JP2570118B2 - Far field monitor device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は航空機の着陸誘導装置の
ファーフィールドモニタ装置に関し、特にモニタ装置自
身の正当性を判定する機能を有するモニタ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a far-field monitor for an aircraft landing guidance system, and more particularly to a monitor having a function of judging the validity of the monitor itself.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の航空機の着陸誘導装置において、
航空機の着陸を誘導する装置の電波性能を遠方界で監視
するためのファーフィールドモニタ装置として図２に示
す構成のものが用いられている。図２はその系統図を示
しており、第１〜第３受信アンテナ（ＡＮＴ１〜３）１
−１〜１−３は遠方で着陸誘導装置からの放射電波を受
信する。この受信アンテナは必ずしも３機存在している
わけではないが、後述する本発明との比較のために３機
の例を示している。これら３機の受信アンテナで受信さ
れたＲＦ信号は、各系統で同一信号を監視できるよう合
成分配器２を経て各受信機（ＲＸ１〜３）３−１〜３−
３に対して出力される。各受信機３−１〜３−３はそれ
ぞれ所定の監視信号を各モニタ回路（ＭＯＮ１〜３）４
−１〜４−３に出力し、監視信号の正否が判定される。
その結果は各々次段のタイマ回路（ＴＩＭＥＲ１〜３）
５−１〜５−３に入力され、更に２／３多数決判定回路
６において２／３の多数を取り、その結果をモニタ出力
ＯＵＴ１として出力する。2. Description of the Related Art In a conventional aircraft landing guidance system,
2. Description of the Related Art A far-field monitor having a configuration shown in FIG. 2 is used as a far-field monitor for monitoring the radio performance of a device for guiding the landing of an aircraft in a far field. FIG. 2 is a system diagram showing the first to third receiving antennas (ANT1 to ANT3) 1.
-1 to 1-3 receive radiated radio waves from the landing guidance device at a distance. Although there are not necessarily three receiving antennas, three examples are shown for comparison with the present invention described later. The RF signals received by these three receiving antennas pass through the combining / distributing device 2 so that the same signal can be monitored in each system, and each of the receivers (RX1 to 3) 3-1 to 3-
3 is output. Each of the receivers 3-1 to 3-3 sends a predetermined monitoring signal to each of the monitor circuits (MON1 to MON3) 4.
-1 to 4-3 to determine whether the monitoring signal is correct or not.
The result is the next timer circuit (TIMER1-3)
5-1 to 5-3, and the 2/3 majority decision circuit 6 takes a majority of 2/3 and outputs the result as a monitor output OUT1.

【０００３】ここで、前記したタイマ回路５−１〜５−
３は次の理由により装備されている。即ち、ファーフィ
ールドモニタは遠方に設置されるため、周囲の影響を常
時受けている。例えば、航空機が送信又は受信アンテナ
上空を通過すると、監視信号はたちどころに許容変動幅
を超えてしまう。したがってタイマ回路によりこのよう
な通常の空港の運用において避け得ない短期的変動を除
去しないと頻繁にアラームが発生し、運用に支障をきた
す。ＩＣＡＤ（国際民間航空機関）の指針によると、こ
の目的で装備されるタイマー回路は通常３０秒〜１２０
秒の間でセットされれば良しとしている。参考のため図
３に受信アンテナ上空を航空機が通過した時のファーフ
ィールドモニタ監視信号の実測データを示す。Here, the timer circuits 5-1 to 5-
3 is equipped for the following reasons. That is, since the far-field monitor is installed at a distant place, it is always affected by the surroundings. For example, when an aircraft passes over a transmitting or receiving antenna, the monitoring signal quickly exceeds the allowable fluctuation range. Therefore, unless the timer circuit removes such inevitable short-term fluctuations in normal airport operations, alarms are frequently generated, which hinders operations. According to ICAD (International Civil Aviation Organization) guidelines, timer circuits equipped for this purpose are typically 30 seconds to 120 seconds.
It is good if set within seconds. For reference, FIG. 3 shows measured data of the far field monitor monitoring signal when the aircraft passes over the receiving antenna.

