JP2906840B2 - 安全高度限界表示精測進入レーダー表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は安全高度限界精測レーダ
ー表示装置に関し、特に航空機の着陸誘導管制を行なう
精測進入レーダー（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ａｐｐｒｏａ
ｃｈ Ｒａｄａｒ，ＰＡＲ）の表示装置の表示機能に、
障害物による航空機の安全高度限界表示機能を付加した
安全限界表示精測レーダー表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、着陸誘導管制における精測進入レ
ーダーは、レーダー情報としての航空機からの反射電波
信号を、ビデオとして入力し、所定の表示形式でＣＲＴ
上に表示する。

【０００３】着陸誘導管制官は、ＣＲＴ上に表示された
ビデオを監視しつつ、無線電話によりパイロットと連絡
をとりながら目的の航空機を誘導し、ＣＲＴ上に表示さ
れる誘導コースに沿って飛行するように指示し、航空機
を滑走路に進入誘導する。

【０００４】この時、高低領域に対しては、航空機の安
全高度限界を示すセーフテーィリミットカーソル（ｓａ
ｆｔｙ ｌｉｍｉｔ ｃｕｒｓｏｒ）を表示し、誘導コ
ースに入って来た後は、このセーフティリミットカーソ
ルにより航空機に対する安全誘導の確保を図っていた。

【０００５】図３は精測進入レーダーの送信ビームの構
成を示す図、図４の（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図３の
精測進入レーダーの方位ビーム２５と高低ビーム２７の
走査内容の説明図である。

【０００６】精測進入レーダー装置は、図３に示すよう
に、方位ビーム２５と高低ビーム２４の２つの送信ビー
ムを持っている。

【０００７】この２つの送信ビームは、それぞれ、管制
塔２６の管制官が表示装置を監視しつつ遠隔制御するこ
とにより空中線システムのサーボ機能が働き、水平内で
狭く、上下に比較的広い扇形の方位ビーム２５は、図４
の（ａ）に示す通り２０°×７°走査面を上下に、また
高低ビーム２４は、図４の（ｂ）の通り、２０°×６°
の走査面を左右に動かすことができ、進入して来る航空
機２３を追尾していく。これら方位、高低ビームは時分
割でａ−ｂ−ｃ−ｄ順に切り替え走査される。

【０００８】図５は従来の精測進入レーダーの表示装置
装置の表示例を示す図である。

【０００９】従来の精測進入レーダーの表示装置の表示
は、同一のＣＲＴ上にＥＬ（ＥＬｅｖａｔｉｏｎ，高
低）画面２０と、ＡＺ（ＡＺｉｍｕｔｈ，方位）画面２
１とが併示される。

【００１０】ＥＬ画面２０には、高低進入路を示すグラ
イドパスカーソル１３と、距離目盛としてのレンジマー
ク１７とともに、安全高度限界を示すセーフティリミッ
トカーソル１４が表示され、なお存在する航空機エコー
１６が表示される。

【００１１】一方、ＡＺ画面２１には、航空機の進入方
向を示すコースラインカーソル１５と、レンジマーク１
９のほか存在する航空機エコー１６が表示される。

【００１２】図６に示す従来の精測進入レーダー表示装
置は、併記して示す精測進入レーダー１からトリガーお
よび角度データを入力して掃引信号および表示タイミン
グ信号を発生する掃引発生部６と、タイミング発生部８
を介して送信信号を受け偏向信号を発生する偏向増幅部
９と、レーダービデオとレンジマークビデオを混合する
混合増幅部４と、偏向信号と混合・増幅部４からのビデ
オを受けてＣＲＴ上に制御用マップを輝度表示する表示
部５と、掃引発生部６から表示タイミング信号を受け、
予め設定された進入コース等を含むマップ形成用のマッ
プ表示制御信号を出力するマップ発生部７と、トリガに
同期して距離目盛用のレンジマークビデオを出力するレ
ンジマーク発生部２と、掃引信号とマップ表示制御信号
との時分割制御を行なうタイミング制御部８と、サーボ
データにもとづく表示制御を行なうサーボ表示制御部３
とを備える。

