(57)【要約】【課題】ゴースト応答の判定の確実性を向上し得るモードＳを有する二次監視レーダ装置を提供する。【解決手段】複数のレーダ地上局による重複監視領域をＳＬＯ設定領域とし、制御装置１６において、まずオールコールによりレーダ地上局がカバーする監視領域を走査して得られた目標情報をアドレスとともにメモリ１７に記憶しておき、ＳＬＯ設定領域に対しＳＬＯ走査と非ＳＬＯ走査とを実行し、ＳＬＯ走査と非ＳＬＯ走査とにより応答信号を返送する目標のアドレスと、メモリ１７に登録されロールコールに移行した目標のアドレスとが一致するか否かを判定し、一致する場合に、ＳＬＯ質問に対し返送された応答信号をゴースト応答として検出するようにしている。【選択図】      図４
2011027631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーダ地上局のうち１つのレーダ地上局に備えられ、当該複数のレーダ地上局により重複する重複監視領域内に進入する目標対象物に対しオールコールによる質問信号を送出し、この質問に対し返送される応答信号を受信した目標対象物に対し個別に質問信号を送出するロールコールを実行することで目標追跡を行うモードＳを有する二次監視レーダ装置において、
前記オールコールにより前記レーダ地上局がカバーする監視領域を走査して得られた目標情報を当該目標対象物を特定するアドレスとともに記憶する記憶手段と、
オールコールによる質問に応答信号を返送しないロックアウトが設定された目標対象物に対し前記ロックアウト無視の指示を出して応答確率を所定値より下げる質問を行うロックアウトオーバライドオールコール走査と、ロックアウトオーバライドオールコールを行わない非ロックアウトオーバライドオールコール走査とを前記重複監視領域内で実行する走査実行手段と、
前記ロックアウトオーバライドオールコール走査及び非ロックアウトオーバライドオールコール走査で応答信号を返送した目標対象物のアドレスと、前記記憶手段に記憶されロールコールに移行済みの目標対象物のアドレスが重複した場合に、前記ロックアウトオーバライドオールコールによる走査で返送された応答信号をゴースト応答として検出するゴースト応答検出手段とを具備したことを特徴とするモードＳを有する二次監視レーダ装置。
【請求項２】
前記走査実行手段は、前記ロックアウトオーバライドオールコール走査と非ロックアウトオーバライドオールコール走査とを同時、または予め設定された順序で実行することを特徴とする請求項１記載のモードＳを有する二次監視レーダ装置。
【請求項３】
複数のレーダ地上局のうち１つのレーダ地上局に備えられ、当該複数のレーダ地上局により重複する重複監視領域内に進入する目標対象物に対しオールコールによる質問信号を送出し、この質問に対し返送される応答信号を受信した目標対象物に対し個別に質問信号を送出するロールコールを実行することで目標追跡を行うモードＳを有する二次監視レーダ装置で使用される制御方法において、
前記オールコールにより前記レーダ地上局がカバーする監視領域を走査して得られた目標情報を当該目標対象物を特定するアドレスとともにメモリに記憶し、
オールコールによる質問に応答信号を返送しないロックアウトが設定された目標対象物に対し前記ロックアウト無視の指示を出して応答確率を所定値より下げる質問を行うロックアウトオーバライドオールコール走査と、ロックアウトオーバライドオールコールを行わない非ロックアウトオーバライドオールコール走査とを前記重複監視領域内で実行し、
前記ロックアウトオーバライドオールコール走査及び非ロックアウトオーバライドオールコール走査で応答信号を返送した目標対象物のアドレスと、前記メモリに記憶されロールコールに移行済みの目標対象物のアドレスが重複した場合に、前記ロックアウトオーバライドオールコールによる走査で返送された応答信号をゴースト応答として検出するようにしたことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば航空管制用レーダ装置に用いられるモードＳを有する二次監視レーダ装置及びその二次監視レーダ装置に用いられる制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空管制用の二次監視レーダ装置は、例えば特許文献１に示されているように、質問信号を航空機上のトランスポンダ（応答装置）に送信し、このトランスポンダにより復号された質問信号に対応する応答信号を受信することによって航空機の識別を行なうものである。