距離測定装置
【課題】トランスポンダの応答効率を容易及び正確に算出し、トランスポンダの監視を正確に行う。
【解決手段】質問信号に応答する応答信号と、局識別符号を出力するトランスポンダ１２と、トランスポンダ１２に制御信号を出力し、局識別信号送信中信号を生成する制御部１５と、質問信号を出力するトランスポンダ検査手段１３１、応答信号を入力するとトランスポンダ１２の異常を判定する動作判定手段１３７及び制御部１５から局識別符号送信中信号を入力する期間、応答効率算出停止信号を出力する局識別符号判定手段１３８を有する監視処理部１３と、航空機から受信した質問信号をトランスポンダ１２に出力するとともにこの質問信号に対する応答信号を送信し、監視処理部１３から入力する質問信号をトランスポンダ１２に出力するとともにこの質問信号に対する応答信号を出力し、局識別符号を航空機及び監視処理部に出力するスイッチ回路１４とを備える。
【解決手段】質問信号に応答する応答信号と、局識別符号を出力するトランスポンダ１２と、トランスポンダ１２に制御信号を出力し、局識別信号送信中信号を生成する制御部１５と、質問信号を出力するトランスポンダ検査手段１３１、応答信号を入力するとトランスポンダ１２の異常を判定する動作判定手段１３７及び制御部１５から局識別符号送信中信号を入力する期間、応答効率算出停止信号を出力する局識別符号判定手段１３８を有する監視処理部１３と、航空機から受信した質問信号をトランスポンダ１２に出力するとともにこの質問信号に対する応答信号を送信し、監視処理部１３から入力する質問信号をトランスポンダ１２に出力するとともにこの質問信号に対する応答信号を出力し、局識別符号を航空機及び監視処理部に出力するスイッチ回路１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上局に設置され、地上との距離を測定する航空機から受信する信号に対して応答信号を送信する距離測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機と地上局間の距離を測定するため、距離測定装置（ＤＭＥ：Distance Measuring Equipment）を利用することがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３に示すように、距離測定装置１ａは、地上局に設置される装置であり、航空機２に設置されるインタロゲータ２０から送信される質問信号を受信すると、受信した質問信号に応答する応答信号を航空機２のインタロゲータ２０に送信する。航空機２では、この信号の送受信に要する時間と信号の送信速度を利用して、航空機２と地上の基準位置（例えば、距離測定装置１ａの設置位置）との距離を測定することができる。
【０００４】
具体的には、距離測定装置１ａは、図４に示すように、信号の送受信に利用されるアンテナ１１と、複数のトランスポンダ１２（１２ａ，１２ｂ）と、複数の監視処理部１３（１３ａ，１３ｂ）と、受信する信号の出力や入力する信号の送信または出力を制御するスイッチ回路１４と、トランスポンダ１２及び監視処理部１３を制御する制御部１５を備えている。
【０００５】
トランスポンダ１２は、航空機２のインタロゲータ２０から送信された質問信号を受信する受信手段１２１と、この質問信号に応答する応答信号を生成する応答手段１２２と、応答を送信する期間を切り替える切替手段１２３と、応答手段１２２で生成された応答信号や制御部１５から入力する局識別符号を送信する送信手段１２４とを備えている。
【０００６】
局識別符号は、距離測定装置１ａの特定に利用される信号であって、トランスポンダ１２は、定期的（例えば、３０秒または４０秒毎）に局識別符号を送信する。そのため、距離測定装置１ａでは、定期的に「局識別符号送信期間」を設定し、トランスポンダ１２は、この局識別符号送信期間で局識別符号を送信する。
【０００７】
また、トランスポンダ１２では、局識別符号送信期間以外の期間を「応答信号送信期間」と設定し、この応答信号送信期間に質問信号を受信した場合には、受信した質問信号に応答する応答信号を送信する。さらに、距離測定装置１ａは、応答信号送信期間であって応答信号を送信していないタイミングでスキッタパルスを送信している。したがって、トランスポンダ１２は、仮に、局識別符号送信期間に質問信号を受信した場合には、この質問信号に応答する応答信号を送信しない。
【０００８】
監視処理部１３は、切替手段１３３に従って擬似質問信号を生成するトランスポンダ検査手段１３１と、切替手段１３３に従ってセルフ検査信号を生成するセルフ検査手段１３２と、擬似質問信号をスイッチ回路１４及び選択手段１３５に出力し、セルフ検査信号を選択手段１３５に出力する出力手段１３４と、切替手段１３１、切替手段１３３に従ってスイッチ回路１４から入力する信号から必要な信号を選択して供給手段１３６に出力する選択手段１３５と、応答信号及びセルフ検査信号を動作判定手段１３７に出力し、局識別符号を局識別符号判定手段１３８に出力する供給手段１３６と、トランスポンダ１２の応答の動作及び監視処理部１３の監視の動作を判定する動作判定手段１３７と、トランスポンダ１２による局識別符号送信の動作を判定する局識別符号判定手段１３８とを備えている。
【０００９】
この監視処理部１３は、航空機が送信する質問信号と同一の形式の信号である擬似質問信号を生成し、トランスポンダ１２に送信する。監視処理部１３がトランスポンダ１２に送信する擬似質問信号は、航空機２のインタロゲータ２０が送信する通常の質問信号と同様の形式である。したがって、トランスポンダ１２は、インタロゲータ２０から受信した通常の質問信号と、監視処理部１３から受信した擬似質問信号とを区別せず、監視処理部１３から受信する擬似質問信号に対しても通常の質問信号を受信した場合と同様に応答信号を送信する。
【００１０】
動作判定手段１３７は、擬似質問信号に応答してトランスポンダ１２から受信する応答信号の応答効率を算出し、トランスポンダ１２が正常に動作しているか否かを判定する。具体的には、動作判定手段１３７は、所定期間に送信した質問信号の送信回数に対し応答信号の受信回数の割合を応答効率として求め、求めた応答効率がトランスポンダ１２の異常を判定するために定めて所定値より低い場合、トランスポンダ１２に異常が発生している可能性があると判定し、制御部１５に異常を検出した信号を出力する。また、動作判定手段１３７は、セルフ検査信号の入力を利用して、監視処理部１３が正常に動作しているか否かを判定し、異常を検出した場合には制御部１５に出力する。
【００１１】
局識別符号判定手段１３８は、入力する局識別符号の受信タイミングや信号の内容等を検出し、トランスポンダ１２が正確に局識別符号を送信しているか否か判定する。
【００１２】
上述したように、トランスポンダ１２は、応答信号送信期間に質問信号又は擬似質問信号を受信した場合には応答信号を送信するが、局識別符号送信期間に質問信号又は擬似質問信号を受信した場合には応答信号を送信しない。したがって、監視処理部１３が擬似質問信号を送信したタイミングが局識別符号送信期間であるとき、監視処理部１３は、この擬似質問信号に対する応答信号を受信できないため、動作判定手段１３７で算出する応答効率が低下しする問題があった。このように、局識別符号送信期間に擬似質問信号が送信されることによって応答効率が低下すると、トランスポンダ１２が正常であっても、トランスポンダ１２を異常と誤判定することもあり得る。
【００１３】
