(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港の滑走路、誘導路に設置される灯火の制御を行うために、前記滑走路、誘導路を移動する航空機の有無を検知し、この航空機有無検知信号を上位親局を介してオペレータコンソール側に伝送する航空機検知装置において、
前記滑走路、誘導路の一方サイド側に所要の距離毎に設置される反射板と、
この反射板に向けて円偏波によるマイクロ波パルス信号を送信し、前記滑走路、誘導路の何れか一方を含む反射板から反射されてくる反射波を受信するマイクロ波回路および前記滑走路、誘導路の何れか一方から反射されてくる反射波の受信レベルが予め定めるしきい値を越えたとき、航空機有りと判断し、航空機有り検知信号を前記上位親局に伝送する演算処理制御部を有する，前記滑走路、誘導路の他方サイド側に所要の距離毎に設置される航空機センサと
を備えたことを特徴とする航空機検知装置。
【請求項２】
空港の滑走路、誘導路に設置される灯火の制御を行うために、前記滑走路、誘導路を移動する航空機の有無を検知し、この航空機有無検知信号を上位親局を介してオペレータコンソール側に伝送する航空機検知装置において、
前記滑走路、誘導路の一方サイド側に所要の距離毎に設置される反射板と、
この反射板に向けて円偏波によるマイクロ波パルス信号を送信し、前記滑走路、誘導路の何れか一方を含む反射板から反射されてくる反射波を受信するマイクロ波回路および予め前記滑走路、誘導路の何れか一方と前記反射板とに関連付けられた検知エリアおよび反射エリアが設定され、これら検知エリアおよび反射エリアからの反射波の受信レベルと予め定めるしきい値との大小関係から受信パターンを作成し、予め定める複数のパターンの何れに属するかに応じて航空機有無の検知信号を取得する演算処理制御部を有する，前記滑走路、誘導路の他方サイド側に所要の距離毎に設置される航空機センサと
を備えたことを特徴とする航空機検知装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の航空機検知装置において、
前記演算処理制御部は、前記反射板との間の距離と送信周波数とで定まる送信時間の間に前記マイクロ波回路に送信指令を送出し、当該マイクロ波回路から円偏波によるマイクロ波パルス信号を送信し、前記滑走路、誘導路のいずれか一方を含む反射板から反射されてくる反射波を受信し、この受信レベルが予め定めるしきい値を越えたとき、航空機有りと判断することを特徴とする航空機検知装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の航空機検知装置において、
前記しきい値の設定は、定期的に検知エリアにおける反射波の受信レベルの最大値と反射エリアにおける反射波の受信レベルの最大値とを加算し、この加算値の平均値を用いて前記しきい値を更新することを特徴とする航空機検知装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の航空機検知装置において、
前記演算処理制御部は、前記マイクロ波回路で受信される反射波の受信レベルを判断し、最大の受信レベルとなる距離とその最大受信レベルとを表示する表示手段を設けたことを特徴とする航空機検知装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の航空機検知装置において、
前記演算処理制御部は、常時、前記マイクロ波回路に接続される送信アンテナの出力を監視し、一定時間以上出力されない場合に異常と判断し、アラーム表示を行うことを特徴とする航空機検知装置。
【請求項７】
予めしきい値の他、検知エリアと反射エリアとに基づく航空機有無を表す複数のパターンが記憶され、マイクロ波回路から円偏波によるマイクロ波パルス信号を送信し、滑走路、誘導路の何れか一方を含む反射板からの反射されて当該マイクロ波回路で受信した受信レベルから航空機有無を検知するコンピュータに、
