JP2008224225A

JP2008224225A - 空港面監視装置

Info

Publication number: JP2008224225A
Application number: JP2007058566A
Authority: JP
Inventors: Jun Tomita; 純富田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-03-08
Filing date: 2007-03-08
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2027-03-08
Also published as: JP4901540B2

Abstract

【課題】２つのレーダの覆域が部分的に重なった重畳エリアで航空機の識別を容易にする空港面監視装置を提案する。
【解決手段】サイトマップ設定手段が、基準点品質信号に基づいて、複数のサイトマップの中から所定のサイトマップを選択し、この選択された所定のサイトマップに基づいて、第１サイトの目標検出信号と第２サイトの目標検出信号に通過エリアを設定し、またサイト選定処理手段が、基準点品質信号に基づいて、第１サイトの目標検出信号と第２サイトの目標検出信号のいずれかを選択する。
【選択図】図１

Description

この発明は、空港の空港面を監視する空港面監視装置に関するものである。

空港の空港面を監視する従来の空港面監視装置は、空港面の全域をカバーする１台のレーダサイトを用いて構成される。しかし、空港が大型化した場合、１台のレーダサイトの覆域では、空港面の全域をカバーすることができないため、２台以上のレーダサイトを使用して、覆域の拡大を図る。下記特許文献１には、同じ周波数を用いた複数のレーダを用いたレーダ装置において、各レーダ間の電波干渉を回避する技術が開示されている。しかし、各レーダによる航空機の検出機能については、何も開示されていない。

特開２００４−３２５１３０

２台以上のレーダサイトを使用した空港面監視装置では、空港面の全域を漏れなくカバーするために、２台の各レーダサイトの覆域が、重畳エリアで互いに部分的に重なるように形成することが考えられる。この場合、重畳エリアでは、一方のレーダサイトではレーダの死角になって捉えることのできない航空機を、他のレーダサイトで捉えることも可能となる。しかし、重畳エリアに存在する航空機は、２台の各レーダサイトのそれぞれで捉えられので、各レーダサイトが捉えた航空機が同じ航空機と認識するのが困難である。

この発明は、かかる課題に対応して、重畳エリアでも、航空機を容易に認識できるように改良した空港の空港面監視装置を提案するものである。

この発明による空港面監視装置は、航空機が存在する空港面の第１覆域をカバーする第１レーダサイトと、前記空港面の第２覆域をカバーする第２レーダサイトを備え、前記第１覆域と第２覆域とが、部分的に重畳エリアにおいて互いに重なっており、前記重畳エリアに少なくとも１つの基準点が設置された空港面を監視する空港面監視装置であって、
前記第１レーダサイトによる第１サイトのレーダビデオ信号を信号処理し、第１サイトの目標検出信号を出力する第１サイトの目標検出部と、前記第２レーダサイトによる第２サイトのレーダビデオ信号を信号処理し、第２サイトの目標検出信号を出力する第２サイトの目標検出部と、前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号を受けて、それらのいずれかを選択して出力するサイト選定処理手段と、前記サイト選択処理手段の出力に基づいて航空機の位置を表示する表示装置と、前記第１サイトの目標検出信号に含まれた前記基準点に対応する第１の基準点検出信号と、前記第２サイトの目標検出信号に含まれた前記基準点に対応する第２の基準点検出出力とを抽出し、これらの第１、第２の基準点検出信号の品質を表わす基準点品質信号を出力する品質判定手段と、前記第１サイトの目標検出信号および前記第２サイトの目標検出信号に対して、それぞれ通過エリアを設定する複数のサイトマップを含むサイトマップ設定手段とを有し、
前記複数の各サイトマップは、前記重畳エリアに対応する前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号とにそれぞれ通過エリアを設定するとともに、前記重畳エリアに対応する前記第１の目標検出信号に互いに異なるパターンの通過エリアを設定し、また前記重畳エリアに対応する前記第２サイトの目標検出信号に互いに異なるパターンの通過エリアを設定するように構成され、前記サイトマップ設定手段が、前記基準点品質信号に基づいて、前記複数のサイトマップの中から所定のサイトマップを選択し、この選択された所定のサイトマップに基づいて、前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号に通過エリアを設定し、また前記サイト選定処理手段が、前記基準点品質信号に基づいて、前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号のいずれかを選択することを特徴とする。

この発明による空港面監視装置では、サイト選定処理手段が、第１レーダサイトによる第１サイトの目標検出信号と、第２レーダサイトによる第２サイトの目標検出信号のいずれかを選択して出力し、重畳エリアでも、第１サイトの目標検出信号と第２サイトの目標検出信号のいずれか一方に基づき、表示装置に航空機の位置を表示するので、航空機の認識は容易となり、誤った航空機の認識を防止することができる。

