JP2008304329A - Measuring device - Google Patents

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Yu Okada
祐 岡田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly determine reliability of a measured result in a measuring device such as a Doppler radar. <P>SOLUTION: An amplitude measuring part 141 in the measuring device measures an amplitude at a peak time of a reflection wave 502 received by a receiving part 113. In a reference value measurement mode, an amplitude storing part 151 stores the amplitude of the reflection wave 502 measured by the amplitude measuring part 141. In an altitude and speed measurement mode, an amplitude determining part 155 compares the amplitude of the reflection wave 502 measured by the amplitude measuring part 141 with the amplitude of the reflection wave 502 stored by the amplitude storing part 151 to determine whether a difference between the amplitudes is within an allowable range. When the amplitude determining part 155 determines that the difference between the amplitudes is within the allowable range, a reliability output part 156 outputs a signal showing that reliability of the measured result calculated by a state calculation part 130 is high, and outputs a signal showing that the reliability of the measured result is low when the amplitude determining part 155 determines that the difference between the amplitudes is out of the allowable range. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、航空機などに搭載し、搭載された航空機などの高度や速度を測定するドップラーレーダなどの測定装置に関する。   The present invention relates to a measuring apparatus such as a Doppler radar that is mounted on an aircraft and measures altitude and speed of the mounted aircraft.

航空機などを航法誘導するためには、航空機などの高度や速度を測定する必要がある。
ドップラーレーダは、GPS衛星のような外部からの支援がなくても高度や速度を測定することができるので、災害地における無人機の着陸支援や、惑星探査機の自律航法など外部からの支援が期待できない状況でも利用することができる。
Myron Kayton、Walter R.Fried「Avionics Navigation Systems」John Wiley&Sons,Inc.、1997年、449〜502ページ。
In order to guide an aircraft or the like, it is necessary to measure the altitude or speed of the aircraft or the like.
Since Doppler radar can measure altitude and speed without external support such as GPS satellites, external support such as drone landing support in disaster areas and autonomous navigation of planetary probes is not possible. It can be used even in situations where it cannot be expected.
Myron Kayton, Walter R .; Fried “Avionics Navigation Systems” John Wiley & Sons, Inc. 1997, pp. 449-502.

ドップラーレーダなどの測定装置をこのように利用する場合、測定結果が信頼できるか否かを判定することが重要である。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ドップラーレーダなど高度や速度を測定する測定装置において、測定結果の信頼性を正しく判定することを目的とする。
When a measuring device such as a Doppler radar is used in this way, it is important to determine whether the measurement result is reliable.
The present invention has been made, for example, in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to correctly determine the reliability of a measurement result in a measurement apparatus that measures altitude and speed, such as Doppler radar.

この発明にかかる測定装置は、
電波を送信する送信部と、
上記送信部が送信した電波が対象に当たって反射した反射波を受信する受信部と、
上記受信部が受信した反射波の遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかを測定する反射波測定部と、
上記反射波測定部が測定した遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかに基づいて、上記対象との距離及び相対速度の少なくともいずれかを算出する状態算出部と、
上記受信部が受信した反射波の振幅を測定する振幅測定部と、
上記振幅測定部が測定した振幅が所定の範囲内であるか否かを判定する振幅判定部と、
上記振幅測定部が測定した振幅が所定の範囲内でないと、上記振幅判定部が判定した場合に、上記状態算出部が算出した上記距離及び相対速度の少なくともいずれかについて信頼性が低いことを示す信号を出力する信頼性出力部とを有することを特徴とする。
The measuring apparatus according to the present invention is
A transmitter for transmitting radio waves,
A receiving unit for receiving a reflected wave reflected by the radio wave transmitted by the transmitting unit hitting the target; and
A reflected wave measuring unit for measuring at least one of a delay time and a frequency shift of the reflected wave received by the receiving unit;
Based on at least one of the delay time and frequency shift measured by the reflected wave measurement unit, a state calculation unit that calculates at least one of the distance to the target and the relative velocity;
An amplitude measuring unit for measuring the amplitude of the reflected wave received by the receiving unit;
An amplitude determination unit that determines whether the amplitude measured by the amplitude measurement unit is within a predetermined range;
If the amplitude measured by the amplitude measuring unit is not within a predetermined range, the amplitude determining unit determines that the reliability is low for at least one of the distance and the relative speed calculated by the state calculating unit. And a reliability output unit that outputs a signal.

この発明にかかる測定装置によれば、反射波の振幅が所定の範囲外である場合に、信頼性が低いことを示す信号を信頼性出力部が出力するので、送信部が送信した電波が想定外の対象に当たって反射した反射波を観測した場合に、異常データとして除外することができ、測定結果の信頼性を正しく判定することができるという効果を奏する。   According to the measuring apparatus of the present invention, when the amplitude of the reflected wave is outside the predetermined range, the reliability output unit outputs a signal indicating that the reliability is low, so the radio wave transmitted by the transmission unit is assumed. When a reflected wave reflected by an external object is observed, it can be excluded as abnormal data, and the reliability of the measurement result can be correctly determined.

実施の形態1.
実施の形態1について、図1を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 will be described with reference to FIG.

図1は、この実施の形態における高度速度測定装置100の全体構成の一例を示すブロック構成図である。
高度速度測定装置100(測定装置)は、航空機などに搭載される装置である。高度速度測定装置100は、地表400(対象)に向けて電波(送信波501)を送信し、送信した電波が地表400に当たって反射した反射波502を受信して、伝達時間や周波数偏移を測定することにより、高度速度測定装置100が搭載された航空機などの高度や速度を測定する。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an example of the overall configuration of the altitude speed measuring apparatus 100 in this embodiment.
The altitude speed measuring device 100 (measuring device) is a device mounted on an aircraft or the like. The altitude velocity measuring apparatus 100 transmits a radio wave (transmission wave 501) toward the ground surface 400 (target), receives the reflected wave 502 reflected by the transmitted radio wave hitting the ground surface 400, and measures the transmission time and frequency shift. By doing so, the altitude and speed of an aircraft or the like on which the altitude speed measuring apparatus 100 is mounted are measured.

高度速度測定装置100は、送信部111、アンテナ112、受信部113、反射波測定部120、状態算出部130、振幅測定部141、信頼性判定部150、姿勢情報入力部171、速度出力部181、距離出力部182を有する。   The altitude speed measurement apparatus 100 includes a transmission unit 111, an antenna 112, a reception unit 113, a reflected wave measurement unit 120, a state calculation unit 130, an amplitude measurement unit 141, a reliability determination unit 150, an attitude information input unit 171, and a speed output unit 181. And a distance output unit 182.

送信部111は、所定周波数(例えば、マイクロ波帯やミリ波帯など)のパルス変調された信号を生成する。なお、これは高度速度の測定方式がパルス方式の場合であり、異なる方式であってもよい。例えば、FM−CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式であれば、送信部111は、周波数変調された信号を生成する。また、スペクトラム拡散方式であれば、送信部111は、擬似乱数コードにより拡散変調された信号を生成する。   The transmitter 111 generates a pulse-modulated signal having a predetermined frequency (for example, a microwave band or a millimeter wave band). This is a case where the altitude speed measurement method is a pulse method, and a different method may be used. For example, in the case of FM-CW (Frequency Modulated Continuous Wave), the transmission unit 111 generates a frequency-modulated signal. In the case of the spread spectrum system, the transmission unit 111 generates a signal that is spread-modulated with a pseudo-random code.

アンテナ112は、送信部111が生成した信号を入力し、入力した信号を所定の方向に送信波501として送信する。
アンテナ112は、例えば、アクティブアレイアンテナであり、任意の方向に所望のビームを形成して、電波を送信できる。あるいは、アンテナ112は、機械式アンテナであり、アンテナ112の向きを機械的に動かすことにより、所望の方向に電波を送信するものであってもよい。また、アンテナ112は、指向性の異なる複数のアンテナであり、アンテナを切り替えることにより、所望の方向に電波を送信するものであってもよい。
The antenna 112 receives the signal generated by the transmission unit 111 and transmits the input signal as a transmission wave 501 in a predetermined direction.
The antenna 112 is an active array antenna, for example, and can transmit a radio wave by forming a desired beam in an arbitrary direction. Alternatively, the antenna 112 may be a mechanical antenna, and may transmit radio waves in a desired direction by mechanically moving the direction of the antenna 112. The antenna 112 may be a plurality of antennas having different directivities, and may transmit radio waves in a desired direction by switching the antennas.

アンテナ112が送信した送信波501は、光速で伝播して、地表400(対象)に到達する。送信波501は、地表400に当たって反射して反射波502となる。反射波502は、アンテナ112と地表400との相対速度によるドップラーシフトにより、周波数が偏移している。反射波502は、光速で伝播して、アンテナ112に到達する。アンテナ112は、反射波502を受信する。
なお、送信用アンテナと受信用アンテナとが異なっていてもよい。
The transmission wave 501 transmitted by the antenna 112 propagates at the speed of light and reaches the ground surface 400 (target). The transmission wave 501 hits the ground surface 400 and is reflected to become a reflected wave 502. The frequency of the reflected wave 502 is shifted due to the Doppler shift caused by the relative velocity between the antenna 112 and the ground surface 400. The reflected wave 502 propagates at the speed of light and reaches the antenna 112. The antenna 112 receives the reflected wave 502.
Note that the transmitting antenna and the receiving antenna may be different.

