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JP2007333427A - Airport surface surveillance system - Google Patents

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JP2007333427A JP2006162519A JP2006162519A JP2007333427A JP 2007333427 A JP2007333427 A JP 2007333427A JP 2006162519 A JP2006162519 A JP 2006162519A JP 2006162519 A JP2006162519 A JP 2006162519A JP 2007333427 A JP2007333427 A JP 2007333427A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and safely control airports by integrating and complementing the surveillance of airport surfaces which uses an airport surface detection radar with multilateration information. <P>SOLUTION: An airport surface surveillance system includes multilateration for receiving a signal transmitted from a target at a plurality of ground stations arranged at an airport, computing three-dimensional positional information of the target on the basis of the time difference of arrival of the received signal, and acquiring identification information of the target; a target altitude surveillance device for determining whether the target is flying at low altitude over the airport or not flying and on the airport surface on the basis of the three-dimensional positional information; an integration processing device for integrating the positional information of the target computed by the airport surface detection radar and multilateration on the basis of results of the determination; and a display device for displaying the integrated positional information and the identification information of the target in a coordinate system indicating the airport surface. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、空港面に存在する航空機、車両等を監視するための空港面監視装置に関するものである。   The present invention relates to an airport surface monitoring device for monitoring an aircraft, a vehicle, etc. existing on an airport surface.

飛行場の交通の安全を図る管制業務に使用されているレーダとして、航空機や車両等の動きを監視する空港面探知レーダ（Airport Surface Detection Equipment；以下、ＡＳＤＥとする）がある。ＡＳＤＥは、高所に設置され空港全体を監視するようにしているが、実際は空港内の建造物によってできる電波的な影や、ＡＳＤＥが設置されたタワーの直下に電波の届かない探知不能領域（以下、ブラインドエリアとする）があるため、その領域に存在する航空機、車両等については監視できなかった。また、通常探知可能な領域であっても、降雨、降雪によって電波の減衰が著しい状況が生じた場合、探知性能が低下するということが起きていた。このようなＡＳＤＥの死角となる領域を探知する方法として、ＡＳＤＥに組み合わせて２次監視レーダ、光センサを組み合わる方法（例えば特許文献１参照）、ＡＳＤＥに撮像装置を組み合わせる方法（例えば特許文献２参照）がある。また、ＡＳＤＥに組み合わせて他の監視センサを用いるが、ＡＳＤＥによる監視領域と他の監視センサによる監視領域、降雨や降雪によって監視性能が低下する領域を自動的識別する手段により、ＡＳＤＥか他の監視センサを用いるか、それとも両者を併用して探知を行う方法（例えば特許文献３参照）がある。   Radars used in air traffic control operations include airport surface detection equipment (hereinafter referred to as ASDE) that monitors the movement of aircraft, vehicles, and the like. ASDE is installed at a high place to monitor the entire airport. Actually, the shadow of radio waves caused by the buildings in the airport, or the undetectable area where radio waves do not reach directly under the tower where ASDE is installed ( (Hereinafter referred to as blind area), aircraft, vehicles, etc. existing in that area could not be monitored. Further, even in a region where detection is normally possible, if a situation in which radio waves are significantly attenuated due to rain or snowfall, the detection performance deteriorates. As a method of detecting such an ASDE blind spot region, a method of combining a secondary monitoring radar and an optical sensor in combination with ASDE (see, for example, Patent Document 1), and a method of combining an imaging device with ASDE (for example, Patent Document 2). See). In addition, other monitoring sensors are used in combination with ASDE. However, ASDE or other monitoring is performed by means of automatically identifying the monitoring area by ASDE, the monitoring area by other monitoring sensor, or the area where the monitoring performance deteriorates due to rain or snowfall. There is a method of performing detection using a sensor or using both in combination (for example, see Patent Document 3).

特開平８−１４６１３０号公報JP-A-8-146130 特開平１０−１７０６４６公報JP-A-10-170646 特開２００４−５４３５４公報JP 2004-54354 A

従来の技術では、上述のＡＳＤＥのブラインドエリアを映像装置などの他センサで補完することが行われてきたが、例えば映像装置の場合、その視野による制限や気象条件など周囲環境の変化による影響などを受ける場合がある。また、従来の空港面監視装置の場合、目標の位置情報のみを検出しているため目標の識別情報の入手を自動的に行うことが困難であった。一方、ＡＳＤＥでは、離陸直後や着陸直前において滑走路上空を低高度で飛行している航空機に対しては位置の検出が困難な場合があり、航空機の動向把握が難しかった。また、降雨による電波伝搬の減衰が生じる場合があり、気象条件によっては目標検出に対して影響を受ける場合があった。   In the prior art, the above-mentioned ASDE blind area has been supplemented by other sensors such as a video device. However, in the case of a video device, for example, the influence of changes in the surrounding environment such as restrictions on the field of view and weather conditions, etc. May receive. Further, in the case of a conventional airport surface monitoring device, it is difficult to automatically obtain target identification information because only target position information is detected. On the other hand, in ASDE, it is difficult to detect the position of an aircraft flying at a low altitude on the runway immediately after takeoff or immediately before landing, and it is difficult to grasp the trend of the aircraft. Also, radio wave propagation may be attenuated due to rain, and depending on weather conditions, target detection may be affected.