併せて、この発明による空港面監視装置では、サイトマップ設定手段が、基準点品質信号に基づいて、複数のサイトマップの中から所定のサイトマップを選択し、この選択された所定のサイトマップに基づいて、第１サイトの目標検出信号および第２サイトの目標検出信号に対する通過エリアを設定し、またサイト選定処理手段が、基準点品質信号に基づいて、第１サイトの目標検出信号と第２サイトの目標検出信号のいずれかを選択するので、基準点品質信号に応じて、最適のサイトマップを付与し、また第１サイトの目標検出信号と第２サイトの目標検出信号を最適に選択し、航空機の位置を正確に表示することができる。

以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明による空港面監視装置の実施の形態１を示すブロック図である。この実施の形態１の空港面監視装置は、同じ空港の空港面１を監視する複数のレーダサイト、例えば２つの、第１レーダサイト１０と第２レーダサイト２０と、それらに共通な共通信号処理ブロック５０と、表示装置８０を備えている。３つ以上のレーダサイトを備えることも可能であり、この場合には、共通信号処理ブロック５０および表示装置８０は、３つ以上のレーダサイトに共通に設置される。

図２は、実施の形態１の空港面監視装置によって監視される空港面１の平面図である。この空港面１には、複数の干渉緑地２ａ〜２ｈが配置され、この干渉緑地２ａ〜２ｈの間に滑走路または誘導路３が形成される。この滑走路または誘導路３には、移動中の航空機４が存在し、その位置が、位置４ａから位置４ｃに変化するものとする。干渉緑地２ｅ〜２ｈには、それぞれ基準点５ａ〜５ｄが設置される。この基準点５ａ〜５ｄは、例えば基準標識または基準となる建物で構成される。

第１レーダサイト１０は第１覆域１０ａを有し、また第２レーダサイト２０は第２覆域２０ａを有する。第１、第２レーダサイト１０、２０は、それぞれの第１覆域１０ａと第２覆域２０ａが、重畳エリア３０において、部分的に重なるように設置される。結果として、第１覆域１０ａと第２覆域２０ａは、重畳エリア３０と、単独エリア３１、３２に分割される。単独エリア３１は、第１覆域１０ａ内の重畳エリア３０を除くエリアであり、単独エリア３２は、第２覆域２０ａ内の重畳エリア３０を除くエリアである。図２の例では、重畳エリア３０は、干渉緑地２ｂ、２ｆのほぼ右半分をカバーし、また干渉緑地２ｃ、２ｇのほぼ左半分をカバーし、また基準点５ｂ、５ｃをカバーするように形成される。単独エリア３１は、干渉緑地２ａ、２ｅの全体をカバーし、また干渉緑地２ｂ、２ｆのほぼ左部分をカバーする。単独エリア３２は、干渉緑地２ｄ、２ｈの全体をカバーし、また干渉緑地２ｃ、２ｇのほぼ右部分をカバーする。移動中の航空機４の位置４ａは、単独エリア３１に位置し、位置４ｂは重畳エリア３０に位置し、また位置４ｃは単独エリア３２に位置するものとする。

第１レーダサイト１０は、第１サイトの目標検出部１１を有し、また第２レーダサイト２０は、第２サイトの目標検出部２１を有する。第１サイトの目標検出部１１は、第１レーダサイト１０のレーダビデオ信号Ｓｖ１を受けて、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１を出力する。第２サイトの目標検出部２１は、第２レーダサイト２０のレーダビデオ信号Ｓｖ２を受けて、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２を出力する。

第１サイトの目標検出部１１と第２サイトの目標検出部２１は、互いに同じに構成される。第１サイトの目標検出部１１は、Ａ／Ｄ変換部１２と、スレッショルドレベル検定部１３と、目標検出マップ発生部１４と、収縮処理部１５と、２次元移動平均処理部１６と、重心位置検出処理部１７を有する。また、第２サイトの目標検出部２１は、Ａ／Ｄ変換部２２と、スレッショルドレベル検定部２３と、目標検出マップ発生部２４と、収縮処理部２５と、２次元移動平均処理部２６と、重心位置検出処理部２７を有する。

第１サイトの目標検出部１１のＡ／Ｄ変換部１２は、第１サイトのレーダビデオ信号Ｓｖ１を受けて、それをデジタル信号に変換する。スレッショルドレベル検定部１３は、Ａ／Ｄ変換部１２のデジタル信号出力を受けて、重畳エリア３０と単独エリア３１を含む第１覆域１０ａ内の航空機４および基準点５ａ、５ｂ、５ｃからの反射波とクラッタとを識別する。目標検出マップ発生部１４は、スレッショルドレベル検定部１３に結合され、重畳エリア３０と単独エリア３１を含む第１覆域１０ａ内の干渉緑地２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｅ、２ｆ、２ｇをブランクとする。ただし、干渉緑地２ｅ、２ｆ、２ｇに設置された基準点５ａ、５ｂ、５ｃからの反射波は、目標検出マップ発生部１４によってもブランクとされることなく、スレッショルドレベル検定部１３を通過するように構成される。