局識別符号送信期間に擬似質問信号を送信して応答効率が低下することを防止するため、図５に示すように、局識別符号判定手段１３８は、局識別符号の入力を検出すると、動作判定手段１３７に応答効率の算出を停止させる応答効率算出停止信号を出力していた。動作判定手段１３７は、この応答効率算出停止信号を入力すると、局識別符号受信通知信号を受信している期間、応答効率の算出を停止して応答効率の低下を防止していた。
【００１４】
しかしながら、図５に示すように、応答効率算出停止信号の出力は、実際のトランスポンダ１２の局識別符号送信期間の開始から遅延することがある。また、局識別符号判定手段１３８が局識別符号を検出できない場合や、応答信号を局識別符号と誤検出することもあり得る。したがって、応答効率算出停止信号を利用した場合であっても、局識別符号送信期間に応答効率の算出が継続され、正確な応答効率を求めることができないことがあった。
【００１５】
局識別符号送信期間に応答効率が算出されることで、トランスポンダ１２が異常と判定されることを防止するためには、動作判定手段１３７は、複数回に渡って算出した応答効率を利用して移動平均を求め、移動平均で求めた応答効率を利用してトランスポンダ１２の異常を判定する等の対応がされている。しかしながら、応答効率の移動平均を求める場合、動作判定手段１３７の回路規模が大きくなり、構成も複雑になるとともに、応答効率の算出までに要する時間が長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００１−２４９１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述したように、従来の距離測定装置１ａでは、実際の局識別符号送信期間の開始と応答効率算出停止信号の出力との時間差、局識別符号の検出もれや局識別符号の誤検出等による応答効率の低下で、実際は正常に動作しているトランスポンダが異常と判定される問題があった。
【００１８】
また、このような応答効率の低下を防止するために移動平均を利用して応答効率を求めようとする場合、動作判定手段１３７の回路規模が大きくなり、構成も複雑になるとともに、応答効率の算出に時間が必要になる問題があった。
【００１９】
従って本発明は、トランスポンダの応答効率を容易及び正確に算出し、トランスポンダの監視を正確に行う距離測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の特徴に係る距離測定装置は、地上に設置され、航空機から受信する所定の形式の質問信号に応答して航空機において地上の基準位置との距離を測定するために利用される応答信号を送信する距離測定装置であって、受信した所定形式の質問信号に応答する応答信号を生成して出力するとともに、定期的に自装置を識別するための局識別符号を出力するトランスポンダと、定期的に局識別符号の送信を制御する制御信号をトランスポンダに出力するとともに、局識別信号を送信中に送信中であることを表わす局識別信号送信中信号を生成する制御部と、トランスポンダの応答信号の送信動作を検査するために定期的に航空機が送信する質問信号と同一形式の擬似的な質問信号を出力するトランスポンダ検査手段、当該トランスポンダ検査手段が出力した質問信号に応答してトランスポンダが出力した応答信号を入力すると、質問信号の送信回数に対する応答信号の受信回数の割合である応答効率を算出してトランスポンダの異常の有無を判定する動作判定手段及び制御部から局識別符号送信中信号を入力する期間は、応答効率の算出を一時停止させる応答効率算出停止信号を動作判定手段に出力する局識別符号判定手段を有する監視処理部と、航空機から受信した質問信号をトランスポンダに出力するとともに航空機から受信した質問信号に応答してトランスポンダが生成した応答信号を航空機に送信し、監視処理部から入力する質問信号をトランスポンダに出力するとともに監視処理部から入力した質問信号に応答してトランスポンダが生成した応答信号を監視処理部に出力し、トランスポンダが出力する局識別符号を航空機に送信するとともに監視処理部に出力するスイッチ回路とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トランスポンダの応答効率を容易及び正確に算出し、トランスポンダの監視を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】図１の距離測定装置における処理期間について説明する図である。
【図３】一般的な航空機と距離測定装置との関係について説明する概略図である。
【図４】従来の距離測定装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図５】図４の距離測定装置における処理期間について説明する図である。
【００２３】
ートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図面を用いて本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置について説明する。本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置も、図３を用いて説明した従来の距離測定装置１ａと同様に地上局に設置され、航空機２からの信号に応答して信号を送信する。以下の説明では、従来と同一の構成には、同一の符号を付して説明する。
【００２５】
図１に示すように、本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置１は、アンテナ１１と、アンテナ１１を介して信号の送受信を実行するトランスポンダ１２（１２ａ，１２ｂ）と、トランスポンダ１２の動作を監視（モニタ）する監視処理部１３（１３ａ，１３ｂ）と、アンテナ１１、トランスポンダ１２及び監視処理部１３間の信号の入出力を切り替えるスイッチ回路１４と、トランスポンダ１２及び監視処理部１３の動作を制御する制御部１５とを備えている。
【００２６】
距離測定装置１は、第１トランスポンダ１２ａ及び第２トランスポンダ１２ｂの２つのトランスポンダを備えているが、一方のトランスポンダのみが運転されており、他方のトランスポンダは待機状態である。図１に示す例では、第１トランスポンダ１２ａが運転状態（運転中）であり、第２トランスポンダ１２ｂは待機状態（待機中）である。また、距離測定装置１は、第１監視処理部１３ａ及び第２監視処理部１３ｂの２つの監視処理部を備えているが、両方の監視処理部が運転されていても、一方の監視処理部のみが運転されていてもよい。距離測定装置１では、監視処理部１３でトランスポンダ１２及び監視処理部１３の動作状態を監視し、この監視結果に基づいて制御部１５がトランスポンダ１２や監視処理部１３を制御する。
【００２７】
第１トランスポンダ１２ａは、図１に示すように、信号を受信する受信手段１２１と、受信信号を解析して応答信号を生成する応答手段１２２と、応答信号又は局識別符号のいずれの信号を送信するかを切り替える切替手段１２３と、切替手段１２３から入力する信号（応答信号、局識別符号）やスキッタパルスを送信する１２４とを有している。
【００２８】
具体的には、第１トランスポンダ１２ａが制御部１５によって運転状態に設定されているとき、受信手段１２１は、アンテナ１１で受信した受信信号を、スイッチ回路１４を介して受信し、応答手段１２２に出力する。
【００２９】
