JP3651769B2 - 航空機検知システム - Google Patents
航空機検知システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3651769B2 JP3651769B2 JP2000178605A JP2000178605A JP3651769B2 JP 3651769 B2 JP3651769 B2 JP 3651769B2 JP 2000178605 A JP2000178605 A JP 2000178605A JP 2000178605 A JP2000178605 A JP 2000178605A JP 3651769 B2 JP3651769 B2 JP 3651769B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aircraft
- detection system
- radio wave
- reflected
- aircraft detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知する航空機検知システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無を検知する航空機検知装置の一つとして、例えば電波遮断方式の航空機検知装置が提案されている。
【０００３】
図８は、この種の航空機検知装置の構成例を示す概要図である。
図８において、航空機１が走行する空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路（以下、誘導路として説明する）２を挟んで対向配置した２組のマイクロ波送波器・受波器（以下、単に送波器・受波器と称する）、すなわち送波器１１と受波器２１、および送波器１２と受波器２２は、航空機１の走行（移動）方向に間隔Ｇ１の距離をおいて、それぞれＨ１の高さに設置されている。
【０００４】
受波器２１，受波器２２で受信したマイクロ波Ｂ１，Ｂ２は、信号処理回路３にそれぞれ入力される。
【０００５】
ここで、間隔Ｇ１は航空機１のノーズギア３１とメインギア３２との間隔に対応し、また高さＨ１は航空機１のノーズギア３１とメインギア３２の高さに対応している。
【０００６】
図９は、図８の構成における航空機検知の動作を説明するタイムチャート図である。
【０００７】
すなわち、送波器１１，１２は、それぞれ対応する受波器２１，２２に向けてマイクロ波Ｂ１，Ｂ２を送信し、その領域に航空機１が存在しない場合には、受波器２１，２２からの検知信号Ｋ１，Ｋ２は、共に高レベルの“有”の信号となる。
【０００８】
次に、航空機１が走行（移動）して、高さＨ１にあるノーズギア３１とメインギア３２によってマイクロ波Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ遮られると、受波器２１，２２からの検知信号Ｋ１，Ｋ２は、共に低レベルの“無”の信号となる。
【０００９】
特に、この従来構成では、マイクロ波Ｂ１がノーズギア３１に、マイクロ波Ｂ２がメインギア３２に同時に遮られ、受信信号Ｋ１，Ｋ２の両信号が“無”の信号レベルになった時に、航空機１“有”の検出信号Ｓ１を信号処理回路３が出力することになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の航空機検知装置においては、送波器１１と受波器２１、および送波器１２と受波器２２の装置が誘導路２を挟んで設置され、それぞれの装置に電子回路を有することから、当該装置への電源供給の動力線や信号線の設置がそれぞれ必要であり、また保守・点検等もそれぞれ必要であり、これらには手間とコストがかかるという問題がある。
【００１１】
一方、最近では、前述した従来の航空機検知装置の他に、送信アンテナの放射方向あるいは放射角を電気的に変化させて放射範囲を拡大し、航空機からの反射波の有無に基づいて航空機の有無を検知する方式の航空機検知装置が提案されてきているが、装置構成が複雑で高価になるという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を確実に検出することが可能な、装置構成が簡単でかつ安価な航空機検知システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に対応する発明の航空機検知システムは、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路の一方の側面側に設置され、走行路に向けて電波を発射し当該走行路を走行または停止している航空機で反射される電波を受信する航空機検知装置と、航空機検知装置と対向して走行路の他方の側面側に設置され、航空機検知装置からの発射電波を当該航空機検知装置へ向けて反射させる反射体と、航空機検知装置から発射した電波が、航空機または反射体で反射される電波を受信し、当該受信した電波の強度が所定の検知レベル以上であることと電波の発射時から受信時までの時間差とに基づいて、走行路上を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知する処理手段と、航空機と反射体からの反射電波の有無に基づいて、航空機検知装置の異常を検出する手段とを備えている。
【００１４】
従って、請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置と対向して設置した反射体で反射される電波の強度と電波発射時から受信時までの時間差とを基に、航空機の有無およびその位置を検知することにより、構成が簡単でかつ安価な装置で、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を確実に検出することができる。
また、航空機と反射体からの反射電波の有無を基に航空機検知装置の異常を検出することにより、装置の修理等を迅速に行なうことができる。
【００１５】
また、請求項２に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機で反射される電波の強度が降雨や降雪の影響で変化した場合に、反射体で反射される電波強度に基づいて航空機の検知レベルを変化させる手段を備えている。
【００１６】
従って、請求項２に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機で反射される電波強度が降雨や降雪の影響で変化した場合に、反射体で反射される電波強度を基に航空機の検知レベルを変化させるこことにより、急変する天候に対しても、人の手を介入することなく検知レベルを変化させて、航空機の有無およびその位置を確実に検知することができる。
【００１７】
さらに、請求項３に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置と対向して走行路の他方の側面側に反射体を複数設置し、航空機検知装置から複数の反射体に向けて電波を発射し、当該各反射体からの反射電波の有無に基づいて、走行路上を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知するようにしている。
【００１８】
従って、請求項３に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置からの電波を反射させる反射体を複数設置することにより、航空機検知装置を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機の検知を行なうことができる。
【００１９】
また、請求項４に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、走行路を挟んで航空機検知装置と反射体とを互い違いに設置して、走行路上を走行または停止している航空機の位置を連続的に検知するようにしている。
【００２０】
従って、請求項４に対応する発明の航空機検知システムにおいては、走行路を挟んで航空機検知装置と反射体とを互い違いに設置することにより、広範囲にわたる航空機の検知を連続的に行なうことができる。
【００２１】
さらに、請求項５に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置から発射した電波が複数設置された反射体でそれぞれ次々と反射を繰り返して電波を発射した航空機検知装置に戻るように、複数の反射体を設置している。
【００２２】
従って、請求項５に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置からの電波が複数の反射体で次々と反射を繰り返して再び航空機検知装置に戻るようにすることにより、航空機検知装置を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機の検知を行なうことができる。
【００２５】
また、請求項６に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置から航空機までの距離によって変化する反射電波の受信信号の強度に対して距離補正を行なう検知手段を備えている。
【００２６】
従って、請求項６に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置から航空機までの距離によって変化する反射電波の受信信号の強度を距離補正することにより、反射電波の受信信号の強度が航空機検知装置から航空機までの距離によって変化しないように一定に保持して、航空機の有無およびその位置をより一層確実に検知することができる。
