JP3019071B2 - 侵入・衝突予測装置及び方法並びに侵入・衝突予測プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動体の進入禁
止区域への侵入又は移動体同士の衝突を予測するため
の、侵入・衝突予測装置及び方法並びに侵入・衝突予測
プログラムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】航空機の運行の安全を確保するための航
空管制として、飛行場等の地上における管制と、飛行す
る空域における管制とが行なわれている。地上における
航空管制では、飛行場等の管制区域において、航空機又
は車両の、危険区域や規制区域等の侵入禁止区域内への
侵入を防止し、又は、航空機と車両との、同種間又は異
種間での衝突を防止することが必要である。また空域に
おける航空管制では、航空機の、規制空域等の侵入禁止
空域内への侵入を防止し、又は、航空機相互の空中での
衝突を防止することが必要である。そこで、このような
航空管制を効果的に行なうために、これらの場合の侵入
予測又は衝突予測を、リアルタイムに行なえるようにす
ることが要求されている。航空機や車両等の移動体の侵
入予測は、移動体が一定時間内に移動し得る範囲が侵入
禁止区域と重なるか否かを判定することによって行なう
ことができ、移動体相互の衝突予測は、それぞれの移動
体が一定時間内に移動し得る範囲が重なるか否かを判定
することによって行なうことができる。このような領域
重畳判定は、侵入予測の場合は、移動体の移動範囲を示
す多角形のいずれかの辺と、侵入禁止区域を示す多角形
のいずれかの辺とが交わることを検出し、衝突予測の場
合は、二つの移動体の移動範囲を示すそれぞれの多角形
のいずれかの辺が交わることを検出することによって行
なわれる。さらに辺の交わりの存在は、それぞれの辺を
構成する二つの線分が、線分上のある座標を共有するこ
とによって検出する周知の方法によって知ることができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の侵入・衝突予測技術で用いられていた、移動体の移
動範囲と侵入禁止区域との重なり、又は移動体同士の移
動範囲の重なりの判定のために用いられた、移動体の移
動範囲を示す多角形の辺と、侵入禁止区域の外形を示す
多角形の辺との交わり、又は移動体の移動範囲を示す多
角形相互の辺の交わりの検出による領域重畳判定処理
は、非常に煩雑であって、処理に長時間を必要とする、
という欠点があった。つまり、従来の侵入・衝突予測技
術では、このような移動体の移動範囲と侵入禁止区域と
の重なりの判定、又は移動体の移動範囲同士の重なりの
判定を、非常に離れた位置関係にあって、重なりが発生
することが決してないような場合も含めて、すべて行な
うため、侵入予測又は衝突予測のための領域重畳判定処
理に、著しく長い時間を必要とした。このため、リアル
タイムの予測処理が困難であるか、あるいは、リアルタ
イム処理を確保するために、装置が、著しく高価なもの
となっていた。

【０００４】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、移動体の予測移動範囲と侵入禁止区域との重な
り、又は移動体の予測移動範囲同士の重なり判定の処理
回数を、予測性を犠牲にすることなく、減少でき、もっ
て、処理時間の短縮化を図ることのできる侵入・衝突予
測装置及び方法並びに侵入・衝突予測プログラムを記録
した記録媒体を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明に係る侵入予測装置は、複数の
特定区域について、各区域に外接する特定区域外接円を
算出するための第１の外接円算出手段と、移動体の現在
の進行方向と速度と予定経路とに基づいて、当該移動体
が一定時間内に移動すると予測される予測移動範囲を算
出する移動範囲算出手段と、該予測移動範囲に外接する
移動範囲外接円を算出するための第２の外接円算出手段
と、前記特定区域外接円が前記移動範囲外接円と交わる
こととなる特定区域を選別する区域選別手段と、該区域
選別手段によって選別された前記特定区域と前記予測移
動範囲との間で領域重畳の有無を判定する領域重畳判定
手段とを備え、該領域重畳ありとの判定によって、該予
測移動範囲を持つ移動体の前記選別された特定区域への
侵入を予測するように構成されていることを特徴として
いる。

【０００６】また、請求項２記載の発明に係る侵入予測
方法は、複数の特定区域について、各区域に外接する特
定区域外接円を算出するステップと、移動体の現在の進
行方向と速度と予定経路とに基づいて、移動体が一定時
間内に移動すると予測される予測移動範囲を算出するス
テップと、算出された予測移動範囲に外接する移動範囲
外接円を算出するステップと、前記特定区域外接円が前
記移動範囲外接円と交わることとなる特定区域を選別す
るステップと、選別された前記特定区域と前記予測移動
範囲との間で領域重畳の有無を判定するステップとを有
し、領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を
持つ移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測す
ることを特徴としている。

【０００７】また、請求項３記載の発明に係る記録媒体
には、コンピュータに、各特定区域ごとに該区域に外接
する特定区域外接円を算出させ、移動体の現在の進行方
向と速度と予定経路とに基づいて、当該移動体が一定時
間内に移動すると予測される予測移動範囲を算出させ、
算出された予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算
出させ、前記特定区域外接円が前記移動範囲外接円と交
わることとなる特定区域を選別させ、選別された前記特
定区域と前記予測移動範囲との間で領域重畳の有無を判
定させ、領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範
囲を持つ移動体の前記選別された特定区域への侵入を予
測させる侵入予測プログラムが記録されていることを特
徴としている。

【０００８】また、請求項４記載の発明に係る衝突予測
装置は、複数の移動体について、各移動体の現在の進行
方向と速度と予定経路とに基づいて、各移動体が一定時
間内に移動すると予測される予測移動範囲を算出するた
めの移動範囲算出手段と、該移動範囲算出手段によって
算出された各予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を
算出するための外接円算出手段と、前記各予測移動範囲
から、移動範囲外接円が互いに交わることとなる二つの
予測移動範囲を選別するための移動範囲選別手段と、該
移動範囲選別手段によって選別された、前記二つの予測
移動範囲間で領域重畳の有無を判定する領域重畳判定手
段とを備え、領域重畳ありの前記判定によって、これら
の予測移動範囲を持つ前記二つの移動体の衝突を予測す
るように構成されていることを特徴としている。

【０００９】また、請求項５記載の発明に係る衝突予測
方法は、複数の移動体について、各移動体の現在の進行
方向と速度と予定経路とに基づいて、各移動体が一定時
間内に移動すると予測される予測移動範囲を算出するス
テップと、該移動範囲算出手段によって算出された各予
測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算出するステッ
プと、前記各予測移動範囲から、移動範囲外接円が互い
に交わることとなる二つの予測移動範囲を選別するステ
ップと、該移動範囲選別手段によって選別された、前記
二つの予測移動範囲間で領域重畳の有無を判定するステ
ップとを有し、領域重畳ありの前記判定によって、これ
らの予測移動範囲を持つ前記二つの移動体の衝突を予測
することを特徴としている。

【００１０】また、請求項６記載の発明に係る記録媒体
には、コンピュータに、複数の移動体について、各移動
体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づいて、各
移動体が一定時間内に移動すると予測される予測移動範
囲を算出させ、該移動範囲算出手段によって算出された
各予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算出させ、
前記各予測移動範囲から、移動範囲外接円が互いに交わ
ることとなる二つの予測移動範囲を選別させ、該移動範
囲選別手段によって選別された、前記二つの予測移動範
囲間で領域重畳の有無を判定させ、領域重畳ありの前記
判定によって、これらの予測移動範囲を持つ前記二つの
移動体の衝突を予測させる衝突プログラムが記録されて
いることを特徴としている。

【００１１】また、請求項７記載の発明に係る侵入予測
装置は、複数の特定区域について、各区域の水平射影に
外接する特定区域外接円を算出するための第１の外接円
算出手段と、移動体の現在の進行方向と速度と予定経路
とに基づいて、当該移動体が一定時間内に移動すると予
測される三次元の予測移動範囲を算出するための移動範
囲算出手段と、該移動範囲算出手段によって算出された
前記予測移動範囲の水平射影に外接する移動範囲外接円
を算出するための第２の外接円算出手段と、前記各特定
区域から、前記予測移動範囲の高度範囲と重なる高度範
囲を持つ特定区域であって、その特定区域外接外接円が
前記移動範囲外接円と交わる特定区域を選別する区域選
別手段と、該区域選別手段によって選別された特定区域
の水平射影と前記予測移動範囲の水平射影との間で領域
重畳の有無を判定する領域重畳判定手段とを備え、領域
重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ移動
体の前記選別された特定区域への侵入を予測するように
構成されていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項８記載の発明に係る侵入予測
方法は、複数の特定区域について、各区域の水平射影に
外接する特定区域外接円を算出するステップと、移動体
の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づいて、当該
移動体が一定時間内に移動すると予測される三次元の予
測移動範囲を算出するステップと、該移動範囲算出手段
によって算出された前記予測移動範囲の水平射影に外接
する移動範囲外接円を算出するステップと、前記各特定
区域から、前記予測移動範囲の高度範囲と重なる高度範
囲を持つ特定区域であって、その特定区域外接外接円が
前記移動範囲外接円と交わる特定区域を選別するステッ
プと、該区域選別手段によって選別された特定区域の水
平射影と前記予測移動範囲の水平射影との間で領域重畳
の有無を判定するステップとを有し、領域重畳ありの前
記判定によって該予測移動範囲を持つ移動体の前記選別
された特定区域への侵入を予測することを特徴としてい
る。

