精測進入レーダ装置
【課題】管制対象とする航空機を自動追尾できるようにし、これにより管制官の負担を軽減可能な精測進入レーダ装置を提供すること。
【解決手段】飛行場監視レーダおよびレーダ情報処理システムから飛行場周辺の航空機の便名や位置情報などを取り込み、表示装置１６にＡ／Ｎ表示する。表示された航空機のうち管制対象機をマウス１９により選択指定すると、信号処理部１５により生成される空中線制御信号をサーボ制御部１８に与え、方位空中線１３および高低空中線１４のビーム指向方向が管制対象機を追尾するように自動制御するようにしている。このようにしたので、管制官はジョイスティック１７等による空中線のビーム制御を行うことなく、管制対象となる航空機を簡単な操作により一度選択するだけでこれを自動追尾できる。従って管制官の負担を軽減でき、管制官は本来の管制業務に専念できるようになる。
【解決手段】飛行場監視レーダおよびレーダ情報処理システムから飛行場周辺の航空機の便名や位置情報などを取り込み、表示装置１６にＡ／Ｎ表示する。表示された航空機のうち管制対象機をマウス１９により選択指定すると、信号処理部１５により生成される空中線制御信号をサーボ制御部１８に与え、方位空中線１３および高低空中線１４のビーム指向方向が管制対象機を追尾するように自動制御するようにしている。このようにしたので、管制官はジョイスティック１７等による空中線のビーム制御を行うことなく、管制対象となる航空機を簡単な操作により一度選択するだけでこれを自動追尾できる。従って管制官の負担を軽減でき、管制官は本来の管制業務に専念できるようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機の着陸誘導に使用する精測進入レーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、各地の飛行場では航空機の着陸を支援するために精測進入レーダ装置（ＰＡＲ：Precision Approach Radar）が利用されている（例えば、非特許文献１）。ＰＡＲは、着陸しようとする航空機に向けレーダ波を送信し、航空機からのレーダエコーを受信検波することで、航空機の飛行位置を精密に検出する。
【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】
【０００３】
航空機がレーダ覆域内に進入し、滑走路に近づくに従ってレーダ空中線から見る目標の仰角および方位が変化する。そうすると表示装置の画面に航空機のエコーが映らなくなるので、航空機に向けレーダ波を放射する空中線の仰角および方位角を制御する必要がある。既存の技術ではサーボ機構を用いた管制官の手操作により空中線の指向方向を制御しているので、その手間が煩雑である。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、管制対象とする航空機を自動追尾できるようにし、これにより管制官の負担を軽減可能な精測進入レーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、飛行場に着陸する航空機に空中線からレーダ波を送信し、この航空機から反射されるレーダエコーに基づいて前記航空機の位置を精密測定する精測進入レーダ装置において、前記飛行場に設置される飛行場監視レーダにより取得された情報から当該飛行場周辺の航空機のターゲット情報を生成するレーダ情報処理システムと、前記ターゲット情報に基づいて前記飛行場周辺の航空機の位置情報を表示する表示装置と、この表示装置に表示される航空機のうち管制対象機を管制官が選択指定するための指定手段と、前記空中線のビーム指向方向を前記指定された管制対象機に向け自動追尾する追尾制御手段とを具備することを特徴とする精測進入レーダ装置が提供される。
【０００５】
このような手段を講じることにより、精測進入レーダ装置とは別の飛行場監視レーダにより捕捉された航空機が表示装置に表示される。このうち管制対象とする航空機を管制官が選択指定すると、空中線ビームがこの管制対象機を追尾するように空中線のビーム指向方向が追尾制御される。従って管制官がジョイスティックなどを用いてビーム指向方向を制御する必要が無くなり、その手間を省くことが可能になる。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、管制対象とする航空機を自動追尾できるようにし、これにより管制官の負担を軽減可能な精測進入レーダ装置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】
【０００７】
以下、この発明の実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。比較のため、まず既存の精測進入レーダ装置の構成を示す。図１はその機能ブロック図である。図１において、送受信部１１にて発生した送信波は切換スイッチ１２を介して方位空中線１３または高低空中線１４に供給され、レーダ波として空間に放射される。航空機からの反射エコーは方位空中線１３または高低空中線１４にて受信され、切換スイッチ１２を介して送受信部１１に入力される。送受信部１１は受信信号を増幅、周波数変換して信号処理装置１５に入力し、航空機のエコーがビデオ信号として表示装置１６に出力される。表示装置１６はビデオ信号に基づいて航空機エコーを表示する。ここで切換スイッチ１２は、数秒ごとに方位空中線１３と高低空中線１４とを交互に切り換える。さらに図１の精測進入レーダ装置は、ジョイスティック１７と、このジョイスティックから空中線制御信号を受けて各空中線１３，１４のビーム指向方向を制御するサーボ制御部１８とを備える。なお切換スイッチ１２に代えて分配器を用いても良い。
