独立行政法人電子航法研究所 - Electronic Navigation Research

2008 年度　要覧
独立行政法人　電子航法研究所
ご　挨　拶
Welcome to the Electronic Navigation Research Institute
独立行政法人電子航法研究所は、航空交通管理の分野に関する我が国唯一の
研究機関として、主に国土交通行政を技術的、理論的側面から支援しています。
我が国においてはこれまで、空港や航空保安施設の整備や機能の向上が継続
的に実施されてきました。航空機も技術革新が進み、最新鋭の航法機器を搭載
した航空機の導入が順次進められています。このように、安全かつ効率的な航
空機運航を支援するためのインフラは、十分に利用できるレベルにまで整いつ
つあります。しかしながら、現状においては必ずしもこれらを有効に活用でき
ているわけではなく、効果を最大限引き出す方策を早期に導入することが求め
られています。これに加え近年においては、新しいシステムや運航方式の導入
にあたって、いかにして安全性を検証し、高い水準でこれを維持していくかが
課題となっています。
理事長平澤　愛祥
このような状況を踏まえ、当研究所としては、新しいシステムの開発といっ
President Chikayoshi Hirasawa
た従来型の研究から、高度な運航方式、安全性の評価・検証・管理、航空交通
管理に係るパフォーマンスの統合的計測といった、航空システムの運用・評価
に関わる研究に重点化しているところです。また、更に効率的な運航を目指して４次元航法という概念が提案されて
いるところであり、その実現に向けた長期的な課題にも取り組むことが必要です。当研究所では、国際動向や社会情
勢を把握・分析するとともに、電子航法に係る長期的なビジョンを掲げて、社会ニーズに沿った研究開発を着実に進
める体制を築いているところです。
安全で安心して利用できる便利な公共交通機関としての航空輸送を効率的に実現するため、航空交通管理に係る中
核的研究機関としての使命を果たし、研究成果を社会に還元していくことにより皆様のご期待に応えて参る所存です。
今後とも皆様のご指導とご支援を賜りますよう、よろしくお願い申し上げます。
As Japan’s only research institute in the field of air traffic management (ATM), the Electronic Navigation Research Institute
(Independent Administrative Institution), or ENRI, provides technical and theoretical support for the administrative policies of
the Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MLIT).
To date, Japan has continuously constructed and improved airports and aeronautical navigation aids and worked to improve
their functions. Technical innovation has also progressed in aircraft, and aircraft equipped with advanced navigation systems have
been successively introduced. Thus, the infrastructure supporting safe and efficient aircraft service is reaching a level where full
use is possible. However, this does not necessarily mean that this infrastructure can be utilized effectively. Early introduction of
measures which make it possible to extract the maximum effects from these system is demanded. In addition to this, in recent
years, how to verify safety in the introduction of new systems and modes of service and maintain safety at a high level has
become an important issue.
Under these circumstances, ENRI is shifting its priorities from the conventional type of research related to the development
of new systems as such to research on the operation/evaluation of aeronautical systems, including advanced modes of service,
safety evaluation/verification/management, and integrated measurement of performance related to ATM. Aiming at even more
efficient service, a concept called 4-dimensional (4D) navigation is also proposed, and efforts involving long-term tasks aimed at
realizing this concept will be necessary. Therefore, ENRI is investigating/analyzing international trends and social conditions and is
constructing a system for sure promotion of research and development in line with social needs based on its long-term vision of
electronic navigation.
In order to efficiently realize air transport as a convenient means of public transportation that can be used safely and
securely, ENRI is committed to fulfilling its mission as Japan’s core research institute in air traffic management and responding
to public expectations by returning the results of its research to society. In the future, as in the past, we sincerely request the
guidance and support of all concerned.
も　く　じ　C o n t e n t s
沿革… …………………………………………………………
History
業務運営の基本的な理念
第２期中期計画（平成１８〜２２年度）の概要… ……………
Basic Policy in Business Operation
Summary of the Second Medium-Term Plan
(FY2006-2010)
電子航法研究所における重点研究開発分野について… …
Major Research Areas of ENRI
空域の有効利用及び航空路の容量拡大… …………………
More Efficient Use of Airspace and Its Capacity
Enhancement
混雑空港の容量拡大… ………………………………………
Airport Capacity Enhancement
２
３
４
５
８
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上… …… １２
Improvement of Safety and Efficiency with
Risk Control and Advanced Technology
受託研究、基盤的研究等… ……………………………… １６
Commissioned Research, Fundamental Research
主要施設… ………………………………………………… ２０
Main Facilities
成果の普及… ……………………………………………… ２４
Dissemination of Research Results
組織と役職員数／予算… ………………………………… ２５
Organization and Number of Personnel / Budget
研究所案内… ……………………………………………… ２６
How to Access ENRI
沿　革
History
昭和３６年４月
運輸技術研究所航空部に電子航法研究室
設置。
April 1961
The Electronic Navigation Section was organized
in the Transport Technology Research Institute.
昭和３８年４月
運輸技術研究所改組、船舶技術研究所電
子航法部となる。
April 1963
The Transport Technology Research Institute
was re-organized and the Electronic Navigation
Section was expanded to become the Electronic
Navigation Division of the Ship Research Institute.
昭和４２年７月１０日電子航法研究所設立。総務課、企画調査
室、電子航法部、衛星航法部を設置。
10 July 1967
The Electronic Navigation Research Institute
(ENRI) was established, consisting of the General
Affairs Division, the Planning and Program Office,
the Electronic Navigation Division, and the
Satellite Navigation Division.
昭和４５年４月
電子航法部を廃止、電子航法開発部と電
子航法評価部を設置。
April 1970
The Electronic Navigation Division was divided
into the Development Division and the Evaluation
Division.
昭和４７年５月
企画調査室を廃止、研究企画官を設置。
May 1972
The Planning and Program Office was abolished
and the Office of Deputy Director-General was
established.
昭和５１年５月
空港整備特別会計を導入。
May 1976
A Special Account for Airport Development
became applicable to ENRI.
昭和５１年１０月
岩沼市に岩沼分室を設置。
October 1976
The Iwanuma Branch was organized in Iwanuma
City.
昭和５３年１０月
航空施設部を設置。
October 1978
The Aeronautical Facilities Division was organized.
平成１３年１月
中央省庁等改革により、国土交通省電子
航法研究所となる。
January 2001
ENRI, Ministry of Transport was renamed ENRI,
Ministry of Land, Infrastructure and Transport as
central government ministries were reorganized.
平成１３年４月
独立行政法人電子航法研究所設立。総務
課に企画室を設置。
April 2001
The Electronic Navigation Research Institute,
Independent Administrative Institution was
established. The Planning Office was established in
the General Affairs Division.
平成１４年４月
航空施設部、電子航法評価部、衛星航法
部を航空システム部、管制システム部、
衛星技術部に名称変更。研究室を廃止
し、研究グループを編成
April 2002
The Aeronautical Facilities Division, the Evaluation
Division, and the Satellite Navigation Division
were renamed as the Aeronautical Systems
Division, the Traffic Management Systems Division,
and the Satellite Technology Division, respectively.
Research groups were reorganized from research
sections (laboratories).
平成１６年３月
高精度測位補正技術開発研究プロジェク
トチーム及び先進型地上走行誘導管制シ
ステム開発プロジェクトチームを設置。
March 2004
Project Teams for the Quasi-Zenith Satellite
S y s t e m a n d A d v a n c e d - S u r f a c e M ove m e n t
Guidance and Control System were organized.
平成１７年３月
関東空域再編関連研究プロジェクトチー
ムを設置。
March 2005
A Project Team for Kanto Airspace Redesign was
organized.
平成１８年４月
研究企画統括を設置。企画室を廃止し、
企画課を設置。４研究部制を廃止し、
３領域制（航空交通管理領域、通信・航
法・監視領域、機上等技術領域）を導入。
April 2006
The office of Director of Research Planning
and Management was established. The Planning
Office was abolished and the Planning Division
was established. Four Research Divisions were
reorganized to three Research Departments:
ATM, CNS and Airborne Systems.
平成１９年１月
関東空域再編関連研究プロジェクトチー
ムを廃止。
January 2007
Project Team for Kanto Airspace Redesign was
abolished.
平成１９年４月　航空機安全運航支援技術研究プロジェク
トチームを設置。
April 2007
Project Team for Research on Flight Safety
Assistance Technology was organized.