この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、空港面探知レーダによる空港面監視を、マルチラテレーション（Multilateration）の情報を統合することで補完し、効率的で安全な空港管制を実現可能にする空港面監視装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and complements airport surface monitoring by an airport surface detection radar by integrating information on multilateration, and is an efficient and safe airport. The purpose is to obtain an airport surface monitoring device that makes control possible.

この発明に係る空港面監視装置は、空港面探知レーダを用いて空港面を走査し、当該空港面上に在る目標の位置情報を算出して表示する空港面監視装置において、空港の異なる位置に配置された４つ以上の地上局により、目標が搭載しているトランスポンダからの信号を受信し、その各受信信号の到達時間差から目標の３次元位置情報を算出する共に、受信信号から対応する目標の識別情報を得るマルチラテレーションと、マルチラテレーションで算出された３次元位置情報に基づいて目標が空港上空を低高度で飛行しているか、飛行せず空港面上に在るかの判定を行う目標高度監視装置と、目標高度監視装置の判定結果に基づいて空港面探知レーダとマルチラテレーションが算出した目標の位置情報を統合処理し、得られた位置情報にマルチラテレーションで得た対応する目標の識別情報を付加する統合処理装置と、統合処理装置で統合された、識別情報を付加した目標の位置情報を、空港面を表す座標上に表示する表示装置を備えたものである。   The airport surface monitoring apparatus according to the present invention is an airport surface monitoring apparatus that scans an airport surface using an airport surface detection radar and calculates and displays position information of a target on the airport surface. The signals from the transponders mounted on the target are received by four or more ground stations arranged in the base station, and the target three-dimensional position information is calculated from the arrival time difference between the received signals. Multilateration to obtain target identification information and determination of whether the target is flying over the airport at a low altitude or on the airport without flying based on the 3D position information calculated by multilateration The target position information calculated by the airport surface detection radar and multilateration based on the determination result of the target height monitoring apparatus and the target altitude monitoring apparatus. An integrated processing device that adds identification information of a corresponding target obtained by lateration, and a display device that displays the position information of the target with identification information integrated on the coordinates representing the airport surface, integrated by the integrated processing device. It is provided.

この発明によれば、空港面探知レーダのブラインドエリア内の目標探知の補完をマルチラテレーションにより行うようにしたので、空港面上の走行、停止みならず、空港上空を低高度飛行している航空機の位置情報を表示することが可能となる。また、マルチラテレーションから得られる航空機の識別情報を用いることで表示する目標の位置情報に自動的に付加することができるため、監視対象とする各目標の位置と識別情報を認識することが可能となる。   According to the present invention, since the target detection in the blind area of the airport detection radar is complemented by multi-lateration, not only traveling and stopping on the airport surface but also flying over the airport at a low altitude. It becomes possible to display the position information of the aircraft. In addition, it is possible to automatically add to the target position information to be displayed by using the aircraft identification information obtained from multilateration, so it is possible to recognize the position and identification information of each target to be monitored It becomes.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１よる空港面監視装置の基本構成を示すブロック図である。
図において、空港面監視装置は、マルチラテレーション１０、ＡＳＤＥ（すなわち空港面探知レーダ）２０、目標高度監視装置３０、統合処理装置４０および表示装置５０を備えている。
ＡＳＤＥ（すなわち空港面探知レーダ）２０は、電波により空港面を走査して当該空港面上に在る目標の位置情報を算出する手段である。マルチラテレーション１０は、空港の異なる位置に配置された４つ以上の地上局により、目標が搭載しているトランスポンダからの信号を受信し、その各受信信号の到達時間差から目標の３次元位置情報を算出すると共に、受信信号から目標の識別情報を抽出する手段である。目標高度監視装置３０は、マルチラテレーション１０で算出された３次元位置情報に基づいて目標が空港上空を低高度で飛行しているか、飛行せず空港面上に在るかの判定を行う手段である。統合処理装置４０は、目標高度監視装置３０による判定結果に基づいてＡＳＤＥ２０とマルチラテレーション１０の各々で算出された目標の位置情報を統合処理し、得られた位置情報にマルチラテレーション１０で得た対応する目標の識別情報を付加する手段である。表示装置５０は、統合処理装置４０で統合された、識別情報を付加した目標の位置情報を、空港面を表す座標上に表示する手段である。 Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a basic configuration of an airport surface monitoring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, the airport surface monitoring device includes a multilateration 10, an ASDE (ie, airport surface detection radar) 20, a target altitude monitoring device 30, an integrated processing device 40, and a display device 50.
The ASDE (that is, airport surface detection radar) 20 is means for scanning the airport surface with radio waves and calculating target position information on the airport surface. The multilateration 10 receives signals from transponders mounted on the target by four or more ground stations arranged at different positions in the airport, and determines the three-dimensional position information of the target from the arrival time difference between the received signals. As well as extracting target identification information from the received signal. The target altitude monitoring device 30 determines, based on the three-dimensional position information calculated by the multilateration 10, whether the target is flying over the airport at a low altitude or on the airport surface without flying. It is. The integrated processing device 40 integrates the target position information calculated by each of the ASDE 20 and the multilateration 10 based on the determination result by the target altitude monitoring device 30, and obtains the obtained position information by the multilateration 10. And a means for adding identification information of the corresponding target. The display device 50 is means for displaying the target position information added with the identification information integrated by the integrated processing device 40 on the coordinates representing the airport surface.