応答手段１２２は、受信手段１２１から入力した受信信号を解析して航空機２からＤＭＥ１に送信された質問信号であるか否かを判定する。受信信号がＤＭＥ１に送信された質問信号であると判定した場合、応答手段１２２は、質問信号に応答する送信信号を生成し、切替手段１２３に出力する。
【００３０】
切替手段１２３は、局識別符号送信期間に制御部１５から入力する局識別符号を送信手段１２４に出力する。また、切替手段１２３は、応答信号送信期間に応答手段１２２から応答信号を入力したとき、入力した応答信号を送信手段１２４に出力する。局識別符号送信期間は、切替手段１２３が制御部１５の局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号を入力する期間である。また、応答信号送信期間は、局識別符号送信期間以外の期間である。
【００３１】
送信手段１２４は、応答手段１２２から入力した局識別符号又は応答信号を、スイッチ回路１４及びアンテナ１１を介して送信する。また、送信手段１２４は、局識別符号又は応答信号を入力しないとき、定周期でスキッタパルスを送信する。
【００３２】
なお、第１トランスポンダ１２ａは、運転中にスイッチ回路１４から入力する受信信号に応答する処理を実行するが、待機中には受信信号に応答することはない。
【００３３】
第２トランスポンダ１２ｂは、第１トランスポンダ１２ａと同様に、受信手段１２１、応答手段１２２、切替手段１２３及び送信手段１２４を有し、第１トランスポンダ１２ａと同一の処理を実行するが、ここでは図示を用いた説明を省略する。
【００３４】
距離測定装置１では、制御部１５の制御にしたがって、第１トランスポンダ１２ａ又は第２トランスポンダ１２ｂの一方が運転状態となる。すなわち、第１トランスポンダ１２ａが運転中には第２トランスポンダ１２ｂが待機中となり、第２トランスポンダ１２ｂが運転中には第１トランスポンダ１２ａが待機中となる。
【００３５】
第１監視処理部１３ａは、図１に示すように、トランスポンダ１２の検査用の信号として擬似質問信号を生成するトランスポンダ検査手段１３１と、第１監視処理部１３ａ検査用のセルフ検査信号を生成するセルフ検査手段１３２と、トランスポンダ検査手段１３１及びセルフ検査手段１３２の動作を切り替える切替手段１３３と、擬似質問信号とセルフ検査信号を出力する出力手段１３４と、入力する信号のうち、選択した信号を供給手段手段１３６に出力する選択手段１３５と、応答信号及びセルフ検査信号を動作判定手段１３７に供給し、局識別符号を局識別符号判定手段１３８に供給する供給手段１３６と、応答信号に基づいてトランスポンダ１２の動作状態を判定するとともに、セルフ検査信号に基づいて第１監視処理部１３ａの動作状態を判定する動作判定手段１３７と、局識別符号に基づいて、トランスポンダ１２の局識別符号の送信状態を判定する局識別符号判定手段１３８とを有している。
【００３６】
トランスポンダ検査手段１３１は、切替手段１３３からの制御に従い、擬似質問信号を生成して出力手段１３４に出力する。このトランスポンダ検査手段１３１が生成する「擬似質問信号」は、航空機２のインタロゲータ２０が距離測定の為にＤＭＥ１に送信する信号と同一形式の信号である。
【００３７】
セルフ検査手段１３２は、切替手段１３３からの制御に従い、セルフ検査信号を生成して出力手段１３４に出力する。
【００３８】
切替手段１３３は、予め定められるタイミングに従って、トランスポンダ検査手段１３１にトランスポンダ１２の動作を検査するための制御信号を送信させる制御信号を出力し、セルフ検査手段１３２に第１監視処理部１３ａの動作を検査するための制御信号を出力するとともに、選択手段１３５及び動作判定手段１３７にも同一の制御信号を出力する。
【００３９】
出力手段１３４は、スイッチ回路１４及び選択手段１３５に入力した擬似質問信号及びセルフ検査信号を出力する。
【００４０】
選択手段１３５は、切替手段１３３からトランスポンダ１２の動作を検査する制御信号を入力すると、スイッチ回路１４から入力する応答信号及び局識別符号を供給手段１３６に出力し、出力手段１３４から入力する擬似質問信号及びセルフ検査信号は破棄する。
【００４１】
また、選択手段１３５は、切替手段１３３から第１監視処理部１３ａの動作を検査する制御信号を入力すると、出力手段１３４から入力するセルフ検査信号を供給手段１３６に出力し、スイッチ回路１４から入力する擬似質問信号及び出力手段１３４から入力する擬似質問信号を破棄する。
【００４２】
供給手段１３６は、応答信号及びセルフ検査信号を動作判定手段１３７に供給し、局識別符号を局識別符号判定手段１３８に供給する。
【００４３】
動作判定手段１３７は、“供給手段１３６からの応答信号の入力の有無”、“供給手段１３６から入力した応答信号の波形”及び“トランスポンダ検査手段１３１の擬似質問信号の出力時刻から動作判定手段１３７における応答信号の入力時刻までの時間”等に基づいて、運転中のトランスポンダ１２が正常であるか否かを判定し、判定結果を制御部１５に出力する。このとき、動作判定手段１３７は、トランスポンダ検査手段１３１からの擬似質問信号の出力回数に対するトランスポンダ１２からの応答信号の出力回数の割合を応答効率として算出する。ここで算出された応答効率が異常として設定した所定の値以下であるとき、トランスポンダ検査手段１３１は、トランスポンダ１２が異常であるとの判定結果を制御部１５に出力する。
【００４４】
また、動作判定手段１３７は、“供給手段１３６からのセルフ検査信号の入力の有無”及び“セルフ検査手段１３２のセルフ検査信号の出力時刻から動作判定手段１３７における応答信号の入力時刻までの時間”等に基づいて、第１監視処理部１３ａが正常であるか否かを判定し、判定結果を制御部１５に出力する。
【００４５】
局識別符号判定手段１３８は、“供給手段１３６からの局識別符号の入力の有無”、“局識別符号の入力の間隔”及び“入力する局識別符号の内容”等に基づいて、トランスポンダ１２が局識別符号を正確に送信しているか否かを判定し、判定結果を制御部１５に出力する。
【００４６】
また、局識別符号判定手段１３８は、局識別符号送信期間には、制御部１５の局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号送信中信号を入力すると、局識別符号送信中信号を入力中、応答効率の算出を停止させる応答効率算出停止信号を動作判定手段１３７に出力する。一方、局識別符号判定手段１３８は、局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号送信中信号を入力しても供給手段１３６から局識別符号が供給されないとき、トランスポンダ１２の局識別符号の送信に異常が発生しているとする判定結果を制御部１５に出力する。
【００４７】
第２監視処理部１３ｂは、第１監視処理部１３ａと同様に、トランスポンダ検査手段１３１、セルフ検査手段１３２、切替手段１３３、出力手段１３４、選択手段１３５、供給手段１３６、動作判定手段１３７及び局識別符号判定手段１３８を有し、第１監視処理部１３ａと同一の処理を実行するが、ここでは図示を用いた説明を省略する。
【００４８】
なお、監視処理部１３ａ，１３ｂは、制御部１５によって運転状態に設定されている場合に監視処理を実行し、待機状態に設定されているときには監視処理を実行することはない。監視処理部１３ａ，１３ｂの両方が運転状態であっても、一方のみが運転状態であり、他方が待機状態であってもよいが、両方の監視処理部１３ａ，１３ｂが運転状態の方が、トランスポンダ１２の監視の精度は高くなる。
【００４９】