【００１３】また、請求項９記載の発明に係る記録媒体
には、コンピュータに、複数の特定区域について、各区
域の水平射影に外接する特定区域外接円を算出させ、移
動体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づいて、
当該移動体が一定時間内に移動すると予測される三次元
の予測移動範囲を算出させ、該移動範囲算出手段によっ
て算出された前記予測移動範囲の水平射影に外接する移
動範囲外接円を算出させ、前記各特定区域から、前記予
測移動範囲の高度範囲と重なる高度範囲を持つ特定区域
であって、その特定区域外接外接円が前記移動範囲外接
円と交わる特定区域を選別させ、該区域選別手段によっ
て選別された特定区域の水平射影と前記予測移動範囲の
水平射影との間で領域重畳の有無を判定させ、領域重畳
ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ移動体の
前記選別された特定区域への侵入を予測させる侵入予測
プログラムが記録されていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項１０記載の発明に係る侵入予
測装置は、複数の特定区域について、各区域に外接する
特定区域外接円を算出するための第１の外接円算出手段
と、算出された複数の上記特定区域外接円を包含する包
含外接円を算出するための包含外接円処理手段と、移動
体が一定時間内に移動すると予測される予測移動範囲を
算出する移動範囲算出手段と、該予測移動範囲に外接す
る移動範囲外接円を算出するための第２の外接円算出手
段と、上記各特定区域外接円及び包含外接円が、上記移
動範囲外接円と交わる特定区域を選別する区域選別手段
と、該区域選別手段によって選別された特定区域と上記
予測移動範囲間において領域重畳の有無を判定する領域
重畳判定手段とを備え、該領域重畳ありとの判定によっ
て、該予測移動範囲を持つ移動体の上記選別された特定
区域への侵入を予測するように構成されていることを特
徴としている。

【００１５】また、請求項１１記載の発明に係る侵入予
測方法は、複数の特定区域について、各区域に外接する
特定区域外接円を算出するステップと、算出された複数
の上記特定区域外接円を包含する包含外接円を算出する
ステップと、移動体が一定時間内に移動すると予測され
る予測移動範囲を算出するステップと、該予測移動範囲
に外接する移動範囲外接円を算出するステップと、上記
各特定区域外接円及び包含外接円が、上記移動範囲外接
円と交わる特定区域を選別するステップと、選別された
上記特定区域と上記予測移動範囲間において領域重畳の
有無を判定するステップとを有し、領域重畳ありの上記
判定によって該予測移動範囲を持つ移動体の上記選別さ
れた特定区域への侵入を予測することを特徴としてい
る。

【００１６】また、請求項１２記載の発明に係る記録媒
体には、コンピュータに、複数の特定区域について、各
区域に外接する特定区域外接円を算出させ、算出された
複数の上記特定区域外接円を包含する包含外接円を算出
させ、移動体が一定時間内に移動すると予測される予測
移動範囲を算出させ、算出された予測移動範囲に外接す
る移動範囲外接円を算出させ、上記各特定区域外接円上
記包含外接円が上記移動範囲外接円と交わる特定区域を
選別させ、選別された上記特定区域と上記予測移動範囲
間において領域重畳の有無を判定させ、領域重畳ありの
上記判定によって該予測移動範囲を持つ移動体の上記選
別された特定区域への侵入を予測させる侵入プログラム
が記録されていることを特徴としている。

【００１７】また、請求項１３記載の発明に係る侵入予
測装置は、複数の特定区域について、各区域の水平射影
に外接する特定区域外接円を算出するための第１の外接
円算出手段と、算出された複数の上記特定区域外接円を
包含する包含外接円を算出するための包含外接円処理手
段と、移動体が一定時間内に移動すると予測される三次
元の予測移動範囲を算出するための移動範囲算出手段
と、該予測移動範囲の水平射影に外接する移動範囲外接
円を算出するための第２の外接円算出手段と、上記各特
定区域から上記予測移動範囲の高度範囲と重なる高度範
囲を持つ特定区域であって、その特定区域外接円及び上
記包含外接円が上記移動範囲外接円と交わる特定区域を
選別する区域選別手段と、選別された上記特定区域の水
平射影と上記予測移動範囲の水平射影間において領域重
畳の有無を判定する領域重畳判定手段とを備え、領域重
畳ありの上記判定によって該予測移動範囲を持つ移動体
の上記選別された特定区域への侵入を予測するように構
成されていることを特徴としている。

【００１８】また、請求項１４記載の発明に係る侵入予
測装置は、複数の特定区域について、各区域の水平射影
に外接する特定区域外接円を算出するステップと、算出
された複数の特定区域外接円を包含する包含外接円を算
出するステップと、移動体が一定時間内に移動すると予
測される三次元の予測移動範囲を算出するステップと、
算出された予測移動範囲の水平射影に外接する移動範囲
外接円を算出するステップと、上記各特定区域から上記
予測移動範囲の高度範囲と重なる高度範囲を持つ特定区
域であって、その特定区域外接円及び上記包含外接円が
上記移動範囲外接円と交わる特定区域を選別するステッ
プと、選別された上記特定区域の水平射影と上記予測移
動範囲の水平射影間において領域重畳の有無を判定する
ステップとを有し、領域重畳ありの上記判定によって該
予測移動範囲を持つ移動体の上記選別された特定区域へ
の侵入を予測することを特徴としている。

【００１９】また、請求項１５記載の発明に係る記録媒
体には、コンピュータに、複数の特定区域について、各
区域の水平射影に外接する特定区域外接円を算出させ、
算出された複数の特定区域外接円を包含する包含外接円
を算出させ、移動体が一定時間内に移動すると予測され
る三次元の予測移動範囲を算出させ、算出された予測移
動範囲の水平射影に外接する移動範囲外接円を算出さ
せ、上記各特定区域から上記予測移動範囲の高度範囲と
重なる高度範囲を持つ特定区域であって、その特定区域
外接円及び上記包含外接円が上記移動範囲外接円と交わ
る特定区域を選別させ、選別された上記特定区域の水平
射影と上記予測移動範囲の水平射影間において領域重畳
の有無を判定させ、領域重畳ありの上記判定によって該
予測移動範囲を持つ移動体の上記選別された特定区域へ
の侵入を予測させる侵入プログラムが記録されているこ
とを特徴としている。

【００２０】

【作用】この発明の構成では、移動体の侵入を予測しよ
うとする特定区域から、その特定区域の外接円と移動体
の予測移動範囲の外接円とが交わる特定区域を選別し
て、この選別された特定区域と移動体の予測移動範囲間
についてのみ領域重畳の有無の判定を行なって、領域重
畳ありと判定されたとき移動体の特定区域への侵入を予
測するようにしたので、侵入予測時の領域重畳判定処理
の頻度を最小限にすることができる。また、この発明の
別の構成では、すべての移動体の予測移動範囲につい
て、それぞれの予測移動範囲の外接円が交わる二つの予
測移動範囲を選別して、この両予測移動範囲間について
のみ領域重畳の有無の判定を行なって、領域重畳ありと
判定されたとき両移動体の衝突を予測するようにしたの
で、衝突予測時の領域重畳判定処理の頻度を最小限にす
ることができる。また、この発明のさらに別の構成で
は、移動体の侵入を予測しようとする特定区域から、移
動体の予測移動範囲の高度範囲と重なる高度範囲を持つ
特定区域であって、その特定区域の水平射影の外接円と
移動体の予測移動範囲の水平射影の外接円とが交わる特
定区域を選別して、この選別された特定区域についての
み、特定区域の水平射影と予測移動範囲の水平射影間に
ついてのみ領域重畳の有無の判定を行なって、領域重畳
ありと判定されたとき移動体の特定区域への侵入を予測
するようにしたので、三次元の侵入予測時の領域重畳判
定処理の頻度を最小限にすることができる。また、この
発明のさらに別の構成では、移動体の侵入を予測しよう
とする特定区域から、その特定区域の外接円及び該外接
円の複数を包含した包含外接円と移動体の予測移動範囲
の外接円とが交わる特定区域を選別して、この選別され
た特定区域と移動体の予測移動範囲間についてのみ領域
重畳の有無の判定を行なって、領域重畳ありと判定され
たとき移動体の特定区域への侵入を予測するようにした
ので、侵入予測時の領域重畳判定処理の頻度を最小限に
することができる。また、この発明のさらに別の構成で
は、移動体の侵入を予測しようとする特定区域から、移
動体の予測移動範囲の高度範囲と重なる高度範囲を持つ
特定区域であって、その特定区域の水平射影の外接円及
び該外接円の複数を包含した包含外接円と移動体の予測
移動範囲の水平射影の外接円とが交わる特定区域を選別
して、この選別された特定区域についてのみ、特定区域
の水平射影と予測移動範囲の水平射影間についてのみ領
域重畳の有無の判定を行なって、領域重畳ありと判定さ
れたとき移動体の特定区域への侵入を予測するようにし
たので、三次元の侵入予測時の領域重畳判定処理の頻度
を最小限にすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行なう。 ◇第１実施例 最初に、侵入禁止区域に対する移動体の侵入予測を行な
う場合の実施例について説明する。図１は、この発明の
第１実施例である侵入予測装置の電気的構成を示すブロ
ック図、図２は、同装置における処理の流れを示すフロ
ーチャート、図３は、同装置による侵入予測動作の具体
例を示す図である。この例の侵入予測装置は、図１に示
すように、侵入禁止区域外接円算出部１と、データ記憶
部２と、移動範囲算出部３と、移動範囲外接円算出部４
と、区域選別処理部５と、領域重畳判定処理部６と、侵
入予測結果出力部７とから概略構成されている。侵入禁
止区域外接円算出部１は、すべての侵入禁止区域につい
て、その範囲を示す多角形に外接する円の中心位置と半
径とを算出して、そのデータをデータ記憶部２に保存す
る。移動範囲算出部３は、すべての移動体について、そ
の現在の進行方向，速度及び予定経路から、一定時間内
に移動すると予測される予測移動範囲（以下、簡単に、
移動範囲ともいう）を算出する。移動範囲外接円算出部
４は、移動範囲算出部３で算出された移動範囲を示す多
角形に外接する円の中心位置と半径とを算出する。区域
選別処理部５は、データ記憶部２に保存されている侵入
禁止区域を示す外接円の中心位置と、移動範囲外接円算
出部４で算出された移動範囲を示す外接円の中心位置と
の距離を求め、この距離とそれぞれの外接円の半径の和
とを比較して、両外接円が交わることが判定されたと
き、この侵入禁止区域を、領域重畳判定が必要な区域と
して選別する。領域重畳判定処理部６は、区域選別処理
部５で領域重畳判定が必要な区域と判断された区域に対
してのみ、従来と同様な領域重畳判定の処理を行なう。
侵入予測結果出力部７は、領域重畳判定処理部６で侵入
禁止区域と移動範囲との重畳が判定された場合、すなわ
ち侵入禁止区域への侵入が予測された場合に、警告出力
を発生する。

