(57)【要約】【課題】空港面探知レータ゛のフ゛ライント゛エリアや、空港面探知レータ゛の監視性能低下エリアに航空機が存在する場合であっても、航空機の位置を監視すること。【解決手段】本発明の空港面位置監視装置によれば、空港面探知レータ゛５０と、空港面探知レータ゛５０のフ゛ライント゛エリア、空港面探知レータ゛５０の監視性能低下エリア、及び要位置検出エリアにおける航空機の位置を監視する監視センサ１０と、フ゛ライント゛エリアと非フ゛ライント゛エリアとを識別するフ゛ライント゛エリア識別処理部１８と、監視センサ１０が航空機の位置を監視することが可能なセンサ監視可能エリアと非センサ監視可能エリアとを識別するセンサ監視可能エリア識別処理部２０と、フ゛ライント゛エリアについては航空機の位置を監視する監視手段として優先的に監視センサ１０を割り当て、非センサ監視可能エリアについては航空機の位置を監視する監視手段として空港面探知レータ゛５０を割り当てる監視手段割当部２２とを備えている。【選択図】　図１
2004054354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を監視する空港面位置監視装置において、
前記空港面における航空機の位置を監視する空港面探知レーダと、
少なくとも、前記空港面において前記空港面探知レーダが前記航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアと、前記空港面において前記空港面探知レーダの前記航空機の監視性能が低下するエリアである監視性能低下エリアと、前記空港面における前記航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアとにおける航空機の位置を監視する監視センサと、
前記ブラインドエリアを指定するエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、前記空港面において、前記ブラインドエリアと、前記ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別するブラインドエリア識別処理手段と、
前記監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアを指定するエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、前記空港面において、前記センサ監視可能エリアと、前記センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別するセンサ監視可能エリア識別処理手段と、
前記ブラインドエリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として優先的に前記監視センサを割り当て、前記非センサ監視可能エリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として前記空港面探知レーダを割り当てる監視手段割当手段と
を備えた空港面位置監視装置。
【請求項２】
複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を監視する空港面位置監視装置において、
前記空港面における航空機の位置を監視する空港面探知レーダと、
少なくとも、前記空港面において前記空港面探知レーダが前記航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアと、前記空港面において前記空港面探知レーダの前記航空機の監視性能が低下するエリアである監視性能低下エリアと、前記空港面における前記航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアとにおける航空機の位置を監視する監視センサと、
前記ブラインドエリアを指定するエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、前記空港面において、前記ブラインドエリアと、前記ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別するブラインドエリア識別処理手段と、
前記監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアを指定するエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、前記空港面において、前記センサ監視可能エリアと、前記センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別するセンサ監視可能エリア識別処理手段と、
前記非ブラインドエリアと前記センサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、前記空港面探知レーダによって監視された航空機の位置と、前記監視センサによって監視された航空機の位置とについて予め定めた相関関係に基づいて位置を決定する相関処理手段と、
前記非ブラインドエリアと前記センサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、前記相関処理手段によって決定された位置をこの航空機の位置とし、前記非センサ監視可能エリアにおける航空機については、前記空港面探知レーダによって監視された位置をこの航空機の位置とし、前記ブラインドエリアにおける航空機については、前記監視センサによって監視された位置をこの航空機の位置とするようにした位置監視情報選択手段と
を備えた空港面位置監視装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の空港面位置監視装置において、
前記要位置検出エリアにおける航空機と自己との相対位置を検出する相対位置検出センサと、
ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、前記受信した信号に基づいて、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標を算出するＧＰＳ受信手段と、
