DE69831125T2 - Luftverkehrsüberwachungssystem - Google Patents

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Description

  • BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Flugsicherungssysteme und speziell ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfolgen sich überkreuzender Ziele, die von Flugsicherungssystemen erfasst werden.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Wie in der Technik bekannt ist, ist Flugsicherung ein Dienst, der zur Erzielung eines sicheren, ordnungsgemäßen und schnellen Flugverkehrsflusses beiträgt. Sicherheit ist grundsätzlich eine Sache des Verhütens von Kollisionen mit anderen Flugzeugen, mit Hindernissen und dem Boden; des Assistierens von Flugzeugen bei der Vermeidung von gefährlichen Wetterbedingungen; der Sicherstellung, dass sich Flugzeuge nicht in verbotenen Lufträumen aufhalten; und des Unterstützens von Flugzeugen in Notsituationen. Ein ordnungsgemäßer und schneller Fluss gewährleistet die Effizienz von Flugzeugoperationen über vom Betreiber gewählte Routen. Er wird durch eine faire Zuweisung von Systembetriebsmitteln zu individuellen Flügen, im Allgemeinen in der Reihenfolge der Ankunft ('First Come First Served') ermöglicht.
  • Wie ebenfalls bekannt ist, werden Flugsicherungsdienste durch Flugsicherungssysteme bereitgestellt. Flugsicherungssysteme sind eine An Computer- und Anzeigesystem, das von Flugüberwachungsradarsystemen zum Erfassen und Verfolgen von Flugzeugen empfangene Daten verarbeitet. Flugsicherungssysteme werden sowohl für zivile als auch für militärische Anwendungen benutzt, um die Identität und die Orte von Flugzeugen in einem bestimmten geografischen Bereich zu ermitteln. Eine solche Erfassung und Verfolgung ist notwendig, um nahe beieinander fliegende Flugzeuge zu avisieren und Flugzeuge zu warnen, die sich auf einem Kollisionskurs befinden. Dies gilt besonders im Bereich von Flughäfen, wo eine relativ große Zahl von Flugzeugen in einem relativ kleinen geografischen Bereich fliegt. Es ist ebenfalls wünschenswert, Flugzeuge zu verfolgen, um zu ermitteln und zu überprüfen, ob ein bestimmtes Flugzeug über bestimmte Routen fliegt. Auf diese Weise können Kollisionen zwischen Flugzeugen reduziert werden. Flugsicherungssysteme geben somit im Allgemeinen Informationen über Flugzeuge in der Nähe von Flughäfen anhand von Daten von Luftüberwachungsradaren sowie Informationen über Flugzeuge, die zwischen Flughäfen fliegen, anhand von Daten von Flugroutenüberwachungsradaren.
  • Flugsicherungssysteme verwenden ein oder mehrere Radarsysteme zum Überwachen der Positionen von Flugzeugen in deren Verantwortungssektoren und zum Überwachen von Bereichen mit schwerer Prezipitation. Jedes der Radarsysteme beinhaltet typischerweise eine Antenne, einen Sender und einen Empfänger. Die Radarinformationen werden benutzt, um Freiräume und Anweisungen zum Trennen von auf Flugplänen nach Instrumentenflugregeln operierenden Flugzeugen zu entwickeln und um nach Instrumentenflugregeln und nach Sichtflugregeln fliegenden Flugzeugen, die Luftwegdienste empfangen, Traffic Advisories (Luftwegzuteilungen) zu geben. Es werden in der zivilen Flugsicherung zwei prinzipielle Radartypen eingesetzt, Sekundärradar oder Abfragebaken und Primärradar.
  • Ein Sekundärradar bezieht sich auf ein Abfrage-Antwort-System. Bei diesem Systemtyp sendet eine an einer Bodenstation befindliche Richtungsantenne ein Impulspaar zu einem Transponder im Flugzeug. Der Impulsabstand codiert eine von zwei Meldungen „transmit your altitude" (Höhe senden – Mode-C-Abfrage) oder „transmit your identity" (Identität senden – Mode-3/A-Abfrage). Der Transponder des Flugzeugs sendet eine codierte Druckhöhenantwort als Reaktion auf die erste Abfrage und einen vierstelligen Identitätscode, der von der Flugsicherung zugewiesen und vom Piloten in den Transponder eingegeben wird, als Reaktion auf die zweite. Das Flugzeug wird auf dem Draufsicht-Display des Controllers in dem Azimut, der der Zeigerichtung der Antenne entspricht, und in der Entfernung dargestellt, die der Umlaufzeit zwischen Senden der Abfrage und Empfang der Antwort entspricht. Flugsicherungscomputer empfangen die codierten Antwortdaten von Radarorten und setzen entprechende Informationen in Datenblöcke neben den Symbolen, die die Flugzeugpositionen auf dem Display veranschaulichen. Der von der Flugsicherung zugewiesene Identitätscode wird mit der Computerdatenbank von Flugplänen korreliert, die nach Instrumentenflugregeln abgelegt werden, um das Funkrufzeichen in dem Datenblock anzuzeigen. Die Druckhöhe des Flugzeugs wird in hunderten von Fuß angezeigt.
  • Ein Primärradar dagegen arbeitet durch Senden eines Radiofrequenz-(RF)-Impulses relativ hoher Leistung von einer Richtungsantenne. Die Energie wird von jedem Flugzeug im Richtungsstrahl reflektiert und von der Antenne empfangen. Das Flugzeug wird in dem Azimut, der der Zeigerichtung der Antenne entspricht, und der Entfernung angezeigt, die der Umlaufzeit zwischen dem Senden des Impulses und dem Empfang des reflektierten Signals entspricht.
  • Die Radarsysteme werden gewöhnlich mit einem Flugsicherungsautomations-(ATCA)-System gekoppelt.
  • Jedes der ein oder mehreren Radarsysteme speist die Zieldatensignale zum ATCA-System. Das ATCA-System beinhaltet häufig mehrere Prozessoren, die jeweils die Zieldatensignale auf eine bestimmte Weise verarbeiten. Das ATCA-System führt und aktualisiert unter anderem die darin eingespeisten Zieldaten, um dadurch genau Ort und Geschwindigkeit von Zielen aufzuführen, die vom Radarsystemteil des Flugsicherungssystems erfasst und verfolgt werden. Bei der Ausführung dieser Funktion weist das ATCA-System gewöhnlich jedem Ziel, das verfolgt wird, ein(e) eindeutige(s) Kennung oder „Etikett" zu.
  • In herkömmlichen Flugsicherungssystemen werden neue Radarberichte mit Flugbahnen auf der Basis von Diskriminanten korreliert, wie z.B. den oben erwähnten diskreten Bakencodes oder Mode-C-Antworten. Wenn keiner dieser Diskriminanten existiert, dann erfolgt eine Korrelation der neuen Radarberichte mit den Flugbahnen anhand einer Nächster-Nachbar-Rechentechnik, bei der ein Ziel auf der Basis seiner Nähe zu seiner Bahnvorhersageposition korreliert wird. Wenn zwei Ziele mit zwei Bahnen korrelieren, dann wird die Distanz zwischen der berichteten Position jedes Ziels und der Vorhersageposition jeder Bahn berechnet.
  • Es wird eine Korrelation zwischen dem Ziel und der Bahn hergestellt, die um die kürzeste Distanz beabstandet sind, wobei das/die übrige Ziel und Bahn die andere Korrelation bildet. Leider kann diese Korrelationsmethode uneindeutige Ergebnisse ergeben, wenn die Distanz eines Ziels von einer Bahn, im Rahmen der Messgenauigkeit, dieselbe ist wie seine Distanz von der anderen Bahn. Eine solche Situation kann kurz vor oder nach dem Erreichen eines Überkreuzungspunkts von zwei Zielen entstehen, und zwar in der so genannten Überkreuzungsregion.
  • In der Überkreuzungsregion kann es vorkommen, dass sogar diskrete Bakencodes oder Mode-C-Ziele nicht eindeutig korreliert werden können, weil Bakencodes und Mode-C-Antworten verstümmelt sein könnten. In diesem Fall geht die Korrelationstechnik vorgabemäßig auf die Nächster-Nachbar-Rechentechnik über. Trotzdem kann eine große Überkreuzungsregion, in der es zu mehreren Fehlkorrelationen kommen kann, zu Bahnausgleich, permanenter Etikettenverwechslung und schließlich zu Bahnverlust führen.
  • Ein Problem, das somit entsteht, wenn mehrere Ziele vom Flugsicherungssystem verfolgt werden, ist die Fähigkeit, Zieldaten auf mehreren Zielen zu führen und zu aktualisieren, die nahe beieinander fliegen und dadurch eine zuverlässige Identifikation der einzelnen Ziele verhüten. In diesem Fall werden die Etiketten von sich überkreuzenden Zielen häufig verwechselt, wenn die Ziele keine Unterscheidungsattribute haben. Solche Ziele können Rundsicht-Primärradar-(PSR = Primary Surveillance Radar)-Berichte und identische Rundsicht-Sekundärradar-(SSR Secondary Surveillance Radar)-Bakencodes ohne gemeldete Höhe sein (Mode C). Eine Etikettenverwechslung wird durch inhärente Schwächen in den Nächster-Nachbar-Techniken verursacht, die zum Korrelieren von neuen Radarberichten mit etablierten Bahnen verwendet werden.
  • Wenn ein(e) Ziel und Bahn auf der Basis der Distanz dazwischen korreliert werden, dann gründet eine erfolgreiche Korrelation auf der Bedingung, dass diese Distanz einen Schwellenwert nicht überschreitet, der als der Radius des Korrelationssuchbereichs bekannt ist. Mit anderen Worten, ein Ziel korreliert mit einer Bahn nur dann, wenn es sich innerhalb eines Suchbereichs (Gate) mit einem vorbestimmten Radius befindet, der um die Vorhersageposition der Bahn zentriert ist. Wenn sich zwei Bahnen überkreuzen, dann überlappen ihre Suchbereiche. Wenn sich, während sie überlappen, wenigstens ein Ziel in beiden Bereichen befindet, dann besteht die Gefahr einer Etikettenverwechslung. Wenn eine Nächster-Nachbar-Technik angewendet wird, dann heißt dies, dass sich die Ziele in einer uneindeutigen Korrelationsregion (ACR) befinden.