収縮処理部１５は、スレッショルドレベル検定部１３の出力信号を受けて、公知の収縮処理を行ない、例えば航空機４および基準点５ａ、５ｂ、５ｃからの反射波の周りに点在するスパイク状の反射波を抑圧する。２次元移動平均処理部１６も公知であり、この２次元移動平均処理部１６は、収縮処理部１５の収縮処理により表示画面上で細くなる航空機４および基準点５ａ、５ｂ、５ｃからの反射波を元に戻す移動平均化処理を行なう。重心位置検出処理部１７は、重畳エリア３０と単独エリア３１を含む第１覆域１０ａ内の航空機４および基準点５ａ、５ｂ、５ｃの重心位置を検出し、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１として出力する。この第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１は、航空機検出信号Ｓａ１と基準点検出信号Ｓｓ１を含む。航空機検出信号Ｓａ１は、重畳エリア３０と単独エリア３１を含む第１覆域１０ａ内の航空機４の重心位置を示し、また基準点検出信号Ｓｓ１は、重畳エリア３０と単独エリア３１を含む第１覆域１０ａ内の各基準点５ａ、５ｂ、５ｃの重心位置を示す。

第２サイトの目標検出部２１のＡ／Ｄ変換部２２は、第２サイトのレーダビデオ信号Ｓｖ２を受けて、それをデジタル信号に変換する。スレッショルドレベル検定部２３は、Ａ／Ｄ変換部２２のデジタル信号出力を受けて、重畳エリア３０と単独エリア３２を含む第２覆域２０ａ内の航空機４および基準点５ｂ、５ｃ、５ｄからの反射波とクラッタとを識別する。目標検出マップ発生部２４は、スレッショルドレベル検定部２３に結合され、重畳エリア３０と単独エリア３２を含む第２覆域２０ａ内の干渉緑地２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｆ、２ｇ、２ｈをブランクとする。ただし、干渉緑地２ｆ、２ｇ、２ｈに設置された基準点５ｂ、５ｃ、５ｄからの反射波は、目標検出マップ発生部２４によってもブランクとされることなく、スレッショルドレベル検定部２３を通過するように構成される。

収縮処理部２５は、スレッショルドレベル検定部２３の出力信号を受けて、公知の収縮処理を行ない、例えば航空機４および基準点５ｂ、５ｃ、５ｄからの反射波の周りに点在するスパイク状の反射波を抑圧する。２次元移動平均処理部２６も公知であり、この２次元移動平均処理部２６は、収縮処理部２５の収縮処理により表示画面上で細くなる航空機４および基準点５ｂ、５ｃ、５ｄからの反射波を元に戻す移動平均化処理を行なう。重心位置検出処理部２７は、重畳エリア３０と単独エリア３２を含む第２覆域２０ａ内の航空機４および基準点５ｂ、５ｃ、５ｄの重心位置を検出し、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ２として出力する。この第１サイトの目標検出信号Ｓｔ２は、航空機検出信号Ｓａ２と基準点検出信号Ｓｓ２を含む。航空機検出信号Ｓａ２は、重畳エリア３０と単独エリア３２を含む第２覆域２０ａ内の航空機４の重心位置を示し、また基準点検出信号Ｓｓ２は、重畳エリア３０と単独エリア３２を含む第２覆域２０ａ内の各基準点５ｂ、５ｃ、５ｄの重心位置を示す。

なお、収縮処理部１５、２５による収縮処理、および２次元移動平均処理部１６、２６による移動平均化処理については、特開２０００−２９２５２５号公報に詳述されているので、詳細な説明は省略する。

次に、共通信号処理ブロック５０について説明する。この共通信号処理ブロック５０は、コンピュータのソフトウエアによって信号処理を行なうように構成され、メイン信号処理系６０とサブ信号処理系７０を含む。メイン信号処理系６０は、サイト選定処理手段６１と、追尾フィルタ手段６２と、追尾品質判定手段６３と、データフォーマット生成手段６３を有する。サブ信号処理系７０は、基準点検出信号抽出手段７１と、追尾フィルタ手段７２と、追尾品質判定手段７３と、サイトマップ調整手段７４と、サイトマップ設定手段７５を有する。

メイン信号処理系６０のサイト選定処理手段６１は、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１と第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２を受けて、それらのそれぞれにサイトマップ処理を行ない、併せて、サイトマップ処理を受けた第１サイト、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２のいずれかを選択する選択処理を行なう。サイト選定処理手段６１から出力される第１サイトまたは第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１またはＳｔ２は、追尾フィルタ手段６２に送られる。この追尾フィルタ手段６２は、例えば一般的な追尾フィルタであるカルマンフィルタなどで構成され、目標の追尾を行なう。追尾フィルタ手段６２から目標追尾信号Ｓａｃが出力され、追尾品質判定手段６３に送られる。

