(57)【要約】【課題】マルチパスの影響を受けても、実際に飛行している目標対象物の検出を確実に行い得る二次監視レーダ装置を提供する。【解決手段】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位置情報をアドレスとともにメモリ１７に記憶しておき、オールコールによる走査の実行後に、レーダ地上局がカバーする監視領域の全方位（アジマス方向）において、ＳＬＯ走査を実行し、ＳＬＯ走査で応答信号を返送した目標のアドレスと、メモリ１７に登録されロールコールに移行した目標のアドレスとが一致し、目標位置に所定値以上の差があるか否かを判定し、アドレスが一致し所定値以上の差がある場合に、ＳＬＯ質問に対し返送された応答信号をリアル応答として検出するようにしている。【選択図】      図３
2011043431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ地上局に備えられ、当該レーダ地上局がカバーする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位置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、
前記オールコールによる走査の実行後に、前記レーダ地上局がカバーする監視領域の全方位において、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を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とが一致し、目標位置に所定値以上の差がある場合に、前記ロックアウトオーバライドオールコール走査で返送された応答信号をリアル応答として検出するリアル応答検出手段とを具備したことを特徴とする二次監視レーダ装置。
【請求項２】
前記走査実行手段は、前記応答確率を任意に設定可能な調整器を備えることを特徴とする請求項１記載の二次監視レーダ装置。
【請求項３】
レーダ地上局に備えられ、当該レーダ地上局がカバーする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位置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、
前記オールコールによる走査の実行後に、前記レーダ地上局がカバーする監視領域の全方位において、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を実行し、
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とが一致し、目標位置に所定値以上の差がある場合に、前記ロックアウトオーバライドオールコール走査で返送された応答信号をリアル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。このとき、マルチパスの影響でゴースト応答が先にロールコールに移行すると、実際に飛行している航空機（以下、リアル機と称する）の方向でオールコールによる質問信号を送出してもロックアウトがかかっているため、応答信号が返送されず、これによりリアル応答を検出できない。
【０００５】
この発明の目的は、マルチパスの影響を受けても、実際に飛行している目標対象物の検出を確実に行い得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】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明に係る二次監視レーダ装置は、レーダ地上局に備えられ、当該レーダ地上局がカバーする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位置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走査の実行後に、レーダ地上局がカバーする監視領域の全方位において、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を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とが一致し、目標位置に所定値以上の差がある場合に、ロックアウトオーバライドオールコール走査で返送された応答信号をリアル応答として検出するリアル応答検出手段とを備えるようにしたものである。
【０００７】
この構成によれば、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位置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、オールコールによる走査の実行後に、レーダ地上局がカバーする監視領域の全方位において、ロックアウトオーバライドオールコール走査（以下、ＳＬＯ走査と略す）を実行し、ＳＬＯ走査で応答信号を返送した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済みの目標対象物のアドレスとが一致し、目標位置に所定値以上の差があるか否かを判定し、アドレスが一致し所定値以上の差がある場合に、ＳＬＯ質問に対し返送された応答信号をリアル応答として検出するようにしている。
【０００８】
従って、反射物の反射によりリアル機を検出できなかった場合であっても、全方位にＳＬＯ質問をすることでリアル機の検出を可能にすることができる。
【０００９】
また、上記走査実行手段は、応答確率を任意に設定可能な調整器を備えるようにしている。これにより、例えば日時や周囲環境等に応じて最適な応答確率に選択設定することが可能となり、また電波の無駄遣いを低減できる。
【発明の効果】
【００１０】
上記発明によれば、マルチパスの影響を受けても、実際に飛行している目標対象物の検出を確実に行い得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】この発明において、レーダ地上局における目標の検出動作を示す図。
【図２】この発明において、ＳＬＯ質問を行うタイミングを示す図。
【図３】この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４】上記図３に示したメモリの記憶内容の一例を示す図。
【図５】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、レーダ地上局における目標の検出動作を示している。レーダ地上局ＢＳは、図１に示すように、オールコールによる質問信号を送信して監視領域を方位方向（アジマス方向）に走査する。そして、目標とするリアル機ＲＴからの応答信号を受信検波して解析することで、リアル機ＲＴを検出する。
【００１４】
ところで、上記レーダ地上局ＢＳは、走査域内の反射物Ｒによる反射でゴーストターゲットＧＴを検出することもある。そうすると、ゴースト応答が先にオールコールから個別質問によるロールコールに移行することになる。なお、ロールコールとは、オールコール走査により得られた目標位置に対し、目標個別の質問信号を目標の飛行位置に対し送信して目標とする航空機の飛行位置を追跡することである。この場合、航空機は、ロールコールによる質問信号のみを受け付けるロックアウトを設定する。
