特許 7433103 通過経路判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-08

(45)【発行日】2024-02-19

(54)【発明の名称】通過経路判定方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 5/00 20060101AFI20240209BHJP

   G01S 5/12 20060101ALI20240209BHJP

【ＦＩ】

G08G5/00 A

G01S5/12

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020056284

(22)【出願日】2020-03-26

(65)【公開番号】P2021157422

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-02-20

(73)【特許権者】

【識別番号】390029023

【氏名又は名称】日本音響エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】忠平 好生

(72)【発明者】

【氏名】小橋 修

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 学

(72)【発明者】

【氏名】北原 慎也

(72)【発明者】

【氏名】東岡 泰一

(72)【発明者】

【氏名】大橋 心耳

【審査官】増子 真

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２９４８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１９６２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－００５４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３２８１３８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

Ｇ０１Ｓ １／００ － １／６８

Ｇ０１Ｓ ５／００ － ５／１４

Ｇ０１Ｓ １９／００ － １９／５５

Ｇ０１Ｓ ７／００ － ７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００ － １３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体から発信されるトランスポンダ応答信号の電波を第１及び第２測定点にて受信する工程と、
前記トランスポンダ応答信号の電波を前記第１及び第２測定点にてそれぞれ受信した受信時間の差を算出する工程と、
前記第１及び第２測定点間にて既定された基準距離、並びに前記受信時間の差の算出値に基づいて、前記第１及び第２測定点を通る投影直線上に設定される投影点、及び前記第１測定点の間における判定距離を算出する工程と、
平面視で前記投影直線と交差するように位置し、前記投影直線上に複数の交点を有し、該複数の交点及び前記第１測定点間に複数の交点距離を有する複数の経路のうち、時間経過全体の中で前記判定距離の算出値の変化が最も大きい前記判定距離の算出値と等しい又は最も近い交点距離を有する経路を、前記移動体が通過した１つの経路と判定する工程と
を含み、
前記基準距離をｐとし、前記受信時間の差の算出値をΔｔとし、前記電波の速度をｃとし、かつ前記判定距離の算出値をｒとした場合に、
前記判定距離の算出値が、
ｒ ＝ （ｐ－Δｔ×ｃ）／２ ・・・ （式１）
によって得られる、通過経路判定方法。

【請求項2】

前記移動体が航空機であり、
前記複数の経路のそれぞれが滑走路を含み、
前記投影直線が、前記複数の経路における滑走路のうち少なくとも１つと交差する、請求項１に記載の通過経路判定方法。

【請求項3】

前記第１及び第２測定点、前記投影直線、前記投影点、前記基準距離、並びに前記判定距離が三次元空間上にて定められる、請求項１に記載の通過経路判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体の通過経路を判定する通過経路判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

航空機等の多数の移動体の通過状況を監視するために、各移動体が複数の経路のいずれを通過したかを判定することが求められる場合がある。例えば、多数の航空機が離着陸する飛行場について、これらの航空機の離着陸を監視するために、各航空機が複数の滑走路のいずれにて離着陸したかを判定することが求められる。そのため、このような判定のために様々な通過経路判定技術が存在している。

【0003】

通過経路判定技術の一例としては、複数の滑走路における長手方向の端からその長手方向に離れた測定点に、航空機からの（６方向の）対地高度測定用電波、又は対地高度測定用電波及びトランスポンダ応答信号電波を測定するための測定機器を設置し、複数の滑走路にそれぞれ対応する複数の測定点にて測定される対地高度測定用電波、又は対地高度測定用電波及びトランスポンダ応答信号電波に基づいて、航空機の離着陸が複数の滑走路のうちいずれにて行われたかを自動的に判定する、技術が挙げられる。（例えば、特許文献１、特に、その図９を参照。）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２００２／０５２５２６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記通過経路判定技術の一例のように、１つの滑走路毎に電波を測定するための測定機器を設置する場合、滑走路の数が増加すると、測定機器の数を増やさなければならず、さらに、測定機器を設置するためにより多くの土地を確保しなければならない。この場合、滑走路の数の増加に従って、測定機器の設置作業が煩雑になり、かつ測定機器の設置コストが増加する。また、多くの測定機器のメンテナンスは煩雑であり、かつ多くの測定点にて得られる測定データを管理することは煩雑である。そのため、例えば、測定機器の設置、メンテナンス、測定データの管理等の観点において、航空機等の移動体の通過経路判定には改善の余地がある。

【0006】

さらに、軍用機は対地高度測定用電波を発信しないことが多い。そのため、上記通過経路判定技術の一例の受信を傍受によって行う場合、軍用機の通過経路判定に必要な情報を十分に得られず、軍用機の通過経路判定ができないおそれがある。