次に、マルチラテレーション１０について説明する。代表的なマルチラテレーションは、図２および図３で示すような代表的な構成を持つ。
図２において、マルチラテレーションは、４つ以上の地上局（受信局）１ａ、目標処理装置１ｂおよび保守用表示装置１ｃからなる。このマルチラテレーションは、航空機など目標が搭載するトランスポンダから送信されるスキッタ信号もしくは空港周辺に存在する航空機が発するＳＳＲ（secondary surveillance radar；二次監視レーダ）回答信号を各地上局（受信局）１ａで受信し、目標処理装置１ｂにおいて、地上局１ａ間の受信信号の到達時間差を、各地上局１ａと目標との距離差に変換し、距離差が一定である条件からなる双曲線同士の交点を求める３次元測距を行い、目標の位置を算出する。保守用表示端末１ｃでは、機材の動作状況の監視や、目標の位置算出に関する設定等を行う。マルチラテレーションは、算出した目標の３次元位置情報や、トランスポンダ信号から得られる識別情報、高度情報などを外部システムに与えることができる。また、マルチラテレーションは、トランスポンダからの信号として１０９０ＭＨｚを使用しているため、気象条件による伝搬損失などの影響をほとんど受けることがない。なお、上記ＳＳＲについて説明しておくと、ＳＳＲは、地上のアンテナから質問信号を出すと同時に、それに対する機上のＡＴＣ（Air Traffic Control；航空管制）トランスポンダからの応答信号を受信し、航空機を識別すると共に、距離、方位および飛行高度や、非常信号などの航空管制に必要なデータを指示器上に表示するものである。 Next, the multilateration 10 will be described. A typical multilateration has a typical configuration as shown in FIGS.
In FIG. 2, multilateration includes four or more ground stations (receiving stations) 1a, a target processing device 1b, and a maintenance display device 1c. In this multilateration, a squitter signal transmitted from a transponder mounted on a target such as an aircraft or an SSR (secondary surveillance radar) response signal emitted by an aircraft existing around an airport is sent to each ground station (receiving station) 1a. In the target processing device 1b, the difference in arrival time of the received signals between the ground stations 1a is converted into the distance difference between each ground station 1a and the target, and the intersection of the hyperbola formed by the condition that the distance difference is constant is determined. The obtained three-dimensional distance measurement is performed, and the target position is calculated. In the maintenance display terminal 1c, the operation status of the equipment is monitored, the setting for calculating the target position, and the like are performed. Multilateration can give the calculated 3D position information of the target, identification information obtained from the transponder signal, altitude information, and the like to the external system. In addition, since multilateration uses 1090 MHz as a signal from the transponder, it is hardly affected by propagation loss due to weather conditions. As for the SSR, the SSR issues an interrogation signal from a ground antenna and simultaneously receives a response signal from an on-board ATC (Air Traffic Control) transponder to In addition to identifying, data necessary for air traffic control such as distance, heading, flight altitude, and emergency signals are displayed on the indicator.