受信部113は、アンテナ112が受信した反射波502を入力し、中間周波数に周波数変換する。受信部113は、周波数変換した信号の同相成分及び直交成分を検出し、アナログデジタル変換して、同相(I)信号及び直交(Q)信号を生成する。受信部113は、生成した同相信号及び直交信号を出力する。   The receiving unit 113 receives the reflected wave 502 received by the antenna 112 and converts the frequency to an intermediate frequency. The receiving unit 113 detects the in-phase component and the quadrature component of the frequency-converted signal, performs analog-digital conversion, and generates an in-phase (I) signal and a quadrature (Q) signal. The receiving unit 113 outputs the generated in-phase signal and quadrature signal.

反射波測定部120は、受信部113が出力した同相信号及び直交信号に基づいて、反射波502の遅延時間(アンテナ112が送信波501を送信してから反射波502を受信するまでの時間)や周波数偏移(送信波501の周波数と反射波502の周波数との差)を測定する。
反射波測定部120は、フーリエ変換部121、ピーク周波数算出部122、パルス積算部124、ピーク検出部125、応答時間算出部126を有する。
Based on the in-phase signal and the quadrature signal output from the reception unit 113, the reflected wave measurement unit 120 determines the delay time of the reflected wave 502 (the time from when the antenna 112 transmits the transmission wave 501 until it receives the reflected wave 502. ) And frequency shift (difference between the frequency of the transmission wave 501 and the frequency of the reflected wave 502).
The reflected wave measurement unit 120 includes a Fourier transform unit 121, a peak frequency calculation unit 122, a pulse integration unit 124, a peak detection unit 125, and a response time calculation unit 126.

フーリエ変換部121は、受信部113が出力した同相信号及び直交信号を入力する。フーリエ変換部121は、入力した同相信号及び直交信号をフーリエ交換(例えば、高速フーリエ変換(FFT))して、周波数成分(周波数領域における反射波502の強度)を算出する。フーリエ変換部121は、算出した周波数成分を表わす信号を出力する。   The Fourier transform unit 121 inputs the in-phase signal and the quadrature signal output from the reception unit 113. The Fourier transform unit 121 calculates the frequency component (the intensity of the reflected wave 502 in the frequency domain) by performing Fourier exchange (for example, fast Fourier transform (FFT)) on the input in-phase signal and quadrature signal. The Fourier transform unit 121 outputs a signal representing the calculated frequency component.

ピーク周波数算出部122は、フーリエ変換部121が出力した信号を入力する。ピーク周波数算出部122は、入力した信号に基づいて、周波数成分が最も強い周波数(ピーク周波数)を算出する。ピーク周波数算出部122は、算出したピーク周波数を表わす信号を出力する。   The peak frequency calculation unit 122 receives the signal output from the Fourier transform unit 121. The peak frequency calculation unit 122 calculates a frequency (peak frequency) having the strongest frequency component based on the input signal. The peak frequency calculation unit 122 outputs a signal representing the calculated peak frequency.

パルス積算部124は、受信部113が出力した同相信号及び直交信号を入力する。パルス積算部124は、入力した信号に基づいて、送信部111が送信した送信波501の所定数のパルスに対する反射波502の振幅を算出し、積算する。これにより、信号雑音比(S/N)が向上する。パルス積算部124は、積算した反射波502の振幅を表わす信号を出力する。   The pulse integrating unit 124 inputs the in-phase signal and the quadrature signal output from the receiving unit 113. Based on the input signal, the pulse integration unit 124 calculates and integrates the amplitude of the reflected wave 502 with respect to a predetermined number of pulses of the transmission wave 501 transmitted by the transmission unit 111. Thereby, a signal noise ratio (S / N) improves. The pulse integrator 124 outputs a signal representing the integrated amplitude of the reflected wave 502.

ピーク検出部125は、パルス積算部124が出力した信号を入力する。ピーク検出部125は、入力した信号に基づいて、反射波502の振幅が最も大きい時刻(ピーク時刻)を算出する。ピーク検出部125は、算出したピーク時刻を表わす信号を出力する。   The peak detection unit 125 receives the signal output from the pulse integration unit 124. The peak detection unit 125 calculates a time (peak time) when the amplitude of the reflected wave 502 is largest based on the input signal. The peak detector 125 outputs a signal representing the calculated peak time.

応答時間算出部126は、ピーク検出部125が出力した信号を入力する。応答時間算出部126は、入力した信号に基づいて、反射波502の遅延時間(ピークスラントレンジ応答時間)を算出する。応答時間算出部126は、算出した遅延時間を表わす信号を出力する。   The response time calculation unit 126 receives the signal output from the peak detection unit 125. The response time calculation unit 126 calculates the delay time (peak slant range response time) of the reflected wave 502 based on the input signal. The response time calculation unit 126 outputs a signal representing the calculated delay time.

姿勢情報入力部171は、姿勢情報を入力する。姿勢情報とは、例えば、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの機首方向(水平面内における角度(ヘディング)及び上下方向における角度(ピッチ))などを表わす情報であり、航空機などを基準にした座標系を、絶対座標系に変換するために必要な情報である。例えば、高度速度測定装置100が搭載した加速度センサが測定した加速度や、あらかじめ方向がわかっている目標(例えば、星座など)をカメラが撮影した画像などの情報に基づいて、高度速度測定装置100が搭載した他のシステムが姿勢情報を算出する。なお、姿勢情報は、高度速度測定装置100が測定した高度や速度などの情報に基づいて算出したものであってもよい。姿勢情報入力部171は、入力した姿勢情報を表わす信号を出力する。   The posture information input unit 171 inputs posture information. The attitude information is, for example, information indicating the nose direction (an angle in the horizontal plane (heading) and an angle in the vertical direction (pitch)) of an aircraft or the like on which the altitude speed measuring device 100 is mounted. This information is necessary for converting the coordinate system into an absolute coordinate system. For example, the altitude speed measuring apparatus 100 is based on information such as acceleration measured by an acceleration sensor mounted on the altitude speed measuring apparatus 100 or an image obtained by photographing a target whose direction is known in advance (for example, a constellation). The other installed system calculates the posture information. The posture information may be calculated based on information such as altitude and speed measured by the altitude speed measuring apparatus 100. Posture information input unit 171 outputs a signal representing the input posture information.

状態算出部130は、反射波測定部120が測定した遅延時間や周波数偏移に基づいて、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの高度や速度を算出する。
状態算出部130は、速度算出部131、距離算出部132を有する。
The state calculation unit 130 calculates the altitude and speed of an aircraft or the like equipped with the altitude speed measurement device 100 based on the delay time or frequency shift measured by the reflected wave measurement unit 120.
The state calculation unit 130 includes a speed calculation unit 131 and a distance calculation unit 132.

速度算出部131は、ピーク周波数算出部122が出力したピーク周波数を表わす信号を入力する。反射波502の周波数偏移はドップラーシフトによるものなので、送信波501及び反射波502の伝播方向(レンジ方向)におけるアンテナ112と地表400(対象)との相対速度(対地速度)に比例する。
高度速度測定装置100を搭載した航空機などの3次元の速度ベクトルを求めるため、アンテナ112は、3以上の互いに独立した方向に送信波501を送信する。速度算出部131は、それぞれの方向におけるピーク周波数に基づいて、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの速度ベクトル(自機速度)を算出する(物理量変換処理)。
ここで、アンテナ112が送信波501を送信する方向は高度速度測定装置100を搭載した航空機などを基準にした方向であるから、速度算出部131が算出した速度ベクトルも、高度速度測定装置100を搭載した航空機などを基準にした座標系で表わされたものである。
速度算出部131は、姿勢情報入力部171が出力した姿勢情報を表わす信号を入力する。速度算出部131は、入力した信号に基づいて、算出した速度ベクトルを座標系変換して、絶対座標系における速度ベクトルを算出する。
The speed calculator 131 receives a signal representing the peak frequency output from the peak frequency calculator 122. Since the frequency shift of the reflected wave 502 is due to Doppler shift, it is proportional to the relative speed (ground speed) between the antenna 112 and the ground surface 400 (target) in the propagation direction (range direction) of the transmission wave 501 and the reflected wave 502.
In order to obtain a three-dimensional velocity vector of an aircraft or the like equipped with the altitude velocity measuring apparatus 100, the antenna 112 transmits a transmission wave 501 in three or more mutually independent directions. The speed calculation unit 131 calculates a speed vector (own machine speed) of an aircraft or the like equipped with the altitude speed measurement apparatus 100 based on the peak frequency in each direction (physical quantity conversion process).
Here, since the direction in which the antenna 112 transmits the transmission wave 501 is based on an aircraft or the like on which the altitude speed measuring device 100 is mounted, the speed vector calculated by the speed calculating unit 131 is also used by the altitude speed measuring device 100. It is expressed in a coordinate system based on the mounted aircraft.
The speed calculation unit 131 inputs a signal representing the posture information output from the posture information input unit 171. The speed calculation unit 131 performs coordinate system conversion on the calculated speed vector based on the input signal, and calculates a speed vector in the absolute coordinate system.

距離算出部132は、応答時間算出部126が出力した遅延時間を表わす信号を入力する。送信波501及び反射波502は光速で伝播するので、反射地点との距離は、遅延時間に比例する。
距離算出部132は、反射波502の遅延時間に基づいて、地表400との距離を算出する。距離算出部132は、算出した地表400との距離を表わす信号を出力する。
The distance calculation unit 132 receives a signal representing the delay time output from the response time calculation unit 126. Since the transmission wave 501 and the reflected wave 502 propagate at the speed of light, the distance from the reflection point is proportional to the delay time.
The distance calculation unit 132 calculates the distance from the ground surface 400 based on the delay time of the reflected wave 502. The distance calculation unit 132 outputs a signal representing the calculated distance from the ground surface 400.

