JP5874643B2 - 管制支援装置、管制支援方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、管制支援装置、管制支援方法およびプログラムに関する。

航空管制（以下、管制と記す）に従事する航空交通管制官（以下、管制官と記す）は、複数の航空機同士の異常接近（以下、コンフリクトと記す）が発生しないように、的確な管制指示を航空機に与えることを主な業務とする。

近年、航空輸送に対する需要の増加にともない、航空交通量も増大している。このため、コンフリクトが発生しないように的確な管制指示を行うことが、管制官にとって、大きな負担となっている。

このような状況に鑑み、管制官の負担を軽減するために、コンフリクトの発生を防止する管制指示の生成を、ＩＴ技術を用いて支援する装置やシステムが開発されている。

特許文献１には、航空経路の変更時に、所定の衝突条件に該当する航空機の経路情報を検出し、検出された航空機の経路情報を衝突条件から外れるように変更する、航空経路設定装置および記録媒体が開示されている。この航空経路設定装置は、管制の対象となる空域を複数のセルに分割し、航空経路設定装置が保持する航空機の運航情報に基づき、２機以上の運航情報があるセルのみを抽出する。そして、抽出したセルにおいてのみ、所定の衝突条件に該当する航空機の経路情報を検出する処理を行う。所定の衝突条件に該当する航空機の経路情報を検出した場合には、衝突条件から外れるように、複数の航空機が所定のポイントを通過する時刻の間隔が所定の間隔以上になるよう、航空機の速度を調整する。

特許文献２には、複数の航空機に対し、コンフリクトを発生させない四次元最適経路を算出する航空機の四次元最適経路誘導システムが開示されている。この四次元最適経路誘導システムは、距離、所要時間、所要燃料などのコスト指標に基づき、全航空機のコストが最小になる最適経路を算出する。具体的には、管制の対象となる空域内に航空機が通過するポイントを３次元（緯度、経度、高度）の値で指定した、ノードを設定する。また、ノード間を結ぶレグを設定する。各レグに対してコストを付与し、各ノードに目的地までの推定コストを付与し、A*アルゴリズムを用いて、現在地から目的地までのコスト最小経路を探索する。算出された経路について、コンフリクトの発生が見込まれる場合には、航空機に設定された優先順位に基づき、優先順位の高い航空機の最適経路を固定する。そして、優先順位の低い航空機について、優先順位の高い航空機に対するコンフリクトが発生しないよう最適経路を再算出する。

特許文献３および特許文献４には、航空機に搭載された無線航法設備などにより、コンフリクトの発生の見込みを検出した場合には、航空路の迂回、または高度変更によって、コンフリクトの発生を防止する技術が開示されている。

特開２００２−１１７５００号公報 特開２００９−２５１７２９号公報 特開２００４−０９３５３８号公報 特表２００８−５１５７０７号公報

特許文献１に開示される航空経路設定装置は、所定の衝突条件に該当する航空機の経路情報が検出された場合には、複数の航空機が所定のポイントを通過する時刻の間隔が所定の間隔以上になるよう、航空機の速度を調整する。しかし、航空機が航行する高度の調整を考慮してコンフリクトの発生を防止するものではない。

特許文献３および特許文献４に開示される技術では、コンフリクトの発生の見込みが検出された場合には、航空路の迂回、または高度変更によりコンフリクトの発生を防止する。しかし、管制の対象となる空域全体を考慮して、コンフリクトの発生を防止するものではない。

特許文献２に開示される四次元最適経路誘導システムは、空域内に航空機の通過点であるノードおよびノード間の航空路であるレグを設定し、最適経路の探索を行う。そして、優先度の高い航空機との間でコンフリクトの発生の見込みが検出された場合、再度グラフ探索を行い、回避経路を算出する。通過点であるノードには高度情報が含まれているため、高度を考慮したコンフリクトの発生の防止が行われている。しかし、回避経路として取ることができる候補は、コンフリクトの発生の見込みがないレグのみである。すなわち、レグの一部にコンフリクトの発生が見込まれる場合には、そのレグ全体が回避経路の候補から除外されてしまう。一方、空域内に設定するノード数を増加させ、レグを短くすれば、コンフリクトの発生の見込みがないにも関わらず回避経路の候補から除外されてしまうレグの部分は少なくなる。しかし、この経路探索に用いられているA*アルゴリズムは計算負荷が高く、さらにノードの数を増加させると計算負荷も増加する。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、管制空域全体を考慮して、コンフリクトの発生を防止するために、管制空域において予め定められた航空機が通過する通過点間の航空路である部分経路の途中での経路変更を可能とすることを目的とする。

本発明の第１の観点に係る管制支援装置は、
管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得手段と、
前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出手段と、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出手段と、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出手段と、
前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る管制支援方法は、
管制支援装置が行う管制支援方法であって、
管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得ステップと、
前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出ステップと、
前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出ステップと、
を備えることを特徴とする。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、コンピュータに、
管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得ステップと、
前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出ステップと、
前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出ステップと、
を実行させることを特徴とする。

本発明により、管制空域全体を考慮して、コンフリクトの発生を防止するために、管制空域において予め定められた航空機が通過する通過点間の航空路である部分経路の途中での経路変更が可能となる。

本発明の実施の形態１に係る管制支援装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１における航行計画の例を示す図である。 実施の形態１における通過ポイント位置情報の例を示す図である。 実施の形態１におけるコンフリクト範囲情報の例を示す図である。 実施の形態１における第１位置情報の例を示す図である。 実施の形態１における第２位置情報の例を示す図である。 実施の形態１における高度変更範囲情報の例を示す図である。 実施の形態１における航行計画の他の一例を示す図である。 実施の形態１に係る管制支援の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る第１位置検出の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る第２位置検出の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る高度変更範囲検出の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る接近検出部の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る接近検出部の構成例を示すブロック図である。 実施の形態３に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る管制支援装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態４における共通経路情報の例を示す図である。 実施の形態４に係る接近検出部の構成例を示すブロック図である。 実施の形態４に係る管制支援の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態４に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態５に係る管制支援装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態５に係る管制支援の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態５に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態６に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る管制支援装置の物理的な構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。以下の説明において、コンフリクト検出とは、航空機同士の異常接近の見込みを検出することを意味する。コンフリクト範囲とは、航空機同士の異常接近が見込まれる範囲を意味する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る管制支援装置の構成例を示すブロック図である。図１の管制支援装置１は、航行情報取得部１０、接近検出部２０、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０および高度変更検出部５０を備える。以下の説明では、経路探索対象となる管制対象航空機を対象機と記し、対象機は１機とする。また、その他の全ての管制対象航空機を航空機と記す。

管制支援装置１は、航行情報に基づき、管制空域内で航行可能な高度（以下、高度と記す）ごとに、管制空域内を航行する対象機とその他の全ての航空機との間のコンフリクト検出を行う。管制支援装置１は、対象機が検出されたコンフリクト範囲を回避するために、対象機の航行情報に設定された高度（以下、設定高度と記す）から他の高度に経路変更できる範囲を検出する。管制支援装置１の各部について、以下に説明する。

航行情報取得部１０は、航行情報が格納されている航行情報記憶部から、航行情報を取得する。航行情報記憶部は、管制支援装置１の内部または外部に設けられる。航行情報取得部１０は、取得した航行情報を、接近検出部２０、第１位置検出部３０および第２位置検出部４０に送る。

図２は、実施の形態１における航行計画の例を示す図である。航空機が管制空域内を航行する際には、管制空域内に設定された通過ポイントの内、隣接する２つの通過ポイント間を結ぶ線分である部分経路を航行することが通常である。航行情報は、通過ポイントの位置を示す通過ポイント位置情報と、各航空機の航行計画とを含む。通過ポイント位置情報の詳細は後述する。図２に示すように、航行計画には、航空機ごとに一定の高度で航行する航空路が設定されている。航空路は高度ごとに設定されており、航空路を構成する各通過ポイントの通過ポイント名と通過する時刻で表される。なお、図中の空欄は、データが無いことを意味する。これは、その他の図においても同様である。

図２の例では、航空機名ＡＰ１は、高度ＦＬ３５０を航行し、通過ポイントＦＩＸ０１を２０１０／８／３０＿１１：３７、通過ポイントＦＩＸ０２を２０１０／８／３０＿１１：５０、通過ポイントＦＩＸ０３を２０１０／８／３０＿１３：２０、通過ポイントＦＩＸ０４を２０１０／８／３０＿１４：１０に、それぞれ通過する。航空計画と通過ポイント位置情報とに基づき、管制空域における航空路の位置（緯度、経度、高度）および各航空機の通過時刻が特定される。

図２の例では、航空機名ＡＰ１の場合、ＦＩＸ０１−０２（通過ポイント名ＦＩＸ０１、０２を結ぶ線分）、ＦＩＸ０２−０３（通過ポイント名ＦＩＸ０２、０３を結ぶ線分）、ＦＩＸ０３−０４（通過ポイント名ＦＩＸ０３、０４を結ぶ線分）が、それぞれ航空機名ＡＰ１の部分経路である。航空機名ＡＰ３の場合、ＦＩＸ０４−０３（通過ポイント名ＦＩＸ０４、０３を結ぶ線分）、ＦＩＸ０３−０２（通過ポイント名ＦＩＸ０３、０２を結ぶ線分）、ＦＩＸ０２−０１（通過ポイント名ＦＩＸ０２、０１を結ぶ線分）が、それぞれ航空機名ＡＰ３の部分経路である。

