二次監視レーダ及び監視方法
【課題】拡張スキッタを利用して、航空機の捕捉の精度を向上する。
【解決手段】第１トラックファイル生成手段と、第２トラックファイル生成手段と、抽出手段と、抽出手段が抽出した航空機に送信する質問を生成する質問生成手段と、生成した質問を送信する送信手段とを備える。第１トラックファイル生成手段は、航空機から送信された拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、計時手段から取得した受信時刻とを関連付けて第１トラックファイルデータに追加する。第２トラックファイル生成手段は、航空機から送信された応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、受信時刻とを関連づけて第２トラックファイルデータに追加する。抽出手段は、第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出する。
【解決手段】第１トラックファイル生成手段と、第２トラックファイル生成手段と、抽出手段と、抽出手段が抽出した航空機に送信する質問を生成する質問生成手段と、生成した質問を送信する送信手段とを備える。第１トラックファイル生成手段は、航空機から送信された拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、計時手段から取得した受信時刻とを関連付けて第１トラックファイルデータに追加する。第２トラックファイル生成手段は、航空機から送信された応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、受信時刻とを関連づけて第２トラックファイルデータに追加する。抽出手段は、第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、航空機に質問を送信するとともに、航空機から質問に対応して送信された応答を受信して航空機を監視する二次監視レーダ及び監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の飛行の監視には、モードＳ二次監視レーダ（ＳＳＲモードＳ：Secondary Surveillance Radar Mode S）等のレーダ装置が利用される。モードＳ二次監視レーダは、航空機に搭載されているトランスポンダに質問信号を送信し、トランスポンダから送信される応答信号を受信し、解析して航空機を監視する。
【０００３】
トランスポンダには、処理や送受信する信号が異なるモードＳトランスポンダとＡＴＣＲＢＳトランスポンダとがある。したがって、モードＳ二次監視レーダは、オールコール期間とロールコール期間とを設定し、各トランスポンダを備える航空機を監視する。具体的には、オールコール期間には、モードＳトランスポンダを搭載する航空機に対するモードＳ一括質問とＡＴＣＲＢＳトランスポンダを備える航空機に対するＡＴＣＲＢＳ一括質問とを送信し、各質問に対する応答を受信する。また、モードＳ二次監視レーダは、ロールコール期間には、オールコール期間で捕捉したモードＳトランスポンダを搭載する航空機にモードＳ個別質問を送信し、この質問に対する応答を受信する。
【０００４】
現在のモードＳ二次監視レーダでは、ロールコール期間に航空機を捕捉する際、１回のスキャンで取得した位置から、次のスキャン時に航空機が存在すると予測できる位置（予測位置）や質問を送信する際のアンテナの角度（送信範囲）を予測し、質問の送信タイミングを設定する。したがって、特に近距離の場合、送信範囲が広くなり、効率良く質問することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６６３５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６６３５１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Michael C. Stevens “Secondary Surveillance Radar” 1988, ISBN 0-89006-292-7.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明は、ロールコール期間において、拡張スキッタを利用して、航空機の捕捉の精度を向上する二次監視レーダ及び監視方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る二次監視レーダは、第１トラックファイル生成手段と、第２トラックファイル生成手段と、抽出手段と、抽出手段が抽出した航空機に送信する質問を生成する質問生成手段と、生成した質問を送信する送信手段とを備える。第１トラックファイル生成手段は、航空機から送信された拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、計時手段から取得した受信時刻とを関連付けて第１トラックファイルデータに追加する。第２トラックファイル生成手段は、航空機から送信された応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、受信時刻とを関連づけて第２トラックファイルデータに追加する。抽出手段は、第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るモードＳ二次監視レーダについて説明するブロック図である。
【図２】図１のモード二次監視レーダで記憶する第１トラックファイルデータ（図２（ａ））及び第２トラックファイルデータ（図２（ｂ））の一例である。
【図３】図１のモードＳ二次監視レーダで拡張スキッタを受信した場合の処理の一例を説明するフローチャートである。
【図４】図１のモードＳ二次監視レーダにおけるオールコール期間の処理の一例を説明するフローチャートである。
【図５】図１のモードＳ二次監視レーダにおけるロールコール期間の処理の一例を説明するフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの抽出処理の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を用いて実施形態に係る二次監視レーダについて説明する。この二次監視レーダは、航空機に質問を送信するとともに、送信した質問に対して航空機送信された応答を受信して航空機の飛行を監視するシステムである。
【００１１】
図１に示すように、実施形態に係るモードＳ二次監視レーダ１は、アンテナ１１と、アンテナ１１を介して信号を送受信する送受信部１２と、送受信部１２に接続され、質問応答を制御するとともに受信する応答を処理する信号処理部１３と、信号処理部１３で利用するデータを記憶する記憶部１４とを備えている。
【００１２】
送受信部１２は、送受切替器１２１、送信機１２２及び受信機１２３を有し、アンテナ１１を介して質問（質問信号）を送信するとともに、アンテナ１１で受信する応答（応答信号）を信号処理部１３に出力している。
【００１３】
信号処理部１３は、受信した拡張スキッタを処理する拡張スキッタ処理部１３１、質問及び送信に関する処理を実行するＳＳＲ処理部１３２及び拡張スキッタ処理部１３１及び信号処理部で利用する時刻を計時する計時部１３３を備えている。なお、計時部１３３は、計時部１３３自体で時刻を管理するものに限られず、外部から時刻を取得するものであってもよい。
【００１４】