監視処理部１３がトランスポンダ１２に出力する擬似質問信号は、航空機２のインタロゲータ２０が送信する信号と同一の形式である。したがって、運転状態の第１トランスポンダ１２ａは、擬似質問信号を入力すると、インタロゲータ２０から通常の信号を受信した場合と同様に処理する。すなわち、第１トランスポンダ１２ａの応答手段１２２は、擬似質問信号を入力すると、入力した擬似質問信号に応答する応答信号を生成する。また、応答手段１２２に生成された応答信号は、切替手段１２３及び送信手段１２４を介してスイッチ回路１４に出力される。
【００５０】
スイッチ回路１４は、アンテナ１１が受信した信号を入力すると、入力した信号を受信手段１２１に出力する。また、スイッチ回路１４は、送信手段１２４から通常の質問信号に応答する応答信号を入力すると、入力した応答信号をアンテナ１１を介して航空機２に送信し、擬似質問信号に応答する応答信号を入力すると、入力した応答信号を選択手段１３５に出力する。さらに、スイッチ回路１４は、出力手段１３４から擬似質問信号を入力するとトランスポンダ１２の受信手段１２１に出力し、セルフ検査信号を入力すると破棄する。
【００５１】
制御部１５は、局識別符号１５１を生成する局識別符号生成手段１５１と、局識別符号生成手段１５１又は外部のＶＯＲ３から入力する局識別符号を切替手段１２３に出力するとともに、局識別符号を出力中に局識別符号送信中信号を送信する局識別符号送信制御手段１５２と、動作判定手段１３７から入力する判定結果に基づいて、トランスポンダ１２を制御するトランスポンダ切替手段１５３と、動作判定手段１３７の判定結果やトランスポンダ切替手段１５３の制御に基づいて、トランスポンダ１２や監視処理部１３の異常の状態をオペレータ端末４に通知する異常通知手段１５４と、局識別符号送信制御手段１５３で局識別符号生成手段１５１で生成した局識別符号を送信するか、ＶＯＲ３で生成した局識別符号を送信するかを設定する設定手段１５５とを有している。
【００５２】
局識別符号生成手段１５１は、設定手段１５５の設定に従って、距離測定装置１を識別する局識別符号を生成し、局識別符号送信制御手段１５２に出力する。局識別符号送信期間は１０秒であるため、局識別符号生成手段１５１が生成する局識別符号は、１０秒以内で送信可能な長さである。
【００５３】
局識別符号送信制御手段１５２は、局識別符号送信期間に局識別符号生成手段１５１又はＶＯＲ３から入力した局識別符号をトランスポンダ１２に出力する。また、局識別符号送信制御手段１５２は、図２に示すように、トランスポンダ１２に局識別符号を出力する局識別符号送信期間、局識別符号送信中信号を生成して監視処理部１３に出力する。監視処理部１３の局識別符号判定手段１３８は、局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号送信中信号を入力中、動作判定手段１３７に応答効率算出停止信号を出力して応答効率の算出を停止させる。
【００５４】
具体的には、局識別符号送信期間は、約９〜１０秒間であって、３０秒毎又は４０秒毎に開始する。また、応答信号送信期間は、約２０〜３０秒間であって、局識別符号送信期間以外の期間である。この局識別符号送信期間及び応答信号送信期間は、局識別符号の長さによって異なる。例えば、送信時間が９秒の局識別符号の場合、局識別符号送信期間は９秒であり、局識別符号送信期間終了後から２１秒又は３１秒間が応答信号送信期間となる。
【００５５】
ここで、制御部１５は、１つの監視処理部のみが運転状態であるときには１つの監視処理部の判定結果からトランスポンダ及び監視処理部の状態を判断及び制御し、複数の監視処理部が運転状態であるときには、複数の監視処理部の判定結果を合わせてトランスポンダ及び監視処理部の状態を判断及び制御する。
【００５６】
上述したように、本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置１では、制御部１５から監視処理部１３に局識別信号送信中信号を出力し、監視処理部１３ではこの局識別信号送信中信号を利用して応答効率の算出を停止している。したがって、監視処理部１３における局識別信号の検出に応じて応答効率の算出を停止する従来の方法と比較して、局識別信号を検出する手段が必須でなく、回路規模及び構成を簡易化することができるとともに、正確な応答効率を求めることができる。
【００５７】
なお、図１で上述したＤＭＥ１では、それぞれ２台のトランスポンダ１２ａ，１２ｂ及び監視処理部１３ａ，１３ｂが表わされているが、複数台存在し制御部１５によって各動作が切り替え可能なトランスポンダ及び監視処理部が備えられていれば、その数は限定されない。
【符号の説明】
【００５８】
１…距離測定装置（ＤＭＥ）
１１…アンテナ
１２（１２ａ，１２ｂ）…トランスポンダ
１２１…受信手段
１２２…応答手段
１２３…切替手段
１２４…送信手段
１３（１３ａ，１３ｂ）…監視処理部
１３１…トランスポンダ検査手段
１３２…セルフ検査手段
１３３…切替手段
１３４…出力手段
１３５…選択手段
１３６…供給手段手段
１３７…動作判定手段
１３８…局識別符号判定手段
１４…スイッチ回路
１５…制御部
１５１…局識別符号生成手段
１５２…局識別符号送信制御手段
１５３…トランスポンダ切替手段
１５４…異常通知手段
１５５…設定手段
２…航空機
２０…インタロゲータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上局に設置され、地上との距離を測定する航空機から受信する信号に対して応答信号を送信する距離測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機と地上局間の距離を測定するため、距離測定装置（ＤＭＥ：Distance Measuring Equipment）を利用することがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３に示すように、距離測定装置１ａは、地上局に設置される装置であり、航空機２に設置されるインタロゲータ２０から送信される質問信号を受信すると、受信した質問信号に応答する応答信号を航空機２のインタロゲータ２０に送信する。航空機２では、この信号の送受信に要する時間と信号の送信速度を利用して、航空機２と地上の基準位置（例えば、距離測定装置１ａの設置位置）との距離を測定することができる。
【０００４】
具体的には、距離測定装置１ａは、図４に示すように、信号の送受信に利用されるアンテナ１１と、複数のトランスポンダ１２（１２ａ，１２ｂ）と、複数の監視処理部１３（１３ａ，１３ｂ）と、受信する信号の出力や入力する信号の送信または出力を制御するスイッチ回路１４と、トランスポンダ１２及び監視処理部１３を制御する制御部１５を備えている。
【０００５】
トランスポンダ１２は、航空機２のインタロゲータ２０から送信された質問信号を受信する受信手段１２１と、この質問信号に応答する応答信号を生成する応答手段１２２と、応答を送信する期間を切り替える切替手段１２３と、応答手段１２２で生成された応答信号や制御部１５から入力する局識別符号を送信する送信手段１２４とを備えている。
【０００６】
局識別符号は、距離測定装置１ａの特定に利用される信号であって、トランスポンダ１２は、定期的（例えば、３０秒または４０秒毎）に局識別符号を送信する。そのため、距離測定装置１ａでは、定期的に「局識別符号送信期間」を設定し、トランスポンダ１２は、この局識別符号送信期間で局識別符号を送信する。
【０００７】