この場合、モノパルス測角方式により航空機の距離及び方位を求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３３２８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記二次監視レーダ装置を用いるレーダ地上局では、監視領域に進入する航空機に対しオールコールによる質問信号を送出し、この質問に対し返送される応答信号を受信した航空機に対し個別に質問信号を送出するロールコールを実行することで航空機の追跡を行うようにしている。また、複数のレーダ地上局により重複する重複監視領域に対しては、オールコールによる質問に応答信号を返送しないロックアウトが設定された航空機に対し重複監視領域内でロックアウト無視の指示を出して応答確率を下げる質問を行うロックアウトオーバライドオールコール（以下ＳＬＯと称する）スキャンを行うようにしている。
【０００５】
しかしながら、ＳＬＯ領域内に反射物があった場合に、ＳＬＯ領域内でロックアウトオーバライドした質問が反射物に反射して航空機に届いた場合、ロールコールに移行した航空機であってもオールコール応答を返送してしまうため、本来の位置と違ったゴースト応答を検出してしまうことになる。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、ゴースト応答の判定の確実性を向上し得るモードＳを有する二次監視レーダ装置及びその二次監視レーダ装置に用いられる制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明に係るモードＳを有する二次監視レーダ装置は、複数のレーダ地上局のうち１つのレーダ地上局に備えられ、当該複数のレーダ地上局により重複する重複監視領域内に進入する目標対象物に対しオールコールによる質問信号を送出し、この質問に対し返送される応答信号を受信した目標対象物に対し個別に質問信号を送出するロールコールを実行することで目標追跡を行うモードＳを有する二次監視レーダ装置において、オールコールによりレーダ地上局がカバーする監視領域を走査して得られた目標情報を当該目標対象物を特定するアドレスとともに記憶する記憶手段と、重複する監視領域において、オールコールによる質問に応答信号を返送しないロックアウトが設定された目標対象物に対し重複監視領域内でロックアウト無視の指示を出して応答確率を所定値より下げる質問を行うロックアウトオーバライドオールコール走査と、ロックアウトオーバライドオールコールを行わない非ロックアウトオーバライドオールコール走査とを重複監視領域内で実行する走査実行手段と、ロックアウトオーバライドオールコール走査及び非ロックアウトオーバライドオールコール走査で応答信号を返送した目標対象物のアドレスと、記憶手段に記憶されロールコールに移行済みの目標対象物のアドレスが重複した場合に、ロックアウトオーバライドオールコールによる走査で返送された応答信号をゴースト応答として検出するゴースト応答検出手段とを備えるようにしたものである。
【０００８】
この構成によれば、重複監視領域をＳＬＯ設定領域とし、オールコールによりレーダ地上局がカバーする監視領域を走査して得られた目標情報を当該目標対象物を特定するアドレスとともにメモリに記憶しておき、ＳＬＯ設定領域に対しＳＬＯ走査と非ＳＬＯ走査とを実行し、ＳＬＯ走査と非ＳＬＯ走査とにより応答信号を返送する目標対象物のアドレスと、メモリに記憶されロールコールに移行した目標対象物のアドレスとが一致するか否かを判定し、一致する場合に、ＳＬＯ質問に対し返送された応答信号をゴースト応答として検出するようにしている。
【０００９】
