JP2002260200A - 航空立体表示ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】航空航路において背景となる地形・海洋に対す
る自己搭乗機の位置、高度等、基本になる条件を色彩の
変化によって立体的に表示する。これにより操縦士と管
制官の負担を軽減し、情報の見落とし、判断の誤謬防止
等が大幅に図られる。 【解決手段】本発明は航空航路立体表示、航空航路環境
解析、航空機情報等のシステムの組み合わせにより航空
立体表示ナビゲーションシステムを組み立てる。航空航
路立体表示システムは航路立体表示、航路帯表示、航跡
表示を、航空航路環境解析システムは航空地図立体表
示、航路環境情報、エリア表示・ズーム、接近中の航空
機認識表示を、航空機情報システムは航空機識別表示、
航空機位置立体表示、搭乗機情報、航空機マーク表示変
換、航路地点到達時間及び他航空機との遭遇時間予測、
緊急管制情報の諸システムを含む。いずれも航空機の移
動に伴って色彩を高度と比例的に漸変させる。。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】航空管制機関、航空機双方のレー
ダー観測情報をコンピューター加工して、視覚的情報に
変換し、航空管制と航空機の運行をサポートし、従事者
の疲労軽減、誤謬防止を行う。 【０００２】 【従来の技術と問題点】航空管制は航空機の激増に伴っ
て、作業も種類の異なる多数の航空機を同時に取り扱う
複雑さが一層激化している。従って管制官、操縦士共
に、長時間同一作業に従事するため、疲労が激しく、誤
謬を起し易い環境にある。特に最近の状況としては、疲
労に伴う誤謬やニアミス等安全に係わる事件が続出して
いる。従来の管制技術ではレーダー情報画面が、疲労の
少ない色調の航路図、航空機位置の表示に加え、航空機
位置に航空機便名、高度を数字で表示していたが、疲労
が重なると数字の読み間違い、思考の誤謬等を起してい
た。 【０００３】 【問題を解決するための手段】上記欠陥をカバーするた
めには、航空管制機関情報の立体ビジュアル化が必要で
ある。このため、軽量小型化、大容量化したコンピュー
ターを活用し、航空管制機関のレーダー画像の加工処理
と航空機では航空管制機関から送られてくるレーダー画
像情報の加工処理を行い、モニター画面上で当該航空機
と関連する情報を管制機関との間で共有化する。操縦
士、管制官は航空機を運行するに当たり航路上の全体情
報を把握する必要があるが、瞬時瞬時の対応を迫られる
両現場においては過剰な情報による混乱を防止するた
め、多くの情報の中から当該機の飛行ルートと直接関連
のある航空機情報のみを引き出すソフトが必要である。
それをモニター画面上の切り替え表示で、全体像、部分
像の把握を容易にする。 【０００４】本発明は航空航路立体表示システム、航空
航路環境解析システム、航空機情報システム等の組み合
わせにより航空立体表示ナビゲーションシステムを組み
立てる。 【０００５】航空航路立体表示システムは航路立体表示
ソフト、航路帯表示ソフト、航跡表示ソフトを含む。１
番目のソフトは航路立体表示ソフトという。航路立体表
示ソフト（航路高度別彩色漸変航路表示ソフト）は航空
路の高低差を識別表示するためのソフトである。高低差
は彩色漸変方式で色彩の種類は陸地領域、海洋・湖沼領
域の表示色彩と明確なコントラストを示す色調で、各航
空機に割り当てられた空域フライトコースのガイドライ
ンを表示する。また指定する航空機の航跡表示も記録
し、表示することも可能である。航路表示の色調は３原
色の青色要素（Ｃ）、赤色要素（Ｍ）、黄色要素（Ｙ）
（光３色では緑（Ｇ））、の配分数値の増減により漸変
させ、色調を高度と比例的に漸変させるソフトを開発使
用する。一例として、淡黄色（高度３，０００ｆｔ＝Ｙ
２０％）に始まり黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１０
０％）に向けて黄色要素（Ｙ）の濃度を高度と比例的に
増加する。黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００％）
からは橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙色（高
度３０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）まで高度
に合わせ色調を漸変させる。橙色からは黄色要素（Ｙ）
を減少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１００％）
まで高度に合わせ色調を漸変させる。赤色からは青色要
素（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝Ｍ１
００％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変させ
る。紫色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６
１，０００ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を
漸変させる。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加さ
せ色調を漸変させる。これによりかなり幅の広い空域の
高度表示も視覚的に明確に表現できる。また、必要によ
ってポイント毎に高度数値の表示を行うソフトを組み込
み、単位もフイート（ｆｔ）表示、メートル（ｍ）表示
の切り替え可能なソフトである。本ソフトでは航路の高
度数値を配色率数値に変換して色調表示するが、色調表
示は上記配分のみにはこだわらない。航路設定・高度設
定の変更、路線の交差位置・高度との兼ね合いによって
は、高度と色調が明確に判別できる配分数値に変更し、
色調表示を変更することは可能である。色調表示の規格
は、航空管制機関と各航空会社の表示が同一となるこ
と、世界的にも規格統一されることが望ましい。２番目
のソフトは指定航路帯表示ソフトである。指定航路帯の
表示ソフトは点線で表示し、気象条件に即応したコース
変更で自己搭乗機がどの位置にあるか一目で認識するの
に役立つが、指定航路帯はシートをクリックすることに
より表示したり、隠したりすることが可能である。３番
目のソフトは航跡表示ソフトである。航路が時間的に接
近または交差する航空路、接近中の軍用機、民間機の航
跡を表示する。 【０００６】航空航路環境解析システムは航空地図立体
表示基本ソフト、航路環境情報ソフト、エリア表示・ズ
ームソフト、接近中の航空機認識表示ソフトを含む。３
番目のソフトは航空地図立体表示基本ソフトという。航
空地図立体表示基本ソフトは地上の陸地、海洋・湖沼の
区分、陸地の地形、標高の表示を行うソフトである。色
調は眼の疲労を減ずるために陸地の地形標高差は緑色の
濃淡により、海洋・湖沼は薄い青色系により表示した。
また、地点認識を照合するため山頂三角点位置と山頂名
標高を必要によって呼び出すことを可能としている。山
頂三角点の形状は緑の三角印で表示するが、高度差によ
って三角印ふちどり線の太さに差をつけて表示する。４
番目のソフトは航路環境情報ソフトという。運行安全情
報として安全ガイドをクリックすれば、雷雲、乱気流、
高速気流等の範囲、高度の気象情報を表示し、広域山火
事、地震火災災害の範囲、拡大、収縮等、戦闘空域、演
習空域等の航空情報の表示と緊急回避ルートを重ねて表
示する。５番目のソフトは表示希望航空路ソフト及びエ
リア表示・ズームソフトという。エリア表示をクリック
すれば路線全域、国際エリア、国内エリア、各管制機関