前記検知エリアから反射されてマイクロ波回路を介して受信される前回の受信レベルと今回の受信レベルとを比較しながら最大値を抽出する検知エリア最大値抽出機能と、この機能により抽出された最大値と前記しきい値とを比較し、受信パターンの上位ビットをパターン化する検知エリアパターン化機能と、前記反射エリアから反射されてマイクロ波回路を介して受信される前回の受信レベルと今回の受信レベルとを比較しながら最大値を抽出する反射エリア最大値抽出機能と、この機能により抽出された最大値と前記しきい値とを比較し、受信パターンの下位ビットをパターン化する反射エリアパターン化機能と、これらパターン化機能によって得られる受信パターンが前記複数のパターンの何れに属するかに応じて航空機の有無を判断する航空機検知判断機能とを実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港の滑走路、誘導路等を走行する航空機の有無を検知する航空機検知装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の空港監視制御システムは、灯火監視制御システム或いは灯火・電力監視制御システムとも呼ばれ、誘導路等を走行する航空機の移動位置を検知し、誘導路等に設置される誘導路中心線灯を始め、停止線灯の点灯・消灯制御を実施し、空港内の安全な運用を確保している。
【０００３】
ところで、従来、誘導路等の各所を移動する航空機を検知する方法は、航空機の移動する誘導路等の両サイドのうち、一方のサイドに光信号、マイクロ波などを送波する送信機、他方のサイドには光信号、マイクロ波を受波する受信機が設置され、送信機から送信された信号が遮断されたとき、受信機側で航空機が通過したことを検知する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような航空機検知方法では、信号遮断方式を採用しているので、送信機と受信機の２台が必要であり、誘導路等にそって所定距離ごとに多数の送・受信機を設置する必要があることから、コスト的に非常に高いものとなる。
【０００５】
また、従来の他の例としては、誘導路等の一方のサイドにパルス発生器を設置し、他方のサイドに反射板を設置し、パルス発生器から発生されるパルス信号の反射時間から航空機の通過を検知する方法もある。
【０００６】
この航空機検知方法は、送信用として数１００ＭＨｚ〜数１０ＧＨｚの周波数を用いる場合、波長が数ｍ〜数ｃｍとなり、例えば数１０ＧＨｚの周波数を用いたときにはｍｍ単位で入射波と反射波との間で干渉が起こり、これに伴って反射板や航空機からの受信レベルが変動し、航空機の有無を的確に検知できない問題がある。
【０００７】
また、送・受信機やパルス発生器等を屋外に設置した場合、風などの影響による振動、反射位置と受信位置との関係等に基づき、さらに受信レベルの変動が起こり易い状況となり、益々検知能力が低下する不都合がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高精度に送信信号の反射波を受信し、正確に航空機の通過を検知する航空機検知装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、空港の滑走路、誘導路に設置される灯火の制御を行うために、前記滑走路、誘導路を移動する航空機の有無を検知し、この航空機有無検知信号を上位親局を介してオペレータコンソール側に伝送する本発明に係わる航空機検知装置は、前記滑走路、誘導路の一方サイド側に所要の距離毎に設置される反射板と、この反射板に向けて円偏波によるマイクロ波パルス信号を送信し、前記滑走路、誘導路の何れか一方を含む反射板から反射されてくる反射波を受信するマイクロ波回路および前記滑走路、誘導路の何れか一方から反射されてくる反射波の受信レベルが予め定めるしきい値を越えたとき、航空機有りと判断し、航空機有り検知信号を前記上位親局に伝送する演算処理制御部を有する，前記滑走路、誘導路の他方サイド側に所要の距離毎に設置される航空機センサとを設けた構成である。
【００１０】
本発明は以上のような構成とすることにより、マイクロ波回路から反射板に向けて円偏波によるマイクロ波パルス信号を送信し、前記滑走路、誘導路の何れか一方を含む反射板から反射されてくる反射波を受信した後、演算処理制御部にて、受信レベルが予め定めるしきい値を越えたとき、航空機有りと判断するので、円偏波によるマイクロ波パルス信号を用いることにより、マイクロ波回路で送信波と反射波との干渉をなくして受信でき、しかも受信レベルの変動を少なくして受信でき、さらに受信レベルがしきい値を越えたときに航空機有りと判断するので、航空機の有無を精度よく検知することが可能である。