  • Um die ACR minimal zu halten, muss die Größe des Korrelationssuchbereiches minimal gehalten werden. Je kleiner der Suchbereich ist, desto höher ist jedoch das Potential für einen Bahnverlust, wenn die Ziele aus dem ACR hervorgehen, weil aufgrund einer durch Fehlkorrelation verursachten Bahnverschlechterung die Distanz zwischen jedem Ziel und seiner Bahn zunimmt und das Ziel möglicherweise nicht mehr in den Suchbereich fällt. In der Praxis schließen sich, wenn die Suchbereichsgröße das einzige Mittel zum Steuern des Korrelationsvorgangs ist, die Verhütung von Etikettenverwechslungen und die Verhütung von Bahnverlusten gegenseitig aus.
  • Die EP-A-O 625 713 und die US-A-5 400 264 offenbaren Zielverfolgungssysteme gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13.
  • Es ist wünschenswert, eine Technik bereitzustellen, die eine Vergrößerung des Suchbereichs zulässt, um einen Bahnverlust zu verhindern, ohne die Wahrscheinlichkeit einer Verwechslung zu erhöhen. Es wäre daher auch wünschenswert, ein System bereitzustellen, das neue Radardaten mit existierenden Flugbahnen korreliert und Fehlkorrelationen, Bahnausgleich, permanente Etikettenverwechslungen und Zielbahnverluste minimal hält.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfolgen eines Teils von sich einander nähernden Zielen bereitgestellt, die jeweils durch die Ansprüche 1 und 13 gekennzeichnet sind. Bei dieser besonderen Anordnung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Korrelieren von neuen Radardaten mit existierenden Flugzeugbahnen bereitgestellt, die Fehlkorrelationen, Bahnausgleich, permanente Etikettenverwechslungen und Bahnverluste minimal halten. Die Berechnungen des zusammengesetzten Flugweges und von Zielpolaritätswerten ergeben eine Vorrichtung und ein Verfahren mit zusätzlichen Freiheitsgraden, so dass es möglich wird, den Suchbereich zu vergrößern, um Bahnverluste zu verhüten, ohne eine entsprechende Zunahme der Verwechslungswahrscheinlichkeit. Dies ergibt eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei denen das Auftreten von Etikettenverwechslungen minimal gehalten und in einigen Szenarios vollkommen ausgeschlossen wird.
  • Berechnung und Nutzung des zusammengesetzten Flugweges erkennen, dass, wenn die Koordinaten jedes Ziels von den Koordinaten des zusammengesetzten Flugwegs des Ziels subtrahiert werden, die resultierenden Zahlen entgegengesetzte Vorzeichen haben. In einer besonderen Ausgestaltung entspricht der zusammengesetzte Flugweg einem mittleren Flugweg, der durch Mitteln der Koordinaten der beiden Flugwege erhalten wird. Wenn beispielsweise T1 und T2 zwei Zielflugzeuge mit sich überkreuzenden Flugwegen sind und ihre Bodenebenenkoordinaten jeweils (X1(t), Y1(t)) und (X2(t), Y2(t)) sind, dann ist ihr mittlerer Flugweg der Ort der Punkte (Xm(t), Ym(t)), der wie folgt berechnet werden kann: Xm(t) = (X1(t) + X2(t))/2 Ym(t) = (Y1(t) + Y2(t))/2
  • Es ist zu bemerken, dass auch andere Techniken zum Berechnen des Ortes von Punkten (Xm(t), Ym(t)) verwendet werden können, die den zusammengesetzten Flugweg ergeben. Es ist auch zu bemerken, dass die als Xm – X1 und Xm – X2 berechneten Differenzwerte entgegengesetzte Vorzeichen haben müssen. Ebenfalls müssen die als Ym – Y1 und Ym – Y2 errechneten Differenzwerte entgegengesetzte Vorzeichen haben. Wenn man diese Differenzwerte als Polaritäten bezeichnet, dann wird die x-Polarität von Flugzeug T1 als positiv und die von T2 als negativ bezeichnet, wenn die Differenz (Xm – X1) zu einer positiven Zahl führt. Ebenso wird die y-Polarität von Flugzeug T1 als positiv definiert, wenn die Differenz (Ym – Y1) positiv ist, und umgekehrt. Die Polarität zeigt an, auf welcher Seite des zusammengesetzten Flugwegs sich das Ziel befindet. Wenn ein Ziel den Überkreuzungspunkt passiert, dann kehrt sich seine Polarität um. Wenn die Polarität eines Ziels und ob es den Überkreuzungspunkt passiert hat bekannt ist, kann es eindeutig von einem anderen Zielpaar unterschieden werden.
  • Es ist zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung sowohl in kommerziellen als auch in militärischen Anwendungen zum Einsatz kommen kann. So verbessern beispielsweise in militärischen Systemen, die feindliche, unidentifizierbare Flugzeuge verfolgen, die Techniken der vorliegenden Erfindung die Korrelationsleistung solcher Flugzeuge, wenn sie sehr nahe beieinander fliegen. Außerdem bietet das Verfahren der vorliegenden Erfindung eine relativ kostenarme Technik, die weniger Computermittel benötigt als alternative Techniken. Die Techniken der vorliegenden Erfindung sind für Systeme geeignet, die es erfordern, dass es bei einem Szenario, in dem ein erstes Ziel, das mit einer Geschwindigkeit von 400 Knoten fliegt, ein zweites, mit 300 Knoten fliegendes Ziel überholt, in fünfundneunzig Monte Carlo Replikationen der Flugwege zu keiner Verwechslung kommt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Vermeiden von Verwechslungen in der Überkreuzungsregion durch Nutzen einer Uneindeutige-Peilungs-Technik bereitgestellt. Die Uneindeutige-Peilungs-Technik der vorliegenden Erfindung minimiert oder verhindert Etikettenverwechslungen und vermeidet Fehlkorrelationen, die zu Bahnverlust führen können, wie folgt. Wenn die oben beschriebene Technik mit zusammengesetztem Flugweg ein unbestimmtes Ergebnis ergibt, dann unterdrückt das System die Anzeige der Plots des Zielpaares und zeigt stattdessen die Bahnpositionen von Zielpaaren an, beschriftet mit Etiketten, die die Flugzeugidentifikationsetiketten (IDs) zeigen, die aus einer Bahntabelle (Track Table) abgerufen wurden. Die Bahnen selbst werden durch Extrapolieren der Bahn nur dann angepeilt, wenn beide Ziele in denselben Suchbereich fallen. Ansonsten werden die Bahnen aktualisiert, obwohl die Korrelation falsch sein kann. Diese Technik minimiert die Anzahl von aufeinander folgenden Fällen, in denen die Bahnen nicht aktualisiert werden, und verhindert dadurch, dass die Bahn zu weit vom Kurs abweicht. Dies ist von besonderer Bedeutung in bestimmten Szenarios, die eine lange Zeit zum Überqueren der Überkreuzungsregion benötigen. Wenn beispielsweise ein Ziel ein anderes nur 100 Knoten schneller überholt und der Suchbereich einen Radius von einer Seemeile hat, dann überlappen sich die Bereiche 144 Sekunden lang.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen Merkmale der vorliegenden Erfindung sowie die Erfindung selbst werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Zeichnungen besser verständlich. Dabei zeigt:
  • 1 ein Blockdiagramm eines Flugsicherungssystems;
  • 1A einen Plot, der ein Paar von sich überkreuzenden Zielen zeigt;
  • 1B ein Diagramm, das eine Paartabelle und eine Bahntabelle illustriert;
  • 1C1F eine Serie von Plots, die Flugwege von sich überkreuzenden Zielen zeigen;
  • 2 ein Ablaufdiagramm einer Reihe von Verarbeitungsschritten, die zum Verarbeiten von Informationen von sich überkreuzenden Zielen ausgeführt werden;
  • 3 ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die zum Verarbeiten von Informationen für ein neues Zielpaar erfolgt;
  • 4, 4A eine Reihe von Ablaufdiagrammen, die die Verarbeitung zeigen, die zum Verarbeiten von Informationen für ein etabliertes Zielpaar stattfindet; und
  • 5, 5A eine Reihe von Ablaufdiagrammen, die die Verarbeitung zeigen, die bei Uneindeutige-Peilung-Verarbeitung stattfindet.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
  • Gemäß der allgemeinen Übersicht von 1 beinhaltet ein Flugsicherungssystem 10 ein oder mehrere Radarsysteme 12a12N, allgemein mit 12 bezeichnet, die über ein Netzwerk 14, das beispielsweise ein LAN sein kann, mit einem Flugsicherungsautomations-(ACTA)-System 16 gekoppelt sind. In dem Fall, in dem mehrere Radarsysteme 12 vorliegen, kann sich jedes der Radarsysteme 12 an einem anderen physischen Orten befinden, so dass eine im Wesentlichen kontinuierliche Radarüberdeckung über einen geografischen Bereich erfolgen kann, der größer ist als der, der von einem einzigen der Radarsysteme 12 überdeckt werden könnte.
  • Beim Betrieb strahlt jedes der Radarsysteme 12 Funkfrequenz-(RF)-signale in eine vorbestimmte räumliche Region durch eine entsprechende eine von Antennen 18a18N aus, wie allgemein bekannt ist. Teile der abgestrahlten RF-Signale treffen auf Ziele 20, 22, die beispielsweise einem Flugzeug entsprechen können, das in der vorbestimmten räumlichen Region fliegt. Diese Teile der abgestrahlten RF-Signale, die auf die Ziele 20, 22 treffen, werden von den Zielen 20, 22 als Rückführungs- oder Zielsignale reflektiert, die von jeweiligen der Radare 12 empfangen werden.
  • In einigen Fällen beinhalten Ziele 20, 22 einen Transponder und das vom Radarsystem 12 abgestrahlte RF-Signal beinhaltet ein so genanntes Abfragesignal. Das Abfragesignal fragt den Transponder am Ziel 20, 22 ab und der Transponder sendet als Reaktion auf ein entsprechendes Abfragesignal das Antwortsignal vom Ziel 20, 22 zum jeweiligen Radarsystem 12. So können erste Teile des Rückführungs- oder Zielsignals, das von den jeweiligen der Radare 12 empfangen wird, Teilen des von den Zielen 20, 22 reflektierten RF-Signals entsprechen, und zweite Teile des Zielsignals können einem Antwortsignal entsprechen, das von dem Transponder am Ziel abgestrahlt wird.