【００２７】
さらに、請求項７に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機からの反射電波の受信信号に対して平均化処理を行なう検知手段を備えている。
【００２８】
従って、請求項７に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機からの反射電波の受信信号を平均化処理することにより、受信信号に混入するランダムノイズを低減して、航空機または反射体からの反射信号ノイズとのＳ／Ｎ比を高め、航空機の検知精度を向上することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態によるパルスレーダ方式による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図８と同一要素には同一符号を付して示している。
図１において、空港内の誘導路２の一方の側面側に設置された航空機検知装置１００は、誘導路２に向けて電波Ｅを発射すると共に、航空機１、および航空機検知装置１００と対向して誘導路２の他方の側面側に設置された反射板ＲＰで、それぞれ反射されて戻ってくる電波ＲおよびＲＲを受信する。
【００３１】
図２は、航空機検知装置１００の内部回路構成例を示すブロック図である。
【００３２】
図２において、電波を発射する信号を作成する送信器１０２は、発振器１０２ａと、信号処理回路１０１で作成されたスイッチ制御信号Ｃｓによりスイッチング動作をするスイッチ回路１０２ｂと、増幅器１０２ｃと、信号を分配する分波器１０２ｄと、検波回路１０２ｅとから構成されている。
【００３３】
送信器１０２からの信号は、入力信号を一方向のみに出力するサーキュレータ１０３を通して、ホーンアンテナやパッチアンテナ等からなる送・受信アンテナ１０４から、放射角θで電波Ｅを発射する。
【００３４】
次に、発射した電波Ｅのうち航空機１で反射した電波Ｒは、送・受信アンテナ１０４で受信され、サーキュレータ１０３で受信器１０５に入力する。
【００３５】
１０５ａは受信した電波を増幅する増幅器、１０５ｂはミキサ、１０５ｃは局部発振器、１０５ｄはローパスフィルタ、１０５ｅは検波回路である。
【００３６】
検波回路１０５ｅの出力信号は、信号処理回路１０１に入力し、信号処理回路１０１で航空機１の有無の判断と、航空機検知装置１００から航空機１までの距離を算出する。
【００３７】
また、信号処理回路１０１は、前述したように、スイッチ回路１０２ｂに与えるスイッチ制御信号Ｃｓを作成すると共に、航空機検知装置１００の自己診断機能を有している。
【００３８】
次に、以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムの動作について、図３に示すタイムチャート図を用いて説明する。
【００３９】
発振器１０２ａは、図３（ａ）に示すような高周波の連続波を発生する。この発振周波数としては、例えば１０ＧＨｚのマイクロ波である。
【００４０】
この高周波信号は、スイッチ回路１０２ｂに入力され、スイッチ回路１０２ｂでは、図３（ｂ）に示すようなスイッチ制御信号Ｃｓのレベルが“Ｈ”の時のみ、入力信号を後段の増幅器１０２ｃへ通過させる。
【００４１】
なお、レベル“Ｈ”、“Ｌ”の持続時間は、後述するミキサ１０５ｂで得られる中間周波数の波数の周期、および航空機１までの最大測定距離による送れ時間を考慮して設定される。
【００４２】
スイッチ回路１０２ｂを通過した高周波信号は、増幅器１０２ｃで増幅され、分波器１０２ｄに入力される。
【００４３】
分波器１０２ｄでは、入力した信号の一部が検波回路１０２ｅに分配され、その他の大部分がサーキュレータ１０３を通して、送・受信アンテナ１０４から放射角θｅの電波Ｅとして発射される。
【００４４】
ここで、まず、図１に示すように、発射電波Ｅの放射範囲内に航空機１が走行または停止している場合には、発射電波Ｅは航空機１で反射され、その反射した一部の反射波Ｒは、航空機検知装置１００と航空機１との距離Ｌに比例した遅延時間 Δｔだけ遅れて、送・受信アンテナ１０４に受信される。
【００４５】
サーキュレータ１０３を通った受信信号Ｉｓは、増幅器１０５ａで増幅された後に、ミキサ１０５ｂに入力される。
【００４６】
ミキサ１０５ｂでは、受信信号Ｉｓと局部発振器１０５ｃからの局部発振周波数とがミキシングされて、中間周波数が出力される。
【００４７】
例えば、局部発振器１０５ｃとして１０ＧＨｚ＋０．２ＧＨｚの周波数を発生する発振器を用いた場合、ミキサ１０５ｂでは、その差の中間周波数０．２ＧＨｚ（図３（ｄ））が抽出される。
【００４８】
この抽出された中間周波数は、ローパスフィルタ１０５ｄで高周波成分が除去された後に、ダイオード等で構成された検波回路１０５ｅで、図３（ｅ）に示すような包絡線検波が行なわれる。
【００４９】
信号処理回路１０１では、制御信号Ｃｓと包絡線検波信号の立ち上がりにおけるしきい値（航空機１の検知レベル）ＤＬとの交差する時間までの時間差Δｔが計測される。
【００５０】
ここで、しきい値ＤＬのレベルは、包絡線検波信号に含まれるノイズレベルを考慮して設定される。
【００５１】
次に、前述の時間差Δｔと、送信器１０２、受信器１０５での信号遅れ時間 Ｔｄを考慮して、以下に示すような式から、航空機検知装置１００から航空機１までの距離Ｌ、すなわち航空機１の位置が求められる。
【００５２】
Ｌ＝（Ｃ×（Δｔ−Ｔｄ））／２
ここで、Ｃは光の速度である。
【００５３】
そして、信号処理回路１０１で求めた航空機１との距離、および航空機１の “有り”を示す信号が検知信号として出力される。
【００５４】
一方、分波器１０２ｄで分配された信号は、検波回路１０２ｅで検波回路１０５ｅと同様な包絡線検波が行なわれ、その出力信号は信号処理回路１０１に入力される。なお、この入力された信号を用いた機能に関する説明については、後述する。
【００５５】
次に、発射電波Ｅの放射範囲内に航空機１が走行または停止していない場合には、航空機１からの反射電波Ｒは受信されないが、誘導路２を挟んで設置された反射板ＲＰからの反射電波ＲＲが受信される。
【００５６】
反射板ＲＰからの反射電波ＲＲも、前述の場合と同様に、受信器１０５の増幅器１０５ａでの増幅、ミキサ１０５ｂでのミキシングにより、図３（ｆ）に示すような中間周波数が抽出される。
【００５７】
中間周波数は、後段の検波回路１０５ｅで、図３（ｇ）に示すような包絡線検波信号に変換された後に、信号処理回路１０１で制御信号Ｃｓとの時間差Δｔｐが計測される。
【００５８】
そして、この時間差Δｔｐから、前述の式により、航空機検知装置１００から反射板ＲＰまでの距離Ｌｐが求められる。
【００５９】
ここで、距離Ｌｐは固定長であるので、前もって距離Ｌｐを計測しておき、計測した距離データと照合することで、反射板ＲＰからの反射電波ＲＲであるか否かを判断することができる。
【００６０】
その結果、計測した距離データが距離Ｌｐと一致した場合には、信号処理回路１０１では、検知信号として“無し”の信号が出力される。
【００６１】
また、場合によっては、航空機１からの反射電波Ｒと反射板ＲＰからの反射電波ＲＲとが混在することが考えられるが、それぞれの遅れ時間ΔｔとΔｔｐの間には差があるので、判別検知することができる。
【００６２】
なお、信号が混在した場合には、フェールセーフを優先して信号処理回路１０１は、航空機１“有り”の信号を出力するように設定されている。
【００６３】
上述したように、本実施の形態による航空機検知システムでは、航空機検知装置１００と対向して設置した反射板ＲＰで反射される電波の強度と電波発射時から受信時までの時間差とを基に、航空機１の有無およびその位置を検知するようにしているので、構成が簡単でかつ安価な装置で、空港内の誘導路２を走行または停止している航空機１の有無およびその位置を確実に検出することが可能となる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機１で反射される電波Ｒの強度が降雨や降雪の影響で変化した場合に、反射板ＲＰで反射される電波強度に基づいて、前記航空機１の検知レベル（図３（ｅ）のＤＬ）を変化させる機能を、信号処理回路１０１に備えた構成としている。
前記第１の実施の形態による航空機検知システムにおいては、降雨や降雪の影響で航空機１からの反射電波Ｒの電波強度が減少した場合、図３（ｄ）に示すミキサ１０５ｂの中間周波数出力レベルＭｏａも減少する。そして、これに伴なって検波回路１０５ｅの出力レベルＤｏａも減少し、出力レベルＤｏａがしきい値ＤＬに満たない場合には、航空機１が誘導路２を走行または停止しているのにも関わらず、航空機１を検知できないという不具合が発生する可能性がある。
【００６５】
この点、本実施の形態による航空機検知システムでは、反射板ＲＰからの反射電波ＲＲの強度を基にしきい値ＤＬのレベルを変化させる、すなわち反射板ＲＰからの反射電波ＲＲの強度も降雨や降雪の影響で図３（ｆ）のミキサ１０５ｂ出力Ｍｏｐ、図３（ｇ）の検波回路１０５ｅ出力Ｄｏｐも同様に減少する。
【００６６】
そこで、信号処理回路１０１では、入力する検波回路１０５ｅの信号レベルＤｏｐを監視し、その信号レベルが大小に変化するのに伴なって、しきい値ＤＬのレベルも大小に変化するようなアルゴリズムを内蔵することで、急変する天候に対しても、人の手を介入することなく検知レベルを変化させて、航空機１の有無およびその位置を確実に検知することが可能となる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
