JP2012177660A - Secondary surveillance radar device and data processing program for the same - Google Patents
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Abstract
Description
二次監視レーダ装置及びそのデータ処理プログラムに関する。 The present invention relates to a secondary monitoring radar apparatus and its data processing program.
航空管制等に使用される二次監視レーダ装置(SSR:Secondary Surveillance Radar)は、航空機に搭載されたトランスポンダに向けて質問信号を送信し、トランスポンダからの応答信号を受信して航空機の識別情報や高度情報を取得する。 Secondary Surveillance Radar (SSR) used for air traffic control, etc. transmits an interrogation signal to a transponder mounted on an aircraft, receives a response signal from the transponder, and receives aircraft identification information and Get altitude information.
二次監視レーダ装置システムでは、得ようとする情報の種類によって、モードA、モードC、モードS等のモードに分類される。このうち、モードAは、航空機が飛び立つ毎にユニークに割り付けられる航空機の識別情報を飛行中の航空機から取得するためのモードである。また、モードCは、航空機の高度情報を飛行中の航空機から取得するためのモードである(例えば、特許文献1等参照)。 The secondary monitoring radar apparatus system is classified into modes such as mode A, mode C, and mode S depending on the type of information to be obtained. Of these modes, mode A is a mode for acquiring aircraft identification information that is uniquely assigned each time the aircraft takes off from the aircraft in flight. Mode C is a mode for acquiring aircraft altitude information from a flying aircraft (see, for example, Patent Document 1).
我国の二次監視レーダ装置の各種仕様は、米国連邦航空局(FAA:Federal Aviation Administration)が定めた仕様をベースにするものが多い。例えば、従来から用いられているモードCに関する仕様では、連続した2つの応答信号に含まれる各データ列間に2ビット以上の相違がある場合は「相関なし」と判定し、受信した応答信号に含まれる高度情報を棄却する。一方、2つの応答信号の各データ列間の相違が1ビット以内であれば「相関あり」と判定し、通常は、後に受信した方の応答信号に含まれる高度情報を正しい情報として採用している。 Many specifications of secondary surveillance radar equipment in Japan are based on specifications established by the Federal Aviation Administration (FAA). For example, in the specifications related to Mode C that have been used conventionally, if there is a difference of 2 bits or more between each data sequence included in two consecutive response signals, it is determined that there is no correlation, and the received response signal Reject the included altitude information. On the other hand, if the difference between the data strings of the two response signals is within 1 bit, it is determined as “correlated”, and usually the altitude information included in the response signal received later is adopted as correct information. Yes.
しかしながら、この仕様によれば、たとえ1ビットの誤りであっても、重みが大きい位置のビットに誤りが生じた場合は、高度情報として大きな誤差をもつ可能性を生じる。 However, according to this specification, even if there is an error of 1 bit, if an error occurs in a bit at a position where the weight is large, there is a possibility of having a large error as altitude information.
そこで、より一層信頼性が高く、誤りの少ない高度情報を得ることができる二次監視レーダ装置が要望されている。 Therefore, there is a demand for a secondary monitoring radar apparatus that can obtain altitude information with higher reliability and fewer errors.
実施形態の二次監視レーダは、航空機に搭載されるトランスポンダに対して、高度情報を得るための質問信号を複数回連続して送信する送信部と、質問信号に応答してトランスポンダから送信される複数の応答信号を受信する受信部と、受信した複数の応答信号のデータを、複数の高度データにそれぞれ変換するコード変換部と、複数の高度データのうちの連続する第1及び第2の高度データにおいて、後に受信された第2の高度データが示す第2の高度が、先に受信された第1の高度データが示す第1の高度に対して所定の許容範囲内にある場合に、第1及び第2の高度データは相関があると判定し、第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する、データ処理部と、を備える。 The secondary monitoring radar according to the embodiment transmits a question signal for obtaining altitude information to a transponder mounted on an aircraft a plurality of times in succession, and is transmitted from the transponder in response to the question signal. A receiving unit that receives a plurality of response signals, a code conversion unit that converts the data of the received plurality of response signals into a plurality of altitude data, and first and second altitudes that are consecutive among the plurality of altitude data In the data, when the second altitude indicated by the second altitude data received later is within a predetermined allowable range with respect to the first altitude indicated by the first altitude data previously received, A data processing unit that determines that the first and second altitude data are correlated and outputs the second altitude as the altitude information of the aircraft.