拡張スキッタ処理部１３１は、モードＳ応答判定手段１３１ａ、拡張スキッタ判定手段１３１ｂ及び第１トラックファイル生成手段１３１ｃを備えている。
【００１５】
モードＳ応答判定手段１３１ａは、受信機１２３で受信した信号から所定のプリアンブルを検出すると、受信した信号をモードＳ応答信号と判定する。所定のプリアンブルとは、４つのパルスで形成されるモードＳ応答信号のプリアンブルである。その後、モードＳ応答判定手段１３１ａは、プリアンブルに続くデータブロックに対しての判定と最後の２４ｂｉｔ部分のパリティーをデコードし、モードＳ応答データを作成する。また、モードＳ応答判定手段１３１ａは、このモードＳ応答信号の受信時刻（検出時刻）を計時部１３３から取得し、に受信時刻を付して拡張スキッタ判定手段１３１ｂに出力する。
【００１６】
拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、受信時刻が付されたモードＳ応答データを入力すると、拡張スキッタの応答であるか否かを判定する。具体的には、拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、ＰＩフィールド＝０であって、かつ、ＤＦフィールド＝１７又は１８のモードＳ応答信号を拡張スキッタとし、第１トラックファイル生成手段１３１ｃに出力し、それ以外のモードＳ応答信号は破棄する。
【００１７】
第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、入力した拡張スキッタに含まれる位置情報を、モードＳ二次監視レーダ１を基準とした位置情報に変換する。具体的には、アンテナ１１の位置を基準とした座標（ｒ，θ）に変換する。また、第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、
第１トラックファイルデータ１４ａは、図２（ａ）に示すように、例えば、「モードＳアドレス」、「位置情報」、「受信時刻」を含むデータであり、新たに信号を受信する毎に第１トラックファイル生成手段１３１ｃによって新たなレコードが追加されて更新される。
【００１８】
ＳＳＲ処理部１３２は、第１質問生成手段１３２ａ、相関処理手段１３２ｂ、第２トラックファイル生成手段１３２ｃ、抽出手段１３２ｄ、第２質問生成手段１３２ｅ、応答判定手段１３２ｆ、レポート生成手段１３２ｇ及び第２トラックファイル更新手段１３２ｈを備えている。
【００１９】
第１質問生成手段１３２ａは、オールコール期間に、オールコール質問を生成し、送信機１２２に出力する。
【００２０】
相関処理手段１３２ｂは、オールコール期間に、受信機１２３で受信した信号のうち相関のとれた信号（応答）から、航空機の位置（スラントレンジ、アジマス）、モードＳアドレスを解析し、解析結果を第２トラックファイル生成手段１３２ｃに出力する。
【００２１】
第２トラックファイル生成手段１３２ｃは、相関処理手段１３２ｂから入力した航空機の位置を利用して次のスキャン時に当該航空機が存在すると予測される位置（予測位置）を求める。また、第２トラックファイル生成手段１３２ｃは、受信した応答に含まれる内容に、求めた予測位置を追加して第２トラックファイルデータ１４ｂを生成し、記憶部１４に記憶させる。
【００２２】
第２トラックファイルデータ１４ｂは、図２（ｂ）に示すように、例えば、「モードＳアドレス」、オールコールによって捕捉するか、ロールコールによって捕捉するかの捕捉方法を特定する「追記のステータス」、応答を送信した際の航空機の位置である「航空機位置」（スラントレンジ、アジマス）、モードＳ二次監視レーダ１が信号を受信した時刻である「受信時刻」、「予測位置」（スラントレンジ、アジマス）、予測位置に存在する航空機に質問を送信する範囲「送信範囲」（アジマス）を含むデータである。
【００２３】
抽出手段１３２ｄは、ロールコール期間において、アンテナ１１からアジマスを入力し、計時部１３３から時刻を取得するとともに、記憶部１４で記憶される第１トラックファイルデータ１４ａ及び第２トラックファイルデータ１４ｂから、所定条件に該当する航空機を質問の送信対象の航空機（ターゲット）と抽出する。所定条件に該当する航空機とは、モードＳ二次監視レーダ１の監視の対象となる範囲に存在する航空機である。また、抽出手段１３２ｄは、抽出したターゲットの条件に応じて、質問の送信範囲を決定し、第２質問生成手段１３２ｅに出力する。
【００２４】
例えば、あるターゲットから拡張スキッタを受信し、このターゲットに質問を送信する場合、拡張スキッタの受信時刻と質問の送信時刻とが近いほど、ターゲットの予測位置を正確に求めることができる。したがって、計時部１３３から取得する現在時刻と第１トラックファイルデータ１４ａに含まれる拡張スキッタの受信時刻との差分が短いほど、予測位置を正確に求めることができ、送信範囲は短くすることができる。そのため、抽出手段１３２ｄは、ターゲットが遠距離に存在する場合、送信範囲を制限しないが、ターゲットが近距離に存在する場合には送信範囲を制限する。
【００２５】
具体的には、抽出手段１３２ｄは、第１トラックファイルデータ１４ａから所定条件のターゲットを抽出し、抽出されたターゲットのうち、現在時刻ｔ２と拡張スキッタの受信時刻ｔ１の差分ｔ３（ｔ２−ｔ１）がモードＳ二次監視レーダ１の１スキャンより短いターゲットを抽出し、抽出したターゲットの次のスキャン時における予測位置と送信範囲を求める。予測位置と送信範囲の求め方は、例えば、一般的なモードＳ二次監視レーダで利用している方法を利用してもよい。
【００２６】
また、送信範囲が求められると、抽出手段１３２ｄは、現在時刻ｔ２と拡張スキッタの受信時刻ｔ１の差分ｔ３に応じて、調整した送信範囲βを求める。例えば、
ｔ３≦１［ｓ］の場合、
β＝α×ｘ１・・・（１）
（制限率ｘ１＝０．６）、
１［ｓ］＜ｔ３≦２［ｓ］の場合、
β＝α×ｘ２・・・（２）
（制限率ｘ２＝０．７）、
２［ｓ］＜ｔ３≦３［ｓ］の場合、
β＝α×ｘ３・・・（３）
（制限率ｘ３＝０．８）、
とすることができる。
【００２７】
すなわち、差分ｔ３が短いほど送信範囲が狭く設定されるように制限率（ｘ１，ｘ２，ｘ３）を利用して制限され、差分ｔ３が長い場合には制限されずに送信範囲が設定される。なお、ここで挙げた差分ｔ３と制限率との関係は一例であって、状況に応じて設定される。このように送信範囲を制限することで、ロールコール期間における質問応答のスケジュールを無駄なく設定することができる。
【００２８】
また、拡張スキッタの取得（例えば、０．５秒に１回）は、モードＳ二次監視レーダ１の応答（ロールコール応答）の取得（例えば、１０秒又は４秒に１回）よりも短い間隔で行なわれるため、拡張スキッタを使用した方がロールコール応答を使用するよりも正確な予測位置及び送信範囲を求めることができる。したがって、第１トラックファイルデータ１４ａ及び第２トラックファイルデータ１４ｂで同一のターゲットについてデータを有している場合には、拡張スキッタに基づいて生成された第１トラックファイルデータ１４ａに含まれるデータを抽出して予測位置及び送信範囲を求める。
【００２９】
第２質問生成手段１３２ｅは、入力したデータを利用して、ターゲットに送信する質問を生成するとともに、質問応答のスケジュールを生成し、送信機１２２に出力する。すなわち、オールコールでデータが取得できていなかった航空機についても、拡張スキッタを受信してデータが取得できれば、ロールコールの捕捉対象とすることができるため、航空機の捕捉が安定し、無駄な質問応答も不要になる。
【００３０】
