説明

レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理装置の調整支援方法

【課題】レーダ設置場所から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を人手を少なくして迅速かつ適切に行えるようにし、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることを可能とするレーダ信号処理装置を提供する。
【解決手段】太陽ノイズ表示制御部106において、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信装置の緯度経度情報及び磁針偏差情報とをもとに、太陽ノイズの方位情報を求め、比較処理部108にてこの太陽ノイズの方位情報を利用して、実際にレーダ送受信装置にて得られる受信処理結果から航空機の方位・距離のずれ量を求めるようにしている。また、レーダ送受信装置の探知領域内にある山や島といった固定目標の経度緯度情報を入力部112により指定入力するだけで、固定目標の経度緯度情報を利用して、レーダ送受信装置にて得られる受信処理結果から航空機の方位・距離のずれ量を比較処理部109で求めるようにしている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば航空機などの飛行体を滑走路に安全に着陸させるために用いられるレーダ信号処理装置及びレーダ信号処理装置の調整支援方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、各地の空港には、旅客機などの航空機の着陸を支援するために、各種の設備が設けられている。これらの設備には、例えばPAR(Precision Approach Radar)等のレーダ信号処理装置がある(例えば、非特許文献1)。
【0003】
この種のレーダ信号処理装置は、着陸しようとする航空機に対しレーダ波を送信し、航空機からのレーダ反射波を受信検波することで、航空機の飛行位置の検出及び追尾を行なうものである。
【非特許文献1】レーダ技術 財団法人電子情報通信学会。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記レーダ信号処理装置では、長年にわたる安定動作が要求されることになるため、定期的にメンテナンスを必要とする。このメンテナンス作業は、例えば表示器に表示される「カーサ表示」、「MAPシンボル表示」、「ターゲット・固定目標エコー表示」の3つの情報からターゲットの方位・距離を判断するため、3つの情報が全て一致し正しい値になるように調整することにより行っている。
【0005】
しかしながら、上記調整作業は、机上計算結果とレーダ表示画面とを見比べながら、作業者が手動で微調整を繰り返し行わなければならない。このため、メンテナンスに多くの手間と時間がかかる。特に、太陽ノイズや航空機の着陸時刻等も考慮に入れる関係上、作業時刻に制約を受けることになる。
【0006】
そこで、この発明の目的は、レーダ設置場所から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を人手を少なくして迅速かつ適切に行えるようにし、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることを可能とするレーダ信号処理装置及びレーダ信号処理装置の調整支援方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明は、予め三次元の基準座標系で位置計測された地点に設置されるレーダ送受信部にて移動目標に対しレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理し、この受信処理結果に基づいてレーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離を表示器に表示するレーダ信号処理装置において、移動目標を除いた受信処理結果に関する条件情報を取得する情報取得手段と、この情報取得手段で得られる条件情報と受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求める演算手段とを備えるようにしたものである。
【0008】
この構成によれば、移動目標以外の条件情報を利用して、実際にレーダ送受信部にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めることができる。従って、移動目標が存在しない場合であっても、レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようになり、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることが可能となる。
【0009】
情報取得手段は、入力される月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報とに基づいて、太陽ノイズの方位情報を求め、演算手段は、太陽ノイズの方位情報と受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報とをもとに、太陽ノイズの方位情報を求め、この太陽ノイズの方位情報を利用して、実際にレーダ送受信部にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めるようにしている。このため、太陽ノイズの方位情報を用いる場合に、ユーザは月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報を入力するだけで太陽ノイズの方位情報を特定することが可能となり、これにより日の出または日の入時刻といった作業時刻を限定されることなく任意の時間でレーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようになるとともに、作業手順を簡略化できる。
【0011】
情報取得手段は、レーダ送受信部の探知領域内にある固定目標の方位・距離情報を取得し、演算手段は、固定目標の方位・距離情報と受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする。
【0012】
この構成によれば、調整作業を行う際に、レーダ送受信部の探知領域内にある山や島といった固定目標を指定するだけで、固定目標の方位・距離情報を利用して、レーダ送受信部にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めることが可能となり、これによりユーザの調整作業操作を簡略化することができる。
【0013】
さらに、演算手段で求められた移動目標の方位・距離のずれ量を表示器に表示する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする。また、表示制御手段は、演算手段で求められた移動目標の方位・距離のずれ量に相当する位置にカーサを表示器に表示することを特徴とする。
【0014】
この構成によれば、ユーザはカーサ表示といった見やすい表示画面でレーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を行うことができる。
【発明の効果】
【0015】