以下、実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
(1)構成
図1は、本実施形態に係る二次監視レーダ装置1(SSR:Secondary Surveillance Radar)の構成例を示すブロック図である。二次監視レーダ装置1は、地上に設置される装置であり、航空機100に搭載されるトランスポンダ101に対して質問信号(質問パルス列)102を送信し、この質問信号101に応答してトランスポンダ101から送信される応答信号(応答パルス列)103を受信する。
(1) Configuration FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a secondary surveillance radar device 1 (SSR: Secondary Surveillance Radar) according to the present embodiment. The secondary
二次監視レーダ装置1は、例えば、アンテナ10、送信部11、受信部12、コード変換部14、データ処理部15等を備えて構成される。
The secondary
アンテナ10は、所定の方位ビーム幅の送受信ビームを形成し、例えば機械的に全周連続回転しながら航空機に対して質問パルス列を送信する一方、トランスポンダ101からの応答パルス列を受信する。
The
送信部11は、航空機100に搭載されるトランスポンダ101に対して、高度情報を得るための質問パルス列で変調された高周波信号を複数回連続して送信する。また、航空機100の識別情報を得るための質問パルス列も同様に複数回連続して送信する。
識別情報を得るためのモードをモードAと呼び、高度情報を得るためのモードをモードCと呼ぶ。モードAとモードCとでは、質問パルス列の種類が異なる。 A mode for obtaining identification information is called mode A, and a mode for obtaining altitude information is called mode C. Mode A and mode C differ in the type of interrogation pulse train.
受信部12は、各質問パルス列に応答してトランスポンダ101から夫々送信されるモードA及びモードCの応答信号(高周波信号)を受信復調して、夫々複数の応答パルス列を後段に出力する。
The
通常、質問パルス列は、所定の繰り返し周期、例えば、2msecの周期で、常時送信されるが、回転するアンテナ10の主ビームが航空機100を通過する通過期間だけトランスポンダ101に送信されることになる。したがって、この通過期間中の繰り返し周期の数が、実質的にトランスポンダ101に対して連続して送信される質問パルス列の数となる。
Normally, the interrogation pulse train is constantly transmitted at a predetermined repetition period, for example, a period of 2 msec, but is transmitted to the
トランスポンダ101から得られる応答パルス列は、識別情報や飛行中の高度情報(2進数データ)が、グレイコードで符号化されたデータである。コード変換部14は、このグレイコードのデータを2進数データへ変換する。モードCの応答パルス列をグレイコードから2進数データに変換することにより、トランスポンダ101から送られてくる航空機100の高度データが、主ビームの通過期間中に複数得られる。
The response pulse train obtained from the
データ処理部15は、この複数の高度データのうちの連続する第1及び第2の高度データにおいて、後に受信された前記第2の高度データが示す第2の高度が、先に受信された第1の高度データが示す第1の高度に対して所定の許容範囲内にある場合に、前記第1及び第2の高度データは相関があると判定し、前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する。データ処理部15のより具体的な処理は後述する。
The
コード変換部14とデータ処理部15は、専用のハードウェアを用いて構成することもできるが、所定の手順が記述されたプログラムをプロセッサに実行させるコンピュータ15として構成してもよい。
The
図2は、コンピュータ13の構成例である。コンピュータ13は、例えば、プロセッサ20、ROM21、RAM22、HDD等の記憶部23、外部I/O24等を備えて構成される。コード変換部14やデータ処理部15の処理を実行するためのプログラムは、ROM21、或いは記憶部23に格納され、プロセッサ20によって実行される。RAM22は、プロセッサ20のワークエリア等として機能する。外部I/O24は、受信部12で受信された応答パルス列を入力すると共に、プログラムの実行によって得られた高度情報や識別情報を外部に出力する。
FIG. 2 is a configuration example of the
(2)動作
図3は、質問パルス列と応答パルス列の関係を模式的に示す図である。図3中、「A」はモードAを、また「C」はモードCを示している。
(2) Operation FIG. 3 is a diagram schematically showing the relationship between the interrogation pulse train and the response pulse train. In FIG. 3, “A” indicates mode A, and “C” indicates mode C.
