(57)【要約】【課題】航空機のトランスポンダから送信される捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期を利用して、モードＳアドレステーブルに保持するモードＳアドレスの数を必要最小限にし、かつ最新状態に保つ。【解決手段】Ａｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ２はモードＳアドレスを抽出し、モードＳアドレステーブル５に蓄積する。Ｔｉｍｅｒ  Ｒｅｓｅｔ  Ｃｎｔｒｌ６は前記蓄積したモードＳアドレスを、捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期よりも長い削除周期毎に削除する。Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ８は航空機搭載のトランスポンダから送信される個別識別応答９から、モードＳアドレス及びデータを抽出する。Ｃｏｍｐ  ＣＮＴＲＬ７は前記個別識別応答に含まれる前記モードＳアドレスと、モードＳアドレステーブル５内に蓄積した全てのモードＳアドレスとを比較照合し、誤り訂正を行う。【選択図】図１
2012107974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機搭載のトランスポンダから送信される捕捉スキッタ及び拡張スキッタに含まれるモードＳアドレスを抽出するモードＳアドレス抽出手段と、
前記抽出したモードＳアドレス情報を、未使用のモードＳアドレステーブル領域に蓄積するモードＳアドレス蓄積手段と、
前記モードＳアドレステーブル領域に蓄積したモードＳアドレス情報を、捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期よりも長い削除周期毎に削除するモードＳアドレス削除手段と、
航空機搭載のトランスポンダから不定期に送信される個別識別応答を解読して、モードＳアドレス及びデータを抽出する個別識別応答抽出手段と、
前記個別識別応答から抽出したモードＳアドレスと、前記モードＳアドレステーブル領域内に蓄積された全てのモードＳアドレスとの比較照合を行って、モードＳアドレスのチェック及び誤り訂正を済ませたものを処理対象とするモードＳアドレスチェック手段と、
を備えたことを特徴とする航空機の監視レーダシステム。
【請求項２】
前記モードＳアドレス削除手段における前記モードＳアドレス情報の前記削除周期は、設定値として予め設定することができることを特徴とする請求項１記載の航空機の監視レーダシステム。
【請求項３】
航空機用のＷＡＭ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｍｕｌｔｉｌａｔｅｒａｔｉｏｎ）システムの構築に適用されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の航空機の監視レーダシステム。
【請求項４】
航空機搭載のトランスポンダから送信される捕捉スキッタ及び拡張スキッタに含まれるモードＳアドレスを抽出するモードＳアドレス抽出ステップと、
前記抽出したモードＳアドレス情報を、未使用のモードＳアドレステーブル領域に蓄積するモードＳアドレス蓄積ステップと、
前記モードＳアドレステーブル領域に蓄積したモードＳアドレス情報を、捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期よりも長い削除周期毎に削除するモードＳアドレス削除ステップと、
航空機搭載のトランスポンダから不定期に送信される個別識別応答を解読して、モードＳアドレス及びデータを抽出する個別識別応答抽出ステップと、
前記個別識別応答から抽出したモードＳアドレスと、前記モードＳアドレステーブル領域内に蓄積された全てのモードＳアドレスとの比較照合を行って、モードＳアドレスのチェック及び誤り訂正を済ませたものを処理対象とするモードＳアドレスチェックステップと、を有することを特徴とする航空機の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は航空機の監視レーダシステム及び航空機の監視方法に係り、特に、航空管制のＷＡＭ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｍｕｌｔｉｌａｔｅｒａｔｉｏｎ）システムに用いられるモードＳアドレスの蓄積手段を備えた航空機の監視レーダシステム及び航空機の監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空管制手段として、モードＳ二次監視レーダ（ＳＳＲモードＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ  Ｒａｄａｒ  Ｍｏｄｅ  Ｓ）で各航空機の飛行を監視すると共に、監視された各航空機の飛行に関する情報（ターゲットレポート）を取得して利用している。