前記相対位置検出センサが前記航空機を検出した場合における検出方向を取得する検出方向取得手段と、
前記相対位置検出センサによって検出された相対位置を、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標と、前記検出方向取得手段によって取得された検出方向とに基づいて、前記空港面における座標に変換する座標変換手段と
を備えた空港面位置監視装置。
【請求項４】
複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を監視する空港面位置監視装置において、
前記空港面における航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアにおける前記航空機と自己との相対位置を検出する相対位置検出センサと、
ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、前記受信した信号に基づいて、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標を算出するＧＰＳ受信手段と、
前記相対位置検出センサが前記航空機を検出した場合における検出方向を取得する検出方向取得手段と、
前記相対位置検出センサによって検出された相対位置を、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標と、前記検出方向取得手段によって取得された検出方向とに基づいて、前記空港面における座標に変換する座標変換手段と
を備えた空港面位置監視装置。
【請求項５】
複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を空港面探知レーダと監視センサとによって監視する空港面位置監視方法であって、
前記空港面において前記空港面探知レーダが前記航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアが指定されたエリア指定情報に基づいて、前記空港面における前記ブラインドエリアと、前記ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別し、
前記監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアが指定されたエリア指定情報に基づいて、前記空港面における前記センサ監視可能エリアと、前記センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別し、
前記ブラインドエリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として優先的に前記監視センサを割り当て、前記非センサ監視可能エリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として前記空港面探知レーダを割り当てるようにした空港面位置監視方法。
【請求項６】
複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を空港面探知レーダと監視センサとによって監視する空港面位置監視方法であって、
前記空港面において前記空港面探知レーダが前記航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアを指定するエリア指定情報に基づいて、前記空港面における前記ブラインドエリアと、前記ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別し、
前記監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアを指定するエリア指定情報に基づいて、前記空港面における前記センサ監視可能エリアと、前記センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別し、
前記非ブラインドエリアと前記センサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、前記空港面探知レーダによって監視された航空機の位置と、前記監視センサによって監視された航空機の位置とについて予め定めた相関関係に基づいて位置を決定し、
前記非ブラインドエリアと前記センサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、前記決定された位置をこの航空機の位置とし、前記非センサ監視可能エリアにおける航空機については、前記空港面探知レーダによって監視された位置をこの航空機の位置とし、前記ブラインドエリアにおける航空機については、前記監視センサによって監視された位置をこの航空機の位置とするようにした空港面位置監視方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の空港面位置監視方法において、
前記空港面における前記航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアにおける航空機との相対位置を検出する相対位置検出センサによって前記相対位置を検出し、
ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信手段によって受信し、前記ＧＰＳ受信手段によって前記受信された信号に基づいて、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標を算出し、
前記相対位置検出センサが前記航空機を検出した場合における検出方向を取得し、
前記取得された検出方向と、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標とに基づいて、前記相対位置検出センサによって検出された相対位置を、前記空港面における座標に変換するようにした空港面位置監視方法。
【請求項８】
複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を空港面探知レーダと監視センサとによって監視する空港面位置監視方法であって、