【００１１】
なお、演算処理制御部にて航空機の有無を判断するに際し、予め滑走路、誘導路の何れか一方と反射板とに関連付けられた検知エリアおよび反射エリアが設定され、これら検知エリアおよび反射エリアからの反射波の受信レベルとしきい値との大小関係から受信パターンを作成し、予め定める複数のパターンの何れに属するかに応じて航空機有無の検知信号を取得するようにすれば、パターン処理によって航空機の有無を的確に検知することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明に係わる航空機検知装置を適用した空港監視制御システムの一実施の形態を示す全体構成図である。
【００１４】
この空港監視制御システムは、空港内の設備である各種の灯火Ｌの表示状態や航空機検知装置Ｃによる航空機有無検知信号を監視し、その監視結果に基づいて灯火Ｌの点灯・消灯制御を実施し、また各子局の動作テスト、各子局のリセット等の操作を行うオペレータコンソール１およびこのコンソール１に制御ＬＡＮを介して接続され当該オペレータコンソール１との間で相互に信号の授受を行う監視制御盤２等からなる中央監視室（以下,上位システムと指称する）と、各種の灯火Ｌ，…の表示状態や誘導路等３の各所に設置される各航空機検知装置Ｃ，…の航空機有無検知信号を収集し上位システムに通知したり、また上位システムからの制御信号を各子局や航空機検知装置Ｃ等に送信する親局４とが設けられている。
【００１５】
また、空港監視制御システムには、商用交流電源から定電流を生成し空港照明設備である灯火Ｌ等に電力を供給する電源発生装置（ＣＣＲ）５、この電源発生装置５から導出される電力線６にそれぞれゴムトランス７を介して直列に接続され、各灯火Ｌ，…の灯火状態を個別に監視し、また親局側から送信されてくる制御信号に基づいて灯火Ｌ，…の点灯・消灯を制御する前記子局８，…等が設けられている。９は例えば誘導路３を移動する航空機である。
【００１６】
前記親局４と各航空機検知装置Ｃは、ＬＡＮまたは専用の伝送ライン１０で接続され、親局４から航空機監視のための制御信号が伝送ライン１０を介して各航空機検知装置Ｃに伝送され、また各航空機検知装置Ｃから航空機有無検知信号が伝送ライン１０を介して親局４に伝送されるものである。
【００１７】
また、親局４と灯火Ｌに対応する子局８，…とは同様に伝送ライン１１で接続され、相互に信号の授受を行う構成となっている。
【００１８】
なお、各灯火対応の子局７及び各航空機検知装置Ｃと親局４のと間で電力線搬送により相互に信号を授受する場合、図示されていないが電源発生装置５から出力される電力線の途中にフィルタ装置を設け、このフィルタ装置に親局専用変成器を介して親局４と電気的に結合し、かつ、当該フィルタ装置の出力側電力線に灯火Ｌ，…および航空機検知装置Ｃ，…を接続する構成となる。このとき、伝送ライン１０，１１は不要となる。
【００１９】
ところで、本発明に係わる航空機検知装置Ｃ，…は、図２に示すように滑走路、誘導路等（以下、説明の便宜上、誘導路と総称する）３の一方サイドに所要距離ごとに設置され、例えばマイクロ波信号を送信するとともにその反射波の反射時間を計測するマイクロ波送受波機能をもった航空機センサ２１，…と、当該滑走路、誘導路等３を挟んで各航空機センサ２１，…とは反対サイドに設置される反射板２２，…とによって構成されている。すなわち、航空機センサ２１と反射板２２は航空機が移動する誘導路３の両サイドに対向するように設置される。なお、同図（ａ）は誘導路３上に航空機９が存在しないときの状態を示す図であって、誘導路３のほぼ中央部分から幅方向を見た図である。同図（ｂ）は誘導路３上に航空機９が存在したときの状態を示す図であって、同じく誘導路３のほぼ中央部分から幅方向を見た図である。
【００２０】