  • Jedes der ein oder mehreren Radarsysteme 12 speist die Zieldatensignale in das ATCA-System 16. Das ATCA-System 16 beinhaltet einen oder mehrere Prozessoren 24a24M, die jeweils eine bestimmte Funktion ausführen, wie allgemein bekannt ist. Hier ist das ATCA-System 16 so dargestellt, dass es einen Flugdatenprozessor 24a zum Verarbeiten von Flugdatenplänen beinhaltet, die von Flugzeugpersonal vorgelegt werden, um Routen zu designieren, einen Bedienungskonsolenprozessor 24b, der geeignete verarbeitete Informationen bereitstellt, die auf einem oder mehreren Displays 28a28K angezeigt werden, und einen Radardatenprozessor 24c, der Zieldatensignale auf eine besondere Weise verarbeitet. Die Fachperson wird natürlich verstehen, dass das ATCA-System 16 je nach der Anwendung weitere oder weniger Prozessoren haben kann. So kann es z.B. in einigen Ausgestaltungen wünschenswert sein, einen einzigen Prozessor zu verwenden, der parallel oder gleichzeitig alle vom ATCA-System 16 auszuführenden Funktionen ausführt.
  • Die Prozessoren 24 sind über ein Netzwerk 32 mit einem oder mehreren Ein/Ausgabe-(E/A)-systemen 27a27k gekoppelt, die allgemein mit 27 bezeichnet sind. Wenn man das E/A-System 27a als für die Systeme 27b27k repräsentativ ansieht, dann beinhaltet jedes E/A-System 27a einen Prozessor und sonstige Hardware und Software, die zum Bereitstellen einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) notwendig sind. Jedes E/A-System weist ein Display 28a auf, mit dem ein Eingabegerät 30 gekoppelt sein kann, z.B. eine Tastatur, und ein Zeigegerät, das der durchschnittlichen Fachperson hinlänglich bekannt ist und das mit der grafischen Benutzeroberfläche (GUI) des Display 28 verbunden ist. Die durchschnittliche Fachperson wird natürlich verstehen, dass auch andere Eingabegeräte verwendet werden können. Die Displays 28 können sich an unterschiedlichen physischen Orten befinden.
  • Das ATCA-System 16 führt und aktualisiert unter anderem die darin eingespeisten Zieldaten, um dadurch Ort und Geschwindigkeit von Zielen zu führen, die vom Radarsystemteil des Flugsicherungssystems erfasst und verfolgt werden. Bei der Ausführung dieser Funktion weist das ATCA-System jedem verfolgten Ziel typischerweise ein(e) eindeutige(s) Kennung oder „Etikett" zu.
  • Das Flugsicherungssystem 10 erzeugt periodisch neue Radarberichte, die mit Zielbahnen auf der Basis von Diskriminanten korreliert werden, wie z.B. diskrete Bakencodes oder Mode C. Wenn keiner dieser Diskriminanten vorliegt, dann erfolgt die Korrelation gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Zusammengesetzter-Flugweg-Korrelationstechnik.
  • Die Situation, in der keine Diskriminanten vorliegen, tritt üblicherweise kurz vor und nach einem Überkreuzungspunkt in einer so genannten Überkreuzungsregion auf. In der Überkreuzungsregion kommt es vor, dass sogar diskrete Bakencodes von Mode-C-Zielen nicht eindeutig korreliert werden können, weil Bakencodes und Mode C verstümmelt sein können, und der Korrelationsalgorithmus nutzt die Zusammengesetzter-Flugweg-Technik zum Korrelieren von Radarberichten mit Zielbahnen.
  • Das Flugsicherungssystem 10 verfolgt eine Mehrzahl von Zielen, wobei hier zwei Ziele 20, 22 der Einfachheit halber und zur leichteren Beschreibung dargestellt sind. Die beiden nahe beieinander fliegenden Ziele 20, 22 bilden ein Zielpaar 23 und verhindern dadurch eine zuverlässige Identifikation der einzelnen Ziele 20, 22 durch das ATCA-System 16. In diesem Fall reduzieren und in einigen Fällen verhindern die vom RD-Prozessor 24c ausgeführten Zusammengesetzter-Flugweg-Verarbeitungsschritte eine Verwechslung von Etiketten von sich überkreuzenden Zielen 20, 22 trotz der Tatsache, dass die Ziele 20, 22 keine Unterscheidungsattribute haben.
  • Der Zusammengesetzter-Flugweg-Prozess errechnet einen zusammengesetzten Flugweg für die Ziele 20, 22 und errechnet auch einen Polaritätswert für die Ziele 20, 22. Eine besondere Art und Weise, in der der zusammengesetzte Flugwegwert und der Polaritätswert errechnet werden können, wird nachfolgend ausführlich in Verbindung mit den 24A beschrieben. Es sei hier nur gesagt, dass die Berechnungen des zusammengesetzten Flugwegs und des Polaritätswerts für die Ziele 20, 22 einen zusätzlichen Freiheitsgrad bieten, so dass eine Region, in der Ziele nicht eindeutig korreliert werden können, minimiert werden kann, um das Auftreten von Fehlkorrelationen, Bahnausgleich und permanenten Etikettenverwechslungen minimal zu halten oder zu verhüten, während gleichzeitig das Potential für Bahnverluste minimal gehalten wird, wenn die Ziele 20, 22 aus der Region herausfliegen. So reduziert oder verhindert der Zusammengesetzter-Flugweg-Prozess das Auftreten von Zieletikettenverwechslungen, während gleichzeitig das Auftreten von Bahnverlusten reduziert oder verhütet wird.
  • Es wird nun auf die 1A, 1B Bezug genommen, in denen gleichartige Elemente von 1 die gleichen Bezugsziffern erhielten. Ein Zielpaar 23 mit den Zielen 20, 22 hat jeweilige Bahnen 40, 42 und einen zusammengesetzten Flugweg 44. Wie in 1A zu sehen ist, kreuzen sich die Bahnen 40, 42 an einem Überkreuzungspunkt 46.
  • Der zusammengesetzte Flugweg 44 ist der Ort von (Xm(t), (Ym(t)) und kann wie folgt berechnet werden: Xm(t) = (X1(t) + X2(t))/D Ym(t) = (Y1(t) + Y2(t))/D
  • Dabei gilt:
  • Xm(t)
    entspricht einem x-Wert des zusammengesetzten Flugwegs zum Zeitpunkt t;
    Ym(t)
    entspricht einem y-Wert des zusammengesetzten Flugwegs zum Zeitpunkt t;
    X1(t)
    entspricht dem x-Wert der Bodenebenenkoordinate von Ziel 1 zum Zeitpunkt t;
    X2(t)
    entspricht dem x-Wert der Bodenebenenkoordinate von Ziel 2 zum Zeitpunkt t;
    Y1(t)
    entspricht dem y-Wert der Bodenebenenkoordinate von Ziel 1 zum Zeitpunkt t;
    Y2(t)
    entspricht dem y-Wert der Bodenebenenkoordinate von Ziel 2 zum Zeitpunkt t; und
    D
    entspricht einem vorbestimmten numerischen Wert.
  • In der nachfolgend gegebenen Beschreibung wird der Wert von D als ein konstanter Wert von zwei gewählt und somit entspricht der zusammengesetzte Flugweg einem mittleren Flugweg (d.h. einem Flugweg, der durch Mitteln der Koordinaten der beiden Flugwege erhalten wurde). Die durchschnittliche Fachperson wird natürlich erkennen, dass der zusammengesetzte Flugweg auch mit anderen Techniken berechnet werden kann. So kann beispielsweise der Wert von D als eine ganze Zahl oder als eine andere reale Zahl als zwei gewählt werden.
  • Es ist zu bemerken, dass die Differenz zwischen dem x-Wert des mittleren Flugwegs Xm und der Bodenebenenkoordinate des als X1 bezeichneten ersten Ziels und die Differenz zwischen dem mittleren Flugweg Xm und der Bodenebenenkoordinate des zweiten Ziels X2 entgegengesetzte Vorzeichen haben können. Ebenso hat die Differenz zwischen dem Y-Wert des mittleren Flugwegs Ym und dem Y-Wert der Bodenebenenkoordinate für das erste Ziel Y1 ein entgegengesetztes Vorzeichen zu der Differenz zwischen dem Mittelwert Ym und der Bodenebenenkoordinate des zweiten Ziels Y2. Diese Differenzen werden nachfolgend als Polaritäten bezeichnet.
  • Die X-Polarität von Flugzeug T1 wird somit als positiv und die des Ziels T2 somit als negativ definiert, wenn die Differenz zwischen dem Mittelwert Xm und dem Wert der Bodenebenenkoordinate des ersten Ziels X1 (d.h. Xm – X1) positiv ist. Ebenso ist die Y-Polarität von Ziel 1 positiv, wenn die Differenz Ym – Y1 positiv ist und umgekehrt. Die Polarität zeigt eine Position jedes Ziels relativ zum mittleren Flugweg an (d.h. der Polaritätswert zeigt an, auf welcher Seite des mittleren Flugwegs sich das Ziel befindet).
  • Wenn ein Ziel den Überkreuzungspunkt passiert, dann dreht sich seine Polarität um. So kann also dadurch, dass die Polarität eines Ziels und ob das Ziel den Überkreuzungspunkt passiert hat bekannt ist, dieses eindeutig von dem anderen Ziel unterschieden werden.
  • Die in 1A illustrierte Region 47 entspricht einer Region, in der Ziele 20, 22 nicht eindeutig korreliert werden können. In herkömmlichen Systemen, die mit der Nächster-Nachbar-Technik arbeiten, wird die Region als Uneindeutige-Überkreuzungs-Region (ACR) bezeichnet, die von der Region definiert wird, in der sich Suchbereiche überlappen. Die Zusammengesetzter-Flugweg-Technik der vorliegenden Erfindung korreliert dagegen nicht auf der Basis von Suchbereichen. Das ATC-System 16 (1) empfängt Radarberichte zu den Zeitpunkten t1, t2,... t9. Zum Zeitpunkt t1, wenn die Ziele 20, 22 noch weit genug auseinander sind, um eindeutig korreliert zu werden (d.h. außerhalb der Region 47), aber nahe genug beieinander sind, um innerhalb einer vorbestimmten Schwellendistanz voneinander zu sein, werden die beiden Ziele 20, 22 als ein Zielpaar 23 identifiziert. Nach dem Identifizieren der Ziele 20, 22 als Zielpaar erzeugt der Radardatenprozessor 24c (1) einen Zielpaardatensatz und speichert den Datensatz als Teil einer Zielpaartabelle.