追尾品質判定手段６３は、目標追尾信号Ｓａｃを受けて、目標の追尾品質を判定する。追尾品質判定手段６３は、各目標の過去の履歴も管理し、追尾の継続性が高いか低いかで追尾品質を付与する。追尾品質判定手段６３では、過去数スキャンの目標の検出位置の欠落、追尾ゲート内の分散などに基づき目標の追尾品質を決定する。データフォーマット生成手段６４は、追尾品質判定手段６３から出力される目標追尾信号Ｓａｃを受けて、それを規定のデータフォーマットに変換し、表示装置８０に供給する。

基準点検出信号抽出手段７１は、第１サイト、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２を受けて、それらに含まれる基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２だけを抽出する。追尾フィルタ手段７２は、追尾フィルタ手段６２と同様に一般的なカルマンフィルタなどで構成され、基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２の揺らぎなどを除去した基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２を出力する。追尾品質判定手段７３は、追尾フィルタ手段７２から出力された基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２を受けて、この基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２の品質判定を行ない、基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２の品質を表わす品質評価信号Ｓｑｅを出力する。サイトマップ調整手段７４は、品質評価信号Ｓｑｅに対応してサイトマップ調整信号Ｓｓｍを出力し、このサイトマップ調整信号Ｓｓｍをサイトマップ設定手段７５に供給する。

サイトマップ設定手段７５は、複数の、少なくとも２つのサイトマップＳＭａ、ＳＭｂを内蔵し、サイトマップ調整信号Ｓｓｍに基づき、これらのサイトマップＳＭａ、ＳＭｂの中から所定のサイトマップを選択して、サイト選定処理手段６１に供給する。サイトマップＳＭａは、第１サイト側のサイトマップＳＭａ１と、第２サイト側のサイトマップＳＭａ２を含み、サイトマップＳＭｂは、第１サイト側のサイトマップＳＭｂ１と、第２サイト側のサイトマップＳＭｂ２を含む。

第１サイト側の各サイトマップＳＭａ１、ＳＭｂ１は、第１レーダサイト１０の第１覆域１０ａの内部で、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１に対して、その目標検出信号Ｓｔ１を通過させる通過エリアを設定する。とくに重畳エリア３０では、第１サイト側の各サイトマップＳＭａ１、ＳＭｂ１は、それぞれの通過エリアのパターンが互いに異なっている。また第２サイト側の各サイトマップＳＭａ２、ＳＭｂ２は、第２レーダサイト２０の第２覆域２０ａの内部で、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２に対して、その目標検出信号Ｓｔ２を通過させる通過エリアを設定する。とくに重畳エリア３０では、第２サイト側の各サイトマップＳＭａ２、ＳＭｂ２は、それぞれの通過エリアのパターンが互いに異なっている。

これを図３、図４を参照して、具体的に説明する。図３はサイトマップＳＭａを点線で例示しており、このサイトマップＳＭａは、第１サイト側のサイトマップＳＭａ１と第２サイト側のサイトマップＳＭａ２を含む。図４は、サイトマップＳＭｂを点線で例示しており、このサイトマップＳＭｂは、第１サイト側のサイトマップＳＭｂ１と、第２サイト側のサイトマップＳＭｂ２を含む。サイトマップＳＭａ１、ＳＭｂ１は、第１覆域１０ａ内で、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１を通過させる通過エリアであり、このサイトマップＳＭａ１、ＳＭｂ１の外側では、第１覆域１０ａの内部で目標検出信号Ｓｔ１が得られても、この目標検出信号Ｓｔ１はマスクされ、通過しない。サイトマップＳＭａ２、ＳＭｂ２は、第２覆域２０ａ内で、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２を通過させる通過エリアであり、このサイトマップＳＭａ２、ＳＭｂ２の外側では、第２覆域２０ａの内部で目標検出信号Ｓｔ２が得られても、この目標検出信号Ｓｔ２はマスクされ、通過しない。

図３と図４を対比すれば、重畳エリア３０において、第１サイト側のサイトマップＳＭａ１、ＳＭｂ１の通過エリアのパターンが互いに異なり、また第２サイト側のサイトマップＳＭａ２、ＳＭｂ２の通過エリアのパターンも互いに異なることが明らかである。重畳エリア３０では、第１サイト側のサイトマップＳＭａ１、ＳＭｂ１と、第２サイト側のサイトマップＳＭａ２、ＳＭｂ２は互いに隣接しており、サイトマップＳＭａ１、ＳＭａ２で重畳エリア３０のほぼ全域が、またサイトマップＳＭｂ１、ＳＭｂ２で重畳エリア３０のほぼ全域がカバーされる。

