このため，2 局の受信局（RU1，5）についてアンテナ位置を変更し，このエリアに対する良好な

見通しを確保するとともに，さらに冗長性を持た

せるために 2局の受信局を追加した。 また，南ウイングエプロンエリア奥側に配置さ

れた受信局（RU13）について，マルチパス対策として無指向性アンテナから前方にビームを絞

った指向性アンテナに変更した。そして，アンテ

ナ後方に位置する基準送信局の信号を検出する

ための指向性アンテナを上段に追加して，合成器

で航空機および基準送信局の信号を合成した。

3.3 改善策を適用した評価試験結果

図 8 に改善策適用後の車両走行航跡記録例を示す。また，以下に各エリアの再評価結果を示す。

(1) B滑走路＆誘導路エリア

再評価結果について，表 2に改善策適用前と比較して示す。改善策の適用により位置精度は

6.3m と向上し，滑走路・誘導路に対しては，性能要件を満たすことが確認できた。

(2) 貨物地区＆南ウイングエプロンエリア

表 3 に再評価結果を改善策の適用前後で比較して示す。再評価の結果，貨物地区では全てのエ

リアで性能要件を満たす事が確認できた。

南ウイングエプロンエリアでは，38 番スポットより奥に位置する一部のエリアを除いて性能

要件を満たす事が確認できた。

性能要件が満たされていないエリアについて

は，四方が建造物に囲まれているためマルチパス

による信号検出ロスが多発して，期待した信号検

出率が得られなかったことが原因と考えられる。

4. まとめ

関西国際空港におけるマルチラテレーション

導入評価では，リモート局の配置について，管制

塔を中心軸として空港全体を囲む最小限の局数

で評価試験を行った。初期評価で必要な性能が得

られなかったエリアに対しては，アンテナ設置位

置の変更や，リモート局の追加などの改善策を適

用して再評価を実施した。

再評価の結果，一部のエリアを除いて性能要件

を満たしていることが確認できた。また，性能要

件が満たされていない一部のエリアに対しては，

実運用装置ではリモート局を追加配置すること

で更なる性能向上が期待できることから，関西国

際空港におけるマルチラテレーションの導入に

対する見通しを得ることができた。

最後に，本評価を実施するにあたり，国土交通

省大阪航空局，関西空港事務所，関西国際空港株

式会社，航空保安大学校，およびご協力頂いた各

航空会社の関係各位に感謝の意を表します。

参考文献

[1]宮崎，二瓶，松久保，古賀，青山：“東京国際空港におけるマルチラテレーション監視シス

テムの評価結果”，第 7回電子航法研究所研究発表会講演概要，平成 19年 6月

[2]林，二瓶，宮崎，上田，角張，古賀，青山，山田：“成田国際空港におけるマルチラテレ

ーション監視システムの導入評価”，第 9 回電子航法研究所研究発表会講演概要，平成

21年 6月 [3]ICAO: Aeronautical Telecommunications

ANNEX 10 Volume4， July 2007

[4]EUROCAE：ED-117，Minimum Operation Performance Specification for Mode-S Multilateration System for

Use in Advanced Surface Movement Guidance and

Control System， November 2003

表 2 滑走路・誘導路における性能値

表 3 エプロンエリアにおける性能値

エリア位置精度

（95%信頼性レベル）検出率

適用前 適用後 適用前 適用後エプロン誘導路

46.9m 43m 100% 99%

スポット34 21.4m 11m 100% 100%スポット41 50m 57.1m 100% 40.7%スポット201 32m 5.9m 100% 100%スポット110 42.8m 6.7m 100% 100%

性能要件

エプロン誘導路12m以下

エプロン誘導路98%以上（2秒）

スポット20m以下

スポット99.9%（5秒）

エリア

位置精度（95%信頼性レベル）

検出率（2秒間隔）

適用前 適用後 適用前 適用後B滑走路 9.2m 6.3m 100% 100%J3&J4誘導路（貨物地区）

14.6m 7.2m 100% 100%

性能要件 7.5m以下 99.9%以上

SS SSR (Secondary

Surveillance Rader) S

3 S

[1]

OCTPASS )

[2] OCTPASS

OCTPASS

OCTPASS

S 3(Time Difference Of

Arrival: TDOA)

1 OCTPASS

イメージを表示できません。メモリ不足のためにイメージを開くことができないか、イメージが破損している可能性があります。コンピュータを再起動して再度ファイルを開いてください。それでも赤い x が表示される場合は、イメージを削除して挿入してください。イメージを表示できません。メモリ不足のためにイメージを開くことができないか、イメージが破損している可能性があります。コンピュータを再起動して再度ファイルを開いてください。それでも赤い x が表示される場合は、イメージを削除して挿入してください。

電子航法研究所研究発表会（第 10 回平成 22 年 6 月）

2. 光ファイバ接続型受動監視システム (OCTPASS) 信号処理装置の試作 ･ 評価

− 11 −

GPS(Global Positioning System)2

3

OCTPASS

1 OCTPASS

OCTPASS

RF 1RF

RF (Radio over Fiber: RoF)

2

OCTPASS RF1

RoF

OCTPASS

OCTPASS

OCTPASS

OCTPASS RF1

32

SA/D

FPGA (Field Programmable Gate Array)