図４は、本実施の形態による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
すなわち、本実施の形態による航空機検知システムは、図４に示すように、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置１００と対向して誘導路２の他方の側面側に反射板ＲＰを複数（図では、ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃの３つ）設置し、航空機検知装置１００から各反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃに向けて電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを発射し、この各反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃからの反射電波の有無に基づいて、誘導路２上を走行または停止している航空機１の有無およびその位置を検知する構成としている。
【００６８】
ここで、反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃは、誘導路２を挟んで航空機検知装置１００からの発射電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを、航空機検知装置１００へ向けて反射するように各々設置している。
【００６９】
また、この場合の航空機検知装置１００の送・受信アンテナ１０４は、図５に示すようにＡＮＴａ，ＡＮＴｂ，ＡＮＴｃから構成され、各アンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂ，ＡＮＴｃから電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを発射する。
【００７０】
発射電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを出力する各送・受信アンテナへの入力信号は、サーキュレータ１０３からの信号スイッチ回路ＳＣで時間的に順次切換えて各アンテナへ出力する。
【００７１】
なお、スイッチ回路ＳＣを切換える信号は、図示しない信号処理回路１０１からのスイッチ切換信号によって行なう。
【００７２】
以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００からの電波を反射させる反射体を複数（ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃ）設置していることにより、航空機検知装置１００を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機１の検知を行なうことが可能となる。
【００７３】
（第４の実施の形態）
図６は、本実施の形態による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
すなわち、本実施の形態による航空機検知システムは、図６に示すように、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、誘導路２を挟んで航空機検知装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃと反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃとを互い違いに設置して、誘導路２上を走行または停止している航空機１の位置を連続的に検知する構成としている。
【００７４】
以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、誘導路２を挟んで航空機検知装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃと反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃとを互い違いに設置していることにより、広範囲にわたる航空機１の検知を行なうことが可能となる。
【００７５】
特に、本構成においては、誘導路２を走行または停止している航空機１を連続的に検知することが可能となる。
【００７６】
（第５の実施の形態）
図７は、本実施の形態による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
すなわち、本実施の形態による航空機検知システムは、図７に示すように、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、、航空機検知装置１００から発射した電波が、複数設置された反射板（図では、ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃの３つ）でそれぞれ次々と反射を繰り返して電波を発射した航空機検知装置１００に戻るように、複数の反射体ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃを設置する構成としている。
【００７７】
すなわち、航空機検知装置１００からの発射電波Ｅは、誘導路２を挟んで設置された反射板ＲＰａに向けて発射し、反射板ＲＰａは、発射電波Ｅを反射板ＲＰｂに向けて反射するように傾けて設置され、反射板ＲＰｂも同様に、反射板ＲＰｃに向けて反射するように設置され、反射板ＲＰｃも航空機検知装置１００に向けて反射するように設置される。
【００７８】
また、この場合の航空機検知装置１００の送・受信アンテナ１０４の構成例としては、前記図２の構成において、サーキュレータ１０３を用いず、分波器１０２ｄからの信号を一つの送信アンテナへ入力する構成にすると共に、反射電波ＲＲｃはもう一つの受信アンテナを用いて受信し、その信号を増幅器１０５ａに入力する構成がある。
【００７９】
次に、以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機１が検知エリアＡＡ外にある場合には、航空機検知装置１００からの発射電波Ｅは、反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃでの反射を繰り返して、航空機検知装置１００で受信される。
【００８０】
次に、航空機１が検知エリアＡＡに進入すると、前記図８で示した航空機１のノーズギア３１で、反射板ＲＰｂと反射板ＲＰｃ間の反射電波ＲＲｂを遮断するので、航空機検知装置１００では電波が受信されない。
【００８１】
航空機１がさらに進入すると、反射電波ＲＲｂをノーズギア３１が通過するので遮断はなくなり、反射電波ＲＲｃが航空機検知装置１００で受信される。
【００８２】
同様に、航空機１がさらに進入すると、航空機１のメインギア３２で反射電波ＲＲｂが遮断される。
【００８３】
航空機１がさらに進入すると、ノーズギア３１と同様にメインギア３２の遮断はなくなり、反射電波ＲＲｃが航空機検知装置１００で受信される。
【００８４】
また、航空機１の進入により、反射電波ＲＲｂと同様なことが発射電波Ｅの箇所でも電波の遮断と伝播が発生する。
【００８５】
ここで、前述した検知エリアＡＡへの航空機１の進入またはエリア外への進出を検知するため、反射板ＲＰａと反射板ＲＰｂの距離を、航空機１のノーズギア３１とメインギア３２との距離よりも大きく設定すれば、航空機１の検知エリアＡＡへの進入とエリア外への進出を検知することが可能となる。
【００８６】
また、検知エリアＡＡ内に航空機１が進入し、エリア内で停止した場合でも、反射電波ＲＲｂをノーズギア３１とメインギア３２が遮断し、なおかつ発射電波Ｅをノーズギア３１およびメインギア３２が遮断していないことを、航空機検知装置１００内の信号処理回路１０１が記憶しておけば、航空機１が検知エリアＡＡ内に停止していると判断することが可能となる。
このようにして、航空機検知装置１００を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機１の検知を行なうことが可能となる。
【００８７】
（第６の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機１と反射板ＲＰからの反射電波の有無に基づいて、航空機検知装置１００の異常を検出する機能を、信号処理回路１０１に備えた構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００が航空機１が走行または停止していない場合でも、反射板ＲＰからの反射電波ＲＲの受信信号Ｉｓが得られるので、もし航空機１または反射板ＲＰからの受信信号Ｉｓのいずれもが得られない場合には、航空機検知装置１００が異常であると判断して、信号処理回路１０１からは異常信号が出力される。
【００８８】
この場合、航空機検知装置１００の中で、送信器１０２または受信器１０５のいずれが異常であるかの判断は、下記のような論理にて判断される。
【００８９】
