JP6823188B2 - 航空気象管制システム - Google Patents

航空気象管制システム Download PDF

Info

Publication number
JP6823188B2
JP6823188B2 JP2019543429A JP2019543429A JP6823188B2 JP 6823188 B2 JP6823188 B2 JP 6823188B2 JP 2019543429 A JP2019543429 A JP 2019543429A JP 2019543429 A JP2019543429 A JP 2019543429A JP 6823188 B2 JP6823188 B2 JP 6823188B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aircraft
meteorological
information
control system
phenomenon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019543429A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019058685A1 (ja
Inventor
隆宏 渡辺
隆宏 渡辺
和紘 吉見
和紘 吉見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of JPWO2019058685A1 publication Critical patent/JPWO2019058685A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6823188B2 publication Critical patent/JP6823188B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/10Devices for predicting weather conditions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0073Surveillance aids
    • G08G5/0091Surveillance aids for monitoring atmospheric conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/95Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • G01S13/951Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use ground based
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/14Rainfall or precipitation gauges
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0004Transmission of traffic-related information to or from an aircraft
    • G08G5/0013Transmission of traffic-related information to or from an aircraft with a ground station
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0026Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located on the ground
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003Flight plan management
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003Flight plan management
    • G08G5/0039Modification of a flight plan
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • G01S13/913Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control for landing purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S2013/0236Special technical features
    • G01S2013/0245Radar with phased array antenna
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W2001/003Clear air turbulence detection or forecasting, e.g. for aircrafts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

本発明の実施形態は、航空気象管制システムに関する。