このモードＳ二次監視レーダを備えた航空機の監視レーダシステムでは、航空機に搭載されているトランスポンダに対して質問を送信すると共に、送信した質問に応答してトランスポンダから送信される応答を受信し、該受信した応答を解読することで、監視空域を飛行する航空機を監視する。
航空機の具体的な監視方法としては、従来から、ＷＡＭシステム等において、モードＳアドレスをシステムに蓄積して使用する方法が知られている。
【０００３】
なお、この分野に関する公知技術としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されている技術が存在している。
まず、特許文献１に開示されている公知技術は、監視空域内に存在する航空機（トランスポンダ）を適確に把握し、航空機を安全に飛行させるモードＳ  二次監視レーダを提供することを意図したものである。具体的には、質問に対する応答を受信すると共に、航空機から送信されるモードＳ拡張スキッタを受信する受信器と、応答を受信すると、応答とモードＳ拡張スキッタとの相関値を求める相関処理手段と、相関値に基づいて、応答を送信した航空機をロールコール質問／応答による監視対象とするか否かを判定する有効判定手段と、航空機がロールコール質問／応答による監視対象とすると判定されると、航空機のモードＳ  アドレスを含むレコードを登録機データに追加する更新手段とを備えている。
【０００４】
次に、特許文献２に開示されている公知技術は、モードＳ二次監視レーダによるトランスポンダの捕捉の精度を向上させることを意図した技術である。具体的には、ロールコール期間で捕捉する登録機に関する情報が登録される登録テーブルと、ロールコール期間における捕捉の対象の候補である仮登録機に関する情報が登録される仮登録テーブルと、オールコール期間に登録機以外の航空機からオールコール応答以外の信号を受信したとき、航空機を仮登録機として仮登録テーブルに登録する仮登録部と、ロールコール期間に登録機にロールコール質問を送信すると共に、仮登録機にロールコール質問を送信する送信制御部と、ロールコール質問に応答して、仮登録機からロールコール応答を受信したとき、仮登録機を新たな登録機として登録テーブルに登録する登録部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７５７８４号公報
【特許文献２】特開２００９−１０３５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記背景技術で述べた従来の航空機の監視レーダシステムにあっては、例えば、ＷＡＭシステムの場合、特定の航空機を継続追尾する目的から個別識別応答（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）受信時における受信データの信頼度チェックのために航空機搭載のトランスポンダからブロードキャストされる捕捉スキッタ信号、若しくは該拡張スキッタ信号から抽出したモードＳアドレスをシステムのモードＳアドレステーブルに蓄積する必要がある。そこで、無指向性・セクタ型の空中線を使用するＷＡＭシステムでは、航空機が送出する送信レートが約１秒のブロードキャストされる捕捉スキッタ、または、約０．５秒でブロードキャストされる拡張スキッタに含まれるモードＳアドレスを、覆域内の航空機の機体数に応じて、多数蓄積する必要が有る。
【０００７】
このとき、モードＳアドレス蓄積時に既にモードＳアドレスが蓄積済みか否か検索して、蓄積されていなければモードＳアドレスをテーブルに蓄積する必要が生じ、このため、システム内に多くの記憶素子（メモリ）を使用する必要や、処理上の負荷増大、及び処理の遅延を発生させるという問題点が有った。
また、モードＳアドレステーブルに蓄積してあるモードＳアドレスを、どの程度の時間に渡ってシステム内に保持すべきなのか、その判断が難しく、このため、モードＳアドレステーブルには、より多くのモードＳアドレスを蓄積することが必要になるという問題点が有った。
【０００８】
また、特定の航空機の追尾に使用する個別識別応答（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）は、モードＳアドレステーブルに蓄積されている全てのモードＳアドレスと比較照合する（即ち、モードＳアドレスチェックと誤り訂正処理を行う）必要があるため、限られた時間内で処理するには継続追尾可能な航空機の機体数に影響を与えるという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明では、ＷＡＭ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｍｕｌｔｉｌａｔｅｒａｔｉｏｎ）システム等のモードＳアドレス蓄積手段において、航空機のトランスポンダからブロードキャストされるスキッタに含まれるモードＳアドレスを抽出し、モードＳアドレステーブルに蓄積することを骨子とする航空機の監視レーダシステムを提供するものである。