【０００４】さて、このファーフィールドモニタにおい
て、モニタ自身が正常に機能しているかどうかを監視す
る必要がある。モニタ自身の正常性をチエックするとい
うのは特に着陸装置の完全性を確保するという点で重要
な監視要素となる。即ち、着陸装置では機器に異常が発
生し、規定を越える異常電波が放射された場合、確実に
機器をシャットアウトさせ、異常電波が放射され続ける
のを防止しなければならない。これを完全性という。モ
ニタ装置はこの役割を担う重要な装置である。逆にいう
とモニタ自身に障害が発生し、この役割を担うことがで
きなくなった場合、システムは著しく完全性を喪失した
ということができる。In this far-field monitor, it is necessary to monitor whether the monitor itself is functioning properly. Checking the health of the monitor itself is an important monitoring factor, especially in ensuring the integrity of the landing gear. That is, in the case of the landing gear, when an abnormality occurs in the device and an abnormal radio wave exceeding a specified value is radiated, the device must be surely shut out to prevent the abnormal radio wave from being continuously radiated. This is called completeness. The monitor device is an important device that plays this role. Conversely, if the monitor itself fails and is unable to assume this role, it can be said that the system has significantly lost its integrity.

【０００５】このようなモニタ自身が正常に動作してい
るか否かを確認するために、図２の装置では標準信号発
生器（ＳＧ）１０と制御回路（ＣＯＮＴ）１１が設けら
れる。即ち、定期又は不定期にモニタ回路４−１〜４−
３に強制的にＳＧ１０の信号を入力する。入力を切換え
るためＣＯＮＴ１１からの制御信号が必要となる。ＳＧ
１０の出力は通常許容変動幅を超える設定にしておき、
モニタ回路が正常に動作すればアラームを発生するよう
にしておく。この場合のアラームは発生して当然のアラ
ームなので、これにより機器は不当な動作をしないよう
配慮が必要である。In order to check whether or not such a monitor itself is operating normally, the apparatus shown in FIG. 2 is provided with a standard signal generator (SG) 10 and a control circuit (CONT) 11. That is, the monitor circuits 4-1 to 4-
3 is forcibly input with the signal of SG10. A control signal from the CONT 11 is required to switch the input. SG
The output of 10 is usually set to exceed the allowable fluctuation range,
An alarm is generated if the monitor circuit operates normally. Since the alarm in this case is a natural alarm, it is necessary to take care that the device does not perform an improper operation.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のフ
ァーフィールドモニタ装置は、オーディオのＳＧをモニ
タに入力することでモニタ系の正常性をチェックしてい
る。着陸装置のモニタのうち、近傍で電界を監視するニ
アフィールドモニタやアンテナから監視信号をピックア
ップするインテグラルモニタの場合は、ＲＦ受信系が簡
単なため、このような方式でも問題はないが、ファーフ
ィールドモニタの場合、絶えず変動する信号を監視しな
ければならず、広いダイナミックレンジを持つＲＦ受信
系が必要であり、受信系自身が複雑となる。したがって
モニタ系のチェックをするためには受信機の入力から信
号を入れなければ意味がない。無論ＲＦのＳＧを用いれ
ばよいのであるが、そうするとＳＧも又複雑な構成とな
り、モニタを確認する回路自身の信頼性が問題となる。
本発明の目的は、複雑な回路を用いず、ＲＦ系も含めた
モニタ確認回路の構築を可能にしたファーフィールドモ
ニタ装置を提供することにある。As described above, the conventional far-field monitor checks the normality of the monitor system by inputting the audio SG to the monitor. Of the landing gear monitors, in the case of a near-field monitor that monitors an electric field in the vicinity or an integral monitor that picks up a monitoring signal from an antenna, the RF reception system is simple, so there is no problem with such a method. In the case of a field monitor, a constantly changing signal must be monitored, an RF receiving system having a wide dynamic range is required, and the receiving system itself is complicated. Therefore, there is no point in checking the monitor system unless a signal is input from the input of the receiver. Of course, an RF SG may be used. However, in this case, the SG also has a complicated configuration, and the reliability of the circuit for checking the monitor itself becomes a problem.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a far-field monitor device which can construct a monitor confirmation circuit including an RF system without using a complicated circuit.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のファーフィール
ドモニタ装置は、着陸誘導装置からの電波を受信してそ
の正否を判定するそれぞれ独立した複数のモニタ系と、
複数のモニタ系の判定結果に含まれ、空港又はアンテナ
上空を飛行中の航空機等からの反射に起因する通常の空
港の運用において避け得ない短期的変動を除去する手段
と、この変動を除去した判定結果の多数決によりモニタ
出力を得る手段と、日常茶飯事的変動が含まれる複数の
モニタ系の判定結果に基づいてその判定結果の不一致を
判定してモニタ自身の正当性を判定する手段とを備え
る。ここで、判定結果に含まれる前記した短期的変動を
除去する手段として長い時間設定のタイマ回路を介挿
し、不一致を判定する手段の前側には複数のモニタ系に
おけるモニタ特性差による時間ずれを除去する短い時間
設定のタイマ回路を介挿する。また、短い時間設定のタ
イマ回路の出力をそれぞれラッチするラッチ手段を有
し、このラッチ手段の出力によりモニタ出力に不一致が
発生した時の故障系統を特定する機能を保有することが
好ましい。A far-field monitor according to the present invention comprises a plurality of independent monitor systems for receiving radio waves from a landing guidance device and determining whether or not the radio waves are correct.
Airport or antenna included in the judgment results of multiple monitor systems
Normal sky due to reflections from aircraft flying above the sky
A means for removing short-term fluctuations inevitable in port operation, a means for obtaining a monitor output by a majority decision of the judgment results after eliminating the fluctuations, and a method for judging a plurality of monitoring systems including daily fluctuations based on the judgment results. Means for judging the discrepancy of the judgment result to judge the validity of the monitor itself. Here, a timer circuit having a long time setting is inserted as means for removing the short-term fluctuation included in the determination result, and a time lag due to a difference in monitor characteristics between a plurality of monitor systems is removed in front of the means for determining mismatch. A timer circuit with a short time setting is inserted. Further, it is preferable to have latch means for latching the outputs of the timer circuits set for a short time, respectively, and to have a function of specifying a fault system when a mismatch occurs in the monitor output by the output of the latch means.