【００２２】次に、図１及び図２を参照して、この例の
侵入予測装置の動作について説明する。予め、侵入禁止
区域の外接円の中心位置と半径とを、侵入禁止区域外接
円算出部１で算出してデータ記憶部２に保存しておく。
一方、侵入予測処理を行なおうとする移動体の、現在の
進行方向，速度及び予定経路から、移動範囲算出部３
で、一定時間内に移動すると予測される範囲を算出し
（図２ステップＳ１）、移動範囲外接円算出部４で、移
動範囲算出部３によって与えられた移動体の移動範囲の
外接円の中心位置及び半径を算出する（ステップＳ
２）。そして、区域選別処理部５において、データ記憶
部２に保存されている侵入禁止区域の外接円の中心位置
と、移動範囲外接円算出部４によって与えられる移動範
囲の外接円の中心位置との距離を算出し（ステップＳ
３）、中心位置の距離と二つの外接円の半径の和とを比
較して、中心位置の距離が半径の和より小さい場合に、
その侵入禁止区域を領域重畳判定処理の対象として選別
する（ステップＳ４）。このようにして、領域重畳判定
処理の対象として選別された侵入禁止区域に対しての
み、領域重畳判定処理部６において、領域の重なりの判
定が行なわれる（ステップＳ５）。すなわち、侵入禁止
区域と移動範囲とが重なっているかどうかの判定を行な
って、重なっている場合には、侵入予測結果出力部７に
対して警告表示を行なう（ステップＳ６）。このような
処理を全侵入禁止区域について繰り返して行ない（ステ
ップＳ７）、さらに全移動体について繰り返して行なっ
たとき（ステップＳ８）、侵入予測の処理を終了する。

【００２３】次に、図１乃至図３を参照して、この例に
よる侵入予測動作の具体例を説明する。以下において
は、車両ｍ１による侵入禁止区域Ａ１〜Ａ５への侵入予
測を行なうものとする。予め、全侵入予測区域Ａ１〜Ａ
５の外接円の中心位置（ｘ_Ａｎ，ｙ_Ａｎ）及び半径ｒ
_Ａｎ（ｎ＝１〜５）が算出され、データ記憶部２に保存
されているものとする。まず、車両ｍ１の現在の進行方
向と速度及び予定経路から、車両ｍ１の一定時間内の移
動範囲Ｍ１を算出して、移動範囲Ｍ１の外接円の中心
（ｘ_Ｍ１，ｙ_Ｍ１）及び半径ｒ_Ｍ１を求める。次に、ま
ず侵入禁止区域Ａ１について区域選別処理を行なうため
に、移動範囲Ｍ１の外接円の中心（ｘ_Ｍ１，ｙ_Ｍ１）
と、侵入禁止区域Ａ１の外接円（半径ｒ _Ａ１）の中心
（ｘ_Ａ１，ｙ_Ａ１）との距離ｄ_Ａ１を求めて、この距離
ｄ_Ａ１と、二つの外接円の半径の和（ｒ_Ｍ１＋ｒ_Ａ１）
との大小を比較する。この場合は（ｒ_Ｍ１＋ｒ_Ａ１）＜
ｄ_Ａ１なので、移動範囲Ｍ１が侵入禁止区域Ａ１と重な
ることはないので、領域重畳判定処理は行なわれない。
続いて同様に、侵入禁止区域Ａ２（外接円の半径
ｒ_Ａ２，外接円の中心（ｘ_{Ａ ２}，ｙ_Ａ２）と移動範囲Ｍ
１の中心との距離ｄ_Ａ２）について、区域選別処理を行
なうと、（ｒ_Ｍ１＋ｒ_Ａ２）＞ｄ_Ａ２なので、領域重畳
判定処理を行なう。この場合は、移動範囲Ｍ１を示す多
角形の辺と、侵入禁止区域Ａ２を示す多角形の辺とは交
わらないので、警告表示は行なわれない。続いて同様
に、侵入禁止区域Ａ３（外接円の半径ｒ_Ａ３，外接円の
中心（ｘ_{Ａ ３}，ｙ_Ａ３）と移動範囲Ｍ１の中心との距離
ｄ_Ａ３）について、区域選別処理を行なうと、（ｒ_Ｍ１
＋ｒ_Ａ３）＞ｄ_Ａ３なので、領域重畳判定処理を行なう
と、この場合は、移動範囲Ｍ１を示す多角形の辺と、侵
入禁止区域Ａ３を示す多角形の辺とが交わるので、侵入
禁止区域Ａ３への侵入の可能性ありの警告表示を行な
う。以下同様に、残りのすべての侵入禁止区域Ａ３〜Ａ
５について、区域選別処理と、領域重畳判定処理とを行
なう。

【００２４】このように、この例の構成によれば、侵入
禁止区域に対する移動体の侵入予測を行なう際に、移動
体が一定時間内に移動し得る範囲が侵入禁止区域と重な
る場合にのみ、領域重畳判定処理を行なうので、処理が
煩雑で長時間を必要とする領域重畳判定処理を少なくす
ることができ、したがって、航空管制等において、地上
の危険区域等の侵入禁止区域に対する航空機や車両等の
侵入予測を容易に、かつ短時間に行なうことができる。

【００２５】◇第２実施例 次に、移動体相互の衝突予測を行なう場合の実施例につ
いて説明する。図４は、この発明の第２実施例である衝
突予測装置の電気的構成を示すブロック図、図５は、同
装置における処理の流れを示すフローチャート、図６
は、同装置による衝突予測動作の具体例を示す図であ
る。この例の衝突予測装置は、図４に示すように、移動
範囲算出部１１と、移動範囲外接円算出部１２と、要重
畳判定領域選別処理部１３と、領域重畳判定処理部１４
と、衝突予測結果出力部１５とから概略構成されてい
る。移動範囲算出部１１は、すべての移動体について、
その現在の進行方向，速度及び予定経路から、一定時間
内の移動範囲を算出する。移動範囲外接円算出部１２
は、移動範囲算出部１１で算出された移動範囲を示す多
角形に外接する円の中心位置と半径とを算出する。要重
畳判定領域選別処理部１３は、各移動体の移動範囲を示
す多角形の外接円の中心間の距離を求めるとともに、各
移動体相互において、それぞれの外接円の半径の和と、
両外接円の中心距離とを比較して、両外接円が交わるこ
とが判定されたとき、両移動体を領域重畳判定が必要な
ものとして選別する。領域重畳判定処理部１４は、領域
重畳判定が必要と判断された移動体に対してのみ、従来
と同様な領域重畳判定の処理を行なう。衝突予測結果出
力部２５は、領域重畳判定処理部１４で移動体相互の領
域の重畳が判定された場合、すなわち衝突の発生が予測
された場合に、警告出力を発生する。

【００２６】次に、図４及び図５を参照して、この例の
衝突予測装置の動作について説明する。衝突予測処理を
行なおうとするすべての移動体の、現在の進行方向，進
行速度及び予定経路から、移動範囲算出部１１で、一定
時間内の移動範囲を算出し（図５ステップＰ１）、移動
範囲外接円算出部１２で、移動範囲算出部１１で算出さ
れた各移動体の移動範囲を示す多角形に外接する円の中
心位置と半径とを算出する。要重畳判定領域選別処理部
１３で、移動範囲外接円算出部１２で算出された移動範
囲を示す外接円の中心間の距離を求め（ステップＰ
２）、この距離とそれぞれの外接円の半径の和とを比較
して、中心間の距離が半径の和より小さいことによっ
て、両外接円が交わることが判定されたとき、両移動体
を、領域重畳判定が必要な移動体として選別する（ステ
ップＰ３）。このようにして、領域重畳判定処理の対象
として選別された移動体に対してのみ、領域重畳判定処
理部１４において、領域の重なりの判定が行なわれる
（ステップＰ４）。すなわち、両移動体の移動範囲同士
が重なっているかどうかの判定を行なって、重なってい
た場合には、衝突予測結果出力部１５に対して警告表示
を行なう（ステップＰ５）。このような処理をすべての
移動体間について繰り返して行なったとき（ステップＰ
６）、衝突予測の処理を終了する。