【0007】

これらの実情を鑑みると、通過経路判定方法においては、航空機等の移動体の通過経路判定を効率化可能とすること、通過経路を判定可能な移動体の種類を増加可能とすることが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、一態様に係る通過経路判定方法は、移動体から発信されるトランスポンダ応答信号の電波を第１及び第２測定点にて受信する工程と、前記トランスポンダ応答信号の電波を前記第１及び第２測定点にてそれぞれ受信した受信時間の差を算出する工程と、前記第１及び第２測定点間にて既定された基準距離、並びに前記受信時間の差の算出値に基づいて、前記第１及び第２測定点を通る投影直線上に設定される投影点、及び前記第１測定点の間における判定距離を算出する工程と、時間経過に応じた前記判定距離の算出値の変化に基づいて、複数の経路のうち、前記移動体が通過した１つの経路を判定する工程とを含み、前記複数の経路が、平面視で前記投影直線と交差するように位置し、前記基準距離をｐとし、前記受信時間の差の算出値をΔｔとし、前記電波の速度をｃとし、かつ前記判定距離の算出値をｒとした場合に、前記判定距離の算出値が、次の（式１）によって得られる。

【0009】

ｒ ＝ （ｐ－Δｔ×ｃ）／２ ・・・ （式１）

【発明の効果】

【0010】

一態様に係る通過経路判定方法においては、航空機等の移動体の通過経路判定を効率化することができ、通過経路を判定可能な移動体の種類を増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、一実施形態係る通過経路判定方法を説明するために、判定対象である２つの経路、並びに判定に用いられる第１及び第２測定点を模式的に示す平面図である。

【図2】図２は、一実施形態係る通過経路判定方法を説明するためのフローチャートである。

【図3】図３は、一実施形態係る通過経路判定システムの構成図である。

【図4】図４は、一実施形態の第１変形形態係る通過経路判定方法を説明するために、判定対象である２つの経路、並びに判定に用いられる第１及び第２測定点を模式的に示す平面図である。

【図5】図５は、一実施形態の第２変形形態係る通過経路判定方法を説明するために、判定対象である２つの経路、並びに判定に用いられる第１及び第２測定点を模式的に示す平面図である。

【図6】図６は、実施例１において、航空機が第１経路の一方側移動方向から第１滑走路に着陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【図7】図７は、実施例２において、航空機が第２経路の一方側移動方向から第２滑走路に着陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【図8】図８は、実施例３において、航空機が第１滑走路から第１経路の一方側移動方向に向かって離陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【図9】図９は、実施例４において、航空機が第２滑走路から第２経路の一方側移動方向に向かって離陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【図10】図１０は、実施例５において、航空機が第１経路の第２移動方向から第１滑走路に着陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【図11】図１１は、実施例６において、航空機が第２経路の他方側移動方向から第２滑走路に着陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【図12】図１２は、実施例７において、航空機が第１滑走路から第１経路の他方側移動方向に向かって離陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【図13】図１３は、実施例８において、航空機が第２滑走路から第２経路の他方側移動方向に向かって離陸する場合における時間経過と判定距離との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

一実施形態に係る通過経路判定方法について以下に説明する。本実施形態に係る通過経路判定方法は、移動体の通過経路を判定するものである。また、以下においては、本実施形態に係る通過経路判定方法を実施可能に構成される通過経路判定システムについても説明する。

【0013】

なお、本発明において、判定対象となる移動体は、トランスポンダ応答信号の電波を発信可能な移動体である。本実施形態においては、一例として、移動体は航空機となっている。航空機は、飛行機、ヘリコプタ、オスプレイ、セスナ、飛行船、ドローン等とすることができる。また、移動体は、航空機以外のものとすることができる。例えば、移動体は、自動車等の車両、船舶等とすることができる。

【0014】

「通過経路判定方法の概略」
図１及び２を参照して、本実施形態に係る通過経路判定方法の概略について説明する。すなわち、通過経路判定方法は、概略的には次のようになっている。図１に示すように、通過経路判定方法（以下、必要に応じて、単に「判定方法」という）においては、トランスポンダ応答信号の電波２を発信する航空機１が、複数の経路３のうちいずれの経路３を通過したかを判定する。なお、以下においては、必要に応じて、航空機１が通過した経路３を通過経路３と呼ぶ。

【0015】

図１においては、判定対象である経路３の数は２つとなっている。各経路３は滑走路４を含むことができる。しかしながら、本発明においては、判定対象である経路の数は３つ以上とすることもできる。また、複数の経路のうち少なくとも１つが滑走路を含まなくてもよい。