応答判定手段１３２ｆは、第２質問生成手段１３２ｅで生成したスケジュールに従って受信機１２３で応答を受信すると、再度、質問を送信する必要があるか否か判定する。また、応答判定手段１３２ｆは、再度質問を送信する必要がある場合、判定結果及び受信した質問の内容を含むデータを第２質問生成手段１３２ｅに出力し、質問を送信する必要がない場合、判定結果及び受信した質問の内容を含むデータをレポート生成手段１３２ｇに出力する。
【００３１】
レポート生成手段１３２ｇは、応答判定手段１３２ｆから入力した判定結果及びデータを利用して、ロールコールレポートを生成する。ロールコールレポートは、航空機の飛行に関するデータであり、応答が正常な判定結果であった場合、レポート生成手段１３２ｇは、航空機の飛行状況と正常に飛行している旨を含むレポートを生成する。また、レポート生成手段１３２ｇは、応答が正常でない判定結果であった場合、航空機の飛行状況と異常が発生している旨のレポートを生成する。
【００３２】
第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、レポート生成手段１３２ｇで生成されたレポートに従って記憶部１４で記憶されている第２トラックファイルデータ１４ｂを更新する。
【００３３】
〈拡張スキッタ処理〉
図３に示すフローチャートを用いて、拡張スキッタ処理部１３１における処理を説明する。拡張スキッタ処理部１３１では、モードＳ応答判定手段１３１ａが、モードＳ応答信号のプリアンブルを検出すると（Ｓ０１でＹＥＳ）、計時部１３３から検出時刻を取得する（Ｓ０２）。
【００３４】
拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、モードＳ応答信号のＰＩフィールド＝０であるか否かを判定し（Ｓ０３）。ＰＩフィールド＝０であるとき（Ｓ０３でＹＥＳ）、拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、モードＳ応答信号のＤＦフィールド＝１７又は１８であるか否かを判定する（Ｓ０４）。
【００３５】
拡張スキッタ判定手段１３１ｂでモードＳ応答信号がＤＦフィールド＝１７又は１８と判定されることでモードＳ応答信号が拡張スキッタと判定された場合、第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、拡張スキッタに含まれる位置情報を座標変換してモードＳ二次監視レーダ１を基準とした位置情報を求める（Ｓ０５）。その後、第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、ステップＳ０５で求めた位置情報を利用して第１トラックファイルデータ１４ａを生成し、記憶部１４に記憶させる（Ｓ０６）。
【００３６】
また、拡張スキッタ判定手段１３１ｂでモードＳ応答信号のＰＩフィールド＝０でないと判定された場合（Ｓ０３でＮＯ）及びモードＳ応答信号のＤＦフィールド＝１７又は１８でないと判定された場合（Ｓ０４でＮＯ）、拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、このモードＳ応答信号を破棄する（Ｓ０７）。
【００３７】
ステップＳ０６における第１トラックファイルの生成又はステップＳ０７におけるモードＳ応答信号の破棄の後、拡張スキッタ処理部１３１では、ステップＳ０１の処理に戻り、プリアンブルが検出されると（Ｓ０１でＹＥＳ）、ステップＳ０２〜Ｓ０６の処理が繰り返される。
【００３８】
〈オールコール処理〉
図４に示すフローチャートを用いて、ＳＳＲ処理部１３２におけるオールコール期間の処理について説明する。オールコール期間には、ＳＳＲ処理部１３２では、第１質問生成手段１３２ａがオールコール質問を生成し、送信機１２２に出力して送信する（Ｓ１１）。
【００３９】
その後、相関処理手段１３２ｂは、受信機１２３から受信した信号を入力すると、受信した全ての信号について、予め定められた相関範囲内の応答であるか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００４０】
第２トラックファイル生成手段１３２ｃは、相関範囲内の応答であると判定された応答（Ｓ１３でＹＥＳ）を利用して第２トラックファイルデータ１４ｂを生成し、記憶部１４に記憶させる（Ｓ１４）。一方、相関処理手段１３２ｂは、相関範囲内の応答でないと判定された信号（Ｓ１３でＮＯ）を破棄する（Ｓ１５）。
【００４１】
〈ロールコール処理〉
図５に示すフローチャートを用いて、ＳＳＲ処理部１３２におけるロールコール期間の処理について説明する。ロールコール期間には、ＳＳＲ処理部１３２では、抽出手段１３２ｄがアンテナ１１からアジマスを取得するとともに（Ｓ２１）、計時部１３３から時刻を取得する（Ｓ２２）。その後、抽出手段１３２ｄは、記憶部１４に記憶される第１トラックファイルデータ１４ａと第２トラックファイルデータ１４ｂとから質問の送信対象のターゲットを抽出し、送信範囲を求める（Ｓ２３）。ステップＳ２３における抽出処理については、図６を用いて後述する。
【００４２】
その後、第２質問生成手段１３２ｅが、ステップＳ２３における抽出処理で抽出されたターゲットに送信する質問及び質問の送信スケジュールを生成し（Ｓ２４）、送信機１２２に出力して質問を送信する（Ｓ２５）。
【００４３】
ステップＳ２５で質問を送信後、応答判定手段１３２ｆは、受信機１２３がステップＳ２５で送信した質問に対して受信した応答を入力する（Ｓ２６）。応答判定手段１３２ｆは、入力した信号が、応答として正常であるか（エラーが含まれないか）否かを判定し（Ｓ２７）、正常であるとき（Ｓ２７でＹＥＳ）、ＧＩＣＢレジスタのパラメータの要求がリクエストされているか否か（応答にＧＩＣＢのパラメータの要求が含まれているか否か）を判定する（Ｓ２８）。ステップＳ２８でリクエストされていると判定されると（Ｓ２８でＹＥＳ）、ステップＳ２４の処理に戻り、ＧＩＣＢレジスタのパラメータの要求する質問の送信についてステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が繰り返される。
【００４４】
一方、応答判定手段１３２ｆは、正常に受信していないと判定したとき（Ｓ２７でＮＯ）、航空機の位置（スラントレンジ、アジマス）が所定範囲内であるとき場合（Ｓ２９でＹＥＳ）、ステップＳ２４の処理に戻り、再度、質問の送信についてステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が繰り返される。
【００４５】
応答判定手段１３２ｆでリクエストされていないと判定した場合（Ｓ２８でＮＯ）、又は、所定範囲内に存在しないと判定した場合（Ｓ２９でＮＯ）、レポート生成手段１３２ｇは、応答判定手段１３２ｆから入力する応答に含まれるデータを利用して、ロールコールレポートを生成し、第２トラックファイル更新手段１３２ｈに出力する（Ｓ３０）。
【００４６】
トラックファイル生成手段１３２ｃは、ロールコールレポートを参照し、応答を正常に受信（スケジュールに従って受信）したか否かを判定する（Ｓ３１）。正常に受信していた場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、ロールコールレポートに含まれる新たなデータで第２トラックファイルデータ１４ｂを更新する（Ｓ３２）。一方、正常に受信していなかった場合（Ｓ３１でＮＯ）、第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、正常に応答を受信していない航空機に関するデータを削除して第２トラックファイルデータ１４ｂを更新する（Ｓ３３）。なお、第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、正常に受信していなかった場合、受信できなかった航空機に関するデータを削除する他、図２（ｃ）に示すように、受信できなかった航空機に関する「追跡ステータス」を「コースト」に変更してもよい。