なお、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの高度(自機高度)を求める場合、アンテナ112は、真下方向に送信波501を送信する必要がある。
そのため、アンテナ112は、真下方向を含むと予想される比較的広い範囲のビームを形成し、送信波501を送信する。地表400に起伏や傾斜がなく、平坦で水平であると仮定すると、アンテナ112から見て真下方向の地表400は、アンテナ112から最も近い。したがって、真下方向の地表400からの反射波502が最も早くアンテナ112に戻ってくる。また、距離が最も近いので、反射波502の振幅も一番大きい。これにより、真下方向が正確にわからなくても、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの高度を算出できる。
In addition, when calculating | requiring altitude (self-machine altitude), such as an aircraft carrying the altitude speed measuring apparatus 100, the antenna 112 needs to transmit the transmission wave 501 in the downward direction.
Therefore, the antenna 112 forms a relatively wide range of beams expected to include the direct downward direction, and transmits the transmission wave 501. Assuming that the ground surface 400 has no undulations or slopes and is flat and horizontal, the ground surface 400 in the downward direction when viewed from the antenna 112 is closest to the antenna 112. Therefore, the reflected wave 502 from the ground surface 400 in the downward direction returns to the antenna 112 earliest. Moreover, since the distance is the shortest, the amplitude of the reflected wave 502 is the largest. As a result, the altitude of an aircraft or the like equipped with the altitude speed measuring device 100 can be calculated even if the downward direction is not accurately known.

なお、姿勢情報入力部171が入力した姿勢情報に基づいて真下方向がどの方向であるかを判別し、判別した真下方向に向けてアンテナ112が送信波501を送信することにより、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの高度を算出してもよい。   It is to be noted that the altitude velocity measuring device is determined by determining which direction is directly below based on the attitude information input by the attitude information input unit 171 and transmitting the transmission wave 501 by the antenna 112 toward the determined directly downward direction. The altitude of an aircraft equipped with 100 may be calculated.

このように、速度を求めたい場合と、距離を求めたい場合とでは、アンテナ112が送信する送信波501の送信パターン(送信方向やパルス周期など)が異なる。一般的に、速度の測定精度と距離の測定精度とは相反する傾向があるので、高度速度測定装置100は、例えば、速度測定モードか距離(高度)測定モードかを表わす信号を外部から入力し、入力した信号に基づいて、アンテナ112が送信する送信波501の送信パターンを定めることとしてもよい。あるいは、速度測定モードと距離(高度)測定モードとを所定の周期で交互に繰り返すこととしてもよい。   As described above, the transmission pattern (transmission direction, pulse period, etc.) of the transmission wave 501 transmitted by the antenna 112 is different between when the speed is desired and when the distance is desired. Generally, since the measurement accuracy of speed and the measurement accuracy of distance tend to contradict each other, the altitude speed measurement apparatus 100 inputs a signal indicating, for example, a speed measurement mode or a distance (altitude) measurement mode from the outside. The transmission pattern of the transmission wave 501 transmitted by the antenna 112 may be determined based on the input signal. Alternatively, the speed measurement mode and the distance (altitude) measurement mode may be alternately repeated at a predetermined cycle.

振幅測定部141は、ピーク時刻における反射波502の振幅を測定する。
振幅測定部141は、パルス積算部124が出力した反射波502の振幅(時間領域における反射波502の強度)を表わす信号と、ピーク検出部125が出力したピーク時刻を表わす信号を入力する。振幅測定部141は、入力した信号に基づいて、ピーク時刻における反射波502の振幅を算出する。振幅測定部141は、算出した反射波502の振幅を表わす信号を出力する。
The amplitude measuring unit 141 measures the amplitude of the reflected wave 502 at the peak time.
Amplitude measuring section 141 receives a signal representing the amplitude of reflected wave 502 output from pulse integrating section 124 (the intensity of reflected wave 502 in the time domain) and a signal representing the peak time output from peak detecting section 125. The amplitude measuring unit 141 calculates the amplitude of the reflected wave 502 at the peak time based on the input signal. The amplitude measuring unit 141 outputs a signal representing the calculated amplitude of the reflected wave 502.

信頼性判定部150は、振幅測定部141が測定したピーク時刻における反射波502の振幅に基づいて、状態算出部130が算出した距離や速度などが信頼できるか否かを判定する。
信頼性判定部150(ターゲット情報識別部)は、振幅記憶部151、振幅判定部155(閾値判定部)、信頼性出力部156を有する。
The reliability determination unit 150 determines whether or not the distance and speed calculated by the state calculation unit 130 are reliable based on the amplitude of the reflected wave 502 at the peak time measured by the amplitude measurement unit 141.
The reliability determination unit 150 (target information identification unit) includes an amplitude storage unit 151, an amplitude determination unit 155 (threshold determination unit), and a reliability output unit 156.

振幅記憶部151は、振幅測定部141が出力した信号を入力する。振幅記憶部151は、入力した信号が表わす振幅測定部141が測定した反射波502の振幅を、一時的に記憶する。   The amplitude storage unit 151 receives the signal output from the amplitude measurement unit 141. The amplitude storage unit 151 temporarily stores the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measurement unit 141 represented by the input signal.

振幅判定部155は、振幅測定部141が出力した信号を入力する。振幅判定部155は、入力した信号が表わす振幅測定部141が測定した反射波502の振幅と、振幅記憶部151が以前に記憶した反射波502の振幅とを比較する。
振幅判定部155は、振幅の差が、あらかじめ設定された許容範囲内であるか否かを判定し、判定結果を表わす信号を出力する。
The amplitude determination unit 155 receives the signal output from the amplitude measurement unit 141. The amplitude determination unit 155 compares the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measurement unit 141 represented by the input signal with the amplitude of the reflected wave 502 previously stored by the amplitude storage unit 151.
The amplitude determination unit 155 determines whether or not the difference in amplitude is within a preset allowable range, and outputs a signal representing the determination result.

信頼性出力部156は、振幅判定部155が出力した信号を入力する。入力した信号に基づいて、振幅の差が許容範囲内であると振幅判定部155が判定した場合には、信頼性出力部156は、状態算出部130が算出した距離や速度などの信頼性が高いことを表わす信号を外部に出力する。また、振幅の差が許容範囲外であると振幅判定部155が判定した場合には、信頼性出力部156は、状態算出部130が算出した距離や速度などの信頼性が低いことを表わす信号を外部に出力する。   The reliability output unit 156 receives the signal output from the amplitude determination unit 155. When the amplitude determination unit 155 determines that the difference in amplitude is within the allowable range based on the input signal, the reliability output unit 156 has reliability such as the distance and speed calculated by the state calculation unit 130. A signal indicating high is output to the outside. When the amplitude determination unit 155 determines that the amplitude difference is outside the allowable range, the reliability output unit 156 indicates that the reliability such as the distance and speed calculated by the state calculation unit 130 is low. Is output to the outside.

速度出力部181は、速度算出部131が算出した速度ベクトルを表わす信号を外部に出力する。
距離出力部182は、距離算出部132が算出した距離を表わす信号を外部に出力する。
The speed output unit 181 outputs a signal representing the speed vector calculated by the speed calculation unit 131 to the outside.
The distance output unit 182 outputs a signal representing the distance calculated by the distance calculation unit 132 to the outside.

速度出力部181及び距離出力部182が出力した信号は、例えば、慣性航法システム(航法誘導制御部)が入力し、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの現在位置や高度などの推定に利用する。その際、信頼性出力部156が出力した信号に基づいて信頼性を判断した上で、慣性航法システムが入力した信号が表わす距離や速度を利用する。例えば、信頼性出力部156が出力した信号が信頼性の低いことを表わす場合、慣性航法システムは、そのタイミングで入力した信号が表わす距離や速度を使用しない。あるいは、信頼性が低い場合には、信頼性が高いデータよりも重み付けを軽くして利用することとしてもよい。   The signals output from the speed output unit 181 and the distance output unit 182 are input by, for example, an inertial navigation system (navigation guidance control unit) and used to estimate the current position and altitude of an aircraft equipped with the altitude speed measuring device 100. To do. At that time, after determining the reliability based on the signal output by the reliability output unit 156, the distance and speed represented by the signal input by the inertial navigation system are used. For example, when the signal output from the reliability output unit 156 indicates that the reliability is low, the inertial navigation system does not use the distance or speed indicated by the signal input at that timing. Alternatively, when the reliability is low, the data may be used with a lighter weight than data with high reliability.

次に、この実施の形態における信頼性判定の原理について説明する。
反射波502の振幅は、反射地点との距離の4乗に反比例し、反射地点のレーダ断面積(RCS:Radar Cross Section)に比例する。したがって、反射波502の振幅が大きく変化した場合、反射地点との距離(スラント長)が大きく変化したか、反射地点のレーダ断面積(散乱特性)が大きく変化したかのいずれかである。
Next, the principle of reliability determination in this embodiment will be described.
The amplitude of the reflected wave 502 is inversely proportional to the fourth power of the distance to the reflection point, and is proportional to the radar cross section (RCS) at the reflection point. Therefore, when the amplitude of the reflected wave 502 changes significantly, either the distance to the reflection point (slant length) has changed significantly, or the radar cross-sectional area (scattering characteristic) at the reflection point has changed significantly.