図３のサイトマップＳＭａの第１サイト側のサイトマップＳＭａ１は、重畳エリア３０において、その右縁がサイトマップＳＭａ２の左縁に隣接している。この第１サイト側のサイトマップＳＭａ１の右縁は、干渉緑地２ｃ、２ｇの左端部を通過しており、結果として、サイトマップＳＭａ１は、干渉緑地２ａ、２ｂ、２ｅ、２ｆおよび基準点５ａ、５ｂを覆うパターンの通過エリアを持っている。重畳エリア３０では、サイトマップＳＭａ１は、干渉緑地２ｂ、２ｆのほぼ右部分および基準点５ｂを覆うパターンの通過エリアを持っている。図３のサイトマップＳＭａの第２サイト側のサイトマップＳＭａ２は、重畳エリア３０において、その左縁が干渉緑地２ｃ、２ｇの左端部を通過しており、結果として、サイトマップＳＭｂ１は、干渉緑地２ｄ、２ｈの全体、干渉緑地２ｃ，２ｇの殆んどの部分および基準点５ｃ，５ｄを覆うパターンの通過エリアを持ち、重畳エリア３０では、サイトマップＳＭａ２は、干渉緑地２ｃ，２ｇのほぼ左部分を覆うパターンの通過エリアを持っている。

図４のサイトマップＳＭｂの第１サイト側のサイトマップＳＭｂ１は、重畳エリア３０において、その右縁が第２サイト側のサイトマップＳＭｂ２の左縁に隣接している。この第１サイト側のサイトマップＳＭｂ１の右縁は、干渉緑地２ｂ、２ｆの右端部を通過しており、結果として、サイトマップＳＭｂ１は、干渉緑地２ａ、２ｅの全体、干渉緑地２ｂ、２ｆのほぼ全体、および基準点５ａ、５ｂを覆うパターンの通過エリアを持っている。重畳エリア３０では、サイトマップＳＭｂ１は、干渉緑地２ｂ、２ｆの右部分および基準点５ｂを覆うパターンの通過エリアを持っている。図４のサイトマップＳＭｂの第２サイト側のサイトマップＳＭｂ２は、重畳エリア３０において、その左縁が干渉緑地２ｂ，２ｆの右端を通過しており、結果として、サイトマップＳＭｂ２は、干渉緑地２ｃ、２ｄ、２ｇ、２ｈの全体、および基準点５ｃ，５ｄを覆うパターンの通過エリアを持ち、重畳エリア３０では、サイトマップＳＭｂ２は、干渉緑地２ｃ、２ｇの左部分を覆うパターンの通過エリアを持っている。

第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１の中の基準点検出信号Ｓｓ１は、基準点５ａ、５ｂ、５ｃからの反射波を含み、また第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２の中の基準点検出信号Ｓｓ２は、基準点５ｂ、５ｃ、５ｄからの反射波を含む。追尾品質判定手段７３からの品質評価信号Ｓｑｅは、各基準点５ａ〜５ｄからの反射波の品質を表わすが、とくに基準点５ｂ，５ｃからの反射波は、基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２の両方に含まれており、基準点検出信号Ｓｓ１の中の基準点５ｂの反射波信号Ｓｓ１ｂ、基準点検出信号Ｓｓ１の中の基準点５ｃの反射波信号Ｓｓ１ｃと、基準点検出信号Ｓｓ２の中の基準点５ｂの反射波信号Ｓｓ２ｂ、および基準点検出信号Ｓｓ２の中の基準点５ｃの反射波信号Ｓｓ２ｃとが、個別に品質評価される。

反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃ、Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃは、各レーダサイト１０、２０の所定スキャンに亘り、大きさが大で、しかも安定しているものが、最も高い品質評価とされる。大きさが小であれば、低い品質評価とされ、また所定スキャンに亘り、大きさの変動が大きいものも低い品質評価とされる。

さて、航空機４が、図３に示す位置４ａに位置し、重畳エリア３０に存在せず、単独エリア３１内に位置する場合、サイト選定処理手段６１は、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１を選択する。この第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１は、追尾フィルタ手段６２および追尾品質判定手段６３を通じて、データフォーマット生成手段６４に供給され、表示装置８０に表示される。追尾フィルタ手段６２からの追尾目標信号Ｓａｃが、追尾品質判定手段６３を通じて、サイトマップ調整手段７４に供給される。サイト選定処理手段６１は、追尾目標信号Ｓａｃの中で位置４ａの航空機４が検出されるようにして、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１を選択する。この場合、航空機４は重畳エリア３０には存在しないので、サイトマップ調整手段７４とサイトマップ設定手段７５によるサイトマップ調整動作は行なわれず、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１には、サイトマップＳＭａ、ＳＭｂは付与されない。

航空機４が重畳エリア３０に位置する場合、サイトマップ調整手段７４は、追尾フィルタ手段６２の追尾目標信号Ｓａｃに基づき、航空機４が重畳エリア３０に移動したことを検知し、品質評価信号Ｓｑｅに基づき、サイトマップ調整信号Ｓｓｍを発生する。航空機４が重畳エリア３０内の位置４ｂに位置する場合に、サイトマップ設定手段７５は、品質評価信号Ｓｑｅに基づき、例えば図３に示すサイトマップＳＭａと図４に示すサイトマップＳＭｂの中の最適のサイトマップを選択し、併せて、第１、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２の中の最適に目標検出信号を選定する。