【0016】

図１及び２を参照すると、このような判定方法においては、航空機１から発信されるトランスポンダ応答信号の電波２を第１測定点５及び第２測定点６にて受信する（受信工程Ｓ１）。トランスポンダ応答信号の電波２を第１及び第２測定点５，６にてそれぞれ受信した受信時間の差を算出する（時間差算出工程Ｓ２）。第１及び第２測定点５，６間にて既定された基準距離ｐと、受信時間の差の算出値Δｔとに基づいて、第１及び第２測定点５，６を通る投影直線７上に設定される投影点８と、第１測定点５との間における判定距離を算出する（判定距離算出工程Ｓ３）。時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの変化に基づいて、複数の経路３のうち、移動体が通過した１つの経路３を判定する（経路判定工程Ｓ４）。

【0017】

また、図１に示すように、複数の経路３は、平面視で投影直線７と交差するように位置する。投影直線７は、複数の経路３における滑走路４のうち少なくとも１つと交差する。第１及び第２測定点５，６と、投影直線７と、投影点８と、基準距離ｐと、判定距離とは三次元空間上にて定めることができる。しかしながら、第１及び第２測定点と、投影直線と、投影点と、基準距離と、判定距離とは二次元平面上にて定めることもできる。

【0018】

さらに、判定方法において、判定距離の算出値ｒは、基準距離ｐと、受信時間の差の算出値Δｔと、電波速度ｃとの関係で、次の（式１）のように定義される。

【0019】

ｒ ＝ （ｐ－Δｔ×ｃ）／２ ・・・ （式１）

【0020】

「通過経路判定システム」
ここで、図１及び３を参照して、通過経路判定システム１０について説明しておく。通過経路判定システム（以下、必要に応じて、単に「判定システム」という）１０は、航空機１から発信されるトランスポンダ応答信号の電波２を受信可能に構成される第１測定装置１１及び第２測定装置１２を有する。第１測定装置１１は、第１測定点５に設置される。第２測定装置１２は、第２測定点６に設定される。

【0021】

判定システム１０は、通過経路３を判定するための各種演算を実行可能とする演算装置１３を有する。演算装置１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理部品、制御部品、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶部品、無線又は有線型の入力部品、並びに出力部品及び／又は入出力部品のような構成部品を有することができる。かかる演算装置１３は、第１及び第２測定装置１１，１２、特に、第１及び第２測定点５，６から離れて配置される。しかしながら、演算装置は、第１又は第２測定装置と一体とすることもできる。

【0022】

第１及び第２測定装置１１，１２のそれぞれは、電波２を受信可能に構成される受信アンテナ１１ａ，１２ａを有する。第１及び第２測定装置１１，１２のそれぞれは、その受信アンテナ１１ａ，１２ａによって電波２を受信した受信時間を識別可能とするように構成される時間識別ユニット１１ｂ，１２ｂを有する。第１及び第２測定装置１１，１２のそれぞれは、時間識別ユニット１１ｂ，１２ｂにより識別された受信時間を演算装置１３に向けて出力可能とするように構成される出力ユニット１１ｃ，１２ｃを有する。

【0023】

演算装置１３は、第１及び第２測定装置１１，１２の出力ユニット１１ｃ，１２ｃから出力された受信時間を入力されるように構成される入力ユニット１３ａを有する。入力ユニット１３ａは、第１及び第２測定装置１１，１２の出力ユニット１１ｃ，１２ｃと有線又は無線によって電気的に接続されている。このような第１及び第２測定装置１１，１２の出力ユニット１１ｃ，１２ｃと、入力ユニット１３ａとによって、演算装置１３が、第１及び第２測定装置１１，１２の時間識別ユニット１１ｂ，１２ｂによって得られた受信時間の識別値を受け取ることができる。

【0024】

演算装置１３は、各種演算を実行可能とする演算処理ユニット１３ｂを有する。演算処理ユニット１３ｂは、上記ＣＰＵ等の演算処理部品とすることができる。演算装置１３は、演算結果を表示可能に構成される表示ユニット１３ｃを有する。表示ユニット１３ｃは、上記出力部品として構成されるディスプレイとなっている。しかしながら、表示ユニットは、プリンタ等とすることもできる。

【0025】

このような演算装置１３の演算処理ユニット１３ｂは、第１及び第２測定装置１１，１２の時間識別ユニット１１ｂ，１２ｂによって得られた受信時間の識別値間における差を算出可能に構成される。演算処理ユニット１３ｂはまた、このような受信時間の差を算出可能に構成される。

