航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラム
【課題】受信局で受信される信号のみでモードＡ応答かモードＣ応答かが判別可能な航空機位置測定システムを提供する。
【解決手段】位置情報処理手段（データ処理部３０）では、応答信号種類判別手段（受信情報収集部３１、信号抽出記録部３４、モードＣ信号変換部３５、モードＣ信号種類判定部３６、モードＡ信号変換部３７、モードＡ信号種類判定部３８）により、各受信局２１，２２，…，２５で受信された応答信号のビット列が気圧高度情報（モードＣコード）に変換されると共に、同気圧高度情報と幾何学的高度情報とが比較され、この比較結果に基づいて、上記応答信号がモードＡ信号に対応するモードＡ応答か上記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かが判別される。
【解決手段】位置情報処理手段（データ処理部３０）では、応答信号種類判別手段（受信情報収集部３１、信号抽出記録部３４、モードＣ信号変換部３５、モードＣ信号種類判定部３６、モードＡ信号変換部３７、モードＡ信号種類判定部３８）により、各受信局２１，２２，…，２５で受信された応答信号のビット列が気圧高度情報（モードＣコード）に変換されると共に、同気圧高度情報と幾何学的高度情報とが比較され、この比較結果に基づいて、上記応答信号がモードＡ信号に対応するモードＡ応答か上記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かが判別される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラムに係り、特に、ＳＳＲ装置（Secondary Surveillance Radar、二次監視レーダ）から航空機へ発信されたモードＡ（識別）及びモードＣ（高度）の質問信号に対応する同航空機の応答信号の種類を判別する場合に用いて好適な航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空管制などを行うための航空機位置測定システムとして、マルチラテレーションシステムが製作されている。マルチラテレーションシステムでは、航空機のトランスポンダから送信される信号（スキッタ信号）が４か所以上の受信局で受信されて、各受信時刻の差に基づいて同航空機の位置が測定される。また、マルチラテレーションシステムの他、特に高度情報を高精度で取得することに特化したＨＭＵ（Height Monitoring Unit、高度監視装置）がある。
【０００３】
図３は、この種の航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
この航空機位置測定システムは、同図に示すように、受信局１，２，…，５と、データ処理部６とから構成されている。この航空機位置測定システムでは、受信局１，２，…，５は、それぞれ設置位置情報が確定し、航空機１３のトランスポンダから送信される信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 を受信する。そして、データ処理部６により、各受信局１，２，…，５の設置位置情報及び同各受信局１，２，…，５で信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 をそれぞれ受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、双曲線測位方式により、航空機１３の飛行位置情報が求められる。飛行位置情報は、緯度、経度及び幾何学的高度からなっている。
【０００４】
また、ＳＳＲ装置１１により、図４（ａ）に示すように、航空機１３の識別情報を要求するためのモードＡ信号（パルス間隔８μｓ）と同航空機１３の高度情報を要求するためのモードＣ信号（パルス間隔２１μｓ）とを含む質問信号ｗａが同航空機１３に向けて発信され、また、図４（ｂ）に示すように、同質問信号ｗａに対する同航空機１３による応答信号ｗｂが受信される。また、質問信号ｗａに対する航空機１３による応答は、上記信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 として受信局１，２，…，５で受信される。応答信号ｗｂは、搬送波を１０９０ＭＨｚとする１２ビットのパルス列で構成されている。これにより、最大識別数は４０９６であり、高度データは、１００ｆｔ単位で高度−１０００ｆｔから１２６７５０ｆｔまでコード化される。上記１２ビットのパルス列は、パルスＡ1 （；１０００），Ａ2 （；２０００），Ａ4 （；４０００），Ｂ1 （；１００），Ｂ2 （；２００），Ｂ4 （；４００），Ｃ1 （；１０），Ｃ2 （；２０），Ｃ4 （；４０），Ｄ1 （；１），Ｄ2 （；２），Ｄ4 （；４）から構成され、８進数に対応している。
【０００５】
上記の航空機位置測定システムの他、この種の関連技術としては、たとえば、特許文献１に記載された航空機騒音監視システムがある。
この監視システムでは、騒音測定局から出力された測定位置を代表するデータに基づいて騒音の測定位置が特定され、マルチラテレーション測位によって算出された航空機の位置との一致／不一致が判定されるか、あるいは、受信局から出力された識別情報の受信時刻と騒音測定局から出力された騒音レベルの測定時刻との一致／不一致が判定される。これにより、複数箇所に設置された騒音測定局から騒音レベルのデータが送信される場合でも、どの騒音測定局から送信された騒音レベルのデータが測位対象となっている航空機に関する騒音レベルであるのかが的確に判定され、複数の騒音測定局を設置して広範囲にわたって航空機の騒音が正確に測定される。
【０００６】
また、特許文献２に記載されたモードＳ二次監視レーダでは、モードＳトランスポンダ搭載の航空機に向けて質問が送信され、当該質問に対する応答が解読されて航空機が特定される。監視結果の検出レポート作成に必要なモードＡコードは、初期捕捉後の複数回のスキャンによって取得されたモードＡコードの同一性が得られたとき、以後のモードＡコードの質問を行うことなく、その一致したモードＡコードが採用され、当該航空機の検出レポートが作成される。これにより、より信頼性の高い検出レポートが生成される。
【０００７】
また、特許文献３に記載された空港面監視装置では、空港に配置された複数の地上局により、目標が発信する信号が受信され、マルチラテレーションにより、受信信号の到達時間差に基づいて、目標の３次元位置情報が算出されると共に、目標の識別情報が得られる。目標高度監視装置により、３次元位置情報に基づいて、目標が空港上空を低高度で飛行しているか、飛行せず、空港面上に在るかの判定が行われる。統合処理装置により、当該判定結果に基づいて、空港面探知レーダとマルチラテレーションとで算出された目標の位置情報が統合処理され、得られた位置情報に、対応する識別情報が付加される。表示装置により、統合された目標の位置情報と識別情報とが、空港面を表す座標上に表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３６５１２６号公報
【特許文献２】特開２００８−０２６３０５号公報
【特許文献３】特開２００７−３３３４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記関連技術では、次のような課題があった。
すなわち、図３中のＳＳＲ装置１１では、自身が航空機１３に対してモードＡ信号とモードＣ信号とを含む質問信号ｗａを送信するので、受信した応答信号ｗｂがモードＡ応答なのかモードＣ応答なのかを判別可能であるが、データ処理部６では、受信局１，２，…，５で受信される信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 のみでは、モードＡ応答かモードＣ応答かが判別不可能であるという課題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載された監視システムでは、広範囲にわたって航空機の騒音が正確に測定されるが、複数の騒音測定局が設けられているなど、この発明とは構成や効果が異なる。
【００１１】
特許文献２に記載されたモードＳ二次監視レーダでは、信頼性の高い検出レポートが生成可能であるが、二次監視レーダとしての発明であり、この発明とは構成が異なる。
【００１２】
