電
子
航
法
研
究
所
年
報
平
成
十
四
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，国の試験研究機関として 33 年 9 ヶ月間培われてきた伝統と実績を引き継ぎ，平成 13 年 4 月
1 日に「独立行政法人電子航法研究所」として新たに発足した。
新生電子航法研究所は，電子航法に関する研究を行うことにより，交通の安全の確保とその円滑化を図ることを目的としている。国土交通大臣が示した 5 年間の中期目標に沿って作成した中期計画，さらに当該事業年度に実施すべき事項を定めた年度計画に基づいて研究を行っている。独立行政法人の趣旨を踏まえ，自立的，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挙げることを目指している。
研究所の目的を踏まえ，社会ニーズに沿った研究の重点的推進を図るため，衛星やデータ通信等の新技術を活用した通信・航法・監視と航空交通管制を含む航空交通管理に関する研究に重点的に取り組み，我が国の空港整備事業等への研究成果の反映や国際民間航空機関等への国際的な貢献を行っている。それとともに，基礎的，先導的な研究を実施し，電子航法に関する基盤技術の蓄積にも努めている。
この電子航法研究所年報は，平成 14 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ある。
第 1 部は，総説として，沿革，組織，定員等について記載した。
第 2 部は，試験研究業務について，研究部ごとに概況と研究課題別の実施状況を示した。当研究所の平成 14 年
度の試験研究業務は，国の試験研究機関であったときからの研究区分を一部変更し，重点研究，指定研究，基盤
研究等，次のように区分されている。
重点研究は，運営費交付金により実施するもので，中期計画に掲げる重点研究開発領域に関わる研究等である。
指定研究は，運営費交付金により実施するもので，当研究所として今後取り組むべき重要な分野に係わる基礎的，先導的な研究等で，研究計画の評価に基づいて選定されたものである。
基盤研究は，運営費交付金により実施するもので，将来的に電子航法に関する研究に必要となると思われる基
礎的，先導的，萌芽的な研究等である。
受託研究は，外部の機関等から電子航法に関する研究等について委託を受けて行う研究等である。
その他，外部の研究機関との共同研究等がある。
第 3 部に，主要施設と機器等について概要を記載した。
付録に，独立行政法人電子航法研究所法，中期目標，中期計画，平成 14 年度計画，平成 14 年度財務諸表等を掲載した。
この年報は，当研究所における研究活動をご紹介し，成果を有効に活用していただくために編集した。研究成果について詳細を知りたい方は，別に刊行している電子航法研究所報告および電子航法研究所研究発表会講演概要を参考にされるか，または直接当研究所にご照会いただきたい。
当研究所は，5 年間の中期計画の 3 年目に入ったところであり，中期計画の達成に向け研究成果を積み上げていく重要な時期にさしかかってきたところである。この年報を通じて，当研究所の活動についてご意見をいただ
ければ幸いである。

平成 15 年 9 月
独立行政法人電子航法研究所
理事長

大

沼

正

彦

目
第1部

次

総

説

1. 沿

革

3

2.

組

織

6

3.

役職員数

6

4.

所

在

7

5.

建

物

7

第2部

試験研究業務1.

電子航法開発部

112.

航空システム部

43

3.

管制システム部

63

4.

衛星技術部

86

5.

研究所報告

100

6.

要望研究報告

100

7.

受託研究

101

8.

共同研究

101

9.

招

聘

102

10.

研究発表

103

11.

知的財産権

115

第3部

現

況

1. 平成 14 年度に購入した主要機器

123

2.

主要施設および機器

124

3.

職

員

127

4.

刊 行 物

133

5.

行

133

付

事

録
1.

独立行政法人電子航法研究所法

137

2.

独立行政法人電子航法研究所に関する省令

140

3.

独立行政法人電子航法研究所 業務方法書

143

4.

独立行政法人電子航法研究所 中期目標

145

5.

独立行政法人電子航法研究所 中期計画

147

6.

独立行政法人電子航法研究所 平成 14 年度計画

156

7.

財務諸表

163

第 １ 部
総
説

−1−

1

沿

しかし，運輸省設置法の一部改正が 7 月 10 日になったた

革め，昭和 42 年 7 月 10 日付けで電子航法研究所として設立

我が国の航空技術研究再開の機運にのって昭和 28 年 4されることになった。

月，運輸技術研究所に航空部が設置された。昭和 33 年に当時の組織は下記のとおりであった。

科学技術庁に長官の諮問機関として電子技術審議会が設総けられ昭和 34 年 8 月，諮問第 2 号「電子技術に関する重

務

課

企画調査室

要研究及びその推進措置について」に対する答申を行い，管制施設研究室

電子航法評価試験機関（Evaluation Center）の新設が必電子航法研究所

要なことを指摘した。次いで，同審議会は昭和 35 年 9 月

電子航法部

機 器 研 究 室
航 行 研 究 室に，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，当時の衛星航法部

運輸技術研究所航空部に電子航法研究室（定員 5 名）がシステム研究室
電子装置研究室

43 年度には，ATC 実験棟を建設するとともに，46 年度

新設された。

までに ATC シミュレータを整備した。

電子技術審議会等の諸答申を背景として運輸省は昭和37 年 5 月，運輸関係科学技術試験研究刷新要綱を決定し45，46 年度には，電波無響室を整備し，また，研究所

た。これに基づき，船舶技術研究所，電子航法試験所な発足以来，44 年度までは人員，組織とも変化がなかった

どの新設組織ごとに設立準備室をつくり電子航法試験所

が，45 年度に 3 名の増員が認められ，電子航法部を廃止

設立計画の決定をみたが，最終的には，新設の船舶技術

し，電子航法開発部（機器研究室）と電子航法評価部

研究所の一つの部として電子航法部（2 研究室 14 名）が（管制施設研究室，航行研究室）を設置し，総務課に総務設けられた。

係をおいた。

昭和 39，40 両年度の予算において，電子航法評価試験

46 年度には，1 名の増員が認められ，電子航法開発部のため試験用航空機の購入が認められ，ビーチクラフトに援助施設研究室を設置するとともに主任研究官 3 名

スーパー H-18 双発機を購入した。また，昭和 40 年度は飛（ILS，海上交通管制，データ処理）を発令した。

行試験要員として，1 研究室 9 名の増員が認められた。一47 年度は，3 名の増員が認められ，企画調査室を廃止

方，昭和 41 年度には，航空交通管制の自動化に関連するして研究企画官をおき，総務課に人事係をおいた。また，試験研究に必要な電子計算機の借上げが認められた。

電子航法開発部建屋，衛星航法研究棟を建設した。

宇宙開発の一環として，人工衛星を航空機及び船舶の48 年度には，3 名の増員が認められ，電子航法評価部

航法に利用しようとする開発研究は，我が国においてもに管制システム研究室を設置し，同部に主任研究官 1 名

昭和 38 年に着手された。その結果をもとに，運輸省は昭（飛行実験）を発令し，総務課に企画係をおいた。

和 40 年 4 月「人工衛星による航行援助方式の開発に関す

49 年度は，3 名の増員が認められ，電子航法開発部にる基本方針」を決め，昭和 41 年度は衛星航法研究室（3航法システム研究室を設置し，電子航法評価部に主任研名）が新設された。

究官 1 名（ATC シミュレーション）を発令し，総務課に電子技術審議会は昭和 39 年 6 月，電子航法評価試験機

会計係をおいた。さらに，同年度には，実験用航空機の関の拡充強化を建議し，さらに，昭和 41 年 6 月の諮問第更新が認められ，50 年 10 月にビーチクラフト B-99 が引

5 号「電子技術に関する総合的研究開発の具体策につい渡された。
50 年度は，2 名の増員が認められ，電子航法開発部にて」に対し，研究機能と評価試験機能をもつ電子航法研
究所の設置を答申した。また，運輸省の航空審議会にお着陸施設研究室を設置した。

いても昭和 41 年 10 月，諮問第 12 号「航空保安体制を整

51 年度は，航空局からの要望研究，技術協力依頼等航備するため早急にとるべき具体的方策について」に対し

空行政に直結する試験研究をさらに促進し，成果の活用て同様の答申があった。

をすみやかにするため，空港整備特別会計を導入すると

昭和 41 年度予算要求において，運輸省は電子航法研究

ともに所の定員・予算約 1/4 を特別会計に移管した。こ所の設立を要求したが，認められず，翌 42 年度予算におれに伴い，電子航法評価部を改組し，航空管制研究室，

いて再度設立要求を行った結果，昭和 42 年 6 月からの 10

航空保安施設基準研究室及び海上交通管制研究室を設置

か月分の予算として電子航法研究所の新設が認められた。

した。また，飛行実験センターとして，宮城県岩沼市に−3−

化を図った。

岩沼分室を設置し，業務係をおき，飛行実験体制の整備

62 年度は，1 名の増員が認められ，衛星航法部に搭載に着手した。さらに，電子航法評価部に信頼性主任研究

装置研究室を設置した。また，管理庁舎兼衛星航法実験官をおいた。
52 年度は，4 名の増員が認められ，電子航法評価部航棟の建設工事に着手した。

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

63 年度は，管理庁舎兼衛星航法実験棟が竣工した。

標準研究室の 2 研究室とした。また，アンテナ試験塔を

平成元年度は，1 名の増員が認められ，航空管制の研
究体制の強化を図った。

整備した。

平成 2 年度は，1 名の増員が認められ，空地データリン

53 年度には，4 名の増員が認められ，10 月 1 日に電子クの研究体制の強化を図った。

航法評価部の航空施設基準研究室，航空機器標準研究室

平成 3 年度は，1 名の増員が認められ，衛星データリンに新たに設置された運用技術研究室を加えて，航空施設部が発足した。さらに，54 年 1 月には岩沼分室に分室長クの研究体制の強化を図った。
平成 4 年度は，1 名の増員が認められ飛行場管制の最適をおいた。
54 年度には，東北財務局より土地 8,943 ㎡の所管換を手法の研究体制の強化を図った。

受け，岩沼分室を新築し，屋上にレーダー塔を設置した。
55 年度には，海上保安庁より格納庫（建坪 825 ㎡）の

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。

所管換を受けた。

平成 7 年度は，1 名の増員が認められ VHF デジタルリ

この年から，主任研究官の発令方法が変わり，従来例

ンクの研究体制の強化を図った。

えば信頼性主任研究官と呼んでいたのが，単に主任研究

平成 12 年度は，国土交通省設置法等関係法令の施行に官となった。
56 年度は，1 名の増員が認められ，新システム（MLS）

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。

の調査研究体制に着手した。また，岩沼分室野外実験場

また，ATC シミュレーション実験棟が竣工した。

の整備を行った。
57 年度は，1 名の増員が認められ，新システム（MLS）

平成 13 年度は，中央省庁等改革推進本部決定及び関係諸法令の施行を受け，４月１日をもって「独立行政法人の調査研究体制の強化を図った。
58 年度は，1 名の増員が認められ，航空施設部に新着

電子航法研究所」が成立となった。
所長・研究企画官が廃止され，役員として理事長・理陸施設研究室を設置した。
59 年度は，1 名の増員（専門官）が認められ，岩沼分事・監事が設置され，総務課に企画室を設置した。また，
電波無響室が改装となった。

室での研究支援業務の強化を図った。

平成 14 年度は航空施設部，電子航法評価部，衛星航法

60 年度は，1 名の増員（研究企画官付専門官）が認め部を航空システム部，管制システム部，衛星技術部と名られ，企画調整部門の強化を図った。
61 年度は，1 名の増員が認められ，MLS 研究体制の強称変更し研究室が廃止され研究グループを編成した。

−4−

予算及び定員の推移
予算額（単位：千円）
42

43

44

45

46

47

予 算 額

146,979

199,819

206,041

223,518

276,360

304,646

対 前 年
増 減 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 前 年
増 減 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 前 年
増 減 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 前 年
増 減 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 前 年
増 減 率

5％

6％

23 ％

58 ％

△ 9.5 ％

△ 16 ％

年度

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 前 年
増 減 率

△ 10 ％△ 24 ％

△5％

6％

39 ％

△ 22 ％

定

65（28）

65（28）

65（28）

64（28）

64（28）

64（28）

注 1 ：（員）内は，空港整備特別会計で内数

−5−

2 組

織（平成 15 年 3 月 31 日現在）
総

務

課

企 画 室

専 門 官

課長補佐

企 画 係
総 務 係
人 事 係

専 門 官

会計第一係
会計第二係

電子航法開発部

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

理 事 長
航空システム部
理事

監

事

機器開発研究グループ
管制用監視研究グループ
VDL 研究グループ
GBAS 研究グループ

管制システム部

航空交通管理研究グループ
管制施設研究グループ
海上交通管制研究グループ
航行研究グループ

衛 星 技 術 部

衛星システム研究グループ
衛星通信研究グループ
衛星航法研究グループ

岩

沼

分

室

業務係

3 役職員数一般勘定

空港整備勘定

計

理事長

1

1

理事

1

1

監事

1

1

非常勤監事

1

1

事務職

8

8

16

研究職

28

19

47

計

40

27

67

（平成 15 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

0422-41-3168

東京都調布市深大寺東町
7 丁目 42 番地 23〒 989-2421

岩沼分室

0223-24-3871

宮城県岩沼市下野郷字北長沼 4

5

建
建

物
物

建

・

延

面

積

竣工年度

鉄筋コンクリート 2 階建，建面積 630 ㎡，延面積 1,160 ㎡

昭和 63 年度

電子航法開発部建屋

鉄筋コンクリート 2 階建，建面積 390 ㎡，延面積 780 ㎡

昭和 47 年度

航空システム部建屋

鉄筋コンクリート 2 階建，建面積 490 ㎡，延面積 980 ㎡

昭和 53 年度

管制システム部建屋

鉄筋コンクリート 3 階建，建面積 224 ㎡，延面積 791 ㎡

昭和 38 年度

ATC 実験棟

鉄筋コンクリート 2 階建，建面積 232 ㎡，延面積 465 ㎡

昭和 43 年度

電波無響室

鉄筋コンクリート 2 階建，建面積 590 ㎡，延面積 687 ㎡

昭和 45 年度

内装寸法：奥行 32 ｍ，幅 7 ｍ，高さ 5 ｍ

昭和 48 年度

本庁舎（役員室・総務課）
衛星技術部建屋

増築
平成 13 年度
改装
アンテナ試験塔

岩沼分室建屋

鉄筋造，カウンタポイズ直径 25 ｍ，奥行・幅 13 ｍ，高さ 19.5 ｍ

昭和 52 年度

実験準備室：鉄筋造一部中 2 階建，建面積 160 ㎡，延面積 203 ㎡

昭和 53 年度

鉄筋コンクリート 2 階建，建面積 287 ㎡，延面積 497 ㎡

昭和 54 年度

屋上にレーダー塔を設置
岩沼分室格納庫

鉄骨造平屋建，面積 825 ㎡

昭和 55 年度
所属換

仮想現実実験棟

鉄筋コンクリート造一部鉄骨造 2 階建，建面積 480 ㎡，延面積 703 ㎡

平成 6 年度

ATC シュミレーション

鉄筋コンクリート 2 階建，建面積 569 ㎡，延面積 1,092 ㎡

平成 12 年度

実験棟
（平成 15 年 3 月 31 日現在）

−7−

第 ２ 部
試験研究業務−9−1Ⅰる。9 は ILS のローカライザ（LLZ）のファーフィールド

電子航法開発部モニタ（FFM）の設置位置を滑走路の延長線上からオフ

年度当初の試験研究計画とそのねらい

セットした方式の研究である。

平成 14 年度における研究は社会・行政ニーズや技術分
Ⅱ

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

試験研究の実施状況
エンハンスト・ビジョン・システム（EVS）に関する

1． エンハンスト・ビジョン・システムに関する基礎基礎研究では，高精度ジャイロを用いた飛行実験を行い，研究

画像等のデータを取得した。更に，室内でプロジェクタ

2． ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関する研により，簡易型のヘッド・アップ・ディスプレイ（HUD）

究にコンピュータ画像やカメラ画像出力の融合画像を表示

3． ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関させて，パイロットの評価を行った。その結果，パイロ

する研究

ットの視覚補助として，滑らかな動画を提供できた。本

4． 航空路の安全性評価に関する研究

研究は 5 カ年計画の最終年度であり，今後に想定される

5． 航空機衝突防止方式に関する研究

EVS 等の航空機搭載基準の検討に資する技術資料を得た。

6． CAT Ⅲ ILS 進入コース予測技術に関する研究

ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関する研究で7． ACAS 信号を用いた受動型測位方式の研究

は，引き続き ICAO の技術会議を中心に ASAS の運用要件

8． ルーネベルグレンズを利用した後方機器に関するを調べ，現状や将来動向を把握した。更に，ASAS 導入

研究

前に電磁環境を予測・評価するため，電磁信号環境記録

9． スケールモデルによる CAT Ⅲ ILS 用新 FFM 方式に装置の連続記録部の製作，電磁信号環境シミュレータの関する研究改造を行った。飛行実験を仙台空港近傍や西日本空域で

1 〜 4 は重点研究である。1 は低視程の進入着陸等に際行い，現在の電磁信号環境を測定し，SSR 地上局近傍やして，パイロットの前方スクリーンに擬似前方映像，飛空港近傍における質問信号数がかなり多くなること等の行・航法情報等を表示・提供するシステムに関する基礎

新しい知見を得た。これらの結果を ICAO の技術会議に研究である。2 は国際民間航空機関（ICAO）で検討され報告し，評価を得た。

ている航空機間隔維持支援装置（ASAS）のデータリンク

ヘリコプタの障害物探知・衝突警報衝システムに関す方式への応用に関して，無線通信量の増加による混信妨る研究では，送電線等を検出するための赤外線画像コン害が課題とされているため，電磁信号環境の予測手法をトラストの向上を図り，画像処理時間を短縮できる手法

開発し，実現可能な性能について研究する。3 はヘリコを開発した。その結果，可視光線と赤外線の融合画像はプタの前方障害物との衝突事故を防ぐため，前方を複数

毎秒 30 枚程度の高速表示ができるようになった。ミリ波センサで監視し，障害物を識別し，パイロットに警報をレーダの探知距離を伸ばすため，高電力の電圧制御信号発するシステムの開発に資するものである。本研究は別発生器を導入した。ニース大学との共同研究ではアンテ

途，運輸施設整備事業団の競争的資金による受託研究とナ自体の小型化を図り，電波無響室の測定実験でその特分担して行っている。4 は航空路における短縮管制間隔性がほぼ予測計算値に一致することを明らかにした。

の基準策定等に際しての安全性評価に関するもので，
ICAO のパネル検討作業と連携した研究である。

航空路の安全性評価に関する研究は，管制間隔基準に関する継続課題（4 年計画）の初年度である。北太平洋

5 〜 7 は指定研究である。5 は航空機衝突防止装置

空域で自動従属監視（ADS）を使用した場合を想定し，（ACAS）に関するパイロット報告の分析による運用評価，

衝突危険度を算出し，50NM の縦間隔基準の適用可能性防止方式の改善及び小型機への普及に関する研究である。

を安全性の観点から提示した。この結果は北太平洋空域

6 は積雪が計器着陸システム（ILS）のグライドパス（GP）の航空路で 50NM 縦間隔を実施するための安全上の根拠に及ぼす影響を予測する技術を確立する研究である。7となる資料として，国土交通省を通じて，ICAO のバン

は ACAS の信号を利用した新しい受動型測位方式を実証

コク事務所に提出された。また，現用 ADS の位置表示のするための研究である。

誤差源である予測誤差を調べ，その分布の性質を明らか

8 と 9 は基盤研究である。8 はルーネベルグレンズの特にする解析作業等を行った。

性を活かした新しい航法機器への応用に関する研究であ

航空機衝突防止方式に関する研究では，従来に続いて−11−

d航法計器等に対する電波干渉分析と評価

ACAS の警報に関するパイロット報告を分析した。その結果，改訂版アルゴリズムはその導入により誤警報や不航空機客室内で無線 LAN 等のネットワーク・サービス

要警報を少なくでき，パイロットが容易に使用できるもを行うことに関して，無線 LAN が機内航法計器等に及ぼのであることを明らかにした。その結果を ICAO の技術

す影響を電波無響室や空港で実験し，データを解析した。

会議に報告し，分析手法も含めて，高い評価を得た。ま

f航空機内の電磁干渉障害に関する調査

た，ACAS 信号を用いた測位方式を提案し，実験装置の近年普及の著しい携帯電子機器が機内に持ち込まれた試作を始めた。この部分は 7 の研究に引き継いだ。

ときに，それから放射される電波が航法・通信機器の機

CAT Ⅲ ILS 進入コース予測技術に関する研究では，独上装置に干渉を与える恐れがある。本研究では，今まで立行政法人航空宇宙技術研究所との共同研究で，無雪時の事例とその分析結果を追記した「航空機電磁干渉障害と降雪時に飛行実験と地上実験を行った。無雪時の地面

報告書」をまとめた。

構造をモデル化し，GP パス空間誤差予測のための基本プ

gCAT Ⅲ化に係わる関連施設の電波性能調査
本研究では，広島空港の CAT Ⅲ化計画に伴う電波高度

ログラムを作成した。基本プログラムの計算結果と実験

計の敷設材料と LLZ の電波遮蔽に関して調査した。

結果とが良く一致しており，予測の有効性を確認した。

h青森空港高カテゴリー化積雪調査

ACAS 信号を用いた受動型測位方式の研究は，2 年計画の初年度である。5 の研究で始めた実験装置の試作を引

本研究では，青森空港の高カテゴリー化に不可欠な電き継ぎ完了し，電波無響室における実験，所内の野外実波高度計用地，GP 反射面及び周辺県道改良工事に伴う電験及び羽田空港での予備的な野外実験を行い，測位精度

波特性を調べ，除雪の必要性の可否等を検討・調査した。

を調べた。更に，仙台空港で本格的な実験を行うため，

j浮体空港での ILS 電波の 3 次元表面による影響評価

遠隔同期システムを製作した。

本研究では，浮体空港（箱型状メガフロート）の海上での位置変動が計器着陸システムの GP に及ぼす影響をルーネベルグレンズを利用した航法機器に関する研究は，3 年計画の初年度であり，同レンズとレンズ表面に調べた。

貼る反射体を製作した。更に，レンズの反射特性に関す
Ⅲるシミュレーション手法とプログラム化及び電波無響室試験研究の成果と国土交通行政，産業界，学会等ににおける基礎実験を行った。本研究では反射体を利用し及ぼす効果の所見

た符号化電波標識等のレンズ応用で特許を出願した。

EVS に関する基礎研究では，将来に想定される航空機

スケールモデルによる CAT Ⅲ ILS 用新 FFM 方式に関す搭載基準の検討に必要な基礎資料を得た。ASAS 用デー

る研究は，3 年計画の初年度であり，実験に必要な LLZ

タリンク方式の電磁環境に関する研究及び航空機衝突防のスケールモデルを製作し，基本実験を行った。その結止方式に関する研究の成果は，ICAO の監視及び異常接果，オフセット方式の FFM の実験に必要な改善点を明ら

近回避システム・パネルの作業部会で報告され，高い評かにした。また，これに伴う反射・回折波の計算プログ価を得た。ヘリコプタ障害物探知・衝突警報システムにラムの開発に着手した。

関する研究は近年のヘリコプタの事故増加を防ぐために，

今年度は上記の 9 項目の研究に加えて，7 件の受託研究

今後も発展的に産官学の連携を含む体制で研究を進めてを行った。これらは上記の研究，これまでの研究及び行行くべき重点研究となり，交通の他方面への応用の多様

政部局への技術協力で蓄積した技術を活用したものであ性から競争的費金を獲得できた。航空路の安全性評価にる。

関する研究の成果は北太平洋空域における縦間隔短縮へ

aミリ波／赤外線による衝突防止技術に関する研究の技術的根拠として ICAO のバンコク事務所に提出され本研究では，ヘリコプタ関連の研究が鉄道や船舶にもた。また，例年のように，ICAO の管制間隔及び空域安応用できるため，先に述べた競争的資金をもとに，衝突

全パネルの技術会議に縦間隔短縮に関する報告を行った。

防止システムの搭載化に重点を置いて研究する。

受託研究は，航空行政の抱える問題の解決や将来計画

sJTIDS 等国内展開基準の作成の立案に貢献した。今年度のこれらの研究成果に関して

民間航空用無線機器と防衛庁等で導入・使用する総合

は，ICAO，当研究所の研究発表会，関連学会，国際研究（統合）戦術情報伝達システム（JTIDS）との電波干渉妨

集会等で非常に活発に発表した。

害が許容範囲内であるか，すなわち，基準作成に係る研究である。

（電子航法開発部長−12−

東福寺則保）

エンハンスト・ビジョン・システムに関する基礎研究【重点研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○住谷泰人

研究期間

平成 10 年度〜平成 14 年度

小瀬木滋

白川昌之

画像取得解析装置を試作し，赤外線カメラの有効性やはじめにエンハンスト・ビジョン・システム（EVS）は，パイ

合成画像方式の他，欧州連合からの客員研究員との共同ロットがウィンド・スクリーンを通して前方の外の光景研究により表示情報等について調査，検討した。また，を見ながら，コンピュータ・グラフィックス（CG）等に

遠赤外領域の赤外線センサを購入した。このセンサと中より表示される主要なフライト・パラメータ，航法情報，

赤外領域の赤外線センサ，可視光線センサにより画像取

航空機衝突防止装置の情報，擬似地上映像等を同時に見得するとともに，センサの有効性を検討した。さらに，

ることのできるシステムである。これによりパイロット

画像取得解析装置データ取得部を用いて地上実験を行い，は，前方を目視した状態で飛行に必要な情報を取得しな取得したセンサからの画像と共に提供する 3 次元の CG 画

がら操縦できる。また，赤外線カメラによる画像等，人像を生成するための GPS データ取得方法や提供方法を検間が見ることのできない景観を合成表示することにより，討した。平成 14 年度に改良し，航空機に搭載した高精度

視程が悪い状況下で計器進入を実施する際に状況認識能なジャイロを用いた画像取得解析装置データ取得部のブ力を向上させる効果が期待できる。この場合特に，低カロック図を図 1 に示す。

テゴリの空港であっても高カテゴリ運航に貢献できる可能性がある。さらに，空港や航空路においても，有視界飛行方式で飛行している周辺機や訓練空域を考慮して飛行でき，運航の安全性向上が期待できる。
本研究では，平成 10 年度から平成 13 年度までの 4 年間，
航空局との技術協力の一環として，ACAS Ⅱの運用評価も行っている。
2.

研究の概要
本研究は 5 ヵ年計画であり，平成 14 年度は 5 年度目である。平成 14 年度の研究の目的は，平成 13 年度に購入し

図1

実験系統図

たヘッド・アップ・ディスプレイ（HUD）を用いて，簡3.2 航空機の改造と融合システムの開発

易型のシミュレーション実験を行うと共に，これまでに構築したシステムの取得データに基づき，システムを改

航空機で飛行中に，外の映像と同時に GPS データ等を良した上で，シミュレーション評価等で検証し，EVS の取得できるよう，センサ，GPS 受信機，コンピュータ等

基礎資料を付加することである。

機材の航空機取付工事を行った。飛行実験により，取得したデータと地図データベースにより，グリッド状の 3

平成 14 年度は主に次のことを行った。
●

次元 CG で表示解析するプログラムを開発した。

高精度なジャイロ等を用いた画像取得解析装置を用外の映像と，様々な情報や他の映像等を同時に見るたいた飛行実験
●HUD を用いた融合システムの開発

めには，それら情報や映像等を，融合という重ね合わせ●飛行実験で取得した画像等のデータを融合システム

た状態で双方とも認識できることが必要である。はじめに適用した簡易シミュレーション実験に，コンピュータ上に融合画像を表示することを試みた。

パイロットによるシミュレーション実験の評価

コンピュータ上の背景画像にセンサ出力画像を表示しな●

がら CG 画像や別のセンサ出力画像を重ね合わせること
3.

研究の成果

により，毎秒数枚融合表示できるシステムを構築した。

3.1

センサの有効性と表示情報の検討

また，外を見ながら同時に CG やセンサ画像等を見るこ−13−

とが出来るよう，ハーフミラー型の簡易型の HUD とプロ合静止画像の一例を図 4 に示す。図 4 のように，可視光線

ジェクタを購入した。プロジェクタを用いて，センサ出センサ画像に融合して提供するグリッド状の CG 画像は，

力画像を背景画像として投影表示するとともに，CG 画

見える画像部分により実写画像と CG 画像との誤差をパ

像や別のセンサ出力画像を HUD により表示できるオフラ

イロットに認識させながら，見えない画像の部分を含む

イン型の簡易融合システムを構築した。図 2 に簡易融合

地上の起伏をパイロットに認識させることができる。

システム構成図の一例を示す。
なお，これらのシステムはオフライン型であるため，
デジタルカメラによりデータ取得状況等を撮影して時刻を同期させた。このため本システムには，少なくともデ
ジタルカメラの画像更新レートである 1/30 秒の誤差が含まれている。

図3

赤外線と可視光線画像の融合静止画像例

図4

CG 画像と可視光線画像の融合静止画像例

図 2 簡易融合システム構成図
3.3

飛行実験とシミュレーション実験

飛行実験では，主に仙台空港からの飛行範囲内の山岳や空港周辺等において，下前方 25˚ の角度の動画像を取得した。特に，平成 14 年度は，平成 13 年度に購入した高精度なジャイロを用いたシステムによる飛行実験を行った。実験中は，画像取得と同時に，姿勢データや海上保
安庁のビーコン局が放送する補正情報を用いた DGPS データを取得した。この実験により取得できた赤外線や可視光線センサ画像と簡易融合システムを用いて，センサ
取得画像同士の融合を行った。また，実験で取得した姿勢や DGPS データ等から 3 次元の CG 画像を作成し，同時3.4取得したセンサ画像との融合も行った。

パイロットによる評価実験

これまでに取得した画像のうち，赤外線センサ画像と平成 14 年度に，シミュレーション実験で実現できた融可視光線センサ画像との融合静止画像の一例を図 3 に示

合動画像を 3 名のパイロットにより評価した。評価はアす。図 3 はもやの仙台空港上空からの静止画像である。

ンケートシートを用いた方法で行った。このシートには，

このように，可視光線センサで見えず赤外線センサで見動画の滑らかさのもととなる画像の更新レートや，輝度，ることのできる画像に融合処理を行い，パイロットに提表示色について，選択式の質問項目があり，自由記載部供できる。なお，平成 14 年度には 3 次元の CG 生成と表には融合動画像の感想等を記述できる。その結果，毎秒示のためのコンピュータを更新し，CG 画像とセンサ画

12 フレーム以上の動画像であれば，滑らかに見えること

像を融合させた時に，毎秒 14 フレーム以上の滑らかな動が明らかになった。また，融合動画像やシミュレーショ

画を実現できた。CG 画像と可視光線センサ画像との融ン装置等についての様々な意見等を取得できた。評価実−14−

験の模様を図 5 に示す。

その結果，最低限滑らかな動画像のフレーム数を明らかにでき，今後の EVS や SVS に関する航空機搭載基準を検討するための基礎資料に活用できる意見を取得できた。
また，平成 10 年度から平成 13 年度までは，航空局の技術協力の一環として ACAS の運用評価に関する研究を並行して行い，ACAS Ⅱの実運用における動作状況の資料を取得できた。
5．掲載文献a白川，住谷（泰），小瀬木：“赤外線カメラ画像と可視光線カメラ画像の融合の一検討 ，信学技報 IE98-74，
平成 10 年 11 月
s

M.A.Brown, M.Shirakawa,:

Three-Dimentional

Cockpit Display for Pilot Situation Awareness , 第 31 回
電子航法研究所発表会講演概要, 平成 11 年 6 月

図 5 パイロットによる評価実験
d3.5

ACAS アルゴリズムに

白川，住谷（泰），小瀬木：

ついての検討 ，第 31 回電子航法研究所発表会講演概

航空機衝突防止方式

要，平成 11 年 6 月

航空機衝突防止方式（ACAS）について，航空局との技術協力のもと，平成 13 年度まで運用調査を実施した。

f

S. Ozeki, Y. Sumiya, M. Shirakawa :国際民間航空機関（ICAO）の監視及び衝突回避システム

for intruding ship , ICAO

パネル（SCRSP: Surveillance and Conflict Resolution

1998
g

Systems Panel）では，日本を含めた世界各国での ACAS

TA generation

SICASP/ WG2-29, October,

Y.Sumiya, M.Shirakawa, S.Ozeki:

The trend of theの新バージョンにおける導入効果の検討が継続的に行わ

results of ACAS Ⅱ operational evaluation in Japan, Firstれており，これまでに日本の調査結果を提出している。

report of 1998 , ICAO

また，SSR モード S データリンク国際動向基礎調査委員

1998
h会に参加し，モード S 概説書編集の際に，ACAS 関連の記

SICASP/ WG2-28, October,

Y.Sumiya，M.Shirakawa，S.Ozeki:

The trend of

載事項の検討を担当した。なお，管制協会の依頼に応じ，

the results of ACAS Ⅱ operational evaluation in Japan,

TCAS 運用検討委員会にも参加している。これら ACAS に

Second report of 1998 , ICAO

ついての研究は，平成 14 年度からは航空機衝突防止方式

October, 1998
jに関する研究で引き続き実施されている。

SICASP/ WG2-29,

住谷（泰），白川，小瀬木：“パイロットレポートに基づく ACAS Ⅱの回避アドバイザリ発生状況 ，日本航4.

海学会論文集，100 号，pp41-49，平成 11 年 3 月

おわりに
本研究では，パイロットの視覚を支援する方式として，

kY.Sumiya, M.Shirakawa, S.Ozeki:

The trend of the

位置や姿勢に依存する支援情報を 3 次元 CG 画像として生results of ACAS Ⅱ operational evaluation in Japan, First成し，背景又は赤外線等の実写画像と融合する方法を検report of 1999, ICAOl

討してきた。実験用システムの構築により，画像と同時

SICASP/ WG2-30, May, 1999

Y.Sumiya，M.Shirakawa，S.Ozeki ：“The trend ofに自機位置や姿勢データを取得できるシステムが実現で

the results of ACAS Ⅱ operational evaluation in Japan,

き，異なるセンサ間や，3 次元の CG とセンサ取得画像にSecond report of 1999”, ICAO

おける融合表示方法を開発できた。また，簡易型の HUD

November, 1999¡0を用いた融合システムを開発し，毎秒 14 フレーム程度の

SICASP/ WG2-31,

Y.Sumiya，M.Shirakawa，S.Ozeki ：“The trend of

the results of ACAS Ⅱ operational evaluation in Japan,

滑らかな動画像を提供できるシステムを開発した。

First report of 2000 , ICAO

特に，平成 14 年度は，高精度なジャイロや DGPS の位

SICASP/ WG2-32, March,

2000

置データと共に記録した飛行実験中の画像を用いて融合
動画像を生成し，パイロットによる評価実験を行った。

−15−

¡1

住谷（泰），白川，小瀬木:EVS 画像融合のための総合大会，平成 14 年 3 月

地上実験の解析”，平成 12 年度電子航法研究所講演会，™7

平成 12 年 6 月¡2

白川，住谷（泰），小瀬木：“赤外線センサ画像と可視光線センサ画像の融合”，2002 年電子情報通信学会総白川，住谷（泰），小瀬木：“航空機衝突防止装置の合大会，平成 14 年 3 月

今後とその役割”，第 99 回労働科学セミナー，システ™8

ムと安全（その 3），平成 11 年 9 月¡3

白川，住谷（泰），小瀬木：EVS 画像融合の基礎実験”，平成 14 年度第 2 回電子航法

航空機衝突防止装置のアルゴリズム改訂の影響について”，信学技報 SSS99-22，

研究所研究発表会講演概要，平成 14 年 6 月™9

平成 11 年 10 月
¡4

住谷（泰），白川，小瀬木：“ジャイロを使用した

S. Ozeki, Y. Sumiya, M. Shirakawa, S. Ozeki, H.
Yoshimura(JCAB)：“Initiation Timing of ACAS RA

M.Shirakawa，Y.Sumiya，S.Ozeki ：“A Numerical

Broadcast”, ICAO SCRSP WG-A, April, 2001.

Evaluation Method of the Revised ACAS Algorithms£0Using a Smoothed Spline Interpolation”, 2000 IEEE

Yoshimura(JCAB)：“1030MHz Signal Measurement in

Aerospace Conference, March, 2000
¡5

Japan”, ICAO SCRSP WG-A, April, 2001

住谷（泰），白川，小瀬木：“EVS 画像融合のための地上実験の解析”,平成 12 年度電子航法研究所講演会，£1

evaluation in Japan, First report of 2001”, ICAO SCRSP

住谷（泰），Brown，白川，小瀬木：“実験用 EVS を

WG-A, April, 2001.

用いた地上予備実験の解析”，2000 年電子情報通信学会£2

ソサエティ大会，平成 12 年 10 月
¡7

H. Yoshimura(JCAB), Y. Sumiya, M. Shirakawa,“Abrupt ACAS Advisories Issued against Helicopters” ,白川：“航空機衝突防止装置の今後とその役割”，労ICAO SCRSP WG-A, April, 2001.

働の科学，平成 12 年 4 月¡8£3

住谷（泰），白川，小瀬木：“GPS に基づく自機周囲¡9

Y. Sumiya, M. Shirakawa, S. Ozeki, H. Yoshimura(JCAB)：“The trend of the results of ACAS operational

平成 12 年 6 月¡6S. Ozeki, Y. Sumiya, M. Shirakawa, N. Usui (JCAB).：の地形と景観の照合”，平成 13 年度第 1 回電子航法研究“Suspicious RA generations”, ICAO SCRSP WG-A,

所研究発表会講演概要，平成 13 年 6 月

October, 2001.
£4

S. Ozeki, et.al.：“Initiation Timing of ACAS RA

S. Ozeki, Y. Sumiya, M. Shirakawa, N. Usui (JCAB).：“Questions on the surveillance performance of ACAS”,

Broadcast”， ICAO SCRSP WG-A, April, 2001.
™0

S. Ozeki, Y. Sumiya, M. Shirakawa, S. Ozeki, H.

ICAO SCRSP WG-A, October, 2001.

S. Ozeki, et.al.：“1030MHz Signal Measurement in£5Japan”, ICAO SCRSP WG-A, April, 2001
™1

Y. Sumiya, M. Shirakawa, S. Ozeki, N. Usui (JCAB)：

Y. Sumiya, M. Shirakawa, S. Ozeki, H. Yoshimura“The trend of the results of ACAS operational evaluation(JCAB)：“The trend of the results of ACAS operational

in Japan, Second report of 2001”, ICAO SCRSP WG-A,

evaluation in Japan, First report of 2001”, ICAO SCRSPOctober, 2001.
£6

WG-A, April, 2001.
™2

H. Yoshimura (JCAB), Y. Sumiya, M. Shirakawa,

語るか”，計測自動制御学会システム制御部門ヒューマ
ンマシンシステム講演会,平成 13 年 12 月

“Abrupt ACAS Advisories Issued against Helicopters”,£7

ICAO SCRSP WG-A, April, 2001.
™3

小瀬木滋：“TCAS のしくみ：何を見てどう考えどう

Y. Sumiya, M. Shirakawa, S. Ozeki, N. Usui (JCAB)：

住谷（泰），白川，小瀬木：“ GPS データに基づく 3“The trend of the results of ACAS operational monitoring次元画像と景観の照合実験”，2001 年電子情報通信学会

in Japan, First report of 2002”, ICAO SCRSP WG-A,

宇宙航行エレクトロニクス研究会，平成 13 年 4 月

March, 2002.

™4£8

住谷（泰），白川，小瀬木：“GPS に基づく自機周囲

住谷（泰），小瀬木，白川：“GPS 位置情報と姿勢情の地形と景観の照合”，平成 13 年度第 1 回電子航法研究報に基づく 3D 画像と景観の照合”，信学技報 SANE，

所研究発表会講演概要，平成 13 年 6 月

平成 14 年 10 月

™5

白川：“EVS 研究の現状”，全天候航法方式小委員会，£9

平成 13 年 12 月
™6

住谷（泰），小瀬木，白川：“3D 画像と景観の融合における画像色の一検討”，2003 年電子情報通信学会総合大会，平成 15 年 3 月

住谷（泰），白川，小瀬木：“GPS とジャイロに基づ¢0

く 3 次元画像と景観の融合”，2002 年電子情報通信学会−16−

Y.Sumiya, M.Shirakawa, S.Ozeki ：A Fusion of

Actual Motion Pictures of Scenery and the 3D Imageと 3D-CG の HUD 融合”，平成 15 年度第 3 回電子航法研

Constructed from GPS and Gyro Data and Map

究所研究発表会講演概要，平成 15 年 6 月

database¢1, SPIE AeroSense 2003, 2003.4

住谷（泰），小瀬木，白川：EVS 実験における景観

ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関する研究【重点研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○小瀬木滋

研究期間

平成 12 年度〜平成 16 年度

住谷泰人

計算や実験のため，ASAS 用データリンクの具体例とはじめに将来の航法システムでは，レーダによる監視，各種のして，ICAO における規格討議の進捗状況が著しい周波

自動従属監視（ADS : Automatic Dependent Surveillance），

数 1090MHz 帯のスキッタ信号に着目した。また，これにデータ通信等，機器相互の情報交換に基づく総合的シスより，当研究所の実験装置を有効利用できる。この信号テムの実現が期待されている。しかし，これによる無線については，米国が第一段階の ADS-B 国際標準候補とし

通信量の急激な増加が予想され，システムの性能飽和がて提案することを平成 14 年 7 月に発表した。

懸念されている。
3.

この対策として，電波を有効利用し，監視能力や通信

研究成果

3.1 ASAS の要件調査

容量の飽和を防止する技術が特に求められており，国際
民間航空機関（ICAO）では重要な議題になっている。

ASAS 用データリンクの性能要件は，ASAS の運用要件

ICAO の監視および異常接近回避システムパネル

により求められる監視性能要件から導出される。ASAS（SCRSP : Surveillance and Conflict Resolution Systemsの要件調査では，主に ICAO の SCRSP 会議にて討議されPanel）会議では，航空機衝突防止装置（ACAS ：る ASAS の情報に着目した。

Airborne Collision Avoidance System）や航空機間隔維持

欧米各国の研究機関が実現すべき ASAS 運用方式やそ支 援 装 置 （ ASAS ： Airborne Separation Assistanceの運用要件の検討を進めている。EUROCONTROL を中System）について，実現可能な性能やチャネルを共用す心とした PO-ASAS（Principles of Operation of ASAS）プ

る二次監視レーダ（SSR ： Secondary Surveillance Radar）

ロジェクトや米国 RTCA の特別委員会 SC186 が代表的な等への干渉を検討している。このとき，混信妨害の原因検討例が見られた。平成 14 年度は，実現すべき ASAS 運になる信号の発生量や電力等の電磁信号環境の将来予測用方式に関する基礎検討結果の概要が SCRSP 会議作業部

が課題になっている。

会にも報告されるようになった。
また，SCRSP 会議作業部会は ASAS 概念紹介のためのASAS サーキュラー案をまとめ，2003 年 9 月に開催される

2．研究の概要

第 11 回 Air Navigation Conference への提出を目標として

本研究は 5 年計画であり，平成 14 年度は 3 年度目である。平成 14 年度の研究の目的は，信号発生量の変化が多

他のパネル会議との意見交換をした。

い ASAS 旋回運用時の電磁信号環境を予測する手法を調3.2 電磁信号環境記録装置の連続記録部の製作査するとともに，電磁信号環境の予測手法を改良するこ

電磁信号環境は，関連する機器相互の通信状況に応じとにある。また，ASAS 性能要件の調査を継続する。

て変化する。特に，SSR モード S や ACAS は，通信の状況

平成 14 年度は，主に下記のことを行った。
・ ASAS の要件調査に応じて送信制御を行い，信号発生量や送信電力を変化

・電磁信号環境記録装置連続記録部の製作させる。このため，信号発生状況を長時間記録して詳細

・電磁信号環境シミュレータの改造に分析し，信号発生やその変化の要因を知る必要がある。
このような実験のため，電磁信号環境記録装置の連続・実験および予測精度の検討

記録部を製作した。この装置は，相互に関連する・航空局への技術支援−17−

1030/1090MHz の 2 チャンネルの受信検波出力信号を，とともに表示し，情報更新率など空港面における ASAS

毎秒 10M サンプル以上の速度で記録する。受信機出力信実験装置の通信性能を測定することができた。

号波形の記録前にパルス信号に適した信号圧縮を行うこ
3.5とにより，2 時間以上連続記録できるようになった。

航空局への技術協力

航空局への技術協力として，ICAO の SCRSP 会議作業
3.3

部会に関する調査に協力した。また，総務省主催の電力

電磁信号環境シミュレータの改造

前年度までの実験により，SSR 近傍では 1030MHz の信線搬送波通信設備に関する研究会の作業部会における航号発生量に大きな予測誤差が観測されている。後述する

空局へのヒアリング支援や討議では，本研究で得られた

平成 14 年度実施の飛行実験により，二次レーダの信号環

干渉分析の知見を活用できた。その結果，総務省は電力境予測においては，信号検出の欠落のみならず，マルチ線通信の広帯域化は時期尚早とし，干渉妨害の防止に関

パス波の重畳による信号誤検出の影響を無視できないこする改良を今後の導入条件とした。

とがわかった。予測誤差を軽減するため，実験結果を考本研究を通して得られた信号環境に関する知見は，

慮して電磁信号環境シミュレータの改造手法をまとめた。

JTIDS 等国内展開基準の作成に関する受託研究において，軍用無線機器が民間航空用無線機器の性能に与える影響

3.4 実験および予測精度の検討の分析にも役立てることができた。
本研究に関連する会議として，航空局無線課による地上実験および飛行実験を行い，信号環境の予測精度「放送型データリンクに関わる国際動向等基礎調査検討

を劣化させる要因について検討した。
地上実験は仙台空港で実施した。実験では，空港面で会」，および，航空局無線課および航空振興財団によるホバリングするヘリコプタの ATC トランスポンダが異常「SSR モード S データリンクに関わる国際動向基礎調査委

な応答レートを示す現象について，その原因を特定する員会」に参加した。

ことを目的にした。実験の結果，仙台空港 SSR の質問信
4．考察等

号に強力なマルチパス波が重畳して受信され，サイドロ

A S A S 用 デ ー タ リ ン ク の 目 標 性 能 を 知 る た め に は，ーブ応答抑圧 SLS（Side Lobe Suppression）が正常に機ASAS 運用方式を明らかにし，運用要件から導出される

能しないことが原因であるとわかった。
飛行実験では，中国，四国，九州の各地方において，性能要件を知る必要がある。ASAS の装置や運用に関す

主な航空路上の信号環境を測定した。また，仙台空港周る基本概念は 2003 年中に ASAS サーキュラーとして ICAO

辺において，旋回運用時の通信性能を測定した。今回はから発表予定である。研究の進展が著しい分野であり，

特に，SSR 近傍における異常な質問信号発生量の原因を

今後とも調査を継続する予定である。

調査するため，飛行実験中の SSR 質問信号について受信

ASAS 用データリンクの性能を予測するためには，運波形を観測した。その結果，異常な信号発生量が観測さ用される時期の電磁信号環境を予測する必要がある。平

れる空域においては，SSR のメインビーム外であっても，成 14 年度の実験により，信号発生量に影響する SSR のサ

SLS が機能しない場合が発見された。このとき，メイン

イドローブ抑圧機能障害の原因が判明し，信号環境予測

ビームのマルチパス波が，0.2 μ s 以上の遅延時間ととも精度を向上させる手法を提案できた。

に強力に受信されていた。この他，ATC トランスポンダ

今後は，信号環境測定を継続するとともに，上記提案が受信する質問信号波形が歪む場合，質問信号に正しく手法を用いて，より現実的なシミュレーションができる

対応しない応答信号が送信される場合も観測された。こようにソフトウェアを改良する予定である。

れらの結果を SCRSP 作業部会会議に報告したところ，同会議の技術サブグループにおいて国際協力のもとに対策掲載文献が検討されることになった。

a小瀬木他：「1030MHz 帯の信号環境測定」，電子情報通信学会宇宙航行エレクトロニクス研究会

一部の飛行実験は，「データリンクによる航空機等の監

SANE2002-15，平成 14 年 5 月

視システム高度化の研究」と共同実施した。ASAS 実験
s

装置のモード S 拡張スキッタ信号を用いて簡易な ADS-B

小瀬木他：「航空機で観測される 1030MHz 信号環境」
電子航法研究所研究発表会，平成 14 年 6 月を実現し，実験用航空機の位置情報を実験用空港面監視dシステムに提供した。その結果，航空機位置を他の車両−18−

小瀬木他：「航空機遠隔協調監視システム」，電子情g報通信学会ソサエティ大会，平成 14 年 9 月
fOzeki, et. al.：“An error source of signal environment

小瀬木他：「1030MHz 信号環境の予測手法の開発」，
電子航法研究所研究発表会，平成 15 年 6 月

estimation in 1090 MHz”，電子情報通信学会総合全国大会，平成 15 年 3 月

ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究【重点研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○山本憲夫

研究期間

平成 13 年度〜平成 17 年度

米本成人

s

はじめに

山田公男

ミリ波レーダの出力向上

ヘリコプタ等の小型機は，輸送，監視，農薬散布等でミリ波レーダの探知距離を 800m まで拡大するため，

低空を有視界飛行することが多い。このとき，送電線や既存の実験用レーダの信号発生器を出力約 200mW のも索道等目視では発見困難な障害物に衝突する事故がしばのに取り替え，規定の性能が得られることを確認した。

しば発生している。最近遠隔地の重病人やけが人を基幹

d

レーダ用スロットアレイアンテナの性能測定

病院まで搬送するドクターヘリが各地で計画されており，

レーダ用アンテナを小型化するため，ミリ波スロット

今後その運航は増加するものと考えられる。これらの業

アレイとフレネル反射板からなるリフレクタアンテナを

務におけるヘリコプタ等小型機の運航の安全を確保する

開発し，そのスロットアレイ部の放射特性を測定した。

ため，前方をセンサで監視し，障害物を事前に探知してf

赤外線／カラー動画像の実時間融合
赤外線及びカラー動画像を合成し，毎秒 30 フレームで警報を発する技術の確立が強く望まれている。
本研究では，民間小型機用障害物探知・衝突警報シス表示できるプログラムを開発した。また，赤外線画像にテムの開発に資するため，障害物を探知するセンサ，セ

含まれる不要ノイズを抑圧する手順を開発した。

ンサのデータから障害物を識別する手順及びパイロットに警報を発すると共に障害物を表示する技術等の確立を3.

目指している。

3.1 赤外線画像コントラストの向上

研究成果

本研究を発展させるため，運輸施設整備事業団が募集

赤外線カメラの画像は一般に目標，背景間のコントラする「平成 14 年度運輸分野における基礎的研究推進制度

ストが低く，太陽光等によるノイズの影響を受けやすい（競争的資金）」に「ミリ波／赤外線による衝突防止技術等の問題がある。これらを解決し画像品質を向上させるに関する研究」という題目で応募した結果，課題が採択

ため，画像を小さな区分（セグメント）に分割し，セグされた。そこで，本研究のうち主に障害物探知・衝突警

メント毎のコントラストを強調すると共にしきい値法で報システムのセンサ高度化に関わる部分とヘリコプタ搭

一定輝度範囲のみを表示する手順を開発した。この手順

載が可能な実験用システム試作にかかわる部分について

では，セグメント毎の最適コントラスト設定とノイズ低は上記研究で実施することとした。なお，本研究は国内減が同時に行えるため，適応型ゲインコントロール法との航空宇宙，エレクトロニクス関係三社及びフランス・名付けた。
図 1 はこの方法による画像表示例である。原画像（a）

ニース大学との共同研究により実施している。

は，神奈川県津久井郡で収集したもので，目標である送2.

電線までの距離は近いところで約 200m，遠いところで約研究の概要
平成 14 年度に実施した研究の概要は以下のとおりであ500m である。原画像はコントラストが低く，遠方では目る。
a標の識別が困難であったが，適応型ゲインコントロール
赤外線画像コントラストの向上

法により送電線が強調された。また，送電鉄塔部分，山

赤外線画像を細分化し，各部分で最適のコントラスト

腹のように目標より輝度が高く目標識別を妨害する部分強調を行う手順を開発した。この方法により目標識別がは，しきい値の働きで輝度が抑圧できた。

容易となり画像処理時間が 1 秒程度に短縮できた。

以上の手順検討とプログラム開発には Microsoft Visual−19−Basic Ver.6 を用い，使用した PC の OS は Windows NTの結果は予測計算結果とよく一致した。このスロットア

Ver.4，cpu は Pentium II 300MHz である。この構成でのレイにフレネル反射板を付加した総合的な特性について

処理時間はディスクとの I/O を除くと 1 秒以下であり，

現在分析中である。

将来の処理リアルタイム化に対応できる見通しが得られ3.4た。

動画像融合手法の検討

カラー画像と赤外線画像との動画像融合の高速化を検討した結果，2 台の VTR とパーソナルコンピュータを用

3.2 ミリ波レーダの出力向上
現在の実験用ミリ波レーダは，出力が約 10mW と小さいてほぼ遅れることなく毎秒 30 枚の動画像を生成するこ

いため，探知距離の目標である 800m を達成することはとができた。また，効果的に障害物を強調する画像融合困難である。探知距離を拡大するには，出力の向上，受アルゴリズムを検討した。飛行実験によって得られたビ

信感度の向上，アンテナゲイン向上及びデータ処理方式

デオデータを基に従来アルゴリズムを検討した結果，図の工夫等が考えられる。したがって，これらを組み合わ

4 のように雲からの太陽光の反射や，熱せられた道路，

せて上記目標を達成すると共に本レーダの大前提である屋根等からの放射が強く，それらの色調も強調されてい小型，軽量化にも寄与する構成を検討している。

た。それら不要な情報が画面全体の高輝度の部分を占有必要なレーダ出力をレーダ方程式により予測計算した

し，障害物の認識に悪影響を与えることが示された。そ

結果，約 100mW となった。この出力を得るため，既存

こで，送電線を検出している赤外線画像を統計処理したの電圧制御信号発生器（VCO）を出力が大きく S/N が良

結果，必要とする情報はヒストグラム上の中間部に位置

い高出力 VCO（出力約 200mW）に取り替えることにしすることが示された。それにより，図 5 のようにヒストた。

グラム中央部だけを強調表示するアルゴリズムを考え，予備試験の結果，この VCO により所定の出力が得られ不要情報の抑圧を行うことができた。さらには，固定色

ることがわかった。今後，本レーダの探知距離，遠方で融合表示の色調，およびアルファ値，擬似色融合表示のの測距精度及び速度精度等について評価を行う予定であ場合のアルファ値を用いることで，障害物までの距離情る。 なお，このレーダの設計，試作，試験等は主に（株）

報を感覚的に提示できる可能性を示した。今後はレーダ

IHI エアロスペース，日立エンジニアリング（株）及び情報から得られる障害物までの距離を含めた，より効果（株）アンプレットの三社が担当した。

的な融合表示手法を検討したい。

3.3

4．まとめ

レーダ用スロットアレイアンテナの性能測定

レーダアンテナ小型化のため，またヘリコプタ搭載にヘリコプタ用障害物探知・衝突警報システムのセンサ

備え，振動，衝撃に強いアンテナを構成するため，ニー用赤外線カメラの画像コントラストを向上すると共に画ス大学を中心としたグループではスロットアレイアンテ

像処理時間を短縮できる適応型ゲインコントロール法を

ナを一次放射器とするリフレクタアンテナを開発した。

開発した。ミリ波レーダの探知距離を目標とする 800m

今回その特性を当研究所の電波無響室で測定した。

まで延長するため，出力約 200mW の電圧制御信号発生

図 2 はこのアンテナの全体構成とスロットアレイ部の器を導入した。ミリ波レーダ用アンテナを小型化するた外観である。スロットアレイは導波管開口に 6 個の長方

め，スロットアレイを一次放射器とし，フレネル反射板

形開口を持つ誘電体基板を貼り付けた構造で，長方形開を持つリフレクタアンテナを開発し，そのスロットアレ

口の広さは 0.7 x 0.3mm と極めて小さい。反射板としてはイ部の特性を測定した。赤外線／カラー動画像を融合表

誘電体基板上に同心円状に導体を貼り付けたフレネル反示できるパソコンをベースとした表示手順を開発し，毎射板を採用している。今回このスロットアレイ部分の放秒 30 枚程度の高速表示ができることを明らかとした。

射特性，リターンロス（アンテナ，給電線不整合による

今後，ミリ波レーダの遠距離性能評価やレーダ用アン電力損）特性を電波無響室で測定した。図 3 はスロット

テナの性能向上を行う。また，実験用障害物探知・衝突

アレイの放射特性で，E 面，H 面共ゼロ度方向に対しほ

警報システムを製作し，飛行実験の準備を行う予定であぼ左右対称となり，そのゲインは約 9dBi であった。また，る。

このアンテナのリターンロスは 93.3GHz 〜 96.6GHz 間で20dB 以下と，給電線との整合はよくとれていた。これら

−20−

掲載文献

Obstacle Detection and Warning System foraHelicopters”, IEE Radar, 490, pp.94-9, Oct. 2002.

山本憲夫，山田公男，米本成人，安井英己，那須清d二，根日屋英之，C. Migliaccio，“ヘリコプタの障害物探知用ミリ波レーダ”，日本航空宇宙学会

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

第 40 回飛Vanovershelde ： “Vivaldi Antenna for Obstacle

行機シンポジウム，2E12, Oct.2002.
s

C. Migliaccio, B. D. Nguyen, J. L. Le Sonn, C. Pichot,

Detection and Warning System at 94GHz”, JINA2002,

K. Yamamoto, K. Yamada, N. Yonemoto, H. Yasui, H.

V1, pp.279-282, Nov.2002.

Nebiya, C. Migliaccio ：“Millimeter Wave Radar for the（a）原画像（b）処理後図 1 画像処理例（適応型ゲインコントロール法）

図 2 スロットアレイを一次放射器とする

図4

従来手法による融合画像

リフレクタアンテナの構成

図 3 スロットアレイの放射特性

図5

−21−

ヒストグラム中央部のみ描画した融合画像

航空路の安全性評価に関する研究【重点研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○長岡

研究期間

平成 14 年度〜平成 17 年度

栄

天井

治

住谷美登里

用いてモンテカルロシミュレーションで検討した。そのはじめに
運輸技術審議会答申(H12 年 12 月)に見られるように安結果，設定した条件下（RNP10 で ADS 通報周期 16 分，

全性の定量的評価は今日の社会的検討課題である。また，

遅延時間が 9 分以下など）では，5 × 10 − 9[件/飛行時間]

国際民間航空機関（ICAO）の管制間隔・空域安全パネルの目標安全度を満たすことがわかった。

（SASP ：旧 RGCSP）においても，航空路の安全性には定c は ICAO の SASP での検討課題に関わる技術資料の量的尺度を用いる方法が浸透しつつある。しかし，この提出と会議への参加である。これには日頃行っている関評価手法やその応用方法については当該空域や航空路の連研究の成果を，2002 年春と秋の 2 回の作業部会会議で実態に沿った評価が必要で，今後の研究を待たねばなら発表した。内容は殆どが衝突危険度モデルのパラメータない分野が多い。そこで，こうした分野の問題についてや危険度評価と関わるものである。
d と f は相互に関係するもので，衝突危険度の推定

調査・研究するため本研究を開始した。

に必要な交通流データの解析とこれに基づく衝突危険度
2.