また、トランスポンダ１２では、局識別符号送信期間以外の期間を「応答信号送信期間」と設定し、この応答信号送信期間に質問信号を受信した場合には、受信した質問信号に応答する応答信号を送信する。さらに、距離測定装置１ａは、応答信号送信期間であって応答信号を送信していないタイミングでスキッタパルスを送信している。したがって、トランスポンダ１２は、仮に、局識別符号送信期間に質問信号を受信した場合には、この質問信号に応答する応答信号を送信しない。
【０００８】
監視処理部１３は、切替手段１３３に従って擬似質問信号を生成するトランスポンダ検査手段１３１と、切替手段１３３に従ってセルフ検査信号を生成するセルフ検査手段１３２と、擬似質問信号をスイッチ回路１４及び選択手段１３５に出力し、セルフ検査信号を選択手段１３５に出力する出力手段１３４と、切替手段１３１、切替手段１３３に従ってスイッチ回路１４から入力する信号から必要な信号を選択して供給手段１３６に出力する選択手段１３５と、応答信号及びセルフ検査信号を動作判定手段１３７に出力し、局識別符号を局識別符号判定手段１３８に出力する供給手段１３６と、トランスポンダ１２の応答の動作及び監視処理部１３の監視の動作を判定する動作判定手段１３７と、トランスポンダ１２による局識別符号送信の動作を判定する局識別符号判定手段１３８とを備えている。
【０００９】
この監視処理部１３は、航空機が送信する質問信号と同一の形式の信号である擬似質問信号を生成し、トランスポンダ１２に送信する。監視処理部１３がトランスポンダ１２に送信する擬似質問信号は、航空機２のインタロゲータ２０が送信する通常の質問信号と同様の形式である。したがって、トランスポンダ１２は、インタロゲータ２０から受信した通常の質問信号と、監視処理部１３から受信した擬似質問信号とを区別せず、監視処理部１３から受信する擬似質問信号に対しても通常の質問信号を受信した場合と同様に応答信号を送信する。
【００１０】
動作判定手段１３７は、擬似質問信号に応答してトランスポンダ１２から受信する応答信号の応答効率を算出し、トランスポンダ１２が正常に動作しているか否かを判定する。具体的には、動作判定手段１３７は、所定期間に送信した質問信号の送信回数に対し応答信号の受信回数の割合を応答効率として求め、求めた応答効率がトランスポンダ１２の異常を判定するために定めて所定値より低い場合、トランスポンダ１２に異常が発生している可能性があると判定し、制御部１５に異常を検出した信号を出力する。また、動作判定手段１３７は、セルフ検査信号の入力を利用して、監視処理部１３が正常に動作しているか否かを判定し、異常を検出した場合には制御部１５に出力する。
【００１１】
局識別符号判定手段１３８は、入力する局識別符号の受信タイミングや信号の内容等を検出し、トランスポンダ１２が正確に局識別符号を送信しているか否か判定する。
【００１２】
上述したように、トランスポンダ１２は、応答信号送信期間に質問信号又は擬似質問信号を受信した場合には応答信号を送信するが、局識別符号送信期間に質問信号又は擬似質問信号を受信した場合には応答信号を送信しない。したがって、監視処理部１３が擬似質問信号を送信したタイミングが局識別符号送信期間であるとき、監視処理部１３は、この擬似質問信号に対する応答信号を受信できないため、動作判定手段１３７で算出する応答効率が低下しする問題があった。このように、局識別符号送信期間に擬似質問信号が送信されることによって応答効率が低下すると、トランスポンダ１２が正常であっても、トランスポンダ１２を異常と誤判定することもあり得る。
【００１３】
局識別符号送信期間に擬似質問信号を送信して応答効率が低下することを防止するため、図５に示すように、局識別符号判定手段１３８は、局識別符号の入力を検出すると、動作判定手段１３７に応答効率の算出を停止させる応答効率算出停止信号を出力していた。動作判定手段１３７は、この応答効率算出停止信号を入力すると、局識別符号受信通知信号を受信している期間、応答効率の算出を停止して応答効率の低下を防止していた。
【００１４】
しかしながら、図５に示すように、応答効率算出停止信号の出力は、実際のトランスポンダ１２の局識別符号送信期間の開始から遅延することがある。また、局識別符号判定手段１３８が局識別符号を検出できない場合や、応答信号を局識別符号と誤検出することもあり得る。したがって、応答効率算出停止信号を利用した場合であっても、局識別符号送信期間に応答効率の算出が継続され、正確な応答効率を求めることができないことがあった。
【００１５】
局識別符号送信期間に応答効率が算出されることで、トランスポンダ１２が異常と判定されることを防止するためには、動作判定手段１３７は、複数回に渡って算出した応答効率を利用して移動平均を求め、移動平均で求めた応答効率を利用してトランスポンダ１２の異常を判定する等の対応がされている。しかしながら、応答効率の移動平均を求める場合、動作判定手段１３７の回路規模が大きくなり、構成も複雑になるとともに、応答効率の算出までに要する時間が長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００１−２４９１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述したように、従来の距離測定装置１ａでは、実際の局識別符号送信期間の開始と応答効率算出停止信号の出力との時間差、局識別符号の検出もれや局識別符号の誤検出等による応答効率の低下で、実際は正常に動作しているトランスポンダが異常と判定される問題があった。
【００１８】
また、このような応答効率の低下を防止するために移動平均を利用して応答効率を求めようとする場合、動作判定手段１３７の回路規模が大きくなり、構成も複雑になるとともに、応答効率の算出に時間が必要になる問題があった。
【００１９】
従って本発明は、トランスポンダの応答効率を容易及び正確に算出し、トランスポンダの監視を正確に行う距離測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の特徴に係る距離測定装置は、地上に設置され、航空機から受信する所定の形式の質問信号に応答して航空機において地上の基準位置との距離を測定するために利用される応答信号を送信する距離測定装置であって、受信した所定形式の質問信号に応答する応答信号を生成して出力するとともに、定期的に自装置を識別するための局識別符号を出力するトランスポンダと、定期的に局識別符号の送信を制御する制御信号をトランスポンダに出力するとともに、局識別信号を送信中に送信中であることを表わす局識別信号送信中信号を生成する制御部と、トランスポンダの応答信号の送信動作を検査するために定期的に航空機が送信する質問信号と同一形式の擬似的な質問信号を出力するトランスポンダ検査手段、当該トランスポンダ検査手段が出力した質問信号に応答してトランスポンダが出力した応答信号を入力すると、質問信号の送信回数に対する応答信号の受信回数の割合である応答効率を算出してトランスポンダの異常の有無を判定する動作判定手段及び制御部から局識別符号送信中信号を入力する期間は、応答効率の算出を一時停止させる応答効率算出停止信号を動作判定手段に出力する局識別符号判定手段を有する監視処理部と、航空機から受信した質問信号をトランスポンダに出力するとともに航空機から受信した質問信号に応答してトランスポンダが生成した応答信号を航空機に送信し、監視処理部から入力する質問信号をトランスポンダに出力するとともに監視処理部から入力した質問信号に応答してトランスポンダが生成した応答信号を監視処理部に出力し、トランスポンダが出力する局識別符号を航空機に送信するとともに監視処理部に出力するスイッチ回路とを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トランスポンダの応答効率を容易及び正確に算出し、トランスポンダの監視を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】図１の距離測定装置における処理期間について説明する図である。