特許文献３に記載された空港面監視装置では、空港面探知レーダによる空港面監視が、マルチラテレーションの情報が統合されることで補完され、効率的で安全な空港管制が行われるが、地上局で受信された信号に対してモードＡ応答／モードＣ応答の判別を行うものではなく、上記の課題は解決されない。
【００１３】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、各受信局で受信される信号のみで、モードＡ応答かモードＣ応答かが判別可能な航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムに係り、前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、前記各受信局は、前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、前記位置情報処理手段は、前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別手段が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
この発明の第２の構成は、設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法に係り、前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、前記各受信局は、前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、前記位置情報処理手段では、応答信号種類判別手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の構成によれば、位置情報処理手段により、各受信局で受信される信号に含まれる応答信号のモードＡ応答／モードＣ応答の判別を自律的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態である航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
【図２】図１の航空機位置測定システムの動作を示す模式図である。
【図３】航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
【図４】質問信号及び応答信号を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上記応答信号種類判別手段（受信情報収集部、位置解析部、受信局位置記録部、信号抽出記録部、モードＣ信号変換部、モードＣ信号種類判定部、モードＡ信号変換部、モードＡ信号種類判定部、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部）が、上記気圧高度情報の値と上記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号を上記モードＣ応答として判定する一方、上記差分が上記閾値を超えるとき、上記応答信号を上記モードＡ応答として判定する構成とされている航空機位置測定システムを実現する。
【００１９】
上記応答信号種類判別手段は、上記各受信局で受信された上記応答信号を上記モードＣ応答として扱い、該応答信号のビット列を上記気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換する気圧高度情報変換手段（モードＣ信号変換部）と、同気圧高度情報変換手段で変換された上記気圧高度情報のモードＣコードと上記幾何学的高度情報とを比較し、上記気圧高度情報の値と上記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号を上記モードＣ応答として判定するモードＣ応答判定手段（モードＣ信号種類判定部）と、上記各受信局で受信された上記応答信号を上記モードＡ応答として扱い、該応答信号のビット列を上記識別情報に対応するモードＡコードに変換する識別情報変換手段（モードＡ信号変換部）と、同識別情報変換手段で変換された上記モードＡコードのうちの上記モードＣ応答以外のビット列を上記モードＡ応答として判定するモードＡ応答判定手段（モードＡ信号種類判定部）とを備えている。
【００２０】
また、上記応答信号種類判別手段は、上記モードＣ応答判定手段で判定された上記モードＣ応答、及び上記モードＡ応答判定手段で判定された上記モードＡ応答を記録し、次に上記各受信局で受信された上記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上の場合、上記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する応答記録更新手段（モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部）が設けられている。また、上記応答信号種類判別手段は、上記各受信局で受信された上記応答信号を格納する応答信号格納手段（受信情報収集部）を有している。
【実施形態】
【００２１】
図１は、この発明の一実施形態である航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
この形態の航空機位置測定システムは、同図に示すように、受信局２１，２２，…，２５と、データ処理部３０と、ＳＳＲ装置４０とから構成されている。ＳＳＲ装置４０は、航空機４１の識別情報を要求するためのモードＡ信号と同航空機４１の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号ｗａを同航空機４１に向けて発信すると共に、同航空機４１のモードＡ信号に対応するモードＡ応答及びモードＣ信号に対応するモードＣ応答からなる応答信号ｗｂを受信する。受信局２１，２２，…，２５は、たとえば空港などの所定の場所に設置されて設置位置情報が確定し、航空機４１のトランスポンダから送信される信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25を受信する。特に、この実施形態では、受信局２１，２２，…，２５は、ＳＳＲ装置４０の質問信号ｗａに対応する航空機４１の上記応答信号ｗｂを含む信号を上記信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25として受信する。
【００２２】
データ処理部３０は、応答信号判別プログラムに基づいて応答信号種類判別手段として機能するコンピュータで構成され、受信情報収集部３１と、位置解析部３２と、受信局位置記録部３３と、信号抽出記録部３４と、モードＣ信号変換部３５と、モードＣ信号種類判定部３６と、モードＡ信号変換部３７と、モードＡ信号種類判定部３８と、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９とから構成されている。受信情報収集部３１は、バッファで構成され、各受信局２１，２２，…，２５で受信された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25を格納する。受信局位置記録部３３は、受信局２１，２２，…，２５の各設置位置情報をあらかじめ記録する。位置解析部３２は、受信局位置記録部３３に記録されている各受信局２１，２２，…，２５の設置位置情報及び同各受信局２１，２２，…，２５で信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、双曲線測位方式により、航空機４１の飛行位置情報（緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報）を求める。
【００２３】
信号抽出記録部３４は、受信情報収集部３１に格納された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25の中からモードＡコード及びモードＣコードを含む応答信号を抽出して記録する。モードＣ信号変換部３５は、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号をモードＣ応答として扱い、同応答信号のビット列を気圧高度情報に対応するモードＣコードｍｃに変換する。モードＣ信号種類判定部３６は、モードＣ信号変換部３５で変換された上記気圧高度情報のモードＣコードｍｃと上記幾何学的高度情報とを比較し、同気圧高度情報の値と同幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号をモードＣ応答として判定する。