業務運営の基本的な理念
Basic Policy in Business Operation
選択と集中
Selection and concentration
研究の重点化（ハードからソフトへ）
Focused research (from hardware to software)
機動性と柔軟性
Mobility and flexibility
社会ニーズへの即応
Quick response to social needs
公益への貢献
Contribution to
public benefits
研究成果の活用
Application of
research outcomes
研究ポテンシャルの向上
Promotion of research capability
研究環境の充実
Good research
circumstances
（航空交通管理システム等に関する中核的研究機関）
(The core research institute of
air traffic management systems)
顧客満足度の向上／Further customer satisfaction
最終顧客（利用者／納税者）
End customers (users/taxpayers)
最大顧客（行政／運航者）
Largest customers (administration/operators)
第２期中期計画（平成１８〜２２年度）の概要
Summary of the Second Medium-Term Plan (FY2006–2010)
業務運営の効率化　More Efficient Operation
●　組織運営　Organizational Operation
−研究領域の大括り再編・専門分野の集約（３領域制）
−研究企画・総合調整機能の発揮
−自立的・弾力的な組織編成（プロジェクトチーム）
- Reorganization of Research Area, Integration of Specialized
Field
- Research Planning and Overall Coordinating Function
- Autonomous and Flexible Organization by Forming Project
Team
●　人材活用　Use of Human Resources
−職員の業績評価結果を処遇に適切に反映
−女性研究員の任用拡大
−国内外の研究機関等からの受入（２８名以上）
−研究部門以外のポストへの配置、留学等（６名程度）
- Reflecting the Results of Personal Performance Evaluations in
Compensation
- Increased Recruitment of Female Researchers
- Acceptance of Researchers from in Japan and Overseas Institutes
(28 or more)
- Dispatch of Researchers to non Research Sectors, Overseas
Education (6)
●　業務運営　Business Operation
−一般管理費の削減（６％程度）
−業務経費の削減（２％程度）　−人件費の削減（５％以上）
- Reduction of General Administration Cost (6%)
- Reduction of Operational Cost (2%)
- Reduction of Employment Cost (5% or more)
予算・他　Budget
●　予算　Budget
−受託収入・特許権収入等、自己収入の増加
- Increasing Income by Commissioned Research and Patents
業務の質の向上　Improvement in the Quality of Business
●　社会ニーズに対応した研究開発の重点化　Focus on R&D to Address Social Needs
−３つの重点研究開発分野の設定
−社会ニーズの十分な把握
- Set three Major Research Area
- Keeping Track of Social Needs
●　基盤的研究　Fundamental Research
−研究ポテンシャルの向上
- Improving the Potential for Research
●　研究開発の実施過程における措置　Action in R&D Process
−研究要素の包括的な企画、提案、目標の明確化
−社会ニーズの変化に即応できる柔軟性の確保
−社会ニーズの状況変化等に基づく見直し等
- Comprehensive Research Plans and Proposals, Well-defined
Targets
- Flexibility to Meet Changing Social Needs
- Review based on Changing Social Needs
●　共同研究・受託研究等　Collaboration and Commissioned
Research
−研究機関、民間企業等との共同研究（３６件以上）
−研究者・技術者の交流会等の実施（３０件以上）
- Collaboration with Other Research Institutes and Companies
(36 or more)
- Cross-discipline Meeting with Researchers and Engineers (30
or more)
●　研究成果の普及・成果の活用促進等　Promotion of Utilization of Research Results
−各研究開発課題の学会等での発表（年１回以上）
−査読付き論文の採択（８０件程度）
−ＩＣＡＯ、国際会議・学会での発表（２４０件以上）
- Presentation of each Research Task in the Society (1 or more
per year)
- Adoption of Papers (80)
- Presentations in International Meetings (240 or more)
電子航法研究所における重点研究開発分野について
Major Research Areas of ENRI
1
空域の有効利用及び
航空路の容量拡大
More efficient use of
airspace and its capacity
enhancement
2
3
混雑空港の容量拡大
Airport capacity
enhancement
予防安全技術・新技術による
安全性・効率性向上
Improvement of safety and
efficiency with risk control and
advanced technology
平成１８年度から開始した第２期中期目標期間
（５年間）
においては、安全・安心・便利な航空交通を求める社会ニーズ、
特に増大する航空交通量に対応するため、高度な航空交通管理手法の開発・評価に関する研究を戦略的・重点的に
実施し、我が国における航空交通管理システムに係る中核的研究としての機能を果たすこととしています。これま
では、航空管制を支援する施設（ハード）に関する研究が中心でしたが、今後は航空交通管理手法（ソフト）に関する
研究へ重点化していきます。そのため、航空機が巡航フェーズで飛行する航空路等を対象とする「①空域の有効利用
及び航空路の容量拡大に関する研究開発」
、羽田空港等の大都市圏拠点空港における需要増に対応するための出発進
入フェーズを対象とする「②混雑空港の容量拡大に関する研究開発」、全飛行フェーズに亘ってヒューマンエラーの
防止等を目的とする「③予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上に関する研究開発」の３つを重点研究開発
分野として設定しました。
In the 2nd medium-term, which started in FY2006, our objective is to achieve the function as a core organization in Japan
researching air traffic management (ATM) systems, by focusing strategically on developing and evaluating advanced ATM
techniques, in order to meet the social needs for safe, secure and convenient air traffic services, and to cope with huge increase
in air traffic. So far, we had concentrated on researches for the air navigation facilities, “hardware”. From now on, we turn our
attention to ATM techniques, “software”. Thus, we have decided to address following three principal research fields;
1) Research and development on utilizing airspaces and increasing the capacity of airways, regarding aircrafts using en-route
and airspaces, at cruising phase.
2) Research and development on increasing the capacity of congested airports, regarding treatment for increasing demand
in metropolitan airports such as Haneda Airport, at departure and approach phases
3) Research and development on the technology to enhance safety and efficiency, regarding prevention of human-factor
errors, etc. in all phases of flight.
空域の有効利用及び航空路の容量拡大
More Efficient Use of Airspace and Its Capacity Enhancement
現在、空域の有効利用及び航空路の容量拡大を図る必要性が高まっています。本重点研究開発分野では、
ＲＮＡＶ（広
域航法）
、スカイハイウェイ計画等、新たな管制方式・運航方式を導入するために必要な安全性評価を実施し、最低
経路間隔等の基準作成に貢献するほか、増大する航空交通量を安全に管理するためＳＳＲモードＳシステムの高度化
技術の開発等を実施します。
At present, more effect use of airspace and enhancement of airspace capacity are needed.
In Important Studies, we carry out safety assessments for introducing new air traffic control and operational procedures such
as RNAV (area navigation) and the Sky Highway Plan. We also participate in the development of standards for minimum route
spacing. In addition, we are continuing to improve the technology of SSR (Secondary Surveillance Radar) Mode S in order to
manage increasing air traffic safety and efficiently.
空域の有効利用・航空路の容量拡大／ More Efficient Use of Airspace and Its Capacity Enhancement
空域の安全性評価手法の研究
Study on Safety Assessment Methodology of Airspace
航ることであり、管制下では一定の安全性を常に確保
空管制の目的は航空交通の流れを安全かつ円滑にす
しなければなりません。航空機同士の空中衝突を避ける
ため、管制間隔基準の設定等さまざまな手段が講じられ
ています。それによって一定の安全性が確保されている
かどうかの確認のため、また、一定の安全性を確保する
のに必要な経路間隔や位置情報の送信頻度等のパラメー
タ値を特定するため安全性を定量的に評価する必要があ
ります。当研究所では衝突危険度を評価する数学モデル
の開発や改良、航空交通流のデータから衝突危険度モデ
ルのパラメータを推定する方法を開発しており、以下の
課題に重点的に取り組んでいます。
１）RNAV 空域の安全性評価手法の開発
２）洋上航空路の安全性評価手法の研究・管制間隔基
準短縮可能性の検討
T
he purpose of air traffic control (ATC) is to ensure the
safe and orderly flow of air traffic, and a certain level of
safety must always be secured in the ATC environment. Various
actions are taken to avoid midair collisions, such as establishing
separation minima. The risk of collision needs to be quantified
to confirm the safety by these actions or to find parameter
values (route spacing, frequency of position reporting, etc.)
necessary to secure safety. ENRI is developing and improving
a collision risk model that can be used for safety assessment,
and also developing methodologies for estimating the collision
risk parameters using current air traffic data. Especially, we are
dealing with the following subjects:
1) Development of a method to assess the safety of RNAV
airspace
2) Research of a method to assess the safety of oceanic
airspace and evaluation of the feasibility of reducing the
current separation minima
航法誤差等に起因するずれ
Deviation due to Navigation Error etc.
RNAV 経路
←→
RNAV route
最低経路間隔
Minimum Route Spacing
○○ NM 以上なら
安全
Safe if route
spacing ≥ OONM
RNAV 経路
RNAV Route
空域の有効利用・航空路の容量拡大／ More Efficient Use of Airspace and Its Capacity Enhancement
ATM パフォーマンスの研究
Study on ATM Performance
増などによる航空交通管理（Air Traffic Management :
大する航空需要への対応を目的として新技術の導入
ATM）の改善が進められています。実運用のデータに基
づき ATM の性能（パフォーマンス）を測定し、改善策の
効果を確認することは不可欠ですが、ATM のパフォーマ
ンスは運航の全体を対象として測定する必要があります。
ATM 全体について、その性能を詳細に測定することによ
り、現在の ATM で特に重点的な改善を必要とする箇所の
特定が可能となります。
ATM が関与する航空機の運航は出発空港でのゲート離
脱から目的空港でのゲート到着までの多数の局面より構成
されます。また、ATM が達成すべき目的は、多岐にわた
るため、パフォーマンス評価は安全性や効率性など多角的
な視点に基づいて行われる必要があります。
諸外国では実運用に基づいた ATM のパフォーマンス評
価が行われており、日本でも評価項目を設定し、性能評価
を行う必要があります。当研究所では評価項目の選定や、
その評価値の取得など ATM のパフォーマンス評価の手法
を検討し、これを適用することで日本の ATM のパフォー
マンス評価を行っています。
T
he demand for commercial air transportation is still growing
in Japan. To ensure efficient and safe air transportation while
accommodating the growth in demand, the ATM system is being
improved, new ATC (Air Traffic Control) procedures that exploit
new technologies are being introduced, and runways are being
expanded or newly constructed at major Japanese airports. It
is indispensable to assess the effects of these improvements by
evaluating ATM system performance using actual operation data,
which will also help identify areas requiring improvement.