  • Kurz mit Bezug auf 1B, diese zeigt eine Paartabelle 50, die einen Zielpaardatensatz 52 mit einer Mehrzahl von Feldern 52a52i enthält. Hier ist nur ein einziger Datensatz 52 dargestellt, aber in der Praxis würde eine Paartabelle 50 typischerweise eine Mehrzahl von Zielpaardatensätzen 52 enthalten, die als eine verknüpfte Liste in der Paartabelle 50 aufeinander bezogen sind. Die Paartabelle 50 wird in einem Speicherteil des RD-Prozessors 24c (1) gespeichert, und in einer besonderen Ausgestaltung wird die Paartabelle 50 in einem Arbeitsspeicher des RD-Prozessors 24c als speicherresidente Paartabelle gespeichert.
  • Jeder Zielpaardatensatz 52 enthält eine Paarkennung 52a (pair_id), einen Zeigerwert 52b (pt.ptr), der auf den nächsten Datensatz in der Paartabelle 50 zeigt, und ein Paar Zeiger 52c, 52d (trkpt.a und trkpt.b), die auf Einträge in einer Bahntabelle 58 und insbesondere auf die Datensätze 60a, 60c in der Bahntabelle 58 zeigen. Die Bahntabellendatensätze 60a, 60c identifizieren die Bahndaten, die den Zielen im Zielpaar 23 entsprechen.
  • Der Zielpaardatensatz 52 beinhaltet auch x- und y-Anfangspolaritätswerte 52e, 52f (pxo, pyo) von einem der Ziele 20, 22. In einer besonderen Ausgestaltung entsprechen die x-, y-Polaritätswerte 52e, 52f denen der Ziele 20, 22, die sich auf die Bahn beziehen, auf die der erste Zeiger 52c (trkpt.a) zeigt. Diese Konvention wird in der nachfolgenden Beschreibung angewendet. Die durchschnittliche Fachperson wird natürlich verstehen, dass auch andere Konventionen zur Anwendung kommen können und dass die Wahl zur Benutzung der x- und y-Anfangspolarität von einem Ziel gegenüber dem anderen Ziel in einem Zielpaar für die Erfindung nicht wesentlich ist. Wenn eine solche Auswahl getroffen wurde, dann ist es jedoch wichtig, dass die gewählte Konvention einheitlich auf die übrigen Verarbeitungsschritte angewendet wird.
  • Der Zielpaardatensatz 50 beinhaltet auch Flags für die x- und y-Trennung 52g, 52h (fx, fy), die anzeigen, ob eine Mindesttrenndistanz in der x- und y-Richtung zwischen den Zielen im Zielpaar 23 aufrechterhalten wurde, und einem Uneindeutige-Peilung-Terminierungszähler 52i (amb_cst), der verwendet wird, um zu gewährleisten, dass die uneindeutige Peilung nicht vorzeitig beendet wird.
  • Wieder mit Bezug auf die 1, 1A, wenn sich die Ziele 20, 22 dem Überkreuzungspunkt 46 nähern, dann ist es nicht möglich, sich auf vom Radarsystem 12 empfangene Signaldaten zu verlassen, um jedes der Ziele 20, 22 mit seiner Bahn korrekt zu korrelieren. Um zu ermitteln, ob die Ziele 20, 22 den Überkreuzungspunkt 46 passiert haben, berechnet der vom Radardatenprozessor 24c (1) ausgeführte Zusammengesetzter-Flugweg-Prozess Trennungswerte jeweils in den x- und y- Richtungen Dx und Dy zwischen den Zielen 20, 22. Die Trennungswerte Dx und Dy können gemäß den folgenden Gleichungen 1, 2 berechnet werden: Dx(t) = |X1(t) – X2(t)| Gleichung 1 Dy(t) = |Y1(t) – Y2(t)| Gleichung 2
  • Dabei gilt:
  • X1(t)
    entspricht einer x-Koordinate eines ersten Ziels (z.B. Ziel 20 in 1A) zum Zeitpunkt t;
    X2(t)
    entspricht einer x-Koordinate eines zweiten Ziels (z.B. Ziel 22 in 1A) zum Zeitpunkt t;
    Y1(t)
    entspricht einer y-Koordinate des ersten Ziels zum Zeitpunkt t; und
    Y2(t)
    entspricht einer y-Koordinate des zweiten Ziels zum Zeitpunkt t.
  • Während sich die beiden Ziele 20, 22 einander nähern, nehmen die Größen der Trennungswerte Dx und Dy allgemein ab, bis die Ziele 20, 22 den Überkreuzungspunkt 46 erreichen, wonach die Größen der Trennungswerte Dx und Dy zunehmen. Durch Vergleichen der Größen der Trennungswerte Dx und Dy mit vorbestimmten Schwellenwerten THx bzw. THy und Verfolgen, ob die Größen der Trennungswerte Dx und Dy jemals kleiner geworden sind als vorbestimmte Schwellenwerte THx bzw. THy, kann ermittelt werden, ob sich Pfade der Ziele 20, 22 irgendwann gekreuzt haben.
  • Es werden zwei logische Variablen oder Trennungsflags für die jeweils mit Fx und Fy bezeichneten x- und y-Richtungen benutzt, um zu verfolgen, ob die Größen der Trennungswerte Dx und Dy jemals kleiner geworden sind als die vorbestimmten Schwellenwerte THx bzw. THy. Die Trennungsflags Fx, Fy werden auch in den Paartabellenfeldern 52g, 52h als Variablen fx, fy gespeichert. Die Felder 52g, 52h werden zunächst so gesetzt, dass sie anzeigen, dass noch nicht ermittelt wurde, dass die Größen der Trennungswerte Dx und Dy jemals kleiner geworden sind als vorbestimmte Schwellenwerte THx bzw. THy. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die Werte der Trennungsflag-Variablen Fx, Fy auf logisch falsch gesetzt werden.
  • Wenn zwei Ziele 20, 22 zuerst als Zielpaar 23 definiert werden, dann sind die Ziele weiterhin um eine solche Distanz getrennt, dass die Trennungswerte Dx, Dy größer als die jeweiligen Trennungsschwellenwerte THx, THy sind (d.h. Dx ≥ THx und Dy ≥ THy). Wenn sich die Ziele 20, 22 einander nähern, dann nimmt/nehmen ein oder beide der Trennungswerte Dx, Dy bis zu einem Punkt ab, an dem ihre Größe geringer ist als die Größe der jeweiligen Trennungsschwellenwerte THx, THy, wodurch angezeigt wird, dass die Trennungswerte in ihre Überkreuzungsregionen eingetreten sind, die jeweils durch Dx < THx und Dy < THy definiert werden.
  • Beim ersten Überkreuzen jedes Schwellenwertes wird ein entsprechender Schwellenwertüberquerung-Indikatorflag Fx, Fy so gesetzt, dass er dies anzeigt. So kann beispielsweise der Indikatorwert von logisch falsch auf logisch richtig wechseln. Der Wert des Flags wird für den Rest der Lebenszeit des Zielpaares 23 auf dem geänderten Wert gehalten. Somit überschreitet bei diesem Ansatz der Trennungswert Dx oder Dy für eine finite Zeit vor und nach dem Überkreuzen der Ziele 20, 22 seinen jeweiligen Schwellenwert; und durch Untersuchen des entsprechenden Flags Fx, Fy in Verbindung mit entsprechenden Polaritätswerten der Ziele 20, 22 kann jedes der Ziele 20, 22 korrekt mit seiner Bahn korreliert werden, ohne dass ein Suchbereich verwendet wird. Demgemäß kann die Größe der Suchbereiche lediglich zum Vermeiden von Bahnverlusten gewählt werden.
  • So erfolgt eine ZielBahn-Korrelation auf der Basis von drei Bedingungen: (1) Polarität; (2) Trennung; und (3) Zustand eines Schwellenwertüberquerungsindikators (z.B. Flags Fx, Fy). Die möglichen Werte für jede dieser Bedingungen und die resultierende Entscheidung auf der Basis der Werte kann in einer Entscheidungstabelle tabuliert werden. Demgemäß zeigt die nachfolgende Entscheidungstabelle alle Kombinationen dieser Zustände und resultierenden Korrelationen auf.
  • Die Entscheidungstabelle setzt sich aus vier Teilen zusammen: X-Komponente, Y-Komponente, Zusatzbedingungen und Entscheidung. Die X-Komponente enthält einen Satz von drei Logikparametern, die mit den X-Koordinaten der Position des Ziels assoziiert sind. Ebenso hat die Y-Komponente einen Satz von drei Logikparametern, die mit den Y-Koordinaten assoziiert sind. Jedes Trio entspricht den drei oben genannten Bedingungen von Polarität, Trennung und Flag. Eine Untersuchung des Parametersatzes der X- und Y-Komponenten ermöglicht eine eindeutige Korrelation in allen außer fünf Fällen (Nr. 3, 5, 13, 14 und 18). In zwei dieser Fälle (Nr. 13 und 18) müssen zusätzliche Bedingungen beurteilt werden, und diese sind in der Zusatzbedingungen-(Zus.)-Spalte der Tabelle enthalten. Die übrigen drei Fälle (Nr. 3, 5 und 14) erfordern uneindeutiges Peilen. Der vierte Teil ist die Korrelationsentscheidung, die eines der drei folgenden Ergebnisse haben kann:
  • A
    = Ziel mit Bahn A assoziieren
    B
    = Ziel mit Bahn B assoziieren
    C
    = Unentschieden; uneindeutiges Peilen halten oder darauf umschalten.
  • Figure 00150001
  • Zum Erzielen eines „sauberen" (nicht oszillatorischen) Übergangs zwischen Uneindeutige-Peilung- und Zusammengesetzter-Flugweg-Korrelation wird die Erstere erst terminiert, nachdem der Zusammengesetzter-Flugweg-Prozess drei aufeinander folgende Zusammengesetzter-Flugweg-Korrelationen erzeugen kann (in der ganz rechten Spalte der Entscheidungstabelle mit A oder B bezeichnet). Diese Zahl wird vom Uneindeutiges-Peilen-Terminierungszähler geführt, der immer dann auf null gesetzt wird, wenn die Technik auf uneindeutiges Peilen umschaltet, und immer dann um eins weitergezählt wird, wenn die Technik eine Zusammengesetzter-Flugweg-Korrelation erzeugt. Die Zahl drei ergibt einen Schwellenwert, um sicherzustellen, dass uneindeutiges Peilen nicht vorzeitig abgebrochen wird. Die Zahl wird in der Paartabelle 50 (1B) im Feld 52i in der mit amb_cst bezeichneten Variable geführt.