モードAとモードCの質問パルス列は、いずれも2つのパルス(P1とP3)を有するが、2つのパルス間の間隔がT1とT2とで異なっている。T1とT2の相違により、トランスポンダ101側では両者を識別することができる。質問パルス列の繰り返し周期Trは、例えば2msecであるが、この値に限定されるものではなく、アンテナ10の回転速度やビーム幅等によって適宜決定される。
The interrogation pulse trains of mode A and mode C both have two pulses (P1 and P3), but the interval between the two pulses is different between T1 and T2. Due to the difference between T1 and T2, the
モードAの質問パルス列に対しては識別応答パルス列が、また、モードCの質問パルス列に対しては高度応答パルス列が、グレイコードとしてトランスポンダ101から夫々返信される。図3中の各応答パルス列に付した(N)、(N+1)、(N+2)等の番号は、モードA、モードCの応答パルス列の夫々の時系列番号を示している。
An identification response pulse train is returned from the mode A interrogation pulse train, and an advanced response pulse train is returned from the
本実施形態では、モードAの処理は従来と基本的には同じであり、モードCの処理が従来の処理と異なる。したがって、以下の説明ではモードCの処理に関してのみ説明する。 In the present embodiment, the mode A process is basically the same as the conventional process, and the mode C process is different from the conventional process. Accordingly, only the mode C process will be described in the following description.
図4は、本実施形態に係る二次監視レーダ装置1の相関判定方法に対する比較例として、従来の二次監視レーダ装置における相関判定方法を説明する図である。従来の相関判定方法では、図4の上部に示すように、グレイコードのまま、相関判定と相関回数判定を行っている。従来の相関判定では、連続して受信された2つの高度応答パルス列のグレイコードの相違が1ビット以下であれば、2つの高度応答パルス列は「相関有り」と判定している。航空機の識別情報は固定であるが、高度は時々刻々変化する。そこで、連続する2つの高度の間に1ビットの相違を許容している。
FIG. 4 is a diagram illustrating a correlation determination method in a conventional secondary monitoring radar apparatus as a comparative example to the correlation determination method of the secondary
また、相関回数判定では、「相関有り」が所定回数続いたとき、最後のグレイコードを抽出している。そして、この最後に抽出したグレイコードに対してのみ、グレイコードから2進数データへ変換するグレイコード変換を施し、最終的な高度情報を得ている。この高度情報が外部に出力される。 In the correlation count determination, when “with correlation” continues for a predetermined number of times, the last gray code is extracted. Then, only the last extracted gray code is subjected to gray code conversion for converting gray code to binary data to obtain final altitude information. This altitude information is output to the outside.
図4の下部には、3つの高度応答パルス列(N)、(N+1)、(N+2)に対する従来の処理を例示している。このうち、高度応答パルス列(N+2)には、干渉等による偽パルスが含まれていると仮定している。そして、高度応答パルス列(N)、(N+1)、(N+2)をグレイコード変換した場合の高度は、夫々、10000フィート、9900フィート、20000フィートであると仮定している。高度応答パルス列(N+2)は、重みの大きなビット位置に偽パルスが発生していると仮定しており、このため、他の2つの高度とは値が大きく異なっている。 The lower part of FIG. 4 illustrates a conventional process for three high response pulse trains (N), (N + 1), and (N + 2). Of these, it is assumed that the advanced response pulse train (N + 2) includes a false pulse due to interference or the like. The altitudes when the altitude response pulse trains (N), (N + 1), and (N + 2) are subjected to Gray code conversion are assumed to be 10,000 feet, 9900 feet, and 20000 feet, respectively. The altitude response pulse train (N + 2) assumes that a false pulse is generated at a bit position having a large weight. Therefore, the altitude response pulse train (N + 2) is greatly different in value from the other two altitudes.
上述した従来の相関判定方法によれば、図4に例示した、3つの高度応答パルス列(N)、(N+1)、(N+2)は、次のように処理される。まず、高度応答パルス列(N)と高度応答パルス列(N+1)の2つのグレイコードのビットの相違が判断される。この例ではビットの相違は1ビットであるため、2つのグレイコードは「相関有り」と判定される。次に、高度応答パルス列(N+1)と高度応答パルス列(N+2)の2つのグレイコードのビットの相違が判断される。この場合も、両者のビットの相違は1ビットであるため、2つのグレイコードはやはり「相関有り」と判定される。 According to the above-described conventional correlation determination method, the three high response pulse trains (N), (N + 1), and (N + 2) illustrated in FIG. 4 are processed as follows. First, a difference between two Gray code bits of the high response pulse train (N) and the high response pulse train (N + 1) is determined. In this example, since the bit difference is 1 bit, it is determined that the two Gray codes are “correlated”. Next, the difference between the two Gray code bits of the advanced response pulse train (N + 1) and the advanced response pulse train (N + 2) is determined. Also in this case, since the difference between the two bits is 1 bit, the two gray codes are still determined as “correlated”.