研究の概要

モデルのパラメータの推定である。これでは，まず，

2.1

研究の目標

ADS 環境下での縦間隔の短縮可能性の検討に要する ADS

本研究は航空交通の安全と円滑化のための研究で，具による表示位置誤差の調査がある。ADS の予測位置誤差

体的には以下の事項の実現を目的とする。

の分布を調べた結果，機種ごと（B777，B747-400，A340a等）に分布が異なる事などがわかった。

主として航空路における短縮間隔の導入や運輸多目

横 ・ 垂 直 間 隔 関 連 で は， N O P A C ル ー ト に お い て ，的衛星（MTSAT）の導入に伴う航空路の安全性評価s

手法とその応用方法を確立する。

50NM の横間隔，1000ft の短縮垂直間隔（RVSM）導入前

上記の研究の成果により ICAO の SASP 等への技術的後の危険度の変化をみるため，過去 7 年分の実交通（飛支援と国際貢献をする。

行計画情報）データから近接通過頻度を算出した。図 1には北太平洋の洋上航空路（NOPAC ルート）での垂直

2.2

本年度の研究内容

近接通過頻度の計算結果（月平均）の分布を示す。なお，

本年度計画したのは，a 安全性の評価尺度の調査・研

垂直近接通過頻度とは隣接フライトレベルを飛行する航究，b 管制間隔の短縮可能性の検討，c ICAO の SASP

空機と 1 飛行時間あたりにすれ違う航空機数の平均値でへの技術的貢献，d モデル・パラメータ推定のための交ある。これにより，衝突危険度の推定が可能になる。

通流データの収集・整理・解析，e 高度監視装置（NAMS）による実験・データ収集・解析

f 安全性評価のための洋上航空路の交通流調査などである。
a は，洋上航空路の衝突危険度の最大許容値として目
標安全度（TLS）が使用される。この単位は[衝突事故件
数/飛行時間]が用いられているが，必ずしもこれに限定する必要はない。そこで，この安全目標や尺度について
文献調査を行った。
b では，MTSAT 導入後の ADS（自動従属監視）環境下における現行縦間隔（Mach Number technique 適用時
図 1 NOPAC ルートにおける垂直近接通過頻度の分布で 10 分）の短縮可能性の検討がある。航法性能要件

e では，宮城県瀬峰町に設置した航空機の高度を測定（RNP）10 の航空機に対して 50NM への短縮が可能かど
うかを，安全性の観点から，縦方向衝突危険度モデルをする実験装置によるデータ収集が主になった。

−22−

3.

h

研究の成果

a

北太平洋の洋上空域で ADS を使用した場合を想定

successive aircraft on a NOPAC route”, ICAO SASPWG/WHL/1-WP/32, Canberra, May, 2002.

し，50NM の縦間隔基準の適用可能性を，衝突危険度jを算出して，安全性の観点から提示した。
s

現用 ADS システムの位置表示の誤差源である予測誤

T. Kodo, S. Nagaoka and O.Amai ：“Analysis ofPrediction Error of an ADS”, ICAO SASP-WG/WHL/1WP/33, Canberra, May, 2002.

差を調べ，その分布の性質を明らかにした。
dS. Nagaoka, M.Sumiya and O.Amai ：“Modeling the

distribution of distance separation between the

本年度得られた成果を要約すると以下の様になる。

k

北太平洋の航空交通データを解析し，洋上航空路に

O. Amai, S. Nagaoka ：“Estimating the distribution ofおける衝突危険度の算出に必須である衝突危険度モデ

longitudinal relative velocities on a North Pacific route

ルのパラメータを推定した。

using radar data”, ICAO SASP-WG/WHL/1-WP/30,

なお，aの結果は北太平洋の洋上航空路で 50NM 縦間

Canberra, May, 2002.
l

隔を実施するための安全上の根拠となる資料として，国長岡栄，天井治，住谷美登里：“ADS 環境下での縦方

土交通省航空局を通じて，ICAO のバンコク事務所に提向衝突危険度の一検討”，平成 14 年度電子航法研究所

出された。

研究発表会講演概要，pp.99-104,2002 年 6 月。
¡04.

住谷美登里，長岡栄，天井治：“北太平洋空域での航空機対の 3 次元距離分布”，平成 14 年度電子航法研究所

まとめ

研究発表会講演概要，pp.89-92,2002 年 6 月。

本年度の研究の概要を示した。本研究は航空管制シス¡1

テムの安全性と効率の向上を目指すもので，具体的には

天井治，長岡栄：“洋上航空路における航空機対の相安全性を科学的議論が可能なように定量化し，空域の安対速度の推定”，平成 14 年度電子航法研究所研究発表

全性評価が可能となることを狙っている。従って，実測会講演概要，pp.93-98,2002 年 6 月。
¡2

データに基づく数学モデルの作成やリスク評価が中核となっている。

住谷美登里，長岡栄，天井治：“北太平洋空域内の最接近航空機間の距離の調査”，電子情報通信学会技術研

究報告，SANE2002-36，pp.27-32，2002 年 7 月。

研究の成果は国内外の学会，ICAO の専門家パネル，¡3

航空行政当局への報告書などを通じて公表している。

河道貴宏，長岡栄，天井治，高橋聖，中村英夫：“航空機の自動従属監視による縦方向予測誤差分布”，電気学会産業応用部門大会，鹿児島大学，2002 年 8 月。

掲載文献
a

¡4

Nagaoka, S.：“Influence of Average Relative Alongtrack Speed on a Longitudinal Collision Risk”, Proc. of

動従属監視の観測位置による縦方向予測誤差の変化”，

the 6th Int’l Conference on Probabilistic Safety

電子情報通信学会ソサイエティ大会，宮崎大学，2002

Assessment and Management (PSAM6), Edited by E. J.

年9月¡5

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

河道貴宏，長岡栄，天井治，高橋聖，中村英夫：“自長岡栄，住谷美登里，天井治：“ADS 使用時における50NM 縦間隔の安全性評価”，電子情報通信学会ソサイ

長岡栄，住谷美登里，天井治：“衝突危険度推定のたエティ大会，宮崎大学，2002 年 9 月。

めの航空機対の縦方向相対距離分布モデル”，日本信頼¡6性学会誌，Vol.24，No.4，pp.355-356，2002 年 5 月。
d

天井治，長岡栄：“レーダデータによる航空機対の縦住谷美登里，長岡栄，天井治：“空対空通信のための
洋上交通流の調査−航空機対の距離について−”，航空方向相対速度分布の推定”，日本信頼性学会誌，Vol.24，¡7

No.4，pp.357-358，2002 年 5 月。
f2002 年 9 月。

長岡栄：“第 6 回確率論的安全性評価・管理に関する

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

g

無線，33 号，pp.22-28

国際会議（PSAM6）に参加して”，日本信頼性学会誌，
Vol.24，No.6，pp.530-536，2002 年 9 月。
¡8

S. Nagaoka, O. Amai and M. Sumiya ：“Preliminary

河道貴宏，長岡栄，天井治，高橋聖，中村英夫：“自collision risk analysis for evaluating the feasibility of a

動従属監視による縦方向予測誤差の調査”，電子情報通50NM longitudinal separation in a NOPAC route in ADS

信学会技術研究報告，SANE2002-52，2002 年 10 月。
¡9environments”, ICAO SASP-WG/WHL/1-WP/31,
Canberra, May, 2002.

長岡栄，天井治，住谷美登里：“洋上航空路におけるADS 使用時の縦方向衝突危険度”，電子情報通信学会技−23−

演論文集，2003 年 3 月。

術研究報告，SANE2002-51，2002 年 10 月。
™0£0

長岡栄：“ADS 環境下での縦方向衝突危険度の推定に

Kodo, T., Nagaoka, S., Amai, O., Nakamura,H., andおける諸問題”，日本航海学会航法研究会 AUNAR 部会，

Takahashi, S.：“Along-track

2002 年 9 月。

Distributions Classified by Aircraft-Type”，電子情報通™1

Risk Analysis for Identical Tracks in the North Pacific

Error

月。
£1

Oceanic Airspace Based on a Monte Calro Simulation,

長岡栄：“空の AISICAO SASP-WG/WHL/2-WP/22, Montreal, Oct.,2002。

−航空における通信・監視シス

テム−”，電波航法研究会誌「電波航法」，No.44,pp.2429，2003 年 3 月。

Kodo, T., Nagaoka, S., and Amai, O.：“Aircraft-type£2

Classification of the Distribution of ADS Prediction

長岡栄：“空の安全と IT”，電子情報通信学会誌，Vo.86，No.5，pp.351-357，2003 年 5 月。

Error”，ICAO SASP-WG/WHL/2-WP/21, Montreal,£3

Oct. 2002.
™3

Prediction

信学会 2003 年ソサイエティ大会講演論文集，2003 年 3Nagaoka, S., Amai, O. and Sumiya, M.：“A Collision

™2

ADS

Nagaoka, S. and Amai, O.：“An Analysis on the Effect

長岡栄，住谷美登里，天井治：“縦方向衝突危険度のof Lateral Offsets on the Lateral Collision Risk of the

推定に用いる距離間隔分布のモデル”，日本航海学会秋NOPAC Routes”, ICAO SASP-WG-WHL/3-WP/33,

季講演会，2002 年 10 月。

London, UK, May, 2003.

™4£4

長岡栄，天井治：“洋上航空路の対角線方向の衝突危

Kodo, T., Nagaoka, S. and Amai, O.：“The Latest

険度の区間推定”，電子情報通信学会論文誌，Vol.J85-A，Distribution of Along Track ADS Prediction Error

No.12，pp.1406-1412，2002 年 12 月。

Observed in the North Pacific”, ICAO SASP-WG-WHL/3-™5

WP/15, London, UK, May, 2003.

長岡栄：“縦方向の衝突危険度モデルの適用限界”，£5

電子情報通信学会論文誌，Vol.J85-A，No.12，pp.14131418，2002 年 12 月。
™6

長岡栄：“航空路管制におけるモニタリングの役割と現状”，電子情報通信学会技術研究報告，SANE2003-21,
2003 年 5 月。

天井治：“洋上航空路における航空機の近接通過頻度£6の長期的変化について”，電子情報通信学会技術研究報
告，SSS2002-35，pp.5-8，2003 年 3 月。
™7

河道貴宏，長岡栄，天井治，高橋聖，中村英夫：“自動従属監視による横方向予測誤差に関する一検討”，電子情報通信学会技術研究報，SANE2003-22，2003 年 5長岡栄，住谷美登里，天井治：“短縮縦間隔環境下に月。

おける縦方向距離間隔の模擬分布のモデル化”，日本航£7

海学会論文集，No.108，pp.143-148，2003 年 3 月。
™8の長期的変化”，第 3 回電子航法研究所研究発表会講演

長岡栄：“モンテカルロ法による衝突危険度モデル・
パラメータの推定”，電子情報通信学会技術研究報告，

概要，pp.77-82，2003 年 6 月。
£8

SSS2002-36，2003 年 3 月。
™9

天井治，長岡栄：“洋上航空路における近接通過頻度

長岡栄：“モンテカルロ法による航空路の衝突危険度推定”，第 3 回電子航法研究所研究発表会講演概要，

長岡栄：“衝突危険度モデルの縦方向平均相対速力のpp.83-86，2003 年 6 月。

算出”，電子情報通信学会 2003 年ソサイエティ大会講航空機衝突防止方式に関する研究【指定研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○小瀬木滋

田嶋裕久

住谷泰人

米本成人

白川昌之（管制システム部）
研究期間
1.

平成 14 年度〜平成 16 年度

はじめに初期の装置は，不要な警報が多く，北大西洋空域をはじ1995 年に国際民間航空機関（ICAO）で旅客機を想定めとして導入が進められている新しい管制間隔基準

した航空機衝突防止装置(ACAS-II)の国際標準が設定さ

RVSM（Reduced Vertical Separation Minima）に未対応

れ，日本ではほとんどの旅客機で使われている。しかし，であるなどの問題点があったため，その衝突回避アルゴ−24−

リズム改訂版が 1998 年より導入された。この改良効果に計的に表現することが困難であったため，主成分分析を

関 す る 検 証 作 業 が ICAO SCRSP（ Surveillance and使用する手法の導入を試みた。その結果，警報の性質やConflict Resolution Systems

Panel）会議を中心に国際的その発生状況の比較が容易になったことが SCRSP 会議作

な協力のもとに行われており，日本も参加している。さ

業部会のメンバーから高く評価され，今後の調査継続にらに，平成 13 年 1 月には，日本航空機同士のニアミス事関する期待が寄せられた。

故があり，引き続き運用状況の監視とニアミスなどの具
3.2 ACAS 信号を応用するシステムの実験装置製作

体的事例の解析などが必要と考えられている。また，大ACAS が送信するモード S 質問信号を用いて，マルチラ

型機用の ACAS-II を搭載できない小型機についても対策

テレーション（逆 GPS）方式の測位が可能であることをが求められている。
当研究所は 1992 年に試験評価用規格の ACAS が日本に示した。これを実証するため，実験装置を試作し，電波導入されて以来，警報発生後にパイロットが記載するコ

無響室内での実験により測位の可能性を示した。この成メントシートのデータベースを構築し，ACAS の改良の果をもとに，新たに「ACAS 信号を用いた受動型測位方ために活用してきた。本研究では，次の目標を設定した。

式の研究」を平成 14 年度中に開始することになった。

・

コメントシートの分析作業を継続し，これまでのデ3.3 航空局への技術支援ータと比較することにより ACAS 改良の効果を検討
・

航空局への技術支援として，ICAO の SCRSP 会議作業

行政当局の依頼に応じ，実際の運用中に発生した遭遇について，航空機の動きや ACAS の動作を明らか

部会に関する調査に協力した。

にすることにより，安全性の向上を目指す航空行政4.

を支援し，航空機の運航方法等の改善に資する・考察等
ACAS のように実用化直後の普及期の装置については，

小型機やヘリコプタの衝突を防止するための衝突防・止方式について研究開発中には十分検証できなかった実環境における挙動を

航空機衝突防止装置を利用した複合的な機能のシス知る必要がある。ACAS は 90 年代前半の運用評価結果をテムについて研究

基に 1998 年に改良が行われているが，その改良の効果がまだ明らかではなく，管制指示との整合性など残された

2.

課題もある。今後は，コメントシートの収集と分析を継研究の概要
本研究は 3 年計画であり，平成 14 年度は初年度である。

続するとともに，運用評価結果をより明確に表現できる

平成 14 年度は，主に下記のことを行った。

ように分析手法を改良する予定である。
また，小型機用の ACAS の課題や多様なレベルの ACAS

・

ACAS-II 運用評価と SCRSP 会議への報告

・

ACAS 信号を応用するシステムの実験装置製作が混在する場合の動作シミュレーション手法について調・

航空局への技術支援

査を進める予定である。

平成 14 年度は，行政当局から詳細な調査を依頼される
掲載文献

事例は発生しなかった。

a

Sumiya et. al. : “The trend of the results of ACAS II

3.

研究成果

operational monitoring in Japan, Second report of 2002”,

3.1

ACAS-II 運用評価と SCRSP 会議への報告

SCRSP WG-A IP/4/137, 2002.11
s

ACAS の警報に関するパイロットコメントシートの調

Sumiya et. al. : “The trend of the RA report based on

査を継続した。その結果，改訂版アルゴリズムを持つ

the principal component, SCRSP WG-A IP/4/138,

ACAS は，以前の版より誤警報や不要警報が少なく，パ

2002.11d

イロットが使用しやすいことを明らかにした。

住谷他：「主成分分析に基づくパイロットコメント
シートの傾向」, SANE2002-80，2003.2

しかし，従来の分析手法では発生する警報の性質を統−25−

CAT Ⅲ ILS 進入コース予測技術に関する研究【指定研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○横山尚志

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度

朝倉道弘

飛行実験は独立行政法人航空宇宙技術研究所との共同

はじめに
降雪地にある空港では，反射面の積雪によってグライ研究によるもので，青森空港で実験用航空機 MuPAL-α

ドパス（GP）の空間誤差が増加することが知られている。

を用いた飛行実験を行った。同様に地上実験を行い，積

しかし，積雪による GP パス空間誤差の監視方法は見当

雪面の誘電率を測定した。積雪の誘電率測定装置は青森

たらず，GP アンテナの前方にある計器着陸システム

大学との共同研究により開発している。

（ILS）付属のモニタでも積雪による GP パスの変化を観
3．研究成果測することができない。CAT Ⅲでは，従来の地上物標に依存する運航に代わって高い信頼性を付与した ILS シス

青森空港における GP アンテナ前方の地面構造は，図 1

テムを導入することによって著しく低視程時の運航が実に示すように GP 反射面が平坦ではあるが，滑走路の横施されるが，仮に，積雪によって GP パスが規定値を逸断勾配によって 1 ％から 1.5 ％の地面勾配を持ち，720m

脱するような事象が発生すれば，ILS のシステムインテ

程前方には高さ数 m の丘がある。

グリティが低下した状態に陥るので，ファーフィールド
3.1

モニタに相当する監視システムによって GP パスの空間予測プログラムの作成

積雪による影響を正確に予測するには，無積雪時の地誤差を監視することが必要になる。

面構造の影響を正確に予測することが基本となる。そこ
2． 研究の概要

で，GP 反射面を任意の地面勾配を持つ平面と仮定して，本研究は 3 年計画であり，平成 14 年度はその 1 年次で送受信アンテナの直交座標系をその反射面に座標変換をある。本年度は飛行実験と地上実験を 1 月〜 2 月に 2 回行

し，反射点と反射波を算出する。この計算方法は反射点った。平成 14 年度の研究課題を次に示す。

が一意に求められるので，最小値を探査するような複雑a

図 1 に示すように無積雪時及び積雪時の地面構造をな処理が不要になる。また，GP 前方の丘の形状は蒲鉾型

モデル化して GP パス空間誤差の予測プログラム等を製をしているので，稜線を一次式にモデル化して，丘の上作し，基本精度を確認する。

に発生する回折点と航空機の方向に生じる回折波を計算

s

する。計算の結果，丘によるパスベンドの振幅は数μ A

積雪時に地上・飛行実験を行い，地上・機上におけであった。

る実証データを収集し，GP パス空間誤差監視システムの各部性能を評価する。
d3.2

飛行実験は，図 1 に示すように複数の進入コースを

飛行実験

図 1 に飛行実験における ILS の進入方式を示す。

設定し，地面構造による空間誤差の影響を面として評価

MuPAL-αには，高精度 GPS 補強型慣性航法システム

する。

図1

青森空港における GP アンテナ前方の空港面構造と 3 通りの進入方式

−26−

4.

（GPS Aided Inertial-navigation Avionics，略称 GAIA）がまとめ
平成 14 年度に青森空港において，無積雪時と積雪時に装備され，地上から GPS 補正信号をアップリンクすれば約 1m の誤差で自機位置を計測することができる。

MuPAL-αを用いた飛行実験と地上試験を行った。

MuPAL-αは，14km で GP パスに会合した後，トンネルa型経路表示を利用して仮想進入コースを進入するので，ンサー構造の検証を行ったが，センサー構造に改造の余

積雪時においても高精度のパス追従特性を持つことが確

地があることが確認された。

認された。

s

飛行実験の結果，次のような GP パス空間誤差が生じ

地上試験では，積雪の誘電率測定を行い，共振型セ

無積雪時の地面構造をモデル化して基本プログラムを作成した。このプログラムの計算結果と実験結果は良ることが分かった。

く一致しており，空港面構造のモデル化の手法の有効性aを確認することができた。

滑走路から航空機の位置が 2km 以上遠方であると，予測結果と実験結果がよく一致するが，近傍になると 0.2d

度以下のずれが生じる。これは反射面のモデル化と実際

遅延誤差，地面勾配および積雪面の形状変化による空間との誤差の他に，航空機の角速度の増加による ILS 受信誤差が発生することが明らかになった。

GP パス近傍で生じる空間誤差は，ILS 受信機による機の遅延誤差によるものである。
s

航空機の位置が 2km より近傍にあると，GP パスの参考文献
a

空間誤差は，特に進入コースが異なると，地面勾配によ

増位他：“多目的実証実験（MuPAL-α）の開発と運用”,日本航空宇宙学会，第 34 期年会講演会，2003.4.8

るサイドバンドパターンのナル点の変化によって大きく
s

変動する。

横山他：“CAT ・ ILS グライドパスの空間誤差予測に関する積雪実験”，全天候委員会，2003.2.5

3.3

地上実験

地上実験では，図 2 に示す GP パス監視システムの誘電率測定装置を用いて積雪の測量を行った。共振型センサ
ーを 10cm 間隔のスタック構造とし，これを予め積雪面に立てておき，層状に堆積している積雪面の誘電率変化を測量した。実験の結果，センサーがひさしの働きをして，その下に air hole が生じる場合があることが分かった。
このため，より実用性の高いセンサー構造を検討する必要が生じた。また，誘電率測定装置の測定精度は，誘電率ε≧ 6 になると測定精度が低下するが，予測計算上は問題がない。

図 2 GP パス空間誤差監視システム−27−

ACAS 信号を用いた受動型測位方式の研究【指定研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○田嶋裕久

古賀

坂井丈泰 *

塩見格一 **

研究期間

禎

小瀬木滋
白川昌之 *** 衛星技術部 ** 管制システム部

平成 14 年度〜平成 15 年度

はじめにも測距精度が期待できる。本研究では ACAS の MODE S

空港面等の航空機の監視にはそれぞれの位置の他，

質問信号の P6 パルスの急峻な位相反転の波形を利用し個々の航空機の識別が必要となる。一方，空港面監視にて，受信アンテナ間の受信信号の到着時間差を高精度に現在使用されている ASDE（空港面監視レーダ）は，あ

検出することを目指している。時間検出の方法としては

くまで航空機の位置確認の手段である。このため，空港

いろいろな方法が考えられるが，平成 14 年度は GPS と同面等の航空機の監視により効果的な方法が期待されてい様に相互相関関数による方法を用いた。DOP を良くするる。しかし，新たな装備を航空機に搭載するには多大なには，発信源を取り囲むように受信アンテナを配置する

コストと時間が必要となる。

必要がある。平面上の測位であれば，3 個以上の受信ア

1.

1995 年に国際民間航空機関（ICAO）で旅客機を想定

ンテナが必要である。DOP は目標から見て受信アンテナ
が均等な角度で見える場合が最良となる。

した航空機衝突防止装置(ACAS-II)の国際標準が設定され，日本ではほとんどの旅客機に搭載されており，新た本研究では高精度な測位方法の開発と，高精度化におな装備を航空機にすることなく ACAS の電波が利用可能いて問題となるマルチパス誤差の基礎検討とその対策技である。当研究所では，ACAS の信号を利用して精密な術の開発にも重点を置いている。

時間差を測定する方法を考案した。これを空港面監視等
2.

に応用し，個々の航空機の識別を行いつつ高精度な測位研究の概要の可能性について研究するため，平成 14 年度から 15 年の本研究は 2 年計画であり，平成 14 年度は開始年度であ

2 年計画で「ACAS 信号を用いた受動型測位方式の研究」

る。平成 14 年度の研究の目的は，ACAS 信号を用いた測を行っている。

位方式の基礎的な実験を行い，性能を実験により確認し，本方式の測位原理は，航空機が平面上にある場合その問題点等を調べることにある。また，平成 15 年度に計画

周辺に 3 箇所以上の受信アンテナを配置し，電波の相対しているエンジニアリングモデルによる空港における測到着時刻を測定する。それぞれのアンテナと目標の電波位実験に必要な同期方式を検討し，同期系の製作も行っ発信源との相対距離に変換し，目標の位置を算出できる。

た。

測位原理は電波の流れが逆であることを除いて GPS

平成 14 年度は，主に下記の項目を行った。

（Global Positioning System）と同様で，測位の計算式に・実験装置製作

おいても GPS と同様であるため，逆 GPS と呼ぶこともで・ ACAS を想定した実験室における時間測定実験

きる。測位誤差の目安も GPS と同様に測距誤差と，目標・ ACAS 信号による電波無響室における基礎実験と受信アンテナの位置関係で決まる DOP（Dilution OF

・ ACAS 信号による電波無響室におけるマルチパス実Precision:精度低下率）の積となる。測距は電波の伝播時

験間を信号の時間検出で行う。一般に波形の変化が急峻な・時間測定方式の検討

ほど時間検出誤差は小さくなり，時間領域の波形とフー・時間測定プログラム開発

リエ変換の関係にある帯域幅は広くなる。従って，帯域・測位演算プログラム開発

幅の広い信号が時間に検出に適している。空港面におい・羽田空港における予備実験て航空機が送信する電波としては，ACAS の 1030MHz の・研究所内地上実験

質問信号が最も帯域が広い。ICAO の規定で比較すると，・同期方式の検討

中心周波数から約 20dB 下がる帯域幅は ACAS の・光同期系及び RF 系製作

1030MHz で 20MHz，MODE S の 1090MHz の応答は14MHz，DME は 1.1MHz 以内となっており，ACAS が最

−28−

2.1

数の 2 倍以上の十分なサンプリングが必要であるが，時測位実験

基本的な測位誤差を測定するため，当研究所の電波無間検出に必要なベースバンドの変調信号を取り出すには，響室において近距離における測位実験を行った。無響室

キャリア周波数より低いサンプルレートでも，サンプリ

内に受信アンテナを 4 個正方形に配置し，ACAS 信号を直ングオシロスコープと同様な原理で処理できることも確接記録できる帯域 1.5GHz のディジタルオシロスコープに認した。受信アンテナ信号の 1 個を基準信号として，他接続し RF 信号を直接記録した。ACAS 質問機を置き，その受信アンテナ信号とこの位相反転部分の信号との相関の送信アンテナをこの正方形の領域内を動かしてデータ関数を計算すると複素数となるが，その絶対値のピークを収集し，オフラインで後処理した。

を求めることにより時間検出が実現できた。

実際の航空機が送信している電波において処理方式の

平面上の目標の 2 次元位置は 3 個の受信アンテナによる妥当性を検討するため，平成 14 年 12 月に羽田空港におい2 組の時間差データで位置は決定できるが，無響室実験て ACAS 信号を受信・記録し，同様の後処理を行った。

では 4 個の受信アンテナから得られた 3 組の時間差データ

受信アンテナを，A 滑走路と B 滑走路に挟まれる第 1RXを使って，GPS と同様に最小 2 乗法による処理を行った。

局舎付近の点と，そこから約 50m 離れた点と約 150m 離

その結果，誤差は大きいところでも 1m 以内の結果が得れた点の 3 箇所に設置した。ケーブルが長いため，RF プ

られた。羽田空港の実験では，実験用ケーブルの制限でリアンプと同軸ケーブルを経由してディジタルオシロス

受信アンテナは航空機を取り囲むような配置にできなかコープでデータを記録した。

ったため，DOP が滑走路上で 60 から数百以上と非常に悪

当研究所内のグラウンドでも測位実験を行った。ここい条件であり，測位誤差も数百 m あるが位置を算出でき

では，四方を建物で囲まれているため特にマルチパス誤た。適切なアンテナ配置にすれば測位誤差は小さくなる

差が大きい状況における実験である。

ので，実際の航空機の信号で測位可能であることが実証できた。研究所内測位実験の結果では DOP は 2 以下と良2.2

かったが大きなマルチパスのため測定点によっては 20m

遠隔同期システム製作

以上の誤差が発生する場合もあることが分かった。

空港において航空機を監視するには受信局を周辺に最低 3 局配置し，その間の相対時間同期を ns のオーダーで

3.2 遠隔同期システム製作取る必要がある。局間の距離は数 km となり，高精度な同期を安定して取ることは大きな課題である。平成 15 年製作した遠隔同期システムの光ケーブルで伝送された度に計画しているエンジニアリングモデルによる空港に

パルス立ち上がり時間を測定した結果，1ns 以下でありおける測位実験に必要な同期方式を検討した。電波で同同期精度は十分なものが実現できた。光ケーブルにして期を取る方式はケーブルの敷設が不要という長所がある。

も温度による伝送時間の変動があるので，この影響を保しかし，実用化して空港内に設置する場合，電源やデー

障するため，伝送時間も同時に測定してその影響を相殺

タ伝送ケーブルは必要となり，同期用のケーブルが 1 本する方式にした。

増えても大きな問題ではないと考えられる。また，同期
4．考察等

は測位の基準となるので可能であれば航空機等の移動による電波環境の影響を受けない安定した同期方式が望ま

逆 GPS の原理で航空機の測位を行う場合，理論的に精しい。このような理由から光ケーブルの同期システムを度の点からは帯域の広い ACAS 信号が適している。測位製作した。

誤差は，ほぼ測距誤差と DOP の積となるので，両方の誤差が小さい無響室実験で測位誤差は 1m 未満の結果が得

3．研究成果られた。羽田空港の実験では DOP が悪かったが，実用化3.1する場合にはアンテナの配置を適切に選ぶことにより実験データ処理結果

DOP は小さくできる。グラウンドにおける実験ではマル

1030MHz の ACAS 信号を帯域 1.5GHz のディジタルオシ

チパスが原因で 20m 以上の誤差が生じた。

ロスコープにより 5GHz サンプルで収集した RF 信号デー
タをソフトウエアによって直交検波と等価な処理を行い，

平成 15 年度は，仙台空港において離れた 3 箇所の受信

I-ch,Q-ch 信号に変換することにより，位相反転のある複アンテナ間を光ケーブルで同期を取る方式で測位実験を素数で表したベースバンドの変調信号を取り出すことが行う計画である。またそれと並行して，測位誤差の主要できた。RF 信号まで忠実に再現するには，キャリア周波な原因となるマルチパス誤差の改善方法を検討する。

−29−

掲載文献

動型測位方式の実験と検討”，第 3 回電子航法研究所研a

究発表会講演概要，平成 15 年 6 月

田嶋，古賀，小瀬木，坂井，塩見，白川：“ACAS 受

ルーネベルグレンズを利用した航法機器に関する研究【基盤研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○米本成人

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度
3. 研究成果

はじめに
ルーネベルグレンズは，単位体積当たりのクロスセク

レンズの基本特性を把握するため X band 帯における符ションの大きな誘電体レンズであり，全方向において均号化電波標識，レンズアンテナの基礎的実験を行った。

一な特性，指向性の得られる構造を有している。従来は同レンズの基本特性を確認し，それらの応用可能性に関

全方向に対して単純に反射する電波反射体としての利用，する基礎試験を行い，それらの結果からレンズ応用に関もしくは単純な電波レンズとしての利用が主であり，船する特許を出願した。

舶用電波標識浮標，K-band の Global Broadcast 用のアレ

また，シミュレーション手法を検討し，その部品とな

イアンテナ等として実用化されている。また，電波の高る部分の FDTD（Finite Difference Time Domain ：差分時

周波使用の傾向に伴い，国内外において上記レンズの研間領域）法およびレイトレーシング法に基づくソフトウ

究への関心が高まっている。

ェアの試作を行った。

本研究において，上記レンズを利用した新しい航法機

さらにはミリ波帯でのレンズ応用を考慮して従来型レ器への応用の可能性を検討している。このような機器をンズを用いて，94GHz におけるレンズ特性を取得した。

開発することで各種識別情報を有した電波標識，もしく
4.

は広範囲に均一な指向性を有するアンテナ及びレーダ装考察等
今年度の成果から X band におけるルーネベルグレンズ

置等への応用が期待できる。また，今後需要が増大するを用いた航法機器の可能性をおおよそ見積もることがで

ミリ波帯における電波機器への応用も期待される。

きた。またレンズ機器の性能予測のために FDTD 法およ2.

びレイトレーシング法を用いたソフトウェアを試作した

研究の概要
本研究は 5 年計画であり，平成 14 年度は 1 年目である。

平成 14 年度の研究の目的は，ルーネベルグレンズの基本

が，実験結果と比較評価するためには更なる改良が必要であることが分かった。

特性を把握し，レンズ表面に加工を施した各種反射体等

今回使用したレンズは X band 用に設計されたものであの実験を行う。それらの結果より新しい電波航法機器とり，同周波数帯においては非常に良好な特性を得た。ししての応用可能性を評価することを目的とする。

かしながら，ミリ波帯においては従来構造では対応でき

平成 14 年度は，主に下記のことを行った。

ないことが判明した。今後レンズの高周波性能の向上を・検討したい。

レンズの製作，加工を及び各種反射体を用いた基
礎的実験

・

レンズのシミュレーション手法に関する検討

・

レンズの高周波対応に関する基礎的実験

参考
特願 2002-191295，「電波反射体を用いた測定装置およびこの測定装置を用いた移動体の航行方法」−30−

スケールモデルによる CAT Ⅲ ILS 用新 FFM 方式に関する研究【基盤研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○朝倉道弘

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度

横山尚志

田嶋裕久

オフセット方式 FFM 用受信部を製作した。オフセット

はじめに
濃霧や雪などの多発する空港では，就航率の低下が問方式 FFM アンテナは滑走路中心線から等間隔離した 2 個

題になる。その場合，従来の地上物標に依存する運航にのアンテナで構成され，合成器により 2 個のアンテナの代わって，高い信頼性を付与した ILS CAT Ⅲによる高カRF 信号を合成して等価コース信号を発生する。

テゴリー化を図ると効果的である。

d

シミュレーションプログラム

ILS を CAT Ⅲ化する場合，ローカライザシステムにはシミュレーションプログラムは，直接波，反射波およ完全性を補償するためのファーフィールドモニタ(FFM)

び回折波を独立したサブルーチンによって計算し，スケが必須となる。現在の FFM は米国連邦航空局が開発したールモデル実験用の地面構造の材料定数は現用との相似方式であり，電波高度計用地に 10m 間隔で 3 つのアンテ性を考慮して設定した。また，オフセット FFM の性能は，ナを設置する。このような FFM 方式では，小型機が誤っ

航空機がクリティカル領域にあるときの現用 FFM 方式のて底角度で進入すると事故に繋がる危険性がある。この電波特性との相関性により評価するものとし，現在，航ため，FFM アンテナを滑走路からオフセットする新しい空機を模擬した構造物からの反射・回折波の計算プログ

タイプの FFM 方式の開発が要望されている。

ラムを作成中である。

2.

3.

研究の概要と成果考察等

本研究の目的は，電波無響室においてスケール比

平成 14 年度は，スケールモデルのローカライザアンテ

1/100 倍の模型装置を用いるスケールモデル実験と電波ナの製作と基本実験を行った。空港の地面構造はアルミ

障害シミュレーションを併用することによってオフセッ

ニューム平板（1m × 2m）の端部を接合して電波的に一ト方式の FFM 方式を開発することである。

枚平板としたが，接合部からのエッジ電流により良好な

本研究は，3 年計画であり，平成 14 年度は初年度であハイトパターンが形成されていないことが確認された。

る。平成 14 年度は，以下に述べるスケールモデル用ロー

今後は，一枚板の長尺平板を使用して反射効率を抜本的

カライザアンテナと FFM 受信部の製作，並びにシミュレに改善し，オフセット FFM 方式の基本性能確認のためのーション基本プログラムを作成した。

実験を行う予定である。また，現在作成中の航空機を模

a

擬した構造物からの反射・回折波のシミュレーションプ

アンテナ
スケールモデル用ローカライザアンテナは，周波数ログラムを完成すると共に，現用方式とオフセット方式

9.6GHz 用の導波管ダイポール 3 素子とその両脇に変形ホにおける FFM 電波特性の相関性を求め，オフセット

ーンアンテナ 2 素子を配置した横型空中線で構成した。

FFM 方式の監視性能を評価する予定である。

s

受信部

ミリ波／赤外線による衝突防止技術に関する研究【受託研究／一般勘定】
担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○山本憲夫

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度

1．はじめに

米本成人

山田公男

前に探知し，衝突を防止する技術の確立が強く望まれて低空を有視界飛行するヘリコプタや小型固定翼機が送いる。

電線等の障害物に衝突する事故を防ぐため，障害物を事

本研究の目的は，ミリ波レーダと赤外線カメラで前方−31−

を監視し，障害物を自動的に検出してパイロットに表示

3.

研究成果

できるヘリコプタ用障害物探知・衝突警報システムの実

3.1

赤外線望遠レンズの導入とその性能評価用化に必要な技術を確立することである。また，技術検

赤外線カメラによる障害物探知距離は天候，背景，気証のため，実験用障害物探知・衝突警報システムを試作

温等で変化するため一概には決められない。しかし，こし，実証実験を行うことである。

れまでのデータ分析から，開発目標として設定した探知

本研究は，在来線鉄道や船舶に応用できるため，運輸

距離 800m は従来の赤外線標準レンズを用いたカメラで施設整備事業団の「運輸分野における基礎的研究推進制は達成できない場合が多いことが分かった。そこで，従度」による支援を受け，平成 14 年度から着手した。14 年

来の 50mm 標準レンズと 100mm 望遠レンズを用いた探知度には，赤外線望遠レンズの探知性能確認，実験用ミリ距離の拡大効果を実験により調べた。

波 FMCW レーダの距離計算プログラム開発及びそれを用

図 1 は測定結果の一例で，神奈川県相模湖町三ツ木付

いたレーダの短距離精度評価等を行った。また，赤外線

近で観測した送電線である。この図で建造物までの距離

及びカラーカメラからの画像とレーダ情報とを融合表示

は約 870m，建造物付近の送電線までの距離は約 600m でする手順を提案した。

ある。図 1aは約 4 倍に拡大したカラー画像であるが，建造物，樹木を背景とした部分では電線の識別が困難であ

本研究は，（株）IHI エアロスペース，電気通信大学とった。一方，赤外線標準レンズ（図 1b）では背景にかの共同研究により実施している。

かわりなく送電線が検出できた。100mm 望遠レンズを用
2.

いた画像 c では，送電線の本数まで明瞭になると共に，研究の概要
本研究では以下を最終目標として設定した。

標準レンズでは不明確な架空地線が識別できた。これらa

有視界飛行環境下で，約 800m 先の障害物を探知の例から，100mm 望遠レンズを用いれば 800m 先での送できるセンサ技術の確立。

電線検出が容易になることがわかった。

b

視界不良時の障害物検知範囲の拡大。

c

障害物回避に必要な情報のリアルタイム（約 1 秒

十分となる恐れがある。したがって，電子ズームの使用

以下）での提供。

やカメラスキャン等視野を維持しつつ探知距離を拡大す

ヘリコプタに搭載可能な実験用障害物探知システ

る方法について今後検討する予定である。

d

ただし，望遠レンズでは視野が狭くなり監視範囲が不ムの試作と実証実験の実施。
3.2

これらの目標を達成するため，平成 14 年度は以下の研

レーダデータ処理基本プログラムの開発

FMCW レーダでは，目標までの距離，相対速度等は送究を行った。
a 赤外線望遠レンズの導入とその性能評価

信波と目標からの反射波との混合で得られる中間周波信

障害物探知距離に関する目標（800m）を赤外線カメラ号（ビート信号）から求める。このビート信号から距離，により達成するため，100mm 赤外線望遠レンズを導入し，速度情報等を算出するため，スペクトラムアナライザを

屋外実験によりその有効性を確認した。

用いたレーダデータ処理法を検討した。

s レーダデータ処理基本プログラムの開発

データ処理の流れは，・スペクトルから周波数，信号

試作した実験用 94GHzFMCW レーダの出力から，目標レベルの取り込み，・ピークレベル抽出，・レベル平均
及び標準偏差計算，そして・処理結果表示，となる。

までの距離，反射レベル等を高速で計算する基本プログ

図 2 にスペクトルアナライザからのデータ出力の PC にラムを開発した。
d 実験用ミリ波レーダの安定度及び短距離精度

よる処理，表示例を示す。この例では，中心周波数，周電波無響室内で実験用 94GHz レーダ信号の安定性，距

波数スパン，バンド幅等を入力し，測定開始ボタンを押

離精度を測定した。その結果，このレーダ出力は安定しすことでレーダ信号スペクトル，データ処理後の出力等ており，かつ距離精度も高いことが実証された。

が記録，表示される。データ処理速度は主に GPIB イン

f ミリ波／赤外線融合表示法の提案

ターフェイスの速度で制限され，1 周期のデータ収集で約 0.2 秒を要する。この速度を高めるには高速インターフ

赤外線画像とカラー画像及びミリ波レーダ出力を合成

ェイス，表示の工夫等が必要で，今後の課題である。

し，障害物をパソコン画面上に実時間で強調表示する手順について検討を進め，一つの表示例を提案した。

−32−

3.3

現在の条件下では，この試験システムは動画像を毎秒

実験用ミリ波レーダの安定度及び短距離精度

電波無響室内に実験用 FMCW レーダとコーナーリフレ

5 枚，距離情報を毎秒 1 回の出力できる。今回構築したシクタを設置してレーダ出力の変化を観測した。また，こステムでは，スペクトラムアナライザからのデータ取得のリフレクタをレーダ前方で 5 〜 26m 移動させてレーダに数百ミリ秒かかることから，動画の滑らかさが損なわの距離精度を評価した。なお，レーダデータの収集，処れることが分かった。今後は，これらの機器，もしくは理には上述の基本プログラムを用いた。

入出力にかかるプログラム，およびより高度な融合手法

図 3 は，レーダ・目標間の距離を 25m としたときのビを検討する予定である。

ート信号スペクトルである。電波無響室内での測定のた
4.

めマルチパスが少なく，目標からの反射波を除き高いピ

まとめークは観測されなかった。このピークの安定性を調べる

障害物探知・衝突警報システム用赤外線カメラの探知ため，信号を約 6 秒間連続収集した。その結果，ピーク距離を目標の 800m まで拡張するため 100mm 赤外線望遠

周波数は平均 502.5kHz，標準偏差 3.2kHz と安定していた。

レンズを導入し，実験によりその有効性を確認した。実

ピークレベルは平均-30.6dBm，標準偏差 0.78dB となり，

験用 94GHz FMCW レーダの出力から距離，反射レベル

レベル変動も小さいことが確認できた。

等を高速で計算する基本プログラムを開発した。このプ

レーダ・目標間の距離は図 3 のピーク周波数に比例す

ログラムを用い，レーダ信号の安定性，距離精度を測定るため，リフレクタを移動させピーク周波数の変化を調した結果，レーダ出力は周波数，レベルとも安定しておべた。図 4 は測定結果で，距離 10m 程度以遠における直り，距離精度も高いことが実証された。赤外線画像とカ線からの偏移は± 1.5% 以下となった。したがって，この

ラー画像及びミリ波レーダ出力を合成し，パソコン画面

レーダは距離精度が高く，前述のように周波数やレベル上に目標を強調表示する手順について検討を進め，一つの変動も小さいことが明らかとなった。

の表示例を提案した。

今回, 短距離での信号安定度と精度とを明らかにした

今後，赤外線画像の監視範囲拡張法，遠距離での距離が，遠距離かつ地上や背景からの不要反射がある環境下精度の測定と評価を行う。また，ヘリコプタ搭載が可能

でのレーダの精度については今後評価する予定である。

な実験用障害物探知・衝突警報システムを設計・試作し，飛行実験の準備を行う予定である。

3.4

ミリ波／赤外線融合表示システムの試作
掲載文献

赤外線画像，カラー画像及びレーダからの距離情報をa

実時間で融合して表示する動画像作成システムを構築し山本憲夫，山田公男，米本成人，シャンカーマンシ

た。このシステムでは，1 台のラップトップ型 PC を用い，

ュレスタ，安井英己，那須清二，根日屋英之： “ヘリ2 台の VTR から IEEE1394 インターフェースを介してカラ

コプタ用障害物探知用ミリ波レーダの距離精度”，電子ー画像，赤外線画像を取得する。加えて，レーダからの情報通信学会s

ビート周波数を測定するため，スペクトラムアナライザ

2003 年総合大会，2003 年 3 月

米本成人，山本憲夫，山田公男：“障害物探知・衝突と GPIB インターフェースを用いている。

警報システムにおける動画像融合による障害物の表示”，電子情報通信学会 2003 年総合大会，B-2-43，2003

このシステム用の実時間動画像融合ソフトウェアを作年3月成した。図 5 に表示例を示す。ビート周波数のスペクトラム中で最大の振幅を有する部分を測定目標と仮定し，d

山 本 憲 夫 ， 米 本 成 人 ， 山 田 公 男 ， Shanker Man

周波数から目標までの距離を算出して，その値に応じてShrestha，安井英己，日比祥博，根日屋英之，Binh

自動的に融合画像のアルファ値を変更して動画像情報にDuong Nguyen, Claire Migliaccio, Christian Pichot ：“障埋め込むこととした。今回はレーダ信号の代わりにスペ

害物探知用赤外線及びミリ波センサの精度”，電子航法

クトラムアナライザの参照信号を用いて，システムの動研究所発表会講演概要，平成 15 年 6 月

作性能を検討した。

−33−

(a) カラー画像（約 4 倍）(b) 赤外線画像（50mm）(c) 赤外線画像（100mm）

図 1 赤外線望遠レンズによる障害物の画像

図2

図3

レーダデータ処理結果表示例

図4

ビート信号スペクトル（レーダ・目標間 25m）

距離情報の直線性（距離精度）

図 5 画面表示例−34−

JTIDS 等国内展開基準の作成委託【受託研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○小瀬木滋

研究期間

平成 14 年 4 月 26 日〜平成 15 年 3 月 20 日

田嶋裕久（○は研究主任）得られた情報をもとに再検討を行った結果，ASR への干はじめに
民間航空用無線機器と軍用無線機器との間で無線信号渉を発生させることなく運用可能な限界をより近距離にの干渉が発生すると，両者とも安全で円滑な航空機の運設定できることがわかった。これをもとに，運用条件を用が困難になる。新たな無線機器の導入や運用方式変更

変更する際の技術的勧告を行い，平成 13 年度には一時的に際して，相互に干渉妨害が発生しない条件を確認する

な運用緩和が実施された。
これをうけて，平成 14 年度は，当研究所による再度の必要がある。
本 研 究 で は ， JTIDS（ Joint Tactical Information

干渉分析により，ASR 相互干渉と比較して，この新しいDistribution System）や AWACS（Airborne Warning and運用方式により有害な干渉が発生しないことを示した。

Control System）レーダ等と民間航空用無線機器との間その結果，当研究所の提案は，電磁干渉の軽減と運用効について，信号干渉が発生しない条件を調査することに率を両立させる新しい AWACS レーダ運用方式として総より，民間航空の安全を維持しつつこれらの機器の国内

務省により認可された。
JTIDS についても，空港内電波伝搬実験を実施し，空展開する際の技術基準を作成することを目的としている。

港内等の狭い敷地内で DME や SSR と接近しても安全に2.

運用できる条件導出の技術的基礎になる実験データを得研究の概要

ることができた。

緊急を要する課題として，次の調査を行った。
・ AWACS による ASR への干渉を防止する運用方式
・

これらについて受託研究報告書を作成した。また，国空港周辺での JTIDS 運用制限際会議にて，関連事項を調査するとともに，資料発表を

・ H12 年度の実験結果に基づく干渉防止策した。

・ H14 年度以降導入の SSR モード S の保護方策
・

チャネルを共有する GNSS 信号の保護方策

参考文献

・

ADS-B/TIS-B 等 L バンド新システムへの影響

a・

MIDS 運用に関する干渉防止策

・JTIDS 干渉シミュレーションソフトウェア

JTIDS 等国内展開基準の作成」，平成 15 年 3 月
sOzeki ：“Reverse path measurement for interference

power”, MNWG2002-1, May, 2002.

特に，現在は AWACS や JTIDS の運用範囲が厳しく制d

限されているが，防衛庁から要請されている制限緩和事

Ozeki ：“Issues on JTIDS frequency clearance inJapan”, MNWG2002-2TI, October, 2002.

項の技術的条件に関する検討が主な課題となった。
f
3.

電子航法研究所：「平成 14 年度受託研究報告書

Ozeki ：“Power estimation in 1030 MHz at civil
aircraft on airport”, US-Japan bilateral TI meeting,

研究成果

December, 2002.

AWACS レーダと ASR の干渉に関して，平成 13 年度に−35−

航法計器等に関する電磁干渉に関する研究【受託研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○山本憲夫

研究期間

平成 14 年 12 月 2 日〜平成 15 年 3 月 31 日

米本成人

機内試験において，基地局周辺では両周波数ともに電はじめにパーソナルコンピュータや広帯域高速通信の普及に伴

波無響室内と同等のデータ伝送容量（スループット）がい，航空客室内における無線 LAN 等によるネットワーク得られた。基地局から離れるとともに平均のスループッ

サービス実施の要望が高まっている。現在の無線 LAN は

トは滑らかに減少する傾向が見られた。また，機内のギ

2.4GHz や 5GHz 等の微弱電波を利用するが，航空機内でャレイ等の影響と考えられる通信速度の低下する箇所がはこの電波が機内航法計器等の動作に干渉し運航に危険見られた。
機内シールドは 0.5 〜 5dB 程度と非常に小さく，機体のを及ぼす恐れがある。したがって，航空機内での LAN 構
築に電波を利用することの可能性を検討するためには，

シールド効果はほとんど望めないことが分かった。

航空機内で放射された電波が航法計器に与える影響に関
4.

し調査検討する必要がある。

考察

本研究の目的は、無線 LAN システムの機内での使用可

航空機内において基地局周辺では両周波数帯ともに電能性および機内で使用されたとき，機内航法機器に干渉

波無響室内と同等のスループットが得られたことから，を与える可能性について実験的，理論的検討を行うこと

システムの有効性が確認された。
今後の課題として，人体の影響等による通信速度の劣である。

化，航空機の機種，内装等による機体内特有の電波伝搬，2.

減衰特性について検討する必要がある。また，2.4GHz 帯

研究の概要
平成 14 年度は，航空会社，無線 LAN 機器メーカ等の協については，機内搭載電子レンジからの干渉を検討する必要がある。

力のもとに，下記のことを行った。
・

無線 LAN 機器の電磁放射試験

・

無線 LAN システムの通信性能試験

・

航空機のシールド特性，電波伝搬特性試験

掲載文献（社）電波産業会，「航法計器等への電波干渉に関する調査検討報告書」

3.

平成 15 年 3 月

研究成果
無線 LAN システムは基地局と多数の端末局から構成される。それらの基本特性を把握する目的で，電波無響室
内での個々の機器の電磁放射測定，およびシステムの通信能力試験を行った。図 1 は電波無響室における無線
LAN システムの試験状況である。また，成田空港で日本航空の Boeing747-400，羽田空港で全日本空輸の 777-300
を 用 い て 無 線 LAN シ ス テ ム の 通 信 能 力 試 験， お よ び
2.4GHz，5GHz それぞれの周波数帯における電波伝搬特性，機体のシールド特性試験を行った。
その結果，電波無響室内での電磁放射測定から，両周波数帯ともに基地局機器から使用周波数以外の低周波領
図1域における不要放射が見られた。

−36−

電波無響室における無線 LAN システム試験

航空機内の電磁干渉障害に関する調査【受託研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○山本憲夫

研究期間

平成 14 年 7 月 1 日〜平成 15 年 3 月 31 日
PED による電磁干渉が疑われる機上装置不具合の事例

はじめに
近年携帯電話，オーディオ，パソコン等の携帯電子機が発生したとき，我が国では航空会社に対し「航空機電器（Portable Electronic Devices ： PED）の普及が著しい。

磁干渉障害報告書」を提出することを依頼している。こPED が航空機内に持ち込まれたとき，それから放射されの報告書で PED と機上装置不具合との因果関係の検討がる電波が航法機器，通信機器等の機上装置に干渉して不容易になるよう報告書の内容を見直した。見直し項目の具合を生じさせる可能性が指摘されている。

概要は以下のとおりである。
a

我が国では，機内の携帯電子機器が機上装置に与える障害が運航に危険を及ぼす度合いによる仕分け（例）・放置すると危険影響を検討する委員会が航空局の要望で航空振興財団により設立された。当研究所はこの委員会に参加し，平成・運航に支障が出る（表示 1 系統だけ不具合）

8 年度から 12 年度まで調査・研究に協力してきた。その・大きな支障はない（不具合一時的，再発なし）

結果，PED からの電波が機上装置に影響を与える可能性

・その他がわずかながらあることを明らかにした。また，世界でs

初めて実運航中の航空機を用いて機内電波環境の測定を（例）・電源オフと同時に不具合消失（乗務員が確認）

PED の電源オフの時期と障害消失のタイミング

行い，携帯電話からと考えられる電波が観測されること・タイミングの確認はできなかった。

を示した。さらに，規定を超える強い電波を監視できる・電源オン／オフで確認した

電磁波検出器の開発に成功した。

・その他

しかし，PED の機内での使用希望は今後増えると予想
3.2 「航空機電磁干渉障害報告書」の分析される。また，機内サービス向上等のため，無線 LAN のような無線通信技術の導入が検討されている。そこで，

平成 14 年に受領，分析した報告書は 18 件であり，これ

今後は「機上装置に障害を与えうる電波」と「安全な電までの報告書の合計は 90 件となった。提出された報告書

波」とを選別する技術が重要になると考えられる。

において，不具合発生機種，装置，不具合内容，不具合

この技術を確立するためには，機上装置に障害を与え発生と PED の関係等に注目して分析，特徴の抽出等を行うる電波の特性（強さ，変調方式等）を明瞭にする必要った。図 1 は報告数と不具合が発生した機上装置の種類がある。そこで，平成 14 年度は PED が原因と疑われる機である。これらをもとに，PED と不具合との関連を分析

上装置の不具合が発生したとき航空会社から提出されるした結果，PED の電波が機上装置に干渉した可能性が高「航空機電磁干渉障害報告書」をもとに，PED からの電い事例は全体の約 30% であった。

波と不具合との関連を分析した。また，「航空機電磁干渉
4.

障害報告書」の記述内容の見直しを行った。

まとめ
PED からの電波と機上装置不具合との因果関係を検討

2.

しやすくするため既存の「電磁干渉障害報告書」の見直

調査の概要
航空会社から提出される「航空機電磁干渉障害報告書」

しを行った。これまでに収集した「電磁干渉障害報告書」

について，PED からの電波と機上装置不具合との因果関の分析を行い，PED による電磁干渉発生の機構を検討す

係の検討を容易にできるよう記述内容の見直しを行った。

るための資料とした。なお，分析結果は航空機側での電また，「電磁干渉障害報告書」をもとに平成 15 年末まで

磁干渉対策検討に役立てるため，航空会社にも提供した。

の機上装置における不具合事例の分析等を行った。
掲載文献
3.

調査成果

3.1

航空機電磁干渉障害報告書の見直し

a

山本憲夫

航空機内の電磁干渉障害に関する調査 ，

電子航法研究所受託研究報告書，平成 15 年 3 月−37−

(a)不具合発生報告数
図1(b)不具合発生装置
不具合発生報告数と不具合が生じた装置

CAT Ⅲ化に係わる関連施設の電波性能調査【受託研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

朝倉道弘

研究期間

平成 14 年 11 月 29 日〜平成 15 年 3 月 10 日

横山尚志

棒間隔や金網目の異なる 6 種類と厚さの異なる無筋コン

はじめに
濃霧による就航率の低下を改善するため，広島空港でクリート 4 種類を製作した。また，汎用のエキスパンド

は CAT Ⅲ化が予定されている。広島空港高カテゴリー化

メタルの 5 種類及び厚さの異なるアスファルト 3 種類を試要件の調査において，当研究所が実施した研究実施項目

料とした。
測定は，RA で使用している周波数を中心に 4.0 〜

は，
a

電波高度計（RA）用地の敷設材料の検討

4.6GHz の範囲において，RA の円偏波面と直線偏波面にs

ハンプト（凸面）形状滑走路によるローカライザ

ついて行った。エキスパンドメタルの測定は，偏波特性

信号の遮蔽の問題を調べるため網目の方向を 90 ゜変えた場合と，異なるエである。aに関しては，敷設材料の電波実験と材料を透

キスパンドメタルを重ねた場合について行った。実験状

過して地面から反射する成分を考慮した RA 用地の敷設

況を図 1 に示す。

材料による反射特性の解析を，sに関しては，用地造成
2.1.2 反射・透過特性のための経費を更に軽減できる設置位置ケース 4 に関すレベル測定は，試料表面にアルミ板を設置したときのる解析とターミナルビルによる電波障害実験を行った。

反射電界強度を基準値とし，試料の反射レベル及び透過2.

研究の概要と成果レベルを求めた。無筋コンクリートの反射レベルは，電2.1

電波高度計（RA）用地の敷設材料の検討

波高度計中心周波数で厚さ（15，20，25，30cm）において約 2dB の差があり，周波数特性はほぼ一定であった。

2.1.1 敷設材料と実験概要

また，透過レベルは− 29dB であった。

RA 用地の人工構造物として予定されているコンクリー
ト版の他に使用可能とされるエキスパンドメタル，アス

有筋コンクリートの反射レベルは，内装鋼棒が表面よファルト等について，反射，透過特性及び周波数特性なり 5cm 下の位置の場合，無筋コンクリートに対し約 2dB

ど基礎データを測定し，RA 用地の電波反射面としての有高いが，表面より 15cm の場合は無筋コンクリートと同効性を調査した。

じ約− 9dB であった。また，透過レベルは約− 29 〜−
32dB と無筋コンクリートに近い値で，鋼棒の位置によるコンクリート版は，強度を補強するために内装した鋼−38−

（Geometrical Theory of Diffraction）より解析する。
s

ハンプト滑走路の形状が大きく異なる熊本空港と広島空港の遮蔽の問題について，同一条件で解析し，熊本
空港の現用 FFM（ファーフィールドモニタ）アンテナの受信信号レベルが同等以上であることを必要条件とする。
LLZ アンテナをケース 4 にして解析した結果，受信レ
ベルは− 39.6dB となり，現用熊本空港の FFM アンテナの受信信号レベルに比べて 1.4dB の余裕があることが分かった。
2.2.2 ターミナルビルによる電波障害実験
広島空港の滑走路中心線からから 4 番と 6 番のタクシー
ウェイ上を低速走行し，LLZ の偏移感度を測定した。実験結果を図 2 に示す。タクシーウェイ 4 番では，直線状の偏移感度に数・ A の微小変動が重畳する。一方，タクシ
ーウェイ 6 番になると，20 〜 30 ・ A の大きな変動が重畳するようになる。タクシーウェイ 4 番方向はターミナル
ビルディングの回折領域で影響が少ないが，タクシーウ
ェイ 6 番方向はターミナルビルディングの反射領域に入

図 1 実験状況るのでその影響が大きくなる。現在，6 ・ A のベンドが進
レベル差はなく，鋼棒間隔によるレベル差は約 3dB であ入コースの滑走路末端から B 点の範囲に生じているが，った。偏波面によるレベル差は見られなかった。

これはその範囲が同じ反射領域に入っているためである。

有筋コンクリートの内装が金網の場合，反射レベルは− 6 〜− 7.5dB で網目の大きさによる差はなく，透過レ
ベルは約− 30dB であった。
アスファルトの反射レベルは約 9dB の周波数特性があり，透過レベルは RA 中心周波数（4.3GHz）で反射レベ
ルより 7dB ほど大きくなった。
エキスパンドメタルは，5 つの試料を比べると直線偏
波面では網目の向きにより 10dB 以上の反射レベルの差が生じ，透過レベルは 20dB 以上の差があった。円偏波面では網目による差は生じなかった。また，異なるエキスパ
ンドメタルを 2 枚重ねた測定では網目の細かい試料の特性に近い結果が得られた。

図2

2.2

現在の広島空港の LLZ アンテナ方式は，水平面指向性

ハンプト（凸面）形状滑走路によるローカライザの広い 1 周波 LLZ アンテナであるが，CAT Ⅲ化に際して（LLZ）信号の遮蔽の問題
2.2.1

ターミナルビルによる 1 周波 LLZ 偏移感度特性

LLZ アンテナのケース 4 設置位置

は，それによる反射波の影響を軽減する必要がある．

LLZ アンテナの設置位置ケース 4 は滑走路末端からその対策として，指向性の鋭い 2 周波 LLZ アンテナを325m，アンテナ高は 5.45m であり，昨年度に検討したケ用いる方法がある．2 周波 LLZ アンテナを用いると，タース 3 に比べて更に 30m 程末端に近くなる。次のようなーミナルビルディングの反射領域が回折領域になるので，

条件で解析を行った。

反射波軽減率が 0.2 倍以下に減少し，タクシーウェイ 4 のa

結果と同様に進入コース上のコースベンドが減少する。

反射波は曲面状の滑走路の反射点を探査して計算する。ハンプト滑走路の頂点で生じる回折波は GTD

−39−

3.