また、本発明は、蓄積したモードＳアドレスを、捕捉スキッタの送信レート＋α（＝約１．３秒（パラメータ設定値）（「削除時間パラメータ」）の削除周期毎に、モードＳアドレステーブルから削除することを骨子する航空機の監視レーダシステムを提供するものである。
【００１０】
なお、前述の特許文献１，２に開示された各技術には、本発明の処理に近い構成も見られるが、前述のモードＳアドレステーブルの蓄積量が多くなって継続追尾可能な航空機の機体数に影響を与えるという問題点は解決されておらず、本発明のように、航空機のトランスポンダから送信される捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期を利用することにより、モードＳアドレステーブルに保持するモードＳアドレスの数を必要最小限にしたり、モードＳアドレステーブルに最新の情報を保持させたりするものではない。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、航空機のトランスポンダから送信される捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期を利用することを可能にして、モードＳアドレステーブルに保持するモードＳアドレスの数を必要最小限にし、かつ最新の状態に保つことができることができる航空機の監視レーダシステム及び航空機の監視方法を提供することを目的としている。
【００１２】
本発明の他の目的は、劣化したモードＳアドレスを、タイマー制御により、予め設定可能な削除時間パラメータの周期で削除することを可能にして、航空機のトランスポンダから不規則に送信される個別識別応答（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ応答）受信で得られたモードＳアドレスと、モードＳアドレステーブル内の全てのモードＳアドレスとの比較照合を効率的に処理することができるようにした航空機の監視レーダシステム及び航空機の監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る航空機の監視レーダシステムは、航空機搭載のトランスポンダから送信される捕捉スキッタ及び拡張スキッタに含まれるモードＳアドレスを抽出するモードＳアドレス抽出手段と、前記抽出したモードＳアドレス情報を、未使用のモードＳアドレステーブル領域に蓄積するモードＳアドレス蓄積手段と、前記モードＳアドレステーブル領域に蓄積したモードＳアドレス情報を、捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期よりも長い削除周期毎に削除するモードＳアドレス削除手段と、航空機搭載のトランスポンダから不定期に送信される個別識別応答を解読して、モードＳアドレス及びデータを抽出する個別識別応答抽出手段と、前記個別識別応答から抽出したモードＳアドレスと、前記モードＳアドレステーブル領域内に蓄積された全てのモードＳアドレスとの比較照合を行って、モードＳアドレスのチェック及び誤り訂正を済ませたものを処理対象とするモードＳアドレスチェック手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る航空機の監視方法は、航空機搭載のトランスポンダから送信される捕捉スキッタ及び拡張スキッタに含まれるモードＳアドレスを抽出するモードＳアドレス抽出ステップと、前記抽出したモードＳアドレス情報を、未使用のモードＳアドレステーブル領域に蓄積するモードＳアドレス蓄積ステップと、前記モードＳアドレステーブル領域に蓄積したモードＳアドレス情報を、捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期よりも長い削除周期毎に削除するモードＳアドレス削除ステップと、航空機搭載のトランスポンダから不定期に送信される個別識別応答を解読して、モードＳアドレス及びデータを抽出する個別識別応答抽出ステップと、前記個別識別応答から抽出したモードＳアドレスと、前記モードＳアドレステーブル領域内に蓄積された全てのモードＳアドレスとの比較照合を行って、モードＳアドレスのチェック及び誤り訂正を済ませたものを処理対象とするモードＳアドレスチェックステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の航空機の監視レーダシステムによれば、航空機のトランスポンダから送信される捕捉スキッタまたは拡張スキッタの送信周期を利用することができるので、モードＳアドレステーブルに保持するモードＳアドレスの数を必要最小限にし、かつ最新の状態に保つことができることができる効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る航空機の監視レーダシステムの全体構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、ＷＡＭ  