そして、相関回数判定における所定回数が2であり、高度応答パルス列(N+2)が最後のデータであるとすると、高度応答パルス列(N+2)がグレイコード変換されて高度情報として外部に出力されことになる。つまり、高度応答パルス列(N+2)の高度は、偽パルスによって大きな誤差を持っているにもかかわらず、グレイコードのビットの相違は1ビットであるため、「相関有り」と判定され、大きな誤差を持った高度情報が外部に出力されことになる。 If the predetermined number of times in the correlation number determination is 2 and the altitude response pulse train (N + 2) is the last data, the altitude response pulse train (N + 2) is subjected to Gray code conversion and output to the outside as altitude information. . In other words, although the altitude of the altitude response pulse train (N + 2) has a large error due to the false pulse, the gray code bit difference is 1 bit. The altitude information you have will be output to the outside.
本実施形態に係る二次監視レーダ装置1では、このような従来の問題を解消すべく、図5に示す処理を行っている。
In the secondary
まず、ステップST1では、相関判定(ステップST2)及び相関回数判定(ステップST3)に先立ってグレイコード変換を行い、受信部12から入力される高度応答パルス列を順次グレイコードから2進数データとしての高度データに変換する。
First, in step ST1, gray code conversion is performed prior to correlation determination (step ST2) and correlation count determination (step ST3), and an altitude response pulse train input from the receiving
そして、ステップST2では、変換された各高度データに対して相関判定を行い、連続する2つ高度データに対して、「相関有り」或いは「相関なし」を順次判定する。相関判定は、第1の相関条件と第2の相関条件を用いて判定する。 In step ST2, a correlation is determined for each converted altitude data, and “continuous correlation” or “no correlation” is sequentially determined for two consecutive altitude data. The correlation determination is performed using the first correlation condition and the second correlation condition.
第1の相関条件は、連続する2つの高度データのうち、後の高度データが、先の高度データの所定の許容範囲(±α)内であるか否かである。後の高度データが先の高度データの許容範囲以内であれば2つの高度データは「相関有り」と判定され、許容範囲外であれば「相関無し」と判定される。許容範囲は、繰り返し周期Tr間における航空機の想定される高度変化等に基づいて決定される。許容範囲は、例えば±500フィートなどと設定されるが、この値に限定されるものではない。また、この許容範囲は変更可能に構成されるのが好ましい。 The first correlation condition is whether or not the subsequent altitude data among the two consecutive altitude data is within a predetermined allowable range (± α) of the previous altitude data. If the later altitude data is within the allowable range of the previous altitude data, the two altitude data are determined to be “correlated”, and if they are outside the allowable range, it is determined to be “no correlation”. The allowable range is determined based on an assumed altitude change of the aircraft during the repetition period Tr. The allowable range is set to ± 500 feet, for example, but is not limited to this value. Moreover, it is preferable that the allowable range is configured to be changeable.
第2の相関条件は、上昇、または下降の連続性の有無である。少なくとも2つの高度データが得られれば、それらの高度データの大小関係と時間の前後関係から、航空機が上昇しているのか、或いは下降しているのかを判断できる。 The second correlation condition is the presence or absence of continuity of ascending or descending. If at least two altitude data are obtained, it can be determined whether the aircraft is ascending or descending based on the magnitude relationship between the altitude data and the temporal relationship.
先行する少なくとも2つの高度データから航空機が上昇していると判断される場合、あらたに得られた高度データが引き続き上昇していることを示せば、つまり、あらたに得られた高度データが1つ前の高度データより大きな高度を示していれば、このあらたに得られた高度データと1つ前の高度データとは上昇の連続性があると考えられるため、「相関有り」と判定される。逆に下降していることを示せば「相関無し」と判定される。 If it is determined that the aircraft is rising from at least two preceding altitude data, it can be shown that the newly obtained altitude data continues to rise, that is, one new altitude data is obtained. If the altitude greater than the previous altitude data is indicated, it is determined that there is a correlation between the newly obtained altitude data and the previous altitude data. On the other hand, if it shows that it is descending, it is determined that there is no correlation.