図２の例では、通過ポイントはＦＩＸ０１などの通過ポイント名で表されている。通過ポイント名ではなく、通過ポイントの位置を示す緯度および経度の値、または通過ポイントの位置を一意に識別できる他の情報を用いるよう構成してもよい。図３は、実施の形態１における通過ポイント位置情報の例を示す図である。通過ポイント位置情報は、通過ポイント名と通過ポイントの位置を識別できる情報との対応関係を示す。図２の例のように、通過ポイントを通過ポイント名で表す場合、通過ポイント名と通過ポイントの位置を識別できる情報との対応関係を示す、図３に示すような通過ポイント位置情報が、管制支援装置１の内部に保持される。または、通過ポイント位置情報は管制支援装置１の外部に保持され、管制支援装置１から参照されるようにしてもよい。

図１の接近検出部２０は、航行情報取得部１０から受け取った航行情報に基づいて、対象機が各高度で航行した場合の、対象機とその他の全航空機との間でのコンフリクト検出を各高度の部分経路ごとに行う。接近検出部２０は、コンフリクト範囲を検出した場合、コンフリクト範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成する。コンフリクト範囲の開始位置および終了位置は、対象機が開始位置および終了位置をそれぞれ通過する時刻で表される。接近検出部２０は、例えば以下のようにコンフリクト検出を行い、コンフリクト範囲情報を生成する。

接近検出部２０は、航行情報から、１つの高度における、対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路とを選択する。そして、接近検出部２０は、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機の間で、コンフリクト検出を行う。接近検出部２０は、コンフリクト範囲が検出されると、コンフリクト範囲情報を生成する。コンフリクト範囲が検出されない場合は、接近検出部２０は、コンフリクト範囲情報の生成は行わない。

接近検出部２０は、対象機の各高度について、部分経路ごとに上述のコンフリクト検出を繰り返す。接近検出部２０は、対象機の全高度の全部分経路について、対象機とその他の全航空機との間でコンフリクト検出を行い、コンフリクト範囲情報を生成する。接近検出部２０は、生成したコンフリクト範囲情報を、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０および高度変更検出部５０に送る。図４は、実施の形態１におけるコンフリクト範囲情報の例を示す図である。コンフリクト範囲情報は、対象機の各高度について、部分経路ごとに、コンフリクト範囲の開始時刻および終了時刻を示す。なおコンフリクト範囲の開始位置および終了位置を時刻以外、例えば、距離や緯度・経度などで表してもよい。

対象機とその他の各航空機の間の、コンフリクト検出は、関連技術と同様に行う。例えば、航空機の周囲に設定される衝突安全間隔などの情報に基づき、対象機の１つの部分経路を通過する対象機と、その他の１機の航空機の１つの部分経路を通過する該航空機が、衝突安全間隔以内の距離に接近することがあるか否かを判定し、衝突安全間隔以内の距離に接近する範囲を、コンフリクト範囲として検出する。

図１の第１位置検出部３０は、航行情報取得部１０から受け取った航行情報および接近検出部２０から受け取ったコンフリクト範囲情報に基づき、対象機が設定高度を保って航行した場合に、コンフリクト範囲までに航行することができる、管制空域への進入位置から最も遠い位置を検出する。第１位置検出部３０は、その検出した位置を第１位置として、第１位置を示す第１位置情報を生成する。第１位置情報は、対象機が第１位置を通過する時刻で表される。進入位置から最も遠い位置は、対象機が航行する航空路に沿った航行時間または航行距離に基づいて判断される。第１位置検出部３０は、例えば以下のように第１位置検出を行い、第１位置情報を生成する。

第１位置検出部３０は、第１位置t_hcurを、対象機が管制空域から離脱する時刻以降の任意の値で初期化する。第１位置検出部３０は、対象機の設定高度について、対象機の部分経路ごとにコンフリクト範囲の有無を検出する。コンフリクト範囲が検出されると、第１位置検出部３０は、第１位置t_hcurがコンフリクト範囲の開始時刻より遅い時刻であるか否かを判定し、遅い場合には、検出されたコンフリクト範囲の開始時刻で第１位置t_hcurを更新する。コンフリクト範囲が検出されない、または、第１位置t_hcurが検出されたコンフリクト範囲の開始時刻より遅い時刻でない場合には、第１位置検出部３０は、第１位置t_hcurの更新は行わない。

第１位置検出部３０は、対象機の設定高度における部分経路ごとに、上述の処理を繰り返して第１位置t_hcurを検出し、第１位置情報を生成する。第１位置検出部３０は、第１位置情報を、高度変更検出部５０に送る。図５Ａは、実施の形態１における第１位置情報の例を示す図である。第１位置情報は、対象機の設定高度における第１位置t_hcurを示す。なお、第１位置を時刻以外、例えば、距離や緯度・経度などで表してもよい。

第２位置検出部４０は、航行情報取得部１０から受け取った航行情報および接近検出部２０から受け取ったコンフリクト範囲情報に基づき、対象機の設定高度以外の各高度について、対象機がその高度を保って航行した場合に、対象機の設定高度からその高度に変更した位置以降は、コンフリクトの発生が見込まれず、対象機が管制空域から離脱することができる、管制空域への進入位置に最も近い位置を検出する。第２位置検出部４０は、その検出した位置を、第２位置として、高度ごとに第２位置を示す第２位置情報を生成する。第２位置は、対象機が第２位置を通過する時刻で表される。進入位置に最も近い位置は、対象機が航行する航空路に沿った航行時間または航行距離に基づいて判断される。第２位置検出部４０は、例えば以下のように第２位置検出を行い、第２位置情報を生成する。

第２位置検出部４０は、第２位置t_hを０で初期化する。第２位置検出部４０は、対象機の設定高度以外の１つの高度における対象機の部分経路ごとに、コンフリクト範囲の有無を検出する。コンフリクト範囲が検出されると、第２位置検出部４０は、第２位置t_hが検出されたコンフリクト範囲の終了時刻より早い時刻であるか否かを判定し、早い時刻である場合には、検出されたコンフリクト範囲の終了時刻で第２位置t_hを更新する。コンフリクト範囲が検出されない、または、第２位置t_hが検出されたコンフリクト範囲の終了時刻より早い時刻でない場合には、第２位置検出部４０は、第２位置t_hの更新は行わない。

第２位置検出部４０は、対象機の設定高度以外の各高度の部分経路ごとに、上述の処理を繰り返して対象機の設定高度以外の全高度における第２位置t_hを検出し、第２位置情報を生成する。なお、設定高度以外のある高度の対象機の全部分経路において、上述の処理が完了したときに、第２位置t_hが初期値０のままである場合には、第２位置検出部４０は、航行情報に設定された対象機の最も早い通過時刻で第２位置t_hを更新する。第２位置検出部４０は、設定高度以外の高度ごとの第２位置t_hを含む第２位置情報を、高度変更検出部５０に送る。図５Ｂは、実施の形態１における第２位置情報の例を示す図である。第２位置情報は、対象機の設定高度以外の高度ごとに、第２位置t_hを示す。なお、第２位置を時刻以外、例えば、距離や緯度・経度などで表すよう構成してもよい。

なお第１位置検出部３０および第２位置検出部４０は、どちらか一方の処理を先に行い、その処理が完了してから、他方の処理を行うよう構成してもよいし、並行にそれぞれの処理を行うよう構成してもよい。

図１の高度変更検出部５０は、接近検出部２０から受け取ったコンフリクト範囲情報、第１位置検出部３０から受け取った第１位置情報および第２位置検出部４０から受け取った第２位置情報に基づき、対象機の設定高度以外の高度ごとに、その高度における第２位置が第１位置より、管制空域への進入位置に近いか否かを判定する。高度変更検出部５０は、その高度における第２位置が第１位置より、管制空域への進入位置に近い場合には、その高度における第２位置を開始位置とし、第１位置を終了位置とする高度変更範囲を生成する。さらに、高度変更検出部５０は、対象機の設定高度とその高度の間の各高度の部分経路ごとに、コンフリクト範囲の有無を検出する。高度変更範囲内において、対象機の設定高度とその高度の間の高度にコンフリクト範囲が有る場合には、その間の高度において、そのコンフリクト範囲内を航行することができない。したがって、高度変更検出部５０は、高度変更範囲からそのコンフリクト範囲を除外し、高度変更範囲を更新する。高度変更範囲の開始位置および終了位置は、対象機が開始位置および終了位置をそれぞれ通過する時刻で表される。高度変更検出部５０は、例えば以下のように高度変更範囲検出を行い、高度変更範囲情報を生成する。

高度変更検出部５０は、対象機の設定高度以外の１つの高度において、高度変更範囲の開始時刻をその高度における第２位置t_hとし、高度変更範囲の終了時刻を第１位置t_hcurとして、初期化する。このとき、開始時刻が終了時刻以降の時刻である場合には、高度変更検出部５０は、高度変更範囲は無いと判定する。開始時刻が終了時刻より早い時刻である場合には、高度変更検出部５０は、対象機の設定高度とその高度の間の、高度の有無を検出する。間の高度が無い場合には、初期値がその高度における高度変更範囲となる。間の高度が有る場合には、高度変更検出部５０は、その間の高度の対象機の部分経路において、コンフリクト範囲の有無を検出する。コンフリクト範囲が検出されると、その間の高度における、そのコンフリクト範囲内は航行できないため、高度変更検出部５０は、高度変更範囲からそのコンフリクト範囲を除外する。