すなわち、分波器１０２ｄで分配されて検波回路１０２ｅに入力した信号は、信号レベルおよび遅れ時間は異なるが、図３（ｅ）のような包絡線検波された信号となる。従って、この信号の有無を信号処理回路１０１で監視し、“信号あり”の場合には“送信器正常”、“信号なし”の場合には“送信器異常”と判断できる。
【００９０】
もし、前述した“信号あり、送信器正常”の判定に関わらず、検波回路１０５ｅから信号処理回路１０１へ入力する包絡線検波信号が無い場合には、受信器１０５が異常であると信号処理回路１０１で判断される。
【００９１】
そして、送信器１０２または受信器１０５のいずれが異常であるかの信号は、信号処理回路１０１が出力する異常信号と共に出力される。
【００９２】
このようにして、航空機検知装置１００の異常箇所を特定する信号を出力することで、装置の修理等を迅速に行なうことが可能となる。
（第７の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置１００から航空機１までの距離によって変化する反射電波Ｒの受信信号の強度に対して距離補正を行なう検知機能を、増幅器１０５ａに備えた構成としている。
前記第１の実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００から航空機１までの距離Ｌは、航空機１が航空機検知装置１００近くを走行するか、または反射板ＲＰ近くを走行するかによって、大きく変化する。そして、この距離Ｌに応じて、反射電波Ｒの強度も大きく変化する。
【００９３】
すなわち、距離が大きくなるほど、航空機検知装置１００が受信する反射電波Ｒの強度は微弱になり、前述したように、受信信号がしきい値ＤＬのレベルに満たない不具合が発生することが考えられる。
【００９４】
この点、本実施の形態による航空機検知システムでは、受信器１０５内の増幅器１０５ａとして、利得が外部電圧で変化できる増幅器を用い、その外部電圧には距離Ｌによって変化する反射電波強度を、距離が変化しても一定のレベルにするような電圧を加えることにより、反射電波Ｒの受信信号の強度が航空機検知装置１００から航空機１までの距離によって変化しないように一定に保持して、航空機１の有無およびその位置をより一層確実に検知することが可能となる。
なお、その他の改善手段としては、増幅器１０５ａ以外に、信号処理回路１０１に距離補正のプログラムを内蔵して補正することも可能である。
【００９５】
（第８の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機１からの反射電波Ｒの受信信号Ｉｓに対して平均化処理を行なう検知機能を、信号処理回路１０１に備えた構成としている。
前記第１の実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００が受信する電波には、航空機１や反射板ＲＰからの反射電波以外に、空港内を飛び交う無線、航空機１を誘導する電波または他のレーダ等の電波の混入が考えられる。
【００９６】
この点、本実施の形態による航空機検知システムでは、これらの電波の混入で航空機検知装置１００が誤動作しないように、航空機検知装置１００で受信された信号Ｉｓを、信号処理回路１０１で複数回の加算平均化処理をすることにより、受信信号Ｉｓに混入するランダムノイズを低減して、航空機１または反射板ＲＰからの反射信号ＩｓノイズとのＳ／Ｎ比を高め、航空機１の検知精度を向上することが可能となる。
【００９７】
（その他の実施の形態）
前記各実施の形態においては、移動体が航空機である場合について説明したが、これに限らず、本発明は航空機以外の自動車、列車等、その他の移動体についても、同様に適用できることは言うまでもない。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の航空機検知システムによれば、構成が簡単でかつ安価な装置で、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を確実に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による航空機検知システムの第１の実施の形態を示す概要図。
【図２】同第１の実施の形態の航空機検知システムにおける航空機検知装置の内部回路構成例を示すブロック図。
【図３】同第１の実施の形態の航空機検知システムにおける動作を説明するためのタイムチャート図。
【図４】本発明による航空機検知システムの第３の実施の形態を示す概要図。
【図５】同第３の実施の形態の航空機検知システムにおける航空機検知装置の送・受信アンテナの構成例を示す概要図。
【図６】本発明による航空機検知システムの第４の実施の形態を示す概要図。
【図７】本発明による航空機検知システムの第５の実施の形態を示す概要図。
【図８】従来の航空機検知装置の構成例を示す概要図。
【図９】図８の航空機検知装置における航空機検知の動作を説明するためのタイムチャート図。
【符号の説明】
１…航空機
２…誘導路（走行路）
１００…航空機検知装置
１０１…信号処理回路
１０２…送信器
１０３…サーキュレータ
１０４…送・受信アンテナ
１０５…受信器
ＲＰ…反射板。
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知する航空機検知システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無を検知する航空機検知装置の一つとして、例えば電波遮断方式の航空機検知装置が提案されている。
【０００３】
図８は、この種の航空機検知装置の構成例を示す概要図である。
図８において、航空機１が走行する空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路（以下、誘導路として説明する）２を挟んで対向配置した２組のマイクロ波送波器・受波器（以下、単に送波器・受波器と称する）、すなわち送波器１１と受波器２１、および送波器１２と受波器２２は、航空機１の走行（移動）方向に間隔Ｇ１の距離をおいて、それぞれＨ１の高さに設置されている。
【０００４】
受波器２１，受波器２２で受信したマイクロ波Ｂ１，Ｂ２は、信号処理回路３にそれぞれ入力される。
【０００５】
ここで、間隔Ｇ１は航空機１のノーズギア３１とメインギア３２との間隔に対応し、また高さＨ１は航空機１のノーズギア３１とメインギア３２の高さに対応している。
【０００６】
図９は、図８の構成における航空機検知の動作を説明するタイムチャート図である。
【０００７】
すなわち、送波器１１，１２は、それぞれ対応する受波器２１，２２に向けてマイクロ波Ｂ１，Ｂ２を送信し、その領域に航空機１が存在しない場合には、受波器２１，２２からの検知信号Ｋ１，Ｋ２は、共に高レベルの“有”の信号となる。
【０００８】
次に、航空機１が走行（移動）して、高さＨ１にあるノーズギア３１とメインギア３２によってマイクロ波Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ遮られると、受波器２１，２２からの検知信号Ｋ１，Ｋ２は、共に低レベルの“無”の信号となる。
【０００９】
特に、この従来構成では、マイクロ波Ｂ１がノーズギア３１に、マイクロ波Ｂ２がメインギア３２に同時に遮られ、受信信号Ｋ１，Ｋ２の両信号が“無”の信号レベルになった時に、航空機１“有”の検出信号Ｓ１を信号処理回路３が出力することになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の航空機検知装置においては、送波器１１と受波器２１、および送波器１２と受波器２２の装置が誘導路２を挟んで設置され、それぞれの装置に電子回路を有することから、当該装置への電源供給の動力線や信号線の設置がそれぞれ必要であり、また保守・点検等もそれぞれ必要であり、これらには手間とコストがかかるという問題がある。
【００１１】
一方、最近では、前述した従来の航空機検知装置の他に、送信アンテナの放射方向あるいは放射角を電気的に変化させて放射範囲を拡大し、航空機からの反射波の有無に基づいて航空機の有無を検知する方式の航空機検知装置が提案されてきているが、装置構成が複雑で高価になるという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を確実に検出することが可能な、装置構成が簡単でかつ安価な航空機検知システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に対応する発明の航空機検知システムは、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路の一方の側面側に設置され、走行路に向けて電波を発射し当該走行路を走行または停止している航空機で反射される電波を受信する航空機検知装置と、航空機検知装置と対向して走行路の他方の側面側に設置され、航空機検知装置からの発射電波を当該航空機検知装置へ向けて反射させる反射体と、航空機検知装置から発射した電波が、航空機または反射体で反射される電波を受信し、当該受信した電波の強度が所定の検知レベル以上であることと電波の発射時から受信時までの時間差とに基づいて、走行路上を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知する処理手段と、航空機と反射体からの反射電波の有無に基づいて、航空機検知装置の異常を検出する手段とを備えている。
【００１４】