一方、先行する少なくとも2つの高度データから航空機が下降していると判断される場合、あらたに得られた高度データが引き続き下降していることを示せば、つまり、あらたに得られた高度データが1つ前の高度データより小さな高度を示していれば、このあらたに得られた高度データと1つ前の高度データとは下降の連続性があると考えられるため、「相関有り」と判定され、逆に上昇していることを示せば「相関無し」と判定される。 On the other hand, if it is determined that the aircraft is descending from at least two preceding altitude data, if the newly obtained altitude data continues to decline, that is, the newly obtained altitude data If the altitude is smaller than the previous altitude data, the newly obtained altitude data and the previous altitude data are considered to have downward continuity. On the other hand, if it shows that it is rising, it is determined that there is no correlation.
第1の相関条件と第2の相関条件は双方適用してもよいが、第1の相関条件のみを適用してもよい。 Both the first correlation condition and the second correlation condition may be applied, but only the first correlation condition may be applied.
ステップST3の相関回数判定では、「相関有り」が所定回数(M回)以上連続した場合にのみ、最後の高度データを高度情報として外部に出力する。所定回数は、例えば3〜5回であるが、この値に限定されるものではない。また、この所定回数は変更可能に構成されるのが好ましい。 In the correlation count determination in step ST3, the last altitude data is output to the outside as altitude information only when “with correlation” continues for a predetermined number of times (M times) or more. The predetermined number of times is, for example, 3 to 5 times, but is not limited to this value. The predetermined number of times is preferably configured to be changeable.
ステップST3の相関回数判定は省略してもよい。この場合、相関判定に第1の相関条件のみを適用するときは、「相関有り」が最低1回あれば、後の方の高度データが高度情報として出力される。また、相関判定に第1と第2の相関条件の双方を適用するときは、「相関有り」が最低2回あれば、最後の高度データが高度情報として出力される。 The correlation count determination in step ST3 may be omitted. In this case, when only the first correlation condition is applied to the correlation determination, if “with correlation” is at least once, the later altitude data is output as altitude information. When both the first and second correlation conditions are applied to the correlation determination, the last altitude data is output as altitude information if “correlation” is at least twice.
(3)実施例
図6は、相関判定に第1の相関条件のみを適用し、相関回数判定を省略したときの第1の実施例を示す図である。この実施例では、第1の相関条件における許容範囲を±500フィートに設定している。また、この実施例では、高度応答パルス列(N)をグレイコード変換した高度は10100フィートであり、高度応答パルス列(N+1)をグレイコード変換した高度は10200フィートである。高度差は100フィートであり、許容範囲(±500フィート)内であるため、2つの高度データは「相関有り」と判定され、後の高度データである、「10200フィート」が高度情報として外部に出力される。
(3) Embodiment FIG. 6 is a diagram illustrating a first embodiment when only the first correlation condition is applied to the correlation determination and the correlation count determination is omitted. In this embodiment, the allowable range in the first correlation condition is set to ± 500 feet. In this embodiment, the altitude of the altitude response pulse train (N) subjected to Gray code conversion is 10100 feet, and the altitude of the altitude response pulse train (N + 1) subjected to gray code conversion is 10200 feet. Since the altitude difference is 100 feet and is within an allowable range (± 500 feet), the two altitude data are determined to be “correlated” and the subsequent altitude data “10200 feet” is externally provided as altitude information. Is output.
図7は、図6と同様に、相関判定に第1の相関条件を適用し、相関回数判定を省略したときの第2の実施例を示す図である。この実施例では、最初の2つのパルス列は第1の実施例と同じであり、高度応答パルス列(N)をグレイコード変換した高度は10100フィート、高度応答パルス列(N+1)をグレイコード変換した高度は10200フィートである。一方、3つめの高度応答パルス列(N+2)は干渉等の影響を受け、1ビット分のパルスが非検出となり、グレイコード変換した高度は9800フィートとなっている。 FIG. 7 is a diagram illustrating a second embodiment when the first correlation condition is applied to the correlation determination and the correlation count determination is omitted, as in FIG. 6. In this embodiment, the first two pulse trains are the same as in the first embodiment, the altitude of the altitude response pulse train (N) converted to gray code is 10100 feet, and the altitude of the altitude response pulse train (N + 1) converted to gray code is 10200 feet. On the other hand, the third altitude response pulse train (N + 2) is affected by interference and the like, and a 1-bit pulse is not detected, and the altitude after gray code conversion is 9800 feet.