From taxiing-out to taxiing-in, aircraft operations involve
multiple flight phases. The assessment should thus cover all the
flight phases comprehensively. In addition, since the ATM system
must fulfill multiple purposes, it should be assessed from many
directions such as efficiency and safety.
In the United States and Europe , indexes of ATM
performance are being evaluated based on actual operation data,
whereas indexes for Japanese ATM have yet to be established.
We have been developing a scheme for data analysis as well as
evaluating the current status of the Japanese ATM system.
実運用データ
Actual Operation Data
パフォーマンス指標
Performance Indexes
例1
遅延時間
パフォーマンス値
Performance
Assessment
Delay Amount
ATM システム全体を対象
とした総合的な指標
Conprehensive Assessment
of ATM Performance
例2
効率性
Efficiency
ATM パフォーマンス
評価の手順
The Procedure of ATM
Performance Assessment
定量的なATMパフォーマンス値の取得
Quantitative Assessment of ATM Performance
データ解析
Data Analysis
実運用データの
収集
Actual Operation
Data Gathering
動画などによる表現
Representation in Moving Pictures
交通状況の再現
Traffic Flow
Reproduction
要因分析
Factor Analysis
空域の有効利用・航空路の容量拡大／ More Efficient Use of Airspace and Its Capacity Enhancement
洋上経路システムの高度化の研究
Study on Advanced Oceanic Track System
レの間隔をとった飛行経路を設定しています。また、
ーダの届かない洋上では、安全の確保のため、広め
上層風の状況によっては最も経済的な飛行経路を設定でき
ないこともあります。
このため、より経済的な飛行の実現を目指して管制間隔
の短縮の導入が計画されています。
当研究所では管制間隔が短縮されたときに安全を確保し
た上で、より効率のよい飛行経路を設定する方法について
研究しています。
公示経路
最適飛行経路
Established route
Optimun route
O
ver the ocean, where aircraft are outside the
range of radar coverage, wide separations are set
between flight routes. Due to wind factors, these flight
routes are not always the most economical paths. ENRI is
studying how to establish more economical flight routes
with reduced ATC separation in order to improve the
convenience and profitability of Pacific flight routes from
Japan.
新しい最小管制間隔
New Separation Minima
将来の
飛行計画 A
経路間の間隔を確保
管制間隔短縮
Raduction of
Separation Minima
Keeping Separation between Routes
新しい最小管制間隔
New Separation Minima
将来の
飛行計画 B
現在の最小管制間隔
航空機間の間隔を確保
Current Separation Minima
Keeping Separation between Aircraft
空域の有効利用・航空路の容量拡大／ More Efficient Use of Airspace and Its Capacity Enhancement
SSR（二次監視レーダ）モードＳの高度運用技術の研究
Study on Improvements of SSR Mode S Systems
現タリンク機能を有する新しいＳＳＲ（ＳＳＲモードＳ）の
在、我が国では、監視性能を向上するとともにデー
整備が進んでいます。将来、多数のＳＳＲモードＳが配備さ
れた環境下においては、複数のＳＳＲモードＳを相互協調し
て運用することにより、より信頼性が高く効率的な監視と
データリンクを実現できます。
当研究所では、地上局間で相互に調整を行い重複覆域に
おいて高信頼性を有する監視を行う技術や、データリンク
機能を用いて航空機の動態情報を取得する技術について研
究を進めています。
重複した空域において、高信頼性で効率
的な監視およびデータリンクを実現
I
n Japan, SSR Mode S, a new secondary surveillance
radar with enhanced surveillance and datalink
capabilities, has been deployed since 2004. Under
an environment where multiple SSR Mode S are
in operation, SSR Mode S is able to survey and
communicate with aircraft more reliably and efficiently
by using ground station coordination functions.
ENRI is conducting research on ground station
coordination techniques to realize highly reliable
surveillance in areas where coverage overlaps and
communication techniques to downlink parameters from
aircraft in the air correctly and efficiently.
The new techniques realize highly reliable
surveillance and efficient datalink in coverageoverlapped areas.
SSR モード S 地上局
SSR Mode S ground station
監視／データリンク
Surveillance / Datalink
地上ネットワーク
Ground network
SSR モード S 地上局
SSR Mode S ground station
混雑空港の容量拡大
Airport Capacity Enhancement
航空交通量の増大に対応するため、混雑空港の処理容量及びその周辺空域の容量拡大を図る必要があります。本重
点研究開発分野では、空港周辺の飛行経路及び管制官が管轄するセクター構成の改善技術を開発し、混雑空港周辺の
空域再編及び新たな管制方式の導入等に貢献するほか、航空機等のより安全で円滑な地上走行のための、多様な監視
センサーデータの統合化技術、衛星航法を用いて空港への精密進入を支援する技術を開発します。
The capacity of congested airports and the surrounding airspace needs to be expanded. In Important Studies, we develop
methodologies for improving the air traffic control sector and route sector and route structure design around airports in order
to reorganize the congested airspace and implement new air traffic control procedures. Also we develop supporting technologies
for precision approach to airports using satellite navigation systems and techniques for integrating the data obtained by various
surveillance sensors for safer and more efficient ground movement of aircraft.
混雑空港の容量拡大／ Airport Capacity Enhancement
ターミナル空域の評価手法に関する研究
Study on terminal airspace evaluation method
航が見込まれています。これに、適切に対処するため
空需要の伸びと共に、今後大幅な航空交通量の増加
には、交通量に見合った空域・経路・管制方式を設定す
る必要があります。中でも、輻輳するターミナル空域（空
港周辺の離発着空域）においては、空域設定等の評価手
法の充実が望まれています。
当研究所は、ターミナル空域の総合的な評価手法を策
定するための研究を行っており、その評価手法を容易に
実施するためのターミナル空域設計用評価ツールの開発も
併せて行っています。
A
ir traffic volume is expected to increase year by year.
To meet the increase, effective utilization of airspace is
necessary. In particular, the establishment of a comprehensive
evaluation method for airspace design is necessary in congested
terminal airspace (airspace around an airport).
ENRI is studying the establishment of a comprehensive
evaluation method for terminal airspace design. In addition, we
are developing an airspace design evaluation system to support
efficient evaluation.
航空機運航
様々な条件
Conditions
Aircraft Operations
定時性
Punctuality
経済性
Economic efficiency
性能
様々な目標値
Target values
Performance
航空管制
Air Traffic Control (ATC)
気象
騒音
Noise
環境
管制方式
Weather
ATC Procedures
管制効率
排出ガス
ATC efficiency
Exhaust gas
Environment
空港
Airport
年間離着陸回数
Number of annual takeoffs
and landings
単位時間当たりの
処理機数
Aircraft handled per unit
of time
条件を満たした上で目標値を最大にするにはどのような空域設計が必要か？
What is required for airspace design in order to maximize target values while satisfying the above conditions?
混雑空港の容量拡大／ Airport Capacity Enhancement
GNSS 精密進入における安全性解析とリスク管理技術の開発研究
Study on Safety Analysis and Risk Management in GNSS Precision Approach
在の航空航法は、覆域、精度等様々な限界がある。
現国際民間航空機関（ICAO）では地上から電波の届かな Tthe conventional air navigation systems are about to
he performance, such as coverage and accuracy, of
い海の上空から、高い精度と信頼性が要求される着陸時ま
で、いつでも、全世界のどこでも一つの航法システムで誘
導できるシステムとして、GPS 等を利用した全地球的衛
星航法システム（GNSS）を導入することを決めました。
しかし、現在の GPS 等を使用するには、信頼性、測位精
度などの改善が必要です。これらを改善するため、静止
衛星型補強システム（SBAS）や地上型衛星航法システム
（GBAS）が考えられました。GNSS を着陸システムとし
て使用できれば、高精度で信頼性が高く自由度の大きい進
入路を設定でき、混雑空港における柔軟な進入や、ILS（計
器着陸装置）のない空港や滑走路への進入が可能となり、
就航率の改善等により航空利用者の利便が大幅に向上しま
す。
SBAS は、広い範囲に設置された地上の監視局で収集さ
れた GPS 情報をもとに、
広域ディファレンシャル方式（誤
差要因を衛星位置・時計誤差、電離層遅延等に区別して送
る方式、
広範囲で有効）
による測位補正情報、
信頼性情報を、
静止衛星を用いて放送します。GBAS は、地上から VHF
の電波を使い、空港の周辺の航空機に対して、高精度の測
位補正情報、信頼性情報を放送します。
現在 SBAS や GBAS を着陸システムとして使用するた
めの開発が世界各国で行われており、電離層活動が活発
な我が国においても、さらなる性能の向上や国土の現状
に合わせた安全解析を十分に行う必要があります。当研
究所では、SBAS の性能向上と GBAS の安全解析を行い、
GNSS を着陸システムとして使用するための研究を行っ
ています。
reach their limits. Therefore, International Civil Aviation
Organization (ICAO) has decided to introduce Global
Navigation Satellite System (GNSS), such as GPS, etc, as a
navigation system, which solely enables the guidance anytime,
anywhere in the world, in other words, from oceanic airspace
to landing including airport surface. However, in order to
use the current GPS and other satellite navigation systems
for aviation purpose, their performance, such as reliability,
positioning accuracy, etc, must be improved. Satellite
Based Augmentation System (SBAS) and Ground Based
Augmentation System (GBAS) are designed to satisfy such
requirements. The application of GNSS to landing systems
enables flexible approach paths with high precision and high
reliability, which enables efficient approaches in congested
airports and landing into runway without ILS.