前記空港面における前記航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアにおける航空機との相対位置を検出する相対位置検出センサによって前記相対位置を検出し、
ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信手段によって受信し、前記ＧＰＳ受信手段によって前記受信された信号に基づいて、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標を算出し、
前記相対位置検出センサが前記航空機を検出した場合における検出方向を取得し、
前記取得された検出方向と、前記相対位置検出センサが設置された設置位置の前記空港面における座標とに基づいて、前記相対位置検出センサによって検出された相対位置を、前記空港面における座標に変換するようにした空港面位置監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港面に存在する航空機の位置を監視する空港面位置監視装置および空港面位置監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来行われてきた空港面における航空機の位置監視方法について以下に説明する。
【０００３】
まず、第１の方法は、図７に示すように、高所に設置した空港面探知レーダ５０が、空港面５２の全体を監視することにより、空港面５２上に存在する航空機５４の位置を検出する方法である。
【０００４】
その他の方法としては、特開平８−１７１４１２号公報で開示されているようなＧＰＳ衛星信号を捕捉することによって航空機５４の位置を監視する監視方法、特開平９−２８８１７５号公報で開示されているようなＳＳＲ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ　Ｒａｄｅｒ）の応答信号の時間を計測することによって航空機５４の位置を監視する監視方法、特開平１１−１６０４２４号公報で開示されているようなカメラ画像の画像処理によって航空機５４の位置を監視する監視方法、特開平７−３７２００号公報で開示されているようなレーザ光の送受信によって航空機５４の位置を監視する監視方法、特開平１１−１６０４２５号公報で開示されているような電波の送受信によって航空機５４の位置を監視する監視方法などが知られている。
【０００５】
特開平７−３７２００号公報で開示されているようなレーザ光の送受信による監視方法、特開平１１−１６０４２５号公報で開示されているような電波の送受信による監視方法は、滑走路や交差点の出入口の正確な進入監視に使用される事が多く、送信信号の反射や遮断により航空機の位置を検出するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の空港面における航空機の位置監視方法では、以下のような問題がある。
【０００７】
すなわち、空港面探知レーダ５０は、空港施設等の構造物５６の影や、空港面探知レーダ５０近傍の監視不能領域であるブラインドエリア５８に存在する航空機５４については、その位置を監視することができない。このため、空港面探知レーダ５０に代わって、ブラインドエリア５８に存在する航空機５４の位置を監視することができる代替手段が別途必要となる。
【０００８】
また、通常は空港面探知レーダ５０によって監視可能なエリアであっても、降雨、降雪などによって伝搬減衰が生じると、監視性能が低下してしまう。このため、このような監視性能の低下を補う補助手段もまた別途必要となる。
【０００９】
ＧＰＳとＳＳＲを利用した監視は、広い範囲を監視して降雨や降雪による監視性能の低下を補うことができる。しかしながら、ＧＰＳ受信器やＳＳＲ応答機を搭載しない航空機については位置検出することができないという欠点を有する。ＧＰＳ受信器やＳＳＲ応答機を全ての航空機に搭載するのは、現実的に困難である。
【００１０】
一方、カメラ画像やレーザ光を利用した監視は、狭い範囲を監視して降雨や降雪による監視性能の低下を補うことができるが、視程条件が悪い時や夜間に認識力が低下するという欠点を有する。
【００１１】
また、電波を利用した監視は、狭い範囲を監視して降雨や降雪による監視性能の低下を補うことができる。
【００１２】
更に、カメラ画像やレーザ光や電波を利用した監視は、監視範囲が狭いため空港面の複数箇所を監視することになり設置位置を決めることが容易ではなく、監視装置からの相対位置を検出するため空港面探知レーダ５０との位置相関を把握することが困難であるという欠点を有する。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下するエリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を監視することができる空港面位置監視装置および空港面位置監視方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１５】
すなわち、請求項１の発明は、複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を監視する空港面位置監視装置において、空港面探知レーダと、監視センサと、ブラインドエリア識別処理手段と、センサ監視可能エリア識別処理手段と、監視手段割当手段とを備えている。
【００１６】
空港面探知レーダは、空港面における航空機の位置を監視し、監視センサは、少なくとも、空港面において空港面探知レーダが航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアと、空港面において空港面探知レーダの航空機の監視性能が低下するエリアである監視性能低下エリアと、空港面における航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアとにおける航空機の位置を監視する。
【００１７】
また、ブラインドエリア識別処理手段は、ブラインドエリアを指定するエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、空港面において、ブラインドエリアと、ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別し、センサ監視可能エリア識別処理手段は、監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアを指定するエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、空港面において、センサ監視可能エリアと、センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別する。