一方、図３のマルチラテレーションは、図２の構成に対し地上局（送受信局）１ｄが追加されたものである。図２の構成では、目標が出力するスキッタ信号やＳＳＲの質問信号の送信タイミング等の、目標のトランスポンダからの信号の入手がマルチラテレーション以外のシステムに依存している。そのため、マルチラテレーションが必要としているタイミングに信号が得られない可能性がある。これを是正するためには、送信機能を持つ地上局１ｄを付加し、マルチラテレーションが適宜必要としているタイミングで質問信号を、目標が搭載しているトランスポンダに向けて送信するようにしておけばよい。なお、トランスポンダに向けて送信する信号は１０３０ＭＨｚを使用しているため、気象条件による伝搬損失などの影響をほとんど受けることはない。   On the other hand, the multilateration of FIG. 3 is obtained by adding a ground station (transmission / reception station) 1d to the configuration of FIG. In the configuration of FIG. 2, acquisition of signals from the target transponder, such as the transmission timing of the squitter signal output by the target and the SSR interrogation signal, depends on a system other than multilateration. Therefore, there is a possibility that a signal cannot be obtained at the timing required for multilateration. In order to correct this, a ground station 1d having a transmission function is added, and a question signal is transmitted to a transponder mounted on the target at a timing required for multilateration as appropriate. Good. In addition, since the signal transmitted toward the transponder uses 1030 MHz, it is hardly affected by propagation loss due to weather conditions.

次に、実施の形態１の空港面監視装置の動作について説明する。
図４に例示するように、ＡＳＤＥ２０は空港面の誘導路および滑走路を監視するように設置されている。一方、マルチラテレーション１０の複数の地上局１ａ，１ｄは、空港面全域の監視と、特にＡＳＤＥ２０のブラインドエリア補完が可能となるように空港面上に配置されている。目標が搭載するトランスポンダから送信されるスキッタ信号もしくはＳＳＲ回答信号を受信すると、マルチラテレーション１０では、その地上局間の受信信号の到達時間差から目標の３次元位置情報を算出し、また、受信信号に含まれる目標の識別情報等を抽出し、得られたデータを目標高度監視装置３０に出力する。目標高度監視装置３０では、目標の３次元位置情報に基づいて、その対応する目標が空港上空を低空飛行しているか、飛行せず空港面上に在るかの判定を行う。この場合、３次元位置情報から目標の位置と高度が算出されるから、高度が０以上で所定の高度以下にあることで低空飛行と判断すればよい。目標高度監視装置３０は、判定結果、目標の位置情報および識別情報等を統合処理装置４０に出力する。他方のＡＳＤＥ２０では、電波により空港面を走査して当該空港面、すなわち誘導路や滑走路上に在る目標の位置情報を算出して統合処理装置４０に出力する。表示装置５０では、空港面を表す座標上に、統合処理装置４０から得られた識別情報が付加された目標の位置情報を表示する。 Next, the operation of the airport surface monitoring apparatus according to the first embodiment will be described.
As illustrated in FIG. 4, the ASDE 20 is installed so as to monitor a taxiway and a runway on the airport surface. On the other hand, the plurality of ground stations 1a and 1d of the multi-lateration 10 are arranged on the airport surface so that the entire airport surface can be monitored, and in particular, the blind area complement of the ASDE 20 can be performed. When a squitter signal or an SSR response signal transmitted from a transponder mounted on the target is received, the multilateration 10 calculates the target three-dimensional position information from the arrival time difference of the received signals between the ground stations, and receives the received signal. The target identification information included in is extracted, and the obtained data is output to the target altitude monitoring device 30. The target altitude monitoring device 30 determines based on the target three-dimensional position information whether the corresponding target is flying low over the airport or on the airport surface without flying. In this case, since the target position and altitude are calculated from the three-dimensional position information, the low altitude flight may be determined by determining that the altitude is not less than 0 and not more than a predetermined altitude. The target altitude monitoring device 30 outputs a determination result, target position information, identification information, and the like to the integrated processing device 40. The other ASDE 20 scans the airport surface with radio waves, calculates the position information of the target on the airport surface, that is, on the taxiway or the runway, and outputs it to the integrated processing device 40. The display device 50 displays the target position information to which the identification information obtained from the integrated processing device 40 is added on the coordinates representing the airport surface.

ここで、統合処理装置４０で行う目標の位置情報の統合処理の例を説明する。統合処理は大きく分けて次の３つの方法を用いて行われる。
まず、１つ目は、目標が離陸直後または着陸直前で空港上空を低高度で飛行している場合の処理方法である。この場合、統合処理装置４０には、目標高度監視装置３０から目標が低高度飛行であることが伝達されるから、統合処理装置４０では、ＡＳＤＥ２０における目標位置検出の有無に関わらず、マルチラテレーション１０で得られた目標の位置情報を優先して採用し、それに対応する識別情報を付加して表示装置５０に出力する。 Here, an example of integration processing of target position information performed by the integration processing device 40 will be described. The integration process is roughly performed using the following three methods.
First, the first is a processing method when the target is flying over the airport at a low altitude immediately after takeoff or just before landing. In this case, since the target altitude monitoring device 30 informs the integrated processing device 40 that the target is a low altitude flight, the integrated processing device 40 performs multilateration regardless of whether or not the target position is detected in the ASDE 20. The target position information obtained in 10 is preferentially adopted, identification information corresponding to the target position information is added, and output to the display device 50.