地表400のレーダ断面積は、一定の地域内であれば概ね一定であると考えられる。また、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの高度に変化がなければ、アンテナ112と地表400の反射地点との距離も、概ね変化しないと考えられる。
したがって、反射波502の振幅が大きく変化した場合、送信波501のビーム内に予期せぬ対象が進入し、その対象に反射した反射波502を観測したなどの理由ことにより、反射地点との距離あるいは反射地点のレーダ断面積が変化したものである可能性が高い。
その場合、その反射波502を測定して算出した距離や速度は、異常データである可能性が高く、信頼性が低い。
The radar cross-sectional area of the ground surface 400 is considered to be substantially constant within a certain region. In addition, if there is no change in altitude of an aircraft or the like equipped with the altitude speed measurement device 100, it is considered that the distance between the antenna 112 and the reflection point on the ground surface 400 does not substantially change.
Accordingly, when the amplitude of the reflected wave 502 changes greatly, an unexpected target enters the beam of the transmission wave 501 and the reflected wave 502 reflected on the target is observed. Alternatively, there is a high possibility that the radar cross-sectional area at the reflection point has changed.
In that case, the distance and speed calculated by measuring the reflected wave 502 are highly likely to be abnormal data, and the reliability is low.

この実施の形態における高度速度測定装置100は、振幅測定部141が測定した反射波502の振幅を、以前に測定して記憶しておいた反射波502の振幅と比較し、振幅の差が所定の範囲外である場合に、状態算出部130が算出した距離や速度などの信頼性が低いと判定するので、上述のような場合に、異常データを正しく判別し、システム全体としての信頼性を向上することができる。   The altitude velocity measuring apparatus 100 in this embodiment compares the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measuring unit 141 with the amplitude of the reflected wave 502 previously measured and stored, and the difference in amplitude is predetermined. If it is out of the range, it is determined that the reliability such as the distance and speed calculated by the state calculation unit 130 is low. Therefore, in the above case, abnormal data is correctly determined, and the reliability of the entire system is improved. Can be improved.

速度の測定精度を重視する速度測定モードでは、距離算出部132が算出する反射地点までの距離の精度が低くなる場合がある。この実施の形態における高度速度測定装置100は、距離算出部132が算出した距離を使用せず、反射波502の振幅の変化に基づいて、反射地点との距離または反射地点のレーダ断面積が変化したことを検出するので、距離算出部132が算出した距離の精度が低い場合でも、正しく信頼性を判定することができる。   In the speed measurement mode that places importance on speed measurement accuracy, the accuracy of the distance to the reflection point calculated by the distance calculation unit 132 may be low. The altitude velocity measuring apparatus 100 in this embodiment does not use the distance calculated by the distance calculation unit 132, and the distance from the reflection point or the radar cross-sectional area at the reflection point changes based on the change in the amplitude of the reflected wave 502. Therefore, even when the accuracy of the distance calculated by the distance calculation unit 132 is low, the reliability can be correctly determined.

次に、振幅判定部155が比較する反射波502の振幅について説明する。
振幅判定部155は、アンテナ112が以前に受信した反射波502について振幅測定部141が測定し、振幅記憶部151が記憶した反射波502の振幅を基準として、アンテナ112が直前に受信した反射波502について振幅測定部141が測定した反射波502の振幅と比較する。
Next, the amplitude of the reflected wave 502 compared by the amplitude determination unit 155 will be described.
The amplitude determination unit 155 measures the reflected wave 502 previously received by the antenna 112 by the amplitude measuring unit 141, and uses the amplitude of the reflected wave 502 stored by the amplitude storage unit 151 as a reference, and the reflected wave received immediately before by the antenna 112. 502 is compared with the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measuring unit 141.

例えば、高度や速度の測定開始前に、基準振幅を測定するための送信波501をアンテナ112が送信し(参照値測定モード)、その反射波502を測定して振幅測定部141が出力した振幅を、基準振幅として振幅記憶部151が記憶しておく。
その後、高度や速度を測定するための送信波501をアンテナ112が送信し(高度・速度算出モード)、その反射波502を測定して振幅測定部141が出力した振幅と、振幅記憶部151が記憶した基準振幅とを、振幅判定部155が比較する。
For example, before starting the measurement of altitude and speed, the antenna 112 transmits a transmission wave 501 for measuring the reference amplitude (reference value measurement mode), and the amplitude measured by the reflected wave 502 and output from the amplitude measurement unit 141 Is stored in the amplitude storage unit 151 as a reference amplitude.
Thereafter, the antenna 112 transmits a transmission wave 501 for measuring altitude and velocity (altitude / velocity calculation mode), the reflected wave 502 is measured and the amplitude output from the amplitude measuring unit 141, and the amplitude storage unit 151 The amplitude determination unit 155 compares the stored reference amplitude.

あるいは、高度や速度を測定するための送信波501をアンテナ112が送信し、その反射波502を測定して振幅測定部141が出力した振幅を振幅記憶部151が複数記憶しておき、振幅判定部155は、その平均値を算出して基準振幅とする。
その後、高度や速度を測定するための送信波501をアンテナ112が送信し、その反射波502を測定して振幅測定部141が出力した振幅と、振幅判定部155が算出した基準振幅とを、振幅判定部155が比較する。
Alternatively, the antenna 112 transmits a transmission wave 501 for measuring altitude and speed, the reflected wave 502 is measured, and the amplitude storage unit 151 stores a plurality of amplitudes output from the amplitude measurement unit 141, thereby determining the amplitude. The unit 155 calculates the average value and sets it as the reference amplitude.
Thereafter, the antenna 112 transmits a transmission wave 501 for measuring altitude and speed, measures the reflected wave 502 and outputs the amplitude output by the amplitude measurement unit 141, and the reference amplitude calculated by the amplitude determination unit 155, The amplitude determination unit 155 performs comparison.

または、高度や速度の測定と、基準振幅の測定とを交互に行い、直近に測定した基準振幅、あるいは、複数回の基準振幅の平均値を基準として、振幅判定部155が比較してもよい。   Alternatively, the altitude / speed measurement and the reference amplitude measurement are alternately performed, and the amplitude determination unit 155 may perform comparison based on the most recently measured reference amplitude or an average value of a plurality of reference amplitudes. .

この実施の形態における高度速度測定装置100(測定装置)は、
電波(送信波501)を送信する送信部111と、
上記送信部111が送信した電波(送信波501)が対象(地表400)に当たって反射した反射波502を受信する受信部113と、
上記受信部113が受信した反射波502の遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかを測定する反射波測定部120と、
上記反射波測定部120が測定した遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかに基づいて、上記対象(地表400)との距離及び相対速度の少なくともいずれかを算出する状態算出部130と、
上記受信部113が受信した反射波502の振幅を測定する振幅測定部141と、
上記振幅測定部141が測定した振幅が所定の範囲内であるか否かを判定する振幅判定部155と、
上記振幅測定部141が測定した振幅が所定の範囲内でないと、上記振幅判定部155が判定した場合に、上記状態算出部130が算出した上記距離及び相対速度の少なくともいずれかについて信頼性が低いことを示す信号を出力する信頼性出力部156とを有することを特徴とする。
The altitude speed measuring device 100 (measuring device) in this embodiment is:
A transmission unit 111 that transmits radio waves (transmission waves 501);
A receiving unit 113 that receives a reflected wave 502 reflected by the radio wave (transmission wave 501) transmitted by the transmission unit 111 hitting an object (the ground surface 400);
A reflected wave measuring unit 120 that measures at least one of a delay time and a frequency shift of the reflected wave 502 received by the receiving unit 113;
A state calculating unit 130 that calculates at least one of a distance and a relative velocity with respect to the target (the ground surface 400) based on at least one of the delay time and the frequency shift measured by the reflected wave measuring unit 120;
An amplitude measuring unit 141 that measures the amplitude of the reflected wave 502 received by the receiving unit 113;
An amplitude determination unit 155 that determines whether or not the amplitude measured by the amplitude measurement unit 141 is within a predetermined range;
If the amplitude measured by the amplitude measuring unit 141 is not within a predetermined range, and the amplitude determining unit 155 determines that the distance and / or the relative speed calculated by the state calculating unit 130 are low in reliability. And a reliability output unit 156 that outputs a signal indicating the above.

この実施の形態における高度速度測定装置100によれば、反射波502の振幅が所定の範囲外である場合に、信頼性が低いことを示す信号を信頼性出力部156が出力するので、送信波501が地表400以外の想定外の対象に当たって反射した反射波502を観測した場合に、異常データとして除外することができ、測定した距離や速度の信頼性を高くすることができるという効果を奏する。   According to the altitude velocity measuring apparatus 100 in this embodiment, when the amplitude of the reflected wave 502 is out of the predetermined range, the reliability output unit 156 outputs a signal indicating that the reliability is low. When the reflected wave 502 reflected by an unexpected target other than the ground surface 400 is observed, it can be excluded as abnormal data, and the reliability of the measured distance and speed can be increased.

なお、この例において、信頼性出力部156は、信頼性が高いか低いかの二値データを出力しているが、信頼性出力部156は、反射波502の振幅が所定の範囲外である場合に、所定の範囲から外れている程度に基づいて、連続的に変化する信頼性を表わす信号を出力してもよい。   In this example, the reliability output unit 156 outputs binary data indicating whether the reliability is high or low, but the reliability output unit 156 has an amplitude of the reflected wave 502 outside a predetermined range. In some cases, a signal representing continuously changing reliability may be output based on the degree of deviation from the predetermined range.

この実施の形態における高度速度測定装置100(測定装置)は、更に、
上記振幅測定部141が測定した振幅を記憶する振幅記憶部151を有し、
上記振幅判定部155は、上記振幅測定部141が測定した振幅と、上記振幅記憶部151が以前に記憶した振幅とを比較し、上記振幅の差が所定の範囲内であるか否かを判定することを特徴とする。
The altitude speed measuring device 100 (measuring device) in this embodiment further includes:
An amplitude storage unit 151 that stores the amplitude measured by the amplitude measurement unit 141;
The amplitude determination unit 155 compares the amplitude measured by the amplitude measurement unit 141 with the amplitude previously stored by the amplitude storage unit 151 and determines whether or not the difference in amplitude is within a predetermined range. It is characterized by doing.