【００１８】
更に、監視手段割当手段は、ブラインドエリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として優先的に監視センサを割り当て、非センサ監視可能エリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として空港面探知レーダを割り当てる。
【００１９】
従って、請求項１の発明の空港面位置監視装置においては、以上のような手段を講じることにより、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、あるいは降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下する監視性能低下エリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を監視することができる。
【００２０】
請求項２の発明は、複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を監視する空港面位置監視装置において、空港面探知レーダと、監視センサと、ブラインドエリア識別処理手段と、センサ監視可能エリア識別処理手段と、相関処理手段と、位置監視情報選択手段とを備えている。
【００２１】
空港面探知レーダは、空港面における航空機の位置を監視し、監視センサは、少なくとも、空港面において空港面探知レーダが航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアと、空港面において空港面探知レーダの航空機の監視性能が低下するエリアである監視性能低下エリアと、空港面における航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアとにおける航空機の位置を監視する。
【００２２】
また、ブラインドエリア識別処理手段は、ブラインドエリアを指定するエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、空港面において、ブラインドエリアと、ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別し、センサ監視可能エリア識別処理手段は、監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアのエリア指定情報の入力を受け付け、この入力されたエリア指定情報に基づいて、空港面において、センサ監視可能エリアと、センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別する。
【００２３】
更に、相関処理手段は、非ブラインドエリアとセンサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、空港面探知レーダによって監視された航空機の位置と、監視センサによって監視された航空機の位置とについて予め定めた相関関係に基づいて位置を決定し、位置監視情報選択手段は、非ブラインドエリアとセンサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、相関処理手段によって決定された位置をこの航空機の位置とし、非センサ監視可能エリアにおける航空機については、空港面探知レーダによって監視された位置をこの航空機の位置とし、ブラインドエリアにおける航空機については、監視センサによって監視された位置をこの航空機の位置とする。
【００２４】
従って、請求項２の発明の空港面位置監視装置においては、以上のような手段を講じることにより、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、あるいは降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下する監視性能低下エリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を精度良く監視することができる。
【００２５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明の空港面位置監視装置において、要位置検出エリアにおける航空機と自己との相対位置を検出する相対位置検出センサと、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づいて、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標を算出するＧＰＳ受信手段と、相対位置検出センサが航空機を検出した場合における検出方向を取得する検出方向取得手段と、相対位置検出センサによって検出された相対位置を、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標と、検出方向取得手段によって取得された検出方向とに基づいて、空港面における座標に変換する座標変換手段とを備えている。
【００２６】
従って、請求項３の発明の空港面位置監視装置においては、以上のように、ＧＰＳ衛星からの信号を利用することによって、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、あるいは降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下する監視性能低下エリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を精度良く監視することができる。
【００２７】