【００４７】
《抽出処理》
図６に示すフローチャートを用いて、図５のフローチャートのステップＳ２３における抽出処理について説明する。抽出手段１３２ｄは、抽出処理が開始すると、第１トラックファイルデータ１４ａから、質問を送信するターゲットを抽出する（Ｓ４１）。また、抽出手段１３２ｄは、第１トラックファイルデータ１４ａに含まれる時刻ｔ１と、ステップＳ２２で抽出した時刻ｔ２とから、前回、ターゲットから応答を受信してからの経過時間（差分ｔ３（ｔ２−ｔ１））を算出する（Ｓ４２）。
【００４８】
その後、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４２で算出した経過時間ｔ３と１スキャンの間隔とを比較し、１スキャンより短い間隔で受信したターゲットを抽出する（Ｓ４３）。また、抽出手段１３２ｄは、抽出したターゲットの予測位置を求める（Ｓ４４）。
【００４９】
続いて、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４４で算出した予測位置に存在するターゲットに質問を送信する場合の送信範囲（レンジ）を求める（Ｓ４５）。また、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４５で求められた送信範囲から、制限した送信範囲（制限範囲）を求める（Ｓ４６）。
【００５０】
制限範囲が求められると、抽出手段１３２ｄは、第２トラックファイルデータ１４ｂから、質問を送信するターゲットを抽出する（Ｓ４７）。ステップＳ４７でターゲットを抽出すると、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４１で第１トラックファイルデータ１４ａから抽出したターゲットと同一のターゲットがあるか否かを判定する（Ｓ４８）。
【００５１】
同一のターゲットについては（Ｓ４８でＹＥＳ）、抽出手段１３２ｄは、第１トラックファイルデータ１４ａから抽出したターゲットについてのデータを第２質問生成手段１３２ｅに出力する（Ｓ４９）。一方、同一でないターゲットについては（Ｓ４８でＮＯ）、抽出手段１３２ｄは、第２トラックファイルデータ１４ｂから抽出したターゲットについてのデータを第２質問生成手段１３２ｅに出力する（Ｓ５０）。
【００５２】
上述したように、実施形態に係るモードＳ二次監視レーダによれば、拡張スキッタを有効利用することで、ガーブル等が原因で通常の質問応答で取得することができない航空機のデータについても取得が可能となり、航空機の捕捉の精度が向上する。
【００５３】
上記のように、本発明を実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなる。また、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００５４】
１…二次監視レーダ
１１…アンテナ
１２…送受信部
１２１…送受切替器
１２２…送信機
１２３…受信機
１３…信号処理部
１３１…拡張スキッタ処理部
１３１ａ…モードＳ応答判定手段
１３１ｂ…拡張スキッタ判定手段
１３１ｃ…第１トラックファイル生成手段
１３２…ＳＳＲ処理部
１３２ａ…第１質問生成手段
１３２ｂ…相関処理手段
１３２ｃ…第２トラックファイル生成手段
１３２ｄ…抽出手段
１３２ｅ…第２質問生成手段（質問生成手段）
１３２ｆ…応答判定手段
１３２ｇ…レポート生成手段
１３２ｈ…第２トラックファイル更新手段
１３３…計時部（計時手段）
１４…記憶部（第１記憶部、第２記憶部）
１４ａ…第１トラックファイルデータ
１４ｂ…第２トラックファイルデータ
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、航空機に質問を送信するとともに、航空機から質問に対応して送信された応答を受信して航空機を監視する二次監視レーダ及び監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の飛行の監視には、モードＳ二次監視レーダ（ＳＳＲモードＳ：Secondary Surveillance Radar Mode S）等のレーダ装置が利用される。モードＳ二次監視レーダは、航空機に搭載されているトランスポンダに質問信号を送信し、トランスポンダから送信される応答信号を受信し、解析して航空機を監視する。
【０００３】
トランスポンダには、処理や送受信する信号が異なるモードＳトランスポンダとＡＴＣＲＢＳトランスポンダとがある。したがって、モードＳ二次監視レーダは、オールコール期間とロールコール期間とを設定し、各トランスポンダを備える航空機を監視する。具体的には、オールコール期間には、モードＳトランスポンダを搭載する航空機に対するモードＳ一括質問とＡＴＣＲＢＳトランスポンダを備える航空機に対するＡＴＣＲＢＳ一括質問とを送信し、各質問に対する応答を受信する。また、モードＳ二次監視レーダは、ロールコール期間には、オールコール期間で捕捉したモードＳトランスポンダを搭載する航空機にモードＳ個別質問を送信し、この質問に対する応答を受信する。
【０００４】
現在のモードＳ二次監視レーダでは、ロールコール期間に航空機を捕捉する際、１回のスキャンで取得した位置から、次のスキャン時に航空機が存在すると予測できる位置（予測位置）や質問を送信する際のアンテナの角度（送信範囲）を予測し、質問の送信タイミングを設定する。したがって、特に近距離の場合、送信範囲が広くなり、効率良く質問することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６６３５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６６３５１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Michael C. Stevens “Secondary Surveillance Radar” 1988, ISBN 0-89006-292-7.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明は、ロールコール期間において、拡張スキッタを利用して、航空機の捕捉の精度を向上する二次監視レーダ及び監視方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る二次監視レーダは、第１トラックファイル生成手段と、第２トラックファイル生成手段と、抽出手段と、抽出手段が抽出した航空機に送信する質問を生成する質問生成手段と、生成した質問を送信する送信手段とを備える。第１トラックファイル生成手段は、航空機から送信された拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、計時手段から取得した受信時刻とを関連付けて第１トラックファイルデータに追加する。第２トラックファイル生成手段は、航空機から送信された応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、受信時刻とを関連づけて第２トラックファイルデータに追加する。抽出手段は、第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るモードＳ二次監視レーダについて説明するブロック図である。