追尾品質評価手段７３は、基準点検出信号Ｓｓ１に含まれる基準点５ｂ、５ｃからの反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃと、基準点検出信号Ｓｓ２に含まれる基準点５ｂ、５ｃからの反射波信号とを比較した結果、品質評価信号Ｓｑｅを発生する。この品質評価信号Ｓｑｅは、反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃ、Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃの中で、例えば反射波信号Ｓｓ１ｂが最高の評価となった場合、サイトマップ調整信号Ｓｓｍは、図３に示すサイトマップＳＭａを選択し、さらにサイトマップＳＭａの中でサイトマップＳＭａ１を選択する信号となり、このサイトマップ調整信号Ｓｓｍに基づき、サイトマップ設定手段７５は、サイトマップＳＭａを選択し、サイト選定処理手段６１は、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１を選択する。

反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃ、Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃの中で、反射波信号Ｓｓ１ｂが最高の評価となったことは、重畳エリア３０内の航空機４を、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１にサイトマップＳＭａ１を付与して表示するのが最適であることを意味しており、サイトマップ設定手段７５によるサイトマップＳＭａの選択と、サイト選定処理手段６１による第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１の選択に基づき、航空機４の最適の表示を得ることができる。

反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃ、Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃの中で、例えば反射波信号Ｓｓ１ｃが最高の評価となった場合、サイトマップ調整信号Ｓｓｍは、図４に示すサイトマップＳＭｂを選択し、さらにサイトマップＳＭｂの中でサイトマップＳＭｂ２を選択する信号となり、このサイトマップ調整信号Ｓｓｍに基づき、サイトマップ設定手段７５は、サイトマップＳＭｂを選択し、サイト選定処理手段６１は、第２レーダサイト２０の目標検出信号Ｓｔ２を選択する。

反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃ、Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃの中で、反射波信号Ｓｓ１ｃが最高の評価となったことは、重畳エリア３０内の航空機４を、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２にサイトマップＳＭｂ２を付与して表示するのが最適であることを意味しており、サイトマップ設定手段７５によるサイトマップＳＭｂの選択と、サイト選定処理手段６１による第１サイトの目標検出信号Ｓｔ２の選択に基づき、航空機４の最適の表示を得ることができる。

航空機４が重畳エリア３０内に位置する場合、この航空機４の反射波信号は、第１、第２のレーダサイト１０、２０の両方で捉えられ、目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２には、いずれも航空機４の反射波信号が含まれるが、サイト選定処理手段６１により、第１、第２のレーダサイト１０、２０の目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２のいずれかが選択されるので、表示装置８０の表示画面上で、航空機４の反射波信号は単に１つとなり、表示画面上で、同一の航空機が２つ表示されることはなく、航空機４の誤認が解消する。

併せて、重畳エリア３０における基準点５ｂ、５ｃからの反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃ、Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃの品質評価の中で、最高の評価となった反射波信号に対応して、サイトマップＳＭａ、ＳＭｂのいずれかが選択され、また目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２の選択が行なわれるので、基準点品質信号Ｓｑｅに応じて、最適のサイトマップを付与し、また第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１と第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２を最適に選択し、航空機４の位置を正確に表示することができる。

航空機４が、図３、図４に示す位置４ｃに位置し、重畳エリア３０に存在せず、単独エリア３２内に位置する場合、サイト選定処理手段６１は、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２を選択する。この第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２は、追尾フィルタ手段６２および追尾品質判定手段６３を通じて、データフォーマット生成手段６４に供給され、表示装置８０に表示される。追尾フィルタ手段６２からの追尾目標信号Ｓａｃが、追尾品質判定手段６３を通じて、サイトマップ調整手段７４に供給される。サイト選定処理手段６１は、追尾目標信号Ｓａｃの中で位置４ｃの航空機４が検出されるようにして、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ２を選択する。この場合、航空機４は重畳エリア３０には存在しないので、サイトマップ調整手段７４とサイトマップ設定手段７５によるサイトマップ調整動作は行なわれず、第１サイトの目標検出信号Ｓｔ１には、サイトマップＳＭａ、ＳＭｂは付与されない。

なお、サイトマップ設定手段７５は、２つのサイトマップＳＭａ、ＳＭｂに限らず、もっと多くの、少なくとも重複エリア３０で互いに通過エリアの異なる複数のサイトマップを内蔵することもでき、この場合には、反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃ、Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃの評価に応じて、複数のサイトマップの中から最適のサイトマップを選択するように構成される。

また、重複エリア３０に２つの基準点５ｂ、５ｃを設置するものに限ることはなく、重複エリア３０に、３つ以上の複数の基準点を設置することもできる。この場合には、第１、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２に含まれる各基準点からの反射波信号の品質評価に応じて、最適のサイトマップが選択され、また最適の目標検出信号が選択される。また、重複エリア３０に単に１つの基準点を設置することもできる。この場合には、第１、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２に含まれる１つの基準点からの反射波信号の品質評価に応じて、最適のサイトマップが選択され、また最適の目標検出信号が選択される。