しかしながら、2つ目の高度データと3つ目の高度データの差は400フィートであり、許容範囲の±500フィート内である。このため、2つ目の高度データと3つ目の高度データも「相関有り」と判定される。そして、3つ目の高度データが最後の高度データであるため、高度「9800フィート」が高度情報として外部に出力される。 However, the difference between the second altitude data and the third altitude data is 400 feet, which is within ± 500 feet of tolerance. Therefore, the second altitude data and the third altitude data are also determined as “correlated”. Since the third altitude data is the last altitude data, the altitude “9800 feet” is output to the outside as altitude information.
この第2の実施例では、3つめの高度応答パルス列(N+2)は干渉等の影響を受けているため、厳密には誤差を持ったデータではあるものの、その誤差は許容範囲内の小さな誤差であり、それ程深刻な影響を与えない。 In the second embodiment, since the third advanced response pulse train (N + 2) is affected by interference or the like, although it is strictly data having an error, the error is a small error within an allowable range. Yes, it has no serious impact.
図8は、第2の実施例と同じ3つの高度応答パルス列(N)、(N+1)、(N+2)に対して、第1の相関条件に加えて、上昇、下降の連続性の条件(第2の相関条件)を適用した第3の実施例を示す図である。 FIG. 8 shows the same conditions for the continuity of ascending and descending (first) in addition to the first correlation condition for the same three altitude response pulse trains (N), (N + 1), (N + 2) as in the second embodiment. It is a figure which shows the 3rd Example to which 2 correlation conditions) are applied.
1つ目と2つ目の高度応答パルス列(N)、(N+1)の夫々の高度(10100フィートと10200フィート)から、航空機は上昇していると判定される。一方、2つ目と3つ目の高度応答パルス列(N+1)、(N+2)の高度(10200フィートと9800フィート)は、航空機が下降していることを示している。したがって、2つ目と3つ目の高度データは、第1の相関条件は満たすものの、上昇または下降の連続性という第2の相関条件は満たしていない。 From the altitudes (10100 feet and 10200 feet) of the first and second altitude response pulse trains (N) and (N + 1), it is determined that the aircraft is ascending. On the other hand, the altitudes (10200 feet and 9800 feet) of the second and third altitude response pulse trains (N + 1) and (N + 2) indicate that the aircraft is descending. Therefore, the second and third altitude data satisfy the first correlation condition, but do not satisfy the second correlation condition of continuity of ascending or descending.
この結果、第3の実施例では、干渉等の影響を受けて誤差をもつ3つ目の高度応答パルス列(N+2)の高度データは棄却され、その1つ前の高度応答パルス列(N+1)の高度データ(10200フィート)が、高度情報として外部に出力されることになる。 As a result, in the third embodiment, the altitude data of the third altitude response pulse train (N + 2) having an error due to the influence of interference or the like is rejected, and the altitude data of the previous altitude response pulse train (N + 1) is rejected. Data (10200 feet) will be output to the outside as altitude information.
第3の実施例では、相関条件をより厳しくしたことにより、高度情報の信頼性が高まっている。 In the third embodiment, the reliability of the advanced information is increased by making the correlation condition more strict.
図9は、第4の実施例を示す図である。この実施例では、第3の実施例と同様に第1の相関条件と第2の相関条件の双方を適用しているものの、3つめの高度応答パルス列(N+2)が図8と異なっている。第4の実施例における3つめの高度応答パルス列(N+2)では、ビットの重みの大きな位置に干渉等による偽パルスが発生している。この結果、高度応答パルス列(N+2)の高度データは、20000フィートという大きな値を示している。上昇または下降の連続性という第2の相関条件は満たしているものの、2つめと3つめの高度データの差は大きく、第1の相関条件からは大きく外れている。したがって、この第4の具体例においても、2つ目の高度応答パルス列(N+1)の高度データ(10200フィート)が、高度情報として外部に出力されることになる。この具体例においても、第1の相関条件と第2の相関条件の双方を適用することにより、高度情報の信頼性が高まっている。 FIG. 9 is a diagram showing a fourth embodiment. In this embodiment, both the first correlation condition and the second correlation condition are applied as in the third embodiment, but the third advanced response pulse train (N + 2) is different from that in FIG. In the third advanced response pulse train (N + 2) in the fourth embodiment, a false pulse due to interference or the like is generated at a position where the bit weight is large. As a result, the altitude data of the altitude response pulse train (N + 2) shows a large value of 20000 feet. Although the second correlation condition of continuity of ascending or descending is satisfied, the difference between the second and third altitude data is large and greatly deviates from the first correlation condition. Therefore, also in the fourth specific example, altitude data (10200 feet) of the second altitude response pulse train (N + 1) is output to the outside as altitude information. Also in this specific example, the reliability of altitude information is enhanced by applying both the first correlation condition and the second correlation condition.