前記誘導路３は、３０ｍ〜６０ｍの道路幅を有する中央部と、この中央部道路幅の両サイドにはそれぞれ形成された３０ｍのショルダー部からなっている。従って、航空機センサ２１から発生されるマイクロ波信号の往復距離はほぼ１８０ｍ〜２４０ｍである。なお、誘導路３の中央部はその中心ラインが最大高さとなるような盛り上がりを有する三角形状に形成されているが、ショルダー部と同様に平坦に形成されている場合でもよい。
【００２１】
前記航空機センサ２１による信号発生方法は、図３に示す垂直偏波による発生方法と図４に示す水平偏波による発生方法とがある。この垂直偏波による発生方法は、ｘ軸を中心に角度（位相）を可変し回転させることにより、縦振動によって発生する波であって、ｚ軸方向の傾きの反射に強い性質をもっている。一方、水平偏波による発生方法は、ｚ軸を中心に角度（位相）を可変し回転させることにより、横振動によって発生する波であって、ｘ軸方向の傾きの反射に強い性質をもっている。
【００２２】
そこで、航空機センサ２１としては、図５に示すごとく前述する２つの編波の特性を１つにする垂直偏波と水平偏波とを用いる円偏波とすることにより、斜め振動によって発生する波を伝播させるようにすれば、１つの構成により送受信機能を実現することが可能となる。つまり、垂直偏波と水平偏波とを用いることにより、航空機センサ２１が１つにて構成可能となる。
【００２３】
通常、航空機等の移動体の表面は航空機センサ２１と同方向になることは希であり、誘導路３を挟んでむ航空機センサ２１と向かい合う対岸位置に反射板２２を設置すれば、航空機がマイクロ波の送信路を遮らないときには反射板２２から安定した受信レベルの反射波を受信することが可能となる。
【００２４】
また、以上のような円偏波を用いた場合、送信波であるマイクロ波のパルス信号が時計回りとなるが、反射板２２からの反射波は逆時計回りとなって反射されてくる。これにより、反射板２２からの反射波は送信波形と異なる方向に変更されるので、反射による干渉、反射面の方向に影響されることなく、航空機を検知することが可能となる。
【００２５】
前記航空機センサ２１は、図６に示すように航空機検知用のマイクロ波のパルス信号を発生し、反射板２２または航空機からの反射波を受信するマイクロ波回路部２３と、上位の親局４との間で相互に信号の授受を行う通信用モデム部をもつ通信手段２４と、ＣＰＵで構成された演算処理制御部２５と、航空機検知用プログラムを記憶する記憶媒体２６と、プログラム処理実行時に必要なデータを一時格納するデータバッファ１７とによって構成されている。
【００２６】
このマイクロ波回路部２３は、演算処理制御部２４からの送信指令に基づいて円偏波のマイクロ波パルス信号を送信する送信回路部２３ａおよびマイクロ波送信回路部２３ａからのタイミング制御信号を受け、マイクロ波送信回路部２３ａから送信されたマイクロ波パルス信号の誘導路３を含む反射板１２からの反射波の信号を受信するマイクロ波の受信回路部２３ｂが設けられている。
【００２７】
前記通信手段２４は、演算処理制御部２５で処理された航空機センサ２１の検知信号を所要とする伝送形式にあう信号に変換し親局４に伝送する上位親局通信用送信部２４ａおよび親局４から伝送されてくる制御信号を受信し演算処理制御部１５で処理可能な信号に変換する上位親局通信用受信部２４ｂが設けられている。
【００２８】
前記演算処理制御部２５は、所定の周期でマイクロ波回路部２３に送信指令を出力し、当該マイクロ波回路部２３で受信された反射板２２または航空機からの反射波である検知信号を所要の信号に変換処理して通信手段２４に送出し、また通信手段２４により受信された制御信号に基づいて所要の処理を実行する機能をもっている。
【００２９】
円偏波によるマイクロ波によるパルス信号の送受信は以下のようにして行う。
【００３０】
演算処理制御部２４は、反射板２２までの距離と送信周波数から求められる送信時間の間に、円偏波によるマイクロ波のパルス信号を送信させるために、異なる複数の角度信号を順次可変しつつ送信指令を送信回路部２３ａに送出する。この送信回路部２３ａは、順次可変する角度信号の送信指令を受けて、１５０〜２００ｎｓのパルス幅の円偏波によるマイクロ波のパルス信号を前記送信時間にわたって送信アンテナ２３ｃから送信する一方（図７（ａ）参照）、受信回路部２３ｂにタイミング制御信号を送出する。
【００３１】
