説明

TIS−B装置及び情報配信方法

【課題】TIS−Bを利用する場合、二次監視レーダや航空機に悪影響を与えることなく信号を配信する。
【解決手段】二次監視レーダから当該二次監視レーダのアンテナの回転状況を入力し、入力したアンテナの向きが所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段213と、判定手段によってアンテナの向きが所定の範囲内であると判定されると、信号の配信を制限する送信制御手段214とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、航空機の位置情報を配信する放送型交通情報サービス(TIS−B)で利用されるTIS−B装置及び情報配信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
航空機の飛行は、質問信号や応答信号を送受信する二次監視レーダ等のレーダを利用して監視されている(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照)。また、レーダによる監視の他、航空機の飛行の安全を図るための航空機同士の衝突を防止するシステムとして、航空機同士で位置情報を交換する放送型自動従属監視(ADS−B:Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)も利用されている。
【0003】
一方、現状ではADS−B装置に対応する装置を搭載する航空機の数はまだ少ない。そのため、ADS−B装置が各航空機に普及されるまでの間、地上から航空機の位置情報を配信(送信)する放送型交通情報サービス(TIS−B:Traffic information Service-Broadcast)の併用も検討されている。このようなADS−B装置やTIS−B装置を利用することで、二次監視レーダによる監視に加え、有用な情報を航空機で効率良く取得することが可能になり、航空機同士の衝突等の危険の回避を高めることが可能となる。
【0004】
しかしながら、ADS−B装置やTIS−B装置で利用される信号の形式は、他装置への干渉等の影響が強い。地上のTIS−B装置は、二次監視レーダ等の他の装置と非同期で利用されるため、TIS−B装置から配信する信号が、二次監視レーダに対する航空機の応答信号と干渉するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−248296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】
上述したように、TIS−Bを利用する場合、TIS−B装置から送信される信号が航空機からの応答と干渉するおそれがある。
【0008】
したがって本発明は、TIS−Bを利用する場合、二次監視レーダや航空機に悪影響を与えることなく信号を配信するTIS−B装置及び情報配信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の特徴に係るTIS−B装置は、航空機から送信された当該航空機の位置情報を含む信号を入力するとともに、二次監視レーダから飛行する航空機に関する情報を入力すると、航空機の位置情報を含む信号を生成し、生成した信号を配信するTIS−B装置であって、前記二次監視レーダから当該二次監視レーダのアンテナの回転状況を入力し、入力したアンテナの向きが所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記アンテナの向きが所定の範囲内であると判定されると、信号の配信を制限する送信制御手段とを備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、二次監視レーダや航空機に悪影響を与えることなく信号を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係るTIS−B装置が利用される環境について説明する概略図である。
【図2】本発明の実施形態に係るTIS−B装置の構成について説明するブロック図である。
【図3】二次監視レーダのアンテナの向きと図2のTIS−B装置との関係について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、図面を用いて本発明に係るTIS−B装置について説明する。図1に示すように、本発明の実施形態に係るTIS−B装置1は、TIS−B(放送型交通情報サービス)で利用される装置であって、二次監視レーダ2と航空機T1、T2、T3とが質問応答を行なうとともに、ADS―Bに対応するADS−B搭載機T1、T2がADS−B信号である拡張スキッタを送受信する環境下で使用される。
【0013】
TIS−B装置1は、図2に示すように、航空機から送信されたADS−B信号である拡張スキッタを受信して受信信号を処理する受信装置10と、受信装置10が受信した信号に含まれる情報と、二次監視レーダ2が取得した情報とからTIS−B信号である拡張スキッタを送信信号として生成し、生成したTIS−B信号を送信する送信装置20とを備えている。
【0014】
受信装置10は、航空機から送信されたADS−B信号等の信号を受信する受信手段11と、受信手段11が受信した受信信号を2値化処理する2値化手段12と、受信信号のうちADS−B信号(拡張スキッタ)を復号処理し、復号結果を送信装置20に出力する拡張スキッタ処理手段13とを備える。なお、受信装置10で受信したADS−B信号以外の信号は破棄され、その後の処理で利用されることはない。
【0015】
送信装置20は、受信装置10から取得したADS−B信号の復号結果に含まれるADS−B搭載機に関する情報と、二次監視レーダ2から取得した監視情報に含まれる航空機に関する情報とを入力すると送信信号であるTIS−B信号(拡張スキッタ)を生成する情報処理部21と、情報処理部21で生成されたTIS−B信号の送信タイミングを管理する送信管理手段22と、情報処理部21で生成されたTIS−B信号を送信信号の形式に変換し、送信管理手段22で管理されるタイミングで出力する送信信号変換手段23と、送信信号変換手段23で変換後のTIS−B信号を送信する送信手段24とを備えている。
【0016】
この送信装置20では、通常は所定のタイミング(例えば、0.5秒間隔)でTIS−B信号を送信しているが、TIS−B装置1が送信するTIS−B信号と、航空機からの応答信号とで発生する干渉を防止する必要がある。そのため、情報処理部21は、TIS−B信号と航空機からの応答信号が干渉しやすいタイミングでTIS−B信号の送信を制御して干渉を防止する。情報処理部21は、具体的には、図2に示すように、送信信号生成手段211、領域決定手段212、判定手段213及び送信制御手段214を有している。