高度変更検出部５０は、対象機の設定高度とその高度の間の各高度の部分経路ごとに、上述の処理を繰り返し、対象機の設定高度とその高度の間の全高度の対象機の全部分経路において、コンフリクト範囲の有無の検出と、高度変更範囲からのコンフリクト範囲の除外とを行う。コンフリクト範囲が検出されない場合には、初期値がその高度における高度変更範囲となる。

高度変更検出部５０は、対象機の設定高度以外の高度ごとに、上述の処理を繰り返し、対象機の設定高度以外の全高度において、高度変更範囲を検出し、高度ごとの高度変更範囲を含む高度変更範囲情報を生成する。図６は、実施の形態１における高度変更範囲情報の例を示す図である。高度変更範囲情報は、対象機の設定高度以外の高度ごとに、高度変更範囲の開始時刻および終了時刻を示す。高度変更範囲情報は、例えば、管制支援装置１の画面に表示されるよう構成してもよいし、管制支援装置１の外部に送信されるよう構成してもよい。なお高度変更範囲の開始位置および終了位置を時刻以外、例えば、距離や緯度・経度などで表すよう構成してもよい。

図７は、実施の形態１における航行計画の他の一例を示す図である。日時は、簡略化されている。図１を用いて説明した管制支援装置１の各部が行う処理の例を、図７を用いて以下に説明する。以下の説明では、航空機名ＡＰＬ００１を対象機とし、管制空域内で航行可能な高度は、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９および４０とする。

図８は、実施の形態１に係る管制支援の動作の一例を示すフローチャートである。航行情報取得部１０は、航行情報記憶部から、航行情報を取得し、接近検出部２０、第１位置検出部３０および第２位置検出部４０に送る（ステップＳ１１０）。

接近検出部２０は、対象機の各高度の部分経路ごとに、上述のコンフリクト検出を行い、図４に示すコンフリクト範囲情報を生成する。接近検出部２０は、生成したコンフリクト範囲情報を、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０および高度変更検出部５０に送る（ステップＳ１２０）。

図９は、実施の形態１に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。これは、図８のステップＳ１２０の詳細である。接近検出部２０が行うコンフリクト検出について、以下に説明する。例えば、接近検出部２０は、高度４０における航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０１−０２と、高度３９における航空機名ＡＰＬ００２の部分経路ＦＩＸ１１−１０を選択し、コンフリクト検出を行う（ステップＳ２１０）。コンフリクト範囲が検出されないので（ステップＳ２２０：ＮＯ）、接近検出部２０は、コンフリクト範囲情報を生成しない。高度４０における航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０１−０２と、その他の全航空機の全部分経路の間で、コンフリクト検出が完了していないので（ステップＳ２４０：ＮＯ）、接近検出部２０は、ステップＳ２１０に戻り、上述のコンフリクト検出を繰り返す。

そして、接近検出部２０は、高度４０における航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０１−０２とその他の全航空機の全部分経路の間で、コンフリクト検出を完了する（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）。航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路とその他の全航空機の全部分経路の間で、コンフリクト検出が完了していないので（ステップＳ２５０：ＮＯ）、接近検出部２０は、ステップＳ２１０に戻り、上述のコンフリクト検出を繰り返し、高度４０における航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路とその他の全航空機の全部分経路の間で、コンフリクト検出を完了する（ステップＳ２４０：ＹＥＳ、Ｓ２５０：ＹＥＳ）。高度４０においては、コンフリクト範囲が検出されないので、接近検出部２０は、コンフリクト範囲情報を生成しない。

全高度における航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路と、その他の全ての航空機の全部分経路との間で、コンフリクト検出が完了していないので（ステップＳ２６０：ＮＯ）、接近検出部２０は、ステップＳ２１０に戻り、他の高度、例えば、高度３９について、上述のコンフリクト検出を繰り返す。航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０８−０９と航空機名ＡＰＬ００２の部分経路ＦＩＸ０９−０８との間で、通過時刻０２：００から通過時刻０２：０７までの範囲に、コンフリクト範囲が検出されるので（ステップＳ２１０、Ｓ２２０：ＹＥＳ）、接近検出部２０は、コンフリクト範囲情報を生成する（ステップＳ２３０）。

このようにして、接近検出部２０は、全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間で、コンフリクト検出を完了すると（ステップＳ２４０：ＹＥＳ、Ｓ２５０：ＹＥＳ、Ｓ２６０：ＹＥＳ）、図４に示すコンフリクト範囲情報を、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０および高度変更検出部５０に送る（ステップＳ２７０）。

なお上述のコンフリクト検出の繰り返し方法は一例であり、上述の方法以外の方法でコンフリクト検出を繰り返し、全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間でコンフリクト検出を行うよう、接近検出部２０を構成してもよい。

図８に戻り、接近検出部２０がコンフリクト検出（図８のステップＳ１２０）を完了すると、第１位置検出部３０は、上述の第１位置の検出を行い、第１位置情報を生成する。第１位置検出部３０は、生成した第１位置情報を、高度変更検出部５０に送る（ステップＳ１３０）。

図１０は、実施の形態１に係る第１位置検出の動作の一例を示すフローチャートである。これは、図８のステップＳ１３０の詳細である。第１位置検出部３０が行う第１位置検出について、以下に説明する。第１位置検出部３０は、第１位置t_hcurを、対象機が管制空域から離脱する時刻以降の任意の値で初期化する（ステップＳ３１０）。第１位置検出部３０は、設定高度３９における航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０１−０２を選択し、コンフリクト範囲の有無を検出する（ステップＳ３２０）。コンフリクト範囲が無いため（ステップＳ３３０：ＮＯ）、第１位置検出部３０は、第１位置t_hcurを更新しない。

設定高度３９における航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路について、コンフリクト範囲の有無の検出が完了していないので（ステップＳ３６０：ＮＯ）、第１位置検出部３０は、ステップＳ３２０に戻り、上述のコンフリクト範囲の有無の検出を繰り返す。そして、第１位置検出部３０は、航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０８−０９において、開始時刻が０２：００、終了時刻が０２：０７であるコンフリクト範囲が有ることを検出すると（ステップＳ３２０、Ｓ３３０：ＹＥＳ）、第１位置t_hcurが検出したコンフリクト範囲の開始時刻０２：００より遅い時刻であるか否か判定する。この場合は、第１位置t_hcurは、初期値であり、検出したコンフリクト範囲の開始時刻０２：００より遅い時刻であるので（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、第１位置検出部３０は、検出したコンフリクト範囲の開始時刻０２：００で、第１位置t_hcurの値を更新する（ステップＳ３５０）。第１位置t_hcurが検出したコンフリクト範囲の開始時刻０２：００より遅い時刻でない場合は（ステップＳ３４０：ＮＯ）、第１位置検出部３０は、第１位置t_hcurの更新は行わない。

このようにして、第１位置検出部３０が、設定高度３９において、第１位置を検出し、第１位置情報を生成すると（ステップＳ３６０：ＹＥＳ）、第１位置t_hcurは０２：００となる。第１位置検出部３０は、第１位置t_hcurを含む第１位置情報を、高度変更検出部５０に送る（ステップＳ３７０）。

図８に戻り、第１位置検出（図８のステップＳ１３０）と並行して、第２位置検出部４０は、上述の第２位置の検出を行い、図５Ｂに示す第２位置情報を生成する。第２位置検出部４０は、生成した第２位置情報を、高度変更検出部５０に送る（ステップＳ１４０）。なお、ステップＳ１３０の第１位置検出およびステップＳ１４０の第２位置検出は、順に行うよう構成してもよい。その場合、ステップＳ１３０、Ｓ１４０の順序は問わない。

図１１は、実施の形態１に係る第２位置検出の動作の一例を示すフローチャートである。これは、図８のステップＳ１４０の詳細である。第２位置検出部４０が行う第２位置検出について、以下に説明する。例えば、第２位置検出部４０は、高度４０における第２位置t_hを０で初期化する（ステップＳ４１０）。第２位置検出部４０は、高度４０における航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０１−０２を選択し、コンフリクト範囲の有無を検出する（ステップＳ４２０）。コンフリクト範囲が無いため（ステップＳ４３０：ＮＯ）、第２位置検出部４０は、第２位置t_hを更新しない。

高度４０における航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路についてコンフリクト範囲の有無の検出が完了していないので（ステップＳ４６０：ＮＯ）、第２位置検出部４０は、ステップＳ４２０に戻り、上述のコンフリクト範囲の有無の検出を繰り返す。高度４０においては、コンフリクト範囲が無いので、航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路について、コンフリクト範囲の有無の検出が完了しても（ステップＳ４６０：ＹＥＳ）、第２位置t_hは初期値０のままである。第２位置検出部４０は、第２位置t_hが初期値０であることを検出すると（ステップＳ４７０：ＹＥＳ）、航行情報に設定された対象機の最も早い通過時刻で、第２位置t_hを更新する。この場合は、第２位置検出部４０は、航空機名ＡＰＬ００１の最も早い通過時刻００：４５で、第２位置t_hを更新する（ステップＳ４８０）。

対象機の設定高度以外の全高度の、航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路において、上述のコンフリクト範囲の有無の検出および検出したコンフリクト範囲の終了時刻と第２位置t_hの比較が完了していないので（ステップＳ４９０：ＮＯ）、第２位置検出部４０は、ステップＳ４１０に戻り、第２位置初期化から繰り返す。第２位置検出部４０は、他の高度、例えば、高度３７における航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ごとに、上述のコンフリクト範囲の有無の検出および検出したコンフリクト範囲の終了時刻と第２位置t_hの比較を繰り返す。そして、航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０３−０４において、開始時刻が０１：０２、終了時刻が０１：１０であるコンフリクト範囲を検出すると（ステップＳ４２０、Ｓ４３０：ＹＥＳ）、第２位置t_hが検出したコンフリクト範囲の終了時刻０１：１０より早い時刻であるか否か判定する。この場合は、第２位置t_hは、初期値０であり、検出したコンフリクト範囲の終了時刻０１：１０より早い時刻であるので（ステップＳ４４０：ＹＥＳ）、検出したコンフリクト範囲の終了時刻０１：１０で、第２位置t_hの値を更新する（ステップＳ４５０）。

高度３７において、上述の処理を繰り返し、航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路について、コンフリクト範囲の有無の検出および検出したコンフリクト範囲の終了時刻と第２位置t_hの比較を完了すると（ステップＳ４６０：ＹＥＳ）、高度３７における第２位置t_hは、初期値０ではなく（ステップＳ４７０：ＮＯ）、０３：１８となる。

このようにして、第２位置検出部４０は、対象機の設定高度以外の全高度における第２位置を検出し、第２位置情報を生成すると（ステップＳ４９０：ＹＥＳ）、図５Ｂに示す第２位置情報を、高度変更検出部５０に送る（ステップＳ５００）。

図８に戻り、第１位置検出部３０が、第１位置検出（図８のステップＳ１３０）を完了し、第２位置検出部４０が、第２位置検出（ステップＳ１４０）を完了すると、高度変更検出部５０は、上述の高度変更範囲の検出を行い、図６に示す高度変更範囲情報を生成する（ステップＳ１５０）。

図１２は、実施の形態１に係る高度変更範囲検出の動作の一例を示すフローチャートである。これは、図８のステップＳ１５０の詳細である。高度変更検出部５０が行う高度変更範囲検出について、以下に説明する。例えば、高度変更検出部５０は、高度３７における高度変更範囲の開始時刻を、高度３７における第２位置t_hとし、高度変更範囲の終了位置を第１位置t_hcurとして初期化する（ステップＳ６１０）。すなわち、高度３７における高度変更範囲の開始時刻は０３：１８であり、終了時刻は０２：００である。高度変更検出部５０は、開始時刻が終了時刻より早い時刻であるか否か判定する。開始時刻が終了時刻より早い時刻ではないため（ステップＳ６２０：ＮＯ）、高度変更検出部５０は、高度３７においては、高度変更範囲が無いと判定する。

対象機の設定高度以外の全高度について、高度変更範囲が検出されていないので（ステップＳ６９０：ＮＯ）、高度変更検出部５０は、ステップＳ６１０に戻り、高度変更範囲初期化から繰り返す。高度変更検出部５０は、他の高度、例えば、高度４０における高度変更範囲の開始時刻を００：４５、終了時刻を０２：００として初期化する（ステップＳ６１０）。開始時刻００：４５は、終了時刻０２：００より早い時刻であるので（ステップＳ６２０：ＹＥＳ）、高度変更検出部５０は、設定高度３９と高度４０との間に高度が有るか否か検出する。設定高度３９と高度４０との間には、高度が無いので（ステップＳ６３０：ＮＯ）、高度４０における高度変更範囲は初期値のままとなる。

対象機の設定高度以外の全高度について、高度変更範囲の検出が完了していないので（ステップＳ６９０：ＮＯ）、高度変更検出部５０は、ステップＳ６１０に戻り、高度変更範囲初期化から繰り返す。高度変更検出部５０は、異なる高度、例えば、高度３６における高度変更範囲の開始時刻を００：４５、終了時刻を０２：００として初期化する（ステップＳ６１０）。開始時刻００：４５は、終了時刻０２：００より早い時刻であるので（ステップＳ６２０：ＹＥＳ）、高度変更検出部５０は、設定高度３９と高度３６との間に高度が有るか否か検出する（ステップＳ６３０）。

設定高度３９と高度３６との間に航行可能な高度３７、３８が存在するので（ステップＳ６３０：ＹＥＳ）、高度変更検出部５０は、例えば、高度３８における航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０１−０２を選択し、コンフリクト範囲の有無を検出する（ステップＳ６４０）。コンフリクト範囲が無いため（ステップＳ６５０：ＮＯ）、高度変更検出部５０は、高度変更範囲情報を更新しない。高度３８における航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路についてコンフリクト範囲の有無の検出が完了していないので（ステップＳ６７０：ＮＯ）、高度変更検出部５０は、ステップＳ６４０に戻り、上述のコンフリクト範囲の有無の検出を繰り返す。高度３８においては、コンフリクト範囲が無いので、高度３６における高度変更範囲は変更されない。

設定高度３９と高度３６との間の全高度について、コンフリクト範囲の有無の検出が完了していないので（ステップＳ６８０：ＮＯ）、高度変更検出部５０は、ステップＳ６４０に戻り、高度３７において、上述のコンフリクト範囲の有無の検出を繰り返す。そして、高度変更検出部５０は、航空機名ＡＰＬ００１の部分経路ＦＩＸ０３−０４において、開始時刻が０１：０２、終了時刻が０１：１０であるコンフリクト範囲を検出する（ステップＳ６４０）。コンフリクト範囲が有るため（ステップＳ６５０：ＹＥＳ）、高度変更検出部５０は、高度変更範囲から、検出したコンフリクト範囲、すなわち開始時刻０１：０２から終了時刻０１：１０までの範囲を除外する（ステップＳ６６０）。高度３７における航空機名ＡＰＬ００１の全部分経路について、上述の処理を繰り返し、設定高度３９と高度３６との間の全高度の、全部分経路について、コンフリクト範囲の有無の検出および高度変更可能範囲からの検出したコンフリクト範囲の除外を完了すると（ステップＳ６７０：ＹＥＳ、Ｓ６８０：ＹＥＳ）、コンフリクト範囲が検出された、開始時刻０１：１０から終了時刻０２：００までが除外され、高度３６における高度変更範囲の開始時刻は００：４５、終了時刻は０１：０２となる。

このようにして、高度変更検出部５０は、対象機の設定高度以外の全高度における高度変更範囲を検出し、高度変更範囲情報を生成すると（ステップＳ６９０：ＹＥＳ）、高度変更範囲検出処理を終了する。

図８に戻り、高度変更検出部５０が高度変更範囲検出（ステップＳ１５０）を完了すると、管制支援装置１は、管制支援を終了する。

以上説明したとおり、本実施の形態１に係る管制支援装置１によれば、管制空域全体を考慮してコンフリクトの発生を防止するために、部分経路の途中での経路変更が可能となる。全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間で、コンフリクト検出を行うため、管制空域全体で網羅的にコンフリクト検出を行った上で、コンフリクトの発生を防止する管制指示をすることが可能となる。

（実施の形態２）
航空機が管制空域内を航行する際には、航行情報に設定された高度で航行することが通常である。また、高度は、航空機が任意に選択できるものではなく、管制空域内に設定された航行可能ないくつかの高度の中から選択されることが通常である。高度は、例えば、１０，０００フィート、１１，０００フィート、…、３５，０００フィートというように、異なる高度を航行する航空機同士の間で、コンフリクトが発生しないように、十分に間隔をあけて設定される。

このことに鑑み、本発明の実施の形態２に係る管制支援装置１は、実施の形態１に係る管制支援装置１と異なり、対象機の各高度の部分経路ごとに、その高度がその他の各航空機の設定高度と同一である場合にのみ、対象機とその他の各航空機との間で、コンフリクト検出を行う。これにより、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減される。また、管制支援装置１が高度変更範囲情報を出力するまでの時間が短縮される。２機の高度が同一というのは、厳密に同じ高度を航行する状況を意味するのではなく、上述のとおり十分に間隔をあけて設定された高度の区分の内、同じ高度の区分を航行することを意味する。

本発明の実施の形態２に係る管制支援装置１の構成例は図１と同様であるが、接近検出部２０が行うコンフリクト検出が実施の形態１と異なる。実施の形態２に係る接近検出部２０が行うコンフリクト検出について、以下に説明する。図１３は、本発明の実施の形態２に係る接近検出部の構成例を示すブロック図である。接近検出部２０は、接近範囲検出部２０１および高度比較部２０２を備える。

高度比較部２０２は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路とを選択する。高度比較部２０２は、その対象機の１つの高度が、その他の１機の航空機の設定高度と同一か否かを判定する、高度比較を行う。高度比較部２０２が、高度が同一であると判定した場合にのみ、接近範囲検出部２０１は、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。

実施の形態１に係る接近検出部２０と同様に、高度比較部２０２および接近範囲検出部２０１は、それぞれ上述の高度比較およびコンフリクト検出を繰り返し、全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間で、コンフリクト検出を行い、コンフリクト範囲情報を生成する。

実施の形態２に係る管制支援の動作は図８と同様である。図８のステップＳ１２０の処理の詳細が、実施の形態１と異なるので、以下に説明する。図１４は、実施の形態２に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。高度比較部２０２は、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路を選択し、その１つの高度が、その他の１機の航空機の設定高度と同一か否かを判定する。