従って、請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置と対向して設置した反射体で反射される電波の強度と電波発射時から受信時までの時間差とを基に、航空機の有無およびその位置を検知することにより、構成が簡単でかつ安価な装置で、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を確実に検出することができる。
また、航空機と反射体からの反射電波の有無を基に航空機検知装置の異常を検出することにより、装置の修理等を迅速に行なうことができる。
【００１５】
また、請求項２に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機で反射される電波の強度が降雨や降雪の影響で変化した場合に、反射体で反射される電波強度に基づいて航空機の検知レベルを変化させる手段を備えている。
【００１６】
従って、請求項２に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機で反射される電波強度が降雨や降雪の影響で変化した場合に、反射体で反射される電波強度を基に航空機の検知レベルを変化させるこことにより、急変する天候に対しても、人の手を介入することなく検知レベルを変化させて、航空機の有無およびその位置を確実に検知することができる。
【００１７】
さらに、請求項３に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置と対向して走行路の他方の側面側に反射体を複数設置し、航空機検知装置から複数の反射体に向けて電波を発射し、当該各反射体からの反射電波の有無に基づいて、走行路上を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知するようにしている。
【００１８】
従って、請求項３に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置からの電波を反射させる反射体を複数設置することにより、航空機検知装置を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機の検知を行なうことができる。
【００１９】
また、請求項４に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、走行路を挟んで航空機検知装置と反射体とを互い違いに設置して、走行路上を走行または停止している航空機の位置を連続的に検知するようにしている。
【００２０】
従って、請求項４に対応する発明の航空機検知システムにおいては、走行路を挟んで航空機検知装置と反射体とを互い違いに設置することにより、広範囲にわたる航空機の検知を連続的に行なうことができる。
【００２１】
さらに、請求項５に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置から発射した電波が複数設置された反射体でそれぞれ次々と反射を繰り返して電波を発射した航空機検知装置に戻るように、複数の反射体を設置している。
【００２２】
従って、請求項５に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置からの電波が複数の反射体で次々と反射を繰り返して再び航空機検知装置に戻るようにすることにより、航空機検知装置を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機の検知を行なうことができる。
【００２５】
また、請求項６に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置から航空機までの距離によって変化する反射電波の受信信号の強度に対して距離補正を行なう検知手段を備えている。
【００２６】
従って、請求項６に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機検知装置から航空機までの距離によって変化する反射電波の受信信号の強度を距離補正することにより、反射電波の受信信号の強度が航空機検知装置から航空機までの距離によって変化しないように一定に保持して、航空機の有無およびその位置をより一層確実に検知することができる。
【００２７】
さらに、請求項７に対応する発明の航空機検知システムは、上記請求項１に対応する発明の航空機検知システムにおいて、航空機からの反射電波の受信信号に対して平均化処理を行なう検知手段を備えている。
【００２８】
従って、請求項７に対応する発明の航空機検知システムにおいては、航空機からの反射電波の受信信号を平均化処理することにより、受信信号に混入するランダムノイズを低減して、航空機または反射体からの反射信号ノイズとのＳ／Ｎ比を高め、航空機の検知精度を向上することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態によるパルスレーダ方式による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図８と同一要素には同一符号を付して示している。
図１において、空港内の誘導路２の一方の側面側に設置された航空機検知装置１００は、誘導路２に向けて電波Ｅを発射すると共に、航空機１、および航空機検知装置１００と対向して誘導路２の他方の側面側に設置された反射板ＲＰで、それぞれ反射されて戻ってくる電波ＲおよびＲＲを受信する。
【００３１】
図２は、航空機検知装置１００の内部回路構成例を示すブロック図である。
【００３２】
図２において、電波を発射する信号を作成する送信器１０２は、発振器１０２ａと、信号処理回路１０１で作成されたスイッチ制御信号Ｃｓによりスイッチング動作をするスイッチ回路１０２ｂと、増幅器１０２ｃと、信号を分配する分波器１０２ｄと、検波回路１０２ｅとから構成されている。
【００３３】
送信器１０２からの信号は、入力信号を一方向のみに出力するサーキュレータ１０３を通して、ホーンアンテナやパッチアンテナ等からなる送・受信アンテナ１０４から、放射角θで電波Ｅを発射する。
【００３４】
次に、発射した電波Ｅのうち航空機１で反射した電波Ｒは、送・受信アンテナ１０４で受信され、サーキュレータ１０３で受信器１０５に入力する。
【００３５】
１０５ａは受信した電波を増幅する増幅器、１０５ｂはミキサ、１０５ｃは局部発振器、１０５ｄはローパスフィルタ、１０５ｅは検波回路である。
【００３６】
検波回路１０５ｅの出力信号は、信号処理回路１０１に入力し、信号処理回路１０１で航空機１の有無の判断と、航空機検知装置１００から航空機１までの距離を算出する。
【００３７】
また、信号処理回路１０１は、前述したように、スイッチ回路１０２ｂに与えるスイッチ制御信号Ｃｓを作成すると共に、航空機検知装置１００の自己診断機能を有している。
【００３８】
次に、以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムの動作について、図３に示すタイムチャート図を用いて説明する。
【００３９】
発振器１０２ａは、図３（ａ）に示すような高周波の連続波を発生する。この発振周波数としては、例えば１０ＧＨｚのマイクロ波である。
【００４０】
この高周波信号は、スイッチ回路１０２ｂに入力され、スイッチ回路１０２ｂでは、図３（ｂ）に示すようなスイッチ制御信号Ｃｓのレベルが“Ｈ”の時のみ、入力信号を後段の増幅器１０２ｃへ通過させる。
【００４１】
なお、レベル“Ｈ”、“Ｌ”の持続時間は、後述するミキサ１０５ｂで得られる中間周波数の波数の周期、および航空機１までの最大測定距離による送れ時間を考慮して設定される。
【００４２】
スイッチ回路１０２ｂを通過した高周波信号は、増幅器１０２ｃで増幅され、分波器１０２ｄに入力される。
【００４３】
分波器１０２ｄでは、入力した信号の一部が検波回路１０２ｅに分配され、その他の大部分がサーキュレータ１０３を通して、送・受信アンテナ１０４から放射角θｅの電波Ｅとして発射される。
【００４４】
ここで、まず、図１に示すように、発射電波Ｅの放射範囲内に航空機１が走行または停止している場合には、発射電波Ｅは航空機１で反射され、その反射した一部の反射波Ｒは、航空機検知装置１００と航空機１との距離Ｌに比例した遅延時間 Δｔだけ遅れて、送・受信アンテナ１０４に受信される。
【００４５】
サーキュレータ１０３を通った受信信号Ｉｓは、増幅器１０５ａで増幅された後に、ミキサ１０５ｂに入力される。
【００４６】
ミキサ１０５ｂでは、受信信号Ｉｓと局部発振器１０５ｃからの局部発振周波数とがミキシングされて、中間周波数が出力される。
【００４７】
例えば、局部発振器１０５ｃとして１０ＧＨｚ＋０．２ＧＨｚの周波数を発生する発振器を用いた場合、ミキサ１０５ｂでは、その差の中間周波数０．２ＧＨｚ（図３（ｄ））が抽出される。
【００４８】
この抽出された中間周波数は、ローパスフィルタ１０５ｄで高周波成分が除去された後に、ダイオード等で構成された検波回路１０５ｅで、図３（ｅ）に示すような包絡線検波が行なわれる。
【００４９】
信号処理回路１０１では、制御信号Ｃｓと包絡線検波信号の立ち上がりにおけるしきい値（航空機１の検知レベル）ＤＬとの交差する時間までの時間差Δｔが計測される。
【００５０】
ここで、しきい値ＤＬのレベルは、包絡線検波信号に含まれるノイズレベルを考慮して設定される。
【００５１】
次に、前述の時間差Δｔと、送信器１０２、受信器１０５での信号遅れ時間 Ｔｄを考慮して、以下に示すような式から、航空機検知装置１００から航空機１までの距離Ｌ、すなわち航空機１の位置が求められる。