るが，他は使用される場所が限定される。アスファルト

考察等

3.1 電波高度計（RA）用地の敷設材料の検討

は底面に鋼板を設置すれば有効と思われる。

広島空港の RA 用地は，地面が傾斜しているため地面
3.2

より離れる用地が存在する。この場合の RA の受信電波

ハンプト形状滑走路によるローカライザ信号の遮断の問題

は，RA 用地の人工構造物より直接反射するものと，透過した後，下の地面で反射し再び人工構造物を透過後表面aに現れる電波がある。この地面からの電波（マルチパス

走路上での反射波と回折波を同一解析プログラムを用い波）が RA 用地からの反射波に重畳して誤差を生じる可て詳細に解析した。その結果，広島空港の FFM の受信レ能性がある。一般に，RA の送信波と受信波との合成ビー

ベルは，現用熊本空港に比べて 1.4dB ほどの余裕があり，

ト波形の零交差数から高度を測定する場合，電力分布の遮蔽領域での使用が可能であることが確認された。

最大値からほぼ− 6dB までが距離出力に寄与すると考えsられる。そこで，今回は各試料より透過した成分が地面での領域では，数μ A のコースベンドが生じていることで反射して戻る誤差成分についてもシミュレーションにが、飛行検査で確認されている。これがターミナルビル

よって検討した。

ディングによる反射波の影響であることを実験的に確認

ハンプト滑走路の形状が異なる 2 空港のハンプト滑

FFM アンテナの設置位置が含まれる末端から B 点ま

この結果，コンクリート版は今回調査した厚さ 15cm

した．CAT Ⅲ化に際しては，ターミナルビルディングに〜 30cm において，内部に挿入した鋼棒，金網に影響がよる反射の影響を最小化できる 2 周波 LLZ アンテナを使無く，RA 用地の人工構造物として有効と思われる。エキ

用することが不可欠である。

スパンドメタルは試料の一番目の細かい XS33 は有効であ

青森空港高カテゴリー化積雪調査【受託研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空施設部

担 当 者

○横山尚志

研究期間

平成 14 年 12 月 6 日〜平成 15 年 3 月 20 日

1. はじめに

朝倉道弘

確認する。

本調査は，青森空港の高カテゴリー化に不可欠な電波高度計用地，GP 反射面および県道青森浪岡線改良工事区

3.

研究成果

域の電波特性を解明し，除雪の必要性の可否及び除雪の

3.1

RA 用地と GP 反射面の積雪調査

方法を検討・調査するものである。

a

レーザプロファイラによる測量
レーザプロファイラは，RA 用地及び GP 反射面の横に2.

設置した高さ約 3m の測量架台から測量する。1 月と 2 月

研究の概要に各 1 回づつの測量を行った。

本研究の研究課題を次に示す。
as

地上実験では，積雪面が 15cm 以上の形状変化が観RA 用地測された。これをレーザプロファイラを使用して全体のRA 用地は，滑走路末端から下がり勾配になっている。

形状データを収集する。また，誘電率測定装置を用いてこの用地に堆積する積雪深は 30cm から 100cm と用地勾

積雪面の誘電率の変化を測定する。

配に反比例しているが，全体に積雪表面が水平になるよs

うに吹きだまることが分かった。

飛行実験では電波高度計と GP のデータを取得し，

d反射面に堆積している積雪の影響を評価する。
d

GP 反射面

県道改良区間の電波特性については，積雪時の電波

1 月の実験では A 地区が 20cm，C 地区が 90cm の階段状への影響と仮に影響がある場合には除雪方法等をも含め積雪面であった。2 月の実験は全面除雪後に行ったので，た技術的調査を行う。現在、県道の改良区間工事は未着

全面が平坦になっていた。測量データを鳥瞰図に変換し工であるので，丘による電波特性を飛行実験により取得て調査したところ波状的な吹溜りが観測され，その周期し，同時にシミュレーションにより解析方法の有効性を

は 50m から 100m であった。

−40−

3.2

飛行実験により丘による電波特性を取得したが，機体特飛行実験性による CMN ノイズによりベンドの形状が変形するが，平成 14 年度は無積雪時に 1 回，積雪時の 1 月と 2 月に 2

シミュレーション結果との相関性は認められた。

回の飛行実験を行った。
a

RA に対する積雪の影響
4.

無積雪時と積雪時の飛行実験で取得された RA 指示値

まとめ
地上実験，飛行実験及び県道改良区間の電波特性に関の変化を解析したところ，両者には有意な差が生じていないことがわかった。

する GP のシミュレーションを行った。飛行実験を 2 回行

sい，積雪形状と雪質の異なったデータを取得した。積雪GP に対する積雪の影響
飛行実験と計算結果により，GP パスには GP 反射面のの吹き溜まりと雪質の長期変化の影響を解明するため，

地面勾配（約 1%）と積雪の影響が重畳した誤差成分が生今後，更にデータの蓄積を図る必要がある。

じることが分かった。
参考文献
3.3

a

県道改良区間の電波特性

横山他：

青森空港高カテゴリー化積雪調査 ，受託報告書，平成 15 年 3 月

県道改良区間は，GP アンテナから 720m 先にある蒲鉾型の丘の位置に施工される予定である。平成 14 年度には，

浮体空港での ILS 電波の 3 次元表面による影響評価【受託研究／一般勘定】

1.

担 当 部

電子航法開発部

担 当 者

○横山尚志

研究期間

平成 14 年 1 月 29 日〜平成 15 年 3 月 31 日

朝倉道弘

2,500 秒継続したときの浮体の動揺を解析した結果，上はじめに箱形状（Pontoon type）のメガフロートを海上空港と下振幅が最大になるのが，710 秒から 730 秒の 20 秒間として使用するための実用化研究が進められている。メガなり，その弾性変形の周期は 200m 〜 300m，上下振幅変

フロートは，建造費が安価となるが，海上に浮かべる構

化は Dh ≦± 0.25m になった。

造であるために実用化に向けて種々の実証的研究が必要
2.2 3 次元の反射波の解析方法とされる。特に，台風による風波やうねりを受けてメガフロートが弾性変形を生じるときには GP パスに対する弾性変形の波長 L λと Dh の関係は Lr ≫ Dh が成立し，また，3 素子 GP アンテナ高 H=5.4m 〜 12.5m と Dh との間に影響が懸念される。
本研究は，日本造船技術センターの委託により実施す

Hant ≫ Dh が成立する。このように振動周期に比べて上下るもので，反射面の反射の解析を従来の 2 次元から 3 次元

振幅の変化が小さい振動現象であるため，弾性変形の曲モデルに拡張し，実環境に近い GP パスの空間誤差の予面を微少間隔の折れ線近似を適用して反射波を計算する。

測計算を実施するものである。

GP アンテナの座標系を直交座標系で表すと，従来は，滑走路と平行の X-Z 平面の 2 次元変形の解析を行ったが，今2.

回は新たに Y-Z 平面の変形による反射点の探査プログラ

研究の概要と成果

2.1 台風による波浪動揺条件

ムを追加して 3 次元に拡張をした。

大型海上空港モデルに対する大型台風（2 年再現）に2.3 計算結果

よる弾性変形量の推定は，メガフロート設計分科会が作成した浮体挙動解析プログラムを用いて推定する。台風

弾性変形による GP パスの空間誤差は，弦の振動と酷による風波は多方向不規則波であるが，うねりは 1 方向

似する上下振動に Y-Z 平面の変形によるベンドが重畳す不規則波で表現される。通常，風波とうねりは同時に発る。空間誤差は ICAO で定められているカテゴリー I の規生しないが，今回は同時発生したと仮定し，両方の変形

定値（± 30uA）の規格値を満足している。

が重畳した浮体の動揺を解析する。

−41−

3．考察等的に普遍な回折現象とは根本的に異なっている。台風が大型海上空港モデルにおける波浪動揺による動的な弾到来したときの GP パス空間誤差を計算した結果，CAT性変形を 2 次元から 3 次元の解析プログラムに拡張してⅠの規格値を満足しているので，陸上空港と同様の運用

GP パスの空間誤差を計算した。波浪動揺による弾性変形が可能であることが確認された。

は台風が去ると消滅する現象であり，構造物による時間

−42−

2

ることにより，大型航空機に引き続いて離陸する小型航航空システム部Ⅰ

空機の安全で効率的な運航を確保することを目的とした

年度当初の試験研究計画とそのねらい研究である。

平成 14 年度における研究は，行政当局の要望などを

7 は全方位画像情報を取得できる光学センサを用いた考慮して，下記のように計画した。
1.

移動体監視のための画像処理方式に関する研究である。
8 は今後，先進型地上走行誘導管制（A-SMGC）の研究

データリンクによる航空機等の監視システム高度化の研究を実施するにあたっての基礎となる調査検討を行ったも

2.

航空管制用デジタル対空無線システムの研究

のである。

3.

統合化データリンク・サービスの研究

4.

高カテゴリー運用が可能な次世代着陸システムの計画でスタートした研究であり，科学技術振興調整費・研究

先導的研究等の推進において実施される「精密衛星測位

5.

放送型データリンクによる航空機監視の研究による地球環境監視技術の開発」の一環として実施して6.

大空港における効率的な運航を確保するための後いる。本研究は，GPS 掩蔽時（GPS が地球に隠れること）

方乱気流に関する研究に GPS から発射される電波の大気（電離層）伝搬遅延と7.

光学的手法を用いた画像処理方式の研究

屈折を計測することによって大気温湿度等を求める手法

8.

A-SMGC システムの調査研究である GPS 掩蔽法を，航空機から行うためのダウンルッ

9.

航空機からのダウンルッキング GPS 掩蔽観測技術

キング掩蔽観測技術の開発を行い，気象数値予報モデルの開発研究に同化する観測結果を得ることを目的としている。その9 は外部競争資金の獲得により，平成 14 年度から 3 年

10．航空機アドレス監視データ解析調査

波及効果として，新しく開発される電離圏モデルを衛星

1 から 6 の研究は航空局からの要望に基づく重点研究で航法システムに組み込むことにより精度および信頼性のあり，7 と 8 は基盤研究，9 と 10 は受託研究である。また，向上を図ることとしている。

経費については，1 〜 8 および 10 は空港整備勘定，9 は一

10 は航空機衝突防止装置（ACAS）および二次監視レーダ（SSR）モード S システムの機能の安全性を維持し般勘定によるものである。
1 は全地球的測位システム（GPS）などによる精密測位ていくために，航空機アドレス監視装置により収集されとデータリンクを利用して空港面および空港周辺におけたデータを解析することにより，我が国の上空を飛行する航空機・車両等の移動体を正確かつ効率的に監視するる航空機のアドレスが適切に設定されているか否かを調システムの開発に関する研究である。

査したものである。

2 は将来の管制通信量の増加に対処するため，空地間
Ⅱの音声通信をデジタル化し，併せて，データ通信を可能にする次世代の VHF 対空通信システム（VDL モード 3）

試験研究の実施状況
データリンクによる航空機等の監視システム高度化の研究では，処理容量を大幅に拡大できる 3 チャネル対応の開発に関する研究である。
3 は国際民間航空機関（ICAO）で提唱されているセキ型空港面自動従属監視（ADS）実験システムの性能試験

ュリティ等を強化した航空通信ネットワーク（ATN）のを新千歳空港で実施し良好な性能を有することを検証し実験システムの開発及びそれを用いた通信評価に関するた。この結果，マルチチャネル化空港面 ADS システムの研究である。

開発見通しが得られた。また，他のデータリンクや管制

4 は全地球的航法衛星システム（GNSS）を利用した，機器とデータを共有化するための統合化システムの設

高カテゴリー精密進入着陸に適する地上型衛星補強シス

計・製作と連接試験を行い，航空機と車両が同一の画面

テム（GBAS）の開発に関する研究である。

上で監視できることを確認した。

5 は地上ベースの監視，航空交通情報のコックピット

航空管制用デジタル対空無線システムの研究では，前表示，空港面監視，レーダ監視の補完およびフリーフラ

年度に引き続き VDL モード 3 実験システムの開発を進めイ等の広範な分野で利用される可能性がある新しい監視

その基本性能試験を実施するとともに，多様な航空交通技術である放送型自動従属監視（ADS-B）の開発に関す

状況下における VDL モード 3 の通信性能を解析可能なシる研究である。

ミュレーションソフトウェアを開発した。また，VDL モ

6 は大型航空機の主翼から生じる後方乱気流を検出すード 3 と他の VHF 帯対空無線システムとの電波干渉につ−43−

A-SMGC システムの調査研究では，今後の A-SMGC にいて実験により解析を行い，干渉回避が可能なチャネル

関する ICAO の動向，国内外の現状調査，国内でのシス間の離隔基準を明らかにした。
統合化データリンク・サービスの研究では，公開鍵基

テム展開の可能性等について調査するとともに，A-

盤方式による航空通信網（ATN）セキュリティ技術の開SMGC の構成要素，および我が国に適した A-SMGC シス

発とデジタルフライト情報業務（DFIS）機能の一部試作

テムの技術要件等の検討を行った。
航空機からのダウンルッキング GPS 掩蔽観測技術の開を行い，これらの動作確認を実施した。
高カテゴリー運用が可能な次世代着陸システムの研究

発研究では，市販の GPS 受信機による予備飛行実験，海では，GPS 衛星からの信号の異常を検出する信号品質監

外の GPS 掩蔽観測及び電離層モデル研究の現状調査，航視装置の開発，航法精度と有効性に関する飛行実験，空空機高精度位置速度計測装置の試作及び性能試験を行っ

港擬似衛星システムの評価，GBAS の完全性の監視方法

た。

及び電離層・対流圏遅延などの誤差要因が完全性に及ぼ航空機アドレス監視データ解析調査では，新東京国際

す影響の評価を行った。さらに，誘導誤差を小さくする空港および関西国際空港に設置された航空機アドレス監

ための GBAS 基準局の GPS アンテナの実験モデルを試作視装置により収集されたデータと東京航空交通管制部のした。

飛行情報処理システム（FDP）のジャーナルデータを用
いてアドレス等の分析作業を実施し，ICAO 標準に適合放送型データリンクによる航空機監視の研究では，実しないアドレスの航空機の特定を行った。

験システムの設計，受信局および機上装置等の製作を行った。また，模擬ターゲットによる性能試験，飛行実験による ADS-B とマルチラテレーションの機能試験を実施

Ⅲ

試験研究の成果と国土交通行政，産業界，学会に及し，さらに，送受信局の最適配置のシミュレーションをぼす効果の所見行い，設置場所の選定を行った。

当部が実施している研究の成果は，今後設置・運用す

大空港における効率的な運航を確保するための後方乱る航空保安システムの技術基準，運用基準の策定等に必気流に関する研究は，研究の初年度であることから，欧要な技術資料として，国土交通行政に直接寄与している。

米で進めている後方乱気流検出方法等の技術動向調査，また，次世代航空保安システムに係わる研究では，我航空機離陸時の飛行コース調査結果等に基づく後方乱気が国独特の問題もあり，積極的に ICAO において評価試

流検出装置の設置位置検討，同装置のシステム設計，お験データを公表するなど，国際的な技術基準の検討と策

よび風速計測用のライダ（レーザレーダ）を用いた後方定に貢献している。また，これらの研究成果は，電子情乱気流検出の基礎実験を行った。

報通信学会，日本航海学会および日本航空宇宙学会等で発表している。

光学的手法を用いた画像処理方式の研究では，光学全方位センサを用いた監視手法の確立を図るため，同セン（航空システム部長

サの試作を行い，また，同センサから得られた画像情報藤森武男）

より対象物の測位を行うためのアルゴリズムを考案した。

データリンクによる航空機等の監視システム高度化の研究【重点研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○二瓶子朗

研究期間

平成 11 年度〜平成 15 年度

加来信之

小瀬木滋 ** 電子航法開発部が検討されている。また，空港周辺と空港面においても，はじめに
将来の航空機監視には，レーダに代わって全地球的航安全性向上と空港の運用効率改善を図るために航空機や法衛星システム（GNSS）などによる精密測位とデータ

車両の監視に ADS の導入が検討されており，二次監視レ

リンクを利用した自動従属監視（ADS）システムを導入

ーダ（SSR）のモード S 拡張スキッタや VHF 帯電波によすることが提案されており，ICAO では，洋上や航空路

るデータリンクを利用する方法などが提案されている。

上で衛星や VHF 電波によるデータリンクを利用した ADS

我が国においても，航空交通量の増加と空港の大規模−44−化に対応して，空港周辺および空港面における航空機，な研究内容は以下の通りである。

車両等の監視機能の改善が望まれているが，これを実現
2.1 マルチチャネル対応データリンクの性能試験するために導入が検討されている ADS システムについ試作したマルチチャネル化空港面 ADS 実験システムをて，データリンク方式や移動体の精密測位システムに関新千歳空港に設置して性能試験を実施した。

する技術的検討が必要である。また，将来の空港における管制用システムあるいは先進型地上走行誘導管制（A-

実験では，使用する基地局数を 6 局とし，試作装置のSMGC）システムの運用要件，技術要件等を策定するの基本性能を確認するため，各基地局を単独で運用したとに必要な技術資料を収集することが要望されている。

きの電波の覆域調査，設置した全基地局 6 局を同時に運本研究では，空港面の地上を走行する航空機・車両と用してマルチチャネル構成（中心周波数 Ch1 ： 2414MHz，周辺空域を飛行中の航空機を正確に効率よく監視できる

Ch2 ： 2442MHz，Ch3 ： 2470MHz）とした時のシステム

ADS システムについて，実験装置の試作と評価試験を行

性能調査を中心に実施した。さらに，新千歳空港におけって，移動体の精密測位技術と測位データを管制機関等

る各基地局の最適なチャネル割り当てについて実験的検に伝送するデータリンク技術に関する資料を得ることを証を行った。
図 1 は，航空機の運航が終了した夜の 10 時半以降に実目的としている。

施された消防車両の夜間走行訓練の航跡記録例を示す。
2.

この時の車両台数は，指揮・監督車 1 台，超大型化学消研究の概要及び成果
研究の第 1 段階として平成 7 年度から 10 年度までの 4 ヵ

防車 1 台，給水車 1 台，高速化学消防車 1 台，照明車 1 台，年計画で実施した「データリンクによる航空機等の監視そして実験車両 1 台である。航跡記録例を見て分るようシステムの研究」では，主として車両を監視対象としたに，データ欠落も無く，各セルの切換えポイントで離空港面 ADS 実験システムの試作と実験を行い，空港内の脱・加入操作がスムーズに行われていることを確認した。

移動体監視が効果的に行えることを確認した。ここで開発したシステムは，無線データリンクにポーリング方式の 2.4GHz 帯小電力スペクトラム拡散（SS）無線を活用
した拡散帯域幅が 26MHz 以下の 1 チャンネル対応のもの
であり，移動体の位置更新レートが 1 回／秒の場合で約300 台の処理能力を有する。
本研究では，これまでに得られた研究成果をもとに，通信の処理容量の大幅な拡大とメッセージ伝送機能等の充実，航空機の位置情報を取り込むための航空機用デー
図 1 消防車両夜間走行訓練航跡記録例

タリンクや管制機器との連接・統合化を図ってより実用性の高い空港面 ADS システムを開発することを目的とし

2.2 統合化システムの設計・製作ている。
このうち，通信容量の拡大については，平成 11 年 10 月

これまでに試作したマルチチャネル化空港面 ADS 実験

から在来の ISM 無線帯域幅が約 3 倍に拡大されたことをシステムに航空機の位置情報を取り込んでデータを共有受けて，従来の時分割によるセル型データリンクと周波化し，航空機と車両が同一の画面上で監視できる統合化

数分割した通信セルを併用してデータリンクのマルチチシステムの設計・製作を行った。
図 2 は，統合化システムの概略系統図を示す。他のシャネル化を図った実験システムを開発する。

ステムからの航空機位置データは，AUX ゲートウェイをまた，航空機位置情報の取り込みについては，ディジタル ASDE との連接，SSR モード S 拡張スキッタや VDL

設けて本実験システムに取り込む。

モード 4 などの ADS-B との連接を実現してデータの共有

図 3 は，本実験システムとディジタル ASDE 実験装置化を図り，航空機と車両が同一の画面上で監視できる統を連接した統合化システムの航跡記録例を示す。仙台空合化された ADS システムの開発を目指す。

港の滑走路及び誘導路の航跡は，当研究所の実験用航空

本研究は，平成 11 年度から 15 年度までの 5 ヵ年計画で機 B-99 の航跡であり，ディジタル ASDE で捕捉した航跡実施しているものであり，平成 14 年度に実施した具体的を示す。なお，ディジタル ASDE で捕捉した航空機の位−45−

位した実験用航空機の位置情報を取り込んで同一の画面上で監視できることを確認した。
4.

おわりに従来の時分割によるセル型データリンクと周波数分割

した通信セルを併用してマルチチャネル化を図った実験用システムを試作し，新千歳空港で性能試験を実施した。
図 2 統合化システム概略系統図

その結果，マルチチャネル化で課題となる，異なるチャネル間での離脱・加入操作がスムーズに実現できるなど，

置データは，ASDE のアンテナ設置位置を中心とする X-Y

マルチチャネル化空港面 ADS システムの開発見通しが得

座標のデータであるため，本実験システムの WGS-84 のられた。

座標系に座標変換している。一方，仙台空港内の場周道

また，マルチチャネル化空港面 ADS システムに航空機路の航跡は，マルチチャネル化空港面 ADS 実験システムの位置情報を取り込む統合化システムについては，ディで取得した実験車両の航跡であり，D-GPS 測位による航ジタル ASDE 実験装置とモード S 拡張スキッタ監視用実跡を示す。移動局車両とデータを交信する基地局数は 3

験装置を連接して仙台空港で実験を行い，航空機と車両局とし，A 滑走路南東側の MLS/AZ シェルタに基地局 M1が同一の画面上で監視できることを確認した。

（ch1 ： 2414MHz），ASDE 鉄塔に基地局 M2（ch3 ：今後の計画として，マルチチャネル化空港面 ADS シス

2470MHz），電子研エプロン側フェンスに基地局 M3テムについては，処理容量の更なる拡大が図れる基地局（ch2 ： 2442MHz）を仮設した。

運用方式について実験的検証を行う予定である。また，
統合化システムについては，航空機の位置情報を確実に取り込むためのインターフェイス部分の見直し・改善と航空機の表示方法に関係するデータベース構築方法の改善を図る予定である。
掲載文献
a

二瓶：

マルチチャネル化空港面 ADS システムの開発 ，第 2 回電子航法研究所研究発表会講演概要，
pp.71-76，平成 14 年 6 月
s

図 3 統合化システム航跡記録例

二瓶：

マルチチャネル化空港面 ADS システムの開発 ，2003 年電子情報通信学会総合大会，B-2-37（p.296），2003 年 3 月

また，本実験システムとモード S 拡張スキッタ監視用実験装置との連接試験も同時に実施し，GPS 受信機で測

航空管制用デジタル対空無線システムの研究【重点研究／空港整備勘定】
担 当 部

航空システム部

担 当 者

○加藤

敏

北折

潤

松下征二（14 年 6 月まで）

中谷泰欣（14 年 7 月から）

塩地

誠*
* 管制システム部

研究期間1.

平成 12 年度〜平成 16 年度

はじめに域で利用される衛星データリンクとともに，ICAO の陸域を対象とした次世代の航空管制用デジタル対空無CNS/ATM 構想の実現に重要な役割を果たすものである。

線通信システムとして，VHF デジタルリンク（VDL）のVDL としては，現在，モード 2，3 及び 4 の 3 方式が開発実用化が進められている。VDL は，洋上や低密度空ICAO 国際標準として承認済みである。モード 2 はデータ

−46−

通信専用であり，リアルタイム性や優先処理の点で航空ニュアルの改善に反映させるなど，国際的貢献を図って交通業務（ATS）用としての性能は劣るが，現行空地デいく。

ータリンクシステム（ACARS）の後継として，航空会社
3.

の運航管理通信（AOC）への利用が拡大しつつある。ま研究成果

た，欧米の一部地域では，通信移管など管制業務へのモ

平成 14 年度は，全体研究計画に従って，引き続きモーード 2 の利用を開始している。モード 3 は，音声・データ

ド 3 実験システム，同シミュレーションソフトウェアの共用のシステムであり，モード 2 に続く将来の ATS 用通開発及び電波干渉実験を行った。また，室内実験による

信システムとして開発が進められている。本システムは，

実験システムの基本性能試験を実施した。モード 2 に関世界的に見て，プロトタイプ・モデルでの基本性能の評

しては，前年度までの評価実験結果を要望研究報告とし価，実証をほぼ終了しているが，今後，地上，機上を含て取りまとめた。具体的な研究内容は以下のとおりであむ運用機器の開発，運用面での評価が必要とされている。

る。

モード 4 はモード 2 と同様データ通信専用であるが，前二3.1 VDL モード 3 実験システムの開発者と異なり，現段階においては ADS-B 等航空機監視用として承認されたシステムである。欧州等では，現在，そVDL 実験システムは，図 1 のように地上・機上各 2 局の機能を一般の対空通信にも拡張するための検討が行わ（地上 1 局・機上 3 局の構成も可能）及びこれらを統括すれている。

る地上センター局で構成される。図 2 に実験システムの送受信装置系統図（地上・機上共通）を示す。14 年度は，

2.

①フレームの生成・処理，リンク管理，優先度処理など研究の概要
本研究では，平成 12 〜 16 年度までの 5 ヵ年計画で，我DLS 層の機能を司る TDMA 制御部ファームウェア，②局

が国の航空管制業務に適した VDL の開発を目指し，モー全体の制御管理，パラメータ管理等主として LME 層の機

ド 3 を中心とした実験システムの開発，評価等を行う。

能を司る通信処理部（①，②は写真 1 参照）及び③空地

VDL モード 3 は，現在管制通信に用いられている遠隔通信状況の監視制御用データの入出力等を行う地上セン

対空通信施設（RCAG），対空通信施設（A/G）等の音声

ター局入出力機能（ソフトウェア）を開発，製作した。

通信をデジタル化し，また，リアルタイムのデータ通信を可能とする音声・データ通信共用の高性能な航空管制

3.2 VDL モード 3 シミュレーションソフトウェアの開発

用デジタル通信システムである。本研究においては，

モード 3 導入に際して，システムが対応可能な交通密

ICAO の SARPs に準拠したモード 3 実験システム（図 1）度，運用方法やその限界などを明確化するため，想定さを製作し，実用化に向けた評価・検証を行う。併せて，れる実際の航空交通環境下での伝送遅延や誤り，伝送効

システム導入時の電波干渉，通信処理容量など運用面の率（スループット）などの性能指標を明らかにしていく

課題について，室内実験，シミュレーション等を通じて必要がある。このためには，システムの通信性能を種々解析，評価する。研究の成果は，我が国における将来のの通信環境下で模擬可能なシミュレーションによる解析，

VDL システムの整備，運用に向けた技術データとして活評価が有効である。14 年度は，前年度の基本設計に基づ用するとともに，随時 ICAO に提供し，SARPs や技術マ

いて，シミュレーション開発モデル上でモード 3 のシミュレーションソフトウェアを開発した。

図 1 VDL モード 3 実験システム構成図

図 2 VDL モード 3 実験システム送受信装置系統図−47−層）及びデータ伝送特性（データリンク層及びサブネッ
トワーク層）の評価試験結果を要望研究報告としてまと
めた。
4.

考察等
本年度は 5 カ年計画の 3 年次にあたり，引き続きモード

3 実験システムの開発を中心に研究を進めた。今後，15
年度後半にはシステム開発を終え，本格的な評価実験に着手できる見込みである。また，同年度からはシミュレーション評価試験も可能となるなど，今後は，これまでに構築した実験用インフラを用いて，所定の研究期間内
写真 1

VDL モード 3 実験システム外観で効率良く評価，解析を行っていくことが肝要である。
電波干渉試験結果については，前年度の与干渉実験結果

3.3と合わせて一連の作業が終了し，その結果を ICAO にも

VDL モード 3 の電波干渉実験

モード 3 システムの導入に際しては，現用アナログ対報告して国際基準策定に寄与した。実験システムを用い

空無線，モード 3 相互間等で電波干渉の発生が予想された初期的試験では，予想された成果とともに，一部メッる。これを防止するため，システム導入時，各システム

セージの誤伝送等システム機能の不具合も観察された。

の割当周波数には一定の離隔が必要となる。14 年度は，

今後さらに解析を行ったうえで，国際基準改定の検討もモード 3 がアナログ無線及びモード 2 ／ 3 から受ける干渉

含め対応を図っていくこととしたい。また，米連邦航空（被干渉）に関して，室内実験による解析，評価を行った。

局（FAA）との間で，引き続き，サイトダイバシティ等実験の結果，干渉を防止するためには，システム間で最の諸課題に関して技術情報の交換を行い，研究の効率的

低 2 チャンネル（モード 3 の BER ≦ 10 ，システム間距実施を図っていくこととする。

−3離＝ 2000ft の場合）の離隔が必要であることが判明した。
掲載文献
3.4

a

VDL モード 3 実験システムの基本性能試験

S.Kato ：“VDL Mode2 Physical Layer Validation
Test”, ICAO AMCP WG-C/4 IP-3，平成 14 年 5 月

14 年度までに開発した実験システム（写真 1）を用い

sて，データ伝送，音声伝送に関する基本機能，性能の試

松下，北折，加藤，津田：「VDL モード 2 の通信評

価実験」，電子航法研究所研究発表会，平成 14 年 6 月

験を行った。データ伝送について，伝送遅延は BER が規d

定値（＝ 10 ）以下であれば 2 秒程度であり，チャンネ−3加藤，北折，松下，塩地ほか：「VHF デジタルリン
クの研究」，要望研究報告，平成 14 年 9 月

ル占有率が増加してもモード 2（CSMA）のような急激な
f増加は観測されなかった。また，優先度別伝送では特にS.Kato ：“VDL Mode2 Subnetwork Layer Validation
Test”, ICAO AMCP WG-C/5 IP-2，平成 14 年 10 月

チャンネル占有率が高いとき低優先データに大きな遅延が観測された。音声伝送に関しては，BER が 10

−2

g

程度以

津田，嶋本，松下，北折，加藤ほか：「洋上航空路下であれば明瞭に聴取可能であり，遅延量は規定値

アドホックネットワークの提案」，EIC 論文誌 B，平成

（250ms）を満足した。

14 年 12 月h

上記試験はシステム性能の概要把握のため，限定されY.Nakatani, J.Kitaori ：“Impacts on Radio Interference

た条件下で行ったものであり，本格的な評価，解析は次

on VDL Mode 3”, ICAO AMCP WG-B/14 WP-5，平成 15年度以降の実験結果を待たなければならない。

年1月
j

3.5

北折，津田，松下，加藤ほか：「VDL モード 2 の電波伝搬特性」，電子情報通信学会 SANE，平成 15 年 1 月

VDL モード 2 評価試験結果の取りまとめ

13 年度までに実施したモード 2 の電波伝搬特性（物理−48−

統合化データリンク・サービスの研究【重点研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

〇板野賢

研究期間

平成 13 年度〜平成 16 年度

塩見格一 ** 管制システム部

なアプリケーションが使用可能であり，アプリケーショ

はじめに
航空通信網（ATN）は，従来個別に行われていた航空

ン毎にコンタクトすべき相手のアドレスを知ることがでにおけるデータ通信をビット指向型のデータ通信に統一

きる。CM 間でやり取りする情報にも電子署名を用いる

し，航空通信用のインターネットを構築して行くものでことでセキュリティ・レベルを上げることが可能である。

ある。

以上の方法が ATN でのセキュリティ対策の基本的な考え

ATN の標準化及び勧告方式（SARPs）は，コアパート方である。

（第 10 付属書の改定部分）と Doc.9705 と呼ばれる技術書

ATN では空対地アプリケーションには他にも管制官・で構成されている。当所では 1996 年版の Doc.9705 に沿っ

パイロット間データリンク通信（CPDLC）や自動従属監て実験システムを構築し海外の試験機関との接続実験な視（ADS）などがある。これら個別のアプリケーション

どによって，ATN 用のアプリケーション，プロトコルお毎に電子署名や暗号化技術を用いてセキュリティ・レベ

よび中間システム（IS）等の開発ならびに評価・検証をルを上げることはもちろん可能である。しかし，空対地行ってきた

サブネットワークのデータ伝送速度は限られるので，現

[1,2]

。

本研究では，2000 年の SARPs 改訂に対応し，「ATN セ

在のところこれら個別のアプリケーションに暗号化や電子署名を用いることは考えられていない。

キュリティ」の開発等を行うと共に，当所で試作・開発されている VDL モード 3 実験システムを用いた ATN の実

3.

証的な通信実験を行う予定である。本年度は ATN セキュ
リティの開発及びデジタル・フライト情報業務（DFIS）

BIS と CM のセキュリティ対策
暗号方式には共通鍵暗号と公開鍵暗号の 2 種類の方式がある。共通鍵暗号は通信者毎に個別の共通鍵が必要で，の試作の一部を行った。

このため共通鍵の管理が困難である。しかし，一般に共2.

ATN のセキュリティについて

通鍵暗号は公開鍵暗号に比べて高速に暗号化・複合化が

ATN のセキュリティに対する基本的な考え方は，情報可能とされる。このため，データ部分の暗号化には共通を暗号化技術 などにより隠匿するというのではなく，鍵方式を用い，その鍵を安全に配送する手段として公開

偽の管制官やパイロットによる為りすましや彼らが流す

鍵暗号方式を組み合わせる場合が多く，ATN もこの方式

偽情報を排除して航空に対する脅威に対抗しようとするを用いている。

[3]

暗号と署名は表裏一体の技術である。公開鍵方式では，ものである。
ATC の空対地の通信は，航空管制業務（ATS）ドメイ

送信者 A が身元を保証したい場合（署名）は，A の秘密

ンのエンドシステム（ATS-ES）と航空機ドメインの機上

鍵で通信文を暗号化する。受信者 B は予め配布された A

ES 間で行われる。これら異なるドメイン間の通信は必ずの公開鍵で通信文を複合化することで，通信文は A のも境界型中間システム（BIS）と呼ばれる特殊な IS を介しのだと言うことが分かる。送信者 A が受信者 B 以外にはて行われる。ES 間の通信が行われる前に，BIS 間のリン

文章を秘密にしたい場合（暗号）は，予め配布された Bクが確立する必要がある。その際，BIS は相互に経路情の公開鍵で通信文を暗号化する。この暗号文は B の秘密

報などの交換を行う。従って，これらの情報交換の際に鍵でしか複合化できないので，B 以外には解読できない。

電子署名技術を用いて互いに相手の正当性を確認するこ

不特定多数の通信では，通信者以外に身元を保証するとで，偽のドメインを排除することが可能になると考えための第三者機関が必要になる。公開鍵基盤では認証機られる。

関（CA）/登録機関（RA）がこれにあたり，証明書（公開鍵と人が関連付けられていることを証明するもの）のまた，ATN ではドメイン間のリンクが確立すると，通発行の可否を審査し，証明書および鍵を配布する。

常は最初にコンテキスト・マネジメント（CM）アプリ

例として，BIS におけるセキュリティ・アイテムの使

ケーションが用いられる。CM によりお互いにどのよう−49−

用例を述べる。相互に認証し，地上側は航空機の証明書（SSO）と DS のインターフェース機能などを実現するたを CA/RA から受け取り，航空機側は地上側から直接証明

めのものである。SESE は SSO で生成・検証される認証書を入手する（身元の確かな相手との通信では必ずしも情報や署名などのセキュリティ・アイテムを相手のアプ

CA/RA を通す必要は無い）場合の手順を示す。ここで，リケーションやエンティティと交換する機能である。

公開鍵および秘密鍵は予め CA/RA に登録されているもの

SSO はセキュリティ・アイテムの生成と検証を行うサーとする。

ビスで，ATN-OSI プロトコル・スタックの外にある。

各 BIS は入手した証明書から相手の公開鍵を抽出し，我々は暗号化や電子署名のモジュールを試作した経験は自分の秘密鍵とで共通鍵となる Session Key を作成する。

無いので，SSO の実現には ATN セキュリティに適合した

この作業がインター・ドメイン・ルーティング・プロト

市販のモジュールを用いた。

コル（IDRP）が使用するメッセージの一つ（OPEN-PDU）

また，BIS での変更箇所は 3 層のルーティング・プロトの交換までに行われる。以後の通信では送信側が Session

コル IDRP の機能拡張が主になり，リンク確立およびルKey で作成した Tag を IDRP 情報に付加し，受信側は同じーティング情報の交換時にセキュリティ機能を使用でき

Session Key で Tag を検証することで署名の役割をはたるように機能拡張した。ここでも，セキュリティ・アイ

す。よって，OPEN − PDU 以外の IDRP 情報は Tag を検テムの生成や検証は SSO が行う。

証することで，相互に認証可能になる。
5.

CA/RA は証明書や証明書失効リスト（CRL）の生成・まとめ

配布に必要な機関であるが，現在は証明書がどのような

平成 14 年度は BIS および CM のセキュリティ機能の製形で配布される未定である。また，CA/RA が BIS 間の通作を行い，現在動作確認中である。所内の実験では，セ

信にどのように介在するかも未定である（例えば，航空

キュリティ・アイテムの交換や署名や Tag の検証も正常

機側も CA/RA から証明書を入手するべきかなど）ので，に行える。しかし，諸外国で製作されたものとの互換試作した BIS は CA/RA との delivery service には対応して性・相互接続性を確認するためには，今後，国際間でのいない。また，公開鍵基盤を用いた同様のセキュリティ

接続実験が必要である。また，DFIS の試作に関しては，対策を CM にも施す。なお，暗号化の関数（Hash 関数）

平成 14 年度は通信サーバと ATIS データベースの試作をには楕円曲線関数を用いる。

行った。
平成 15 年度は，当所で試作中の VDL モード 3 実験シス

4.

テムと ATN 実験システムとの接続を行う。また，DFIS

セキュリティ機能の実装の試作を同年度中に終える予定である。平成 16 年度には

平成 12 年度までに，当所では ATN のプロトコル・ス。セキュリティ機能を実装

VDL モード 3 実験システムを用いた評価実験を行いたい。

することにより，従来のプロトコル・スタックから変更

評価実験では，本研究で試作開発中である DFIS や CM ながあった部分は，ES 側では応用層の部分である。応用層

どのアプリケーションの通信性能評価をセキュリティの以外の上位層，トランスポート層以下の部分には機能的有無に応じて行いたい。

タックの開発を行ってきた[1,2]

な変更はない。応用層で機能的な変更がある部分は，アソシエーション制御サービス要素（ACSE）とダイアロ

参考文献

グ・サービス（DS）で，これらは全ての空対地アプリケ[1]

板野賢，塩見格一：“ATN の国際接続実験について”，

第 31 回電子航法研究所発表会概要，平成 10 年 6 月．

ーションで用いられる。

[2]

DS は，セキュリティ機能の使用時と未使用時の切り替

板野賢，塩見格一：“ATN の国際接続実験について

え機能や，新規の機能である応用サービス・オブジェク（その 2）”，第 32 回電子航法研究所発表会概要，平成 11ト（ASO）とのインタフェースが必要になる。ASO は同

年 6 月．
[3]

じく新規の機能であるセキュリティ交換サービス要素（SESE）やシステム・セキュリティ・オブジェクト−50−“暗号解読” サイモン・シン著，新潮社，2001 など

高カテゴリー運用が可能な次世代着陸システムの研究【重点研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○藤井直樹

研究期間

平成 13 年度〜平成 16 年度

福島荘之介

齊藤真二

吉原貴之

は監視できない。同様に，機上は自分の正確な位置が判

はじめに次世代の航法システムである全地球的航法衛星システ

らないために誘導誤差を監視できない。そのために，こム（GNSS）を航空機の航法に導入するため，国際民間の完全性を高く保つためには，少しでも間違った誘導情

航空機関(ICAO)は，国際標準および勧告方式（SARPs）

報がでる可能性が高くなったとき，機上でシステムを使を策定するための全地球的航法衛星システムパネル

わないという決定を行う。この場合，いつでも使えると（GNSSP）を設置し，技術的な問題を検討している。

いうシステムの有効性が，完全性のために犠牲になる。

GNSS を航空機の高カテゴリー進入着陸システムに使用

このように完全性と有効性は表裏一体の関係にある。そす る た め に は ， 高 い 精 度 （ A c c u r a c y ）， 高 い 完 全 性

こで，高カテゴリーの GBAS を開発するためには，シス（Integrity）及び十分なサービスの継続性（Continuity）

テムの誘導精度と信頼性を上げるとともに，誘導誤差をと有効性（Availability）が要求され，それを満たすため生じる要因を明らかにし，その影響の度合いを把握し，には地上から GNSS を補強する信号を放送するシステム

その兆候を素早く検知する必要がある。

である GBAS（Ground Based Augmentation System）の本研究は，平成 8 年から 12 年まで行った「ハイインテ構築が必要とされている。そのための検討が ICAO のグリティ・ディファレンシャル方式の研究」の成果を踏

GNSSP 作業部会 B（WG-B）において，運用要件の策定

まえ，高カテゴリーの GBAS を開発するため，誘導信号を検討する作業部会 A とともに行われている。1999 年の精度を向上させるとともに誘導誤差を生じる要因を分（平成 11 年）4 月に開かれた第 3 回パネル会議で，航空路，類し，その予測方法と兆候を検知する方法を確立するこターミナル空域からカテゴリー I 進入着陸までに対するとを目的としている。誘導信号の精度を向上させる研究

SARPs 案が採択され，検証作業の中で内容に一部変更がとしては，基準局の GNSS アンテナと補強データのためあったものの 2001 年（平成 13 年）11 月 1 日に発効した。

のソフトウェアの性能向上を行う。誘導誤差要素の分析

ICAO では引き続き，2007 年（平成 19 年）のカテゴリー

検知方法を確立する研究としては，誘導誤差要素として

II，III に対する SARPs 案の策定を目指して検討を行って知られている GNSS 電波の電離層および大気圏遅延特性

いる。

の GBAS に及ぼす影響の分析と GNSS 衛星からの信号の異常を検出する GPS 信号品質監視装置（SQM ： Signal

当所では，我が国の国土条件に合致する高精度の精密

Quality Monitor）の開発を行うこととしている。

進入着陸システムの導入に向けた開発・評価を早急に進める必要があるため，国際標準案に準じたシステムの要

平成 14 年度は，13 年に引き続き GPS 衛星からの信号の素の研究開発と評価・検証を行い，ICAO における国際異常を検出する SQM の開発，航法精度と有効性に対する標準策定および検証作業への寄与，並びに我が国におけ飛行試験，高カテゴリーに対して有効性の向上を目指しる実用化システムへの問題点の整理を行うため，この研た空港擬似衛星（APL ： Airport Pseudolite）システムの究に着手した。

評価，GBAS の完全性の監視方法および電離層・対流圏
遅遅延などの誤差要因が完全性に及ぼす影響の評価を行2.

った。さらに，誘導誤差を小さくするための GBAS 基準

研究の概要

局の GPS アンテナの無響室実験モデルを試作した。

カテゴリー II，III 運用に対応する高カテゴリー GBAS
は，カテゴリー I の GBAS より高い精度と完全性と有効性

SQM の開発では，GPS 信号の相関波形の観測が可能とが要求される。完全性とは，事故につながる重大な間違なるソフトウェアの開発を行い，完全性に対する脅威でった情報（HMI ： Hazardously Misleading Information）

ある GPS 衛星からの信号の歪みが直接検出可能となっを送らないシステムの信頼性を示している。GBAS は，た。電気通信大学との共同研究による電気通信大学菅平

地上からの補強信号と衛星からの信号を機上で受信して宇宙電波観測所における衛星追尾型受信システムと SQM

測位処理を行っているために，機上の誘導誤差を地上でを用いた，GPS 信号の基礎データとなるマルチパスの影−51−

港内に設置した GBAS 基準局を使い，データを常時収録しており，現在，そのデータの解析を行うことにより完全性の監視方法の確立を目指している。電離層・対流圏
遅遅延が GBAS の完全性に及ぼす影響の評価についても，
仙台と調布においてデータの収集・解析を続けている。
新たに試作した GBAS 基準局の GPS アンテナの無響室実験モデルは，地上反射を押さえるために 5 段アレイア
ンテナを採用している。今後，実用機を目指して電波無響室などでデータを計測し，改良を加えていく予定である。
図 1 GPS 信号品質監視装置で受信した
3.

GPS 信号相関波形の例

まとめ
本研究において，次世代の航法システムである GNSS

響がない GPS 衛星および WAAS 太平洋衛星の固有の信号を用いて，航空機の進入着陸時に使用される高カテゴリ

相関波形をパラボラアンテナによる観測を行った。そのー対応の GBAS の要素技術の確立に向けての技術的な検ときの 24 番衛星の信号を相関処理した波形を示す。任意

討，評価，開発を行っているが，高カテゴリー GBAS に波形発生装置などを用いて，GPS 衛星が故障したモード

要求されている高い有効性，高い完全性及び十分なサーを模擬し，その故障を検知するアルゴリズムの開発を行

ビスの連続性の要件を満たすには，今後とも，さまざまっていく。

な観点からの検討が必要である。

航法精度と有効性に対する飛行試験については，7 月，

当所としても ICAO の動向を注視しつつ，我が国独自

9 月にそれぞれ 2 週間，11 月に 1 週間の 3 回，計，5 週間の問題を考慮し，最適な GBAS の構築のために研究を進の飛行実験を行った。有効性に対する飛行試験による評

めていく予定である。

価は世界にも例がなく，初めての評価である。飛行実験の結果は，航法精度に対しては ICAO の SARPs 案の有力

掲載文献な候補である米国航空無線委員会（RTCA）の CAT-III のaN. Fujii, J. Imamura, S. Suga ：“Preliminary Flight

規定値は満足したものの，有効性に対しては CAT-III の垂Experiment Results of Airport Pseudolite System in

直保護値 5.3m の規定値の 99 ％に比べて 96.0% であり，高Japan”, ICAO GNSSP WG-A/B, Brussels, April 2002sカテゴリー運用に対して充分な有効性が確保できていな

福島荘之介，齊藤真二，藤井直樹，須賀秀一，角田いことが明らかになった。また，地上 GPS 受信機と機上

寛人：“空港シュードライトの性能評価”，電子情報通GPS 受信機を相関器タイプの異なる機種による互換性に

信学会技術報告（SANE2002-32），平成 14 年 7 月
d関する実験では航法精度は 20 〜 30 ％の劣化がみられた

福島荘之介，齊藤真二，藤井直樹，須賀秀一，角田が，RTCA の CAT-III の規定値を満足することが明らかに

寛人：“空港シュードライトの飛行実験”，電子情報通なった。

信学会ソサイエティ大会，平成 14 年 9 月
f

APL の評価の評価については，7 〜 8 月にかけて GBAS

N. Fujii, J. Imamura ：“Flight Experiment Resultsと組み合わした実験を行いったが，GBAS 単独の航法精

about GBAS”, ICAO GNSSP WG-W, San Antonio,

度が十分に良いためか，航法精度は良くならないばかり

October 2002g

か幾分悪化した。また，飛行実験のデータから APL の対

福島荘之介，齊藤真二，藤井直樹，須賀秀一，角田流圏遅延誤差を検討し，RTCA が提案する遅延モデルと寛人：“空港シュードライトの研究動向と飛行実験”，

実験データから求める遅延量と比較した結果，実験デー

日本航海学会秋季大会，平成 14 年 10 月
h

タは 8NM で最大 60cm 大きいという解析結果を得た。た齊藤真二，福島荘之介，吉原貴之，藤井直樹：“アプだし，この値は遅延量全体に対しては 10 ％以下である。

ローチ時における GBAS の測位精度と有効性”, 電子情

また冬期に比較して夏期には遅延量のばらつきが大きい

報通信学会技術報告（SANE2002-62），平成 14 年 12 月
j

こともわかった。

齊藤真二，福島荘之介，吉原貴之，藤井直樹：“Experimental GBAS Performance at the Approach

GBAS の完全性の監視方法に関する研究では，仙台空

−52−

l

Phase”, ION-NTM, Anaheim CA., January 2003k

福島荘之介，吉原貴之, 齊藤真二，藤井直樹，須賀秀吉原貴之, 藤井直樹：“GBAS における電離層遅延に

一，角田寛人：“空港シュードライトの対流圏遅延誤差

起因する残留誤差の評価について”, 電子情報通信学会の検討”，電子航法研究所発表会（第 3 回），平成 15 年 6

全国大会，平成 15 年 3 月

月

放送型データリンクによる航空機監視の研究【重点研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○三吉

研究期間

平成 13 年度〜平成 17 年度

襄

宮崎裕己

本研究では，行政ニーズや国内外の評価状況等を参考

はじめに
放送型データリンクによる航空機監視（ADS-B，放送に，平成 13 年度から 5 カ年計画で，放送型データリンク

型自動従属監視）では，航空機や車両が衛星航法システ

による航空機監視の評価システムを開発し，空港面とタム（GNSS）を利用して取得した自身の位置と速度，識ーミナルで航空機監視の評価試験を行って，ブラインド

別符号，意図する進路（インテント）等の情報を放送型

スポットの解消，低視程時における交通状況の認識能力

データリンクにより放送する。地上の管制システムは，の向上等を図る。図 1 は ADS-B の運用概念である。

受信情報を管制官用ディスプレイに表示して管制を行う。
航空機は，受信情報に基づく周辺の交通状況をコクピッ

2.

トに表示してパイロットの航空機運航を支援する。

2.1 データリンクメディア

研究の概要

ADS-B は，管制官とパイロットによる航空機の位置，

ADS-B の放送型データリンクメディアには，モード S

速度およびインテント等の情報の共有を可能として協調

拡張スキッタ，VDL モード 4，UAT の 3 方式が提案され型 ATM を促進し，ICAO の新しい CNS/ATM 構想に適合ている。

する安価な汎用監視システムと位置づけられている。そモード S 拡張スキッタは，モード S 応答と同じ周波数，の応用範囲は，地上ベースの監視，交通状況のコクピッ

信号形式を用いており，上記 3 方式のなかで唯一国際的ト表示，フリーフライト，平行滑走路進入のモニタ，空に周波数が割り当てられている。また，ICAO 国際標準

港面監視，レーダ監視の補完等の広い分野にわたる。特が制定されてモード S トランスポンダの搭載が進んでおに，現在の監視方式では交通容量拡大の制約となっていり機上の二重投資を避けるのにベストであることから，

るうえに悪天候下で大きな遅延と安全性の低下を引き起我が国の航空機監視への導入が有望視されている。そこ

こす空港面とターミナルは，ADS-B による早期の改善がで，本計画では拡張スキッタによる ADS-B を評価する。

望まれている。
2.2 補完装置
ADS-B は，航空機監視に機上の航法データを使用する
ので，機上装置や GNSS の障害対策のため，さらに全航空機が ADS-B 対応になるまでの遷移期のため，SSR やマルチラテレーション等の他の補完設備と組み合わせたシステムが提案されている。
マルチラテレーションは，航空機からの信号を 3 局以上の受信局で受信し受信時刻差からターゲットの位置を測定する安価な監視方式である。悪天候下での性能劣化
やマルチパスによるフォルスターゲット等の問題が少な
く，空港面でレーダがカバーできない領域の監視に有効である。現在，ASDE と組み合わせた空港面監視システ
図 1 ADS-B による監視の概念

ムが諸外国で導入若しくは評価されている。本研究では−53−

マルチラテレーション補完機能を有する ADS-B 評価シス

送受信局受信局の最適配置，h悪天候下での監視性能向テムを開発し評価試験を行う。

上等について実験を行い，ブラインドスポットの解消や低視程時における交通状況の認識能力の向上等について

2.3

評価システム評価を行う。

図 2 は評価システムの構成で，数値は製作年次を示す。
3.

進捗状況
平成 13 年度は，ADS-B 基礎試験が行えるよう，受信局

1 局，ターゲット処理装置，ターゲット模擬装置，モニタ装置，および DGPS 装置を整備した。
平成 14 年度は，マルチラテレーションの機能試験が行えるよう，受信局，送受信局，基準送信局を各々 1 局と機上装置を製作した。評価試験では，模擬ターゲットにより複数応答重複時のデガーブル機能等の性能試験を行い，改良型の受信処理技術を採用するとメッセージの解読特性が向上することを確認した。また，飛行実験により ADS-B とマルチラテレーションの機能試験を実施した。さらに，送受信局の配置シミュレーションを行い，ブラインドスポット解消，測位精度と検出率の向上のための最適配置を検討した。表 1 は評価システムの主要仕

図 2 評価システムの構成

様，図 3 は平成 14 年度製作の機上装置の外観である。
a

受信局は，モード A/C 応答，モード S 応答，捕捉ス

キッタおよび拡張スキッタを受信解読し，10 ナノ秒単位

表 1 評価システムの主要仕様のタイムスタンプを付けたレポートをターゲット処理装置に出力する。受信信号処理には改良型の技術を採用し

項

目

た。
s

処理容量

送信局は，モード A コードと高度情報の取得および覆域

モード A/C 応答から位置測定を行うために，モード S 質
問とモード A/C 質問を行う。
d

検出率

ターゲット処理装置は，質問のスケジューリング，
データ更新率応答の相関，追尾処理，マルチラテレーション測位等を行ってターゲットレポートを作成し，モニタ装置へ出力

解読メッセージ

する。

処理遅延

f

仕
航空機 250 機，車両 50 機
（平均応答率 1Hz 時）

60NM（アンテナ利得 9dBi 時）
99.5% 以上（拡張スキッタ），
93% 以上（マルチラテレーション）
1Hz 以上モード A/C とモード S 応答，捕捉スキッタ，拡張スキッタ
0.25 秒以下

機上装置は，DGPS 装置，ADS-B メッセージを作成する ADS-B 処理装置，拡張スキッタ対応のモード S トラ
ンスポンダ等で構成される。
g

モニタ装置は，ターゲットの表示やデータ収集を行う。ターゲット模擬装置は，干渉下における応答の解読
特性，処理容量等の特性試験を行うため，最大定格数までのターゲットを模擬する。基準送信局は，システムの時刻設定用の送信機である。
2.4

実験計画

空港面とターミナルエリアにおいて，a測位精度，s
検出率とレポート更新レート，d覆域，f処理容量，g
図3

−54−

様

機上装置の外観

4.

掲載文献

おわりに

a

平成 14 年度は，干渉に強い改良型の拡張スキッタ信号

三吉他：“拡張スキッタ ADS-B による航空機監視の処理技術を採用した受信局と送受信局を製作し評価シス

実験計画”，第 2 回電子航法研究所研究発表会講演概要，

テムにマルチラテレーション機能を付加した。また，模2002 年 6 月s擬ターゲットによる受信特性試験を行い応答重複時の解

宮崎他：“SSR モード S ネットワークの性能評価につ読特性の向上等を確認した。さらに，飛行実験により評いて”，第 2 回電子航法研究所研究発表会講演概要，

価システムの機能試験を行い，システムの正常動作を確2002 年 6 月
d認した。今後，監視対象の移動に伴う電波環境の変化の三吉他：“放送型自動従属監視 ADS-B と SSR 干渉について”，電子情報通信学会 2003 年総合大会，2003 年 3 月

下で連続的な監視を可能とするため，およびブラインドf

スポット解消の効果を上げるため，送受信局と受信局を宮崎他：“SSR モード S ネットワークによる高度運用”，電子情報通信学会 2003 年総合大会 ，2003 年 3 月

各一局追加するとともに測位精度や検出率等のデータ解g析を行うデータ解析装置を追加して評価システムを完成

Miyazaki ：“Updating of the data link capability

し,空港面監視の情報処理化を促進し空港面とターミナル

report”, ICAO SCRSP WG-B Technical Subgroup, Marchのシームレスな監視が行える ADS-B の開発を目指して評2003

価試験を行っていく計画である。

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

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○加来信之

研究期間

平成 14 年度〜平成 17 年度
平成 14 年度の研究の目的は，後方乱気流検出装置の開発

はじめに最近のジェネラルアビエーション需要の高まりにより，のための，基礎的な技術調査とデータ収集とである。
平成 14 年度は，主に下記のことを行った。

我が国の大空港においても，小型航空機の乗入れ要望が高まりつつある。小型航空機の運航は，大型航空機が中・

技術動向調査心となっている大空港では，大型航空機の運航の隙間を・設置要件調査利用している。しかし，大型航空機に引き続いて航空機

・システム設計を離陸させる場合，航空機の主翼から生じる後方乱気流

・

後方乱気流基礎データ収集

による影響を回避するため，後続機の大きさにより離陸間隔時間を区別する後方乱気流管制方式が採用されてい3.

る。特にジェネラルアビエーション等の小型航空機が大3.1 技術動向調査

研究成果

型航空機に後続する場合は，後方乱気流による影響が大

米国においては，着陸機の間隔を狭めて空港容量を増きいことから 3 分以上の十分な間隔が必要とされており，加する目的で AVOSS 計画が NASA において進められてい空港の効率的な運航を阻害する一因となっている。

る。これは，着陸回廊における後方乱気流の存在を検出

小型航空機の運航を制限する後方乱気流の存在を検出し，その乱気流の時間的経過を予測するもので，非常にすることが可能ならば，後続機の待機時間を短くし，混大規模なシステムを想定している。ここで問題となって雑空港においても効率的で安全な運航を確保することがいるのは,気象の長時間予測が難しいことである。後方乱可能となる。このことから当研究所では航空局の要望に気流の検出装置としては，電波を用いたレーダ，光（レより，レーザを用いた後方乱気流検出装置の開発を進めーザ）を用いたライダ，音を用いたソーダ等が試みられている。

ている。しかし，現在も技術開発中で，実際の管制に応用する計画は今のところない。

2.

ヨーロッパにおいては，WakeNet2 と呼ばれる後方乱研究の概要
本研究は 4 年計画であり，平成 14 年度は初年度である。

−55−

気流欧州ネットワークが開設されており，EU 各国で研究が進められている。後方乱気流のセンサとしては，レーザを用いたライダが試みられている。
わが国では，現在航空宇宙技術研究所において，レーザを用いた航空機搭載型の乱流検出装置の研究が進めら
れている。
3.2

設置要件調査a 離陸後の飛行コース
後方乱気流検出に必要な覆域を検討するため，離陸時の飛行コースを調査した。代表例として，羽田空港の C
滑走路（長さ 3000m）から離陸した 50 機の B777 の飛行コースを図 1 に示す。上段が水平方向を，下段が垂直方

図1

羽田空港における離陸飛行コース

向の飛行コースである。滑走路の北側から木更津方向へ離陸したもので，滑走路上空においても，左右に広がり

3.3

システム設計が見られる。すなわち，後方乱気流を検出する範囲も，

a

レーザ波長

かなり広範囲な領域を考慮しなければならない。レーザ

使用するレーザは，人体に安全で，大気透過率が高い，の出力，空間減衰等を考慮すると，滑走路端から 1500m

波長 1.5 μ m 帯を用いることにした。JIS の基準によると，

までを，後方乱気流検出装置の覆域とするのが妥当であ

裸眼に対する安全な最大許容露光量が，他の波長に比べる。

て 10 倍以上大きい。
b

後方乱気流をレーザで検出する場合，気象条件が大き角度分解能な問題となる。そこで，わが国の代表的な空港の気象デ基礎実験では，垂直方向 7m の分解能で乱気流を検出

ータを調査した。人間の目に安全な波長 1.5 μ m 帯のレできたので，この値をスキャナの必要分解能と仮定する。

ーザの降雨減衰は，降雨強度 4mm/h で− 2dB/km となる。

想定した覆域では，飛行コースの検出限界点までの距離

また，ライダは空気中に浮揚する塵（エアロゾル）の反は約 3300m となる。この距離において垂直分解能 7m を射を計測することで，風速を測定しているため，塵の量確保するには，0.12 度の角度分解能が必要となる。

が問題となる。このエアロゾル量による探知距離の変化

c

走査範囲

は，反射信号の積分回数で異なり，積分回数 8000 回の場

飛行コースを検出限界点まで走査するには，スキャナ

合水平方向でおおよそ 4.1km から 13km 程度と考えられを 80 度旋回させる必要がある。同一滑走路の両方向を監る。実環境では，この両者の複合状態であるため，平均視する場合は，スキャナの水平方向の走査範囲は− 80

的なエアロゾルが存在する場合は，降雨強度 4mm/h の〜＋ 80 度となる。また，ライダを高さ 90m に設置した場

雨まで，覆域内の後方乱気流を検出可能と考えられる。

合，検出限界点での飛行高度が約 700m であるため，垂調査した空港の降雨強度分布を調べると，強度 4mm/h

直方向では− 4.6 〜＋ 13 度の走査範囲が必要である。

以下の降雨は 99 ％以上で，後方乱気流装置を展開した場
3.4

合の運用時間は 99 ％が期待できる。
b 設置位置の検討

後方乱気流基礎データ収集

ライダで測定した風速から，後方乱気流を検出する方

中型航空機の後方乱気流風速分布のシミュレーション法として，後方乱気流の特徴を利用したテンプレートマ

計算例では，水平方向の最大値が 6m/s，下降流の最大値

ッチング方式を検討してきた。そこで，この方式が実際

が 10m/s とされている。仙台空港で実施した基礎実験での後方乱気流の検出に有効か否か，仙台空港において風は，視線方向のドップラー速度 1.5m/s まで測定すること

速計測用のライダを用いて基礎実験を実施した。

が可能であった。そのため，ライダ設置場所から水平方

後方乱気流のような二つの渦のペアの場合，計測され向に 75 度まで，後方乱気流を検出できることになる。こた水平方向の風速分布は正負のデータのペアとなる。テれを，前述の飛行コースに当てはめると，滑走路の中心

ンプレートはこの特徴を図式化したもので，テンプレー

位置の場合，約 800m 離す必要がある。

トマッチング方式は，計測した風速分布とこのテンプレートとの相関関係を求めて，後方乱気流の存在を検出す

−56−

s

るものである。
仙台空港において測定した B767 による後方乱気流の場

加来，三輪：「収縮法を用いた空港面探知レーダのクラッタ抑圧効果」，電子情報通信学会宇宙・航行エレ
クトロニクス研究会 SANE2002-83，平成 15 年 2 月

合，テンプレートマッチング方式により検出した位置とd同時に撮影した画像との比較した結果，テンプレートマ
ッチング方式の有効性が確認できた。

酒巻，若山，岡村，柳沢，浅香，平野，大鋸，加来：“光波レーダを用いた航空機後方乱気流の観測”，

電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会
4.