実施の形態２．
図５は、この発明による空港面監視装置の実施の形態２を示すブロック図である。この実施の形態２は、実施の形態１におけるサイトマップ調整手段７４を、サイトマップ調整調整手段７４Ａに代えたものである。その他は、実施の形態１と同じに構成される。

空港面１が複雑な地形を含む場合には、基準点５ａ〜５ｄからの反射波信号が得られず、基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２からその品質評価信号Ｓｑｅが得られないことがある。例えば、空港面１の複雑な地形のために、航空機４が重畳エリア３０内の誘導路３を移動するときに、航空機４のレーダの陰影により、基準点５ｂの反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃまたは基準点５ｃの反射波信号Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃが、一時的に検出できないことがある。このような場合に、反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃまたは反射波信号Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃの一時的な消失に応じて、サイトマップＳＭａ、ＳＭｂを切替えることは無駄であり、航空機の誤った表示にもなる危険がある。

サイトマップ調整手段７４Ａは、追尾フィルタ６２の追尾目標信号Ｓａｃを受けて、重畳エリア３０内で、航空機４と基準点５ｂ、５ｃとが所定の位置関係になり、反射波信号Ｓｓ１ｂ、Ｓｓ１ｃまたは反射波信号Ｓｓ２ｂ、Ｓｓ２ｃが一次的に消失するときに、サイトマップ調整信号Ｓｓｍの切替えを禁止し、サイトマップ設定手段７５が、異なるサイトマップを選択するのを禁止し、それ以前に選択したサイトマップを継続して選択するように動作する。このサイトマップ調整手段７４Ａの使用により、無駄なサイトマップの切替えを防止し、航空機の誤った表示を防止することができる。

実施の形態３．
図６は、この発明による空港面監視装置の実施の形態３を示すブロックである。この実施の形態３では、実施の形態１におけるサイトマップ調整手段７４が、サイトマップ調整手段７４Ｂに代えられる。このサイトマップ調整手段７４Ｂはサイトマップ調整信号Ｓｓｍとともに、誤目標数信号Ｓｎｅを発生し、これらのサイトマップ調整信号Ｓｓｍと誤目標数信号Ｓｎｅが、第１サイト、第２サイトの目標検出部１１、２１の各目標検出マップ発生部１４、２４にも供給され、スレッショルドレベル検定部１３、２３のスレッショルドレベルを調整する。その他は、実施の形態１と同じに構成される。

第１サイト、第２サイトの目標検出部１１，２１から出力される第１サイト、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２には、航空機検出信号Ｓａ１、Ｓａ２と基準点検出信号Ｓｓ１、Ｓｓ２のほかに、誤目標が含まれる場合がある。この誤目標は多種多様な原因で発生するが、例えば、クラッタと呼ばれる虚像の一種が誤目標となる場合、また航空機反射波信号が再び航空機で反射して検出されるマルチパスによる虚像が誤目標となる場合などが考えられる。このような誤目標が多くなると、第１サイト、第２サイトの目標検出部１１、１２の処理能力を超え、処理遅れまたはハングアップを引起す危険が生じる。

サイトマップ調整手段７４Ｂには、追尾フィルタ手段６２からの追尾目標信号Ｓａｃが供給されており、この追尾目標信号Ｓａｃには、前記誤目標も含まれる。この実施の形態２のサイトマップ調整手段７４Ｂは、サイトマップ調整信号Ｓｓｍとともに、追尾目標信号Ｓａｃに含まれる誤目標の数に依存する誤目標数信号Ｓｎｅを発生する。サイトマップ調整信号Ｓｓｍは、実施の形態１と同様にサイトマップ設定手段７５とサイト選定処理手段６１に作用し、サイトマップの選択と、第１サイト、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２の選択を行なう。

誤目標数信号Ｓｎｅは、目標検出マップ検定部１４、２４からスレッショルドレベル検定部１３、２３に作用し、誤目標数に応じて、Ａ／Ｄ変換器１２、２２からのデジタル信号に対するスレッショルドレベルを調整する。誤目標数が多い場合には、航空機検出信号Ｓａ１、Ｓａ２が消失しない範囲で、スレッショルドレベル検定部１３、１４のスレッショルドレベルを上昇させ、誤目標を減少する。この構成により、第１、第２サイトの目標検出部１１、１２が、誤目標のために処理能力を超えることがなくなり、その処理遅れ、またはハングアップを回避することができる。

実施の形態４．
図７は、この発明による空港面監視装置の実施の形態４を示すブロック図である。この実施の形態４では、実施の形態１のサイトマップ調整手段７４がサイトマップ調整手段７４Ｃに代えられる。このサイトマップ調整手段７４Ｃには、追尾目標信号Ｓａｃに加え、追尾品質評価手段７３からの品質評価信号Ｓｑｅと、天候状態判定手段７６からの天候状態信号Ｓｗとが供給される。天候状態判定手段７６には、空港面１の各地に設置された雨量計７７などが接続される。その他は、実施の形態１と同じに構成される。