【０００８】
図２（ａ）に示すように、方位空中線１３は方位方向にビーム走査を行うが、管制対象の航空機の高度がビーム幅の範囲から外れると表示装置１６の方位セクタ画面に航空機のエコーが映らなくなる。同様に図２（ｂ）のように高低空中線１４は高低方向にビーム走査を行うが、航空機の方位がビーム幅の範囲から外れると表示装置１６の高低セクタ画面に航空機のエコーが映らなくなる。
【０００９】
このため方位空中線１３には仰角を制御するサーボ機構を、また高低空中線１４には方位角を制御するサーボ機構を備える。管制官は表示装置１６に映る航空機のエコーを見ながら各空中線１３，１４のビームが目標を指向するようにジョイスティック１７を操作制御し、各空中線１３，１４のビーム指向方向をアジマス（ＡＺ）方向、およびエレベーション（ＥＬ）方向に変化させる。このように管制官の手動操作による制御が入りこむため、煩雑な手間を要するので本来の管制業務に支障をきたす虞がある。
【００１０】
図３は本発明に係わる精測進入レーダ装置を示す機能ブロック図である。なお図３において図１と共通する部分には同じ符号を付し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図３において、レーダ情報処理システム１００は、飛行場監視レーダ（ＡＳＲ／ＳＳＲ（ＳＩＦ）など）で検出・処理されたデータ、および航空機の飛行計画情報などから航空機ごとのターゲット情報を生成する。このターゲット情報はレーダ情報処理システム１００から表示装置１６に入力される。これにより表示装置１６には、精測進入レーダの覆域に進入、または進入しようとする航空機の便名、およびその位置情報などがＡ／Ｎ（Alpha Numeric）表示される。
【００１１】
表示装置１６の画面を見つつ、マウス１９などの指定手段を用いて管制対象とする航空機を管制官が指定すると、その航空機の位置情報が信号処理部１５に送られる。信号処理部１５は空中線制御信号を生成してサーボ制御部１８に入力し、方位空中線１３および高低空中線１４の各ビームが、選択された航空機を指向するように制御される。覆域内の目標が信号処理部１５で検出され、その目標が管制官により選択された航空機であれば航空機の移動する位置を予測した空中線制御信号が信号処理部１８からサーボ制御部１８に出力され、航空機が着陸するまで追尾を維持する。
【００１２】
以上説明したようにこの実施形態では、飛行場監視レーダおよびレーダ情報処理システムから飛行場周辺の航空機の便名や位置情報などを取り込み、表示装置１６にＡ／Ｎ表示する。表示された航空機のうち管制対象機をマウス１９により選択指定すると、信号処理部１５により生成される空中線制御信号をサーボ制御部１８に与え、方位空中線１３および高低空中線１４のビーム指向方向が管制対象機を追尾するように自動制御するようにしている。このようにしたので、管制官はジョイスティック１７等による空中線のビーム制御を行うことなく、管制対象となる航空機を簡単な操作により一度選択するだけでこれを自動追尾できる。従って管制官の負担を軽減でき、管制官は本来の管制業務に専念できるようになる。
【００１３】
なお、この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】
【００１４】
【図１】既存の精測進入レーダ装置を示す機能ブロック図。
【図２】精測進入レーダ装置におけるレーダ覆域を示す図。
【図３】本発明に係わる精測進入レーダ装置を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
【００１５】
１１…送受信装置、１２…切換スイッチ、１３…方位空中線、１４…高低空中線、１５…信号処理装置、１６…表示装置、１７…ジョイスティック、１８…サーボ制御部、１９…マウス
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機の着陸誘導に使用する精測進入レーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、各地の飛行場では航空機の着陸を支援するために精測進入レーダ装置（ＰＡＲ：Precision Approach Radar）が利用されている（例えば、非特許文献１）。ＰＡＲは、着陸しようとする航空機に向けレーダ波を送信し、航空機からのレーダエコーを受信検波することで、航空機の飛行位置を精密に検出する。
【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】
【０００３】