近年、ゲリラ豪雨と呼ばれる集中豪雨が頻繁に発生している。集中豪雨のような突発的な気象現象は、航空機の運行に影響を与えかねない。そのため、航空管制官はそういった突発的な気象現象を把握し、かつこの気象現象の影響を受ける航空機を正確に知る必要がある。一方、そのような突発的な気象現象を予測することは難しく、これから離着陸する航空機がそういった気象現象の影響を受けるか否かを瞬時に判断するには、知識と経験を積む必要がある。そのため、経験によらず、また管制官に負担をかけることなく注意すべき航空機を判断できるようなシステムが求められている。
特開2015−163858号公報 特開平11−510252号公報
本発明が解決しようとする課題は、空港周辺の気象情報を観測し、集中豪雨等の突発的な気象現象を観測した場合に、空港の周辺に位置する航空機の離着陸情報に基づいて、観測した気象現象の影響を受ける可能性が高く、注意が必要な航空機を管制官に報知する、航空気象管制システムを提供することである。
実施形態の航空気象管制システムは、管轄する地域の気象情報を受け取り、管轄する地域の気象現象を特定し、この気象現象および航空機の離着陸情報に基づいて、気象現象から影響を受ける航空機を選出する選出手段を有する処理部と、選出された航空機を報知する報知部とを具備する。
図1は、実施形態の航空気象管制システムの構成例を示すブロック図である。 図2Aは、実施形態の航空気象管制システムによる報知例を示す図である。 図2Bは、図2Aにおいて航空機の詳細な情報を表示した報知例を示す図である。 図3Aは、実施形態の航空気象管制システムによる仰角表示による報知例を示す図である。 図3Bは、図3Aに対応する方位角表示による報知例を示す図である。 図4は、実施形態の航空気象管制システムによる3D表示による報知例を示す図である。 図5は、コア直径によって定義された判定基準を機体毎に示す一覧表を例示する図である。 図6Aは、時刻情報が付加された図2Aに例示される報知例を示す図である。 図6Bは、図6Aに示すコアが成長し、右方向に移動した場合における報知例を示す図である。
実施形態
以下、図面を参照して本実施形態の航空気象管制システム1を説明する。
図1は、本発明の一実施形態の航空気象管制システム1の構成例を示すブロック図である。航空気象管制システム1は、処理部10、報知部20、および操作部21を備える。処理部10はさらに、演算部30、地図情報データベース31、作成部40、および記憶部41を備える。
演算部30は、気象現象を観測する気象レーダ2から、気象情報aを受け取る。
気象レーダ2の種類は特に限定しないが、フェーズドアレイ気象レーダが好適である。フェーズドアレイ気象レーダは、従来の気象レーダと比較して、ビーム間隔が細かく、観測周期が短いので、推定に頼る部分が少なく、早くかつ細かいデータの取得が可能であるからである。気象情報aの受け取りは一定時間毎に自動で行われるため、演算部30は、常に最新の気象情報aを受け取ることができる。
地図情報データベース31は、少なくとも航空管制レーダ3が管轄する範囲の地図情報bを格納している。
演算部30は、気象情報aから、航空機に影響を与える気象現象cを予測する。気象現象cを予測するために使用される気象情報aは、気象レーダ2から受け取った最新のもののみならず、過去に気象レーダ2から受け取った気象情報aをも適宜使用してよい。
さらに演算部30は、地図情報データベース31に格納された地図情報bを使用して、気象現象cの位置c1を把握する。そして、空港および気象現象cの位置c1に基づいて、気象現象cが航空機へ影響を与える範囲となる危険領域dを予測する。なお、危険領域dの予測方法の詳細については、図2Aを参照しながら後述する。
航空機に影響を与える気象現象cには、ダウンバーストやシアーライン、および、一般的にはゲリラ豪雨と呼ばれる集中豪雨等が挙げられる。この気象現象cに、着氷や火山灰(降灰)等、航空機が飛行する際に影響を受けると思われる自然現象等を含めてもよい。
同時に、演算部30は、航空管制レーダ3から、空港周辺に位置する航空機の離着陸情報eを受け取る。離着陸情報eとは、航空機の位置、高度、航空機を特定するコールサイン等を含む。離着陸情報eの受け取りも一定時間毎に自動で行われるので、演算部30は、航空機の飛行に伴い、常に最新状態に更新された離着陸情報eを受け取ることができる。
なお、離着陸情報eは、必ずしも航空管制レーダ3から受け取らなくてもよく、処理部10自体に記憶されていてもよい。
演算部30は、危険領域dや離着陸情報eに基づいて、気象現象cから影響を受ける航空機fを特定する。
演算部30は、航空機の一定時間後の飛行ルートgを予測する。飛行ルートgの予測は、航空管制レーダ3から受け取った離着陸情報e、管制官から受け取った航空機の飛行計画情報h、および過去の類似データのうちの少なくとも何れかに基づいて行うこともできる。また演算部30は、過去の飛行ルートgのデータを蓄積し、蓄積したデータから得られる類似データを使用して飛行ルートgを予測することによって、学習しながら飛行ルートgを予測することもできる。さらに演算部30は、過去の飛行ルートgのデータを蓄積する際に、パイロット毎の飛行ルートgのデータを区別して蓄積することによって、パイロット毎の傾向を学習しながら飛行ルートgを予測することもできる。
さらにまた演算部30は、危険領域dおよび飛行ルートgの予測に基づいて、一定時間後に危険領域d内に存在する航空機f、すなわち、気象現象cから影響を受けることが予測される航空機fを選出する。
作成部40は、演算部30からの気象現象c、位置c1、危険領域d、航空機f、および飛行ルートgに基づいて、報知部20によって報知されるための報知データiを作成する。作成部40は、作成した報知データiを、気象情報aが取得された時刻tとともに、報知部20へ出力するとともに、記憶部41に記憶させる。