この受信回路部２３ｂとしては、タイミング制御信号を受けて、同図（ｂ）に示すごとく送信時間の間マスクし、送信時間相当時間を経過した後を見計らってマスクオフとし、受信状態に入る。その結果、受信回路部２３ｂでは、誘導路３の路面を含む盛り上がり部からの反射によって戻ってくる反射波の受信信号を順次加算してなる同図（ｄ）に示すような受信レベルを取得する。この受信レベルとしては、同図に示すごとく送信漏洩や盛り上がり部などの路面反射の影響も出てくるので、予めしきい値を設定し、ある所定の時間内の受信レベルのうち、反射板２２に至る間の受信レベルがしきい値を越えたとき、航空機有りと判断する。なお、同図（ｄ）において受信レベルがしきい値を越えている時間帯は、１２０ｍ対岸に設置される反射板２２からの反射による反射波の受信レベルである。なお、同図（ｃ）に示すように正規の受信エリアにおいて受信された反射波の受信レベルがしきい値を越えた場合、反射板２２からの反射と判断し、それまでの間例えば３０ｍ、６０ｍ、９０ｍ等の時間帯で受信レベルがしきい値以下であるとき航空機無しと判断し、当該時間帯での受信レベルがしきい値を越えたときには航空機有りと判断する。
【００３２】
次に、以上のような航空機検知装置の動作について図面を参照して説明する。
【００３３】
通常、親局４は、１つの電源発生装置５に接続され、個々の親局４の監視制御は上位の監視制御盤２で行われている。監視制御盤２は、各親局４、…の管理下にある各灯火Ｌ，…の表示状態や各航空機検知装置Ｃ，…の航空機検知状態を取込み、制御ＬＡＮを経由しオペレータコンソール１に送出する。従って、オペレータコンソール１は、各灯火Ｌ，…の表示有無状態や各航空機検知装置Ｃ，…の航空機検知状態を集中的に監視し、必要な制御を行っている。一方、親局４と各子局８との間の通信は、通信線や電力線搬送によって行われている。
【００３４】
ところで、図６による航空機センサ２１で航空機通過と判断し、航空機検知信号を受けると、オペレータコンソール１に伝送し、当該オペレータコンソール１からの制御指示に基づいて親局４は誘導路３上の必要な個所の灯火Ｌを点灯／消灯の制御を行う。
【００３５】
この航空機センサ２１の演算処理制御部２５は、図８に示すように所定の周期で所定の送信時間にわたってスイッチ信号である角度可変信号をマイクロ波回路部２３に送出すると、マイクロ波回路部２３は多少の時間遅れで送信アンテナ２３ｃから円偏波のマイクロ波パルス信号を送信する。
【００３６】
このマイクロ波回路部２３から反射板２２に向けて送信されるマイクロ波パルス信号は、光速が３×１０8［ｍ／ｓ］であるので、その送信時間および反射時間から距離を求めることができる。例えば図７に示すように、航空機センサ２１から２０ｎｓ出力すると、送信される信号としては３０［ｍ］に相当するので、その反射状態を３０［ｍ］間隔で監視することができ、しかも反射板２２が１２０［ｍ］の位置に設置され、かつ、航空機無しのとき、１２０［ｍ］区間で一番大きな受信レベルとなる。一回の受信データでは、環境によって変動することが予想されるので、何回かの受信データを加算したデータを採用する。
【００３７】
ここで、演算処理制御部２５は、前述するように所定の周期ごとにスイッチ信号である角度可変信号を送出し送信処理を行うが、具体的には図９に示すような一連の流れで送信処理を実行する。すなわち、演算処理制御部２５は、送信開始時間になると、ｈｉ→ｌｏｗとなり（Ｓ１）、スイッチ信号を送出する。ここで、演算処理制御部２５は、スイッチのオン時間である所定の送信時間が完了したか否かを判断し（Ｓ２）、未だ送信時間未完了の場合には繰り返しスイッチ信号を送出する。
【００３８】
ここで、送信時間が完了したと判断されたとき、送信終了であるｌｏｗ→ｈｉに設定し（Ｓ３）、的確に送信が終了したか否かを確認し（Ｓ４）、的確に送信終了したときには演算処理制御部（パソコン）の表示部または演算処理制御部（パソコン）に外付けされるパネル（図１４参照）のＬＥＤ２９を点灯し（Ｓ５）、送信失敗の場合にはＬＥＤ２９を消灯する（Ｓ６）。送信終了の場合には、ＬＥＤを点灯させるとともに、マイクロ波回路部２３を構成する受信回路部２３ｂからの受信データの受信待機状態に入る。
【００３９】