高度比較部２０２が、その１つの高度が、その他の１機の航空機の設定高度と同一であると判定すると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、接近範囲検出部２０１は、実施の形態１と同様に、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う（ステップＳ２１０）。高度比較部２０２が、その１つの高度が、その他の１機の航空機の設定高度と同一でないと判定すると（ステップＳ２０１：ＮＯ）、接近範囲検出部２０１は、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出は行わない。ステップＳ２１０以降の処理は、図９に示す実施の形態１の動作と同様である。

以上説明したとおり、本実施の形態２に係る管制支援装置１により、管制空域全体を考慮してコンフリクトの発生を防止するために、部分経路の途中での経路変更が可能となる。さらに、対象機の高度とその他の１機の航空機の設定高度が同一である場合にのみ、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。そのため、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減され、より効率的な経路探索を行い、より速くコンフリクトの発生を防止する管制指示をすることが可能となる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る管制支援装置１は、実施の形態１に係る管制支援装置１と異なり、対象機の各高度の部分経路ごとに、対象機の航行時間と、その他の各航空機の部分経路における航行時間が重複する場合にのみ、対象機とその他の各航空機との間で、コンフリクト検出を行う。これにより、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減される。また、管制支援装置１が高度変更範囲情報を出力するまでの時間が短縮される。

本発明の実施の形態３に係る管制支援装置１の構成例は図１と同様であるが、接近検出部２０が行うコンフリクト検出が実施の形態１と異なる。実施の形態３に係る接近検出部２０が行うコンフリクト検出について、以下に説明する。図１５は、本発明の実施の形態３に係る接近検出部の構成例を示すブロック図である。接近検出部２０は、接近範囲検出部２０１および航行時間比較部２０３を備える。

航行時間比較部２０３は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路とを選択する。航行時間比較部２０３は、対象機の１つの部分経路における航行時間と、その他の１機の航空機の部分経路における航行時間に重複があるか否かを判定する、航行時間比較を行う。すなわち、対象機の航行時間の開始時刻が、その他の１機の航空機の航行時間の終了時刻以前であるか、または、対象機の航行時間の終了時刻が、その他の１機の航空機の航行時間の開始時刻以降であるか、のいずれかが成立する場合には、航行時間に重複があると判定する。

航行時間比較部２０３が、対象機の部分経路における航行時間と、その他の１機の航空機の部分経路における航行時間に重複があると判定した場合にのみ、接近範囲検出部２０１は、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。

実施の形態１に係る接近検出部２０と同様に、航行時間比較部２０３および接近範囲検出部２０１は、それぞれ上述の航行時間比較およびコンフリクト検出を繰り返し、全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間で、コンフリクト検出を行い、コンフリクト範囲情報を生成する。

実施の形態３に係る管制支援の動作は図８と同様である。図８のステップＳ１２０の処理の詳細が、実施の形態１と異なるので、以下に説明する。図１６は、実施の形態３に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。航行時間比較部２０３は、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する、１つの部分経路を選択し、対象機の部分経路における航行時間と、その他の１機の航空機の部分経路における航行時間に重複があるか否かを判定する。

航行時間比較部２０３が、対象機の航行時間と、その他の１機の航空機の航行時間に重複があると判定すると（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、接近範囲検出部２０１は、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う（ステップＳ２１０）。航行時間比較部２０３が、対象機の航行時間と、その他の１機の航空機の航行時間に重複がないと判定すると（ステップＳ２０２：ＮＯ）、接近範囲検出部２０１は、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出は行わない。ステップＳ２１０以降の処理は、図９に示す実施の形態１の動作と同様である。

以上説明したとおり、本実施の形態３に係る管制支援装置１により、管制空域全体を考慮してコンフリクトの発生を防止するために、部分経路の途中での経路変更が可能となる。さらに、対象機の航行時間とその他の１機の航空機の航行時間に重複がある場合にのみ、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。そのため、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減され、より効率的な経路探索を行い、より速くコンフリクトの発生を防止する管制指示をすることが可能となる。

（実施の形態４）
航空機が管制空域内を航行する際には、管制空域内に設定された通過ポイントの内、隣接する２つの通過ポイント間を結ぶ線分である部分経路を航行することが通常である。また、同一方面へ航行する２機の航空機、例えば、関西空港発北米行きの航空機と成田空港発北米行きの航空機、を考えると、出発後、ある通過ポイントまでは異なる部分経路を航行するが、ある通過ポイント経過後は、連続する共通の部分経路を航行する場合が多い。

実施の形態１において説明したように、コンフリクト検出は、例えば、関連技術と同様に、航空機の周囲に設定される衝突安全間隔などの情報に基づいて行うことができる。対象機の１つの部分経路とその他の各航空機の部分経路が、衝突安全間隔以内に接近することがあるか否かの判定については、例えば、１つの部分経路の始点および終点通過ポイントのそれぞれの位置情報および、対象機およびその他の１機の航空機がそれぞれ各通過ポイントを通過する時刻に基づき、始点通過ポイントから終点通過ポイントに至るまでに、２機の距離が衝突安全間隔以内に接近することがあるか否かにより行う。

一方、対象機とその他の各航空機が、同一高度で、同一部分経路を航行する場合、または、対象機とその他の各航空機が、同一高度を航行し、対象機の１つの部分経路とその他の各航空機の部分経路が、連続する２以上の部分経路から成る共通の一連の部分経路の一部である場合には、本発明の実施の形態４に係る管制支援装置１は、実施の形態１に比べてより簡易な以下のコンフリクト検出を行う。

管制支援装置１は、対象機の各高度の部分経路ごとに、対象機の速度とその他の各航空機の速度に基づく２機の相対速度、および、対象機とその他の各航空機のどちらか一方が、その部分経路の始点通過ポイントを通過する時刻における２機の距離を用いて、２機の距離が衝突安全間隔以内に接近する範囲を、コンフリクト範囲として検出する。このような簡易なコンフリクト検出を行うことにより、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減される。また、管制支援装置１が高度変更範囲情報を出力するまでの時間が短縮される。

２機が同一部分経路を航行するということは、緯度、経度により特定される、隣接する通過ポイント間を結ぶ、厳密に同一の線分を航行することを意味するのではない。部分経路は、所定の幅を有する帯状空間であり、２機が、同一の帯状空間を航行する場合に、２機が同一部分航路を航行するとみなす。実施の形態２と同様に、２機が同じ高度の区分を航行する場合には、２機の高度は同一とみなす。

図１７は、本発明の実施の形態４に係る管制支援装置１の構成例を示すブロック図である。管制支援装置１は、航行情報取得部１０、接近検出部２０、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０、高度変更検出部５０および共通経路検出部６０を備える。航行情報取得部１０、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０および高度変更検出部５０の動作は実施の形態１と同様である。ただし、航行情報取得部１０は、さらに、共通経路検出部６０にも、取得した航行情報を送る。

共通経路検出部６０は、航行情報取得部１０から受け取った航行情報に基づき、航空機ごとに、その航空機が航行する１または２以上の部分経路と、その他の１機の航空機が航行する１または２以上の部分経路の内、共通する部分経路を共通経路として検出する。共通経路検出部６０は、全航空機について、共通経路検出を行い、２機の航空機を識別する情報および共通経路を含む共通経路情報を生成する。図１８は、実施の形態４における共通経路情報の例を示す図である。共通経路検出部６０は、生成した共通経路情報を接近検出部２０に送る。

図１８の例では、航空機名ＡＰＬ００１と航空機名ＡＰＬ００３の共通経路である、ＦＩＸ０１−０２、ＦＩＸ０２−０３、ＦＩＸ０３−０４は、連続する２以上の部分経路から成る共通の一連の部分経路である。航空機名ＡＰＬ００１がＦＩＸ０１−０２を航行しており、航空機名ＡＰＬ００３がＦＩＸ０３−０４を航行している場合には、上述の、対象機の１つの部分経路とその他の１機の航空機の部分経路が、連続する２以上の部分経路から成る共通の一連の部分経路の一部である場合に該当する。

実施の形態１と異なる接近検出部２０が行うコンフリクト検出について、以下に説明する。図１９は、実施の形態４に係る接近検出部の構成例を示すブロック図である。接近検出部２０は、接近範囲検出部２０１および簡易接近検出部２０４を備える。

簡易接近検出部２０４は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路とを選択する。１つの高度とその他の１機の航空機の設定高度が同一であって、かつ、対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路が共通経路に該当し、さらに、対象機の１つの部分経路とその他の１機の航空機の部分経路が同一、または、対象機の１つの部分経路とその他の１機の航空機の部分経路が、連続する共通経路からなる一連の共通経路の一部である場合にのみ、簡易接近検出部２０４は、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、以下のコンフリクト検出を行う。

簡易接近検出部２０４は、対象機またはその他の１機の航空機が、１つの部分経路の始点通過ポイントを航行する時刻における対象機とその他の１機の航空機の距離を算出する。簡易接近検出部２０４は、航行情報に基づき、１つの部分経路における対象機およびその他の１機の航空機の速度を算出し、２機の相対速度を算出する。

対象機の速度が、その他の１機の航空機の速度以上である場合、コンフリクト範囲の開始時刻はｔ、終了時刻は対象機が１つの部分経路の終点通過ポイントを通過する時刻とみなす。ただし、ｔは、以下の１次方程式の解である。ｔが、対象機が１つの部分経路の終点通過ポイントを通過する時刻より遅い時刻である場合には、コンフリクト範囲は無いとみなす。