報知部20は、報知データiを、例えば表示画面上に表示することによって報知する。これによって、演算部30で決定された、気象現象cから影響を受ける航空機fに関する情報、気象現象c、危険領域d等を報知することにより、管制官は注意すべき航空機と、その航空機に影響を与える気象現象cや危険領域dとの位置関係を知ることができるようになる。管制官はまた、これら知見に基づいて、注意すべき航空機に関する情報も入手できるようになる。なお報知部20は、必ずしも最新情報に基づく報知データiを報知するだけでなく、記憶部41に記憶されている過去の報知データiを、作成部40を介して取得し、報知してもよい。
操作部21は、報知部20へ接続され、図示しないキーボードやマウス等の入出力手段を備えており、管制官は、これら入出力手段を使用することによって、報知部20から報知される報知内容の指定や変更のための操作情報を報知部20へ入力することができる。
次に、気象レーダ2にフェーズドアレイ気象レーダが適用されている場合に、集中豪雨が発生した際における航空気象管制システム1における動作の流れの一例を説明する。
まず、集中豪雨が発生するメカニズムと、集中豪雨を予測する方法について説明する。集中豪雨は、鉛直積算雨量(VIL:Vertically Integrated Liquid water content)を観測することにより予測可能となる。鉛直積算雨量は、上空15kmまでの高所にある水分量であり、実際に降っている雨と、これから降下する可能性のある水分量を示している。鉛直積算雨量のうち、水分が密集している部分が豪雨のコアであり、これが集中豪雨を引き起こす雨粒の塊である。この豪雨のコアの高度や移動状況を調べることで、何分後に、どの位置に集中豪雨が発生するかを予測することができる。
例えば、上空6km〜9kmの位置で、水分が密集している部分が発達して大きくなりながら、雨となって降下している様子を観測したとする。高さ6kmに位置する雨は約10分で落ちてくるので、雨雲の進行方向に、約10分後に集中豪雨が発生すると予測できる。
空港近くに設置されている気象レーダ2は、管轄する地域の気象情報a、すなわち、この場合は管轄する地域に存在する鉛直積算雨量a1を、一定時間毎に演算部30に出力する。演算部30は、出力された気象情報a、すなわち、鉛直積算雨量a1を受け取り、鉛直積算雨量a1に基づいて、豪雨のコアjを決定し、航空機に影響を与える気象現象cを特定する。
次に演算部30は、危険領域dを決定する。危険領域dとは、通過する航空機が気象現象cの影響を大きく受ける範囲である。危険領域d内に存在する航空機は、豪雨のコアjを通過する可能性が高い。危険領域dを飛行している着陸予定の航空機は、着陸前にコアjを通過する可能性が高い。一方、離陸後に危険領域dを飛行する航空機は、離陸後にコアjを通過する可能性が高い。
同時に演算部30は、空港が管轄する地域内に存在する航空機の離着陸情報eを航空管制レーダ3から受け取り、危険領域d内に存在する航空機を、気象現象cの影響を受ける航空機fとして選出する。
危険領域dの決定、および、気象現象cの影響を受ける航空機fの選出の一例を、図2Aを参照しながら説明する。
図2Aは、報知部20の表示画面から表示された危険領域dと航空機fとの関係を例示している。図2Aは、空港60の真上から、空港60の周辺を見下ろした図であり、空港60の滑走路61、複数の航空機f(例えば、f1、f2、f3)、および報知部30の表示画面上に表示されるカーソル26に加えて、危険領域dおよびコアjが示されている。
演算部30は、危険領域dを決定するために、図2Aに示すように、豪雨のコアjを球状に近似する。次に、着陸する航空機f1が離陸または着陸する側の滑走路61の末端62から、コアjに接線r1、r2を引く。これら接線r1、r2の内側であって、かつ空港60から一定距離内を危険領域dとする。
演算部30はさらに、鉛直積算雨量a1に基づいて、一定時間後のコアjの位置および危険領域dも決定する。
さらにまた、演算部30は、従来のコアjの動きに関する過去のデータを記憶しておき、一定時間後のコアjの位置および危険領域dも決定する場合には、鉛直積算雨量a1のみならず、過去の類似データをも参照して実施してもよい。演算部30は、これによって得られたコアjの動きに関するデータを、将来における決定のために蓄積することによって、一定時間後のコアjの位置および危険領域dを、学習によって予測することも可能となる。
そして、演算部30は、地図情報データベース31から、空港60が管轄する地域の地図情報bを取得し、地図情報b、豪雨のコアj、危険領域d、および航空機fに関する位置データを作成部40へ出力する。
作成部40は、演算部30から出力された各位置データに基づいて、報知部20から報知される報知データiを作成し、報知部20に出力する。例えば、作成部40は、地図情報bから得られる地図上の対応する位置に、豪雨のコアj、危険領域d、および航空機fを重ねることによって、報知データiを作成する。
同時に、作成部40は、報知データiを、データ発生の時刻tと紐づけて、記憶部41に記憶させる。記憶は、報知データiが更新されるたびに行われる。記憶部41は、報知データiを、演算部30による使用が可能な状態で、記憶部41に少なくとも一定期間記憶する。