SBAS uses geostationary satellites to broadcast the
differential type augmentation information of wide area
generated from GPS data collected at the ground monitoring
stations located over the wide area. GBAS broadcasts highly
accurate and reliable augmentation information to the aircraft
around the airport using VHF data broadcast system from the
ground station.
At present, SBAS and GBAS are under development
in many countries for use as aircraft landing systems. To
put them into practical use in Japan, where ionospheric
activity is severe, further improvement of augmentation
performance and adequate safety analysis considering actual
geographic conditions are indispensable. ENRI is carrying out
the researches to improve the performance of SBAS and is
conducting a safety analysis of GBAS in order to apply GNSS
to landing systems.
混雑空港の容量拡大／ Airport Capacity Enhancement
Ａ - ＳＭＧＣシステムの研究
Study on Advanced Surface Movement Guidance and Control System
A
ーＳＭＧＣ（先進型地上走行誘導管制）システムは、
近年の幹線空港等の大規模化に伴う空港面レイアウ
トの複雑化及び空港需要増大に伴う高密度運航に対応す
るとともに、夜間や霧などのために視程が低い状況下で
も航空機等の安全で円滑な地上走行を確保することで管
制官の負荷を軽減する次世代システムであり、監視、経
路設定、誘導、管制の４つの基本機能で構成されます。
本システムの開発・導入により、羽田や成田といった
滑走路と誘導路の配置が複雑な大規模空港における航空
機及び車両の地上走行効率の向上、ＣＡＴⅢ運用時等の低
視程時における安全な地上走行の確保と運航の継続、衝突
防止及び滑走路等誤進入の防止、並びに管制官の状況認識
の向上による管制業務のワークロード軽減に寄与します。
監視機能／ Surveillance function
移動区域内の全ての移動に関する正確な位置情報を提供します。
許可移動に関する識別とラベル付けを提供します。
The surveillance function provides ATC users with accurate
positions of aircraft and vehicles with ID.
T
he Advanced Surface Movement Guidance and Control
System (A-SMGCS) is expected to increase capacity and
safety in relation to specific weather conditions, traffic density
and airport layout by making use of modern technologies and a
high level of integration of four functions (Surveillance, Routing,
Guidance and Control).
A-SMGCS
•increases the capacity of complex and high-density airports
such as Haneda and Narita.
•enables safe ground maneuvering of aircraft in low visibility
conditions(i,e, in Cat III operation).
•prevents runway incursion and ground conflicts.
•reduces the ATC controller's workload by improved
situational awareness.
経路設定機能／ Routing function
移動区域内の各航空機及び車両に経路が指定できます。
何時でも目的地及び経路の変更ができます。
The routing function provides aircraft and vehicles with optimal
routes to destinations.
If a user changes the destination and route, the function quickly
computes the optimum new route.
・出発航空機に対する経路指示
An example of displaying routes for departing aircraft
複数の監視センサ（ASDE、MLAT、SSR モード S、AVPS）の組み合
わせとデータの統合化により、A ー SMGC システムの中核をなす監
視機能（空港面を走行する航空機と車両すべてに対する識別とラベル
付け）に適した統合型空港面監視センサを開発します。
By fusing surveillance information from multiple surveillance
sensors, the surveillance function provides highly reliable and
accurate surveillance information to ATC users.
・到着航空機に対する経路指示
An example of displaying
routes for arriving aircraft
誘導機能／ Guidance function
管制機能／ Control function
パイロットや車両運転者が指示された経路を走行できるように明確な
表示を提供します。
The guidance function provides pilots and drivers with clear
directions by ground visual aids such as guidance lights, markings
and road signs.
滑走路や誘導路への誤進入に対して警告を発し、解決策を提供します。
The control function provides warning signals to avoid mis-entering
runways, etc.
誘導路中心線灯の選択的点
滅制御（Follow Green）に
よって、航空機の地上走行
を誘導します。
The function guides
aircraft by blinking the
center guidance green
lights. (Follow Green)
後続機が続く場合、先行機の直後一定範囲は点灯させないようにしま
す。先行機の後方灯火消灯範囲が後続機の前方灯火点灯範囲と重なる
場合、先行機の後方灯火消灯制御を優先します。
If multiple aircraft are lined up in a taxiway, the function turns off
the light behind the leading aircraft.
コンフリクトを予測し、解決策を提供します。
無線航行援助施設のため設定されたクリティカル及びセンシティブ区
域や緊急区域への誤進入に対して警告を発します。
The control function also detects conflicts between aircraft and
vehicles and invasion of restricted areas such as emergency areas
and critical areas for radio navigation aids.
10
混雑空港の容量拡大／ Airport Capacity Enhancement
地上型衛星航法補強システムの研究
Development of a Ground Based Augmentation System
衛要な精度や有効性を確保するためには、静止衛星
星を用いた航法において、精密進入及び着陸に必
による衛星航法補強システムでは、必ずしも十分ではな
い場合があります。より高い精度や有効性の基準を満た
すためには、地上から補強データを送る地上型衛星航法
補強システム（ＧＢＡＳ）が必要です。ＧＢＡＳは、空港内
に設けた地上装置を利用して、高精度測位を可能とする
補正情報を空港周辺の航空機に対して放送し、精密進入
および着陸を可能とするためのシステムです。
当研究所では、このシステムを実用化するために必要
な性能要件に関する研究、高い信頼性の補正情報の作成
方式に関する研究、作成した補正情報を地上から伝送す
る方式の研究を行っています。
ＩＣＡＯにおける国際標準策定作業に積極的に参加し、
我が国の地理的条件に適合した航法システムの構築を目
指しています。
W
hen applying satellite navigation systems for aviation,
there is a case that its performance is insufficient
to satisfy the accuracy and availability requirements for
provision of the precision approach and landing services.
Ground-Based Augmentation System (GBAS) is a promising
candidate that enables the precision approach and landing
under the various meteorological conditions even up to
CAT-II/III in addition to CAT-I. GBAS is able to satisfy the
higher categories of accuracy and availability requirements
by transmitting the augmentation information from the
ground station to the aircrafts ready to land in the airport.
ENRI is conducting various researches and
developments in this field, i.e. research of the definitions
of performance requirement for operational GBAS,
development of new algorithms to produce highly
reliable augmentation information, and development of
a telecommunication method to deliver augmentation
information from the ground.
ENRI is also working with ICAO closely in developing
the international standards for a GNSS landing system,
focusing on the system implementation that is suitable for
Japanese geographical characteristics.
GPS 衛星
GPS Satellites
GBAS 機上装置
GBAS Airborne Subsystem
補強情報
Augmentation Information
滑走路
GBAS 地上装置
GBAS Ground Subsystem
11
Runway
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上
Improvement of Safety and Efficiency with Risk Control and Advanced Technology
航空交通の安全性・効率性を向上させるため、本重点研究開発分野では、航空機に搭載している飛行管理システム
のデータを用いた飛行プロファイルの高精度予測手法や、これを用いた異常接近検出手法を開発します。その他とし
て、携帯電子機器を航空機内で使用するために必要となる機上装置への安全性認証のための技術資料の作成を行いま
す。
In this important area of study, in order to improve the safety and efficiency of air traffic, we are developing a method
of accurately predicting the flight profile of aircraft using onboard FMS data, and a conflict detection method based on this
prediction. Additionally, we prepare technical materials on the safety certification of onboard equipment necessary for using
portable electronic devices in the cabin.
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上／ Improvement of Safety and Efficiency with Risk Control and Advanced Technology
航空機の動態情報を利用したコンフリクト検出手法の研究
Study on Conflict Detection Method with Downlinked Aircraft Parameters
管の将来的な位置を予測し、２機以上の航空機が接近
制官が使用する管制情報処理システムには、航空機
して管制間隔を確保できない状態（コンフリクト）が発生
するかどうかを検出する機能が備わっています。
当研究所では SSR モード S を通じて得られる機上側の
情報を従来のレーダー情報とともに利用することにより、
コンフリクト検出機能を向上させる手法について研究し
ています。
コンフリクト検出評価システムを製作し、機上側の情
報を利用することによる不必要なコンフリクト警報の低
減やコンフリクト警報の検出遅れの低減などをシミュレ
ーションにより検討しています。
he radar data processing system has a function to assist
air traffic controllers to detect conflicts, in which two or
more aircraft are predicted to be so close to one another that
controllers cannot keep the minimum separations.
ENRI is studying new conflict detection methods, which
use state and intent parameters of aircraft that are downlinked
with the GICB (Ground Initiated Comm-B) protocol via SSR
(Secondary Surveillance Radar) Mode S.
Reduction of unnecessar y conflict alerts and miss
detection are being evaluated using a conflict detection
evaluation system.
IC GIC
B B
In 質
te
rr 問
og ・
at 応
io 答
n·
Re
pl
y
コンフリクト検出評価システムの画面例
Conflict Detection Evaluation System
G
SSR モード S
SSR Mode S
T
速度、針路など
Speed, Track Angle, etc.