請求項４の発明は、複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を監視する空港面位置監視装置において、空港面における航空機の正確な位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアにおける航空機と自己との相対位置を検出する相対位置検出センサと、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づいて、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標を算出するＧＰＳ受信手段と、相対位置検出センサが航空機を検出した場合における検出方向を取得する検出方向取得手段と、相対位置検出センサによって検出された相対位置を、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標と、検出方向取得手段によって取得された検出方向とに基づいて、空港面における座標に変換する座標変換手段とを備えている。
【００２８】
従って、請求項４の発明の空港面位置監視装置においては、以上のように、ＧＰＳ衛星からの信号を利用することによって、空港面に存在する航空機の位置を精度良く監視することができる。
【００２９】
請求項５の発明は、複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を空港面探知レーダと監視センサとによって監視する空港面位置監視方法であって、空港面において空港面探知レーダが航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアが指定されたエリア指定情報に基づいて、空港面におけるブラインドエリアと、ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別する。また、監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアが指定されたエリア指定情報に基づいて、空港面におけるセンサ監視可能エリアと、センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別する。そして、ブラインドエリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として優先的に監視センサを割り当て、非センサ監視可能エリアについては、航空機の位置を監視する監視手段として空港面探知レーダを割り当てる。
【００３０】
従って、請求項５の発明の空港面位置監視方法においては、以上のような手段を講じることにより、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、あるいは降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下する監視性能低下エリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を監視することができる。
【００３１】
請求項６の発明は、複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を空港面探知レーダと監視センサとによって監視する空港面位置監視方法であって、空港面において空港面探知レーダが航空機を監視できないエリアであるブラインドエリアを指定するエリア指定情報に基づいて、空港面におけるブラインドエリアと、ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別する一方、監視センサが航空機の位置を監視することが可能なエリアであるセンサ監視可能エリアを指定するエリア指定情報に基づいて、空港面におけるセンサ監視可能エリアと、センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別する。
【００３２】
また、非ブラインドエリアとセンサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、空港面探知レーダによって監視された航空機の位置と、監視センサによって監視された航空機の位置とについて予め定めた相関関係に基づいて位置を決定する。更に、非ブラインドエリアとセンサ監視可能エリアとが重複するエリアにおける航空機については、決定された位置をこの航空機の位置とし、非センサ監視可能エリアにおける航空機については、空港面探知レーダによって監視された位置をこの航空機の位置とし、ブラインドエリアにおける航空機については、監視センサによって監視された位置をこの航空機の位置とする。
【００３３】
従って、請求項６の発明の空港面位置監視方法においては、以上のような手段を講じることにより、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、あるいは降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下する監視性能低下エリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を精度良く監視することができる。
【００３４】
請求項７の発明は、請求項５または請求項６の発明の空港面位置監視方法において、空港面における航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアにおける航空機との相対位置を検出する相対位置検出センサによって相対位置を検出し、ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信手段によって受信し、ＧＰＳ受信手段によって受信された信号に基づいて、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標を算出し、相対位置検出センサが航空機を検出した場合における検出方向を取得する。そして、取得された検出方向と、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標とに基づいて、相対位置検出センサによって検出された相対位置を、空港面における座標に変換することによって相対位置検出センサによって検出された航空機の空港面における座標を求める。
【００３５】
