JP2778559B2 - 二次監視レーダーシステム - Google Patents
二次監視レーダーシステムInfo
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- JP2778559B2 JP2778559B2 JP7317838A JP31783895A JP2778559B2 JP 2778559 B2 JP2778559 B2 JP 2778559B2 JP 7317838 A JP7317838 A JP 7317838A JP 31783895 A JP31783895 A JP 31783895A JP 2778559 B2 JP2778559 B2 JP 2778559B2
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、航空管制システム
で使用する二次監視レーダーシステム（モードＳ）に関
し、特に航空機と地上間のデータ通信における応答時間
の短縮に関するものである。
で使用する二次監視レーダーシステム（モードＳ）に関
し、特に航空機と地上間のデータ通信における応答時間
の短縮に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】二次監視レーダー（ＳＳＲ：ｓｅｃｏｎ
ｄａｒｙ ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｒａｄａｒ）シス
テムは地上のＳＳＲと航空機に搭載されるトランスポン
ダから構成される。
ｄａｒｙ ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｒａｄａｒ）シス
テムは地上のＳＳＲと航空機に搭載されるトランスポン
ダから構成される。
【０００３】特に、二次監視レーダーのうちＳＳＲモー
ドＳシステムにおいては、地上局は質問信号のなかに航
空機対応の個別アドレスを含め一定間隔で航空機に質問
することにより、順次個別アドレスで指定された航空機
のみが応答し当該航空機の位置情報の測定を行う。
ドＳシステムにおいては、地上局は質問信号のなかに航
空機対応の個別アドレスを含め一定間隔で航空機に質問
することにより、順次個別アドレスで指定された航空機
のみが応答し当該航空機の位置情報の測定を行う。
【０００４】また、ＳＳＲモードＳシステムでは、航空
機の監視だけでなく、アドレスで指定した航空機とＳＳ
ＲモードＳシステム地上局との間でディジタルデータリ
ンク回線を形成し、各種メッセージの送受を行う機能を
有する。このメッセージの送受の間隔はレーダーの走査
周期の制約を受けるものであった。
機の監視だけでなく、アドレスで指定した航空機とＳＳ
ＲモードＳシステム地上局との間でディジタルデータリ
ンク回線を形成し、各種メッセージの送受を行う機能を
有する。このメッセージの送受の間隔はレーダーの走査
周期の制約を受けるものであった。
【０００５】また、従来、移動体との通信におけるデー
タ伝送を短縮するための方式に関しては、以下のような
公報がある。 （１）公報番号 特開平５−２０９９５９号公報（特
に、第１頁 第２行〜第９行） （２）公報番号 特開平５−１７２９３９号公報（特
に、第１頁 第２行〜第１１行） 上記の（１）では、送信信号のバイト長を伝送データに
付与して送ることにより、送信信号のバイト長を可変と
し、不要なＮＵＬＬ等の信号を送らないことにより送信
バイト長を短くし、その結果伝送時間を短縮するもので
ある。これは、データのバイト長に従い、伝送時間を短
くすることは出来るが、二次監視レーダーのような地上
からの問い合わせにより機上からの応答を引き出すよう
な通信方式（以下ポーリング方式と略す）における応答
時間の短縮には、効果が期待できにくい。これは、デー
タの伝送時間がポーリング間隔よりかなり小さく、応答
時間の期待値は、ほぼポーリング間隔で決まってしまう
ことによる。
タ伝送を短縮するための方式に関しては、以下のような
公報がある。 （１）公報番号 特開平５−２０９９５９号公報（特
に、第１頁 第２行〜第９行） （２）公報番号 特開平５−１７２９３９号公報（特
に、第１頁 第２行〜第１１行） 上記の（１）では、送信信号のバイト長を伝送データに
付与して送ることにより、送信信号のバイト長を可変と
し、不要なＮＵＬＬ等の信号を送らないことにより送信
バイト長を短くし、その結果伝送時間を短縮するもので
ある。これは、データのバイト長に従い、伝送時間を短
くすることは出来るが、二次監視レーダーのような地上
からの問い合わせにより機上からの応答を引き出すよう
な通信方式（以下ポーリング方式と略す）における応答
時間の短縮には、効果が期待できにくい。これは、デー
タの伝送時間がポーリング間隔よりかなり小さく、応答
時間の期待値は、ほぼポーリング間隔で決まってしまう
ことによる。
【０００６】つぎに、上記（２）では、応答信号を受信
する期間を質問信号のタイミングより予測し、質問に同
期して受信動作を行うことを特徴としているが、二次監
