(57)【要約】【課題】レーダ設置場所から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようにし、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることを可能とする目標位置確認システムを提供する。【解決手段】滑走路ＲＷＹ周辺に既知のＧＰＳ装置２００を設置するだけでよく、またＧＰＳ装置２００にＰＡＲ１００への計測位置情報の送信機能を持たせることで、ＰＡＲ１００において自装置の経度緯度情報とＧＰＳ装置２００の計測位置情報とを利用して、ＰＡＲ１００から見た航空機の方位・距離のずれを容易に調整できるようにしている。【選択図】      図２
2008070262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め三次元の基準座標系で位置計測された地点に設置され、着地地点に着陸する移動目標に対しレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理するレーダ送受信装置と、
前記着地地点周辺に設置される基準装置と、
前記レーダ送受信装置による受信処理結果に基づいて、前記レーダ送受信装置から見た前記移動目標の方位・距離を表示器に表示するレーダ信号処理装置とを具備し、
前記基準装置は、
測位衛星を利用する位置計測システムにより自装置の設置位置を計測する位置計測手段と、
この位置計測手段により計測された計測位置情報を、前記レーダ信号処理装置に送出する送信手段とを備え、
前記レーダ信号処理装置は、
前記基準装置の送信手段から送出される前記基準装置の計測位置情報を受信する受信手段と、
前記レーダ送受信装置の緯度経度情報が入力されたとき、当該経度緯度情報と前記受信手段により得られる前記基準装置の計測位置情報とに基づいて、前記レーダ送受信装置から見た前記基準装置の方位・距離を求める演算手段と、
この演算手段により求められる前記レーダ送受信装置から見た前記基準装置の方位・距離を前記移動目標の方位・距離とともに前記表示器に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とする目標位置確認システム。
【請求項２】
予め三次元の基準座標系で位置計測された地点に設置されるレーダ送受信装置にて着地地点に着陸する移動目標に対しレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理し、この受信処理結果に基づいて前記レーダ送受信装置から見た前記移動目標の方位・距離を表示器に表示するレーダ信号処理装置において、
前記着地地点周辺に設置される基準装置にて送出される前記基準装置の計測位置情報を受信する受信手段と、
前記レーダ送受信装置の緯度経度情報が入力されたとき、当該経度緯度情報と前記受信手段により得られる前記基準装置の計測位置情報とに基づいて、前記レーダ送受信装置から見た前記基準装置の方位・距離を求める演算手段と、
この演算手段により求められる前記レーダ送受信装置から見た前記基準装置の方位・距離を前記移動目標の方位・距離とともに前記表示器に表示する表示制御手段とを具備したことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記レーダ送受信装置から見た前記基準装置の方位・距離に相当する表示位置に、前記基準装置を表す基準点マークを表示することを特徴とする請求項２記載のレーダ信号処理装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記基準点マークから前記移動目標の方位・距離のずれ量に相当する位置にカーサを前記表示器に表示することを特徴とする請求項３記載のレーダ信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば航空機を滑走路に安全に着陸させるために用いられる目標位置確認システム及びレーダ信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各地の空港には、旅客機などの航空機の着陸を支援するために、各種の設備が設けられている。これらの設備には、例えばＰＡＲ（Precision Approach Radar）等のレーダ信号処理装置がある（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
この種のレーダ信号処理装置は、着陸しようとする航空機に対しレーダ波を送信し、航空機からのレーダ反射波を受信検波することで、航空機の飛行位置の検出及び追尾を行なうものである。
【非特許文献１】レーダ技術  財団法人電子情報通信学会。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記レーダ信号処理装置では、長年にわたる安定動作が要求されることになるため、定期的にメンテナンスを必要とする。このメンテナンス作業は、滑走路の周辺に反射物体を設置し、この反射物体による受信エコーから表示器に基準点エコーを表示させて、画面を目視しながらＰＡＲ画面を微調整することにより行っている。
【０００５】