【００５２】
Ｌ＝（Ｃ×（Δｔ−Ｔｄ））／２
ここで、Ｃは光の速度である。
【００５３】
そして、信号処理回路１０１で求めた航空機１との距離、および航空機１の “有り”を示す信号が検知信号として出力される。
【００５４】
一方、分波器１０２ｄで分配された信号は、検波回路１０２ｅで検波回路１０５ｅと同様な包絡線検波が行なわれ、その出力信号は信号処理回路１０１に入力される。なお、この入力された信号を用いた機能に関する説明については、後述する。
【００５５】
次に、発射電波Ｅの放射範囲内に航空機１が走行または停止していない場合には、航空機１からの反射電波Ｒは受信されないが、誘導路２を挟んで設置された反射板ＲＰからの反射電波ＲＲが受信される。
【００５６】
反射板ＲＰからの反射電波ＲＲも、前述の場合と同様に、受信器１０５の増幅器１０５ａでの増幅、ミキサ１０５ｂでのミキシングにより、図３（ｆ）に示すような中間周波数が抽出される。
【００５７】
中間周波数は、後段の検波回路１０５ｅで、図３（ｇ）に示すような包絡線検波信号に変換された後に、信号処理回路１０１で制御信号Ｃｓとの時間差Δｔｐが計測される。
【００５８】
そして、この時間差Δｔｐから、前述の式により、航空機検知装置１００から反射板ＲＰまでの距離Ｌｐが求められる。
【００５９】
ここで、距離Ｌｐは固定長であるので、前もって距離Ｌｐを計測しておき、計測した距離データと照合することで、反射板ＲＰからの反射電波ＲＲであるか否かを判断することができる。
【００６０】
その結果、計測した距離データが距離Ｌｐと一致した場合には、信号処理回路１０１では、検知信号として“無し”の信号が出力される。
【００６１】
また、場合によっては、航空機１からの反射電波Ｒと反射板ＲＰからの反射電波ＲＲとが混在することが考えられるが、それぞれの遅れ時間ΔｔとΔｔｐの間には差があるので、判別検知することができる。
【００６２】
なお、信号が混在した場合には、フェールセーフを優先して信号処理回路１０１は、航空機１“有り”の信号を出力するように設定されている。
【００６３】
上述したように、本実施の形態による航空機検知システムでは、航空機検知装置１００と対向して設置した反射板ＲＰで反射される電波の強度と電波発射時から受信時までの時間差とを基に、航空機１の有無およびその位置を検知するようにしているので、構成が簡単でかつ安価な装置で、空港内の誘導路２を走行または停止している航空機１の有無およびその位置を確実に検出することが可能となる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機１で反射される電波Ｒの強度が降雨や降雪の影響で変化した場合に、反射板ＲＰで反射される電波強度に基づいて、前記航空機１の検知レベル（図３（ｅ）のＤＬ）を変化させる機能を、信号処理回路１０１に備えた構成としている。
前記第１の実施の形態による航空機検知システムにおいては、降雨や降雪の影響で航空機１からの反射電波Ｒの電波強度が減少した場合、図３（ｄ）に示すミキサ１０５ｂの中間周波数出力レベルＭｏａも減少する。そして、これに伴なって検波回路１０５ｅの出力レベルＤｏａも減少し、出力レベルＤｏａがしきい値ＤＬに満たない場合には、航空機１が誘導路２を走行または停止しているのにも関わらず、航空機１を検知できないという不具合が発生する可能性がある。
【００６５】
この点、本実施の形態による航空機検知システムでは、反射板ＲＰからの反射電波ＲＲの強度を基にしきい値ＤＬのレベルを変化させる、すなわち反射板ＲＰからの反射電波ＲＲの強度も降雨や降雪の影響で図３（ｆ）のミキサ１０５ｂ出力Ｍｏｐ、図３（ｇ）の検波回路１０５ｅ出力Ｄｏｐも同様に減少する。
【００６６】
そこで、信号処理回路１０１では、入力する検波回路１０５ｅの信号レベルＤｏｐを監視し、その信号レベルが大小に変化するのに伴なって、しきい値ＤＬのレベルも大小に変化するようなアルゴリズムを内蔵することで、急変する天候に対しても、人の手を介入することなく検知レベルを変化させて、航空機１の有無およびその位置を確実に検知することが可能となる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
図４は、本実施の形態による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
すなわち、本実施の形態による航空機検知システムは、図４に示すように、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置１００と対向して誘導路２の他方の側面側に反射板ＲＰを複数（図では、ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃの３つ）設置し、航空機検知装置１００から各反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃに向けて電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを発射し、この各反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃからの反射電波の有無に基づいて、誘導路２上を走行または停止している航空機１の有無およびその位置を検知する構成としている。
【００６８】
ここで、反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃは、誘導路２を挟んで航空機検知装置１００からの発射電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを、航空機検知装置１００へ向けて反射するように各々設置している。
【００６９】
また、この場合の航空機検知装置１００の送・受信アンテナ１０４は、図５に示すようにＡＮＴａ，ＡＮＴｂ，ＡＮＴｃから構成され、各アンテナＡＮＴａ，ＡＮＴｂ，ＡＮＴｃから電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを発射する。
【００７０】
発射電波Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを出力する各送・受信アンテナへの入力信号は、サーキュレータ１０３からの信号スイッチ回路ＳＣで時間的に順次切換えて各アンテナへ出力する。
【００７１】
なお、スイッチ回路ＳＣを切換える信号は、図示しない信号処理回路１０１からのスイッチ切換信号によって行なう。
【００７２】
以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００からの電波を反射させる反射体を複数（ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃ）設置していることにより、航空機検知装置１００を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機１の検知を行なうことが可能となる。
【００７３】
（第４の実施の形態）
図６は、本実施の形態による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
すなわち、本実施の形態による航空機検知システムは、図６に示すように、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、誘導路２を挟んで航空機検知装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃと反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃとを互い違いに設置して、誘導路２上を走行または停止している航空機１の位置を連続的に検知する構成としている。
【００７４】
以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、誘導路２を挟んで航空機検知装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃと反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃとを互い違いに設置していることにより、広範囲にわたる航空機１の検知を行なうことが可能となる。
【００７５】
特に、本構成においては、誘導路２を走行または停止している航空機１を連続的に検知することが可能となる。
【００７６】
（第５の実施の形態）
図７は、本実施の形態による航空機検知システムの構成例を示す概要図であり、図１および図２と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
すなわち、本実施の形態による航空機検知システムは、図７に示すように、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、、航空機検知装置１００から発射した電波が、複数設置された反射板（図では、ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃの３つ）でそれぞれ次々と反射を繰り返して電波を発射した航空機検知装置１００に戻るように、複数の反射体ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃを設置する構成としている。
【００７７】