エリア、路線交錯エリア、出発地点エリア、到着地点エ
リアそれぞれに選択切り替え、ズームを可能としてい
る。６番目のソフトは接近中の航空機認識表示ソフトで
ある。接近中の航空機認識表示ソフトは特に接近中の航
空機位置を強調して認識する機能を有している。 【０００７】航空機情報システムは航空機識別表示ソフ
ト、航空機位置立体表示ソフト、搭乗機情報ソフト、航
空機マーク表示変換ソフト、航路地点到達時間及び他航
空機との遭遇時間予測ソフト、緊急管制情報ソフトを含
む。７番目のソフトは航空機識別表示ソフト（航空機マ
ーク）という。航空機識別表示ソフトは搭乗機と他航空
機の区別、位置関系を明確に表示するものである。表示
する形は特にこだわらないが、自己搭乗機と他航空機の
区別が明確でなければならない。また、他航空機の機種
（大型高速機、軍用機、プロペラ機、ヘリコプター等）
を区別し、航空機の性能、大小、速さ、移動方向予測が
一目で判別できる形状を表示する。また、必要によって
は航空機マークを一回クリックすることにより、航空機
マーク上部に航空機標識番号、上昇（ＵＰ）、下降（Ｄ
Ｎ ｏｒ ＤＷＮ）の表示に加え、上昇率（ｍ／ｋ
ｍ）、下降率（ｍ／ｋｍ）、速度（ｍｉｌｅ／ｈ ｏｒ
ｋｍ／ｈ）等のリアルタイムの数値を表示することを可
能としている。更に二回クリックすることにより機種、
所属、登録番号又は便記号、進行方向、進行速度、上昇
・下降速度、出発空港、到着空港等飛行登録記載事項の
詳細表示を可能としている。８番目のソフトは航空機位
置立体表示ソフトという。本ソフトでは航空機のリアル
タイムの飛行高度数値を配色率数値に変換して航空機マ
ークを色調表示するが、色調は航路表示と同様、３原色
の配分数値の増減により漸変させ、色調を高度と比例的
に漸変させる。一例としては航路表示の色調と同様に、
淡黄色（高度３，０００ｆｔ＝Ｙ２０％）に始まり黄色
（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００％）に向けて黄色要
素（Ｙ）の濃度を高度と比例的に増加させる。黄色から
は橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙色（高度３
０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）まで高度に合
わせ色調を漸変させる。橙色からは黄色要素（Ｙ）を減
少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１００％）まで
高度に合わせ色調を漸変させる。赤色からは青色要素
（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝Ｍ１０
０％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変させる。
紫色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６１，０
００ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変さ
せる。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加させ色調
を漸変させる。これにり航空機と航路の位置関係が一目
で判別される。１０番目のソフトは航空機マーク変換表
示ソフトである。航空機マーク変換表示ソフトは航空機
マークの移動に伴う位置の表示を、必要によって継続的
に持続する表示と点滅表示の切り替えを可能としてい
る。１１番目のソフトは搭乗機情報ソフトである。搭乗
機情報ソフトは搭乗機の情報を記録し、情報の変化を常
にチェックし、その呼び出しを可能としている。１２番
目のソフトは緊急管制情報ソフトである。航空機、管制
から相互に発進される情報のうち緊急事態を優先して、
空域環境、搭乗航空機情報をモニターする。緊急事態発
生地点への到達や他航空機との遭遇時間予測は搭乗機、
他の航空機相互の現在位置、速度、進行方向を基に管制
機関からの情報、搭乗機のレーダー情報から即時的三角
測量的に自動的に最近辺通過時間を算出するもので、そ
の後の速度変更、方向変更により時間毎に刻々と変化す
る性質を有する。さらに、事故防止情報に基づき、全情
報の記録、保存、解析等を行う。 【０００８】立体表示航空ナビゲーションシステム 管制機関レーダー・航空機レーダー・衛星情報を入力処
理整理システムで整理し、総合ナヴィゲーション制御シ
ステムに送る。総合ナビゲーション制御システムでは、
航空地図立体表示基本ソフト、航空機航路立体表示ソフ
ト・航路帯表示ソフト、搭乗機情報ソフト、航空機識別
表示ソフト、表示希望航空路ソフト、接近中の航空機認
識表示ソフト、航路環境情報ソフト、エリア表示・ズー
ムソフト、航空機マーク変換表示ソフト、緊急管制情報
ソフトを用いて航空情報を読み替え、モニター画像に表
示することにより、問題点に対する解決策として運用が
可能になる。このシステムを管制官、操縦士がリアルタ
イムで同一の画像を共有することにより、両者間のコミ
ュニケーションは一層緊密化され、緊急対応が円滑に図
られる。 【０００９】 【効果】このシステムは航空航路を色彩によって立体的
に表示、背景となる地形・海洋のどの位置に自己搭乗機
があるか、高度はどうか等、基本になる条件を色彩の変
化によって表示し、一目で判断できるビジュアル化を図
った。これにより操縦士と管制官の負担が軽減され、即
時的に思考・判断し易い環境を整え、情報の見落とし、
判断の誤謬防止、疲労の軽減等が大幅に図られる。航空
機の運行上は、操縦士と管制官の相互コミュニケーショ
ンが重要な要素であるが、緊急時に管制機関レーダー・
航空機レーダー・衛星情報を同一のモニター画像で操縦
士と管制官相互コミュニケーションを一層緊密化するこ
とは、航空安全を更に向上させるものである。また、こ
れら情報の記録により事故発生時における原因究明と以
後の事故発生防止に対し飛躍的な貢献をすることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 航路立体表示基本色調 空域のフライトコースのガイドライン高度立体表示、地
形高低差表示、海洋・湖沼表示の一例を示す。１は航空
管制機間のレーダー情報の各航空機に割り当てられた空
域フライトコースのガイドラインである。高低差識別の
彩色漸変方式で、色彩の種類は陸地領域、海洋・湖沼領
域の表示色彩と明確なコントラストを示す色調を採用す
る。航路表示の色調は三原色の青色要素（Ｃ）、赤色要
素（Ｍ）、黄色要素（Ｙ）、の配分数値の増減により漸
変させ、色調を高度と比例的に漸変させるソフトを開発
使用する。色調は淡黄色（高度３，０００ｆｔ＝Ｙ２０
％）に始まり黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００
％）に向けて黄色要素（Ｙ）の濃度を高度と比例的に増
加する。黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００％）か
らは橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙色（高度
３０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）まで高度に
合わせ色調を漸変する。橙色からは黄色要素（Ｙ）を減
少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１００％）まで
高度に合わせ色調を漸変する。赤色からは青色要素
（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝Ｍ１０
０％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変する。紫
色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６１，００
０ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変す
る。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加させ色調を
漸変する。高度の表示はフィート（ｆｔ）かメートル
（ｍ）単位を採用し、必要によってポイント毎に高度数
値の表示を行い、単位もフイート（ｆｔ）表示、メート
ル（ｍ）表示の切り替え可能である。２は背景になる陸
地領域地形図の高低差を海抜０〜２００ｍ、２００〜５
００ｍ、５００〜１，０００ｍ、１，０００〜２，００
０ｍ、２，０００〜３，０００ｍ、３，０００ｍ以上に
分け漸変表示する。色は長時間作業によっても眼に負担
が小さく、疲労が少ない緑色系統が好ましい。陸地の地
形標高差は緑色の濃淡により、海洋・湖沼は薄い青色系
により表示した。３は山頂三角点を表示し、機体所在位
置確認の根拠となり、高度別に色分けと輪郭線の太さを
変える。山頂名と高さ数値は通常は表示しないが、必要
に応じ三角点上に呼び出し可能とする。４は海洋・湖沼
・河川域を表示する。 【図２】 機体表示区分 モニター画面の機体表示区分の一例を示す。フライトコ
ース上に表示する航空機の種類は図柄形状で区分する。
図柄の中の青い矢印は各々の航空機の進行方向を示す。
５は搭乗機。６は他の高速旅客機。７は軍用の高速大型
機。８は高速戦闘機。９は大型プロペラ機１０は小型プ
ロペラ機及軽飛行機。１１はヘリコプター 図３ 航空
機高度位置の識別表示 【図３】 航空機高度位置の色別表示 リアルタイムにおけるモニター画面上の航空機高度位置
の識別表示の一例を示す。右上部の変換シートには、
〔最初に管制（管制レーダー画像表示）、航空機（航空
機レーダー画像表示）、衛星（衛星情報表示）があり、
これを選択する。航路＝（全航路、関係航路、指定する
航路）選択を行う。航跡＝（搭乗機、他航空機）の航跡
の選択表示切換えを行う。機種＝図２と連動し各航空機
の機種を表示する。高度＝航路の高度の数値を変換表示
する。地形＝地形図を表示変換する。山頂名、標高＝目
標となる山頂名、標高の呼び出しを変換。エリア＝知り
たい航路上のエリアを大まかに選択表示する。安全ガイ
ド＝航路前方における雷雲、突風、乱気流その他飛行の
障害になる情報の表示呼び出しを行う。指定航路帯＝通
常規定されている航路幅の表示や飛行の障害になる情報
に基ずく誘導航路の幅等の呼び出しを行う。継続・点滅
表示＝航空機マークの表示を継続的表示と点滅表示の切
換えを行う。単位切換＝フイート（ｆｔ）、メートル
（ｍ）、マイル（ｍｉｌｅ）、キロメートル（ｋｍ）等
の単位表示を切換える。ズーム＝エリア変更の補助とし
て局地的な地域表示の拡大縮小を切り換える。時間予測
＝航路交差、接近航空機その他航空に障害がある地点ま
での到達時間を自己搭乗機進行方向角度と速度、他航空
機進行方向角度と速度等から算定表示する。〕等のシー
ト操作項目がある。色調は、淡黄色（高度３，０００ｆ
ｔ＝Ｙ２０％）に始まり黄色（高度１５，０００ｆｔ＝
Ｙ１００％）に向けて黄色要素（Ｙ）の濃度を高度と比
例的に増加する。黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１０
０％）からは橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙
色（高度３０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）ま
で高度に合わせ色調を漸変する。橙色からは黄色要素
（Ｙ）を減少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１０
０％）まで高度に合わせ色調を漸変する。赤色からは青
色要素（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝
Ｍ１００％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変す
る。紫色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６
１，０００ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を
漸変する。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加させ
色調を漸変する。高度の表示はフィート（ｆｔ）かメー
トル（ｍ）単位を採用し、必要によってポイント毎に高
度数値の表示を行い、単位もフイート（ｆｔ）表示、メ
ートル（ｍ）表示の切り替え可能である。 【図４】 国際航空路国内航空路の表示例 表示したのは路線の希望航空路選定表示を一例として示
した。単純化するため、陸地を薄緑色に、海洋を薄水色
に表示した。航空路は希望航空路線を表示したが、高度
の変化に伴って色調が漸変する。また航空路線の表示は
空港を直線的に結ぶことをせず指定空域を忠実に表示す
ることが望ましい。これにより予測がつけやすくなっ
て、事故防止の判断が的確になる。航空機は路線上に航
空機マークで表示してあるが、知りたい情報はこのマー
ク又は変換シートの各種マークをクリックすることによ
り変換できる。通常は、全体図はとしてリアルタイムに
飛行中の全機を表示する。希望航空路線をクリックする
ことにより、この希望航空路選定表示が出現する。右下
部の変換シートには、地形表示、山頂名高さ表示、エリ
ア表示、安全ガイド、希望航空路、指定航路帯、航空機
継続・点滅表示、ズーム、時間予測等の選定項目があ
る。図の下部に示した凡例は図１の１、２、３、４、図
２の５、６の数字と同じ表示である。 【図５】 東海東部エリアの航空路の表示例 図４のエリア表示、地形表示、山頂名高さ表示をクリッ
クして選定した画像である。地形は標高毎に緑色が濃く
なり、山頂三角点位置、山頂名、標高数字が表示され
る。航空機マーク上部の赤色の数値は便記号と上昇・下
降の表示である。一例として、Ｉは羽田−福岡ライン羽
田行き、ＩＩは羽田−福岡ライン福岡行き、ＩＩＩは羽
田−青森ライン青森行き、ＩＶは羽田−沖縄ライン那覇
行き、Ｖは国際線羽田−ソウルライン羽田行きを表示し
た。機体、地点の説明記号では、仮に航空機マークＡを
搭乗機とすれば、ＡはＪＡＳ３１０、他の同時刻関連航
空機はＢがＪＡＬ３６８、ＣがＪＡＳ４０５、ＤがＪＡ
Ｌ９０７、ＥがＪＡＬ９５８であり、Ｆは搭乗機が沖縄
線と交差する城が島沖地点、Ｇは沖縄線とソウル線が交
差する御前崎沖地点、Ｈは搭乗機が沖縄線と交差した御
前崎沖地点を示した。図の下部に示した凡例は図１の
１、２、３、４、図２の５、６、７、８、９、１０、１
１の数字と同じ表示である。 【図６】 東海東部エリアの航空路帯の表示例 図５を時間を変えて指定航路帯をクリックした場合の画
像である。一例として、Ｉは羽田−大阪ライン大阪行
き、ＩＩは羽田−熊本ライン羽田行き、ＩＩＩは羽田上
空待機線、ＩＶは羽田−大阪ライン運行帯幅、Ｖ羽田−
熊本ライン運行帯幅を表示した。機体、地点の説明記号
では、仮に航空機マークＡを搭乗機とすれば、ＡはＪＡ
Ｌ１９４、他の同時刻関連航空機はＢがＡＮＡ１４５、
ＣがＳＫＹ００２、ＤがＪＡＳ１３５、ＥがＪＡＳ１３
２、Ｆは厚木基地から急発進中の戦闘機とその航跡であ
る。 【図７】 東京湾上空のズーム図面表示例 図６を時間を変えてズームをクリックした場合の画像で