以上詳述したようにこの発明によれば、レーダ設置場所から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を人手を少なくして迅速かつ適切に行えるようにし、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることを可能とするレーダ信号処理装置及びレーダ信号処理装置の調整支援方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係わるレーダ信号処理装置が適用される航空管制システムの概略構成図である。
【0017】
この航空管制システムでは、滑走路RWYの周辺に、管制局100と、レーダ送受信装置200とが設置されている。レーダ送受信装置200は、滑走路RWYに着陸しようとする移動目標としての航空機Tにレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理し、この受信処理結果を管制局100に通知する。
【0018】
一方、管制局100は次のように構成される。図2はその構成を示すブロック図である。
【0019】
管制局100は、大別すると、電子カーサ表示制御部101と、合成部102と、表示部103と、マップデータ表示制御部104と、レーダ情報表示制御部105と、太陽ノイズ表示制御部106と、固定目標表示制御部107と、比較処理部108,109とを備えている。
【0020】
電子カーサ表示制御部101は、図3に示すように、レーダ送受信装置200から見たカーサポインタの方位・距離情報を示す表示画面データを生成し、合成部102を介して表示部103に供給して画面表示させる。なお、カーサポインタは、予め選択指定された指標点である。
【0021】
マップデータ表示制御部104は、図4に示すように、予め設定されたマップデータを合成部102を介して表示部103に供給して画面表示させる。
【0022】
レーダ情報表示制御部105は、レーダ送受信装置200から通知されるレーダ情報に基づいて、表示部103に表示すべく表示画面データを生成し、合成部102を介して表示部103に供給して画面表示させる。すると、表示部103には、図5に示すような表示画面が表示されることになる。また、レーダ情報表示制御部105の出力は、比較処理部108,109にそれぞれ供給される。
【0023】
太陽ノイズ表示制御部106は、ユーザが入力部110を操作することに入力された月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信装置200の緯度経度情報及び磁針偏差情報を内部のRAMに記憶する。そして、タイマ111により日の出時刻または日の入時刻が計時されるごとに、RAMからレーダ送受信装置200の緯度経度情報及び磁針偏差情報を読み出し、これら情報をもとに太陽ノイズの方位情報を演算し、この演算結果を合成部102を介して表示部103に供給して表示させるとともに、比較処理部108に出力する。
【0024】
固定目標表示制御部107は、ユーザが入力部112を操作することにより入力された固定目標の経度緯度情報を合成部102を介して表示部103に供給して表示させるとともに、比較処理部109に出力する。
【0025】
比較処理部108は、レーダ情報表示制御部105の出力と太陽ノイズの方位情報との比較を行い、これによりレーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれを求める。また、この演算結果は、必要に応じてプリントアウトされる。
【0026】
比較処理部109は、レーダ情報表示制御部105の出力と固定目標の経度緯度情報との比較を行い、これによりレーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれを求める。また、この演算結果は、必要に応じてプリントアウトされる。
【0027】
次に、以上のように構成されたシステムによる方位・距離ずれの調整支援動作を説明する。
図6は、管制局100において太陽ノイズを利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャートである。
【0028】
調整作業を行う際に、ユーザは入力部110を操作することで、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信装置200の緯度経度情報及び磁針偏差情報を入力する。すると、太陽ノイズ表示制御部106は、入力データをRAMに保持するとともに、入力データを表示部103に表示する(ステップST6a)。この状態でユーザが入力部110において確定操作を行なうと、太陽ノイズ表示制御部106はステップST6bからステップST6cに移行してここでタイマ111による日の出または日の入時刻の監視を行う。
【0029】
そして、タイマ111が日の出または日の入時刻を計時すると、太陽ノイズ表示制御部106はRAMからレーダ送受信装置200の緯度経度情報及び磁針偏差情報を読み出し、これら情報をもとに太陽ノイズの方位情報を演算し、この演算結果を合成部102を介して表示部103に供給して表示させるとともに、比較処理部108に出力する(ステップST6d)。
【0030】
比較処理部108は、レーダ情報表示制御部105の出力と太陽ノイズの方位情報とを比較し、この比較結果からレーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれを求める(ステップST6e)。
【0031】
また、表示部103には、レーダ送受信装置200からのレーダ情報から得られる太陽ノイズと太陽ノイズ表示制御部106で求められた太陽ノイズとのずれをカーサ(数学表示も含む)により表示される。これにより、ユーザは航空機Tが飛ばない状態で表示部103のカーサを見ることで、レーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれを確認できる。
【0032】
図7は、管制局100において固定目標の経度緯度情報を利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャートである。
【0033】
調整作業を行う際に、ユーザは入力部112を操作することで、例えばレーダ送受信装置200の探知領域内にある山や島といった固定目標の緯度経度情報を入力する。すると、固定目標表示制御部107は、入力データ表示部103に表示する(ステップST7a)。この状態でユーザが入力部112において確定操作を行なうと、固定目標表示制御部107はステップST7bからステップST7cに移行してここで固定目標表示制御部107は固定目標の経度緯度情報を合成部102を介して表示部103に供給して表示させるとともに、比較処理部109に出力する。
【0034】
比較処理部109は、レーダ情報表示制御部105の出力と固定目標の経度緯度情報とを比較し、この比較結果からレーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれを求める(ステップST7c)。
【0035】
また、表示部103には、レーダ送受信装置200からのレーダ情報から得られる固定目標の経度緯度情報と固定目標表示制御部107で得られる固定目標の経度緯度情報とが表示される。これにより、ユーザは航空機Tが飛ばない状態で表示部103を見ることで、レーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれを確認できる。