図10は、第5の実施例を示す図である。第5の実施例では、相関判定(ステップST2)の後に、相関回数判定(ステップST3)の処理を行っている。 FIG. 10 is a diagram showing a fifth embodiment. In the fifth embodiment, the correlation number determination (step ST3) is performed after the correlation determination (step ST2).
図10の上段に示す例では、相関回数判定として、「3回以上相関有りが連続したときの最後の高度データを高度情報として出力する」という判定条件を適用している。この結果、最初の2つの高度応答パルス列(N)、(N+1)は「相関有り」であるが、3つ目の高度応答パルス列(N+2)が「相関無し」であるため、高度応答パルス列(N+1)の高度データは棄却される。一方、高度応答パルス列(N+3)〜(N+6)は、4回連続して「相関有り」となっており、上記の判定条件を満たす。したがって、最後に「相関有り」と判定された高度応答パルス列(N+6)の高度データが外部に出力されることになる。 In the example shown in the upper part of FIG. 10, a determination condition of “output last altitude data as altitude information when three or more correlations continue” is applied as the correlation count determination. As a result, the first two high response pulse trains (N) and (N + 1) are “correlated”, but the third high response pulse train (N + 2) is “no correlation”, so the high response pulse train (N + 1) ) Altitude data is rejected. On the other hand, the altitude response pulse trains (N + 3) to (N + 6) are “correlated” four times in succession and satisfy the above-described determination condition. Therefore, altitude data of the altitude response pulse train (N + 6) that is finally determined to be “correlated” is output to the outside.
相関回数判定を行うことにより、外部に出力する高度情報の信頼性をさらに高めることができる。 By performing the correlation count determination, the reliability of altitude information output to the outside can be further enhanced.
以上説明してきたように、本実施形態に係る二次監視レーダ装置1、及びそのデータ処理プログラムによれば、より一層信頼性が高く、誤りの少ない高度情報を外部に出力することができ、航空管制の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the secondary
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 二次監視レーダ装置
10 アンテナ
11 送信部
12 受信部
13 コンピュータ
14 コード変換部
15 データ処理部
101 トランスポンダ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記連続する各質問信号に応答して前記トランスポンダから夫々送信される複数の応答信号を受信する受信部と、
受信した前記複数の応答信号のデータを、高度を表す複数の高度データにそれぞれ変換するコード変換部と、
前記複数の高度データのうちの連続する第1及び第2の高度データにおいて、後に受信された前記第2の高度データが示す第2の高度が、先に受信された前記第1の高度データが示す第1の高度に対して所定の許容範囲内にある場合に、前記第1及び第2の高度データは相関があると判定し、前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する、データ処理部と、
を備えたことを特徴とする二次監視レーダ装置。 A transmission unit that continuously transmits a question signal for obtaining altitude information to a transponder mounted on an aircraft a plurality of times,
A receiving unit for receiving a plurality of response signals respectively transmitted from the transponder in response to the consecutive interrogation signals;
A code converter that converts the received data of the plurality of response signals into a plurality of altitude data representing altitude;
In the first and second altitude data that are continuous among the plurality of altitude data, the second altitude indicated by the second altitude data received later is the first altitude data received earlier. When the first altitude shown is within a predetermined tolerance, the first altitude data and the second altitude data are determined to be correlated, and the second altitude is output as altitude information of the aircraft. A data processing unit;
A secondary monitoring radar apparatus comprising:
前記第2の高度データよりも前に得られた複数の高度データから前記航空機が上昇しているのか、又は下降しているのかを判定し、
前記第2の高度が前記第1の高度に対して前記所定の許容範囲内にあり、かつ、前記第2の高度が、前記航空機の上昇又は下降の連続性を示す高度であるとき、前記第1及び第2の高度データは相関があると判定し、前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の二次監視レーダ装置。 The data processing unit
Determining whether the aircraft is ascending or descending from a plurality of altitude data obtained before the second altitude data;
When the second altitude is within the predetermined tolerance with respect to the first altitude and the second altitude is an altitude indicative of continuity of ascending or descending of the aircraft, Determining that the first and second altitude data are correlated, and outputting the second altitude as altitude information of the aircraft;
The secondary monitoring radar apparatus according to claim 1.