従って、請求項７の発明の空港面位置監視方法においては、以上のように、ＧＰＳ衛星からの信号を利用することによって、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、あるいは降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下する監視性能低下エリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を精度良く監視することができる。
【００３６】
請求項８の発明は、複数のエリアから構成されてなる空港面における航空機の位置を空港面探知レーダと監視センサとによって監視する空港面位置監視方法であって、空港面における航空機の位置検出を必要とするエリアである要位置検出エリアにおける航空機との相対位置を検出する相対位置検出センサによって相対位置を検出し、ＧＰＳ衛星からの信号をＧＰＳ受信手段によって受信し、ＧＰＳ受信手段によって受信された信号に基づいて、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標を算出し、相対位置検出センサが航空機を検出した場合における検出方向を取得する。そして、取得された検出方向と、相対位置検出センサが設置された設置位置の空港面における座標とに基づいて、相対位置検出センサによって検出された相対位置を、空港面における座標に変換することによって相対位置検出センサによって検出された航空機の空港面における座標を求める。
【００３７】
従って、請求項８の発明の空港面位置監視方法においては、以上のように、ＧＰＳ衛星からの信号を利用することによって、空港面に存在する航空機の位置を精度良く監視することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３９】
なお、以下の各実施の形態の説明に用いる図中の符号は、図７と同一部分については同一符号を付して示すことにする。
【００４０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１から図３を用いて説明する。
【００４１】
図１は、第１の実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置の一例を示す機能構成図である。
【００４２】
すなわち、本実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置は、空港面探知レーダ５０と、監視センサ１０と、ブラインドエリア範囲指定部１２と、空港面マップデータベース１４と、センサ監視可能エリア範囲指定部１６と、ブラインドエリア識別処理部１８と、センサ監視可能エリア識別処理部２０と、監視手段割当部２２と、信号切換部２４とを備えている。
【００４３】
空港面探知レーダ５０は、空港面全体における航空機および車両の位置を監視し、監視結果である位置情報を信号切換部２４に出力する。ただし、図７を用いて既に説明したように、空港面探知レーダ５０には、監視不能なエリアであるブラインドエリア５８がある。また、空港面探知レーダ５０によって監視可能なエリアであっても、降雨、降雪などによって伝搬減衰が生じると、監視性能が低下する監視性能低下エリアがある。
【００４４】
監視センサ１０は、例えば電波やレーザを用いることにより、あるいは画像を取得することによって、航空機や車両の位置を監視する。そして、監視結果である位置情報を信号切換部２４に出力する。このような監視センサ１０は、空港面探知レーダ５０が監視不能なエリアであるブラインドエリア５８、空港面において空港面探知レーダ５０の監視性能が低下するエリアである監視性能低下エリア、空港面における航空機や車両の正確な位置検出を必要とするエリアであるセンサ監視可能エリア３２（後述する）における航空機や車両の位置監視が可能な場所に設置する。
【００４５】
空港面マップデータベース１４は、例えば図２あるいは図３に示すように、空港面を複数のエリアに区分した空港面マップを格納している。図２に示す空港面マップにおいて、レーダエリア３０は、空港面探知レーダ５０によって監視されるエリアであり、空港面３４の全体をカバーできるようにしている。ただし、レーダエリア３０の中にはブラインドエリア５８や、監視性能低下エリアが含まれている。センサ監視可能エリア３２は、監視センサ１０によって監視可能なエリアである。更に、空港面マップでは、ブラインドエリア５８とセンサ監視可能エリア３２とが重なるエリア３６、ブラインドエリア以外とセンサ監視可能エリア３２とが重なるエリア３８、ブラインドエリア以外とセンサ監視エリア以外とが重なるエリア４０、ブラインドエリア５８とセンサ監視エリア以外とが重なるエリア４２も区別している。また、図３は、図２に示す空港面マップを更に、空港面３４に着目して細区分したものであって、空港面３４以外のエリアは、監視対象から除外した空港面マップの例を示している。
【００４６】
空港面マップデータベース１４は、このような空港面マップを、ブラインドエリア識別処理部１８およびセンサ監視可能エリア識別処理部２０が利用可能なように格納している。
【００４７】
ブラインドエリア範囲指定部１２は、ブラインドエリア５８を空港面マップ上で指定するブラインドエリア指定情報の入力をオペレータから受け付け、入力されたブラインドエリア指定情報をブラインドエリア識別処理部１８へと出力する。なお、空港面マップ上で既に区分されているブラインドエリア５８から変更しない場合には、ブラインドエリア指定情報の入力を受け付ける必要はない。
【００４８】
センサ監視可能エリア範囲指定部１６は、センサ監視可能エリア３２を空港面マップ上で指定するセンサ監視エリア指定情報の入力をオペレータから受け付け、入力されたセンサ監視エリア指定情報をセンサ監視可能エリア識別処理部２０へと出力する。なお、空港面マップ上で既に区分されているセンサ監視可能エリア３２から変更がない場合には、センサ監視エリア指定情報の入力を受け付ける必要はない。
【００４９】
ブラインドエリア識別処理部１８は、ブラインドエリア範囲指定部１２から出力されたブラインドエリア指定情報と、空港面マップデータベース１４に格納されている空港面マップとに基づいて、ブラインドエリア５８と、ブラインドエリア以外のエリアである非ブラインドエリアとを識別する。そして、その識別結果情報を監視手段割当部２２に出力する。なお、ブラインドエリア範囲指定部１２にブラインドエリア指定情報が入力されていない場合には、空港面マップに基づいてブラインドエリア５８と非ブラインドエリアとを識別し、識別結果情報を監視手段割当部２２に出力する。