すなわち、航空機検知装置１００からの発射電波Ｅは、誘導路２を挟んで設置された反射板ＲＰａに向けて発射し、反射板ＲＰａは、発射電波Ｅを反射板ＲＰｂに向けて反射するように傾けて設置され、反射板ＲＰｂも同様に、反射板ＲＰｃに向けて反射するように設置され、反射板ＲＰｃも航空機検知装置１００に向けて反射するように設置される。
【００７８】
また、この場合の航空機検知装置１００の送・受信アンテナ１０４の構成例としては、前記図２の構成において、サーキュレータ１０３を用いず、分波器１０２ｄからの信号を一つの送信アンテナへ入力する構成にすると共に、反射電波ＲＲｃはもう一つの受信アンテナを用いて受信し、その信号を増幅器１０５ａに入力する構成がある。
【００７９】
次に、以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機１が検知エリアＡＡ外にある場合には、航空機検知装置１００からの発射電波Ｅは、反射板ＲＰａ，ＲＰｂ，ＲＰｃでの反射を繰り返して、航空機検知装置１００で受信される。
【００８０】
次に、航空機１が検知エリアＡＡに進入すると、前記図８で示した航空機１のノーズギア３１で、反射板ＲＰｂと反射板ＲＰｃ間の反射電波ＲＲｂを遮断するので、航空機検知装置１００では電波が受信されない。
【００８１】
航空機１がさらに進入すると、反射電波ＲＲｂをノーズギア３１が通過するので遮断はなくなり、反射電波ＲＲｃが航空機検知装置１００で受信される。
【００８２】
同様に、航空機１がさらに進入すると、航空機１のメインギア３２で反射電波ＲＲｂが遮断される。
【００８３】
航空機１がさらに進入すると、ノーズギア３１と同様にメインギア３２の遮断はなくなり、反射電波ＲＲｃが航空機検知装置１００で受信される。
【００８４】
また、航空機１の進入により、反射電波ＲＲｂと同様なことが発射電波Ｅの箇所でも電波の遮断と伝播が発生する。
【００８５】
ここで、前述した検知エリアＡＡへの航空機１の進入またはエリア外への進出を検知するため、反射板ＲＰａと反射板ＲＰｂの距離を、航空機１のノーズギア３１とメインギア３２との距離よりも大きく設定すれば、航空機１の検知エリアＡＡへの進入とエリア外への進出を検知することが可能となる。
【００８６】
また、検知エリアＡＡ内に航空機１が進入し、エリア内で停止した場合でも、反射電波ＲＲｂをノーズギア３１とメインギア３２が遮断し、なおかつ発射電波Ｅをノーズギア３１およびメインギア３２が遮断していないことを、航空機検知装置１００内の信号処理回路１０１が記憶しておけば、航空機１が検知エリアＡＡ内に停止していると判断することが可能となる。
このようにして、航空機検知装置１００を複数設置することなく、広範囲にわたる航空機１の検知を行なうことが可能となる。
【００８７】
（第６の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機１と反射板ＲＰからの反射電波の有無に基づいて、航空機検知装置１００の異常を検出する機能を、信号処理回路１０１に備えた構成としている。
次に、以上のように構成した本実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００が航空機１が走行または停止していない場合でも、反射板ＲＰからの反射電波ＲＲの受信信号Ｉｓが得られるので、もし航空機１または反射板ＲＰからの受信信号Ｉｓのいずれもが得られない場合には、航空機検知装置１００が異常であると判断して、信号処理回路１０１からは異常信号が出力される。
【００８８】
この場合、航空機検知装置１００の中で、送信器１０２または受信器１０５のいずれが異常であるかの判断は、下記のような論理にて判断される。
【００８９】
すなわち、分波器１０２ｄで分配されて検波回路１０２ｅに入力した信号は、信号レベルおよび遅れ時間は異なるが、図３（ｅ）のような包絡線検波された信号となる。従って、この信号の有無を信号処理回路１０１で監視し、“信号あり”の場合には“送信器正常”、“信号なし”の場合には“送信器異常”と判断できる。
【００９０】
もし、前述した“信号あり、送信器正常”の判定に関わらず、検波回路１０５ｅから信号処理回路１０１へ入力する包絡線検波信号が無い場合には、受信器１０５が異常であると信号処理回路１０１で判断される。
【００９１】
そして、送信器１０２または受信器１０５のいずれが異常であるかの信号は、信号処理回路１０１が出力する異常信号と共に出力される。
【００９２】
このようにして、航空機検知装置１００の異常箇所を特定する信号を出力することで、装置の修理等を迅速に行なうことが可能となる。
（第７の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機検知装置１００から航空機１までの距離によって変化する反射電波Ｒの受信信号の強度に対して距離補正を行なう検知機能を、増幅器１０５ａに備えた構成としている。
前記第１の実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００から航空機１までの距離Ｌは、航空機１が航空機検知装置１００近くを走行するか、または反射板ＲＰ近くを走行するかによって、大きく変化する。そして、この距離Ｌに応じて、反射電波Ｒの強度も大きく変化する。
【００９３】
すなわち、距離が大きくなるほど、航空機検知装置１００が受信する反射電波Ｒの強度は微弱になり、前述したように、受信信号がしきい値ＤＬのレベルに満たない不具合が発生することが考えられる。
【００９４】
この点、本実施の形態による航空機検知システムでは、受信器１０５内の増幅器１０５ａとして、利得が外部電圧で変化できる増幅器を用い、その外部電圧には距離Ｌによって変化する反射電波強度を、距離が変化しても一定のレベルにするような電圧を加えることにより、反射電波Ｒの受信信号の強度が航空機検知装置１００から航空機１までの距離によって変化しないように一定に保持して、航空機１の有無およびその位置をより一層確実に検知することが可能となる。
なお、その他の改善手段としては、増幅器１０５ａ以外に、信号処理回路１０１に距離補正のプログラムを内蔵して補正することも可能である。
【００９５】
（第８の実施の形態）
本実施の形態による航空機検知システムは、前記第１の実施の形態の航空機検知システムにおいて、航空機１からの反射電波Ｒの受信信号Ｉｓに対して平均化処理を行なう検知機能を、信号処理回路１０１に備えた構成としている。
前記第１の実施の形態による航空機検知システムにおいては、航空機検知装置１００が受信する電波には、航空機１や反射板ＲＰからの反射電波以外に、空港内を飛び交う無線、航空機１を誘導する電波または他のレーダ等の電波の混入が考えられる。
【００９６】
この点、本実施の形態による航空機検知システムでは、これらの電波の混入で航空機検知装置１００が誤動作しないように、航空機検知装置１００で受信された信号Ｉｓを、信号処理回路１０１で複数回の加算平均化処理をすることにより、受信信号Ｉｓに混入するランダムノイズを低減して、航空機１または反射板ＲＰからの反射信号ＩｓノイズとのＳ／Ｎ比を高め、航空機１の検知精度を向上することが可能となる。
【００９７】
（その他の実施の形態）
前記各実施の形態においては、移動体が航空機である場合について説明したが、これに限らず、本発明は航空機以外の自動車、列車等、その他の移動体についても、同様に適用できることは言うまでもない。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の航空機検知システムによれば、構成が簡単でかつ安価な装置で、空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路を走行または停止している航空機の有無およびその位置を確実に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による航空機検知システムの第１の実施の形態を示す概要図。
【図２】同第１の実施の形態の航空機検知システムにおける航空機検知装置の内部回路構成例を示すブロック図。
【図３】同第１の実施の形態の航空機検知システムにおける動作を説明するためのタイムチャート図。
【図４】本発明による航空機検知システムの第３の実施の形態を示す概要図。
【図５】同第３の実施の形態の航空機検知システムにおける航空機検知装置の送・受信アンテナの構成例を示す概要図。
【図６】本発明による航空機検知システムの第４の実施の形態を示す概要図。
【図７】本発明による航空機検知システムの第５の実施の形態を示す概要図。
【図８】従来の航空機検知装置の構成例を示す概要図。
【図９】図８の航空機検知装置における航空機検知の動作を説明するためのタイムチャート図。
【符号の説明】
１…航空機
２…誘導路（走行路）
１００…航空機検知装置
１０１…信号処理回路
１０２…送信器
１０３…サーキュレータ
１０４…送・受信アンテナ
１０５…受信器
ＲＰ…反射板。
Claims (7)
- 空港内の誘導路あるいは滑走路を含む走行路の一方の側面側に設置され、前記走行路に向けて電波を発射し当該走行路を走行または停止している航空機で反射される電波を受信する航空機検知装置と、
前記航空機検知装置と対向して前記走行路の他方の側面側に設置され、前記航空機検知装置からの発射電波を当該航空機検知装置へ向けて反射させる反射体と、
前記航空機検知装置から発射した電波が、前記航空機または前記反射体で反射される電波を受信し、当該受信した電波の強度が所定の検知レベル以上であることと前記電波の発射時から受信時までの時間差とに基づいて、前記走行路上を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知する処理手段と、