ある。一例として、Ｉは羽田−福岡・熊本ライン羽田行
き、ＩＩは羽田−高松ライン高松行き、ＩＩＩは羽田上
空待機線、ＩＶは羽田−札幌ライン札幌行き、Ｖは羽田
−高松ライン運行帯幅、Ｖは羽田−熊本ライン運行帯幅
を表示した。機体、地点の説明記号では、仮に航空機マ
ークＡを搭乗機とすれば、ＡはＪＡＬ１９４、他の同時
刻関連航空機はＢが同一路線の先行機ＡＮＡ２５６、Ｃ
が飛翔中のＡＮＡ６３９、Ｄが飛翔直後のＡＤＯ１９、
Ｅが着陸待機中のＡＮＡ６４、Ｆは羽田から発進中の不
定期プロペラチャーター便とその航跡、Ｇは厚木基地か
ら急発進中の戦闘機とその航跡、Ｈは厚木基地に向かう
大型輸送機とその航跡である。この他東京、神奈川、千
葉上空に往来する高度別の軽飛行機、ヘリコプター等を
表示し、青色の矢印はその進行方向を示す。なお、航空
機マーク上部の航空便名の記号に続くＵＰ・ＤＷＮと後
の数字は、上昇・下降を示し、その後の数字は航空機が
１０００ｍ進む時に上下する数値（ｍ）を表示してい
る。 【図８】 ナビゲーションシステム（管制機関のモニタ
ー画像が立体表示でない場合） Ｉは管制機関、ＩＩは航空機、ＩＩＩは衛星を表示す
る。１は管制機関からの管制情報受信解析システム、２
は衛星からの情報受信システム、３は航空機レーダーの
情報解析システムを表示する。ａは航空機に於いては
１、２、３から入力数値記号を、管制機関に於いては
８、９から入力する数値記号を整理解析する情報整理シ
ステムである。Ａは航空航路立体表示システムである。
ｂは航路立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー
情報からの飛行中の航空機の規定の飛行ルート・高度等
を整理し立体表示する。ｃは指定航路帯表示ソフト（飛
行許可範囲の指示ソフト。）である。ｄは航跡表示ソフ
トである。航路が時間的に接近または交差する航空路、
接近中の軍用機、民間機の航跡を選択表示する。Ｂは航
空航路環境解析システムである。ｅは航空地図立体表示
基本ソフトである。ｆは航路環境情報ソフトである。気
象情報、管制航空情報、航空ネット情報からの雷雲、乱
気流、突風、山火事、災害、戦闘等航空障害環境の位
置、高度等航空環境情報を整理表示し、到達時間を表示
して、管制からの回避ルートを立体表示する。ｇはエリ
ア表示・ズームソフトである。広大な航空路線中、搭乗
航空機を中心とする必要とするエリアの選択を行い、更
に必要によってズームでエリアを拡大、縮小を制御す
る。ｈは接近中の航空機認識表示ソフトである。管制レ
ーダー・搭乗機レーダー情報から、コース上で地点交差
または接近する航空機との距離位置、進行方向、速度、
高度、上昇・下降率等から接近・遭遇時間の予測を行
う。Ｃは航空機情報システムである。ｉは航空機識別表
示ソフト（航空機マークソフト。）である。ｊは航空機
位置立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー情報
からの飛行中の航空機の種類・位置・高度・進行方向・
速度、上昇・下降率・航跡等諸情報を整理し、立体表示
するソフトである。ｋは航空機マーク変換表示ソフトで
ある。航空機識別ソフトと連動し、航空機マークを継続
的な表示と点滅表示に切り換えるソフトで、これをクリ
ックすることにより、希望の航空機の情報が表示され
る。ｌは搭乗機情報ソフトである。管制・搭乗機レーダ
ー情報・衛星情報からの搭乗航空機の位置・高度、進行
方向・速度、上昇・下降率等搭乗機情報を整理し、立体
表示する。ｍは緊急管制情報ソフトである。航空機、管
制から相互に発進される情報のうち緊急事態を優先し
て、空域環境、搭乗航空機情報をモニターする。４は総
合ナビゲーション制御システム（Ａ、Ｂ、Ｃ各システム
と連携して整理し、必要な情報をモニター画面上に表示
する。） ５はモニター画面。６はナビゲーションシステムの情報
を管制機関に発信する装置。７は衛星に向け航空機位置
を知らせる発信機。８は管制機関の受信・読み取り・記
録装置。９は８のモニター画面（管制官のサブモニター
として活用する。） 【図９】 総合ナビゲーションシステム（管制機関のモ
ニター画像が立体表示の場合） Ｉは管制機関、ＩＩは航空機、ＩＩＩは衛星を表示す
る。１は管制機関からの管制情報受信解析システム、２
は衛星からの情報受信システム、３は航空機レーダーの
情報解析システムを表示する。ａは航空機に於いては
１、２、３から入力数値記号を、管制機関に於いては
８、９から入力する数値記号を整理解析する情報整理シ
ステムである。Ａは航空航路立体表示システムである。
ｂは航路立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー
情報からの飛行中の航空機の規定の飛行ルート・高度等
を整理し立体表示する。ｃは指定航路帯表示ソフト（飛
行許可範囲の指示ソフト。）である。ｄは航跡表示ソフ
トである。航路が時間的に接近または交差する航空路、
接近中の軍用機、民間機の航跡を選択表示する。Ｂは航
空航路環境解析システムである。ｅは航空地図立体表示
基本ソフトである。ｆは航路環境情報ソフトである。気
象情報、管制航空情報、航空ネット情報からの雷雲、乱
気流、突風、山火事、災害、戦闘等航空障害環境の位
置、高度等航空環境情報を整理表示し、到達時間を表示
して、管制からの回避ルートを立体表示する。ｇはエリ
ア表示・ズームソフトである。広大な航空路線中、搭乗
航空機を中心とする必要とするエリアの選択を行い、更
に必要によってズームでエリアを拡大、縮小を制御す
る。ｈは接近中の航空機認識表示ソフトである。管制レ
ーダー・搭乗機レーダー情報から、コース上で地点交差
または接近する航空機との距離位置、進行方向、速度、
高度、上昇・下降率等から接近・遭遇時間の予測を行
う。Ｃは航空機情報システムである。ｉは航空機識別表
示ソフト（航空機マークソフト。）である。ｊは航空機
位置立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー情報
からの飛行中の航空機の種類・位置・高度・進行方向・
速度、上昇・下降率・航跡等諸情報を整理し、立体表示
するソフトである。ｋは航空機マーク変換表示ソフトで
ある。航空機識別ソフトと連動し、航空機マークを継続
的な表示と点滅表示に切り換えるソフトで、これをクリ
ックすることにより、希望の航空機の情報が表示され
る。ｌは搭乗機情報ソフトである。管制・搭乗機レーダ
ー情報・衛星情報からの搭乗航空機の位置・高度、進行
方向・速度、上昇・下降率等搭乗機情報を整理し、立体
表示する。ｍは緊急管制情報ソフトである。航空機、管
制から相互に発進される情報のうち緊急事態を優先し
て、空域環境、搭乗航空機情報をモニターする。４は総
合ナビゲーション制御システム（Ａ、Ｂ、Ｃ各システム
と連携して整理し、必要な情報をモニター画面上に表示
する。） ５はモニター画面。６はナビゲーションシステムの情報
を管制機関に発信する装置。７は衛星に向け航空機位置
を知らせる発信機。８は管制機関レーダー。９は管制機
関の受信アンテナ。

【手続補正書】 【提出日】平成１３年４月１３日（２００１．４．１
３） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】全文 【補正方法】変更 【補正内容】 【書類名】 明細書 【発明の名称】航空立体表示ナビゲーションシステム 【特許請求の範囲】 【請求項１】 航空機のレーダー画像、管制機関のレー
ダー画像並びに人工衛星画像情報における当該機の誘導
航路表示が、位置・高度等の判別を視覚的に見易く明示
し、リアルタイムに適切な判断を促す目的で色調が漸変
する、航空航路立体表示システム。 【請求項２】 航空機のレーダー画像、管制機関のレー