【0026】

演算処理ユニット１３ｂは、基準距離ｐと、受信時間の差の算出値Δｔとに基づいて、第１及び第２測定点５，６を通る投影直線７上に設定される投影点８と、第１測定点５との間における判定距離を算出可能に構成される。演算処理ユニット１３ｂは、時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの変化に基づいて、複数の経路３のうち、航空機１が通過した１つの経路３を判定可能に構成することができる。このとき、表示ユニット１３ｃに、時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの変化を表示することができる。しかしながら、オペレータが、演算処理ユニットの代わりに、表示ユニットの表示に基づいて通過経路の判定を行うこともできる。

【0027】

「通過経路判定方法の詳細」
図１、図４、及び図５を参照すると、通過経路判定方法は、詳細には次のようにすることができる。図１に示すように、複数の経路３は、平面視で、投影直線７上にて互いに間隔を空けている。複数の滑走路４は、それぞれ複数の交点９にて投影直線７と交差する。複数の経路３と投影直線７との間でそれぞれ設定される複数の交差角は略等しくなっている。しかしながら、複数の交差角の少なくとも１つを、複数の交差角の残りと異ならせることができる。複数の交差角は、各別に、鋭角、直角、又は鈍角に設定することができる。

【0028】

複数の滑走路４は、同一の飛行場の敷地内に設置することができる。複数の滑走路４は互いに略平行になっている。しかしながら、複数の滑走路の少なくとも１つを、複数の滑走路の残りに対して傾けることもできる。

【0029】

複数の経路３のすべてが、第１及び第２の測定点５，６間に配置されている。しかしながら、本実施形態の一例を示した図１に加えて、本実施形態の第１変形形態の一例を示した図４に示すように、複数の経路３のうち少なくとも１つの経路３を、第１及び第２の測定点５，６間に配置することができる。本実施形態の第２変形形態の一例を示した図５に示すように、第１及び第２の測定点５，６を、複数の経路３のうち、投影直線７に沿った長手方向の両端にそれぞれ位置する２つの経路３の間に配置することもできる。

【0030】

図１に示すように、複数の滑走路４のすべてが、第１及び第２の測定点５，６間に配置されている。しかしながら、本実施形態の一例を示した図１に加えて、本実施形態の第１変形形態の一例を示した図４に示すように、複数の滑走路４のうち少なくとも１つの滑走路４を、第１及び第２の測定点５，６間に配置することができる。本実施形態の第２変形形態の一例を示した図５に示すように、第１及び第２の測定点５，６を、複数の滑走路４のうち、投影直線７に沿った長手方向の両端にそれぞれ位置する２つの滑走路４の間に配置することもできる。また、特に明確に図示はしないが、第１及び第２測定点間に、滑走路を配置しないこともできる。

【0031】

航空機１は、複数の経路３のうち１つの通過経路３に沿って、一方側移動方向（片側矢印Ｆにより示す）から、又は一方側移動方向とは反対向きの他方側移動方向（片側矢印Ｄにより示す）から、この１つの通過経路３の滑走路４に着陸することができる。航空機１は、複数の経路３のうち１つの通過経路３に沿って、一方側移動方向に向かって、又は他方側移動方向に向かって、この１つの通過経路３の滑走路４から離陸することができる。

【0032】

また、判定方法に用いられる上記（式１）は、次のように導き出される。最初に、第１測定点５及び投影点８間の判定距離ｒは、第１受信時間の識別値ｔと、電波速度ｃとの関係で、次の（式２）によって定義できる。なお、第１受信時間は、電波２が航空機１により発信されてから第１測定点５により測定されるまでに掛かる時間である。

【0033】

ｒ ＝ ｔ×ｃ ・・・ （式２）

【0034】

第２測定点６及び投影点８間の副判定距離の算出値ｑは、第２受信時間の識別値ｔ２と、電波速度ｃとの関係で、次の（式３）によって定義できる。なお、第２受信時間は、電波２が航空機１により発信されてから第２測定点６により測定されるまでに掛かる時間である。

【0035】

ｑ ＝ ｕ×ｃ ・・・ （式３）

【0036】

第２受信時間の識別値ｕは、第１受信時間の識別値ｔと、受信時間の差の算出値Δｔとの関係で、次の（式４）によって定義できる。そのため、副判定距離の算出値ｑは、次の（式５）によって定義できる。

