異物探知システム

国内特許コード	P210017435
整理番号	2226
掲載日	2021年2月22日
出願番号	特願2019-121580
公開番号	特開2021-009028
出願日	令和元年6月28日(2019.6.28)
公開日	令和3年1月28日(2021.1.28)
発明者	川西 哲也
出願人	学校法人早稲田大学
発明の名称	異物探知システム
発明の概要	【課題】滑走路などに存在する異物を探知でき，レーダ間の干渉を抑圧できる複数のレーダを用いた異物探知システムを提供する。 【解決手段】第１のレーダ１１と，第１のレーダとネットワーク３３を介して接続された第２のレーダ２１と，第１のレーダ及び第２のレーダにネットワークを介して同期信号を送信する信号源３１と，を含む異物探知システムであって，信号源から同期信号が第１のレーダに伝達される時間をτ１ｉとし，信号源から同期信号が第２のレーダに伝達される時間をτ２ｊとしたときに，｜τ１ｉ－τ２ｊ｜に相当する遅延時間を制御することで，第２のレーダから出力されたレーダ信号が，反射物により反射され，第１のレーダに入力されることにより生ずる干渉を防止する，異物探知システム。 【選択図】図１
従来技術、競合技術の概要	特開２０１９－０５５７６９号公報には，航空機システムにおいて障害物を検出するためのシステム及び方法が記載されている。この公報に記載されたシステムは，飛行中の障害物を検出するために，飛行機にレーダを搭載する。この公報に記載されたレーダは，第１の空域を径方向に走査するものである。 特開２０１９－０５５７６９号公報に記載されたレーダは，対空障害物を検出するには適している。しかしながら，この公報に記載されたレーダは，第１の空域を径方向に走査するものなので，滑走路などに存在する異物や障害物を探知できない。
産業上の利用分野	この発明は，複数のレーダを用いた異物探知システムに関する。より詳しく説明すると，この発明は，レーダ間の干渉を抑圧したレーダを用いた異物探知システムに関する。
特許請求の範囲	【請求項１】 第１のレーダと， 第１のレーダとネットワークを介して接続された第２のレーダと， 第１のレーダ及び第２のレーダに前記ネットワークを介して同期信号を送信する信号源と，を含む異物探知システムであって， 前記信号源から前記同期信号が第１のレーダに伝達される時間をτ１ｉとし， 前記信号源から前記同期信号が第２のレーダに伝達される時間をτ２ｊとしたときに， ｜τ１ｉ－τ２ｊ｜に相当する遅延時間を制御することで， 第２のレーダから出力されたレーダ信号が，反射物により反射され，第１のレーダに入力されることにより生ずる干渉を防止する， 異物探知システム。 【請求項２】 請求項１に記載の異物探知システムであって，第１のレーダ及び第２のレーダは，地上に設置されたレーダである，異物探知システム。 【請求項３】 請求項１に記載の異物探知システムであって， 第１のレーダの測定限界長をＬｍとしたときに，前記Ｌｍを考慮して，前記 ｜τ１ｉ－τ２ｊ｜を制御する，異物探知システム。 【請求項４】 請求項２に記載の異物探知システムであって，｜τ１ｉ－τ２ｊ｜＞２Ｌｍ／ｃ（ここでｃは信号速度である）となるように，前記 ｜τ１ｉ－τ２ｊ｜を制御する，異物探知システム。 【請求項５】 請求項１に記載の異物探知システムであって， 前記遅延時間を変化させる遅延時間変化部と， 前記遅延時間変化部が前記遅延時間を変化させた際に，第１のレーダによる測定位置が変動する測定対象を特定する変動対象特定部と， 前記変動対象特定部が特定した測定対象を，前記干渉であると判断する干渉判断部とをさらに有する，システム。 【請求項６】 請求項１に記載の異物探知システムであって， 第１のレーダ及び第２のレーダは，パルスレーダであって，以下の式（３）を満たす，システム。 ｔｍａｘ＜ｍｏｄ（Δｔｉｊ，Ｔ）・・・・・（３） （式（３）中，ｔｍａｘは，２Ｌｍａｘ／ｃであり，Ｌｍａｘは第１のレーダ及び第２のレーダの最大探知距離であり，ｃは信号速度であり，Δｔｉｊは｜τ１ｉ－τ２ｊ｜であり，Ｔはパルスレーダの周期である。 【請求項７】 請求項１に記載の異物探知システムであって， 第１のレーダ及び第２のレーダは，周波数が時間に対して三角波状に変化するＦＭＣＷレーダであって，以下の式（４）を満たす，システム。 ｆｍａｘ＜（２ｆＢ×ｍｏｄ（Δτｉｊ，Ｔ））／Ｔ＜２ｆＢ－ｆｍａｘ・・・・・（４） （式（４）中，ｆｍａｘは，ＦＭＣＷレーダのＩＦ帯回路の上限周波数（Ｈｚ）を示し，ｆＢは，ＦＭＣＷレーダの周波数掃引幅（Ｈｚ）を示し，Δτｉｊは，｜τ１ｉ－τ２ｊ｜であり，Ｔは，ＦＭＣＷレーダの周期である。 【請求項８】 請求項１に記載の異物探知システムであって， 第１のレーダ及び第２のレーダは，周波数が時間に対してのこぎり波状に変化するＦＭ ＣＷレーダであって，以下の式（５）を満たす，システム。 ｆｍａｘ＜（ｆＢ×ｍｏｄ（Δτｉｊ，Ｔ））／Ｔ＜ｆＢ－ｆｍａｘ・・・・・（５） （式（５）中，ｆｍａｘは，ＦＭＣＷレーダのＩＦ帯回路の上限周波数（Ｈｚ）を示し，ｆＢは，ＦＭＣＷレーダの周波数掃引幅（Ｈｚ）を示し，Δτｉｊは，｜τ１ｉ－τ２ｊ｜であり，Ｔは，ＦＭＣＷレーダの周期である。
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出願権利状態	公開