ダー画像並びに人工衛星画像情報における、航路上接近
又は通過する山脈・構築物情報、気象情報、広域災害情
報、接近航空機情報等の位置、高低差、到達時間等の表
示を行う航空航路環境解析システム。 【請求項３】 航空機のレーダー画像、管制機関のレー
ダー画像並びに人工衛星画像情報における航路上の航空
機の位置（高度・経度・緯度・地形）、上昇、下降、進
行方向等との総合判断を視覚的に容易するための航空機
識別表示（航空機マーク）ソフト、航空機位置立体表示
ソフト、航路地点到達時間及び他航空機との遭遇時間予
測ソフト等より構成され、色調が漸変する航空機情報シ
ステム。 【請求項４】管制官、操縦士がリアルタイムで同一の画
像を共有し、両者間のコミュニケーションの緊密化を図
る目的で 【請求項１】 【請求項２】 【請求項３】の読み替えソフト及び管制機関、航空機、
航空地上局相互に画像を共有する航空立体表示ナビゲー
ションシステム。 【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】航空管制機関、航空機双方のレー
ダー観測情報をコンピューター加工して、視覚的情報に
変換し、航空管制と航空機の運行をサポートし、従事者
の疲労軽減、誤謬防止を行う。 【０００２】 【従来の技術と問題点】航空管制は航空機の激増に伴っ
て、作業も種類の異なる多数の航空機を同時に取り扱う
複雑さが一層激化している。従って管制官、操縦士共
に、長時間同一作業に従事するため、疲労が激しく、誤
謬を起し易い環境にある。特に最近の状況としては、疲
労に伴う誤謬やニアミス等安全に係わる事件が続出して
いる。従来の管制技術ではレーダー情報画面が、疲労の
少ない色調の航路図、航空機位置の表示に加え、航空機
位置に航空機便名、高度を数字で表示していたが、疲労
が重なると数字の読み間違い、思考の誤謬等を起してい
た。 【０００３】 【問題を解決するための手段】上記欠陥をカバーするた
めには、航空管制機関情報の立体ビジュアル化が必要で
ある。このため、軽量小型化、大容量化したコンピュー
ターを活用し、航空管制機関のレーダー画像の加工処理
と航空機では航空管制機関から送られてくるレーダー画
像情報の加工処理を行い、モニター画面上で当該航空機
と関連する情報を管制機関との間で共有化する。操縦
士、管制官は航空機を運行するに当たり航路上の全体情
報を把握する必要があるが、瞬時瞬時の対応を迫られる
両現場においては過剰な情報による混乱を防止するた
め、多くの情報の中から当該機の飛行ルートと直接関連
のある航空機情報のみを引き出すソフトが必要である。
それをモニター画面上の切り替え表示で、全体像、部分
像の把握を容易にする。 【０００４】本発明は航空航路立体表示システム、航空
航路環境解析システム、航空機情報システム等の組み合
わせにより航空立体表示ナビゲーションシステムを組み
立てる。 【０００５】航空航路立体表示システムは航路立体表示
ソフト、航路帯表示ソフト、航跡表示ソフトを含む。１
番目のソフトは航路立体表示ソフトという。航路立体表
示ソフト（航路高度別彩色漸変航路表示ソフト）は航空
路の高低差を識別表示するためのソフトである。高低差
は彩色漸変方式で色彩の種類は陸地領域、海洋・湖沼領
域の表示色彩と明確なコントラストを示す色調で、各航
空機に割り当てられた空域フライトコースのガイドライ
ンを表示する。また指定する航空機の航跡表示も記録
し、表示することも可能である。航路表示の色調は３原
色の青色要素（Ｃ）、赤色要素（Ｍ）、黄色要素（Ｙ）
（光３色では緑（Ｇ））、の配分数値の増減により漸変
させ、色調を高度と比例的に漸変させるソフトを開発使
用する。一例として、淡黄色（高度３，０００ｆｔ＝Ｙ
２０％）に始まり黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１０
０％）に向けて黄色要素（Ｙ）の濃度を高度と比例的に
増加する。黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００％）
からは橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙色（高
度３０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）まで高度
に合わせ色調を漸変させる。橙色からは黄色要素（Ｙ）
を減少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１００％）
まで高度に合わせ色調を漸変させる。赤色からは青色要
素（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝Ｍ１
００％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変させ
る。紫色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６
１，０００ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を
漸変させる。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加さ
せ色調を漸変させる。これによりかなり幅の広い空域の
高度表示も視覚的に明確に表現できる。また、必要によ
ってポイント毎に高度数値の表示を行うソフトを組み込
み、単位もフイート（ｆｔ）表示、メートル（ｍ）表示
の切り替え可能なソフトである。本ソフトでは航路の高
度数値を配色率数値に変換して色調表示するが、色調表
示は上記配分のみにはこだわらない。航路設定・高度設
定の変更、路線の交差位置・高度との兼ね合いによって
は、高度と色調が明確に判別できる配分数値に変更し、
色調表示を変更することは可能である。色調表示の規格
は、航空管制機関と各航空会社の表示が同一となるこ
と、世界的にも規格統一されることが望ましい。２番目
のソフトは指定航路帯表示ソフトである。指定航路帯の
表示ソフトは点線で表示し、気象条件に即応したコース
変更で自己搭乗機がどの位置にあるか一目で認識するの
に役立つが、指定航路帯はシートをクリックすることに
より表示したり、隠したりすることが可能である。３番
目のソフトは航跡表示ソフトである。航路が時間的に接
近または交差する航空路、接近中の軍用機、民間機の航
跡を表示する。 【０００６】航空航路環境解析システムは航空地図立体
表示基本ソフト、航路環境情報ソフト、エリア表示・ズ
ームソフト、接近中の航空機認識表示ソフトを含む。４
番目のソフトは航空地図立体表示基本ソフトという。航
空地図立体表示基本ソフトは地上の陸地、海洋・湖沼の
区分、陸地の地形、標高の表示を行うソフトである。色
調は眼の疲労を減ずるために陸地の地形標高差は緑色の
濃淡により、海洋・湖沼は薄い青色系により表示した。
また、地点認識を照合するため山頂三角点位置と山頂名
標高を必要によって呼び出すことを可能としている。山
頂三角点の形状は緑の三角印で表示するが、高度差によ
って三角印ふちどり線の太さに差をつけて表示する。５
番目のソフトは航路環境情報ソフトという。運行安全情
報として安全ガイドをクリックすれば、雷雲、乱気流、
高速気流等の範囲、高度の気象情報を表示し、広域山火
事、地震火災災害の範囲、拡大、収縮等、戦闘空域、演
習空域等の航空情報の表示と緊急回避ルートを重ねて表
示する。６番目のソフトは表示希望航空路ソフト及びエ
リア表示・ズームソフトという。エリア表示をクリック
すれば路線全域、国際エリア、国内エリア、各管制機関
エリア、路線交錯エリア、出発地点エリア、到着地点エ
リアそれぞれに選択切り替え、ズームを可能としてい