【００２４】
モードＡ信号変換部３７は、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号をモードＡ応答として扱い、同応答信号のビット列を識別情報に対応するモードＡコードｍａに変換する。モードＡ信号種類判定部３８は、モードＡ信号変換部３７で変換されたモードＡコードｍａのうちのモードＣ応答以外のビット列をモードＡ応答として判定する。モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９は、モードＣ信号種類判定部３６で判定されたモードＣ応答、及びモードＡ信号種類判定部３８で判定されたモードＡ応答を記録し、次に各受信局２１，２２，…，２５で受信された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25中の応答信号（すなわち、信号抽出記録部３４で記録されている応答信号）と比較して相関度を求め、相関度が所定値以上の場合、上記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する。
【００２５】
図２は、図１の航空機４１位置測定システムの動作を示す模式図である。
この図を参照して、この形態の航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法の処理内容について説明する。
この航空機位置測定システムでは、応答信号格納手段（受信情報収集部３１）により、各受信局２１，２２，…，２５で受信された応答信号が格納される（応答信号格納処理）。位置情報処理手段（データ処理部３０）では、応答信号種類判別手段（受信情報収集部３１、信号抽出記録部３４、モードＣ信号変換部３５、モードＣ信号種類判定部３６、モードＡ信号変換部３７、モードＡ信号種類判定部３８）により、各受信局２１，２２，…，２５で受信された応答信号のビット列が気圧高度情報（モードＣコード）に変換されると共に、同気圧高度情報と幾何学的高度情報とが比較され、この比較結果に基づいて、上記応答信号がモードＡ信号に対応するモードＡ応答か上記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かが判別される（応答信号種類判別処理）。この応答信号種類判別処理では、気圧高度情報の値と幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号がモードＣ応答として判定される一方、同差分が同閾値を超えるとき、同応答信号がモードＡ応答として判定される。
【００２６】
この場合、気圧高度情報変換手段（モードＣ信号変換部３５）により、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号が読み出されて同応答信号がモードＣ応答として扱われ、同応答信号のビット列が気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換される（気圧高度情報変換処理）。そして、モードＣ応答判定手段（モードＣ信号種類判定部３６）により、モードＣ信号変換部３５で変換された気圧高度情報のモードＣコードと位置解析部３２で求められた幾何学的高度情報とが比較され、同気圧高度情報の値と同幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号がモードＣ応答として判定される（モードＣ応答判定処理）。
【００２７】
また、識別情報変換手段（モードＡ信号変換部３７）により、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号が読み出されて同応答信号がモードＡ応答として扱われ、同応答信号のビット列が識別情報に対応するモードＡコードに変換される（識別情報変換処理）。 モードＡ応答判定手段（モードＡ信号種類判定部３８）により、モードＡ信号変換部３７で変換された上記モードＡコードのうちのモードＣ応答以外のビット列がモードＡ応答として判定される（モードＡ応答判定処理）。応答記録更新手段（モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９）により、モードＣ信号種類判定部３６で判定されたモードＣ応答、及びモードＡ信号種類判定部３８で判定されたモードＡ応答が記録され、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号と比較されて相関度が求められ、同相関度が所定値以上の場合、モードＣ応答及びモードＡ応答の記録が更新される（応答記録更新処理）。
【００２８】
すなわち、図２に示すように、フェーズ［１］では、ＳＳＲ装置４０から、質問信号ｗａとしてモードＡの質問信号“Ａ”もしくはモードＣの質問信号“Ｃ”が、たとえば、“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”，“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”のパターンで航空機４１に送信される。フェーズ［２］では、フェーズ［１］でのＳＳＲ装置４０の質問信号ｗａに対する航空機４１の応答信号が、たとえば、“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”，“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”のパターンで受信局２１，２２，…，２５で受信される。フェーズ［３］では、応答信号がデータ処理部３０中の受信情報収集部３１のバッファに格納される。フェーズ［４］では、位置解析部３２にて、マルチラテレーション計算（双曲線測位）により、航空機４１の位置（緯度、経度、幾何学的高度）が検出される。
【００２９】
フェーズ［５ａ］では、受信情報収集部３１のバッファに格納されている応答信号が信号抽出記録部３４により抽出され、モードＣ信号変換部３５により同応答信号がモードＣ応答として扱われ、同応答信号のビット列がモードＣコード（気圧高度）に変換される。また、フェーズ［５ｂ］では、信号抽出記録部３４により抽出された応答信号がモードＡ信号変換部３７によりモードＡ応答として扱われ、同応答信号のビット列がモードＡコード（８進数）に変換される。フェーズ［６］では、モードＣ信号種類判定部３６により、フェーズ［５ａ］で算出された気圧高度と、フェーズ［４］のマルチラテレーション計算により取得された幾何学的高度とが比較され、これらの値が近ければ、その応答がモードＣ応答に特定される。フェーズ［７］では、フェーズ［６］でモードＣが特定されたことで、モードＡ信号種類判定部３８により、モードＡ応答が判明する。
【００３０】
以上のように、この実施形態では、データ処理部３０により、受信局２１，２２，…，２５で受信される信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25に含まれる応答信号ｗｂがモードＡ応答なのかモードＣ応答なのかが判別可能となる。また、データ処理部３０は、他の装置、たとえば、既存のＳＳＲ装置やＲＤＰ（Radar Data Processor、航空路レーダ情報処理システム）などに接続することなく、航空機４１の気圧高度情報及び識別情報を取得できる。また、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９により、記録されているモードＣ応答及びモードＡ応答と、次に各受信局２１，２２，…，２５で受信された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25中の応答信号との相関度が求められ、更新処理が行われるので、より精度の高いモードＡ／Ｃ判定が行われると共に、航空機４１の速度の範囲内で、次の位置情報及び高度情報の予測が行われる。また、何らかの原因により受信局２１，２２，…，２５で信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25が受信されなかったり、誤解読された場合には、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９により、そのデータが明らかに今までの航空機４１のものと異なることがわかり、モードＡ応答／モードＣ応答の区別精度が高められる。