SANE2002-84，平成 15 年 2 月

考察等f

後方乱気流検出装置を開発するための技術資料を得る

加来：“空港面監視システムによる航空機検出の位置精度”，電子航法研究所報告，No.101，平成 15 年 2 月

ために，前述の調査を実施した。その結果，レーザを用gいたライダが，後方乱気流の検出に有効であることが明

加来：“空港面監視システムの検出精度”，電子情報通信学会総合全国大会，平成 15 年 3 月

らかになった。今後これらを参考に，後方乱気流検出装h

置を試作し，後方乱気流の発生と消滅に関するデータを収集する予定である。

菊地，幸谷，小林，三輪，加来：“十字窓収縮法によるレーダ信号処理”，電子情報通信学会総合全国大会，
平成 15 年 3 月

j

掲載文献
a

加来：“TV 画像を用いた ASDE 補完システム”，第 2

酒巻，若山，岡村，柳沢，浅香，平野，大鋸，加来：“光波レーダを用いた航空機後方乱気流の観測”，

回電子航法研究所発表会概要，平成 14 年 6 月

電子情報通信学会総合全国大会，平成 15 年 3 月

光学的手法を用いた画像処理方式の研究【基盤研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○北折

研究期間

平成 13 年度〜平成 15 年度

潤

本研究は ICAO の A-SMGCS 構想に対する一つのアプロ

はじめに
現在，空港面内における離着陸機のタキシングや地上ーチとして，光学情報を利用した画像処理によって空港走行車等に対する地上交通管制は管制官，パイロットの面監視レーダ等の役割を補完するような安価な実時間監大きな負担になっている。国際民間航空機関（ICAO）の視システム等の技術を開発するものである。

先進型地上走行誘導管制システム（A-SMGCS）構想は，
2.

コンピュータ支援によって監視，経路設定，誘導，管制研究の概要と成果機能を提供し，空港面交通の安全性，効率性の向上およ

ある監視対象の領域に 360 度全方位の画像情報が得らびこれらの作業負荷の軽減を目的としている。A-SMGCSれる光学センサを複数個設置し，各センサからの画像情の実現には，シームレスかつ実時間での位置監視能力の報を処理することにより複数の物体の挙動を追跡するシあるセンサの開発およびセンサから得られる情報の統括

ステムを考案した。これまでに，全方位光学センサから処理システムが不可欠である。

得られた歪みを含む画像情報から直角座標系への変換，

A-SMGCS 構想の移動体監視システムとして，空港面監

および物体の画像上の座標から物体の位置を推定する基視レーダを利用したシステム等幾つか提案されているが，本式について研究を行ってきた。

これらはブラインドエリアの存在や他の電波施設との電

平成 14 年度は，机上での検討結果を確認するべく全方波干渉等の欠点がある。一方，光学的センサを利用した

位光学センサを試作しその精度や監視範囲を調査した。

場合，個々のセンサの監視範囲は狭いが複数センサの近試作したセンサ（図 1）は，直径 60mm の凸面鏡を使用

傍の情報を組み合わせることにより三次元的な位置関係

し，周囲 360 度，仰角− 11 度〜＋ 26 度程度の視界を確保を把握でき局所における監視に適していると考えられる。

できた。また，センサから得た画像をパノラマ展開する

また現在飛躍的にコンピュータ処理能力が上がり，実時

プログラムを製作し，野外実験における取得画像を展開，間画像処理に対する技術的敷居が低くなってきている。

測定角度誤差および解像度等の検証を行った。パノラマ−57−

3．まとめ

画像への展開の際，当初の計算方法では仰角方向の歪み

本年度は試作した全方位センサの基本特性を調査した。

が生じることが判明したために，カメラの焦点距離等の

今後は野外実験での取得画像および物体の三次元座標を要素を考慮して計算方法の修正を行った。

求める変換プログラムを用いて，三次元座標系でのスケーリングを考慮した測位精度の検討などを行う予定であ
る。
掲載文献
a

北折：「全方位光学センサを用いた区域内監視方式の提案」，2002 年電子情報通信学会通信ソサイエティ

大会 B-2-29，平成 14 年 9 月

図 1 試作した全方位光学センサ

A-SMGC システムの調査研究【基盤研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○二瓶子朗

研究期間

平成 14 年 4 月〜平成 15 年 3 月

小瀬木滋 *

加来信之* 電子航法開発部

めに必要となる各種センサ等の構成要素について具体化

はじめに
航空交通量の増加と空港の大規模化に対応して、空港できた。監視については，GPS，A-ASDE，マルチラテレ

面における安全，かつ円滑な地上走行の誘導及び管制をーション等の複数のセンサを連接して航空機と車両を監支援して運航効率の向上を図るとともに，低視程運航時視可能とする効果的監視データ統合化の研究を行う。経における安全な走行間隔の確保，滑走路への誤進入防止

路設定／誘導機能については，監視センサで得られた移等に必要なガイダンスを提供し，地上走行の航空機，車動体の位置・識別・進行方向・速度等のデータを使用し両等の衝突防止の強化を図るため，A-SMGC（先進型地て機能実現に必要な処理アルゴリズムを開発する。また，

上走行誘導管制）システムの構築が要望されている。

本システムの利用者である管制官，パイロット，車両運
転者，空港運用管理者等に対して適切な HMI を介してデ本研究は、今後「A-SMGC システムの研究」を実施すータを提供するとともに，管制機能に必要な情報の入るに当たっての基礎調査を目的として実施した。

力・操作等を可能とする入出力システムを開発する。
2.

このように，当該システムは、航空機や車両の監視セン研究の概要及び成果
今後 A-SMGC システムの開発を進めていく上で必要なサ技術，航空灯火の制御技術，管制表示機能等，複数の国際民間航空機関（ICAO）の動向，国内外の現状調査，専門分野にまたがる技術を総合し，多くの装置を有機

国内でのシステム展開の可能性等について調査を行い、的・効果的に結合して適切なシステム構築をすることが具体化に必要なシステム検討を行った。

必要となる。

2.1

2.2

A-SMGC システム構成要素の明確化

A-SMGC システムには、監視，経路設定／計画，誘導，管制からなる 4 つの基本機能があり，これを実現するた

我が国に適した A-SMGC システムの運用要件、技術
要件等の策定への寄与

現在，当研究所で実施している「データリンクによる−58−

航空機等の監視システム高度化の研究」では，航空機と員会」に委員として参加し、国内外の現状や動向等を把車両で異なった通信媒体と方式が混在できて両者を同一握することができた。

の画面上で監視できる統合型空港面 ADS システムの開発

また、当研究所で開発している空港面 ADS システムは、を進めている。

A-SMGC システムを構成する重要な要素技術として期待されていることを確認した。

航空機と車両を含めた移動体の検出と識別性能の向上が図れる統合型空港面 ADS システムの開発は、A-SMGC

A-SMGC システム及び機能の検討結果は、今後システシステムの中核をなす監視センサとして必要不可欠であムを具体化する場合の指針となり、システムを構築する

り、システムの具体的な展開につながるものと期待され要素技術の開発に役立つものと考えられる。

る。そこで、「地上走行誘導管制システムに関する運用要

本研究で得られた調査結果をもとに平成 16 年度から５

件等調査委員会」に当研究所で進めている空港面 ADS シ

ヶ年計画で重点研究「A-SMGC システムの研究」を実施

ステム開発に関する技術資料を提出した。

する予定である。

3.

まとめ
地上走行誘導管制システムに関する運用要件等調査委

航空機からのダウンルッキング GPS 掩蔽観測技術の開発研究【受託研究／一般勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○藤井直樹

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度

吉原貴之

齊藤真二

松永圭左 *

星野尾一明 *

* 衛星技術部

長期的に監視する衛星観測システムに必要な要素技術のはじめに
地球大気圏（電離層，対流圏）が全地球的測位衛星シ開発を推進し，地球表層から上空に広がるグローバルな

ステム（GPS : Global Positioning System）に及ぼす影響

地球環境を，地球大気・電離圏と，地表付近の陸水・雪を把握し，GPS 航法精度の向上を目指し，科学技術振興

氷・海洋圏の二つの領域に大別し，それぞれの領域につ調整費による先導的研究等の推進において実施される，

いて精密衛星測位を応用した新しい発想に基づく衛星観

地球環境を長期的に監視するキャリブレーション・フリ

測法の技術開発を目指した研究である。すなわち，前者

ーの地球観測を目指した「精密衛星測位による地球環境については GPS 等の衛星測位電波が地球大気中を伝搬す監視技術の開発」に参加し，その研究の一環としてのる際の遅延・屈折現象を利用する「GPS 掩蔽」を，後者「航空機からのダウンルッキング（DL）掩蔽観測技術のについては衛星軌道，特に複数の衛星間の相対速度変動開発研究」（以下，本研究と略す）を行うこととした。

を超精密に測定し，地球重力場による衛星軌道の微細変本研究は，「精密衛星測位による地球環境監視技術の開動を検出する「衛星重力ミッション」に関する技術開発発」におけるサブテーマの「GPS 掩蔽法を用いた地球大を行う（図 1 の左が GPS 掩蔽，右が衛星重力ミッション

気圏モニタ技術開発」の一部であり，GPS 掩蔽法は GPSの概念を示す）。「GPS 掩蔽」に関しては，①航空機によから発射される電波の大気伝播遅延と屈折から大気温湿る GPS 掩蔽観測手法の確立，② GPS 掩蔽データの解析・度等を求める手法である。本研究は，航空機による GPS

配送システムの実用化，③気象数値モデルへのリアルタ

掩蔽観測技術開発を目指し，気象数値予報モデルに同化

イムデータ同化システムの構築のための技術開発，また，する観測結果を得ることを目的としている。その波及効「衛星重力ミッション」に関しては，①精密衛星軌道決定

果として，新しく開発される電離圏モデルを衛星航法シ

ソフトウェアの実用化，②光・電波による精密衛星間測

ステムに組み込むことにより精度および信頼性の向上が位法の開発及び地上実験，③衛星搭載型 3 軸加速度計の期待できる。

開発を実施する。

「精密衛星測位による地球環境監視技術の開発」の研2.

究は，現在，社会的課題となっている地球温暖化，水循ダウンルッキング掩蔽観測用受信システムの開発
航空機を利用したダウンルッキング GPS 掩蔽観測用実

環ならびに宇宙天気に関連したグローバルな地球環境を

−59−

図1

「精密衛星測位による地球環境監視技術の開発」の概念図

験を世界に先駆けて成功させるためには，GPS 掩蔽観測

従来の GPS キネマチック手法に加えて高精度 3 軸ジャイ

専用の受信アンテナに対応した 2 フロントエンドの高感

ロデータを結合させ，ジャイロデータによってキネマチ

度 GPS 受信機と，航空機の速度を 4mm/s 以下の精度でック解析において問題となっていた GPS 衛星数変更時や計測できる GPS と IMU（Inertial Measurement Unit）を

機体姿勢変化による GPS 信号の瞬断（サイクルスリップ）組み合わせた位置速度計測システムを開発するとともに，時などの速度精度の劣化と，キネマチック測位によって掩蔽観測に対する電離層による影響を 3mm/s 以下の精度

ジャイロの持つ時間による位置精度の劣化を相互に補完で推定できる電離層モデルの開発を行い，GPS 掩蔽観測

し合う機能をもつシステムである。

において電離層の遅延効果と大気温湿度の遅延効果が分

平成 14 年において，市販の GPS 受信機による予備飛行

離する必要がある。このことによって気象数値予報モデ

実験を行い，高高度における掩蔽飛行実験の問題点を整ルに同化するデータの導出が可能となり，位置速度計測

理するとともに，各国における GPS 掩蔽観測および電離システムの位置決定精度の向上及び覆域の拡大が図られ層モデルの研究の現状を調査するために，米国の NASA-る。この電離層モデルの開発においては，京都大学およ

JPL とオランダ，ESA-ETEC とイタリアの APRL を訪問しび通信総合研究所とともに行う。

調査を行った。また，ダウンルッキング掩蔽観測用受信

GPS 掩蔽観測用の高感度 GPS 受信機は，航空機用ダウシステムの開発においては，航空ダウンルッキング GPS

ンルッキング GPS 受信機（図 2 を参照）といい，負仰角

受信機と位置速度計測システムのハードウェアである航から低仰角に対する高感度の受信回路用と位置決定用の空機高精度位置速度計測装置の試作を行い，所要の性能

受信回路用の 2 系統のアンテナで受信できる機能をもち，を得た。

電離層補正などのための 2 周波受信機とも同期して受信3.

できる機能をもっている。また，掩蔽 GPS 信号を高速でまとめ
競争的資金である科学技術振興調整費による，地球温

サンプルすることによって，大気圏による影響を詳しく

暖化，水循環ならびに宇宙天気に関連したグローバルな観測できるなどの機能をもっている。
位置速度計測システムは，航空機高精度位置速度計測

地球環境を長期的に監視する衛星観測システムのための装置（図 3 を参照）と後処理ソフトウェアから構成され，要素技術の開発を行う「精密衛星測位による地球環境監−60−

視技術の開発」の一環として，GPS 航法精度の向上を目

ム，高感度 GPS 受信機などの研究を，多くの大学および指した「航空機からのダウンルッキング掩蔽観測技術の研究所と交流しながら行うことにより，新しい観点から開発研究」を，平成 16 までの 3 カ年で行うことにより，の GPS 航法に対する成果およびポテンシャルが上がるこ

今まで当所ではなかなかできなかった電離層を含む大気とが期待される。

圏が GPS に及ぼす影響，GPS/IMU ハイブリッドシステ

図 2 航空機用ダウンルッキング GPS 受信機

図 3 航空機高精度位置速度計測装置

航空機アドレス監視データ解析調査【受託研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

航空システム部

担 当 者

○藤井直樹

研究期間

平成 14 年 6 月 6 日〜平成 15 年 3 月 20 日
収集した航空機アドレスに関するデータを，東京航空交

はじめに
航空機アドレスは，航空機登録国が国際民間航空機関

通管制部における飛行計画情報処理（FDP ： Flight Data

（ICAO ： International Civil Aviation Organization）の標準

Processing）システムのジャーナルデータを用い，ICAOに基づき責任をもって航空機ごとに異なるアドレスを割標準に適合しない航空機を特定するために行ったものでり当てるものであり，航空機衝突防止装置（ACAS ：ある。

Airborne Collision Avoidance System）や二次監視レーダ
2.

ー（SSR ： Secondary Surveillance Radar）モード S のデ解析方法

ータリンクに使われている。この航空機アドレスの割り

航空機アドレス監視装置は，モード S アドレス割り当付けが適切に行われていない場合には ACAS や SSR モーて国籍と FDP オンライン・データにる運航航空機会社のド S のデータリンク機能が不能となり，安全性が損なわ

国籍が一致しないもの，モード S アドレスのうち，国籍れる可能性がある。このような不適切なアドレス

コード，個別コードまたは全てが 0 であるものを，不適（Unauthorized Aircraft Address）を持つ航空機が我が国

切なアドレス航空機候補として検出する。さらに，東京の上空を飛行している可能性があるので，我が国におい航空交通管制部より入手した FDP ジャーナルデータからても国内空域を飛行する航空機を実際に監視し，それら

機体登録番号などを導出する。このとき，運航航空機会の航空機アドレスが適切に設定されているか否かを調査

社の国籍がモード S アドレス国籍と異なるとして，不適する必要が生じた。

切なアドレス機候補として扱ってきた航空機の内，モー

本解析調査は，新東京国際空港と関西国際空港に設置

ド S アドレス割り当て国籍と機体登録番号の国籍が一致された航空機アドレス監視装置が平成 14 年（2002 年）にした場合はレンタル機と見なし候補から外す。残った不−61−

適切なアドレス航空機の航跡から，航空機アドレス解析

ドレス設定が検出された事例に対して，ICAO を通じて装置で再現した航跡データにより相関が正常であること

航空機登録国に通知しており，航空機アドレスに係るを人間が確認する。最後に，通常は離発着時に 2 回検出

ICAO の活動に対して協力を行っている。また，国内のされるはずなので，解析期間中 1 回しか検出されなかっ航空機において不適切なアドレスを持つ航空機が見つかた航空機については原則として排除する。ただし，過去

った場合には，直接整備担当者に通知され原因が調査さの解析において不適切なアドレス判定されたことのある

れ改善がなされている。
このような監視活動は継続的に行われてこそ意味があものについては，不適切なアドレス航空機とする。

るものであり，引き続き不適切なアドレスの監視を続け3.

る必要がある。

解析結果
今回の解析の結果，平成 14 年 1 月 1 日から平成 14 年 12月 31 日まで解析対象期間に，11 機の不適切なアドレスを掲載文献

持つ航空機が見つかった。その運航している国は，ドイaN. Fujii, F. Horikoshi, T. Nakamura ：“Analytical

ツ，日本，韓国，マレーシア，ロシア，米国などであっ

Results of Unauthorized Aircraft Address Measured byた。長年にわたる我が国の監視活動の結果，これらの不Aircraft Address Monitoring System”, APANPIRG

適切なアドレスを持つ航空機の数は減少してきている。

CNS/MET-6，Bangkok, July 2002s

特に，アジアの国の減少が著しい。ただし，今回の結果

N. Fujii, F. Horikoshi, T. Nakamura ：“Analyticalではロシアなどの新しい国も見つかっており，まだまだ

Results of Unauthorized Aircraft Address Measured by

油断はできない。また，個人所有もしくはプライベート

Aircraft

会社のものも見つかってきており，新しい現象である。

SCRSP/WG-B/-WP-4-2，Frankfurt, October 2002

4.

まとめ
なお，航空局はこの解析の報告に基づき，不適切なア−62−

Address

Monitoring

System”,

ICAO

3

ミュレーション及び高速シミュレーションを用いて空域

管制システム部Ⅰ

容量評価手法を確立して大都市圏空域の航空路の空域設

年度当初の試験研究計画とそのねらい

計評価手法を確立することを目的とした研究である。

平成 14 年度における研究は，行政当局の要望などを考

7 は航空交通流管理を実施するときに考慮される各セ

慮して，下記のように計画した。
1.

データ通信対応管制情報入出力システムの研究

2.

ATM 環境下における洋上空域効率的運用手法に関クタの容量値を求める方法についての研究で，シミュレーションにより容量値の計算を行っている。
8 は 4 次元航法など新しい通信，航法，監視技術が可能する研究にする新しい航法を管制方式に反映させる方法を検討す

3.

適応型クラッタ除去技術の実用化に関する研究るものである。

4.

カオス理論によるヒューマン・ファクタの計測に

9 は小型船舶との衝突を回避する方法として赤外線セ関する基礎研究

ンサを用いる方式を研究するもので，大型や中型の船舶

航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓のを対象として実施されている船舶自動識別装置（AIS）

研究の義務化の対象にならない船舶との衝突の防止を課題に

6.

航空管制シミュレーションの効率化に関する研究

している。

7.

航空交通管理における容量値に関する研究

8.

新 CNS に対応した管制方式に関する研究（FMS）の動態情報をコンフリクトの検出に反映させる

9.

赤外線センサ等による船舶の検知追跡技術に関す方法で，レーダのみによるコンフリクトの遅れを補償する研究る方式である。

5.

10 は，航空機に搭載されている飛行管理システム

10. 航空機の FMS データを利用したコンフリクト検出

11 は通信方式として最近使われ始めている符号分割多の研究

重接続（CDMA）方式を航空通信に利用する方式である。

11. CDMA 方式データ通信インフラの構築に係る研究

これにより飛躍的に通信量を増やすことを目指している。

12. 航空管制業務モデル化の研究

12 は航空管制官が行う業務をモデル化し，シミュレー

1 および 2 の研究は航空局からの要望を受けて重点研究ションなどでの管制業務の評価などをより定量的に行うとして実施している研究であり，運営費交付金の空港整ことを目指したものである。

備勘定から支出している。3 から 8 は指定研究である。9から 12 は基盤研究である。

Ⅱ

試験研究の実施状況

1 は将来のデータ通信の導入に対し，音声とデータ通

データ通信対応管制情報入出力システムの研究では，

信の混在する場面における管制業務形態の構築とその業

利用者開放型のユーザインタフェースについて管制官パ務の遂行に必要な情報機器の開発を行う研究である。

イロットデータ通信（CPDLC）機能を含めたモックアッ

2 は洋上の航空機の効率的運用を目的として行っていプを製作した。

る気象予報を考慮した経路の決定法についてのシミュレ

航空交通管理（ATM）環境下における洋上空域効率的ーション解析である。

運用手法に関する研究」では，動的経路計画シミュレー

3 は海上交通に関する研究で，海上のレーダに特有なタによるシミュレーションで，日本と北米を結ぶ経路とクラッタの除去技術について開発した手法の高度化を目気象条件との関係を求めた。

指したものである。

適応型クラッタ除去技術の実用化に関する研究では，

4 は航空管制の現場における新たな情報機器の導入に適応型クラッタ除去技術を調査し，デジタル信号プロセ

よる業務環境の変化の良否の判定に用いることのできるッサ（DSP）を用いた場合のクラッタ除去アルゴリズム

非接触形の疲労計測法の研究である。発話音声をカオスについて検討した。

理論により分析する手法で実現しようとしている。

カオス理論によるヒューマン・ファクタの計測に関す

5 は将来の航空交通流管理システムの高度化を実現す

る基礎研究では，リアプノフ指数よりも脳機能状態の評るためには空港における航空機の運行状況をシステムに価に適していると考えられるセレブラル指数を用いた計

入力することが不可欠であり，これに必要な次世代飛行

算方法を開発した。また，雑誌やテレビ報道等にも数回

場管制卓の開発を行う研究である。

取上げられた結果，他方面から様々な意見が寄せられ，

6 は航空管制シミュレーション装置を用いた実時間シ

技術開発の目的や，その適用範囲をより明確なものとす−63−

指示の件数の相関が進入方向により異なるなどの知見をる検討を進めることができた。

得ることができた．

航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓の研究では，飛行場管制卓における航空機位置の 3 次元的な表

これら当初計画にある研究に加え，受託研究を実施し示形態について検討し，裸眼での立体視を可能とした特た。主なものとして 1 件は「羽田空港再拡張に係るシミ

殊デバイスを利用した試作システムを開発した。なお，ュレーション調査」で，国土交通省航空局保安企画課か

本研究は，当研究所が航空宇宙技術研究所との共同研究らの委託で実施した調査である。また，もう 1 件は「高として進める「GPS 及びトンネル表示を用いた曲線進入

度船舶交通管制システムに関する研究」で，国土交通省

方式の研究」における当研究所受け持ち部分を担当する

総合政策局技術安全課からの委託で，大阪大学及び沖電ものであり，上記作業は共同研究に要する管制側システ気株式会社と共同で実施したものである。
羽田空港再拡張に係るシミュレーション調査では，当ムの開発として行っているものである。
航空管制シミュレーションの効率化に関する研究では，研究所所有の航空管制（ATC）シミュレーション施設を管制官作業評価環境を構築した。また，管制指示音声の用い，羽田空港の再拡張を想定したシミュレーションを調査を行った。

実施した。この実験に参加した管制官の意見を検討し，航空交通管理における容量値に関する研究では，航空抽出された課題等を分類した。また，処理機数の評価，

路管制シミュレータの一部を改修しシステムの安定と機管制官の意見との比較評価を行った。これらの結果は調能強化を行った。また，遅延便交換に関する航空会社の査報告書にまとめ，航空局に提出された。

希望を調査しプログラム実装への手順を明らかにした。

高度船舶交通管制システムに関する研究では，自動船

新 CNS に対応した管制方式に関する研究では 4 次元航舶識別装置（AIS）情報の導入による海上交通管理シス法に関する調査を行い，航法，監視，通信能力の向上に

テムの高度化を目的として海上交通管理システム（VTS）

伴う新しい ATM 概念の検討を行った。

レーダと AIS との画像合成およびターゲットの自動識別

赤外線センサ等による船舶の検知追跡技術に関する研（ID）付与を試みた。また，輻輳海域シミュレータによる東京湾の海上交通シミュレーションを行った。

究では，観音崎に観測点を設置し，通過する大型，小型船舶を赤外線センサで検知し，トラッキングを含めた予Ⅲ

備実験を行った。
航空機の FMS データを利用したコンフリクト検出の研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

究では，水平面における飛行プロファイルの推定とコン当部が実施している研究の成果は，今後設置・運用すフリクトの検出手法を開発し，シミュレーションによりる施設に対する技術基準，設置基準の策定など国土交通

確認した。

行政に直接関与している。特に受託研究の成果は実際のCDMA 方式データ通信インフラの構築に係る研究で航空行政に直接に反映するもので，社会的にも貴重な貢は，CDMA 通信方式に関する調査を行い，緊急通信への献をしているものである。これらの成果は日本航海学会，

対応策を合理的に実現する方式を考案した。

電子情報通信学会，日本航空宇宙学会など日本の学会のみならず，海外の学会，会議などでも発表している。

航空管制業務モデル化の研究では，簡易なモデル化として管制処理のルール抽出を主たる目的としてシミュレ（管制システム部長

ーション実験を行った。その結果，飛行距離と針路指示

−64−

白川昌之）

データ通信対応管制情報入出力システムの研究【重点研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○塩見格一

研究期間

平成 12 年度〜平成 16 年度

福田

豊

金田直樹

板野

賢（航空システム部）

手法的にはユーロ・コントロールやエア・サービス・

はじめに
本研究は，将来の高度情報化された管制業務環境におオーストラリア等で進められている，次世代管制情報処

ける，またそこへの移行期における過渡的な業務環境に

理システムの開発と同じものであるが，当所においてはおける運用を想定した管制業務用ワークステーションの「統合化データリンク・サービスの研究」において開発実現に資することを目的として進めているものである。

を進めている，完全に ATN-SARPs に準拠した
CPDLC/AIDC 等のサーバ

また本研究においては，将来の管制業務環境の実現にに対応するクライアント・ア

おいて求められると思われる業務機器や業務援助機器にプリケーションを JAVA-VM 上で動作するものとして実現

ついて，それらの機能を想定し，これらの実現に資するしている。
またハードウェア的には，ディスプレイに液晶（28.3 ）可能性を有するデバイスやソフトウェア開発に係る要素
技術等についても広く調査を実施し，機能評価用プロトを採用し，更に

高度，方位，速度の速やかで且つ正タイプの試作等による検討を行っている。

確な入力可能とする ADB バスを利用した入力デバイスも実現している。

特に，近年の情報処理技術の発展は急激なものであり留まることを知らず，この様な状況においては，情報処

本試作により，CORBA を利用すれば，必ずしもシス

理システムの構築や機能向上において選択すべき技術をテムを構成する全てのソフトウェア・コンポーネントの誤れば新たな技術開発の恩恵に預かれないばかりか，常詳細を知らなくとも，従来技術によるよりは容易に，新に時流に遅れを取る悪循環に陥る恐れもあり，新技術にたなコンポーネントの付加が可能となることが理解され対するの重要性は増々高いものとなっている。

た。また，今日の高性能なパソコンを利用すれば，本研究において，我々は，将来の航空管制用ワークス

JAVA-VM 上であっても，アプリケーションに航空管制業

テーション，より広くは航空管制情報処理システム全体

務に十分に対応する応答性を実現し得ることも確認されを，その時代の技術において合理的に実現するための方

た。

目利き

法論を明らかにすることを第一の目的とし，次に，個々
2.2. 利用者開放型コンセプトによる試作の新技術やデバイスが「航空管制用ワークステーション

本試作は，実現される情報処理システムに最大限の将等の実現にどの様な役割を果たし得るのか？」と言うこ

来的な拡張性を実現する手法を明らかにすることを目的とを明らかにしたいと考えている。

として進めているものである。
2.

航空需要の増大に対応し，またより効率的な航空機運研究の概要と成果
平成 12 年度に開始した本研究においては，平成 14 年度

航環境を実現するためには，航空管制業務の更なる高度までに将来のデータ通信パラダイムにおけるレーダ管制

情報化は必要不可欠と考えられるが，現時点において，用ワークステーションの要件やその合理的な構築手法をその高度化が「十年後においてどの様なものであるべき

明らかにするために二種類の試作開発を進めてきた。

なのか？」，更に「二十年後においてはどうか？」と言った問いに明確に答えることは誰にもできない。分かって2.1.

CORBA/JAVA-VM による試作

いることは，現時点では誰も想像することのできない要

本試作は，本研究に先立つ「空港における多機能管制

求が無数に発生するであろうこと位であり，またシステ

情報入出力表示に関する研究（平成 8 〜 12 年度）」におい

ムが十分な柔軟性や拡張性を有するものでない限り，そて基礎的な検討と一部技術の検証を行った CORBA によの様な要求にタイムリーに対応することが極めて困難なる分散処理技術を利用して進めているものであり，ヴァものとなることが想像できるだけである。

ーチャル・マシン（JAVA-VM）上にデータ通信管制業務

利用者開放型コンセプトは，自律分散処理システムのに必要なソフトウェア・コンポーネントを実現している。

構築手法を個々のアプリケーションの開発レベルに適用−65−

しようとするものである。従来は単独では機能しないサ

おいては不要な不安感，即ち「新しいシステムが，現用

ブルーチンやソフトウェア・プロセスとして実現されてシステムにおいては起こり得ない挙動を示すかも知れな

きた機能を，自律性を有する小さなアプリケーションとい。」と言う不安をもたらすことにある。

して実現し，これらの集合体として最終的に目的とする
特に，スイッチ類の配置を含むハードウェア形態や，

アプリケーションを実現しようとするものである。
図 1 及び図 2 にこのコンセプトによるシステムの概念

ソフトウェアによる情報の表示形態等の変更は，現用シと，平成 14 年度に試作したソフトウェアの概要を示す。

ステムにおいて形状や形態そのものが情報処理機能の重要な側面を担っていることの理解を踏まえてなされない

3.

限り，システムを最終的な利用者ではないプログラマー

おわりに現在，並行してその開発を進めている二種類のデータが製作したことによるヒューマン・エラーが発生する。

通信対応レーダ管制業務用ワークステーションについて，

次世代システム開発における CORBA/JAVA-VM や利用

いずれもほぼ現状の業務形態において必要とされている

者開放型プラットフォームの利用は，現時点において，機能を実現しており，平成 15 年度には，できる限り多く

実際の業務における利用者からの見た目やフィーリング

の管制官による評価ヒアリングを行いたいと考えている。

を保存したままに背後の情報処理機能を実現するアーキ

多くのプロフェッショナルと呼ばれる方々が，業務形

テクチャを更新させる場合に最適の方法と考えられる。

態の変更を受入れることに拒否感を持つことの第一の理

是非に，今後の管制情報処理システムの整備における採用を勧めたい。

由は，新たに導入されるシステムが，現用のシステムにアプリケーションを構成する部品を全て自律オブジェクトとすることで，例えば GUI については，GUI を構成する部品をウィンドウ上に配置すれば，自動的に相互の関係が構築され，アプリケーションとしての機能が実現される。
GUI はオブジェクトの相関関係の表現に対応しており，アプリケーション機能もその実現に必要なオブジェクトを，GUI オブジェクトを情報表示ウィンドウ上に配置すると同様に，機能の場としてのウィンドウ上に配置することにより実
現される。

図1

利用者開放型システムの概念

図 2 アプリケーションの開発例（航空交通流管理情報表示部案）−66−

ATM 環境下における洋上空域効率的運用手法に関する研究【重点研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○福田

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度

豊

福島幸子

域の主要な地点を通過する航空機の通過時刻，通過高度

はじめに
現在，洋上空域における航空機の効率的運航確保の観等を集計し，洋上空域の航空交通流を調査した。また，

点から，気象条件を考慮し「日」単位に経路が設定され要求高度での飛行を想定した計算機シミュレーションをる PACOTS（Pacific Organized Track System）が運用さ実施し，管制間隔が確保されていない航空機対の分布とれている。PACOTS の設定では，運用時間帯の約 24 時間

それらの航空機対に対して管制間隔を確保するための高前の観測値に基づいた気象予報を使用している。最新の度変更や時間変更を実施した場合の制御量および制御機

気象予報を使用して，経路設定を動的に実現する「動的数等を調査した。

経路計画システム（DARPS; Dynamic Aircraft Route

PACOTS 経路を地図上に表示するプログラムを開発し，Planning System）」の導入が検討されている。システム

現在の PACOTS の日変動と気象条件の関係を調査した。

の運用においては，経路の設定，運用，管制間隔の確保

また，航空交通流管理センターの航空交通流管理管制官

について運航者を含めた地上システム間および機上シスに対する聞き取り調査を実施し，PACOTS の設定に使用

テムとの連携が必要となる。洋上空域の効率的な運用確されている洋上可変経路発生システム（OTG; Oceanic

保のための航空交通管理プロバイダと運航者間の調整方

Track Generator）の機能，および，PACOTS 設定の運用

法，システム連携手法，情報の共有化手法について総合

方式等を取りまとめた。これらの結果は，本年度から段的な研究が望まれている。

階的に製作する動的経路計画シミュレータの機能およびシミュレーション条件等に反映させる。

動的経路計画システムを構築するためには，気象条件に基づいて航空機毎に出発地と目的地間の最適経路を算

全地球の気象の格子点データを入力し，地図上に偏西出する機能，航空機間に管制間隔を確保する機能，運航

風を動画で表示する機能および統計的な処理をする機能

者との情報交換を模擬する機能等が必要である。本研究を持つプログラムを開発した。各季節毎の複数日の気象では，これらの機能を開発し，システム的な実現性を評

データから，偏西風の時間変化や季節分布を調査した。

価するための動的経路計画シミュレータを製作する。動

中部太平洋空域では，偏西風の強さは，2 月，11 月，5 月，

的経路計画シミュレータによるシミュレーションを実施

8 月の順であり，偏西風の最大値の緯度は，北から 11 月，

して，中部太平洋空域に適合する動的経路計画システム

8 月，2 月，5 月の順である。これらの結果は，気象条件を構築するための，技術資料を得ることを目的とする。

と最適経路の関係の解析に使用する。

2.

3.2 動的経路計画シミュレータ最適経路作成部の製作

研究の概要
本研究は 4 年計画であり，平成 14 年度は初年度である。

航空交通流管理センターの OTG の機能を基本として，

平成 14 年度の研究の目的は，動的経路計画システムを模付加機能を持つ動的経路計画シミュレータの最適経路作

擬する動的経路計画シミュレータの最適経路作成部を製成部を製作した。

作し，航空機の最適経路の分布等を調査することにある。
平成 14 年度は，主に下記の内容を実施した。

動的経路計画シミュレータ最適経路作成部の基本的な機能は，気象予報データまたは客観解析データを使用し，・洋上空域の航空機の運航方式に関する調査

経路ネットワークに基づき，前進型ダイナミックプログ

・動的経路計画シミュレータ最適経路作成部の製作

ラミングにより出発地と目的地間の最適な経路を算出す

・最適経路とフライトプロファイルに関する検討る。航空機の運航モデルは B747-400 のマック値一定で飛行する高速巡航方式の飛行特性を数値化したデータを使

3.

研究成果

用する。経路最適化では，出発地から目的地までの飛行

3.1

洋上空域の航空機の運航方式に関する調査

時間と消費燃料から荷重係数を乗算した和である時間燃料荷重和を求め，これを評価関数として最小にするよう

飛行計画情報処理システムの統計データから，洋上空−67−な経路を求める。高度についても最適化する三次元最適

150 度付近では約 1.5 地点，西経 130 度付近では約 2.7 地点

化アルゴリズムにより，航空機毎に最適なフライトプロとなる。異なる都市間を結ぶ経路の集中度は，経路の西ファイルを算出できる。出発地や目的地が異なる複数の端の東京付近では 1 本の経路に集中し，東側に向かうに経路について RNP10（Required Navigation Performance）

つれて，経路が分散される傾向がある。

等に対応した横間隔を確保した経路を算出する。経路を4.

算出する基礎となる経路ネットワークの作成作業を自動考察等
洋上空域の航空機の運航方式について調査し，最適経化し，固定経路等を考慮した経路ネットワークを自動的路を算出する動的経路計画シミュレータ最適経路作成部に作成し，最適経路を算出する機能を持つ。

を製作した。シミュレーションを実施し，航空機の最適3.3

経路の分布等を調査した。

最適経路とフライトプロファイルに関する検討

動的経路計画シミュレータを使用して，航空機の最適

経路最適化に使用する時間燃料荷重係数により，飛行経路を作成し，その傾向を調査した。東京と北米，ハワ

時間と消費燃料をバランスさせた最適経路を算出できる。

イ間の最適経路とフライトプロファイルを求めた。経路

同じ都市間を結ぶ経路について，航空機の出発時刻，離ネットワークは，自由度を高くし，経度間隔 5 度，緯度

陸重量により，最適経路は変化する。また，異なる都市

間隔 1 度，接続数± 5 度とした。

間を結ぶ経路について，最適経路は部分的に同一地点を使用することがあり，東京付近では 1 本の経路に集中す

無風時の最適経路は出発地と目的地を結ぶ大圏経路とる傾向がある。

ほぼ等しくなる。気象条件を設定した場合では，東行は

今後は，航空機間隔を確保するために，横間隔を確保

偏西風を利用するような経路，西行は偏西風帯を避ける

した経路の特徴，複数の航空機の管制間隔を確保したフ経路となる。

ライトプロファイルの最適化，気象条件の変化に対応す

マック値一定の高速巡航方式では低高度が高高度よりる経路の変更方法等について検討する予定である。

対地速度が大きくなることから，最小時間フライトプロ
ファイルは飛行最低高度での高度一定の飛行となる。単位消費燃料当りの飛行距離である航続率は，巡航可能な

掲載文献

最高高度付近で最大となるため，最小燃料フライトプロa

福田，福島，井無田，岡，塩見：「洋上合流シミュ

ファイルは，最高巡航高度付近を飛行し，燃料を消費す

レータについてs」，平成 14 年度（第 2 回）電子航法研

るにつれて高度を段階的に上昇させる形となる。時間燃

究所 研究発表会，平成 14 年 6 月
s

料荷重係数を変化させ，飛行時間から消費燃料に重みを福島，福田，井無田，岡，塩見：「航空交通流によ大きくするに従って，消費燃料は減少し，飛行時間は増る飛行計画時調整の効果の傾向」，平成 14 年度（第 2 回）加する。東京―ロサンゼルス間の最小燃料フライトプロ

電子航法研究所 研究発表会，平成 14 年 6 月
dファイルは，最小時間フライトプロファイルに比べ，消費燃料が約 19,000lbs 少なく，飛行時間が約 13 分長い。

福島，福田，井無田，岡，塩見：「東行き PACOTS
トラックによる調整量の検討」，電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，平成 14 年 7 月

最小燃料フライトプロファイルは，離陸重量が軽い航f

空機の場合は初期の段階から高高度を飛行し，離陸重量

福島，井無田，福田：「洋上航空交通密度による飛が重い航空機の場合は，低高度を飛行する。高度により，

行計画時調整の比較」，電子情報通信学会ソサイエティ

偏西風の分布が異なるため，最適経路の一部分が異なる。

大会，平成 14 年 9 月
g東京−シアトル，東京−サンフランシスコ，東京−ロ

福田，福島：「洋上空域の航空交通量と航空機間隔

サンゼルス間の最適経路が同一地点を使用する割合を調の関係」，電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニク

査した。3 本の経路を構成する地点数の平均値は，東経ス研究会，平成 14 年 11 月

−68−

適応型クラッタ除去技術の実用化に関する研究【指定研究／一般勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○水城

研究期間

平成 13 年度〜平成 14 年度

南海男

塩地

誠

はじめに
海上交通の輻輳化，多様化に対応した総合的な安全対策の確立が望まれている。そのため，船舶搭載レーダの性能向上を行う必要がある。また，船舶運航の省力化，自動化も望まれており，レーダの性能向上は欠かせない。
従来から，レーダに接続された ARPA（衝突防止支援装
置：ブラウン管に船舶ターゲットと予測針路などを表示する）においては，ロースト・ターゲットや輻輳海域でのターゲットのトラッキング・ミス（乗り移り）が発生する等の問題が多いことが知られている。
これまで，平成 9 〜 10 年度に実海域データからクラッ
図 1 信号処理装置

タ特性を解析し，海面の状態に適合したクラッタ除去技

構成図術のコンピュータ・シミュレーションを行い，クラッタに埋もれたターゲットをより高い確率で検出する積和演

3. 研究成果

算アルゴリズムを開発した。ROM 付き DSP を用いた信3.1 適応型クラッタ除去技術の調査・検討
平成 13 年度は，ワークステーションを整備した。また，

号処理装置を製作して動作を確認した（図 1）。
さらに平成 11 年度は海面の状態の変化に応じて信号処

適応型クラッタ除去技術を調査・検討した。平成 14 年度

理の方法を柔軟に適応させる適応型クラッタ除去技術をは，最適なクラッタ除去アルゴリズムを求めるために，検討し，積和演算の係数を変化させるアルゴリズムが有各種の適応型クラッタ除去技術について，実海域データ

効なことがわかった。また，1 周波レーダ用にはワイブを用いたコンピュータ・シミュレーションを行った。

ル CFAR 処理アルゴリズムを検討した。
3.2 AIS に関する運用上の基礎調査（平成 14 年度）
2.

平成 13 年度に整備したワークステーションに，「VTS研究の概要
本研究は，すでに開発した（X バンドと S バンドを用レーダと AIS 情報を画像合成するためのソフトウエア」

いた）2 周波ダイバーシティ・レーダのクラッタ除去技を移植した。海上保安庁と共同で巨大船による AIS 通信術に関するものであり，シー・クラッタやウェザー・ク

実験を行い，データを収集し，受託研究にも活用した。

ラッタのある環境下での最適なクラッタ除去アルゴリズ
4.

ムを検討して信号処理方式を高度化し，実用化を図ろう

考察等
更なる性能向上には，数学的理論の検討が必要である。

とするものである。
本研究では，適応型クラッタ除去技術の調査とシミュ
レーションを行い，また 14 年度は受託研究「高度船舶交

掲載文献

通管制システムに関する研究」に関連して AIS に関するa

水城 “2 周波ダイバーシティ・レーダの DSP による信号 処 理 方 式”： 電 子 情 報 通 信 学 会 2 0 0 2 年 総 合 大 会 ，

運用上の基礎調査を行った。

2002 年 3 月s塩地

他 “海の ADS-B AIS:船舶自動識別装置”，航空

無線第 35 号，2003 年 3 月−69−

カオス理論によるヒューマン・ファクタの計測に関する基礎研究【指定研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○塩見格一

研究期間

平成 12 年度〜平成 15 年度

板野賢（航空システム部）

が発話器官を制御することにより行われる。

はじめに航空交通システムに限らずとも，現在，その安全性の

人間の大脳においては無数のプロセス処理が並列的に向上を図る手段として最も期待されているものの一つが行われており，無数の信号が様々な部位の間を行き交っヒューマン・ファクタの管理に基礎をおくものである。

ていると考えられる。また，大脳内部においては，個々人間が過ちを犯さない様なコックピット・デザインのの信号がシールドされた伝送路を伝わっている筈もなく，相互にクロストークを発生させていると考えられる。

採用等は数十年以上の歴史を有するが，これらの従来手法は全て平均的なヒューマン・ファクタに対する検討に

ウェルニッケ野からブローカ野に伝えられる信号につ基づくものであり，原理的に，パイロットが常に操縦資

いても，脳が活発に活動している状態においては，多く

格試験に合格する状態において航空機の操縦を行うことのクロストークが重畳され，これにより発話音声に含まを前提とする。このことは，航空管制官とその業務資格れるノイズレベルは高くなり，逆に脳の活動レベルが低や，一般的な自動車の運転者と普通免許証の関係等におい場合には，発話音声に含まれるノイズレベルは低くないても同様である。

ると考えられる。

しかしながら，ある資格を有する者であっても，必ず本研究においては，発話音声における，そのカオス性

しも，常にその資格試験に合格する心身状態で操縦業務を擾乱させるノイズレベルを，正確に，また高速に計算等を行える程の十分な自己管理が可能である訳ではない。

するシステムの実現を目指している。

ヒューマン・ファクタの管理による更なる安全性の向また，人間の発話音声の様に，処理対象である時系列上が実現されるためには，上記資格試験の様なマクロス

信号を与えるシステム，即ち，発話音声においては発話

コピックなヒューマン・ファクタの管理手法に加えて，器官のダイナミックス（形状等に影響される挙動）が安パイロット等のその時々のヒューマン・パフォーマンス

定ではない場合，あるいは連続的に変化する様な場合にをミクロスコピックに管理する手法の導入が必要不可欠は，従来のカオス理論はそのまま適用することができなである。

いので，ダイナミックスが変化する系にも適用できる様にカオス理論を拡張することを目指している。

当所では，発話音声をカオス論的な手法により処理することにより，発話者のその発話時の心身状態を評価す

更に，本研究においては，カオス論的なヒューマン・

る研究を進めており，本研究成果を実用化することがでファクタ計測技術を発話を伴わない業務にも適用すべく，きれば，パイロットや管制官等のヒューマン・ファクタ

身体の運動による生体信号から同様な評価指標値を得る

をミクロスコピックに管理することが可能となる。

ための技術開発を進めている。

2.

3.

研究の成果

3.1

SiCECA の開発

研究の概要
発話音声によるヒューマン・ファクタの評価は，本質においてカオス的と考えられている発話音声において，本研究においては，カオス論的な時系列信号に含まれこれに含まれる，そのカオス性を擾乱させるノイズの強る，そのカオス性を擾乱させるノイズの定量化を高速に度を定量化することにより行われる。

行 う た め に ， 独 自 に SiCECA（ Shiomi’s Cerebral
Exponent Calculation Algorithm）と呼ぶアルゴリズムを

これは，実験的な事実として，実際の発話音声が数学開発した。

的な手法により生成される理想的なカオス性を有する信号とは異なり，カオス性に併せて，そのカオス性を擾乱

SiCECA は，従来より，カオス論的な信号処理におけさせるランダム性を有していると考えられることによる。

るリアプノフ指数の計算において，その信頼性と高速性

人間の発話は，大脳ウェルニッケ野において認識・生から広く利用されている佐野澤田のアルゴリズムを改修成される発話内容がブローカ野に伝えられ，ブローカ野

して実現したものである。処理対象となる時系列信号が−70−

3.3 機能検証実験

明確な周期性を有している場合に，SiCECA は，その周期性を利用した近傍点探索手法により，佐野澤田のアルなお，カオス論的発話音声分析システムの機能検証実

ゴリズムに比較して 2 〜 3 桁程度高速な処理を可能とし験については，現在までに，発話実験において被験者かた。

ら採取した唾液のアミラーゼ活性度の計測を行っている

また，一般的にリアプノフ指数の計算は収束計算としが，唾液のアミラーゼ活性が主に被験者の快・不快の状て行われるが，SiCECA においては，収束計算の継続条

態に依存するため，現時点では，未だ，システムの機能

件を制御することにより，処理対象となる時系列信号をの正当性を断言することはできていない。被験者の疲労与えるダイナミックスが変化する場合についても，ダイ度の評価においては，唾液中のコルチゾールの変化を計

ナミックスが比較的に安定な時間領域を切り出して，そ測することが広く行われているが，コルチゾールの変化の部分についてのみ，時間局所的なリアプノフ指数を算

ではタイムスケールを数十分以下に短縮することができ出することを可能とした。

ないため，これによって本システムを評価することは必
ずしも適当ではない。平成 15 年度には，是非，PET 或い

3.2

は fMRI 等の脳機能診断装置を利用した検証実験を実施

リアルタイムシステムの開発

SiCECA の開発により，サンプリングされた発話音声

し，肯定的なものであるにせよ否定的なものであるにせから時間局所的なリアプノフ指数の完全アンサンブルをよ，何等かの，次のステップに進むための，決定的な実

効率的に計算できる様になった（従来手法によれば

験結果を得たいと考えている。

2GHz の CPU クロックを有するパソコンにおいて数時間
4.

から十数時間を要した 44.1kHz でサンプリングされた 1 秒

おわりに
平成 10 年に開始した発話音声のカオス論的な手法によ

間の音声信号の処理を，十数秒から数十秒程度で処理がる分析実験により発見した「発話音声の第 1 リアプノフできる様になった。
）
なお，リアプノフ指数の完全アンサンブルとは，全て指数の時間的な平均値と発話者の疲労の関係」から，リのサンプル時刻を起点として初期近傍点集合を生成し，アルタイムに発話者の心身状態を計測評価するシステム

これから計算される時間局所的なリアプノフ指数をサンの実現を目指して研究開発を進めてきた。
当初開発したシステム CENTE においては，1 秒間の発プル時刻に対する指数として並べたものである。
完全アンサンブルに，適当な平均化時間幅と移動時間

話音声から一つの第 1 リアプノフ指数を計算するために 1間隔を設定した移動平均処理を行うことで，連続的にリ秒を要し，平均的な脳活性度の評価に数分以上の発話音

アプノフ指数（厳密には，従来のカオス理論により定義

声を入力データとして必要としたが，平成 14 年 11 月に実されるリアプノフ指数とは異なるので，以下

脳活性度現したシステム Parole では，毎秒の音声に対して数千回と呼ぶことにする。）の経時的な変化を観測するこ以上の脳活性度指数の計算を行っており，数秒の発話音

指数

声から慢性的な疲労判定を可能とする指数を，再現性良とができる。

く算出することが可能となっている。

実験結果からは，完全アンサンブルを計算することにより，数秒程度の音声から，慢性的に蓄積された疲労の本研究においては，リアルタイムな疲労度評価システ

検出や，アルコールや薬物による酩酊等を検出すること

ムのプロトタイプ実現まで，後一歩の処まで来ている。
現在，様々な音声データの処理を行い，環境雑音へのができそうである。
また，同様に実験結果から，数十秒以上の比較的に長対処法や，マイクロフォンの特性に関する問題点等，実い連続的な発話音声を数分間に 1 回以上と頻繁に収集で用化に向けた詳細な仕様を明らかにするための研究を進きる業務環境においては，44.1kHz サンプリングに対すめている。

る完全アンサンブルを計算しなくとも，1/16 〜 64 程度の

また，信号処理アルゴリズムやソフトウェア・コーデ

アンサンブルによっても，移動平均処理のための平均化

ィングの改良に加えて，FPGA による更なる信号処理の時間幅を 30 秒程度以上とすれば，疲労の蓄積による脳活

高速化等についても，共同研究者等と積極的に進めてい性度指数の上昇を観測することが可能であり，パイロッ

る。

ト或いは航空管制官用リアルタイム疲労度評価システム

平成 15 年度には，技術的な詳細を明らかにする報告書

実現のための必要条件を満足することができそうである。

等を作成し，広く様々な用途に利用可能なものとして世に問いたいと考えている。

−71−

本研究は，パイロットや管制官が疲労等によりヒューある。現時点において，技術的な問題の殆どは克服されマン・エラーを犯し易い状態に陥る前に，その危険性をており，我々は，今，広範な実証実験の実施にご協力い検出し，ヒューマン・エラーを防止する態勢を取ること

ただける方々の登場を期待している。

を可能とするシステムを実現するために開始したもので

航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓の研究【指定研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○塩見格一

研究期間

平成 12 年度〜平成 16 年度

福田

豊

金田直樹

当所仮想現実実験施設において，上記ワークステーショ

はじめに
今日の航空管制業務においては，航空機相互の安全間

ン評価システムの整備を進めると共に，調布空港をモデ隔の確保に加えて，空域の有効利用による航空機の運航

ルとする飛行場管制シミュレータの構築を進めている。

効率の向上が重要な役割と考えられている。世界的に，また，本研究においては，サテライト空港用の飛行場

今日の航空管制情報処理に係る情報機器の開発現場おい

管制業務用ワークステーションの機能として，曲線進入ては，空域の管理業務支援や，空港に進入したりまた経等の複雑な航空機の運航プロファイルを視認性良く表示

路点を通過する航空機の順序間隔付け業務支援を目的とする裸眼立体視システムの開発を進めている。

する，運航効率の向上のためのシステム開発が主な業務
3.

となっている。しかしながら，決定的な，或いは画期的

研究の成果と今後の展望なシステム等は未だ実現されていないことも事実であり，

平成 14 年度においては，調布空港をモデルとして，サ多くの開発成果は，「多少は役に立ちそうだ。」とか，或テライト空港用ワークステーション評価環境整備についいは「場合によっては役に立つかも知れない。」と思われての検討を進め，当所仮想現実実験施設の飛行場管制シる程度のものに留まっている。

ミュレータ部において調布空港管制塔に対応する視覚的な仮想現実間の生成に要するデータベースの仕様を作成

上記の様な目的を有するシステムを有効に機能させるした。

ためには，航空機運航の起点における空港での運航状況のコンピュータ管理が必要不可欠であり，今日，様々なまた，本研究においては，飛行場管制シミュレーショ

業務支援システムが必ずしも期待される成果を実現し得

ンを航空宇宙技術研究所の操縦シミュレータによる運航ていない理由も，空港における運航管理が十分には行わ

データ，また可能であれば実験機のテレメトリ・データれていないことにある。

を利用して行うことを想定しており，平成 14 年度には，これを実現する仕組みについて検討した。

本研究は，上記のような不十分な点を解消することを目的とする飛行場管制用 ATC ワークステーションの実現

飛行場管制シミュレーションの実施には，一般的に，を目的として進めているものである。また，本研究は，離発着する多数の航空機のシナリオ処理，或いはパイロ

将来的な航空交通システムの高度化において重要な役割

ット役要員による処理が必要であるが，何れの選択におを果たすことが期待される大規模空港に隣接するサテラ

いてもかなりの経費が必要であり，本研究予算においてイト空港の運用を効率化するための，業務支援システム

対応することは容易ではない。
そこで，本研究においては，極めて安価に多くの航空の構築に資することをも目的としている。
本研究は，航空宇宙技術研究所との共同研究として実機の運航を模擬するために，米国マイクロソフト社によ施する「GPS およびトンネル表示を用いた曲線進入運航

るゲーム用フライト・シミュレータ（MS-FLSIM）を飛方式の研究」の当所受け持ち分を実施するものでもある。

行場管制シミュレーション用シナリオ処理システムに連接するためのソフトウェア開発を進めている。現在，所2.

内ネットワークを利用して複数台の MS-FLSIM を接続す

研究の概要
本研究においては，具体的な飛行場管制業務用ワークることが可能となっており，平成 15 年度には，インターステーションの形態や機能要件を明らかにするために，ネットを利用して同様な接続を可能とするためのソフト−72−

ウェア開発を行いたいと考えている。また現状においてる様になったことにより利用分野の拡大は著しいが，高は，シナリオ処理装置側からの情報を MS-FLSIM の出力度に具体性の高い記述形式を与えるに過ぎないものであ

画面に直接に表示することができないため，これを可能

り，利用者の経験の延長上に存在しないものが表現されとするソフトウェア開発を行いたいと考えている。

る可能性は全くない。今後は，管制官参加による評価実験の可能な環境を実現して行きたいと考えている。

仮想現実感を利用したシミュレーションは，高度なコンピュータ・グラフィックスが比較的に安価に生成でき

航空管制シミュレーションの効率化に関する研究【指定研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○三垣充彦

研究期間

平成 14 年度〜平成 17 年度

相澤大輝

井無田貴

蔭山康太

森永智文

発をめざす。

はじめに空港の拡張・新設や新管制機器の導入においては，航また，管制官の作業負荷の定量的な評価手法を確立す

空の安全の確保，効率の維持・向上のために，空域の設るために，管制官の作業内容の分析，管制処理に影響す

計，管制処理方式の変更，管制処理容量の見積等の課題

る要因の調査を行う。
第 1 年次の平成 14 年度には以下の項目について研究をがある。これらの課題に対する評価の方法として，航空管制シミュレータによるダイナミック・シミュレーショ

行った。

ンは有力な手法である。しかし，このダイナミック・シ

1.

管制官作業調査及び管制官作業負荷概念・評価手
法調査

ミュレーションは，個々の空域環境，検討課題毎に独立に行われ，その評価要素，評価基準は定性的なもので，

2.

管制指示音声，復唱技術の調査

統一のとれたものではない。さらに，シミュレーション

3.

管制指示認識手法の調査の実施には多数の人員と準備期間を要し，経費と時間のさらに，東京国際空港の再拡張に係るダイナミック・
シミュレーション実験を実施した。

かかるものとなっている。航空交通の進展にともないシ
ミュレーション評価の要求も増加しており，上記の問題
点を早急に解決し，定量的な評価と安価で行政当局の要

3.

研究成果

求に迅速に対応できるシミュレーションシステムの構築

3.1

管制官作業調査及び管制官作業負荷概念・評価手法

調査が急務である。
このため，本研究においては，シミュレーションシス

ターミナル，航空路それぞれの管制官の作業について，

テムの省力化のための方策を検討するとともに，管制官

管制指示を中心に調査した。管制官の作業負荷の評価手の作業負荷評価法の確立等により効率的なシミュレーシ

法して主観評価を可能とする測定装置を試作した。本測ョンの評価の実現を可能とすることを目的とする。

定装置は，既存の管制シミュレータに接続してダイナミ
ック・シミュレーションを実施しつつ管制官の主観的評

一方，国土交通省航空局より東京国際空港の再拡張に

価による作業負荷を時々刻々測定できるものである。

係るシミュレーション調査の委託があり，上記の研究と並行してダイナミック・シミュレーションによる評価実3.2 管制指示音声，復唱技術の調査験を実施した。

管制指示音声に関する調査は，これまでにシミュレー
2.

ション実験で取得した音声通信データを分析することに研究の概要

より，基本的な音声指示語句のサンプルを作成した。

ダイナミック・シミュレーションを容易に実施できるように，シミュレーションシステムの省力化のための方3.3 管制指示認識手法の調査策のひとつとして管制指示自動応答機能の実現可能性の調査，検討を行う。このために，シミュレータの航空機

管制指示認識手法は，音声認識技術の応用によること

模擬部における復唱機能の開発，管制指示認識機能の開とし，既存の音声認識ソフトウェアについて調査を行い，

−73−

4.

ソフトウェアを調達してその適合性について調査を行っ

考察等
管制官の作業負荷については，試作した負荷評価装置

た。

を使用し，作業負荷，負荷の時間変化を測定し，実験に3.4 ダイナミック・シミュレーション実験より取得した他のデータとの相関等の検討を今後行う予

東京国際空港の再拡張に係るシミュレーション評価は，定である。

羽田ターミナル空域及びその周辺の航空路セクタを対象

管制指示の認識については，調達したソフトウェアをとして実施し，滑走路の増設に伴う新しい管制運用方式

使用して，管制指示音声に特化した認識手法を検討するにおける所要の管制処理機数等の課題を評価した。

予定である。
ダイナミック・シミュレーション評価では，実験により新たな課題が見つかり，今後さらに検討していく予定
である。

航空交通管理における容量値に関する研究【一般研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム

担 当 者

○福島幸子

研究期間

平成 14 年度〜平成 17 年度
用しており，現状の ATFM では各便について空港運用時

はじめに
航 空 交 通 流 管 理 （ ATFM;

Air Traffic Flow間を考慮しているが，次回以降の飛行については考慮しManagement）は航空交通量が空域の容量を越えることていない。次の次の便が運用時間に間に合わない時は機が予測された場合に，事前に出発時刻を調節し，過度な材交換を行っているが，機材交換ではなく同社便同士で集中を避け円滑な航空交通流を維持するものである。

遅延を交換したいという要望があることがわかった。

混雑空域では定常的に出発遅延が発生しており，今後

ATFMC では，航空会社から遅延交換の要望があるこ

も遅延の増加が予想される。そこで，より円滑で遅延のと，また航空路セクタ再編の折は，実測データに基づく

少ない航空交通流制御及び混雑時間帯の出発遅延値の予容量値が計算されるまでは，そのままの値で ATFM を行測が求められている。

っていることがわかった。

また，現在航空路セクタの容量は，レーダー席の管制

東京管制部では，次年度にシミュレーション実験を行官の実測作業量から算出されている。作業量は，航空路

う空域を検討するために，関東北，関東南，上越セクタ

セクタ毎に飛行種別毎に作業時間を計測し，作業毎の困について地域の特徴を調査した。

難度指数や考慮時間をもとに算出される。
3.2
2.