る。７番目のソフトは接近中の航空機認識表示ソフトで
ある。接近中の航空機認識表示ソフトは特に接近中の航
空機位置を強調して認識する機能を有している。 【０００７】航空機情報システムは航空機識別表示ソフ
ト、航空機位置立体表示ソフト、搭乗機情報ソフト、航
空機マーク表示変換ソフト、航路地点到達時間及び他航
空機との遭遇時間予測ソフト、緊急管制情報ソフトを含
む。８番目のソフトは航空機識別表示ソフト（航空機マ
ーク）という。航空機識別表示ソフトは搭乗機と他航空
機の区別、位置関系を明確に表示するものである。表示
する形は特にこだわらないが、自己搭乗機と他航空機の
区別が明確でなければならない。また、他航空機の機種
（大型高速機、軍用機、プロペラ機、ヘリコプター等）
を区別し、航空機の性能、大小、速さ、移動方向予測が
一目で判別できる形状を表示する。また、必要によって
は航空機マークを一回クリックすることにより、航空機
マーク上部に航空機標識番号、上昇（ＵＰ）、下降（Ｄ
Ｎ ｏｒ ＤＷＮ）の表示に加え、上昇率（ｍ／ｋ
ｍ）、下降率（ｍ／ｋｍ）、速度（ｍｉｌｅ／ｈ ｏｒ
ｋｍ／ｈ）等のリアルタイムの数値を表示することを可
能としている。更に二回クリックすることにより機種、
所属、登録番号又は便記号、進行方向、進行速度、上昇
・下降速度、出発空港、到着空港等飛行登録記載事項の
詳細表示を可能としている。９番目のソフトは航空機位
置立体表示ソフトという。本ソフトでは航空機のリアル
タイムの飛行高度数値を配色率数値に変換して航空機マ
ークを色調表示するが、色調は航路表示と同様、３原色
の配分数値の増減により漸変させ、色調を高度と比例的
に漸変させる。一例としては航路表示の色調と同様に、
淡黄色（高度３，０００ｆｔ＝Ｙ２０％）に始まり黄色
（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００％）に向けて黄色要
素（Ｙ）の濃度を高度と比例的に増加させる。黄色から
は橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙色（高度３
０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）まで高度に合
わせ色調を漸変させる。橙色からは黄色要素（Ｙ）を減
少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１００％）まで
高度に合わせ色調を漸変させる。赤色からは青色要素
（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝Ｍ１０
０％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変させる。
紫色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６１，０
００ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変さ
せる。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加させ色調
を漸変させる。これにり航空機と航路の位置関係が一目
で判別される。１０番目のソフトは航空機マーク変換表
示ソフトである。航空機マーク変換表示ソフトは航空機
マークの移動に伴う位置の表示を、必要によって継続的
に持続する表示と点滅表示の切り替えを可能としてい
る。１１番目のソフトは搭乗機情報ソフトである。搭乗
機情報ソフトは搭乗機の情報を記録し、情報の変化を常
にチェックし、その呼び出しを可能としている。１２番
目のソフトは緊急管制情報ソフトである。航空機、管制
から相互に発進される情報のうち緊急事態を優先して、
空域環境、搭乗航空機情報をモニターする。緊急事態発
生地点への到達や他航空機との遭遇時間予測は搭乗機、
他の航空機相互の現在位置、速度、進行方向を基に管制
機関からの情報、搭乗機のレーダー情報から即時的三角
測量的に自動的に最近辺通過時間を算出するもので、そ
の後の速度変更、方向変更により時間毎に刻々と変化す
る性質を有する。さらに、事故防止情報に基づき、全情
報の記録、保存、解析等を行う。 【０００８】立体表示航空ナビゲーションシステム 管制機関レーダー・航空機レーダー・衛星情報を入力処
理整理システムで整理し、総合ナヴィゲーション制御シ
ステムに送る。総合ナビゲーション制御システムでは、
航空地図立体表示基本ソフト、航空機航路立体表示ソフ
ト・航路帯表示ソフト、搭乗機情報ソフト、航空機識別
表示ソフト、表示希望航空路ソフト、接近中の航空機認
識表示ソフト、航路環境情報ソフト、エリア表示・ズー
ムソフト、航空機マーク変換表示ソフト、緊急管制情報
ソフトを用いて航空情報を読み替え、モニター画像に表
示することにより、間題点に対する解決策として運用が
可能になる。このシステムを管制官、操縦士がリアルタ
イムで同一の画像を共有することにより、両者間のコミ
ュニケーションは一層緊密化され、緊急対応が円滑に図
られる。 【０００９】 【効果】このシステムは航空航路を色彩によって立体的
に表示、背景となる地形・海洋のどの位置に自己搭乗機
があるか、高度はどうか等、基本になる条件を色彩の変
化によって表示し、一目で判断できるビジュアル化を図
った。これにより操縦士と管制官の負担が軽減され、即
時的に思考・判断し易い環境を整え、情報の見落とし、
判断の誤謬防止、疲労の軽減等が大幅に図られる。航空
機の運行上は、操縦士と管制官の相互コミュニケーショ
ンが重要な要素であるが、緊急時に管制機関レーダー・
航空機レーダー・衛星情報を同一のモニター画像で操縦
士と管制官相互コミュニケーションを一層緊密化するこ
とは、航空安全を更に向上させるものである。また、こ
れら情報の記録により事故発生時における原因究明と以
後の事故発生防止に対し飛躍的な貢献をすることが可能
となる。 【図面の簡単な説明】 【図１】 航路立体表示基本色調 空域のフライトコースのガイドライン高度立体表示、地
形高低差表示、海洋・湖沼表示の一例を示す。１は航空
管制機間のレーダー情報の各航空機に割り当てられた空
域フライトコースのガイドラインである。高低差識別の
彩色漸変方式で、色彩の種類は陸地領域、海洋・湖沼領
域の表示色彩と明確なコントラストを示す色調を採用す
る。航路表示の色調は三原色の青色要素（Ｃ）、赤色要
素（Ｍ）、黄色要素（Ｙ）、の配分数値の増減により漸
変させ、色調を高度と比例的に漸変させるソフトを開発
使用する。色調は淡黄色（高度３，０００ｆｔ＝Ｙ２
０）に始まり黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００
％）に向けて黄色要素（Ｙ）の濃度を高度と比例的に増
加する。黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１００％）か
らは橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙色（高度
３０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）まで高度に
合わせ色調を漸変する。橙色からは黄色要素（Ｙ）を減
少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１００％）まで
高度に合わせ色調を漸変する。赤色からは青色要素
（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝Ｍ１０
０％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変する。紫