【図２】図１のモード二次監視レーダで記憶する第１トラックファイルデータ（図２（ａ））及び第２トラックファイルデータ（図２（ｂ））の一例である。
【図３】図１のモードＳ二次監視レーダで拡張スキッタを受信した場合の処理の一例を説明するフローチャートである。
【図４】図１のモードＳ二次監視レーダにおけるオールコール期間の処理の一例を説明するフローチャートである。
【図５】図１のモードＳ二次監視レーダにおけるロールコール期間の処理の一例を説明するフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの抽出処理の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を用いて実施形態に係る二次監視レーダについて説明する。この二次監視レーダは、航空機に質問を送信するとともに、送信した質問に対して航空機送信された応答を受信して航空機の飛行を監視するシステムである。
【００１１】
図１に示すように、実施形態に係るモードＳ二次監視レーダ１は、アンテナ１１と、アンテナ１１を介して信号を送受信する送受信部１２と、送受信部１２に接続され、質問応答を制御するとともに受信する応答を処理する信号処理部１３と、信号処理部１３で利用するデータを記憶する記憶部１４とを備えている。
【００１２】
送受信部１２は、送受切替器１２１、送信機１２２及び受信機１２３を有し、アンテナ１１を介して質問（質問信号）を送信するとともに、アンテナ１１で受信する応答（応答信号）を信号処理部１３に出力している。
【００１３】
信号処理部１３は、受信した拡張スキッタを処理する拡張スキッタ処理部１３１、質問及び送信に関する処理を実行するＳＳＲ処理部１３２及び拡張スキッタ処理部１３１及び信号処理部で利用する時刻を計時する計時部１３３を備えている。なお、計時部１３３は、計時部１３３自体で時刻を管理するものに限られず、外部から時刻を取得するものであってもよい。
【００１４】
拡張スキッタ処理部１３１は、モードＳ応答判定手段１３１ａ、拡張スキッタ判定手段１３１ｂ及び第１トラックファイル生成手段１３１ｃを備えている。
【００１５】
モードＳ応答判定手段１３１ａは、受信機１２３で受信した信号から所定のプリアンブルを検出すると、受信した信号をモードＳ応答信号と判定する。所定のプリアンブルとは、４つのパルスで形成されるモードＳ応答信号のプリアンブルである。その後、モードＳ応答判定手段１３１ａは、プリアンブルに続くデータブロックに対しての判定と最後の２４ｂｉｔ部分のパリティーをデコードし、モードＳ応答データを作成する。また、モードＳ応答判定手段１３１ａは、このモードＳ応答信号の受信時刻（検出時刻）を計時部１３３から取得し、に受信時刻を付して拡張スキッタ判定手段１３１ｂに出力する。
【００１６】
拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、受信時刻が付されたモードＳ応答データを入力すると、拡張スキッタの応答であるか否かを判定する。具体的には、拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、ＰＩフィールド＝０であって、かつ、ＤＦフィールド＝１７又は１８のモードＳ応答信号を拡張スキッタとし、第１トラックファイル生成手段１３１ｃに出力し、それ以外のモードＳ応答信号は破棄する。
【００１７】
第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、入力した拡張スキッタに含まれる位置情報を、モードＳ二次監視レーダ１を基準とした位置情報に変換する。具体的には、アンテナ１１の位置を基準とした座標（ｒ，θ）に変換する。また、第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、
第１トラックファイルデータ１４ａは、図２（ａ）に示すように、例えば、「モードＳアドレス」、「位置情報」、「受信時刻」を含むデータであり、新たに信号を受信する毎に第１トラックファイル生成手段１３１ｃによって新たなレコードが追加されて更新される。
【００１８】
ＳＳＲ処理部１３２は、第１質問生成手段１３２ａ、相関処理手段１３２ｂ、第２トラックファイル生成手段１３２ｃ、抽出手段１３２ｄ、第２質問生成手段１３２ｅ、応答判定手段１３２ｆ、レポート生成手段１３２ｇ及び第２トラックファイル更新手段１３２ｈを備えている。
【００１９】
第１質問生成手段１３２ａは、オールコール期間に、オールコール質問を生成し、送信機１２２に出力する。
【００２０】
相関処理手段１３２ｂは、オールコール期間に、受信機１２３で受信した信号のうち相関のとれた信号（応答）から、航空機の位置（スラントレンジ、アジマス）、モードＳアドレスを解析し、解析結果を第２トラックファイル生成手段１３２ｃに出力する。
【００２１】
第２トラックファイル生成手段１３２ｃは、相関処理手段１３２ｂから入力した航空機の位置を利用して次のスキャン時に当該航空機が存在すると予測される位置（予測位置）を求める。また、第２トラックファイル生成手段１３２ｃは、受信した応答に含まれる内容に、求めた予測位置を追加して第２トラックファイルデータ１４ｂを生成し、記憶部１４に記憶させる。
【００２２】
第２トラックファイルデータ１４ｂは、図２（ｂ）に示すように、例えば、「モードＳアドレス」、オールコールによって捕捉するか、ロールコールによって捕捉するかの捕捉方法を特定する「追記のステータス」、応答を送信した際の航空機の位置である「航空機位置」（スラントレンジ、アジマス）、モードＳ二次監視レーダ１が信号を受信した時刻である「受信時刻」、「予測位置」（スラントレンジ、アジマス）、予測位置に存在する航空機に質問を送信する範囲「送信範囲」（アジマス）を含むデータである。
【００２３】
抽出手段１３２ｄは、ロールコール期間において、アンテナ１１からアジマスを入力し、計時部１３３から時刻を取得するとともに、記憶部１４で記憶される第１トラックファイルデータ１４ａ及び第２トラックファイルデータ１４ｂから、所定条件に該当する航空機を質問の送信対象の航空機（ターゲット）と抽出する。所定条件に該当する航空機とは、モードＳ二次監視レーダ１の監視の対象となる範囲に存在する航空機である。また、抽出手段１３２ｄは、抽出したターゲットの条件に応じて、質問の送信範囲を決定し、第２質問生成手段１３２ｅに出力する。
【００２４】
例えば、あるターゲットから拡張スキッタを受信し、このターゲットに質問を送信する場合、拡張スキッタの受信時刻と質問の送信時刻とが近いほど、ターゲットの予測位置を正確に求めることができる。したがって、計時部１３３から取得する現在時刻と第１トラックファイルデータ１４ａに含まれる拡張スキッタの受信時刻との差分が短いほど、予測位置を正確に求めることができ、送信範囲は短くすることができる。そのため、抽出手段１３２ｄは、ターゲットが遠距離に存在する場合、送信範囲を制限しないが、ターゲットが近距離に存在する場合には送信範囲を制限する。
【００２５】