しかしながら、上記調整作業は、画面を目視しながら、作業者が手動で微調整を繰り返し行わなければならないため、メンテナンスに多くの手間と時間がかかる。また、作業者は、滑走路周辺まで足を運んで、反射物体の設置作業を行い、さらに反射物体の位置計測も行わなければならないため、この点でもメンテナンスに多くの手間と時間がかかる。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、レーダ設置場所から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようにし、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることを可能とする目標位置確認システム及びレーダ信号処理装置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、この発明に係わる目標位置確認システムは、予め三次元の基準座標系で位置計測された地点に設置され、着地地点に着陸する移動目標に対しレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理するレーダ送受信装置と、着地地点周辺に設置される基準装置と、レーダ送受信装置による受信処理結果に基づいて、レーダ送受信装置から見た移動目標の方位・距離を表示器に表示するレーダ信号処理装置とを具備し、基準装置は、測位衛星を利用する位置計測システムにより自装置の設置位置を計測する位置計測手段と、この位置計測手段により計測された計測位置情報を、レーダ信号処理装置に送出する送信手段とを備え、レーダ信号処理装置は、基準装置の送信手段から送出される基準装置の計測位置情報を受信する受信手段と、レーダ送受信装置の緯度経度情報が入力されたとき、当該経度緯度情報と受信手段により得られる基準装置の計測位置情報とに基づいて、レーダ送受信装置から見た基準装置の方位・距離を求める演算手段と、この演算手段により求められるレーダ送受信装置から見た基準装置の方位・距離を移動目標の方位・距離とともに表示器に表示する表示制御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、着地地点周辺にＧＰＳ受信機といった既知の位置計測システムを利用可能な基準装置を設置するだけでよく、また基準装置に計測位置情報の送信機能を持たせることで、レーダ信号処理装置において自装置の経度緯度情報と基準装置の計測位置情報とを利用して、レーダ送受信装置から見た移動目標の方位・距離のずれを調整できるようにしている。
【０００９】
従って、作業者が滑走路周辺に反射物体を設置してこの反射物体の位置計測を行う必要がなく、基準装置により得られる計測位置情報を利用して、レーダ送受信装置から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようになり、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることが可能となる。
【００１０】
表示制御手段は、レーダ送受信装置から見た基準装置の方位・距離に相当する表示位置に、基準装置を表す基準点マークを表示し、さらに基準点マークから移動目標の方位・距離のずれ量に相当する位置にカーサを表示器に表示することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ユーザはカーサ表示といった見やすい表示画面でレーダ送受信装置から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上詳述したようにこの発明によれば、レーダ設置場所から見た移動目標の方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようにし、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることを可能とする目標位置確認システム及びレーダ信号処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、この発明の一実施形態に係わるレーダ信号処理装置が適用される航空管制システムの概略構成図である。
【００１５】
この航空管制システムでは、滑走路ＲＷＹの周辺に、ＰＡＲ１００が設置されている。ＰＡＲ１００は、滑走路ＲＷＹに着陸しようとする移動目標としての航空機Ｔにレーダ波を送信し、このレーダ波の反射波を受信処理する。
【００１６】
ところで、本実施形態では、図２に示すように、滑走路ＲＷＹの周辺に、ＧＰＳ(Global Positioning System)装置２００を基準点として配置するようにしている。このＧＰＳ装置２００は、ＧＰＳ衛星（図示せず）から送られてくるＧＰＳ信号を受信して自装置の経度緯度情報を計測し、この計測した緯度経度情報をＰＡＲ１００に送信する。
【００１７】
一方、ＰＡＲ１００は次のように構成される。図３はその構成を示すブロック図である。
【００１８】
ＰＡＲ１００は、大別すると、空中線装置１１０と、受信処理部１２０と、角度信号処理部１３０と、表示処理部１４０と、基準点マーク計算処理部１５０と、カーサ計算処理部１６０とを備えている。
【００１９】
移動目標となる航空機Ｔにて反射されたレーダ受信波は、空中線装置１１０にて受信され、受信処理部１２０及び角度信号処理部１３０に供給される。受信処理部１２０では、受信信号の増幅、周波数変換等の受信処理が行われた後、その受信処理結果となるターゲットのビデオ信号を表示処理部１４０に出力する。
【００２０】
一方、基準点マーク計算処理部１５０は、オペレータの操作によりＰＡＲ１００の緯度経度情報が入力されると、当該経度緯度情報とＧＰＳ装置２００から送られるＧＰＳ装置２００の経度緯度情報とに基づいて、ＰＡＲ１００から見た基準点の方位・距離を求める。そして、この演算結果は、角度信号処理部１３０及びカーサ計算処理部１６０に供給される。