システムにおいて、航空機に搭載されているトランスポンダから送信される捕捉スキッタ、または、拡張スキッタに含まれているモードＳ  アドレスを取得し、効率的にシステムに蓄積する。
これにより、航空機からの個別識別応答（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）受信時のモードＳアドレスと蓄積したモードＳアドレスとの比較照合時の処理の負荷、及び処理の遅延を抑制する。
このため、モードＳアドレステーブルには必要最小限のモードＳアドレス情報を保持させる。これにより、航空機のトランスポンダから不規則に送信される個別識別応答（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）受信時の処理の負荷、及び処理の遅延の低減を図るものである。
【００１８】
以下、本発明の航空機の監視レーダシステム及び航空機の監視方法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、本発明の実施形態に係る航空機の監視レーダシステムの全体構成を示す構成図である。
同図において、本実施形態の航空機の監視レーダシステムは、航空機搭載のトランスポンダからブロードキャストされる捕捉スキッタ及び拡張スキッタ１と、捕捉スキッタ及び拡張スキッタ１に含まれるモードＳアドレスを抽出するＡｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ２と、後述のモードＳアドレステーブル５を管理するＷＲｎ  ＣＮＴＲＬ３と、モードＳアドレス情報を蓄積するＭｏｄｅ−Ｓ  ＡＤＲＳ  Ｒｅｇ４と、モードＳアドレステーブル５と、不要となったモードＳアドレスをモードＳアドレステーブル５から削除するＴｉｍｅｒ  Ｒｅｓｅｔ  Ｃｎｔｒｌ６と、受信情報をモードＳアドレステーブル５内で比較照合する処理等を行うＣｏｍｐ  ＣＮＴＲＬ７と、後述の個別識別応答９（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）からモードＳアドレス及びデータを抽出するＲｏｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ８と、個別識別応答９（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）と、を備える。
【００１９】
以下、本実施形態の航空機の監視レーダシステムの構成要素について、補足説明する。
Ｃｏｍｐ  ＣＮＴＲＬ７は、受信した個別識別応答（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ応答）に含まれるモードＳアドレスと、モードＳアドレステーブル５内に蓄積した全てのモードＳアドレスとの比較照合処理（モードＳアドレスチェック及び誤り訂正）を行う。
Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ８は、航空機搭載のトランスポンダから送信される個別識別応答９（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ応答）から、モードＳアドレス及びデータを抽出する。
【００２０】
以下、図１を参照しながら、本実施形態の航空機の監視レーダシステムの動作を、ＷＡＭシステムにおけるモードＳアドレス蓄積方法と併せて説明する。
本実施形態の航空機の監視レーダシステム（ＷＡＭシステム）におけるモードＳアドレス蓄積方法は、以下の処理ステップを有する。
（ステップ１）
航空機のトランスポンダからブロードキャストされる捕捉スキッタ及び拡張スキッタ１に含まれるモードＳアドレスを、Ａｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ２が抽出する。    
（ステップ２）
抽出したモードＳアドレスを、ＷＲｎ  ＣＮＴＲＬ３を介してモードＳアドレステーブル５の未使用のＭｏｄｅ−Ｓ  ＡＤＲＳ  Ｒｅｇ４に蓄積する。
【００２１】
（ステップ３）