【００１５】
このゴーストターゲットＧＴのロールコール移行状態において、レーダ地上局ＢＳはリアル機ＲＴの方向へオールコールによる質問信号を送出してもロックアウトがかかってしまうため、リアル機ＲＴの方向からは応答信号が返送されず、これによりリアル応答が検出できない。
【００１６】
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（以下、ＳＬＯ質問と略す）を行うＳＬＯ機能がある。
【００１７】
ＳＬＯ質問とは、図２に示すように、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、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。
【００１８】
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。
【００１９】
図３は、本発明に係り、レーダ地上局ＢＳに備えられ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３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ＲＴ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１４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。
【００２０】
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ＲＴ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。
【００２１】
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ＲＴ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４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。
【００２２】
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、リアル応答検出部１６２とを備えている。ＳＬＯスキャン制御部１６１は、オールコールによる走査（スキャン）を実行した後、ＳＬＯスキャンをレーダ地上局ＢＳによる監視領域の全方位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。また、ＳＬＯスキャン制御部１６１は、オペレータが調整器１８によりＰＲ値を変更する操作をなされた場合に、ＰＲ値の変更を行うようにしている。
【００２３】
リアル応答検出部１６２は、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一致し、目標位置に所定値以上の差がある場合に、ＳＬＯスキャンで返送された応答信号をリアル応答として検出し、メモリ１７中の該当するアドレスの目標位置を更新する。なお、制御装置１６は、リアル応答が得られた目標方向に対し、個別質問を行うようにする。
【００２４】
次に、上記構成における動作について説明する。  
図６は、リアル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ＳＴ５ａ）。そして、スキャン実行中に応答信号を返送した目標位置（Ｘ２，Ｙ３）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ＳＴ５ｂ）。
【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を制御し、しかる後に、レーダ地上局ＢＳの監視領域内の全方位に対しＳＬＯスキャンを実行し（ステップＳＴ５ｃ）、応答信号が返送されるか否かの判断を行う（ステップＳＴ５ｄ）。
【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ＳＴ５ｅ）。
【００２７】
ここで一致した場合（Ｙｅｓ）、制御装置１６は目標位置が所定値以上の差があるか否かの判断を行う（ステップＳＴ５ｆ）。ここで例えばアドレス（ａｂ）のメモリ１７中に登録されている目標位置（Ｘ２，Ｙ３）とＳＬＯスキャンにより応答信号が返送された目標位置とが５ｋｍと所定値以上の差がある場合（ＹＥＳ）、制御装置１６はＳＬＯ質問に対し応答があったほうをリアル応答と特定し（ステップＳＴ５ｇ）、メモリ１７中のアドレス（ａｂ）の目標位置（Ｘ２，Ｙ３）をＳＬＯ質問により応答信号が返送された目標位置に更新する（ステップＳＴ５ｈ）
以後、制御装置１６は、リアル応答に対して、ロールコールによる質問信号を送出する。なお、上記ステップＳＴ５ｄにおいて応答がなかった場合（Ｎｏ）や、上記ステップＳＴ５ｅにおいて一致しなかった場合、上記ステップＳＴ５ｆにおいて目標位置が所定値未満である場合には（Ｎｏ）、制御装置１６は上記ステップＳＴ５ｃの処理に移行する。
【００２８】
以上のように上記実施形態では、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ＢＳがカバーする監視領域を走査して得られた目標位置情報をアドレスとともにメモリ１７に記憶しておき、オールコールによる走査の実行後に、レーダ地上局がカバーする監視領域の全方位（アジマス方向）において、ＳＬＯ走査を実行し、ＳＬＯ走査で応答信号を返送した目標のアドレスと、メモリ１７に登録されロールコールに移行した目標のアドレスとが一致し、目標位置に所定値以上の差があるか否かを判定し、アドレスが一致し所定値以上の差がある場合に、ＳＬＯ質問に対し返送された応答信号をリアル応答として検出するようにしている。
【００２９】
従って、反射物Ｒの反射によりリアル機ＲＴを検出できなかった場合であっても、全方位にＳＬＯ質問をすることでリアル機ＲＴの検出を行うことができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、オペレータが調整器１８を操作して応答確率を任意に設定可能としているので、例えば日時や周囲環境等に応じて最適な応答確率に選択設定することが可能となり、また電波の無駄遣いを低減できる。
【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、１８…調整器、１６１…ＳＬＯスキャン制御部、１６２…リアル応答検出部、ＲＴ…リアル機、Ｒ…反射物、ＧＴ…ゴーストターゲット。
【図１】
2011043431.tif 000003
【図２】
2011043431.tif 000004
【図３】
2011043431.tif 000005
【図４】
2011043431.tif 000006
【図５】
2011043431.tif 000007