Y. Kakubari, CNS/ENRI

25. A-SMGCシステム
経路設定インタ フ イス装置の経路設定インターフェイス装置の開発と管制官評価
独立行政法人 電子航法研究所
角張 泰之, 二瓶 子朗, 宮崎 裕己, 上田 栄輔,
青山 久枝, 山
山田 泉, 古賀 禎, 林 一夫
夫

電子航法研究所 研究発表会 (2009)

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1

発表内容

管制塔

✈ 経路設定機能について✈ 経路設定インターフェイス装置✈ I/F装置の管制官評価・課題
I/F装置の管制官評価 課題

A-SMGCシステム 経路設定機能
航空機走行経路の生成および経路情報の提供
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2

ICAOの示す経路設定機能の要件（抜粋）
ICAO : 国際民間航空機関
A-SMGCS Manual (Doc 9830)の中で基本性能要件を定義【経路設定機能の基本性能要件】✈ 全ての移動体への経路指定ができること
全移動体経路指定が きる と✈ 目的地や経路の変更がいつでも可能であること✈ 複雑なレイアウトの空港での高密度運航の実現能力をもつこと
音声指示と同等の内容を含む電子的経路情報の生成機能
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3

電子航法研究所が目指す経路設定機能
自動（フルオート）の経路設定 指示
経路設定・指示

自動的な経路指示
自動経路生成アルゴリズム

管制官の裁量による（（マニュアル操作）アル操作）
経路設定・変更・指示
経路設定インターフェイス装置

標準経路情報の提示
地上走行経路分析
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経路設定インタ フェイス装置
経路設定インターフェイス装置

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5

経路設定インタ フェイス装置の目的
経路設定インターフェイス装置の目的
現在の地上管制¾目視に依る航空機監視¾経験に基づいた経路生成¾無線電話による経路指示

管制業務の負荷大

経路設定インターフェイス装置が目指すこと¾簡易な画面操作による経路生成¾ネットワークを利用した情報の伝達¾指示する側とされる側での経路情報の視覚的共有負荷の低減や人為的ミスによる衝突・誤進入の防止
負荷の低減や人為的ミスによる衝突誤進入の防止
基本的な機能を確立させるため，
プ
プ
仙台空港をモデルにした実験用プロトタイプを製作
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6

試作した経路設定I/F装置の特長✈ 空港面マップとタッチパネルディスプレイを利用した直感的なインターフェイス(HMI)✈ 簡易な画面操作による経路生成（標準経路）✈ ネットワークを利用した経路情報の伝達【経路計算用】
R
dH t Li
RedHatLinux

経路設定インターフェイス装置【操作用】
Windows XPwith タッチパネル

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7

A-SMGCシステムの中の I/F装置
航空機位置情報の取得監視機能 【統合型監視センサ】

位置情報マルチキャストUDPパケット
経路設定機能【経路設定I/F装置】（A)サーバ（B)クライアント

管制機能【管制表示装置】

誘導機能【灯火制御装置】

経路情報の提供

経路情報TCPパケット

タッチパネルディスプレイを利用した直感的操作

経路情報の生成Java Server Page (JSP)による処理
SVGアニメーションによるリアルタイム表示
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8

経路設定I/F装置 操作画面
到着機シ ボ
到着機シンボル

出発機シンボル

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9

実験地上走行パタ ン（RWY27使用）
実験地上走行パターン（RWY27使用）
TRAFFIC PATTERN

TRAFFIC PATTERN

TRAFFIC PATTERN

TRAFFIC PATTERN

②Ｌ／Ｄ

③Ｌ／Ｄ

④Ｌ／Ｄ

①Ｌ／Ｄ
B2

B1

B3
C2

C1

B-RWY

①Ｔ／Ｏ

④Ｔ／Ｏ

③Ｔ／Ｏ

B4
C3

到着便
着便

②Ｔ／Ｏ

B6

B5

C4

C5

C6

D1

A1

出発便

A3
A2

仮想スポット電子研エプロン

A3
A4

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10

基本操作（出発機への経路設定）

出発機シンボル

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11

基本操作（出発機への経路設定）
管制官の思考を反映したデータベースを参照する

標準経路提示標準経路提出発機の選択電子航法研究所 研究発表会 (2009)

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12基本操作（出発機への経路設定）
滑走路進入口選択

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13

基本操作（出発機への経路設定）

OK

OKボタンで経路確定
経路データをシステムに送信
経路デタをシステムに送信
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14

標準経路デ タベ ス
標準経路データベース「セミオ ト」の経路生成を実現する「セミオート」の経路生成を実現する

標準経路提示機能
地上走行の航跡を分析
管制官の思考に基づく走行経路パターンを抽出装置内にデータベースを準備✈ 東京国際空港，成田国際空港のマルチラテレーション
導入評価により取得した航空機の監視ログデータの分析✈ 風向きによる運用形態ごとの地上走行パターンを分類
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15

基本操作の流れ（まとめ）変更したい誘導路をタッチパネルで順に選択しながら経路をつないでいく

航空機シンボルの選択

標準経路の提示

標準経路変更モード

複数案から 選択
複数案からの選択

OKボタン

経路確定・データ送信

経路変更モード
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インターフェイス装置のインタ
フェイス装置の管制官評価

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管制官評価の実施
経路設定I/F装置の操作性に主眼を置いた管制官評価
・航空局
・仙台空港事務所
・東京空港事務所
東京空港事務所 ・成田空港事務所
成田空港事務所の管制官，計12名のご協力を頂き，
A-SMGCシステム総合性能試験の中で実施
A
SMGCシステム総合性能試験の中で実施 （平成21年1月）
実験用航空機 動
実験用航空機の動きに合わせ，合わ ，装置を操作し，評価シートへ回答．

TRAFFIC PATTERN

TRAFFIC PATTERN

TRAFFIC PATTERN

TRAFFIC PATTERN

②Ｌ／Ｄ

③Ｌ／Ｄ

◆ＡＳＤＥ④Ｌ／Ｄ
Ｉ／Ｆ装置
B1

B2

B3
C2

C1

B-RWY

①Ｌ／Ｄ

①Ｔ／Ｏ
③Ｔ／Ｏ

B4
C3

到着便

②Ｔ／Ｏ
④Ｔ／Ｏ
B5

C4

C5

D1

A1

B6
C6

出発便

A3
ARW

A2

Y

電子研
エプロン

仮想スポット
A3
A4

RWY27

実験用航空機： Beechcraft BE99 Airliner

modeS トランスポンダ，トランスポンダ
ADS-B 搭載
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管制官評価内容✈画面操作について
航空機選択，誘導路選択，コマンド実行ボタンの操作性など✈画面表示の視認性について
航空機シンボルの識別，指示経路表示など✈経路生成機能について
標準経路の提示機能，経路変更機能，操作手順の妥当性など

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19

画面の操作に関する評価意見✈ タッチパネルの反応により評価が分かれる傾向¾ 操作慣れにも依存¾ 複雑な誘導路レイアウトでの対応✈ タイムラグに対する2度押し¾ 操作の際の画面プロンプトの操作の際の画面ププトの少なさに対する指摘もデバイスとしての精度・感度のチューニングが更に必要
グが更 必要液晶ディスプレイ＋ タッチ
タッチパネルユニット
ネルット（赤外線センサ方式）
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20

画面表示の視認性に関する評価意見✈ 航空機シンボルの識別¾ 出発と到着の別→ 運用機器との整合がある¾ 選択状態は分かりやすい¾ 進行方向等が分かるといいという意見も✈ 経路線の表示¾ 標準経路の表示（黄色）¾ 確定後の経路の表示
総じて画面の見やすさには総画面 見 すさ
好意的な評価を得た
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経路生成機能に関する評価意見✈ 標準経路の提示の簡便さ¾ よく使うルートを蓄えておくのは便利¾ 読み込むデータベースを機種等により変えるとより便利
読むデ タベを機種等
変 る便✈ 経路変更手順の煩雑さ¾ 変更部を消して，更に書き直す手順が煩雑¾ 誘導路をつなぐ順を何度も間違える → 思考の相違→ひと筆書きのように，経路をなぞって書き込む→ひと筆書きのように経路をなぞって書き込む
インターフェイスがより直感的との意見が多数
・操作の煩雑さは，方法からの抜本的改善
・管制業務の考え方との相違は 手順の改善が必要
・管制業務の考え方との相違は，手順の改善が必要
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経路設定I/Fの課題
好意的な意見も数多くある中，慎重な意見も→ 使いやすく，本当の意味での「支援装置」
使いやすく 本当の意味での「支援装置」
でなくては受け入れられない¾操作性の改善
操作手順・方法の見直し整理¾大規模空港モデルでの評価検討
東京国際空港版への機能拡張

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23

謝辞

管制官評価に多大なご協力を頂きました
管制官評価に多大なご協力を頂きました，
国土交通省航空局，仙台空港事務所，
東京空港事務所 成 空港事務所
東京空港事務所，成田空港事務所の関係各位に深く感謝致します．

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