コンフリクト検出
Conflict Detection
運航管理センター
Flight Operation Center
飛行計画情報
Flight Plan
ダウンリンク情報
Downlinked Aircraft Parameters
監視情報
Surveillance Information
管制情報処理システム
Radar Data Processing System
12
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上／ Improvement of Safety and Efficiency with Risk Control and Advanced Technology
航空管制用デジタル通信ネットワークシステムの研究
Study on digital communication network for air traffic control
現した新型の航空機が逐次導入されています。これら
在ではボーイング７８７など、データリンクに対応
の新型機では ATN（航空通信ネットワーク）と呼ばれる
ネットワーク技術が使われています。一方、インターネ
ットでは IPS（インターネット・プロトコル・スウィート）
と呼ばれるネットワーク技術が使われています。IPS はイ
ンターネットをはじめ広く普及しているため、値段も安
く技術革新も速いなどの利点があるので、航空通信の基
幹網としても有望視されています。しかし、ATN と IPS
はプロトコルが異なるため、そのままでは相互接続はで
きません。当研究所では、IPS 網上で ATN を取扱うこと
を可能とするための研究を行っており、航空路管制にお
ける管制官とパイロットのデータリンクによる通信をよ
り効率的に行うことを目指しています。
T
oday, new aircraft such as the B-787 with data link
communication are being introduced. The network
technology called ATN (Aeronautical Telecommunication
Network) is used in these aircraft, whereas the Internet
employs IPS (Internet Protocol Suites) technology. IPS is in
widespread use and is expected to become a base network
for aeronautical communications, as it has the benefits of
being economical and rapidly improving. However, ATN
and IPS cannot interconnect directly, as their protocols are
different. ENRI is engaged in research to enable handling
of ATN on the IPS network, with the aim of more efficient
communications between en-route traffic controllers and
pilots by data link.
データリンク端末
Data Link Console
コックピット
Cockpit
VDL 地上局
VDL Ground Station
地対地 ATN ルータ
空対地 ATN ルータ
Ground / Ground
ATN Router
Air / Ground
ATN Router
航空路管制所
En-route ATC Center
基幹 IPS 網
IPS Based Network
米国などの
海外ドメインへ
To Foreign Domain
13
航空管制官
データリンク端末
Air Traffic Controller
Data Link Console
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上／ Improvement of Safety and Efficiency with Risk Control and Advanced Technology
航空無線航法用周波数の電波信号環境に関する研究
Study on Radio Signal Environment for Aeronautical Radio Navigation Services
新波信号の周波数には既に空きがありません。監視シ
しい無線航法システムが開発されている一方で、電
ステムを含む航空無線航法サービス ARNS（Aeronautical
Radio Navigation Service）周波数帯域では、新旧の多様
な無線システムが今後長期間にわたり電波を共用する必
要があります。
当研究所では、航空無線航法サービスのための特殊な
通信方式を考慮しながら、これらの無線機器の相互干渉
について、測定手法や予測手法を開発しています。研究
の成果は、安全で効率的な航空無線航法機器の導入と運
用への活用が期待されています。
T
here is no room for radio frequency assignment for
new aeronautical radio systems while they are under
development. Various new and conventional systems including
sur veillance systems will share the Aeronautical Radio
Navigation Service, ARNS, band for a considerable time.
ENRI is developing a measurement and estimation method
for radio interference in this band, taking the special features of
signals for radio navigation services into account. The results
of this study will be used to ensure the smooth installation and
operation of aeronautical radio systems.
GNSS
航法信号
GNSS
Navigation Signals
電波信号環境
Radio signal environment
質問信号・
応答信号・
放送など
ASAS 用 ADS-B
Interrogations,
replies and
broadcasts
将来の搭載機器
ASAS、GNSS、ADS-B など
ADS-B for ASAS
監視用データリンク信号
Signals for surveillance datalink
電波信号環境＝目的の信号や干渉の発生状況
Radio signal environment = Situation of interference to signals
既存の搭載装置・地上施設
Conventional avionics and
ground equipments
TIS-B、SSR mode S
データリンクなど
TIS-B, SSR mode S datalink
and others
：無線システム運用環境の一つ
：性能に影響
: A part of operational environment for radio systems
: A degradation factor for performance
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上／ Improvement of Safety and Efficiency with Risk Control and Advanced Technology
電波特性の監視に関する研究
Study on Near Field Monitoring of Radio Navigation System
広近傍領域と遠方領域でアンテナパターンが異なりま
開口のアンテナから放射される電波では、アンテナ
す。また、電波はアンテナ周辺の地面の誘電率等の状態
によっても影響を受けます。このため近傍のアンテナを
用いて監視した場合の電波特性と遠方における実際の電
波特性とでは、違いが生じます。
当研究所では近傍モニタによる遠方の電波特性の監視
性能を向上させるための研究を行っており、この成果は、
常時電波特性を監視することが不可欠なＩＬＳ等の航法
無線機器の監視に役立ちます。
T
here are some differences between the far field and near
field patterns of wide aperture antennas. The radio wave
is also dependent on conditions such as the permittivity of
the ground in the antenna circumference. For this reason,
some differences may occur in the radio wave characteristics
at the near field monitor compared to the far field signal.
Improvement in estimation accuracy of far field characteristics
by the near field monitor is useful for instrument landing
systems (ILS), in which high integrity is required.
滑走路
Runway
ILS GP アンテナ
ILS GP antenna
近傍モニタアンテナ
Near Field Monitor
誘電率測定装置
Permittivity measuring equipment
14
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上／ Improvement of Safety and Efficiency with Risk Control and Advanced Technology
携帯電子機器の航法機器への影響に関する研究
Research on the Effects of Portable Electronic Devices upon Aircraft Systems
行機に乗ると「携帯電話など電子機器の使用はお控
飛えください」というアナウンスを耳にされることが I refrain from using portable electronic devices in the cabin" are
n an airplane, announcements such as "Ladies and gentlemen, please
多いと思います。これは、携帯電子機器はその動作中、大
なり小なり電波を放射し、その電波が航空機の搭載装置に
影響を与える（電磁干渉と言います）恐れがあるためです。
最近携帯電話や無線 LAN など電波を使用する携帯電子
機器が増えています。これらの電子機器は従来の機器より
電波の放射レベルが高いため、当研究所では、その電波が
どのように機内を伝わり、直接あるいはアンテナを通して
どの程度機上装置に干渉する可能性があるか研究していま
す。また、強い電波を放射する携帯電子機器を事前に検知
する装置について研究を行っています。さらに、航空機内
での電波環境の測定など必要な実験を航空会社や大学と共
同で行っています。
これらの研究によって、飛行の安全を損なうことなく機
内で携帯電子機器を楽しむためのルールが明らかになると
期待できます。
携帯電子機器による
機上搭載装置への電磁干渉
Electromagnetic interference by
portable electronic devices with
avionic systems
often heard. This is because there is a fear that portable electronic
devices (PEDs) carried onboard aircraft can radiate radio waves
during operation and these radio waves may interfere with aircraft
navigation systems (this phenomenon is called electromagnetic
interference).
Recently, PEDs intentionally transmitting electromagnetic waves
such as cell phones and wireless LANs, are increasing in number.
We are now studying radio wave propagation from PEDs to the
antennas or cables connected to avionic systems in aircraft because
the emission levels from transmitting PEDs are very high.We are also
working to develop detectors which can detect high intensity radio
waves.We are now conducting collaborative research with operators
and a university to measure the electromagnetic environment in
aircraft.
We believe that this research will help create rules that enable us
to enjoy PEDs without jeopardizing flight safety.
携帯電子機器
アンテナを通した干渉
Portable Electronic Devices (PED)
Interference through antennas
機器への直接干渉
機上装置／ Avionic system
Direct interference on
avionic systems
予防安全技術・新技術による安全性・効率性向上／ Improvement of Safety and Efficiency with Risk Control and Advanced Technology
航空機の安全運航支援技術に関する研究
Research on Flight Safety Assistance Technology
ircraft in flight use a variety of navigation devices to
行中の航空機は、いろいろな航法装置を使って自分
confirm their own positions. When aircraft are flying by
飛の位置を確かめています。また、計器飛行方式（IFR） A
instrument flight rules (IFR), the air traffic controller on the
で飛行しているときは、地上の航空管制官がレーダーを
使って航空機の間隔を安全に保っています。航空機側に
は近づきすぎて衝突しそうになると知らせる装置（TCAS）
もあります。しかし、少し離れたところを他の航空機が
どこをどんなふうに飛行しているかは自分では知ること
ができません。周囲の状況がすべてわかれば安心でもあ
り、より安全に運航できるでしょう。
そこで、当研究所では航空機が互いに位置を知らせあ
う技術（ADS-B）の研究を行ってきました。本研究ではそ
れに加えて、航空機の交通状況など安全に必要な情報を
地上から自動送信し、航空機上で受信して表示する技術
（TIS-B など）の研究を行っています。
航空機での表示例
An image of the
cockpit display
ground maintains a safe interval, or “separation,” between
aircraft using radar. Aircraft are also equipped with a Traffic
Alert and Collision Avoidance System (TCAS), which informs
the pilot when planes approach too closely and a collision is
imminent. However, when aircraft are slightly separated, an
aircraft itself cannot know where and how other aircraft are
flying. If it were possible to understand all of the surrounding
conditions, safer flight with a sense of security would be
possible.