【００５０】
センサ監視可能エリア識別処理部２０は、センサ監視可能エリア範囲指定部１６から出力されたセンサ監視エリア指定情報と、空港面マップデータベース１４に格納されている空港面マップとに基づいて、センサ監視可能エリア３２と、センサ監視可能エリア以外のエリアである非センサ監視可能エリアとを識別する。そして、その識別結果情報を監視手段割当部２２に出力する。なお、センサ監視可能エリア範囲指定部１６にセンサ監視可能エリア指定情報が入力されていない場合には、空港面マップに基づいてセンサ監視可能エリア３２と非センサ監視可能エリアとを識別し、識別結果情報を監視手段割当部２２に出力する。
【００５１】
監視手段割当部２２は、ブラインドエリア識別処理部１８から出力された識別結果情報と、センサ監視可能エリア識別処理部２０から出力された識別結果情報とに基づいて、空港面を構成している各エリアに対して、各エリアにおける航空機の位置を監視する監視手段として空港面探知レーダ５０または監視センサ１０かの何れかを割り当て、割当結果情報を信号切換部２４に出力する。
【００５２】
この監視手段割当部２２は、ブラインドエリア５８とセンサ監視可能エリア３２とが重複するエリア３６については監視センサ１０を監視手段として割り当て、その他のブラインドエリア５８については監視センサ１０を監視手段として割り当て、非センサ監視可能エリアについては空港面探知レーダ５０を監視手段として割り当てる。
【００５３】
信号切換部２４は、監視手段割当部２２から出力された割当結果情報に基づいて、空港面探知レーダ５０または監視センサ１０の何れかから位置情報を取得する。すなわち、監視手段割当部２２によって監視手段として空港面探知レーダ５０が割り当てられたエリアに対しては、空港面探知レーダ５０から出力される位置情報を取得し、監視手段割当部２２によって監視手段として監視センサ１０が割り当てられたエリアに対しては、監視センサ１０から出力される位置情報を取得する。
【００５４】
本実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置は、上述したような構成をしているので、空港面探知レーダ５０によってブラインドエリア５８を除く空港面全体の航空機および車両の位置を監視することができる。一方、ブラインドエリア５８に存在する航空機および車両については、ブラインドエリア５８を監視可能な場所に監視センサ１０を設置し、この監視センサ１０を用いることによって、その航空機および車両の位置を監視することができる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図４を用いて説明する。
【００５６】
図４は、第２の実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置の一例を示す機能構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００５７】
すなわち、本実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置は、図１に示す第１の本実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置に変形例であって、それに検出位置相関処理部２８を付加した構成としている。
【００５８】
検出位置相関処理部２８は、ブラインドエリア以外のエリアとセンサ監視可能エリア３２とが重複するエリア３８における航空機および車両については、空港面探知レーダ５０によって監視された位置と、監視センサ１０によって監視された位置とについて予め定めた相関関係に基づいてその位置を決定する。つまり、ブラインドエリア以外のエリアに対しては、通常は空港面探知レーダ５０によって精度良く位置監視ができる。しかしながら、ブラインドエリア以外のエリアには、降雨や降雪によって位置監視精度が低下する監視性能低下エリアが存在する。このような特定のエリアに対しては、監視センサ１０をも併用することによって２重監視する。
【００５９】
監視センサ１０は、例えば電波やレーザを用いることにより、あるいは画像を取得することによって、航空機や車両の位置を監視する。しかしながら、この種の監視センサ１０だと、夕方や夜間、あるいは霧が発生した場合など暗い低視程距離条件の下では位置監視精度が低下する。
【００６０】
したがって、降雨や降雪時においては、監視センサ１０によって得られた位置情報をより反映し、低視程距離条件においては、空港面探知レーダ５０によって得られた位置情報をより反映するような重み付け処理を行って位置情報を決定する。この重み付け方法については、過去の気象条件と、監視センサ１０および空港面探知レーダ５０によって得られた位置情報との結果に基づいて予め定めておく。
【００６１】
監視手段割当部２２は、ブラインドエリア識別処理部１８から出力された識別結果情報と、センサ監視可能エリア識別処理部２０から出力された識別結果情報とに基づいて、空港面を構成している各エリアに対して、各エリアにおける航空機の位置を監視する監視手段として空港面探知レーダ５０または検出位置相関処理部２８かの何れかを割り当て、割当結果情報を信号切換部２４に出力する。具体的には、ブラインドエリア以外のエリアとセンサ監視可能エリア３２とが重複するエリア３８における航空機および車両については、検出位置相関処理部２８によって決定された位置をこの航空機および車両の位置とし、センサ監視可能エリア以外のエリアにおける航空機および車両については、空港面探知レーダ５０によって監視された位置をこの航空機および車両の位置とし、ブラインドエリア５８における航空機および車両については、監視センサ１０によって監視された位置をこの航空機および車両の位置とする。
【００６２】
信号切換部２４は、監視手段割当部２２から出力された割当結果情報に基づいて、空港面探知レーダ５０または検出位置相関処理部２８の何れかから位置情報を取得する。すなわち、監視手段割当部２２によって監視手段として空港面探知レーダ５０が割り当てられた場合には、空港面探知レーダ５０から出力される位置情報を取得し、監視手段割当部２２によって監視手段として検出位置相関処理部２８が割り当てられた場合には、検出位置相関処理部２８から出力される位置情報を取得する。