航空路管制シミュレータの改修

航空路管制シミュレータを使用して ATFM の方式を検研究の概要討できるように，航空路管制シミュレータを改修した。

研究の内容は，航空会社や航空交通流管理センター（ATFMC）で現状の調査と要望を調査すること，また次

3.3

年度以降行う実験に備えて，航空路管制シミュレータを

ATFM アルゴリズムの構築

単一空域の ATFM について出発時刻固定のもと模擬で改修すること，ATFM を検討するためのシミュレーショ

きるようにした。実際は移動開始予定時刻（EOBT）や

ンアルゴリズムを構築することである。

出発制御時刻（EDCT）と実際に離陸した時刻の差はス
3.

研究成果

ポットの位置などの要因で同値ではないが，今回は空港

3.1

ATFM の調査毎に同じ値を用いた。

ATFM に対する要望を調査し，以下のことがわかった。
3.4

航空会社では ATFM の結果生ずる遅延を減少したいと

遅延便交換の検討

3.3 のアルゴリズムを用いて，近畿東セクタ及び羽田空

いう希望を持っている。航空会社は機材を 1 日に数回使

−74−

4.

港を ATFM の対象とした時，航空会社から遅延回避の要考察等請があったことを想定し，別便が替わりに遅延すること

ATFM では 1 分単位の制御をおこなっているが，空港で，遅延が回避できるかどうかシミュレーションを行っからの出発は秒単位である。また，EOBT や EDCT からた。

離陸するまでの時間はスポットの位置だけでなく整備状

ATFM の遅延が計算されてから，EDCT が発行されて況，乗客の集合にも依存する。

いないものについて再計算を行った。再計算の対象とし夕方は多くの空域が ATFM の対象となっており，複数ては，再計算可能な全航空機，同一航空会社の全機，同の空域で ATFM の対象となっている便もある。これらの一航空会社の 1 機をそれぞれ検討した。その結果，対象処理については，今後アルゴリズムを構築したい。

空域から遠い空港の出発機ほど EDCT 再計算機が多くな
り，遅延交換可能な航空機が見つかりやすいことが解っ掲載文献た。また，遅延交換に最適な航空機は空域入域時刻もしa

福島，“空港の航空交通流管理による遅延便交換の検討”，信学技報 SANE2003-22，2003 年 5 月．

くは到着予定時刻が遅延を回避したい航空機よりも少しs

早く，EOBT が遅いものが最適であることも解った。

福島，“航空交通流管理における遅延便交換の検討−
航空路セクタ−”，第 3 回電子航法研究所研究発表会講演概要，pp.93-96，2003 年 6 月．

新 CNS に関する管制方式の研究【指定研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

矢田士郎

研究期間

平成 14 年度〜平成 17 年度
い，管制システムの今後の方向について検討した。以下

はじめにに本年度行った調査報告の概要について述べる。

航空交通の安全性の向上，空域や空港の交通容量の増
加，遅延の減少，航空交通の自由度を増すことなどが大2.

きな課題となっている。また近年データリンク，衛星航通信について法，自動従属監視（ADS），航空通信ネットワーク（ATN）

従来の音声通信は聞き間違いなどの誤りが発生する恐などの新しい技術の導入により従来とは大幅に異なったれがあり，またやりとりできる通信内容や種類に限りが通信，航法，監視およびそれに伴った管制方式の導入へあるので，近年は運航管理などにデータリンクが利用さの要求が強くなっている。他方では航空機の経済性や利れるようになってきた。データリンクを導入すると画像

便性の向上，空域や空港の効率的な利用，管制官のワーなどのデータも伝送することができ，機上のコンピュークロードの減少なども強く叫ばれている。データリンク

タと連携することによりパイロットの負荷を増やさずににより機上の高精度の航法データをほぼリアルタイムに通信が可能となる。管制通信に利用するデータリンクと地上と共有することが可能となる。また地上のデータもしては衛星や VHF を利用したものがあり，空対地や空対パイロットの負荷を増やすことなく伝送が可能となる。

空でのデジタル化した音声を含めた通信が行える。地上

これらの新しい技術の導入により地上と機上の緊密な連のデータリンクネットワークと組み合わせることにより携，情報の共有化および関係機関の協調化が容易となる。

管制指示のみならず，飛行計画の変更などの伝達が容易

これにより天候，事故，故障などに対する経路変更などとなる。また日本独自に運輸多目的衛星（MTSAT）の打に対する柔軟性が向上し，Gate-to-Gate のすべての運航段

ち上げが予定されており，通信品質向上，通信容量の増階における遅延の減少，定時制の確保に役立てることが大が可能となり洋上でも陸上と同様の管制通信が確保さできる。よって将来的に管制の役割や仕事内容の変化がれる。位置，速度，ウエイポイントを他の航空機や地上生じることが予想され，航空交通管理を考慮した航空管に伝達する放送型や一対一の双方向通信ばかりでなく，制が必要になる。そこで今年度は将来の航空管制，航空管制官による複数機との同時交信による調整なども可能

交通管理のための CNS などについて基礎的な調査を行となり，管制の柔軟性が増す。気象状況や交通状況のグ−75−

ラフィックデータ伝送やウインドシア，マイクロバース

囲の交通状況を把握することでき，より安全な航行が行ト，乱流，雷，低視程などの異常気象警報の自動的な伝えるようになる。また風などの気象状況を機上と地上で送も容易となる。監視通信機能が不十分な航空機を含めやりとりすることにより，経済的で快適な経路を飛行でた交通情報の伝達をアップリンクすることにより安全性きる。これらのデータを航空機特有の空力特性やエンジが向上する。

ン特性とともに，機上の FMS で処理することにより 3 次
元の位置および時間を含めた 4 次元航法が可能となる。

3.

航法について航空機が将来いつどこで針路変更，高度変更，速度変更

衛星航法が重要な役割を占めるようになっており，を行う予定で，そのプロファイルはどのようなものかのGPS の利用により地上航行援助施設が利用できない洋上

インテントも組み込むことにより，航空機は空間の 3 次でも高精度の航法が可能となってきている。さらに精度

元点を通過する時間をかなり精度良く制御できるようにを高めるために SBAS や GBAS の開発も当研究所などでなる。また地上からその航空機の予定経路周辺の交通状進められている。また MTSAT は，GPS 情報を補強して，

況，気象状況，飛行制限情報，空域情報，着陸順位など

より精度や信頼性の高い航法データの利用が可能となる。

の情報を送ることにより運航に役立てることができる。

これらの航法情報は機上の飛行管理システム（FMS）に

FMS の航法データ，交通データ，気象データ，インテンより 4 次元の精密な航法を行うのに使用される。FMS にト，航空機特性，航空機重量（燃料消費）などの機上のより従来よりは自由度の高い飛行経路設定が可能となり，情報を地上との間でリアルタイム的に共有できれば，航騒音領域を避けた曲線進入経路をとることが容易となる。

空機の将来軌道予測をより正確に行うことができ，高度の管制が可能となる。機上と地上で情報の共有化が軌道4.

予測に基づいた経路設定に重要で，これにより機上と地監視について航空機の監視は従来は地上のレーダーによって行って上で軌道予測が大きく乖離することなくほぼ類似のもの

きたが，近年 ADS の導入により航空機の連続的な監視がが得られる。またこれらにより航空機側では悪天候回避可能となってきている。機上の航法装置により得られたや燃料節約などのために飛行中の安全で効率的な経路設

航法データ（航空機 ID，緯度，経度，高度，速度等）は定の変更の自由度が増すことになり，到着時間を優先的

衛星データリンクやモード S 拡張スキッタ，VHF データに決めた経路変更がおこないやすくなる。この際航空機

リンクなどにより地上に伝送される。これにより空域に側の希望と地上側でチェックし調整をとった経路は情報

よらずに航空機の連続的な監視が可能となる。この放送の共有度が高い程類似性が増すので調整の度合いが減り，型の ADS-B により機上でも近隣の航空機の交通状況を把パイロット，管制官のワークロードを減らし，満足度が握できるので，コンフリクト予測などの安全性の向上に高くなる。航空機の将来の軌道予測にあたっては，これ役立つ。またこれにより柔軟な経路変更なども容易とならの要素の中でとりわけ旋回等の軌道変更時のリアルタる。現在この ADS-B に使用されるデータリンクはショー

イムのデータおよびインテントが重要である。インテン

トレンジのモード S 拡張スキッタとロングレンジの VHF

トはその内容，形式を含めてどのようなものを送るかにデータ通信を発展させた VDL モード 4 や米国が新たに提ついて今後検討をすすめていく必要がある。軌道予測精案している UAT（universal Access Transceiver）がある。

度が向上すれば従来は不確定性のためにとってあった間

ダウンリンクするデータとしては位置，速度のみではな

隔の余裕を減らすことができ，航空交通の容量を増やす

く旋回率や，将来の意図であるインテント（変針や高度ことができる。

変更，速度変更予定点の位置や予定時刻）を送る。また
5.

風や温度などの気象情報もダウンリンクすることにより航空管制について

軌道予測の精度が高まり，空域容量の増加や安全で効率

4 次元航法の導入とともに，従来の飛行機同士の距離的な運航に寄与する。飛行情報としては航空機の運航に間隔による管制から時間間隔による管制に変えることに関わる各段階での情報が自動的に送信される。

より空域の容量を増やすことが考えられる。特に空港を囲むターミナル空域での容量増加に役立つ。着陸時に時

5.

4 次元航法および軌道予測について

間制御の概念を導入することにより距離制御に比べて倍新しい衛星航法技術の導入により空域によらずに高精以上の航空機を処理できるという米国での試行実験の結度の航法データを得ることができる。監視通信により周果も報告されている。4 次元航法に伴い 3 次元の空間位置−76−に対して精密な時間で制御する 4 次元の軌道管理による比を使う場合が考えられる。コストインデックスは航空管制が必要となってくる。騒音軽減などを目的とした曲

機重量，飛行高度，風，温度により変化する。それぞれ線進入に対する管制も容易となり，従来あまり利用されの飛行機や飛行段階に応じて異なるコストインデックスていなかった空域の有効活用に役立つ。また滑走路上でを利用して速度プロファイルや高度プロファイルに変換の時間制御も容易となることから高速離脱を含めた滑走することができる。この変換を ATM と共有することによ

路の占有時間を減らすことができ，滑走路の有効な利用

り調整が容易となる。航空機側と ATM 側で航空機特性モがはかれる。管制官は速度変化やベクタリングにより先デルおよび高い精度のリアルタイムデータおよびインテ

行機との間の時間制御を行うが，大きさや運動性能の異ントの共有が求められる。この両者でモデルやデータのなる複数の航空機に対して効率良く時間間隔制御を行う

ずれが生じると調整に時間がかかり満足な結果が得られ必要がある。時間制御を行うためには機上の FMS との連ない恐れがある。状況に応じて通信内容，精度，頻度を携により，リアルタイムの飛行データ，気象データを機

どのように設定するかが問題である。空対地，地対地の上と地上で共有することが有効である。それにより特定

ネットワークとして組織化されたデータ通信により，航のポイントへ特定の時刻に航空機を誘導することが容易

空機の軌道の精密な予測に基づいた協調的な決定ができとなる。航空機自身で先行機との間の時間制御を行うこる。すなわち天候や機材などの変化に対応した運航側のとも考えられる。飛行段階が進むにつれて，気象状況の希望に添う柔軟な運用が可能となる。

変化などで航空機の到着予定時間が変動することが多い。
6.

航空機側において到着時間に対する優先度が高い場合は今後の研究について

ルートの変更や速度プロファイルの変更が必要になって

4 次元航法のための飛行計画作成，伝達方法や空地のくる。管制側の調整は通信能力や計算機処理能力などに役割分担の見直し（再定義），分散処理，情報の共有化，依存する。複数機に対しての平等性をいかに保つかにつ

さらには構成要素機関の再編成についても検討を行う必いても問題である。調整にあたってはどのような判断基要がある。いくつかの代表的な例をモデル化し，シミュ準を設定するかが重要である。その各要素にコストに関

レーション実験を行い，4 次元航法をふまえた新しいするインデックスを付加して公平性を保つ必要性がある。

CNS の管制に与える影響の検討を行っていきたい。

コストインデックスとしては燃料コストと時間コストの赤外線センサ等による船舶の検知追跡技術に関する研究

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

矢田士郎

研究期間

平成 14 年度〜平成 17 年度【基盤研究／一般勘定】

AIS の導入により衝突予防，海上管制に大いに役立つこ

はじめに
従来から海上交通の安全性が強く叫ばれているが，海とが期待されている。しかし依然として見張り業務は重難審判庁による統計からも海難による事故としては衝突要であることには変わりない。見張りは死角が生じたり，事故が大きな割合を占めている。最近ではレーダーを搭

疲労などによりおろそかになったりすることが少なから載した船も多く，また GPS と電子海図などにより航行のずある。そこで可視光カメラ，赤外線カメラなどを用い安全性を高める機器の導入も行われている。特に大型船て船舶の検知，トラッキングを自動的に行わせ，見張りではレーダーとコンピュータを融合した衝突予防装置

業務の支援を行う方法についての検討を行った。

（ARPA）の搭載も義務付けられていて安全性の向上に役立っている。海上交通の輻輳海域では船の種類や大きさ，

2.

研究の概要

運動性能が様々に異なるものが混在しており，またプレ

赤外線カメラについての調査を行い，観測波長や検知

ジャーボートや漂白中の遊漁船も多く，それだけ事故の素子により背景に対して目標の検出能力にかなり違いが危険性も高くなっている。見張りが不十分であることが出ることがわかった。今回は中赤外領域に対応した量子衝突事故の原因としてはもっとも大きい。また最近では型センサを用いて観測実験を行った。観測場所としては

−77−

4.

大きさや種類，運動特性が異なる様々な船舶の輻輳が見

考察られる海域を検討し，その結果東京湾の入り口で浦賀水船舶の検出に利用した単純なヒストグラム分割では夜道航路と中ノ瀬航路が見渡せる場所を選んだ。ここは東間の船の抽出は困難であった。これは光学系の設定が不京湾海上交通センタのある神奈川県三浦半島の観音崎に十分であったこともその一因と考えられる。しかし背景近く，大型タンカーの年間交通量が 2000 隻以上の日本で差分法により船舶の検知が可能であることが確認できた。

有数の輻輳海域となっている。

ただし背景は時間的に変化していくのでそれに応じて背景を更新していく必要があった。トラッキングについて

3.

は，おおむねうまく行えた。ただし輝度の小さな小型船

研究の成果
夜間に観測実験を行い，量子型の赤外線カメラによりはトラッキングがしばしば途切れることがあった。また

船舶の画像を取得した。また比較のために非冷却の熱型

白波を船と見誤って検出してしまうことがかなりあった。

センサによる観測も行った。観測地点と船舶の距離は，それと関連して走行する船舶の後流の白波を大きい船のおよそ 3 海里程度である。観測実験によって取得した画一部としてトラッキングしてしまうこともあった。海面像に対して船舶の検出，トラッキングを行い，開発したに対して船舶を見る俯角の大きさにより検出するパラメ

アルゴリズムのチェックを行った。検出にはヒストグラ

ータを変える必要があった。東京湾入り口から浦賀水道

ム分割，領域成長法，背景差分法などを適用した。また

航路を北航している時はトラッキングが行えた船舶が中フーリエ分析を行い，海と空の領域では周波数の分布のノ瀬航路に入って北上を続けた時みかけの角度変化が小広がりの違いも計算した。水平線の検出手法の一例とし

さくなってしまいトラッキングが継続できない場合があてハフ変換による直線検出の手法を適用を試み，ある程った。この点も含めてアルゴリズムの改良が必要である度の精度で画面に対する水平線の傾きを求めることがでことがわかった。船の種類や形状，大きさ，速度などのきた。トラッキングの手法としてはオプティカルフロー

属性情報を利用することによりこれらの問題のいくつかを利用する手法もあるが，ここではフレーム間差分を利は解決できると思われる。これらの結果を踏まえてさら用した。時間的に異なるフレームの間の違いを利用し，により良いアルゴリズムの開発を行っていきたい。また閾値処理，膨張収縮により孤立点の除去を行い，フレー

船舶のタグ付けによる識別を行い，船同士が交差した時

ム間相関により移動体のトラッキングを試みた。

も個別にトラッキングが行えるようにしたい。また AISとの融合により監視業務の向上を可能にする手法についても検討を進めていきたい。

航空機の FMS データを利用したコンフリクト検出の研究【基盤研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○福田

研究期間

平成 14 年度〜平成 15 年度

豊

塩見格一

2.

はじめに

金田直樹

研究の概要

航空機は飛行管理システム（FMS : Flight Management

本研究は 2 年計画であり，平成 14 年度は初年度である。

System）により将来通過するウエイポイント等の運航情

平成 14 年度の研究の目的は，航空機の将来軌道予測モデ

報が管理されている。地上の管制情報処理システムが空

ルおよびコンフリクト検出手法を開発することにある。

地データ通信により，FMS が保持している運航情報を取

コンフリクト検出は，一般的に水平面と垂直面の安全間得する方式が検討されている。管制情報処理システムが隔の条件を独立に検査し，両者を同時に満足した航空機

最新の機上側の運航情報を利用することにより，航空機

対をコンフリクト状態とする。本年度は，水平面のコンの将来的な飛行軌道をより正確に予測でき，航空機間隔

フリクト検出について検討した。
平成 14 年度は，主に下記の内容を実施した。

が安全間隔未満になる状態（コンフリクト）を検出する

・ SSR モード S の監視機能の調査

機能の向上が期待できる。

・水平面の飛行軌道予測モデルの開発−78−

先までのコンフリクトを検出する短期的なコンフリクト

・水平面のコンフリクト検出機能の開発

検出について検討した。レーダの観測位置から直線飛行
3.

研究成果

を想定する線形予測モデルと航空機から取得したデータ

3.1

SSR モード S の監視機能の調査を利用する旋回通信モデルを比較した。その結果，旋回

欧州の SSR モード S の計画について文献調査を行った。

通信モデルは，航空機の不要警報と警報の検出遅れの発

欧州の多くの国では 2003 年から 2005 年の移行期間で SSR生について，旋回時間程度の低減ができることがわかっ

モード S 基本監視，仏国，独国，英国では 2005 年からた。

2007 年の移行期間で拡張監視が計画され，これらに対応
4.

する機上装置の搭載が義務化される。基本監視では，便考察等

名，トランスポンダの通信能力，25ft 間隔の高度のデー

航空機の FMS データを利用したコンフリクト検出は，タの利用が計画されている。拡張監視では，磁針路，対レーダの観測位置に基づき直線飛行を想定するコンフリ

気速度，高度変化率，ロール角，トラック角変化率，トクト検出に比較して，航空機の針路変更時に，より正確

ラック角，対地速度，選択高度のデータの利用が計画さに航空機の飛行軌道を予測でき，コンフリクト検出の不れている。ここで，ロール角は航空機の前後方向を軸と

要警報および警報の検出遅れの発生を低減できる。

した傾きの角度，トラック角は地表面を基準とした飛行

今後は，垂直面の飛行軌道を予測するモデルの開発，

方向の角度，選択高度はパイロットが機器に入力した高それを利用したコンフリクト検出機能の開発をする予定

度変更後の高度を示す。

である。また，レーダの観測位置のみを利用するコンフ
リクト検出手法と FMS データを利用するコンフリクト検

3.2 水平面の飛行プロファイル算出モデルの開発

出手法について，観測誤差等を考慮した追尾機能の追加
により，より現実的な環境を想定した比較をする予定で航空機が針路変更する時の飛行軌道を円弧と線分で近ある。

似するモデルを数式化し，シミュレーションプログラムを開発した。利用するデータは，レーダによる観測位置，
航空機の針路，ロール角，選択針路，通過予定ウエイポ

掲載文献

イント位置とした。

a

福田：「航空機の動態情報を利用する近接検出手法」，
電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，

3.3

平成 15 年 2 月

水平面のコンフリクト検出機能の開発

レーダ情報処理システムと同等な現在時刻から約 3 分

CDMA 方式データ通信インフラの構築に係る研究【基盤研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○塩見格一

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度

金田直樹の向上と容量の拡大が必要不可欠である。

はじめに航空需要の増大し続ける現状において，限られた空域

また，航空交通における安全性は，非常時の通信が確を有効に活用し，効率的な航空機の運航を実現するため保されることを前提としており，平常時において通信帯には，航空管制業務サービスの向上が必要不可欠である。

域を有効に利用する通信方式と調和する緊急通信方式の航空機の効率的な運航環境の実現と維持において，航空確立が重要な問題となっている。

管制業務の果たすべき役割は，より高度なものへと発展
2.

することが期待されている。

研究の概要

航空管制業務は，航空機と管制機関，パイロットと管本研究は，近年における普及著しい通信方式としての制官との通信の上に成り立っており，その業務の高度化

CDMA につき，その航空管制における対空通信への導入には，即ち将来的なサービスの向上には，その通信効率の可否得失を明らかにすることにある。

−79−

現状の航空無線においては，周波数を分割する FDMA，

将来的な展望を理解することに努めた。

また同一の周波数を時間的に分割して多数で利用する

また，FDMA，TDMA 等の従来方式についても並行しTDMA，のいずれかの方式が使用されているが，携帯電て同様に調査し，無線通信方式の遷移について，これを話等の業界において，FDMA から TDMA へ，TDMA から必然とした歴史的・技術的な背景の理解にも併せて努めCDMA へと，その通信方式が進化してきた歴史的な事実た。

と，この進化と共に携帯電話の社会生活に果たす役割の

上記調査により，一般通信の高度効率化が実現される

重要性も著しく向上したことを考えれば，FDMA，

一方，航空管制業務等においては必須な緊急通信が，社

TDMA とは全く異なる利点を有する CDMA の航空無線へ会的な通信インフラにおいては例外的なものとして扱わの導入は，航空管制業務を大きく発展させる可能性を有れ，技術的発展の恩恵を殆ど受けないまま，旧態然の状すると思われる。

況に取り残されていること等が明らかとなった。

CDMA の航空無線への導入が未だなされていない背景

緊急通信容量の確保は，業務通信においては必要不可には，航空管制及び運航業務におけるレギュレーション欠ではあるが，これは一般的に普通通信容量の低下を招が厳しいことを始めとする経済的な問題が存在するが，き，通信帯域の効率的な利用とバランスさせることは容今日の CDMA の普及が米国カルコム社による遠近問題の易ではない。

解決から始まったことを考えれば，また CDMA が真に航そこで，我々は，CDMA においては各移動子局からの空交通システムにおいて有用なものであれば，何等かの送信電力が親局において同レベルになる様にダイナミッ

切掛けを以って，その導入が急速に進むことは十分に予クに調整されることに着目し，必要に応じて必要なだけ想されることでもある。

の緊急通信容量の確保を可能とするプロトコルを提案し本研究においては，「対空通信への CDMA の導入は可た。

能であるのか？」，「CDMA を導入するとすれば，どの様

現時点で，上記プロトコルについては基本特許の出願な部分・方面から導入することが合理的であるのか？」，を済ませており，現在，更に発展させるべく検討を進め「FDMA，TDMA 等の従来方式と，どの様に組み合わせている。

ることが航空交通情報システムの通信インフラとして合4.

理的であるのか？」等々の問いに答えるべく調査検討をおわりに実施している。また，CDMA 携帯電話通信網においてはCDMA 方式は，現時点において，最も高い将来的な発必ずしも十分な実装は実現されていないが，業務通信に

展の可能性を有する通信方式である。高速に移動する航おいて必須とされる緊急通信の実現方式について検討す

空機との通信方式として十分な可用性と信頼性を実現する。

るためには，暫くの時間を要すると考えられるが，急速に進む技術開発等，その動向に注目し，将来的な航空管3. 研究の成果

制情報システムの整備に資すべく，継続的に調査検討を

平成 14 年度は，文献調査とインターネット上に公開さ続けて行きたいと考えている。

れている情報の調査を実施し，CDMA の技術的な動向と航空管制業務のモデル化の研究【基盤研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○蔭山康太

研究期間

平成 14 年度

三垣充彦

東福寺則保（電子航法開発部）

与える影響についての検討も不可欠である。また，管制はじめに
将来航空航法システム（FANS）構想の実現は航空管業務モデルを構築し発展させることで，今後の業務方式

制業務の実施形態にも影響を与えることが予想される。

の検討や管制レーダ機機の設計方針などに活用が期待でこのため，FANS 構想実現に際しては管制業務の手順なきるとともに，到着機の順序付けなどの各種支援システ

どについてモデル化を行い，周辺環境などが管制業務へムの導入時の指針として活用することが可能である。

−80−

当研究所では，新空港の建設，あるいは空港拡張に伴また，各回のシミュレーションで取得されたデータをう処理容量の検討や問題点の抽出を目的として実時間航比較することで，個人間の管制処理の共通点や差異を検空管制シミュレーションを実施してきているが，航空管討した。

制業務手順や，管制業務におけるルールなどについての
3.

検討は十分に行われていないのが現状である。

研究成果

3.1 文献調査

航空管制業務は航空管制官による多様な項目を対象とした情報処理および意思決定に大きく依存しており，か米国連邦航空局やユーロコントロール実験センタ

つ，その業務手順やルールは対象セクタにより大きく異（EEC）などによる既往の研究結果の調査を行った。調査なる。このため，航空管制業務の詳細なモデル化は非常結果に基づき，実時間シミュレーションによる管制処理に困難であると考えられる。

手順，ルール検討手法を検討した。

本研究では，簡易な航空管制業務のモデル化を目的と
3.2 実時間シミュレーションの実施

して，管制処理の手順の系統的な把握，およびルールの抽出を目標とした。具体的には日本の代表的なターミナ

過去のシミュレーション・データの解析により，高度ル空域における到着機処理を対象として，順序付けや高指示の件数を到着機 1 機あたりで計数すると，その飛行度処理などについて，管制処理手順やルールの検討を行

距離との相関は小さく一定の値に集中する傾向が存在すった。

ること，飛行距離と針路指示の件数の相関は進入方向により異なることが明らかになった。

2.

また，実時間シミュレーションの実施による聞き取り

研究の概要
はじめに諸外国の研究機関などによる既往の航空管制調査，各試行のデータ比較からは，航跡の組み立て方や業務のモデル化例を文献により調査し，その結果を参考

高度指示発行の方針についての個人差が認められた。同としてモデル化を検討するとともに，過去の実時間シミ

時に，交通流シナリオの作成や人員配置について，小規ュレーション実施により取得されたデータを対象として模な実時間シミュレーション実施の知見を得ることがで到着機の航跡および管制指示内容を解析し，到着機処理

きた。

の手順の把握，ルール抽出の検討を行った。
4.

また，当該ターミナル空域の管制処理の知識を有する

考察等

業務経験者の管制官役としての参加を得て，小規模な実航空管制は非常に高度な情報処理と意思決定を伴う複時間シミュレーションを 3 回にわたり実施した。当所の雑な業務であり，正確なモデル化は困難である。このた航空管制シミュレーション実験施設を使用して，管制官

め，本研究では簡易なモデル化として管制処理のルール

役は，ターミナル空域の到着機管制業務を模擬した。

抽出を主たる目的とした。その結果，飛行距離と針路指シミュレーション中には随時，各管制指示の意図や，示指示の件数の相関が進入方向により異なるなどの知見を得ることができた。

各時点における順序付けなどの管制プランについての聞き取り調査を実施し，到着機処理のルール検証を行った。

本研究により得られた知見を，平成 15 年度より開始すルール検証のために，シミュレーション実施により取得

る「航空管制シミュレーションによる作業負担計測手法されたデータの解析も実施した。

の研究」などの今後の研究に役立てていきたい。

−81−羽田空港再拡張に係るシミュレーション調査【受託研究／空港整備勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○三垣充彦

研究期間

平成 14 年 8 月 8 日〜平成 15 年 3 月 20 日

相澤大輝

蔭山康太

森永智文

国土交通省航空局より提供された飛行計画統計データ

はじめに
東京国際空港（以下，羽田空港と記す）の再拡張は，（平成 14 年 7 月分）に基づいて交通流シナリオを作成した。

首都圏第 3 空港調査検討会において，首都圏第 3 空港の候ターミナル管制単独シミュレーションにおいては，羽田補地に含めて検討が行われてきたが，B 滑走路と平行に空港到着・出発機数が 1 時間あたり各 40 機程度となるよ

新滑走路を整備することとなった。

うにするとともに，周辺空港の到着機・出発機も発生させた。

電子航法研究所では，従来より航空管制シミュレーシ
ョンにより，国土交通省の設計・策定業務を技術的に支ターミナル管制単独シミュレーション用のシナリオに援してきた。本年度も，羽田空港再拡張に係るシミュレ

他空港の到着機・出発機を追加することで，航空路管制

ーション調査の委託を受け，平成 15 年 1 月・ 2 月にシミ

単独，およびターミナル管制・航空路管制同時運用シミュレーションによる評価実験を実施した。その目的は，

ュレーション用のシナリオを作成した。

新滑走路設置に伴う交通量の増大，経路の変更について

西方面に出発する航空機に対して新フィックスと新フ

管制処理方法の検討，空域・管制運用上の問題点の抽出

ィックスを通過する標準出発経路を追加した。また，北である。シミュレーションの対象は羽田空港ターミナル

風時の SNE 方面への標準出発経路には従来の経路に加え空域および同空域周辺の航空路管制セクタであり，当所て，SNE へショートカットして到達する経路を新たに追の実時間シミュレーション施設を使用して aターミナル

加し，評価した。

管制単独，s航空路管制単独，及び dターミナル管制・ターミナル管制を対象とするすべての試行で飛行場卓

航空路管制同時運用シミュレーション，を実施した。まを使用し，羽田空港出発機の離陸時刻を航空管制官が判た，高速シミュレーションにより滑走路運用方式がター断するものとした。
ターミナル管制単独シミュレーションでは 70 分間程

ミナル空域内の遅延時間に与える影響を検討した。

度，航空路管制単独シミュレーションでは 140 分間程度，
2.

研究の概要

同時運用シミュレーションでは 70 分から 80 分間程度の時

2.1

実時間シミュレーション

間で試行を実施した。

羽田空港および東京航空交通管制部から派遣された航2.2

空管制官の参加を得て，ターミナル管制単独シミュレー

高速シミュレーション

ション（14 試行），航空路管制単独シミュレーション（3高速シミュレーションは，長時間にわたる交通流の模試行），ターミナル管制・航空路管制同時運用シミュレー

擬を多数回実施することが比較的容易であり，交通流のション（4 試行）を実施した。

遅延時間の巨視的な検討に適している。

対象空域は，羽田空港ターミナル空域および，その周シミュレーションでは滑走路割り当て比率などが出発辺に位置する航空路管制セクタ（関東北（T03），関東西

機・到着機の遅延時間に与える影響について相対評価に（T12），関東南 A（T09），関東南 B（T10））である。

基づいて検討した。
2002 年 7 月 1 日の FDP データに基づいて 24 時間分の交

各風向きによる進入方式，滑走路の割り当てを表 1 に通流シナリオを作成した。シナリオの交通量は，再拡張示すようにした。

後の羽田空港年間発着回数を 40.7 万回，その中，東南ア
ジア方面などの国際便の年間発着回数を 3 万回とする予

表 1 滑走路の割り当て
風向き

進入方式

到着機用

出発機用

測値に基づき，シナリオでは 1 日全体の便数を 1,114 便

北風

ILS

RW34L/34R

RW04R/34R（国際線 82 便を含む）とした。

南風

ILS/VOR

RW22L/22R

RW16L/16R

−82−

4.

3.

研究成果

3.1

実時間シミュレーション

おわりに羽田空港新滑走路設置に伴う交通量の増大，経路の変進入方式，出発経路等の条件別に実施した各試行ごと

更について管制処理の検討，空域・管制運用上の問題点に，到着機数，出発機数を計数し，処理機数に関する評の抽出を目的として実時間シミュレーションを実施した。

価を行った。また，到着機の待機旋回回数や出発機の境

同時に高速シミュレーションにより滑走路運用方式が遅

界線通過高度等について解析した。それぞれの方式ごと延時間に与える影響を検討した。
本受託研究では，南風時の新たな進入方式の運用につに移管点における高度，間隔の分布やレーダ間隔，航跡いての評価を中心に，南風時・北風時の場合，及び航空図等を求め，分析を行った。
さらに，管制官の意見聴取を行い，問題点を抽出した。

路管制への影響について，シミュレーション実験をのべ
21 試行実施した。

3.2

実時間シミュレーション評価では，実験により新たな

高速シミュレーション

南風時には ILS 進入方式をモデル化し，滑走路の使用

課題が見つかり，今後さらに検討する必要があり，再度のシミュレーション評価の可能性も考えられる。

比率の違いによる遅延時間への影響を検討するとともに新設出発経路使用時と非使用時の出発遅延時間を比較した。北風時のモデル化では，RW34R の到着間隔基準値の違いが出発遅延，到着遅延に対して与える影響を検証した。

航空路管制卓パイロット卓ターミナル管制卓
図 1 航空管制シミュレーション実験風景−83−

高度船舶交通管制システムに関する研究【受託研究／一般勘定】

1.

担 当 部

管制システム部

担 当 者

○水城

研究期間

平成 12 年度〜平成 16 年度

南海男

塩地

誠

上実験局を設置して，東京湾から浦賀沖を通過する 8 万

はじめに
国土交通省では，平成 12 年度より「IT を利用した海上トン巨大船の AIS 信号を受信し，船舶識別に関するデー

交通のインテリジェント化に関する技術開発」を開始しタ収集を行った。その解析結果を参照して，自動 ID 付与

た。その一環として，当所では高度船舶交通管制システ

アルゴリズムを構築した。

ムに関する研究を担当している。この研究では，AIS 情報の導入による海上交通管理システム（VTS）の高機能化と輻輳海域における海上交通流制御技術の高度化を図ることが目的である。なお，AIS 情報には船の位置，速度，針路など時々刻々変動する動的情報や船固有の船舶
情報，積荷・仕向港（行き先）等の静的情報が含まれて
いる。
2.

研究の概要
図2

本研究は 5 年計画であり，平成 14 年度は 3 年度目であAIS 陸上実験局

る。平成 14 年度は 2 つのサブテーマについて検討した。
a

AIS 情報の導入による海上交通管理システムの高度化

s輻輳海域における海上交通流制御技術の高度化

では，レーダ画像の中から，船舶のエコーを自動で識別（本サブテーマは，大阪大学との共同研究である。）

して，レーダ画面上に図形（白丸に進行方向を示す線分

現在海上交通管制に使用している VTS レーダシステムを付けた形）で表示する。そのままでは，船の名称など
3.

研究成果

は分からないため，レーダ運用者が VHF 無線電話でその

3.1

AIS 情報の導入による海上交通管理システムの高度

船舶と連絡を取るなどして，航路通報データ（船名，ト化

ン数，船種，通過予定時刻等）と照合し，手動で ID を付

3.1.1

VTS レーダ上の船舶への AIS による ID（識別）付与

与している。

AIS と VTS レーダとのターゲットの性質を比較するた

本サブテーマの目標は，この ID 付与作業を，AIS 情報

め，昨年度に引き続き，AIS 通信実験を海上保安庁と協を活用して自動的に行うこと，及び AIS と VTS レーダの力して実施した。本年度は大型船に着目し，海上保安庁

ターゲット画像をひとつの画面に合成表示することによの東京湾海上交通センター（神奈川県観音埼）に AIS 陸り，VTS レーダの機能向上を図ることである。
このため，次の 2 段階の処理からなる「自動 ID 付与アアルゴリズムの検討・構築

ルゴリズム」を構築した。
①航路通報データ参照による AIS ターゲットへの ID 取得（AIS ターゲットへの ID 自動付与）② AIS ターゲットとレーダターゲットの合成処理
3.1.2 巨大船による AIS ・レーダ画像合成実験
AIS 通信実験の際に，レーダ映像と AIS 映像の画像合成実験も行った。表示画像の例を図 3 に示す。レーダター
ゲットは白丸で表示され，白の線分で進行方向を示す。
AIS ターゲットは赤三角で表示され，赤破線は船首方向，図 1 実験地周辺図−84−

赤実線は対地針路を示す。画面の下方へ航行している船ュレータに送信する。輻輳海域シミュレータは ENC 表示

舶が，緑色の航跡を残しながら，画面の左方向へ舵を切装置を備えており，電子海図上に模型船および，シミュ

り始めたところで，AIS ターゲットでは船首の方向（赤レータが創出した船舶を表示するものである。

破線）が変わり，対地針路（赤実線）は慣性のため，少このため，現在，輻輳海域シミュレータと ENC 表示装し遅れて追随している。レーダターゲットの針路（白実置の統合部の開発および AIS シミュレータと輻輳海域シ線）は，追尾処理により算出するため，AIS に比べて，ミュレータの統合部（プラグ-IN 部分）の開発を行い，本変化が遅れている。

システムの構築により実機の AIS との統合の準備段階としての研究，開発を行った。
なお，本システム全体の構成を図 4 に示す。

図 3 画像合成実験

3.1.3

表示例

AIS システム（陸上局−船舶局）の性能評価

現在，輻輳海域においても実データとして収集できるのは，1 〜 3 隻程度の実験用 AIS 搭載船のみで船種も限られている状態である。従って，多数の船舶が本格的に運図 4 システム構成図

用された場合の AIS システムの性能を評価するため，その準備段階として陸上局−多数の船舶局間の AIS 通信を

3.2.2 輻輳海域シミュレータを活用した研究

シミュレーションするソフトウェアの設計を行い，基本

上記のシステムを用いて以下のシミュレーションを実プログラムを製作した。

施した。
輻輳海域における海上交通流制御技術の高度化

a

東京湾海上交通流シミュレーションの実施（本サブテーマは，大阪大学との共同研究として実施した）

s

シミュレーション結果の適用

3.2

3.2.1

その結果，ピーク時や 24 時間の東京湾の交通流を再現

輻輳海域シミュレータへの電子航行チャート（ENC）表示装置・ AIS 装置の統合

するとともに，将来交通量での AIS レポート数の予測や輻輳海域シミュレータに ENC 表示装置と AIS 装置を統航路計画変更に伴う航行実態を予測することができた。

合し，輻輳海域シミュレータの機能をさらに拡張した。
これにより，電子海図上に模型船の位置データ及びシミ

4.

考察等

ュレータが創出した船舶の表示が可能となり，実際にa

AIS 情報の導入による海上交通管理システムの高度化
本サブテーマの目標である VTS レーダと AIS との画像

AIS を用いた位置情報を使用した場合の交通流制御技術

合成およびターゲットの自動 ID 付与のための自動 ID 付の問題点を抽出した。

与アルゴリズムを構築した。

構築中の「AIS，ENC 表示装置を統合した高度船舶交

s

通管制システム」は，ENC 表示装置を搭載した輻輳海域

輻輳海域における海上交通流制御技術の高度化

シミュレータ，AIS シミュレータ，模型船の GPS 装置，

輻輳海域シミュレータによる東京湾の海上交通シミュ

およびそれらを結合する TCP/IP プロトコルの有線 LAN，

レーションでは，船舶の輻輳状況を予測した。これによ

無線 LAN からなる。

り，輻輳海域における海上交通流制御技術の高度化がさGPS を搭載した模型船の位置データを AIS シミュレー

らに具体的に実用化に向けて進められることがわかった。

タが受信し，AIS フォーマットに変換後，輻輳海域シミ

−85−

Ⅱ

4 衛星技術部
Ⅰ試験研究の実施状況
次世代衛星航法システムに関する研究では，次世代衛

年度当初の試験研究計画とそのねらい

星航法システムの一候補として，準天頂衛星を利用する

平成 14 年度における研究は，重点研究として承認され測位システムについて，精度と有効性を検討した。

た項目および行政当局の要望等を考慮して，下記のよう

静止衛星型衛星航法補強システムの性能向上に関するに計画した。

研究では，MSAS 評価のため，MSAS データ解析ツール

1.

次世代衛星航法システムに関する研究の作成，電離層遅延量リアルタイム予測に関する調査･検2.

静止衛星型衛星航法補強システムの性能向上に関討，電波干渉測定実験を行なった。また，前年度に引きする研究

続いて，電離層シンチレーションデータの収集･解析を行

3.

GNSS 高度計の研究っている。なお，この研究において，GPS 信号による電4.

航空衛星データ通信方式の研究

離層シンチレーションに関する研究及び MSAS における

5.

航空機用救命無線機に関する基礎研究

時刻管理とその応用について通信総合研究所と共同研究，

6.

IGS の参画による SBAS 監視局の高精度位置決定に

SBAS 信号解析・評価共同研究で古野電気株式会社と共関する研究

同研究をそれぞれ実施した。また，MSAS/GPS 補強型慣航空用 GNSS の性能向上技術の開発

性航法装置（GAIA）共同飛行実験を航空宇宙技術研究所

7.

以上のうち，1，2 は重点研究であり航空局の要望によと共同で北海道大樹町の飛行場で行った。

るものである。1 は将来の衛星航法システムに関する検GNSS 高度計研究では，飛行実験で収集した気圧高度，討を行うものである。2 は，現在米国の全地球的測位シ

GNSS 高度等のデータから気圧高度計の誤差について，

ステム（GPS）やロシアの全地球的航法衛星システム

気象観測データを用いて修正し，この値の妥当性を別の（GLONASS）を全地球的航法衛星システム（GNSS）と飛行実験で確認した。

して使用するには，インテグリティ（完全性）の確保，

航空衛星データ通信方式の研究では，ICAO の標準勧測位精度およびアベイラビリティ（利用性）の保証のた告方式（SARPs）に基づく，伝送速度 10.5kbps の伝送性

め補強システムを構築する必要がある。そこで，静止衛能をｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ等で評価し，ビット誤り特性，伝送遅延時

星を介して補強情報を配信する方式である静止衛星型衛間等を明らかにした。また，衛星故障時に他の衛星への星航法補強システム（SBAS）の整備が進められている。

一斉ログオン現象のシミュレーションを行い伝送速度

我が国では，運輸多目的衛星（MTSAT）による衛星航法

10.5kbps の場合の改善度を示した。更に，欧州とユーロ

補強システム（MSAS）の整備が，米国，欧州等ではそコントロールが検討中の次世代航空衛星通信システム

れぞれ WAAS，EGNOS の整備が進められている。これ（SDLS）について調査を行なった。

ら SBAS による相互運用性の向上，サービス空域の拡大，航空機用救命無線機に関する基礎研究では，静止衛星

位置決定精度の性能向上，および GPS の近代化に対応すによる ELT 伝送システムの回線設計を行いその有効性をるための検討と方式の開発を行う。なお，経費は空港整確認した。

備勘定によるものである。3，4 および 5 は指定研究であIGS の参画による SBAS 監視局の高精度位置決定に関する。3 は，現在の気圧高度計に替わって将来的には GPS

る研究では，国際 GPS 事業（IGS）に GNSS 試験システ

等による高度計の利用が考えられるので，この特性を明ムの監視局を観測点として参画し，GPS 等のデータをイ

らかにし，必要な精度等の確保を検討するための研究でンターネットを通じて提供可能にした。これにより監視ある。4 は，次世代の高速衛星データ通信方式に関する

局の高精度位置決定ができるようになった。

調査研究である。5 は，位置情報や静止衛星利用等新し

航空用 GNSS の性能向上技術の開発では，スタンフォ

い技術を応用した航空機用救命無線機（ELT）に関するード大学 GNSS 研究チームと共に，SBAS の電離層遅延解調査研究である。6 は SBAS 関連の研究で製作した GNSS

析手法や、そのためのカルマンフィルタの構成手法等の試験システムによる GPS 観測データをインターネットを研究を行っている。

通じて全世界に提供することにより，監視局の高精度位

また，年度当初の研究計画に基づいた項目のほかに，以置決定を行う研究である。7 は，米国スタンフォード大下の受託研究を実施した。

学への 1 年間の留学で実施中の研究である。

−86−

1.

移動体に適した位置情報の補正技術に関する調査

2.

通信・航法・監視／航空交通管理（CNS/ATM）

関係各国（日，米，欧州，加，印）が参加する SBAS 相

研修
1 は，平成 15 年度からスタートする国家プロジェク

互運用性検討ワーキンググループ会議（IWG）や SBAS

ト：準天頂衛星システム開発研究における測位補正機能

関連技術の国際ワークショップ（SBAS 電離層解析会議等）

を中心に調査を実施したものである。

が行なわれている。当部ではこれらの会議に代表を出席

2 は，フィリピン航空局職員に衛星技術部の研究概要

させ技術資料を提出して国際的な活動に寄与している。
また，我が国においては，FANS 構想に沿って，と，静止衛星型衛星航法補強システムの性能向上に関す

MTSAT を中心とした航空衛星システムの整備が行われる研究の紹介を行ったものである。

ており，この整備にこれら研究成果が活用される。更に，
Ⅲ

GNSS 試験システムを用いた研究により MSAS の独立検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証等を可能としている。

現在，国際民間航空機関（ICAO）においては GNSS パ

本年度の研究成果は，当研究所研究発表会，米国航法

ネル，航空通信パネル（ACP）等が組織され，将来航空学会，国際電波科学連合総会，電子情報通信学会，日本

航法システム（FANS）構想の実現に向けて国際的な技

機械学会，日本航空宇宙学会，日本航海学会，日本測地術基準作成および検証の作業が行われている。また，ア学会等で発表している。

ジア太平洋経済協力機構（APEC）内にも FANS 構想の実
（衛星技術部長

現に向けて，技術的な情報交換会議，SBAS を整備中の

惟村

和宣）

次世代衛星航法システムに関する研究【重点研究／一般勘定】

1.

担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○伊藤

研究期間

平成 12 年度〜平成 15 年度

憲

新美賢治

坂井丈泰

精度測位技術に関する検討を実施することである。

はじめに

平成 14 年度は，主に下記のことを行った。

全地球的測位システム（GPS）による測位の利用が拡大しており，我が国においては，カーナビゲーションや・準天頂衛星システムの調査

測量，測地など広い分野で利用され，基盤的なサービス・準天頂衛星による GPS 補強システムの有効性の検討として今後さらに利用が進展していくものと予想されて・コンティニュイティおよびインテグリティ

いる。

計算プログラム作成

しかし，GPS には，山岳や都市部のビル等により衛星・衛星配置提案のための予備検討

からの信号を受信できない地域が存在するという問題があり，必ずしも，どこでも，いつでも測位サービスを受

3. 研究成果

けられるわけではない。

3.1 準天頂衛星システムの調査

さらに，鉄道や高速道路を走る自動車などの高速移動体にとっては測位精度が十分ではない場合があり，列車

準天頂衛星とは，ある一定の時間，天頂付近に見えるの運行管理や車の位置情報を利用する事故防止などによ衛星のことである。この準天頂衛星の軌道要素は，静止

る安全な交通システムの構築には，新たな測位技術の開衛星と比べると，軌道傾斜角と離心率が異なる。

発が必要となっている。このため，現在，我が国では準最近の検討状況としては，非対称 8 の字形の地上軌跡

天頂衛星による高精度な測位技術の開発が開始されていとなるように軌道要素（たとえば軌道傾斜角を 45 度としる。

離心率を 0.1 とする）を選び，異なる軌道に 3 機の準天頂衛星を投入し，各準天頂衛星が 8 時間ずつ日本上空に見2.

えるように配置する案が考えられている。

研究の概要
本研究は 4 年計画であり，平成 14 年度は 3 年度目であこの準天頂衛星を複数個組み合わせて，特定の地域のる。平成 14 年度の研究の目的は，準天頂衛星を用いる高天頂付近に常に 1 個以上存在するように軌道配置したも−87−◎マスク角のを準天頂衛星システムと呼ぶ。

20 度

また，衛星配置としては，次の 2 つの場合について検

準天頂衛星システムでは，サービスエリアの天頂付近に，常に少なくとも 1 個の衛星が存在するので，建物な討した。

どによる電波の遮蔽が少なく，100 ％に近い割合でサーaGPS 衛星 24 機のみ

ビスエリアをカバーすることができ，高品質な移動体デGPSII-F 程度を想定。2 周波。

ータ通信や放送，測位などが可能となる。

ディファレンシャル補正なし。
s

準天頂衛星システムの利用例としては，列車の運行管

GPS 衛星 24 機＋準天頂衛星 3 機
2 周波。ディファレンシャル補正あり。

理，自動車・歩行者のナビゲーション，特殊工機制御，

GPS のみの場合および GPS に準天頂衛星 3 機を追加し捜索救難システムなどが想定されている。
衛星仰角が高い準天頂衛星を構成要素とする準天頂衛た場合の測位精度（水平方向）を評価したところ，準天星システムは，次のような利点を持っていると考えられ

頂衛星の付加により，日本近辺で，測位精度の平均値がている。

4.9m から 1.6m となり，約 3 倍の精度向上となることがわ

a 移動体通信

かった。
次に，GPS のみの場合および GPS に準天頂衛星 3 機を・通信の高速化が容易である。
・衛星が常時天頂付近にあるので，追尾範囲が限られ追加した場合のアベイラビリティを評価したところ，準る。このため，追尾機構の簡素化が容易である。

天頂衛星の追加により，アベイラビリティが改善される

・天頂方向に指向性を持つ無追尾アンテナを利用できことがわかった。具体的には，GPS のみの時は，日本付
近でのアベイラビリティは 0.9 であるが，準天頂衛星を追る。

加することで，0.998 まで向上する。

・ビルや山影の影響を受けない。
・降雨による電波の減衰が少ない。
s 測位

3.3

準天頂衛星で GPS の補完と補強を行い，利用者がビル

コンティニュイティおよびインテグリティ計算プロ
グラム作成

準天頂衛星システムの信頼性を検討するために必要な影や山影のある，天空が開けていない場所などでも，高コンティニュイティおよびインテグリティを計算するプ

い測位精度を保つことができると考えられている。

ログラムを作成した。

ここで，準天頂衛星による補完システムとは，準天頂衛星から GPS と互換性のある測位信号をサービスエリア

3.4

内の利用者に配信するものである。
また，準天頂衛星による GPS 補強システムとは，GPS

衛星配置提案のための予備検討

準天頂衛星システムの最適な衛星配置を検討する際にデータ観測局で得られたデータから，高い測位精度を達考慮すべき要素について整理した。

成するための測位補正情報を作成し，その補正情報を準a

サービスカバレッジ
サービスを提供する範囲のことである。準天頂衛星シ

天頂衛星経由で利用者に配信するものである。

ステムは地域的なシステムであるが，日本列島周辺のど3.2

準天頂衛星による GPS 補強システムの有効性の検討

こまでを提供範囲とするか問題となる。
s

準天頂衛星による GPS 補強システムの有効性を検討す回線設計

るために，GPS 衛星 24 機のみを使用した場合と，GPS に

地上で所要の受信電力を確保するために衛星回線の電準天頂衛星 3 機を追加した場合の測位精度（水平方向）

力設計を行うが，これには衛星の軌道半径が大きな要素

およびアベイラビリティを評価した。この評価は下記のとなる。航法用信号と通信用信号それぞれにこの回線設条件の下に実施した。

計が必要となる。
d◎準天頂衛星の軌道要素

総衛星数/軌道面数

軌道長半径42164km

離心率0.1

築・運用コストが上昇する。軌道面数は少ないほどシス

軌道傾斜角

45 度

テム構築時の打上げ回数を減らすことができ，バックア

近地点引数

270 度

ップ衛星の配置にも有利である。

昇交点赤経

120 度間隔f

総衛星数は多いほど精度・信頼性の点で有利だが，構

−88−

GDOP

ユーザ位置を中心とした衛星の幾何学的配置は，測位術に関する研究」を開始する。この研究においては，準精度に直接影響する。測位精度の指標である GDOP が多天頂衛星を用いて 1 メートル以下の測位精度を実現する

くの時間にわたって良好な値となるように配慮する必要

高精度測位補正技術の開発を目標としている。
本研究では，平成 15 年度において，上記研究と密接にがある。

連携しながら，最適な準天頂衛星システムの衛星配置を
4.

検討し，また，本研究のとりまとめを行う。

おわりに
平成 12 年度に実施した調査に基づいて，平成 13 年度は，次世代衛星航法システムの衛星配置を測位精度の面から掲載文献検討した。平成 14 年度は準天頂衛星システムについて測a

坂井丈泰他 3 名：「次世代衛星航法システムの衛星

位精度およびアベイラビリティの検討を行い，また，衛配置について」，平成 14 年度（第 2 回）電子航法研究所

星配置提案のための予備検討を実施した。

研究発表会講演概要，pp47-52（平 14.6）

電子航法研究所は平成 15 年度から「高精度測位補正技

静止衛星型衛星航法補強システムの性能向上に関する研究【重点研究／/空港整備勘定】
担 当 部

衛星技術部

担 当 者

星野尾一明

伊藤

新美賢治

坂井丈泰

研究期間
1.

実

新井直樹

松永圭左

平成 11 年度〜平成 15 年度
とする。

はじめに
GPS 等を航空航法に使用するための補強システムの一①

日本周辺における，電離層活動の SBAS 利用性および測位精度への影響を明らかにする。

つとして，インテグリティ，ディファレンシャル情報お②

よび測距信号を静止衛星を利用して放送する静止衛星型

電波干渉の SBAS 利用性および測位精度に与える程
度・範囲を明らかにする。

衛星航法補強システム（SBAS）がある。SBAS の性能は
地上監視局の配置位置，局数により大きな影響を受ける。

③

MSAS の性能限界が明らかになる。

我が国においては，地形上，地上監視局の配置位置に制④SBAS の相互接続による，サービス空域，利用性，精度向上の程度・範囲を明らかにする。

約が課せられ，SBAS のサービス空域，利用性，精度等が制限を受けている。一方，現在 SBAS は独立に運用さ⑤

GPS 近代化による MSAS 利用性および測位精度向上の程度・範囲を明らかにする。

れることになっているが，地上監視局の共同利用等相互接続により，サービス空域の拡大，利用性，精度等の性

年次計画としては，平成 11 年度は，海外テストベッド

能向上を図ることができる。このため，国際的な相互接との接続，解析ソフトエアの製作を行なった，平成 12 年

続の研究が必要である。また，補強対象となる GPS につ

度は，海外テストベッドとのデータ交換による SBAS 性

いては，近代化と電波干渉が米国で検討されており，我能向上及び解析ソフトエア，評価機材の製作を行った。

が国独自の問題の観点から，これらの SBAS への影響を

平成 13 年度は，データ交換による SBAS アベイラビリテ

研究し，運輸多目的衛星（MTSAT）の機能，性能検討のィ向上に関する解析，評価，SA 解除/2 周波数化時の精度，ための研究が必要である。

利用性解析ソフト，干渉評価機材の製作を行った。平成
14 年度は，MSAS の性能評価，SA 解除/2 周波数化による

2.

研究の概要

SBAS 機能，精度，利用性の解析，評価を行った。平成

本研究においては，SBAS における軌道標定技術や15 年度は，MSAS の性能評価，SA 解除/2 周波数化によるGPS の近代化および電離層補正等の基本要素技術につい補正間隔の解析，評価を行う計画である。

て，性能向上の可能性とその方策について以下の研究を

平成 14 年度は，MSAS 評価のため，MSAS データ解析

行なうとともに，米国，カナダ，欧州と連携を図り，ツールの作成, 電離層遅延量リアルタイム予測に関する調ICAO における国際標準策定作業に寄与することを目的

査・検討，電波干渉測定実験，GPS の精密軌道推定の研−89−

究を実施した。また，GNSS 試験システムの収集データ

データの入手方法，観測内容等の調査。日本周辺の電離サーバー装置においては，データ蓄積容量の不足，経年層の状態を予測する方法について，関連する情報を収集

変化にともなう故障の多発，サポートの停止があり，容し，予測方法の調査。また，これらの調査に基づき，リ量の増加と今後の保守の容易さ，機器の調達の容易さをアルタイム実測データ等から日本周辺の電離層状態を予考慮して，新収集データサーバー装置に更新すると共に測する方法を検討した。
電離層遅延解析においては，短期間の解析であり，まデータ管理用ソフトエアを更新した。
電離層観測に関しては，東京，福岡，那覇航空交通管

た，解析ツールの調整が十分でない面もあるが，現在ま制部および調布での GPS データならびに稚内，宮古島をでに得られている電離層解析の結果は以下のとおりであ

新たに追加し調布，那覇とともに 4 ヶ所での電離層シンる。

チレーションデータの収集・解析を実施しており，これ衛星および受信機の L1/L2 周波数間バイアスは，計算らのデータの一部は，MSAS 認証，電離層解析のため，する日のデータによって，1 ‐ 2 [m]の違いがあり，推定

航空局へ送られている。

方法の改善が必要と思われる。

さらに，共同研究にて，通信総合研究所（CRL）と電垂直電離層遅延量の平面近似からの残差分布の 95% 値

離層遅延・シンチレーション評価，MSAS 利用評価のたは，約 2m（2002/3/24（データ使用領域半径 = 1,000[km]），め航空宇宙技術研究所(NAL)と「MSAS-GAIA 評価飛行試

4 ‐ 7 m（2002/2/23（データ使用領域半径 = 1,000[km]），験」を実施した。

これは米国本土での値が約 70cm であるのに対して，2 ‐10 倍である。GIVE は，北緯 40 度付近で 3 ‐ 6m，北緯 302.1

度付近では 6 ‐ 9m であった。また，電離層遅延量の南北MSAS データ解析ツールの作成

MSAS データ解析ツールは米国 WAAS インテグリティ

方向の変化率が東西方向より大きく，特に北緯 30 度付近

性能委員会（WIPP）が開発したアルゴリズムの解析を日では，100km あたり 1m に達する場合がある。また，平本独自で行うためのツールであり，2 期 MSAS 認証作業

面近似が有効でない割合が 30-70% あることがわかった。

における問題点の抽出，手順概要の確立，基礎データの2.3取得を目的とする。今年度は，地上局配置に密接に関連

GPS 受信機への電波干渉の測定

する電離層遅延評価や電離層遅延推定残差（GIVE）モニ

GPS-L1 信号に対する測位可能な干渉波周波数とレベル

タに関するアルゴリズムとして，L1/L2 バイアス算出，について，GPS シミュレータを用いて測定した。L1 中心

平面近似方式電離層遅延評価，算出，電離層保護レベル

周波数± 1MHz 以内で干渉波レベルが（信号レベル＋の算出ツールの作成。マルチパス（CNMP）モニタアル

25dB）以下，L1 中心周波数± 1MHz 以上であれば（信号

ゴリズムとして擬似距離・搬送波位相差（CCDIF）を算

電力＋ 40 dB）以下であれば，干渉波の測位への影響は出できるツールの作成。ディファレンシャル補正残差ないとの結果が得られた。

（UDRE）モニタアルゴリズムとして，サービスボリュー

また，稚内から那覇まで，GPS 受信機およびスペクト

ムモデル（SVM）においてメッセージタイプ 28（以下，

ラムアナライザを用い，L1 周波数を中心に帯域幅 10MHz

MT-28）を適用できるようにした。

で干渉波の測定飛行実験を実施したが，測位に影響のある電波干渉は測定されなかった。また，発生元は不明で2.2あるが，マイクロ秒―ミリ秒の CW 波が帯域内で散見さ電離層遅延量リアルタイム予測に関する調査・検討れたが，測位性能には影響がなかった。

電離層遅延量のリアルタイム予測に関して，日本周辺のリアルタイム利用可能実測データ，日本周辺の電離層

2.4

分布，電離層の変動要因データ，電離層の予測に関する

共同研究

SBAS のサービス地域の拡大，性能向上のためには，情報の調査を行い，リアルタイム実測データ等から日本

サービス領域内外のディファレンシャル情報およびイン周辺の電離層状態を予測する方法の検討を行った。
調査検討内容は，日本周辺で定常的に観測されている

テグリティ情報特性および受信機特性を把握する必要が

電離層データの入手方法，観測内容，および観測方法。

ある。このため，古野電気株式会社とこれらのデータ取

日本周辺の電離層分布の情報を収集し，静穏時/変動時の得と解析・評価を行う共同研究「SBAS 信号解析・評価

電離層分布，および変動（日変化等）の要因調査。日本共同研究」を実施。
また，通信総合研究所と，GPS 信号を利用し日本周辺

周辺の電離層の変動（日変化等）について，変動要因の−90−

における電離層シンチレーションを観測し，電離層不規

参考文献

則構造の発生機構を解明するとともに発生頻度，発生場aHoshinoo ：“Preliminary report on MSAS Flight

所等を明らかにし SBAS への影響を明らかにすることをTest”，ICAO GNSSP Working Group A and B Meeting，

目的とする共同研究「GPS 信号による電離層シンチレー

Brussels，平成 14 年 4 月
sションに関する研究」および MSAS で配信する時刻標準

星野尾：“MSAS 飛行試験について”，航保安無線システム協会航空無線 32 号，平成 14 年 6 月の高度化に関する研究を実施し，MSAS を用いた時刻／d

周波数供給の応用などについて指針を得るための

星野尾：“MSAS 飛行試験”，日本航海学会 2002 年春
季 GPS 研究会，平成 14 年 5 月「MSAS における時刻管理とその応用に関する研究」を実f施している。平成 14 年 3 月には沖縄 3 地点にて，シンチ

星野尾：“日本における GPS 信号による電離層シンレーション同時測定を実施しシンチレーションの原因とチレーションの観測”，第 3 回 MSAS 技術評価検討委員

なる電離層異常の移動速度等の測定実験を行った。

会，平成 14 年 6 月
gさらに，電子航法研究所および航空宇宙技術研究所そ新井：“SBAS 比較用 GPS 衛星精密軌道情報の作成”，

航保安無線システム協会航空無線 33 号，平成 14 年 9 月

れぞれが培った GPS 技術を活用し，MSAS を利用した航h法アビオニクス技術を蓄積することを目的とする，共同

Hoshinoo ：“MSAS Flight Test”，IWG/11，平成 14
年6月

研究「MSAS ‐ GAIA による次世代航法システムの研究」
jを平成 14 年 8 月より実施し，MSAS-GAIA 評価飛行実験を

Signal in Japan”，IWG/11，平成 14 年 6 月

平 成 1 4 年 1 1 月 6 ‐ 1 9 日 ， 北 海 道 大 樹 町 に て 実 施 し，kMSAS と慣性航法装置（INS）との組み合わせの効果を示

Hoshinoo ：“Effect of Ionospheric Scintillation on GPS
Conker， El-Arini， Matsunaga， Hoshinoo ：“Preliminary Analysis of the Effects of Ionospheric

した。

Scintillation on the MTSAT Satellite-based Augmentation3.

system (MSAS)”，The International Union of Radio

研究成果

Science (URSI) 2002，平成 14 年 8 月

MSAS データ解析ツールの作成と解析および電離層遅l

延量リアルタイム予測に関する調査・検討により，日本

星野尾：“静止衛星型衛星航法補強システム MSAS 飛付近の電離層遅延の空間分布，時間変化の概要，MSAS

行実験”，日本機械学会 交通・物流部門 ニュースレタ

電離層アルゴリズムへの影響の概要が明らかになってきー No，42，平成 14 年 9 月¡0た。また，磁気赤道周辺の電離層遅延勾配の大きい地域

Hoshinoo ：“Ionospheric Scintillation on GPS Signal
in Japan”，第 2 回 APEC GIT 会議，平成 14 年 9 月

では，電離層の薄層モデルでは誤差が導入されやすく，¡1

電離層の垂直構造を導入する必要がありそうである。まMatsunaga，Hoshinoo，Ito，Arai，Imamura，た，GPS 受信機への電波干渉の測定においては，L1 信号

Hashimoto，Kawai，Ikegami，Hiroe ：“MSAS Flight

に対する電波干渉は，日本における飛行状態ではほぼ影

Test And Its Progress ，ION GPS2002，平成 14 年 9 月¡2

響がないものと推察されるが，継続的な測定が必要であ

松永，星野尾，五十嵐：“Ionospheric Scintillation

る。MSAS-GAIA 評価飛行試験の結果からは，MSAS とEffect on GPS signals in Japan”，航空宇宙学会 第 46 回

INS の組み合わせにより，保護レベルの改善，航空機旋

宇宙科学技術連合講演会，平成 14 年 10 月
¡3

回時の GPS 信号欠落に強いことが示された。

伊藤，星野尾：“GPS 受信機の干渉波による影響”，2003 年電子情報通信学会総合大会，平成 15 年 3 月

4.