【図３】一般的な航空機と距離測定装置との関係について説明する概略図である。
【図４】従来の距離測定装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図５】図４の距離測定装置における処理期間について説明する図である。
【００２３】
ートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図面を用いて本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置について説明する。本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置も、図３を用いて説明した従来の距離測定装置１ａと同様に地上局に設置され、航空機２からの信号に応答して信号を送信する。以下の説明では、従来と同一の構成には、同一の符号を付して説明する。
【００２５】
図１に示すように、本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置１は、アンテナ１１と、アンテナ１１を介して信号の送受信を実行するトランスポンダ１２（１２ａ，１２ｂ）と、トランスポンダ１２の動作を監視（モニタ）する監視処理部１３（１３ａ，１３ｂ）と、アンテナ１１、トランスポンダ１２及び監視処理部１３間の信号の入出力を切り替えるスイッチ回路１４と、トランスポンダ１２及び監視処理部１３の動作を制御する制御部１５とを備えている。
【００２６】
距離測定装置１は、第１トランスポンダ１２ａ及び第２トランスポンダ１２ｂの２つのトランスポンダを備えているが、一方のトランスポンダのみが運転されており、他方のトランスポンダは待機状態である。図１に示す例では、第１トランスポンダ１２ａが運転状態（運転中）であり、第２トランスポンダ１２ｂは待機状態（待機中）である。また、距離測定装置１は、第１監視処理部１３ａ及び第２監視処理部１３ｂの２つの監視処理部を備えているが、両方の監視処理部が運転されていても、一方の監視処理部のみが運転されていてもよい。距離測定装置１では、監視処理部１３でトランスポンダ１２及び監視処理部１３の動作状態を監視し、この監視結果に基づいて制御部１５がトランスポンダ１２や監視処理部１３を制御する。
【００２７】
第１トランスポンダ１２ａは、図１に示すように、信号を受信する受信手段１２１と、受信信号を解析して応答信号を生成する応答手段１２２と、応答信号又は局識別符号のいずれの信号を送信するかを切り替える切替手段１２３と、切替手段１２３から入力する信号（応答信号、局識別符号）やスキッタパルスを送信する１２４とを有している。
【００２８】
具体的には、第１トランスポンダ１２ａが制御部１５によって運転状態に設定されているとき、受信手段１２１は、アンテナ１１で受信した受信信号を、スイッチ回路１４を介して受信し、応答手段１２２に出力する。
【００２９】
応答手段１２２は、受信手段１２１から入力した受信信号を解析して航空機２からＤＭＥ１に送信された質問信号であるか否かを判定する。受信信号がＤＭＥ１に送信された質問信号であると判定した場合、応答手段１２２は、質問信号に応答する送信信号を生成し、切替手段１２３に出力する。
【００３０】
切替手段１２３は、局識別符号送信期間に制御部１５から入力する局識別符号を送信手段１２４に出力する。また、切替手段１２３は、応答信号送信期間に応答手段１２２から応答信号を入力したとき、入力した応答信号を送信手段１２４に出力する。局識別符号送信期間は、切替手段１２３が制御部１５の局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号を入力する期間である。また、応答信号送信期間は、局識別符号送信期間以外の期間である。
【００３１】
送信手段１２４は、応答手段１２２から入力した局識別符号又は応答信号を、スイッチ回路１４及びアンテナ１１を介して送信する。また、送信手段１２４は、局識別符号又は応答信号を入力しないとき、定周期でスキッタパルスを送信する。
【００３２】
なお、第１トランスポンダ１２ａは、運転中にスイッチ回路１４から入力する受信信号に応答する処理を実行するが、待機中には受信信号に応答することはない。
【００３３】
第２トランスポンダ１２ｂは、第１トランスポンダ１２ａと同様に、受信手段１２１、応答手段１２２、切替手段１２３及び送信手段１２４を有し、第１トランスポンダ１２ａと同一の処理を実行するが、ここでは図示を用いた説明を省略する。
【００３４】
距離測定装置１では、制御部１５の制御にしたがって、第１トランスポンダ１２ａ又は第２トランスポンダ１２ｂの一方が運転状態となる。すなわち、第１トランスポンダ１２ａが運転中には第２トランスポンダ１２ｂが待機中となり、第２トランスポンダ１２ｂが運転中には第１トランスポンダ１２ａが待機中となる。
【００３５】
第１監視処理部１３ａは、図１に示すように、トランスポンダ１２の検査用の信号として擬似質問信号を生成するトランスポンダ検査手段１３１と、第１監視処理部１３ａ検査用のセルフ検査信号を生成するセルフ検査手段１３２と、トランスポンダ検査手段１３１及びセルフ検査手段１３２の動作を切り替える切替手段１３３と、擬似質問信号とセルフ検査信号を出力する出力手段１３４と、入力する信号のうち、選択した信号を供給手段手段１３６に出力する選択手段１３５と、応答信号及びセルフ検査信号を動作判定手段１３７に供給し、局識別符号を局識別符号判定手段１３８に供給する供給手段１３６と、応答信号に基づいてトランスポンダ１２の動作状態を判定するとともに、セルフ検査信号に基づいて第１監視処理部１３ａの動作状態を判定する動作判定手段１３７と、局識別符号に基づいて、トランスポンダ１２の局識別符号の送信状態を判定する局識別符号判定手段１３８とを有している。
【００３６】
トランスポンダ検査手段１３１は、切替手段１３３からの制御に従い、擬似質問信号を生成して出力手段１３４に出力する。このトランスポンダ検査手段１３１が生成する「擬似質問信号」は、航空機２のインタロゲータ２０が距離測定の為にＤＭＥ１に送信する信号と同一形式の信号である。
【００３７】
セルフ検査手段１３２は、切替手段１３３からの制御に従い、セルフ検査信号を生成して出力手段１３４に出力する。
【００３８】
切替手段１３３は、予め定められるタイミングに従って、トランスポンダ検査手段１３１にトランスポンダ１２の動作を検査するための制御信号を送信させる制御信号を出力し、セルフ検査手段１３２に第１監視処理部１３ａの動作を検査するための制御信号を出力するとともに、選択手段１３５及び動作判定手段１３７にも同一の制御信号を出力する。
【００３９】
出力手段１３４は、スイッチ回路１４及び選択手段１３５に入力した擬似質問信号及びセルフ検査信号を出力する。
【００４０】
選択手段１３５は、切替手段１３３からトランスポンダ１２の動作を検査する制御信号を入力すると、スイッチ回路１４から入力する応答信号及び局識別符号を供給手段１３６に出力し、出力手段１３４から入力する擬似質問信号及びセルフ検査信号は破棄する。