【００６３】
本実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置は、上述したような構成をしているので、空港面探知レーダ５０によって、ブラインドエリア５８とセンサ監視可能エリア３２とを除く空港面全体の航空機および車両の位置を監視することができる。一方、ブラインドエリア５８に存在する航空機および車両については、ブラインドエリア５８を監視可能な場所に監視センサ１０を設置し、この監視センサ１０を用いることによって、その航空機および車両の位置を監視することができる。
【００６４】
また、ブラインドエリア以外のエリアであっても、センサ監視可能エリア３２でもあるエリアについては、空港面探知レーダ５０と監視センサ１０との両方によって監視された位置情報を更に相関処理して位置を求めることによって、位置監視精度を高めることができる。
【００６５】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を図５から図６を用いて説明する。
【００６６】
第３の実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置は、その全体構成を第１および第２の実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置の全体構成と同一とし、監視センサ１０の構成を詳細化した点のみが異なる。したがって、ここでは、監視センサ１０の構成のみについて述べる。
【００６７】
図５は、本実施の形態に適用される監視センサ１０の一例を示す構成図である。すなわち、本実施の形態に適用される監視センサ１０は、センサ素子４４と、方向検出装置４５と、ＧＰＳ受信装置４６と、座標変換部４７とから構成している。
【００６８】
センサ素子４４は、図６に示すように、航空機や車両と自己との相対位置を検出し、相対位置検出データａを座標変換部４７へ出力する。
【００６９】
方向検出装置４５は、図６に示すように、センサ素子４４が検出した航空機や車両の、基準方向ｂに対する変位角度θを検出し、検出した変位角度θを監視方向データｃとして座標変換部４７へ出力する。
【００７０】
ＧＰＳ受信装置４６は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づいて、監視センサ１０が設置された設置位置の空港面における座標を算出し、算出結果である空港面座標データｄを座標変換部４７へ出力する。
【００７１】
座標変換部４７は、センサ素子４４から出力された相対位置検出データａを、方向検出装置４５から出力された監視方向データｃと、ＧＰＳ受信装置４６から出力された空港面座標データｄとに基づいて、空港面における絶対座標に変換し、この絶対座標を監視位置として、第１の実施の形態の場合には信号切換部２４へ、第２の実施の形態の場合には検出位置相関処理部２８へそれぞれ出力する。
【００７２】
本実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置は、上述したような構成の監視センサ１０を用いているので、センサ素子４４によって検出された監視センサ１０と航空機または車両との相対位置が、方向検出装置４５によって検出された変位角度θと、ＧＰＳ受信装置４６によって算出された空港面座標とに基づいて絶対座標に変換される。すなわち、監視センサ１０が設置された絶対座標に依存せずに航空機または車両の絶対座標を把握することができることから、監視センサ１０の設置場所を容易に決めることができる。また、監視センサ１０と空港面探知レーダ５０との位置相関も容易に把握することができる。
【００７３】
なお、上述したような構成の監視センサ１０は、図１および図４に示すような空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置に適用されて使用されるのに限られるものではなく、空港面に設置し、単独で用いることも可能である。監視センサ１０を空港面に設置し、単独で用いる場合には、各監視センサ１０が監視した航空機または車両の空港面における絶対座標が各監視センサ１０から出力される。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空港面探知レーダのブラインドエリアに航空機が存在する場合であっても、降雨や降雪によって空港面探知レーダの監視性能が低下するエリアに航空機が存在する場合であっても、この航空機の位置を監視することが可能な空港面位置監視装置および空港面位置監視方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置の一例を示す機能構成図
【図２】空港面マップの一例を示す模式図（空港面を考慮しない場合）
【図３】空港面マップの一例を示す模式図（空港面を考慮した場合）
【図４】第２の実施の形態に係る空港面位置監視方法を適用した空港面位置監視装置の一例を示す機能構成図
【図５】第３の実施の形態に適用される監視センサの一例を示す構成図
【図６】第３の実施の形態に適用される監視センサによる監視方法を説明するための概念図
【図７】空港面探知レーダの監視可能エリアを説明するための概念図
【符号の説明】
１０…監視センサ
１２…ブラインドエリア範囲指定部
１４…空港面マップデータベース
１６…センサ監視可能エリア範囲指定部
１８…ブラインドエリア識別処理部
２０…センサ監視可能エリア識別処理部
２２…監視手段割当部
２４…信号切換部
２８…検出位置相関処理部
３０…レーダエリア
３２…センサ監視可能エリア
３４…空港面
３６，３８，４０，４２…エリア
４４…センサ素子
４５…方向検出装置
４６…ＧＰＳ受信装置
４７…座標変換部
５０…空港面探知レーダ
５２…空港面
５４…航空機
５６…構造物
５８…ブラインドエリア
【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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