一方、航空機センサ２１における受信回路部２３ｂの受信感度は、周囲温度により変化するので、演算処理制御部２５では定期的にしきい値の更新を行う。更新すべきしきい値の算出は、図１０に示すように誘導路３などの航空機有無を検知する検知エリアと反射板２２からの反射を検知する反射エリアとに分け、例えば以下のような処理によって算出する。
【００４０】
▲１▼  反射板２２の位置（設定値）の取得
航空機センサツールによって設定される反射板２２の位置により、反射板２２からのレスポンス時間を算出する。
【００４１】
▲２▼  検知エリア／反射エリアの設定
反射板２２の位置と送信時間とに基づいて反射板２２から正規に受信する反射エリアを設定する。送信時間と反射エリアとの間を検知エリアとする。なお、反射エリア以降、次回の送信開始までの間のデータは取得しない。
【００４２】
▲３▼  検知エリアでの最大値の取得
検知エリアにおける反射波の受信レベルの最大値を取得する。
【００４３】
▲４▼  反射エリアでの最大値の取得
反射エリアにおける反射波の受信レベルの最大値を取得する。
【００４４】
▲５▼  しきい値の算出
しきい値算出の一例としては、以下のようにして求める。
【００４５】
しきい値＝（検知エリア最大値＋反射エリア最大値）／２
但し、検知エリア最大値＜反射エリア最大値の関係を条件とし、それ以外の条件は破棄する。
【００４６】
▲６▼  しきい値の更新
以上のような処理▲３▼  〜  ▲５▼を繰り返し１０回程度行い、最小のしきい値を求める。
【００４７】
前回のデータがある場合：前回値から１０％以上異なる場合、リトライ処理（ＲＴ＝２回）を実施し、求めたしきい値を採用する。
【００４８】
初回（リセット後）：求めたしきい値を採用する。
【００４９】
以上のようにして算出されたしきい値を用いて、反射波の受信レベルに応じて例えば図１１のように４つのパターンに分類する。
【００５０】
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なお、パターン００，つまり反射エリア、検知エリア共にしきい値以下のとき、とりわけ反射板２２からの反射波の受信レベルがしきい値以下となる場合には何らかの物体（邪魔物）が通過していることが考えられるので、安全サイドから航空機検知と判定する。
【００５１】
よって、航空機センサ２１の演算処理制御部２５は、以上のようにして分類分けされたパターン監視により航空機有無の状態を判断するものである。以下、図６に示す記憶媒体１６に格納される航空機検知用プログラム（図１２，図１３参照）に基づいて一連の処理を実行する。
【００５２】
演算処理制御部２５は、データバッファ２７に検知エリアを設定した後（Ｓ１１）、前回の検知エリア受信パターンをリセットする（Ｓ１２）。しかる後、データバッファ２７または図示しないカウンタにｉ＝１を設定し（Ｓ１３）、航空機センサ１１から最も近い誘導路の所定距離範囲から得られる受信信号の加算データを算出し（Ｓ１４）、最大値か否かを判断する（Ｓ１５）。最初は前回値が零であるので、今回の受信による加算データが最大値となるので、この最大値データをデータバッファ２７に書き込んだ後（Ｓ１６）、全検知エリア完了かを判断する（Ｓ１７）。この段階では、未完了であるので、ｉに＋１をインクリメントし（Ｓ１８）、ステップＳ１４に移行し、次の所定距離範囲から得られる今回反射波の受信レベルとデータバッファ２７に記憶される前回受信レベルの最大値とを比較し、何れが最大値か否かを判断する（Ｓ１５）。今回受信の受信レベルが大きい場合には当該受信レベルを用いてデータバッファ２７に記憶される前回以前の最大値を書込み更新する（Ｓ１６）。このようにして全検知エリアの中からもっとも大きい加算データを抽出する。ステップＳ１１〜Ｓ１８は、演算処理制御部１５による検知エリア最大値抽出機能である。
【００５３】
以上のようにして検知エリア内の最大値データを抽出すると、引き続き、データバッファ２７から当該最大値データを読み出し（Ｓ１９）、予め設定されるしきい値と比較し、最大値データがしきい値を越えたか否かを判断し（Ｓ２０）、しきい値を越えた場合には受信パターンの上位ビットに“１”を書き込み（Ｓ２１）、一方、しきい値以下の場合には受信パターンの上位ビットに“０”を書き込むことにより（Ｓ２２）、検知エリアの受信パターン化を完了する。ステップＳ１９〜Ｓ２２は演算処理制御部２５による検知エリアパターン化機能である。
