(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人手を少なくして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レーダ信号処理装置を提供する。【解決手段】太陽ノイズ表示制御部１０６において、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信装置の緯度経度情報及び磁針偏差情報とをもとに、太陽ノイズの方位情報を求め、比較処理部１０８にてこの太陽ノイズの方位情報を利用して、実際にレーダ送受信装置にて得られる受信処理結果から航空機の方位・距離のずれ量を求めるようにしている。また、レーダ送受信装置の探知領域内にある山や島といった固定目標の経度緯度情報を入力部１１２により指定入力するだけで、固定目標の経度緯度情報を利用して、レーダ送受信装置にて得られる受信処理結果から航空機の方位・距離のずれ量を比較処理部１０９で求めるようにしている。【選択図】      図２
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【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るレーダ送受信部にて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部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、
前記移動目標を除いた受信処理結果に関する条件情報を取得する情報取得手段と、
この情報取得手段で得られる条件情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求める演算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２】
前記情報取得手段は、入力される月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、前記レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報とに基づいて、太陽ノイズの方位情報を求め、
前記演算手段は、前記太陽ノイズの方位情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする請求項１記載のレーダ信号処理装置。
【請求項３】
前記情報取得手段は、前記レーダ送受信部の探知領域内にある固定目標の方位・距離情報を取得し、
前記演算手段は、前記固定目標の方位・距離情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする請求項１記載のレーダ信号処理装置。
【請求項４】
さらに、前記演算手段で求められた前記移動目標の方位・距離のずれ量を前記表示器に表示する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のレーダ信号処理装置。
【請求項５】
前記表示制御手段は、前記演算手段で求められた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４記載のレーダ信号処理装置。
【請求項６】
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部にて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部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の調整支援方法において、
前記移動目標を除いた受信処理結果に関する条件情報を取得し、
この条件情報と前記受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、前記レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めるようにしたことを特徴とするレーダ信号処理装置の調整支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば航空機などの飛行体を滑走路に安全に着陸させるために用いられるレーダ信号処理装置及びレーダ信号処理装置の調整支援方法に関する。
【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、例えば表示器に表示される「カーサ表示」、「ＭＡＰシンボル表示」、「ターゲット・固定目標エコー表示」の３つの情報からターゲットの方位・距離を判断するため、３つの情報が全て一致し正しい値になるように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、机上計算結果とレーダ表示画面とを見比べながら、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。このため、メンテナンスに多くの手間と時間がかかる。特に、太陽ノイズや航空機の着陸時刻等も考慮に入れる関係上、作業時刻に制約を受けることになる。
【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人手を少なくして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レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理装置の調整支援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るレーダ送受信部にて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レーダ送受信部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において、移動目標を除いた受信処理結果に関する条件情報を取得する情報取得手段と、この情報取得手段で得られる条件情報と受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求める演算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、移動目標以外の条件情報を利用して、実際にレーダ送受信部にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めることができる。従って、移動目標が存在しない場合であっても、レーダ送受信部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。
【０００９】