視レーダーシステムのようなデータ通信においては、航
空機からの応答メッセージはパイロットの操作により決
定されるため、メッセージが発出されるタイミングを正
確に予測することは不可能である。従って、応答をより
早く受信するためには、地上から行う質問の間隔を短く
する必要がある。
する期間を質問信号のタイミングより予測し、質問に同
期して受信動作を行うことを特徴としているが、二次監
視レーダーシステムのようなデータ通信においては、航
空機からの応答メッセージはパイロットの操作により決
定されるため、メッセージが発出されるタイミングを正
確に予測することは不可能である。従って、応答をより
早く受信するためには、地上から行う質問の間隔を短く
する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】常に一定間隔（走査周
期）で航空機に対する質問を行う二次監視レーダーシス
テムでは、航空機からのダウンリンクメッセージの伝送
時間（パイロットがメッセージの送信要求を行った後、
地上システムにメッセージが伝達するまでの時間）は、
前記走査周期の制約により改善されないという点で問題
があった。
期）で航空機に対する質問を行う二次監視レーダーシス
テムでは、航空機からのダウンリンクメッセージの伝送
時間（パイロットがメッセージの送信要求を行った後、
地上システムにメッセージが伝達するまでの時間）は、
前記走査周期の制約により改善されないという点で問題
があった。
【０００８】その理由は、新たな目標の探知や航空機の
継続的な監視のためには、一定周期で質問を行う必要が
あり、また、全ての航空機に対する監視質問の周期を短
くすると、監視の質問と応答のための時間が増え残され
た時間で実施するデータリンクの時間が短くなり、デー
タリンク容量が減少するからである。
継続的な監視のためには、一定周期で質問を行う必要が
あり、また、全ての航空機に対する監視質問の周期を短
くすると、監視の質問と応答のための時間が増え残され
た時間で実施するデータリンクの時間が短くなり、デー
タリンク容量が減少するからである。
【０００９】このことは空中線が電子走査式でも機械走
査式でも同様であり、また機械回転式空中線と無指向性
空中線を組み合わせ監視質問に機械回転式空中線を使用
し、データリンクに無指向性空中線を使用する場合も、
無指向性空中線でダウンリンクの要求を頻繁に送信する
と、有効なデータリンク通信時間が減少することになり
望ましくない。
査式でも同様であり、また機械回転式空中線と無指向性
空中線を組み合わせ監視質問に機械回転式空中線を使用
し、データリンクに無指向性空中線を使用する場合も、
無指向性空中線でダウンリンクの要求を頻繁に送信する
と、有効なデータリンク通信時間が減少することになり
望ましくない。
【００１０】更に、自己の高度及び位置情報を取得でき
る航空機に対し、無指向性空中線を使用して位置情報の
受信を行う二次監視レーダーシステムの場合において
も、データリンクメッセージの送受を行うためには捕捉
した各航空機に対しアドレスを順次指定して航空機に質
問する必要があるため、ダウンリンクの要求を頻繁に送
信すると有効なデータリンク通信時間が減少することに
なる点で前記各空中線を使用したものと本質的な差異は
ない。
る航空機に対し、無指向性空中線を使用して位置情報の
受信を行う二次監視レーダーシステムの場合において
も、データリンクメッセージの送受を行うためには捕捉
した各航空機に対しアドレスを順次指定して航空機に質
問する必要があるため、ダウンリンクの要求を頻繁に送
信すると有効なデータリンク通信時間が減少することに
なる点で前記各空中線を使用したものと本質的な差異は
ない。
【００１１】そこで、本発明の目的は、航空機と地上間
の通信における通信の応答時間を減少させ実質的な通信
の高速化を実現できる二次監視レーダーシステムを提供
することにある。
の通信における通信の応答時間を減少させ実質的な通信
の高速化を実現できる二次監視レーダーシステムを提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の二次監視レーダ
ーシステムは、二次監視レーダーシステムにおいて、航
空機から地上へのダウンリンクメッセージが期待される
航空機を選別し、選別した航空機に対し他の航空機より
短い質問間隔で質問を行うことを特徴とする。また、前
記航空機の選別は、航空機に対する質問時のアップリン
クのデータリンクメッセージの内容に基づき当該航空機
のダウンリンクメッセージが期待されるか否かの予測に
より行うのが好適である。
ーシステムは、二次監視レーダーシステムにおいて、航
空機から地上へのダウンリンクメッセージが期待される
航空機を選別し、選別した航空機に対し他の航空機より
短い質問間隔で質問を行うことを特徴とする。また、前
記航空機の選別は、航空機に対する質問時のアップリン
クのデータリンクメッセージの内容に基づき当該航空機
のダウンリンクメッセージが期待されるか否かの予測に
より行うのが好適である。
【００１３】また、前記二次監視レーダーシステムは電
子走査空中線を使用する二次監視レーダー、又は機械回
転式空中線とデータ通信用無指向性空中線とからなる二
次監視レーダー、又は無指向性空中線により航空機から
の位置情報の受信とデータリンク通信を行う二次監視レ
ーダーを用いるのが好適である。
子走査空中線を使用する二次監視レーダー、又は機械回
転式空中線とデータ通信用無指向性空中線とからなる二
次監視レーダー、又は無指向性空中線により航空機から
の位置情報の受信とデータリンク通信を行う二次監視レ
ーダーを用いるのが好適である。
【００１４】更に、本発明の前記各二次監視レーダーシ
ステムにおいて、ダウンリンクメッセージが期待される
航空機への質問は、予定方位内のデータリンク質問のタ
イミングにおいて対象航空機がない場合に所定の優先順
位に従いダウンリンクメッセージが期待される他の方位
の航空機へのデータリンク質問を行うことを特徴とす
る。
ステムにおいて、ダウンリンクメッセージが期待される
航空機への質問は、予定方位内のデータリンク質問のタ
イミングにおいて対象航空機がない場合に所定の優先順
位に従いダウンリンクメッセージが期待される他の方位
の航空機へのデータリンク質問を行うことを特徴とす
る。
【００１５】本発明の二次監視レーダーシステムは、航
空機からの応答が期待できる時に航空機への質問回数を
増やす。より具体的には、航空機への送信メッセージを
分析し、航空機からの応答を引き出すメッセージを送信
した後はその航空機からの応答が期待できるので、その
航空機への質問間隔を短くし、早期に応答を引き出すも
のである。
空機からの応答が期待できる時に航空機への質問回数を
増やす。より具体的には、航空機への送信メッセージを
分析し、航空機からの応答を引き出すメッセージを送信
した後はその航空機からの応答が期待できるので、その
航空機への質問間隔を短くし、早期に応答を引き出すも
のである。
【００１６】また、航空機へ送信するメッセージの種類
は、各種考えられるが、良く使用され、応答を引き出す
ものを登録する機能を有することにより、送信メッセー
ジを分析することができる。過去の送信メッセージに対
する応答時間の統計を記録し、主要なメッセージに対す
る平均応答時間を計算しておくことにより、類似のメッ
セージが現れたときに平均の応答時間を予測することが
出来る。これにより、応答が予測される時に、質問間隔
を短くして質問を実施することにより、航空機からの応
答をすばやく得ることが出来る。
は、各種考えられるが、良く使用され、応答を引き出す
ものを登録する機能を有することにより、送信メッセー
ジを分析することができる。過去の送信メッセージに対
する応答時間の統計を記録し、主要なメッセージに対す
る平均応答時間を計算しておくことにより、類似のメッ
セージが現れたときに平均の応答時間を予測することが
出来る。これにより、応答が予測される時に、質問間隔
を短くして質問を実施することにより、航空機からの応
答をすばやく得ることが出来る。
【００１７】
【実施の形態】本発明の実施の形態について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１８】図１は、本発明の第１の実施の形態の電子
走査空中線を有する二次監視レーダーシステムの機能系
統図と関連装置である航空機及びデータリンク処理装置
との接続系統を示している。
走査空中線を有する二次監視レーダーシステムの機能系
統図と関連装置である航空機及びデータリンク処理装置
との接続系統を示している。
【００１９】質問計算機１は質問及び応答のタイミング
を制御し、質問信号を送信装置２へ出力する。出力され
た質問信号は、送信装置で高周波信号に変換され電子走
査空中線３をへて航空機４へ送信される。航空機は質問
に対する応答信号を出力し、電子走査空中線で応答信号
を受信する。受信した応答信号は受信装置５に入力さ
れ、増幅された後、信号処理装置６でデジタルデータに
変換され、質問計算機へ入力される。
を制御し、質問信号を送信装置２へ出力する。出力され
た質問信号は、送信装置で高周波信号に変換され電子走
査空中線３をへて航空機４へ送信される。航空機は質問
に対する応答信号を出力し、電子走査空中線で応答信号
を受信する。受信した応答信号は受信装置５に入力さ
れ、増幅された後、信号処理装置６でデジタルデータに
変換され、質問計算機へ入力される。
【００２０】質問計算機では、応答信号を解読して当該
航空機の高さ位置情報を算出し、また、この応答信号中
に機上からの送信データ要求があれば、再質問を行うた
めのスケジュールを立てる。再度、航空機に対して質問
信号を送信し、航空機から受信したデータをデータリン
ク処理システム７を経由してそのデータを使用するユー
ザーの所へ出力する。
航空機の高さ位置情報を算出し、また、この応答信号中
に機上からの送信データ要求があれば、再質問を行うた
めのスケジュールを立てる。再度、航空機に対して質問
信号を送信し、航空機から受信したデータをデータリン
ク処理システム７を経由してそのデータを使用するユー
ザーの所へ出力する。
【００２１】ここで、質問計算機は、機上からの送信デ
ータ（データリンクメッセージ）の要求（ダウンリンク
要求）がない場合でも、既に送信した質問信号（アップ
リンクでデータリンクメッセージを含む質問）に対する
航空機からの応答（ダウンリンクのデータリンクメッセ
ージ）が期待できる場合は、その応答時刻を予測し、応
答メッセージを引き出すための質問をスケジュールす
る。そして、このスケジュールに従って当該航空機に対
し一連の質問を実施することにより、これを実施しない
場合よりも早期に応答を引き出す。
ータ（データリンクメッセージ）の要求（ダウンリンク
要求）がない場合でも、既に送信した質問信号（アップ
リンクでデータリンクメッセージを含む質問）に対する
航空機からの応答（ダウンリンクのデータリンクメッセ
ージ）が期待できる場合は、その応答時刻を予測し、応
答メッセージを引き出すための質問をスケジュールす
る。そして、このスケジュールに従って当該航空機に対
し一連の質問を実施することにより、これを実施しない
場合よりも早期に応答を引き出す。
【００２２】また、既に送信した質問信号に対する航空
機からの応答が期待できるか否かについては、航空機に
送信するメッセージの種類やその応答の頻度データ等に
より判断できる。例えば、送信メッセージの種類を分析
し、よく使用され応答を引き出す内容のものや、応答が
得られた頻度の統計により、主要な送信メッセージを登
録しておきこれを利用する。
機からの応答が期待できるか否かについては、航空機に
送信するメッセージの種類やその応答の頻度データ等に
より判断できる。例えば、送信メッセージの種類を分析
し、よく使用され応答を引き出す内容のものや、応答が
得られた頻度の統計により、主要な送信メッセージを登
録しておきこれを利用する。
【００２３】ダウンリンクメッセージを引き出すための
質問の送出時刻の決定は、航空機からの応答（ダウンリ
ンク要求）の時刻を予測して行う。例えば、過去の送信
メッセージに対する応答時間を測定し、主要なメッセー
ジに対する平均応答時間の統計結果を登録しておき前記
予測に利用する。
質問の送出時刻の決定は、航空機からの応答（ダウンリ
ンク要求）の時刻を予測して行う。例えば、過去の送信
メッセージに対する応答時間を測定し、主要なメッセー
ジに対する平均応答時間の統計結果を登録しておき前記
予測に利用する。
【００２４】即ち、前記航空機からの応答（ダウンリン
クのデータリンクメッセージ）が期待できるか否か及び
前記質問の送出時刻の決定は、航空機へ送信した送信メ
ッセージ（アップリンクのデータリンクメッセージ）の
内容を分析し、前記メッセージと類似のメッセージが現
れた時、それぞれの前記登録内容を参照して各予測情報
を取得する。
クのデータリンクメッセージ）が期待できるか否か及び
前記質問の送出時刻の決定は、航空機へ送信した送信メ
ッセージ（アップリンクのデータリンクメッセージ）の
内容を分析し、前記メッセージと類似のメッセージが現
れた時、それぞれの前記登録内容を参照して各予測情報
を取得する。
【００２５】本発明の航空機から地上へのダウンリンク
メッセージが期待される航空機を選別する手段と、選別
した航空機に対し、他の航空機より短い質問間隔で質問
を行う手段は、質問計算機で構成され、その処理フロー
を図２に示す。図２は質問計算機の中で主に質問の制御
に関する機能を抜き出したものである。本発明の二次監
視レーダー（モードＳ）では、図３に示すようにある時
間間隔で航空機に対する質問のモードを分けており、一
斉質問タイミングでは、従来の航空機トランスポンダー
であるモードＡ／Ｃ機と監視が始まっていないモードＳ
機の監視質問を実施する。個別質問タイミングでは、捕
捉したモードＳ機の個別監視質問とデータリンク質問を
実施する。図２における＊を付した部分が本発明により
付加した機能である。
メッセージが期待される航空機を選別する手段と、選別
した航空機に対し、他の航空機より短い質問間隔で質問
を行う手段は、質問計算機で構成され、その処理フロー
を図２に示す。図２は質問計算機の中で主に質問の制御
に関する機能を抜き出したものである。本発明の二次監
視レーダー（モードＳ）では、図３に示すようにある時
間間隔で航空機に対する質問のモードを分けており、一
斉質問タイミングでは、従来の航空機トランスポンダー
であるモードＡ／Ｃ機と監視が始まっていないモードＳ
機の監視質問を実施する。個別質問タイミングでは、捕
捉したモードＳ機の個別監視質問とデータリンク質問を
実施する。図２における＊を付した部分が本発明により
付加した機能である。
【００２６】次に、本発明の特徴とする前記付加構成部
分に関する動作について説明する。
分に関する動作について説明する。
【００２７】データリンク質問の手順は、航空機からの
ダウンリンクでデータリンクメッセージが期待できる場
合、当該航空機に対しダウンリンクメッセージの有無の
確認のため他の航空機より間隔の短い時間毎に監視質問
を行い、航空機からのダウンリンク要求（ダウンリンク
メッセージの送信要求）が有った場合に、ダウンリンク
メッセージを引き出すための個別質問を行い、ダウンリ
ンクメッセージを取得するように行われる。
ダウンリンクでデータリンクメッセージが期待できる場
合、当該航空機に対しダウンリンクメッセージの有無の
確認のため他の航空機より間隔の短い時間毎に監視質問
を行い、航空機からのダウンリンク要求（ダウンリンク
メッセージの送信要求）が有った場合に、ダウンリンク
メッセージを引き出すための個別質問を行い、ダウンリ
ンクメッセージを取得するように行われる。
【００２８】図４は、電子走査空中線を有する二次監視
レーダーシステムにおける、地上局からの一斉質問と個
別質問及びダウンリンクメッセージを引き出すための個
別質問の動作の概念図である。
レーダーシステムにおける、地上局からの一斉質問と個
別質問及びダウンリンクメッセージを引き出すための個
別質問の動作の概念図である。
【００２９】同図において、細い実線は矢印方向の電子
走査による一斉質問タイミングの各ビーム方向を示して
いる。一斉質問タイミングは、一定速度で質問方位を連
続的に変化させ、機械回転式空中線と同様に一定時間
（例えば４秒）で３６０度の方位を探索する。また、点
線はその間の個別質問タイミングのビーム方向を示して
いる。個別質問タイミングは、モードＳ機の個別監視質
問とデータリンク質問を実施し、個別監視質問は、一斉
質問タイミングと同期して同じ方位に対する質問を行
う。
走査による一斉質問タイミングの各ビーム方向を示して
いる。一斉質問タイミングは、一定速度で質問方位を連
続的に変化させ、機械回転式空中線と同様に一定時間
（例えば４秒）で３６０度の方位を探索する。また、点
線はその間の個別質問タイミングのビーム方向を示して
いる。個別質問タイミングは、モードＳ機の個別監視質
問とデータリンク質問を実施し、個別監視質問は、一斉
質問タイミングと同期して同じ方位に対する質問を行
う。
【００３０】データリンク質問は、スケジューリングの
効率化のために個別監視質問と同じ方位の質問を優先的
に実施するが、予定の方位内にデータリンク質問の対象
航空機がない場合は、一定の優先順位に従い、他の方位
のデータリンクの質問と本発明の応答時間短縮のための
監視質問を実施する。
効率化のために個別監視質問と同じ方位の質問を優先的
に実施するが、予定の方位内にデータリンク質問の対象
航空機がない場合は、一定の優先順位に従い、他の方位
のデータリンクの質問と本発明の応答時間短縮のための
監視質問を実施する。
【００３１】図４では、点線の個別質問、のとき地
上局と対象航空機とのデータリンクは存在しない場合を
想定しており、そのタイミングにデータリンクの応答時
間の短縮を必要とする太い実線′、′の方向の航空
機の個別質問（監視質問）を行うように瞬時にビーム方
向を切り替える動作を行う様子を示している。このよう
な個別質問を同様の条件で一走査周期中に必要回数繰り
返すことで質問間隔を短縮する。また、この質問間隔の
短縮は所定の期間実施してダウンリンク要求及びダウン
リンク（データリンクメッセージを含む）を引き出す。
上局と対象航空機とのデータリンクは存在しない場合を
想定しており、そのタイミングにデータリンクの応答時
間の短縮を必要とする太い実線′、′の方向の航空
機の個別質問（監視質問）を行うように瞬時にビーム方
向を切り替える動作を行う様子を示している。このよう
な個別質問を同様の条件で一走査周期中に必要回数繰り
返すことで質問間隔を短縮する。また、この質問間隔の
短縮は所定の期間実施してダウンリンク要求及びダウン
リンク（データリンクメッセージを含む）を引き出す。
【００３２】このように、ダウンリンクの予測機能とそ
れに基づくダウンリンクメッセージの抽出質問をタイミ
ング良く実施することにより、航空機からの応答を早く
ユーザーへ伝送することができる。
れに基づくダウンリンクメッセージの抽出質問をタイミ
ング良く実施することにより、航空機からの応答を早く
ユーザーへ伝送することができる。
【００３３】次に本発明の第２の実施の形態の機械回転
式空中線を有する二次監視レーダーシステムについて図
５を参照して説明する。
式空中線を有する二次監視レーダーシステムについて図
５を参照して説明する。
【００３４】質問計算機８は、図１の実施の形態と同様
に質問及び応答のタイミングを制御し、質問信号を送信
装置９へ出力する。出力された質問信号は、送信装置で
高周波信号に変換され空中線切替装置１０で接続されて
いる機械回転式空中線１１を経て航空機１２へ送信され
る。航空機は質問に対する応答信号を出力し、機械回転
式空中線で応答信号を受信する。受信した応答信号は受
信装置１３に入力され、増幅された後、信号処理装置１
４でデジタルデータに変換され、質問計算機へ入力され
る。
に質問及び応答のタイミングを制御し、質問信号を送信
装置９へ出力する。出力された質問信号は、送信装置で
高周波信号に変換され空中線切替装置１０で接続されて
いる機械回転式空中線１１を経て航空機１２へ送信され
る。航空機は質問に対する応答信号を出力し、機械回転
式空中線で応答信号を受信する。受信した応答信号は受
信装置１３に入力され、増幅された後、信号処理装置１
４でデジタルデータに変換され、質問計算機へ入力され
る。
【００３５】質問計算機では、応答信号を解読し、機上
からの送信データ要求があれば、再質問を行うためのス
ケジュールを立てる。まだ、航空機が機械回転式空中線
のビーム内に存在していれば、再度、航空機に対して質
問信号を送信し、受信したデータをデータリンク処理シ
ステム１５を経由してそのデータを使用するユーザーの
所へ出力する。
からの送信データ要求があれば、再質問を行うためのス
ケジュールを立てる。まだ、航空機が機械回転式空中線
のビーム内に存在していれば、再度、航空機に対して質
問信号を送信し、受信したデータをデータリンク処理シ
ステム１５を経由してそのデータを使用するユーザーの
所へ出力する。
【００３６】また、質問計算機は、機上からの送信デー
タ要求がない場合でも、既に送信した質問信号に対する
航空機からの応答が期待できる場合は、その応答時刻を
予測し、応答メッセージを引き出すための質問をスケジ
ュールする。このスケジュールに従った質問信号は、空
中線切替装置を切り替え、無指向性空中線１６を使用す
ることにより、機械回転式空中線が航空機の方角を向い
ていない場合でも質問を実施することができる。この質
問を実施することにより、実施しない場合に比べ早期に
応答メッセージを得ることができる。
タ要求がない場合でも、既に送信した質問信号に対する
航空機からの応答が期待できる場合は、その応答時刻を
予測し、応答メッセージを引き出すための質問をスケジ
ュールする。このスケジュールに従った質問信号は、空
中線切替装置を切り替え、無指向性空中線１６を使用す
ることにより、機械回転式空中線が航空機の方角を向い
ていない場合でも質問を実施することができる。この質
問を実施することにより、実施しない場合に比べ早期に
応答メッセージを得ることができる。
【００３７】本発明の航空機から地上へのダウンリンク
メッセージが期待される航空機を選別する手段と、選別
した航空機に対し、他の航空機より短い質問間隔で質問
を行う手段は、質問計算機で構成され、その処理フロー
は図２と同様である。
メッセージが期待される航空機を選別する手段と、選別
した航空機に対し、他の航空機より短い質問間隔で質問
を行う手段は、質問計算機で構成され、その処理フロー
は図２と同様である。
【００３８】また、本発明の第３の実施の形態として、
無指向性空中線を使用した二次監視レーダーシステムに
ついて説明する。
無指向性空中線を使用した二次監視レーダーシステムに
ついて説明する。
【００３９】近年ＧＰＳシステム等の自己の位置情報
（緯度、経度、高度）を取得する技術が多分野で利用さ
れてきており、航空機自体がこの種の計測手段を有し、
自機の位置の測定が可能である場合においては、地上局
は航空機からある間隔で放送される航空機の自己位置の
情報を受信することにより航空機の位置を監視するシス
テムが構築できる。
（緯度、経度、高度）を取得する技術が多分野で利用さ
れてきており、航空機自体がこの種の計測手段を有し、
自機の位置の測定が可能である場合においては、地上局
は航空機からある間隔で放送される航空機の自己位置の
情報を受信することにより航空機の位置を監視するシス
テムが構築できる。
【００４０】具体的には、航空機はＧＰＳ装置を搭載
し、地上局では、各航空機からのアドレスを含む位置通
報による一定期間のランダムなスキャッタ方式の応答を
受けることにより、各方向の航空機を捕捉する。以後、
捕捉した方向別の航空機に対し一定の優先順位でデータ
リンク（アップリンク及びダウンリンク）を行うことに
より必要な位置情報の取得とデータリンク回線による通
信を行う二次監視レーダーシステムが実現できる。
し、地上局では、各航空機からのアドレスを含む位置通
報による一定期間のランダムなスキャッタ方式の応答を
受けることにより、各方向の航空機を捕捉する。以後、
捕捉した方向別の航空機に対し一定の優先順位でデータ
リンク（アップリンク及びダウンリンク）を行うことに
より必要な位置情報の取得とデータリンク回線による通
信を行う二次監視レーダーシステムが実現できる。
【００４１】そして、このシステムにおいてもダウンリ
ンクメッセージが期待できる航空機を選別して、方位毎
の航空機への質問動作において、航空機の存在しない方
位の質問時間を利用し、ダウンリンクメッセージが期待
できる航空機に対して走査周期内でも質問を繰り返すこ
とにより、他の航空機より短い間隔の質問を実施するこ
とができる。
ンクメッセージが期待できる航空機を選別して、方位毎
の航空機への質問動作において、航空機の存在しない方
位の質問時間を利用し、ダウンリンクメッセージが期待
できる航空機に対して走査周期内でも質問を繰り返すこ
とにより、他の航空機より短い間隔の質問を実施するこ
とができる。
【００４２】本実施の形態においても、航空機の選別と
短い質問間隔の質問制御は質問計算機で実施される。そ
の処理フローは図２と同様である。