色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６１，００
０ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変す
る。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加させ色調を
漸変する。高度の表示はフィート（ｆｔ）かメートル
（ｍ）単位を採用し、必要によってポイント毎に高度数
値の表示を行い、単位もフイート（ｆｔ）表示、メート
ル（ｍ）表示の切り替え可能である。２は背景になる陸
地領域地形図の高低差を海抜０〜２００ｍ、２００〜５
００ｍ、５００〜１，０００ｍ、１，０００〜２，００
０ｍ、２，０００〜３，０００ｍ、３，０００ｍ以上に
分け漸変表示する。色は長時間作業によっても眼に負担
が小さく、疲労が少ない緑色系統が好ましい。陸地の地
形標高差は緑色の濃淡により、海洋・湖沼は薄い青色系
により表示した。３は山頂三角点を表示し、機体所在位
置確認の根拠となり、高度別に色分けと輪郭線の太さを
変える。山頂名と高さ数値は通常は表示しないが、必要
に応じ三角点上に呼び出し可能とする。４は海洋・湖沼
・河川域を表示する。 【図２】 機体表示区分 モニター画面の機体表示区分の一例を示す。フライトコ
ース上に表示する航空機の種類は図柄形状で区分する。
図柄の中の青い矢印は各々の航空機の進行方向を示す。
５は搭乗機。６は他の高速旅客機。７は軍用の高速大型
機。８は高速戦闘機。９は大型プロペラ機１０は小型プ
ロペラ機及軽飛行機。１１はヘリコプター 図３ 航空
機高度位置の識別表示 【図３】 航空機高度位置の色別表示 リアルタイムにおけるモニター画面上の航空機高度位置
の識別表示の一例を示す。右上部の変換シートには、
〔最初に管制（管制レーダー画像表示）、航空機（航空
機レーダー画像表示）、衛星（衛星情報表示）があり、
これを選択する。航路＝（全航路、関係航路、指定する
航路）選択を行う。航跡＝（搭乗機、他航空機）の航跡
の選択表示切換えを行う。機種＝図２と連動し各航空機
の機種を表示する。高度＝航路の高度の数値を変換表示
する。地形＝地形図を表示変換する。山頂名、標高＝目
標となる山頂名、標高の呼び出しを変換。エリア＝知り
たい航路上のエリアを大まかに選択表示する。安全ガイ
ド＝航路前方における雷雲、突風、乱気流その他飛行の
障害になる情報の表示呼び出しを行う。指定航路帯＝通
常規定されている航路幅の表示や飛行の障害になる情報
に基ずく誘導航路の幅等の呼び出しを行う。継続・点滅
表示＝航空機マークの表示を継続的表示と点滅表示の切
換えを行う。単位切換＝フイート（ｆｔ）、メートル
（ｍ）、マイル（ｍｉｌｅ）、キロメートル（ｋｍ）等
の単位表示を切換える。ズーム＝エリア変更の補助とし
て局地的な地域表示の拡大縮小を切り換える。時間予測
＝航路交差、接近航空機その他航空に障害がある地点ま
での到達時間を自己搭乗機進行方向角度と速度、他航空
機進行方向角度と速度等から算定表示する。〕等のシー
ト操作項目がある。色調は、淡黄色（高度３，０００ｆ
ｔ＝Ｙ２０％）に始まり黄色（高度１５，０００ｆｔ＝
Ｙ１００％）に向けて黄色要素（Ｙ）の濃度を高度と比
例的に増加する。黄色（高度１５，０００ｆｔ＝Ｙ１０
０％）からは橙色に向けて赤色要素（Ｍ）を増加し、橙
色（高度３０，０００ｆｔ＝Ｙ１００％Ｍ１００％）ま
で高度に合わせ色調を漸変する。橙色からは黄色要素
（Ｙ）を減少し、赤色（高度３７，０００ｆｔ＝Ｍ１０
０％）まで高度に合わせ色調を漸変する。赤色からは青
色要素（Ｃ）を増加し、紫色（高度４６，０００ｆｔ＝
Ｍ１００％Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を漸変す
る。紫色からは赤色要素（Ｍ）を減少し青色（高度６
１，０００ｆｔ＝Ｃ１００％）まで高度に合わせ色調を
漸変する。更に高度の場合は黄色要素（Ｙ）を増加させ
色調を漸変する。高度の表示はフィート（ｆｔ）かメー
トル（ｍ）単位を採用し、必要によってポイント毎に高
度数値の表示を行い、単位もフイート（ｆｔ）表示、メ
ートル（ｍ）表示の切り替え可能である。 【図４】 国際航空路国内航空路の表示例 表示したのは路線の希望航空路選定表示を一例として示
した。単純化するため、陸地を薄緑色に、海洋を薄水色
に表示した。航空路は希望航空路線を表示したが、高度
の変化に伴って色調が漸変する。また航空路線の表示は
空港を直線的に結ぶことをせず指定空域を忠実に表示す
ることが望ましい。これにより予測がつけやすくなっ
て、事故防止の判断が的確になる。航空機は路線上に航
空機マークで表示してあるが、知りたい情報はこのマー
ク又は変換シートの各種マークをクリックすることによ
り変換できる。通常は、全体図はとしてリアルタイムに
飛行中の全機を表示する。希望航空路線をクリックする
ことにより、この希望航空路選定表示が出現する。右下
部の変換シートには、地形表示、山頂名高さ表示、エリ
ア表示、安全ガイド、希望航空路、指定航路帯、航空機
継続・点滅表示、ズーム、時間予測等の選定項目があ
る。図の下部に示した凡例は図１の１、２、３、４、図
２の５、６の数字と同じ表示である。 【図５】 東海東部エリアの航空路の表示例 図４のエリア表示、地形表示、山頂名高さ表示をクリッ
クして選定した画像である。地形は標高毎に緑色が濃く
なり、山頂三角点位置、山頂名、標高数字が表示され
る。航空機マーク上部の赤色の数値は便記号と上昇・下
降の表示である。一例として、Ｉは羽田−福岡ライン羽
田行き、ＩＩは羽田−福岡ライン福岡行き、ＩＩＩは羽
田−青森ライン青森行き、ＩＶは羽田−沖縄ライン那覇
行き、Ｖは国際線羽田−ソウルライン羽田行きを表示し
た。機体、地点の説明記号では、仮に航空機マークＡを
搭乗機とすれば、ＡはＪＡＳ３１０、他の同時刻関連航
空機はＢがＪＡＬ３６８、ＣがＪＡＳ４０５、ＤがＪＡ
Ｌ９０７、ＥがＪＡＬ９５８であり、Ｆは搭乗機が沖縄
線と交差する城が島沖地点、Ｇは沖縄線とソウル線が交
差する御前崎沖地点、Ｈは搭乗機が沖縄線と交差した御
前崎沖地点を示した。図の下部に示した凡例は図１の
１、２、３、４、図２の５、６、７、８、９、１０、１
１の数字と同じ表示である。 【図６】 東海東部エリアの航空路帯の表示例 図５を時間を変えて指定航路帯をクリックした場合の画
像である。一例として、Ｉは羽田−大阪ライン大阪行
き、ＩＩは羽田−熊本ライン羽田行き、ＩＩＩは羽田上
空待機線、ＩＶは羽田−大阪ライン運行帯幅、Ｖ羽田−
熊本ライン運行帯幅を表示した。機体、地点の説明記号
では、仮に航空機マークＡを搭乗機とすれば、ＡはＪＡ
Ｌ１９４、他の同時刻関連航空機はＢがＡＮＡ１４５、
ＣがＳＫＹ００２、ＤがＪＡＳ１３５、ＦがＪＡＳ１３
２、Ｆは厚木基地から急発進中の戦闘機とその航跡であ
る。 【図７】 東京湾上空のズーム図面表示例 図６を時間を変えてズームをクリックした場合の画像で
ある。一例として、Ｉは羽田−福岡・熊本ライン羽田行
き、ＩＩは羽田−高松ライン高松行き、ＩＩＩは羽田上
空待機線、ＩＶは羽田−札幌ライン札幌行き、Ｖは羽田
−高松ライン運行帯幅、Ｖは羽田−熊本ライン運行帯幅
を表示した。機体、地点の説明記号では、仮に航空機マ
ークＡを搭乗機とすれば、ＡはＪＡＬ１９４、他の同時
刻関連航空機はＢが同一路線の先行機ＡＮＡ２５６、Ｃ
が飛翔中のＡＮＡ６３９、Ｄが飛翔直後のＡＤＯ１９、
Ｅが着陸待機中のＡＮＡ６４、Ｆは羽田から発進中の不
定期プロペラチャーター便とその航跡、Ｇは厚木基地か
ら急発進中の戦闘機とその航跡、Ｈは厚木基地に向かう
大型輸送機とその航跡である。この他東京、神奈川、千
葉上空に往来する高度別の軽飛行機、ヘリコプター等を