これによって、演算部30は、過去のコアの規模(例えば、コア直径)や時間情報(例えば、過去5年)に基づいて絞り込みを行い、作成部40に対して、記憶部41から、過去の報知データiを取得させることができる。さらに、その一定時間後の報知データiを取得させることもできる。演算部30は、作成部40によって取得された過去の報知データiを使用して、一定時間後の気象現象cを予測することも可能となる。一定時間後の気象現象cの予測は、前述したコアjの今後の動きの予測を含む。
報知部20は、作成部40によって作成された報知データiを、例えば表示画面上に表示することによって報知し、気象現象cや、危険領域d、航空機等の情報を管制官に伝える。
図2Aに例示されるように、空港60の滑走路61の、豪雨のコアj側の末端62から、豪雨のコアjへ接線r1、r2を引くことによって危険領域dが決定される。報知部20は、危険領域d内に存在する航空機f1を、危険領域d外に存在する航空機f2、f3とは異なる色やブリンク表示等を用いて強調表示する。あるいは、危険領域d内に存在する航空機f1のみをブリンク表示等を用いて強調表示してもよい。これによって、管制官は、報知部20から報知されている航空機f1、f2、f3のうち、航空機f1に注意を要する必要があることを容易に判定できるようになる。
また、管制官の操作により、カーソル26によって航空機f1が指定されると、報知部20は、図2Bに示すように、指定された航空機f1の所属、機首、コールサイン、高度、および位置といった航空機f1の詳細情報を、表示画面から表示させる。あるいは、危険領域d内に存在する航空機f1については、管制官の操作による指定がなくても、自動的に詳細情報を表示画面から表示させるようにしてもよい。
また、図3Aおよび図3Bのように、異なる2方向から見た時の2種類の表示を用いることで、豪雨のコアjと航空機fとの位置関係をより明確にすることも可能である。
図3Aは、EL(仰角:Elevation angle)表示であり、空港60と豪雨のコアjを横方向から見た時の表示である。
図3Bは、AZ(方位角:Azimuth angle)表示であり、空港60の上空から空港周辺を見下ろした時の表示である。
図3BのAZ表示によれば、航空機f1は危険領域d内に存在しているように見えるものの、図3AのEL表示によると、航空機f1は、危険領域dよりも下方を飛行していることが分かる。
このように2方向から見た表示によって、管制官は、危険領域d内に航空機fが存在するか否かを確実に把握することができる。したがって、管制官は、不要な予測や配慮から解放され、注意を払うべき航空機fに集中できるようになる。
これら2つの表示は、2つの表示画面から行ってもよいし、1つの表示画面上で切替えて行ってもよい。また、2方向に限ったことではなく、必要に応じて3方向以上の方向からの表示を行ってもよい。
また、複数の方向からの表示を行わず、図4のような3D表示を行っても、航空機fと豪雨のコアjとの位置関係を明確にすることができる。図4中の破線矢印は、航空機f1の進行方向を表す。図4では、航空機f1が、コアjの周囲に存在する積乱雲70に向かって飛行している様子が示されている。こうして、航空機f1とコアjとの詳細な位置関係を知ることで、管制官はより適切な指示を出すことができるようになる。
ところで、航空機fに影響を与える気象現象cの規模は、航空機fの機体毎に異なる。なぜなら、機体の大きさや装備、航行速度等、機体や機体を取り巻く状況によっても、航空機fに影響を与える気象現象cの条件が変わってくるからである。このため、航空機fに影響を与える気象現象cを予測する際には、気象現象cが航空機fに影響を与えるか否かを判定するための判定基準を機体毎に設けることが好ましい。例えば、判定基準を、コアjの直径によって定義する場合、航空機fに影響を与えるコアjの直径の値を、機体毎に設定する。
図5は、コアjの直径によって定義された判定基準を機体毎に示す一覧表kを例示する図である。
一覧表kは、離陸予定時刻k1、着陸予定時刻k2、機体種類k3、およびコア規模(コア直径)k4から構成される。図5に例示する一覧表kでは、コア規模(コア直径)k4が判定基準に相当する。コア規模(コア直径)k4は、機体が影響を受ける豪雨のコアjの直径に相当し、機体種類k3に応じて異なる。
一覧表kは、機体毎の判定基準を、離着陸のタイムスケジュールに沿って一覧しているので、コアjの直径が、各機体に影響を与えるか否かを、飛行する航空機fの順に判定することが可能となる。
例えば、離陸予定時刻k1が「13:10」であり機体種類k3が「A」である航空機の場合、コア規模(コア直径)k4は、「3km以上」と記載されており、3km以上の直径を有する豪雨のコアjから影響を受ける。
同様に、離陸予定時刻k1が「13:16」であり機体種類が「B」である航空機の場合、コア規模(コア直径)k4は、「4km以上」と記載されており、4km以上の直径を有する豪雨のコアjから影響を受ける。
また、着陸予定時刻k2が「13:25」であり機体種類が「C」である航空機の場合、コア規模(コア直径)k4は、「2km以上」と記載されており、2km以上の直径を有する豪雨のコアjから影響を受ける。
従って、検知部20は、例えば、観測された豪雨のコアjの直径が3kmである場合、機体種類k3が「A」または「C」であって、危険領域dに存在する航空機を、注意すべき対象として報知する。一方、機体種類k3が「B」である航空機は、コア規模(コア直径)k4が4km以上であるので、注意すべき対象ではないので、報知しない。
一方、観測された豪雨のコアjの直径が5kmである場合、機体種類k3が、「A」、「B」、「C」の何れの航空機も豪雨の影響を受けるので、報知部20は、機体種別k3が「A」、「B」、「C」の何れかであって、危険領域d内に存在するすべての航空機を、注意すべき機体として報知する。