【００１３】精測進入レーダー表示装置にて管制官が空
中線サーボ制御を行うと、制御信号が精測進入レーダー
１に伝送される。

【００１４】精測進入レーダー１は、サーボ制御による
空中線ビームの角度データをサーボデータに変換して、
精測進入レーダー表示装置のサーボ表示制御部３に送出
する。

【００１５】また、精測進入レーダー表示装置は、精測
進入レーダー１からトリガ、角度データおよびレーダー
ビデオを入力する。

【００１６】トリガは掃引発生部６に供給され、また角
度データは、掃引発生部６およびサーボ表示制御部３に
供給され、掃引発生部６からは掃引信号と表示タイミン
グ信号が出力される。掃引信号は偏向増幅部９により偏
向信号に変換され、表示部５に印加して表示位置を制御
する。

【００１７】また、レンジマーク発生部２は表示タイミ
ング信号を利用し、トリガに同期してレンジマークビデ
オが発生され、サーボ表示制御部３により精測進入レー
ダー１からのサーボデータに従ってレンジマークの表示
範囲の制御を行う。

【００１８】着陸誘導管制に使用される進入コースを示
す管制用マップとセーフティリミットカーソルは、マッ
プ発生部７に予め設定されたデータをもとに、表示タイ
ミング信号のタイミングでマップ表示制御信号を発生
し、タイミング制御部８で掃引信号と時分割で切り替え
られ、偏向増幅部９を通して表示部８に印加し、表示位
置を制御しマップを表示する。

【００１９】レーダビデオおよびレンジマークビデオ
は、混合・増幅部４で混合され、ＣＲＴ表示に必要な信
号レベルまで増幅され表示部５に加えられ図５に示す如
く表示される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の精測進
入レーダー表示装置では、画面像に滑走路の延長上にあ
る進入コースおよび安全な進入高度限界表示を行い、高
低および方位空中線のビームをサーボ制御し、目標航空
機を追尾しながら規定の進入コースへ誘導している。

【００２１】この場合、画面上で航空機の安全高度限界
を表示するセーフティリミットカーソルは、滑走路の延
長線上の高度限界を示しており、航空機が旋回して進入
コースに入る場合など、図３に示すような障害物２２に
ついは管制官の記憶に依存して回避するか、または限界
高度をさらに高くすることが必要となる。しかしなが
ら、安全高度限界をさらに高く設定するには、航空機の
着陸進入角度に限界があるため極けて困難である。

【００２２】このように、進入コース周辺の障害物の表
示がなく、人間の記憶に依存するという安全上の問題点
と、障害物を回避するための行動が大きくなるため、管
制の効率が低下するという問題点があった。

【００２３】本発明の目的は上述した問題点を解決し、
進入コース周辺の障害物の回避を人間の記憶に依存する
ことなく、かつ回避するための行動による管制の効率低
下を著しく抑圧しうる安全高度限界表示精測進入レーダ
ー表示装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の装置は、精測進
入レーダーにおける航空機エコーを含む方位および高低
覆域の管制用マップを表示する精測進入レーダー表示装
置において、精測進入レーダーの高低ビーム走査面の方
位角ならびに精測進入レーダーの方位ビーム走査面の仰
角対応単位で覆域に存在する障害物の情報を走査面の面
単位で記憶し、前記管制用マップ上に前記障害物による
進入航空機の安全高度限界領域を示す限界マップを表示
する構成を有する。

【００２５】また本発明の装置は、前記障害物の情報
が、前記障害物の高度に対して安全高度を付加したもの
とした構成を有する。

【００２６】

【実施例】次に、本発明について図面を参照にして説明
する。

【００２７】図１は、本発明の一実施例の安全高度限界
表示精測進入レーダー表示装置のブロック図である。

【００２８】図１に示す実施例は、図６に示す従来例と
同じレンジマーク発生部２、サーボ表示制御部３，混合
・増幅部４，表示部５，掃引発生部６，マップ発生部
７，タイミング制御部８，偏向増幅部９のほか、本発明
に直接かかわる高度限界情報記憶部１０と、制限マップ
発生部１１および読出し制御部１２とを備え、図１には
また精測進入レーダー１を併記して示す。