【0036】
以上のように上記実施形態では、管制局100において、太陽ノイズや山、島といった移動目標以外の条件情報を利用して、実際にレーダ送受信装置200にて得られるレーダ受信処理結果から航空機Tの方位・距離のずれ量を比較処理部108,109で求めるようにしている。従って、航空機Tが離陸したり着陸したりする時間帯以外で、レーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようになり、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることができる。
【0037】
また、上記実施形態では、太陽ノイズ表示制御部106において、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信装置200の緯度経度情報及び磁針偏差情報とをもとに、太陽ノイズの方位情報を求め、比較処理部108にてこの太陽ノイズの方位情報を利用して、実際にレーダ送受信装置200にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めるようにしている。
【0038】
このため、太陽ノイズの方位情報を用いる場合に、ユーザは月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信装置200の緯度経度情報及び磁針偏差情報を入力部110を操作して入力するだけで太陽ノイズの方位情報を特定することが可能となり、これにより日の出または日の入時刻といった作業時刻を限定されることなく任意の時間でレーダ送受信装置200から見た航空機Tの方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようになるとともに、作業手順を簡略化できる。
【0039】
さらに、上記実施形態では、調整作業を行う際に、レーダ送受信装置200の探知領域内にある山や島といった固定目標の経度緯度情報を入力部112により指定入力するだけで、固定目標の経度緯度情報を利用して、レーダ送受信装置200にて得られる受信処理結果から航空機Tの方位・距離のずれ量を比較処理部109で求めることが可能となり、これによりユーザの調整作業操作を簡略化することができる。
【0040】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、調整支援のために、太陽ノイズの方位情報や固定目標の経度緯度情報を利用する例について説明したが、それ以外の移動目標を除いた条件情報を用いるようにしてもよい。
【0041】
また、上記実施形態で説明した電子カーサ表示制御部101、合成部102、表示部103、マップデータ表示制御部104、レーダ情報表示制御部105、太陽ノイズ表示制御部106、固定目標表示制御部107、比較処理部108,109それぞれの処理は、コンピュータプログラムによってソフトウェア処理することが可能である。
【0042】
また、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】この発明の一実施形態に係わるレーダ信号処理装置が適用される航空管制システムの概略構成図。
【図2】この発明のレーダ信号処理装置としての管制局の構成を示すブロック図。
【図3】上記図2に示した電子カーサ表示制御部で生成される表示画面を示す図。
【図4】上記図2に示したマップデータ表示制御部で生成される表示画面を示す図。
【図5】上記図2に示したレーダ情報表示制御部で生成される表示画面を示す図。
【図6】同実施形態の管制局において太陽ノイズを利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャート。
【図7】同実施形態の管制局において固定目標の経度緯度情報を利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
【0044】
100…管制局、101…電子カーサ表示制御部、102…合成部、103…表示部、104…マップデータ表示制御部、105…レーダ情報表示制御部、106…太陽ノイズ表示制御部、107…固定目標表示制御部、108,109…比較処理部、110,112…入力部、111…タイマ、200…レーダ送受信装置、T…航空機、RWY…滑走路。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
予め三次元の基準座標系で位置計測された地点に設置されるレーダ送受信部にて移動目標に対しレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理し、この受信処理結果に基づいて前記レーダ送受信部から見た前記移動目標の方位・距離を表示器に表示するレーダ信号処理装置において、
前記移動目標を除いた受信処理結果に関する条件情報を取得する情報取得手段と、
この情報取得手段で得られる条件情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求める演算手段とを具備したことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項2】
前記情報取得手段は、入力される月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、前記レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報とに基づいて、太陽ノイズの方位情報を求め、
前記演算手段は、前記太陽ノイズの方位情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする請求項1記載のレーダ信号処理装置。
【請求項3】
前記情報取得手段は、前記レーダ送受信部の探知領域内にある固定目標の方位・距離情報を取得し、
前記演算手段は、前記固定目標の方位・距離情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする請求項1記載のレーダ信号処理装置。
【請求項4】
さらに、前記演算手段で求められた前記移動目標の方位・距離のずれ量を前記表示器に表示する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載のレーダ信号処理装置。
【請求項5】
前記表示制御手段は、前記演算手段で求められた前記移動目標の方位・距離のずれ量に相当する位置にカーサを前記表示器に表示することを特徴とする請求項4記載のレーダ信号処理装置。
【請求項6】
予め三次元の基準座標系で位置計測された地点に設置されるレーダ送受信部にて移動目標に対しレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理し、この受信処理結果に基づいて前記レーダ送受信部から見た前記移動目標の方位・距離を表示器に表示するレーダ信号処理装置の調整支援方法において、
前記移動目標を除いた受信処理結果に関する条件情報を取得し、
この条件情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めるようにしたことを特徴とするレーダ信号処理装置の調整支援方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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