なお、一覧表kの構成は、図5に示されるものに限定されない。例えば、離陸予定時刻k1および着陸予定時刻k2のような詳細な時刻情報に代えて、一定時間毎の離着陸情報とする等、管制官が使いやすい構成に適宜変形して使用してよい。
一覧表kは、演算部30が保持しているのが最適である。演算部30は、気象現象cから影響を受ける航空機fを選出する際に、このような一覧表kを用いることによって、離着陸順に、機体毎に選出することが可能となる。
また、演算部30が、気象レーダ2から受け取った気象情報aから、ダウンバーストやシアーラインといった他の気象現象c’についても予測できるのであれば、判定対象となる気象現象cは、豪雨のコアjに限らず、他の気象現象c’の規模に関する判定基準をも設定してよい。このように、判定基準を複数設定することによって、より正確かつ詳細な判定結果を得ることが可能となる。
さらに報知部20は、特に注意が必要な機体については、表示画面において、背景色や色文字を変化させながら表示することができる。例えば、図5に例示される一覧表kのうち、機体種類k3が「C」である機体は、コア規模(コア直径)k4が「2km以上」であり、機体種類k3が「A」および「B」である他の機体よりも豪雨のコアjの影響を受けやすい。このような場合、報知部20は、豪雨のコアjの影響を最も受けやすい、機体種類k3が「C」である航空機を赤色で表示し、次に影響を受けやすい、機体種類k3が「B」である航空機を黄色で表示するという具合に、機体機種k3に応じて色を変えて表示する。これによって、管制官は、注意を要する機体を、視覚的に容易に把握できるようになるので、管制官の負担を軽減させることが可能となる。
さらに図6Aに例示するように、報知部20の表示画面から、時刻情報Tを表示させることによって、表示画面に表示されている報知データiが、いつの状況におけるものであるのかを、管制官に報知することも可能となる。また、図6Aに加えて図6Bに例示するように、一定時間後の予測される報知データiをも表示することによって、管制官は、予測されるコアjの今後の成長および移動や、航空機25の進行の状況を把握することも可能となる。
図6Aは、現在時刻「10:55:00」における現在の報知データiが、時刻情報Tとともに表示されている。一方、図6Bには、その5分後における予測結果に基づく報知データiexpが、5分後の時刻である「11:00:00」を示す時刻情報Tとともに表示されている。
なお、図6Aに例示されるような現在の報知データiと、図6Bに例示されるような予測された報知データiexpとを区別するために、現在の報知データiを表示する表示画面と、予測された報知データiexpを表示する表示画面とで、背景色を変えるようにしてよい。
1つの表示画面上において、現在の報知データiと、予測された報知データiexpとを切り替えて表示してもよい。
なお、変形例として、演算部30からの指示に応じて、作成部40が、記憶部41から、現在の報知データiに類似した過去の報知データの5分後の報知データipastを取得し、報知部20へ出力することによって、報知部20が、1つの表示画面上において、報知データiexpと、報知データipastとを重ね合わせて表示してもよい。あるいは、1つの表示画面上において、報知データiexpと、報知データipastとを切り替えて表示してもよい。
航空気象管制システム1の設置場所は、管制官からパイロットに的確な指示を出せる場所であれば特に空港60の近傍である必要はない。気象レーダ2は、必ずしもフェーズドアレイ気象レーダである必要はなく、演算部30へ、必要な気象情報aを提供できるのであれば、フェーズドアレイ気象レーダ以外の気象レーダであってもよい。
以上のように、実施形態の航空気象管制システム1によれば、気象情報aと空港60の位置から危険領域dを決定し、空港60の周辺に位置する航空機fの離着陸情報に基づいて、注意すべき航空機fを特定し、その航空機fや、危険領域dの位置を、空港60の周辺の地図情報bから得られる地図上に重ね合わせて表示することができる。
この表示に基づいて、管制官は、気象現象cの影響を受けやすく、注意すべき航空機fがどれであるのかを容易に認識することができる。
これによって、管制官の負担が軽減されるので、審査官は、瞬時に判断すべき事項が多くある状況下においても、注意すべき航空機fを直ちに把握することが可能となる。
なお、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定する事は意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (14)

  1. 管轄する地域の、鉛直積算雨量を含む気象情報を受け取り、この受け取った気象情報に基づいて、航空機に影響を与える気象現象を特定する処理部と、
    前記処理部によって特定された気象現象を報知する報知部と
    を具備し、
    前記処理部は、
    前記気象現象を特定した場合に、前記航空機に影響を与える範囲を危険領域として決定し、前記気象情報が得られた時点における前記危険領域と、前記航空機との位置関係から、前記航空機に影響を与える気象現象を予測する手段と、
    前記管轄する地域の地図情報を記憶する手段と、
    前記鉛直積算雨量に基づいて豪雨のコアを決定し、前記決定したコアを球状に近似し、航空機が離陸または着陸する側の滑走路の末端から、前記コアに引かれた接線の内側であって、前記滑走路が設けられた空港から一定距離内にある範囲を前記危険領域として決定する手段とを備え、