【００２９】図２は、図１の実施例における表示例を示
す図である。以下、図２を併せ参照しつつ本実施例の動
作について説明する。

【００３０】本発明の安全高度限界表示精測進入レーダ
表示装置は、管制官が空中線サーボ制御を行うと、制御
信号を精測進入レーダー装置に出力する。

【００３１】精測レーダー装置１は、サーボ制御により
制御を行い、空中線ビームの角度データをサーボデータ
に変換して精測進入レーダーのサーボ表示制御部３に供
給する。

【００３２】また、精測進入レーダー表示装置は、精測
進入レーダー装置１からトリガを受信して送信発生部６
とレンジマーク発生部２に、また角度データを受信して
サーボ表示制御部３と掃引発生部６に、さらにレーダー
ビデオを受信て混合・増幅部４に供給する。

【００３３】掃引発生部６は、トリガおよび角度データ
の入力により表示タイミング信号を発生し出力するとと
もに掃引信号を発生し、掃引信号はタイミング制御部８
に供給する。

【００３４】タイミング制御部８は、入力した掃引信号
を後述するマップ発生部７の出力と時分割制御し偏向増
幅部９に供給する。

【００３５】偏向増幅部９は、入力した掃引信号を電流
増幅して偏向信号に変換し、表示部５に供給して表示位
置を制御する。

【００３６】一方、表示タイミング信号は、掃引発生部
６からマップ発生部７，レンジマーク発生部２および読
出し制御部１２に供給される。

【００３７】レンジマーク発生部２は、表示タイミング
信号によりトリガに同期したレンジマークビデオを発生
しサーボ表示制御部３に供給する。

【００３８】サーボ表示制御部３は、精測進入レーダー
装置１から提供されるサーボデータおよび角度データに
より、空中線ビーム走査面方向における距離目盛として
のレンジマークを表示するためにレンジマーク発生部２
から入力したレンジマークビデオがサーボ表示領域内の
表示タイミングの場合だけビデオを出力し、混合・増幅
部４に供給する。

【００３９】マップ発生部７は、図２に示す着陸誘導管
制に使用される進入コースを示すＥＬ画面２０ａの含む
グライドパスカーソル１５とセーフティリミットカーソ
ル１４とを、予め設定したレーダにもとづき、掃引発生
部６から受信する表示タイミング信号の制御のもとに発
生し、マップ表示制御信号としてタイミング制御部９へ
供給する。

【００４０】読出し制御部１２は、掃引発生部６からの
供給される表示タイミング信号と、精測進入レーダー１
から提供され、ターゲット位置情報とを受け、指定され
たターゲットの角度と距離情報とを検出し、対応する高
度限界情報を高度限界情報記憶１０から読み出す制御信
号としての読出し制御信号を発生し、高度限界情報記憶
部１０に供給する。

【００４１】高度限界情報記憶部１０は、予め高低ビー
ム走査面の方位角と、方位ビーム走査面の仰角単位で障
害物情報（障害物高度に対して、安全高度を加味したデ
ータ）を走査面の面単位で登録記憶しており、読み出し
制御部１２から供給される読出し制御信号によりターゲ
ットの位置する高低ビームおよび方位ビームの走査面に
おるデータを制限マップ発生部１１に供給する。

【００４２】制限マップ発生部１１は、高度限界情報記
憶部１０からのターゲット対応の高低ビームと方位ビー
ムの走査面におけるデータを制限マップ発生部１１に供
給する。

【００４３】制限マップ発生部１１は、高度限界情報記
憶部１０からターゲット対応の高低ビームと方位ビーム
の走査面におけるデータを受け、これを安全高度限界を
示す制限マップを表示するための表示位置制御信号に変
換し、タイミング制御部８に供給する。

【００４４】レンジマーク発生部２から出力され、サー
ボ表示制御部３の制御のもとに入力されるレンジビデオ
と、精測進入レーダー１から入力するレーダービデオ信
号と、タイミング制御８から入力する輝度制御信号は、
混合・増幅部４にて混合され、ＣＲＴ表示に必要な信号
レベルまで増幅され表示５に加えられ、図２に制御信号
に表示される。