この実施の形態における高度速度測定装置100によれば、振幅判定部155が反射波502の振幅を判定する基準として、以前に振幅測定部141が測定した振幅を使用するので、反射地点との距離や反射地点のレーダ断面積が不明であっても、異常データか否かを判定することができるという効果を奏する。   According to the altitude velocity measuring apparatus 100 in this embodiment, the amplitude determination unit 155 uses the amplitude previously measured by the amplitude measurement unit 141 as a reference for determining the amplitude of the reflected wave 502, and thus the distance from the reflection point. Even if the radar cross-sectional area at the reflection point is unknown, it is possible to determine whether the data is abnormal data.

以上説明した高度速度測定装置100(測定装置)が高度や速度などの物理量を測定する測定方法は、
送信部111が、電波(送信波501)を送信し、
受信部113が、上記送信部111が送信した電波(送信波501)が対象(地表400)に当たって反射した反射波502を受信し、
反射波測定部120が、上記受信部113が受信した反射波502の遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかを測定し、
状態算出部130が、上記反射波測定部120が測定した遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかに基づいて、上記対象(地表400)との距離及び相対速度の少なくともいずれかを算出し、
振幅測定部141が、上記受信部113が受信した反射波の振幅を測定し、
振幅判定部155が、上記振幅測定部141が測定した振幅が所定の範囲内であるか否かを判定し、
信頼性出力部156が、上記振幅測定部141が測定した振幅が所定の範囲内でないと、上記振幅判定部155が判定した場合に、上記状態算出部130が算出した上記距離及び相対速度の少なくともいずれかについて信頼性が低いことを示し信号を出力するものである。
The above-described altitude speed measuring apparatus 100 (measuring apparatus) measures a physical quantity such as altitude and speed,
The transmission unit 111 transmits a radio wave (transmission wave 501),
The reception unit 113 receives the reflected wave 502 reflected by the radio wave (transmission wave 501) transmitted by the transmission unit 111 and hitting the target (the ground surface 400),
The reflected wave measuring unit 120 measures at least one of the delay time and the frequency shift of the reflected wave 502 received by the receiving unit 113,
Based on at least one of the delay time and the frequency shift measured by the reflected wave measurement unit 120, the state calculation unit 130 calculates at least one of the distance to the target (the ground surface 400) and the relative velocity,
The amplitude measuring unit 141 measures the amplitude of the reflected wave received by the receiving unit 113,
The amplitude determination unit 155 determines whether the amplitude measured by the amplitude measurement unit 141 is within a predetermined range,
When the amplitude determination unit 155 determines that the amplitude measured by the amplitude measurement unit 141 is not within a predetermined range, the reliability output unit 156 determines at least the distance and the relative speed calculated by the state calculation unit 130. Any one of them indicates that the reliability is low and outputs a signal.

以上説明した高度速度測定装置100(測定装置)の各機能ブロックは、ハードウェアを用いて構成してもよいし、ソフトウェアを用いて構成してもよい。すなわち、上記各機能ブロックを実現するプログラムを、コンピュータが実行することにより構成してもよい。コンピュータは、情報を処理する処理装置(CPUなど)、情報を記憶する記憶装置(メモリ、ハードディスク装置など)、情報を入力する入力装置(操作ボタン、キーボードなど)、情報を出力する出力装置(表示装置、スピーカなど)などの構成を備えるものであればよく、記憶装置が記憶したプログラムを処理装置が実行することにより、コンピュータを高度速度測定装置100として機能させることができる。
以下説明する各実施の形態においても同様である。
Each functional block of the altitude speed measuring apparatus 100 (measuring apparatus) described above may be configured using hardware or may be configured using software. That is, you may comprise by the computer running the program which implement | achieves each said functional block. The computer includes a processing device (such as a CPU) that processes information, a storage device (such as a memory and a hard disk device) that stores information, an input device (such as operation buttons and a keyboard) that inputs information, and an output device (display) that outputs information. The computer may function as the altitude speed measuring device 100 by the processing device executing the program stored in the storage device.
The same applies to each embodiment described below.

実施の形態2.
実施の形態2について、図2を用いて説明する。
Embodiment 2. FIG.
Embodiment 2 will be described with reference to FIG.

図2は、この実施の形態における高度速度測定装置100の全体構成の一例を示すブロック構成図である。
なお、実施の形態1で説明した高度速度測定装置100と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
FIG. 2 is a block configuration diagram showing an example of the overall configuration of the altitude speed measuring apparatus 100 in this embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part which is common in the altitude speed measuring apparatus 100 demonstrated in Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted here.

信頼性判定部150(ターゲット情報識別部)は、断面積算出部152、断面積記憶部153、振幅予測部154(閾値算出部)、振幅判定部155(閾値判定部)、信頼性出力部156を有する。   The reliability determination unit 150 (target information identification unit) includes a cross-sectional area calculation unit 152, a cross-sectional area storage unit 153, an amplitude prediction unit 154 (threshold value calculation unit), an amplitude determination unit 155 (threshold value determination unit), and a reliability output unit 156. Have

断面積算出部152は、振幅測定部141が出力した反射波502の振幅を表わす信号を入力する。また、断面積算出部152は、距離算出部132が出力した地表400(対象)との距離を表わす信号を入力する。断面積算出部152は、入力した信号に基づいて、地表400のレーダ断面積を算出する。実施の形態1で述べたように、反射波502の振幅は、反射地点との距離の4乗に反比例し、反射地点のレーダ断面積に比例するので、断面積算出部152は、例えば、σ=k・P・r(σは、レーダ断面積。kは、比例定数。Pは、振幅測定部141が測定した反射波502の振幅。rは、距離算出部132が算出した反射地点との距離。)を計算することにより、レーダ断面積を求める。断面積算出部152は、算出したレーダ断面積を表わす信号を出力する。 The cross-sectional area calculation unit 152 inputs a signal representing the amplitude of the reflected wave 502 output from the amplitude measurement unit 141. In addition, the cross-sectional area calculation unit 152 receives a signal representing the distance from the ground surface 400 (target) output from the distance calculation unit 132. The cross-sectional area calculation unit 152 calculates the radar cross-sectional area of the ground surface 400 based on the input signal. As described in the first embodiment, the amplitude of the reflected wave 502 is inversely proportional to the fourth power of the distance to the reflection point and proportional to the radar cross-sectional area of the reflection point. = K · P · r 4 (σ is the radar cross-sectional area. K is a proportional constant. P is the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measuring unit 141. r is the reflection point calculated by the distance calculating unit 132. The cross-sectional area of the radar is obtained by calculating the distance. The cross-sectional area calculation unit 152 outputs a signal representing the calculated radar cross-sectional area.

断面積記憶部153は、断面積算出部152が出力した信号を入力する。断面積記憶部153は、入力した信号が表わすレーダ断面積を記憶する。
なお、断面積記憶部153(RCSテーブル部)は、予想される地表400のレーダ断面積をあらかじめROM(Read Only Memory)などの記憶装置を用いて記憶しておいてもよい。その場合、断面積算出部152はなくてもよい。
The cross-sectional area storage unit 153 receives the signal output from the cross-sectional area calculation unit 152. The cross-sectional area storage unit 153 stores the radar cross-sectional area represented by the input signal.
The cross-sectional area storage unit 153 (RCS table unit) may store the predicted radar cross-sectional area of the ground surface 400 in advance using a storage device such as a ROM (Read Only Memory). In that case, the cross-sectional area calculation unit 152 may be omitted.

振幅予測部154は、断面積記憶部153が以前に記憶したレーダ断面積を入力する。また、振幅予測部154は、距離算出部132が出力した地表400との距離を表わす信号を入力する。振幅予測部154は、入力した信号に基づいて、予想される反射波502の振幅を算出する。振幅予測部154は、例えば、P’=σ’/(k・r)(P’は、予想される反射波502の振幅。σ’は、断面積記憶部153が記憶したレーダ断面積。kは、比例定数。rは、距離算出部132が算出した反射地点との距離。)を計算することにより、予想される反射波502の振幅を求める。振幅予測部154は、算出した予想される反射波502の振幅を表わす信号を出力する。 The amplitude prediction unit 154 inputs the radar cross-sectional area previously stored by the cross-sectional area storage unit 153. In addition, the amplitude predicting unit 154 inputs a signal representing the distance from the ground surface 400 output from the distance calculating unit 132. The amplitude prediction unit 154 calculates the expected amplitude of the reflected wave 502 based on the input signal. The amplitude predicting unit 154 is, for example, P ′ = σ ′ / (k · r 4 ) (P ′ is the expected amplitude of the reflected wave 502. Σ ′ is the radar cross-sectional area stored in the cross-sectional area storage unit 153. k is a proportional constant, r is the distance to the reflection point calculated by the distance calculation unit 132), and the expected amplitude of the reflected wave 502 is obtained. The amplitude prediction unit 154 outputs a signal representing the calculated expected amplitude of the reflected wave 502.