¡4

おわりに

張替，冨田，星野尾：“次世代型航法システムの研MSAS を精密進入に利用するには，日本付近の電離層究開発を開始― MSAS-GAIA 統合システムを飛行評価の特徴付け，電離層擾乱の特徴付けが重要であり，多く―”，航保安無線システム協会 航空無線 35 号，平成 15のデータの解析が必要と考えられるとともに，電離層研

年3月¡5

究を従来から実施している機関との協力が必要と考えてHarigae， Hoshinoo ：“Flight evaluation of the next-

generation navigation system MSAS-GAIA -Interim

いる。

report-”，第 3 回 APEC GIT 会議，平成 15 年 3 月−91−

GNSS 高度計の研究【指定研究／一般勘定】

1.

担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○坂井丈泰

研究期間

平成 14 年度〜平成 16 年度

惟村和宣

新美賢治

とがあり，特に気温による影響が大きいことがわかった。

はじめに
現在航空機の高度センサとして使用されている気圧高

また，気象庁による高層気象観測データを分析した結度計は，気象条件による時々刻々の補正が必要であり，果からは，現実の地上気圧を利用して高度計指示値の補パイロットの作業負荷になるとともにヒューマンエラー

正を行うと低高度における指示誤差を，現実の気温を用の要因となり得るものである。一方，ICAO は FANS 構想

いて補正を施すと高高度における指示誤差を低減できるに基づいて衛星航法システム GNSS の導入を進めており，

ことが明らかとなった。

数年以内には SBAS が実用化される段階にある。現在の3.2

ところ，SBAS は航空路上では水平方向の航法のみに利GNSS により測定される高度の特性調査用されることとされているが，潜在的には高度を測定す

GNSS は無線信号の到達時間によって位置を測定するる機能も備えていることから，実用が進むにつれてため，これにより得られる高度は，気圧高度計と違い大GNSS による高度計が必要となる可能性がある。

気環境の差異による影響をほとんど受けない特長がある。

GNSS 高度計には，a気圧高度計の場合に必要な補正

GNSS により高度を測定する際の誤差要因は，第一に操作が不要，s気象条件によらず正確な高度を測定する，無線信号の測距精度があげられる。たとえば GPS により

d気圧高度計を使用する場合においても信頼性の補完が測定される高度の典型的な精度は 22m 程度とされている

できる，といった利点がある。本研究の目的は，GNSSが，これは高度計として用いるには精度が不足するため，

および気圧高度計により測定される高度の特性について

SBAS などによる補強が必要となる。また，測定された検討を行い，もって気象条件に左右されずに正確な高度

幾何学的高度を海抜高度に変換する際にも海面高度デーを測定する GNSS 高度計の実用化のための基礎資料を提タの精度に起因する誤差が混入するが，現在入手可能な

供し，安全な交通の確保に資することである。特に，日データで 1m 程度の精度を得ることは難しくない。その本付近の気象条件を踏まえて検討を進める。

他の誤差要因については，評価の結果ほとんど問題とならないことがわかった。

2.

研究の概要
3.3

本研究は 3 年計画であり，平成 14 年度は 1 年度目であ飛行実験によるデータ収集

気圧高度計と GNSS による高度それぞれの特性を把握る。平成 14 年度は，主に下記の項目を実施した。
a

気圧高度計の特性調査し，また相互の変換方式の開発に利用することを目的と

s

GNSS により測定される高度の特性調査して，実験機による飛行実験を実施してデータを収集しd

飛行実験によるデータ収集た。実験は本年 6 月に仙台−北海道間で実施したが，天候不良のため，当初の予定を若干短縮することとなった。

飛行実験にあたっては，前年度までの研究により製作した GPS データ収集装置を使用した。

実験により得られたデータについて分析した結果，気圧高度計および GNSS 高度の特性について，調査結果を

3.

研究成果

3.1

気圧高度計の特性調査

裏付ける特徴が明らかとなった。
4.

気圧高度計は，高度の上昇に伴い大気圧が減少するこおわりにとを利用して，気圧の測定により高度を指示する計器でGNSS 高度計の実用化に向けて，今年度は GNSS およある。大気の様相については標準大気を前提としている

び気圧高度計それぞれによる高度測定の特性を調査した。

ため，現実の大気と標準大気との差異が高度計の指示誤

来年度は相互の変換方式を開発するとともに，実験デー

差となる。この指示誤差について定量的な解析を行った

タの蓄積を図ることが課題である。

結果，高高度では数 100m におよぶ指示誤差を生じるこ

−92−

s

掲載文献
a

坂井：“GNSS 高度計の研究について”，航空振興財団
航空保安システム技術委員会平成 14 年度調査研究報告

坂井，惟村，新美：“GPS 補強のための気圧高度計の書，平成 15 年 3 月

補正”，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 14 年 7 月

航空衛星デ−タ通信方式の研究【指定研究／一般勘定】

1.

担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○石出

研究期間

平成 13 年度〜平成 14 年度

明

藤田光紘

ａ．ビット誤り率特性（デ−タ伝送においてビット単位

はじめに
現在，ICAO の航空衛星通信技術基準に基づく衛星の誤り率を表す）は，P，R または T チャネルで異なる。

デ−タ通信が国際的に導入されつつある。この衛星デ−P チャネルが最も特性は良く，R チャネルが最も特性がタ通信では 600bps 〜 10.5kbps の伝送速度で CPDLC，

悪い。T チャネルは，伝送するデ−タの長さにより P

ADS を洋上管制に利用しようというものである。本研究チャネルと R チャネルの間の特性となる。

では ADS 及び CPDLC をさらに高速化するとともに，さｂ．回線の混雑が無い条件で，伝送遅延時間はデ−タ長

らに新たなアプリケ−ションを導入するために次世代衛約 230 オクテット（ATN での ADS レポ−ト長に相当す

星デ−タ通信方式に関する調査・研究を行う。

る，1 オクテットは 8 ビット）で約 6.7 秒になる。
（図 2）ｃ．回線が混雑したときの伝送遅延時間特性（平均値及2.

び 95% 値）は以下の通りであった。

研究の概要

・ P チャネルの場合，チャネル負荷率が 60% を超える

今年度は，L バンド衛星デ−タ通信の性能解析，ADSと伝送遅延時間は急激に増加する。

の高速化の検討及び次世代航空衛星デ−タ通信システム

・ R チャネルの場合，信号が 1 バ−ストのときはチャの調査を行った。
L バンド衛星デ−タ通信に関しては，前年度までの

ネル負荷率が 30% で急激に増加するが，3 バ−ストの「衛星デ−タリンクの研究」で開発した実験システム及びときはチャネル負荷率の増加に対してゆるやかに増計算機シミュレ−ション・システムを用いて，種々の衛加する。

星回線条件及び通信輻輳条件で，主として ICAO の衛星

・ T チャネルの場合，デ−タ長約 30SU（シグナル・ユ

通信 SARPs に基づく伝送速度 10.5kbps のデ−タ伝送性能

ニット）のときはチャネル負荷率 85% まで伝送遅延を評価した。また衛星故障時に他の衛星へのログオン・

時間はゆっくり増加し，その後急激に増加する。

リクエストが一斉に発生して回線が混雑する問題につい

また，衛星故障時に他の衛星へのログオン・リクエス
トが一斉に発生したときの現象について計算機シミュても検討した。
また，ADS の高速化に関しては，前年度に引き続き

レ−ションを行った。その結果，伝送速度 600bps では 4

ポ−リング方式 ADS（図 1）の変復調方式，伝送遅延時

つの R チャネルを用いても航空機 80 機が一斉にログオ

間等について検討した。

ン・リクエストを送信開始してから 30 分後にそのうちの次世代航空衛星デ−タ通信システムに関しては，欧州

45 機しかログオンできないという結果であった。しかしでの次世代航空衛星通信システム（SDLS）について調査

従来伝送速度 600bps で行われているログオン・リクエス

するとともに，次世代航空衛星通信システムに適用可能

トを伝送速度 10.5kbps でできるようにすることにより回な高能率符号化方式について文献調査を行った。

線の混雑を大幅に改善できることが明らかになった。
ポ−リング方式 ADS の変復調方式として現在の ICAO

3.

の衛星通信 SARPs に規定されている 4 相位相偏移変調

研究成果
ICAO の衛星通信 SARPs に基づく伝送速度 10.5kbps の（QPSK）で畳み込み符号／ビタ−ビ復号を用いた場合のデ−タ伝送性能を室内実験と計算機シミュレ−ションで伝送遅延時間を求めた。その結果，伝送速度 4.8kbps で評価することにより以下のことが明らかになった。

約 1.3 秒，10.5kbps で約 1.1 秒となることがわかった。ま

−93−

4.

た，1 チャネル当たりの処理可能機数及び最大スル−プ

おわりにットは伝送速度 4.8kbps でそれぞれ 59 機及び約 75 ％，伝ポ−リング方式 ADS の研究成果については，ICAO の

送速度 10.5kbps でそれぞれ 80 機及び約 68 ％となること

AMCP に報告し，現在の航空衛星通信 SARPs の改訂に反がわかった。

映することが検討されている。次世代航空衛星通信につ

欧州宇宙機関（ESA）及びユ−ロコントロ−ルが検討

いては ICAO でも他の通信と合わせて将来のシナリオのしている次世代航空衛星通信システム（SDLS）について検討が始まった。欧州が着手した次世代航空衛星通信シ調査した。このシステムは L バンドを用いることを前提

ステムもその一候補となっており，我が国としてもそのとし，現在の VHF 通信を補完できる性能を持つことを目

動向について今後十分調査し，適切に対応する必要があ

標にしている。特徴としては，航空機地球局を小型航空る。

機でも搭載できるように小型・低価格なものとし，管制官−パイロット間の音声のやり取りを他の航空機でもモ

掲載文献

ニタ−できる機能を持つ等がある。符号分割多元接続方a

石出，藤田，北折： “衛星利用 ADS の伝送特性改善式（CDMA）を用い，畳み込み符号とリ−ド・ソロモンについて”，平成 14 年度電子航法研究所研究発表会講符号による連接符号により誤り訂正能力を従来方式より

演概要，2002.6sも向上させようとしている。グロ−バルビ−ムとスポッ

石出，藤田： “ポ−リング方式 ADS の伝送特性”，
2003 年電子情報通信学会総合大会，2003.3

トビ−ムの両方を考えているが，当初は既存衛星のグdロ−バルビ−ムを利用する計画である。伝送速度はグ

Ishide, Fujita, Kitaori ： “Simulation on log-on
procedures in the event of satellite failure”, AMCP WG-

ロ−バルビ−ムで最大 6.8kbps を目標としている。

M, Aug. 2002.

また，次世代の航空衛星通信システムに適用可能な高f

能率符号化方式としては，タ−ボ符号，LPDC 符号等がIshide, Fujita, Kitaori ：“A new concept of satellite-ある。これらを用いて従来の畳み込み符号／ビタ−ビ復based Automatic Dependent Surveillance”, AMCP WG-

号に比べ符号化利得を改善できれば，デ−タ伝送速度をC, Oct. 2002.
g

高められる可能性がある。これらの方式については，回Ishide, Fujita, Kitaori ：“A new concept of satellite-

線設計等と合わせてその適用性について今後検討する必based Automatic Dependent Surveillance”, AMCP WG-

要がある。

M, Dec. 2002.

図 1 ポ−リング方式 ADS の概念図

図 2 伝送遅延時間の測定結果−94−

航空機用救命無線機に関する基礎研究【指定研究／一般勘定】

1.

担 当 部

衛星技術部

担 当 者

藤田光紘

研究期間

平成 13 年度〜平成 14 年度
s

はじめに航空機が装備すべき救急用具の一つとして位置通報型 ELT の啓蒙と普及に貢献できる。

航空機が遭難したときに遭難信号を発する送信機として航空機用救命無線機（ELT）がある。国際民間航空機

d

ELT の改良に寄与できる。

4.

考察等

関（ICAO）では 2002 年 1 月 1 日より決められた空域を飛行する航空機は 1 台以上の ELT の搭載を義務化した。
ELT は 121.5MHz と 406MHz の電波を発するものでな

本研究では ELT の現状調査を実施し，ELT の概要及びければならないとしている。現在 406MHz ELT は周回衛

最近の動向を把握するとともに，更に，静止衛星を利用

星を利用し送信機位置を演算処理により特定するものでする ELT の回線設計例を行った。

ある。この場合位置特定に数時間を要する。今後は捜ELT は 121.5MHz/243MHz から 121.5MHz/406MHz 帯

索・救助の面からも送信機の位置を自ら通報することにへ，更に自動型 ELT の搭載義務化へと推移してきた．

より位置特定が数分程で可能となる静止衛星利用の406MHz 帯の ELT は周回衛星による捜索ではその遭難位

406MHz（更には 1645MHz 帯）ELT が望まれる。しかし

置を 5km 程の精度で推定できる特徴を持つ反面，価格的ながら，日本は太平洋域でこの種の目的に利用できるシには従来の 121.5MHz に比べて約 3 倍程度高くなること，

ステムを有していない。そのため，静止衛星利用を可能

換装工事で修理改造検査を受ける作業等が伴う。また，とするシステムの基礎な調査，研究を行う必要がある。

換装の場合でもその期限が最大遅くとも平成 16 年 12 月までと限られており，小型機にとっては経費増など問題が2.

あろう。しかしながら，406MHz 帯の ELT は周回衛星に研究の概要
本年度は，前年度の ELT の現状調査に引き続いて主による捜索のほか，送信信号に位置情報を含めることで静止衛星利用 406MHz 帯及び 1.6GHz 帯の ELT について回ELT の位置を数分程度で推定できる静止衛星による捜索

線設計を行うと共に，静止衛星利用の場合に問題になるも可能となるなどの利点を有する。

位置情報の取り込みについて検討を行った。

回線設計の結果からこれまでに研究された技術を使用すれば我が国における静止衛星による SAR システムの構

3.

研究成果

a

静止衛星を利用するシステム構築に必要な信号レベ

築も可能であろう．
本研究は基礎研究ではあったが，今後我国にとって太ル等の回線設計データが得られた。

平洋域での静止衛星利用救難システム実現への可能性をs示した。システム実現に向けて詳細設計などの研究及びELT が通報する位置データの取り込み手法に関する検討結果が得られた。
d

行政機関の取り組みを期待する。

ELT に関する現状及びその問題点等が明らかになっ

た。

掲載文献

これらの成果は，次のような方面で活用が期待される。
a

捜索・救助活動の迅速化のために次期運輸多目的衛a

藤田：“静止衛星を利用する航空機用救命無線機”，

電子情報通信学会宇宙航行エレクトロニクス研究会，
SANE2002-81，平成 15 年 2 月

星（MTSAT）等の静止衛星を利用し，太平洋域をカバーする捜索・救難システム導入を推進する資料として活用
できる。

−95−

IGS への参画による SBAS 監視局の高精度位置決定に関する研究【基盤研究／一般勘定】

1.

担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○新井直樹

研究期間

平成 14 年度
2.

はじめに観測点の構成GPS の補強システムの一つとして，静止衛星型衛星航IGS は，GPS 等の衛星航法システムの観測，解析を目法補強システム（SBAS）の導入が計画されている。わが的とした非営利の組織で，世界各国の研究機関等が参加

国においても運輸多目的衛星（MTSAT）による衛星航法している。本研究では，東京都調布市の電子航法研究所

補強システム（MSAS）の整備が進められている。

内に観測点を設置し，平成 14 年 6 月に IGS の観測点として承認された。観測点のサイトコードは MTKA（Mitaka

SBAS では衛星の軌道を高精度に評定することが必要

A Site）である。観測点 MTKA の構成を図 1 に示す。

であるが，そのためには SBAS 監視局のアンテナ位相中心を，常時高い精度で決定する必要がある。しかし，日受信機で観測したデータはファイルサーバに保存し，本列島は複数のプレートが複雑に衝突する特異な構造で毎日一定の時刻に，インターネットを経由して IGS のデあるため，日本列島内で各監視局の移動速度とその方向

ータセンタに転送している。転送されたデータは，IGSが大きく異なること，湿度が高く大気の遅延による伝搬においてその品質が検証される。IGS によるデータ検証

誤差の変化が大きいこと等から，監視局の位置を高い精の例を図 2 に示す。

度で決定することは難しい。現在，日本国内におけるMSAS 監視局のアンテナ位相中心の決定は，国土地理院の電子基準点および日本国内数ヶ所の国際 GPS 事業（IGS）観測点を用いて行われているが，これらの観測点におけるデータ欠測等の障害時には，MSAS 監視局の高精度な位置決定は困難となる。そのため，IGS の観測点として継続して長期間の観測を行い，MSAS 監視局の位
置決定に利用できる国内の基準点の増加が期待されている。
このような背景から，世界的な測地系に結合した高精度な観測点位置を得ること，得られた観測点位置を元にMSAS 監視局のアンテナの高精度位置決定に利用することを目的とし，観測点として IGS に参画し，GPS 等の観図 2 IGS によるデータ検証の例

測データを提供することとした。

MTKA におけるサイクルスリップの回数（× 1000）

IGS では，このようにして世界中の広範囲に設置された観測点のデータを収集・保存し，公開している。さらにこれらのデータを用いて，GPS 衛星等の精密軌道情報
や地球回転パラメータ等を作成し，一般に提供している。
4.

おわりに
本研究では，IGS の観測点としてのデータを MSAS 監

視局の高精度位置決定に利用するとともに，今後も安定した観測・データの提供を続け，測位の分野で貢献する
図1

観測点 MTKA の構成−96−

ことを目指している。なお，本研究は平成 14 年度で終了

掲載文献

し，平成 15 年度からは「IGS 観測点維持運営費」によっa新井直樹：“電子航法研究所 IGS 観測点について”，

日本測地学会第 98 回講演会要旨，平成 14 年 10 月て観測点の運用を行うこととなっている。

航空用 GNSS の性能向上技術の開発【海外留学／一般勘定】

1.

担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○坂井丈泰

研究期間

平成 14 年 10 月〜平成 15 年 10 月検討した。この結果，三次元モデルにより，平面モデル

はじめに
ICAO は FANS 構想に基づいて衛星航法システムの導入と比べて有効な補正が行える見通しを得た。

を進めており，民間航空航法用途に必要な性能を有するシステムを GNSS と呼んで開発を行ってきた。現在，

3.2 受信機バイアス測定方式の検討

GNSS 国際標準方式の発効にともない数年以内には SBAS

電離層誤差の測定には 2 周波受信機の使用が有効であが実用化される段階にあり，我が国は SBAS のひとつとるが，受信機固有のバイアス誤差が存在することが知らして MSAS を整備中である。現在の GNSS は米国の運用れている。電離層観測において障害となるこのバイアス

する GPS をベースとして構築されることとなっている

誤差について，複数受信機のネットワークにより測定，が，すでに GPS 自体の性能向上が発表されていることか除去する方式について検討した。この結果，電離層の三ら，これを利用する GNSS としても性能向上を目指した次元モデルに基づいたバイアス誤差推定方式が有効に機研究を行う必要がある。

能することがわかった。なお，バイアス誤差の大きさは最大で± 10m 程度である。

2.

研究の概要
3.3 日本付近における電離層分布の観測

本研究では，実用化に向けて開発が進められている
GNSS について，航法精度およびインテグリティの改善

国土地理院の GPS 測定データを使用して，日本付近のをはじめとする性能向上の可能性とそのための方策につ

電離層分布を三次元的に観測した。この結果，磁気緯度

いて研究を行う。研究を有効に進めるため，GNSS に関の低い沖縄地方において大きな電離層誤差が発生する様連する研究を米国 FAA より委託されている米国スタンフ

子をとらえた。
IGS による世界的観測データを用いた計算も行った結ォード大学に研究者を派遣し，先導的な技術開発を目指

果，特に日本の南西諸島付近および南米大陸上で電離層すこととした。
平成 14 年度における主な研究内容は以下のとおり。

活動が活発であるとの知見を得た。こうした地域におけa

電離層モデリング方式の検討

る電離層の様相は現在の SBAS 標準方式では想定されてs

受信機バイアス測定方式の検討いないため，さらにデータを収集し，定量的な分析を実d

日本付近における電離層分布の観測施する必要がある。

f

上記各項目のための処理プログラム作成
3.4 上記各項目のための処理プログラム作成

3.

研究成果

3.1

電離層モデリング方式の検討

受信機ネットワークから得られる多量の測定データを処理し，受信機バイアスの推定，電離層分布の推定，電日本は低磁気緯度地域に位置するため，高度 100 −離層三次元モデルの構成，などを行う計算機プログラム

500km に分布する電離層が活発に活動しており，電離層を作成した。本プログラムは，今後の解析作業に有用でに起因する測位誤差が大きくかつ不規則である。現状のある。

SBAS が用いている平面モデルではこの補正は困難となるため，電離層の三次元的な分布をモデル化する方式を−97−

4．おわりにに有効な連携のもとに研究が進捗している。

本研究では，GNSS の性能向上を目的として，現在も今後は，電離層の時間的変化や磁気嵐発生下での電離っとも大きな影響があると考えられている電離層誤差の層の様相について調査を実施するとともに，低磁気緯度観測およびモデル化を中心に研究を進めている。米国ス

地域向けの電離層補正方式についてその要否を含めて検タンフォード大学に研究者を派遣することにより，相互討する必要がある。

移動体に適した位置情報の補正技術に関する調査【受託研究／一般勘定】

1.

担 当 部

衛星技術部

担 当 者

○新井直樹

研究期間

平成 14 年度

はじめに
現在 GPS は，航空機，船舶及び車両等の移動体におけ

伊藤

憲

3.

調査結果の概要

3.1

高精度位置生成技術

る航法のためのシステムとして広く用いられている。し本調査の結果，位置精度 1m 〜 25cm クラスの実現にはかし利用者の用途によっては GPS の単独測位によって得広域 DGPS 方式（SBAS 方式を含む），1cm クラスの実現られる精度（10m 程度〜）では必ずしも充分ではない。

には RTK 方式が適切であると考えられる。ただし，以下

そのためより高い精度を必要とする用途では，GPS 衛星の課題については今後解決する必要がある。
・からの電波のみで位置決定をせず，誤差を補正する情報

広域 DGPS 方式を用いる場合，マルチパス，受信（補正情報）を用いて測位補正を行っている。更に，現状

機ノイズ，電離層遅延及び対流圏遅延に関する詳の GPS 単独の測位では信頼性が保証されてはいないこと

細検討が必要である。
・から，安全性を重視する用途では何らかの手段を用いてSBAS 方式を用いる場合，補正データ送信を行う
衛星の衛星軌道，電離層遅延，GPS 衛星の軌道誤測位結果の信頼性を確保する必要がある。

差及び対流圏遅延に関する詳細検討が必要である。

近年，日本付近で常時高仰角からのサービスが可能な
・

準天頂衛星システムの検討が進められているが，準天頂

RTK 方式を用いる場合，マルチパス，受信機ノイ衛星を利用して補正情報を配信することにより，移動体

ズ，基線長に基づく影響，補正データの時間遅れ，に適した高精度で信頼性が高い測位システムが実現できアンビギュイティ決定方法，受信衛星の切り替わる可能性がある。

りの影響，及びユーザの速度／姿勢変化に関する

このような背景から，各種位置情報補正技術の現状を詳細検討が必要である。さらに，RTK 方式を用い調査するとともに，準天頂衛星システムでの利用を目指た現状のサービスはインテグリティの概念が無い

し，移動体を対象とした高精度かつ効果的な位置補正情ため，インテグリティに関する明確な定義，及び報を提供できる可能性のある技術について検討した。

狭域のエリア毎にインテグリティを監視する手法の検討が必要となる。

2.

調査内容
3.2

本研究では，移動体に適した位置情報の補正技術につ

データ収集・配信及びインテグリティ監視技術

本調査の結果，基準局設置と補正データ配信方式に関いて，達成可能なレベル，課題，解決に必要な期間等をしては，技術的に大きな課題は少ないが，ユーザ側が要調査した。調査項目は以下のとおりである。
・

位置補正技術の現状

求する位置精度，位置更新頻度及び利用エリア等を十分・

高精度位置ニーズに考慮して選定する必要があると考えられる。

・

各移動体で要求される条件

・

高精度位置生成技術

用途についてのみ，その概念が明確化されており，その・高精度位置生成のための基準点データ収集技術

他の用途については，特性に応じた定義の明確化とアベ

・

高精度位置補正情報の配信方法

イラビリティとのトレードオフの検討が必要である。

・

インテグリティ監視技術

またインテグリティ監視技術に関しては，航空管制の

−98−

4.

要である。

おわりに

本研究では，上記の内容を調査報告書にとりまとめた。

今後，移動体向けの高精度位置提供システムの具体的検討を実施するためには，ユーザ要求と環境条件とを吟味し，実現するための技術を詳細に検討するとともに，

掲載文献

トレードオフを含めて，各サブシステム（ユーザのサブa“移動体に適した位置情報補正技術に関する調査報告書”，電子航法研究所，平成 15 年 3 月

システム，センターのサブシステム及び補正データのサブシステム）全体を含めたトータル・システム設計が重−99−

5 研究所報告
No

発行年月

100

平成 15 年 2 月

論

文

著

者

航空システム部板野賢

管制システム部

塩見

格一

部

名

航空通信網（ATN）の研究

名101

平成 15 年 2 月

空港面監視システムによる航空機検出の位置精度

航空システム部

加来

信之

102

平成 15 年 2 月

モード S 拡張スキッタへの非同期混信妨害の統計モデル

電子航法開発部

小瀬木

滋

〃

住谷

泰人

管制システム部

白川昌之

6 要望研究報告
表

発行年月

部

題

平成 14 年 5 月 SSR モード S システムの研究（その 3）

モード S ネットワークの開発と評価試験について
平成 14 年 7 月 ハイインテグリティ・デファレンシャル方式の研究

平成 14 年 9 月 VHF デジタルリンクの研究

平成 15 年 2 月 CNS/ATM パッケージに対応した空地データリンク
統合化の研究平成 15 年 3 月 衛星データリンクの研究（10.5kbps データ伝送特性の評価）（発行時所属： *1 東京航空局新東京空港事務所
阪航空局神戸航空衛星センター

−100−

当

者

航空システム部

三吉

襄

〃

宮崎

裕己

〃

古賀

禎

航空システム部

藤井

直樹

〃

福島荘之介

〃

齊籐

真二

航空システム部

加藤

敏

〃

北折

潤

*1

松下

征二

管制システム部

塩地

誠

*2

藤森

武男

*3

中島

譲治

*4

上野

昌彦

航空システム部

菅沼

誠

*5

大森

晴夫

航空システム部板野賢

管制システム部

塩見

格一

衛 星 技 術 部

石出

明

〃

藤田

光紘

航空システム部

北折潤*2 航空保安大学校岩沼研修センター*5 関西国際空港株式会社）

担名*3 航空局管制保安部無線課

*4 大

7

受託研究
件

名

委

託

元

実施主任者

平成 14 年度 JTIDS 等国内展開基準の作成委託

国土交通省航空局

無線課

小瀬木

滋

平成 14 年度航空機アドレス監視データ解析調査委託

国土交通省航空局

無線課

藤井

直樹

航空機内の電磁干渉障害に関する調査

国土交通省航空局

航空機安全課山本憲夫

ミリ波／赤外線による衝突防止技術に関する研究

運輸施設整備事業団

山本憲夫

CNS ／ ATM システム等研修 3 件

国際協力事業団

講師各部より羽田空港再拡張に係るシミュレーション調査

国土交通省航空局

航空機からのダウンルッキング GPS 掩蔽観測技術の開発

文部科学省→航空局無線課

保安企画課

三垣

充彦

藤井

直樹

（科学技術振興調整費）
高度船舶交通管制システムに関する研究

国土交通省総合政策局 技術安全課

水城南海男

移動体に適した位置情報補正技術に関する調査

国土交通省総合政策局 技術安全課

新井直樹

CAT Ⅲ化に係わる関連施設の電波性能調査（株）日本空港コンサルタンツ

朝倉

道弘

横山

尚志

航法計器等に対する電波干渉調査分析と評価（社）電波産業会

山本憲夫

青森空港高カテゴリー化積雪調査

青森県

横山

尚志

朝倉

道弘

白川

昌之

成田 ARTS ジャーナルデータ解析作業委託

青森県土整備事務所

国土交通省東京航空局
新東京空港事務所

ARTS ジャーナルデータ変換作業委託

国土交通省航空局

管理課

白川

昌之

浮体空港表面の 3 次元変形による ILS 電波へ影響評価（財）日本造船技術センター

横山

尚志

実

期

8

共同研究
担

当

部

管制システム部

相

手

方

大阪大学

研

究

課

題

輻輳海域における海上交通流の予測／制御に関する施間

12.8.10 〜 15.3.31

研究
管制システム部

医療法人祥徳会

カオス理論によるヒューマン・ファクタの計測に関

12.9.1 〜 15.3.31

する基礎研究管制システム部

沖電気（株）AIS の評価方法及び AIS 情報の VTS の導入に関する研12.8.1 〜 15.3.31

究
管制システム部（独）宇宙航空研究開 GPS およびトンネル表示を用いた曲線進入運航方式

12.9.1 〜 18.3.31

発機構

の評価

管制システム（株）オージス総研

音声による先進的な航空管制業務のための基礎研究

12.10.1 〜 15.3.31

衛星技術部

古野電気（株）

SBAS 信号解析・評価共同研究

12.11.27 〜 16.3.31

衛星技術部（独）通信総合研究所

GPS 信号による電離層シンチレーションに関する研13.2.1 〜 16.3.31

究
管制システム部

三菱スペース・ソフト 音声による疲労度計測システムの実用化研究
ウエア（株）−101−

13.2.16 〜 16.3.31

担

当

部

航空システム部

相

手

方

研

究

課

題

（学）早稲田大学国際 VDL モード 2 に関する研究

実

施

期

間

13.7.27 〜 15.3.31

情報通信研究センター
電子航法開発部（株）アイ・エイチ・ ヘリコプタの障害物探知及び衝突警報システムに関13.7.18 〜 16.3.31

アイ・エアロスペース する研究
日立エンジニアリング（株）（株）アンプレット
管制システム部

メディカルパレット

カオス論的心身診断手法の開発に係る研究

管制システム部

マルチジェン・ジャパ 航空管制用表示装置における航空機の位置表示方法

13.9.19 〜 17.3.31
13.8.23 〜 16.3.31

ン（株）

に関する研究管制システム部（株）ジップス

音声認識技術のデータ通信システム等への応用研究

13.8.23 〜 17.3.31

航空システム部

三菱電機（株）後方乱気流センサーに関する研究

13.10.31 〜 15.3.31

電子航法開発部

フランス国立ニース大学ソ ヘリコプタの障害物探知及び衝突警報システムに関
フィア・アンティポリ校

13.12.5 〜 17.3.31

する研究

フランス国立科学技術研究センター
管制システム部

山梨大学

カオス論的疲労計測技術に関する実証的研究

14.2.14 〜 15.3.31

電子航法開発部（株）レンスター

ルーネベルグレンズを利用した航法機器の開発に関14.4.8 〜 16.3.31

する研究
衛星技術部

GPS に関するマルチパス特性と電離層・大気圏遅延

東京海洋大学14.6.3 〜 16.3.31の評価に関する共同研究（独）宇宙航空研究開 MSAS − GAIA による次世代航法システムの研究

衛星技術部

14.6.3 〜 16.3.31

発機構
電子航法開発部（独）宇宙航空研究開 飛行実験による ILS 進入に対する積雪の影響評価に

14.9.11 〜 16.3.31

発機構

関する共同研究

衛星技術部（独）通信総合研究所

MSAS における時刻管理とその応用に関する研究

14.11.1 〜 16.3.31

電子航法開発部

青森大学

積雪による CAT Ⅲ ILS 進入コースの予測技術の研究

14.9.11 〜 16.3.31

に関する研究航空システム部

菅平衛星追尾システムによる GPS 信号品質監視基本

電気通信大学15.3.12 〜 16.3.31

データ取得に関する研究

9 招聘
担

当

部

電子航法開発部

電子航法開発部

招

聘

研

究

者

研

究

課

題

ChristianPichotduMezeray ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関す（フランス国立ニース大学）

施

期

間

15.2.28 〜 15.3.13

る研究【日本学術振興会】

BinDuongNGUYEN（フ ミリ波／赤外線による衝突防止技術の研究（受託研ランス国立ニース大学）

実究）【運輸施設整備事業団】−102−

15.2.28 〜 15.3.20

10

研究発表

a

第 2 回研究発表会

1.

AIS 通信実験と VTS レーダとの画像合成（平成 14 年 6 月 6 日，7 日）

管制システム部
沖電気工業

8.
塩地

空港シュードライトの開発と飛行実験
航空システム部

誠

水城南海男

齊籐

真二

矢内

崇雅

藤井

直樹

中島

敏和

須賀

秀一

小林

健

角田

寛人

大塚

賢

東芝社会インフラシステム社

9.
2. VHF ディジタルリンク（VDL）モード 2 の通信評価実MSAS の飛行試験の結果について衛星技術部

験
航空システム部

早稲田大学

航空システム部

伊藤

実

征二

新井

直樹

北折

潤

松永

圭左

加藤

敏

津田

良雄

10. SBAS 比較用 GPS 衛星精密軌道情報の作成

衛星利用 ADS の伝送特性改善について
衛星技術部

星野尾一明

松下

衛星技術部
3.

福島荘之介

新井

直樹

星野尾一明
石出

明

伊藤

実

藤田

光紘

松永

圭左

北折

潤
11. 次世代衛星航法システムの衛星配置について

4.

5.

6.

坂井

丈泰

管制システム部

塩見

格一

伊藤

憲

航空システム部

板野

賢

新美

賢治

惟村

和宣

ジャイロを使用した EVS 画像融合の基礎実験
電子航法開発部住谷

泰人

管制システム部

白川昌之

電子航法開発部

小瀬木滋

12. 障害物探知用 FM − CW 方式ミリ波レーダ
電子航法開発部

階段状積雪面による GP パス幅の変化
電子航法開発部

7.

衛星技術部

知的業務の実施に係る疲労の管理と軽減

憲夫

山田

公男

米本

成人

IHI エアロスペース

安井

英己

日比

祥博

横山

尚志

日立エンジニアリング朝倉道弘

アンプレット

田嶋

裕久

ニース大学

根日屋英之

Claire Migliaccio

13. 航空機で観測される 1030MHz 信号環境

GBAS による航空機の実時間測位
航空システム部

山本

齋藤

真二

電子航法開発部

福島荘之介
藤井

直樹

−103−

管制システム部

小瀬木

滋

住谷

泰人

白川

昌之

14. 拡張スキッタ ADS − B による航空機監視の実験計画
航空システム部

15.

襄

宮崎

裕己

古賀

禎
洋上合流シミュレータについて（2）

福島

幸子

禎

井無田

貴

岡

恵

塩見

格一

古賀

管制システム部

子朗
航空交通流による飛行計画時調整の効果の傾向

TV 画面を用いた ASDE 補完システム

管制システム部信之

18. 直視 3 次元ディスプレイによる航空機位置表示
管制システム部
19.

格一

住谷美登里
長岡

栄

天井

治

洋上航空路における航空機対の相対速度の推定
電子航法開発部

福島

幸子

福田

豊

井無田

貴

岡

恵

塩見

格一

24. 高速シミュレーションによるターミナル空域内遅延

北太平洋空域での航空機対の 3 次元距離分布
電子航法開発部

20.

塩見

治

襄

三吉

加来

天井

豊

裕己

23.

航空システム部

栄

福田

宮崎

二瓶

長岡

住谷美登里

マルチチャンネル化空港面 ADS システムの開発
航空システム部

17.

ADS 環境下での縦方向衝突危険度の一検討
電子航法開発部

22.

SSR モード S ネットワークの性能評価について
航空システム部

16.

三吉

21.

天井

治

長岡

栄

−104−

時間の一検討管制システム部

蔭山

康太

s

所外発表
発

表

題

名

発

表

者

塩見 格一
高岡美智子
（メディカルパレット/東京医科歯科大学）
Preliminary Report on MSAS Flight Test
星野尾一明
藤井 直樹
福島荘之介
齋藤 真二
Preliminary Flight Experiment Results of Air 今村純（航空局）
Psedolite System in Japan
須賀 秀一（東芝社会システムインフラ社）
角田 寛人（東芝社会システムインフラ社）
長岡栄
衝突危険度推定のための航空機対の縦方向相対距
住谷美登里
離分布モデル
天井治
長岡栄
Analysis of Prediction Error of an ADS
天井
治
長岡
栄
Modeling the Distribution of Distance separation
住谷美登里
between the successive Aircfaft on a NOPAC Route天井治
性格診断のための日常ストレスの定量化手法

発表年月

発表機関・刊行物名

2002.4

第 28 回性格・行動と脳波研究会

2002.4ICAO GNSSP/ WG-A ＆ B

2002.4ICAO GNSS/ WG-B

2002.5

日本信頼性学会
ウム

2002.5ICAO SASP/WG/WHL/1

2002.5ICAO SASP/WG/WHL/1

シンポジ

Reverse path measurement for interference power

小瀬木

滋

2002.5

JTIDS/MIDS Multi National
Working Group 2002 年第 1回会議

空の AIS ：航空における監視と通信システム

長岡栄

2002.5

電波航法研究会

レーダデータによる航空機対の縦方向相対速度分 天井
布の推定
長岡

治
栄

2002.5

AWACS レーダが ASR に与える影響について

小瀬木滋

小瀬木 滋
住谷 泰人
白川 昌之
Preliminary Collision Risk Analysis for Evaluating 長岡栄
the Feasibility of a 50 NM Longitudinal Separation 天井治
in a NOPACRoute in ADS Environments
住谷美登里
Estimating the Distribution of Longituclinal Relative
天井治
Velocities on a North Pacific Route Using Radar
長岡
栄
Data
吉原 貴之
航空機搭載型 GPS ダウンルッキング観測計画の概津田 敏隆
要（京都大学宇宙電波科学研究センター）
VDL Mode 2 Physical Layer Validation Test
加藤
敏
塩見 格一
高岡美智子
（メディカルパレット/東京医科歯科大学）
荒木 孝二（東京医科歯科大学）
発話音声による心身状態の診断可能性について小野繁（東京医科歯科大学）
丸山 智也（ジップス）
池田 典仁（ジップス）
渡辺充（ジップス）
1030MHz 帯の信号環境測定

MSAS 飛行試験結果

星野尾一明

−105−

2002.5

日本信頼性学会誌 Vol.24
No.3
受託研究報告に関する補足
説明

2002.5電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会

2002.5ICAO SASP/WG/WHL/1

2002.5ICAO SASP/WG/WHL/I

2002.5

ポスター発表2002.5ICAO AMCP/WG-A

2002.5

総合健診（日本総合健診医
学会誌）

2002.5

日本航海学会
GPS 研究会

2002 年春期

発
表
題
名
発 表
Preliminary Analysis of the Effect of Ionospheric
松永 圭左Scintillation on the MTSAT Satellite-based
星野尾一明
Augmentation System（MSAS）
Flight Experiments of DGPS Apploaches and 田嶋
Landings on a Megafloat Airport Medel朝倉
管制間隔の短縮と安全性

発表年月
2002.5裕久
道弘

2002.5

栄

2002.6

滋

2002.6

福島荘之介

2002.6長岡

電力線搬送波通信設備に関する研究会第 6 回ヒア
小瀬木
リング WG 発言要旨
空港 Pseudolite の最近の動向

者

塩見 格一
ユーザインターフェースへの音声認識技術の適応 渡辺充（ジップス）
2002.6の可能性について
市川 博丈（沖電気工業）
マークブラウン（沖電気工業）

発表機関・刊行物名
The 10th
International
IonosphericEffectSymposium（IES2002）
Transactions of the Japan
Society for Aeronautical andSpace Sciences
航空無線第 32 号
総務省 電力線通信設備に関する研究会ヒアリン
グ WG
高精度測位社会基盤研究フ
ォーラム第 26 回船舶安全研究会
TFOS S.G.（ Total Flight
Operation Safety Study
Group）発表会
航空無線第 32 号
第 11 回衛星航法補強システ
ム相互運用性ワーキンググ
ループ会議
第 11 回衛星航法補強システ
ム相互運用性ワーキンググ
ループ会議
第 3 回 MSAS 技術評価検討委員会

発話音声と疲労のカオス論的分析

塩見格一

2002.6MSAS 飛行試験について

星野尾一明

2002.6MSAS Flight Test

星野尾一明

2002.6

Effect of Ionspheric Scintillation on GPS Signal in
星野尾一明
Japan

2002.6

日本における GPS 信号による電離層シンチレーシ
星野尾一明
ョンの観測

2002.6EGNOS，Galileo 計画の概要

河合良則

2002.6

航空無線第 32 号

平成 14 年度電子航法研究所研究発表会について河合良則

2002.6

CAB レター（518 号）

マイクロ波を用いた新着陸システムの開発と評価

田嶋裕久

2002.7

学位申請論文

キネマティック GPS の飛行実験結果

田嶋裕久

2002.7

住谷美登里
長岡
栄
天井
治
横山 尚志
佐藤 千昭
海上空港の地面構造による ILS グライドパスへの（日本造船技術センター）
影響の軽減方法
宮島 省吾（三井造船昭島研究所）
北太平洋空域内の最接近航空機間の距離の調査

技術開発と評価試験

東福寺則保

藤井
Analytical Results of Unauthorized Aircraft Address
堀越
Measured By Aircraft Address Monitoring System
中村

空港シュードライトの性能評価

直樹
文樹（航空局）
寿男（日本電気）

福島荘之介
齊藤 真二
藤井 直樹
須賀 秀一
（東芝社会システムインフラ社）
角田 寛人（東芝社会システムインフラ社）−106−

2002.7

2002.7

2002.7

2002.7

2002.7

航空振興財団全天候航法方式小委員会
電子情報通信学会
宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会
宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会（SANE）
航空保安大学校岩沼研修セ
ンター
ASIA/PAC Air Navigation
Planning and Implementation
Regional Group（APANPIRG）
第 6CNS/MET 会議

電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会

発

表

題

名

東行き PACOTS トラックによる調整量の検討

GPS 補強のための気圧高度計の補正

航空機の自動従属監視による縦方向予測誤差分布

モード S 概説書

1.3 章および 4.3 章〜 4.6 章

発

表

者

福島 幸子
福田
豊
井無田 貴
岡
恵
塩見 格一
坂井 丈泰
惟村 和宣
新美 賢治
河道 貴宏（研修生（日本大学））
長岡
栄
天井
治
高橋
聖（日本大学）中村 英夫（日本大学）
小瀬木 滋
堀越 文樹（航空局）
臼井 範和（航空局）
宮崎 裕己

発表年月

発表機関・刊行物名

2002.7電子情報通信学会
宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会

2002.7電子情報通信学会
宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会

2002.8

電気学会産業応用部門大会

2002.8

国土交通省航空局
概説書

モード S

二瓶

子朗

2002.8日本工業出版株式会社「検査技術」

Simulation on log-on procedures in the event of 石出
satellite failure
藤田
A New Concept of Satellite-based Automatic
石出
Dependent Surveillance明光紘

2002.8ICAO AMCP/WG-M

明

2002.8ICAO AMCP/WG-M

空港内車両位置情報システム

松永 圭左
星野尾一明
Preliminary Analysis of the Effects of Ionospheric
Robert S.Conker
Scintillation on the MTSAT Satellite-based
2002.8（The MITRE Corporation）
Augmentation System（MSAS）
Markry EL-Arini（The MITRE Corporation）
航空機遠隔協調監視システム

小瀬木滋

河道 貴宏（研修生（日本大学））
長岡栄
自動従属監視の観測位置による縦方向予測誤差の
天井
治
変化
高橋
聖（日本大学）中村 英夫（日本大学）
長岡栄
ADS 使用時における 50NM 縦間隔の安全性評価
住谷美登里
天井
治
住谷美登里
空対空通信のための洋上交通流の調査
長岡栄−航空機対の距離について−
天井治
ADS 環境下での縦方向衝突危険度の推定における
長岡栄
諸問題
第 6 回確率論的安全性評価・管理に関する国際会
長岡
栄議（PSAM6）に参加して全方位光学センサを用いた区域内監視方式の提案

北折

潤空港シュードライトの飛行実験

福島荘之介
齊藤 真二
藤井 直樹
須賀 秀一
（東芝社会システムインフラ社）
角田 寛人（東芝社会システムインフラ社）−107−

Sixth SBAS-IONO Meeting

2002.92002 年電子情報通信学会ソサエティ大会2002.92002 年電子情報通信学会ソサエティ大会2002.92002 年電子情報通信学会ソサエティ大会2002.9航空無線第 33 号

2002.9日本航海学会航法研究会
AUNAR 部会

2002.9日本信頼性学会誌

2002.92002 年電子情報通信学会ソサエティ大会2002.92002 年電子情報通信学会ソサエティ大会

発

表

題

名

Airprt Psedolite Flight Experiments

発

表

者

須賀 秀一
（東芝社会システムインフラ社）
角田 寛人（東芝社会システムインフラ社）
藤井 直樹
福島荘之介
齊藤 真二

理解するための GPS 測位計算プログラム入門（そ福島荘之介の 1）WGS84 と座標変換のはなし

発表年月

発表機関・刊行物名

2002.9ION GPS 2002（米国航海学会 GPS 会議）

財団法人航空保安無線シス
テム協会発行・航空無線（プログラムリストはインタ
2002.9ーネットの以下のアドレスから配布する）http://www.
enri.go.jp/〜 fks442/K-MUSEN/

洋上航空交通密度による飛行計画時調整の比較

福島 幸子
井無田 貴
福田
豊

2002.9

発話音声による心身診断手法とその可能性

塩見格一

2002.9Evaluation of Mental Status by Uttered Voice

塩見格一

2002.9

航空交通システムにおける安全の原理

塩見格一2002.9SBAS 比較用 GPS 衛星精密軌道情報の作成

新井直樹

2002.9航空無線第 33 号

準天頂長楕円衛星の航法用信号特性

坂井
伊藤
惟村
新美

丈泰
憲
和宣
賢治

2002.92002 年電子情報通信学会ソサエティ大会静止衛星型衛星航法補強システム MSAS 飛行実験星野尾一明

2002.9

日本機械学会交通・物流部
門ニュースレター No.42/ホ
ームページ

GPS（全地球的測位システム）の現状と動向

坂井丈泰

2002.9計測と制御（計測自動制御
学会誌）

衛星利用 ADS の伝送特性改善について

石出
藤田
北折

明
光紘
潤

2002.9航空無線第 33 号

MSAS Flight Test

松永 圭左
星野尾一明
今村
純（航空局）
橋本 豊雄（古野電気）

2002.9ION GPS 2002（米国航海学会 GPS 会議）

Ionospheric Scintillation on GPS signals in Japan星野尾一明

2002.9

第 2 回 APEC GIT 会議

第 2 回電子航法研究所研究発表会の概要

河合良則

2002.9航空無線第 33 号

Galileo 計画の概要

河合良則

2002.9航空無線第 33 号

And Its Progress

2002 年電子情報通信学会ソサエティ大会
米国交通安全局への予算申請書
米国交通安全局への予算申請書に添付
国際交通安全学会誌 IATSS
review Vol.27,No.3

山本 憲夫
山田 公男
米本 成人
Millimeter Wave Radar for the Obstacle Detection
安井 英己（IHI エアロスペー 2002.10
and Warning System for Helicoptersス）
根日屋英之（アンプレット）
Claire Migliaccio（ニース大学）

IEE（英国電気学会）

横山 尚志
GP 反射面の積雪形状による GP パス幅の変化につ 戸川
斉（トーキン・イ・エム・シ・エンジニヤリング）いて中田 和一（青森大学）

日本氷雪学会−108−2002.10

全国大会

発

表

題

名

発

表

者

発表年月

発表機関・刊行物名

2002.10

日本航空宇宙学会第 40 回飛行機シンポジウム

2002.10

日本航海学会秋季講演会

2002.10電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会

2002.10電子情報通信学会電磁環境
工学研究会

2002.10電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会

2002.10電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会

2002.10ICAO バンコク事務所に提出

2002.10JTIDS/MIDS Multi National
Working Group 2002 年 TI 会
議

2002.10ICAO SASP/WG/WHL/2

2002.10ICAO SASP/WG/WHL/2

2002.10

第 40 回飛行機シンポジウム

塩見 格一
板野
賢
Mark Brown（沖電気）
電子航法研究所における将来の航空管制業務環境
鈴木一（リアルビズ） 2002.10
技術に関する研究の紹介
林啓子（日本電気）目黒 也智（三菱スペース・ソフトウエア）

ICAO AMCP/WG 神戸会議

山本 憲夫
山田 公男
米本 成人
ヘリコプタの障害物探知用ミリ波レーダ
安井 英己（IHIエアロスペース）那須 清二（日立エンジニアリング）
根日屋英之（アンプレット）
C.Migliaccio（ニース大学）
長岡栄
縦方向の衝突危険度の推定に用いる距離間隔分布
住谷美登里
のモデル
天井
治
河道 貴宏（研修生（日本大学））
長岡栄
自動従属監視による縦方向予測誤差の調査
天井治
高橋聖（日本大学）中村 英夫（日本大学）
米本 成人
94GHz FM-CW レーダによる電波無響室の壁面反 小瀬木 滋
射測定
山本 憲夫
山田 公男
住谷 泰人
GPS 位置情報と姿勢情報に基づく 3D 画像と景観の
白川 昌之
照合
小瀬 木滋
長岡
栄
洋上航空路における ADS 使用時の縦方向衝突危険
天井
治
度
住谷美登里
A Collision Risk Analysis for Identical Tracks in the 長岡栄North Pacific Oceanic Airspace Based on a Monte 天井治
Calro Simulation
住谷美登里
Issues on JTIDS Frequency Clearance in Japan小瀬木

滋

A Collision Risk Analysis for Identical Tracks in the 長岡栄North Pacific Oceanic Airspace Based on a Monte 天井治
Calro Simulation
住谷美登里
河道 貴宏（研修生（日本大学））
Aircraft-type Classification of the Distribution of長岡栄
ADS Prediction Error
天井
治
横山 尚志
最近の ILS の高カテゴリー化に関する研究動向
田嶋 裕久
朝倉 道弘

A New Concept of Satellite-based Automatic 石出
Dependent Surveillance
藤田
塩見
NOCTARN : Trajectory Based CNS/ATM Consept 船引
for Small Aircraft
村岡
飯島

明

2002.10光紘格一公平（航空宇宙技術研究所）
2002.10
浩治（航空宇宙技術研究所）
朋子（航空宇宙技術研究所）−109−

ICAO AMCP/WG-C

21stDigitalConference

Avionics

発

表

題

名

発

表

者

発表年月

福島荘之介
齊藤 真二
2002.10
空港シュードライトの研究動向と飛行実験
藤井 直樹
須賀 秀一（東芝社会システムインフラ社）
角田 寛人（東芝社会システムインフラ社）
藤井 直樹
Analiytical Results of Unauthorized Aircraft Address
2002.10
堀越 文樹（航空局）
Measured by Aircraft Address Monitoring Syste
中村 寿男（日本電気）
VDL Mode2 Subnetwork Layer Validation Test
2002.10
加藤
敏
藤井 直樹
福島荘之介
Flight Experiment Results about GBAS齊藤 真二
今村純（航空局）
Airport Vehicle Positioning System（Development 二瓶 子朗
of Multi-channel Airport Surface ADS System.）高橋 秀治（航空局）
塩見 格一
船引 公平
（航空宇宙技術研究所）
適応型飛行経路を用いた次世代運航方式の研究
村岡 浩治（航空宇宙技術研究所）
飯島 朋子（航空宇宙技術研究所）
電子航法研究所 IGS 観測点について
新井 直樹
松永 圭左
Ionospheric Scintillation Effect on GPS signals in
星野尾一明
Japan
五十嵐善良（通信総合研究所）
住谷 泰人
The trend of the RA report based on the principal 小瀬木 滋
component analysis in 2002
白川 昌之
臼井 範和（航空局）
米本 成人
Research Plan in 2002 between ENRI and Nice山本 憲夫
University
山田 公男
住谷 泰人
The Trend of the Results of ACAS Ⅱ Operational 小瀬木 滋
白川 昌之
Monitoring in Japan,Second Report of 2002
臼井 範和（航空局）
石出明
衛星利用 ADS の伝送特性改善について
藤田 光紘

ICAO SCRSP/WG-B
ICAO AMCP/WG-C

ICAO SCRSP/WG-B

2002.10ICAO AMCP/WG-C

2002.10

航空安全・環境技術研究の研究報告会

2002.10

日本測地学会第 98 回講演会

2002.10

航空宇宙学会 第 46 回宇宙科学技術連合講演会

2002.11

ICAO SCRS/WG-A

2002.11

仏国ニース大学・研究討議
資料

2002.11

ICAO SCRS/WG-A

2002.11

情報処理方式小委員会

福田
福島

豊
幸子

2002.11

発話分析から考える脳機能モデル

塩見 格一
高岡美智子

2002.11

空港内車両位置情報システム

二瓶

2002.11−110−

日本航海学会（航空宇宙研究会）秋季学会

2002.10

洋上空域の航空交通量と航空機間隔の関係

子朗

発表機関・刊行物名

電子情報通信学会
宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会
感性ダイナミックシンポジ
ウム
新東京空港に勤務する技術者の会セミナー「衛星と航空のつどい」

発

表

題

名

発

表

者

Claire Migliaccio
B.D.Nguyen（ニース大学電子アンテナ通信研究所）
J.L.Le Sonn
（ニース大学電子アンテナ通信研究所）
C.Pichot（ニース大学電子アンテナ通信研究所）
Vivaldi Antenna for Obstacle Detection and Warning 山本 憲夫
米本 成人
System at 94GHz
山田 公男
N.Rolland（フランス北部電子・マイクロ電子研究所）
K.Vanoverschelde（フランス北部電子・マイクロ電子研究所）
Power Estimation in 1030MHz at Civil Aircraft on
小瀬木 滋
Airport
縦方向の衝突危険度モデルの適用限界

長岡

長岡
天井
津田
宗春
洋上航空路 AdHoc ネットワークの提案
嶋本
A Proposal of an Ad Hoc Network on Oceanic Flight
松下
Route
北折
加藤
洋上航空路の対角線方向の衝突危険度の区間推定

栄栄治良雄（早稲田大学大学院/日本航空）
毅（早稲田大学大学院研修生）
薫（早稲田大学大学院教授）
征二
潤
敏

発表年月

発表機関・刊行物名

2002.11

JINA2002（アンテナに関するシンポジウム）

2002.12JTIDS/MIDS 日米技術交流（TI）会議2002.12

電子情報通信学会論文誌 A

2002.12

電子情報通信学会論文誌 A

2002.12

電子情報通信学会論文誌（2002 年 12 月号）

塩地誠

2002.12

航空無線第 34 号

A New Concept of Satellite-based Automatic 石出
Dependent Surveillance
藤田

明
光紘

2002.12ICAO AMCP/WG-M

2002.12

航空振興財団
方式小委員会海の ADS-B

AIS ：船舶自動識別装置

吉原 貴之
藤井 直樹
GPS 衛星電波を用いた気象学的応用技術
星野尾一明
低軌道衛星，航空機搭載型 GPS 受信機を用いた大松永 圭左
気掩蔽観測について
齊藤 真二
津田 敏隆（京都大学）

衛星利用法

GPS を活用した空港除雪作業の効率化
空港内車両位置情報システムについて

二瓶子朗

2002.12

財団法人港湾空港建設技術
サービスセンター「次世代空港除雪・融雪システム開発研究会」第 4 回委員会

アプローチ時における GBAS の測位精度と有効性

齋藤 真二
福島荘之介
吉原 貴之
藤井 直樹

2002.12

電子情報通信学会
宇宙・航行エレクトロニク
ス研究会

小型航空機向けの運航支援情報通信機器について

塩地誠2002.12

東京管制部管制通信官業務
研修

MTSAT を用いる航空衛星システム

伊藤憲

2002.12

東京管制部管制通信官研修

GPS の基礎と交通・流通分野への応用伊藤憲

2002.12

日本機械学会 宇宙サロン「GPS の活用と将来」

−111−

発

表

題

名

吉原
藤井
Details of down-looking observation plan from 星野
ahaircraft齊藤松永
津田
航空交通管理について
白川