【００４５】図２の表示は、高低走査を表示するＥＬ画
面２０ａと、方位走査を表示するＡＺ画面２１ａとから
なる。

【００４６】ＥＬ画面２０ａには、高低進入コースを示
すグライドパスカーソル１３，安全高度ラインを示すセ
ーフティリミットカーソル１４と、レンジマーク１７，
航空機エコー１６，１６ａとともに、本発明の特徴であ
る高低方向の安全高度限界を示す限界マップ１８ａが表
示される。

【００４７】また、ＡＺ画面２１ａには、進入コースを
示すコースラインカーソル１５と、レンジマーク１９，
航空機エコー１６，１６ａとともに、本発明の特徴であ
る方位方向の安全高度限界を示す制限マップ１８ｂがＥ
Ｌ画面２０ａの制御マップ１８ａと対応して表示され
る。

【００４８】このようにして、高低ビーム走査面の方位
角および方位ビーム走査面の仰角単位に（障害物高度に
対し、安全高度を加味したデータとしての障害物情報を
記憶し、障害物に対する高度制限マップを方位画面と高
低画面の双方に表示することにより、管制官が管制中の
単一または複数の航空機に対して、滑走路延長線上以外
の周辺についても高度制限領域（進入コース周辺の障害
物等）を表示を視認によって確認することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、精測進入
レーダー表示装置の表示画面に、精測進入レーダーの運
用覆域に存在する障害物を回避すべき領域を表示する制
限マップを方位画面と高低画面の両画面に表示すること
におり、管制官が記憶し依存することなく、単一もしく
は複数の進入航空機に対する滑走路延長線以外の周辺領
域も含む高度制限を視認により確認でき、効率的に回避
行動の指示が可能となって管制の安全性と効率とを著し
く増大することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の安全高度限界表示精測進入
レーダー表示装置のブロック図である。

【図２】図１の実施例の表示例を示す図である。

【図３】精測進入レーダーの送信ビーム構成を示す図で
ある。

【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図３の方位ビーム
２５と高低ビーム２７の走査内容説明図である。

【図５】従来の精測進入レーダー表示装置の表示例を示
す図である。

【図６】従来の精測進入レーダー表示装置のブロック図
である。

【符号の説明】

１ 精測進入レーダー ２ レンジマーク発生部 ３ サーボ表示制御部 ４ 混合・増幅部 ５ 表示部 ６ 掃引発生部 ７ マップ発生部 ８ タイミング制御部 ９ 偏向増幅部 １０ 高度限界情報記憶部 １１ 制御マップ発生部 １２ 読出し制御部 １３ グライドパスカーソル １４ セーフティリミットカーソル １５ コースラインカーソル １６，１６ａ 航空機エコー １７ レンジマーク １８ａ，１８ｂ 制限マップ １９ レンジマーク ２０，２０ａ ＥＬ画面 ２１，２１ａ ＡＺ画面 ２２ 障害物 ２３ 航空機 ２４ 高低ビーム ２５ 方位ビーム ２６ 管制塔 ２７ 航走路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−204191（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−81685（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−180485（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−179372（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−118386（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−159176（ＪＰ，Ｕ) 岡田實編、「航空電子装置＜改訂版 ＞」、日刊工業新聞社、昭和53年１月30 日改訂版発行、Ｐ．128〜Ｐ．134 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 精測進入レーダーにおける航空機エコー
   を含む方位および高低覆域の管制用マップを表示する精
   測進入レーダー表示装置において、精測進入レーダーの
   高低ビーム走査面の方位角ならびに精測進入レーダーの
   方位ビーム走査面の仰角対応単位で覆域に存在する障害
   物の情報を走査面の面単位で記憶し、前記管制用マップ
   上に前記障害物による進入航空機の安全高度限界領域を
   示す限界マップを表示することを特徴とする安全高度限
   界表示精測進入レーダー表示装置。
2. 【請求項２】 前記障害物の情報が、前記障害物の高度
   に対して安全高度を付加したものであることを特徴とす
   る請求項１記載の安全高度限界表示精測進入レーダー表
   示装置。