情報取得手段は、入力される月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報とに基づいて、太陽ノイズの方位情報を求め、演算手段は、太陽ノイズの方位情報と受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報とをもとに、太陽ノイズの方位情報を求め、この太陽ノイズの方位情報を利用して、実際にレーダ送受信部にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めるようにしている。このため、太陽ノイズの方位情報を用いる場合に、ユーザは月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信部の緯度経度情報及び磁針偏差情報を入力するだけで太陽ノイズの方位情報を特定することが可能となり、これにより日の出または日の入時刻といった作業時刻を限定されることなく任意の時間でレーダ送受信部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るとともに、作業手順を簡略化できる。
【００１１】
情報取得手段は、レーダ送受信部の探知領域内にある固定目標の方位・距離情報を取得し、演算手段は、固定目標の方位・距離情報と受信処理結果とを比較照合し、この結果に基づき、レーダ送受信部から見た移動目標の方位・距離のずれ量を求めることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、調整作業を行う際に、レーダ送受信部の探知領域内にある山や島といった固定目標を指定するだけで、固定目標の方位・距離情報を利用して、レーダ送受信部にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めることが可能となり、これによりユーザの調整作業操作を簡略化することができる。
【００１３】
さらに、演算手段で求められた移動目標の方位・距離のずれ量を表示器に表示する表示制御手段をさらに備えたことを特徴とする。また、表示制御手段は、演算手段で求められた移動目標の方位・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。
【００１４】
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部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】
【００１５】
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人手を少なくして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レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理装置の調整支援方法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】
【００１６】
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。  
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。
【００１７】
この航空管制システムでは、滑走路ＲＷＹの周辺に、管制局１００と、レーダ送受信装置２００とが設置されている。レーダ送受信装置２００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し、この受信処理結果を管制局１００に通知する。
【００１８】
一方、管制局１００は次のように構成される。図２はその構成を示すブロック図である。
【００１９】
管制局１００は、大別すると、電子カーサ表示制御部１０１と、合成部１０２と、表示部１０３と、マップデータ表示制御部１０４と、レーダ情報表示制御部１０５と、太陽ノイズ表示制御部１０６と、固定目標表示制御部１０７と、比較処理部１０８,１０９とを備えている。
【００２０】
電子カーサ表示制御部１０１は、図３に示すように、レーダ送受信装置２００から見たカーサポインタの方位・距離情報を示す表示画面データを生成し、合成部１０２を介して表示部１０３に供給して画面表示させる。なお、カーサポインタは、予め選択指定された指標点である。
【００２１】
マップデータ表示制御部１０４は、図４に示すように、予め設定されたマップデータを合成部１０２を介して表示部１０３に供給して画面表示させる。
【００２２】
レーダ情報表示制御部１０５は、レーダ送受信装置２００から通知されるレーダ情報に基づいて、表示部１０３に表示すべく表示画面データを生成し、合成部１０２を介して表示部１０３に供給して画面表示させる。すると、表示部１０３には、図５に示すような表示画面が表示されることになる。また、レーダ情報表示制御部１０５の出力は、比較処理部１０８,１０９にそれぞれ供給される。
【００２３】
太陽ノイズ表示制御部１０６は、ユーザが入力部１１０を操作することに入力された月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信装置２００の緯度経度情報及び磁針偏差情報を内部のＲＡＭに記憶する。そして、タイマ１１１により日の出時刻または日の入時刻が計時されるごとに、ＲＡＭからレーダ送受信装置２００の緯度経度情報及び磁針偏差情報を読み出し、これら情報をもとに太陽ノイズの方位情報を演算し、この演算結果を合成部１０２を介して表示部１０３に供給して表示させるとともに、比較処理部１０８に出力する。
【００２４】
固定目標表示制御部１０７は、ユーザが入力部１１２を操作することにより入力された固定目標の経度緯度情報を合成部１０２を介して表示部１０３に供給して表示させるとともに、比較処理部１０９に出力する。
【００２５】
比較処理部１０８は、レーダ情報表示制御部１０５の出力と太陽ノイズの方位情報との比較を行い、これによりレーダ送受信装置２００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれを求める。また、この演算結果は、必要に応じてプリントアウトされる。
【００２６】
比較処理部１０９は、レーダ情報表示制御部１０５の出力と固定目標の経度緯度情報との比較を行い、これによりレーダ送受信装置２００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれを求める。また、この演算結果は、必要に応じてプリントアウトされる。
【００２７】
次に、以上のように構成されたシステムによる方位・距離ずれの調整支援動作を説明する。  
図６は、管制局１００において太陽ノイズを利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャートである。
【００２８】
調整作業を行う際に、ユーザは入力部１１０を操作することで、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信装置２００の緯度経度情報及び磁針偏差情報を入力する。すると、太陽ノイズ表示制御部１０６は、入力データをＲＡＭに保持するとともに、入力データを表示部１０３に表示する（ステップＳＴ６ａ）。この状態でユーザが入力部１１０において確定操作を行なうと、太陽ノイズ表示制御部１０６はステップＳＴ６ｂからステップＳＴ６ｃに移行してここでタイマ１１１による日の出または日の入時刻の監視を行う。