航空機がレーダ覆域内に進入し、滑走路に近づくに従ってレーダ空中線から見る目標の仰角および方位が変化する。そうすると表示装置の画面に航空機のエコーが映らなくなるので、航空機に向けレーダ波を放射する空中線の仰角および方位角を制御する必要がある。既存の技術ではサーボ機構を用いた管制官の手操作により空中線の指向方向を制御しているので、その手間が煩雑である。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、管制対象とする航空機を自動追尾できるようにし、これにより管制官の負担を軽減可能な精測進入レーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、飛行場に着陸する航空機に空中線からレーダ波を送信し、この航空機から反射されるレーダエコーに基づいて前記航空機の位置を精密測定する精測進入レーダ装置において、前記飛行場に設置される飛行場監視レーダにより取得された情報から当該飛行場周辺の航空機のターゲット情報を生成するレーダ情報処理システムと、前記ターゲット情報に基づいて前記飛行場周辺の航空機の位置情報を表示する表示装置と、この表示装置に表示される航空機のうち管制対象機を管制官が選択指定するための指定手段と、前記空中線のビーム指向方向を前記指定された管制対象機に向け自動追尾する追尾制御手段とを具備することを特徴とする精測進入レーダ装置が提供される。
【０００５】
このような手段を講じることにより、精測進入レーダ装置とは別の飛行場監視レーダにより捕捉された航空機が表示装置に表示される。このうち管制対象とする航空機を管制官が選択指定すると、空中線ビームがこの管制対象機を追尾するように空中線のビーム指向方向が追尾制御される。従って管制官がジョイスティックなどを用いてビーム指向方向を制御する必要が無くなり、その手間を省くことが可能になる。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、管制対象とする航空機を自動追尾できるようにし、これにより管制官の負担を軽減可能な精測進入レーダ装置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】
【０００７】
以下、この発明の実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。比較のため、まず既存の精測進入レーダ装置の構成を示す。図１はその機能ブロック図である。図１において、送受信部１１にて発生した送信波は切換スイッチ１２を介して方位空中線１３または高低空中線１４に供給され、レーダ波として空間に放射される。航空機からの反射エコーは方位空中線１３または高低空中線１４にて受信され、切換スイッチ１２を介して送受信部１１に入力される。送受信部１１は受信信号を増幅、周波数変換して信号処理装置１５に入力し、航空機のエコーがビデオ信号として表示装置１６に出力される。表示装置１６はビデオ信号に基づいて航空機エコーを表示する。ここで切換スイッチ１２は、数秒ごとに方位空中線１３と高低空中線１４とを交互に切り換える。さらに図１の精測進入レーダ装置は、ジョイスティック１７と、このジョイスティックから空中線制御信号を受けて各空中線１３，１４のビーム指向方向を制御するサーボ制御部１８とを備える。なお切換スイッチ１２に代えて分配器を用いても良い。
【０００８】
図２（ａ）に示すように、方位空中線１３は方位方向にビーム走査を行うが、管制対象の航空機の高度がビーム幅の範囲から外れると表示装置１６の方位セクタ画面に航空機のエコーが映らなくなる。同様に図２（ｂ）のように高低空中線１４は高低方向にビーム走査を行うが、航空機の方位がビーム幅の範囲から外れると表示装置１６の高低セクタ画面に航空機のエコーが映らなくなる。
【０００９】
このため方位空中線１３には仰角を制御するサーボ機構を、また高低空中線１４には方位角を制御するサーボ機構を備える。管制官は表示装置１６に映る航空機のエコーを見ながら各空中線１３，１４のビームが目標を指向するようにジョイスティック１７を操作制御し、各空中線１３，１４のビーム指向方向をアジマス（ＡＺ）方向、およびエレベーション（ＥＬ）方向に変化させる。このように管制官の手動操作による制御が入りこむため、煩雑な手間を要するので本来の管制業務に支障をきたす虞がある。
【００１０】
図３は本発明に係わる精測進入レーダ装置を示す機能ブロック図である。なお図３において図１と共通する部分には同じ符号を付し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図３において、レーダ情報処理システム１００は、飛行場監視レーダ（ＡＳＲ／ＳＳＲ（ＳＩＦ）など）で検出・処理されたデータ、および航空機の飛行計画情報などから航空機ごとのターゲット情報を生成する。このターゲット情報はレーダ情報処理システム１００から表示装置１６に入力される。これにより表示装置１６には、精測進入レーダの覆域に進入、または進入しようとする航空機の便名、およびその位置情報などがＡ／Ｎ（Alpha Numeric）表示される。
【００１１】
表示装置１６の画面を見つつ、マウス１９などの指定手段を用いて管制対象とする航空機を管制官が指定すると、その航空機の位置情報が信号処理部１５に送られる。信号処理部１５は空中線制御信号を生成してサーボ制御部１８に入力し、方位空中線１３および高低空中線１４の各ビームが、選択された航空機を指向するように制御される。覆域内の目標が信号処理部１５で検出され、その目標が管制官により選択された航空機であれば航空機の移動する位置を予測した空中線制御信号が信号処理部１８からサーボ制御部１８に出力され、航空機が着陸するまで追尾を維持する。
【００１２】
以上説明したようにこの実施形態では、飛行場監視レーダおよびレーダ情報処理システムから飛行場周辺の航空機の便名や位置情報などを取り込み、表示装置１６にＡ／Ｎ表示する。表示された航空機のうち管制対象機をマウス１９により選択指定すると、信号処理部１５により生成される空中線制御信号をサーボ制御部１８に与え、方位空中線１３および高低空中線１４のビーム指向方向が管制対象機を追尾するように自動制御するようにしている。このようにしたので、管制官はジョイスティック１７等による空中線のビーム制御を行うことなく、管制対象となる航空機を簡単な操作により一度選択するだけでこれを自動追尾できる。従って管制官の負担を軽減でき、管制官は本来の管制業務に専念できるようになる。
【００１３】
なお、この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】
【００１４】
【図１】既存の精測進入レーダ装置を示す機能ブロック図。
【図２】精測進入レーダ装置におけるレーダ覆域を示す図。
【図３】本発明に係わる精測進入レーダ装置を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
【００１５】
１１…送受信装置、１２…切換スイッチ、１３…方位空中線、１４…高低空中線、１５…信号処理装置、１６…表示装置、１７…ジョイスティック、１８…サーボ制御部、１９…マウス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行場に着陸する航空機に空中線からレーダ波を送信し、この航空機から反射されるレーダエコーに基づいて前記航空機の位置を精密測定する精測進入レーダ装置において、
前記飛行場に設置される飛行場監視レーダにより取得された情報から当該飛行場周辺の航空機のターゲット情報を生成するレーダ情報処理システムと、
前記ターゲット情報に基づいて前記飛行場周辺の航空機の位置情報を表示する表示装置と、
この表示装置に表示される航空機のうち管制対象機を管制官が選択指定するための指定手段と、
前記空中線のビーム指向方向を前記指定された管制対象機に向け自動追尾する追尾制御手段とを具備することを特徴とする精測進入レーダ装置。
【請求項２】
前記空中線は、水平面内をビーム走査する方位空中線と垂直面内をビーム走査する高低空中線とを備え、
さらに、前記水平面および水直面を交互にビーム走査するための、切替スイッチまたは分配器のいずれか一方を具備し、
前記追尾制御手段は、前記方位空中線のビーム指向方向と前記高低空中線のビーム指向方向とを個別に追尾制御することを特徴とする請求項１に記載の精測進入レーダ装置。
【請求項３】
前記レーダ情報処理システムは、前記飛行場監視レーダにより取得された情報および航空機の飛行計画情報とから前記ターゲット情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の精測進入レーダ装置。
【請求項４】
前記表示装置は、前記位置情報および航空機の便名を表示することを特徴とする請求項１に記載の精測進入レーダ装置。
【請求項１】
飛行場に着陸する航空機に空中線からレーダ波を送信し、この航空機から反射されるレーダエコーに基づいて前記航空機の位置を精密測定する精測進入レーダ装置において、
前記飛行場に設置される飛行場監視レーダにより取得された情報から当該飛行場周辺の航空機のターゲット情報を生成するレーダ情報処理システムと、
前記ターゲット情報に基づいて前記飛行場周辺の航空機の位置情報を表示する表示装置と、
この表示装置に表示される航空機のうち管制対象機を管制官が選択指定するための指定手段と、
前記空中線のビーム指向方向を前記指定された管制対象機に向け自動追尾する追尾制御手段とを具備することを特徴とする精測進入レーダ装置。
【請求項２】
前記空中線は、水平面内をビーム走査する方位空中線と垂直面内をビーム走査する高低空中線とを備え、
さらに、前記水平面および水直面を交互にビーム走査するための、切替スイッチまたは分配器のいずれか一方を具備し、
前記追尾制御手段は、前記方位空中線のビーム指向方向と前記高低空中線のビーム指向方向とを個別に追尾制御することを特徴とする請求項１に記載の精測進入レーダ装置。
【請求項３】
前記レーダ情報処理システムは、前記飛行場監視レーダにより取得された情報および航空機の飛行計画情報とから前記ターゲット情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の精測進入レーダ装置。
【請求項４】
前記表示装置は、前記位置情報および航空機の便名を表示することを特徴とする請求項１に記載の精測進入レーダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１０１９９８（Ｐ２００８−１０１９９８Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８４１５４（Ｐ２００６−２８４１５４）
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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