【０００８】[0008]

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の系統図であり、３機のア
ンテナ（ＡＮＴ１〜３）１−１〜１−３、合成分配機
２、受信機（ＲＸ１〜３）３−１〜３−３、モニタ回路
（ＭＯＮ１〜３）４−１〜４−３、タイマ回路（ＴＩＭ
ＥＲ１，２，３）５−１〜５−３、２／３多数決判定回
路６で構成されて、アンテナ１−１〜１−３で受信した
信号に基づいてモニタ出力ＯＵＴ１が発生されるまでの
構成は図２の従来装置と同じなので説明を省略する。こ
の構成に加えて、本発明では、ＳＧとＣＯＮＴを設ける
代わりに、前記モニタ回路４−１〜４−３の出力の一部
が分岐されて入力されるタイマ回路（ＴＩＭＥＲ４，
５，６）７−１〜７−３と、各タイマ回路７−１〜７−
３の出力の１／３の不一致を判定する１／３不一致判定
回路８と、同じく各タイマ回路７−１〜７−１の出力を
ラッチするラッチ回路９を設けている。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention, in which three antennas (ANT1 to ANT3) 1-1 to 1-3, a combiner / distributor 2, and receivers (RX1 to 3) 3-1 to 3- 3, monitor circuits (MON1-3) 4-1-4-3, timer circuit (TIM
ER1, 2, 3) 5-1 to 5-3, 2/3 The majority decision circuit 6 is used to generate a monitor output OUT1 based on signals received by the antennas 1-1 to 1-3. The configuration is the same as that of the conventional apparatus shown in FIG. In addition to this configuration, in the present invention, instead of providing SG and CONT, a timer circuit (TIMER4, TIMER4,
5, 6) 7-1 to 7-3 and timer circuits 7-1 to 7-
A 1/3 non-coincidence determining circuit 8 for determining a non-coincidence of one-third of the output of No. 3 and a latch circuit 9 for latching outputs of the timer circuits 7-1 to 7-1 are also provided.

【０００９】この構成において、従来装置と同様にアン
テナ１−１〜１−３で受信した信号について各受信機３
−１〜３−３はそれぞれ所定の監視信号を各モニタ回路
（ＭＯＮ１〜３）４−１〜４−３に出力し、監視信号の
正否が判定される。その結果はモニタ出力を発生するた
めのタイマ回路５−１〜５−３と、モニタ自身の正常性
を確認するためのタイマ回路７−１〜７−３に分岐され
る。前者のタイマ回路５−１〜５−３は従来装置と同様
に前記したような短期的変動を除去するためのものであ
るため、３０〜１２０ｓという長い設定のタイマが用い
られる。後者のタイマ回路７−１〜７−３はモニタ回路
の特性差による僅かな差を除去するためのものであるた
め、数１００ｍｓ〜１ｓ程度の短い設定のタイマが用い
られる。In this configuration, the signals received by the antennas 1-1 to 1-3 are transmitted to the respective receivers 3 in the same manner as in the conventional apparatus.
Each of -1 to 3-3 outputs a predetermined monitoring signal to each of the monitor circuits (MON1 to MON3) 4-1 to 4-3, and whether the monitoring signal is correct or not is determined. The result is branched to timer circuits 5-1 to 5-3 for generating a monitor output and timer circuits 7-1 to 7-3 for confirming the normality of the monitor itself. Since the former timer circuits 5-1 to 5-3 are for eliminating the above-mentioned short-term fluctuations similarly to the conventional device, a timer having a long setting of 30 to 120 s is used. The latter timer circuits 7-1 to 7-3 are used to remove a slight difference due to a characteristic difference of the monitor circuit, and therefore, a timer having a short setting of about several hundred ms to 1 s is used.

【００１０】ところで、タイマ回路７−１〜７−３の入
力、即ちモニタ回路４−１〜４−３の出力は、図３に示
したように日常茶飯事的に正常／異常を絶えず繰返して
いる。これは、航空機が送受信アンテナ上空を通過する
度にＳＧによる強制異常信号が入力されたのと同様な異
常状態が自然に作られるということを意味する。したが
って、先に述べたニアフィールドモニタやインテグラル
モニタのようにモニタ出力が正常であることが当たり前
という監視装置には適用できないが、ファーフィールド
モニタの場合はこの特性をうまく利用することにより、
ＳＧやＣＯＮＴを除去してもモニタ自身の動作を検証す
ることが可能となる。By the way, the inputs of the timer circuits 7-1 to 7-3, that is, the outputs of the monitor circuits 4-1 to 4-3 constantly ordinarily repeat normal / abnormal as shown in FIG. . This means that every time the aircraft passes over the transmitting / receiving antenna, an abnormal state similar to that when a forced abnormal signal by SG is input is naturally created. Therefore, it cannot be applied to a monitoring device such as the near-field monitor or the integral monitor described above in which it is natural that the monitor output is normal. However, in the case of a far-field monitor, by making good use of this characteristic,
Even if SG or CONT is removed, the operation of the monitor itself can be verified.

【００１１】タイマ回路７−１〜７−３の出力は、通常
モニタ回路４−１〜４−３が全て正常動作をしていれ
ば、全てノーマルになるか全てアラームになるかのいず
れかである。この時は１／３不一致判定回路８から出力
されるモニタフェイル出力ＯＵＴ２はノーマル状態とな
る。これに対し、モニタ回路４−２〜４−３が異常の場
合、即ち、いずれか１つのモニタ回路がノーマルで他は
アラームの場合、或いはいずれか１つのモニタ回路がア
ラームで他がノーマルの場合、のいずれの場合でも１／
３不一致判定回路８から出力されるモニタフェイルＯＵ
Ｔ２の出力はアラーム状態となる。The outputs of the timer circuits 7-1 to 7-3 are either normal or all alarm if the normal monitor circuits 4-1 to 4-3 are all operating normally. is there. At this time, the monitor fail output OUT2 output from the 1/3 mismatch determination circuit 8 is in the normal state. On the other hand, when the monitor circuits 4-2 to 4-3 are abnormal, that is, when one of the monitor circuits is normal and the other is an alarm, or when one of the monitor circuits is alarm and the other is normal In either case, 1 /
3 Monitor failure OU output from mismatch determination circuit 8
The output of T2 enters an alarm state.