対象機が１つの部分経路の始点通過ポイントを通過する時刻における２機の距離をｄ_１２とする。１つの部分経路における対象機の速度からその他の１機の航空機の速度を引いた２機の相対速度をｖ_１２とする。対象機が１つの部分経路の始点通過ポイントを通過する時刻をｔ_Sとする。
ｄ_１２−ｖ_１２×（ｔ−ｔ_S）＝衝突安全間隔

対象機の速度が、その他の１機の航空機の速度より小さい場合、コンフリクト範囲の開始時刻はｔ’、終了時刻は対象機が１つの部分経路の終点通過ポイントを通過する時刻とみなす。ただし、ｔ’は、以下の１次方程式の解である。ｔ’が、対象機が１つの部分経路の終点通過ポイントを通過する時刻より遅い時刻である場合には、コンフリクト範囲は無いとみなす。

その他の１機の航空機が１つの部分経路の始点通過ポイントを通過する時刻における２機の距離をｄ’_１２とする。１つの部分経路におけるその他の１機の航空機の速度から対象機の速度を引いた２機の相対速度をｖ’_１２とする。その他の１機の航空機が１つの部分経路の始点通過ポイントを通過する時刻をｔ’_Sとする。
ｄ’_１２−ｖ’_１２×（ｔ’−ｔ’_S）＝衝突安全間隔

簡易接近検出部２０４がコンフリクト検出を行わない場合には、接近範囲検出部２０１が、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。実施の形態１に係る接近検出部２０と同様に、接近範囲検出部２０１または簡易接近検出部２０４が、それぞれ上述のコンフリクト検出を繰り返し、全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間で、コンフリクト検出を行い、コンフリクト範囲情報を生成する。

図２０は、実施の形態４に係る管制支援の動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１０およびステップＳ１３０以降は、図８に示す実施の形態１の動作と同様である。ステップＳ１１１について説明する。共通経路検出部６０は、航空機ごとに、上述の共通経路検出を行い、共通経路情報を生成する。共通経路検出部６０は、生成した共通経路情報を接近検出部２０に送る（ステップＳ１１１）。

図２１は、実施の形態４に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。これは、図２０のステップＳ１２０の詳細である。簡易接近検出部２０４は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路とを選択する。１つの高度とその他の１機の航空機の設定高度が同一であって、かつ、対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の１つの部分経路が共通経路に該当し、さらに、対象機の１つの部分経路とその他の１機の航空機の１つの部分経路が同一、または、対象機の１つの部分経路とその他の１機の航空機の部分経路が、連続する共通経路からなる一連の共通経路の一部である場合には（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、簡易接近検出部２０４は、上述のとおり、対象機およびその他の１機の航空機の相対速度および距離を用いて、選択した対象機の１つの部分経路とその他の１機の航空機の１つの部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う（ステップＳ２０４）。

上述の簡易接近検出部２０４がコンフリクト検出を行う場合以外については（ステップＳ２０３：ＮＯ）、接近範囲検出部２０１が、実施の形態１と同様に、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０以降の処理は、図９に示す実施の形態１の動作と同様である。

以上説明したとおり、本実施の形態４に係る管制支援装置１により、管制空域全体を考慮してコンフリクトの発生を防止するために、部分経路の途中での経路変更が可能となる。さらに、所定の条件を満たす場合には、対象機およびその他の１機の航空機の相対速度および距離を用いて、対象機とその他の各航空機との間で、簡易なコンフリクト検出を行う。そのため、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減され、より効率的な経路探索を行い、より速くコンフリクトの発生を防止する管制指示をすることが可能となる。

（実施の形態５）
航空機が管制空域内を航行する際には、管制空域内に設定された通過ポイントの内、隣接する２つの通過ポイント間を結ぶ線分である部分経路を航行することが通常である。また、部分経路は、任意の隣接する２つの通過ポイント間全てに設定されているわけではなく、予め、航空機の航行方面によって、部分経路が設定される２つの通過ポイント間は、ある程度決められており、部分経路の数には限りがある。

このことに鑑み、本発明の実施の形態５に係る管制支援装置１は、実施の形態１と異なり、予め部分経路ごとに、その他の各部分経路との間でコンフリクトの発生が見込まれるか否かに基づき、コンフリクト検出の要否を判定する。そして、対象機の各高度の部分経路ごとに、その部分経路と、その他の各航空機が設定高度で航行する部分経路との間で、コンフリクト検出が必要である場合にのみ、対象機とその他の各航空機との間で、コンフリクト検出を行う。これにより、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減される。また、管制支援装置１が高度変更範囲情報を出力するまでの時間が短縮される。

図２２は、本発明の実施の形態５に係る管制支援装置１の構成例を示すブロック図である。管制支援装置１は、航行情報取得部１０、接近検出部２０、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０、高度変更検出部５０および検出要否判定部７０を備える。

航行情報取得部１０、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０および高度変更検出部５０の動作は実施の形態１と同様である。ただし、航行情報取得部１０は、さらに、検出要否判定部７０にも、取得した航行情報を送る。

検出要否判定部７０は、航行情報取得部１０から受け取った航行情報に基づき、部分経路ごとに、その部分経路と、１つのその他の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。関連技術を用いて、１つの部分経路と１つのその他の部分経路との間の距離が、衝突安全間隔以内になる範囲が有れば、検出要否判定部７０は、コンフリクト検出が必要と判定する。１つの部分経路と１つのその他の部分経路との間の距離が、衝突安全間隔以内になる範囲が無ければ、検出要否判定部７０は、コンフリクト検出は不要と判定する。検出要否判定部７０は、全部分経路について、上述の検出要否判定を行い、コンフリクト検出が必要な１または２以上の部分経路を含む対象経路情報を生成する。検出要否判定部７０は、生成した対象経路情報を接近検出部２０に送る。

実施の形態１と異なる接近検出部２０が行うコンフリクト検出について、以下に説明する。接近検出部２０は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路を選択する。接近検出部２０は、対象経路情報に基づき、対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要である場合にのみ、接近検出部２０は、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。

実施の形態１と同様に、接近検出部２０が、コンフリクト検出を繰り返し、全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間で、コンフリクト検出を行い、コンフリクト範囲情報を生成する。

図２３は、実施の形態５に係る管制支援の動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１０およびステップＳ１３０以降は、図８に示す実施の形態１の動作と同様である。ステップＳ１１２について説明する。

検出要否判定部７０は、部分経路ごとに、上述の検出要否判定を行い、対象経路情報を生成する。検出要否判定部７０は、生成した対象経路情報を接近検出部２０に送る（ステップＳ１１２）。

図２４は、実施の形態５に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。これは、図２３のステップＳ１２０の詳細である。接近検出部２０は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路とを選択する。接近検出部２０は、対象経路情報に基づき、対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要である場合には（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、接近検出部２０は、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う（ステップＳ２１０）。対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要でない場合には（ステップＳ２０５：ＮＯ）、接近検出部２０は、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出は行わない。ステップＳ２１０以降の処理は、図９に示す実施の形態１の動作と同様である。

以上説明したとおり、本実施の形態５に係る管制支援装置１により、管制空域全体を考慮してコンフリクトの発生を防止するために、部分経路の途中での経路変更が可能となる。さらに、予め部分経路同士を比較し、部分経路間のコンフリクト検出が必要であるか否かを判定する。そして、対象機の航行する部分経路と、その他の１機の航空機の航行する部分経路間においてコンフリクト検出が必要である場合にのみ、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。そのため、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減され、より効率的な経路探索を行い、より速くコンフリクトの発生を防止する管制指示をすることが可能となる。

（実施の形態６）
航空機が管制空域内を航行する際には、管制空域内に設定された通過ポイントの内、隣接する２つの通過ポイント間を結ぶ線分である部分経路を航行することが通常である。１機の航空機が航行する航空路は、１または２以上の部分経路から成る。

このことに鑑み、本発明の実施の形態６に係る管制支援装置１は、実施の形態５に係る管制支援装置１が行う検出要否判定に加え、予め航空機ごとに、その他の各航空機との間でコンフリクトの発生が見込まれるか否かを判定する。実施の形態６に係る管制支援装置１は、航空機ごとに、その航空機の全部分経路と、その他の各航空機の全部分経路について、全ての部分経路の組み合わせにおいて、部分経路間でコンフリクトの発生が見込まれない場合には、その航空機とその他の各航空機との間で、コンフリクト検出が不要と判定する。少なくとも１つの部分経路の組み合わせにおいて、部分経路間でコンフリクトの発生が見込まれる場合には、その航空機とその他の各航空機との間で、コンフリクト検出が必要と判定する。

実施の形態６に係る管制支援装置１は、対象機の各高度の部分経路ごとに、対象機とその他の各航空機との間でコンフリクト検出が必要であり、さらに、実施の形態５で説明したように、対象機の部分経路と、その他の各航空機が設定高度で航行する部分経路との間で、コンフリクト検出が必要である場合にのみ、コンフリクト検出を行う。これにより、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減される。また、管制支援装置１が高度変更範囲情報を出力するまでの時間が短縮される。

本発明の実施の形態６に係る管制支援装置１の構成例は図２２と同様である。航行情報取得部１０、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０および高度変更検出部５０の動作は実施の形態５と同様である。