【００２１】
角度信号処理部１３０は、基準点マーク計算処理部１５０から送られる基準点マーク信号を基準とした航空機Ｔの位置を角度信号として受信処理部１２０に出力する。
【００２２】
カーサ計算処理部１６０は、基準点マーク計算処理部１５０から送られる基準点マーク信号と受信処理部１２０による受信処理結果とをもとに、基準点マークから航空機Ｔの方位・距離のずれ量に相当する位置に表示するカーサを求め、このカーサ信号を表示処理部１４０に出力する。なお、カーサは、オペレータによるパラメータ指示により直線や点線等を選ぶことが可能である。
【００２３】
表示処理部１４０は、図４に示すように、ＰＡＲ１００から見た航空機Ｔの方位・距離情報を示す表示画面データを生成し、表示器１７０に供給して画面表示させる。このとき、ＰＡＲ１００から見たＧＰＳ装置２００の方位・距離に相当する表示位置に、基準点マークを表示し、基準点マークから航空機Ｔの位置にカーサを表示する。
【００２４】
次に、次に、以上のように構成されたシステムによる運用について説明する。  
以前は、ＰＡＲ１００のメンテナンスを行う場合に、図５に示すように、滑走路ＲＷＹの周辺に反射物体Ｒを設置していた。そして、ＰＡＲ１００から反射物体Ｒに向けて電波を放射し、図６に示すように、反射物体Ｒによる受信エコーを空中線装置１１０で受信し、受信処理部１２０にて所定の受信処理が施された後、表示処理部１４０により基準エコーとして表示器１７０に供給されることになる。
【００２５】
このとき、オペレータは、表示器１７の表意画面を目視しながら、手動で微調整を繰り返し行わなければならないため、メンテナンスに多くの手間と時間がかかる。また、メンテナンスごとに滑走路ＲＷＹ周辺まで足を運んで、反射物体Ｒの設置作業を行い、さらに反射物体Ｒの位置計測も行わなければならないため、多数の人員を確保しておく必要が生じる。
【００２６】
そこで、本実施形態では、１度だけ滑走路ＲＷＹ付近まで足を運んで基準点とする位置にＧＰＳ装置２００を配置しておくだけでよい。このＧＰＳ装置２００は、既知のものを使用するため、軽量のもので済む。このとき、設置者は、ＧＰＳ装置２００の経度緯度情報をＰＡＲ１００に送信するようにＧＰＳ装置２００の設定を行う。
【００２７】
一方、ＰＡＲ１００に常駐しているオペレータは、ＰＡＲ１００から見た航空機Ｔの方位・距離ずれの調整を行う際に、ＰＡＲ１００の経度緯度情報を基準点マーク計算処理部１５０に入力するだけで、ＰＡＲ１００から見たＧＰＳ装置２００の方位・距離が航空機Ｔの方位・距離とともに表示器１７０に表示されることになる。
【００２８】
以上のように上記実施形態では、滑走路ＲＷＹ周辺に既知のＧＰＳ装置２００を設置するだけでよく、またＧＰＳ装置２００にＰＡＲ１００への計測位置情報の送信機能を持たせることで、ＰＡＲ１００において自装置の経度緯度情報とＧＰＳ装置２００の計測位置情報とを利用して、ＰＡＲ１００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれを容易に調整できるようにしている。
【００２９】
従って、作業者が滑走路ＲＷＹ周辺に反射物体Ｒを設置してこの反射物体Ｒの位置計測までの作業を行う必要がなく、ＧＰＳ装置２００により得られる計測位置情報を利用して、ＰＡＲ１００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれ調整作業を迅速かつ適切に行えるようになり、これにより作業の精度向上と作業時間短縮を図ることが可能となる。
【００３０】
なお、上記実施形態では、ＧＰＳを利用する例について説明したが、その他の位置計測システムを利用するものであってもよい。
【００３１】
また、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、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。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の一実施形態に係わるレーダ信号処理装置が適用される航空管制システムの概略構成図。
【図２】同実施形態におけるＰＡＲとＧＰＳ装置との配置位置関係を示す図。
【図３】同実施形態におけるＰＡＲの要部構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態におけるＰＡＲの表示器に表示される画面の一例を示す図。
【図５】以前におけるＰＡＲと反射物体との配置位置関係を示す図。
【図６】以前に用いられていたＰＡＲの要部構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３３】
１００…ＰＡＲ、１１０…空中線装置、１２０…受信処理部、１３０…角度信号処理部、１４０…表示処理部、１５０…基準点マーク計算処理部、１６０…カーサ計算処理部、１７０…表示器、２００…ＧＰＳ装置、ＲＷＹ…滑走路、Ｔ…航空機。
【図１】
2008070262.tif 000003
【図２】
2008070262.tif 000004
【図３】
2008070262.tif 000005
【図４】
2008070262.tif 000006
【図５】
2008070262.tif 000007
【図６】
2008070262.tif 000008