【００１２】なお、全てのモニタ回路４−１〜４−３が
異常を検出する機能を喪失して各モニタ回路４−１〜４
−３の出力がノーマル状態になるということもあり得な
いわけではないが、各モニタ回路４−１〜４−３は独立
であり、このような故障状態が発生する確率は殆ど無視
しうるものである。したがって、１つのモニタ回路のみ
が他の２つのモニタ回路と異なる結果を出力することを
監視すればモニタ動作の検証をすることができる。ここ
で、図１に示したラッチ９はモニタフェイルが発生した
時に、各モニタ回路４−１〜４−３からの出力をラッチ
するものであり、どの系統に異常が発生したかを示す監
視信号ＯＵＴ３として取出すことができる。Incidentally, all the monitor circuits 4-1 to 4-3 lose the function of detecting an abnormality, and the respective monitor circuits 4-1 to 4-3 lose their functions.
It is not impossible that the output of -3 goes into a normal state, but the monitor circuits 4-1 to 4-3 are independent, and the probability of occurrence of such a fault state can be almost ignored. It is. Therefore, the monitoring operation can be verified by monitoring that only one monitor circuit outputs a different result from the other two monitor circuits. Here, the latch 9 shown in FIG. 1 latches the output from each of the monitor circuits 4-1 to 4-3 when a monitor failure occurs, and a monitor signal indicating which system has an abnormality. OUT3.

【００１３】[0013]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、着陸誘導
装置からの電波を受信してその正否を判定するそれぞれ
独立した複数のモニタ系の判定結果に含まれ、通常の空
港の運用において避け得ない短期的変動を除去して多数
決によりモニタ出力を得るとともに、日常茶飯事的変動
が含まれる判定結果に基づいてその判定結果の不一致を
判定してモニタ自身の正当性を判定しているので、従来
必要であったＳＧと制御部の代わりに簡単な構成でＲＦ
受信系を含むモニタ回路の正常性を高い信頼性でしかも
安価に検証を行うことができる効果がある。また、判定
結果に含まれる前記した短期的変動を除去する手段とし
て長い時間設定のタイマ回路を介挿し、不一致を判定す
る手段の前側には複数のモニタ系におけるモニタ特性差
による時間ずれを除去する短い時間設定のタイマ回路を
介挿すればよいので、従来構成におけるＳＧやＣＯＮＴ
を不要とし、新たにタイマ回路と不一致判定回路を付加
するのみでよく、構成の簡略化と低価格化を実現する。
更に、短い時間設定のタイマ回路の出力をそれぞれラッ
チするラッチ手段を有しているので、このラッチ手段の
出力によりモニタ出力に不一致が発生した時の故障系統
を特定することもできる。As described above, the present invention is included in the judgment results of a plurality of independent monitor systems for judging whether or not the radio wave is received from the landing guidance system , and the normal sky is used.
In addition to obtaining inevitable short-term fluctuations in port operation and obtaining a monitor output by majority decision, judging inconsistencies in the judgment results based on the judgment results that include daily fluctuations and judging the validity of the monitor itself Therefore, instead of the SG and the control unit that were required in the past, the RF
There is an effect that the normality of the monitor circuit including the receiving system can be verified with high reliability and at low cost. In addition, a timer circuit having a long time setting is inserted as means for removing the short-term fluctuation included in the determination result, and a time lag due to a difference in monitor characteristics in a plurality of monitor systems is removed in front of the means for determining mismatch. Since it is sufficient to insert a timer circuit for setting a short time, SG or CONT in the conventional configuration can be used.
Is unnecessary, and only a timer circuit and a mismatch determination circuit need to be newly added, thereby realizing simplification of the configuration and cost reduction.
Further, since there are latch means for latching the outputs of the timer circuits set for a short time, it is possible to specify the failure system when a mismatch occurs in the monitor output from the output of the latch means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のファーフィールドモニタ装置の一実施
例の系統図である。FIG. 1 is a system diagram of one embodiment of a far field monitor device of the present invention.