従って、ＳＬＯ設定領域内の反射物の反射により生じるゴースト応答を確実に判定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記発明によれば、ゴースト応答の判定の確実性を向上し得るモードＳを有する二次監視レーダ装置及びその二次監視レーダ装置に用いられる制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】複数のレーダ地上局により重複する監視領域に航空機が進入する様子を説明するために示す図。
【図２】ＳＬＯ質問を行う様子を説明するために示す図。
【図３】ＳＬＯ領域内に反射物が存在する例を説明するために示す図。
【図４】本発明に係る二次監視レーダ装置の一実施形態の構成を示すブロック図。
【図５】上記図４に示したメモリの記憶内容の一例を示す図。
【図６】同実施形態における制御装置の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
まず、この発明に係る実施形態を説明するに先立ち、その動作原理について説明する。
【００１３】
図１は、複数のレーダ地上局により重複する監視領域に航空機が進入する様子を説明するために示す図である。
【００１４】
重複する領域内にいる航空機Ｔの監視は、１地上局のみが行うものでなく、領域が重複する複数のレーダ地上局の全てが行わなくてはならない。従って、もし、地上局の識別コード（以下ＩＩコードと略す）が同一で複数のレーダ地上局ＢＳ１，ＢＳ２が存在し、それらの領域が重複しているとすると、一方の地上局ＢＳ１により、オールコールから個別質問に移った航空機Ｔは、そのＩＩコードのレーダ地上局ＢＳ１からロックアウトがかけられるため、他方のレーダ地上局ＢＳ２のオールコールには応答せず、重複した領域内ではいつまでも探知されない現象が起きてしまう。
【００１５】
そこで、対策として、ロックアウトオーバライドのオールコール質問を行うＳＬＯ機能がある。
【００１６】
ＳＬＯ質問とは、図２に示すように、複数地上局の領域が重複するアジマス範囲でロックアウト無視の指示をし、応答確率（ＰＲ値）を下げる質問をすることで、領域が重複する他の地上局でロックアウトした航空機に対してもオールコールが受信できるようにしたものである。なお、ＰＲ値が０．２５である場合、４回の質問信号に対し１回は応答信号を返送し、ＰＲ値が０．５である場合、２回の質問信号に対し１回は応答信号を返送する。
【００１７】
なお、ＳＬＯ領域内に反射物Ｒがあった場合、図３に示すように、ＳＬＯ領域内でロックアウトオーバライドした質問が反射物Ｒに反射して航空機Ｔに届いた場合、ロールコールに移行した航空機Ｔであった場合でもオールコール応答を返してしまうため、本来の位置と違ったゴースト応答を検出してしまう欠点があった。
【００１８】
一般的なゴースト応答の判定方法は、応答信号の遅延時間が長い方をゴースト応答としているが、マルチパスの距離差が小さい場合には判断できない欠点があった。
【００１９】
上記の原理に基づき、以下にこの発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図４は、本発明に係る二次監視レーダ装置の構成を示すブロック図である。図４において、質問信号送信器１１から発生されたオールコールによる質問信号は、アンテナ１２により所定方向に向けて送出される。航空機Ｔから返送される応答信号は、アンテナ１２で受信され、増幅器１３で増幅された後、和・差信号検出器に供給される。この和・差信号検出器１４は、各象限の受信信号を加算して和信号Σを生成し、各象限の受信信号を減算することで差信号Δを生成する。
【００２１】
上記和・差信号検出器１４で得られた和信号Σ及び差信号Δは、目標情報検出器１５に供給される。目標情報検出器１５は、和信号Σ及び差信号Δから目標方向及び目標とする航空機Ｔまでの距離を検出するものである。この検出情報は、制御装置１６に供給される。
【００２２】
制御装置１６は、目標情報検出器１５により監視領域内に目標とする航空機Ｔが検出された場合に、メモリ１７に目標位置と目標を特定するアドレスとを対応付けて記憶する。メモリ１７には、図５に示すデータが記憶される。そして、制御装置１６は、メモリ１７に記憶された目標に対し個別質問を行うように質問信号送信器１１及びアンテナ１２を制御する。
【００２３】
