JP5463875B2 - 航空機位置測定システム、該システムに用いられる応答信号判別方法及び応答信号判別プログラム - Google Patents
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Description
この航空機位置測定システムは、同図に示すように、受信局1,2,…,5と、データ処理部6とから構成されている。この航空機位置測定システムでは、受信局1,2,…,5は、それぞれ設置位置情報が確定し、航空機13のトランスポンダから送信される信号w1 ,w2 ,…,w5 を受信する。そして、データ処理部6により、各受信局1,2,…,5の設置位置情報及び同各受信局1,2,…,5で信号w1 ,w2 ,…,w5 をそれぞれ受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、双曲線測位方式により、航空機13の飛行位置情報が求められる。飛行位置情報は、緯度、経度及び幾何学的高度からなっている。
この監視システムでは、騒音測定局から出力された測定位置を代表するデータに基づいて騒音の測定位置が特定され、マルチラテレーション測位によって算出された航空機の位置との一致/不一致が判定されるか、あるいは、受信局から出力された識別情報の受信時刻と騒音測定局から出力された騒音レベルの測定時刻との一致/不一致が判定される。これにより、複数箇所に設置された騒音測定局から騒音レベルのデータが送信される場合でも、どの騒音測定局から送信された騒音レベルのデータが測位対象となっている航空機に関する騒音レベルであるのかが的確に判定され、複数の騒音測定局を設置して広範囲にわたって航空機の騒音が正確に測定される。
すなわち、図3中のSSR装置11では、自身が航空機13に対してモードA信号とモードC信号とを含む質問信号waを送信するので、受信した応答信号wbがモードA応答なのかモードC応答なのかを判別可能であるが、データ処理部6では、受信局1,2,…,5で受信される信号w1 ,w2 ,…,w5 のみでは、モードA応答かモードC応答かが判別不可能であるという課題がある。
この形態の航空機位置測定システムは、同図に示すように、受信局21,22,…,25と、データ処理部30と、SSR装置40とから構成されている。SSR装置40は、航空機41の識別情報を要求するためのモードA信号と同航空機41の高度情報を要求するためのモードC信号とを含む質問信号waを同航空機41に向けて発信すると共に、同航空機41のモードA信号に対応するモードA応答及びモードC信号に対応するモードC応答からなる応答信号wbを受信する。受信局21,22,…,25は、たとえば空港などの所定の場所に設置されて設置位置情報が確定し、航空機41のトランスポンダから送信される信号w21,w22,…,w25を受信する。特に、この実施形態では、受信局21,22,…,25は、SSR装置40の質問信号waに対応する航空機41の上記応答信号wbを含む信号を上記信号w21,w22,…,w25として受信する。
この図を参照して、この形態の航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法の処理内容について説明する。
この航空機位置測定システムでは、応答信号格納手段(受信情報収集部31)により、各受信局21,22,…,25で受信された応答信号が格納される(応答信号格納処理)。位置情報処理手段(データ処理部30)では、応答信号種類判別手段(受信情報収集部31、信号抽出記録部34、モードC信号変換部35、モードC信号種類判定部36、モードA信号変換部37、モードA信号種類判定部38)により、各受信局21,22,…,25で受信された応答信号のビット列が気圧高度情報(モードCコード)に変換されると共に、同気圧高度情報と幾何学的高度情報とが比較され、この比較結果に基づいて、上記応答信号がモードA信号に対応するモードA応答か上記モードC信号に対応するモードC応答かが判別される(応答信号種類判別処理)。この応答信号種類判別処理では、気圧高度情報の値と幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、上記応答信号がモードC応答として判定される一方、同差分が同閾値を超えるとき、同応答信号がモードA応答として判定される。
たとえば、SSR装置40から航空機41に送信される質問信号wa、及び航空機41の応答信号は、図2中の“A”,“A”,“C”,“A”,“A”,“C”のパターンに限定されない。また、受信局の数は、4つ以上であれば良い。また、図1中のSSR装置40に代えて、他に分散配置されているSSR装置を用いても、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果が得られる。
30 データ処理部(位置情報処理手段の一部)
31 受信情報収集部(応答信号種類判別手段の一部、)
32 位置解析部(応答信号種類判別手段の一部)
33 受信局位置記録部(応答信号種類判別手段)
34 信号抽出記録部(応答信号種類判別手段)
35 モードC信号変換部(応答信号種類判別手段の一部、気圧高度情報変換手段)
36 (応答信号種類判別手段の一部、モードC応答判定手段)
37 モードA信号変換部(応答信号種類判別手段の一部、識別情報変換手段)
38 モードA信号種類判定部(応答信号種類判別手段の一部、モードA応答判定手段)
39 モードA/C情報収集相関更新部(応答信号種類判別手段の一部、応答記録更新手段)
40 SSR装置
41 航空機
Claims (11)
- 設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、
前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の飛行位置情報は、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる航空機位置測定システムであって、
前記航空機の識別情報を要求するためのモードA信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードC信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダが設けられ、
前記各受信局は、
前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信する構成とされ、