To meet this need, ENRI has been conducting research
on a technology called Automatic Dependent Surveillance
– Broadcast (ADS-B) which enables aircraft to know each
others’ positions. In addition to this, ENRI has been carrying
out research on technologies such as Traffic Information
Service – Broadcast (TIS-B), in which information necessary
for safety, such as aircraft traffic conditions, etc., is transmitted
automatically from the ground and received and displayed on
the aircraft, among others.
位置情報を自動放送する航空機
Aircraft with ADS-B, automatically
broadcasting the information of its
position etc.
山間部・低高度の通信路を確保するため、
電波伝搬特性の計算手法も検討します
Also studying on the algorithm for radio
propagations around mountains or at low altitude
15
地上送受信装置
レーダー
Ground-based
transceiver
Radar system
地上で把握した交通状況と運航支援情報を自動送信
Air traffic observed at the ground facility and additional information are broadcast to aircraft
受託研究、基盤的研究等
Commissioned Research, Fundamental Research
受託研究、基盤的研究等／ Commissioned Research, Fundamental Research
準天頂衛星を用いる高精度測位補正技術に関する研究
Study on High-accuracy Satellite Positioning Technology Using QZSS
我り、自動車・歩行者のナビゲーションや測量分野な
が国ではＧＰＳによる測位の利用が拡大してきてお
ど広い分野で利用されています。
しかし、ＧＰＳには、山影や都市部のビル影等により
衛星からの電波を受信できない地域があり、必ずしも、
どこでも、いつでも測位サービスを受けられるわけでは
ありません。
さらに、ＧＰＳによる測位精度は、鉄道や高速道路を
走る自動車などの高速移動体にとっては十分ではない場
合があり、列車の運行管理や、車の位置情報を利用する
事故防止装置による安全な交通システムの構築には、新
たな測位技術の開発が必要となっています。
当研究所ではＧＰＳと天頂付近に見える準天頂衛星と
を組み合わせて、１メートル以下という測位精度を実現
することができ、また、測位結果が信頼できない時には
警報を出すことができる、新たな高精度測位補正技術に
関する研究を実施しています。この技術を用いることに
より、GPS の測位精度および信頼性が高まり、GPS を現
在よりも安心して使えるようになります。
P
ositioning with GPS is widely used in Japan in the areas of
car navigation, human navigation, and surveying.
GPS suffers some difficulties, as users in mountainous and
urban areas cannot receive signals from a sufficient number
of GPS satellites for positioning because of shadowing, and so
cannot receive positioning services in any place and at any time.
Also positioning accuracy with GPS may not be sufficient for
high-speed transportation such as trains or cars. A new satellite
positioning technology is needed.
ENRI is studying correction technology for highly accurate
and reliable positioning with a high-elevation satellite (QZSS
quasi-zenith satellite system) combined with GPS. GPS may be
improved in positioning accuracy and reliability and used more
safely with this correction technology.
準天頂衛星
Quasi-Zenith Satellite
GPS 衛星
GPS Satellites
測位信号
誤差補正情報
Ranging Signal &
Error Correction
誤差補正情報
Error Correction
測位信号
Ranging Signal
マスター局
Master Station
高精度測位
High-Accuracy Positioning
モニタ局
Monitor Station
16
受託研究、基盤的研究等／ Commissioned Research, Fundamental Research
ヒューマン・ファクタ評価技術に関する研究
Study on Measurement of Human Factors
人を計測するシステムの開発を進めています。
間の声を分析して、その人の緊張状態や疲労状態
カオス理論を利用して発話音声を分析すれば、本人が
疲労を自覚するよりも２０分くらい前には、その疲労の蓄
積を検出することが可能と考えられています。このシス
テムが実現されれば、管制官やパイロット、更には自動
車や鉄道車両の運転手等が疲れて間違いを犯し易くなる
前に、休息や交代の指示を出すことができる様になりま
す。
E
NRI has been developing a so-called Fatigue and
Drowsiness Predictor, which looks for subtle changes in
human voice patterns caused by stress and fatigue.
The predictor, which is an application of chaos theory,
is able to detect tiredness in test subjects about 20 minutes
before the subjects themselves notice it. It will be possible
to issue warnings to ATC controllers and pilots, and drivers
of vehicles and trains, before becoming fatigued and making
errors.
運転席と運転者
運行管理室
Traffic Operation
警告等
Warning
message
運行管理者
Controller
発話音声分析装置
Voice Analyzer
運転者情報
（データ通信）
Driver's Condition
Information
発話音声
Utterd Voice
運転席に取付けたディスプレイ
健常な状態と推定される場合には，
“疲労や
過度の緊張感は検出されませんでした。気
を付けて運転して下さい。
”といったメッセ
ージが流れます。
When the driver's condition is good enough, the
Fatigue & Drowsiness Predictor says "You may
be fine, drive carefully enough, please!"
17
前から見るとこんな感じ！
可搬型発話音声分析装置セレアメーター
（メーカとの共同研究により試作）
Portable Voice Analyzer named cereameter
(cerebral aresource and activity
measurement equipment) , the fruit of
collaboration and co-development with
outside partners of ENRI.
受託研究、基盤的研究等／ Commissioned Research, Fundamental Research
トラジェクトリモデルに関する予備的研究
Preliminary Study on Trajectory Model
今トリ（軌道）計画を事前管理し、精密なトラジェク
後の航空交通管理においては、航空機のトラジェク
トリ予測に支援され管制運用する運用コンセプトが有効と
考えられています。当研究所では、実飛行データ等の解析
によるトラジェクトリの推定およびモデル化技術を研究し
ています。また、トラジェクトリを管理するためのデータ
活用技術を検討しています。
A
n operational concept based on a common understanding
of aircraft trajectories and precise trajectory prediction
technology is considered effective for future air traffic
management. ENRI is studying a trajectory estimation and
modeling technology by analyzing actual aircraft operational
data. Information processing and telecommunication technology
are also under study for trajectory management.
トラジェクトリモデル
Trajectory Model
精密なトラジェクトリ予測
Usage of Precise Trajectory Prediction
航空交通流管理の高度化
Advanced Air Traffic Flow Management (ATFM)
コンフリクト検出の高度化
Advanced Conflict Detection
到着機の着陸時間管理（連続降下進入）
Management of Landing Time of Arriving Aircraft
(Continuous Descent Approach, CDA)
パイロットと管制官のワークロード低減
Reduction of Workload of Pilots and Air Traffic Controllers
運行効率性の向上
Improvement of Operating Efficiency
安全性の向上
Improvement of Safety
受託研究、基盤的研究等／ Commissioned Research, Fundamental Research
航空路管制業務のタスク分析及び作業負荷・負担の研究
Task Analysis and Workload Study on En-route ATC
空判断をしてその結果をパイロットに指示します。同
の安全を守るために航空管制官は状況認識、思考・
時にたくさんの航空機を安全に効率良く管制しなければ
なりません。また、管制業務は外面的には見えない時間
的、精神的抑圧の中で行われる仕事です。
当研究所では、航空路管制に焦点を絞り、実時間シミ
ュレーションによって、航空管制官の作業、通信内容等
の分析、主観評価に基づく作業負担・負荷との関連など
を研究しています。さらに管制業務にどのような支援が
必要かなどにも役立ちます。
T
o keep safe traffic flow, air traffic controllers make
decisions and issue clearances to pilots based on their
mental picture. At the same time, efficient and safe flow is
required. Air traffic control (ATC) tasks involve a significant
mental workload, which can not be observed on the outside.
We focus on en-route ATC tasks in particular. We have
been conducting real-time ATC simulation experiments and
studying air traffic controllers' workload and taskload. The
study is based on their tasks, analysis on ATC communication
and controller own ratings. The study is also exploring an ATC
support system that appropriately helps air traffic controllers.
18
受託研究、基盤的研究等／ Commissioned Research, Fundamental Research
高緯度地域における電離圏・大気圏の基礎研究
Study on Ionospheric and Tropospheric Effect for GNSS of Polar Regions
電与えます。特に電離層シンチレーションと呼ばれる
離層と対流圏は GPS における測位に様々な影響を
急激な電離層の変動は、GPS の測位不能の原因になりま
す。GPS 測位の信頼性の向上のために、高緯度地域にお
ける電離層の影響を評価することが必要です。
日本の南極観測は、５０年前に行われた国際地球観測
年により始まりました。当研究所は日本南極地域観測隊
に参加して、高緯度地域における電離圏や大気圏による
GPS への影響について研究を行っています。
T
he ionosphere and troposphere affect GPS positioning.
Especially, ionospheric scintillation, which results in the
fluctuation of radio waves, is one of the causes of the signal loss
of lock on GPS. To improve the reliability of GPS positioning, we
need to evaluate the influence of the ionosphere on GPS in the
polar regions.
Japanese Antarctic research activities began 50 years ago
in the International Geophysical Year (IGY 1957-1958). ENRI
has participated in the Japanese Antarctic Research Expedition
(JARE) to study the effects of the ionosphere and troposphere
on GPS in the aurora regions.