追尾品質評価手段７３は、各基準点５ａ〜５ｄからの反射波信号の品質を評価するが、レーダには、降雨などの気候条件で電波伝播の減衰等の外的要因が加わる。したがって晴天時の評価基準をそのまま雨天時にも適用すると、誤った評価が行なわれる危険がある。実施の形態４におけるサイトマップ調整手段７４Ｃは、品質評価信号Ｓｑｅに加え、天候状態信号Ｓｗが入力され、天候状態信号Ｓｗに依存して、品質評価信号Ｓｑｅに対する評価基準を調整しながら、サイトマップ調整信号Ｓｓｍを発生する。この構成により、品質評価信号Ｓｑｅをより的確に評価し、より的確なサイトマップ調整信号Ｓｓｍを得ることができ、より的確なサイトマップの選択と、第１サイト、第２サイトの目標検出信号Ｓｔ１、Ｓｔ２の選択を行なうことができる。

この発明による空港面監視装置は、空港の空港面を監視する装置として利用される。

この発明による空港面監視装置の実施の形態１を示すブロック図である。空港面の一例を示す平面図である。実施の形態１によるサイトマップの一例を示す平面図である。実施の形態１によるサイトマップの他の例を示す平面図である。この発明による空港面監視装置の実施の形態２を示すブロック図である。この発明による空港面監視装置の実施の形態３を示すブロック図である。この発明による空港面監視装置の実施の形態４を示すブロック図である。

符号の説明

１０：第１レーダサイト、１１：第１サイトの目標検出部、２０：第２レーダサイト、
２１：第２サイトの目標検出部、６１：サイト選定処理部、
７１：基準点検出信号抽出手段、７３：品質判定手段、７５：サイトマップ設定手段、
７６：天候状態判定手段、８０：表示手段。

Claims

航空機が存在する空港面の第１覆域をカバーする第１レーダサイトと、前記空港面の第２覆域をカバーする第２レーダサイトを備え、前記第１覆域と第２覆域とが、部分的に重畳エリアにおいて互いに重なっており、前記重畳エリアに少なくとも１つの基準点が設置された空港面を監視する空港面監視装置であって、
前記第１レーダサイトによる第１サイトのレーダビデオ信号を信号処理し、第１サイトの目標検出信号を出力する第１サイトの目標検出部と、
前記第２レーダサイトによる第２サイトのレーダビデオ信号を信号処理し、第２サイトの目標検出信号を出力する第２サイトの目標検出部と、
前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号を受けて、それらのいずれかを選択して出力するサイト選定処理手段と、
前記サイト選択処理手段の出力に基づいて航空機の位置を表示する表示装置と、
前記第１サイトの目標検出信号に含まれた前記基準点に対応する第１の基準点検出信号と、前記第２サイトの目標検出信号に含まれた前記基準点に対応する第２の基準点検出出力とを抽出し、これらの第１、第２の基準点検出信号の品質を表わす基準点品質信号を出力する品質判定手段と、
前記第１サイトの目標検出信号および前記第２サイトの目標検出信号に対して、それぞれ通過エリアを設定する複数のサイトマップを含むサイトマップ設定手段とを有し、
前記複数の各サイトマップは、前記重畳エリアに対応する前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号とにそれぞれ通過エリアを設定するとともに、前記重畳エリアに対応する前記第１の目標検出信号に互いに異なるパターンの通過エリアを設定し、また前記重畳エリアに対応する前記第２サイトの目標検出信号に互いに異なるパターンの通過エリアを設定するように構成され、
前記サイトマップ設定手段が、前記基準点品質信号に基づいて、前記複数のサイトマップの中から所定のサイトマップを選択し、この選択された所定のサイトマップに基づいて、前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号に通過エリアを設定し、また前記サイト選定処理手段が、前記基準点品質信号に基づいて、前記第１サイトの目標検出信号と前記第２サイトの目標検出信号のいずれかを選択することを特徴とする空港面監視装置。
請求項１記載の空港面監視装置であって、前記基準点と航空機とが所定の位置関係にある場合には、前記サイトマップの切替えを禁止することを特徴とする空港面監視装置。
請求項１記載の空港面監視装置であって、前記サイト選定処理手段の出力に含まれる誤目標の数に基づいて、前記第１サイトの目標検出部と前記第２サイトの目標検出部の信号処理におけるスレッショルドレベルを調整することを特徴とする空港面監視装置。
請求項１記載の空港面監視装置であって、天候状態判定手段を有し、前記サイトマップ付与手段が、前記天候状態判定手段の出力にも依存して、前記サイトマップの選択を行なうことを特徴とする空港面監視装置。