実施の形態６に係る検出要否判定部７０は、実施の形態５に係る検出要否判定部７０が行うコンフリクト検出要否判定に加え、さらに以下のコンフリクト検出要否判定を行う。検出要否判定部７０は、航行情報取得部１０から受け取った航行情報に基づき、航空機ごとに、その航空機と、その他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。検出要否判定部７０は、その航空機の部分経路ごとに、対象経路情報に基づき、その航空機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要か否か判定する。その航空機の全部分経路とその他の１機の航空機の全部分経路の全ての部分経路の組み合わせにおいて、コンフリクト検出が不要であれば、検出要否判定部７０は、その航空機と、その他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出は不要と判定する。少なくとも１つの部分経路の組み合わせにおいて、コンフリクト検出が必要であれば、検出要否判定部７０は、その航空機と、その他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出は必要と判定する。

実施の形態６に係る検出要否判定部７０は、実施の形態５に係る検出要否判定部７０が生成する対象経路情報に加え、以下の情報を生成する。検出要否判定部７０は、全航空機について、上述の検出要否判定を行い、航空機ごとの、コンフリクト検出が必要な１または２以上の航空機および航空機を識別する情報を含む対象航空機情報を生成する。検出要否判定部７０は、生成した対象航空機情報および対象経路情報を接近検出部２０に送る。

実施の形態１と異なる接近検出部２０が行うコンフリクト検出について、以下に説明する。接近検出部２０は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路とを選択する。接近検出部２０は、対象航空機情報に基づき、対象機と、その他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。接近検出部２０は、対象機と、その他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出が必要な場合にのみ、さらに、対象経路情報に基づき、対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。接近検出部２０は、対象機の１つの部分経路とその他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要である場合にのみ、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う。

実施の形態１と同様に、接近検出部２０が、コンフリクト検出を繰り返し、全高度の、対象機の全部分経路において、対象機とその他の全航空機との間で、コンフリクト検出を行い、コンフリクト範囲情報を生成する。

実施の形態６に係る管制支援の動作は、図２３と同様である。図２３のステップＳ１１０およびステップＳ１３０以降は、図８に示す実施の形態１の動作と同様である。図２３のステップＳ１１２の処理の詳細が、実施の形態５と異なるので、以下に説明する。

検出要否判定部７０は、実施の形態５と同様に、部分経路ごとに、検出要否判定を行い、対象経路情報を生成する。さらに、航空機ごとに、上述の検出要否判定を行い、対象航空機情報を生成する。検出要否判定部７０は、生成した対象経路情報および対象航空機情報を接近検出部２０に送る（ステップＳ１１２）。

図２５は、本発明の実施の形態６に係るコンフリクト検出の動作の一例を示すフローチャートである。これは、図２５のステップＳ１２０の詳細である。接近検出部２０は、航行情報から、１つの高度における対象機の１つの部分経路と、その他の１機の航空機が設定高度で航行する１つの部分経路を選択する。接近検出部２０は、対象航空機情報に基づき、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。接近検出部２０は、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出が必要な場合には（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、さらに、対象経路情報に基づき、対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要か否かを判定する。対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要である場合には（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、接近検出部２０は、実施の形態１と同様に、選択した対象機の部分経路とその他の１機の航空機の部分経路について、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出を行う（ステップＳ２１０）。

対象機と、その他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出が必要でない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、または、対象機の部分経路と、その他の１機の航空機の部分経路との間で、コンフリクト検出が必要でない場合には（ステップＳ２０６：ＹＥＳ、Ｓ２０７：ＮＯ）、接近検出部２０は、対象機とその他の１機の航空機との間で、コンフリクト検出は行わない。ステップＳ２１０以降の処理は、図９に示す実施の形態１の動作と同様である。

以上説明したとおり、本実施の形態６に係る管制支援装置１により、管制空域全体を考慮してコンフリクトの発生を防止するために、部分経路の途中での経路変更が可能となる。さらに、予め部分経路同士を比較し、部分経路間のコンフリクト検出が必要であるか否かを判定する。また、予め航空機が航行する部分経路同士を比較し、航空機間のコンフリクト検出が必要であるか否かを判定する。そして、対象機とその他の各航空機との間においてコンフリクト検出が必要であり、対象機の航行する部分経路とその他の各航空機の航行する部分経路間においてコンフリクト検出が必要である場合にのみ、対象機とその他の各航空機との間で、コンフリクト検出を行う。そのため、コンフリクト検出処理の計算負荷が低減され、より効率的な経路探索を行い、より速くコンフリクトの発生を防止する管制指示をすることが可能となる。

本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られず、上述の実施の形態のうち複数の形態を任意に組み合わせたもので構成してもよい。

上述の実施の形態においては、接近検出部２０は、全高度において、コンフリクト検出を行ったが、全高度ではなく、例えば、所定の範囲にある高度において、コンフリクト検出を行うよう構成してもよい。さらに、第２位置検出部４０は、接近検出部２０が対象とした高度の内、対象機の設定高度を除く高度において、高度変更範囲検出を行うよう構成する。

図２６は、本発明の実施の形態に係る管制支援装置１の物理的な構成例を示すブロック図である。管制支援装置１は、制御部８１、主記憶部８２、外部記憶部８３、操作部８４、表示部８５、入出力部８６および送受信部８７を備える。主記憶部８２、外部記憶部８３、操作部８４、表示部８５、入出力部８６および送受信部８７はいずれも内部バス８０を介して制御部８１に接続されている。

制御部８１はＣＰＵ（Central Processing Unit）などから構成され、外部記憶部８３に記憶されている制御プログラム８８に従って、管制支援のための処理を実行する。

主記憶部８２はＲＡＭ（Random-Access Memory）などから構成され、外部記憶部８３に記憶されている制御プログラム８８をロードし、制御部８１の作業領域として用いられる。

外部記憶部８３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）などの不揮発性メモリから構成され、上述の処理を制御部８１に行わせるための制御プログラム８８を予め記憶し、また、制御部８１の指示に従って、この制御プログラム８８が記憶するデータを制御部８１に供給し、制御部８１から供給されたデータを記憶する。

操作部８４は、キーボードおよびマウスまたはタッチパネルなどのポインティングデバイス等と、キーボードおよびポインティングデバイス等を内部バス８０に接続するインタフェース装置から構成されている。操作部８４を介して、航行情報の入力や経路探索要求を受付ける。

表示部８５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）または有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイおよびスピーカーなどから構成され、例えば、高度変更範囲情報を出力する。

入出力部８６は、シリアルインタフェースまたはパラレルインタフェースから構成される。

送受信部８７は、無線送受信機、無線モデムまたは網終端装置およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースから構成される。送受信部８７を介して、航行情報、高度変更範囲情報などを送受信する。

図１、図１７および図２２に示す管制支援装置１の航行情報取得部１０、接近検出部２０、第１位置検出部３０、第２位置検出部４０、高度変更検出部５０、共通経路検出部６０および検出要否判定部７０の処理は、制御プログラム８８が、制御部８１、主記憶部８２、外部記憶部８３、操作部８４、表示部８５、入出力部８６および送受信部８７などを資源として用いて処理することによって実行する。

その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。

制御部８１、主記憶部８２、外部記憶部８３、内部バス８０などから構成される制御処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）に格納して配布し、前記コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する管制支援装置１を構成してもよい。また、インターネットなどの通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に前記コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードなどすることで管制支援装置１を構成してもよい。

また、管制支援装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。

また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS：Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得手段と、
前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出手段と、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出手段と、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出手段と、
前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出手段と、
を備えることを特徴とする管制支援装置。

（付記２）
前記コンフリクト検出手段は、前記経路探索対象機の高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一である場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記１に記載の管制支援装置。

（付記３）
前記コンフリクト検出手段は、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記経路探索対象機の航行時間と、前記その他の各管制対象機の航行時間とに重複がある場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の管制支援装置。

（付記４）
前記航行情報に基づいて、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路、および、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路の内、共通する部分経路を共通部分経路として検出する共通部分経路検出手段をさらに備え、
前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一であって、かつ、前記部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路が前記共通部分経路に含まれ、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが同一、または、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが２以上の連続する前記共通部分経路から成る一連の前記共通部分経路の一部である場合には、前記経路探索対象機の速度および前記その他の各管制対象機の速度に基づく相対速度、および、前記経路探索対象機または前記その他の各管制対象機のどちらか一方が前記部分経路の開始位置を通過する時点における前記経路探索対象機と前記その他の各管制対象機の距離を用いて、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記１ないし３のいずれかに記載の管制支援装置。

（付記５）
前記航行情報に基づき、前記コンフリクト検出手段における前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定するコンフリクト検出要否判定手段をさらに備え、
前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定手段が、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記１ないし４のいずれかに記載の管制支援装置。

（付記６）
前記コンフリクト検出要否判定手段は、前記航行計画に含まれる部分経路ごとに、前記部分経路とその他の前記各部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定手段が、前記部分経路と、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記５に記載の管制支援装置。

（付記７）
前記コンフリクト検出要否判定手段は、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路に基づき、前記管制対象機と、前記その他の各管制対象機との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定手段が、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記５または６に記載の管制支援装置。

（付記８）
管制支援装置が行う管制支援方法であって、
管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得ステップと、
前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出ステップと、
前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出ステップと、
を備えることを特徴とする管制支援方法。