振幅判定部155は、振幅測定部141が出力した反射波502の振幅を表わす信号を入力する。また、振幅判定部155は、振幅予測部154が出力した予想される反射波502の振幅を表わす信号を入力する。振幅判定部155は、入力した信号が表わす2つの振幅を比較して、振幅の差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
ここで、振幅の差の許容範囲は、あらかじめ定めた一定の範囲であってもよいし、アンテナ112が送信する送信波501の送信パターンから予想される距離の測定精度に基づいて、測定精度が高い場合は許容範囲を狭く、測定精度が低い場合は許容範囲を広くするいうように、変化させることとしてもよい。その場合、振幅予測部154が許容範囲の上限及び下限を算出することとしてもよいし、振幅判定部155が許容範囲を算出して判定することとしてもよい。
The amplitude determination unit 155 receives a signal representing the amplitude of the reflected wave 502 output from the amplitude measurement unit 141. In addition, the amplitude determination unit 155 receives a signal representing the amplitude of the expected reflected wave 502 output from the amplitude prediction unit 154. The amplitude determination unit 155 compares two amplitudes represented by the input signal and determines whether or not the difference in amplitude is within a predetermined range.
Here, the allowable range of the difference in amplitude may be a predetermined fixed range, or the measurement accuracy is based on the measurement accuracy of the distance expected from the transmission pattern of the transmission wave 501 transmitted by the antenna 112. If the value is high, the allowable range is narrowed, and if the measurement accuracy is low, the allowable range may be widened. In that case, the amplitude prediction unit 154 may calculate the upper and lower limits of the allowable range, or the amplitude determination unit 155 may calculate and determine the allowable range.

上述したように、反射波502の振幅は、反射地点との距離の4乗に反比例する。実施の形態1では、反射地点との距離が概ね一定であることを前提として、反射波502の振幅をそのまま比較したが、反射地点との距離が変化する場合には、それに伴って反射波502の振幅が大きく変化するので、反射波502の振幅をそのまま比較したのでは、正しく判定できない可能性がある。
この実施の形態では、距離算出部132が算出した反射地点との距離を用いて、断面積算出部152が、反射波502の振幅を反射地点のレーダ断面積に換算する。換算したレーダ断面積を断面積記憶部153が記憶しておき、その後の観測時に、距離算出部132が算出した反射地点との距離を用いて、記憶しておいたレーダ断面積から予想される反射波502の振幅を算出して、振幅測定部141が測定した反射波502の振幅と比較する。したがって、反射地点との距離の要素は相殺され、反射地点のレーダ断面積の変化を検出できる。
As described above, the amplitude of the reflected wave 502 is inversely proportional to the fourth power of the distance to the reflection point. In the first embodiment, the amplitude of the reflected wave 502 is directly compared on the assumption that the distance to the reflection point is substantially constant. However, when the distance to the reflection point changes, the reflected wave 502 is accordingly changed. Therefore, if the amplitude of the reflected wave 502 is compared as it is, it may not be determined correctly.
In this embodiment, using the distance from the reflection point calculated by the distance calculation unit 132, the cross-sectional area calculation unit 152 converts the amplitude of the reflected wave 502 into the radar cross-sectional area at the reflection point. The converted cross-sectional area of the radar is stored in the cross-sectional area storage unit 153, and is predicted from the stored radar cross-sectional area by using the distance to the reflection point calculated by the distance calculation unit 132 during the subsequent observation. The amplitude of the reflected wave 502 is calculated and compared with the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measuring unit 141. Therefore, the element of the distance to the reflection point is canceled out, and a change in the radar cross-sectional area at the reflection point can be detected.

また、上述したように、振幅予測部154が反射波502の振幅を予測するのに用いるレーダ断面積は、実際の観測データに基づいて断面積算出部152が算出したものでなく、断面積記憶部153があらかじめ記憶しておいたものを用いてもよい。例えば、断面積記憶部153は、市街地、森林、水田など、代表的な対象についてのレーダ断面積をあらかじめ記憶しておき、例えば、カメラが撮影した画像に基づいて地表の種類を判別して、判別した種別に対応するレーダ断面積を選択して使用することとしてもよい。   Further, as described above, the radar cross section used by the amplitude prediction unit 154 to predict the amplitude of the reflected wave 502 is not calculated by the cross section calculation unit 152 based on actual observation data, but is stored in the cross section area storage. What the unit 153 stores in advance may be used. For example, the cross-sectional area storage unit 153 stores in advance radar cross-sectional areas for typical objects such as urban areas, forests, and paddy fields, and for example, determines the type of the ground surface based on an image captured by the camera, The radar cross-sectional area corresponding to the determined type may be selected and used.

このようにして、反射地点のレーダ断面積の変化を検出し、レーダ断面積が想定される範囲外となった場合には、地表400以外の対象に反射した反射波502を観測したものとして、その反射波502に基づいて算出した距離や速度などの信頼性が低いと判定する。したがって、異常データを正しく判別することができる。   In this way, when the change in the radar cross-sectional area at the reflection point is detected and the radar cross-sectional area is outside the assumed range, the reflected wave 502 reflected on the object other than the ground surface 400 is observed. It is determined that the reliability such as the distance and speed calculated based on the reflected wave 502 is low. Therefore, abnormal data can be correctly determined.

この実施の形態における高度速度測定装置100(測定装置)は、更に、
上記振幅測定部141が測定した振幅に基づいて、上記対象(地表400)のレーダ断面積を算出する断面積算出部152と、
上記断面積算出部152が算出したレーダ断面積を記憶する断面積記憶部153と、
上記断面積記憶部153が以前に記憶したレーダ断面積に基づいて、上記反射波502の振幅を予測する振幅予測部154とを有し、
上記振幅判定部155は、上記振幅測定部141が測定した振幅と、上記振幅予測部154が予測した振幅とを比較し、上記振幅の差が所定の範囲内であるか否かを判定することを特徴とする。
The altitude speed measuring device 100 (measuring device) in this embodiment further includes:
A cross-sectional area calculation unit 152 that calculates a radar cross-sectional area of the target (the ground surface 400) based on the amplitude measured by the amplitude measurement unit 141;
A cross-sectional area storage unit 153 that stores the radar cross-sectional area calculated by the cross-sectional area calculation unit 152;
An amplitude predicting unit 154 that predicts the amplitude of the reflected wave 502 based on the radar cross-sectional area previously stored in the cross-sectional area storage unit 153;
The amplitude determination unit 155 compares the amplitude measured by the amplitude measurement unit 141 with the amplitude predicted by the amplitude prediction unit 154, and determines whether or not the difference in amplitude is within a predetermined range. It is characterized by.

この実施の形態における高度速度測定装置100によれば、振幅測定部141が測定した反射波502の振幅から断面積算出部152が反射地点のレーダ断面積を算出し、算出したレーダ断面積から振幅予測部154が予測した反射波502の振幅と、振幅測定部141が測定した反射波502の振幅とを比較するので、反射地点との距離が変化する場合であっても、レーダ断面積の変化を検出することができ、異常データであるか否かを正しく判定できるという効果を奏する。   According to the altitude velocity measuring apparatus 100 in this embodiment, the cross-sectional area calculating unit 152 calculates the radar cross-sectional area of the reflection point from the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measuring unit 141, and the amplitude is calculated from the calculated radar cross-sectional area. Since the amplitude of the reflected wave 502 predicted by the prediction unit 154 and the amplitude of the reflected wave 502 measured by the amplitude measurement unit 141 are compared, even if the distance from the reflection point changes, the change in the radar cross section Can be detected, and it is possible to correctly determine whether or not the data is abnormal data.

なお、信頼性判定部150は、更に、実施の形態1で説明した振幅記憶部151を備え、状況に応じて、振幅記憶部151が記憶した反射波502の振幅と、振幅予測部154が予測した反射波502の振幅とのうちからいずれかを、振幅判定部155が選択し、振幅測定部141が測定した反射波502の振幅と比較することとしてもよい。例えば、距離算出部132が算出した反射地点との距離の測定精度が低い状況では、振幅記憶部151が記憶した反射波502の振幅を比較の基準とし、距離の測定精度が高い状況では、振幅予測部154が予測した反射波502の振幅を比較の基準とすることとしてもよい。あるいは、速度算出部131が算出した速度から、高度速度測定装置100を搭載した航空機などが水平飛行しているか否かを判定し、水平飛行の場合には地表400との距離の変化が小さいので、振幅記憶部151が記憶した反射波502の振幅を比較の基準とし、水平飛行でない場合には地表400との距離の変化が大きいので、振幅予測部154が予測した反射波502の振幅を比較の基準とすることとしてもよい。   Note that the reliability determination unit 150 further includes the amplitude storage unit 151 described in the first embodiment, and the amplitude of the reflected wave 502 stored in the amplitude storage unit 151 and the amplitude prediction unit 154 predict according to the situation. The amplitude determination unit 155 may select one of the amplitudes of the reflected waves 502 and the amplitude of the reflected waves 502 measured by the amplitude measurement unit 141 may be compared. For example, in a situation where the distance measurement accuracy calculated by the distance calculation unit 132 is low, the amplitude of the reflected wave 502 stored in the amplitude storage unit 151 is used as a reference for comparison, and in a situation where the distance measurement accuracy is high, the amplitude The amplitude of the reflected wave 502 predicted by the prediction unit 154 may be used as a reference for comparison. Alternatively, it is determined from the speed calculated by the speed calculation unit 131 whether or not an aircraft or the like equipped with the altitude speed measuring device 100 is in horizontal flight, and in the case of horizontal flight, the change in the distance from the ground surface 400 is small. The amplitude of the reflected wave 502 stored in the amplitude storage unit 151 is used as a reference for comparison, and when the flight is not horizontal, the change in the distance from the ground surface 400 is large, so the amplitude of the reflected wave 502 predicted by the amplitude prediction unit 154 is compared. It is good also as a standard of.

実施の形態3.
実施の形態3について、図3を用いて説明する。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment will be described with reference to FIG.

図3は、この実施の形態における高度速度測定装置100の全体構成の一例を示すブロック構成図である。
なお、実施の形態1及び実施の形態2で説明した高度速度測定装置100と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
FIG. 3 is a block configuration diagram showing an example of the overall configuration of the altitude speed measuring apparatus 100 in this embodiment.
In addition, about the part which is common in the altitude speed measuring apparatus 100 demonstrated in Embodiment 1 and Embodiment 2, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted here.

信頼性判定部150(スラント長情報識別部、周辺地形傾斜判定部)は、更に、距離予測部161(期待スラント長算出部)、距離判定部162(スラント長判定部)を有する。   The reliability determination unit 150 (slant length information identification unit, peripheral terrain inclination determination unit) further includes a distance prediction unit 161 (expected slant length calculation unit) and a distance determination unit 162 (slant length determination unit).

距離予測部161は、姿勢情報入力部171が出力した姿勢情報を表わす信号を入力する。距離予測部161は、入力した信号に基づいて、反射波502の反射地点との距離を予測する。距離予測部161は、アンテナ112が送信波501を送信した方向(高度速度測定装置100を搭載した航空機などを基準とした座標系)を、姿勢情報が表わす高度速度測定装置100を搭載した航空機などの機首方向(自機傾き)とに基づいて、座標系変換し、アンテナ112が送信波501を送信した方向(絶対座標系)を求める。距離予測部161は、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの高度(自機高度)などに基づいて、その方向の地表400までの距離を予測する。例えば、地表400に起伏も傾斜もなく、平坦で水平であるとの仮定に基づいて、距離予測部161は、r=h/cosθ(rは、反射地点との距離。hは、高度速度測定装置100を搭載した航空機などの高度。θは、アンテナ112が送信波501を送信した方向が、鉛直方向との間になす角。)を計算することにより、アンテナ112が送信波501を送信した方向における地表400までの距離を予測する。距離予測部161は、予測した反射地点との距離を表わす信号を出力する。   The distance prediction unit 161 inputs a signal representing the posture information output from the posture information input unit 171. The distance prediction unit 161 predicts the distance of the reflected wave 502 from the reflection point based on the input signal. The distance predicting unit 161 includes an aircraft equipped with the altitude speed measuring device 100 in which the orientation information represents the direction (the coordinate system based on the aircraft equipped with the altitude speed measuring device 100) in which the antenna 112 transmits the transmission wave 501. The coordinate system is converted based on the nose direction (inclination of the aircraft) and the direction (absolute coordinate system) in which the antenna 112 transmits the transmission wave 501 is obtained. The distance predicting unit 161 predicts the distance to the ground surface 400 in the direction based on the altitude (own altitude) of an aircraft or the like on which the altitude speed measuring apparatus 100 is mounted. For example, based on the assumption that the ground surface 400 is flat and horizontal with no undulations or slopes, the distance prediction unit 161 uses r = h / cos θ (r is the distance from the reflection point. H is the altitude velocity measurement. The altitude of an aircraft or the like equipped with the apparatus 100. θ is an angle formed between the direction in which the antenna 112 transmits the transmission wave 501 and the vertical direction.), And the antenna 112 transmits the transmission wave 501. Predict the distance to the surface 400 in the direction. The distance prediction unit 161 outputs a signal indicating the distance from the predicted reflection point.

距離判定部162は、距離算出部132が出力した地表400との距離を表わす信号を入力する。また、距離判定部162は、距離予測部161が出力した予測した反射地点との距離を表わす信号を入力する。距離判定部162は、入力した信号に基づいて、2つの距離を比較し、距離の差が所定の範囲内であるか否かを判定する。   The distance determination unit 162 inputs a signal representing the distance from the ground surface 400 output from the distance calculation unit 132. In addition, the distance determination unit 162 receives a signal representing the distance from the predicted reflection point output from the distance prediction unit 161. The distance determination unit 162 compares the two distances based on the input signal and determines whether or not the difference in distance is within a predetermined range.

信頼性出力部156は、振幅判定部155の判定結果と、距離判定部162の判定結果とに基づいて、状態算出部130が算出した距離や速度の信頼性を表わす信号を外部に出力する。   The reliability output unit 156 outputs a signal representing the reliability of the distance and speed calculated by the state calculation unit 130 based on the determination result of the amplitude determination unit 155 and the determination result of the distance determination unit 162 to the outside.

図4は、この実施の形態における信頼性出力部156が出力する信頼性を表わす信号の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an example of a signal representing the reliability output by the reliability output unit 156 in this embodiment.

反射波502の振幅及び反射地点との距離がともに予測した範囲内である場合、信頼性出力部156は、状態算出部130が算出した高度及び速度がともに信頼性が高いことを表わす信号を出力する。   When the amplitude of the reflected wave 502 and the distance to the reflection point are both within the predicted range, the reliability output unit 156 outputs a signal indicating that the altitude and speed calculated by the state calculation unit 130 are both highly reliable. To do.

反射波502の振幅が予測した範囲内であるが、反射地点との距離が予測した範囲から外れている場合、信頼性出力部156は、状態算出部130が算出した高度は信頼性が低く、速度は信頼性が高いことを表わす信号を出力する。反射地点のレーダ断面積は想定通りなので、地表400に反射した反射波502を検出したものと考えられるが、反射地点との距離が想定と異なるので、地表400に起伏や傾斜があるものと考えられる。地表400が平坦で水平であることを仮定して高度の測定をしている場合には、仮定に反して地表400に起伏や傾斜があるため、測定した高度の信頼性が低くなるからである。   When the amplitude of the reflected wave 502 is within the predicted range, but the distance from the reflection point is outside the predicted range, the reliability output unit 156 has low reliability at the altitude calculated by the state calculation unit 130. The speed outputs a signal indicating that the reliability is high. Since the radar cross-sectional area at the reflection point is as expected, it is considered that the reflected wave 502 reflected on the ground surface 400 is detected. However, since the distance from the reflection point is different from the assumption, it is considered that the ground surface 400 has undulations and inclinations. It is done. This is because when the altitude is measured on the assumption that the ground surface 400 is flat and level, the ground surface 400 has undulations and inclinations contrary to the assumption, and the reliability of the measured altitude is reduced. .

反射波502の振幅が予測した範囲から外れているが、反射地点との距離が予測した範囲ないである場合、信頼性出力部156は、状態算出部130が算出した高度は信頼性が高く、速度は信頼性が低いことを表わす信号を出力する。反射地点との距離が想定通りなので、地表400が平坦で水平であるという仮定は正しいと考えられるが、反射地点のレーダ断面積が想定と異なるので、例えば、地上を移動している対象に反射した反射波502を観測した可能性があり、その周波数偏移に基づいて算出した速度の信頼性が低くなるからである。   When the amplitude of the reflected wave 502 is out of the predicted range, but the distance to the reflection point is not within the predicted range, the reliability output unit 156 has high reliability calculated by the state calculation unit 130, The speed outputs a signal indicating that the reliability is low. Since the distance to the reflection point is as expected, the assumption that the ground surface 400 is flat and horizontal is considered to be correct. However, since the radar cross-sectional area at the reflection point is different from the assumption, for example, the reflection on the object moving on the ground This is because the reflected wave 502 may be observed, and the reliability of the speed calculated based on the frequency shift becomes low.

反射波502の振幅及び反射地点との距離がともに予測した範囲外である場合、信頼性出力部156は、状態算出部130が算出した高度及び速度がともに信頼性が低いことを表わす信号を出力する。   When both the amplitude of the reflected wave 502 and the distance to the reflection point are outside the predicted range, the reliability output unit 156 outputs a signal indicating that the altitude and speed calculated by the state calculation unit 130 are both unreliable. To do.

このように、振幅判定部155の判定結果と距離判定部162の判定結果を組み合わせることにより、地表400(ターゲット)の形状(地形構造)と、ターゲットの種類とを判別することができる。   Thus, by combining the determination result of the amplitude determination unit 155 and the determination result of the distance determination unit 162, the shape (terrain structure) of the ground surface 400 (target) and the type of the target can be determined.

なお、ここに示した信頼性の判定基準は一例である。例えば、地表400が平坦かつ水平であることを仮定しない測定方式であれば、反射地点との距離が想定と異なるからといって測定結果の信頼性が低くなることにはならない。   Note that the reliability criterion shown here is an example. For example, if the measurement method does not assume that the ground surface 400 is flat and horizontal, the reliability of the measurement result does not decrease because the distance to the reflection point is different from the assumption.

また、信頼性出力部156が振幅判定部155及び距離判定部162の判定結果を解釈して、信頼性を判断するのではなく、振幅判定部155及び距離判定部162の判定結果をそのまま出力して、判断を外部のシステムに任せることとしてもよい。例えば、反射波502の振幅及び反射地点との距離がともに予測した範囲から外れている場合、想定外の対象が存在するので、慣性航法システム(航法誘導制御部)が高度速度測定装置100を搭載した航空機などの進路を変更して回避するなどの対応をしてもよい。   In addition, the reliability output unit 156 interprets the determination results of the amplitude determination unit 155 and the distance determination unit 162 and does not determine the reliability, but outputs the determination results of the amplitude determination unit 155 and the distance determination unit 162 as they are. It is also possible to leave the determination to an external system. For example, if both the amplitude of the reflected wave 502 and the distance from the reflection point are out of the predicted range, there is an unexpected target, so the inertial navigation system (navigation guidance control unit) is equipped with the altitude speed measurement device 100. It is also possible to take measures such as changing the course of the aircraft that has been used.

この実施の形態における高度速度測定装置100(測定装置)は、更に、
上記対象(地表400)との距離を予測する距離予測部161と、
上記状態算出部130(距離算出部132)が算出した距離と、上記距離予測部161が予測した距離とを比較し、上記距離の差が所定の範囲内であるか否かを判定する距離判定部162とを有し、
上記信頼性出力部156は、更に、上記距離の差が所定の範囲内でないと、上記距離判定部162が判定した場合に、上記距離及び相対速度の少なくともいずれかについて信頼性が低いことを示す信号を出力することを特徴とする。
The altitude speed measuring device 100 (measuring device) in this embodiment further includes:
A distance prediction unit 161 that predicts a distance to the target (the ground surface 400);
A distance determination that compares the distance calculated by the state calculation unit 130 (distance calculation unit 132) with the distance predicted by the distance prediction unit 161 and determines whether or not the difference in the distance is within a predetermined range. Part 162,
The reliability output unit 156 further indicates that the reliability of at least one of the distance and the relative speed is low when the distance determination unit 162 determines that the difference in distance is not within a predetermined range. A signal is output.

この実施の形態における高度速度測定装置100によれば、反射地点との距離が想定した範囲外である場合に、信頼性出力部156が信頼性が低いことを表わす信号を出力するので、地表400の形状などに大きく依存する測定方式を用いた場合に、測定結果の信頼性を正しく判定することができるという効果を奏する。   According to the altitude speed measuring apparatus 100 in this embodiment, when the distance to the reflection point is outside the assumed range, the reliability output unit 156 outputs a signal indicating that the reliability is low. In the case where a measurement method that greatly depends on the shape or the like is used, the reliability of the measurement result can be correctly determined.

なお、この例において、振幅予測部154は、距離算出部132が算出した距離に基づいて、レーダ断面積から反射波502の振幅を予測しているが、距離予測部161が予測した距離に基づいて反射波502の振幅を予測してもよい。あるいは、状況に応じて、距離算出部132が算出した距離と、距離予測部161が予測した距離とのうちからいずれかを、振幅予測部154が選択して使用してもよい。例えば、距離の測定精度が低い場合には、距離予測部161が予測した距離に基づいて反射波502の振幅を予測し、距離の測定精度が高い場合には、距離算出部132が算出した距離に基づいて反射波502の振幅を予測してもよい。   In this example, the amplitude predicting unit 154 predicts the amplitude of the reflected wave 502 from the radar cross section based on the distance calculated by the distance calculating unit 132, but based on the distance predicted by the distance predicting unit 161. Thus, the amplitude of the reflected wave 502 may be predicted. Alternatively, the amplitude prediction unit 154 may select and use one of the distance calculated by the distance calculation unit 132 and the distance predicted by the distance prediction unit 161 according to the situation. For example, when the distance measurement accuracy is low, the amplitude of the reflected wave 502 is predicted based on the distance predicted by the distance prediction unit 161. When the distance measurement accuracy is high, the distance calculation unit 132 calculates the distance. Based on the above, the amplitude of the reflected wave 502 may be predicted.

実施の形態1における高度速度測定装置100の全体構成の一例を示すブロック構成図。1 is a block configuration diagram showing an example of an overall configuration of an altitude speed measuring apparatus 100 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2における高度速度測定装置100の全体構成の一例を示すブロック構成図。FIG. 4 is a block configuration diagram showing an example of the overall configuration of an altitude speed measurement apparatus 100 according to a second embodiment. 実施の形態3における高度速度測定装置100の全体構成の一例を示すブロック構成図。FIG. 5 is a block configuration diagram showing an example of the overall configuration of an altitude speed measurement apparatus 100 according to a third embodiment. 実施の形態3における信頼性出力部156が出力する信頼性を表わす信号の一例を示す図。10 is a diagram illustrating an example of a signal representing reliability output by the reliability output unit 156 according to Embodiment 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 高度速度測定装置、111 送信部、112 アンテナ、113 受信部、120 反射波測定部、121 フーリエ変換部、122 ピーク周波数算出部、124 パルス積算部、125 ピーク検出部、126 応答時間算出部、130 状態算出部、131 速度算出部、132 距離算出部、141 振幅測定部、150 信頼性判定部、151 振幅記憶部、152 断面積算出部、153 断面積記憶部、154 振幅予測部、155 振幅判定部、156 信頼性出力部、161 距離予測部、162 距離判定部、171 姿勢情報入力部、181 速度出力部、182 距離出力部、400 地表、501 送信波、502 反射波。   100 altitude speed measuring device, 111 transmitting unit, 112 antenna, 113 receiving unit, 120 reflected wave measuring unit, 121 Fourier transform unit, 122 peak frequency calculating unit, 124 pulse integrating unit, 125 peak detecting unit, 126 response time calculating unit, 130 state calculation unit 131 speed calculation unit 132 distance calculation unit 141 amplitude measurement unit 150 reliability determination unit 151 amplitude storage unit 152 cross-sectional area calculation unit 153 cross-sectional area storage unit 154 amplitude prediction unit 155 amplitude Determination unit, 156 Reliability output unit, 161 Distance prediction unit, 162 Distance determination unit, 171 Attitude information input unit, 181 Speed output unit, 182 Distance output unit, 400 Ground surface, 501 Transmission wave, 502 Reflected wave

Claims (4)

電波を送信する送信部と、
上記送信部が送信した電波が対象に当たって反射した反射波を受信する受信部と、
上記受信部が受信した反射波の遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかを測定する反射波測定部と、
上記反射波測定部が測定した遅延時間及び周波数偏移の少なくともいずれかに基づいて、上記対象との距離及び相対速度の少なくともいずれかを算出する状態算出部と、
上記受信部が受信した反射波の振幅を測定する振幅測定部と、
上記振幅測定部が測定した振幅が所定の範囲内であるか否かを判定する振幅判定部と、
上記振幅測定部が測定した振幅が所定の範囲内でないと、上記振幅判定部が判定した場合に、上記状態算出部が算出した上記距離及び相対速度の少なくともいずれかについて信頼性が低いことを示す信号を出力する信頼性出力部と
を有することを特徴とする測定装置。
A transmitter for transmitting radio waves,
A receiving unit for receiving a reflected wave reflected by the radio wave transmitted by the transmitting unit hitting the target; and
A reflected wave measuring unit for measuring at least one of a delay time and a frequency shift of the reflected wave received by the receiving unit;
Based on at least one of the delay time and frequency shift measured by the reflected wave measurement unit, a state calculation unit that calculates at least one of the distance to the target and the relative velocity;
An amplitude measuring unit for measuring the amplitude of the reflected wave received by the receiving unit;
An amplitude determination unit that determines whether the amplitude measured by the amplitude measurement unit is within a predetermined range;
If the amplitude measured by the amplitude measuring unit is not within a predetermined range, the amplitude determining unit determines that the reliability is low for at least one of the distance and the relative speed calculated by the state calculating unit. And a reliability output unit that outputs a signal.
上記測定装置は、更に、
上記振幅測定部が測定した振幅を記憶する振幅記憶部を有し、
上記振幅判定部は、上記振幅測定部が測定した振幅と、上記振幅記憶部が以前に記憶した振幅とを比較し、上記振幅の差が所定の範囲内であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
The measuring device further includes:
An amplitude storage unit for storing the amplitude measured by the amplitude measurement unit;
The amplitude determination unit compares the amplitude measured by the amplitude measurement unit with the amplitude previously stored by the amplitude storage unit, and determines whether or not the difference in amplitude is within a predetermined range. The measuring device according to claim 1, wherein
上記測定装置は、更に、
上記対象との距離を予測する距離予測部と、
上記状態算出部が算出した距離と、上記距離予測部が予測した距離とを比較し、上記距離の差が所定の範囲内であるか否かを判定する距離判定部とを有し、
上記信頼性出力部は、更に、上記距離の差が所定の範囲内でないと、上記距離判定部が判定した場合に、上記距離及び相対速度の少なくともいずれかについて信頼性が低いことを示す信号を出力する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の測定装置。
The measuring device further includes:
A distance prediction unit that predicts the distance to the target;
A distance determination unit that compares the distance calculated by the state calculation unit with the distance predicted by the distance prediction unit and determines whether or not the difference in the distance is within a predetermined range;
The reliability output unit further outputs a signal indicating that the reliability of at least one of the distance and the relative speed is low when the distance determination unit determines that the difference in distance is not within a predetermined range. The measuring apparatus according to claim 1, wherein the measuring apparatus outputs the data.
上記測定装置は、更に、
上記振幅測定部が測定した振幅に基づいて、上記対象のレーダ断面積を算出する断面積算出部と、
上記断面積算出部が算出したレーダ断面積を記憶する断面積記憶部と、
上記断面積記憶部が以前に記憶したレーダ断面積に基づいて、上記反射波の振幅を予測する振幅予測部とを有し、
上記振幅判定部は、上記振幅測定部が測定した振幅と、上記振幅予測部が予測した振幅とを比較し、上記振幅の差が所定の範囲内であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の測定装置。
The measuring device further includes:
Based on the amplitude measured by the amplitude measurement unit, a cross-sectional area calculation unit for calculating the radar cross-sectional area of the target,
A cross-sectional area storage unit for storing the radar cross-sectional area calculated by the cross-sectional area calculation unit;
An amplitude prediction unit that predicts the amplitude of the reflected wave based on the radar cross-section previously stored by the cross-sectional area storage unit;
The amplitude determination unit compares the amplitude measured by the amplitude measurement unit with the amplitude predicted by the amplitude prediction unit, and determines whether or not the difference in amplitude is within a predetermined range. The measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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