２つ目は、目標が誘導路や滑走路上に在る場合の処理である。この場合、目標高度監視装置３０から伝達された判定結果は、目標が空港面上に在ることを示しているので、統合処理装置４０では、マルチラテレーション１０およびＡＳＤＥ２０という異センサ間で検出された目標の位置情報を統合する。統合方法としては、異センサ間で検出された位置情報の平均を採る方法や、予め各々のセンサの検出精度を全誘導路・滑走路上で測定しておき、その結果を基に重み付けによる調整を行った目標の位置を算出する方法などがある。統合処理装置４０は、マルチラテレーション１０とＡＳＤＥ２０の位置情報を統合して得た目標の位置情報に対応する識別情報を付加して表示装置５０に出力する。   The second is processing when the target is on a taxiway or a runway. In this case, since the determination result transmitted from the target altitude monitoring device 30 indicates that the target is on the airport surface, the integrated processing device 40 detects the difference between different sensors such as the multilateration 10 and the ASDE 20. Integrate target position information. As an integration method, the average of the position information detected between different sensors is taken, or the detection accuracy of each sensor is measured in advance on all taxiways and runways, and adjustment by weighting is performed based on the results. There is a method of calculating the position of the target performed. The integrated processing device 40 adds identification information corresponding to the target position information obtained by integrating the position information of the multilateration 10 and the ASDE 20 and outputs the identification information to the display device 50.

３つ目は、目標がＡＳＤＥ２０のブラインドエリアに在る場合の処理方法である。この場合も、目標高度監視装置３０から伝達された判定結果は、目標が地上に在ることを示しているので、統合処理装置４０では、マルチラテレーション１０およびＡＳＤＥ２０という異センサ間で検出された目標位置情報を統合する。しかしながら、目標がＡＳＤＥタワーの足元や、搭乗ゲート周辺等ＡＳＤＥ２０のブラインドエリアに存在する場合、これらの目標に対する位置情報は、ＡＳＤＥ２０では検出できず、マルチラテレーション１０で検出されたものだけとなる。したがって、これらＡＳＤＥ２０で検知不可能なエリアにある目標に関しては、マルチラテレーション１０で得られた目標の位置情報に対応する識別情報を付加して表示装置５０に出力する。   The third method is a processing method when the target is in the blind area of the ASDE 20. Also in this case, since the determination result transmitted from the target altitude monitoring device 30 indicates that the target is on the ground, the integrated processing device 40 detects between the different sensors of the multilateration 10 and the ASDE 20. Integrate target position information. However, when the target is in the ASDE tower blind area such as the foot of the ASDE tower or around the boarding gate, the position information for these targets cannot be detected by the ASDE 20 but only the information detected by the multilateration 10. Therefore, identification information corresponding to the target position information obtained by the multilateration 10 is added to the target in the area that cannot be detected by the ASDE 20 and output to the display device 50.

上述した統合処理は、図４に例示するような航空機の離着陸プロセスに合わせてみた場合、次のように説明できる。
搭乗ゲートに駐機している航空機はＡＳＤＥ２０のブラインドエリアにあるため、統合処理装置４０はこの航空機に対してはマルチラテレーション１０による検出位置情報および識別情報を用いる。次に航空機が誘導路上に移動して来ると、マルチラテレーション１０およびＡＳＤＥ２０が共に目標検出が可能となるので、統合処理装置４０は両センサから出力される位置情報を統合処理し、統合後の位置情報およびマルチラテレーション１０で検出した識別情報を用いる。この処理は目標が滑走路上を滑走し車輪が離れるまで行われる。次に航空機の車輪が滑走路から離れると、統合処理装置４０はマルチラテレーション１０による位置情報および識別情報のみを用いる。一方、着陸時における統合処理は、上記と逆のプロセスを辿ることになる。したがって、離陸、着陸のプロセスにおける目標の捕捉を安定して行うことが可能となる。 The integration process described above can be explained as follows when it is adapted to an aircraft takeoff and landing process as illustrated in FIG.
Since the aircraft parked at the boarding gate is in the blind area of the ASDE 20, the integrated processing device 40 uses the detected position information and identification information by the multilateration 10 for this aircraft. Next, when the aircraft moves on the taxiway, both the multilateration 10 and the ASDE 20 can detect the target. Therefore, the integrated processing device 40 integrates the position information output from both sensors, The position information and the identification information detected by the multilateration 10 are used. This process is carried out until the target slides on the runway and the wheel leaves. Next, when the wheel of the aircraft leaves the runway, the integrated processing device 40 uses only the position information and identification information by the multilateration 10. On the other hand, the integration process at the time of landing follows the reverse process. Therefore, it is possible to stably capture the target in the takeoff and landing processes.

以上のように、この実施の形態１によれば、空港面探知レーダのブラインドエリア内の目標探知の補完をマルチラテレーションにより行うようにしたので、空港面上の走行、停止のみならず、空港上空を低高度飛行している航空機の位置情報を表示することが可能となる。また、マルチラテレーションから得られる航空機の識別情報を目標の位置情報に自動的に付加することができるため、表示装置において監視対象とする各目標の位置と識別情報を認識することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, since the target detection in the blind area of the airport surface detection radar is complemented by multilateration, not only the running and stopping on the airport surface, but also the airport It becomes possible to display the position information of the aircraft flying at low altitude over the sky. Moreover, since the identification information of the aircraft obtained from multilateration can be automatically added to the target position information, the position and identification information of each target to be monitored can be recognized on the display device. .

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による空港面監視装置の基本構成を示すブロック図である。図において、上記図１に相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態２は、上記実施の形態１の空港面監視装置の構成に対して、気象レーダ６０を設けたものである。気象レーダ６０は、空港面上の降雨状況をリアルタイムに検出し、降雨状況に応じた電波伝搬の減衰量を算出する手段であり、一般的に用いられる構成を持つ。
広大な空港を監視するＡＳＤＥ２０では、降雨による気象条件の変化によっては電波伝搬が劣化するため、目標検出が困難となる場合がある。そのため、この実施の形態２では、気象レーダ６０を設け、広大な空港のどの部分でどのくらいの降雨量が発生しているのかを適宜把握し、目標情報の統合処理に反映するようにしている。すなわち、降雨時において、気象レーダ６０は、ＡＳＤＥ２０と降雨地間の距離および降雨量を測定し、これらから電波伝搬の減衰量を算出して統合処理装置４０に出力する。統合処理装置４０では、降雨時におけるＡＳＤＥ２０で検出される目標の位置情報に対して、気象レーダ６０で得られた電波伝搬の減衰量に基づいた重み付けを行う。そして、この重み付けした目標の位置情報とマルチラテレーション１０で算出された目標の位置情報を、実施の形態１で述べたように統合処理を行う。このことにより、気象条件が悪化してもより安定した目標の位置を表示装置５０で表示することができる。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a basic configuration of an airport surface monitoring apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. In the second embodiment, a weather radar 60 is provided in the configuration of the airport surface monitoring apparatus of the first embodiment. The meteorological radar 60 is a means for detecting the rain condition on the airport surface in real time and calculating the attenuation of radio wave propagation according to the rain condition, and has a generally used configuration.
In the ASDE 20 that monitors a vast airport, radio wave propagation deteriorates due to changes in weather conditions due to rainfall, and thus target detection may be difficult. For this reason, in the second embodiment, a weather radar 60 is provided to appropriately grasp how much rainfall is occurring in which part of a vast airport and reflect it in the target information integration process. That is, during the rain, the weather radar 60 measures the distance between the ASDE 20 and the rainfall area and the amount of rainfall, calculates the attenuation of radio wave propagation from these, and outputs the attenuation to the integrated processing device 40. The integrated processing device 40 weights the target position information detected by the ASDE 20 during rainfall based on the attenuation amount of radio wave propagation obtained by the weather radar 60. Then, the weighted target position information and the target position information calculated by the multilateration 10 are integrated as described in the first embodiment. Thereby, even if the weather conditions deteriorate, a more stable target position can be displayed on the display device 50.

以上のように、この実施の形態２によれば、空港面上の降雨位置や降雨量などの降雨状況をリアルタイムに検出する気象レーダを設け、目標の統合処理において、ＡＳＤＥから得られる目標の位置情報に対して、降雨状況に応じて算出された電波伝搬の減衰量で重み付けを行うようにしたので、気象条件に左右されず常に安定した空港面監視を行うことができるようになる。   As described above, according to the second embodiment, the meteorological radar that detects the rainfall situation such as the rainfall position and the rainfall amount on the airport surface in real time is provided, and the target position obtained from the ASDE in the target integration processing is provided. Since the information is weighted by the attenuation amount of radio wave propagation calculated according to the rainfall situation, stable airport surface monitoring can be performed regardless of weather conditions.

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による空港面監視装置の基本構成を示すブロック図である。図において、上記図５に相当する部分には同一符号を付し、原則としてその説明は省略する。この実施の形態３は、上記実施の形態２の空港面監視装置の構成に対して、降雨検知システム７０を設けたものである。降雨検知システム７０は、空港面上にできる気象レーダ６０のブラインドエリアに設置され、設置点の降雨状況をリアルタイムに検出する手段である。
空港に気象レーダ６０を設置した例を図７に示すが、気象レーダ６０による降雨観測を行う場合、空港面上において気象レーダのブラインドエリアが存在すると、ブラインドエリアに関する降雨状態は検知できなくなる。そこで、この実施の形態３では、空港面内に存在する気象レーダ６０のブラインドエリアに適宜点的に降雨検知システム７０を設置し、このブラインドエリアにおける降雨情報を検知し、気象レーダ６０に送る。気象レーダ６０では、自己の観測データを降雨検知システム７０で得られたブラインドエリアにおける降雨情報で補完し、空港面内全ての降雨状況（ＡＳＤＥ２０とブラインドエリア間の距離および降雨量）を取得する。そして、得られた空港面上の降雨状況に応じた電波伝搬の減衰量を算出して統合処理装置４０に出力する。統合処理装置４０では、この電波伝搬の減衰量に基づいてＡＳＤＥ２０からの目標の位置情報に重み付けをした後、マルチラテレーション１０で算出された目標の位置情報との統合処理を行う。
このことにより空港面監視において、気象条件が変化してもより安定した目標の位置および識別情報を表示装置５０で表示することが可能となる。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a basic configuration of an airport surface monitoring apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 5 are given the same reference numerals, and description thereof will be omitted in principle. In this third embodiment, a rainfall detection system 70 is provided in addition to the configuration of the airport surface monitoring apparatus of the second embodiment. The rain detection system 70 is installed in the blind area of the weather radar 60 formed on the airport surface, and is a means for detecting the rain situation at the installation point in real time.
FIG. 7 shows an example in which a weather radar 60 is installed at an airport. When rainfall observation is performed by the weather radar 60, if there is a blind area of the weather radar on the airport surface, it is impossible to detect the rain state related to the blind area. Therefore, in the third embodiment, the rain detection system 70 is installed in the blind area of the weather radar 60 existing on the airport plane as appropriate, and the rainfall information in this blind area is detected and sent to the weather radar 60. The weather radar 60 supplements its own observation data with the rain information in the blind area obtained by the rain detection system 70, and acquires all the rain conditions in the airport plane (distance between the ASDE 20 and the blind area and the amount of rainfall). Then, the attenuation amount of the radio wave propagation corresponding to the obtained rainfall situation on the airport surface is calculated and output to the integrated processing device 40. The integration processing device 40 weights the target position information from the ASDE 20 based on the attenuation amount of the radio wave propagation, and then performs integration processing with the target position information calculated by the multilateration 10.
This makes it possible to display a more stable target position and identification information on the display device 50 even when weather conditions change in airport surface monitoring.

以上のように、この実施の形態３によれば、航空機等の目標の位置情報の統合処理において、気象レーダから得られる降雨状況を反映させてＡＳＤＥから得られる目標の位置情報に重み付けを行う場合において、空港面上にできる気象レーダのブラインドエリアに設けた降雨検知システムにより、当該ブラインドエリアの降雨状況を検出して気象レーダの観測データを補完するようにしたので、空港面上の全域の降雨分布や雨量を把握でき、気象条件によらず常に安定した空港面監視を可能とする。   As described above, according to the third embodiment, the target position information obtained from the ASDE is weighted by reflecting the rainfall situation obtained from the weather radar in the integration process of the target position information of the aircraft or the like. In this case, the rain detection system installed in the blind area of the weather radar on the airport surface detects the rain situation in the blind area and supplements the observation data of the weather radar. The distribution and rainfall can be grasped, and stable airport surface monitoring is always possible regardless of weather conditions.

この発明の実施の形態１による空港面監視装置の基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the airport surface monitoring apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係るマルチラテレーションの一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the multilateration which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係るマルチラテレーションの他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the multilateration which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１の空港面監視装置の配置と航空機の離着陸プロセスを表す説明図である。It is explanatory drawing showing the arrangement | positioning of the airport surface monitoring apparatus of Embodiment 1 of this invention, and the takeoff and landing process of an aircraft. この発明の実施の形態２による空港面監視装置の基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the airport surface monitoring apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による空港面監視装置の基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the airport surface monitoring apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態３に係る空港面監視装置の配置を表す説明図である。It is explanatory drawing showing arrangement | positioning of the airport surface monitoring apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ 地上局（受信局）、１ｂ 目標処理装置、１ｃ 保守用表示端末、１ｄ 地上局（送受信局）、１０ マルチラテレーション、２０ 空港面探知レーダ、３０ 目標高度監視装置、４０ 統合処理装置、５０ 表示装置、６０ 気象レーダ、７０ 降雨検知システム）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Ground station (receiving station), 1b Target processing apparatus, 1c Maintenance display terminal, 1d Ground station (transmission / reception station), 10 Multilateration, 20 Airport surface detection radar, 30 Target altitude monitoring apparatus, 40 Integrated processing apparatus, 50 Display device, 60 weather radar, 70 rainfall detection system).

Claims (4)

空港面探知レーダを用いて空港面を走査し、当該空港面上に在る目標の位置情報を算出して表示する空港面監視装置において、
空港の異なる位置に配置された複数の地上局により、目標が搭載しているトランスポンダからの信号を受信し、その各受信信号の到達時間差から目標の３次元位置情報を算出すると共に、受信信号から対応する目標の識別情報を得るマルチラテレーションと、
前記マルチラテレーションで算出された３次元位置情報に基づいて目標が空港上空を低高度で飛行しているか、飛行せず空港面上に在るかの判定を行う目標高度監視装置と、
前記目標高度監視装置の判定結果に基づいて前記空港面探知レーダと前記マルチラテレーションが算出した目標の位置情報を統合処理し、統合した位置情報に前記マルチラテレーションで得た対応する目標の識別情報を付加する統合処理装置と、
前記統合処理装置で統合された、識別情報を付加した目標の位置情報を、空港面を表す座標上に表示する表示装置を備えたことを特徴とする空港面監視装置。 In an airport surface monitoring device that scans an airport surface using an airport surface detection radar and calculates and displays target position information on the airport surface,
A plurality of ground stations arranged at different positions in the airport receive signals from the transponder mounted on the target, calculate the target three-dimensional position information from the arrival time difference of each received signal, and from the received signal Multilateration to obtain the identification information of the corresponding target,
A target altitude monitoring device for determining whether the target is flying over the airport at a low altitude based on the three-dimensional position information calculated by the multi-lateration or not on the airport surface;
Based on the determination result of the target altitude monitoring device, the position information of the target calculated by the airport surface detection radar and the multilateration is integrated, and the corresponding target obtained by the multilateration is identified in the integrated position information. An integrated processing device for adding information;
An airport surface monitoring apparatus comprising: a display device that displays target position information added with identification information integrated on the integrated processing device on coordinates representing an airport surface. 統合処理装置は、
目標高度監視装置の判定結果が、目標が空港上空を低高度で飛行していることを表している場合、空港面探知レーダにおける目標の位置検出の有無に関わらず、マルチラテレーションで得られた目標の位置情報を出力し、
前記目標高度監視装置の判定結果が、目標が空港面上に在ることを表している場合、前記マルチラテレーションおよび前記空港面探知レーダで検出された目標の位置情報を統合して出力し、その際、前記空港面探知レーダのブラインドエリアに存在する目標については前記マルチラテレーションで検出された目標の位置情報を出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載の空港面監視装置。 Integrated processing unit
When the target altitude monitoring device shows that the target is flying at a low altitude over the airport, it was obtained by multilateration regardless of whether or not the target position was detected by the airport surface detection radar. Output target position information,
When the determination result of the target altitude monitoring device indicates that the target is on the airport surface, the multi-lateration and the target position information detected by the airport surface detection radar are integrated and output, 2. The airport surface monitoring apparatus according to claim 1, wherein position information of the target detected by the multilateration is output for a target existing in a blind area of the airport surface detection radar. 空港面上の降雨状況をリアルタイムに検出し、降雨状況に応じた電波伝搬の減衰量を算出する気象レーダを備え、
統合処理装置は、空港面探知レーダで検出された目標の位置情報に対して、前記気象レーダで算出された電波伝搬の減衰量に基づいて重み付けした後、マルチラテレーションで算出された目標の位置情報との統合処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の空港面監視装置。 It is equipped with a weather radar that detects the rain situation on the airport surface in real time and calculates the attenuation of radio wave propagation according to the rain situation,
The integrated processing device weights the target position information detected by the airport surface detection radar based on the attenuation amount of the radio wave propagation calculated by the weather radar, and then calculates the target position calculated by multilateration. The airport surface monitoring apparatus according to claim 1 or 2, wherein an integration process with information is performed. 空港面上にできる気象レーダのブラインドエリアに設置され、当該設置点の降雨状況をリアルタイムに検出する降雨検知システムを備え、
気象レーダは、自己の観測データを前記降雨検知システムで得られたブラインドエリアにおける降雨情報で補完し、空港面内全ての降雨状況を取得して降雨状況に応じた電波伝搬の減衰量を算出することを特徴とする請求項３記載の空港面監視装置。 Installed in the blind area of the weather radar on the airport surface, equipped with a rain detection system that detects the rain situation of the installation point in real time,
The weather radar supplements its own observation data with the rain information in the blind area obtained by the rain detection system, obtains all the rain conditions in the airport surface, and calculates the attenuation of radio wave propagation according to the rain conditions The airport surface monitoring apparatus according to claim 3.
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