具体的には、抽出手段１３２ｄは、第１トラックファイルデータ１４ａから所定条件のターゲットを抽出し、抽出されたターゲットのうち、現在時刻ｔ２と拡張スキッタの受信時刻ｔ１の差分ｔ３（ｔ２−ｔ１）がモードＳ二次監視レーダ１の１スキャンより短いターゲットを抽出し、抽出したターゲットの次のスキャン時における予測位置と送信範囲を求める。予測位置と送信範囲の求め方は、例えば、一般的なモードＳ二次監視レーダで利用している方法を利用してもよい。
【００２６】
また、送信範囲が求められると、抽出手段１３２ｄは、現在時刻ｔ２と拡張スキッタの受信時刻ｔ１の差分ｔ３に応じて、調整した送信範囲βを求める。例えば、
ｔ３≦１［ｓ］の場合、
β＝α×ｘ１・・・（１）
（制限率ｘ１＝０．６）、
１［ｓ］＜ｔ３≦２［ｓ］の場合、
β＝α×ｘ２・・・（２）
（制限率ｘ２＝０．７）、
２［ｓ］＜ｔ３≦３［ｓ］の場合、
β＝α×ｘ３・・・（３）
（制限率ｘ３＝０．８）、
とすることができる。
【００２７】
すなわち、差分ｔ３が短いほど送信範囲が狭く設定されるように制限率（ｘ１，ｘ２，ｘ３）を利用して制限され、差分ｔ３が長い場合には制限されずに送信範囲が設定される。なお、ここで挙げた差分ｔ３と制限率との関係は一例であって、状況に応じて設定される。このように送信範囲を制限することで、ロールコール期間における質問応答のスケジュールを無駄なく設定することができる。
【００２８】
また、拡張スキッタの取得（例えば、０．５秒に１回）は、モードＳ二次監視レーダ１の応答（ロールコール応答）の取得（例えば、１０秒又は４秒に１回）よりも短い間隔で行なわれるため、拡張スキッタを使用した方がロールコール応答を使用するよりも正確な予測位置及び送信範囲を求めることができる。したがって、第１トラックファイルデータ１４ａ及び第２トラックファイルデータ１４ｂで同一のターゲットについてデータを有している場合には、拡張スキッタに基づいて生成された第１トラックファイルデータ１４ａに含まれるデータを抽出して予測位置及び送信範囲を求める。
【００２９】
第２質問生成手段１３２ｅは、入力したデータを利用して、ターゲットに送信する質問を生成するとともに、質問応答のスケジュールを生成し、送信機１２２に出力する。すなわち、オールコールでデータが取得できていなかった航空機についても、拡張スキッタを受信してデータが取得できれば、ロールコールの捕捉対象とすることができるため、航空機の捕捉が安定し、無駄な質問応答も不要になる。
【００３０】
応答判定手段１３２ｆは、第２質問生成手段１３２ｅで生成したスケジュールに従って受信機１２３で応答を受信すると、再度、質問を送信する必要があるか否か判定する。また、応答判定手段１３２ｆは、再度質問を送信する必要がある場合、判定結果及び受信した質問の内容を含むデータを第２質問生成手段１３２ｅに出力し、質問を送信する必要がない場合、判定結果及び受信した質問の内容を含むデータをレポート生成手段１３２ｇに出力する。
【００３１】
レポート生成手段１３２ｇは、応答判定手段１３２ｆから入力した判定結果及びデータを利用して、ロールコールレポートを生成する。ロールコールレポートは、航空機の飛行に関するデータであり、応答が正常な判定結果であった場合、レポート生成手段１３２ｇは、航空機の飛行状況と正常に飛行している旨を含むレポートを生成する。また、レポート生成手段１３２ｇは、応答が正常でない判定結果であった場合、航空機の飛行状況と異常が発生している旨のレポートを生成する。
【００３２】
第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、レポート生成手段１３２ｇで生成されたレポートに従って記憶部１４で記憶されている第２トラックファイルデータ１４ｂを更新する。
【００３３】
〈拡張スキッタ処理〉
図３に示すフローチャートを用いて、拡張スキッタ処理部１３１における処理を説明する。拡張スキッタ処理部１３１では、モードＳ応答判定手段１３１ａが、モードＳ応答信号のプリアンブルを検出すると（Ｓ０１でＹＥＳ）、計時部１３３から検出時刻を取得する（Ｓ０２）。
【００３４】
拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、モードＳ応答信号のＰＩフィールド＝０であるか否かを判定し（Ｓ０３）。ＰＩフィールド＝０であるとき（Ｓ０３でＹＥＳ）、拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、モードＳ応答信号のＤＦフィールド＝１７又は１８であるか否かを判定する（Ｓ０４）。
【００３５】
拡張スキッタ判定手段１３１ｂでモードＳ応答信号がＤＦフィールド＝１７又は１８と判定されることでモードＳ応答信号が拡張スキッタと判定された場合、第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、拡張スキッタに含まれる位置情報を座標変換してモードＳ二次監視レーダ１を基準とした位置情報を求める（Ｓ０５）。その後、第１トラックファイル生成手段１３１ｃは、ステップＳ０５で求めた位置情報を利用して第１トラックファイルデータ１４ａを生成し、記憶部１４に記憶させる（Ｓ０６）。
【００３６】
また、拡張スキッタ判定手段１３１ｂでモードＳ応答信号のＰＩフィールド＝０でないと判定された場合（Ｓ０３でＮＯ）及びモードＳ応答信号のＤＦフィールド＝１７又は１８でないと判定された場合（Ｓ０４でＮＯ）、拡張スキッタ判定手段１３１ｂは、このモードＳ応答信号を破棄する（Ｓ０７）。
【００３７】
ステップＳ０６における第１トラックファイルの生成又はステップＳ０７におけるモードＳ応答信号の破棄の後、拡張スキッタ処理部１３１では、ステップＳ０１の処理に戻り、プリアンブルが検出されると（Ｓ０１でＹＥＳ）、ステップＳ０２〜Ｓ０６の処理が繰り返される。
【００３８】
〈オールコール処理〉
図４に示すフローチャートを用いて、ＳＳＲ処理部１３２におけるオールコール期間の処理について説明する。オールコール期間には、ＳＳＲ処理部１３２では、第１質問生成手段１３２ａがオールコール質問を生成し、送信機１２２に出力して送信する（Ｓ１１）。
【００３９】
その後、相関処理手段１３２ｂは、受信機１２３から受信した信号を入力すると、受信した全ての信号について、予め定められた相関範囲内の応答であるか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００４０】
第２トラックファイル生成手段１３２ｃは、相関範囲内の応答であると判定された応答（Ｓ１３でＹＥＳ）を利用して第２トラックファイルデータ１４ｂを生成し、記憶部１４に記憶させる（Ｓ１４）。一方、相関処理手段１３２ｂは、相関範囲内の応答でないと判定された信号（Ｓ１３でＮＯ）を破棄する（Ｓ１５）。
【００４１】
〈ロールコール処理〉
図５に示すフローチャートを用いて、ＳＳＲ処理部１３２におけるロールコール期間の処理について説明する。ロールコール期間には、ＳＳＲ処理部１３２では、抽出手段１３２ｄがアンテナ１１からアジマスを取得するとともに（Ｓ２１）、計時部１３３から時刻を取得する（Ｓ２２）。その後、抽出手段１３２ｄは、記憶部１４に記憶される第１トラックファイルデータ１４ａと第２トラックファイルデータ１４ｂとから質問の送信対象のターゲットを抽出し、送信範囲を求める（Ｓ２３）。ステップＳ２３における抽出処理については、図６を用いて後述する。
【００４２】
その後、第２質問生成手段１３２ｅが、ステップＳ２３における抽出処理で抽出されたターゲットに送信する質問及び質問の送信スケジュールを生成し（Ｓ２４）、送信機１２２に出力して質問を送信する（Ｓ２５）。
【００４３】