【００５４】
次に、データバッファ２７に反射エリアを設定した後（Ｓ２３）、前回の反射エリア受信パターンをリセットする（Ｓ２４）。しかる後、データバッファ２７または図示しないカウンタにｊ＝１を設定し（Ｓ２５）、反射板２２から最も近い所定距離範囲から得られる反射波の受信レベルを算出し（Ｓ２６）、最大値か否かを判断する（Ｓ２７）。最初は前回値が零であるので、今回の受信レベルが最大値となるので、この最大値データをデータバッファ２７に書き込んだ後（Ｓ２８）、全反射エリア完了かを判断する（Ｓ２９）。この段階では、未完了であるので、ｊに＋１をインクリメントし（Ｓ３０）、ステップＳ２５に移行し、次の所定距離範囲から得られる反射波の今回受信レベルとデータバッファ２７に記憶される前回の最大値とを比較し、何れが最大値か否かを判断する（Ｓ２７）。今回受信の受信レベルが大きい場合には当該受信レベルを用いてデータバッファ２７に記憶される前回以前の最大値を書込み更新する（Ｓ２８）。このようにして全反射エリアの中からもっとも大きい受信レベルを抽出する。ステップＳ２３〜Ｓ３０は、演算処理制御部２５による反射エリア最大値抽出機能である。
【００５５】
以上のようにして反射エリア内の最大値データを抽出すると、引き続き、データバッファ２７から当該最大値データを読み出し（Ｓ３１）、予め設定されるしきい値と比較し、最大値データがしきい値を越えたか否かを判断し（Ｓ３２）、しきい値を越えた場合には受信パターンの下位ビットに“１”を書き込み（Ｓ３３）、一方、しきい値以下の場合には受信パターンの上位ビットに“０”を書き込むことにより（Ｓ３４）、反射エリアの受信パターン化を完了する。ステップＳ３１〜Ｓ３４は演算処理制御部２５による反射エリアパターン化機能である。
【００５６】
そして、両エリアによる受信パターン化処理が終了すると、今回の受信パターンが図１３に示すごとく前述する４つの受信パターンのうち、何れに属する受信パターンかを特定し（Ｓ３５）、前回求めた受信パターンと今回求めた受信パターとを比較し、前回受信パターンに比べて変化ありかを判断し（Ｓ３６）、変化無しのときに前回と同じである旨のフラグをセットし（Ｓ３７）、ステップＳ３８に移行し、検知連送回数か否かを判断する（Ｓ３８）。このステップＳ３８はｎ（ｎ＝例えば３）回の受信パターンが同じであるか否かの判断である。
【００５７】
そして、検知連送回数であると判断したとき、その受信パターンが航空機検知とする受信パターンであるかあるか否かを判断し、航空機検知パターンであると判断されたときには航空機検知とし（Ｓ４０）、航空機非検知パターンであると判断されたときには航空機非検知とする（Ｓ４１）。このステップＳ３５〜Ｓ３７は演算処理制御部１５における受信パターン解析機能、Ｓ３８〜Ｓ４１は航空機検知判断機能である。
【００５８】
従って、以上のような実施の形態によれば、検知エリアと反射エリアからの受信信号の加算データについて、予め定めるしきい値を越えたか否かに応じて受信パターンを作成し、この受信パターンが複数回同一であり、かつ、当該受信パターンが予め用意する複数のパターンのうち航空機検知のパターンに相当する場合には航空機検知と判断するので、多少受信状態の変化があっても、的確、かつ、高精度に航空機の有無を検知できる。
【００５９】
また、演算処理制御部２５によるコンピュータが記憶媒体２６に記憶されるプログラムを読み取って図１２および図１３に示すような一連の処理を実行した場合でも、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
図１４は本発明に係わる航空機検知装置の他の実施の形態を示す説明図である。
【００６１】
この実施の形態は、航空機センサ２１の一部である演算処理制御部２５であるパソコンに、検知エリア、反射エリアの受信レベルの最大値とその時の航空機センサ２１からの距離をそれぞれ表示する受信状態表示部３１(図１４参照：表示画面)、或いは演算処理制御部２５であるパソコンにコネクタで外付けされる表示パネルを設け、受信レベルの最大値とその時の航空機センサ２１からの距離を表示すれば、誘導路の何れの個所で受信レベルが最大となっているかを容易に把握することができる。