    前記報知部は、前記処理部によって決定された危険領域を報知する、航空気象管制システム。
  2. 前記報知部は、前記危険領域内を飛行している航空機を、危険領域外を飛行している航空機と異なるように報知する手段を備える、請求項1に記載の航空気象管制システム。
  3. 前記処理部は、現在および過去の前記気象情報に基づいて、前記気象現象および前記危険領域を予測する手段を備える、請求項1に記載の航空気象管制システム。
  4. 前記処理部は、航空機の飛行計画情報に基づいて、前記航空機の今後の飛行ルートを予測する手段を備える、請求項3に記載の航空気象管制システム。
  5. 前記処理部は、前記危険領域および前記飛行ルートに基づいて、前記気象現象から影響を受けると予測される航空機を選出する手段を備える、請求項4に記載の航空気象管制システム。
  6. 前記処理部は、前記予測された危険領域と、予め記憶されている航空機の離着陸情報とに基づいて、前記気象現象から影響を受けると予測される航空機を選出する手段を備える、請求項3に記載の航空気象管制システム。
  7. 前記報知部は、前記選出された航空機を表示する、請求項5または6に記載の航空気象管制システム。
  8. 前記報知部は、前記予測された気象現象、および、前記選定された航空機のうちの少なくとも何れかを、時刻と共に報知する、請求項6に記載の航空気象管制システム。
  9. 管轄する地域の気象情報を受け取り、前記管轄する地域の気象現象を特定し、前記特性された気象現象に基づいて、航空機に影響を与える範囲を危険領域として決定し、前記危険領域および前記航空機の離着陸情報に基づいて、前記気象現象から影響を受ける航空機を選出する手段を備えた処理部と、
    前記選出された航空機を報知する報知部とを具備し、
    前記処理部は、航空機に影響を与える気象現象の種類または規模を、航空機の機種毎に予め記憶し、前記選出された航空機を、前記記憶された種類または規模に基づいて、前記航空機の機種毎に報知するか否かを判定する手段を備える、航空気象管制システム。
  10. 前記離着陸情報は、航空機の離着陸の順序に関する情報を含む、請求項9に記載の航空気象管制システム。
  11. 前記離着陸情報は、航空機の離着陸のスケジュール情報を含み、
    前記処理部は、前記気象現象から影響を受ける時間帯と、前記スケジュール情報とに基づいて、前記気象現象から影響を受ける航空機を選出する手段を備える、請求項9に記載の航空気象管制システム。
  12. 前記報知部によって報知される報知データが更新される毎に、前記報知データを記憶する、請求項9に記載の航空気象管制システム。
  13. 前記報知部は、前記選定された航空機が離陸または着陸する空港と前記気象現象との位置関係を、複数の方向から選択される少なくとも1つの方向から表示する、請求項9に記載の航空気象管制システム。
  14. 前記処理部は、前記気象現象として、豪雨のコアを特定し、前記コアの今後の動きを予測する手段を備える、請求項1または請求項9に記載の航空気象管制システム。
JP2019543429A 2017-09-22 2018-06-25 航空気象管制システム Active JP6823188B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017182436 2017-09-22
JP2017182436 2017-09-22
PCT/JP2018/024044 WO2019058685A1 (ja) 2017-09-22 2018-06-25 航空気象管制システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019058685A1 JPWO2019058685A1 (ja) 2020-09-03
JP6823188B2 true JP6823188B2 (ja) 2021-02-03

Family

ID=65810217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019543429A Active JP6823188B2 (ja) 2017-09-22 2018-06-25 航空気象管制システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11501650B2 (ja)
EP (1) EP3686866B1 (ja)
JP (1) JP6823188B2 (ja)
CN (1) CN111066074B (ja)
TW (1) TWI687712B (ja)
WO (1) WO2019058685A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7395295B2 (ja) * 2019-09-12 2023-12-11 株式会社東芝 航空業務支援装置、航空業務支援方法、及びプログラム
EP3958238B1 (en) * 2020-06-29 2024-06-26 Rakuten Group, Inc. Control device, notification system, and method
JP7218973B1 (ja) 2022-07-20 2023-02-07 独立行政法人国立高等専門学校機構 運行支援システム