（付記９）
前記コンフリクト検出ステップでは、前記経路探索対象機の高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一である場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記８に記載の管制支援方法。

（付記１０）
前記コンフリクト検出ステップでは、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記経路探索対象機の航行時間と、前記その他の各管制対象機の航行時間とに重複がある場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記８または９に記載の管制支援方法。

（付記１１）
前記航行情報に基づいて、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路、および、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路の内、共通する部分経路を共通部分経路として検出する共通部分経路検出ステップをさらに備え、
前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一であって、かつ、前記部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路が前記共通部分経路に含まれ、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが同一、または、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが２以上の連続する前記共通部分経路から成る一連の前記共通部分経路の一部である場合には、前記経路探索対象機の速度および前記その他の各管制対象機の速度に基づく相対速度、および、前記経路探索対象機または前記その他の各管制対象機のどちらか一方が前記部分経路の開始位置を通過する時点における前記経路探索対象機と前記その他の各管制対象機の距離を用いて、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記８ないし１０のいずれかに記載の管制支援方法。

（付記１２）
前記航行情報に基づき、前記コンフリクト検出ステップにおける前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定するコンフリクト検出要否判定ステップをさらに備え、
前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定ステップで、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記８ないし１１のいずれかに記載の管制支援方法。

（付記１３）
前記コンフリクト検出要否判定ステップでは、前記航行計画に含まれる部分経路ごとに、前記部分経路とその他の前記各部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定ステップで、前記部分経路と、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記１２に記載の管制支援方法。

（付記１４）
前記コンフリクト検出要否判定ステップでは、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路に基づき、前記管制対象機と、前記その他の各管制対象機との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定ステップで、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
ことを特徴とする付記１２または１３に記載の管制支援方法。

（付記１５）
コンピュータに、
管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得ステップと、
前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出ステップと、
前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出ステップと、
前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

上記実施の形態については、発明の広い趣旨、範囲から外れることなくその変形が可能である。上記実施形態は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の範囲は実施形態よりも、添付した特許請求の範囲の各付記によって示される。各付記と均等の範囲でなされた各種変形は本発明の範囲に含まれる。

本出願は２０１０年１１月３０日に出願された、明細書、特許請求の範囲、図および要約書を含む日本国特許庁出願番号２０１０−２６６９４９、および、２０１１年７月１３日に出願された、明細書、特許請求の範囲、図および要約書を含む日本国特許庁出願番号２０１１−１５５２４２に基づく優先権を主張するものである。この元となる特許出願の開示内容は参照により全体として本出願に含まれる。

本発明は、例えば、航空管制に従事する航空交通管制官の管制指示を支援する管制支援装置に利用することができる。

１ 管制支援装置
１０ 航行情報取得部
２０ 接近検出部
３０ 第１位置検出部
４０ 第２位置検出部
５０ 高度変更検出部
６０ 共通経路検出部
７０ 検出要否判定部
８０ 内部バス
８１ 制御部
８２ 主記憶部
８３ 外部記憶部
８４ 操作部
８５ 表示部
８６ 入出力部
８７ 送受信部
８８ 制御プログラム
２０１ 接近範囲検出部
２０２ 高度比較部
２０３ 航行時間比較部
２０４ 簡易接近検出部

Claims (15)

1. 管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得手段と、
   前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出手段と、
   前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出手段と、
   前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出手段と、
   前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出手段と、
   を備えることを特徴とする管制支援装置。
2. 前記コンフリクト検出手段は、前記経路探索対象機の高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一である場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の管制支援装置。
3. 前記コンフリクト検出手段は、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記経路探索対象機の航行時間と、前記その他の各管制対象機の航行時間とに重複がある場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の管制支援装置。
4. 前記航行情報に基づいて、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路、および、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路の内、共通する部分経路を共通部分経路として検出する共通部分経路検出手段をさらに備え、
   前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一であって、かつ、前記部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路が前記共通部分経路に含まれ、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが同一、または、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが２以上の連続する前記共通部分経路から成る一連の前記共通部分経路の一部である場合には、前記経路探索対象機の速度および前記その他の各管制対象機の速度に基づく相対速度、および、前記経路探索対象機または前記その他の各管制対象機のどちらか一方が前記部分経路の開始位置を通過する時点における前記経路探索対象機と前記その他の各管制対象機の距離を用いて、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の管制支援装置。
5. 前記航行情報に基づき、前記コンフリクト検出手段における前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定するコンフリクト検出要否判定手段をさらに備え、
   前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定手段が、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の管制支援装置。
6. 前記コンフリクト検出要否判定手段は、前記航行計画に含まれる部分経路ごとに、前記部分経路とその他の前記各部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
   前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定手段が、前記部分経路と、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の管制支援装置。
7. 前記コンフリクト検出要否判定手段は、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路に基づき、前記管制対象機と、前記その他の各管制対象機との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
   前記コンフリクト検出手段は、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定手段が、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の管制支援装置。
8. 管制支援装置が行う管制支援方法であって、
   管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得ステップと、
   前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出ステップと、
   前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出ステップと、
   前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出ステップと、
   前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出ステップと、
   を備えることを特徴とする管制支援方法。
9. 前記コンフリクト検出ステップでは、前記経路探索対象機の高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一である場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の管制支援方法。
10. 前記コンフリクト検出ステップでは、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記経路探索対象機の航行時間と、前記その他の各管制対象機の航行時間とに重複がある場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の管制支援方法。
11. 前記航行情報に基づいて、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路、および、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路の内、共通する部分経路を共通部分経路として検出する共通部分経路検出ステップをさらに備え、
    前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記高度が、前記その他の各管制対象機の前記設定高度と同一であって、かつ、前記部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路が前記共通部分経路に含まれ、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが同一、または、前記部分経路と前記その他の各管制対象機が航行する部分経路とが２以上の連続する前記共通部分経路から成る一連の前記共通部分経路の一部である場合には、前記経路探索対象機の速度および前記その他の各管制対象機の速度に基づく相対速度、および、前記経路探索対象機または前記その他の各管制対象機のどちらか一方が前記部分経路の開始位置を通過する時点における前記経路探索対象機と前記その他の各管制対象機の距離を用いて、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
    ことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の管制支援方法。
12. 前記航行情報に基づき、前記コンフリクト検出ステップにおける前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定するコンフリクト検出要否判定ステップをさらに備え、
    前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定ステップで、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
    ことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の管制支援方法。
13. 前記コンフリクト検出要否判定ステップでは、前記航行計画に含まれる部分経路ごとに、前記部分経路とその他の前記各部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
    前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定ステップで、前記部分経路と、前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の管制支援方法。
14. 前記コンフリクト検出要否判定ステップでは、前記管制対象機ごとに、前記管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路および前記その他の各管制対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路に基づき、前記管制対象機と、前記その他の各管制対象機との間で、前記コンフリクトが発生する範囲の検出の要否を判定し、
    前記コンフリクト検出ステップでは、前記管制空域内の航行可能な各高度について、前記経路探索対象機が航行する前記航空路を構成する部分経路ごとに、前記コンフリクト検出要否判定ステップで、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲の検出が必要と判定した場合にのみ、前記経路探索対象機と、前記その他の各管制対象機との間で前記コンフリクトが発生する範囲を検出し、前記コンフリクト範囲情報を生成する、
    ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の管制支援方法。
15. コンピュータに、
    管制空域における、各管制対象機の航行計画および航空路の位置を示す情報を含む航行情報を取得する航行情報取得ステップと、
    前記航行情報に基づき、経路探索の対象とする１機の前記管制対象機である経路探索対象機の前記航行情報に設定された高度である設定高度、および、前記設定高度以外の前記管制空域内を航行可能な少なくとも１つの高度について、前記経路探索対象機がそれぞれの高度を保って前記航行計画に設定された前記航空路を航行した場合に、前記経路探索対象機と、その他の各前記管制対象機との間でコンフリクトが発生する範囲を検出し、高度ごとの前記コンフリクトが発生する範囲を示すコンフリクト範囲情報を生成するコンフリクト検出ステップと、
    前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記経路探索対象機が、前記設定高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記コンフリクトの発生までに航行可能な、前記管制空域への進入位置から最も遠い位置である第１位置を検出し、前記第１位置を示す第１位置情報を生成する、第１位置検出ステップと、
    前記航行情報および前記コンフリクト範囲情報に基づき、前記設定高度以外の前記コンフリクト検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記経路探索対象機が、それぞれの高度を保って前記航空路を航行した場合に、前記設定高度から前記航行可能な高度に変更した位置以降は、前記コンフリクトが発生せずに前記管制空域から離脱可能な、前記進入位置に最も近い位置である第２位置を検出し、前記航行可能な高度ごとの前記第２位置を示す第２位置情報を生成する、第２位置検出ステップと、
    前記コンフリクト情報、前記第１位置情報および前記第２位置情報に基づき、前記第２位置検出の対象となった各前記航行可能な高度について、前記航行可能な高度における前記第２位置が、前記第１位置より前記進入位置に近い場合には、前記第２位置を開始位置とし、前記第１位置を終了位置とする高度変更範囲情報を生成し、さらに、前記設定高度と前記航行可能な高度との間の高度において、前記高度変更範囲内に前記コンフリクト範囲が有る場合には、前記高度変更範囲から前記各コンフリクト範囲を除外し、前記航行可能な高度ごとの高度変更範囲情報を生成する高度変更範囲検出ステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
    

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