【００３１】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、ＳＳＲ装置４０から航空機４１に送信される質問信号ｗａ、及び航空機４１の応答信号は、図２中の“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”，“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”のパターンに限定されない。また、受信局の数は、４つ以上であれば良い。また、図１中のＳＳＲ装置４０に代えて、他に分散配置されているＳＳＲ装置を用いても、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明は、マルチラテレーションシステムやＨＭＵ（Height Monitoring Unit、高度監視装置）など、二次監視レーダ（ＳＳＲ装置）に直接接続されない航空機位置測定システム全般に適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
２１，２２，…，２５ 受信局
３０ データ処理部（位置情報処理手段の一部）
３１ 受信情報収集部（応答信号種類判別手段の一部、）
３２ 位置解析部（応答信号種類判別手段の一部）
３３ 受信局位置記録部（応答信号種類判別手段）
３４ 信号抽出記録部（応答信号種類判別手段）
３５ モードＣ信号変換部（応答信号種類判別手段の一部、気圧高度情報変換手段）
３６ （応答信号種類判別手段の一部、モードＣ応答判定手段）
３７ モードＡ信号変換部（応答信号種類判別手段の一部、識別情報変換手段）
３８ モードＡ信号種類判定部（応答信号種類判別手段の一部、モードＡ応答判定手段）
３９ モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部（応答信号種類判別手段の一部、応答記録更新手段）
４０ ＳＳＲ装置
４１ 航空機
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラムに係り、特に、ＳＳＲ装置（Secondary Surveillance Radar、二次監視レーダ）から航空機へ発信されたモードＡ（識別）及びモードＣ（高度）の質問信号に対応する同航空機の応答信号の種類を判別する場合に用いて好適な航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空管制などを行うための航空機位置測定システムとして、マルチラテレーションシステムが製作されている。マルチラテレーションシステムでは、航空機のトランスポンダから送信される信号（スキッタ信号）が４か所以上の受信局で受信されて、各受信時刻の差に基づいて同航空機の位置が測定される。また、マルチラテレーションシステムの他、特に高度情報を高精度で取得することに特化したＨＭＵ（Height Monitoring Unit、高度監視装置）がある。
【０００３】
図３は、この種の航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
この航空機位置測定システムは、同図に示すように、受信局１，２，…，５と、データ処理部６とから構成されている。この航空機位置測定システムでは、受信局１，２，…，５は、それぞれ設置位置情報が確定し、航空機１３のトランスポンダから送信される信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 を受信する。そして、データ処理部６により、各受信局１，２，…，５の設置位置情報及び同各受信局１，２，…，５で信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 をそれぞれ受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、双曲線測位方式により、航空機１３の飛行位置情報が求められる。飛行位置情報は、緯度、経度及び幾何学的高度からなっている。
【０００４】
また、ＳＳＲ装置１１により、図４（ａ）に示すように、航空機１３の識別情報を要求するためのモードＡ信号（パルス間隔８μｓ）と同航空機１３の高度情報を要求するためのモードＣ信号（パルス間隔２１μｓ）とを含む質問信号ｗａが同航空機１３に向けて発信され、また、図４（ｂ）に示すように、同質問信号ｗａに対する同航空機１３による応答信号ｗｂが受信される。また、質問信号ｗａに対する航空機１３による応答は、上記信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 として受信局１，２，…，５で受信される。応答信号ｗｂは、搬送波を１０９０ＭＨｚとする１２ビットのパルス列で構成されている。これにより、最大識別数は４０９６であり、高度データは、１００ｆｔ単位で高度−１０００ｆｔから１２６７５０ｆｔまでコード化される。上記１２ビットのパルス列は、パルスＡ1 （；１０００），Ａ2 （；２０００），Ａ4 （；４０００），Ｂ1 （；１００），Ｂ2 （；２００），Ｂ4 （；４００），Ｃ1 （；１０），Ｃ2 （；２０），Ｃ4 （；４０），Ｄ1 （；１），Ｄ2 （；２），Ｄ4 （；４）から構成され、８進数に対応している。
【０００５】
上記の航空機位置測定システムの他、この種の関連技術としては、たとえば、特許文献１に記載された航空機騒音監視システムがある。
この監視システムでは、騒音測定局から出力された測定位置を代表するデータに基づいて騒音の測定位置が特定され、マルチラテレーション測位によって算出された航空機の位置との一致／不一致が判定されるか、あるいは、受信局から出力された識別情報の受信時刻と騒音測定局から出力された騒音レベルの測定時刻との一致／不一致が判定される。これにより、複数箇所に設置された騒音測定局から騒音レベルのデータが送信される場合でも、どの騒音測定局から送信された騒音レベルのデータが測位対象となっている航空機に関する騒音レベルであるのかが的確に判定され、複数の騒音測定局を設置して広範囲にわたって航空機の騒音が正確に測定される。
【０００６】
また、特許文献２に記載されたモードＳ二次監視レーダでは、モードＳトランスポンダ搭載の航空機に向けて質問が送信され、当該質問に対する応答が解読されて航空機が特定される。監視結果の検出レポート作成に必要なモードＡコードは、初期捕捉後の複数回のスキャンによって取得されたモードＡコードの同一性が得られたとき、以後のモードＡコードの質問を行うことなく、その一致したモードＡコードが採用され、当該航空機の検出レポートが作成される。これにより、より信頼性の高い検出レポートが生成される。
【０００７】
また、特許文献３に記載された空港面監視装置では、空港に配置された複数の地上局により、目標が発信する信号が受信され、マルチラテレーションにより、受信信号の到達時間差に基づいて、目標の３次元位置情報が算出されると共に、目標の識別情報が得られる。目標高度監視装置により、３次元位置情報に基づいて、目標が空港上空を低高度で飛行しているか、飛行せず、空港面上に在るかの判定が行われる。統合処理装置により、当該判定結果に基づいて、空港面探知レーダとマルチラテレーションとで算出された目標の位置情報が統合処理され、得られた位置情報に、対応する識別情報が付加される。表示装置により、統合された目標の位置情報と識別情報とが、空港面を表す座標上に表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３６５１２６号公報
【特許文献２】特開２００８−０２６３０５号公報
【特許文献３】特開２００７−３３３４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記関連技術では、次のような課題があった。