【００６２】
また、航空機センサ２１の一部である演算処理制御部２５であるパソコンの内部メモリ或いは外部メモリに、図１５に示すフォーマットの動作履歴を作成し、所定時間ごとに検知エリアおよび反射エリアの最大ポイント（距離）とその最大レベルとを時系列的に記憶するようにすれば、センサツールパソコン１１ａの画面に図１５に示すような動作履歴を表示できる。これによって、それぞれの航空機の移動軌跡を把握でき、しかも同時に操縦者の氏名ごとに図１５に示すフォーマットの動作履歴を保存すれば、誘導路の状態と操縦者の操縦との関係を解析可能となる。
【００６３】
さらに、本発明に係わる航空機検知装置Ｃの他の実施形態例としては、マイクロ波回路部２３が図１６に示すように、例えば送信アンテナ２３ｃの出力をチェックし（Ｓ５１）、正常か否かを判断し（Ｓ５２）、アンテナ２３ｃから送信出力がでているときには正常と判断し、ＴＸモニタ信号をハイ（ｈｉ）とし（Ｓ５３）、アンテナ２３ｃから出力がでていないときには異常と検出し（Ｓ５４）、所定時間ごとにカウントを開始する（Ｓ５５）。そして、カウント値から予め定める所定期間（１００ｍｓ）以上となったか否かを判断し（Ｓ５６）、所定期間以内に送信アンテナ２３ｃから出力が出た時には復旧したと判断し（Ｓ５７）、ＴＸモニタ信号をハイ（ｈｉ）とし（Ｓ５８）、一方、所定期間以上となった時にはＴＸモニタ信号をロー（ｌｏｗ）とする（Ｓ５９）。
【００６４】
一方、演算処理制御部２５では、ＴＸモニタ監視を実施し、ＴＸモニタ信号ローか否かを判断し（Ｓ６１）、ハイの場合には演算処理制御部（パソコン）の表示部または演算処理制御部（パソコン）に外付けされるパネル（図１４参照）のＬＥＤ２９を点灯し（Ｓ６２）、ローの場合にはＬＥＤ２９を消灯する（Ｓ６３）。これにより、送信状態の異常有無を判断することができる。
【００６５】
その他、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、送信波と反射波との干渉をなくして高精度に送信波による反射信号を受信てき、正確に航空機の有無を検知できる航空機検知装置及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる航空機検知装置を適用してなる空港監視制御システムの一実施の形態を示す構成図。
【図２】  航空機センサの設置構成を示す図。
【図３】  マイクロ波の送信例としての垂直編波を説明する図。
【図４】  マイクロ波の送信例としての水平編波を説明する図。
【図５】  垂直編波と水平偏波とを組み合わせた円偏波を説明する図。
【図６】  本発明に係わる航空機検知装置の一実施の形態を示す構成図。
【図７】  航空機センサによる送受信状態を説明する図。
【図８】  図６に示す演算処理制御部の送信処理を説明するタイミング制御図。
【図９】  図６に示す演算処理制御部の送信処理フローを説明する図。
【図１０】  航空機有無を判定するためのしきい値を算出する例を説明する図。
【図１１】  航空機有無を判定するために複数のパターン図。
【図１２】  航空機の有無を検知する処理を説明するフローチャート。
【図１３】  航空機の有無を検知する処理を説明するフローチャート。
【図１４】  最大受信レベルとなるポイントと当該ポイントの最大受信レベルとの表示状態を示す図。
【図１５】  最大受信レベルとなるポイントと当該ポイントの最大受信レベルとを時系列的に記憶したデータ配列図。
【図１６】  図６に示すマイクロ波回路部の異常監視処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
４…親局
５…電源発生装置
８…子局
９…航空機
Ｌ…灯火
Ｃ…航空機検知装置
２１…航空機センサ
２２…反射板
２３…マイクロ波回路部
２５…演算処理制御部
２６…記憶媒体
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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