S

PCLAN

4 ch 200 MHz A/D 16 bit 500

電子航法研究所研究発表会（第 10 回平成 22 年 6 月）

− 12 −

SS

3 4 8 μs (PPM)

56 μs 112 μsS

ADS-B (Automatic Dependent Surveillance

-Broadcast )S

RTCA(Minimum Operational

Performance Standards: MOPS)[3]Enhanced Reception Techniques

MOPS

4(0, 1, 3.5, 4.5 μs) 0.05 μs

Minimum Triggering Level: MTL

SMOPS

10 MHz

200 MHz

S

S

DAC (Delay Attenuate and Compare)

DAC 4

2 OCTPASS

3 S

4 DAC

電子航法研究所研究発表会（第 10 回平成 22 年 6 月）

− 13 −

200 MHz

5 ns DAC1

S

56 bit 112 bit

10 MHz

RTCA MOPS (DO-260B)Multi-Sample Technique With Full Table

Lookup 1 (1 μs) 10

2

( 5. )

LANFPGA

CPU500

10 ms 5UDP

S

A/D

216 4 ch

S

(Tektronix AFG-3102)2ch

ns

Tektronix TDS-5104

2ch

700mVp-p 2s 1ms 4150

LAN

10ms 51ms

5 Multi-Sample Technique

電子航法研究所研究発表会（第 10 回平成 22 年 6 月）

− 14 −

500

2 ch2

2

S

DACDAC

5 ns DAC5 ns

2 700mVp-p2.7 10.5 22.3 ns

6

5 ns

DAC 1 2 ns

OCTPASSS

B

31

12m 2 6 m

310 m

PC 12

RF 3

1 11090MHz S

200W

6 DAC

電子航法研究所研究発表会（第 10 回平成 22 年 6 月）

− 15 −

B

DAC

7GPS 3

Point A Point

BPoint B

Point A

RF

Point A 2 3

Point BRF

OCTPASS

OCTPASS

7

広域マルチラテレーションの基礎実験結果

宮崎 裕己，上田 栄輔，角張 泰之，二瓶 子朗（通信・航法・監視領域）

古賀 禎（機上等技術領域） 1. まえがき

東京国際空港や成田国際空港では，滑走路の

増設や延伸，新たな誘導路やターミナルビルの

整備が進められており，空港容量が拡張される

計画である。そして，空港容量の拡張により交

通量が増大した場合においても，安全かつ円滑

な運航を確保するために，拡張後に対応した管

制を支援するシステムの整備も進められてい

る。このうち空港面監視に関しては，マルチラ

テレーション（MLAT: Multilateration）装置が導入された。 一方，空港容量を拡張するために高度な運用

方式も導入される計画であり，離発着のタイミ

ングが滑走路間で依存し合う「井桁運用」や，

平行滑走路の同時進入・出発等が実施される。 これらの運用方式を実現するためには，空港

面のみならず空港周辺を飛行する航空機に対

しても高精度かつ高頻度で監視することが求

められる。現在，空港周辺を飛行する航空機に

対しては，ターミナルレーダー（ASR: Airport Surveillance Radar）を利用して監視が行われている。しかしながらASRは，更新頻度が低いことや空港近傍が覆域の対象外であることな

どの課題を持つ。このため，ターミナルエリア

やアプローチエリアを監視対象とした広域マ

ルチラテレーション（WAM: Wide Area Multilateration）技術の開発・評価が国際的に進められている。我が国の混雑空港周辺では空

域や飛行ルートに制限が多く，航空機は狭く限

られた経路を航行している。この状況において，

前述した高度な運用方式の導入と，これに伴う

交通量の増加を考慮すると，より高性能な監視

装置が必要になると想定される。 このような背景から，当研究所は空港周辺の

空域を高精度・高頻度で監視できるWAM技術を開発する研究を進めている。本研究の目的は，

WAM評価用装置（以下，評価用装置とする）

を製作して，高性能化を重点に機能および性能

の評価試験を行い，我が国におけるWAM技術を確立することである。 本稿では，初めにWAMの測位原理や性能について述べる。次に評価用装置の構成や各装置

の機能を説明して，東京国際空港周辺を対象に

実施した基礎実験の結果を示す。基礎実験の目

的は、高性能化を図るために適用した技術の事

前検証である。そして，最後にまとめを述べる。

2. WAMの概要

2.1 測位原理

図1に測位原理の概念図を示す。WAMでは，航空機に搭載されたトランスポンダが送信する

航 空 機 衝 突 防 止 装 置 （ ACAS: Airborne Collision Avoidance System）のスキッタや二次監視レーダー（SSR: Secondary Surveillance Radar）の応答(1)を複数の受信局で検出して到達時刻を測定する。次に，測定した到達時刻から

受信局間の到達時刻差を求めて，航空機と各受

信局との距離差に変換する。そして，距離差が

一定との条件からなる楕円双曲面同士の交点を

求めることで航空機の位置を算出する。空港面

監視用のMLATと異なり，高さも含めた3次元で測位するためには，最低4局の受信局で信号を検出することが必要である。

図1 測位原理の概念図

A

B

C

D

TB-TA

TC-TA

TD-TA受信局

電子航法研究所研究発表会（第 10 回平成 22 年 6 月）

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