【0037】

ｕ ＝ ｔ＋Δｔ ・・・ （式４）

【0038】

ｑ ＝ （ｔ＋Δｔ）×ｃ ・・・ （式５）

【0039】

そのため、受信時間の差の算出値Δｔが約０（ゼロ）秒である場合、判定距離ｐの算出値は副判定距離の算出値ｑと略等しくなり、この場合、投影点８は、投影直線７上で第１及び第２測定点５，６間の略中央に位置することになる。受信時間の差の算出値Δｔが正の値である場合、判定距離の算出値ｐは副判定距離の算出値ｑよりも小さくなり、この場合、投影点８は、投影直線７上で第１測定点５寄りに位置することになる。受信時間の差の算出値Δｔが負の値である場合、判定距離の算出値ｐは副判定距離の算出値ｑよりも大きくなり、この場合、投影点８は、投影直線７上で第２測定点６寄りに位置することになる。

【0040】

第１及び第２測定点５，６間の基準距離ｐは、判定距離の算出値ｒと、副判定距離の算出値ｑとの関係で、次の（式５）によって定義できる。

【0041】

ｐ ＝ ｒ＋ｑ ・・・ （式６）

【0042】

上記（式２）、（式５）、及び（式６）に基づいて、基準距離ｐは、次の（式７）によって定義できる。

【0043】

ｐ ＝ ｔ×ｃ＋（（ｔ＋Δｔ）×ｃ）
＝ （２×ｔ＋Δｔ）×ｃ ・・・ （式７）

【0044】

この場合、第１受信時間の識別値ｔは、次の（式８）のように定義できる。

【0045】

ｔ ＝ （ｐ／ｃ－Δｔ）／２ ・・・ （式８）

【0046】

この（式８）の第１受信時間の識別値ｔを上記（式２）に代入すれば、（式１）が得られることとなる。

【0047】

ｒ ＝ （ｐ／ｃ－Δｔ）／２×ｃ
＝ （ｐ－Δｔ×ｃ）／２ ・・・ （式１）

【0048】

さらに、判定方法の受信工程Ｓ１においては、第１測定点５及び／又は第２測定点６にてトランスポンダ応答信号の電波２を傍受することができる。さらに、判定方法の経路判定工程Ｓ４においては、次のような判断基準に基づいて通過経路３を判定することができる。第１測定点５と上記複数の交点９との間では、互いに異なる複数の交点距離ｈが設定される。

【0049】

経路判定工程Ｓ４においては、判定距離の算出値ｒが、時間経過に応じて、このような複数の交点距離ｈのいずれと関連付いて変化しているか判別し、これによって、複数の交点距離ｈから判別された交点距離ｈに係る交点９を通る経路３が通過経路３であると判定できる。例えば、判定距離の算出値ｒが、複数の交点距離ｈのいずれを跨ぐように変化するかを判別し、これによって、複数の交点距離ｈから判別された交点距離ｈに係る交点９を通る経路３が通過経路３であると判定できる。特に、当該判別は、時間経過全体の中で、判定距離の算出値ｒの変化が最も大きな部分にて行われるとよい。例えば、判定距離の算出値ｒのピークが、複数の交点距離ｈのいずれと略等しい又は最も近いかを判別し、これによって、複数の交点距離ｈから判別された交点距離ｈに係る交点９を通る経路３が通過経路３であると判定できる。

【0050】

さらに、経路判定工程Ｓ４においては、航空機１が通過すると判定された１つの通過経路にて、航空機１が、一方側移動方向からの着陸、他方側移動方向からの着陸、一方側移動方向への離陸、及び他方側移動方向への離陸のいずれを行ったかを判定することができる。例えば、時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの変化率に基づいて、このような判定を行うことができる。例えば、時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの増減に基づいて、当該判定を行うことができる。

【0051】

経路判定工程Ｓ４においては、時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの変化に係る算出パラメータを、複数の経路３に対応するように予め設定された、時間経過に応じた判定距離の変化に係る照合パラメータと照合し、さらに、この照合にて適合率の最も高い照合パラメータに係る経路３が通過経路であると判定することもできる。

【0052】

以上、本実施形態に係る通過経路判定方法は、移動体（航空機）１から発信されるトランスポンダ応答信号の電波２を第１及び第２測定点５，６にて受信する受信工程Ｓ１と、前記トランスポンダ応答信号の電波２を前記第１及び第２測定点５，６にてそれぞれ受信した受信時間の差を算出する時間差算出工程Ｓ２と、前記第１及び第２測定点５，６間にて既定された基準距離ｐ、並びに前記受信時間の差の算出値Δｔに基づいて、前記第１及び第２測定点５，６を通る投影直線７上に設定される投影点８、及び前記第１測定点５の間における判定距離を算出する判定距離算出工程Ｓ３と、時間経過に応じた前記判定距離の算出値ｒの変化に基づいて、複数の経路３のうち、前記移動体１が通過した１つの経路３を判定する経路判定工程Ｓ４とを含み、前記複数の経路３が、平面視で前記投影直線７と交差するように位置し、前記基準距離をｐとし、前記受信時間の差の算出値をΔｔとし、前記電波２の速度をｃとし、かつ前記判定距離の算出値をｒとした場合に、前記判定距離の算出値が、次の（式１）によって得られる。