  • Um die Benutzung der Entscheidungstabelle zu illustrieren, betrachte man den Fall, der in 1A dargestellt ist. Zum Zeitpunkt t1 werden die Polaritäten errechnet und mit Bahnen assoziiert. Die positive x-Polarität und die negative y-Polarität von Ziel 20 (Ziel 1 oder T1) werden mit Bahn A assoziiert. Dies sind die Anfangspolaritäten, die jeweils mit pxo und pyo bezeichnet werden. Zum Zeitpunkt t1 bezieht sich Eintrag Nr. 1 der Tabelle definitionsgemäß auf Ziel 20 und Eintrag Nr. 16 auf Ziel 22 (Ziel 2 oder T2). Zum Zeitpunkt t2 wird eines der Ziele gewählt und seine Polaritäten (Px, Py) und Trennungen (Dx, Dy) werden berechnet. Wenn Eintrag 1 gilt, dann wird das Ziel mit Bahn A korreliert; ansonsten, wenn Eintrag 16 gilt, mit Bahn B. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis zum Zeitpunkt t6 Dy unter seinen Schwellenwert THy abfällt, während Dx über THx bleibt. Fy wird jetzt wahr, während Fx falsch bleibt. Für Ziel 1 gilt jetzt Eintrag Nr. 4, während sich Eintrag Nr. 7 auf Ziel 2 bezieht. Zum Zeitpunkt t7 fällt auch Dx unter den Schwellenwert und Fx wird wahr. Die beiden Ziele liegen jetzt zu nahe beieinander, um sie eindeutig aufzulösen, und der Algorithmus bezieht sich auf Tabelleneintrag Nr. 5, um auf uneindeutiges Peilen umzuschalten. Zum Zeitpunkt t8 steigt Dy über seinen Schwellenwert an, aber Dx bleibt weiter in der Überkreuzungsregion. Sowohl Fx als auch Fy sind wahr und der Algorithmus geht zu Eintrag 10 oder 17. Bei t9 kommt Dx aus der Überkreuzungsregion heraus. Wenn gefunden wird, dass Eintrag 11 oder 19 gilt, dann ist eine Zusammengesetzter-Flugweg-Korrelation leicht durchführbar. Wenn jedoch Eintrag 13 oder 18 gilt, dann muss zunächst die Zusatzbedingung geprüft werden. Die letzteren Einträge gelten hauptsächlich in der Nähe der Überkreuzungsregion. Wenn die Ziele sich weiter voneinander trennen, dann ermitteln die Einträge 11 und 19 den Korrelationstyp.
  • Es werden nun mit Bezug auf die 1C1F eine Reihe von Plots dargestellt, die verschiedene mögliche Flugwege und Bedingungen illustrieren, bei denen das Uneindeutigkeitsproblem entstehen kann. Die hierin beschriebenen Zusammengesetzter-Flugweg-Techniken minimieren oder eliminieren Zielverwechslungen und Bahnverluste für jeden der gezeigten Flugwege sowie Varianten davon.
  • Die 25A sind eine Reihe von Ablaufdiagrammen, die die vom Radardatenprozessor 24c durchgeführte Verarbeitung zeigen, der im Rahmen des Flugsicherungsautomationssystems 10 (1) zum Berechnen von zusammengesetzten Flugwegen, Polaritätswerten und Uneindeutiges-Peilen-Werten für das Überkreuzen von Zielen bereitgestellt wird. Die rechteckigen Elemente (z.B. Element 80 in 2) hierin, die als „Verarbeitungsblöcke" bezeichnet werden, repräsentieren Computersoftware- Anweisungen oder -Anweisungsgruppen. Die rautenförmigen Elemente (z.B. Element 90 in 2), hier als „Entscheidungsblöcke" bezeichnet, repräsentieren Computersoftware-Anweisungen oder -Anweisungsgruppen, die die Ausführung der durch die Verarbeitungsblöcke repräsentierten Computersoftware-Anweisungen beeinflussen. Alternativ repräsentieren die Verarbeitungs- und Entscheidungsblöcke Schritte, die durch funktionell äquivalente Schaltungen wie eine Digitalsignalprozessorschaltung oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) ausgeführt werden. Die Ablaufdiagramme zeigen nicht die Syntax einer bestimmten Programmiersprache. Stattdessen illustrieren die Ablaufdiagramme die Funktionsinformationen, die eine durchschnittliche Fachperson zum Herstellen von Schaltungen oder zum Erzeugen von Computersoftware zum Ausführen der von der jeweiligen Vorrichtung benötigten Verarbeitung benötigt. Es ist zu bemerken, dass viele routinemäßige Programmelemente, wie z.B. die Initialisierung von Schleifen und Variablen und die Verwendung von temporären Variablen, nicht dargestellt sind. Die durchschnittliche Fachperson wird verstehen, dass, wenn hierin nichts anderes angegeben ist, die besondere beschriebene Schrittfolge nur illustrativ ist und variiert werden kann.
  • Nun mit Blick auf 2, die zum Verfolgen eines Ziels durch eine uneindeutige Korrelationsregion ausgeführte Verarbeitung beginnt mit Schritt 80, in dem die Koordinaten einer Mehrzahl von Zielen T1–TN erhalten werden. Die Verarbeitung geht dann über zu Schritt 82, in dem ein erstes Zielpaar Tj, Tk aus der Mehrzahl von Zielen T1–TN ausgewählt wird. Als Nächstes wird ein zusammengesetzter Flugweg für das Zielpaar Tj, Tk in Schritt 84 gezeigt berechnet, und ein Polaritätswert für das Zielpaar 23 wird in Schritt 86 berechnet. Die Zusammengesetzter-Flugweg- und Polaritätswerte können wie oben in Verbindung mit den 11B erörtert berechnet werden.
  • Die Verarbeitung geht dann zu Entscheidungsblock 90, wo ermittelt wird, ob das Zielpaar ein neues Zielpaar (d.h. ein Zielpaar, das zuvor noch nicht identifiziert wurde) oder ein existierendes Paar ist. Wenn entschieden wird, dass das Zielpaar ein neues Zielpaar ist, dann geht die Verarbeitung zu Schritt 92 über, wo eine Neues-Zielpaar-Verarbeitung durchgeführt wird. Die bei der Verarbeitung eines neuen Zielpaares beteiligten Schritte werden nachfolgend in Verbindung mit 3 beschrieben.
  • Wenn jedoch entschieden wird, dass das Ziel ein existierendes Zielpaar ist, dann geht die Verarbeitung zum Verarbeitungsschritt 96, in dem eine Existierendes-Zielpaar-Verarbeitung durchgeführt wird. Die an der Existierendes-Zielpaar-Verarbeitung beteiligten Schritte werden nachfolgend in Verbindung mit den 4, 4A beschrieben. In einer allgemeinen Übersicht korreliert die Existierendes-Paar-Verarbeitung jedes der ersten und zweiten Ziele mit entsprechenden der ersten oder zweiten Bahndaten als Reaktion auf die Werte eines Polaritätsindikators, eines Trennungsanzeigers und eines Überkreuzungsregionanzeigers.
  • Nach dem Ausführen der entsprechenden Verarbeitung in Schritt 92 oder 96 geht die Verarbeitung zum Entscheidungsblock 94, wo ermittelt wird, ob weitere Zielpaare existieren. Wenn keine noch unverarbeiteten Zielpaare existieren, dann endet die Verarbeitung. Wenn jedoch noch unverarbeitete Zielpaare existieren, dann geht die Verarbeitung zu Schritt 98, wo ein nächstes Zielpaar gewählt wird, und die Schritte 8496 werden wiederholt, bis alle Zielpaare verarbeitet sind.
  • Nun mit Bezug auf 3, die zum Verarbeiten von Radardaten für ein neues Zielpaar ausgeführte Verarbeitung beginnt in Schritt 100, wo die x- und y-Anfangspolaritäten für das Zielpaar auf vorbestimmte Werte gesetzt werden. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 102, wo ein Neues-Paar-Tabellendatensatz für das neue Zielpaar erzeugt wird.
  • Als Nächstes wird in dem Fall, in dem die Paartabelle als eine verknüpfte Liste vorliegt, der Neues-Paar-Tabellendatensatz zu der Paartabellenliste verknüpft. Der Neues-Paar-Tabellendatensatz kann über Zeiger wie oben in Verbindung mit 1B beschrieben oder über eine beliebige andere, der durchschnittlichen Fachperson gut bekannte Technik mit der Paartabelle verknüpft werden. In dem Fall, in dem die Paartabelle nicht als verknüpfte Liste vorliegt, kann dieser Schritt wegfallen und eine andere, der durchschnittlichen Fachperson bekannte Methode kann zum Einbeziehen des Neues-Paar-Tabellendatensatzes in die Paartabelle zur Anwendung kommen.
  • Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 106, wo der Neues-Paar-Tabellendatensatz auf einen entsprechenden Eintrag in der Bahntabelle bezogen wird. Dies kann beispielsweise durch Erzeugen eines Zeigers in der Paartabelle auf die jeweiligen Bahnen erfolgen, wodurch die Ziele in dem Zielpaar korreliert werden, und durch Einbeziehen eines Paares von Zeigern in die Bahntabelle, die auf eine Zielpaarkennung zeigen, die in der Paartabelle wie in 1B illustriert vorgesehen ist. Die durchschnittliche Fachperson wird natürlich verstehen, dass eine Reihe verschiedener Techniken zum Einsatz kommen kann, um die Paartabellendatensätze mit den Bahntabellendatensätzen zu korrelieren, und dass die Wahl einer bestimmten Technik funktionell mit der hierin beschriebenen Implementation äquivalent ist.
  • Die anfänglichen x- und y-Polaritätswerte werden dann zur späteren Verarbeitung gespeichert. Die Verarbeitung geht dann zu den Schritten 110 und 112, wo die Flags für die x- und y-Trennung und der Uneindeutige-Peilung-Terminierungszähler auf vorbestimmte Werte initialisiert werden. Damit endet die Neues-Zielpaar-Verarbeitung.
  • Nun mit Bezug auf die 4, 4A, eine Reihe von Ablaufdiagrammen, die die Verarbeitung zeigen, die zum Verarbeiten von Informationen für ein etabliertes Zielpaar stattfindet, beginnt mit Schritt 114, in dem x- und y-Polaritätswerte, x- und y-Trennungswerte und die Uneindeutige-Peilung-Terminierungszählerwerte aus dem entsprechenden Datensatz der Paartabelle abgerufen werden. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 116, in dem x- und y-Trennungsflags auf der Basis der abgerufenen Werte aktualisiert werden. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 118, in dem die x-Komponente der Entscheidungstabelle analysiert wird und die Entscheidungstabellen-Komponentenindikatoren dec_x_1 und dec_x_2 auf geeignete Werte gesetzt werden. Die Werte, auf die die Komponentenindikatoren gesetzt werden, werden über die existierenden Bedingungen zu diesem Zeitpunkt festgestellt. Alle möglichen Bedingungen sind in der oben beschriebenen Entscheidungstabelle enthalten.
  • Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 120, in dem die y-Komponente der Entscheidungstabelle analysiert wird, und die Komponentenindikatoren dec_y_1, dec_y_2 werden auf geeignete Werte gesetzt. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 122 über, wo sich die Zeiger für das jeweilige verarbeitete Zielpaar befinden, um es zuzulassen, dass die richtigen Einträge in der Bahntabelle identifiziert werden.
  • Die Verarbeitung geht dann zum Entscheidungsblock 124, wo ermittelt wird, ob uneindeutige Peilung angezeigt ist. Wenn uneindeutige Peilung angezeigt ist, dann geht die Verarbeitung weiter zum Verarbeitungsblock 126, wo eine Uneindeutige-Peilung-Technik ausgeführt wird. Die Uneindeutige-Peilung-Technik wird nachfolgend ausführlich in Verbindung mit den 5, 5A beschrieben.
  • Wenn im Entscheidungsblock 124 entschieden wird, dass uneindeutige Peilung nicht angezeigt ist, dann geht die Verarbeitung zu Entscheidungsblock 128, wo eine Entscheidung darüber getroffen wird, ob uneindeutige Peilung terminiert werden soll. Wenn im Entscheidungsblock 128 entschieden wird, dass uneindeutige Peilung terminiert werden soll, dann geht die Verarbeitung zum Verarbeitungsschritt 130, wo die Bahnen mit jeweiligen der Ziele 1, 2 korreliert werden. Die Verarbeitung geht dann zum entsprechenden Schritt im Zusammengesetzter-Flugweg-Prozess zurück.
  • Die 5, 5A zeigen ein Ablaufdiagramm, das die zum uneindeutigen Peilen ausgeführte Verarbeitung zeigt. Bevor die Verarbeitungsschritte ausführlich beschrieben werden, werden zunächst ein paar Hintergrundinformationen gegeben.
  • In der Überkreuzungsregion kann die Korrelation wie folgt aussehen: (1) uneindeutig oder (2) eindeutig und korrekt, oder (3) eindeutig, aber inkorrekt. Die Korrelation ist uneindeutig, wenn beide Ziele sich in einem oder beiden Suchbereich(en) befinden. Die Korrelation ist eindeutig, wenn wenigstens einer der Suchbereiche nur eines der Ziele enthält, und in diesem Fall ist die Korrelation entweder korrekt oder inkorrekt. Die Wahrscheinlichkeit einer inkorrekten Korrelation und einer Bahnverwechslung nimmt immer mehr zu, wenn sich die Suchbereiche einander nähern.
  • Während die oben in Verbindung mit den 14A beschriebene Zusammengesetzter-Flugweg-Technik gewährleistet, dass sich überkreuzende Ziele korrekt korreliert werden, nachdem sie die Überkreuzungsregion verlassen haben, können gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung Verwechslungen in der Überkreuzungsregion durch Peilen der Ziele vermieden werden. Ein solches Peilen wird nachfolgend als Uneindeutige-Peilung-Technik beschrieben, um den Vorgang von konventionellen Peilungstechniken zu unterscheiden.
  • Kurz gesagt, Zweck der konventionellen Peilungstechniken ist es, die Position eines Luftfahrzeugs bei fehlender Detektion zu schätzen.
  • Zweck der Uneindeutige-Peilung-Technik der vorliegenden Erfindung ist es jedoch, Etikettenverwechslungen und Seitenschritt-Fehlkorrelationen minimal zu halten oder zu verhüten, die zu Bahnverlust führen können.
  • In der allgemeinen Übersicht funktioniert uneindeutiges Peilen wie folgt. Wenn die Zusammengesetzter-Flugweg-Technik ein unbestimmtes Ergebnis erzeugt (in der ganz rechten Spalte der Entscheidungstabelle mit C bezeichnet), dann unterdrückt das System die Anzeige der Paarplots und zeigt stattdessen ihre Bahnpositionen an, mit Etiketten beschriftet, die die aus der Bahntabelle abgerufenen Flugzeugidentifikationsetiketten (IDs) zeigen. Die Bahnen selbst werden nur dann angepeilt, wenn beide Ziele in denselben Suchbereich fallen. Ansonsten werden die Bahnen auch dann aktualisiert, wenn die Korrelation inkorrekt sein kann. Dieses Schema minimiert die Anzahl von aufeinander folgenden Fällen, in denen die Bahnen nicht aktualisiert werden, und verhütet somit, dass die Bahn zu weit vom Kurs abweicht. Dies ist von besonderer Bedeutung in bestimmten Szenarios, die eine lange Zeit zum Überqueren der Überkreuzungsregion benötigen. Wenn beispielsweise ein Ziel ein anderes nur um 100 Knoten schneller überholt und die Suchbereiche einen Radius von einer Seemeile haben, dann überlappen die Bereiche 144 Sekunden lang.
  • Nun mit Bezug auf die 5, 5A, Uneindeutiges-Peilen-Verarbeitung beginnt durch Wählen eines Bahnpaares wie in Schritt 140 gezeigt. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 142, wo ein Uneindeutige-Peilung-Flagwert und ein Bahnpeilung-Zeitwert aus dem entsprechenden Eintrag für das Zielpaar in der Bahntabelle abgerufen werden. Die Verarbeitung geht dann zum Entscheidungsblock 144, wo ermittelt wird, ob uneindeutiges Peilen angezeigt ist. Wenn uneindeutiges Peilen angezeigt ist, geht die Verarbeitung zum Entscheidungsblock 146, wo eine Entscheidung darüber getroffen wird, ob eine erste der Bahnen (z.B. Bahn j) nur mit Ziel 1 assoziiert ist. Wenn Bahn j nicht nur mit Ziel 1 assoziiert ist, geht die Verarbeitung zu Entscheidungsblock 148 über, wo eine Entscheidung darüber getroffen wird, ob Bahn k nur mit Ziel 1 assoziiert ist.
  • Wenn im Entscheidungsblock 148 entschieden wird, dass Bahn k nicht nur mit Ziel 1 assoziiert ist, dann erfolgt wie in Schritt 150 gezeigt eine Bahnpeilungsanzeige. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 152 über, wo der Peilungszeitwert in den Bahntabelleneinträgen der Ziele j und k gespeichert ist. Die Verarbeitung geht dann zu Entscheidungsblock 156, wo ermittelt wird, ob mehr Bahnpaare zu verarbeiten sind. Wenn im Entscheidungsblock 156 keine Bahnpaare zu verarbeiten sind, dann endet die Verarbeitung wie gezeigt. Wenn jedoch weitere Bahnpaare zu verarbeiten sind, dann geht die Verarbeitung zu Schritt 158, wo ein nächstes Bahnpaar ausgewählt wird, und die Verarbeitung geht zurück zu Schritt 142.
  • Wenn im Entscheidungsblock 146 entschieden wird, dass Bahn j nur mit Ziel 1 assoziiert ist, dann geht die Verarbeitung zu Entscheidungsblock 160, wo ermittelt wird, ob Bahn k nur mit Ziel 1 assoziiert ist. Wenn Bahn k nur mit Ziel 1 assoziiert ist, dann geht die Verarbeitung zu Schritt 162, wo eine Bahnpeilungsanzeige erfolgt. Wenn jedoch entschieden wird, dass Bahn k nicht nur mit Ziel 1 assoziiert ist, dann geht die Verarbeitung zu Schritt 164, wo eine Korrelation der Bahnen j, k mit jeweiligen der Ziele 1 und 2 erfolgt, und die Peilungszeit wird zurückgestellt.
  • Nach dem Ausführen des entsprechenden einen der Schritte 162, 164 geht die Verarbeitung zu Entscheidungsblock 166, wo ermittelt wird, ob Bahnpeilung angezeigt ist. Wenn Bahnpeilung angezeigt ist, wird die Bahnposition wie in Schritt 168 gezeigt angezeigt. Wenn jedoch entschieden wird, dass Bahnpeilung nicht angezeigt ist, dann geht die Verarbeitung zu Verarbeitungsblock 170, 172, wo die Bahn aktualisiert und die Blockposition angezeigt wird. Die Verarbeitung geht dann zu Entscheidungsblock 174, wo ermittelt wird, ob weitere Bahnen zu verarbeiten sind. Wenn keine weiteren Bahnen zu verarbeiten sind, dann endet die Verarbeitung wie gezeigt. Wenn jedoch weitere Bahnen zu verarbeiten sind, dann geht die Verarbeitung zu Schritt 176, wo eine nächste Bahn ausgewählt wird, und die Schritte 166174 werden wiederholt.
  • Wie zuvor angedeutet, beziehen sich Aspekte der vorliegenden Erfindung auf spezifische „Methoden" und „Methodenfunktionen", die auf Computersystemen ausgeführt werden können. Die durchschnittliche Fachperson wird leicht verstehen, dass diese Funktionen definierender Computercode einem Computer in vielen Formen zugeführt werden kann, wie z.B., aber nicht begrenzt auf: (a) Informationen, die permanent auf nur lesbaren Speichermedien gespeichert sind (z.B. Festwertspeicher in einem Computer oder CD-ROM-Disketten, die von einem Computer-E/A-Zusatzgerät gelesen werden können); (b) Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Speichermedien gespeichert sind (z.B. Disketten und Plattenlaufwerke); oder (c) Informationen, die einem Computer durch Kommunikationsmedien wie z.B. Telefonnetze oder andere Kommunikationsnetze zugeführt werden. Es ist daher zu verstehen, dass solche Medien, wenn sie solche Informationen tragen, alternative Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung repräsentieren.