ステップＳ２５で質問を送信後、応答判定手段１３２ｆは、受信機１２３がステップＳ２５で送信した質問に対して受信した応答を入力する（Ｓ２６）。応答判定手段１３２ｆは、入力した信号が、応答として正常であるか（エラーが含まれないか）否かを判定し（Ｓ２７）、正常であるとき（Ｓ２７でＹＥＳ）、ＧＩＣＢレジスタのパラメータの要求がリクエストされているか否か（応答にＧＩＣＢのパラメータの要求が含まれているか否か）を判定する（Ｓ２８）。ステップＳ２８でリクエストされていると判定されると（Ｓ２８でＹＥＳ）、ステップＳ２４の処理に戻り、ＧＩＣＢレジスタのパラメータの要求する質問の送信についてステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が繰り返される。
【００４４】
一方、応答判定手段１３２ｆは、正常に受信していないと判定したとき（Ｓ２７でＮＯ）、航空機の位置（スラントレンジ、アジマス）が所定範囲内であるとき場合（Ｓ２９でＹＥＳ）、ステップＳ２４の処理に戻り、再度、質問の送信についてステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が繰り返される。
【００４５】
応答判定手段１３２ｆでリクエストされていないと判定した場合（Ｓ２８でＮＯ）、又は、所定範囲内に存在しないと判定した場合（Ｓ２９でＮＯ）、レポート生成手段１３２ｇは、応答判定手段１３２ｆから入力する応答に含まれるデータを利用して、ロールコールレポートを生成し、第２トラックファイル更新手段１３２ｈに出力する（Ｓ３０）。
【００４６】
トラックファイル生成手段１３２ｃは、ロールコールレポートを参照し、応答を正常に受信（スケジュールに従って受信）したか否かを判定する（Ｓ３１）。正常に受信していた場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、ロールコールレポートに含まれる新たなデータで第２トラックファイルデータ１４ｂを更新する（Ｓ３２）。一方、正常に受信していなかった場合（Ｓ３１でＮＯ）、第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、正常に応答を受信していない航空機に関するデータを削除して第２トラックファイルデータ１４ｂを更新する（Ｓ３３）。なお、第２トラックファイル更新手段１３２ｈは、正常に受信していなかった場合、受信できなかった航空機に関するデータを削除する他、図２（ｃ）に示すように、受信できなかった航空機に関する「追跡ステータス」を「コースト」に変更してもよい。
【００４７】
《抽出処理》
図６に示すフローチャートを用いて、図５のフローチャートのステップＳ２３における抽出処理について説明する。抽出手段１３２ｄは、抽出処理が開始すると、第１トラックファイルデータ１４ａから、質問を送信するターゲットを抽出する（Ｓ４１）。また、抽出手段１３２ｄは、第１トラックファイルデータ１４ａに含まれる時刻ｔ１と、ステップＳ２２で抽出した時刻ｔ２とから、前回、ターゲットから応答を受信してからの経過時間（差分ｔ３（ｔ２−ｔ１））を算出する（Ｓ４２）。
【００４８】
その後、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４２で算出した経過時間ｔ３と１スキャンの間隔とを比較し、１スキャンより短い間隔で受信したターゲットを抽出する（Ｓ４３）。また、抽出手段１３２ｄは、抽出したターゲットの予測位置を求める（Ｓ４４）。
【００４９】
続いて、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４４で算出した予測位置に存在するターゲットに質問を送信する場合の送信範囲（レンジ）を求める（Ｓ４５）。また、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４５で求められた送信範囲から、制限した送信範囲（制限範囲）を求める（Ｓ４６）。
【００５０】
制限範囲が求められると、抽出手段１３２ｄは、第２トラックファイルデータ１４ｂから、質問を送信するターゲットを抽出する（Ｓ４７）。ステップＳ４７でターゲットを抽出すると、抽出手段１３２ｄは、ステップＳ４１で第１トラックファイルデータ１４ａから抽出したターゲットと同一のターゲットがあるか否かを判定する（Ｓ４８）。
【００５１】
同一のターゲットについては（Ｓ４８でＹＥＳ）、抽出手段１３２ｄは、第１トラックファイルデータ１４ａから抽出したターゲットについてのデータを第２質問生成手段１３２ｅに出力する（Ｓ４９）。一方、同一でないターゲットについては（Ｓ４８でＮＯ）、抽出手段１３２ｄは、第２トラックファイルデータ１４ｂから抽出したターゲットについてのデータを第２質問生成手段１３２ｅに出力する（Ｓ５０）。
【００５２】
上述したように、実施形態に係るモードＳ二次監視レーダによれば、拡張スキッタを有効利用することで、ガーブル等が原因で通常の質問応答で取得することができない航空機のデータについても取得が可能となり、航空機の捕捉の精度が向上する。
【００５３】
上記のように、本発明を実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなる。また、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００５４】
１…二次監視レーダ
１１…アンテナ
１２…送受信部
１２１…送受切替器
１２２…送信機
１２３…受信機
１３…信号処理部
１３１…拡張スキッタ処理部
１３１ａ…モードＳ応答判定手段
１３１ｂ…拡張スキッタ判定手段
１３１ｃ…第１トラックファイル生成手段
１３２…ＳＳＲ処理部
１３２ａ…第１質問生成手段
１３２ｂ…相関処理手段
１３２ｃ…第２トラックファイル生成手段
１３２ｄ…抽出手段
１３２ｅ…第２質問生成手段（質問生成手段）
１３２ｆ…応答判定手段
１３２ｇ…レポート生成手段
１３２ｈ…第２トラックファイル更新手段
１３３…計時部（計時手段）
１４…記憶部（第１記憶部、第２記憶部）
１４ａ…第１トラックファイルデータ
１４ｂ…第２トラックファイルデータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機に質問を送信し、当該質問に対して航空機から送信された応答を受信すると、受信した応答に含まれるデータを用いて航空機の飛行を監視する二次監視レーダであって、
現在の時刻を計時する計時手段と、
航空機から送信された拡張スキッタを受信すると、当該拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、前記計時手段から取得した当該拡張スキッタの受信時刻とを関連付けて第１記憶部に記憶される第１トラックファイルデータに追加する第１トラックファイル生成手段と、
航空機から送信された応答を受信すると、当該応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、前記計時手段から取得した当該応答の受信時刻とを関連づけて第２記憶部に記憶される第２トラックファイルデータに追加する第２トラックファイル生成手段と、
前記第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、前記第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が抽出した航空機に送信する質問を生成する質問生成手段と、