発 表 者
貴之
直樹
尾一明
真二
圭左
敏隆（京都大学）
昌之

声から探る脳機能塩見格一

平成 15 年新年挨拶文

大沼正彦

理解するための GPS 測位計算プログラム入門
福島荘之介（その 2）GPS 衛星の軌道計算のはなし

北折潤
津田 良雄（早稲田大学）
VDL モード 2 の電波伝搬特性
松下 征二（東京航空局）
加藤敏
嶋本薫（早稲田大学）
中谷 泰欣
Imapacts of Radio interference on VDL Mode 3
北折
潤
宮崎 裕己
SSR モード S ネットワークの評価について
三吉
襄
齊藤 真二
Experimental GBAS Performance at the Approach 福島荘之介
吉原 貴之
Phase
藤井 直樹
吉原 貴之
藤井 直樹
Details of down-looking observation plan from 星野尾一明
aircraft.
齊藤 真二
松永 圭左
津田 敏隆（京都大学）
住谷 泰人
主成分分析に基づくパイロットコメントシートの
小瀬木 滋
傾向
白川 昌之
横山 尚志
CAT Ⅲ ILS グライドパスの空間誤差予測に関する 朝倉 道弘
積雪実験
田嶋 裕久
中田 和一（青森大学）

発表年月

発表機関・刊行物名

2003.1

International Workshop on
GPS Meteorology

2003.1

航空振興財団
東京工業大学 大学院総合2003.1 科目講義「生命科学の基礎と応用」
第 3 空港建設ニュース 1 月 7
2003.1日号
財団法人航空保安無線シス
テム協会発行・航空無線（プログラムリストはインタ
2003.1ーネットの以下のアドレスから配布する）http://www.
enri.go.jp/〜 fks442/K-MUSEN/

2003.1

電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会

2003.1ICAO AMCP/WG-B

2003.1

航空振興財団式小委員会

2003.1The Institute of Navibation

2003.1

International Workshop on
GPS Meteorology proceeding

2003.2

電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会

2003.2

全天候委員会

情報処理方

航空機の動態情報を利用する近接検出手法

福田豊

2003.2

電子情報通信学会
宇宙・航行エレクトロニクス研究会

成田 ARTS ジャーナル解析

白川
住谷

昌之
泰人

2003.2

受託研究報告書

Development ＆ Evaluation of VDL Mode3

加藤敏

2003.2収縮法を用いた空港面探知レーダのクラッタ抑圧 加来
効果
三輪

信之
2003.2進（東京電機大学）−112−

FAA William J. Hughes
Technical Center
宇宙航行エレクトロニクス
委員会

発

表

題

名

発

表

者

酒巻
洋（三菱電機）若山 俊夫（三菱電機）
岡村敦（三菱電機）柳沢 隆行（三菱電機）
光波レーダを用いた航空機後方乱気流の観測
浅香 公雄（三菱電機）
平野 嘉仁（三菱電機）
大鋸 康功（三菱電機）
加来 信之
齊藤 真二
アプローチ時における GBAS の測位精度と有効性 福島荘之介
について
吉原 貴之
藤井 直樹
A − SMGCS の移動体監視について＜空港面 ADS システムの開発＞

二瓶

子朗

長岡
栄
短縮縦間隔環境下における縦方向距離間隔の模擬
住谷美登里
分布のモデル化
天井治
Emergency Locator Transmitter for geostationary
藤田 光紘
satellite search and rescue system

発表年月

発表機関・刊行物名

2003.2

宇宙航行エレクトロニクス委員会

2003.2

航空振興財団委員会

2003.2

財団法人 航空保安センター
第 3 回「先進型地上走行誘導
管制（A-SMGC）システムに関する調査」委員会

2003.2

日本航海学会論文集

2003.2

電子情報通信学会・宇宙航行エレクトロニクス研究会

坂井 丈泰
星野尾一明
Flight evaluation of the next-generation navigation
張替 正敏
system MSAS -GAIA-interim report（航空宇宙技術研究所）
三吉
襄
放送型自動従属監視 ADS − B と SSR 干渉について
宮崎 裕己
An error source of signal environment estimation in
小瀬木 滋
1090 MHz
住谷 泰人
3D 画像と景観の融合における画像色の一検討
白川 昌之
小瀬木 滋
山本 憲夫
山田 公男
米本 成人
ヘリコプタの障害物探知用ミリ波レーダの距離精 シャンカーマンシュレスタ
度（電気通信大学）
安井 英己（IHIエアロスペース）那須 清二（日立エンジニアリング）
根日屋英之（アンプレット）

2003.2

衝突危険度モデルの縦方向平均相対速力の算出

2003.3

GPS 技術入門

長岡栄

洋上航空路における航空機の近接通過頻度の長期
天井治的変化についてモンテカルロ法による衝突危険度モデル・パラメ
長岡
栄
ータの推定
横山 尚志
青森空港高カテゴリー化積雪調査報告書
朝倉 道弘
小瀬木 滋
受託研究報告書 JTIDS 等国内展開基準の作成
田嶋 裕久
河道 貴宏（研修生（日本大学））
長岡
栄Along-track ADS Prediction Error Distributions
天井治
Classitied by Aircraft-type
高橋聖（日本大学）中村 英夫（日本大学）−113−

2003.2
2003.3
2003.3

衛星利用小

東京電機大学出版局
アジア太平洋経済協力全地球的航法衛星システム整備
チーム第 3 回会議
2003 年電子情報通信学会総合大会
2003 年電子情報通信学会総合大会

2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会

2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会

2003.3
2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会
電子情報通信学会安全性研
究会
電子情報通信学会安全性研究会

2003.3

受託研究報告書2003.3

受託研究報告書2003.3

2003 年電子情報通信学会総
合大会

発

表

題

名

発

表

者

発表年月

発表機関・刊行物名

2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会

2003.3

受託研究報告書

米本
障害物探知・衝突警報システムにおける動画像融
山本合による線状障害物の提示
山田
朝倉
CAT Ⅲ化に係わる関連施設の電波性能調査
横山

成人
憲夫
公男
道弘
尚志

人間を裏切らないシステムを作り上げるために塩見

格一

2003.3

航空交通管理の数理モデル化について

金田直樹

2003.3

移動体に適した位置情報補正技術に関する調査報 新井
告書伊藤Computtion of GPS continuity with consideration of 坂井
progress of time
惟村

直樹
憲
丈泰
和宣

航空機アドレス監視データ解析調査報告書

藤井マルチチャネル化空港面 ADS システムの開発

クリティカルソフトウェア
ワークショップ 2003
2003 年電子情報通信学会総合大会

2003.3

受託研究報告書2003.3

Electronics andCommunications in Japan直樹

2003.3

受託研究報告書二瓶子朗

2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会

光波レーダを用いた航空機後方乱気流の観測

酒巻
若山
岡村
柳沢
浅香
平野
大鋸
加来

洋（三菱電機）俊夫（三菱電機）敦（三菱電機）隆行（三菱電機）公雄（三菱電機）嘉仁（三菱電機）康功（三菱電機）信之

2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会

空港面監視システムの検出精度

加来信之

2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会

十字窓収縮法によるレーダ信号処理

SSR モード S ネットワークによる高度運用
SSR モード S ネットワークの評価について

菊地沙和子（東京電機大学）
幸谷
智（東京電機大学）
小林 岳彦（東京電機大学） 2003.3
三輪進（東京電機大学）
加来 信之
宮崎 裕己
2003.3三吉襄
宮崎裕己

Proposed Annex 10, Volume 4, Chapter 3 Changes
宮崎 裕己
Related to the Updating of the link capability report
吉原 貴之
藤井 直樹
航空機からのダウンルッキング GPS 掩蔽観測の飛 星野尾一明
行実験計画
松永 圭左
齊藤 真二
津田 敏隆（京都大学）
宮崎 裕己
SSR モード S ネットワークによる高度運用
三吉
襄
GBAS（Ground-Based Argument System）におけ 吉原 貴之
る電離層遅延に起因する残留誤差の評価について 藤井 直樹
星野尾一明
次世代型航法システムの研究開発を開始
張替 正敏（航空宇宙技術研究所）-MSAS-GAIA 統合システムを飛行評価冨田 博史（航空宇宙技術研究所）
石出明
ポーリング方式 ADS の伝送特性
藤田 光紘
伊藤
実
GPS 受信機の干渉波による影響
星野尾一明
SBAS への電離層遅延，シンチレーションの影響

松永 圭左
星野尾一明
−114−

2003.3
2003.3

2003.3

2003.3
2003.3
2003.3
2003.3
2003.3
2003.3

2003 年電子情報通信学会総合大会
2003 年電子情報通信学会総合大会
航空振興財団 情報処理方式
小委員会平成 14 年度報告書
ICAO SCRSP テクニカル・
サブグループ2003 年電子情報通信学会総合大会

2003 年電子情報通信学会総合大会
2003 年電子情報通信学会総合大会
航空無線第 35 号
2003 年電子情報通信学会総合大会
2003 年電子情報通信学会総合大会
第 1 回 電離圏の利用と影響に関するシンポジウム

11
a

知的財産権

特許権
発

明

の

名

称

全方向式無線方位方式

発

明

者

出願年月日

登録番号

登録年月日

二瓶

子朗

57.5.171487245

元.3.23

二瓶子朗

57.11.12

1500115

元.6.2857.5.1715401082.1.31

58.12.20

1599149

3.1.3160.5.916132393.8.15

田中

修一

山本

憲夫

田中

修一

山本

憲夫

一方向測距装置田中修一

VOR 受信装置

田中修一

SSR 方式による航空機識別装置

石橋寅雄

DSB 方式ドップラー VOR モニタ方法

田中

修一

二瓶

子朗

62.10.29

1731867

5.2.17

アンテナ故障検知装置

田中

修一

長岡

政四

63.1.1317399635.3.15

併設用空中線装置

横山

尚志

田嶋

裕久

62.5.121778682

5.8.13

藤井

直樹

長谷川英雄

レーダ信号伝送方式とその送受信装置

加来信之

63.12.6

1778723

5.8.13電子ゴニオメータ

田中

修一

61.10.23

1791791

5.10.14

信号発生器

田中

修一

元.12.111813658

6.1.18対数周期ダイポールアンテナを用いた ILS ロー

石橋寅雄

61.4.91828295

6.3.15移動目標信号伝送方式とその送受信装置

加来

信之

元.2.9

1838414

6.4.25

電子走査アンテナ故障検知方式

横山

尚志

田嶋

元.2.9

1875585

6.10.7

藤井

直樹

長谷川英雄
58.4.6

1917847

7.4.7

2.3.161928084

7.5.12

元.11.202517848

8.5.17

一方向測距装置

二瓶

二瓶

子朗

子朗

カライザーのモニター装置
裕久

レーダの偽像抑制装置

水城南海男

ドップラー VOR のアンテナ切換給電方法

二瓶子朗

二次レーダによる航空機の識別方法およびその石橋寅雄

二次レーダの応答信号識別方法

塩見

格一

石橋

寅雄

元.3.292053799

8.5.23

航空機，車輌の応答信号識別方法およびその装置

塩見

格一

石橋

寅雄

4.2.3

26000939.1.29空港面における航空機識別方法およびその航空機

加来

信之

塩見

格一

4.12.42600098

9.1.29魚眼レンズを用いた測位方法およびその装置

塩見

格一

4.6.11

2611173

9.2.27

被管制対象監視システム

塩見

格一

（株）東芝

6.3.1126192179.3.11

シークラッタ抑圧方法

渡辺

泰夫

水城南海男

5.5.272653747

9.5.23

田中修一

装置

自動識別装置

日本無線（株）
加来

信之

北舘

勝彦

7.6.23

2666891

9.6.27

塩見

格一

（株）東芝

6.5.182675752

9.7.18

惟村

和宣

松本

千秋

6.3.4

2681029

9.8.1

朝倉

道弘

外国出願：アメリカ

塩見

格一

（株）東芝

7.3.9

5,677,841

9.10.14

飛行場運航票管理システムのユーザインターフ

塩見

格一

（株）東芝

7.5.186803659.11.13

空港面における航空機識別方法およびその識別装置
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
GPS 信号による位置決定方法およびその装置
被管制対象監視システム

ェース装置（PCT 出願：オーストラリア）

−115−

発

明

の

名

称

発

明
格一

者

（株）東芝

出願年月日

登録番号

登録年月日

7.2.232763272

10.3.27

被管制対象監視システム

塩見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 沖電気工業（株）

8.6.13276352110.3.27

ターミナル管制用管制卓における管制指示値入

塩見 格一 沖電気工業（株）

8.6.13276352210.3.27

塩見

格一

（株）東芝

6.3.112777328

10.5.1

塩見

格一

（株）東芝

7.3.9

2,144,291

10.5.26

航空機管制支援システム

塩見

格一

（株）東芝

8.3.292801883

10.7.10

飛行場運航票管理システムのユーザインターフ

塩見

格一

（株）東芝

7.5.182295472

10.7.22

被管制対象監視システム

塩見

格一

（株）東芝

6.3.112854799

10.11.20

熱交換器

田嶋

裕久

7.12.192852412

10.11.20

誤目標の抑圧方法およびその装置

加来

信之

北舘

勝彦

8.11.112884071

11.2.12

滑走路予約システム

塩見

格一

（株）東芝

9.6.9

2892336

11.2.26

力方法
被管制対象監視システム
被管制対象監視システム

外国出願：カナダ

ェース装置（PCT 出願：イギリス）

沖電気工業（株）
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

沖電気工業（株）

8.6.132907328

11.4.2

滑走路予約システム

塩見

格一

（株）東芝

10.6.52327517

11.7.28（株）東芝

9.3.285941929

11.8.24

外国出願：イギリス

沖電気工業（株）
航空機管制支援システム

外国出願：アメリカ

塩見

格一

航空機搭載レーダによる着陸方法及びその装置

長谷川英雄

田嶋

裕久

7.12.112979133

11.9.17

SSR 装置及び航空機二次監視網

塩見

（株）東芝

10.10.30

2991710

11.10.15

マルチバンドレーダの信号処理方法

水城南海男

日本無線（株）

5.5.273002738

11.11.19

ターミナル管制用管制卓における航空機の順序

塩見

格一

沖電気工業（株）

8.10.243013985

11.12.17

塩見

格一

（株）東芝

9.3.263017956

11.12.24

格一位置付けのためのユーザーインタフェース装置
飛行場管制支援システム

沖電気工業（株）
航空管制情報統合表示装置

佐藤

裕喜

山崎

俊一

7.4.3

303032912.2.10

管制用通信システム

塩見

格一

（株）東芝

10.12.18

3041284

12.3.3受動型 SSR 装置

塩見

格一

（株）東芝

10.10.30

3041278

12.3.3

滑走路予約システム 外国出願：オーストラリア

塩見

格一

（株）東芝

10.6.571382312.3.23

沖電気工業（株）
塩見

格一

（株）東芝

10.7.31107535412.4.7

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

9.6.5

3054685

12.4.14

フェイズドアレイアンテナの位相器の故障箇所の検出方法及

田嶋裕久

7.12.19306000212.4.28

自動従属監視環境下における進入管制区航空機

塩見格一

沖電気工業（株）

10.2.24606493912.5.16

個別誘導システム：アメリカ（株）東芝

空港管制用操作卓

塩見

格一

（株）東芝

10.7.311

12.6.16

移動体の自動従属監視方法およびその装置

田中

修一

二瓶子朗

7.9.283081883

12.6.30

飛行場管制支援システム

塩見

格一

（株）東芝

11.12.17

3086828

12.7.14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

東京電機大学11.4.83091880

12.7.28

飛行場管制支援システム：アメリカ

塩見

格一

（株）東芝

10.3.256144915

12.11.7

空港管制用操作卓

意匠登録

びフェイズドアレイアンテナの給電系の移相誤差の検出方法

類似意匠登録沖電気工業（株）
音声による疲労・居眠り検知装置及び記録媒体

塩見格一

オージス総研（株）

10.10.53151489

13.1.26

航空機管制支援システム：カナダ

塩見

格一

（株）東芝

9.3.272201256

13.2.6

−116−

発

明

の

名

称

滑走路予約システム：アメリカ

発
塩見

明
格一

者

出願年月日

登録番号

登録年月日

10.6.96282487

13.8.28

勝彦

8.12.12322681213.8.31（株）東芝

沖電気工業（株）
空港面監視装置

加来

信之

北舘

三菱電機（株）受動型 SSR 装置

塩見

格一

（株）東芝

11.11.10

3277194

14.2.15

SSR 装置及び航空機二次監視網： PCT 出願

塩見

格一

（株）東芝

11.10.29

6337652

14.1.8

塩見

格一

（株）東芝

11.10.29

6344820

14.2.5

管制通信発出システム

塩見

格一

（株）東芝

11.3.19

330068114.4.19

滑走路予約システム

塩見

格一

（株）東芝

10.6.82239967

14.7.30

7.3.8

67163414.10.2

12.7.26341201115.3.28

アメリカ
受動型 SSR 装置： PCT 出願

アメリカ

カナダ

沖電気工業（株）
被管制対象監視システム：欧州特許庁

塩見

格一

（株）東芝

（イギリス・ドイツ・フランス）
GPS 及びその補強システムを用いた航法シス

福島荘之介

テムにおけるアベイラビリティ取得方法及びその装置※

は，平成 14 年度に実施されたものである。

−117−

s

出願中の特許
発

明

の

名

発

称

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

塩見

明
格一

者

（株）東芝

出願年月日

出願番号

7.5.182,167,516

PCT 出願：カナダ
マルチバンドレーダ装置並びにこれに適する方法及び回路

水城南海男 日本無線（株）

8.12.58-325628

航空交通シミュレータ

塩見

格一 （株）CRC総合研究所

9.12.229-353463

自動従属監視環境下における進入管制区航空機個別誘導シス

塩見

格一 沖電気工業（株）

10.2.26

6160/1998

テム（外国出願：韓国）（株）東芝

無線通信ネットワークシステム

田中子朗

10.6.410-172173

子朗

10.6.410-172174（株）東芝

11.6.1009/329,293

11.9.17

11-262815

修一

二瓶

クラリオン（株）
無線ネットワークを使用した移動体測位システム

田中

修一

二瓶

クラリオン（株）
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

塩見

格一

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

受動型 SSR 装置（PCT 出願：欧州特許庁）

塩見

格一

（株）東芝

11.10.29

99951156,1

SSR 装置及び航空機二次監視網（PCT 出願：欧州特許庁）

塩見

格一

（株）東芝

11.10.29

99951157,9

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 沖電気工業（株）

11.12.7

11-347123（PCT 出願：アメリカ）（株）東芝
管制装置システム塩見

格一 日本電気（株）

11.12.8

11-348349

ターゲット選択操作装置

塩見

格一

12.3.24

2000-083786

CPDLC メッセージ作成方式

塩見

格一 沖電気工業（株）

12.3.30

2000-95320

航空管制用管制指示入力装置

塩見

格一 沖電気工業（株）

12.3.30

2000-92584

CPDLC/AIDC 共用管制卓及び同ヒューマン・インタフェース

塩見

格一 沖電気工業（株）

12.3.30

2000-95323

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

塩見

格一 沖電気工業（株）

12.3.30

2000-95322

CPDLC メッセージ作成システム

塩見

格一 沖電気工業（株）

12.3.31

2000-95321

無線ネットワーク制御システム

二瓶

子朗

修一

12.6.6

2000-169539

子朗

12.6.6

2000-169538

12.10.19

09/691,126

修一

12.11.13

2000-344734

子朗

12.11.13

2000-344733

12.12.7

09/731,583

（株）東芝

ース
田中

クラリオン（株）
無線ネットワーク測位システム

田中

修一

二瓶

クラリオン（株）
音声による疲労・居眠り検知装置及び記録媒体

塩見（外国出願：アメリカ）

オージス総研（株）

周辺移動局監視装置，及び周辺移動局監視装置を備えた無線

二瓶ネットワークシステム

クラリオン（株）

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

田中

の制御装置

クラリオン（株）

管制装置システム（外国出願：アメリカ）

塩見

−118−

格一
子朗
修一

田中
二瓶

格一 日本電気（株）

発

明

の

名

称

発

カオス論的ヒューマン・ファクタ評価装置

塩見

明
格一

者

出願年月日

出願番号

13.4.16

2001-116408

子朗

13.8.8

2001-240906

子朗

13.8.8

2001-240907

子朗

13.8.8

2001-240908

子朗

13.8.8

2001-240909

13.9.6

2001-270985

13.9.6

2001-271091

13.9.14

2001-280105

13.9.25

2001-291164

13.10.24

2001-325991

13.11.13

2001-348108

三菱スペー

ス・ソフトウェア（株）
高岡美智子
無線ネットワークシステム

田中

修一

二瓶

クラリオン（株）
無線通信ネットワークシステム

田中

修一

二瓶

クラリオン（株）
無線ネットワークを利用した移動体測位システム

田中

修一

二瓶

クラリオン（株）
無線ネットワークシステム

田中

修一

二瓶

クラリオン（株）
誘電率の測定方法及び誘電率測定装置

横山

尚志

トーキン
（株）

（株）トーキン・イ・エム・
シ・エンジニヤリング
青森大学
積雪による ILS のグライドパス進入コース予測横山

方法及びその装置（株）トーキン・イ・エム・

尚志

トーキン（株）シ・エンジニヤリング
青森大学
心身診断システム

塩見

格一

三菱スペー

ス・ソフトウェア（株）
高岡美智子
音声処理装置塩見

格一（株）ジップス

高岡美智子
航空管制用表示装置における航空機位置表示

塩見

格一

方法

ン・ジャパン（株）

カオス論的脳機能診断装置

塩見

格一

マルチジェ
三菱スペー

ス・ソフトウェア（株）
目標検出システムおよび目標検出方法

加来

三菱電機
（株）

13.12.10

2001-375923

表示画面上への航空機表示方法及びその装置

塩見 格一 沖電気工業（株）

14.3.5

2002-58392

カオス論的診断感度増感装置

塩見

14.3.25

2002-82734

14.3.29

2002-93402

14.4.10

JP02/03561

格一14.6.28

2002-191295

デジタルズ

14.10.2

JP02/11001

信之

格一（株）ジップス

三菱スペース・ソフトウエ
ア（株）
移動体測位方法及び移動体誘導方法

岡田

和男

白川

昌之

塩見

格一

小瀬木

滋

田嶋

裕久

住谷

泰人

米本

成人

カオス論的ヒューマン・ファクタ評価装置

塩見

格一（PCT 出願： EP，アメリカ，イスラエル，韓国，インド）

ス・ソフトウェア（株）

電波反射体を用いた測定装置及びこの測定装置を用いた移動

米本

体の航法方法（株）レンスター

航空管制用表示装置における航空機位置表示方法（PCT塩見

出願： EP，アメリカ，カナダ，韓国，中国，シンガポール，ー（株）

イスラエル，ロシア

−119−

成人
格一

三菱スペー
塩見

発

明

の

名

称

発

明

者

出願年月日

出願番号

塩見

格一

日本電気（株）14.10.15

2002-028112

心身診断システム（PCT 出願： EP，アメリカ，イスラエル，

塩見

格一

高岡

14.11.11

JP02/11738

韓国，インド，シンガポール

三菱スペースソフトウェア
14.11.12

JP02/11764

14.11.19

2002-335700

14.11.19

2002-335698

14.11.19

2002-335699

操作卓

意匠

美智子

（株）
カオス論的脳機能診断装置（PCT 出願： EP，アメリカ，イ

塩見

スラエル，韓国，インド，シンガポール

ソフトウェア（株）

電子地図情報の補正方法及び移動局位置監視システム

二瓶格一

三菱スペース子朗

クラリオン（株）
無線ネットワークシステム，移動局および移動局の制御方法

二瓶子朗

クラリオン（株）
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

二瓶子朗

テムの制御方法

クラリオン（株）

画面情報表示方法，システム及びコンピュータプログラム

塩見

格一

日本電気
（株）

15.2.24

2003-15661

カオス論的指標値計算プログラム

塩見

格一

小林

達

15.2.24

2003-045386

心身状態判定システム

塩見

格一

高岡美智子

15.2.24

2003-46428

カオス論的診断感度増感装置（PCT 出願： EP，アメリカ，イ

塩見

格一（株）
ジップス

15.2.26

JP03/02159

スラエル，韓国，インド，シンガポール

三菱スペース・ソフトウ
15.3.28

2003-090443

エア（株）
無線通信ネットワークシステム

二瓶子朗

クラリオン（株）※

は，平成 14 年度に実施されたものである。

−120−

第 ３ 部
現
況

−121−

1
・

平成 14 年度に購入した主要機器
電磁信号環境記録装置連続記録部インターフェー
ス・

電磁信号環境記録装置連続記録部記録媒体

・

空中線特性試験装置インピーダンス測定機能

・

ミリ波レーダ用信号発生器及びアンテナ・

ダウンルッキング観測用 GPS アンテナ

・ポータブル GPS データロギングシステム

・単相電源トランス・

カラー・デジタル・フォスファ・オシロスコープ

・GPS − APL 受信機

・リアルタイム・スペクトラム・アナライザ

・C バンド・データリンク受信信号処理装置

・

MSAS アルゴリズム試験システム

・

洋上可変経路シミュレータ（ハードウェア）

・

ホスト PC

・

模型実験用グランドプレーン

・ADS − B 用機上装置

・

航空管制用デジタル対空無線システム実験設備

・統合化システム・GPS 信号品質監視装置

・

スケールモデルローカライザ空中線

・レーダ管制業務機能評価用管制卓モックアップ

・

利用者開放型航空管制情報処理システム

・

マルチラテレーション対応 ADS − B 受信局と送受
信局・

マルチラテレーション対応 ADS − B 地上局用基準
送信局・

重心揺動計測装置

・

GBAS 用データ計測システム

・

無響室用高性能 GPS アンテナ−123−

〔要目概要〕2 主要施設及び機器

さ： 19.5m

高1 電波無響室

カウンターポイズ径： 25m（回転部径： 13m）

電子航法の分野では，電波を送受信するアンテナの性

回 転 速 度：毎時 1，2，4 回転の 3 段階

能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。このため，アンテナおよび電波伝搬に関する試験研

3 電子計算機システム及びネットワーク
当研究所の電子計算機システムは，昭和 41 年度に航空究が重要になっている。当研究所では，これらの試験研

管制自動化推進に供する ATC シミュレータ整備の一環と究のための実験施設として，電波無響室を整備した。
電波無響室はシールド壁内部を電波吸収材で被覆した

して導入した NEAC2200#400 に始まる。

構造を持っている。シールド壁により電波が遮蔽される

以降，MELCOM，FACOM，ACOS と言ったメインフため，外来電波の影響を受けず研究所周辺への干渉を防

レームを中心としたシステムを運用してきたが，平成 7

止することができる。さらに，電波吸収材により電波の年 12 月に，ネットワーク環境の整備の必要性の高まりと，反射を抑制できるため，電波無響室内は広大な自由空間

併せて研究内容の変化に対応させるために，ワークステと同様な伝搬特性を実現できる。

ーションをネットワーク接続したシステムに移行した。

電波無響室内では，アンテナの特性測定や空港モデル

以来今日迄，複数のサーバ・システムと各研究部に設を用いた着陸進入コースの電波伝搬特性測定などが行わ置するローカル・クライアントからなるシステムとしてれてきている。また，各種の干渉妨害に関する測定実験の運用を行っている。
平成 13 年度以降，現在の供用計算機システムは，演算も行われている。

サーバ，ファイル・サーバ，アプリケーション・サーバ，〔要目概要〕PC サーバ，WWW サーバから構成されるサーバ群を 1G-

内 装 寸 法： 32 × 7 × 5m

Base のデータ転送レートを有する基幹と 100Base の支線

周波数範囲： 0.5 〜 100GHz 以上を有するネットワークにより接続した構成を有している。

反射減衰量： 30dB 以上

現在当所供用計算機システムは，研究における利用の遮蔽減衰量： 80dB 以上

みならず，WWW サーバによる研究情報の発信や PC サー

付 属 設 備：計測室，空調設備，空中線特性試験装置，

バによる所内事務の電子化等，より日々の職務に密接しアンテナ回転台移動装置，計測機器ピット，たシステムとして運用されている。

各種無線計測機器，非常照明〔構成〕
演算サーバ：

2 アンテナ試験塔

Cray MTA2

ファイル・サーバ： COMPAQ AlphaServer DS20E × 2
アプリケーション・サーバ： FUJITSU GP400S#60

電子航法の研究でアンテナの放射特性及びシステムのコース特性，コース誤差特性等の測定が必要である。
このうち，縮尺模型装置や比較的小型のシステムは電PC サーバ：COMPAQ ProLiant ML370

WWW サーバ：

AlphaStation XP1000

波無響室を使って実験できる。しかし大型のアンテナでローカル・クライアント：

AlphaStation XP1000

は送・受信間距離が大きくないと本来の特性測定ができネットワーク・スイッチ：

Extreme Summit 5i +16/48

ない場合もあり，研究所構内における航法施設の試験で，実際に近い設置状態で飛行試験を実施したい等の要求も
4 実験用航空機生じる。
アンテナ試験塔はこれらの目的にあうように，高さ19.5 メートルでその頂部には直径 25 メートルのカウンタ

電子航法の実験や試験のために航空機をもつことは，当研究所の特色である。
昭和 40 年 7 月より，米国のビーチクラフトスーパー H-

ーポイズをもつ鉄塔で，カウンターポイズ上に試験用航18 型機を使用した。その後，使用 10 年を経過し，部品入法システムのアンテナが設置される。
この試験塔の大きな特徴は，カウンターポイズ中心部

手が困難になったため当機の更新を計画し，昭和 49，50の回転機構をもつことで，その下の送信機室と一体構造

年度に米国のビーチクラフト B-99 を購入し，昭和 50 年度

で回転する。

10 月当研究所に引き渡された。

−124−

引続き実験用アンテナ増設などの改装を行い，昭和 51〔諸元・性能〕

年 1 月から運用を開始したが，調布における運用制限のプラットフォーム： MS Windows NT4 ／ 2000

ため，同年 10 月当研究所岩沼分室が宮城県岩沼市に設置

描画性能： 200Mpoligons ／ s

されたことにより仙台空港を定置場とした。

管制業務シミュレータ画像出力部：
360 °／ 8 面，15.0m φ

搭乗人員は乗員を含め 17 名のところ実験用機器搭載の操縦シミュレータ画像出力部： 150 °／ 3 面，5.6m φ

スペースを取り，最大 9 名とし，その他写真撮影用のカメラ孔及びラック等を備えている。

6 ATC シミュレーション実験棟〔諸元・性能〕
登録番号： JA8801

航空管制シミュレータを設置し，管制官参加によるダ型

式：ビーチクラフト B-99 エアライナー

イナミックシミュレーションを実施するためのもので，

全長： 13.58m

レーダ表示装置の使用環境を考慮して管制卓室とパイロ

全

幅： 13.98m

ット卓室には，調光式照明，高性能ブラインドを備えて

全

高： 4.38m

いる。以下に要目を示す。
2 階建て

最大離陸重量： 4,944kg

・階

発 動 機： PT6A-28/680 馬力× 2 基

・床面積

約 530m2（38m × 14m）

巡行速度： 360km/h

・主要室

管制卓室； 2 室，各 13m × 14m

数

航続距離： 1,750km

パイロット卓室； 2 室，各 22m × 7m

離陸滑走路長： 570m

データ解析室，モニタ室，会議室

着陸滑走路長： 820m
7 航空管制シミュレータ
5

航空管制シミュレータは，平成 12 年度に，それまでに仮想現実実験施設
航空管制業務には，レーダーにより航空機を監視して開発したターミナル管制シミュレータを拡張整備したも行う航空路管制業務及びターミナル管制業務と，管制官のであり，下記のようにターミナル管制卓，航空路管制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卓を中心に多数の管制卓等で構成し，任意の空域を設定存在する。

して評価でき，かつ，ターミナル管制，航空路管制を統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一して模擬できるように一つのシナリオを両空域にスムーズに動作させることができる。

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

以下に本シミュレータの構成，主要性能を示す。
a構と考えられている。

成・ターミナル管制卓 ８卓

本施設は，管制塔における管制官の業務環境を視聴覚

・エンルート管制卓 ４卓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・飛行場管制卓５卓り，本施設により飛行場管制業務に係るシミュレーショ

・パイロット卓12 卓ンを，レーダーを使用した航空路管制業務或はターミナ

・全域模擬卓２卓ル管制業務シミュレーションと同様に，実施することが・シナリオ処理装置可能となった。

・データベース装置

また，本施設は操縦シミュレーターを有し，固定翼機

・音声通信処理装置

及び回転翼機について，管制指示を受けながらの航行の・モニタ装置模擬が可能となっている。

・監視装置

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ーと操縦シミュレーターは連接されs主要機能ており，管制官とパイロットが同時に参加するシミュレ

・航空機同時処理機数

最大 512 機ーションを可能としている。

・航空機同時表示機数

最大 128 機／ 1 管制卓・同時管制機数

最大 64 機／ 1 管制卓−125−

・ターミナル領域定義数

最大 8 ターミナル／
1 シミュレーション・エンルート領域定義数

最大 100 セクタ

・同時シミュレーション数 最大 2 シミュレーション
・シミュレーション実行速度 1 ／ 10 倍速〜 8 倍速
（再生時含む）・空港定義数

最大 128 空港

−126−

3
a

職

員

職員表（平成 15 年 3 月 31 日現在）
理事長

大

沼

正

彦

主任研究員

理事

岡

田

和

男

VDL 研究グループ

監事

石

井

隆

樹

上席研究員

監事（非常勤）

相

原

康

彦

総務課長

明

石

修

一

河

合

良

則

課長補佐

與曽井

孝

夫

専門官（会計）小靖

雄

企画室専門官

伊地知

企画室長

川

宮

崎

加

藤

敏

北

折

潤

中

谷

泰

欣

藤

井

直

樹

上席研究員付研究員

福

島

荘之介

章

上席研究員付研究員

齋

藤

真

二

上席研究員付研究員（任期付） 吉

原

貴

之

白

川

昌

之

三

垣

充

彦

主任研究員
上席研究員付研究員

裕己

GBAS 研究グループ
上席研究員

総務係長

高

橋

健

一

人事係長

上

山

俊

樹

係員

新

沼

重

蔵

梅

澤

紀

昭

新

井

祐

司

主幹研究員

福

田

宅

見

哲

主任研究員

福

島

幸

子

和

主任研究員

蔭

山

康

太

会計第一係長
係員
会計第二係長係員
企画室企画係長
係員
電子航法開発部長

長谷川

三

伊地知
森

主任研究員
上席研究員付研究員

上席研究員付研究員

上席研究員付研究員

森

永

智

文

矢

田

士

郎

塩

見

格

一

金

田

直

樹

水

城

南海男

塩

地

誠

惟

村

伊

藤

新

美

賢

治

坂

井

丈

泰

石

出

藤

田

光

紘

星野尾

一

明

川

賢

一

東福寺

則

保

長

岡

栄

天

井

治

上席研究員付研究員

住

谷

美登里

海上交通管制研究グループ

上席研究員付研究員

谷泰

滋

航行研究グループ人

上席研究員
衛星技術部長

山

本

憲

夫

米

本

成

人

着陸システム研究グループ
上席研究員

主幹研究員

上席研究員
住

上席研究員
主任研究員

嶋

裕

久

主幹研究員

横

山

尚

志

主任研究員

朝

倉

道

弘

古

賀

禎

主幹研究員

菅

沼

誠

衛星航法研究グループ

航空システム部長
機器開発研究グループ
上席研究員

野

主幹研究員

加

来

主幹研究員

二

瓶

三

吉

宣
憲

衛星通信研究グループ
上席研究員

明

賢

主任研究員

伊

藤

信

之

主任研究員

新

井

直

樹

子

朗

松

永

圭

左

岩沼分室長

正

木

博

幸

業務係長

小

田

浩

幸

管制用監視研究グループ
上席研究員

上席研究員付研究員

上席研究員
板

和

衛星システム研究グループ

田上席研究員付研究員

恵

管制施設研究グループ
上席研究員

小瀬木

豊

岡

センシング研究グループ
上席研究員

上席研究員

上席研究員付研究員

搭載機器研究グループ
上席研究員

航空交通管理研究グループ

隆

管制間隔研究グループ
上席研究員

管制システム部長

襄−127−

上席研究員付研究員

実

s

発令一覧（平成 14 年 4 月 1 日〜 15 年 3 月 31 日）
氏

名

発令年月日

発

令

事

項

任命権者

美

14. 4. 1

国土交通省に出向させる

村

智

〃

東京航空局に出向させる

〃

大

島

直

〃

国土交通省に出向させる

〃

土

方

秀

行

〃

国土交通省に出向させる

〃

明

石

修

一

〃

総務課長に採用する

〃

河

合

良

則

〃

総務課企画室長に転任させる

〃

與曽井

孝

夫

〃

総務課長補佐に転任させる

〃

梅

澤

紀

昭

〃

総務課会計第一係長に転任させる

〃

菅

沼

誠

〃

航空システム部長に転任させる

〃

白

川

昌

之

〃

管制システム部長に昇任させる

〃

惟

村

和

宣

〃

衛星技術部長に配置換する

〃

長

岡

栄

〃

電子航法開発部上席研究員に配置換する

〃

永

江

北

正

理

事

管制間隔研究グループリーダーを命ずる
山

本

憲

夫

〃

電子航法開発部上席研究員に配置換する〃

センシング研究グループリーダーを命ずる
田

嶋

裕

久

〃

電子航法開発部上席研究員に配置換する〃

着陸システム研究グループリーダーを命ずる
小瀬木

滋

〃

電子航法開発部上席研究員に昇任させる〃

搭載機器研究グループリーダーを命ずる
天

井

治

〃

電子航法開発部主任研究員（管制間隔研究グループ）に配置換する

〃

朝

倉

道

弘

〃

電子航法開発部主任研究員（着陸システム研究グループ）に配置換する

〃

住

谷

美登里

〃

電子航法開発部上席研究員付研究員（管制間隔研究グループ）に配置換する

〃

米

本

成

人

〃

電子航法開発部上席研究員付研究員（センシング研究グループ）に配置換する

〃

住

谷

泰

人

〃

電子航法開発部上席研究員付研究員（搭載機器研究グループ）に配置換する

〃

山

田

公

男

〃

電子航法開発部上席研究員付研究員（センシング研究グループ）に再任用する〃

任期は平成 14 年 6 月 30 日までとする
板

野

賢

〃

航空システム部上席研究員に配置換する〃

機器開発研究グループリーダーを命ずる
三

吉

襄

〃

航空システム部上席研究員に配置換する〃

管制用監視研究グループリーダーを命ずる
加

藤

敏

〃

航空システム部上席研究員に配置換する〃

VDL 研究グループリーダーを命ずる
藤

井

直

樹

〃

航空システム部上席研究員に配置換する〃

GBAS 研究グループリーダーを命ずる
横

山

尚

志

〃

航空システム部主任研究員（機器開発研究グループ）に配置換する

〃

加

来

信

之

〃

航空システム部主任研究員（機器開発研究グループ）に配置換する

〃

−128−

長

氏

名

発令年月日

発

令

事

項

任命権者

二

瓶

子

朗

14. 4. 1

航空システム部主任研究員（機器開発研究グループ）に配置換する

宮

崎

裕

己

〃

航空システム部主任研究員（管制用監視研究グループ）に配置換する

〃

北

折

潤

〃

航空システム部主任研究員（VDL 研究グループ）に配置換する

〃

古

賀

禎

〃

航空システム部上席研究員付研究員（管制用監視研究グループ）に配置換する

〃

松

下

征

二

〃

航空システム部上席研究員付研究員（VDL 研究グループ）に配置換する

〃

福

島

荘之介

〃

航空システム部上席研究員付研究員（GBAS 研究グループ）に配置換する

〃

齊

藤

真

二

〃

航空システム部上席研究員付研究員（GBAS 研究グループ）に配置換する

〃

吉

原

貴

之

〃

航空システム部上席研究員付研究員（GBAS 研究グループ）に採用する

〃

理

事

任期は平成 18 年 3 月 31 日までとする
三

垣

充

彦

〃

管制システム部上席研究員に配置換する〃

航空交通管理研究グループリーダーを命ずる
矢

田

士

郎

〃

管制システム部上席研究員に配置換する〃

管制施設研究グループリーダーを命ずる
水

城

南海男

〃

管制システム部上席研究員に配置換する〃

海上交通管制研究グループリーダーを命ずる
塩

地

誠

〃

管制システム部上席研究員に配置換する〃

航行研究グループリーダーを命ずる
豊〃

管制システム部主任研究員（航空交通管理研究グループ）に配置換する

〃

幸

子

〃

管制システム部主任研究員（航空交通管理研究グループ）に配置換する

〃

山

康

太

〃

管制システム部主任研究員（航空交通管理研究グループ）に昇任させる

〃

見

格

一

〃

管制システム部主任研究員（管制施設研究グループ）に配置換する

〃

貴

〃

管制システム部上席研究員付研究員（航空交通管理研究グループ）に配置換する

〃

輝

〃

管制システム部上席研究員付研究員（航空交通管理研究グループ）に配置換する

〃

恵

〃

管制システム部上席研究員付研究員（航空交通管理研究グループ）に配置換する

〃

樹

〃

管制システム部上席研究員付研究員（管制施設研究グループ）に採用する

〃

憲

〃

衛星技術部上席研究員に配置換する

〃

福

田

福

島

蔭
塩

井無田
相

澤

大

岡
金

田

伊

藤

直

衛星システム研究グループリーダーを命ずる
石

出

明

〃

衛星技術部上席研究員に配置換する〃

衛星通信研究グループリーダーを命ずる
星野尾

一

明

〃

衛星技術部上席研究員に配置換する〃

衛星航法研究グループリーダーを命ずる
新

美

賢

治

〃

衛星技術部主任研究員（衛星システム研究グループ）に配置換する

〃

藤

田

光

紘

〃

衛星技術部主任研究員（衛星通信研究グループ）に配置換する

〃

伊

藤

実

〃

衛星技術部主任研究員（衛星航法研究グループ）に配置換する

〃

新

井

直

樹

〃

衛星技術部主任研究員（衛星航法研究グループ）に昇任させる

〃

坂

井

丈

泰

〃

衛星技術部上席研究員付研究員（衛星システム研究グループ）に配置換する

〃

松

永

圭

左

〃

衛星技術部上席研究員付研究員（衛星航法研究グループ）に配置換する

〃

−129−

長

氏

名

発令年月日

発

令

事

項

任命権者

横

山

尚

志

14. 5. 1

電子航法開発部主任研究員（着陸システム研究グループ）に配置換する

村

上

泰

宏

14. 6.24

東京航空局に出向させる

〃

山

田

公

男

14. 6.30

再任用の任期の満了により平成 14 年 6 月 30 日限り退職

〃

松

下

征

二

14. 7. 1

東京航空局に出向させる

〃

小

田

浩

幸

〃

岩沼分室業務係長に昇任させる

〃

中

谷

泰

欣

〃

航空システム部上席研究員付研究員（VDL 研究グループ）に転任させる

〃

祖父江

公

昭

14. 7.16

国土交通省に出向させる

〃

高

健

一

〃

総務課総務係長に転任させる〃

貴

14. 8. 1

東京航空交通管制部に出向させる

〃

橋

井無田

理

事

横

山

尚

志

〃

電子航法開発部主幹研究員を命ずる

〃

加

来

信

之

〃

航空システム部主幹研究員を命ずる

〃

二

瓶

子

朗

〃

航空システム部主幹研究員を命ずる

〃

塩

見

格

一

〃

管制システム部主幹研究員を命ずる

〃

福

田

豊

〃

管制システム部主幹研究員を命ずる

〃

藤

田

光

紘

〃

衛星技術部主幹研究員を命ずる

〃

森

永

智

文

14. 9. 1

管制システム部上席研究員付研究員（航空交通管理研究グループ）に転任させる〃

総務課企画室に併任する
阿

部

秀

樹

14.10. 1

新

沼

重

蔵

古

賀

森

永

塩

東京航空局に出向させる〃〃

総務課に転任させる〃

禎〃

電子航法開発部上席研究員付研究員（着陸システム研究グループ）に配置換する

〃

智

文

14.11. 1

総務課企画室の併任を解除する

〃

田

英

輝

14.11.15

独立行政法人海上技術安全研究所に出向させる

〃

新

井

祐

司

〃

総務課に転任させる

〃

上

山

俊

樹

14.11.21

管制システム部（航空交通管理研究グループ）に併任する〃

併任の期間は平成 15 年 3 月 20 日までとする
奥

浜

真

伊地知

正

15. 1. 1章

東京航空局に出向させる〃〃

総務課企画室専門官に転任させる

〃

相

澤

大

輝

15. 3. 1

東京航空交通管制部に出向させる

〃

水

城

南海男

15. 3.31

平成 15 年 3 月 31 日限り定年退職

〃

藤

田

光

〃

平成 15 年 3 月 31 日限り定年退職

〃

紘

−130−

長

d

職員表彰

◎

理事長表彰（平成 14 年 4 月 1 日）◎

退永年勤続（30 年）
星野尾一明（衛星技術部）

永年勤続（20 年）
伊藤功

憲（衛星技術部）績

「到着機の順序・間隔付け支援システム」の開発実
用化
航空管制研究グループ
東福寺

則保（電子航法開発部）

三垣充彦（管制システム部）

塩見

格一

（

〃

）

福田

豊

（

〃

）

福島

幸子

（

〃

）

蔭山

康太

（

〃

）

感謝状
電波無響室の性能向上の施設整備
山本

憲夫

小瀬木

滋

（電子航法開発部）（

理事長感謝状（平成 15 年 3 月 31 日）

〃

）

−131−

職
水城南海男

（管制システム部）

藤田（衛星技術部）

光紘

f

海外出張

氏
藤 井

名
直 樹

所
属
航空システム部

期
H14.4.14〜

栄電子航法開発部

H14.4.30〜

一管制システム部

H14.5.3〜

小瀬木滋

電子航法開発部

H14.5.5

〜

加

藤

敏

航空システム部

H14.5.22

〜

長

岡

栄

電子航法開発部

H14.6.22

〜

長

岡

塩

見

格

星野尾

一

明

衛星技術部

H14.6.24

〜

石 出
新 井
星野尾

直
一

明
樹
明

衛星技術部
衛星技術部
衛星技術部

H14.8.17
H14.9.6
H14.9.16

〜
〜
〜

松

永

圭

左

衛星技術部

H14.9.23

〜

坂

井

丈

泰

衛星技術部

H14.10.8

〜

山 本
小瀬木

憲

夫
滋

電子航法開発部
電子航法開発部

H14.10.13
H14.10.13

〜
〜

藤

井

直

樹

航空システム部

H14.10.15

〜

宮

崎

裕

己

航空システム部

H14.10.24

〜

長

岡

栄

電子航法開発部

H14.10.28

〜

小瀬木
山 本
米 本
塩 見

滋
憲 夫
成 人
格 一

電子航法開発部
電子航法開発部

H14.11.3
H14.11.11〜〜

管制システム部

H14.11.17

〜

憲

衛星技術部

H14.12.3

〜

伊

藤

中

谷

泰

欣

航空システム部

H15.1.12

〜

齋
吉
松

藤
原
永

真
貴
圭

二
之
左

航空システム部
航空システム部
衛星技術部

H15.1.21
H15.1.21

〜
〜

加

藤

敏

航空システム部

H15.2.2

〜

中

谷

泰

欣

航空システム部

H15.2.3

〜

星野尾
松 永

一
圭

明
左

衛星技術部

H15.2.17

〜

宮

崎

裕

己

航空システム部

H15.3.2

〜

星野尾

一

明

衛星技術部

H15.3.31〜

間
渡航先
H14.4.28 ベルギー

用務
GNSSP ワーキング・グループ A/B
会議
H14.5.14 オーストラリア
第 1 回 ICAO 管制間隔・空域安全パ
ネル・WG 全体会議および WG-A 会議
H14.5.9 ノールウェー
国際民間航空パイロット協会連合会
総会
JTIDS/MIDS Multi National Working Group
H14.5.13 ギリシャ
2002 第 1 回会議
H14.6.1 カナダ
AMCP WG 全体会議および同 WG-C
会議
H14.6.30 アメリカ合衆国
第 6 回確率論的安全性評価・管理に関する国際会議
H14.6.29 オランダ
衛星航法補強システム相互運用性
WG 会議（IWG/11）
H14.8.26 ロシア
航空移動通信パネル WG-M 会議
H14.9.15 スイス
Bernese 講習会
H14.9.21 オーストラリア
APEC 全地球的航法衛星システム整
備チーム第 2 回会議
H14.9.29 アメリカ合衆国
ION GPS 2002 (2002 年 米国航法学会 GPS 会議）
H15.10.9 アメリカ合衆国
スタンフォード大学工学部航空宇宙工学科における在外研究
H14.10.19 英国
英国電気学会レーダ 2002 国際会議
JTIDS/MIDS Multi National Working
H14.10.21 アメリカ合衆国
Group 2002-Technical Interchange 会議
H14.10.27 アメリカ合衆国
GNSSP ワーキング・グループ全体
会議
H14.11.3 ドイツ，フランス ICAO SCRSP WG-B 会議およびSTNA における ADS−B の調査
H14.11.10 カナダ
第 2 回 ICAO 管制間隔・空域安全パ
ネル・ WG 全体会議
H14.11.10 ドイツ
ICAO SCRSP WG-A 会議
H14.11.17 フランス
ニース大学訪問及びアンテナ国際会議
H14.11.22 ニュージーランド 国際民間航空パイロット協会連合会
HUPER 委員会
H14.12.7 アメリカ合衆国
日米 GPS/準天頂衛星技術ワーキン
ググループ会合（第 1 回）
H15.1.20 カナダ
ICAO 航空移動通信パネル・ WG-B
会議
H15.1.26 アメリカ合衆国
ION NTM 2003
H15.1.29 アメリカ合衆国
ION NTM 2003 及びジェット推進研究所における電離層研究内容調査，意見交換
H15.2.15 アメリカ合衆国
VDL モード 3 調査及び航空移動通信
カナダ
パネル第 8 回会議
H15.2.8 アメリカ合衆国
AEEC データリンク・ユーザーズ・フォーラム
H15.2.22 オランダ，
超高層大気物理・電波伝搬研究所でイタリアの電離層研究内容調査および意見交換H15.3.16 アメリカ合衆国
ICAO SCRSP TSG 会議および米国における ADS-B の調査
H15.4.5 カナダ
衛星航法補強システム相互運用性
WG 会議（IWG/12）
−132−

4

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）

5

行 事 等

当研究所の平成 14 年度における行事等は，下記のとおりである。
所内一般公開[平成 14 年 4 月 21 日（日）]平成 14 年度科学技術週間の趣旨に基づき，当研究所の各施設を一般公開した。
（来場者数 809 名）研究発表会 [平成 14 年 6 月 6 日（木）・ 7 日（金）]平成 14 年度（第 2 回）電子航法研究所研究発表会を海上技術安全研究所講堂において開催した。
（2 日間延べ来場者数 341 名）
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 14 年 7 月 26 日（金）]「交通管制・航法」をテーマとして開催され，当所職員を含む講演 8 件が行われた。併せて電波無響室の見学会を行った。（参加者数 31 名）
第 2 回研究所設立記念式典[平成 14 年 4 月 24 日（水）]当所設立記念式典を開催した。
第 1 回研究交流会[平成 14 年 5 月 15 日（水）]講演「今後の航空保安システムのあり方」及び意見交換を行った。
講演者：国土交通省航空局保安企画課
第 2 回研究交流会

航空管制調査官

有馬孝[平成 14 年 8 月 28 日（水）]講演「長期在外研究報告」及び意見交換を行った。
講演者：独立行政法人電子航法研究所管制システム部

蔭山康太

講演「電子航法研究所のこれまでの活動」及び意見交換を行った。
講演者：独立行政法人電子航法研究所電子航法開発部
第 3 回研究交流会

東福寺則保[平成 15 年 2 月 18 日（火）]講演「航空気象について」及び意見交換を行った。
講演者：（財）日本気象協会

参与

古川武彦

（デモンストレーション「気象情報 WEB」）
講演「事故調査から見た要因に係る事故」及び意見交換を行った。
講演者：国土交通省航空・鉄道事故調査委員会

次席航空事故調査官

−133−

鈴木宣勝

第 4 回研究交流会[平成 15 年 3 月 24 日（月）]講演「英文アブストラクトの書き方」及び意見交換を行った。
講演者：独立行政法人電子航法研究所電子航法開発部

東福寺則保

講演「在外研究の報告について」及び意見交換会を行った。
講演者：独立行政法人電子航法研究所電子航法開発部
平成 14 年度第 1 回評議員会

古賀禎[平成 14 年 5 月 13 日（月）]評議員会において下記課題に関する評価を実施し，平成 14 年度重点開発課題の確認を行った。
事後評価課題「管制間隔基準策定のための航空路システム要件に関する研究」「ADS 環境下での国際航空交通流管理手法の研究」「大都市圏空域の航空路の有効利用に関する研究」
重点開発課題「ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究」
平成 14 年度第 2 回評議員会[平成 15 年 3 月 26 日（水）]評議員会において下記課題に関する評価を実施した。
中間評価課題「データリンクによる航空機等の監視システム高度化の研究」「静止衛星型衛星航法補強システムの性能向上に関する研究」

−134−

付

−135−

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）
第百四十六回臨時国会
小渕内閣
改正

平成一二年

五月二六日法律第八四号

独立行政法人電子航法研究所法をここに公布する。
独立行政法人電子航法研究所法目次
第一章総則（第一条―第六条）

第二章

役員（第七条―第九条）

第三章

業務等（第十条―第十二条）

第四章

雑則（第十三条）

第五章

罰則（第十四条）

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。
（特定独立行政法人）
第四条

研究所は，通則法第二条第二項に規定する特定独立行政法人とする。

（事務所）
第五条

研究所は，主たる事務所を東京都に置く。

（資本金）
第六条

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

（役員）
第七条
2

研究所に，役員として，その長である理事長及び監事二人を置く。

研究所に，役員として，理事一人を置くことができる。
（理事の職務及び権限等）

第八条

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。

−137−

（役員の任期）第九条

役員の任期は，二年とする。
第三章

業務等

（業務の範囲）第十条

研究所は，第三条の目的を達成するため，次の業務を行う。

一

電子航法に関する試験，調査，研究及び開発を行うこと。

二

前号に掲げる業務に係る成果を普及すること。

三

電子航法に関する情報を収集し，整理し，及び提供すること。

四前三号に掲げる業務に附帯する業務を行うこと。

（区分経理）
第十一条

研究所は，前条に規定する業務のうち空港整備特別会計法（昭和四十五年法律第二十五号）第一条第一項に規定する空港整備事業に関するものに係る経理とその他の業務に係る経理とを区分して整理しなければならない。
（積立金の処分）第十二条 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条に規定する業務の財源に充てることができる。
2

国土交通大臣は，前項の規定による承認をしようとするときは，あらかじめ，国土交通省の独立行政法人評価委員会の意見を聴くとともに，財務大臣に協議しなければならない。

3

研究所は，第一項に規定する積立金の額に相当する金額から同項の規定による承認を受けた金額を控除してなお残余があるときは，その残余の額を国庫に納付しなければならない。

4

前三項に定めるもののほか，納付金の納付の手続その他積立金の処分に関し必要な事項は，政令で定める。
第四章

雑則（主務大臣等）第十三条

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
第十四条

罰則

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。
一第十条に規定する業務以外の業務を行ったとき。

二第十二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−138−

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。
（平一二法八四・一部改正）（研究所の職員となる者の職員団体についての経過措置）
第四条

研究所の成立の際現に存する国家公務員法（昭和二十二年法律第百二十号）第百八条の二第一項に規定する職員団体であって，その構成員の過半数が引継職員であるものは，研究所の成立の際国営企業及び特定独立行政法人の労働関係に関する法律（昭和二十三年法律第二百五十七号）の適用を受ける労働組合となるものとする。この場合において，
当該職員団体が法人であるときは，法人である労働組合となるものとする。
2

前項の規定により法人である労働組合となったものは，研究所の成立の日から起算して六十日を経過する日までに，労働組合法（昭和二十四年法律第百七十四号）第二条及び第五条第二項の規定に適合する旨の労働委員会の証明を受け，かつ，その主たる事務所の所在地において登記しなければ，その日の経過により解散するものとする。

3

第一項の規定により労働組合となったものについては，研究所の成立の日から起算して六十日を経過する日までは，労働組合法第二条ただし書（第一号に係る部分に限る。
）の規定は，適用しない。
（権利義務の承継等）

第五条

研究所の成立の際，第十条に規定する業務に関し，現に国が有する権利及び義務のうち政令で定めるものは，研究所の成立の時において研究所が承継する。
2

前項の規定により研究所が国の有する権利及び義務を承継したときは，その承継の際，承継される権利に係る土地，
建物その他の財産で政令で定めるものの価額の合計額に相当する金額は，政府から研究所に対し出資されたものとする。

3

前項の規定により政府から出資があったものとされる同項の財産の価額は，研究所の成立の日現在における時価を基準として評価委員が評価した価額とする。

4

前項の評価委員その他評価に関し必要な事項は，政令で定める。
（国有財産の無償使用）

第六条

国土交通大臣は，研究所の成立の際現に国土交通省に置かれる試験研究機関であって電子航法に関する試験，調査，研究及び開発を行うものに使用されている国有財産で政令で定めるものを，政令で定めるところにより，研究所の用に供するため，研究所に無償で使用させることができる。
（政令への委任）第七条

附則第二条から前条までに定めるもののほか，研究所の設立に伴い必要な経過措置その他この法律の施行に関し必要な経過措置は，政令で定める。
附

則（平成一二年五月二六日法律第八四号）

抄（施行期日）
第一条

この法律は，平成十二年六月一日から施行する。

−139−

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）
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。
独立行政法人電子航法研究所に関する省令（業務方法書に記載すべき事項）
第一条

独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）に係る独立行政法人通則法（以下「通則法」という。）

第二十八条第二項の主務省令で定める業務方法書に記載すべき事項は，次のとおりとする。
一

独立行政法人電子航法研究所法（平成十一年法律第二百十号。以下「研究所法」という。）第十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

四研究所法第十条第四号に規定する附帯業務に関する事項

五

業務の委託に関する基準

六

競争入札その他の契約に関する事項

七

その他業務の執行に関して必要な事項（中期計画の認可申請等）
第二条

研究所は，通則法第三十条第一項の規定により中期計画の認可を受けようとするときは，当該中期計画を記載した申請書を，中期計画の最初の事業年度開始の日の三十日前までに（研究所の成立後最初の中期計画については，研究所の成立後遅滞なく），国土交通大臣に提出しなければならない。
2

研究所は，通則法第三十条第一項後段の規定により中期計画の変更の認可を受けようとするときは，変更しようとする事項及びその理由を記載した申請書を国土交通大臣に提出しなければならない。
（通則法第三十条第二項第七号の主務省令で定める事項）

第三条

研究所に係る通則法第三十条第二項第七号に規定する主務省令で定める業務運営に関する事項は，次に掲げるものとする。ただし，研究所の成立後最初の中期計画に係る当該事項については，第一号，第二号及び第四号に掲げるものとする。
一

施設及び設備に関する計画

二

人事に関する計画

三

研究所法第十二条第一項に規定する積立金の使途

四その他当該中期目標を達成するために必要な事項（年度計画の記載事項等）
第四条

研究所に係る通則法第三十一条第一項の年度計画には，中期計画に定めた事項に関し，当該事業年度において実施すべき事項を記載しなければならない。
2

研究所は，通則法第三十一条第一項後段の規定により年度計画の変更をしたときは，変更した事項及びその理由を記載した届出書を国土交通大臣に提出しなければならない。
（各事業年度に係る業務の実績に関する評価の手続）

第五条

研究所は，通則法第三十二条第一項の規定により各事業年度における業務の実績について独立行政法人評価委員

会の評価を受けようとするときは，当該事業年度の年度計画に定めた項目ごとにその実績を明らかにした報告書を，当該事業年度の終了後三月以内に，国土交通省の独立行政法人評価委員会に提出しなければならない。
（中期目標の期間の終了後の業務実績報告）

−140−

第六条

研究所に係る通則法第三十三条の事業報告書には，当該中期目標に定めた項目ごとにその実績を明らかにしなけ

ればならない。
（中期目標に係る業務の実績に関する評価の手続）
第七条

研究所は，通則法第三十四条第一項の規定により各中期目標の期間における業務の実績について独立行政法人評価委員会の評価を受けようとするときは，当該中期目標に定めた項目ごとにその実績を明らかにした報告書を，当該中期目標の期間の終了後三月以内に，国土交通省の独立行政法人評価委員会に提出しなければならない。
（会計の原則）第八条

研究所の会計については，この省令の定めるところによるものとし，この省令に定めのないものについては，一般に公正妥当と認められる企業会計の基準に従うものとする。
2

金融庁組織令（平成十年政令第三百九十二号）第二十四条第一項に規定する企業会計審議会により公表された企業会
計の基準は，前項に規定する一般に公正妥当と認められる企業会計の基準に該当するものとする。

3

平成十一年四月二十七日の中央省庁等改革推進本部決定に基づき行われた独立行政法人の会計に関する研究の成果として公表された基準（第十条において「独立行政法人会計基準」という。）は，この省令の規定に準ずるものとして，第一項に規定する一般に公正妥当と認められる企業会計の基準に優先して適用されるものとする。
（収益の獲得が予定されない償却資産）第九条

国土交通大臣は，研究所が業務のため取得しようとしている償却資産についてその減価に対応すべき収益の獲得が予定されないと認められる場合には，その取得までの間に限り，当該償却資産を指定することができる。
2

前項の指定を受けた資産の減価償却については，減価償却費は計上せず，資産の減価額と同額を資本剰余金に対する控除として計上するものとする。
（財務諸表）

第十条

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）
第十一条

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）
第十二条

研究所は，通則法第四十五条第一項ただし書の規定により短期借入金を受けようとするとき，又は同条第二項

ただし書の規定により短期借入金の借換えの認可を受けようとするときは，次に掲げる事項を記載した申請書を国土交通大臣に提出しなければならない。
一

借入れを必要とする理由

二

借入金の額

三

借入先

四

借入金の利率五

借入金の償還の方法及び期限

六利息の支払いの方法及び期限

七その他必要な事項（重要な財産の範囲）
第十三条

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）
第十四条

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−141−

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）
第十五条

独立行政法人の組織，運営及び管理に係る共通的な事項に関する政令（以下「令」という。）第五条第二項に規定する添付書類は，次に掲げるものとする。
一

令第五条第一項の期間最後の事業年度（以下単に「期間最後の事業年度」という。）の事業年度末の貸借対照表

二期間最後の事業年度の損益計算書

三

期間最後の事業年度の事業年度末の利益の処分に関する書類

四

承認を受けようとする金額の計算の基礎を明らかにした書類
附

則

この省令は，公布の日から施行する。

−142−

3

独立行政法人電子航法研究所 業務方法書
平成 13 年 4 月 1 日
研究所規程第 1 号

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 10 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 10 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。
a 研究成果を国土交通行政に反映させること
s

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「工業所有権等」という。）
を実施させること

d

研究成果に関する報告書を作成し，頒布すること

f

研究成果に関する発表会を開催することg

その他事例に応じて最も適当と認められる方法（情報の収集，整理及び提供）
第 5 条 研究所は，研究所法第 10 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。
a

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s

書籍等を整列，管理することd

データベースを作成し，管理することf

図書等を公開すること（附帯業務）
第6条

研究所法第 10 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。

a 工業所有権等の取得に関すること

−143−

s

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。
a

契約の性質又は目的が競争を許さないときs

緊急の必要により競争に付することができないとき

d

競争に付することが不利と認められるとき

f

契約に係る予定価格が少額であるとき

g

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。

−144−

4

独立行政法人電子航法研究所 中期目標

独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）は，電子航法に関する試験，調査，研究及び開発を行うこと
により，交通の安全の確保とその円滑化を図ることを目的とした，わが国唯一の試験研究機関であるが，その運営に当たっては，自律性，自発性及び透明性を備え，業務をより効率的かつ効果的に行うという独立行政法人化の趣旨を十分に踏まえつつ，本中期目標に従って，質の高いサービスを提供すること等により，わが国の交通の安全と円滑化に貢献する等
国土交通政策に係るその任務を的確に遂行するものとする。
1.

