究所の業務を広く国民に知らせる機会を増やして開発した技術に関する知識を深められるようにするとともに、研究開発成果の活用を円滑に進めるための活動を積極的に行うこと。具体的には、各研究開発課題について、年１回以上、学会、専門誌等において発表すること。また、研究所の活動及び研究開発成果について、研究発表会、講演会等の開催、学会や各種メディアを通じた発表や広報等を効果的に行うこと。
研究開発成果の発表方法としては、特に査読付論文への投稿を積極的に行い、中期目標期間
中に 80 件程度の採択を目指すこと。
知的財産に関する取組については、保有する特許の活用を推進するための活動を実施するとともに、特許出願にあたっては、有用性、保有の必要性等について検討すること。
３．業務運営の効率化に関する事項（１）組織運営①機動性、柔軟性の確保
社会・行政ニーズに迅速かつ的確に対応し、時機を逸することなく有益な研究成果を得られるよう、組織運営の機動性、柔軟性を確保し、必要に応じて随時組織体制を見直すこと。また、研究員が研究開発の中核業務に専念することにより研究成果の水準を高められるよう、研究業務を支援する職員を適時的確に配置するなど、研究資源を最大限有効活用するよう努めること。
②内部統制の充実・強化等
─ 176 ─

理事長が戦略的にマネジメントを実施し、リーダーシップを発揮することにより、研究所がその任務を有効かつ効率的に果たすことができるよう、リスクマネジメントの活用及び情報セ
キュリティ対策を含めた内部統制のしくみを見直して、その充実・強化を図ること。
中期計画及び年度計画に定めた事項については、その実行に必要となる個別業務を明確化し、その各々について実施計画と達成目標を具体的に定めるとともに、それらの進捗状況や課題を定期的に把握して、着実に業務を遂行すること。
（２）業務の効率化①効率化目標の設定等
管理部門の簡素化、効率的な運営体制の確保、アウトソーシングの活用等により業務運営コ
ストを縮減することとし、一般管理費及び業務経費の効率化目標を次の通り設定する。なお、
一般管理費については、経費節減の余地がないか自己評価を厳格に行った上で、適切な見直しを行うこと。
ａ）一般管理費の縮減
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及び特殊要因により増減する経費を除く。）については、中期目標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６％程度縮減すること。
ｂ）業務経費の縮減
業務経費（人件費、公租公課等の所要額計上を必要とする経費及び特殊要因により増減する経費を除く。）については、中期目標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％程度縮減すること。
②契約の点検・見直し
契約については、「独立行政法人の契約状況の点検・見直しについて」（平成 21 年 11 月 17日閣議決定）に基づく取組を着実に実施することにより、契約の適正化を推進し、業務運営の効率化を図ること。調達については、他の独立行政法人の事例等をも参考に、透明性が高く効
果的な契約を行うように努めること。
③保有資産の見直し
保有資産については、引き続き、資産の利用度のほか、本来業務に支障のない範囲での有効利用可能性の多寡等の観点に沿って、その保有の必要性について不断に見直しを行うとともに、見直し結果を踏まえて、研究所が保有し続ける必要がないものについては、支障のない限り、国への返納を行うこと。
また、特許権については、特許権を保有する目的を明確にした上で、当該目的を踏まえつつ、
登録・保有コストの削減を図ること。
４．財務内容の改善に関する事項（１）中期計画予算の作成
─ 177 ─

中期目標期間における予算、収支計画及び資金計画を適正に作成し、健全な財務体質の維持を図ること。運営費交付金を充当して行う業務については、本中期目標に定めた事項に配慮した予算を計画し、当該予算に基づいて運営を行うこと。
（２）自己収入の拡大
民間企業等における技術ニーズを把握し、研究や試験評価に関する提案を積極的に行うこと
により、受託研究の増加を図ること。受託研究に加え、共同研究及び競争的資金による研究開
発の実施、知的財産権の活用推進、寄附金の受入等、運営費交付金以外の外部資金を積極的に獲得することにより、自己収入の拡大を図ること。具体的には、中期目標期間中に、受託研究、外部資金受入型共同研究及び競争的資金による研究開発を 100 件以上実施すること。
５．その他業務運営に関する重要事項（１）施設及び設備に関する事項
研究開発の業務効率を低下させず、質の高い研究成果が得られるようにするため、研究施設
及び設備の整備を計画的に進めること。また、研究施設及び設備を長期間使用できるようにするため、維持保全を適切に実施すること。
（２）人事に関する事項
研究員の人事は、研究所が蓄積した技術と経験を若手研究員へ確実に継承し、高度な専門性を活かした研究開発を継続できるよう、人材活用等に関する方針に基づいて戦略的に実施すること。また、国内外を問わず、他の研究開発機関、行政、民間企業と連携、交流する機会の提供、種々の研修の実施等により、幅広い視野と見識を有する研究員の育成を推進すること。
給与水準については、国家公務員の給与水準も十分考慮し、手当を含め役職員給与の在り方について厳しく検証した上で、目標水準・目標期限を設定してその適正化に計画的に取り組む
とともに、その検証結果や取組状況を公表すること。
また、総人件費についても、「簡素で効率的な政府を実現するための行政改革の推進に関する法律」（平成 18 年法律第 47 号）に基づく平成 18 年度から５年間で５％以上を基本とする削減等の人件費に係る取組を平成 23 年度においても引き続き着実に実施するとともに、政府における総人件費削減の取組を踏まえ、厳しく見直すこと。
（３）その他
国土交通省所管の独立行政法人及び関連する研究機関の業務の在り方の検討については、今後の独立行政法人全体の見直しの議論等を通じ、適切に対応すること。

─ 178 ─５

独立行政法人電子航法研究所

第３期中期計画独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）は、航空交通量の増大、航空交通の安
全性向上、地球環境の保全等の社会的要請に的確に応えるため、航空交通システムの高度化に関する研究開発に取り組むことが求められている。
特に、研究開発を通じて技術的側面から航空行政を支援する独立行政法人として、これらの研究成果が航空行政等において有益に活用されるよう取り組むとともに、航空行政が抱える重要性の高
い課題に対して重点的かつ戦略的に取り組むことにより、研究成果の創出を通じて社会に貢献することが重要である。
また、研究業務を通じて得られた情報を積極的に発信するなど、自律性、自発性及び透明性を備えた効率的かつ効果的な業務運営に取り組むことも重要である。
さらに、航空交通システムに係る研究開発において国際的に重要な役割を担うため、当該研究開発に関してアジア地域における中核機関を目指す必要がある。
以上を踏まえ、独立行政法人通則法（平成１１年法律第１０３号）第３０条第１項の規定に基づ
き、国土交通大臣が定めた研究所の平成２３年度から始まる期間における中期目標を達成するための計画を次のとおり定める。
１．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（１）社会的要請に応える研究開発の重点的かつ戦略的な実施
１）研究開発の基本方針
社会的要請に的確に応えるため、研究所は「社会・行政ニーズ」を適時的確に把握し、その実現に必要となる技術課題の解決に向けて、迅速かつ機動的に取り組む。なお、必要性及び重要性の高い研究開発課題を適切に選定するとともに、成果の活用が円滑に進められるよう計画
段階から検討するなど、重点的かつ戦略的に研究開発に取り組む。また、常に社会情勢や「社会・行政ニーズ」の状況変化を適時的確に察知し、これらに機敏に適応できる先見性と柔軟性の確保に努める。
２）研究開発目標
中期目標において研究開発目標の基本として示された、航空機運航の安全性及び効率性の向上、航空交通量増大への対応、航空利用者の利便性向上、環境負荷（CO2、騒音）低減などの達成に向けて、以下の研究開発分野を設定して重点的かつ戦略的に実施する。
①飛行中の運航高度化に関する研究開発②空港付近の運航高度化に関する研究開発③空地を結ぶ技術及び安全に関する研究開発

─ 179 ─３）研究課題
具体的には、中期目標で示された技術課題の解決に向けて、以下の研究課題に重点的に取り組む。
①飛行中の運航高度化に関する研究開発（航空路の容量拡大）
本研究開発分野では、混雑する空域での航空交通容量拡大と運航の効率性向上及び消費燃料節減による環境保全への貢献などを目指して、「トラジェクトリ予測手法の開発」、「ATM のパフォーマンス」、「飛行経路の効率向上」等の研究課題に取り組む。これにより、軌道ベース運用の実現に必要となる軌道の予測手法や管理技術の開発、航空交通流予測手法や気象情報を活用した軌道予測手法の高度化、航空交通管理のパフォーマンス評価手法の開発等に貢献する。
具体的には、本中期目標期間中に以下を達成すべく取り組む。
「トラジェクトリ予測手法の開発」の研究課題では、航空機が出発してから到着するまでに通過するポイントの時刻と位置を算出する４次元軌道予測モデルを開発する。これにより、出発から到着までの飛行時間の誤差が３％以下となる軌道予測を実現する。
「ATM のパフォーマンス」の研究課題では、航空交通流のシミュレーションモデルを開発し、新たな管制運用方式の導入等による燃料消費量削減等の効果の、定量的な事前検証を実現する。
「飛行経路の効率向上」の研究課題では、洋上空域から滑走路まで、最も燃料効率の良い飛行経路を計算し、管制運用の模擬が可能なシミュレーターを開発する。これにより、管制運用
における安全性を確保しつつ、運航効率を向上させることが可能な（例えば羽田への国際線の到着便で 1000 ポンド程度の燃料削減及び３分程度の飛行時間短縮）飛行経路の設定を実現する。
②空港付近の運航高度化に関する研究開発（混雑空港の処理容量拡大）
本研究開発分野では、混雑空港の容量拡大及び処理能力向上、空港面における交通渋滞解消、定時性及び利便性向上などを目指して、「GNSS による高カテゴリー運航」、「空港面トラジェク
トリ予測手法開発」、「監視技術の高度化」、「GNSS を利用した曲線経路による進入方式」等の研究課題に取り組む。これにより、衛星航法システムの高度化、航空機の飛行状況等を精密に監視するシステムの高度化、航空機に求められる運航上の性能要件を規定して実施する性能準拠
型の運用に資する技術開発等に貢献する。
具体的には、本中期目標期間中に以下を達成すべく取り組む。
「GNSS による高カテゴリー運航」の研究課題では、高カテゴリー精密進入に要求される高い安全性（インテグリティ 1-1×10-9）を実証する GBAS を開発する。これにより、カテゴリーⅢ
相当の気象条件下（視程 100ｍ程度）における GNSS を使用した安全な着陸誘導を実現する。
「空港面トラジェクトリ予測手法開発」の研究課題では、空港面の交通流分析に基づき、航空機の空港面走行時間の予測モデルを開発する。これを活用して航空機の空港面走行スケジュールを工夫することにより、航空交通量の増大に伴う空港面の渋滞の抑制を実現する。
「監視技術の高度化」の研究課題では、広域マルチラテレーションや SSR モード S など複数の監視システムを統合することにより、従来型の監視システム（SSR）の２倍以上の頻度で空港付近の航空機を監視できる技術を開発し、平行滑走路の独立運用等の新しい運航方式を実現する。
─ 180 ─

「GNSS を利用した曲線経路による進入方式」の研究課題では、GBAS を利用した曲線経路による着陸進入の実現を目指して、機上装置を開発するなど、航空機の能力を活用した効率的な曲線経路による着陸進入の研究開発に着手する。
③空地を結ぶ技術及び安全に関する研究開発（安全で効率的な運航の実現）
本研究開発分野では、安全かつ効率的な運航の実現、航空通信のボトルネック解消及び航空用データリンクの導入、ヒューマンエラーの低減やシステムの信頼性向上などを目指して、「航
空用データリンクの評価」、「汎用高速通信技術の次世代航空通信への適用」、「管制官ワークロード分析」、「ヒューマンエラー低減技術」等の研究課題に取り組む。これにより、地対空の高速通信技術の開発、運航に係る情報を関係者が共有できる環境の構築に資する技術開発、ヒューマンエラー防止に関する技術開発等に貢献する。
具体的には、本中期目標期間中に以下を達成すべく取り組む。
「航空用データリンクの評価」の研究課題では、従来型のデータリンク（VDL２）より伝送速度が 10 倍程度向上し、かつ伝送誤り率を低減（従来の 10－4 を 10－７程度へ）できるＬバンド
空地データリンクを実現する。
「汎用高速通信技術の次世代航空通信への適用」の研究課題では、高いセキュリティ性が要求される航空管制用通信システムとして、汎用高速通信技術を適用したテストベッドを開発し、空港面全域をカバーする高速通信を実現する。
「管制官ワークロード分析」の研究課題では、管制業務のタスク分析を基に知識構造化システムを開発し、管制官の経験や知識を整理してモデル化・可視化することで、ヒューマンエラ
ーを低減するための施策への活用を実現する。
「ヒューマンエラー低減技術」の研究課題では、発話音声分析装置により収集したデータと脳波など他の生理指標との相関関係を評価検証し、管制官などの疲労による覚醒度低下の評価を実現する。
４）研究開発の実施過程における措置
研究開発課題の選定にあたっては、「社会・行政ニーズ」及びこれらに対応するための技術
課題を明らかにした上で、研究所でなければ実施できない課題であり、かつ国の施策と密接に関係する（国が実施する関連行政施策の立案や技術基準の策定等）航空管制に関する研究開発
等、真に必要なものに重点化する。なお、重点化にあたっては他の研究開発機関が実施している研究内容等を可能な限り把握し、知見・技術の活用等について事前に検討し、研究内容の重複を排除する。
研究計画の策定にあたっては、ニーズの発信元である行政や運航者等の関係者と十分調整して研究の具体的な内容を検討するとともに、可能な限り定量的な目標を設定して、実用化が可能な成果を目指す。なお、策定に当たっては、導入コスト等、実用化のため考慮が必要となる
外部要因にも対処するなど、研究開発の戦略についても検討する。
研究開発の実施にあたっては、研究成果の社会への還元及び研究所の国際的な地位の向上につながるよう、研究開始前の評価、研究進捗管理及び中間評価、研究終了時の評価を適切に実施するとともに、研究内容の見直し、中止等、所要の措置を講じ、評価結果をその後の研究計─ 181 ─

画に適切に反映させる。なお、重点的に実施する研究開発課題については外部有識者による評価を行い、その結果を公表して透明性の確保に努める。
（２）基礎的な研究の実施による基盤技術の蓄積
研究員のポテンシャル及び専門性が向上することにより、行政等の技術課題への適切な対応が容易となるとともに、革新的な研究成果が生まれることが期待できる。このため、電子航法に関連する国際的な技術動向を踏まえつつ、将来的な発展が期待される技術に関する基礎的な研究、将来の航空交通システムの基盤技術として有望な先進的、革新的技術の応用に関する研究、斬新な発想に基づく萌芽的な研究等を実施することにより、研究所として長期的な視点から必要となる基盤技術を蓄積し、研究開発能力の向上を図る。
（３）関係機関との連携強化
限りある人的資源の中で、効果的・効率的な研究開発を行うとともに、その質を高めて研究
所のポテンシャル及びプレゼンス向上を図るため、国内外の航空管制機関や、研究所の業務に関連する研究開発を実施している独立行政法人、大学、民間企業等と積極的な連携を進め、研究所単独ではなし得ない優れた研究開発成果の創出とその活用拡大に努める。そのため、共同研究を中期目標期間中に４０件以上実施する。また、関係機関との密接な連携と交流を円滑に推進するため、研究者・技術者との交流会等を中期目標期間中に３０件以上実施する。さらに、研究所が専門としない分野の知見や技術を活用する研究開発にあたっては、客員研究員の招聘、任期付研究員の採用、人事交流等により、当該専門知識を有する外部人材を積極的に活用する。
具体的には、任期付研究員、客員研究員を中期目標期間中に３０名以上活用する。また、研修生や留学生の受入等を通じて若手研究者の育成などの分野での貢献にも努める。
（４）国際活動への参画
航空に係わる多くの技術や運航方式等は、世界での共用性を考慮する必要があることから、各国の航空関係当局や研究機関及び企業等と積極的に技術交流及び連携を進め、国際的な研究開発への貢献に努める。特に、本中期目標期間においては ICAO（国際民間航空機関）、RTCA（米国航空無線技術協会）、EUROCAE（欧州民間航空用装置製造業者機構）等の基準策定機関における活動での国際貢献に努める。
具体的には、ICAO 等が主催する会議への積極的な参画により、国に対して必要な技術支援を行うとともに、基準策定機関による会議等での発表を中期目標期間中に１２０件以上行い、基準策定作業に貢献する。また、国際標準化によって我が国が不利益を被ることがないよう、我が国への影響及び適合性について技術的な検討を行うなど、他国の提案についても必要な対応を行う。
アジア太平洋地域の関係機関との技術交流や共同研究等による連携を強化し、双方にとって有益な成果の創出を目指す。また、アジア地域における中核機関を目指して国際交流・貢献を図るため、国際ワークショップを中期目標期間中に２回程度主催する。さらに、アジア地域への技術セミナー等を中期目標期間中に３回程度実施する。
─ 182 ─（５）研究開発成果の普及及び活用促進
研究所の活動・成果について、研究所一般公開、研究発表会、研究所報告や広報誌等の印刷物等様々な手段を活用し、効率的かつ効果的に広報を展開する。また、国際会議、学会、シンポジウム等に積極的に参加し、講演、発表等を通じて研究開発成果の普及、活用に努めるとともに、研究業務を通じて得られた技術情報や研究開発の実施過程に関する様々な情報などを積極的に発信する。さらに、研究所がこれまで技術開発してきた成果を社会に還元するため、講習の開催や技術マニュアルの作成等を通じて、行政当局や企業等への技術移転に積極的に取り組む。
具体的には、各研究開発課題について年１回以上、学会や専門誌等において発表する。また、研究所一般公開、研究発表会を年１回開催するとともに、講演会を中期目標期間中に３回程度開催する。研究所の理解と研究成果の広範な普及及びそれによる将来の技術交流等につなげる
ため、企業等で出前講座を開催する。また、中期目標期間中に８０件程度の査読付論文の採択を目指す。
知的財産権による保護が必要な研究開発成果については、有用性、保有の必要性等について十分検討しつつ、必要な権利化を図る。また、登録された権利の活用を図るため、研究成果に関心を寄せる企業等へ積極的に技術紹介を行うとともに、広報誌、パンフレット、パテント展
示等を活用して積極的に広報・普及を行う。
２．業務運営の効率化に関する事項（１）組織運営①機動性、柔軟性の確保「社会・行政ニーズ」に迅速かつ的確に対応し、時機を逸することなく有益な研究成果を得られるよう、組織運営の機動性、柔軟性を確保し、必要に応じて随時組織体制を見直す。また、研究員が研究開発の中核業務に専念することで研究成果の水準を高められるよう、研究業務を支援する職員を適時的確に配置するなど、研究資源を最大限有効活用するよう努める。
②内部統制の充実・強化等
理事長が戦略的にマネジメントを実施し、リーダーシップを発揮することにより、研究所がその任務を有効かつ効率的に果たすことが可能となる。このため、リスクマネジメントの活用
及び情報セキュリティ対策を含めた内部統制のしくみを随時見直し、その充実・強化を図る。
また、中期計画及び年度計画に定めた事項については実施計画と達成目標を具体的に定め、進捗状況や課題を定期的に把握しつつ、着実に業務を遂行する。
（２）業務の効率化①効率化目標の設定等
管理部門の簡素化、効率的な運営体制の確保、アウトソーシングの活用等により業務運営コ
ストを縮減し、一般管理費及び業務経費の効率化目標を次の通り設定する。なお、一般管理費
─ 183 ─については、経費節減の余地がないか自己評価を厳格に行った上で、適切な見直しを行う。
ａ）一般管理費の縮減
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及び特殊要因により増減する経費を除く。）について、中期目標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６％程度縮減する。
ｂ）業務経費の縮減
業務経費（人件費、公租公課等の所要額計上を必要とする経費及び特殊要因により増減する
経費を除く。）について、中期目標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％程度縮減する。
②契約の点検・見直し
契約については、「独立行政法人の契約状況の点検・見直しについて」（平成 21 年 11 月 17日閣議決定）に基づく取り組みを着実に実施し、契約の適正化の推進及び業務運営の効率化を図る。また、研究開発に伴う調達に関しては、他の独立行政法人の事例等をも参考に、透明性が高く効果的な契約を行うように努める。
③保有資産の見直し
保有資産については、引き続き、資産の利用度のほか、本来業務に支障のない範囲での有効利用可能性の多寡等の観点に沿って、その保有の必要性について不断に見直しを行うとともに、見直し結果を踏まえて、研究所が保有し続ける必要がないものについては、支障のない限り、国への返納を行う。また、特許権については保有する目的を明確にした上で、登録・保有コストの削減に努める。
３．予算（人件費の見積りを含む。
）、収支計画及び資金計画（１）中期目標期間における財務計画は次のとおりとする。
①予算