【図２】従来のファーフィールドモニタ装置の一例の系
統図である。FIG. 2 is a system diagram of an example of a conventional far-field monitor device.

【図３】ファーフィールドモニタ装置で受信した監視信
号の実装データの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of mounting data of a monitoring signal received by a far field monitor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１−１〜１−３ アンテナ ２ 合成分配器 ３−１〜３−３ 受信機 ４−１〜４−３ モニタ回路 ５−１〜５−３ タイマ回路 ６ ２／３多数決判定回路 ７−１〜７−３ タイマ回路 ８ １／３不一致判定回路 ９ ラッチ 1-1-1-3 Antenna 2 Combination distributor 3-1-3-3 Receiver 4-1-4-3 Monitor circuit 5-1-5-3 Timer circuit 6 2/3 majority decision circuit 7-1 7-3 Timer circuit 8 1/3 mismatch judgment circuit 9 Latch

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 空港に設置され、所定の性能を有する電
波を放射し、航空機の着陸を誘導する装置の電波性能を
遠方界で監視するファーフィールドモニタ装置におい
て、前記電波を受信してその正否を判定するそれぞれ独
立した複数のモニタ系と、複数のモニタ系の判定結果に
含まれ、空港又はアンテナ上空を飛行中の航空機等から
の反射に起因する通常の空港の運用において避け得ない
短期的変動を除去する手段と、この変動を除去した前記
判定結果の多数決によりモニタ出力を得る手段と、前記
短期的変動が含まれる前記複数のモニタ系の判定結果に
基づいてその判定結果の不一致を判定してモニタ自身の
正当性を判定する手段とを備えることを特徴とするファ
ーフィールドモニタ装置。1. A far-field monitor installed at an airport for emitting radio waves having a predetermined performance and monitoring the radio performance of a device for guiding an aircraft landing in a far field, receiving the radio waves and determining whether the radio wave is correct. Multiple independent monitoring systems, which are included in the determination results of the multiple monitoring systems, from an aircraft or the like flying over an airport or antenna
Unavoidable in normal airport operations due to the reflection of traffic
A means for removing short-term fluctuations , a means for obtaining a monitor output by a majority decision of the judgment result after removing the fluctuations,
Means for judging a mismatch between the judgment results based on the judgment results of the plurality of monitor systems including short-term fluctuations to judge the validity of the monitor itself. 【請求項２】 複数のモニタ系と多数決判定手段との間
には、判定結果に含まれる前記短期的変動を除去する手
段として長い時間設定のタイマ回路を介挿し、前記複数
のモニタ系と不一致判定手段との間には複数のモニタ系
におけるモニタ特性差による時間ずれを除去する短い時
間設定のタイマ回路を介挿した請求項１のファーフィー
ルドモニタ装置。2. A long-time setting timer circuit is inserted between the plurality of monitor systems and the majority decision judging means as means for removing the short-term fluctuation included in the judgment result. 2. The far-field monitor device according to claim 1, wherein a timer circuit for setting a short time for eliminating a time lag due to a difference in monitor characteristics between the plurality of monitor systems is interposed between the determination circuit and the determination means. 【請求項３】 短い時間設定のタイマ回路の出力をそれ
ぞれラッチするラッチ手段を有し、このラッチ手段の出
力によりモニタ出力に不一致が発生した時の故障系統を
特定する機能を有する請求項２のファーフィールドモニ
タ装置。3. The system according to claim 2, further comprising: latch means for latching outputs of the timer circuit set for a short time, respectively, and having a function of specifying a faulty system when a mismatch occurs in monitor output by the output of the latch means. Far field monitor device.