中期目標の期間
平成 13 年 4 月 1 日から平成 18 年 3 月 31 日までの 5 年間とする。

2.

業務運営の効率化に関する事項a

組織運営
高度化，多様化する社会ニーズに迅速かつ効果的に対応できるよう，責任の所在を明確にした研究企画・総合調整機
能の充実等の措置により，弾力的な組織運営を確保すること。

s

人材活用
職員の評価について，公正で透明性の高い評価のためのルールを確立し，責任を持って実施する。職員の業績評価は，研究の特性等に配慮した多様な評価基準によって行い，職員の個性と創造性を伸ばすようにすること。
また，若手研究者について，柔軟かつ競争的な研究開発環境を構築するため，任期付任用の普及と資質・能力に応じた活躍の場の確保に努めること。

d業務運営
研究者が本来の業務に専念できる環境を整備するため，研究に付随する諸作業，補助，管理業務などの間接的な業務
負荷の外部委託の活用等による低減及び管理・間接業務経費の縮減等の措置により，業務運営の効率化を図ること。
特に，一般管理費（人件費，公租公課等の所要額計上を必要とする経費を除く）について，本中期目標の期間中に見込まれる当該経費総額（初年度の当該経費相当分に 5 を乗じた額）を 2 ％程度抑制すること。

3.

国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する事項a

社会ニーズに沿った研究の重点的推進（基本方針）
電子航法に関する試験，調査，研究及び開発等を行うことにより，交通の安全の確保とその円滑化を図るという研究所の目的を踏まえ，以下の基本方針を定める。
①

重点研究開発領域を設定し，より質の高い研究成果を上げることを目指すこと。

②

競争的資金獲得，研究評価，研究者の資質向上等の措置により，研究成果の質の向上を目指すこと。

③

その他社会的に重要と判断される研究についても，適切に対応すること。

（具体的措置）①

衛星・データ通信などの新技術を導入した次世代の通信・航法・監視システムの開発・整備に必要な研究を行い，技術課題の抽出及びその解決を図ること。

②

増大する航空交通量に対応するためのより高度な航空交通管理手法の開発に必要な研究を行い，技術課題の抽出及びその解決を図ること。

③

電子航法に関する基盤的・先導的な研究を実施し，基盤技術の蓄積に努めること。
なお，重点研究開発領域の設定にあたっては，社会ニーズの適切な把握，将来的な発展性，基礎研究の重要性等を考慮することとし，中期目標期間中の重点研究開発領域に配分される研究費の全研究費に対する配分比率を 90 ％以上と
すること。

−145−

s

他機関との有機的連携
関連する分野について研究を行っている国内外の研究機関等との共同研究・受託試験を過去 5 カ年実績から 10 ％程度増加させる，また国際協調の下での最新技術動向の把握及び研究成果の発信のための国際交流・貢献及び研究の実施に必要な職員を確保するための人材交流をそれぞれ過去 5 カ年実績から 10 ％程度増加させること等により，他機関との有機的連携を図り，より高度な研究の実現に努めること。

d

成果の普及，活用促進
独立行政法人の業務に係る啓発を行うとともに，国民の利便を増加する観点から，研究成果の広報，行政への研究成
果の反映，国際会議への積極的な寄与，利用可能なメディアを通じた研究成果の公表件数及び，特許の出願件数を過去
5 カ年実績から 10 ％程度増加させる等の措置により，業務成果の普及・活用を図ること。

4.

財務内容の改善に関する事項
運営費交付金を充当して行う事業については，「2. 業務運営の効率化に関する事項」で定めた事項について配慮した
中期計画の予算を作成し，当該予算による運営を行うこと。

5.

その他業務運営に関する重要事項a

施設設備に関する事項
研究所の施設・設備については，研究遂行上必要不可欠な基盤的設備の計画的整備を進めるとともに，陳腐化によって研究効率が低下しないよう計画的な更新を進めること。

s

人事に関する事項
人事に関する計画を策定することにより，適切な法人運営を図ること。

−146−

5

独立行政法人電子航法研究所 中期計画

国土交通大臣が定めた，独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）の，平成 13 年度から平成 17 年度までの中期目標を達成するため，独立行政法人通則法（平成 11 年法律第 103 号）第 30 条に基づき，研究所の中期計画を以下のとおり策定する。
1.

業務運営の効率化に関する目標を達成するためにとるべき措置

a

研究実施体制の効率化
社会の要請に応じた研究業務運営を効率的に行うため，責任の所在を明確にした研究企画・総合調整機能の充実を図り，当初計画との整合性を常に把握し，研究の進展および社会情勢の変化に柔軟に対応する。

s

人材活用に関する計画
職員の業績評価に当たっては評価制度を設けて，透明性を確保して適切に実施する。評価基準としては，・客観性の高い基準として研究成果の国内外での活用度合い等研究成果の質に係る評価基準。
・産学官連携，学会等活動，競争的資金の獲得等研究機関外部との研究開発活動に係る評価基準。
・企画，管理・調整業務及び，評価活動等機関内での評価基準。
を組み合わせる。
また，若手研究者について任期付任用制度を活用するとともに，積極的に横断的研究グループへ参画させる。

d

業務運営の効率化研究所における業務の役割分担を明確にし，研究に付随する諸作業，補助業務などの外部委託や事務管理業務などの電子化を推進することにより，研究業務の間接的な業務に係る負担を軽減し，研究者が研究業務に専念できるような環境を整備するとともに，管理・間接業務に係る経費の縮減等に努め，業務運営の効率化を図る。
特に，一般管理費（人件費，公租公課等の所要額計上を必要とする経費を除く）について，本中期目標の期間中に見込まれる当該経費総額（初年度の当該経費相当分に 5 を乗じた額）を 2 ％程度抑制する。

f

研究所施設・設備利用の効率化
研究所の施設・設備について，性能向上の実施等適切な措置を講ずることにより，施設・設備の占有時間の短縮を図
る等，効率的な利用に努めるとともに，業務に支障の生じない範囲で施設・設備を貸与する等により外部による活用に
も努める。

2.

国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するため取るべき措置

a

重点研究開発領域の設定
研究所の目的を踏まえ，特別研究費により実施する研究及び空港整備事業の一過程として実施する研究を以下に掲げる重点研究開発領域として設定し，大規模かつ重点的に実施する。
①新しい通信技術に関する研究開発
・航空通信の信頼性，効率性等の向上を目的とした新しい通信方式に関する研究開発を行い，わが国の航空環境に適合した通信方式の実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
・航空通信のネットワーク化を図るための研究開発を行い，実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
②新しい航法システムに関する研究開発
・測位衛星を利用した航法の信頼性，精度等の向上を目的とした衛星航法補強システム及び新しい民間航空用衛星システムに関する研究開発を行い，わが国の航空環境に適合した航法システムの実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
・航空機の衝突防止等を目的としたパイロット支援システムに関する研究開発を行い，航空機の安全運航の確保，国際標準の策定等に資する。
③新しい監視システムに関する研究開発−147−

・航空機の監視機能等の向上を目的とした新しい監視方式に関する研究開発を行い，わが国の航空環境に適合した監視システムの実用化に貢献し，併せて国際標準の策定等に資する。
・航空機，車両等の空港内移動体の監視システムに関する研究開発を行い，空港内移動体の衝突防止等に資する。
④新しい航空交通管理に関する研究開発
・航空機が安全かつ効率的に航行するための管制および空域の管理に関する研究開発を行い，効率的な空域の設定・評価手法の確立及び管制方式の改善等に貢献する。
・航空機の一時的かつ過度の集中を防止するための国内及び国際交通流管理に関する調査研究や航空交通状況の変化予測技術に関する研究開発を行い，航空交通流管理の効率化等に貢献する。
また，重点研究開発領域の研究課題に対しては，人的結集と資金の集中投入を行うこととし，中期目標期間中の重点研究開発領域に配分される研究費の全研究費に対する配分比率を 90 ％以上とする。
なお，個別の研究課題の選定，実施に当たっては課題評価制度を設けて，事前及び事後の評価を適切に実施する事により，研究成果の質の向上を図り，交通の安全の確保とその円滑化に資する。
s 基盤的研究
電波工学，通信工学，情報処理工学，ネットワーク工学，計測工学等の分野において基盤的・先導的研究を実施し，電子航法の基盤技術の蓄積に努める。
研究を実施するに当たっては，諸情勢の変化を考慮しつつ研究の方向性や具体的な方策を随時見直す等柔軟に対応する。
d 国の推進するプロジェクト等への参画
国家的プロジェクト等，社会的に重要と判断される課題について，研究グループ制度等を活用し，研究資源の集中的利用や機動的な研究実施体制構築を図り，積極的に参画する。
f 競争的資金
社会ニーズに沿った研究分野のポテンシャルを向上させること等を目的として，科学技術振興調整費，運輸分野における基礎的研究推進制度等の外部からの競争的研究費の獲得に努める。
また，研究所内部においても競争的研究費を確保し，競争的研究環境を構築する。
g 研究者の資質向上
より良い研究成果を引き出すため，国内外研修，留学等を通じて研究者の資質を向上させる。
・研究者の研修参加，留学を 5 名程度実施する。
h 共同研究・受託試験等研究所で行う研究開発については，無線技術，情報通信技術，航空宇宙技術等の多様な分野の知見を要することから，これらの技術知識を有する大学，民間企業等との共同研究・受託試験等を積極的に推進する。
・共同研究・受託試験等件数を 22 件程度実施する。
j 国際交流・貢献
研究所で行う研究開発は，諸外国と協調して行う必要があることから，これらと積極的に交流を進めることにより，情報交換による研究の効率化を図り，国際的な研究開発に貢献する。
また，国際民間航空機関の会議への出席等により，国際標準策定等にも積極的に貢献していく。
・国際交流・貢献を 70 件程度実施する。
k 人材交流空港整備事業に関する社会ニーズを的確に捉えるため，研究実施のために必要な航空保安業務に関する専門知識を有する航空管制官及び航空管制技術官等との人材交流を積極的に行う。
・人材の交流を 12 件程度実施する。
l 研究成果の普及，成果の活用促進等①広報・普及研究所の活動・成果を定期的な研究発表会，印刷物の発行，研究成果のデータベース化及びインターネット利用等を通じ広報するとともに，国際会議，学会，シンポジウム等に積極的に参加し，講演，発表等により研究成果等の普及に

−148−

努める。
・研究発表会を年 1 回開催する・所外発表件数を 550 件程度とする。
また，研究所を公開し，国民各層の見学等を受け入れることにより，研究所の活動に関する広報活動を推進する。
・研究所公開を年 1 回実施する。
②成果の活用行政当局への技術移転等を通じ，研究成果の活用を図る。
また，我が国における次世代航空保安システムを世界的に調和させるため，国際標準の作成に係る技術資料の作成等で貢献する。
・国際標準の作成に係る技術資料を 90 件程度作成する。
③知的所有権研究者の意欲向上を図るため特許権，著作権等の知的所有権の取扱に係るルールの見直しを行うとともに，その管理のあり方についても見直しを行い，その活用を促進する。
・特許の出願件数を 48 件程度とする。
3.

予算（人件費の見積りを含む。
），収支計画及び資金計画
中期目標期間における財務計画は次のとおりとする。

a

予算
別紙 1 のとおりs

収支計画
別紙 2 のとおり

d

資金計画
別紙 3 のとおり

4.

短期借入金の限度額予見し難い事故等の事由に限り，資金不足となる場合における短期借入金の限度額は，300（百万円）とする。
（但し，一般勘定 100（百万円），空港整備勘定 200（百万円）とする。）

5.

重要な財産を譲渡し，又は担保に供する計画

6.

剰余金の使途①研究費②施設・設備の整備③国際交流事業の実施（招聘，セミナー，国際会議等の開催）

−149−

7.

その他主務省令に定める業務運営に関する事項

a

施設及び設備に関する事項
施 設 ・ 設 備 の 内 容

予定額（百万円）①電磁環境研究施設整備
電波無響室高度化整備

財

源

一般会計
387

独立行政法人電子航法研究所
施設整備費補助金②管理施設整備

一般会計
89

構内給水設備更新

独立行政法人電子航法研究所
施設整備費補助金③電子航法評価研究施設整備
電子航法評価部研究棟

一般会計
480

独立行政法人電子航法研究所

建替工事
s

施設整備費補助金

人事に関する計画①方針
業務処理を工夫することにより人員を適正に配置する。
②人員に関する指標
期末の常勤職員数を期初の 94 ％とする。
（参考 1）

64 名

中期目標期間の期初の職員数

60 名

期末の職員数の見込み（参考 2）※注

中期目標期間中の人件費総額見込み

3，221 百万円

中期計画における指標値は，特に断りのないものについては中期目標期間（5 年間）の数値。

−150−

別紙 1（表 1）
表 1.

予算

（総括）
区

（単位：百万円）
分

金

額

収入

［人件費の見積り］
8,891

運営費交付金956
106

施設整備費補助金
受託業務収入

9,953

計
支出

期間中総額 3,221 百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員
基本給，職員諸手当，超過勤務手当，休
職者給与及び国際機関派遣職員給与に相

業務経費

4,679

うち研究経費
施設整備費

4,679
956
106
258

受託経費
一般管理費

当する範囲の費用である。
［運営費交付金の算定ルール］
別紙 4 のとおり（一般勘定）
別紙 5 のとおり（空港整備勘定）

3,954

人件費

9,953

計

別紙 1（表 2）
表 2.

予算（一般勘定）
区（単位：百万円）
分

金

額

収入

［人件費の見積り］
3,430

運営費交付金
施設整備費補助金
受託業務収入計
支出

期間中総額 2,003 百万円を支出する。

956
97

但し，上記の額は，役員報酬並びに職員

4,483

基本給，職員諸手当，超過勤務手当，休
職者給与及び国際機関派遣職員給与に相

業務経費
うち研究経費

779
779

施設整備費

956

受託経費
一般管理費

97
210

当する範囲の費用である。
［運営費交付金の算定ルール］
別紙 4 のとおり

2,441
4,483

人件費
計

別紙 1（表 3）
表 3.

予算（空港整備勘定）
区分（単位：百万円）
金

額

収入
運営費交付金
施設整備費補助金
受託業務収入計
支出
業務経費
うち研究経費
施設整備費
受託経費
一般管理費
人件費
計

［人件費の見積り］
5,461
0

期間中総額 1,218 百万円を支出する。

9

但し，上記の額は，役員報酬並びに職員

5,470

基本給，職員諸手当，超過勤務手当，休
職者給与及び国際機関派遣職員給与に相

3,900
3,900
0
9
48
1,513
5,470

−151−

当する範囲の費用である。
［運営費交付金の算定ルール］
別紙 5 のとおり

別紙 2（表 1）
表 1.

収支計画

（総括）

区
分
費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
純利益
目的積立金取崩額
総利益（単位：百万円）
金

額
12,80012,800
7,662
106
1,229
3,803
0
0
12,800
8,891
0
106
3,803
0
0
0
0

注）

当法人における退職手当については

役員退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙 2（表 2）
表 2.

収支計画

（一般勘定）

区
分
費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
純利益
目的積立金取崩額
総利益

単位：百万円）
金

額
3,574
3,574
2,534
97
896
47
0
0
3,574
3,430
0
97
47
0
0
0
0

注）

当法人における退職手当については

役員退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙 2（表 3）
表 3.

収支計画

（空港整備勘定）

区
分
費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返物品受贈額戻入
臨時利益
純利益
目的積立金取崩額
総利益（単位：百万円）
金

額
9,226
9,226
5,128
9
333
3,756
0
0
9,226
5,461
0
9
3,756
0
0
0
0

−152−

注）

当法人における退職手当については

役員退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙 3（表 1）
表 1.

資金計画

（総括）
区

（単位：百万円）
分

金

資金支出

額
9,953

業務活動による支出

8,997

投資活動による支出
財務活動による支出

956
0
0
9,953

次期中期目標の期間への繰越金
資金収入

8,997

業務活動による収入

8,891
106

運営費交付金による収入
受託収入

0
956

その他の収入投資活動による収入956

施設整備費補助金による収入

00

その他の収入財務活動による収入

別紙 3（表 2）
表 2.

資金計画

（一般勘定）
区

分（単位：百万円）
金額

資金支出
業務活動による支出

4,483
3,527

投資活動による支出956
00

財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

4,483
3,527

資金収入
業務活動による収入3,430

運営費交付金による収入

97
0

受託収入
その他の収入956
956

投資活動による収入
施設整備費補助金による収入

00

その他の収入財務活動による収入

別紙 3（表 3）
表 3.

資金計画

（空港整備勘定）
区分（単位：百万円）
金額

資金支出
業務活動による支出

5,470
5,470

投資活動による支出
財務活動による支出00

次期中期目標の期間への繰越金0

資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入
その他の収入

5,470
5,470
5,461
9
0

投資活動による収入
施設整備費補助金による収入

00

その他の収入財務活動による収入

0
0

−153−

別紙 4
中期計画予算のルール（一般勘定）
1.

人件費

○人件費
＝①基準給与総額＋②退職手当所要額±③新陳代謝所要額＋④前年度給与改定分等①基準給与総額
13 年度においては，国の職員であった場合に支給される基本給，諸手当，共済組合負担金等の所要額
14 年度以降においては，積算上の前年度人件費相当額−前年度退職手当所要額②退職手当所要額
当年度に退職が想定される人員ごとに積算③新陳代謝所要額
新規採用給与総額（予定）の当年度分＋前年度新規採用者給与総額のうち平年度化額−前年度退職者の給与総額のうち平年度化額−当年度退職者の給与総額のうち当年度分④前年度給与改定分等（14 年度以降適用）
昇給原資額，給与改定額，退職手当，公務災害補償費等当初見込み得なかった人件費の不足額
なお，昇給原資額及び給与改定額は，運営状況等を勘案して措置することとする。運営状況等によっては，措置を行わないことも排除されない。
2.

物件費○一般管理費（人件費を除く）① 13 年度は，積み上げ方式による② 14 年度以降＝前年度一般管理費相当額（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上
経費○業務経費（人件費を除く）
a

経常研究費① 13 年度は，積み上げ方式による② 14 年度以降＝前年度人当研究費（研究員当積算庁費相当）×政策係数（A）×効率化係数（β）＋前年度のその他の経費（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上経費

s

特別研究費
① 13 年度は，積み上げ方式による② 14 年度以降＝前年度特別研究費相当額×政策係数（B）×効率化係数（β）

・政策係数（A）（B）：毎年度の予算編成過程において決定
・消費者物価指数：毎年度の予算編成過程において決定・効率化係数（α）（β）：毎年度の予算編成過程において決定
・所要額計上経費：公租公課，機体特別整備費等の所要額計上を必要とする経費［注記］前提条件
・政策係数（A）
期間中は 1.021 として推計
・政策係数（B）
期間中は 1.104 として推計
・消費者物価指数
期間中は 1.00 として推計・効率化係数（α）（β）
期間中はα，βとも 0.99 として推計
・人件費④前年度給与改定分等は 0 として推計

−154−

別紙 5
中期計画予算のルール（空港整備勘定）
1.

人件費

○人件費
＝①基準給与総額＋②退職手当所要額±③新陳代謝所要額＋④前年度給与改定分等①基準給与総額
13 年度においては，国の職員であった場合に支給される基本給，諸手当，共済組合負担金等の所要額
14 年度以降においては，積算上の前年度人件費相当額−前年度退職手当所要額②退職手当所要額
当年度に退職が想定される人員ごとに積算③新陳代謝所要額
新規採用給与総額（予定）の当年度分＋前年度新規採用者給与総額のうち平年度化額−前年度退職者の給与総額のうち平年度化額−当年度退職者の給与総額のうち当年度分④前年度給与改定分等（14 年度以降適用）
昇給原資額，給与改定額，退職手当，公務災害補償費等当初見込み得なかった人件費の不足額
なお，昇給原資額及び給与改定額は，運営状況等を勘案して措置することとする。運営状況等によっては，措置を行わないことも排除されない。
2.

物件費○一般管理費（人件費を除く）① 13 年度は，積み上げ方式による② 14 年度以降＝前年度一般管理費相当額（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上
経費○業務経費（人件費を除く）
a

経常研究費① 13 年度は，積み上げ方式による② 14 年度以降＝前年度人当研究費（研究員当積算庁費相当）×政策係数（A）×効率化係数（β）＋前年度のその他の経費（所要額計上経費を除く）×消費者物価指数×効率化係数（α）＋当年度の所要額計上経費

s

特別研究費
① 13 年度は，積み上げ方式による② 14 年度以降
原則 13 年度同額とする

・政策係数（A）：毎年度の予算編成過程において決定
・消費者物価指数：毎年度の予算編成過程において決定・効率化係数（α）（β）：毎年度の予算編成過程において決定
・所要額計上経費：公租公課，機体特別整備費等の所要額計上を必要とする経費［注記］前提条件
・政策係数（A）
期間中は 1.021 として推計
・消費者物価指数
期間中は 1.00 として推計・効率化係数（α）（β）
期間中はα，βとも 0.98 として推計
・人件費④前年度給与改定分等は 0 として推計−155−

6 独立行政法人電子航法研究所 平成 14 年度計画
独立行政法人電子航法研究所（以下「研究所」という。）の中期計画を実行するため独立行政法人通則法（平成 11 年法律第 103 号）第 31 条に基づき，研究所に係る平成 14 年度の年度計画を以下のとおり策定する。
1.

業務運営の効率化に関する目標を達成するためにとるべき措置
a

研究実施体制の効率化
社会の要請に応じた研究業務運営を効率的に行うため，理事長が指名する研究部長がコーディネーターとなる，
GPS 研究会，データリンク研究会，監視技術研究会，航空交通管理（ATM）研究会（平成 13 年度設置）を活用し，資源，情報の共有化による研究の更なる活性化を図り，研究部間の有機的な連携を図る。
研究企画・総合調整機能の充実を図るための企画室，および研究所の活動の方向性を議論する企画会議を活用し，研究の進捗状況の管理および研究活動の円滑化を図るとともに，当初計画との整合性を常に把握し，研究の進展および社会情勢の変化に柔軟に対応する。
また，業務遂行の更なる円滑化，充実化に資するため，従来の部室制のあり方を検討する組織及び事務の見直しに関する委員会により，効率的な組織体系を作るため継続的に検討する。

s

人材活用に関する計画
当該年度においては，前年度に作成した，職員の業績評価のための評価基準策定用データベースの拡充を図る。
評価基準は，
・客観性の高い基準として研究成果の国内外での活用度合い等研究成果の質に係る業績。
・産学官連携，学会等活動，競争的資金の獲得等研究機関外部との研究開発活動に係る業績。
・企画，管理・調整業務及び，評価活動等機関内での業績。
の観点から，職員の業務のすべてが適切に評価されるよう様々な情報を収集し，基準案を策定し，適切な業務評価制
度構築のための検討を引き続き行う。
また，これらの評価基準は，あらかじめ職員に公表することにより透明性を確保する。
若手研究者の活性化を図るため，横断的研究グループである各研究会への積極的参画が行える研究環境の構築を図る。
また，任期付任用制度で受け入れた任期付研究員の活用を図る。

d業務運営の効率化
業務運営効率化のためのワーキンググループを活用し，検討を行う。
具体的には，研究所内の施設等利用申し込み，所外発表伺等の事務管理の電子化を図り，情報伝達の迅速化，簡素化を図る。
また，ネットワークのファイアウォール管理等所内設備の管理，研究に付随する間接的業務の一部の外部委託を推進し，間接的な業務に係る負担の軽減を図り，研究者が研究業務に専念できるような環境を整備するとともに，一般
管理費（公租公課等の所要額計上を必要とする経費を除く）の抑制を図る。

f

研究所施設・設備利用の効率化
実験用航空機，電磁環境研究施設等，実験設備利用の効率化及び利用促進を図る。
また，外部機関からの研究特殊施設の利用の需要があった場合には，研究所施設の外部利用に関する制度に従い，施設の有効活用を図る。

2. 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するため取るべき措置
a

重点研究開発課題の設定
重点研究開発領域のうち，継続中の研究及び外部評価を受けた新規課題について重点研究課題と位置づけ，以下の研究を実施する。

−156−

①新しい通信技術に関する研究開発
・データ通信対応管制情報入出力システムの研究
・航空管制用デジタル対空無線システムの研究・統合化データリンクサービスの研究②新しい航法システムに関する研究開発
・静止衛星型衛星航法補強システムの性能向上に関する研究・高カテゴリー運用が可能な次世代着陸システムの研究
・次世代衛星航法システムに関する研究
・エンハンスト・ビジョン・システムに関する基礎研究③新しい監視システムに関する研究開発
・データリンクによる航空機等の監視システム高度化の研究
・放送型データリンクによる航空機監視システムの研究
・ ASAS 用データリンク方式の電磁環境に関する研究
・ヘリコプタの障害物探知・衝突警報システムに関する研究④新しい航空交通管理に関する研究開発
・航空路の安全性評価に関する研究
・ ATM 環境下における洋上空域効率的運用手法に関する研究・大空港における効率的な運航を確保するための
後方乱気流に関する研究
当該年度においては，現在研究実施中の課題「静止衛星型衛星航法補強システムの性能向上に関する研究」及び「データリンクによる航空機等の監視システム高度化の研究」に係る中間評価，前年度終了の 3 課題に係る事後評価を実施する。さらに，平成 15 年度開始予定の研究課題に関する事前評価を行う。
また，上述の研究課題に関しては，人的結集と資金の集中投入を行うこととし，重点研究開発領域に配分される研
究費の全研究費に対する配分比率を 90 ％以上とする。
注）全研究費とは人件費を除く，重点研究課題と基盤的研究課題に係る直接経費を指す。
s

基盤的研究
上記に掲げた研究課題以外においても，電波工学，通信工学，情報処理工学，ネットワーク工学，計測工学等の分野において，以下に示す基盤的・先導的な研究を実施する。
・航空機衝突防止方式に関する研究
・航空衛星データ通信方式の研究
・航空機用救命無線機に関する基礎研究
・航空管制シミュレーションの効率化に関する研究
・ CAT Ⅲ ILS 進入コース予測技術に関する研究
・新 CNS に対応した管制方式に関する研究
・ GNSS 高度計の研究
・航空交通管理における容量値に関する研究
・航空交通流管理に対応した次世代飛行場管制卓の研究
・カオス理論によるヒューマン・ファクタの計測に関する基礎研究
・適応型クラッタ除去技術の実用化に関する研究
等
また，研究者全員で構成する研究交流会を定期的に開催し，科学技術全般にわたる議論，討論を日常的に行い，基盤的研究課題の創出を図る。
研究の実施体制を検討する研究評価委員会により，研究評価を行い，社会情勢等の変化に対する修正等の機能をも

−157−

たせる。
d

国の推進するプロジェクト等への参画
国家的プロジェクト等，社会的に重要と判断される課題に関し，機動的な研究実施体制を構築し，迅速かつ積極的に参画する。

f

競争的資金の獲得
社会ニーズに沿った研究テーマについては，科学技術振興調整費，運輸分野における基礎的研究推進制度，日本学術振興会等の当該研究テーマに適合した競争的研究費に積極的に応募し，研究課題の対外的競争力，研究分野の一般
的貢献度及び研究者の意欲の向上を図る。
また，研究所内部における競争的研究経費を確保し，研究課題の事前評価による選定を実施し，競争的な研究環境の整備と有為な研究者の育成を図る。

g

研究者の資質向上
より良い研究成果を引き出すために長期の国内外研修，留学等を通じて研究者の資質を向上させるため，外部組織による研究者等の研修，留学支援制度に積極的に応募し，職員の資質向上に対する意識を高める。
また，所内においても留学制度の創設に向け，広範に調査を実施する。
・研究者 1 名の長期研修への参加もしくは留学を実施する。

h

共同研究・受託研究等
研究所で行う研究開発については，無線技術，情報通信技術，航空宇宙技術等の多様な分野の知見を要することか
ら，これらの技術知識を有する大学，民間企業等との共同研究を積極的に推進する。
また，外部機関からの研究の委託要請の調査を実施し，これを積極的に受け入れ，研究成果の活用及び所有する技術の実用化，移転を促進する
・共同研究・受託研究等を 10 件程度実施する。

j国際交流・貢献研究所で行う研究開発は，特に航空航法に関し諸外国と協調して行う必要があることから，国際民間航空機関の会
議，国際学会等への出席等により，国際標準の策定および国際的な技術情報の発信に貢献していく。
また，諸外国の研究者を研究所に招聘し，セミナー等を通じて情報の交換，国際交流をはかる。
・ ICAO 会議への出席及び発表ならびに国際学会への参加等により，国際交流・貢献として 14 件程度を実施する。

k

人材交流
空港整備事業に関する社会ニーズを的確に捉えるため，研究実施のために必要な航空保安業務に関する専門知識を有する航空管制官及び航空管制技術官等との人材交流を積極的に行い，研究成果として蓄えたノウハウの活用及び行政ノウハウの吸収に努める。
・人材の交流を 2 件実施する。

l

研究成果の普及，成果の活用促進等①広報・普及研究所の活動・成果を公表する研究発表会を 1 回開催し，講演概要を配布する。
また，研究所報告，要覧，年報の発行，国際会議，学会，シンポジウム等に積極的に参加し，講演，発表等により研究成果等の普及に努める。
・所外発表を 110 件程度実施する。
また，研究内容及び研究成果の電子化・公開等，ホームページ内容の充実，およびそれら成果の CD-ROM 化を図る。
その他，研究所の一般公開日の設定，国民各層の所内見学の受け入れ等により，研究所の活動に関する広報活動を推進する。
②成果の活用我が国における次世代航空保安システムを世界的に調和させるため，国際標準の作成に係る技術資料の作成等で
貢献する。

−158−

・国際標準の作成に係る技術資料を 18 件程度作成する。
また，行政当局への報告等により，整備計画への盛り込み等の研究成果の活用を図る。
③知的所有権他機関における知的所有権等の活用方法等の調査を実施する等により，特許権，著作権等の知的所有権の取扱に係るルールの見直しを行うとともに，その管理のあり方についても見直しを行い，その活用促進を図る。
・特許出願を 10 件程度実施する。
3.

予算（人件費の見積りを含む。
），収支計画及び資金計画
平成 14 年度における財務計画は次のとおりとする。
a

予算
別紙 1 のとおりs

収支計画
別紙 2 のとおり

d

資金計画
別紙 3 のとおり

4.

短期借入金の限度額予見し難い事故等の事由に限り，資金不足となる場合における短期借入金の限度額は，300（百万円）とする。
（但し，一般勘定 100（百万円），空港整備勘定 200（百万円）とする。）

5.

重要な財産を譲渡し，又は担保に供する計画なし

6.

剰余金の使途①研究費②施設・設備の整備③国際交流事業の実施（招聘，セミナー，国際会議等の開催）

7.

その他主務省令に定める業務運営に関する事項
a

施設及び設備に関する事項なし

s

人事に関する計画①方針
業務処理を工夫することにより人員を適正に配置する。
②人員に関する指標
年度末の常勤職員数を年度当初と同数とする。

−159−

別紙 1（表 1）
表 1.

予算

（総括）
平成 14 年度予算
区分

（単位：千円）
金額

収入［人件費の見積り］
運営費交付金
施設整備費補助金

1,791,574
0

受託収入

22,0001,813,574

計
支出

期間中総額 660 百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員
基本給，職員諸手当，超過勤務手当，休職
者給与及び国際機関派遣職員給与に相当す

業務経費
うち研究経費928,084
928,084

施設整備費
受託経費

0
22,000

一般管理費
人件費

49,653
813,837

る範囲の費用である。

1,813,574

計

別紙 1（表 2）
表 2.

予算（一般勘定）
平成 14 年度予算
区分

（単位：千円）
金額

収入［人件費の見積り］
運営費交付金
施設整備費補助金

724,8040

受託収入

20,000

但し，上記の額は，役員報酬並びに職員

744,804

基本給，職員諸手当，超過勤務手当，休職

計
支出

期間中総額 406 百万円を支出する。

者給与及び国際機関派遣職員給与に相当す
150,971
150,971

業務経費
うち研究経費
施設整備費

0

受託経費
一般管理費

20,00040,501

人件費

533,332
744,804

計る範囲の費用である。

別紙 1（表 3）
表 3.

予算（空港整備勘定）
平成 14 年度予算
区分

（単位：千円）
金額

収入［人件費の見積り］
運営費交付金
施設整備費補助金
受託収入

1,066,770
02,000
1,068,770

計
支出

計

期間中総額 255 百万円を支出する。
但し，上記の額は，役員報酬並びに職員
基本給，職員諸手当，超過勤務手当，休職
者給与及び国際機関派遣職員給与に相当す

業務経費

777,113

うち研究経費
施設整備費

777,113
0

受託経費

2,000

一般管理費
人件費

9,152
280,505
1,068,770−160−

る範囲の費用である。

別紙 2（表 1）
表 1.

収支計画

（総括）
平成 14 年度収支計画

区
分
費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
臨時収益
その他の収入純利益
目的積立金取崩額
純利益

表 2.

収支計画

（単位：千円）
金

区
分
費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
臨時収益
その他の収入純利益
目的積立金取崩額
純利益

収支計画

員退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

（単位：千円）
金額
779,637
779,637
491,854
20,000205,590
62,19300779,692
724,8040
20,0004,12930,704055
550注）当法人における退職手当については役
員退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

55

別紙 2（表 3）（空港整備勘定）
平成 14 年度収支計画

区
分
費用の部
経常費用
研究業務費
受託業務費
一般管理費
減価償却費
財務費用
臨時損失
収益の部
運営費交付金収益
手数料収入
受託収入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
臨時収益
その他の収入純利益
目的積立金取崩額
純利益注）当法人における退職手当については役

別紙 2（表 2）（一般勘定）
平成 14 年度収支計画

表 3.

額2,748,541
2,748,541
1,457,793
22,000274,851
993,897002,748,673
1,791,574
0
22,00071,578863,389
0
132
132
0
132

（単位：千円）
金額
1,968,904
1,968,904
965,939
2,000
69,261
931,704
00
1,968,981
1,066,770
02,000
67,449832,685
0
77
77
0

77

−161−

注）当法人における退職手当については役
員退職手当支給基準及び国家公務員退職手当法に基づいて支給することとなるが，その全額について，運営費交付金を財源とするものと想定している。

別紙 3（表 1）
表 1.

資金計画

（総括）
平成 14 年度資金計画
区

分（単位：千円）
金額
1,829,294

資金支出

1,753,584
15,720

業務活動による支出
投資活動による支出

59,9900

財務活動による支出
次期中期目標の期間への繰越金

1,829,426

資金収入

1,813,706
1,791,574

業務活動による収入
運営費交付金による収入

22,000132

受託収入
その他の収入15,72015,720

投資活動による収入
施設整備費補助金による収入
その他の収入0

財務活動による収入0

別紙 3（表 2）
表 2.

資金計画

（一般勘定）
平成 14 年度資金計画
区

分（単位：千円）
金

資金支出

額760,524

業務活動による支出
投資活動による支出

717,979
15,720

財務活動による支出

26,8250760,579

次期中期目標の期間への繰越金
資金収入

744,859
724,804

業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入

20,000

その他の収入投資活動による収入55
15,72015,7200

施設整備費補助金による収入
その他の収入0

財務活動による収入

別紙 3（表 3）
表 3.

資金計画

（空港整備勘定）
平成 14 年度資金計画
区

分（単位：千円）
金額

資金支出
業務活動による支出

1,068,770
1,035,605

投資活動による支出
財務活動による支出

033,1650

次期中期目標の期間への繰越金
資金収入
業務活動による収入
運営費交付金による収入
受託収入

1,068,847
1,068,847
1,066,770
2,000
77

その他の収入投資活動による収入
施設整備費補助金による収入

00

その他の収入財務活動による収入

0
0

−162−

7

財務諸表（平成 15 年 6 月 27 日現在）

平成 14 年度

財

務

諸

表

（添付書類）
平成 14 年度

事業報告書

平成 14 年度

決算報告書

独立行政法人 電子航法研究所

−163−

貸

借

対

照

表

平成 15 年 3 月 31 日現在（単位：円）
科
目【資産の部】
Ⅰ流動資産
現金及び預金
未収金
棚卸資産
未収収益
仮払金
立替金
その他流動資産
流動資産合計Ⅱ固定資産
1 有形固定資産
建物
建物減価償却累計額
構築物
構築物減価償却累計額
航空機
航空機減価償却累計額
車両運搬具
車両運搬具減価償却累計額
工具器具備品
工具器具備品減価償却累計額
土地
有形固定資産合計
2 無形固定資産
電話加入権
無形固定資産合計
3 その他の資産
預託金
その他資産合計
固定資産合計
資産合計【負債の部】
Ⅰ流動負債
運営費交付金債務
短期リース債務
未払金
未払消費税等
未払費用
預り金
その他流動負債
流動負債合計
Ⅱ固定負債
資産見返負債
資産見返運営費交付金
資産見返物品受贈額
長期リース債務
固定負債合計負債合計【資本の部】
Ⅰ資本金
政府出資金
資本金合計
Ⅱ資本剰余金
資本剰余金
損益外減価償却累計額（△）
資本剰余金合計
Ⅲ利益剰余金
積立金
当期未処分利益（うち当期総利益）
利益剰余金合計
資本合計
負債・資本合計金額

206,123,573
190,129,994
700,080664
357,290
4,453
35,287397,351,341

1,149,410,361△ 128,456,404
133,629,372△ 48,194,152
101,800,000△ 36,648,000
6,710,790△ 4,439,265
4,253,107,379△ 2,192,517,728

1,020,953,957
85,435,220
65,152,000
2,271,525
2,060,589,651
3,082,544,000
6,316,946,353
559,000
559,000
534,000
534,000
6,318,039,353
6,715,390,694

123,617,269
53,348,012
233,715,254
2,503,700
800,952
2,050,846
35,287416,071,320

648,912,765
1,256,762,815

1,905,675,580
43,124,782
1,948,800,362
2,364,871,682

4,258,412,552
4,258,412,552
283,619,824△ 220,792,598
62,827,226
20,474,982
8,804,252（8,804,252）
29,279,234
4,350,519,012
6,715,390,694

−164−

損

益

計

算

書

（平成 14 年 4 月 1 日〜平成 15 年 3 月 31 日）（単位：円）
科【経常費用】
業務費
給与手当
退職手当
福利厚生費
研究委託費
消耗品費
備品費
通信費
水道光熱費
支払リース料
保守修繕費
旅費交通費
支払手数料
減価償却費
その他の業務費
一般管理費
役員給与手当役員退職手当
給与手当
福利厚生費
消耗品費
備品費
通信費
水道光熱費
支払リース料
保守修繕費
旅費交通費
支払手数料
減価償却費
その他の一般管理費
財務費用
支払利息
経常費用合計目【経常収益】
運営費交付金収益
固定資産見返負債戻入
資産見返運営費交付金戻入
資産見返物品受贈額戻入
受託収入
特許権収入
その他事業収入
財務収益
受取利息
雑
益
経常収益合計金

額459,824,987
64,286,310
45,056,850
152,417,322
192,099,937
25,994,823
14,068,981
16,938,984
1,725,450
93,697,192
27,478,822
9,400,221
1,225,088,781
29,554,353

2,357,633,013

53,595,272
12,804,500
120,446,564
17,580,812
1,295,612
2,836,386
1,748,145
2,511,457
335,160
10,762,802
2,444,123
12,516,128
4,189,355
2,010,627

245,076,943

7,540,522

7,540,522
2,610,250,478

1,343,840,635
103,338,973
981,728,863

5,120

1,085,067,836
186,273,669
3,803,979
60,4915,120
3,000
2,619,054,730【臨時損失】
過年度消耗品費
臨時損失合計278,381,321【臨時利益】
過年度物品受贈益
臨時利益合計278,381,321

278,381,321

278,381,321【当期純利益】
当期純利益
当期総利益

8,804,252
8,804,252−165−

利益の処分に関する書類（案）（単位：円）
Ⅰ

8,804,252

当期未処分利益
8,804,252

当期総利益
Ⅱ

利益処分額
4,931,830

積立金
独立行政法人通則法
第 44 条第 3 項により主務大臣の承認を受けようとする額研究開発及び研究基盤整備積立金（注）現在国土交通大臣に承認申請中です。

−166−

3,872,422

3,872,422

8,804,252

キャッシュフロー計算書（平成 14 年 4 月 1 日〜平成 15 年 3 月 31 日）（単位：円）
Ⅰ業務活動によるキャッシュフロー
原材料，商品又はサービスの購入による支出△ 222,116,932

人件費支出△ 801,685,689

その他業務支出△ 480,306,975

運営費交付金収入

1,791,574,000

受託収入

126,979,240

特許収入

4,897,129

その他収入

737,081

小420,077,854

計

利息の受取額27,301

利息の支払額△ 7,820,397
業務活動によるキャッシュフロー

412,284,758

Ⅱ投資活動によるキャッシュフロー△ 611,434,069

有形固定資産の取得による支出
その他資産の取得による支出△ 204,000

施設費による収入

85,625,584
投資活動によるキャッシュフロー△ 526,012,485

Ⅲ財務活動によるキャッシュフロー△ 58,887,512

リース債務減少に伴う支出財務活動によるキャッシュフロー
Ⅳ資金に係る換算差額△ 58,887,512−

Ⅴ資金増加額△ 172,615,239

Ⅵ資金期首残高

378,738,812

Ⅶ資金期末残高

206,123,573−167−

行政サービス実施コスト計算書（平成 14 年 4 月 1 日〜平成 15 年 3 月 31 日）（単位：円）
2,698,485,540

Ⅰ業務費用
損益計算書上の費用
2,357,633,013

業務費
一般管理費

245,076,943

財務費用

7,540,522

過年度消耗品費

278,381,321

2,888,631,799

（控除）
受託収入

186,273,669

特許権収入

3,803,979

その他事業収入60,491

財務収益

5,120

雑

3,000

益

190,146,259

Ⅱ損益外減価償却等相当額
損益外減価償却相当額

118,929,534
1,714,102

損益外固定資産除却相当額

120,643,636△ 48,651,269

Ⅲ引当外退職手当増加見積額
Ⅳ機会費用
国有財産無償使用の機会費用

2,912,911

政府出資等の機会費用

30,329,988

33,242,899
2,803,720,806

Ⅴ行政サービス実施コスト−168−【重要な会計方針】
1.

運営費交付金収益の計上基準業務のための支出額を限度として収益化する方法（費用進行基準）を採用しております。

2.

減価償却の会計処理方法
有形固定資産定額法を採用しております。なお，主な固定資産の耐用年数については，以下のとおりです。また，受託により取得した固定資産については，契約期間で償却しております。
建物

4 〜 50 年

建物付属設備2 〜 20 年

構築物

2 〜 29 年

航空機

5年

車両運搬具

2年

工具器具備品
3.

2 〜 10 年

退職手当に係る引当金及び見積額の計上基準
役職員の退職手当については運営費交付金により財源措置がされておりますので，退職手当に係る引当金の計上はしておりません。
また，退職手当の見積額については，当研究所の退職給与規程に基づく自己都合による期末要支給額の 100 ％相当額を貸借対照表の注記事項において表示し，退職手当の増加額については行政サービス実施コスト計算書に計上しております。

4.

たな卸資産の評価基準及び評価方法
最終仕入原価法を採用しております。

5.

行政サービス実施コスト計算書における機会費用の計上方法
a

国有財産無償使用の機会費用の計算方法
当研究所では土地・工作物の無償使用をしており，機会費用の算出にあたっては国有財産の一時使用料単価を参考にして，使用面積に応じた負担額を算出しております。

s

政府出資等の機会費用計算に使用した利率
機会費用の算定にあたっては，国債の利回りを参考に 0.7 ％としております。

6.

重要なリース取引の処理方法
重要なファイナンス・リース取引については通常の売買取引に準じた会計処理によっております。

7.

消費税等の会計処理方法
消費税等の会計処理は，税込方式によっております。

【重要な債務負担行為】
該当ありません。
【重要な後発事象】
該当ありません。

−169−

【貸借対照表関係の注記事項】
712,920,815 円

運営費交付金から充当されるべき退職手当の見積額【損益計算書関係の注記事項】「支払手数料」

当期より支払手数料については独立表示しました。なお，前年度は業務費中のその他の業務費に 5,301,965 円，一
般管理費中のその他の一般管理費に 13,759,517 円がそれぞれ含まれております。
「過年度消耗品費，過年度物品受贈益」
過年度において国から承継したソフトウェアを今年度において消耗品処理したものであります。
【キャッシュフロー計算書関係の注記事項】
1.

2.

資金期末残高と貸借対照表に掲記されている科目の金額との関係
現金及び預金勘定

206,123,573 円

資金期末残高206,123,573 円

重要な非資金取引278,381,321 円

過年度において国から承継したソフトウェア【行政サービス実施コスト計算書関係の注記事項】

引当外退職手当の見積額が減少しているのは，期末の職員数が前年度末と比較して 1 名少ないこと及び退職手当の支給対象とならない再任用職員が 1 名在籍していることによるものであります。

−170−

固定資産の取得及び処分並びに減価償却費の明細（単位：円）
減価償却累計額

期首

当期

当期

期末

残高

増加額

減少額

残高

建物

8,146,200

11,907,000−

20,053,200

1,169,838

712,669

18,883,362

有形固定

構築物

11,760,000

2,620,537−

14,380,537

1,917,261

1,550,286

12,463,276

資産（償却

車輌運搬具

6,710,790−−

6,710,790

4,439,265

2,384,968

2,271,525

費損益内）

工具器具備品3,798,855,902

455,427,815 109,699,718 4,144,583,999 2,181,936,587 1,224,630,213 1,962,647,412

計3,825,472,892

469,955,352 109,699,718 4,185,728,526 2,189,462,951 1,229,278,136 1,996,265,575

建物

1,106,813,972

26,563,084

4,019,895 1,129,357,161

127,286,566

67,934,981 1,002,070,595

構築物

116,248,750

3,225,600

225,515

119,248,835

46,276,891

22,903,333

72,971,944

航空機

101,800,000−−

101,800,000

36,648,000

18,324,000

65,152,000

工具器具備品108,523,380−−

108,523,380

10,581,141

9,767,220

97,942,239

建設仮勘定

14,803,084

14,985,600 29,788,684

−

−

−

−

44,774,284 34,034,094 1,458,929,376

220,792,598

118,929,534 1,238,136,778

資産の種類

有形固定
資産（償却
費損益外）

1,448,189,186

計
非償却資産

土地

差引当期末

当期
償却額

3,082,544,000−− 3,082,544,000−− 3,082,544,000

建物

1,114,960,172

38,470,084

4,019,895 1,149,410,361

128,456,404

68,647,650 1,020,953,957

構築物

128,008,750

5,846,137

225,515

133,629,372

48,194,152

24,453,619

85,435,220

航空機

101,800,000−−

101,800,000

36,648,000

18,324,000

65,152,000

6,710,790−−

6,710,790

4,439,265

2,384,968

2,271,525

有形固定

車輌運搬具

資産合計

工具器具備品3,907,379,282

土地

3,082,544,000

455,427,815 109,699,718 4,253,107,379 2,192,517,728 1,234,397,433 2,060,589,651

14,985,600 29,788,684

8,356,206,078

計− 3,082,544,000−

14,803,084

建設仮勘定

−

−

− 3,082,544,000

−

−

−

514,729,636 143,733,812 8,727,201,902 2,410,255,549 1,348,207,670 6,316,946,353

無形固定

電話加入権

−

559,000−

559,000−−

559,000

資産

計−559,000−

559,000−−

559,000

その他の預託金

330,000

204,000−

534,000−−

534,000

資産計

330,000

204,000−

534,000−−

534,000

たな卸資産の明細
当期増加額
種

類

摘要

残高

期

首

当期購入・

残

高

製造・

（単位：円）
当期減少額

その他

払出・

その他

振替

期末残高

振替
貯蔵品

2,329,835

1,297,700−

2,927,455−

700,080

計2,329,835

1,297,700−

2,927,455−

700,080

−171−

摘

要

資本金及び資本剰余金の明細及び増減
区

当期減少額

4,258,412,552−−

4,258,412,552

4,258,412,552−−

4,258,412,552

無償譲与

−

559,000−

559,000（注）1

施設費

197,459,499

96,853,234−

294,312,733（注）2

損益外除却額△ 7,006,499−

4,245,410△ 11,251,909

（注）3

計

190,453,000

97,412,234

4,245,410

283,619,824

損益外減価償却累計額

104,394,372

118,929,534

2,531,308

220,792,598

差引計

86,058,628△ 21,517,300

1,714,102

62,827,226

資本剰余金

（注）1.

期首残高

政府出資金
計

（単位：円）

当期増加額

資本金

分

期末残高

摘

要

（注）3

当期増加額は，過年度において国から電話加入権を承継したことによるものであります。

2.

当期増加額は，施設整備費補助金を財源とする固定資産の取得によるものであります。

3.

当期減少額は，現物出資財産の除却によるものであります。
運営費交付金債務及び運営費交付金収益の明細

a 運営費交付金債務
交付年度（単位：円）

期首残高

交付金当

当期振替額

期交付額

運営費交

資産見返

付金収益

運営費交

期末残高

資本剰余金

小

計

付金
平成 13 年度

61,224,256

−

−

−

−

−

61,224,256

平成 14 年度−

1,791,574,000

1,343,840,635

385,340,352−

1,729,180,987

62,393,013

61,224,256

1,791,574,000

1,343,840,635

385,340,352−

1,729,180,987

123,617,269

合s計

運営費交付金収益
業務等の区分を行っていないため，記載を省略しております。
役員及び職員の給与費の明細
区

分

報
支

酬
給

又

は

給

（単位：円）

与

額

退
支給人員

支

給

職

手

当

額

支給人員

役

員

53,595,272

4

12,804,500

2

職

員

580,271,551

72

64,286,310

2

合

計

633,866,823

76

77,090,810

4［注記事項］
・役

員：独立行政法人電子航法研究所役員給与規程による。

・職

員：独立行政法人電子航法研究所職員給与規程及び独立行政法人電子航法研究所非常勤職員に関する達による。
なお，職員の支給額及び支給人員には非常勤職員を含めており，支給額は 18,316,091 円，支給人員は 8 名です。

・職員給与支給人員：年間平均支給人員数
セグメント情報
区

分（単位：円）

一般勘定

空港整備勘定

計

法人共通

事業費用

875,306,906

2,013,324,893

2,888,631,799−

2,888,631,799

事業収益

878,800,970

2,018,635,081

2,897,436,051−

2,897,436,051

事業損益

3,494,064

5,310,188

8,804,252−

8,804,252

総 資 産

3,801,527,379

2,913,863,315

6,715,390,694−

6,715,390,694

−172−

合

計

添

付

書

類

平成 14 年度 事業報告書

独立行政法人 電子航法研究所

−173−

Ⅰ．
1.

事業の概要
研究所の目的と業務a

目的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。

s

業務の範囲
研究所は第三条の目的を達成するため，次の業務を行う。

2.

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。

法人の沿革等a

沿革
昭和 36 年 4 月

運輸技術研究所航空部に電子航法研究室設置。

昭和 38 年 4 月

運輸技術研究所改組，船舶技術研究所電子航法部となる。

昭和 42 年 7 月

電子航法研究所設立。
総務課，企画調査室，電子航法部，衛星航法部を設置。

昭和 45 年 4 月

電子航法部を廃止，電子航法開発部と電子航法評価部を設置。

昭和 47 年 5 月

企画調査室を廃止，研究企画官を設置。

昭和 51 年 5 月

空港整備特別会計を導入。

昭和 51 年 10 月 岩沼市に岩沼分室を設置。
昭和 53 年 10 月 航空施設部を設置。
平成 13 年 1 月

中央省庁等改革により，国土交通省電子航法研究所となる。

平成 13 年 4 月

独立行政法人電子航法研究所となる。

平成 14 年 4 月

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，衛星技術部に名称変更。
研究室を廃止し，研究グループを編成。

s

根拠法令
独立行政法人電子航法研究所法（平成 11 年法律第 210 号）

d

主務官庁及び主務大臣
主務官庁：国土交通省
主務大臣：国土交通大臣

3. 所在地a

本所〒 182-0012 東京都調布市深大寺東町 7 丁目 42 番地 23s

分室〒 989-2421 宮城県岩沼市下野郷字北長沼 4

−174−

4.

資本金
政府出資金

一 般 勘 定： 3,282,822,581 円
空港整備勘定： 975,589,971 円

Ⅱ．組織・定員
1.

組織図

総

務

課
企

電子航法開発部

画

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

理

事

長

理

事

航空システム部（管制用監視研究グループ）（VDL 研究グループ）（GBAS 研究グループ）

監

事（機器開発研究グループ）

監事（非常勤）

管制システム部（航空管制評価研究グループ）（航空交通管理研究グループ）（管制施設研究グループ）（海上交通管制研究グループ）

衛 星 技 術 部

（衛星システム研究グループ）（衛星通信研究グループ）（衛星航法研究グループ）

岩
2.

沼

分

室

役員
a

定数
理事長 1 人，理事 1 人，監事 2 人s氏名，役職，任期及び経歴
役

職

氏

名

任

期

前

理事長

大沼

正彦

H13.4.1 〜 H15.3.31

国土交通省電子航法研究所長

理事

岡田

和男

H13.4.1 〜 H15.3.31

外務省在カナダ日本国大使館公使

監事

石井

隆樹

H13.4.1 〜 H15.3.31

全日本空輸㈱整備本部技術部主席部員

監事（非常勤）

相原康彦

H13.4.1 〜 H15.3.31

国土交通省航空事故調査委員会委員長

3. 職員（平成 15 年 3 月 31 日現在）
事務職 16 人，研究職 47 人

−175−

歴

Ⅲ.

事業の実施状況

1. 事業の実施状況
平成 14 年度における電子航法研究所の事業の実施額（人件費を除く直接経費）は，次のとおりである。
a

重点研究①新しい通信技術に関する研究開発

3件②新しい航法システムに関する研究開発

4件③新しい監視システムに関する研究開発

4件④新しい航空交通管理に関する研究開発3件

以上 14 件 613,810,558 円
s

基盤的研究
平成 14 年度は基盤的研究を 21 件実施し，研究総額は，64,065,842 円であった。

d

受託業務
平成 14 年度は受託業務を 17 件実施し，受託収入額は，186,273,669 円であった。

2. 借入金事業運営に必要な資金は国からの運営費交付金で賄われているため，長期，短期ともに該当なし。
Ⅳ.

業務運営に関する事項

1. 施設及び設備に関する事項
平成 14 年度において，施設整備費補助金を財源として所内設備の整備を行った。
a

管理施設整備
平成 13 年度に工事着手後，想定し得なかった地中障害物が発見され，その調査，撤去作業，経路の見直し等に時間を要したため，一部平成 14 年度に繰り越したものである。

−176−

添

付

書

類

平成 14 年度 決算報告書

独立行政法人 電子航法研究所

−177−

収

入

支

出

決

収
総

算

書

入

括
区

分

予

算

額

決

算

額

差

額

備

考

円

円

円

1,791,574,000

1,791,574,000

0014,985,600△ 14,985,600

前年度繰越分

受託収入

22,000,000

186,273,669△ 164,273,669

受託研究の増加のため

特許収入

0

3,803,979△ 3,803,979

特許実施があったため

その他事業収入060,491△ 60,491

05,120△ 5,1200

3,000△ 3,000

1,813,574,000

1,996,705,859△ 183,131,859

運営費交付金

施設整備費補助金

財務収入
受取利息
雑

収

入

土地貸付

計

−178−

支
総

出

括
区

分

予

算

額

決

算

額

差

額

備

考

円

円

円

928,084,000

924,477,211

3,606,789

0

14,985,600△ 14,985,600

前年度繰越分

受託経費

22,000,000

180,065,465△ 158,065,465

受託研究の増加のため

一般管理費

49,653,000

49,583,964

69,036

人件費813,837,000

752,406,610

61,430,390

01,216,051△ 1,216,051

60,491△ 60,491

1,922,795,392△ 109,221,392

業務経費

施設整備費

特許経費

その他事業経費

計

1,813,574,000

−179−

役職員分

特許実施があったため

平成 14 年度

電子航法研究所年報

平成 16 年 1 月 30 日 発行
編集兼発行人
独立行政法人 電子航法研究所
発行所

独立行政法人 電子航法研究所〒 182 − 0012 東京都調布市深大寺東町 7 丁目 42 番地 23
電話 0422 − 41 − 3168
e-mail webmaster@enri.go.jp

印

刷

所

光写真印刷印刷株式会社−180−