前記航空機と前記反射体からの反射電波の有無に基づいて、前記航空機検知装置の異常を検出する手段と
を備えたことを特徴とする航空機検知システム。 - 前記請求項１に記載の航空機検知システムにおいて、
前記航空機で反射される電波の強度が降雨や降雪の影響で変化した場合に、前記反射体で反射される電波強度に基づいて前記航空機の検知レベルを変化させる手段を備えたことを特徴とする航空機検知システム。 - 前記請求項１に記載の航空機検知システムにおいて、
前記航空機検知装置と対向して前記走行路の他方の側面側に前記反射体を複数設置し、
前記航空機検知装置から前記複数の反射体に向けて電波を発射し、当該各反射体からの反射電波の有無に基づいて、前記走行路上を走行または停止している航空機の有無およびその位置を検知する
ことを特徴とする航空機検知システム。 - 前記請求項１に記載の航空機検知システムにおいて、
前記走行路を挟んで前記航空機検知装置と前記反射体とを互い違いに設置して、前記走行路上を走行または停止している航空機の位置を連続的に検知することを特徴とする航空機検知システム。 - 前記請求項１に記載の航空機検知システムにおいて、
前記航空機検知装置から発射した電波が複数設置された反射体でそれぞれ次々と反射を繰り返して前記電波を発射した前記航空機検知装置に戻るように、前記複数の反射体を設置したことを特徴とした航空機検知システム。 - 前記請求項１に記載の航空機検知システムにおいて、
前記航空機検知装置から前記航空機までの距離によって変化する反射電波の受信信号の強度に対して距離補正を行なう検知手段を備えたことを特徴とする航空機検知システム。 - 前記請求項１に記載の航空機検知システムにおいて、
前記航空機からの反射電波の受信信号に対して平均化処理を行なう検知手段を備えたことを特徴とする航空機検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000178605A JP3651769B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 航空機検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000178605A JP3651769B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 航空機検知システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001356169A JP2001356169A (ja) | 2001-12-26 |
| JP3651769B2 true JP3651769B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=18680012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000178605A Expired - Fee Related JP3651769B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 航空機検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3651769B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4080435B2 (ja) * | 2004-02-17 | 2008-04-23 | 株式会社京三製作所 | 障害物検知装置及び検知方法 |
| JP4813859B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2011-11-09 | 富士通株式会社 | レーダ装置侵入物検知装置 |
| WO2015072433A1 (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | アルプス電気株式会社 | 無線センサシステム |
-
2000
- 2000-06-14 JP JP2000178605A patent/JP3651769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001356169A (ja) | 2001-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10656245B2 (en) | Automotive radar sensor blockage detection using adaptive overlapping visibility | |
| US7486222B2 (en) | Automotive radar device | |
| US6215438B1 (en) | Vehicle radar system | |
| US7893868B2 (en) | Radar device | |
| US7345620B2 (en) | Method and device for the adaptive regulation of power | |
| US6933883B2 (en) | Method and device for aligning radar mount direction, and radar aligned by the method or device | |
| EP1326087B1 (en) | Apparatus and method for radar data processing | |
| US20110187580A1 (en) | Device for detecting a vehicle on an airport runway | |
| JP4045041B2 (ja) | レーダ装置及びレーダ装置の異常検出方法 | |
| JP2017003347A (ja) | 物体検知装置及び物体検知方法 | |
| US7129839B2 (en) | Device for monitoring an area | |
| JP2007139650A (ja) | 移動方向検知レーダシステム | |
| EP2583116B1 (en) | Radar system and detection method | |
| WO1993019387A1 (en) | Device for sensing aircraft | |
| JP3651769B2 (ja) | 航空機検知システム | |
| JP2010006158A (ja) | 踏切障害物検知装置 | |
| JP5827000B2 (ja) | 踏切障害物検知装置 | |
| JP5396052B2 (ja) | レーダ送受信機 | |
| JP2004271262A (ja) | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 | |
| JPH0792258A (ja) | 車両用レーダ装置 | |
| JP2003207561A (ja) | レーダ動作監視システム | |
| JPH0634754A (ja) | レーダ装置 | |
| US20240264273A1 (en) | Radar system, radar device, and monitoring method | |
| JPH02114190A (ja) | 監視装置 | |
| JP2012002527A (ja) | 死角車両検出レーダーシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041203 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050215 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050217 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3651769 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080304 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090304 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100304 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100304 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110304 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120304 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130304 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130304 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |