JP5422998B2 - Radar tracking device, radar tracking method and program - Google Patents
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Description
本発明は、レーダによる目標追尾(レーダ追尾)に関し、特に、精測進入レーダを用いたレーダ追尾装置、レーダ追尾方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to target tracking (radar tracking) by a radar, and more particularly to a radar tracking device, a radar tracking method, and a program using a precision approach radar.
本発明の関連技術として、二次元電子走査により目標を捕捉し追尾を行う精測進入レーダ(Precision Approach Radar:「PAR」という。)を用いるレーダ管制装置が知られている(特許文献1、2)。
As a related technique of the present invention, a radar control device using a precision approach radar (hereinafter referred to as “PAR”) that captures and tracks a target by two-dimensional electronic scanning is known (
図10は本発明の関連技術のPARのビーム走査方法の一原理を示す図である。本ビーム走査方法では、追尾ビームの照射に先立ち、捜索平面内を捜索ビームにより順次捜索し、追尾する目標を事前に探知する方式である。 FIG. 10 is a diagram showing one principle of a PAR beam scanning method according to the related art of the present invention. In this beam scanning method, prior to irradiation with a tracking beam, a search plane is searched sequentially with a search beam, and a target to be tracked is detected in advance.
PAR100は、捜索モードでは、図10(a)に示すように捜索面200の左上から下に向かって走査し、順次ビームを右にずらしながら同様の走査により右端まで捜索する。追尾モードでは、追尾ビーム300により探知した目標A、B方向にビームを向け追尾する。本例では図10(b)に示すように1捜索データレートの期間に目標A、Bについて3回ずつ追尾走査を行っている(特許文献1、第3図参照)。
In the search mode, the
また、特許文献1には、ASR(Airport Surveillance Radar:空港監視レーダ)/SSR(Secondary Surveillance Radar:二次監視レーダ)で得られる目標の航跡データをPARに利用することにより、PARで必要な捜索ビームを無くし、その空いた時間を追尾ビームに割り当てて、目標A、Bに対する追尾ビームの照射時間を増加させることも開示されている。
Further,
図11は本発明の関連技術のPARの追尾ビームの設定方法の例を示す図である。追尾ビーム数に関し、要求される最大同時追尾目標数に等しい数の追尾ビームを予め時分割により固定的にスケジュール化して追尾する方式である(特許文献2、図5参照)。モード切替SWにより最大同時追尾目標数を15機から7機に半減させることにより、目標1機に対して更新レートを擬似的に2倍となるよう2つの追尾を割り当てることも開示されている(特許文献2、段落0029)。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a PAR tracking beam setting method according to the related art of the present invention. With respect to the number of tracking beams, the number of tracking beams equal to the required maximum number of simultaneous tracking targets is scheduled in a fixed manner by time division in advance (see
追尾ビームに関しては、特許文献2に記載されているように最大同時追尾目標数に等しい数の追尾ビームを予め時分割により固定的にスケジュール化する方式があるが、この方式では追尾処理の継続に必要な限られた追尾周期(追尾処理結果を更新するデータレート)内に、捜索ビームと最大追尾目標数分の追尾ビームを送受信する。
With respect to the tracking beam, there is a method in which the number of tracking beams equal to the maximum number of simultaneous tracking targets is fixedly scheduled in advance by time division as described in
このように、固定的な最大追尾目標数と追尾周期(追尾結果の更新時間間隔)を確保する方式では、1機当たりの追尾ビーム照射時間は限定されるから、探知能力も限定的になるという問題がある。このことは、最大同時追尾目標数をモード切替SWで最大同時追尾目標数を15機から7機に半減させたとしても基本的には同様である。 As described above, in the method of securing the fixed maximum number of tracking targets and the tracking cycle (tracking result update time interval), the tracking beam irradiation time per aircraft is limited, and the detection capability is also limited. There's a problem. This is basically the same even if the maximum number of simultaneous tracking targets is reduced by half from 15 to 7 with the mode switching SW.
また、特許文献1には、ASR/SSRで得られる目標の航跡データをPARに利用することにより、PARで必要とした捜索ビームを無くし、その空いた時間を追尾ビームに割り当てて、追尾ビームの照射時間を増加させることが開示されている。
Further, in
しかし、特許文献1の発明では、覆域に進入し着陸する目標に関する時々刻々変化する着陸誘導状況に対する追尾ビームの数やそのスケジュール等の制御に関しては全く考慮されていない。
However, in the invention of
精測進入レーダにおいては、Xバンドの高周波数帯のマイクロ波を使用しているため、ASRやSSRに比べて降雨における電力減衰の影響を受け易い。降雨時における探知能力を向上させるには、送受信パルスヒット数を増加することが有効であるが、その一方で、同時に着陸誘導できる航空機数は多い方が望ましいため、ビームスケジュールを適切に割り当てることは重要である。 Since the precision approaching radar uses microwaves in the high frequency band of the X band, it is more susceptible to power attenuation during rainfall than ASR and SSR. Increasing the number of transmitted and received pulse hits is effective to improve the detection capability during rainfall, but on the other hand, it is desirable to increase the number of aircraft that can be guided to land at the same time. is important.
以上のことから、レーダ追尾装置の装置規模を大幅に増やすことなく、目標の着陸誘導状況に応じて、探知能力の向上と、同時追尾目標数の増加とを両立できる方式が求められる。 From the above, there is a need for a method that can achieve both improvement in detection capability and increase in the number of simultaneous tracking targets in accordance with the target landing guidance status without significantly increasing the scale of the radar tracking device.
(目的)
本発明の目的は、以上の課題を解決する点にあり、探知能力を向上させることが可能なレーダ追尾装置、レーダ追尾方法及びプログラムを提供することにある。
(the purpose)
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a radar tracking device, a radar tracking method, and a program capable of improving the detection capability.
本発明の第1の発明のレーダ追尾装置は、PARを用いたレーダ追尾装置において、外部システムから入力した航空機の飛行情報に基づいて、時刻毎の着陸誘導機数を算出し、前記着陸誘導機数に応じてPARの時刻毎の追尾ビーム数を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記外部システムから入力した航空機の飛行情報から、各航空機のPAR覆域内への進入時刻と着陸時刻を予測して算出する手段と、前記各航空機の前記進入時刻と前記着陸時刻から、時刻毎に同時にPARの覆域内に存在する着陸誘導機数を求める手段と、前記着陸誘導機数に応じて前記時刻毎の追尾ビーム数を含む動作モード管理データを生成し、該動作モード管理データにより前記PARを制御して、前記着陸誘導機数に応じたPARの時刻毎の追尾ビームを制御する手段を有することを特徴とする。 A radar tracking device according to a first aspect of the present invention is a radar tracking device using PAR, which calculates the number of landing guidance aircraft for each time based on flight information of an aircraft input from an external system, and Control means for controlling the number of tracking beams for each PAR time according to the number, and the control means uses the flight information of the aircraft input from the external system to enter the PAR coverage area and landing time of each aircraft A means for calculating and predicting the number of landing guides present in the PAR coverage simultaneously from the approach time and the landing time of each aircraft, and according to the number of landing guides Operation mode management data including the number of tracking beams for each time is generated, the PAR is controlled by the operation mode management data, and tracking beacons for each PAR time according to the number of landing guides Characterized in that it comprises means for controlling the.
本発明の第1のレーダ追尾方法は、PARを用いたレーダ追尾方法において、外部システムから航空機の飛行情報を入力する第1のステップと、前記航空機の飛行情報から、各航空機のPAR覆域内への進入時刻と着陸時刻を予測して算出し、各航空機の前記進入時刻と前記着陸時刻から時刻毎に同時にPARの覆域内に存在する時刻毎の着陸誘導機数を算出し、前記着陸誘導機数に応じて前記時刻毎の追尾ビーム数を含む動作モード管理データを生成する第2のステップと、前記動作モード管理データにより前記PARを制御して、前記着陸誘導機数に応じたPARの前記時刻毎の追尾ビームを制御する第3のステップと、を含むことを特徴とする。 According to a first radar tracking method of the present invention, in the radar tracking method using the PAR, a first step of inputting aircraft flight information from an external system, and the flight information of the aircraft into the PAR coverage of each aircraft. And calculating the number of landing guides for each time existing in the PAR coverage simultaneously from the approach time and the landing time of each aircraft. A second step of generating operation mode management data including the number of tracking beams for each time according to the number, and the PAR is controlled by the operation mode management data, and the PAR according to the number of landing guides And a third step of controlling the tracking beam for each time .
本発明の第1のプログラムは、PARを用いたレーダ追尾装置のプログラムにおいて、コンピュータに、外部システムから航空機の飛行情報を入力する第1のステップと、前記航空機の飛行情報から、各航空機のPAR覆域内への進入時刻と着陸時刻を予測して算出し、各航空機の前記進入時刻と前記着陸時刻から時刻毎に同時にPARの覆域内に存在する時刻毎の着陸誘導機数を算出し、前記着陸誘導機数に応じて前記時刻毎の追尾ビーム数を含む動作モード管理データを生成する第2のステップと、前記動作モード管理データにより前記PARを制御して、前記着陸誘導機数に応じたPARの前記時刻毎の追尾ビームを制御する第3のステップと、を実行させることを特徴とする。
A first program of the present invention is a radar tracking device program using PAR, wherein a first step of inputting flight information of an aircraft from an external system to a computer, and the PAR of each aircraft from the flight information of the aircraft. Predicting and calculating the approach time and landing time in the coverage area, calculating the number of landing guidance aircraft for each time existing in the coverage area of the PAR simultaneously from the approach time and the landing time of each aircraft, A second step of generating operation mode management data including the number of tracking beams for each time according to the number of landing guides; and the PAR is controlled by the operation mode management data, according to the number of landing guides And a third step of controlling the tracking beam for each time of PAR .
本発明によれば、着陸誘導機数に応じた時分割送受信を行う追尾ビームの数を必要最小限とし、1目標当たりのパルスヒット数(追尾ビーム照射時間)を増やすことが可能であるから、着陸誘導対象機数が少ないときにPARの探知能力を向上させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to increase the number of pulse hits per target (tracking beam irradiation time) by minimizing the number of tracking beams that perform time-division transmission / reception according to the number of landing guides, When the number of landing guidance target aircraft is small, it is possible to improve the detection capability of PAR.
また、着陸誘導対象機数が多い場合は、予め定めた上限以内の範囲で追尾ビーム数を増加させ、時分割での追尾処理ができるから、多目標の同時追尾が可能である。 In addition, when the number of landing guidance target aircraft is large, the number of tracking beams is increased within a predetermined upper limit, and tracking processing can be performed in time division, so that multi-target simultaneous tracking is possible.
(発明の実施形態)
本発明のレーダ追尾装置、レーダ追尾方法及びプログラムの実施形態について説明する。
(Embodiment of the Invention)
Embodiments of a radar tracking device, a radar tracking method, and a program according to the present invention will be described.
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態のレーダ追尾装置及びレーダ追尾方法の構成を示す図である。第1の実施形態のレーダ追尾装置は、図1(a)に示すように、例えばASR/SSR(空港監視レーダ及び二次監視レーダ)の目標データ、飛行計画データ等の飛行情報(目標追尾情報)を提供する外部システム1と、前記飛行情報に基づいて、時刻毎の着陸誘導機数を算出し、前記着陸誘導機数に応じてPARの時刻毎の追尾ビーム数を設定する制御手段2と、前記制御手段2により時刻毎の追尾ビーム数が制御されるPAR(精測進入レーダ)3と、から構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radar tracking device and a radar tracking method according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, the radar tracking device according to the first embodiment has flight information (target tracking information) such as target data of ASR / SSR (airport monitoring radar and secondary monitoring radar), flight plan data, and the like. And an
より具体的には、制御手段2は外部システム1の飛行計画データ又はASR/SSR等の航空機の航跡データから、自空港に向かっている各航空機のPAR3覆域内への進入時刻と自空港への着陸時刻を算出する手段、各到着機の進入時刻と着陸時刻の関係から、時刻毎にPAR3の覆域内に存在する航空機の数(航空機数)を求める手段、その航空機数に応じたビームスケジュールに係る動作モード管理データを作成してPAR3に出力しPAR3を制御する手段、等を備える。PAR3は、この動作モード管理データに従って時刻毎に追尾ビームの数を増減する。
More specifically, the control means 2 uses the flight plan data of the
第1の実施形態のレーダ追尾方法は、図1(b)に示すように、外部システムから飛行情報を入力する第1のステップ(s1)と、前記飛行情報に基づいて、時刻毎の着陸誘導機数を算出する第2のステップ(s2)と、算出された着陸誘導機数に応じてPARの時刻毎の追尾ビーム数を制御する第3のステップ(ステップs3)と、から成る。 As shown in FIG. 1B, the radar tracking method of the first embodiment includes a first step (s1) for inputting flight information from an external system, and landing guidance for each time based on the flight information. It comprises a second step (s2) for calculating the number of aircraft and a third step (step s3) for controlling the number of tracking beams for each PAR time according to the calculated number of landing guidance aircraft.
本実施形態によれば、着陸誘導を行う機数に応じて追尾ビームの数を増減することにより、PAR用アンテナを大型化する等、装置規模の大型化によらずに、最大同時追尾目標数を確保しつつ、更に追尾目標の探知能力を改善することが可能である。 According to this embodiment, the maximum number of simultaneous tracking targets can be achieved without increasing the size of the apparatus, such as increasing the size of the PAR antenna by increasing or decreasing the number of tracking beams according to the number of landing guidance aircraft. In addition, it is possible to further improve the tracking target detection ability.
つまり、着陸誘導機数が少ない時間帯は、追尾ビームの数を減らし、着陸誘導が必要な航空機に対して集中的に追尾ビームを照射することが可能となり、その結果探知能力を増すことができる。また、着陸誘導機数が多い場合は、通常のPARと同様に追尾ビーム数を増加することにより時分割での同時追尾が可能である。 In other words, when the number of landing guides is small, it is possible to reduce the number of tracking beams and irradiate the tracking beams intensively to aircraft that require landing guidance, thereby increasing the detection capability. . Further, when the number of landing guides is large, simultaneous tracking in time division is possible by increasing the number of tracking beams as in the case of normal PAR.
(第2の実施形態)
(構成の説明)
次に、本発明のレーダ追尾装置、レーダ追尾方法の第2の実施形態として、レーダ管制装置へ適用した構成例により詳細に説明する。
(Second Embodiment)
(Description of configuration)
Next, a second embodiment of the radar tracking device and radar tracking method of the present invention will be described in detail with reference to a configuration example applied to a radar control device.
図2は本発明の第2の実施形態のレーダ管制装置の構成を示す図である。本レーダ管制装置は、目標データを出力する外部システムのASR/SSR(空港監視レーダ及び二次監視レーダ)10と、飛行計画データを出力する外部システム40と、時刻毎にPAR(精測進入レーダ)の追尾ビーム数(時分割による同時追尾を行う目標数)を自動または手動で設定する機能を有する中央管制装置20と、中央管制装置20から得られる時刻と所要追尾ビーム数の関係を含む動作モード管理データに基づいて、追尾ビームのスケジュールとシステムタイミング(動作モード)が制御されるPAR30と、から構成される。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the radar control apparatus according to the second embodiment of the present invention. This radar control apparatus includes an external system ASR / SSR (airport monitoring radar and secondary monitoring radar) 10 that outputs target data, an external system 40 that outputs flight plan data, and a PAR (precision measurement radar) at each time. ) Of
以下、中央管制装置20及びPAR30の構成及び各部の機能を説明する。
中央管制装置20は、通常のレーダ管制装置の中央管制装置と同等の機能を有する他、時刻毎のPARの追尾ビーム数を自動または手動で設定する手段として、追尾処理部21と、飛行計画操作卓22と、管制卓23と、座標変換部24と、着陸誘導時刻管理部25と、前記飛行計画操作卓22と管制卓23の何れか又は両方に設置された着陸誘導時刻表示制御部26と、を備える。各部の機能は以下の通りである。
Hereinafter, the configuration of the
The
追尾処理部21は、ASR/SSR10からの目標データ及び飛行計画データを元に追尾・識別して得られるASR/SSR座標の航跡データ(予測位置や追尾処理の速度ベクトル情報を含む)を生成する機能を有する。
The
座標変換部24は、前記航跡データをPAR30で原点とする座標系(PAR座標)のデータに変換する機能を有する。
The coordinate
飛行計画操作卓22は、外部システム40から飛行計画データを入力し、到着機分の飛行計画データを着陸誘導時刻管理部25に出力する機能を有し、管制卓23は、ASR/SSR座標の航跡データとPAR座標の航跡データを入力し、切り換え可能なASR/SSR画面とPAR画面によるレーダ表示を行う機能を有する。
The
着陸誘導時刻管理部25は、本発明の制御手段を構成するものであり、飛行計画による自動設定手段として、外部システム40から入力される飛行計画データの到着機の到着予定時刻(ETA:Estimate Time of Arrival)等を元に、PAR30の覆域内に入る時刻(進入時刻)と着陸する時刻(着陸時刻)を予測することにより、自空港に到着する目標の数や着陸誘導所要時間を算出し、時刻と追尾ビーム数の関係を示す動作モード管理データを作成し、PAR30に出力する機能を有する。
The landing guidance
着陸誘導時刻表示制御部26は、本発明の表示制御手段を構成するものであり、操作性の観点から操作員が常時使用する飛行計画操作卓22と管制卓23の一方又はその両方に実装され、着陸誘導時刻管理部25が作成したPAR30に対する動作モード管理データ等の内容を表示する表示画面により、手動設定手段として、操作員の手動入力の操作により動作モード管理データ等の内容を変更する機能を有する。図2に示す構成例では、着陸誘導時刻表示制御部26を飛行計画操作卓22及び管制卓23の両方に実装しており、操作員の操作による手動データは何れかから着陸誘導時刻管理部25に出力可能である。
The landing guidance time
PAR30は、追尾制御部31と、送受信部32と、アンテナ33と、目標検出部34と、から構成される。各部の機能は以下の通りである。
The
追尾制御部31は、中央管制装置20から得られる動作モード管理データを元に、追尾ビーム数が変更される時刻に動作モードデータを更新し、PAR30の各構成装置に出力する機能を有する。また、この動作モードデータに応じて、追尾ビーム数、すなわち時分割での同時追尾目標数の変更を行う機能を有する。更に、目標検出部34から入力した目標検出データの中から予測位置付近の目標検出データを抽出し、その予測方向に対するビーム制御データをアンテナ33に対して設定する機能を有する。
The
送受信部32は、追尾制御部31から入力した動作モードデータに従い、システムタイミングを当該動作モードのタイミングに変更し、PAR30の各構成装置に出力する機能を有する。
The transmission / reception unit 32 has a function of changing the system timing to the timing of the operation mode in accordance with the operation mode data input from the
アンテナ33は、追尾制御部31から受信した動作モードデータとビーム制御データ及び送受信部34からのシステムタイミングに基づいて追尾ビームを送受信し、受信信号を送受信部34に出力する機能を有する。
The
目標検出部34は、送受信部32から入力した受信ビデオデータから振幅に対するしきい値検出等の手法により目標を検出し、追尾等のための目標検出データとして追尾制御部31に出力する機能を有する。
The
(動作の説明)
次に、本発明の第2の実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。
(Description of operation)
Next, the operation of the second exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の中央管制装置20における動作の概要は、ASR/SSR10の目標データから航跡データを生成して表示する動作と、飛行計画データからPAR30を制御する動作モード管理データを生成する動作に分かれる。
The outline of the operation in the
そこで最初に、追尾処理部21、座標変換部24及び管制卓23における航跡データの生成及び表示動作について説明する。
First, the generation and display operations of wake data in the
中央管制装置20の追尾処理部21は、ASR/SSR10から入力した目標の位置データ(距離、方位、高度)の中から、飛行計画操作卓22経由で入力した飛行計画データと一致するデータを真の目標データとして識別し、該目標データの追尾処理を行う。
The
追尾処理部21で得られたASR/SSR座標の航跡データ(予測位置や追尾処理の速度ベクトル情報を含む)は、座標変換部24においてPAR30で原点とする座標系(距離、方位、仰角)に変換され、着陸誘導時刻管理部25、管制卓23及びPAR30の追尾制御部31に出力される。
The track data of the ASR / SSR coordinates obtained by the tracking processing unit 21 (including the predicted position and the velocity vector information of the tracking processing) are stored in the coordinate system (distance, azimuth, elevation angle) that is the origin of the
管制卓23は、ASR/SSR画面とPAR画面とに切り換え可能なレーダ表示画面を備えており、PAR画面において、ASR/SSR10の航跡データを元にしたPAR座標の航跡データを選択的に表示することが可能である。
The
これにより、操作員はPAR30がまだ追尾ビームの送受信を開始していない目標であっても、管制卓23のPAR画面で、ASR/SSR10で追尾中の目標として、当該目標を視認することができる。
As a result, the operator can visually recognize the target as a target being tracked by the ASR /
次に、飛行計画操作卓22及び着陸誘導時刻管理部25における飛行計画データから動作モード管理データを生成する動作について説明する。
Next, the operation | movement which produces | generates operation mode management data from the flight plan data in the
本実施形態の動作モード管理データを生成する動作は、第一に飛行計画を用いて目標航空機のPAR30の覆域内への進入時刻と自空港への着陸時刻とを予測し、第二に予測した進入時刻と着陸時刻とから着陸誘導予測時刻内の目標数を予測し、PAR30の動作モード管理データを生成するものである。
The operation of generating the operation mode management data of the present embodiment is to first predict the entry time of the target aircraft into the
まず、飛行計画操作卓22及び着陸誘導時刻管理部25における飛行計画データから目標航空機の進入時刻と着陸時刻を算出(予測)する動作について説明する。
First, the operation of calculating (predicting) the approach time and landing time of the target aircraft from the flight plan data in the
図3は飛行計画操作卓22及び着陸誘導時刻管理部25で扱う各種データを示す図である。同図(A)は飛行計画データ(一部)、着陸時の平均速度、着陸誘導予測時刻及び着陸誘導時刻の時間割等の各種データ、同図(B)は追尾ビーム数等を含む動作モード管理データである。
FIG. 3 is a diagram showing various data handled by the
ここで飛行計画データには、到着機名、機種及び最終FIX(最終位置)が示されており、他に到着予定時刻(ETA)が含まれる。また、動作モード管理データは時刻対追尾ビーム数、動作モード等として示されている。 Here, the flight plan data indicates the name of the arrival aircraft, the model, and the final FIX (final position), and includes the estimated arrival time (ETA). Further, the operation mode management data is shown as time vs. number of tracking beams, operation mode and the like.
飛行計画操作卓22は、外部システムから入力された飛行計画データを参照し、その中から到着機分の飛行計画データを抽出し、着陸誘導時刻管理部25に出力する。
The
着陸誘導時刻管理部25は、入力された飛行計画データの内、到着機の機種、到着予定時刻(ETA)及び飛行経路FIX(飛行経路上の各座標)と、予めデータベースとして登録済みのPAR30の覆域、機種毎の平均速度及び最大遅延時間とに基づいて、到着機毎に進入時刻と着陸時刻を予測する。
The landing guidance
まず、飛行計画データの最終FIXが自空港(記号RJZZで表す)の場合の例として、図3の到着機A1について述べる。 First, as an example when the final FIX of the flight plan data is the own airport (represented by the symbol RJZZ), the arrival aircraft A1 in FIG. 3 will be described.
飛行計画データのETA(到着予定時刻)0020(時刻0時20分)は、自空港(またはその上空)への到着予定時刻である。このためPAR覆域内への進入時刻Ts1及び着陸時刻Te1は、次式により求められる。 Flight plan data ETA (estimated arrival time) 0020 (time 0:20) is the estimated arrival time at the airport (or above). For this reason, the approach time Ts1 and the landing time Te1 into the PAR coverage area are obtained by the following equations.
Ts1=ETA(時刻0020)−R/v1
但し、
R:PAR覆域最大距離
v1:機種XXの平均速度
Te1=ETA(時刻0020)+Td1
但し、Td1:機種XXの最大遅延時間
なお、上式は簡易な例を示しており、飛行計画に登録された飛行経路データや、滑走路方向により定められた進入経路を用いて、より正確にPAR覆域境界から自空港までの飛行経路の距離を合算して上式のRを求めても良い。
Ts1 = ETA (time 0020) -R / v1
However,
R: Maximum PAR coverage distance v1: Average speed of model XX Te1 = ETA (time 0020) + Td1
However, Td1: Maximum delay time of model XX The above formula shows a simple example, and more accurately using the flight route data registered in the flight plan and the approach route determined by the runway direction R in the above equation may be obtained by adding the distances of the flight path from the PAR coverage boundary to the own airport.
次に、飛行計画データの最終FIXが自空港でない(最終FIX=FIX9で表す)場合の例として、図3の到着機A2について述べる。 Next, the arrival aircraft A2 in FIG. 3 will be described as an example of the case where the final FIX of the flight plan data is not the own airport (represented by the final FIX = FIX9).
図4は飛行計画データの最終FIXが自空港でない場合のPAR覆域の飛行例を示す図である。覆域最大距離R内の自空港からR9(FIX9〜RJZZ間)の経路距離に最終FIX=FIX9が位置している。 FIG. 4 is a diagram showing a flight example of the PAR coverage when the final FIX of the flight plan data is not the own airport. The final FIX = FIX9 is located at the route distance from the own airport within the maximum covered area distance R to R9 (between FIX9 and RJZZ).
この場合は、到着機A2のPAR覆域内への進入時刻Ts2及び着陸時刻Te2は、簡易的には次式により求められる。 In this case, the approach time Ts2 and the landing time Te2 of the arrival aircraft A2 into the PAR coverage area are simply obtained by the following equations.
Ts2=(Te2−Td2)−R/v2
Te2=(ETA(FIX9の通過(到着)予定時刻0015)+R9/v2)+Td2
但し、R9:FIX9〜RJZZ間の経路距離
R:PAR覆域最大距離
v2:機種YYの平均速度
Td2:機種YYの最大遅延時間
ここでも、飛行計画データの飛行経路や進入経路を利用して、より詳細にTs2及びTe2を求めても良い。
Ts2 = (Te2-Td2) -R / v2
Te2 = (ETA (fixed FIX9 passing (arrival) time 0015) + R9 / v2) + Td2
However, R9: Path distance between FIX9 and RJZZ R: Maximum PAR coverage distance v2: Average speed of model YY Td2: Maximum delay time of model YY Again, using the flight path and approach path of flight plan data, Ts2 and Te2 may be obtained in more detail.
以上のようにして着陸誘導時刻管理部25は、飛行計画データを元に各到着機A1、A2、A3等について、図3に示すような誘導機毎の進入時刻と着陸時刻、着陸誘導時刻の時間割を生成することが可能である。
As described above, the landing guidance
次に、図3(A)に示す時間割データからPAR30に対する動作モード管理データを生成する動作を説明する。
Next, an operation for generating operation mode management data for the
着陸誘導時刻管理部25は、図3(A)に示す時間割から時刻毎に必要となる追尾ビームの数を求め、PAR30に対する時刻対追尾ビーム数等を含む動作モード管理データを生成し、PAR30の追尾制御部31及び中央管制装置20の着陸誘導時刻表示制御部26に出力する。
The landing guidance
着陸誘導時刻表示制御部26はレーダ表示画面を備え、例えば図3(A)(B)に示す形態で各到着機に係る時間割を表示する。そのため操作員が手動により各到着機の時間割を編集することも可能である。
The landing guidance time
ここで着陸誘導時刻管理部25が生成する動作モード管理データの内容については、操作員が着陸誘導時刻表示制御部26において、図3(B)の各ケース(a)〜(c)から選択することを可能とする。
Here, the contents of the operation mode management data generated by the landing guidance
以下、図3(B)に示す各ケース(a)〜(c)について詳細に説明する。 Hereinafter, the cases (a) to (c) shown in FIG. 3B will be described in detail.
図3(a):探知能力を重視するケース(追尾ビーム数最小)
探知能力を最優先とする場合は、追尾ビームの数を減らし、対象目標に集中的に追尾ビームを照射することが有効となる。従って、各目標の進入時刻から着陸時刻までに同時に存在する目標数を数えることにより、時刻毎の最小所要追尾目標数(最小所要追尾ビーム数)Nminが得られる。このNminの数に従ってPARの動作モードを設定する。このケースの場合、前記追尾ビーム数は時刻毎の着陸誘導機数とすることができる。
Fig. 3 (a): Case where importance is placed on detection ability (minimum number of tracking beams)
When the detection capability is given the highest priority, it is effective to reduce the number of tracking beams and irradiate the tracking beam intensively on the target target. Therefore, the minimum required tracking target number (minimum required tracking beam number) Nmin for each time is obtained by counting the number of targets that exist simultaneously from the approach time to the landing time of each target. The PAR operation mode is set according to the number of Nmin. In this case, the number of tracking beams can be the number of landing guides for each time.
図3(b):動作モードの制御を簡易化するケース(追尾ビーム数最大)
動作モードの制御を簡略化するためには追尾ビーム照射中の動作モードの変更を禁止することが有効である。この場合は、着陸誘導時間帯が重なり合う航空機の最大数Nmaxに合わせ、動作モードを設定する。
Fig. 3 (b): Case of simplifying control of operation mode (maximum number of tracking beams)
In order to simplify the control of the operation mode, it is effective to prohibit the change of the operation mode during the tracking beam irradiation. In this case, the operation mode is set in accordance with the maximum number Nmax of aircraft with which landing guidance time zones overlap.
このケースの場合としては、複数の着陸誘導時間帯が少なくとも一部で重なり合う場合として、前記複数の着陸誘導時間帯の前記追尾ビーム数は、前記複数の着陸誘導時間帯の着陸誘導機数の最大数とすることができる。 In this case, as the case where a plurality of landing guidance time zones overlap at least partially, the number of tracking beams in the plurality of landing guidance time zones is the maximum number of landing guidance aircraft in the plurality of landing guidance time zones. Can be a number.
図3(c):上記(a)(b)の中間ケース
着陸誘導の初期は目標が比較的遠方に存在するので極力探知能力を重視するが、着陸誘導の終末では探知能力よりも制御簡易化を重視したい場合が考えられる。この場合は、図3(c)のように、追尾開始時はNminを優先し、追尾終了時はNmaxを優先(すなわち、動作モードを変更せず継続)するように、動作モードを設定する。
Fig. 3 (c): Intermediate case of the above (a) and (b) At the beginning of landing guidance, since the target is relatively far away, emphasis is placed on detection ability as much as possible, but at the end of landing guidance, control is easier than detection ability If you want to focus on. In this case, as shown in FIG. 3C, the operation mode is set so that Nmin is prioritized at the start of tracking and Nmax is prioritized (that is, continued without changing the operation mode) at the end of tracking.
このケースの場合としては、複数の着陸誘導時間帯が一部で重なり合う場合として、前記複数の着陸誘導時間帯の前記追尾ビーム数は、前記複数の着陸誘導時間帯の最も早い追尾開始時から最も遅い追尾開始時までの期間は、該期間の時刻毎の着陸誘導機数とし、前記最も遅い追尾開始時から最も遅い追尾終了時までの期間は、該期間の着陸誘導機数の最大数とすることができる。 In this case, as the case where a plurality of landing guidance time zones partially overlap, the number of tracking beams in the plurality of landing guidance time zones is the highest since the earliest tracking start of the plurality of landing guidance time zones. The period from the start of the slowest tracking to the end of the latest tracking is the maximum number of landing guides in the period from the start of the latest tracking to the end of the latest tracking. be able to.
更に、図3(B)の各ケース(a)〜(c)の動作モードT1、T2の内容例について、以下、詳細に説明する。 Furthermore, examples of contents of the operation modes T1 and T2 in the cases (a) to (c) of FIG. 3B will be described in detail below.
図5は動作モードの例を示す図である。捜索無モード、捜索有モード及び高データレートモードの例である。これらの各動作モードについても、操作員が着陸誘導時刻表示制御部26により選択可能とする。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the operation mode. It is an example of a search no mode, a search existence mode, and a high data rate mode. Each of these operation modes can also be selected by the operator using the landing guidance time
図5(1)(2):捜索無モード(T1、T2)
目標の探知性能を最重視する場合、追尾周期内の時間を、所要追尾目標数分の追尾ビームに割り当てる。
Fig. 5 (1) (2): Search-free mode (T1, T2)
When the highest priority is placed on the target detection performance, the time within the tracking period is allocated to the tracking beams for the required number of tracking targets.
図5(3)(4):捜索有モード(ST1、ST2)
追尾と同時にPAR30でその覆域内を監視したい場合は、追尾周期内に捜索と追尾の両方の時間を割り当てる。すなわち図3のT1及びT2を、それぞれ図5(3)(4)のST1、ST2に置き換える。但し、この場合は、前記捜索無モードに比べ、追尾ビームの探知能力は低下する。
Fig. 5 (3) (4): Search mode (ST1, ST2)
When it is desired to monitor the coverage area with the
図5(3)(4):高データレートモード(DT1、DT2)
追尾の継続性を優先したい場合は、図5(5)(6)のように追尾データレート(追尾周期)を向上させる。すなわち図3のT1及びT2を、それぞれ図5(5)(6)のDT1、DT2に置き換える。
5 (3) and (4): High data rate mode (DT1, DT2)
When priority is given to the continuity of tracking, the tracking data rate (tracking cycle) is improved as shown in FIGS. That is, T1 and T2 in FIG. 3 are replaced with DT1 and DT2 in FIGS. 5 (5) and (6), respectively.
ここで、1追尾周期内の追尾ビーム数(追尾目標数)が増える毎に、1目標当たりのパルスヒット数が制限され探知能力が減少する。従って、追尾ビーム数に対しては、PAR30の運用上の要求に応じて、上限を設定する必要がある。
Here, every time the number of tracking beams (number of tracking targets) within one tracking cycle increases, the number of pulse hits per target is limited and the detection capability decreases. Therefore, it is necessary to set an upper limit for the number of tracking beams according to the operational requirements of the
以上のような動作モードの動作を実現するために、着陸誘導時刻管理部25では時刻と追尾ビーム数の関係に加えて、PAR30の追尾周期内の航空機毎の追尾回数及び航空機の追尾順等を制御するデータを含む動作モード管理データを生成し、該動作モード管理データを着陸誘導時刻表示制御部26とPAR30の追尾制御部31に出力し、PAR30の航空機毎の追尾回数及び航空機の追尾順等の動作モードを制御することができる。
In order to realize the operation mode as described above, the landing guidance
次に、PAR30の全般動作について説明する。
Next, the general operation of the
PAR30の追尾制御部31は、着陸誘導開始に先立ち着陸誘導時刻管理部25から動作モード管理データを入手し、その中の着陸誘導対象目標の進入時刻になった時点で、動作モード管理データで指定された追尾ビーム数を含む動作モードで当該目標機に対する追尾処理を行うよう待ち受けている。
The
着陸誘導対象機の位置は、ASR/SSR10で探知され、その航跡データが中央管制装置20の座標変換部24経由でPAR座標系に変換され、追尾制御部31に逐次入力される。
The position of the landing guidance target aircraft is detected by the ASR /
PAR30の追尾制御部31は、動作モード管理データとして事前入力した目標のPAR覆域内への進入時刻に達した時点で、動作モードデータを更新し、PAR30の各構成装置に送付すると共に、座標変換部24から入手した目標予測位置の方向に対するビーム制御データを生成し、アンテナ33に出力する。また送受信部32に対して、送信開始指示信号を出力する。
The
送受信部32は、追尾制御部31から入力した動作モードデータに応じたシステムタイミング信号を生成し、PAR30の各構成装置に出力すると共に、アンテナ33に対し、追尾ビームの送受信処理を行う。
The transmission / reception unit 32 generates a system timing signal according to the operation mode data input from the
これによりPAR30は、動作モード管理データに従って時刻毎に動作モードを変更して動作することが可能となる。
As a result, the
動作モードが変更された後の本実施形態のPARの動作は以下の通りである。
すなわち、アンテナ33は追尾ビームによる送受信を行い、送受信部32に受信信号を出力する。送受信部32はアンテナ33から受信した受信信号を受信ビデオデータとして目標検出部34に出力する。目標検出部34は前記受信ビデオデータにより目標検出処理を行い、その結果を目標検出データとして追尾制御部31に出力する。
The operation of the PAR of this embodiment after the operation mode is changed is as follows.
That is, the
次いで追尾制御部31は目標検出データの中から予測位置付近の目標検出データを抽出し、その予測方向に対するビーム制御データをアンテナ33に対して設定し、アンテナ33は次の追尾ビームを送受信する。以上の動作を繰り返すことにより追尾ビームによる目標追尾処理がなされる。
Next, the
以下、本実施形態のPAR30の動作モード変更動作について、図3(B)のモード(a)、(c)の時刻Ts1及びTs2付近に着目して詳細に説明する。
Hereinafter, the operation mode changing operation of the
図6は1目標当たりの追尾周期毎に動作モードを制御する動作例を示す図である。追尾制御部31がPAR内の各構成装置に動作モードの内容を指示した次の追尾周期に、その動作モードを適用する例を示している。但し、これらのタイミング制御手順は一例を示すものであり、本発明の実施形態の動作として制限するものではない。
FIG. 6 is a diagram showing an operation example for controlling the operation mode for each tracking period per target. An example is shown in which the
まず、時刻Ts1付近の動作について説明する。
時刻Ts1よりも前の時刻では、操作員が着陸誘導時刻表示制御部26で設定した内容に従い、捜索有時は捜索ビームによりPAR覆域内の捜索処理を行い、捜索無時はビーム非送信状態で待機する。なお、捜索無時に非送信状態にすることはPARの電力消費量の低下にも寄与する。
First, the operation near the time Ts1 will be described.
At a time before time Ts1, according to the contents set by the landing guidance time
追尾制御部31は、図6(1)に示すように、Ts1に達した次の追尾周期で、動作モード管理データ「T1」を送受信部32、アンテナ33、目標検出部34等のPAR各構成装置に送出する。更に追尾制御部31は、アンテナ33に対し、送受信開始前に、ASR/SSR10から入力した航跡データに基づいたビーム制御データを送出し、送受信部32に対して追尾ビームの送受信開始指示を出力する。
As shown in FIG. 6 (1), the
送受信部32は、図6(2)に示すように、追尾制御部31から動作モード管理データ「T1」を受けた次の追尾周期において、PAR30内部の各構成装置に動作モードに対応するシステムタイミング信号を出力する。また、そのシステムタイミングで送信信号をアンテナ33に送出し、アンテナ33経由で受信した信号から、受信ビデオデータを作成し、目標検出部34に出力する。
As shown in FIG. 6 (2), the transmission / reception unit 32 receives the operation mode management data “
目標検出部34は、受信ビデオの振幅に対するしきい値検出等の手法により目標検出処理を行い、その結果として得られる目標検出データを追尾制御部31に出力する。
The
追尾制御部31は、目標検出データの中から最も目標として信頼性が高いデータ(例えば最も予測位置に近いデータ)を抽出し、次の追尾周期における目標位置を予測すると共に、その予測方向に対するビーム制御データをアンテナ33に対して設定する。
The
以上の動作を繰り返すことにより、動作モード「T1」での目標追尾処理がなされる。 By repeating the above operation, the target tracking process in the operation mode “T1” is performed.
次に、時刻Ts2での動作を説明する。
時刻Ts2に達した時点では、図6(1)に示すように、追尾制御部31は、次の動作モード管理データ「T2」をPAR30内の各構成装置に出力する。
Next, the operation at time Ts2 will be described.
When the time Ts2 is reached, as shown in FIG. 6A, the
また、図6(2)に示すように、この次の追尾周期において、各構成装置は動作モードを「T2」に一斉に切り替え、送受信部32から入力されるシステムタイミングに同期して動作する。ここで、システムタイミング制御を容易にするために、動作モード「T1」と「T2」の1パルス当たりの送受信タイミングは同一としても良い。
Further, as shown in FIG. 6 (2), in this next tracking cycle, each component device simultaneously switches the operation mode to “
動作モード「T2」が適用されると、図6(3)(4)に示すように追尾周期内の時間を到着機A2とA1に対する処理に分割し、到着機A2とA1のそれぞれに対して追尾ビームの送受信処理を実施する。 When the operation mode “T2” is applied, as shown in FIGS. 6 (3) and 6 (4), the time within the tracking period is divided into processes for the arrival aircrafts A2 and A1, and for each of the arrival aircrafts A2 and A1. Tracking beam transmission / reception processing is performed.
ここで、到着機A2の初期追尾開始時は、ASR/SSR10の到着機A2に対する航跡データに基づきビーム制御データを生成する。
Here, when the initial tracking of the arrival aircraft A2 starts, beam control data is generated based on the track data for the arrival aircraft A2 of the ASR /
また、到着機A1に対しては、送受信パルスヒット数は、動作モード「T1」の約1/2に減少するが、減少したパルスヒット数での目標検出結果を元に、到着機A1に対する追尾処理を継続する。 For the arrival aircraft A1, the number of transmission / reception pulse hits is reduced to about ½ of the operation mode “T1”, but the tracking for the arrival aircraft A1 is performed based on the target detection result with the reduced number of pulse hits. Continue processing.
以上の処理により、PAR30は到着機A1とA2の両目標を追尾する。
With the above processing, the
なお、目標をロストした場合は、通常のPARや一般的な追尾レーダと同様に、追尾処理部31は予め設定した追尾周期に渡り、予測位置に対する追尾を継続(コースト追尾)する。但し、コースト追尾終了後、目標を完全にロストした場合は、ASR/SSR10から当該目標の航跡データが継続的に入力されている場合、その航跡データに基づきビーム制御データを生成し、新たに追尾処理を再開する。
When the target is lost, the
また、追尾終了については、図3で予測した着陸時刻Te1やTe2に追尾を終了するのではなく、当該目標がPARの覆域内に検出される限り、追尾処理を継続するものとする。 As for the end of tracking, the tracking process is not continued at the landing time Te1 or Te2 predicted in FIG. 3, but the tracking process is continued as long as the target is detected within the coverage area of the PAR.
以上のように、本発明によれば、着陸誘導を行う目標数に応じて追尾ビーム数を変更できる。従って、着陸誘導対象機数が少ないときは1目標当たりの探知能力や追尾データレートを向上することができ、着陸誘導対象機数が多いときは、時分割での追尾ビーム送受信により多目標の同時着陸誘導が可能となる。 As described above, according to the present invention, the number of tracking beams can be changed according to the target number for landing guidance. Therefore, when the number of landing guidance target aircraft is small, the detection capability and tracking data rate per target can be improved, and when the number of landing guidance target aircraft is large, multiple target simultaneous transmission / reception can be performed by time-division tracking beam transmission / reception. Landing guidance is possible.
本実施形態によれば、着陸誘導を行う機数に応じて追尾ビームの数を増減する手段を提供しているから、PAR用アンテナを大型化する等の装置規模の大型化によらずに、最大同時追尾目標数を確保しつつ、追尾目標の探知能力を更に改善することが可能である。 According to the present embodiment, since means for increasing or decreasing the number of tracking beams according to the number of landing guidance is provided, regardless of the increase in the scale of the apparatus such as increasing the size of the PAR antenna, It is possible to further improve the tracking target detection capability while securing the maximum number of simultaneous tracking targets.
これにより、着陸誘導機数が少ない時間帯は追尾ビームの数を減らし、当該着陸誘導目標に対して集中的に追尾ビームを照射することが可能となる。また、着陸誘導機数が多い場合は、追尾ビーム数を多くすることにより、時分割での同時追尾を可能としている。 Thereby, in the time zone when the number of landing guidance machines is small, the number of tracking beams can be reduced, and the tracking beams can be intensively irradiated to the landing guidance target. When the number of landing guides is large, the number of tracking beams is increased to enable simultaneous tracking in time division.
(第3の実施形態)
以上の第2の実施形態では、動作モード管理データを飛行計画に基づいて作成する構成例を示したが、本発明のレーダ追尾装置、レーダ追尾方法及びプログラムは、動作モード管理データを追尾処理部21によるASR/SSR10の航跡データに基づいて作成するように構成することが可能である。
(Third embodiment)
In the above second embodiment, the configuration example in which the operation mode management data is created based on the flight plan has been shown. However, the radar tracking device, the radar tracking method, and the program according to the present invention provide the operation mode management data to the tracking processing unit. 21 can be configured to be created on the basis of the track data of the ASR /
図7は本発明の第3の実施形態の中央管制装置の構成を示す図である。第3の実施形態においては、追尾処理部21、座標変換部24及び管制卓23による航跡データの生成及び表示動作は第2の実施形態と同様であるが、中央管制装置20の着陸誘導時刻管理部の構成及び機能は第2の実施形態と異なる。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the central control apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the track data generation and display operations by the
第3の実施形態の着陸誘導時刻管理部27は、飛行情報として飛行計画データに代えて座標変換部24から出力される追跡データを入力する。つまり、着陸誘導時刻管理部27は、ASR/SSR10の追尾情報による自動設定手段として、ASR/SSR10からの目標データと、飛行計画操作卓22経由で入力された飛行計画データとを元に、追尾処理部21にて追尾・識別して得られるASR/SSR座標の航跡データを座標変換部24でPAR座標の航跡データとし、該航跡データの予測位置や追尾処理の速度ベクトル情報から、当該航跡が予め設定されたPAR30の覆域内に入る進入時刻と着陸する着陸時刻を予測することにより、動作モード管理データを作成してPAR30に出力する機能を有する。
The landing guidance
次に、第3の実施形態において、ASR/SSR10の航跡データから目標航空機の進入時刻と着陸時刻を算出(予測)する動作について説明する。
Next, an operation for calculating (predicting) the approach time and the landing time of the target aircraft from the track data of the ASR /
中央管制装置20の追尾処理部21は、ASR/SSR10から入力した目標の位置データ(距離、方位、高度)の中から、飛行計画操作卓22経由で入力した飛行計画データと一致するデータを真の目標データとして識別し、該目標データの追尾処理を行う。
The
追尾処理部21で得られたASR/SSR座標の航跡データ(予測位置や追尾処理の速度ベクトル情報を含む)は、座標変換部24においてPAR30で原点とする座標系(距離、方位、仰角)に変換され、着陸誘導時刻管理部27、管制卓23及びPAR30の追尾制御部31に出力される。
The track data of the ASR / SSR coordinates obtained by the tracking processing unit 21 (including the predicted position and the velocity vector information of the tracking processing) are stored in the coordinate system (distance, azimuth, elevation angle) that is the origin of the
管制卓23は、ASR/SSR画面とPAR画面とに切り換え可能なレーダ表示画面を備えており、PAR画面において、ASR/SSR10の航跡データを元にしたPAR座標の航跡データを選択的に表示することが可能である。
The
これにより、操作員はPAR30がまだ追尾ビームの送受信を開始していない目標であっても、管制卓23のPAR画面で、ASR/SSR10で追尾中の目標として、当該目標を視認することができる。
As a result, the operator can visually recognize the target as a target being tracked by the ASR /
着陸誘導時刻管理部27は、座標変換部24から入力したPAR座標の航跡データの予測位置や追尾処理の速度ベクトル情報を利用することにより、予めデータベースとして登録済みのPAR30の覆域内に入る到着機毎の進入時刻と自空港への着陸時刻とを予測する。更に着陸誘導時刻管理部27は到着機毎の進入時刻と着陸時刻により時刻毎の着陸誘導を行う目標数から追尾ビーム数を算出する。
The landing guidance
以上により、飛行計画データとASR/SSRでの航跡データから、図3(A)に示すような、到着機毎の進入時刻、着陸時刻及び着陸誘導時刻の時間割、追尾ビーム数等の時間割を得ることができるから、動作モード管理データを生成することが可能である。 As described above, from the flight plan data and the ASR / SSR track data, the timetable for the arrival time, landing time and landing guidance time, number of tracking beams, etc. for each arrival aircraft as shown in FIG. Therefore, it is possible to generate operation mode management data.
本実施形態においても、着陸誘導時刻表示制御部26からの操作員の手動入力により動作モード管理データの編集が可能である。また、生成された動作モード管理データにより制御されるPAR30の図3、5、6に示す動作は第2の実施形態と同様であるからそれぞれの説明は省略する。
Also in the present embodiment, the operation mode management data can be edited by manual input by the operator from the landing guidance time
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態として、飛行計画データと、飛行計画データとASR/SSRの航跡データとを利用することにより、着陸誘導時刻管理部での動作モード管理データの作成の精度を高めることが可能である。
(Fourth embodiment)
As a fourth embodiment of the present invention, by using flight plan data, flight plan data, and ASR / SSR track data, the accuracy of creation of operation mode management data in the landing guidance time management unit is improved. Is possible.
図8は本発明の第4の実施形態の構成を示す図である。本実施形態では、着陸誘導時刻管理部28は、飛行計画データと追跡データとを入力し、飛行計画データにより第2の実施形態と同等の進入時刻、着陸時刻等を予測するとともに、飛行計画データとASR/SSRの航跡データに基づき、前記進入時刻の予測を修正する機能を有する。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the fourth exemplary embodiment of the present invention. In the present embodiment, the landing guidance
前記航跡データに基づく予測方式では、目標がPAR覆域に近づくほど、その進入時刻の予測精度が高まるから、飛行計画による進入時刻の予測結果を目標がPAR覆域に近づいた時点で修正するために使用する。 In the prediction method based on the track data, the closer the target is to the PAR coverage, the higher the accuracy of the prediction of the approach time. Therefore, the prediction result of the approach time according to the flight plan is corrected when the target approaches the PAR coverage. Used for.
例えばPAR覆域の外側に目標が迫ってきたことを検出するための空域を設定しておき、その空域内に目標が進入した時点で、進入(予測)時刻を飛行計画によるものから、航跡データによるものに変更することで実現できる。
着陸誘導時刻管理部28の進入時刻の修正は着陸誘導時刻表示制御部26からの操作員の手動入力により自動的に実行されるように設定可能に構成することができる。
For example, an airspace for detecting that the target has approached the outside of the PAR coverage area is set, and when the target enters the airspace, the approach (predicted) time is determined from the flight plan, and the wake data This can be achieved by changing to
The correction of the approach time of the landing guidance
本実施形態では着陸誘導時刻管理部28は、飛行計画データと、前記ASR/SSRの航跡データとを入力しているから、第2の実施形態(図2)と第3の実施形態(図7)の着陸誘導時刻管理部の各機能をも持たせることが可能であり、着陸誘導時刻表示制御部26からの操作員の手動入力により、飛行計画データと、前記ASR/SSRの航跡データの何れかに基づく動作モード管理データを生成可能とし、PAR30及び着陸誘導時刻表示制御部26に出力するように構成することが可能である。
In the present embodiment, the landing guidance
つまり、着陸誘導時刻表示制御部26の手動入力により着陸誘導時刻管理部28によるPAR30の追尾ビーム数の制御のための飛行情報として飛行計画データ又は飛行計画データとASR/SSRに基づく航跡データの何れかを切り替え(選択)可能とすることができる。
That is, either flight plan data or flight plan data based on flight plan data and ASR / SSR is used as flight information for controlling the number of tracking beams of the
更に、着陸誘導時刻表示制御部26は、飛行計画データ又は前記追跡データ等の飛行情報に基づく、航空機毎の着陸時の速度、進入時刻、着陸時刻及び着陸誘導時刻、追尾ビーム数の時間割を表示可能とし、手動入力により何れかを表示画面上で変更可能に構成することができる。
Further, the landing guidance time
以上により、着陸誘導時刻管理部28は、飛行計画データ、ASR/SSRでの航跡データから、図3に示すような到着機毎の着陸誘導時刻及び追尾ビーム数等の時間割を生成でき、より高精度な動作モード管理データを出力することができる。本実施形態においても生成された動作モード管理データにより制御されるPAR30の図3、5、6に示す動作は第2の実施形態と同様であるからそれぞれの説明は省略する。
As described above, the landing guidance
(他の実施形態)
次に、以上の実施形態の処理については、ハードウェアにより実行させることが可能であるとともに、ソフトウェアにより実行させることが可能である。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、以上の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶部をレーダ管制装置内の情報処理装置に備え、該装置のコンピュータ(CPU(Central Processing Unit))が前記プログラムコードを読み込み実行する。
(Other embodiments)
Next, the processing of the above embodiment can be executed by hardware and can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a storage unit storing software program codes for realizing the functions of the above embodiments is provided in an information processing device in the radar control device, and a computer (CPU (Central Processing Unit)) of the device is provided. Processing Unit)) reads and executes the program code.
また、プログラムコードを記憶した記憶媒体を使用し、この記憶媒体からプログラムコードを読み出し、前記記憶部に格納することができる。この場合、前記記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が以上説明した各実施形態の機能を実現する。 Further, a storage medium storing the program code can be used, and the program code can be read from the storage medium and stored in the storage unit. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the embodiments described above.
図9は各実施形態の処理をプログラムにより実行する本発明の情報処置装置の構成例を示す図である。本情報処理装置100は、バスにより相互に接続されたコンピュータを構成するCPU101、ROM、RAM(Random Access Memory)等を含む記憶部102、外部システムとの入力インタフェース部103、表示部及び操作部を含む表示制御部104及びPARとの出力インタフェース部105等を備える。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the information processing apparatus of the present invention that executes the processing of each embodiment by a program. The
記憶部102には以上の実施形態の制御プログラムを含む各種プログラムが格納され、CPU102は記憶部102のプログラムを読み込み、読み込んだプログラムにより制御され、入力インタフェース部103から入力される外部システムからの飛行計画データやASR/SSRの航跡データ等の飛行情報と、表示制御部104からの指令に応じて、前述した各種機能を実現する処理を実行し、動作モード管理データを生成して出力インタフェース部103からPARに出力し、PARの追尾ビーム数等の動作モードを制御する。
Various programs including the control program of the above embodiment are stored in the
以上のように本発明では、電子走査式アンテナ等を用いるPAR(精測進入レーダ)において、着陸誘導を行う航空機の数に応じて、追尾ビーム数を制御することにより、着陸誘導対象機に対する追尾ビームの照射時間を増し、探知能力を改善することができる。 As described above, according to the present invention, in the PAR (precisely approaching radar) using an electronic scanning antenna or the like, the number of tracking beams is controlled in accordance with the number of aircrafts that perform landing guidance, thereby tracking the landing guidance target aircraft. The irradiation time of the beam can be increased and the detection ability can be improved.
具体的には、外部システム(外部機関)から入力される飛行計画の到着機に関するデータや、ASR(空港監視レーダ)及びSSR(二次監視レーダ)から得られる目標の航跡データに基づき、各到着機がPARの覆域内に在空する時刻範囲を求め、次に各時刻範囲における所要追尾ビーム数を求め、この追尾ビームを時分割で送受信するようPARの動作を制御する。 Specifically, each arrival is based on the flight plan arrival data input from an external system (external organization) and target track data obtained from ASR (airport surveillance radar) and SSR (secondary surveillance radar). The time range in which the machine is present in the PAR coverage area is obtained, then the required number of tracking beams in each time range is obtained, and the operation of the PAR is controlled so that this tracking beam is transmitted and received in a time division manner.
これにより、着陸誘導を行う目標機に対し、集中的に追尾ビームを照射することが可能となり、その結果パルスヒット数や追尾データレートが増加し、PARの探知能力を向上させることができる。 Thereby, it becomes possible to irradiate the tracking beam intensively to the target aircraft that performs the landing guidance. As a result, the number of pulse hits and the tracking data rate increase, and the PAR detection capability can be improved.
このように、時刻毎の着陸誘導機数に応じて追尾ビーム数を変更することができるため、着陸誘導機数が少ないときは探知能力を向上できる。また、着陸誘導機数が多いときは、通常のPARと同様に時分割で送受信する追尾ビーム数を多く設定し、多目標の着陸誘導が可能となる。 Thus, since the number of tracking beams can be changed according to the number of landing guides at each time, the detection capability can be improved when the number of landing guides is small. Further, when the number of landing guides is large, the number of tracking beams to be transmitted and received in a time division manner is set in the same manner as in normal PAR, and multi-target landing guidance is possible.
本発明の実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明は、航空機の飛行情報に基づいて、時刻毎にPARの追尾ビーム数を制御するものであるから、航空管制用のレーダ装置に適用可能である。 Since the present invention controls the number of PAR tracking beams for each time based on aircraft flight information, it can be applied to a radar device for air traffic control.
1、40 外部システム
2 制御手段
3、30 PAR(Precision Approach Radar)
10 ASR/SSR
20 中央管制装置
21 飛行計画操作卓
22 追尾処理部
23 管制卓
24 座標変換部
25、27、28 着陸誘導時刻管理部
26 着陸誘導時刻表示制御部
30 PAR
31 追尾制御部
32 送受信部
33 アンテナ
34 目標検出部
100 情報処理装置
101 CPU
102 記憶部
103 入力インタフェース部
104 表示制御部
105 出力インタフェース部
1, 40
10 ASR / SSR
20
31 Tracking Control Unit 32 Transmission /
102
Claims (31)
外部システムから入力した航空機の飛行情報に基づいて、時刻毎の着陸誘導機数を算出し、前記着陸誘導機数に応じてPARの時刻毎の追尾ビーム数を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記外部システムから入力した航空機の飛行情報から、各航空機のPAR覆域内への進入時刻と着陸時刻を予測して算出する手段と、
前記各航空機の前記進入時刻と前記着陸時刻から、時刻毎に同時にPARの覆域内に存在する着陸誘導機数を求める手段と、
前記着陸誘導機数に応じて前記時刻毎の追尾ビーム数を含む動作モード管理データを生成し、該動作モード管理データにより前記PARを制御して、前記着陸誘導機数に応じたPARの時刻毎の追尾ビームを制御する手段を有することを特徴とするレーダ追尾装置。 In radar tracking equipment using PAR,
Based on the flight information of the aircraft input from the external system, the number of landing guidance aircraft for each time is calculated, and control means for controlling the number of tracking beams for each PAR time according to the number of landing guidance aircraft ,
The control means includes
Means for predicting and calculating the entry time and landing time of each aircraft into the PAR coverage from the flight information of the aircraft input from the external system;
Means for determining the number of landing guides present in the PAR coverage simultaneously for each time from the approach time and the landing time of each aircraft;
Operation mode management data including the number of tracking beams at each time is generated according to the number of landing guides, the PAR is controlled by the operation mode management data, and each PAR time according to the number of landing guides A radar tracking device comprising means for controlling a tracking beam of the radar.
外部システムから航空機の飛行情報を入力する第1のステップと、
前記航空機の飛行情報から、各航空機のPAR覆域内への進入時刻と着陸時刻を予測して算出し、各航空機の前記進入時刻と前記着陸時刻から時刻毎に同時にPARの覆域内に存在する着陸誘導機数を算出し、前記着陸誘導機数に応じて前記時刻毎の追尾ビーム数を含む動作モード管理データを生成する第2のステップと、
前記動作モード管理データにより前記PARを制御して、前記着陸誘導機数に応じたPARの前記時刻毎の追尾ビームを制御する第3のステップと、を含むことを特徴とするレーダ追尾方法。 In the radar tracking method using PAR,
A first step of inputting aircraft flight information from an external system;
From the flight information of the aircraft, the entry time and the landing time of each aircraft are predicted and calculated, and the landings that exist in the PAR coverage simultaneously for each time from the entry time and the landing time of each aircraft. A second step of calculating the number of guides and generating operation mode management data including the number of tracking beams for each time according to the number of landing guides;
A radar tracking method comprising: a third step of controlling the PAR according to the operation mode management data and controlling a tracking beam of the PAR at each time according to the number of landing guides .
外部システムから航空機の飛行情報を入力する第1のステップと、
前記航空機の飛行情報から、各航空機のPAR覆域内への進入時刻と着陸時刻を予測して算出し、各航空機の前記進入時刻と前記着陸時刻から時刻毎に同時にPARの覆域内に存在する着陸誘導機数を算出し、前記着陸誘導機数に応じて前記時刻毎の追尾ビーム数を含む動作モード管理データを生成する第2のステップと、
前記動作モード管理データにより前記PARを制御して、前記着陸誘導機数に応じたPARの前記時刻毎の追尾ビームを制御する第3のステップと、を実行させることを特徴とするプログラム。 In a radar tracking device program using PAR,
A first step of inputting aircraft flight information from an external system;
From the flight information of the aircraft, the entry time and the landing time of each aircraft are predicted and calculated, and the landings that exist in the PAR coverage simultaneously for each time from the entry time and the landing time of each aircraft. A second step of calculating the number of guides and generating operation mode management data including the number of tracking beams for each time according to the number of landing guides;
And a third step of controlling the PAR according to the number of landing guidance aircraft and controlling the tracking beam at each time of the PAR according to the number of landing guidance aircraft .
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