【００４１】
また、選択手段１３５は、切替手段１３３から第１監視処理部１３ａの動作を検査する制御信号を入力すると、出力手段１３４から入力するセルフ検査信号を供給手段１３６に出力し、スイッチ回路１４から入力する擬似質問信号及び出力手段１３４から入力する擬似質問信号を破棄する。
【００４２】
供給手段１３６は、応答信号及びセルフ検査信号を動作判定手段１３７に供給し、局識別符号を局識別符号判定手段１３８に供給する。
【００４３】
動作判定手段１３７は、“供給手段１３６からの応答信号の入力の有無”、“供給手段１３６から入力した応答信号の波形”及び“トランスポンダ検査手段１３１の擬似質問信号の出力時刻から動作判定手段１３７における応答信号の入力時刻までの時間”等に基づいて、運転中のトランスポンダ１２が正常であるか否かを判定し、判定結果を制御部１５に出力する。このとき、動作判定手段１３７は、トランスポンダ検査手段１３１からの擬似質問信号の出力回数に対するトランスポンダ１２からの応答信号の出力回数の割合を応答効率として算出する。ここで算出された応答効率が異常として設定した所定の値以下であるとき、トランスポンダ検査手段１３１は、トランスポンダ１２が異常であるとの判定結果を制御部１５に出力する。
【００４４】
また、動作判定手段１３７は、“供給手段１３６からのセルフ検査信号の入力の有無”及び“セルフ検査手段１３２のセルフ検査信号の出力時刻から動作判定手段１３７における応答信号の入力時刻までの時間”等に基づいて、第１監視処理部１３ａが正常であるか否かを判定し、判定結果を制御部１５に出力する。
【００４５】
局識別符号判定手段１３８は、“供給手段１３６からの局識別符号の入力の有無”、“局識別符号の入力の間隔”及び“入力する局識別符号の内容”等に基づいて、トランスポンダ１２が局識別符号を正確に送信しているか否かを判定し、判定結果を制御部１５に出力する。
【００４６】
また、局識別符号判定手段１３８は、局識別符号送信期間には、制御部１５の局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号送信中信号を入力すると、局識別符号送信中信号を入力中、応答効率の算出を停止させる応答効率算出停止信号を動作判定手段１３７に出力する。一方、局識別符号判定手段１３８は、局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号送信中信号を入力しても供給手段１３６から局識別符号が供給されないとき、トランスポンダ１２の局識別符号の送信に異常が発生しているとする判定結果を制御部１５に出力する。
【００４７】
第２監視処理部１３ｂは、第１監視処理部１３ａと同様に、トランスポンダ検査手段１３１、セルフ検査手段１３２、切替手段１３３、出力手段１３４、選択手段１３５、供給手段１３６、動作判定手段１３７及び局識別符号判定手段１３８を有し、第１監視処理部１３ａと同一の処理を実行するが、ここでは図示を用いた説明を省略する。
【００４８】
なお、監視処理部１３ａ，１３ｂは、制御部１５によって運転状態に設定されている場合に監視処理を実行し、待機状態に設定されているときには監視処理を実行することはない。監視処理部１３ａ，１３ｂの両方が運転状態であっても、一方のみが運転状態であり、他方が待機状態であってもよいが、両方の監視処理部１３ａ，１３ｂが運転状態の方が、トランスポンダ１２の監視の精度は高くなる。
【００４９】
監視処理部１３がトランスポンダ１２に出力する擬似質問信号は、航空機２のインタロゲータ２０が送信する信号と同一の形式である。したがって、運転状態の第１トランスポンダ１２ａは、擬似質問信号を入力すると、インタロゲータ２０から通常の信号を受信した場合と同様に処理する。すなわち、第１トランスポンダ１２ａの応答手段１２２は、擬似質問信号を入力すると、入力した擬似質問信号に応答する応答信号を生成する。また、応答手段１２２に生成された応答信号は、切替手段１２３及び送信手段１２４を介してスイッチ回路１４に出力される。
【００５０】
スイッチ回路１４は、アンテナ１１が受信した信号を入力すると、入力した信号を受信手段１２１に出力する。また、スイッチ回路１４は、送信手段１２４から通常の質問信号に応答する応答信号を入力すると、入力した応答信号をアンテナ１１を介して航空機２に送信し、擬似質問信号に応答する応答信号を入力すると、入力した応答信号を選択手段１３５に出力する。さらに、スイッチ回路１４は、出力手段１３４から擬似質問信号を入力するとトランスポンダ１２の受信手段１２１に出力し、セルフ検査信号を入力すると破棄する。
【００５１】
制御部１５は、局識別符号１５１を生成する局識別符号生成手段１５１と、局識別符号生成手段１５１又は外部のＶＯＲ３から入力する局識別符号を切替手段１２３に出力するとともに、局識別符号を出力中に局識別符号送信中信号を送信する局識別符号送信制御手段１５２と、動作判定手段１３７から入力する判定結果に基づいて、トランスポンダ１２を制御するトランスポンダ切替手段１５３と、動作判定手段１３７の判定結果やトランスポンダ切替手段１５３の制御に基づいて、トランスポンダ１２や監視処理部１３の異常の状態をオペレータ端末４に通知する異常通知手段１５４と、局識別符号送信制御手段１５３で局識別符号生成手段１５１で生成した局識別符号を送信するか、ＶＯＲ３で生成した局識別符号を送信するかを設定する設定手段１５５とを有している。
【００５２】
局識別符号生成手段１５１は、設定手段１５５の設定に従って、距離測定装置１を識別する局識別符号を生成し、局識別符号送信制御手段１５２に出力する。局識別符号送信期間は１０秒であるため、局識別符号生成手段１５１が生成する局識別符号は、１０秒以内で送信可能な長さである。
【００５３】
局識別符号送信制御手段１５２は、局識別符号送信期間に局識別符号生成手段１５１又はＶＯＲ３から入力した局識別符号をトランスポンダ１２に出力する。また、局識別符号送信制御手段１５２は、図２に示すように、トランスポンダ１２に局識別符号を出力する局識別符号送信期間、局識別符号送信中信号を生成して監視処理部１３に出力する。監視処理部１３の局識別符号判定手段１３８は、局識別符号送信制御手段１５２から局識別符号送信中信号を入力中、動作判定手段１３７に応答効率算出停止信号を出力して応答効率の算出を停止させる。
【００５４】
具体的には、局識別符号送信期間は、約９〜１０秒間であって、３０秒毎又は４０秒毎に開始する。また、応答信号送信期間は、約２０〜３０秒間であって、局識別符号送信期間以外の期間である。この局識別符号送信期間及び応答信号送信期間は、局識別符号の長さによって異なる。例えば、送信時間が９秒の局識別符号の場合、局識別符号送信期間は９秒であり、局識別符号送信期間終了後から２１秒又は３１秒間が応答信号送信期間となる。
【００５５】
ここで、制御部１５は、１つの監視処理部のみが運転状態であるときには１つの監視処理部の判定結果からトランスポンダ及び監視処理部の状態を判断及び制御し、複数の監視処理部が運転状態であるときには、複数の監視処理部の判定結果を合わせてトランスポンダ及び監視処理部の状態を判断及び制御する。
【００５６】
上述したように、本発明の最良の実施形態に係る距離測定装置１では、制御部１５から監視処理部１３に局識別信号送信中信号を出力し、監視処理部１３ではこの局識別信号送信中信号を利用して応答効率の算出を停止している。したがって、監視処理部１３における局識別信号の検出に応じて応答効率の算出を停止する従来の方法と比較して、局識別信号を検出する手段が必須でなく、回路規模及び構成を簡易化することができるとともに、正確な応答効率を求めることができる。