【００２７】次に、図４乃至図６を参照して、この例に
よる衝突予測について説明する。以下においては、移動
体ｂ１に対する他の移動体ｂ２〜ｂ４との衝突予測を行
なうものとする。まず、全移動体ｂ１〜ｂ４の現在の進
行方向と速度及び予定経路から、一定時間内の各移動体
の移動範囲Ｂ１〜Ｂ４を算出して、各移動範囲Ｂ１〜Ｂ
４の外接円の中心位置（ｘ_Ｂｎ， ｙ_Ｂｎ）と半径ｒ
_Ｂｎ（ｎ＝１〜４）を求める。そしてまず、移動体ｂ１
と移動体ｂ２との間で、領域重畳判定処理が必要である
かどうかを判定するために、移動体ｂ１の移動範囲Ｂ１
を示す多角形の外接円の中心（ｘ_Ｂ１，ｙ_Ｂ１）と、移
動体ｂ２の移動範囲Ｂ２を示す多角形の外接円の中心
（ｘ_Ｂ２，ｙ_Ｂ２）との距離ｄ_１２を求めるとともに、
移動体ｂ１の外接円の半径ｒ_Ｂ１と移動体ｂ２の外接円
の半径ｒ_Ｂ２の和を求めて、この距離ｄ_{１ ２}と二つの外
接円の半径の和（ｒ_Ｂ１＋ｒ_Ｂ２）との大小を比較す
る。この場合は、（ｒ_Ｂ１＋ｒ_Ｂ２）＞ｄ_１２なので、
移動体ｂ１の移動範囲Ｂ１を示す多角形の辺と、移動体
ｂ２の移動範囲Ｂ２を示す多角形の辺との交わりの有無
をみる領域重畳判定処理に移行する。領域重畳判定処理
を行なった結果、移動体ｂ１の移動範囲Ｂ１と移動体ｂ
２の移動範囲Ｂ２とが重なっているので、移動体ｂ１と
移動体ｂ２とは衝突の可能性ありの警告表示を行なう。
続いて同様に、移動体ｂ１と移動体ｂ４とについては、
移動体ｂ１の移動範囲Ｂ１の外接円の中心と、移動体ｂ
４の移動範囲Ｂ４の外接円の中心との距離ｄ_{１ ４}が、移
動範囲Ｂ１の外接円の半径と移動範囲Ｂ４の外接円の半
径の和（ｒ_Ｂ１＋ｒ_Ｂ４）より小さいので、領域重畳判
定処理に移行するが、領域重畳判定処理を行なった結
果、移動範囲Ｂ１と移動範囲Ｂ４とが重ならないので、
警告表示は行なわれない。同様に、移動体ｂ１と移動体
ｂ３とについては、移動体ｂ１の移動範囲Ｂ１の外接円
の中心と、移動体ｂ３の移動範囲Ｂ３の外接円の中心と
の距離ｄ_１３が、移動範囲Ｂ１の外接円の半径と移動範
囲Ｂ３の外接円の半径の和（ｒ_Ｂ１＋ｒ_{Ｂ ３}）より大き
いので、領域重畳判定処理に移行することなく、処理を
終了する。

【００２８】このように、この例の構成によれば、移動
体同士の衝突予測を行なう際に、それぞれの移動体が一
定時間内に移動し得る範囲が重なる場合にのみ、領域重
畳判定処理を行なうので、処理が煩雑で長時間を必要と
する領域重畳判定処理を少なくすることができ、したが
って、航空管制等において、地上の航空機や車両等の衝
突予測を容易に、かつ短時間に行なうことができる。

【００２９】◇第３実施例 次に、三次元の範囲で、侵入予測を行なう場合の実施例
について説明する。図７は、この発明の第３実施例であ
る侵入予測装置の電気的構成を示すブロック図、図８
は、同装置における処理の流れを示すフローチャート、
図９は、高度方向の区域選別処理の説明図、図１０は、
水平面上の区域選別処理の説明図である。この例の侵入
予測装置は、図７に示すように、侵入禁止区域外接円算
出部２１と、データ記憶部２２と、移動範囲算出部２３
と、移動範囲外接円算出部２４と、区域選別処理部２５
と、領域重畳判定処理部２６と、侵入予測結果出力部２
７とから概略構成されている。侵入禁止区域外接円算出
部２１は、すべての侵入禁止区域について、水平面上の
投影によってその範囲を示す多角形に外接する円の中心
位置と半径とを算出して、そのデータをデータ記憶部２
２に保存する。移動範囲算出部２３は、すべての航空機
について、その現在の進行方向，速度及び予定経路か
ら、一定時間内に移動すると予測される範囲（三次元の
移動範囲）を算出する。移動範囲外接円算出部２４は、
移動範囲算出部２３で算出された範囲の水平面上の投影
からなる多角形に外接する円の中心位置と半径とを算出
する。区域選別処理部２５は、高度方向処理部２５１と
平面処理部２５２とからなり、高度方向処理部２５１で
は、任意の垂直面上の投影によって示される侵入禁止区
域と高度方向の移動範囲との位置関係から、高度による
領域重畳判定が必要な区域を選別し、平面処理部２５２
では、データ記憶部２２に保存されている侵入禁止区域
を示す外接円の中心位置と、移動範囲外接円算出部２４
で算出された水平面上の移動範囲を示す外接円の中心位
置との距離を求め、この距離とそれぞれの外接円の半径
の和とを比較して、両外接円が交わることが判定された
とき、この侵入禁止区域を、水平面上で領域重畳判定が
必要な区域として選別する。また、領域重畳判定処理部
２６は、区域選別処理部２５で高度方向と水平面上でと
もに領域重畳判定が必要な区域と判断された区域に対し
てのみ、従来と同様な水平面上の領域重畳判定の処理を
行なう。侵入予測結果出力部２７は、領域重畳判定処理
部１６で侵入禁止区域と移動範囲との重畳が判定された
場合、すなわち侵入禁止区域への侵入が予測された場合
に、警告出力を発生する。

【００３０】次に、図７及び図８を参照して、この例の
侵入予測装置の動作について説明する。侵入禁止区域
は、航空機を対象として空中に設定されるが、これを水
平面上に投影したときの侵入禁止区域を示す多角形の外
接円の中心位置と半径とを、予め侵入禁止区域外接円算
出部２１で算出してデータ記憶部２２に保存しておく。
一方、侵入予測処理を行なおうとする航空機の、現在の
進行方向，速度及び予定経路から、移動範囲算出部２３
で、一定時間内に移動すると予測される範囲を算出する
（図８ステップＱ１）。そして高度方向処理部２５１で
予測される航空機の高度範囲を判定して（ステップＱ
２）、侵入禁止区域の高度範囲と重なっている侵入区域
があるかどうかを判定する（ステップＱ３）。一方、移
動範囲外接円算出部２４で、移動範囲算出部２３によっ
て与えられた航空機の移動範囲の水平面上での投影に対
する外接円の中心位置及び半径を算出し（ステップＱ
４）、平面処理部２５２で、データ記憶部２２に保存さ
れている、航空機と高度が重なる侵入禁止区域の外接円
の中心位置と、移動範囲外接円算出部２４によって与え
られる移動範囲の外接円の中心位置との距離を算出し、
中心位置の距離と二つの外接円の半径の和とを比較し
て、中心位置の距離が半径の和より小さい場合に、その
侵入禁止区域を領域重畳判定処理の対象として選別する
（ステップＱ５）。このようにして、領域重畳判定処理
の対象として選別された侵入禁止区域に対してのみ、領
域重畳判定処理部２６において、領域の重なりの判定が
行なわれる（ステップＱ６）。すなわち、侵入禁止区域
と移動範囲とが重なっているかどうかの判定を行なっ
て、重なっている場合には、侵入予測結果出力部２７に
対して警告表示を行なう（ステップＱ７）。このような
処理を高度が重なっている全侵入禁止区域について繰り
返して行ない（ステップＱ８）、さらに全航空機につい
て繰り返して行なったとき（ステップＱ９）、侵入予測
の処理を終了する。

【００３１】次に、図７乃至図１０を参照して、この例
による侵入予測動作の具体例を説明する。以下において
は、航空機ｆ１による侵入禁止区域Ｃ１〜Ｃ５への侵入
予測を行なうものとする。予め、水平面上に投影したと
きの全侵入禁止区域Ｃ１〜Ｃ５の外接円の中心位置（ｘ
_Ｃｎ，ｙ_Ｃｎ）及び半径ｒ_Ｃｎ（ｎ＝１〜５）が算出さ
れ、データ記憶部２２に保存されているものとする。ま
ず、航空機ｆ１の現在の進行方向，速度及び予定経路か
ら、一定時間内に航空機ｆ１が移動し得る範囲を算出し
て、航空機ｆ１の高度範囲Ｆ１’を求める。そして 図
９に示すように、航空機ｆ１の高度範囲Ｆ１’の上限高
度Ｈ１と下限高度Ｈ２との間に、侵入禁止区域の高度範
囲Ｃ１’〜Ｃ５’と重なっている侵入区域があるかどう
かを判定し、高度範囲が重なる侵入禁止区域Ｃ１，Ｃ２
が検出されたとき、航空機ｆ１の水平面上での移動範囲
Ｆ１の外接円の中心位置（ｘ_Ｆ１，ｙ_Ｆ１）及び半径ｒ
_Ｆ１を算出する。次に、図１０に示すように、まず侵入
禁止区域Ｃ１について水平面上での区域選別処理を行な
うために、航空機ｆ１の水平面上の移動範囲の外接円の
中心（ｘ _Ｆ１，ｙ_Ｆ１）と、侵入禁止区域Ｃ１の外接円
の中心（ｘ_Ｃ１，ｙ_Ｃ１）との距離ｄ_Ｃ１を求めて、こ
の距離ｄ_Ｃ１と、二つの外接円の半径の和（ｒ_Ｆ１＋ｒ
_{Ｃ １}）との大小を比較する。この場合は（ｒ_Ｆ１＋ｒ
_Ｃ１）＜ｄ_Ｃ１なので、移動範囲Ｆ１が侵入禁止区域Ｃ
１と重なることはないので、領域重畳判定処理は行なわ
れない。続いて同様に、侵入禁止区域Ｃ２について、区
域選別処理を行なうと、（ｒ_{Ｆ １}＋ｒ_Ｃ２）＞ｄ_Ｃ２な
ので、領域重畳判定処理を行なう。この場合は、侵入禁
止区域Ｃ２を示す多角形の辺と、航空機ｆ１の移動範囲
Ｆ１を示す多角形の辺とが交わっているので、侵入禁止
区域Ｃ２と移動範囲Ｆ１とが重なっていると判定して、
侵入禁止区域Ｃ２への侵入の可能性ありの警告表示を行
なう。