【0053】

ｒ ＝ （ｐ－Δｔ×ｃ）／２ ・・・ （式１）

【0054】

このような判定方法においては、第１及び第２測定点５，６、すなわち、２つの測定点５，６によって、移動体（航空機）１の通過経路３を判定できる。特に、判定対象となる経路３の数が増加した場合であっても、２つの測定点５，６によって、移動体１の通過経路３を判定できる。そのため、経路３の数が増加した場合であっても、第１及び第２測定装置１１，１２の設置作業工数が増加することを防止でき、第１及び第２測定装置１１，１２の設置コストが増加することを防止でき、さらには、第１及び第２測定装置１１，１２のメンテナンスを容易化でき、測定データの管理を容易化できる。よって、移動体１の通過経路判定を効率化できる。さらに、トランスポンダ応答信号の電波２を発信する移動体１であれば、その通過経路３を判定できるので、例えば、移動体１が軍用機であっても、その通過経路３を判定できる。よって、通過経路３を判定可能な移動体１の種類を増やすことができる。

【0055】

本実施形態に係る通過経路判定方法においては、前記移動体１が航空機１であり、前記複数の経路３のそれぞれが滑走路４を含み、前記投影直線７が、前記複数の経路３における滑走路４のうち少なくとも１つと交差する。そのため、航空機１が離着陸する滑走路４の判定を効率化できる。また、離着陸に用いた滑走路４を判定可能な航空機１の種類を増やすことができる。

【0056】

本実施形態に係る通過経路判定方法においては、前記第１及び第２測定点５，６、前記投影直線７、前記投影点８、前記基準距離ｐ、並びに前記判定距離が三次元空間上にて定められる。このような通過経路判定方法においては、移動体１の高度を含む位置情報に基づいて、移動体１の三次元空間上の通過経路３を判定できる。そのため、移動体１の三次元的な通過経路判定を効率化できる。

【0057】

ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。

【実施例】

【0058】

実施例１～８について説明する。実施例１～８のそれぞれにおいては、上記実施形態の通過経路判定方法を用いて、航空機１が、図１にて一例として示された２つの経路３のいずれを通過したかを判定できるか否かを確認した。さらに、上記実施形態の通過経路判定方法を用いて、航空機１が、通過経路３の一方側及び他方側移動方向のうちいずれに向かって移動したかを判定できるか否かを確認した。このような確認のために、実施例１～８において、時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの変化を測定した。実施例１～８の条件は以下のとおりとした。

【0059】

実施例１～８のそれぞれにおいては、図１にて一例として示された２つの経路３を、それぞれ第１経路及び第２経路と呼ぶことによって区別する。この区別を行う場合、第１経路には符号３ａを用い、かつ第２経路には符号３ｂを用いる。また、第１経路３ａの一方側移動方向を示す片側矢印には符号Ｆ１を用い、かつ第２経路３ｂの一方側移動方向を示す片側矢印には符号Ｆ２を用いる。第１経路３ａの他方側移動方向を示す片側矢印には符号Ｄ１を用い、かつ第２経路３ｂの他方側移動方向を示す片側矢印には符号Ｄ２を用いる。

【0060】

図１にて一例として示された２つの滑走路４を、それぞれ第１滑走路及び第２滑走路と呼ぶことによって区別する。この区別を行う場合、第１滑走路には符号４ａを用い、かつ第２滑走路には符号４ｂを用いる。第１滑走路４ａは第１経路３ａに含まれ、かつ第２滑走路４ｂは第２経路３ｂに含まれる。

【0061】

図１にて一例として示された２つの交点９を、それぞれ第１交点及び第２交点と呼ぶことによって区別する。この区別を行う場合、第１交点には符号９ａを用い、かつ第２交点には符号９ｂを用いる。第１交点９ａは、第１経路３ａと投影直線７との交点であり、かつ第２交点９ｂは、第２経路３ｂと投影直線７との交点である。

【0062】

図１にて一例として示された２つの交点距離ｈを、それぞれ第１交点距離及び第２交点距離と呼ぶことによって区別する。この区別を行う場合、第１交点距離には符号ｈ１を用い、かつ第２交点距離には符号ｈ２を用いる。

【0063】

実施例１～８のそれぞれにおいては、大阪国際空港（伊丹空港）を離着陸する航空機１を対象として通過経路判定を行った。大阪国際空港には、Ａ滑走路及びＢ滑走路とそれぞれ呼ばれる２つの滑走路が設置されている。図１において、第１滑走路４ａはＡ滑走路に相当し、かつ第１経路３ａは、このＡ滑走路を離着陸する航空機の経路に相当する。第２滑走路４ｂはＢ滑走路に相当し、かつ第２経路３ｂは、このＢ滑走路を離着陸する航空機の経路に相当する。

【0064】

第１及び第２測定点５，６の間に第１及び第２滑走路４ａ，４ｂが位置するように、第１及び第２測定点５，６を定めた。このような第１及び第２測定点５，６に、第１及び第２測定装置１１，１２をそれぞれ設置した。投影直線７は、第１交点９ａを第１測定点５に対して第１経路３ａの他方側移動方向寄りに配置し、かつ第２交点９ｂを第２測定点６に対して第２経路３ｂの一方側移動方向寄りに配置するように定めた。

【0065】

第１及び第２測定点５，６間の基準距離ｐは、約１０００ｍ（メートル）とした。第１測定点５と第１交点９ａとの間における第１交点距離ｈ１は、約４７５ｍ（メートル）とした。第１測定点５と第２交点９ｂとの間における第２交点距離ｈ２は、約８２０ｍとした。

【0066】

実施例１において、航空機１は、第１経路３ａの一方側移動方向から第１滑走路４ａに着陸した。実施例２において、航空機１は、第２経路３ｂの一方側移動方向から第２滑走路４ｂに着陸した。実施例３において、航空機１は、第１滑走路４ａから第１経路３ａの一方側移動方向に向かって離陸した。実施例４において、航空機１は、第２滑走路４ｂから第２経路３ｂの一方側移動方向に向かって離陸した。

【0067】

実施例５において、航空機１は、第１経路３ａの他方側移動方向から第１滑走路４ａに着陸した。実施例６において、航空機１は、第２経路３ｂの他方側移動方向から第２滑走路４ｂに着陸した。実施例７において、航空機１は、第１滑走路４ａから第１経路３ａの他方側移動方向に向かって離陸した。実施例８において、航空機１は、第２滑走路４ｂから第２経路３ｂの他方側移動方向に向かって離陸した。

【0068】

このような実施例１～８において、時間経過に応じた判定距離の算出値ｒの変化に関する測定結果を得た。実施例１～８の測定結果は、それぞれ図６～１３に示されるようになった。図６～１３のそれぞれにおいて、縦軸Ｒは判定距離の算出値ｒを示し、かつ判定距離の算出値ｒの単位は「ｍ（メートル）」により示す。図６～１３のそれぞれにおいて、横軸Ｔは時間の経過を示し、かつ時間の単位は「ｓ（秒）」により示す。図６～１３において、実施例１～８の測定データは実線Ｍ１～Ｍ８によってそれぞれ示す。また、図６～１３の紙面右上の枠Ｅ内には、それぞれ実施例１～８の航空機１の移動軌跡（片側矢印Ｗにより示す）を、第１及び第２経路３ａ，３ｂ並びに投影直線７と共に示す。

【0069】

図６に示すように、実施例１の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過全体で減少するという特徴を有していた。また、実施例１の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過中盤で、第１交点距離ｈ１に相当する約４７５ｍを跨ぐように急激に減少するという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例１においては、航空機１が第１経路３ａの一方側移動方向から第１滑走路４ａに着陸したことを確認できた。

【0070】

図７に示すように、実施例２の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過前半では僅かに変化し、時間経過中盤ではピークに達する前に急激に増加すると共にピークに達した後には急激に減少し、かつ時間経過終盤で僅かに変化するという特徴を有していた。実施例２の測定結果は、ピークが第２交点距離ｈ２に相当する約８２０ｍ付近にあるという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例２においては、航空機１が第２経路３ｂの一方側移動方向から第２滑走路４ｂに着陸したことを確認できた。

【0071】

図８に示すように、実施例３の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過初期では急激に減少し、時間経過中盤で従って僅かに変化し、かつ時間経過終盤では急激に増加するという特徴を有していた。実施例３の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過前半では第１交点距離ｈ１に相当する約４７５ｍ付近にあるという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例３においては、航空機１が第１滑走路４ａから第１経路３ａの一方側移動方向に向かって離陸したことを確認できた。

【0072】

図９に示すように、実施例４の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過前半でピークに達する前に急激に増加すると共にピークに達した後に急激に減少し、時間経過中盤で僅かに変化し、かつ時間経過終盤では緩やかに増加するという特徴を有していた。実施例４の測定結果は、ピークが第２交点距離ｈ２に相当する約８２０ｍ付近にあるという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例４においては、航空機１が第２滑走路４ｂから第２経路３ｂの一方側移動方向に向かって離陸したことを確認できた。

【0073】

図１０に示すように、実施例５の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過全体で時間の経過に従って緩やかに減少するという特徴を有していた。また、実施例５の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過中盤から後半に掛けて第１交点距離ｈ１に相当する約４７５ｍ付近にあるという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例５においては、航空機１が第１経路３ａの他方側移動方向から第１滑走路４ａに着陸したことを確認できた。

【0074】

図１１に示すように、実施例６の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過初期では緩やかに減少し、時間経過中盤では緩やかに増加し、かつ時間後半ではピークに達する前に急激に増加すると共にピークに達した後に急激に減少するという特徴を有していた。実施例６の測定結果は、ピークが第２交点距離ｈ２に相当する約８２０ｍ付近にあるという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例６においては、航空機１が第２経路３ｂの他方側移動方向から第２滑走路４ｂに着陸したことを確認できた。

【0075】

図１２に示すように、実施例７の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過全体で緩やかに増加するという特徴を有していた。また、実施例７の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過前半で第１交点距離ｈ１に相当する約４７５ｍ付近にあるという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例７においては、航空機１が第１滑走路４ａから第１経路３ａの他方側移動方向に向かって離陸したことを確認できた。

【0076】

図１３に示すように、実施例８の測定結果は、判定距離の算出値ｒが、時間経過初期で僅かに変化し、時間経過中盤でピークに達する前に急激に増加すると共にピークに達した後に急激に減少し、かつ時間経過後半で緩やかに減少するという特徴を有していた。また、実施例８の測定結果は、ピークが第２交点距離ｈ２に相当する約８２０ｍ付近にあるという特徴を有していた。このような特徴によって、実施例８においては、航空機１が第２滑走路４ｂから第２経路３ｂの他方側移動方向に向かって離陸したことを確認できた。

【0077】

上記実施例１～８においては、上記通過経路判定方法によって航空機１の通過経路を判定できることが確認できた。また、上記通過経路判定方法によって通過経路３上の航空機１の移動方向を確認できた。
なお、本願の出願当初の開示事項を維持するために、本願の出願当初の請求項１～３の記載内容を以下に追加する。
（請求項１）
移動体から発信されるトランスポンダ応答信号の電波を第１及び第２測定点にて受信する工程と、
前記トランスポンダ応答信号の電波を前記第１及び第２測定点にてそれぞれ受信した受信時間の差を算出する工程と、
前記第１及び第２測定点間にて既定された基準距離、並びに前記受信時間の差の算出値に基づいて、前記第１及び第２測定点を通る投影直線上に設定される投影点、及び前記第１測定点の間における判定距離を算出する工程と、
時間経過に応じた前記判定距離の算出値の変化に基づいて、複数の経路のうち、前記移動体が通過した１つの経路を判定する工程と
を含み、
前記複数の経路が、平面視で前記投影直線と交差するように位置し、
前記基準距離をｐとし、前記受信時間の差の算出値をΔｔとし、前記電波の速度をｃとし、かつ前記判定距離の算出値をｒとした場合に、
前記判定距離の算出値が、
ｒ ＝ （ｐ－Δｔ×ｃ）／２ ・・・ （式１）
によって得られる、通過経路判定方法。
（請求項２）
前記移動体が航空機であり、
前記複数の経路のそれぞれが滑走路を含み、
前記投影直線が、前記複数の経路における滑走路のうち少なくとも１つと交差する、請求項１に記載の通過経路判定方法。
（請求項３）
前記第１及び第２測定点、前記投影直線、前記投影点、前記基準距離、並びに前記判定距離が三次元空間上にて定められる、請求項１に記載の通過経路判定方法。

【符号の説明】

【0078】

１…航空機（移動体）、２…電波、３…経路、４…滑走路、５…第１測定点、６…第２測定点、７…投影直線、８…投影点
ｐ…基準距離、Δｔ…受信時間の差の算出値、ｃ…電波速度、ｒ…判定距離の算出値
Ｓ１…受信工程、Ｓ２…時間差算出工程、Ｓ３…判定距離算出工程、Ｓ４…経路判定工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】