所定の回数だけ連続して前記第1及び第2の高度データに相関があると判定したとき、最後に得られた前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の二次監視レーダ装置。 The data processing unit
When it is determined that there is a correlation between the first and second altitude data continuously for a predetermined number of times, the last obtained second altitude is output as altitude information of the aircraft.
The secondary monitoring radar apparatus according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1に記載の二次監視レーダ装置。 The predetermined allowable range is configured to be changeable,
The secondary monitoring radar apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項3に記載の二次監視レーダ装置。 The predetermined number of times is configured to be changeable,
The secondary monitoring radar apparatus according to claim 3.
前記複数の高度データのうちの連続する第1及び第2の高度データにおいて、後に受信された前記第2の高度データが示す第2の高度が、先に受信された前記第1の高度データが示す第1の高度に対して所定の許容範囲内にある場合に、前記第1及び第2の高度データは相関があると判定し、前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する第2の手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする二次監視レーダ装置のデータ処理プログラム。 A plurality of response signals are transmitted from the transponder in response to each of the consecutive interrogation signals by continuously transmitting a plurality of interrogation signals for obtaining altitude information to the transponder mounted on the aircraft. A first procedure for converting each of the data into a plurality of altitude data representing altitude,
In the first and second altitude data that are continuous among the plurality of altitude data, the second altitude indicated by the second altitude data received later is the first altitude data received earlier. When the first altitude shown is within a predetermined tolerance, the first altitude data and the second altitude data are determined to be correlated, and the second altitude is output as altitude information of the aircraft. 2 steps,
A data processing program for a secondary monitoring radar apparatus, characterized in that a computer is executed.
前記第2の手順は、
前記航空機が下降していると判定した場合は、前記第2の高度が前記第1の高度に対して前記所定の許容範囲内にあり、かつ、前記第2の高度が前記第1の高度より低いときに前記第1及び第2の高度データは相関があると判定し、前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力し、
前記航空機が上昇していると判定した場合は、前記第2の高度が前記第1の高度に対して前記所定の許容範囲内にあり、かつ、前記第2の高度が前記第1の高度より高いときに前記第1及び第2の高度データは相関があると判定し、前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する、
手順である、ことを特徴とする請求項6に記載の二次監視レーダ装置のデータ処理プログラム。 When the third altitude data received before the first altitude data is greater than the first altitude data, it is determined that the aircraft is descending, and the third altitude data is the first altitude data Causing the computer to further execute a procedure for determining that the aircraft is rising when the altitude data is smaller than
The second procedure is:
If it is determined that the aircraft is descending, the second altitude is within the predetermined allowable range with respect to the first altitude, and the second altitude is greater than the first altitude. Determining that the first and second altitude data are correlated when low, and outputting the second altitude as altitude information of the aircraft;
If it is determined that the aircraft is rising, the second altitude is within the predetermined allowable range with respect to the first altitude, and the second altitude is higher than the first altitude. Determining that the first and second altitude data are correlated when high, and outputting the second altitude as altitude information of the aircraft;
The data processing program for the secondary monitoring radar apparatus according to claim 6, wherein the data processing program is a procedure.
所定の回数だけ連続して前記第1及び第2の高度データに相関があると判定したとき、最後に得られた前記第2の高度を前記航空機の高度情報として出力する、
手順である、ことを特徴とする請求項6又は7に記載の二次監視レーダ装置のデータ処理プログラム。 The second procedure is:
When it is determined that there is a correlation between the first and second altitude data continuously for a predetermined number of times, the last obtained second altitude is output as altitude information of the aircraft.
8. The data processing program for a secondary monitoring radar apparatus according to claim 6, wherein the data processing program is a procedure.
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