CN115755220B (zh) * 2022-10-21 2023-07-25 中国民用航空飞行学院 基于数值模拟与深度学习结合的机场突风预报和订正方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657009A (en) * 1991-10-31 1997-08-12 Gordon; Andrew A. System for detecting and viewing aircraft-hazardous incidents that may be encountered by aircraft landing or taking-off
EP0845110A4 (en) 1995-07-26 1999-04-14 Airborne Res Ass FLASH LOCALIZATION SYSTEM
US6501392B2 (en) * 1998-02-09 2002-12-31 Honeywell International Inc. Aircraft weather information system
DE69900498T2 (de) * 1998-02-09 2002-06-20 Allied Signal Inc Wetterinformationssystem für flugzeuge
JP2000206245A (ja) * 1999-01-18 2000-07-28 Mitsubishi Electric Corp 管制情報表示システム
US7664601B2 (en) * 1999-11-10 2010-02-16 Honeywell International Inc. Weather incident prediction
US6920233B2 (en) * 2001-02-20 2005-07-19 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for short-term prediction of convective weather
US7081834B2 (en) * 2003-03-21 2006-07-25 Rockwell Scientific Licensing Llc Aviation weather awareness and reporting enhancements (AWARE) system using a temporal-spatial weather database and a Bayesian network model
US7558674B1 (en) * 2006-04-24 2009-07-07 Wsi, Corporation Weather severity and characterization system
US20090150012A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-11 Leedor Agam System for producing a flight plan
CN100483477C (zh) * 2007-12-20 2009-04-29 四川川大智胜软件股份有限公司 基于实时雷达和飞行情报的短期空中交通流量预测方法
JP2009229131A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toshiba Corp レーダ情報表示装置
TW201024678A (en) * 2008-12-23 2010-07-01 Mitac Int Corp Navigation system combined with weather information and method thereof
JP5245975B2 (ja) * 2009-03-26 2013-07-24 セイコーエプソン株式会社 液体供給装置、及び液体噴射装置
JP5143779B2 (ja) * 2009-03-31 2013-02-13 富士フイルム株式会社 ヘッド洗浄装置及び画像記録装置並びにヘッド洗浄方法
US8674850B2 (en) * 2010-08-30 2014-03-18 The Boeing Company Selective weather notification
US8606491B2 (en) * 2011-02-22 2013-12-10 General Electric Company Methods and systems for managing air traffic
WO2013130897A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 Watts William Henry Weather avoidance tool system
JP5964696B2 (ja) * 2012-08-23 2016-08-03 富士重工業株式会社 滑走路最適化システム、滑走路最適化方法及び滑走路最適化プログラム
EP2939162A4 (en) * 2012-12-31 2017-03-08 Telvent DTN LLC Dynamic aircraft threat controller manager apparatuses, methods and systems
FR3013444B1 (fr) * 2013-11-19 2017-05-05 Airbus Operations Sas Procede et systeme d'affichage de phenomenes meteorologiques rencontres par un aeronef volant le long d'un plan de vol.