【0017】
送信信号生成手段211は、受信装置10から取得するADS−B信号の復号処理の結果と、二次監視レーダ2から取得する航空機の監視情報(監視している航空機のモードSアドレスと位置)とを利用して送信するTIS−B信号を生成する。具体的には、送信信号生成手段211は、ADS−B信号の送信処理の結果からADS−B搭載機の飛行状況を把握し、二次監視レーダ2が監視する航空機の飛行状況を把握する。また、送信信号生成手段211は、ADS−B搭載機に対してADS−B未搭載機の飛行状況を配信するため、ADS−B未搭載機に関する情報を含むTIS−B信号を生成する。
【0018】
領域決定手段212は、TIS−B装置1の位置情報、二次監視レーダ2のアンテナの位置情報からTIS−B信号の送信の制御に利用する制限領域を求める。
【0019】
図3を用いて、TIS−B信号の送信を制限する二次監視レーダ2のアンテナの向きについて説明する。TIS−B装置1では、例えば二次監視レーダ2のアンテナの向きがAからBの範囲に含まれるタイミングでは、このAからBの放射状の範囲に存在する航空機と二次監視レーダ2との間で通常の質問信号や応答信号が送受信されていると考えられる。そのため、回転するアンテナの向きがAからBに存在するタイミングでTIS−B信号を送信すると、質問応答の信号とTIS−B信号とが干渉する可能性が高くなる。
【0020】
一方、二次監視レーダ2のアンテナの向きがTIS−B装置1の位置とは全く異なる方向を向いているタイミングでは、このAからBの放射状の範囲に存在する航空機と二次監視レーダ2との間で質問応答は行なわれていない。そのため、アンテナの向きがAからBに存在するタイミングでTIS−B信号を送信したとしても、干渉する可能性は低い。
【0021】
したがって、二次監視レーダ2が干渉の影響を受けやすいタイミングではTIS−B信号の送信を制限するため、領域決定手段212は、TIS−B装置1が送信するTIS−B信号により干渉が生じやすい領域を送信制御の判断に利用する制限領域として決定し、この領域を特定するアンテナの向きA及びBを判定手段213に出力する。この制限領域は、二次監視レーダ2からTIS−B装置1を結ぶ線を中心として、少なくとも二次監視レーダ2のビーム幅αを含む放射状の範囲として設定する。
【0022】
判定手段213は、領域決定手段212で決定された制限領域を特定するアンテナの向きA及びBと、二次監視レーダ2から取得するアンテナの方位角度情報を利用して、アンテナがTIS−B装置1の方向を向いているか否かを判定する。
【0023】
送信制御手段214は、判定手段213の判定結果に応じて送信信号生成手段211による信号の生成を制御して、TIS−B信号の送信を制御する。具体的には、上述したように、送信管理手段22は、通常は所定のタイミングでTIS−B信号を送信しているが、判定手段213によって二次監視レーダ2のアンテナがTIS−B装置1の方向を向いていると判定された場合、送信制御手段214は、アンテナの向きが制限領域を外れるまで、TIS−B信号の送信を停止させたり、TIS−B信号の送信率を低減(例えば、50%低減)させるように送信信号生成手段211を制御する。
【0024】
上述したように、本発明の実施形態に係るTIS−B装置1では、二次監視レーダ2のアンテナがTIS−B装置1の方向に向いている場合にTIS−B信号の送信を停止したり送信率を低減するように制御する。したがって、二次監視レーダ2と航空機との間で質問応答がされている場合、TIS−B信号によって干渉することを防止することができる。
【0025】
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】
【0026】
1…TIS−B装置
10…受信装置
11…受信手段
12…値化手段
13…拡張スキッタ処理手段
20…送信装置
21…情報処理部
211…送信信号生成手段
212…領域決定手段
213…判定手段
214…送信制御手段
22…送信管理手段
23…送信信号変換手段
24…送信手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
航空機から送信された当該航空機の位置情報を含む信号を入力するとともに、二次監視レーダから飛行する航空機に関する情報を入力すると、航空機の位置情報を含む信号を生成し、生成した信号を配信するTIS−B装置であって、
前記二次監視レーダから当該二次監視レーダのアンテナの回転状況を入力し、入力したアンテナの向きが所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記アンテナの向きが所定の範囲内であると判定されると、信号の配信を制限する送信制御手段と、
を備えることを特徴とするTIS−B装置。
【請求項2】
前記判定手段で判定する前記所定の範囲は、前記アンテナを基準として当該TIS−B装置を含む所定角度の放射状の範囲であることを特徴とする請求項1に記載のTIS−B装置。
【請求項3】
前記送信制御手段は、前記判定手段で前記アンテナの向きが所定範囲内であると判定されると、信号の送信を所定期間停止又は信号の送信率を所定期間低減させることを特徴とする請求項1又は2に記載のTIS−B装置。
【請求項4】
配信する信号の生成に利用する位置情報を含む信号はADS−B信号であって、
配信する信号はTIS−B信号であ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TIS−B装置。
【請求項5】
航空機から送信された当該航空機の位置情報を含む信号を入力するとともに、二次監視レーダから飛行する航空機に関する情報を入力すると、航空機の位置情報を含む信号を生成し、生成した信号を配信するTIS−B装置で利用される情報配信方法であって、
前記二次監視レーダから当該二次監視レーダのアンテナの回転状況を入力し、入力したアンテナの向きが所定の範囲内であるか否かを判定するステップと、
前記アンテナの向きが所定の範囲内であると判定されると、信号の配信を制限するステップと、
を備えることを特徴とする情報配信方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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