別紙のとおり②収支計画

別紙のとおり③資金計画

別紙のとおり（２）自己収入の拡大
民間企業等における技術ニーズを把握し、研究や試験評価に関する提案を積極的に行い、受託研究の増加に努める。また、受託研究や共同研究及び競争的資金による研究開発の実施、知的財産権の活用推進、寄附金の受入等、運営費交付金以外の外部資金を積極的に獲得することにより、自己収入の拡大に努める。そのため、受託研究や外部資金受入型の共同研究及び競争的資金による研究開発を中期目標期間中に１００件以上実施する。
４．短期借入金の限度額
─ 184 ─

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。
５．不要財産又は不要財産となることが見込まれる財産の処分に関する計画特になし。
６．重要な財産を譲渡し、又は担保に供する計画
特になし。
７．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）
８．その他主務省令に定める業務運営に関する事項（１）施設及び設備に関する事項
中期目標期間中に以下の施設を整備する。また、既存施設の維持・補修、機能向上に努める。

予定額

施設・設備の内容

財（百万円）

・研究開発の実施に必要な業務管理施設、実験設備の整備一般会計
５４７・その他管理施設の整備

源

独立行政法人電子航法研究所
施設整備費補助金（２）施設・設備利用の効率化
業務の確実な遂行のため、研究所の施設・設備については、性能維持・向上等適切な処置を講じるとともに、効率的な利用に努める。特に老朽化している実験用航空機については、今後の研究業務に支障が生じないよう、維持管理も含め経済性・合理性を勘案し、更新を含めた適切な措置を講じる。
（３）人事に関する事項①方針
業務処理を工夫するとともに、業務内容及び業務量に応じて適正に人員を配置する。研究員の人事は、研究所が蓄積した技術と経験を若手研究員へ確実に継承し、高度な専門性を活かした研究開発を継続できるよう、「人材活用等に関する方針」に基づき戦略的に実施するとともに、人事交流や研修の実施等により、幅広い視野と見識を有する研究員の育成を推進する。
②人件費
─ 185 ─

給与水準については、国家公務員の給与水準も十分考慮し、手当を含め役職員給与の在り方について厳しく検証した上で、給与改定に当たっては、引き続き、国家公務員に準拠した給与規程の改正を行い、その適正化に取り組むとともに、その検証結果や取組状況を公表する。
特に事務・技術職員の給与水準については、平成２１年度の対国家公務員指数が年齢勘案で１０３．６となっていることを踏まえ、平成２７年度までにその指数を１００．０以下に引き下げるよう、給与水準を厳しく見直す。
総人件費※注）については、「簡素で効率的な政府を実現するための行政改革の推進に関する法律」（平成 18 年法律第 47 号）に基づく平成 18 年度から５年間で５％以上を基本とする削減等の人件費に係る取組を平成 23 年度においても引き続き着実に実施するとともに、政府における総人件費削減の取組を踏まえ、厳しく見直す。
ただし、今後の人事院勧告を踏まえた給与改定分及び以下に該当する者（「総人件費改革の取組の削減対象外となる任期付研究者」という。）に係る人件費については削減対象から除くこととする。
・競争的資金又は受託研究若しくは共同研究のための民間からの外部資金により雇用される任期付職員
・国からの委託費及び補助金により雇用される任期付研究者
・運営費交付金により雇用される任期付研究者のうち、若手研究者（平成１７年度末において
３７歳以下の研究者をいう。）※注）対象となる「人件費」の範囲は、常勤役員及び常勤職員に支給する報酬（給与）、賞与、その他の手当の合計額とし、退職手当、福利厚生費（法定福利費及び法定外福利費）、今後の人事院勧告を踏まえた給与改定分は除く。
（４）独立行政法人電子航法研究所法（平成 11 年法律第 210 号）第 13 条第 1 項に規定する積立金の使途第２期中期目標期間中からの繰越積立金は、第２期中期目標期間以前に自己収入財源で取得し、第三期中期目標期間へ繰り越した有形固定資産の減価償却に要する費用等に充当する。
（５）その他
国土交通省所管の独立行政法人及び関連する研究機関の業務の在り方の検討については、今後の独立行政法人全体の見直しの議論等を通じ、適切に対応する。

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財務諸表

平成24年度財務諸表（添付書類）
平成24年度独立行政法人

決算報告書

電子航法研究所

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平成24年度 決算報告書

独立行政法人電子航法研究所

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平成24年度
平成25年12月20日

電子航法研究所年報

発行

編集兼発行人

独立行政法人電子航法研究所

発

独立行政法人電子航法研究所

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