短い質問間隔の質問制御は質問計算機で実施される。そ
の処理フローは図２と同様である。
【００４３】なお、図２の処理フローから判るように本
発明の前記各実施の形態の二次監視レーダーシステムを
利用すれば、航空機へのアップリンク質問を送出するス
テップと、当該アップリンク質問に基づき航空機からの
ダウンリンク応答が期待される航空機を選別するステッ
プと、前記選別した航空機に対し他の航空機より短い質
問間隔で質問を行うステップからなる二次監視レーダー
によるデータ通信方法を実施することができる。
発明の前記各実施の形態の二次監視レーダーシステムを
利用すれば、航空機へのアップリンク質問を送出するス
テップと、当該アップリンク質問に基づき航空機からの
ダウンリンク応答が期待される航空機を選別するステッ
プと、前記選別した航空機に対し他の航空機より短い質
問間隔で質問を行うステップからなる二次監視レーダー
によるデータ通信方法を実施することができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、航空機からの応答時間
を短縮することが出来る。その理由は、地上から航空機
への質問間隔を短くすることにより、早期に応答を得る
ことができるからである。
を短縮することが出来る。その理由は、地上から航空機
への質問間隔を短くすることにより、早期に応答を得る
ことができるからである。
【００４５】効果の具体例として、機械回転式空中線の
みからなる二次監視レーダーシステムでのダウンリンク
・メッセージ伝送時間と本発明の伝送時間を比較する。
みからなる二次監視レーダーシステムでのダウンリンク
・メッセージ伝送時間と本発明の伝送時間を比較する。
【００４６】機械回転式空中線の回転周期を空港監視用
の代表値である４秒と仮定すると、従来の二次監視レー
ダーシステムでは、ダウンリンク・メッセージの送信を
パイロットが要求してから二次監視レーダーシステムで
ダウンリンクメッセージが受信されるまでの平均期待値
は、空中線が一定の速度で回転しているため２秒とな
り、最小で０秒、最大で４秒の伝送時間に分布する。こ
れに対して、本発明の方式では、応答が予測される航空
機に対して１秒毎に質問を行うと、ダウンリンク・メッ
セージの送信要求から受信までの平均期待値は０．５秒
となり、最小０秒、最大１秒の伝送時間に分布する。こ
のことより、本発明の効果として、伝送時間の平均期待
値で１．５秒、最大で３秒の短縮が可能である。
の代表値である４秒と仮定すると、従来の二次監視レー
ダーシステムでは、ダウンリンク・メッセージの送信を
パイロットが要求してから二次監視レーダーシステムで
ダウンリンクメッセージが受信されるまでの平均期待値
は、空中線が一定の速度で回転しているため２秒とな
り、最小で０秒、最大で４秒の伝送時間に分布する。こ
れに対して、本発明の方式では、応答が予測される航空
機に対して１秒毎に質問を行うと、ダウンリンク・メッ
セージの送信要求から受信までの平均期待値は０．５秒
となり、最小０秒、最大１秒の伝送時間に分布する。こ
のことより、本発明の効果として、伝送時間の平均期待
値で１．５秒、最大で３秒の短縮が可能である。
【図１】本発明の電子走査空中線を有する二次監視レー
ダーシステム（モードＳ）の一実施の形態を示すシステ
ム構成図である。
ダーシステム（モードＳ）の一実施の形態を示すシステ
ム構成図である。
【図２】本発明の二次監視レーダーシステム（モード
Ｓ）の質問計算機内で行う質問スケジュール処理のフロ
ーを示す図である。
Ｓ）の質問計算機内で行う質問スケジュール処理のフロ
ーを示す図である。
【図３】質問計算機内で行う質問スケジュール処理の処
理タイミングを示す図である。
理タイミングを示す図である。
【図４】一斉質問と個別監視質問及びデータリンク質問
の概念を示す図である。
の概念を示す図である。
【図５】本発明の機械回転式空中線と無指向性空中線を
有する二次監視レーダーシステム（モードＳ）の他の実
施の形態を示すシステム構成図である。
有する二次監視レーダーシステム（モードＳ）の他の実
施の形態を示すシステム構成図である。
１ 質問計算 ２ 送信装置 ３ 電子走査空中線 ４ 航空機 ５ 受信装置 ６ 信号処理装置 ７ データリンク処理装置 ８ 質問計算機 ９ 送信装置 １０ 空中線切替装置 １１ 機械回転式空中線 １２ 航空機 １３ 受信装置 １４ 信号処理装置 １５ データリンク処理システム １６ 無指向性空中線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 13/00 - 13/95
Claims (3)
- 【請求項１】 二次監視レーダーシステムにおいて、質問計算機を具備し、前記質問計算機が 、航空機から地
上へのダウンリンクメッセージが期待される航空機を選
別する手段と、選別した航空機に対し他の航空機より短
い質問間隔で質問を行う手段とを含むことを特徴とする
二次監視レーダーシステム。 - 【請求項２】 前記航空機の選別は、航空機に対する質