GPS 衛星
GPS Satellites
電離層擾乱
Ionosphere Irregularity
電波の振幅と位相の乱れ
GPS 信号の稠密観測
Measurement of GPS Signals
by Dense GPS Receivers
データ収集・解析
Data Collection and
Analysis
19
昭和基地
風力発電機と GPS アンテナ
オーロラ
Showa Base
Wind Power Generator and GPS Antenna
Aurora
主要施設
Main Facilities
主要施設／ Main Facilities
実験用航空機
Experimental Aircraft
本実飛行による実験や評価試験を行うための航空機で
機は、当研究所で試作・開発されたシステムについて、
す。通信、
航法及び監視等様々な研究に使用されています。
登録番号　型　式　全　長　全　幅　全　高　全備重量　発　動　機　JA8801
ﾋﾞｰﾁｸﾗﾌﾄ式 B99 ｴｱﾗｲﾅｰ
13.58 ｍ　13.98 ｍ
4.38 ｍ
4,944kg
PT6A-28/680 馬力×２基
T
he experimental aircraft is used for flight experiments and
evaluating newly designed and developed systems.
It is used in various research areas on communications,
navigation, surveillance, and others.
Reg. No.　Model Length Width Height
Max. Weight　Engine
JA8801
Beechcraft B99 Airliner
13.58 ｍ　13.98 ｍ
4.38 ｍ
4,944 kg
PT6A-28/680 shp × 2
中波ビーコンアンテナ
（MF BEACON ANTENNA）
TACAN/DMEアンテナ
（TACAN/DME ANTENNA）
GPSアンテナ
（GPS ANTENNA）
通信用アンテナ
（COMMUNICATION ANTENNA）
短波アンテナ
（HF ANTENNA）
MLSアンテナ
（MLS ANTENNA）
VOR/ローカライザーアンテナ
（VOR/LOC ANTENNA）
VOR/ローカライザーアンテナ
（VOR/LOC ANTENNA）
VHFアンテナ
（VHF ANTENNA）
トランスポンダーアンテナ
（TRANSPONDER ANTENNA）
MLSアンテナ
（MLS ANTENNA）
グライドスロープアンテナ
（GLIDE SLOPE ANTENNA）
MLSアンテナ
（MLS ANTENNA）
マーカーアンテナ
（MARKER ANTENNA）
通信用アンテナ
（COMMUNICATION ANTENNA）
DMEアンテナ
（DME ANTENNA）
トランスポンダーアンテナ
（TRANSPONDER ANTENNA）
マーカーアンテナ
（MARKER ANTENNA）
中波ビーコンアンテナ
（MF BEACON ANTENNA）
センスアンテナ
（SENSE ANTENNA）
GPS/GLONASSアンテナ
（GPS/GLONASS ANTENNA）
VDLアンテナ
（VDL ANTENNA）
ADFアンテナ
（ADF ANTENNA）
DMEアンテナ
（DME ANTENNA）
MLSアンテナ
（MLS ANTENNA）
電波高度計アンテナ
（RADIO ALTIMETER ANTENNA）
実験用航空機（B-99）に設置してあるアンテナ群
Antennas Installed in Experimental Aircraft
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主要施設／ Main Facilities
航空管制シミュレータ
Real-time Air Traffic Control Simulation System
空考慮した事前検討を十分に行うことが必要です。航
域や飛行経路の設計には、航空管制官の作業などを
空管制シミュレータは、この事前検討に用いる実験施設
であり、空港周辺のターミナル空域や航空路管制セクタ
空域を対象に実時間航空管制シミュレーションを実施す
る環境を提供します。実時間航空管制シミュレーション
では、人間が航空管制官役及びパイロット役になって参
加することで、航空管制業務と飛行機の動きを模擬しま
す。このため、ヒューマンファクタを考慮した評価が可
能であり、より実用的な空域や飛行経路の設計などに有
用な手法です。
本施設は、実運用で使用されているレーダ管制卓とほ
ぼ同等の機能を有する模擬管制卓およびパイロット卓に
より構成され、多数の空域を対象とした大規模なシミュ
レーションが可能です。
パイロット卓
Psuedo-pilot Consoles
パイロット卓
Psuedo-pilot
Consoles
I
n ever y airport expansion and construction project,
estimation of airspace capacity is one of the most important
tasks, for which all elements concerning air traffic controllers
must be considered. This is where the true value of realtime ATC (Air Traffic Control) simulation lies, because in
simulation experiments, the ATC environment is reproduced
in a realistic fashion and air traffic controllers carry out their
roles as if performing actual ATC operations. Consequently,
the experiments provide valuable information for the study
of airspace capacity and are an intrinsically safe way to study
proposed changes in the extremely complex and interactive
human-machine system.
The real-time ATC simulation system includes radardisplays and pseudo-pilot consoles. This system enables largescale real-time ATC simulation for the terminal and en route
ATC sectors.
実験風景
管制卓
A Scene from the Real-time ATC simulation experiments
エンルート管制卓
PVD
(Plan View Display)
ターミナル管制卓
DEDS
(Data Entry Display Subsystems)
エンルート
管制卓
PVD
(Plan View Display)
ターミナル
管制卓
DEDS
(Data Entry Display
Subsystems)
全域模擬卓
Adjacent Sector
Workstation
飛行場管制卓
Runway Occupancy
Display
スイッチングハブ
Switching Hub
音声通信処理装置
Voice Communication
Manager
飛行場管制卓
Runway Occupancy
Display
シナリオ処理装置
Data Processing
Sever
全域模擬卓
Adjacent Sector
Workstation
全域模擬卓
Adjacent Sector
Workstation
データベース
サーバ
Database Management
Server
パイロット卓
Psuedo-pilot
Consoles
スイッチングハブ
Switching Hub
シナリオ処理装置
Data Processing Sever
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データベースサーバ
Database Management Server
音声通信処理装置
Voice
Communication
Manager
主要施設／ Main Facilities
電波無響室
Radio Anechoic Chamber
電無限に広い空間と同じ環境条件を提供する施設です。
T
Dimensions : approximately 32 m x 7 m x 5 m
Frequency band : 0.5 - 100 GHz
Reflection attenuation : >30 dB
Shield attenuation : >80 dB
Bearing weight : >300 kg/sq. m (static)
波無響室は電子航法装置などの電波使用機器に対し、
he radio anechoic chamber provides a free-space
environment for radio wave propagation. It is used for
testing radio navigation equipment before field experiments. It is
also used for antenna pattern measurement.
The anechoic chamber is built in a shielded box. Its
inside ceiling, walls and floor are covered by electromagnetic
a b s o r b e r s , b e c a u s e re d u c i n g i n t e r f e re n c e i m p rove s
measurement accuracy.
Interference occurs because of outside sources and
the reflection of signals under measurement from the inside
surfaces and parts of the chamber. Low leakage is also a
requirement.
実験機器を屋外で実際に使用する前に、この中で電波を送
受信する試験を行います。また、アンテナの送受信特性を
測定するためにも使用されます。
高精度の測定をするためには、外部から侵入する電波や
電波無響室内で反射する電波が測定中の電波に干渉しない
ようにする必要があります。また、電波無響室内の電波が
外部に漏洩しないようにする必要もあります。このため、
電波無響室は金属製のシールド内部にあり、その内壁は電
波吸収材で覆われています。
内部寸法（該寸）
：32 m x 7 m x 5 m　使用周波数帯域：0.5-100GHz
反射減衰量：30dB　遮蔽減衰量：80dB　床面耐過重（静加重）
：300kg/sq.m (static)　電波無響室平面図（１階）
アンテナ
回転台
計測器
収納機構
回転台移動機構
実
験
準
備
室
電波吸収体
第三実験室
玄関
第四実験室
計測室
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主要施設／ Main Facilities
仮想現実実験施設
Virtual Reality Simulation Facilities
仮を行うための施設です。３６０度全周スクリーンに管
想現実実験施設は様々な航空交通シミュレーション
制塔からの景観を投影し航空管制官側からの評価を行う飛
行場管制シミュレータと、パイロット側からの評価を行う
操縦シミュレータが連接されています。
この施設では、将来の管制卓やコックピットでの情報表
示装置の研究開発を進めています。
V
irtual reality simulation facilities include an ATC tower
simulator, which has a 360-degree visual system and a flight
simulator. They are used to evaluate various types of equipment
and methods for ATC.
Currently, ATC workstations and cockpit equipment for the
next generation are being developed using these facilities.
飛行場管制シミュレータ
Control Tower Simulator
操縦シミュレータ
Flight Simulator
主要施設／ Main Facilities
IGS 観測点
IGS Observation Station
国している非営利の組織です。ＧＮＳＳユーザに有益な
際ＧＮＳＳ事業は、世界中の２００を超える機関が参加
観測データや成果物を提供することを目的として、各観測
点の観測データや、衛星の精密軌道情報等を一般に公開し
ています。当研究所は、１９９８年よりＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳ
の観測データをＩＧＳへ提供しています。
IGS 観測点
IGS Station
(380 sites)
GPS/GLONASS
観測データ
Observation data
IGS 観測点
IGS Stations
MTKA, ENRI
(Since 1998)
23
T
he International GNSS Service (IGS) is a voluntary
federation of more than 200 agencies worldwide that
pool resources and permanent GPS & GLONASS station data
to generate precise GNSS products. The IGS is committed to
providing the highest quality data and products for GNSS users.
ENRI has been providing GPS and GLONASS observation data
to the IGS data center since 1998.
IGS による解析結果
・精密軌道情報
・地球回転パラメーター
・Precise orbit
・電離層情報
・Ionospheric data
・Earth rotation parameter
IGS products
インターネット
Internet
成果の普及
Dissemination of Research Results
ホームページ　Web Site URL：http://www.enri.go.jp
当研究所の概要や研究内容、公表資料等について公開しています。
We provide an outline of information on the institute, our main research activities, publications,
and more through our web site.