【００３２】このように、この例の構成によれば、三次
元の範囲で、侵入禁止区域に対する移動体の侵入予測を
行なう際に、移動体が一定時間内に移動し得る範囲が、
侵入禁止区域と高度範囲で重なり、かつ、水平面上でも
重なる場合にのみ、領域重畳判定処理を行なうので、処
理が煩雑で長時間を必要とする領域重畳判定処理を少な
くすることができ、したがって、航空管制等において、
空中に設定された危険区域等の侵入禁止区域に対する航
空機等の移動体の侵入予測を容易に、かつ短時間に行な
うことができる。

【００３３】◇第４実施例 次に、包含外接円を用いた、侵入禁止区域に対する移動
体の侵入予測を行なう場合の実施例について説明する。
図１１は、この発明の第５実施例である侵入予測装置の
電気的構成を示すブロック図、図１２は、同装置におけ
る処理の流れを示すフローチャート、図１３は、外接円
の統合処理の具体例を説明するための図、また、図１４
は、同装置による侵入予測動作の具体例を示す図であ
る。この例の侵入予測装置は、図１１に示すように、侵
入禁止区域外接円算出部３１と、外接円統合処理部３２
と、データ記憶部３３と、移動範囲算出部３４と、移動
範囲外接円算出部３５と、区域選別処理部３６と、領域
重畳判定処理部３７と、侵入予測結果出力部３８とから
概略構成されている。

【００３４】また、侵入禁止区域外接円算出部３１は、
すべての侵入禁止区域について、その範囲を示す多角形
に外接する円の中心位置と半径とを算出して、そのデー
タをデータ記憶部３３に保存する。外接円処理統合部３
２は、侵入禁止区域外接円算出部３１で算出された外接
円の複数を包含する外接円（以下包含外接円と称す）を
算出し、データ記憶部３３に保存する。移動範囲算出部
３４は、すべての移動体について、その現在の進行方
向，速度及び予定経路から、一定時間内に移動すると予
測される範囲を算出する。

【００３５】また、移動範囲外接円算出部３５は、移動
範囲算出部３４で算出された移動範囲を示す多角形に外
接する円の中心位置と半径とを算出する。区域選別処理
部３６は、データ記憶部３３に保存されている侵入禁止
区域を示す外接円及び上記包含外接円の中心位置と、移
動範囲外接円算出部３５で算出された移動範囲を示す外
接円の中心位置との距離を求め、この距離とそれぞれの
外接円の半径の和とを比較して、両外接円が交わること
が判定されたとき、この侵入禁止区域を、領域重畳判定
が必要な区域として選別する。領域重畳判定処理部３７
は、区域選別処理部３６で領域重畳判定が必要な区域と
判断された区域に対してのみ、従来と同様な領域重畳判
定の処理を行なう。侵入予測結果出力部３８は、領域重
畳判定処理部３７で侵入禁止区域と移動範囲との重畳が
判定された場合、すなわち侵入禁止区域への侵入が予測
された場合に、警告出力を発生する。

【００３６】次に、図１１及び図１２を参照して、この
例の侵入予測装置の動作について説明する。予め、侵入
禁止区域の外接円の中心位置と半径とを、侵入禁止区域
外接円算出部３１で算出してデータ記憶部３３に保存し
ておく。外接円統合処理部３２は、侵入禁止区域外接円
算出部３１で算出された外接円の複数を包含する包含外
接円を算出し、データ記憶部３３に保存する。一方、侵
入予測処理を行なおうとする移動体の、現在の進行方
向，速度及び予定経路から、移動範囲算出部３４で、一
定時間内に移動すると予測される範囲を算出し（図１２
ステップＳ１１）、移動範囲外接円算出部３５で、移動
範囲算出部３４によって与えられた移動体の移動範囲の
外接円の中心位置及び半径を算出する（ステップＳ１
２）。

【００３７】そして、区域選別処理部３６において、デ
ータ記憶部３３に保存されている侵入禁止区域の外接円
及び包含外接円の中心位置と、移動範囲外接円算出部３
４によって算出された外接円の中心位置の間の距離を求
め（ステップＳ１３）、この距離と２つの外接円の半径
の和を比較し、中心位置の距離が半径の和より小さい場
合に、その侵入禁止区域を領域重畳判定処理の対象とし
て選別する（ステップＳ１４）。ただし、包含外接円の
場合は、その包含外接円に包含される各外接円と、移動
範囲の外接円との重なり判定を行い、領域重畳判定処理
の対象となる侵入禁止区域を判定する（ステップＳ１
５）。この判定はすべての包含外接円について行われる
（ステップＳ１６）。このようにして、領域重畳判定処
理の対象として選別された侵入禁止区域に対してのみ、
領域重畳判定処理部３７において、領域の重なりの判定
が行なわれる（ステップＳ１７）。すなわち、侵入禁止
区域と移動範囲とが重なっているかどうかの判定を行な
って（ステップＳ１８）、重なっている場合には、侵入
予測結果出力部３８に対して警告表示を行なう（ステッ
プＳ１９）。このような処理を全侵入禁止区域について
繰り返して行ない（ステップＳ２０）、さらに、全移動
体について行った後（ステップＳ２１）、侵入予測の処
理を終了する。

【００３８】次に、図１１乃至図１４を参照して、この
例による侵入予測動作の具体例を説明する。以下におい
ては、車両ｍ２による侵入禁止区域Ｋ０〜Ｋ５への侵入
予測を行なうものとする。予め、全侵入予測区域Ｋ０〜
Ｋ５の外接円が算出され、データ記憶部３３に保存され
ているものとする。外接円統合処理部３２は、侵入禁止
区域外接円算出部３１で算出された外接円の複数を包含
する包含外接円を算出し、データ記憶部３３に保存する
が、統合する外接円の組み合わせは、手動入力により設
定しても良いし、次に示すように、外接円同士の重なり
がある場合は統合し、外接円同士の重なりが無い場合は
統合せず、という自動設定を行なっても良い。図１３に
示す、２つの外接円Ｋ１（ｘ_Ｋ１，ｙ_Ｋ１，ｒ_Ｋ１）
（中心点が（ｘ_Ｋ１，ｙ_Ｋ１）、半径がｒ_Ｋ１であるこ
とを示す。以下同様。）、Ａ２（ｘ _Ｋ２，ｙ_Ｋ２，ｒ
_Ｋ２）の重なりの有無は、２つの外接円の距離ｄ
_１２と、２つの外接円の半径の差を求めることで、判定
できる。

【００３９】 （I） 重なり有り：（ｒ_Ｋ１＋ｒ_Ｋ２）≧ｄ_１２ （II） 重なり無し：（ｒ_Ｋ１＋ｒ_Ｋ２）＜ｄ_１２ （III） ｄ_１２＝［（ｘ_Ｋ１−ｘ_Ｋ２）＋（ｙ_Ｋ１−
ｙ_Ｋ２）］^１／２ 図１３の場合は、（II）重なり無しの場合に相当する。

【００４０】また、外接円Ｋ１、Ｋ２を、外接円Ｊ１
（ｘ_Ｊ１，ｙ_Ｊ１，ｒ_Ｊ１）で統合する場合、外接円Ｊ
１は、次式（IV）（V）（VI（VIIを解くことで求められ
る。 （IV） ｒ_Ｊ１＝（ｒ_Ｋ１２＋ｒ_Ｋ１＋ｒ_Ｋ２）／２ （V） ｒ_Ｋ１２＝［（ｒ_Ｋ１２−ｒ_Ｋ１）＋（ｒ
_Ｋ１２−ｒ_Ｋ１）］^１／２ （VI） ［（ｘ_Ｊ１−ｘ_Ｋ１）＋（ｙ_Ｊ１−ｙ_Ｋ１）］
^１／２＋ｒ_Ｋ１＝ｒ_Ｊ１ （VII） ［（ｘ_Ｊ１−ｘ_Ｋ２）＋（ｙ_Ｊ１−ｙ_Ｋ２）］
^１／２＋ｒ_Ｋ２＝ｒ_Ｊ１

【００４１】図１４では、外接円Ｋ０〜Ｋ２の統合か
ら、包含外接円Ｊ１を算出し、外接円Ｋ３、Ｋ４の統合
から，包含外接円Ｊ１を算出しており、包含外接円Ｋ
１、Ｋ２の中心位置（ｘ_Ｋｎ，ｙ_Ｋｎ），半径ｒ_Ｋｎは
データ記憶部３に保存されている。まず、車両ｍ２の現
在の進行方向と速度及び予定経路から、車両ｍ２の一定
時間内の移動範囲Ｍ２を算出して、移動範囲Ｍ２の外接
円の中心（ｘ_Ｍ２，ｙ_Ｍ２）及び半径ｒ_Ｍ２を求める。
次に、まず区域Ｊ１について区域選別処理を行なうため
に、移動範囲Ｍ２の外接円の中心（ｘ_Ｍ２，ｙ_Ｍ２）
と、区域Ｊ１の外接円（半径ｒ_Ｊ１）の中心（ｘ _Ｊ１，
ｙ_Ｊ１）との距離ｄ_Ｊ１を求めて、この距離ｄ_Ｊ１と、
二つの外接円の半径の和（ｒ_Ｍ２＋ｒ_Ｊ１）との大小を
比較する。この場合は（ｒ_Ｍ２＋ｒ_Ｊ１）＜ｄ_Ｊ１なの
で、移動範囲Ｍ２が侵入禁止区域Ｊ１と重なることはな
いので、領域重畳判定処理は行なわれない。続いて同様
に、侵入禁止区域Ｊ２（外接円の半径ｒ_Ｊ２，外接円の
中心（ｘ_{Ｊ ２}，ｙ_Ｊ２）と移動範囲Ｍ２の中心との距離
ｄ_Ｊ２について、区域選別処理を行なうと、（ｒ_Ｍ２＋
ｒ_Ｊ２）＞ｄ_Ｊ２であり、外接円は重なるが、区域Ｊ２
は包含外接円であり、包含されている２つの区域Ｋ３，
Ｋ４に対して、再度個別に外接円の重なり判定を行な
う。Ｋ３は（ｒ_Ｍ２＋ｒ_Ｋ３）＜ｄ_Ｋ３であり、区域Ｍ
２と重なることはないので、領域重畳判定処理は行なわ
ない。Ｋ４は（ｒ_Ｍ２＋ｒ_Ｋ４）＞ｄ_Ｋ４であり、この
場合は、移動範囲Ｍ２を示す多角形の辺と、侵入禁止区
域Ｋ４を示す多角形の辺とが交わるので、侵入禁止区域
Ｋ４への侵入の可能性ありの警告表示を行なう。続いて
同様に区域Ｋ５について判定を行なう。（ｒ_Ｍ２＋ｒ
_Ｋ５）＞ｄ_Ｋ５であり、この場合は、外接円が重なる。
区域Ｋ５は包含外接円ではないので、領域重畳判定処理
を行なう。Ｍ２とＫ５に重なりがないので、警告表示を
行なわない。以下同様に、残りのすべての侵入禁止区域
について、区域選別処理と、領域重畳判定処理とを行な
う。

【００４２】このようにこの例によれば、侵入禁止区域
に対する移動体の侵入予測を行なう際に、移動体が一定
時間内に移動し得る範囲が侵入禁止区域と重なる場合に
のみ、領域重畳判定処理を行ない、更に、侵入禁止区域
が包含外接円で処理されるので、処理が煩雑で長時間を
必要とする領域重畳判定処理を少なくすることができ、
したがって、航空管制等において、地上の危険区域等の
侵入禁止区域に対する航空機や車両等の侵入予測を容易
に、かつ短時間に行なうことができる。

【００４３】◇第５実施例 次に、三次元の範囲で、包含外接円を用いた侵入予測を
行なう場合の実施例について説明する。図１５は、この
発明の第５実施例である侵入予測装置の電気的構成を示
すブロック図、図１６は、同装置における処理の流れを
示すフローチャート、図１７は、高度方向の区域選別処
理の説明図、また、図１８は、水平面上の区域選別処理
の説明図である。この例の侵入予測装置は、図１５に示
すように、侵入禁止区域外接円算出部４１と、外接円統
合処理部４２と、データ記憶部４３と、移動範囲算出部
４４と、移動範囲外接円算出部４５と、区域選別処理部
４６と、領域重畳判定処理部４７と、侵入予測結果出力
部４８とから概略構成されている。侵入禁止区域外接円
算出部４１は、すべての侵入禁止区域について、水平面
上の投影によってその範囲を示す多角形に外接する円の
中心位置と半径とを算出して、そのデータをデータ記憶
部４３に保存する。外接円統合処理部４２は、侵入禁止
区域外接円算出部４１で算出された外接円の複数を包含
する包含外接円を算出し、そのデータをデータ記憶部４
３に保存する。移動範囲算出部４４は、すべての航空機
について、その現在の進行方向，速度及び予定経路か
ら、一定時間内に移動する可能性のある範囲（三次元の
移動範囲）を算出する。移動範囲外接円算出部４５は、
移動範囲算出部４４で算出された範囲の水平面上の投影
からなる多角形に外接する円の中心位置と半径とを算出
する。

【００４４】区域選別処理部４６は、高度方向処理部４
６１と平面処理部４６２とからなり、高度方向処理部４
６１では、任意の垂直面上の投影によって示される侵入
禁止区域と高度方向の移動範囲との位置関係から、高度
による領域重畳判定が必要な区域を選別し、平面処理部
４６２では、データ記憶部４３に保存されている侵入禁
止区域を示す外接円及び上記包含外接円の中心位置と、
移動範囲外接円算出部４５で算出された水平面上の移動
範囲を示す外接円の中心位置との距離を求め、この距離
とそれぞれの外接円の半径の和とを比較して、両外接円
が交わることが判定されたとき、この侵入禁止区域を、
水平面上で領域重畳判定が必要な区域として選別する。
また、領域重畳判定処理部４７は、区域選別処理部４６
で高度方向と水平面上でともに領域重畳判定が必要な区
域と判断された区域に対してのみ、従来と同様な水平面
上の領域重畳判定の処理を行なう。侵入予測結果出力部
４８は、領域重畳判定処理部４７で侵入禁止区域と移動
範囲との重畳が判定された場合、すなわち侵入禁止区域
への侵入が予測された場合に、警告出力を発生する。

【００４５】次に、図１５及び図１６を参照して、この
例の侵入予測装置の動作について説明する。侵入禁止区
域は、航空機を対象として空中に設定されるが、これを
水平面上に投影したときの侵入禁止区域を示す多角形の
外接円の中心位置と半径とを、予め侵入禁止区域外接円
算出部４１で算出してデータ記憶部４３に保存してお
く。外接円統合処理部４２は、侵入禁止区域外接円算出
部４１で算出された外接円の複数を包含する包含外接円
を算出し、データ記憶部４３に保存する。一方、侵入予
測処理を行なおうとする航空機の、現在の進行方向，速
度及び予定経路から、移動範囲算出部４４で、一定時間
内に移動すると予測される範囲を算出する（図１６ステ
ップＰ１１）。そして高度方向処理部４６１で予測され
る航空機の高度範囲を判定して（ステップＰ１２）、侵
入禁止区域の高度範囲と重なっている侵入区域があるか
どうかを判定する（ステップＰ１３）。一方、移動範囲
外接円算出部４５で、移動範囲算出部４４によって与え
られた航空機の移動範囲の水平面上での投影に対する外
接円の中心位置及び半径を算出し（ステップＰ１４）、
平面処理部４６２で、データ記憶部４３に保存されてい
る、航空機と高度が重なる侵入禁止区域の外接円及び包
含外接円の中心位置と、移動範囲外接円算出部４５によ
って与えられる移動範囲の外接円の中心位置との距離を
算出し、中心位置の距離と二つの外接円の半径の和とを
比較して、中心位置の距離が半径の和より小さい場合
に、その侵入禁止区域を領域重畳判定処理の対象として
選別する（ステップＰ１５）。ただし、包含外接円の場
合は（ステップＰ１６）、その包含外接円に包含される
各外接円と、移動範囲の外接円との重なり判定を行い、
領域重畳判定処理の対象となる侵入禁止区域を判定する
（ステップＰ１８）。この判定はすべての包含外接円に
ついて行われる（ステップＰ１７）。このようにして、
領域重畳判定処理の対象として選別された侵入禁止区域
に対してのみ、領域重畳判定処理部４７において、領域
の重なりの判定が行なわれる（ステップＰ１９）。すな
わち、侵入禁止区域と移動範囲とが重なっているかどう
かの判定を行なって、重なっている場合には、侵入予測
結果出力部１８に対して警告表示を行なう（ステップＰ
２０）。このような処理を高度が重なっている全侵入禁
止区域について繰り返して行ない（ステップＰ２１）、
さらに、全航空機について繰り返し行った後（ステップ
Ｐ２２）、侵入予測の処理を終了する。

【００４６】次に、図１５乃至図１８を参照して、この
例による侵入予測動作の具体例を説明する。以下におい
ては、航空機ｆ２による侵入禁止区域Ｅ０〜Ｅ５への侵
入予測を行なうものとする。予め、水平面上に投影した
ときの全侵入禁止区域Ｅ０〜Ｅ５の外接円の中心位置
（ｘ_Ｅｎ，ｙ_Ｅｎ）及び半径ｒ_Ｅｎ（ｎ＝０〜５）が算
出され、データ記憶部４２に保存されており、外接円Ｅ
０、Ｅ１の包含外接円Ｇ１、及び、外接円Ｅ３、Ｅ４の
包含外接円Ｇ２が第一実施例同様に算出されているもの
とする。まず、航空機ｆ２の現在の進行方向，速度及び
予定経路から、一定時間内に航空機ｆ２が移動し得る範
囲を算出して、航空機ｆ２の高度範囲Ｆ２’を求める。
そして図１７に示すように、航空機ｆ２の高度範囲Ｆ
２’の上限高度Ｈ３と下限高度Ｈ４との間に、侵入禁止
区域の高度範囲Ｅ０’〜Ｅ５’と重なっている侵入区域
があるかどうかを判定し、高度範囲が重なる侵入禁止区
域Ｅ０、Ｅ１、Ｅ３、Ｅ４、が検出されたとき、航空機
ｆ２の水平面上での移動範囲Ｆ２の外接円の中心位置
（ｘ_Ｆ２，ｙ_Ｆ２）及び半径ｒ_Ｆ２を算出する。次に、
図１８に示すように、まず侵入禁止区域Ｅ０、Ｅ１の水
平面上に投影した外接円の包含外接円Ｇ１について水平
面上での区域選別処理を行なうために、航空機ｆ２の水
平面上の移動範囲の外接円の中心（ｘ_Ｆ２，ｙ_Ｆ２）
と、包含外接円Ｇ１の中心（ｘ_Ｇ１，ｙ_Ｇ１）との距離
ｄ_Ｇ１を求めて、この距離ｄ_Ｇ１と、二つの外接円の半
径の和（ｒ_Ｆ２＋ｒ_Ｇ１）との大小を比較する。この場
合は（ｒ_Ｆ２＋ｒ_Ｇ１）＜ｄ_Ｇ１なので、移動範囲Ｆが
侵入禁止区域Ｇ１と重なることはないので、領域重畳判
定処理は行なわれない。続いて同様に、侵入禁止区域Ｅ
３、Ｅ４の水平面上に投影した外接円の包含外接円Ｇ２
について、区域選別処理を行なうと、（ｒ_Ｆ２＋
ｒ_Ｇ２）＞ｄ_Ｇ２であり、外接円は重なるが、区域Ｇ２
は包含外接円であり、包含されている２つの区域Ｅ３，
Ｅ４に対して、再度個別に外接円の重なり判定を行な
う。Ｅ３は、（ｒ _Ｆ２＋ｒ_Ｅ３）＜ｄ_Ｅ３であり、区域
Ｆ２と重なることはないので、領域重畳判定処理は行な
わない。Ｅ４は（ｒ_Ｆ２＋ｒ_Ｅ４）＞ｄ_Ｅ４であり、こ
の場合は、移動範囲Ｆ２を示す多角形の辺と、侵入禁止
区域Ｅ４を示す多角形の辺とが交わるので、侵入禁止区
域Ｅ４への侵入の可能性ありの警告表示を行なう。

【００４７】このように、この例の構成によれば、三次
元の範囲で、侵入禁止区域に対する移動体の侵入予測を
行なう際に、移動体が一定時間内に移動し得る範囲が、
侵入禁止区域と高度範囲で重なり、かつ、水平面上でも
重なる場合にのみ、領域重畳判定処理を行ない、更に侵
入禁止区域が包含外接円で統合処理されており、処理が
煩雑で長時間を必要とする領域重畳判定処理を少なくす
ることができ、したがって、航空管制等において、空中
に設定された危険区域等の侵入禁止区域に対する航空機
等の移動体の侵入予測を容易に、かつ短時間に行なうこ
とができる。以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、この発明
は三次元の衝突予測を行なう場合にも容易に拡張でき
る。すなわち、第３実施例と同様にして、移動体同士の
高度範囲の重なりを判定して、重なりが検出された移動
体同士についてのみ、第２実施例と同様に二次元の衝突
予測を行なうことによって、三次元の衝突予測を行ない
得ることは明らかである。この例の侵入予測装置又は衝
突予測装置は、その全部又は一部がハードウエア構成で
あるとソフトウエア構成であるとを問わない。この例の
侵入予測装置又は衝突予測装置の全部又は一部がＣＰＵ
（中央処理装置）と、ＲＯＭやＲＡＭ等の内部記憶装置
と、ＦＤＤ（フレキシブルディスクドライバ）、ＨＤＤ
（ハードディスクドライバ）、ＣＤ−ＲＯＭドライバ等
の外部記憶装置と、キーボードやマウス等の入力装置
と、表示装置とを有するコンピュータによって構成され
ている態様が好ましく、この場合、ＦＤ（フレキシブル
ディスク）やＨＤ（ハードディスク）やＣＤ−ＲＯＭ等
の記録媒体には、上述の各実施例の処理をコンピュータ
に実行させる侵入予測プログラム又は衝突予測プログラ
ムが記録されている態様が好ましい。記録媒体は、半導
体メモリその他の記録媒体でもよい。このような構成に
おいて、侵入予測プログラム又は衝突予測プログラム
は、記録媒体からコンピュータに読み込まれてコンピュ
ータの動作を制御し、コンピュータは、侵入予測プログ
ラム又は衝突予測プログラムが稼動すると、上述の侵入
予測装置又は衝突予測装置の機能を実行する。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、侵入禁止区域に対する移動体の侵入予測又は移
動体同士の衝突予測のために、移動体の移動範囲と侵入
禁止区域との重なり、又は移動体同士の移動範囲の重な
りを判定する領域重畳判定処理を行なうべき対象を選別
して、領域重畳判定処理を最小限にすることができるの
で、侵入予測又は衝突予測の処理を容易にするととも
に、処理時間を短縮することができ、したがって、リア
ルタイムな予測が必要な侵入予測装置又は衝突予測装置
の性能向上に寄与するところが大きい。また、固定的な
侵入禁止区域に対する移動体の侵入予測を行なう侵入予
測装置の場合は、侵入禁止区域の外接円及び包含外接円
を運用前に予め計算しておくことが可能であり、運用中
に侵入禁止区域に変更があった場合にも、変更があった
分のみデータを変更すればよいので、さらにリアルタイ
ム性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例である侵入予測装置の電
気的構成を示すブロック図である。

【図２】同装置における処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図３】同装置による侵入予測動作の具体例を示す図で
ある。

【図４】この発明の第２実施例である衝突予測装置の電
気的構成を示すブロック図である。

【図５】同装置における処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図６】同装置による衝突予測動作の具体例を示す図で
ある。

【図７】この発明の第３実施例である侵入予測装置の電
気的構成を示すブロック図である。

【図８】同装置における処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図９】高度方向の区域選別処理の説明図である。

【図１０】水平面上の区域選別処理の説明図である。

【図１１】この発明の第４実施例である侵入予測装置の
電気的構成を示すブロック図である。

【図１２】同装置における処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図１３】同装置による２つの外接円と包含外接円を示
す図である。

【図１４】同装置による侵入予測動作の具体例を示す図
である。

【図１５】この発明の第５実施例である衝突予測装置の
電気的構成を示すブロック図である。

【図１６】同装置における処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図１７】高度方向の区域選別処理の説明図である。

【図１８】水平面上の区域選別処理の説明図である。

【符号の説明】

１，２１、３１、４１ 侵入禁止区域外接円算出
部（第１の外接円算出手段） ３２，４２ 外接円統合処理部（第１の外接円の統
合処理手段） ２，２２、３３、４３ データ記憶部（第１の外接
円及びその統合外接円の記憶部） ３，１１，２３、３４、４４ 移動範囲算出部（移
動範囲算出手段） ４，１２、２４、３５、４５ 移動範囲外接円算出
部（第２の外接円算出手段） ５，２５、３６、４６ 区域選別処理部（区域選別
手段） ２５１、４６１ 高度方向処理部 ２５２、４６２ 平面処理部 ６，１４，２６、３７、４７ 領域重畳判定処理部
（領域重畳判定手段） ７、１５、２７、３８、４８ 侵入予測結果出力部 １３ 要重畳判定領域選別処理部（移動範囲選別手
段）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 5/00 - 5/06 G08G 3/02,9/02 G05D 1/02 G01S 13/91,13/93

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の特定区域について、各区域に外接
   する特定区域外接円を算出するための第１の外接円算出
   手段と、 移動体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づい
   て、当該移動体が一定時間内に移動すると予測される予
   測移動範囲を算出する移動範囲算出手段と、 該予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算出するた
   めの第２の外接円算出手段と、 前記特定区域外接円が前記移動範囲外接円と交わること
   となる特定区域を選別する区域選別手段と、 該区域選別手段によって選別された前記特定区域と前記
   予測移動範囲との間で領域重畳の有無を判定する領域重
   畳判定手段とを備え、 該領域重畳ありとの判定によって、該予測移動範囲を持
   つ移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測する
   ように構成されていることを特徴とする侵入予測装置。
2. 【請求項２】 複数の特定区域について、各区域に外接
   する特定区域外接円を算出するステップと、 移動体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づい
   て、移動体が一定時間内に移動すると予測される予測移
   動範囲を算出するステップと、 算出された予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算
   出するステップと、 前記特定区域外接円が前記移動範囲外接円と交わること
   となる特定区域を選別するステップと、 選別された前記特定区域と前記予測移動範囲との間で領
   域重畳の有無を判定するステップとを有し、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
   移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測するこ
   とを特徴とする侵入予測方法。
3. 【請求項３】 コンピュータに、 各特定区域ごとに該区域に外接する特定区域外接円を算
   出させ、 移動体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づい
   て、当該移動体が一定時間内に移動すると予測される予
   測移動範囲を算出させ、 算出された予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算
   出させ、 前記特定区域外接円が前記移動範囲外接円と交わること
   となる特定区域を選別させ、 選別された前記特定区域と前記予測移動範囲との間で領
   域重畳の有無を判定させ、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
   移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測させる
   ことを特徴とする侵入予測プログラムを記録したコンピ
   ュータ読み取り可能な記録媒体。
4. 【請求項４】 複数の移動体について、各移動体の現在
   の進行方向と速度と予定経路とに基づいて、各移動体が
   一定時間内に移動すると予測される予測移動範囲を算出
   するための移動範囲算出手段と、 該移動範囲算出手段によって算出された各予測移動範囲
   に外接する移動範囲外接円を算出するための外接円算出
   手段と、 前記各予測移動範囲から、移動範囲外接円が互いに交わ
   ることとなる二つの予測移動範囲を選別するための移動
   範囲選別手段と、 該移動範囲選別手段によって選別された、前記二つの予
   測移動範囲間で領域重畳の有無を判定する領域重畳判定
   手段とを備え、 領域重畳ありの前記判定によって、これらの予測移動範
   囲を持つ前記二つの移動体の衝突を予測するように構成
   されていることを特徴とする衝突予測装置。
5. 【請求項５】 複数の移動体について、各移動体の現在
   の進行方向と速度と予定経路とに基づいて、各移動体が
   一定時間内に移動すると予測される予測移動範囲を算出
   するステップと、 該移動範囲算出手段によって算出された各予測移動範囲
   に外接する移動範囲外接円を算出するステップと、 前記各予測移動範囲から、移動範囲外接円が互いに交わ
   ることとなる二つの予測移動範囲を選別するステップ
   と、 該移動範囲選別手段によって選別された、前記二つの予
   測移動範囲間で領域重畳の有無を判定するステップとを
   有し、 領域重畳ありの前記判定によって、これらの予測移動範
   囲を持つ前記二つの移動体の衝突を予測することを特徴
   とする衝突予測方法。
6. 【請求項６】 コンピュータに、 複数の移動体について、各移動体の現在の進行方向と速
   度と予定経路とに基づいて、各移動体が一定時間内に移
   動すると予測される予測移動範囲を算出させ、 該移動範囲算出手段によって算出された各予測移動範囲
   に外接する移動範囲外接円を算出させ、 前記各予測移動範囲から、移動範囲外接円が互いに交わ
   ることとなる二つの予測移動範囲を選別させ、 該移動範囲選別手段によって選別された、前記二つの予
   測移動範囲間で領域重畳の有無を判定させ、 領域重畳ありの前記判定によって、これらの予測移動範
   囲を持つ前記二つの移動体の衝突を予測させることを特
   徴とする衝突プログラムを記録したコンピュータ読み取
   り可能な記録媒体。
7. 【請求項７】 複数の特定区域について、各区域の水平
   射影に外接する特定区域外接円を算出するための第１の
   外接円算出手段と、 移動体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づい
   て、当該移動体が一定時間内に移動すると予測される三
   次元の予測移動範囲を算出するための移動範囲算出手段
   と、 該移動範囲算出手段によって算出された前記予測移動範
   囲の水平射影に外接する移動範囲外接円を算出するため
   の第２の外接円算出手段と、 前記各特定区域から、前記予測移動範囲の高度範囲と重
   なる高度範囲を持つ特定区域であって、その特定区域外
   接外接円が前記移動範囲外接円と交わる特定区域を選別
   する区域選別手段と、 該区域選別手段によって選別された特定区域の水平射影
   と前記予測移動範囲の水平射影との間で領域重畳の有無
   を判定する領域重畳判定手段とを備え、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
   移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測するよ
   うに構成されていることを特徴とする侵入予測装置。
8. 【請求項８】 複数の特定区域について、各区域の水平
   射影に外接する特定区域外接円を算出するステップと、 移動体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づい
   て、当該移動体が一定時間内に移動すると予測される三
   次元の予測移動範囲を算出するステップと、 該移動範囲算出手段によって算出された前記予測移動範
   囲の水平射影に外接する移動範囲外接円を算出するステ
   ップと、 前記各特定区域から、前記予測移動範囲の高度範囲と重
   なる高度範囲を持つ特定区域であって、その特定区域外
   接外接円が前記移動範囲外接円と交わる特定区域を選別
   するステップと、 該区域選別手段によって選別された特定区域の水平射影
   と前記予測移動範囲の水平射影との間で領域重畳の有無
   を判定するステップとを有し、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
   移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測するこ
   とを特徴とする侵入予測方法。
9. 【請求項９】 コンピュータに、 複数の特定区域について、各区域の水平射影に外接する
   特定区域外接円を算出させ、 移動体の現在の進行方向と速度と予定経路とに基づい
   て、当該移動体が一定時間内に移動すると予測される三
   次元の予測移動範囲を算出させ、該移動範囲算出手段に
   よって算出された前記予測移動範囲の水平射影に外接す
   る移動範囲外接円を算出させ、 前記各特定区域から、前記予測移動範囲の高度範囲と重
   なる高度範囲を持つ特定区域であって、その特定区域外
   接外接円が前記移動範囲外接円と交わる特定区域を選別
   させ、 該区域選別手段によって選別された特定区域の水平射影
   と前記予測移動範囲の水平射影との間で領域重畳の有無
   を判定させ、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
   移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測させる
   ことを特徴とする侵入予測プログラムを記録したコンピ
   ュータ読み取り可能な記録媒体。
10. 【請求項１０】 複数の特定区域について、各区域に外
    接する特定区域外接円を算出するための第１の外接円算
    出手段と、 算出された複数の前記特定区域外接円を包含する包含外
    接円を算出するための包含外接円処理手段と、 移動体が一定時間内に移動すると予測される予測移動範
    囲を算出する移動範囲算出手段と、 該予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算出するた
    めの第２の外接円算出手段と、 前記各特定区域外接円及び包含外接円が、前記移動範囲
    外接円と交わる特定区域を選別する区域選別手段と、 該区域選別手段によって選別された特定区域と前記予測
    移動範囲間において領域重畳の有無を判定する領域重畳
    判定手段とを備え、 該領域重畳ありとの判定によって、該予測移動範囲を持
    つ移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測する
    ように構成されていることを特徴とする侵入予測装置。
11. 【請求項１１】 複数の特定区域について、各区域に外
    接する特定区域外接円を算出するステップと、 算出された複数の前記特定区域外接円を包含する包含外
    接円を算出するステップと、 移動体が一定時間内に移動すると予測される予測移動範
    囲を算出するステップと、 該予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算出するス
    テップと、 前記各特定区域外接円及び包含外接円が、前記移動範囲
    外接円と交わる特定区域を選別するステップと、 選別された前記特定区域と前記予測移動範囲間において
    領域重畳の有無を判定するステップとを有し、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
    移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測するこ
    とを特徴とする侵入予測方法。
12. 【請求項１２】 コンピュータに、 複数の特定区域について、各区域に外接する特定区域外
    接円を算出させ、 算出された複数の前記特定区域外接円を包含する包含外
    接円を算出させ、 移動体が一定時間内に移動すると予測される予測移動範
    囲を算出させ、 算出された予測移動範囲に外接する移動範囲外接円を算
    出させ、 前記各特定区域外接円前記包含外接円が前記移動範囲外
    接円と交わる特定区域を選別させ、 選別された前記特定区域と前記予測移動範囲間において
    領域重畳の有無を判定させ、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
    移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測させる
    侵入プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
    記録媒体。
13. 【請求項１３】 複数の特定区域について、各区域の水
    平射影に外接する特定区域外接円を算出するための第１
    の外接円算出手段と、 算出された複数の前記特定区域外接円を包含する包含外
    接円を算出するための包含外接円処理手段と、 移動体が一定時間内に移動すると予測される三次元の予
    測移動範囲を算出するための移動範囲算出手段と、 該予測移動範囲の水平射影に外接する移動範囲外接円を
    算出するための第２の外接円算出手段と、 前記各特定区域から前記予測移動範囲の高度範囲と重な
    る高度範囲を持つ特定区域であって、その特定区域外接
    円及び前記包含外接円が前記移動範囲外接円と交わる特
    定区域を選別する区域選別手段と、 選別された前記特定区域の水平射影と前記予測移動範囲
    の水平射影間において領域重畳の有無を判定する領域重
    畳判定手段とを備え、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
    移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測するよ
    うに構成されていることを特徴とする侵入予測装置。
14. 【請求項１４】 複数の特定区域について、各区域の水
    平射影に外接する特定区域外接円を算出するステップ
    と、 算出された複数の特定区域外接円を包含する包含外接円
    を算出するステップと、移動体が一定時間内に移動する
    と予測される三次元の予測移動範囲を算出するステップ
    と、 算出された予測移動範囲の水平射影に外接する移動範囲
    外接円を算出するステップと、 前記各特定区域から前記予測移動範囲の高度範囲と重な
    る高度範囲を持つ特定区域であって、その特定区域外接
    円及び前記包含外接円が前記移動範囲外接円と交わる特
    定区域を選別するステップと、 選別された前記特定区域の水平射影と前記予測移動範囲
    の水平射影間において領域重畳の有無を判定するステッ
    プとを有し、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
    移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測するこ
    とを特徴とする侵入予測装置。
15. 【請求項１５】 コンピュータに、 複数の特定区域について、各区域の水平射影に外接する
    特定区域外接円を算出させ、 算出された複数の特定区域外接円を包含する包含外接円
    を算出させ、移動体が一定時間内に移動すると予測され
    る三次元の予測移動範囲を算出させ、算出された予測移
    動範囲の水平射影に外接する移動範囲外接円を算出さ
    せ、 前記各特定区域から前記予測移動範囲の高度範囲と重な
    る高度範囲を持つ特定区域であって、その特定区域外接
    円及び前記包含外接円が前記移動範囲外接円と交わる特
    定区域を選別させ、 選別された前記特定区域の水平射影と前記予測移動範囲
    の水平射影間において領域重畳の有無を判定させ、 領域重畳ありの前記判定によって該予測移動範囲を持つ
    移動体の前記選別された特定区域への侵入を予測させる
    ことを特徴とする侵入プログラムを記録したコンピュー
    タ読み取り可能な記録媒体。