【００２９】
そして、タイマ１１１が日の出または日の入時刻を計時すると、太陽ノイズ表示制御部１０６はＲＡＭからレーダ送受信装置２００の緯度経度情報及び磁針偏差情報を読み出し、これら情報をもとに太陽ノイズの方位情報を演算し、この演算結果を合成部１０２を介して表示部１０３に供給して表示させるとともに、比較処理部１０８に出力する（ステップＳＴ６ｄ）。
【００３０】
比較処理部１０８は、レーダ情報表示制御部１０５の出力と太陽ノイズの方位情報とを比較し、この比較結果からレーダ送受信装置２００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれを求める（ステップＳＴ６ｅ）。
【００３１】
また、表示部１０３には、レーダ送受信装置２００からのレーダ情報から得られる太陽ノイズと太陽ノイズ表示制御部１０６で求められた太陽ノイズとのずれをカーサ（数学表示も含む）により表示される。これにより、ユーザは航空機Ｔが飛ばない状態で表示部１０３のカーサを見ることで、レーダ送受信装置２００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれを確認できる。
【００３２】
図７は、管制局１００において固定目標の経度緯度情報を利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャートである。
【００３３】
調整作業を行う際に、ユーザは入力部１１２を操作することで、例えばレーダ送受信装置２００の探知領域内にある山や島といった固定目標の緯度経度情報を入力する。すると、固定目標表示制御部１０７は、入力データ表示部１０３に表示する（ステップＳＴ７ａ）。この状態でユーザが入力部１１２において確定操作を行なうと、固定目標表示制御部１０７はステップＳＴ７ｂからステップＳＴ７ｃに移行してここで固定目標表示制御部１０７は固定目標の経度緯度情報を合成部１０２を介して表示部１０３に供給して表示させるとともに、比較処理部１０９に出力する。
【００３４】
比較処理部１０９は、レーダ情報表示制御部１０５の出力と固定目標の経度緯度情報とを比較し、この比較結果からレーダ送受信装置２００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれを求める（ステップＳＴ７ｃ）。
【００３５】
また、表示部１０３には、レーダ送受信装置２００からのレーダ情報から得られる固定目標の経度緯度情報と固定目標表示制御部１０７で得られる固定目標の経度緯度情報とが表示される。これにより、ユーザは航空機Ｔが飛ばない状態で表示部１０３を見ることで、レーダ送受信装置２００から見た航空機Ｔの方位・距離のずれを確認できる。
【００３６】
以上のように上記実施形態では、管制局１００において、太陽ノイズや山、島といった移動目標以外の条件情報を利用して、実際にレーダ送受信装置２００にて得られるレーダ受信処理結果から航空機Ｔの方位・距離のずれ量を比較処理部１０８，１０９で求めるようにしている。従って、航空機Ｔが離陸したり着陸したりする時間帯以外で、レーダ送受信装置２００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できる。
【００３７】
また、上記実施形態では、太陽ノイズ表示制御部１０６において、月日ごとの日の出時刻または日の入時刻を示す情報と、レーダ送受信装置２００の緯度経度情報及び磁針偏差情報とをもとに、太陽ノイズの方位情報を求め、比較処理部１０８にてこの太陽ノイズの方位情報を利用して、実際にレーダ送受信装置２００にて得られる受信処理結果から移動目標の方位・距離のずれ量を求めるようにしている。
【００３８】
このため、太陽ノイズの方位情報を用いる場合に、ユーザは月日ごとの日の出時刻または日の入時刻、レーダ送受信装置２００の緯度経度情報及び磁針偏差情報を入力部１１０を操作して入力するだけで太陽ノイズの方位情報を特定することが可能となり、これにより日の出または日の入時刻といった作業時刻を限定されることなく任意の時間でレーダ送受信装置２００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るとともに、作業手順を簡略化できる。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、調整作業を行う際に、レーダ送受信装置２００の探知領域内にある山や島といった固定目標の経度緯度情報を入力部１１２により指定入力するだけで、固定目標の経度緯度情報を利用して、レーダ送受信装置２００にて得られる受信処理結果から航空機Ｔの方位・距離のずれ量を比較処理部１０９で求めることが可能となり、これによりユーザの調整作業操作を簡略化することができる。
【００４０】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、調整支援のために、太陽ノイズの方位情報や固定目標の経度緯度情報を利用する例について説明したが、それ以外の移動目標を除いた条件情報を用いるようにしてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態で説明した電子カーサ表示制御部１０１、合成部１０２、表示部１０３、マップデータ表示制御部１０４、レーダ情報表示制御部１０５、太陽ノイズ表示制御部１０６、固定目標表示制御部１０７、比較処理部１０８,１０９それぞれの処理は、コンピュータプログラムによってソフトウェア処理することが可能である。
【００４２】
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】
【００４３】
【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】この発明のレーダ信号処理装置としての管制局の構成を示すブロック図。
【図３】上記図２に示した電子カーサ表示制御部で生成される表示画面を示す図。
【図４】上記図２に示したマップデータ表示制御部で生成される表示画面を示す図。
【図５】上記図２に示したレーダ情報表示制御部で生成される表示画面を示す図。
【図６】同実施形態の管制局において太陽ノイズを利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の管制局において固定目標の経度緯度情報を利用する際の方位・距離ずれの調整支援の制御手順及びその内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４４】
１００…管制局、１０１…電子カーサ表示制御部、１０２…合成部、１０３…表示部、１０４…マップデータ表示制御部、１０５…レーダ情報表示制御部、１０６…太陽ノイズ表示制御部、１０７…固定目標表示制御部、１０８，１０９…比較処理部、１１０，１１２…入力部、１１１…タイマ、２００…レーダ送受信装置、Ｔ…航空機、ＲＷＹ…滑走路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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