問時のアップリンクのデータリンクメッセージの内容に
基づき当該航空機のダウンリンクメッセージが期待され
るか否かを予測して行うことを特徴とする請求項１記載
二次監視レーダーシステム。 - 【請求項３】 ダウンリンクメッセージが期待される航
空機への質問は、予定方位内のデータリンク質問のタイ
ミングにおいて対象航空機がない場合に所定の優先順位
に従いダウンリンクメッセージが期待される他の方位の
航空機へのデータリンク質問を行うことを特徴とする請
求項１又は２記載の二次監視レーダーシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7317838A JP2778559B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 二次監視レーダーシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7317838A JP2778559B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 二次監視レーダーシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159753A JPH09159753A (ja) | 1997-06-20 |
| JP2778559B2 true JP2778559B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=18092623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7317838A Expired - Lifetime JP2778559B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 二次監視レーダーシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778559B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4723961B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2011-07-13 | 株式会社東芝 | 二次監視レーダ装置とその質問送信方法 |
| JP4664841B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-04-06 | 株式会社東芝 | 二次監視レーダ |
| CN103728602A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-16 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | S模式应答机的自动检测*** |
| CN109598982B (zh) * | 2018-12-04 | 2021-09-24 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种基于多链路的机载监视*** |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528984U (ja) * | 1978-08-15 | 1980-02-25 | ||
| JPS6097287A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | Nec Corp | ダウンリンクシステム |
| JPH04294291A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Toshiba Corp | アンテナ制御装置 |
| JPH04332892A (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-19 | Toshiba Corp | 二次監視レーダ装置 |
| JP2513125B2 (ja) * | 1993-05-31 | 1996-07-03 | 日本電気株式会社 | Ｓｓｒモ―ドｓシステムにおける質問制御方法 |
| JP2555988B2 (ja) * | 1994-06-24 | 1996-11-20 | 日本電気株式会社 | ２次監視レーダ装置 |
| JP2671863B2 (ja) * | 1995-04-07 | 1997-11-05 | 日本電気株式会社 | モードｓ２次監視レーダー装置 |
-
1995
- 1995-12-06 JP JP7317838A patent/JP2778559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09159753A (ja) | 1997-06-20 |
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