前記質問生成手段が生成した質問を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする二次監視レーダ。
【請求項２】
前記抽出手段は、受信時刻と前記計時手段から入力する現在の時刻との時間差が１スキャンに要する時間より短い場合、当該時間差に応じた質問の送信範囲を設定し、
前記送信手段は、前記抽出手段で設定された送信範囲内で質問を送信することを特徴とする請求項１に記載の二次監視レーダ。
【請求項３】
前記抽出手段は、同一の航空機に関するデータが前記第１トラックファイルデータと前記第２トラックファイルデータとに含まれているとき、前記第１トラックファイルデータに含まれるデータを優先して抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の二次監視レーダ。
【請求項４】
航空機に質問を送信し、当該質問に対して航空機から送信された応答を受信すると、受信した応答に含まれるデータを用いて航空機の飛行を監視する監視方法であって、
航空機から送信された拡張スキッタを受信すると、当該拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、現在の時刻を計時する計時手段から取得した当該拡張スキッタの受信時刻とを関連付けて第１記憶部に記憶される第１トラックファイルデータに追加するステップと、
航空機から送信された応答を受信すると、当該応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、前記計時手段から取得した当該応答の受信時刻とを関連づけて第２記憶部に記憶される第２トラックファイルデータに追加するステップと、
前記第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、前記第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出するステップと、
抽出した航空機に送信する質問を生成するステップと、
生成した質問を送信するステップと、
を備えることを特徴とする監視方法。
【請求項５】
所定の位置に存在する航空機を抽出するステップでは、受信時刻と前記計時手段から入力する現在の時刻との時間差が１スキャンに要する時間より短い場合、当該時間差に応じた質問の送信範囲を設定し、
質問を送信するステップでは、設定された送信範囲内で質問を送信することを特徴とする請求項４に記載の監視方法。
【請求項６】
所定の位置に存在する航空機を抽出するステップでは、同一の航空機に関するデータが前記第１トラックファイルデータと前記第２トラックファイルデータとに含まれているとき、前記第１トラックファイルデータに含まれるデータを優先して抽出することを特徴とする請求項４又は５に記載の監視方法。
【請求項１】
航空機に質問を送信し、当該質問に対して航空機から送信された応答を受信すると、受信した応答に含まれるデータを用いて航空機の飛行を監視する二次監視レーダであって、
現在の時刻を計時する計時手段と、
航空機から送信された拡張スキッタを受信すると、当該拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、前記計時手段から取得した当該拡張スキッタの受信時刻とを関連付けて第１記憶部に記憶される第１トラックファイルデータに追加する第１トラックファイル生成手段と、
航空機から送信された応答を受信すると、当該応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、前記計時手段から取得した当該応答の受信時刻とを関連づけて第２記憶部に記憶される第２トラックファイルデータに追加する第２トラックファイル生成手段と、
前記第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、前記第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が抽出した航空機に送信する質問を生成する質問生成手段と、
前記質問生成手段が生成した質問を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする二次監視レーダ。
【請求項２】
前記抽出手段は、受信時刻と前記計時手段から入力する現在の時刻との時間差が１スキャンに要する時間より短い場合、当該時間差に応じた質問の送信範囲を設定し、
前記送信手段は、前記抽出手段で設定された送信範囲内で質問を送信することを特徴とする請求項１に記載の二次監視レーダ。
【請求項３】
前記抽出手段は、同一の航空機に関するデータが前記第１トラックファイルデータと前記第２トラックファイルデータとに含まれているとき、前記第１トラックファイルデータに含まれるデータを優先して抽出することを特徴とする請求項１又は２に記載の二次監視レーダ。
【請求項４】
航空機に質問を送信し、当該質問に対して航空機から送信された応答を受信すると、受信した応答に含まれるデータを用いて航空機の飛行を監視する監視方法であって、
航空機から送信された拡張スキッタを受信すると、当該拡張スキッタに含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、現在の時刻を計時する計時手段から取得した当該拡張スキッタの受信時刻とを関連付けて第１記憶部に記憶される第１トラックファイルデータに追加するステップと、
航空機から送信された応答を受信すると、当該応答に含まれる航空機の識別子及び当該航空機の位置と、前記計時手段から取得した当該応答の受信時刻とを関連づけて第２記憶部に記憶される第２トラックファイルデータに追加するステップと、
前記第１トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻と、前記第２トラックファイルデータに含まれる位置及び受信時刻とを利用して、所定の位置に存在する航空機を抽出するステップと、
抽出した航空機に送信する質問を生成するステップと、
生成した質問を送信するステップと、
を備えることを特徴とする監視方法。
【請求項５】
所定の位置に存在する航空機を抽出するステップでは、受信時刻と前記計時手段から入力する現在の時刻との時間差が１スキャンに要する時間より短い場合、当該時間差に応じた質問の送信範囲を設定し、
質問を送信するステップでは、設定された送信範囲内で質問を送信することを特徴とする請求項４に記載の監視方法。
【請求項６】
所定の位置に存在する航空機を抽出するステップでは、同一の航空機に関するデータが前記第１トラックファイルデータと前記第２トラックファイルデータとに含まれているとき、前記第１トラックファイルデータに含まれるデータを優先して抽出することを特徴とする請求項４又は５に記載の監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２２０２８３（Ｐ２０１２−２２０２８３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８４６９４（Ｐ２０１１−８４６９４）
【出願日】平成２３年４月６日（２０１１．４．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月６日（２０１１．４．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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