ところで、上記制御装置１６は、この発明に係わる機能として、ＳＬＯスキャン制御部１６１と、ゴースト応答検出部１６２とを備えている。ＳＬＯスキャン制御部１６１は、ＳＬＯスキャンと、非ＳＬＯスキャンとを複数のレーダ地上局による重複監視領域内で実行するように質問信号送信器１１及びアンテナ１２を制御する。ゴースト応答検出部１６２は、ＳＬＯスキャン及び非ＳＬＯスキャンで応答信号を返送した航空機のアドレスと、メモリ１７に記憶されロールコールに移行済みの目標のアドレスが重複した場合に、ＳＬＯスキャンで返送された応答信号をゴースト応答として検出し、メモリ１７中に２重アドレス航空機としてフラグを立てて登録する。なお、制御装置１６は、フラグが立てられた航空機については、個別質問をしないようにする。
【００２４】
次に、上記構成における動作について説明する。  
図６は、ゴースト応答を検出する際の制御装置１６の処理手順を示すフローチャートである。まず、制御装置１６は、質問信号送信器１１及びアンテナ１２を制御して、オールコール質問によるスキャンを自局の監視領域内で実行する（ステップＳＴ６ａ）。そして、スキャン実行中に応答信号を返送した目標位置と目標を特定するアドレス（ａｂ）とを対応付けてメモリ１７に登録する（ステップＳＴ６ｂ）。
【００２５】
続いて、制御装置１６は、メモリ１７に登録された各航空機に対し個別質問を行うように質問信号送信器１１及びアンテナ１２を制御するとともに、複数のレーダ地上局による重複監視領域内つまりＳＬＯ設定領域内でＳＬＯスキャンと非ＳＬＯスキャン（通常質問）とを実行し（ステップＳＴ６ｃ）、応答信号が返送されるか否かの判断を行う（ステップＳＴ６ｄ）。なお、ＳＬＯスキャン及び非ＳＬＯスキャンは、同時に実行されてもよく、予め設定された順序で実行するようにしてもよい。
【００２６】
ここで、応答信号が返送された場合に（Ｙｅｓ）、制御装置１６は応答信号を返送した目標のアドレスとメモリ１７に登録され既にロールコールに移行ずみの目標のアドレスとが一致するか否かの判断を行う（ステップＳＴ６ｅ）。
【００２７】
ここで一致した場合（Ｙｅｓ）、制御装置１６は２重アドレス航空機としてメモリ１７に登録する。２重アドレス航空機において応答信号の遅延時間が長い方をゴースト応答の候補とするが、マルチパスの距離差が閾値以下であった場合、ＳＬＯ質問に対し応答があったほうをゴースト応答と特定する（ステップＳＴ６ｆ）。そして、制御装置１６は、ゴースト応答に対して、ロールコール質問から除外する（ステップＳＴ６ｇ）。
【００２８】
なお、上記ステップＳＴ６ｄにおいて応答がなかった場合（Ｎｏ）や、上記ステップＳＴ６ｅにおいて一致しなかった場合には（Ｎｏ）、制御装置１６は上記ステップＳＴ６ｃの処理に移行する。
【００２９】
以上のように上記実施形態では、複数のレーダ地上局による重複監視領域をＳＬＯ設定領域とし、制御装置１６において、まずオールコールによりレーダ地上局がカバーする監視領域を走査して得られた目標情報をアドレスとともにメモリ１７に記憶しておき、ＳＬＯ設定領域に対しＳＬＯ走査と非ＳＬＯ走査とを実行し、ＳＬＯ走査と非ＳＬＯ走査とにより応答信号を返送する目標のアドレスと、メモリ１７に登録されロールコールに移行した目標のアドレスとが一致するか否かを判定し、一致する場合に、ＳＬＯ質問に対し返送された応答信号をゴースト応答として検出するようにしている。
【００３０】
従って、ＳＬＯ設定領域内の反射物Ｒの反射により生じるゴースト応答を確実に判定することができる。
【００３１】
なお、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。
【符号の説明】
【００３２】
１１…質問信号送信器、１２…アンテナ、１３…増幅器、１４…和・差信号検出器、１５…目標情報検出器、１６…制御装置、１７…メモリ、１６１…ＳＬＯスキャン制御部、１６２…ゴースト応答検出部、Ｔ…航空機、Ｒ…反射物。
【図１】
2011027631.tif 000003
【図２】
2011027631.tif 000004
【図３】
2011027631.tif 000005
【図４】
2011027631.tif 000006
【図５】
2011027631.tif 000007
【図６】
2011027631.tif 000008