モードＳアドレスを蓄積したＭｏｄｅ−Ｓ  ＡＤＲＳ  Ｒｅｇ４は、使用中としてＷＲｎ  ＣＮＴＲＬ３によって管理される。
（ステップ４）
蓄積したモードＳアドレスの保存期間はＴｉｍｅｒ  Ｒｅｓｅｔ  Ｃｎｔｒｌ６によって管理する。より具体的には、Ｔｉｍｅｒ  Ｒｅｓｅｔ  Ｃｎｔｒｌ６は、（捕捉スキッタの送信レート＋α）（＝約１．３秒（設定値））後に、蓄積したモードＳアドレスをモードＳアドレステーブル５から削除する（以下、上記の設定値のことを「削除時間パラメータ」と称する）。
なお、ここでは、モードＳアドレスを消去する周期（即ち、削除時間パラメータの値）を、（捕捉スキッタの送信レート＋α）としたが、この周期（即ち、削除時間パラメータの値）は、（拡張スキッタの送信レート＋α）、として設定しても良い。
【００２２】
（ステップ５）
モードＳアドレスが削除された後のＭｏｄｅ−Ｓ  ＡＤＲＳ  Ｒｅｇ４は、未使用のＭｏｄｅ−Ｓ  ＡＤＲＳ  Ｒｅｇ４としてＷＲｎ  ＣＮＴＲＬ３が管理する。
ここで、捕捉スキッタ及び拡張スキッタ１によって通知されたモードＳアドレスも、本システムの始動後に、前述の削除時間パラメータが示す保存期間に従って削除されることになる。しかし、航空機のトランスポンダからの捕捉スキッタ及び拡張スキッタ１の送信レートが約１秒または約０．５秒であるため、モードＳアドレステーブル５には常に最新で必要最小限のモードＳアドレスが存在することになる。また、航空機から送信される捕捉スキッタ及び拡張スキッタが受信できない状況になると、モードＳアドレステーブル５から自動で削除されるため、処理対象ではなくなる。
【００２３】
（ステップ６）
上記のステップ１〜５を繰り返す。これにより、モードＳアドレスは、漏れや無駄が無い状態で、モードＳアドレステーブル５でもって管理される。
（ステップ７）
一方、航空機のトランスポンダから不規則に送信される個別識別応答９（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）を、Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ８が解読（デコード）してモードＳアドレス（＋データ）を抽出すると、Ｃｏｍｐ  ＣＮＴＲＬ７は、該解読したモードＳアドレスを、モードＳアドレステーブル５内のモードＳアドレスと比較照合し、その後の処理を行う。
この際、モードＳアドレステーブル５には、必要最小限の処理対象機のモードＳアドレスが存在するため、比較照合処理の回数を低減することが可能となると共に、処理時間の遅延などを回避することができる。
【００２４】
なお、本発明に係るモードＳアドレスを蓄積する方法は、ＷＡＭシステムとは限らず、以下に示す各システムでも適用可能である。
１．ＨＭＵ  （Ｈｉｇｈｔ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）システム。
２．ＡＤＳ−Ｂ  （Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ−Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）システム。
【００２５】
この実施形態によれば、航空機のトランスポンダから送信される捕捉スキッタ及び拡張スキッタ１の送信周期を利用することにより、モードＳアドレステーブル５のモードＳアドレスを、必要最小限にすると共に、常に最新の状態に保つことができる効果が有る。
また、劣化したモードＳアドレスは、Ｔｉｍｅｒ  Ｒｅｓｅｔ  Ｃｎｔｒｌ６の管理により、削除時間パラメータにて自動で削除するので、航空機のトランスポンダから不規則に送信される個別識別応答９（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）を受信した場合の、Ｃｏｍｐ  ＣＮＴＲＬ７によるモードＳアドレステーブル５内のモードＳアドレス比較照合処理を効率的に行うことが可能となり、継続追尾可能な航空機の機体数を増やすことができる効果が有る。
【符号の説明】
【００２６】
１  捕捉スキッタ及び拡張スキッタ
２  Ａｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
３  ＷＲｎ  ＣＮＴＲＬ  
４  Ｍｏｄｅ−Ｓ  ＡＤＲＳ  Ｒｅｇ
５  モードＳアドレステーブル
６  Ｔｉｍｅｒ  Ｒｅｓｅｔ  Ｃｎｔｒｌ  
７  Ｃｏｍｐ  ＣＮＴＲＬ
８  Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
９  個別識別応答（Ｒｏｌｌ  Ｃａｌｌ  応答）
【図１】
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