Claims (23)

  1. Verfahren zum Verfolgen eines Paares von Zielen, die sich einander nähern, umfassend die folgenden Schritte: (a) Einholen (80) der Koordinaten (X1(t), Y1(t), X2(t), Y2(t)) von einer Mehrzahl von Zielen (T1, T2); (b) Auswählen (82) von zwei Zielen aus der Mehrzahl von Zielen als ein erstes Zielpaar, wenn sie innerhalb einer vorbestimmten Schwellendistanz voneinander sind; gekennzeichnet durch: (c) Berechnen (84) eines zusammengesetzten Flugwegs (Xm(t), Ym(t)) von den Koordinaten des Zielpaares; (d) Berechnen (86) eines Polaritätswertes für jedes Ziel des Zielpaares, der anzeigt, auf welcher Seite des zusammengesetzten Flugwegs sich das Ziel befindet; und (e) Verwenden (96) des zusammengesetzten Flugweges und des Polaritätswertes zum Korrelieren der Ziele mit ihren Bahnen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend die folgenden Schritte: (f) Ermitteln (90), ob das Zielpaar ein neues Zielpaar ist; (g) als Reaktion darauf, dass das Zielpaar ein neues Zielpaar ist, Durchführen (92) einer Neues-Zielpaar-Verarbeitung, die den Schritt des Initialisierens (102) eines neuen Datensatzes in einer Paartabelle beinhaltet; und (h) als Reaktion darauf, dass das Zielpaar kein neues Zielpaar ist, Durchführen (96) einer Laufendes-Zielpaar-Verarbeitung, die den Schritt des Analysierens (118, 120) einer Entscheidungstabelle beinhaltet, um zu ermitteln, ob eines der Ziele in dem Zielpaar in einer Überkreuzungsregion ist und ob eine Uneindeutige-Peilung-Verarbeitung durchzuführen ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend die folgenden Schritte: (f) Auswählen eines nächsten Zielpaares aus der Mehrzahl von Zielen; (g) Wiederholen der Schritte (c)–(e) für das nächste Zielpaar; und (h) Wiederholen der Schritte (f) und (g) für eine Mehrzahl unterschiedlicher Zielpaare.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend die folgenden Schritte: (f) Auswählen eines nächsten Zielpaares aus der Mehrzahl von Zielen; und (g) Wiederholen der Schritte (c)–(e) für eine Mehrzahl unterschiedlicher Zielpaare.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Berechnens des zusammengesetzten Flugweges die folgenden Schritte umfasst: (c1) Addieren einer ersten Flugwegkoordinate eines ersten Ziels zu einer ersten Flugwegkoordinate eines zweiten Ziels zum Erzeugen einer ersten Koordinatensumme; (c2) Dividieren der ersten Koordinatensumme durch einen vorbestimmten Wert zum Erzeugen eines ersten zusammengesetzten Wertes; (c3) Addieren einer zweiten Flugwegkoordinate des ersten Ziels zu einer zweiten Flugwegkoordinate des zweiten Ziels zum Erzeugen einer zweiten Koordinatensumme; und (c4) Dividieren der zweiten Koordinatensumme durch einen vorbestimmten Wert zum Erzeugen eines zweiten zusammengesetzten Wertes.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Berechnens eines Polaritätswertes für das Zielpaar die folgenden Schritte umfasst: (d1) Subtrahieren einer ersten Flugwegkoordinate eines ersten Ziels vom ersten zusammengesetzten Koordinatenwert zum Erzeugen eines ersten Polaritätswertes; und (d2) Subtrahieren einer zweiten Flugwegkoordinate des ersten Ziels vom ersten zusammengesetzten Koordinatenwert zum Erzeugen eines zweiten Polaritätswertes.
  7. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Durchführens einer Neues-Zielpaar-Verarbeitung die folgenden Schritte umfasst: (g1) Setzen (100) von anfänglichen x, y Polaritätswerten; (g2) Erzeugen (102) eines Neues-Paar-Tabellendatensatzes; (g3) Verknüpfen (104) des Neues-Paar-Tabellendatensatzes mit einer Paartabellenverknüpfungsliste; (g4) Beziehen (106) des Paartabellensatzes auf den ersten und den zweiten Bahntabelleneintrag, die den Bahntabelleneinträgen für die Ziele in dem Zielpaar entsprechen; (g5) Initialisieren (110) eines ersten und eines zweiten Abstandsflags; und (g6) Initialisieren (112) eines Uneindeutige-Peilung-Terminierungszählers.
  8. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Durchführens einer Laufendes-Zielpaar-Verarbeitung die folgenden Schritte umfasst: (h1) Abrufen (114) des ersten und des zweiten Polaritätswertes, des ersten und des zweiten Abstandswertes und eines Uneindeutige-Peilung-Terminierungszählers; (h2) Aktualisieren (116) des Wertes des ersten und des zweiten Abstandsflags; (h3) Analysieren (118) einer x-Komponente der Entscheidungstabelle und Setzen eines Entscheidungstabellenkomponentenindikators auf einen geeigneten Wert; (h4) Analysieren (120) einer y-Komponente der Entscheidungstabelle und Setzen des Entscheidungstabellenkomponentenindikators auf einen geeigneten Wert; (h5) Ermitteln (124), ob uneindeutige Peilung angezeigt ist; (h6) als Reaktion auf die Anzeige einer uneindeutigen Peilung, Durchführen (126) einer Uneindeutige-Peilung-Verarbeitung; und (h7) als Reaktion auf keine Anzeige einer uneindeutigen Peilung, Ermitteln (128), ob die uneindeutige Peilung beendet werden soll.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren nach Schritt (b) den Schritt des Ermittelns umfasst, ob ein zusammengesetzter Flugweg für das in Schritt (b) gewählte Zielpaar berechnet werden soll.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Ermittelns, ob der zusammengesetzte Flugweg berechnet werden soll, die folgenden Schritte umfasst: Berechnen eines Abstandswertes (Dx, Dy) zwischen dem Zielpaar; und Vergleichen des Abstandswertes (Dx, Dy) mit einem vorbestimmten Schwellenwert (THx, THy).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Berechnens eines Abstandswertes die folgenden Schritte umfasst: Berechnen eines ersten Abstandswertes (Dx), der einem x-Abstand zwischen dem Zielpaar entspricht; Berechnen eines zweiten Abstandswertes (Dy), der einem y-Abstand zwischen dem Zielpaar entspricht; Vergleichen des ersten Abstandswertes (Dx) mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert (THx); und Vergleichen des zweiten Abstandswertes (Dy) mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert (THy).
  12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend die folgenden Schritte: als Reaktion darauf, dass sowohl der erste als auch der zweite Abstandswert geringer sind als ihre jeweiligen ersten und zweiten vorbestimmten Schwellenwerte, Anzeigen, dass der zusammengesetzte Flugweg für das Zielpaar nicht zu berechnen ist.
  13. Vorrichtung zum Verfolgen eines Paares von Zielen, die sich einander nähern, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: (a) Mittel zum Einholen der Koordinaten einer Mehrzahl von Zielen; (b) Mittel zum Auswählen von zwei Zielen aus der Mehrzahl von Zielen als erstes Zielpaar, wenn sie sich innerhalb einer vorbestimmten Schwellendistanz voneinander befinden; gekennzeichnet durch: (c) Mittel zum Berechnen eines zusammengesetzten Flugweges von den Koordinaten des Zielpaares; (d) Mittel zum Berechnen eines Polaritätswertes für jedes Ziel des Zielpaares, der anzeigt, auf welcher Seite des zusammengesetzten Flugweges sich das Ziel befindet; und (e) Mittel zum Verwenden des zusammengesetzten Flugweges und des Polaritätswertes zum Korrelieren der Ziele mit ihren Bahnen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, die ferner Folgendes umfasst: (f) Mittel zum Ermitteln, ob das Zielpaar ein neues Zielpaar ist; (g) Mittel, das als Reaktion darauf, dass das Zielpaar ein neues Zielpaar ist, eine Neues-Zielpaar-Verarbeitung durchführt, die den Schritt des Initialisierens eines neuen Datensatzes in einer Paartabelle beinhaltet; und (h) Mittel, das als Reaktion darauf, dass das Zielpaar kein neues Zielpaar ist, eine Laufendes-Zielpaar-Verarbeitung durchführt, die den Schritt des Analysierens einer Entscheidungstabelle beinhaltet, um zu ermitteln, ob sich eines der Ziele in dem Zielpaar in einer Überkreuzungsregion befindet und ob eine Uneindeutige-Peilung-Verarbeitung durchzuführen ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend Mittel zum Auswählen eines nächsten Zielpaares aus der Mehrzahl von Zielen.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Mittel zum Berechnen des zusammengesetzten Flugweges Folgendes umfasst: (c1) Mittel zum Addieren einer ersten Flugwegkoordinate eines ersten Ziels zu einer ersten Flugwegkoordinate eines zweiten Ziels zum Erzeugen einer ersten Koordinatensumme; (c2) Mittel zum Dividieren der ersten Koordinatensumme durch einen vorbestimmten Wert zum Erzeugen eines ersten zusammengesetzten Wertes; (c3) Mittel zum Addieren einer zweiten Flugwegkoordinate des ersten Ziels zu einer zweiten Flugwegkoordinate des zweiten Ziels zum Erzeugen einer zweiten Koordinatensumme; und (c4) Mittel zum Dividieren der zweiten Koordinatensumme durch einen vorbestimmten Wert zum Erzeugen eines zweiten zusammengesetzten Wertes.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Mittel zum Berechnen eines Polaritätswertes für das Zielpaar Folgendes umfasst: (d1) Mittel zum Subtrahieren einer ersten Flugwegkoordinate eines ersten Ziels von dem ersten zusammengesetzten Koordinatenwert zum Erzeugen eines ersten Polaritätswertes; und (d2) Mittel zum Subtrahieren einer zweiten Flugwegkoordinate des ersten Ziels von dem ersten zusammengesetzten Koordinatenwert zum Erzeugen eines zweiten Polaritätswertes.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei das genannte Mittel zum Durchführen einer Neues-Zielpaar-Verarbeitung Folgendes umfasst: Mittel zum Initialisieren von x, y Polaritätswerten; Mittel zum Erzeugen eines Neues-Paar-Tabellendatensatzes; Mittel zum Verknüpfen des Neues-Paar-Tabellendatensatzes mit einer Paartabellenverknüpfungsliste; Mittel zum Beziehen des Paartabellendatensatzes auf den ersten und den zweiten Bahntabelleneintrag; Mittel zum Initialisieren eines ersten und eines zweiten Abstandsflags; und Mittel zum Initialisieren eines Uneindeutige-Peilung-Terminierungszählers.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Mittel zum Durchführen einer Laufendes-Zielpaar-Verarbeitung Folgendes umfasst: Mittel zum Abrufen erster und zweiter Polaritätswerte, erster und zweiter Abstandswerte sowie eines Uneindeutige-Peilung-Terminierungszählers aus dem Speichergerät; Mittel zum Aktualisieren des Wertes des ersten und des zweiten Abstandsflags; Mittel zum Analysieren der x-Komponente der Entscheidungstabelle und Setzen eines Entscheidungstabellenkomponentenindikators auf einen geeigneten Wert; Mittel zum Analysieren einer y-Komponente der Entscheidungstabelle und zum Setzen des Entscheidungstabellenkomponentenindikators auf einen geeigneten Wert; Mittel zum Ermitteln, ob uneindeutige Peilung angezeigt ist; Mittel, das auf das genannte Mittel zum Ermitteln, ob uneindeutige Peilung angezeigt ist, anspricht, um eine Uneindeutige-Peilung-Verarbeitung als Reaktion darauf durchzuführen, dass eine uneindeutige Peilung angezeigt ist, und um eine Bahn zu einem geeigneten Zeitpunkt zu aktualisieren, indem das Ziel mit dem entsprechenden Datensatz in der Paartabelle als Reaktion darauf korreliert wird, dass das genannte Mittel zum Ermitteln, ob uneindeutige Peilung angezeigt ist, keine uneindeutige Peilung anzeigt.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, ferner umfassend Mittel zum Ermitteln, ob ein zusammengesetzter Flugweg für das von dem genannten Mittel zum Auswählen eines Zielpaares ausgewählten Zielpaares berechnet werden soll.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei das Mittel zum Ermitteln, ob der zusammengesetzte Flugweg berechnet werden soll, Folgendes umfasst: Mittel zum Berechnen eines Abstandswertes (Dx, Dy) zwischen dem Zielpaar; und einen ersten Komparator zum Vergleichen des Abstandswertes (Dx, Dy) mit einem vorbestimmten Schwellenwert (THx, THy).