表示し、青色の矢印はその進行方向を示す。なお、航空
機マーク上部の航空便名の記号に続くＵＰ・ＤＷＮと後
の数字は、上昇・下降を示し、その後の数字は航空機が
１０００ｍ進む時に上下する数値（ｍ）を表示してい
る。 【図８】 ナビゲーションシステム（管制機関のモニタ
ー画像が立体表示でない場合） Ｉは管制機関、ＩＩは航空機、ＩＩＩは衛星を表示す
る。１は管制機関からの管制情報受信解析システム、２
は衛星からの情報受信システム、３は航空機レーダーの
情報解析システムを表示する。ａは航空機に於いては
１、２、３から入力数値記号を、管制機関に於いては
８、９から入力する数値記号を整理解析する情報整理シ
ステムである。Ａは航空航路立体表示システムである。
ｂは航路立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー
情報からの飛行中の航空機の規定の飛行ルート・高度等
を整理し立体表示する。ｃは指定航路帯表示ソフト（飛
行許可範囲の指示ソフト。）である。ｄは航跡表示ソフ
トである。航路が時間的に接近または交差する航空路、
接近中の軍用機、民間機の航跡を選択表示する。Ｂは航
空航路環境解析システムである。ｅは航空地図立体表示
基本ソフトである。ｆは航路環境情報ソフトである。気
象情報、管制航空情報、航空ネット情報からの雷雲、乱
気流、突風、山火事、災害、戦闘等航空障害環境の位
置、高度等航空環境情報を整理表示し、到達時間を表示
して、管制からの回避ルートを立体表示する。ｇはエリ
ア表示・ズームソフトである。広大な航空路線中、搭乗
航空機を中心とする必要とするエリアの選択を行い、更
に必要によってズームでエリアを拡大、縮小を制御す
る。ｈは接近中の航空機認識表示ソフトである。管制レ
ーダー・搭乗機レーダー情報から、コース上で地点交差
または接近する航空機との距離位置、進行方向、速度、
高度、上昇・下降率等から接近・遭遇時間の予測を行
う。Ｃは航空機情報システムである。ｉは航空機識別表
示ソフト（航空機マークソフト。）である。ｊは航空機
位置立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー情報
からの飛行中の航空機の種類・位置・高度・進行方向・
速度、上昇・下降率・航跡等諸情報を整理し、立体表示
するソフトである。ｋは航空機マーク変換表示ソフトで
ある。航空機識別ソフトと連動し、航空機マークを継続
的な表示と点滅表示に切り換えるソフトで、これをクリ
ックすることにより、希望の航空機の情報が表示され
る。ｌは搭乗機情報ソフトである。管制・搭乗機レーダ
ー情報・衛星情報からの搭乗航空機の位置・高度、進行
方向・速度、上昇・下降率等搭乗機情報を整理し、立体
表示する。ｍは緊急管制情報ソフトである。航空機、管
制から相互に発進される情報のうち緊急事態を優先し
て、空域環境、搭乗航空機情報をモニターする。４は総
合ナビゲーション制御システム（Ａ、Ｂ、Ｃ各システム
と連携して整理し、必要な情報をモニター画面上に表示
する。） ５はモニター画面。６はナビゲーションシステムの情報
を管制機関に発信する装置。７は衛星に向け航空機位置
を知らせる発信機。８は管制機関の受信・読み取り・記
録装置。９は８のモニター画面（管制官のサブモニター
として活用する。） 【図９】 総合ナビゲーションシステム（管制機関のモ
ニター画像が立体表示の場合） Ｉは管制機関、ＩＩは航空機、ＩＩＩは衛星を表示す
る。１は管制機関からの管制情報受信解析システム、２
は衛星からの情報受信システム、３は航空機レーダーの
情報解析システムを表示する。ａは航空機に於いては
１、２、３から入力数値記号を、管制機関に於いては
８、９から入力する数値記号を整理解析する情報整理シ
ステムである。Ａは航空航路立体表示システムである。
ｂは航路立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー
情報からの飛行中の航空機の規定の飛行ルート・高度等
を整理し立体表示する。ｃは指定航路帯表示ソフト（飛
行許可範囲の指示ソフト。）である。ｄは航跡表示ソフ
トである。航路が時間的に接近または交差する航空路、
接近中の軍用機、民間機の航跡を選択表示する。Ｂは航
空航路環境解析システムである。ｅは航空地図立体表示
基本ソフトである。ｆは航路環境情報ソフトである。気
象情報、管制航空情報、航空ネット情報からの雷雲、乱
気流、突風、山火事、災害、戦闘等航空障害環境の位
置、高度等航空環境情報を整理表示し、到達時間を表示
して、管制からの回避ルートを立体表示する。ｇはエリ
ア表示・ズームソフトである。広大な航空路線中、搭乗
航空機を中心とする必要とするエリアの選択を行い、更
に必要によってズームでエリアを拡大、縮小を制御す
る。ｈは接近中の航空機認識表示ソフトである。管制レ
ーダー・搭乗機レーダー情報から、コース上で地点交差
または接近する航空機との距離位置、進行方向、速度、
高度、上昇・下降率等から接近・遭遇時間の予測を行
う。Ｃは航空機情報システムである。ｉは航空機識別表
示ソフト（航空機マークソフト。）である。ｊは航空機
位置立体表示ソフトである。管制・搭乗機レーダー情報
からの飛行中の航空機の種類・位置・高度・進行方向・
速度、上昇・下降率・航跡等諸情報を整理し、立体表示
するソフトである。ｋは航空機マーク変換表示ソフトで
ある。航空機識別ソフトと連動し、航空機マークを継続
的な表示と点滅表示に切り換えるソフトで、これをクリ
ックすることにより、希望の航空機の情報が表示され
る。ｌは搭乗機情報ソフトである。管制・搭乗機レーダ
ー情報・衛星情報からの搭乗航空機の位置・高度、進行
方向・速度、上昇・下降率等搭乗機情報を整理し、立体
表示する。ｍは緊急管制情報ソフトである。航空機、管
制から相互に発進される情報のうち緊急事態を優先し
て、空域環境、搭乗航空機情報をモニターする。４は総
合ナビゲーション制御システム（Ａ、Ｂ、Ｃ各システム
と連携して整理し、必要な情報をモニター画面上に表示
する。） ５はモニター画面。６はナビゲーションシステムの情報
を管制機関に発信する装置。７は衛星に向け航空機位置
を知らせる発信機。８は管制機関レーダー。９は管制機
関の受信アンテナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 航空機のレーダー画像、管制機関のレー
   ダー画像並びに人工衛星画像情報における当該機の誘導
   航路表示が、位置・高度等の判別を視覚的に見易く明示
   し、リアルタイムに適切な判断を促す目的で色調が漸変
   する、航空航路立体表示システム。 【請求項２】 航空機のレーダー画像、管制機関のレー
   ダー画像並びに人工衛星画像情報における、航路上接近
   又は通過する山脈・構築物情報、気象情報、広域災害情
   報、接近航空機情報等の位置、高低差、到達時間等の表
   示を行う航空航路環境解析システム。 【請求項３】 航空機のレーダー画像、管制機関のレー
   ダー画像並びに人工衛星画像情報における航路上の航空
   機の位置（高度・経度・緯度・地形）、上昇、下降、進
   行方向等との総合判断を視覚的に容易するための航空機
   識別表示（航空機マーク）ソフト、航空機位置立体表示
   ソフト、航路地点到達時間及び他航空機との遭遇時間予
   測ソフト等より構成され、色調が漸変する航空機情報シ
   ステム。 【請求項４】管制官、操縦士がリアルタイムで同一の画
   像を共有し、両者間のコミュニケーションの緊密化を図
   る目的で 【請求項１】 【請求項２】 【請求項３】の読み替えソフト及び管制機関、航空機、
   航空地上局相互に画像を共有する航空立体表示ナビゲー
   ションシステム。