すなわち、図３中のＳＳＲ装置１１では、自身が航空機１３に対してモードＡ信号とモードＣ信号とを含む質問信号ｗａを送信するので、受信した応答信号ｗｂがモードＡ応答なのかモードＣ応答なのかを判別可能であるが、データ処理部６では、受信局１，２，…，５で受信される信号ｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗ5 のみでは、モードＡ応答かモードＣ応答かが判別不可能であるという課題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載された監視システムでは、広範囲にわたって航空機の騒音が正確に測定されるが、複数の騒音測定局が設けられているなど、この発明とは構成や効果が異なる。
【００１１】
特許文献２に記載されたモードＳ二次監視レーダでは、信頼性の高い検出レポートが生成可能であるが、二次監視レーダとしての発明であり、この発明とは構成が異なる。
【００１２】
特許文献３に記載された空港面監視装置では、空港面探知レーダによる空港面監視が、マルチラテレーションの情報が統合されることで補完され、効率的で安全な空港管制が行われるが、地上局で受信された信号に対してモードＡ応答／モードＣ応答の判別を行うものではなく、上記の課題は解決されない。
【００１３】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、各受信局で受信される信号のみで、モードＡ応答かモードＣ応答かが判別可能な航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムに係り、前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、前記各受信局は、前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、前記位置情報処理手段は、前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別手段が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
この発明の第２の構成は、設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法に係り、前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、前記各受信局は、前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、前記位置情報処理手段では、応答信号種類判別手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の構成によれば、位置情報処理手段により、各受信局で受信される信号に含まれる応答信号のモードＡ応答／モードＣ応答の判別を自律的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態である航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
【図２】図１の航空機位置測定システムの動作を示す模式図である。
【図３】航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
【図４】質問信号及び応答信号を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上記応答信号種類判別手段（受信情報収集部、位置解析部、受信局位置記録部、信号抽出記録部、モードＣ信号変換部、モードＣ信号種類判定部、モードＡ信号変換部、モードＡ信号種類判定部、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部）が、上記気圧高度情報の値と上記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号を上記モードＣ応答として判定する一方、上記差分が上記閾値を超えるとき、上記応答信号を上記モードＡ応答として判定する構成とされている航空機位置測定システムを実現する。
【００１９】
上記応答信号種類判別手段は、上記各受信局で受信された上記応答信号を上記モードＣ応答として扱い、該応答信号のビット列を上記気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換する気圧高度情報変換手段（モードＣ信号変換部）と、同気圧高度情報変換手段で変換された上記気圧高度情報のモードＣコードと上記幾何学的高度情報とを比較し、上記気圧高度情報の値と上記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号を上記モードＣ応答として判定するモードＣ応答判定手段（モードＣ信号種類判定部）と、上記各受信局で受信された上記応答信号を上記モードＡ応答として扱い、該応答信号のビット列を上記識別情報に対応するモードＡコードに変換する識別情報変換手段（モードＡ信号変換部）と、同識別情報変換手段で変換された上記モードＡコードのうちの上記モードＣ応答以外のビット列を上記モードＡ応答として判定するモードＡ応答判定手段（モードＡ信号種類判定部）とを備えている。
【００２０】
また、上記応答信号種類判別手段は、上記モードＣ応答判定手段で判定された上記モードＣ応答、及び上記モードＡ応答判定手段で判定された上記モードＡ応答を記録し、次に上記各受信局で受信された上記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上の場合、上記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する応答記録更新手段（モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部）が設けられている。また、上記応答信号種類判別手段は、上記各受信局で受信された上記応答信号を格納する応答信号格納手段（受信情報収集部）を有している。
【実施形態】
【００２１】
図１は、この発明の一実施形態である航空機位置測定システムの概略の構成及び同システムが用いられる環境を示す図である。
この形態の航空機位置測定システムは、同図に示すように、受信局２１，２２，…，２５と、データ処理部３０と、ＳＳＲ装置４０とから構成されている。ＳＳＲ装置４０は、航空機４１の識別情報を要求するためのモードＡ信号と同航空機４１の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号ｗａを同航空機４１に向けて発信すると共に、同航空機４１のモードＡ信号に対応するモードＡ応答及びモードＣ信号に対応するモードＣ応答からなる応答信号ｗｂを受信する。受信局２１，２２，…，２５は、たとえば空港などの所定の場所に設置されて設置位置情報が確定し、航空機４１のトランスポンダから送信される信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25を受信する。特に、この実施形態では、受信局２１，２２，…，２５は、ＳＳＲ装置４０の質問信号ｗａに対応する航空機４１の上記応答信号ｗｂを含む信号を上記信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25として受信する。
【００２２】
データ処理部３０は、応答信号判別プログラムに基づいて応答信号種類判別手段として機能するコンピュータで構成され、受信情報収集部３１と、位置解析部３２と、受信局位置記録部３３と、信号抽出記録部３４と、モードＣ信号変換部３５と、モードＣ信号種類判定部３６と、モードＡ信号変換部３７と、モードＡ信号種類判定部３８と、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９とから構成されている。受信情報収集部３１は、バッファで構成され、各受信局２１，２２，…，２５で受信された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25を格納する。受信局位置記録部３３は、受信局２１，２２，…，２５の各設置位置情報をあらかじめ記録する。位置解析部３２は、受信局位置記録部３３に記録されている各受信局２１，２２，…，２５の設置位置情報及び同各受信局２１，２２，…，２５で信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、双曲線測位方式により、航空機４１の飛行位置情報（緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報）を求める。
【００２３】
信号抽出記録部３４は、受信情報収集部３１に格納された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25の中からモードＡコード及びモードＣコードを含む応答信号を抽出して記録する。モードＣ信号変換部３５は、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号をモードＣ応答として扱い、同応答信号のビット列を気圧高度情報に対応するモードＣコードｍｃに変換する。モードＣ信号種類判定部３６は、モードＣ信号変換部３５で変換された上記気圧高度情報のモードＣコードｍｃと上記幾何学的高度情報とを比較し、同気圧高度情報の値と同幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号をモードＣ応答として判定する。
【００２４】
モードＡ信号変換部３７は、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号をモードＡ応答として扱い、同応答信号のビット列を識別情報に対応するモードＡコードｍａに変換する。モードＡ信号種類判定部３８は、モードＡ信号変換部３７で変換されたモードＡコードｍａのうちのモードＣ応答以外のビット列をモードＡ応答として判定する。モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９は、モードＣ信号種類判定部３６で判定されたモードＣ応答、及びモードＡ信号種類判定部３８で判定されたモードＡ応答を記録し、次に各受信局２１，２２，…，２５で受信された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25中の応答信号（すなわち、信号抽出記録部３４で記録されている応答信号）と比較して相関度を求め、相関度が所定値以上の場合、上記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する。
【００２５】
図２は、図１の航空機４１位置測定システムの動作を示す模式図である。
この図を参照して、この形態の航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法の処理内容について説明する。
この航空機位置測定システムでは、応答信号格納手段（受信情報収集部３１）により、各受信局２１，２２，…，２５で受信された応答信号が格納される（応答信号格納処理）。位置情報処理手段（データ処理部３０）では、応答信号種類判別手段（受信情報収集部３１、信号抽出記録部３４、モードＣ信号変換部３５、モードＣ信号種類判定部３６、モードＡ信号変換部３７、モードＡ信号種類判定部３８）により、各受信局２１，２２，…，２５で受信された応答信号のビット列が気圧高度情報（モードＣコード）に変換されると共に、同気圧高度情報と幾何学的高度情報とが比較され、この比較結果に基づいて、上記応答信号がモードＡ信号に対応するモードＡ応答か上記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かが判別される（応答信号種類判別処理）。この応答信号種類判別処理では、気圧高度情報の値と幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号がモードＣ応答として判定される一方、同差分が同閾値を超えるとき、同応答信号がモードＡ応答として判定される。
【００２６】
この場合、気圧高度情報変換手段（モードＣ信号変換部３５）により、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号が読み出されて同応答信号がモードＣ応答として扱われ、同応答信号のビット列が気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換される（気圧高度情報変換処理）。そして、モードＣ応答判定手段（モードＣ信号種類判定部３６）により、モードＣ信号変換部３５で変換された気圧高度情報のモードＣコードと位置解析部３２で求められた幾何学的高度情報とが比較され、同気圧高度情報の値と同幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号がモードＣ応答として判定される（モードＣ応答判定処理）。
【００２７】
また、識別情報変換手段（モードＡ信号変換部３７）により、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号が読み出されて同応答信号がモードＡ応答として扱われ、同応答信号のビット列が識別情報に対応するモードＡコードに変換される（識別情報変換処理）。 モードＡ応答判定手段（モードＡ信号種類判定部３８）により、モードＡ信号変換部３７で変換された上記モードＡコードのうちのモードＣ応答以外のビット列がモードＡ応答として判定される（モードＡ応答判定処理）。応答記録更新手段（モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９）により、モードＣ信号種類判定部３６で判定されたモードＣ応答、及びモードＡ信号種類判定部３８で判定されたモードＡ応答が記録され、信号抽出記録部３４に記録されている応答信号と比較されて相関度が求められ、同相関度が所定値以上の場合、モードＣ応答及びモードＡ応答の記録が更新される（応答記録更新処理）。
【００２８】
すなわち、図２に示すように、フェーズ［１］では、ＳＳＲ装置４０から、質問信号ｗａとしてモードＡの質問信号“Ａ”もしくはモードＣの質問信号“Ｃ”が、たとえば、“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”，“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”のパターンで航空機４１に送信される。フェーズ［２］では、フェーズ［１］でのＳＳＲ装置４０の質問信号ｗａに対する航空機４１の応答信号が、たとえば、“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”，“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”のパターンで受信局２１，２２，…，２５で受信される。フェーズ［３］では、応答信号がデータ処理部３０中の受信情報収集部３１のバッファに格納される。フェーズ［４］では、位置解析部３２にて、マルチラテレーション計算（双曲線測位）により、航空機４１の位置（緯度、経度、幾何学的高度）が検出される。
【００２９】
フェーズ［５ａ］では、受信情報収集部３１のバッファに格納されている応答信号が信号抽出記録部３４により抽出され、モードＣ信号変換部３５により同応答信号がモードＣ応答として扱われ、同応答信号のビット列がモードＣコード（気圧高度）に変換される。また、フェーズ［５ｂ］では、信号抽出記録部３４により抽出された応答信号がモードＡ信号変換部３７によりモードＡ応答として扱われ、同応答信号のビット列がモードＡコード（８進数）に変換される。フェーズ［６］では、モードＣ信号種類判定部３６により、フェーズ［５ａ］で算出された気圧高度と、フェーズ［４］のマルチラテレーション計算により取得された幾何学的高度とが比較され、これらの値が近ければ、その応答がモードＣ応答に特定される。フェーズ［７］では、フェーズ［６］でモードＣが特定されたことで、モードＡ信号種類判定部３８により、モードＡ応答が判明する。
【００３０】
以上のように、この実施形態では、データ処理部３０により、受信局２１，２２，…，２５で受信される信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25に含まれる応答信号ｗｂがモードＡ応答なのかモードＣ応答なのかが判別可能となる。また、データ処理部３０は、他の装置、たとえば、既存のＳＳＲ装置やＲＤＰ（Radar Data Processor、航空路レーダ情報処理システム）などに接続することなく、航空機４１の気圧高度情報及び識別情報を取得できる。また、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９により、記録されているモードＣ応答及びモードＡ応答と、次に各受信局２１，２２，…，２５で受信された信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25中の応答信号との相関度が求められ、更新処理が行われるので、より精度の高いモードＡ／Ｃ判定が行われると共に、航空機４１の速度の範囲内で、次の位置情報及び高度情報の予測が行われる。また、何らかの原因により受信局２１，２２，…，２５で信号ｗ21，ｗ22，…，ｗ25が受信されなかったり、誤解読された場合には、モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部３９により、そのデータが明らかに今までの航空機４１のものと異なることがわかり、モードＡ応答／モードＣ応答の区別精度が高められる。
【００３１】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、ＳＳＲ装置４０から航空機４１に送信される質問信号ｗａ、及び航空機４１の応答信号は、図２中の“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”，“Ａ”，“Ａ”，“Ｃ”のパターンに限定されない。また、受信局の数は、４つ以上であれば良い。また、図１中のＳＳＲ装置４０に代えて、他に分散配置されているＳＳＲ装置を用いても、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明は、マルチラテレーションシステムやＨＭＵ（Height Monitoring Unit、高度監視装置）など、二次監視レーダ（ＳＳＲ装置）に直接接続されない航空機位置測定システム全般に適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
２１，２２，…，２５ 受信局
３０ データ処理部（位置情報処理手段の一部）
３１ 受信情報収集部（応答信号種類判別手段の一部、）
３２ 位置解析部（応答信号種類判別手段の一部）
３３ 受信局位置記録部（応答信号種類判別手段）
３４ 信号抽出記録部（応答信号種類判別手段）
３５ モードＣ信号変換部（応答信号種類判別手段の一部、気圧高度情報変換手段）
３６ （応答信号種類判別手段の一部、モードＣ応答判定手段）
３７ モードＡ信号変換部（応答信号種類判別手段の一部、識別情報変換手段）
３８ モードＡ信号種類判定部（応答信号種類判別手段の一部、モードＡ応答判定手段）
３９ モードＡ／Ｃ情報収集相関更新部（応答信号種類判別手段の一部、応答記録更新手段）
４０ ＳＳＲ装置
４１ 航空機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、
前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムであって、
前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、
前記各受信局は、
前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、
前記位置情報処理手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別手段が設けられていることを特徴とする航空機位置測定システム。
【請求項２】
前記応答信号種類判別手段は、
前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定する一方、前記差分が前記閾値を超えるとき、前記応答信号を前記モードＡ応答として判定する構成とされていることを特徴とする請求項１記載の航空機位置測定システム。
【請求項３】
前記応答信号種類判別手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＣ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換する気圧高度情報変換手段と、
該気圧高度情報変換手段で変換された前記気圧高度情報のモードＣコードと前記幾何学的高度情報とを比較し、前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定するモードＣ応答判定手段と、
前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＡ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記識別情報に対応するモードＡコードに変換する識別情報変換手段と、
該識別情報変換手段で変換された前記モードＡコードのうちの前記モードＣ応答以外のビット列を前記モードＡ応答として判定するモードＡ応答判定手段とを備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の航空機位置測定システム。
【請求項４】
前記応答信号種類判別手段は、
前記モードＣ応答判定手段で判定された前記モードＣ応答、及び前記モードＡ応答判定手段で判定された前記モードＡ応答を記録し、次に前記各受信局で受信された前記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上の場合、前記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する応答記録更新手段が設けられていることを特徴とする請求項３記載の航空機位置測定システム。
【請求項５】
前記応答信号種類判別手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を格納する応答信号格納手段を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の航空機位置測定システム。
【請求項６】
設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、
前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法であって、
前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、
前記各受信局は、
前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、
前記位置情報処理手段では、
応答信号種類判別手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別処理を行うことを特徴とする応答信号判別方法。
【請求項７】
前記応答信号種類判別処理では、
前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定する一方、前記差分が前記閾値を超えるとき、前記応答信号を前記モードＡ応答として判定することを特徴とする請求項６記載の応答信号判別方法。
【請求項８】
前記応答信号種類判別処理では、
気圧高度情報変換手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＣ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換する気圧高度情報変換処理と、
モードＣ応答判定手段が、前記気圧高度情報変換手段で変換された前記気圧高度情報のモードＣコードと前記幾何学的高度情報とを比較し、前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定するモードＣ応答判定処理と、
識別情報変換手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＡ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記識別情報に対応するモードＡコードに変換する識別情報変換処理と、
モードＡ応答判定手段が、前記識別情報変換手段で変換された前記モードＡコードのうちの前記モードＣ応答以外のビット列を前記モードＡ応答として判定するモードＡ応答判定処理とを行うことを特徴とする請求項６又は７記載の応答信号判別方法。
【請求項９】
前記応答信号種類判別処理では、
応答記録更新手段が、前記モードＣ応答判定手段で判定された前記モードＣ応答、及び前記モードＡ応答判定手段で判定された前記モードＡ応答を記録し、次に前記各受信局で受信された前記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上の場合、前記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する応答記録更新処理を行うことを特徴とする請求項８記載の応答信号判別方法。
【請求項１０】
前記応答信号種類判別処理では、
応答信号格納手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を格納する応答信号格納処理を行うことを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の応答信号判別方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１乃至５のいずれか一に記載の応答信号種類判別手段として機能させることを特徴とする応答信号判別プログラム。
【請求項１】
設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、
前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムであって、
前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、
前記各受信局は、
前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、
前記位置情報処理手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別手段が設けられていることを特徴とする航空機位置測定システム。
【請求項２】
前記応答信号種類判別手段は、
前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定する一方、前記差分が前記閾値を超えるとき、前記応答信号を前記モードＡ応答として判定する構成とされていることを特徴とする請求項１記載の航空機位置測定システム。
【請求項３】
前記応答信号種類判別手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＣ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換する気圧高度情報変換手段と、
該気圧高度情報変換手段で変換された前記気圧高度情報のモードＣコードと前記幾何学的高度情報とを比較し、前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定するモードＣ応答判定手段と、
前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＡ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記識別情報に対応するモードＡコードに変換する識別情報変換手段と、
該識別情報変換手段で変換された前記モードＡコードのうちの前記モードＣ応答以外のビット列を前記モードＡ応答として判定するモードＡ応答判定手段とを備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の航空機位置測定システム。
【請求項４】
前記応答信号種類判別手段は、
前記モードＣ応答判定手段で判定された前記モードＣ応答、及び前記モードＡ応答判定手段で判定された前記モードＡ応答を記録し、次に前記各受信局で受信された前記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上の場合、前記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する応答記録更新手段が設けられていることを特徴とする請求項３記載の航空機位置測定システム。
【請求項５】
前記応答信号種類判別手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を格納する応答信号格納手段を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の航空機位置測定システム。
【請求項６】
設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、
前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法であって、
前記航空機の識別情報を要求するためのモードＡ信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードＣ信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、
前記各受信局は、
前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、
前記位置情報処理手段では、
応答信号種類判別手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードＡ信号に対応するモードＡ応答か前記モードＣ信号に対応するモードＣ応答かを判別する応答信号種類判別処理を行うことを特徴とする応答信号判別方法。
【請求項７】
前記応答信号種類判別処理では、
前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定する一方、前記差分が前記閾値を超えるとき、前記応答信号を前記モードＡ応答として判定することを特徴とする請求項６記載の応答信号判別方法。
【請求項８】
前記応答信号種類判別処理では、
気圧高度情報変換手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＣ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記気圧高度情報に対応するモードＣコードに変換する気圧高度情報変換処理と、
モードＣ応答判定手段が、前記気圧高度情報変換手段で変換された前記気圧高度情報のモードＣコードと前記幾何学的高度情報とを比較し、前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードＣ応答として判定するモードＣ応答判定処理と、
識別情報変換手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードＡ応答として扱い、該応答信号のビット列を前記識別情報に対応するモードＡコードに変換する識別情報変換処理と、
モードＡ応答判定手段が、前記識別情報変換手段で変換された前記モードＡコードのうちの前記モードＣ応答以外のビット列を前記モードＡ応答として判定するモードＡ応答判定処理とを行うことを特徴とする請求項６又は７記載の応答信号判別方法。
【請求項９】
前記応答信号種類判別処理では、
応答記録更新手段が、前記モードＣ応答判定手段で判定された前記モードＣ応答、及び前記モードＡ応答判定手段で判定された前記モードＡ応答を記録し、次に前記各受信局で受信された前記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上の場合、前記モードＣ応答及びモードＡ応答の記録を更新する応答記録更新処理を行うことを特徴とする請求項８記載の応答信号判別方法。
【請求項１０】
前記応答信号種類判別処理では、
応答信号格納手段が、前記各受信局で受信された前記応答信号を格納する応答信号格納処理を行うことを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の応答信号判別方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１乃至５のいずれか一に記載の応答信号種類判別手段として機能させることを特徴とする応答信号判別プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１１２４６５（Ｐ２０１１−１１２４６５Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８１５０（Ｐ２００９−２６８１５０）
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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