前記位置情報処理手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を気圧高度情報に変換すると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較し、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードA信号に対応するモードA応答か前記モードC信号に対応するモードC応答かを判別する応答信号種類判別手段が設けられていることを特徴とする航空機位置測定システム。 - 前記応答信号種類判別手段は、
前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードC応答として判定する一方、前記差分が前記閾値を超えるとき、前記応答信号を前記モードA応答として判定する構成とされていることを特徴とする請求項1記載の航空機位置測定システム。 - 前記応答信号種類判別手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードC応答として扱い、該応答信号のビット列を前記気圧高度情報に対応するモードCコードに変換する気圧高度情報変換手段と、
該気圧高度情報変換手段で変換された前記気圧高度情報のモードCコードと前記幾何学的高度情報とを比較し、前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードC応答として判定するモードC応答判定手段と、
前記各受信局で受信された前記応答信号を前記モードA応答として扱い、該応答信号のビット列を前記識別情報に対応するモードAコードに変換する識別情報変換手段と、
該識別情報変換手段で変換された前記モードAコードのうちの前記モードC応答以外のビット列を前記モードA応答として判定するモードA応答判定手段とを備えてなることを特徴とする請求項1又は2記載の航空機位置測定システム。 - 前記応答信号種類判別手段には、
前記モードC応答判定手段で判定された前記モードC応答、及び前記モードA応答判定手段で判定された前記モードA応答を記録し、当該記録された前記モードC応答及びモードA応答を、次に前記各受信局で共に受信された、モードA/C応答の区別がされていない航空機の前記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上のときは、前記モードC応答及びモードA応答の前記記録を、前記モードC応答判定手段で次に判定された前記モードC応答、及び前記モードA応答判定手段で次に判定された前記モードA応答で更新する応答記録更新手段が設けられていることを特徴とする請求項3記載の航空機位置測定システム。 - 前記応答信号種類判別手段は、
前記各受信局で受信された前記応答信号を格納する応答信号格納手段を有することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の航空機位置測定システム。 - 設置位置情報が確定し、航空機から送信される信号を受信する所定数の受信局と、
前記各受信局の前記設置位置情報及び前記各受信局で前記信号を受信したときの受信時刻の差情報に基づいて、緯度情報、経度情報及び幾何学的高度情報からなる前記航空機の飛行位置情報を求める位置情報処理手段とを備え、前記航空機の識別情報を要求するためのモードA信号と該航空機の高度情報を要求するためのモードC信号とを含む質問信号を前記航空機に向けて発信する二次監視レーダと協働して前記航空機の飛行位置情報を求める航空機位置測定システムに用いられる応答信号判別方法であって、
前記各受信局に、前記二次監視レーダの前記質問信号に対応する前記航空機の応答信号を受信させる受信ステップと、
前記位置情報処理手段に、前記各受信局で受信した前記応答信号を気圧高度情報に変換させると共に、該気圧高度情報と前記幾何学的高度情報とを比較させ、この比較結果に基づいて、前記応答信号が前記モードA信号に対応するモードA応答か前記モードC信号に対応するモードC応答かを判別させる応答信号種類判別ステップとを含んでなることを特徴とする応答信号判別方法。 - 前記応答信号種類判別ステップでは、
前記位置情報処理手段は、前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードC応答であると判定する一方、前記差分が前記閾値を超えるとき、前記応答信号を前記モードA応答であると判定することを特徴とする請求項6記載の応答信号判別方法。 - 前記位置情報処理手段が実施する前記応答信号種類判別ステップは、
前記各受信局で受信した前記応答信号を前記モードC応答として扱い、該応答信号のビット列を前記気圧高度情報に対応するモードCコードに変換する気圧高度情報変換ステップと、
該気圧高度情報変換ステップにおいて変換した前記気圧高度情報のモードCコードと前記幾何学的高度情報とを比較し、前記気圧高度情報の値と前記幾何学的高度情報の値との差分が所定の閾値以下のとき、前記応答信号を前記モードC応答として判定するモードC応答判定ステップと、
前記各受信局で受信した前記応答信号を前記モードA応答として扱い、該応答信号のビット列を前記識別情報に対応するモードAコードに変換する識別情報変換ステップと、
該識別情報変換ステップにおいて変換した前記モードAコードのうちの前記モードC応答以外のビット列を前記モードA応答として判定するモードA応答判定ステップとを含んでなることを特徴とする請求項6又は7記載の応答信号判別方法。 - 前記応答信号種類判別ステップは、
前記モードC応答判定ステップにおいて判定した前記モードC応答、及び前記モードA応答判定ステップにおいて判定した前記モードA応答を記録し、当該記録された前記モードC応答及びモードA応答を、次に前記各受信局で共に受信した、モードA/C応答の区別がされていない航空機の前記応答信号と比較して相関度を求め、該相関度が所定値以上のときは、前記モードC応答及びモードA応答の前記記録を、前記モードC応答判定手段で次に判定された前記モードC応答、及び前記モードA応答判定手段で次に判定された前記モードA応答で更新する応答記録更新ステップをさらに有してなることを特徴とする請求項8記載の応答信号判別方法。 - 前記応答信号種類判別ステップは、
前記各受信局で受信した前記応答信号を応答信号格納手段に格納する応答信号格納ステップをさらに有してなることを特徴とする請求項6、7、8又は9記載の応答信号判別方法。 - コンピュータを、請求項1乃至5のいずれか一に記載の応答信号種類判別手段として機能させることを特徴とする応答信号判別プログラム。
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