【００５７】
なお、図１で上述したＤＭＥ１では、それぞれ２台のトランスポンダ１２ａ，１２ｂ及び監視処理部１３ａ，１３ｂが表わされているが、複数台存在し制御部１５によって各動作が切り替え可能なトランスポンダ及び監視処理部が備えられていれば、その数は限定されない。
【符号の説明】
【００５８】
１…距離測定装置（ＤＭＥ）
１１…アンテナ
１２（１２ａ，１２ｂ）…トランスポンダ
１２１…受信手段
１２２…応答手段
１２３…切替手段
１２４…送信手段
１３（１３ａ，１３ｂ）…監視処理部
１３１…トランスポンダ検査手段
１３２…セルフ検査手段
１３３…切替手段
１３４…出力手段
１３５…選択手段
１３６…供給手段手段
１３７…動作判定手段
１３８…局識別符号判定手段
１４…スイッチ回路
１５…制御部
１５１…局識別符号生成手段
１５２…局識別符号送信制御手段
１５３…トランスポンダ切替手段
１５４…異常通知手段
１５５…設定手段
２…航空機
２０…インタロゲータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に設置され、航空機から受信する所定の形式の質問信号に応答して前記航空機において地上の基準位置との距離を測定するために利用される応答信号を送信する距離測定装置であって、
受信した所定形式の質問信号に応答する応答信号を生成して出力するとともに、定期的に自装置を識別するための局識別符号を出力するトランスポンダと、
定期的に局識別符号の送信を制御する制御信号を前記トランスポンダに出力するとともに、局識別信号を送信中に送信中であることを表わす局識別信号送信中信号を生成する制御部と、
前記トランスポンダの応答信号の送信動作を検査するために定期的に航空機が送信する質問信号と同一形式の擬似的な質問信号を出力するトランスポンダ検査手段、当該トランスポンダ検査手段が出力した質問信号に応答して前記トランスポンダが出力した応答信号を入力すると、質問信号の送信回数に対する応答信号の受信回数の割合である応答効率を算出して前記トランスポンダの異常の有無を判定する動作判定手段及び前記制御部から局識別符号送信中信号を入力する期間は、応答効率の算出を一時停止させる応答効率算出停止信号を前記動作判定手段に出力する局識別符号判定手段を有する監視処理部と、
航空機から受信した質問信号を前記トランスポンダに出力するとともに前記航空機から受信した質問信号に応答して前記トランスポンダが生成した応答信号を前記航空機に送信し、前記監視処理部から入力する前記質問信号を前記トランスポンダに出力するとともに前記監視処理部から入力した質問信号に応答して前記トランスポンダが生成した応答信号を前記監視処理部に出力し、前記トランスポンダが出力する局識別符号を航空機に送信するとともに前記監視処理部に出力するスイッチ回路と、
を備えることを特徴とする距離測定装置。
【請求項２】
前記動作判定手段は、前記応答効率停止信号を入力しない期間に算出した応答効率が所定値より低いとき、前記トランスポンダの応答信号の送信動作に異常を検出した判定結果を出力することを特徴とする請求項１に記載の距離測定装置。
【請求項３】
前記局識別符号判定手段は、前記制御部から局識別符号送信期間中信号を入力するタイミングで局識別符号を入力しないとき、前記トランスポンダの局識別符号の送信動作に異常を検出した判定結果を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の距離測定装置。
【請求項４】
前記局識別符号判定手段は、前記制御部から局識別符号送信期間中信号を入力しないタイミングで局識別符号を入力したとき、前記トランスポンダの局識別符号の送信動作に異常を検出した判定結果を出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の距離測定装置。
【請求項１】
地上に設置され、航空機から受信する所定の形式の質問信号に応答して前記航空機において地上の基準位置との距離を測定するために利用される応答信号を送信する距離測定装置であって、
受信した所定形式の質問信号に応答する応答信号を生成して出力するとともに、定期的に自装置を識別するための局識別符号を出力するトランスポンダと、
定期的に局識別符号の送信を制御する制御信号を前記トランスポンダに出力するとともに、局識別信号を送信中に送信中であることを表わす局識別信号送信中信号を生成する制御部と、
前記トランスポンダの応答信号の送信動作を検査するために定期的に航空機が送信する質問信号と同一形式の擬似的な質問信号を出力するトランスポンダ検査手段、当該トランスポンダ検査手段が出力した質問信号に応答して前記トランスポンダが出力した応答信号を入力すると、質問信号の送信回数に対する応答信号の受信回数の割合である応答効率を算出して前記トランスポンダの異常の有無を判定する動作判定手段及び前記制御部から局識別符号送信中信号を入力する期間は、応答効率の算出を一時停止させる応答効率算出停止信号を前記動作判定手段に出力する局識別符号判定手段を有する監視処理部と、
航空機から受信した質問信号を前記トランスポンダに出力するとともに前記航空機から受信した質問信号に応答して前記トランスポンダが生成した応答信号を前記航空機に送信し、前記監視処理部から入力する前記質問信号を前記トランスポンダに出力するとともに前記監視処理部から入力した質問信号に応答して前記トランスポンダが生成した応答信号を前記監視処理部に出力し、前記トランスポンダが出力する局識別符号を航空機に送信するとともに前記監視処理部に出力するスイッチ回路と、
を備えることを特徴とする距離測定装置。
【請求項２】
前記動作判定手段は、前記応答効率停止信号を入力しない期間に算出した応答効率が所定値より低いとき、前記トランスポンダの応答信号の送信動作に異常を検出した判定結果を出力することを特徴とする請求項１に記載の距離測定装置。
【請求項３】
前記局識別符号判定手段は、前記制御部から局識別符号送信期間中信号を入力するタイミングで局識別符号を入力しないとき、前記トランスポンダの局識別符号の送信動作に異常を検出した判定結果を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の距離測定装置。
【請求項４】
前記局識別符号判定手段は、前記制御部から局識別符号送信期間中信号を入力しないタイミングで局識別符号を入力したとき、前記トランスポンダの局識別符号の送信動作に異常を検出した判定結果を出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の距離測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２４９７３８（Ｐ２０１０−２４９７３８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０１１１９（Ｐ２００９−１０１１１９）
【出願日】平成２１年４月１７日（２００９．４．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１７日（２００９．４．１７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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