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das genannte Mittel zum Berechnen eines Abstandswertes Folgendes umfasst: Mittel zum Berechnen eines ersten Abstandswertes (Dx), der einem x-Abstand zwischen dem Zielpaar entspricht; Mittel zum Berechnen eines zweiten Abstandswertes (Dy), der einem y-Abstand zwischen dem Zielpaar entspricht; Mittel zum Vergleichen des ersten Abstandswertes (Dx) mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert (THx); und Mittel zum Vergleichen des zweiten Abstandswertes (Dy) mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert (THy).
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, ferner umfassend Mittel zum Anzeigen, dass der zusammengesetzte Flugweg für das Zielpaar als Reaktion darauf, dass der erste und der zweite Abstandswert kleiner sind als ihre jeweiligen ersten und zweiten vorbestimmten Schwellenwerte, nicht berechnet werden soll.
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Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570214B2 (en) 1999-03-05 2009-08-04 Era Systems, Inc. Method and apparatus for ADS-B validation, active and passive multilateration, and elliptical surviellance
US7667647B2 (en) 1999-03-05 2010-02-23 Era Systems Corporation Extension of aircraft tracking and positive identification from movement areas into non-movement areas
US7782256B2 (en) 1999-03-05 2010-08-24 Era Systems Corporation Enhanced passive coherent location techniques to track and identify UAVs, UCAVs, MAVs, and other objects
US8203486B1 (en) 1999-03-05 2012-06-19 Omnipol A.S. Transmitter independent techniques to extend the performance of passive coherent location
US7739167B2 (en) 1999-03-05 2010-06-15 Era Systems Corporation Automated management of airport revenues
US7889133B2 (en) 1999-03-05 2011-02-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Multilateration enhancements for noise and operations management
US7777675B2 (en) 1999-03-05 2010-08-17 Era Systems Corporation Deployable passive broadband aircraft tracking
US8446321B2 (en) 1999-03-05 2013-05-21 Omnipol A.S. Deployable intelligence and tracking system for homeland security and search and rescue
US7908077B2 (en) 2003-06-10 2011-03-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Land use compatibility planning software
US6393358B1 (en) * 1999-07-30 2002-05-21 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration En route spacing system and method
US6420993B1 (en) * 1999-08-24 2002-07-16 Raytheon Company Air traffic control system
US7131060B1 (en) * 2000-09-29 2006-10-31 Raytheon Company System and method for automatic placement of labels for interactive graphics applications
US6381541B1 (en) * 2000-11-06 2002-04-30 Lance Richard Sadler Airplane ground location methods and systems
US6604028B2 (en) * 2001-09-26 2003-08-05 Raytheon Company Vertical motion detector for air traffic control
US7120653B2 (en) * 2002-05-13 2006-10-10 Nvidia Corporation Method and apparatus for providing an integrated file system
US6718236B1 (en) 2003-04-29 2004-04-06 The Mitre Corporation Method for conducting a moving vehicle along a trajectory of a coordinated maneuver based on state information broadcast by other vehicles participating in the coordinated maneuver
US7382286B2 (en) * 2003-06-09 2008-06-03 Megadata Corp. System and method for the correlation of multiple data feeds
NO333526B1 (no) * 2003-06-12 2013-07-01 Vestas Wind Sys As System for å avverge kollisjon mellom luftfartøy og et hinder
WO2005081201A1 (fr) * 2004-02-25 2005-09-01 Sukholitko Valentin Afanasievi Procede de controle de la circulation aerienne
EP1787140B1 (de) * 2004-07-09 2012-09-19 BAE Systems PLC System zur kollisionsvermeidung
US8068039B2 (en) * 2004-09-14 2011-11-29 Passur Aerospace, Inc. Flight track display system using data from a plurality of sources
US7965227B2 (en) 2006-05-08 2011-06-21 Era Systems, Inc. Aircraft tracking using low cost tagging as a discriminator
US8144151B2 (en) * 2006-05-10 2012-03-27 Hireright, Inc. Spatial and temporal graphical display of verified/validated data organized as complex events
US20100121574A1 (en) * 2006-09-05 2010-05-13 Honeywell International Inc. Method for collision avoidance of unmanned aerial vehicle with other aircraft
US7411541B2 (en) * 2007-01-10 2008-08-12 Honeywell International Inc. Systems and methods for presenting vertical weather information on plan view displays
US8681040B1 (en) * 2007-01-22 2014-03-25 Rockwell Collins, Inc. System and method for aiding pilots in resolving flight ID confusion
FR2939904B1 (fr) * 2008-12-16 2015-08-07 Thales Sa Methode de traitement de poursuite multi-capteur a temps de latence reduit
US8149154B2 (en) * 2009-05-19 2012-04-03 Raytheon Company System, method, and software for performing dual hysteresis target association
US8264400B2 (en) * 2010-06-03 2012-09-11 Raytheon Company Signature matching method and apparatus
US9870000B2 (en) * 2011-03-28 2018-01-16 Honeywell International Inc. Methods and systems for translating an emergency system alert signal to an automated flight system maneuver
CN102506872B (zh) * 2011-11-28 2015-02-11 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种判定飞行航路偏离的方法
US8965679B2 (en) * 2012-06-11 2015-02-24 Honeywell International Inc. Systems and methods for unmanned aircraft system collision avoidance
CN103050024B (zh) * 2013-01-09 2014-09-10 成都民航空管科技发展有限公司 空中交通服务安全性快速实时检测系统及方法
RU2555886C2 (ru) * 2013-03-05 2015-07-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Системпром" Способ выявления на пункте управления опасных сближений летательного аппарата с воздушными объектами
CN103295442B (zh) * 2013-05-17 2015-09-16 珠海翔翼航空技术有限公司 一种用于识别飞机所处的空中管制区域的方法
CN103412291B (zh) * 2013-08-16 2015-02-04 四川九洲空管科技有限责任公司 一种基于二次雷达目标多路径效应抑制技术的实现方法
FR3010807B1 (fr) * 2013-09-13 2015-10-09 Airbus Operations Sas Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un aeronef lors d'une phase d'approche en vue d'un atterrissage.
FR3025609B1 (fr) * 2014-09-05 2017-12-29 Thales Sa Procede de gestion de croisements dans le suivi d'objets mobiles et dispositif associe
US9715009B1 (en) * 2014-12-19 2017-07-25 Xidrone Systems, Inc. Deterent for unmanned aerial systems
US9689976B2 (en) * 2014-12-19 2017-06-27 Xidrone Systems, Inc. Deterent for unmanned aerial systems
CN105445733B (zh) * 2015-11-16 2017-08-04 中国电子科技集团公司第十研究所 融合处理ssr航管与iff多模式协同航迹的方法
CN105575186B (zh) * 2015-12-08 2018-10-19 成都民航空管科技发展有限公司 空管自动化系统二次雷达应答机编码定向分配方法
CN107690605B (zh) * 2016-11-28 2020-12-08 深圳市大疆创新科技有限公司 一种航线编辑方法、装置及控制设备
JP6931710B2 (ja) * 2017-09-22 2021-09-08 古野電気株式会社 レーダ装置及び物標追尾方法
EP3483629B1 (de) * 2017-11-09 2021-12-29 Veoneer Sweden AB Detektion einer parkreihe mit einem fahrzeugradarsystem
US10907940B1 (en) 2017-12-12 2021-02-02 Xidrone Systems, Inc. Deterrent for unmanned aerial systems using data mining and/or machine learning for improved target detection and classification
CN109274549B (zh) * 2018-09-07 2021-01-26 中国电子科技集团公司第二十八研究所 一种空管监视信息处理系统间组网管理方法
AU2020253978A1 (en) 2019-03-29 2021-07-29 Bae Systems Plc System and method for classifying vehicle behaviour
GB2582637B (en) * 2019-03-29 2023-08-02 Bae Systems Plc System and method for classifying vehicle behaviour
JPWO2023095609A1 (de) * 2021-11-25 2023-06-01

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4827418A (en) * 1986-11-18 1989-05-02 UFA Incorporation Expert system for air traffic control and controller training
US4979137A (en) * 1986-11-18 1990-12-18 Ufa Inc. Air traffic control training system
US4970518A (en) * 1988-12-07 1990-11-13 Westinghouse Electric Corp. Air traffic control radar beacon system multipath reduction apparatus and method
US5181027A (en) * 1990-01-24 1993-01-19 Rockwell International Corporation Method and apparatus for an air traffic control system
US5400264A (en) * 1993-04-29 1995-03-21 International Business Machines Corporation Suboptimal joint probabilistic data association
US5406289A (en) * 1993-05-18 1995-04-11 International Business Machines Corporation Method and system for tracking multiple regional objects

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Publication number Publication date
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CN1234575A (zh) 1999-11-10
US6081764A (en) 2000-06-27
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DE69831125D1 (de) 2005-09-15
AU754455B2 (en) 2002-11-14
AU9710698A (en) 1999-07-01
DK0926511T3 (da) 2005-12-19
CN1248012C (zh) 2006-03-29

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