CN103680215B (zh) * 2013-12-04 2016-04-06 海丰通航科技有限公司 低空航空服务站
JP5570672B1 (ja) 2014-02-28 2014-08-13 一般財団法人道路交通情報通信システムセンター 降雨ポリゴン生成方法、コンピュータプログラムおよびシステム
JP6133506B2 (ja) * 2014-04-17 2017-05-24 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 飛行制限区域に対する飛行制御
US9691288B2 (en) * 2014-07-17 2017-06-27 Airbus Group India Private Limited System and method for sending in-flight weather alerts
US10255818B2 (en) * 2015-02-11 2019-04-09 Aviation Communication & Surveillance Systems, Llc Systems and methods for weather detection and avoidance
CN105100247A (zh) * 2015-07-29 2015-11-25 重庆赛乐威航空科技有限公司 一种低空飞行器气象信息交互***
JP2019045146A (ja) * 2016-01-12 2019-03-22 株式会社東芝 気象予測装置、気象予測方法、および気象予測プログラム
JP6649128B2 (ja) 2016-03-04 2020-02-19 株式会社東芝 監視制御装置、監視制御装置に適用される情報表示方法、情報表示モジュール、および情報表示プログラム、ならびに情報表示テーブル
JP6815761B2 (ja) 2016-06-17 2021-01-20 株式会社東芝 3次元表示装置、該3次元表示装置に適用される3次元表示方法およびプログラム
US10365365B2 (en) * 2016-11-30 2019-07-30 Honeywell International Inc. Enhanced weather radar mapping
US11237299B2 (en) * 2017-05-01 2022-02-01 I.M. Systems Group, Inc. Self-learning nowcast system for modeling, recording, and predicting convective weather

Also Published As

Publication number Publication date
EP3686866A4 (en) 2021-06-23
TW201920987A (zh) 2019-06-01
US20200193848A1 (en) 2020-06-18
EP3686866A1 (en) 2020-07-29
EP3686866B1 (en) 2024-06-26
CN111066074B (zh) 2022-04-19
TWI687712B (zh) 2020-03-11
CN111066074A (zh) 2020-04-24
WO2019058685A1 (ja) 2019-03-28
JPWO2019058685A1 (ja) 2020-09-03
US11501650B2 (en) 2022-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6823188B2 (ja) 航空気象管制システム
US10175388B2 (en) 4D volumetric weather data processing and display
EP2696171B1 (en) Aircraft systems and methods for displaying weather information along a flight path
JP5451881B2 (ja) パイロットに対して表示するための航空交通流の抽出
CN108069041B (zh) 用于显示跑道延伸段信息的***和方法
US20140032103A1 (en) Method of displaying a flight plan
EP3046092A1 (en) Landing decision assistance system, landing decision assistance method, and landing decision assistance program
US9523580B2 (en) System and method for aiding a pilot in locating an out of view landing site
EP2799818A2 (en) A system and method for graphically displaying weather hazards in a perspective view
US8780091B2 (en) Methods and systems for controlling an information display
US20200175628A1 (en) Systems and methods for predicting weather impact on an aircraft
US10706726B2 (en) Multiple flight data reference for a specific selection on a vertical and lateral display
US10565882B1 (en) Vertical situation display past and projected path depiction
EP3945289A1 (en) Runway overrun awareness alerting system with discrete indicator
US11545037B2 (en) Runway overrun awareness alerting system with trending indicator
US20190340941A1 (en) Systems and methods for dynamic implementation of increased glide slope angles in approach procedures

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211

Effective date: 20200107

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6823188

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150