講演会　ENRI Workshop
研究業務の中から最も関心の高いテーマを設定し、都心で講演を行います。また、規模
を拡大し国際ワークショップとして開催することもあります。
We select a theme of great interest among our research activities and organize an ENRI
workshop in downtown Tokyo. Expanding the scale of these events, we have also held international
workshops.
ホームページ　Web Site
研究発表会　Presentation of Research Results
当研究所の職員が行った研究等についての発表会を６月に行っています。また、講演の
概要についても刊行しています。
We present an overview of our research activities conducted in the previous year annually in
early June. We also publish presentation abstracts.
出前講座　Open Lecture Service
講演会
ENRI Workshop in downtown
空港などの現場に行き研究業務の紹介を行うとともに、意見交換を行っています。
We visit other organizations such as airport offices and airline offices, to provide an open
lecture on our research activities and to exchange opinions.
空の日　Aviation Day
国土交通省主催の空の日イベントに参加し、
研究業務や実験システムの紹介をしています。
We participate in the events on Aviation Day to introduce our research activities and
experimental systems.
研究発表会
Presentation of Research
一般公開　Open House Day
当研究所の活動について広く理解して頂くための一般公開を実施しています。
（年１回）
We exhibit our facilities and present our typical research activities to the public annually in
order to facilitate widespread understanding of ENRI research activities.
刊行物　Publications
出前講座
Open Lecture Service
電子航法研究所報告：Electronic Navigation Research Institute Technical Reports
●　当研究所の研究の成果をとりまとめた報告書を刊行しています。（不定期刊）
We publish detailed report papers on individual research items that have been conducted over
the years in ENRI. (Ad hoc publication)
電子航法研究所年報：Electronic Navigation Research Institute Annual Reports
●　当研究所における１年間の研究活動実績等についての報告書を刊行しています。
（年刊）
We publish annual reports that give overviews of research activities conducted within the
previous year in ENRI. (Annual publication)
空の日　Aviation Day
GO FORWARD
●　当研究所の活動について広く理解していただくため、研究のトピックスやイベント情
報等を掲載した広報誌を発行しています。
We publish newsletters outlining our research activities, event information and more in order
to facilitate widespread understanding of ENRI.
ｅ−なび（電子航法研究所広報誌）
：e-Navi (News letter)
●　一般公開　Open House Day
当研究所の活動について広く理解していただ
くため、研究のトピックスやイベント情報等
を掲載した広報誌を発行しています。
（季刊）
We publish newsletters outlining our research
activities, event information and more in order
to facilitate widespread understanding of ENRI.
(Quarterly publication)
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組　織　と　役　職　員　数
Organization and Number of Personnel
研究企画統括 Director of Research Planning and Management
理事長
総務課 General Affairs Division
President
理事
Executive Director
企画課 Planning Division
航空交通管理領域 Air Traffic Management Department
監事
Auditor
航空交通管理について空域の安全性評価、管制支援システムの開発、実時間シミュ
レーション、容量値の算出方法の研究などを行っています。
For Air Traffic Management, studies on the safety assessment of airspace, development of
ATC supporting systems, real-time simulation, methods of capacity estimation, etc
通信・航法・監視領域 Communication, Navigation and Surveillance Department
理　事　長
President
１人
理　事
Executive Director
１人
監　事
Auditor
監事（非常勤）
Auditor (Part-Time)
研究企画統括
Director of Research
Planning and
Management
通信・航法・監視領域では、航空管制や航行援助に用いる通信、航法及び監視技術
に関する研究を行っています。
Studies on Communication, Navigation and Surveillance technologies for air traffic control
and air navigation aids
１人
機上等技術領域 Airborne System Technology Department
１人
機上等技術領域は、機上等技術に係る研究等並びに他の領域の所掌に属さない研究
等を行っています。
Research on airborne systems and topics that do not belong to other departments
１人
事　務　職
Office Staff
１５人
研　究　職
Research Staff
４４人
計
Total
６４人
高精度測位補正技術開発研究プロジェクトチーム
Project Team for High-Accuracy Satellite Positioning System
先進型地上走行誘導管制システム開発プロジェクトチーム
Project Team for Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems (A-SMGCS)
航空機安全運航支援技術研究プロジェクトチーム
Project Team for Research on Flight Safety Assistance Technology
岩沼分室 Iwanuma Branch
予　算　Budget（平成20 年度／ FY2008）
収入
単位：百万円
Millions of Yen
Unit：
支出
受託等収入
Commissioned
Research Income
施設整備費補助金
Facilities maintenance
expense subsidy
87
人件費
Salaries and Other
Personnel Expenditures
283
合計
合計
730
Total Account
業務経費
Research
Expenditures
Total Account
2,010
2,010
1,640
50
運営費交付金
Operational Subsidies
一般管理費
Administrative
Expenditures
261
87
受託等経費
Commissioned
Research Expenditures
25
882
施設整備費
Facilities maintenance
expense
研究所案内
How to Access ENRI
本所 Headquarters　三鷹駅
至立川
バスのりば
⑦ ⑧
GS
大成高校
TEL　＋ 81-422-41-3165　FAX　＋ 81-422-41-3169
交通案内／ Access
文
GS
JA
多摩
青果
〒
三鷹消防署
〒
新川郵便局
バス停
バス停
（三鷹市役所前）（三鷹農協前）
三鷹市役所
人見街道
野村病院
文
GS
三鷹郵便局
１．JR 吉祥寺駅公園口より、下記バスに乗り、「三鷹農協前」下車
徒歩５分。
・小田急バス③武蔵境駅南口行、④⑧調布駅北口行
・京王バス⑧調布駅北口行
２．JR 三鷹駅南口より、下記バスに乗り、
「三鷹農協前」下車　徒歩５分。
・小田急バス⑦仙川行または晃華学園東行、⑧野ヶ谷行
三鷹一中
三鷹警察署
●　至高井戸
東八道路
至調布
電子航法研究所
宇宙航空
研究開発
機構
海上技術安全研究所
施設配置図 Locations of Facilities
Computer Chamber
GS
交番
TEL　0422-41-3165　FAX　0422-41-3169
7-42-23,Jindaijihigashi-machi, Chofu, Tokyo 182-0012, Japan
３号棟（電子計算機室）
丸井
バスのりば
⑧ ④ ③
八幡神社
〒 182 -0012　東京都調布市深大寺東町 7 丁目４２番地２３
至新宿
頭線
井の
所在地／ Address
●　４号棟
通信・航法・監視領域
吉祥寺駅
JR中央線
交通安全環境研究所
アンテナ試験塔
Antenna Test Tower
1号棟
機上等技術領域
Communication, Navigation and
Surveillance Department
Airborne System Technology Department
６号棟
東八道路
To-Hachi Street
２号棟（ATCシミュレーション実験棟）
Air Traffic Control Simulation Facilities
航空交通管理領域
５号棟（本部棟）
Main Building
Air Traffic Management Department
２F 役員室／総務課
Executive Room / General Affairs Division
１F 研究企画統括／企画課
Director of Research Planning
and Management / Planning Division
電波無響室
Radio Anechoic Chamber
至塩釜
至仙
台
国道
４
至仙号線
台
〒 989-2421　宮城県岩沼市下野郷字北長沼４
貞山運
河
至亘
理
至岩
沼
1．仙台空港アクセス鉄道仙台空港駅より宮城交通バス
館腰行きで航空大前下車。徒歩 5 分
2．JR 東北本線館腰駅より宮城交通バス仙台空港行き
で航大前下車。徒歩 5 分
至亘
理
交通案内／ Access
仙台空港
ターミナルビル
仙台
東道
路
●　仙台空港
館腰
駅Ｊ
Ｒ東
北本
線
TEL　＋ 81-223-24-3871　FAX　＋ 81-223-24-3892
守衛所
Gatehouse
所在地／ Address
TEL　0223-24-3871　FAX　0223-24-3892
4,Kitanaganuma, Shimonogo, Iwanuma, Miyagi 989-2421, Japan
Entrance
Virtual Reality Simulation Facilities
岩沼分室 Iwanuma Branch
●　入口
仮想現実実験施設
バス停「航空大前」
航空大学校仙台分校
航空保安大学校岩沼研修センター
電子航法研究所岩沼分室
第二管区海上保安本部仙台航空基地
海上保安学校宮城分校
26
所在地
本　所：Headquarters
〒 182 -0012　東京都調布市深大寺東町 7 丁目４２番地２３
TEL　0422-41-3165　FAX　0422-41-3169
7-42-23,Jindaijihigashi-machi, Chofu, Tokyo 182-0012, Japan
TEL　＋ 81-422-41-3165　FAX　＋ 81-422-41-3169
岩沼分室：Iwanuma Branch
〒 989-2421　宮城県岩沼市下野郷字北長沼４
TEL　0223-24-3871　FAX　0223-24-3892
4,Kitanaganuma, Shimonogo, Iwanuma, Miyagi 989-2421, Japan
TEL　＋ 81-223-24-3871　FAX　＋ 81-223-24-3892
ホームページアドレス：http://www.enri.go.jp/
独立行政法人　電子航法研究所
Electronic Navigation Research Institute
Independent Administrative Institution
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