DE112018007561B4

DE112018007561B4 - Radarvorrichtung und signalprozessor

Info

Publication number: DE112018007561B4
Application number: DE112018007561.3T
Authority: DE
Inventors: Tetsutaro Yamada; Tomoyuki KOYANAGI; Toshihiko Arioka; Hiroaki Ishikawa; Hiroshi Kameda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2038-06-09
Also published as: DE112018007561T5; JP6861896B2; US20210063561A1; WO2019234924A1; JPWO2019234924A1

Abstract

Radarvorrichtung, umfassend:eine Sende- und Empfangseinheit (1) zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und zum Empfangen der von dem Beobachtungsbereich zurückkehrenden elektromagnetischen Welle;eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der von der Sende- und Empfangseinheit (1) empfangenen elektromagnetischen Welle;eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten;eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; undeine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt,wobei die Zielerkennungseinheit (15) eine Kombination von Zellen prognostiziert, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, dass ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, zu einem nächsten Abtastzeitpunkt vorliegt, und wenn ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, in der prognostizierten Zellkombination zu dem nächsten Abtastzeitpunkt vorliegt, die Zielerkennungseinheit (15) erkennt, dass der Zielkandidat ein Beobachtungsobjekt ist, undwobei die Zielerkennungseinheit (15) als eine Kombination von Zellen, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, zum nächsten Abtastzeitpunkt vorzuliegen, eine Kombination von Zellen prognostiziert, die jeweils zu einem aktuellen Abtastzeitpunkt in einer Bewegungsrichtung eines Zielkandidaten vorliegt, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Radarvorrichtung und einen Signalprozessor, die als Beobachtungsobjekt einen Zielkandidaten erkennen, bei dem fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt wurde, dass es eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Als Vorrichtungen, die das Auftreten eines Tsunamis erkennen, sind Radarvorrichtungen bekannt, die die Strömungsgeschwindigkeit einer Meeresoberfläche mittels Radar messen und aus der Strömungsgeschwindigkeit der Meeresoberfläche das Auftreten eines Tsunamis erkennen.
Die von einer Radarvorrichtung gemessene Strömungsgeschwindigkeit einer Meeresoberfläche beinhaltet jedoch entweder einen Beobachtungsfehler, der durch den Einfluss von thermischem Rauschen in einer Radarempfangseinheit verursacht wird, oder einen Beobachtungsfehler, der durch den Einfluss von Strömungsgeschwindigkeitsänderungen durch den Wind verursacht wird.
Obwohl also die Radarvorrichtung einen Prozess zum Erkennen eines Tsunamis anhand der Strömungsgeschwindigkeit der Meeresoberfläche durchführt, gibt es Fälle, in denen ein Tsunami fälschlicherweise oder nicht erkannt wird.
In der folgenden Patentliteratur 1 wird eine Radarvorrichtung offenbart, die die Strömungsgeschwindigkeit einer Meeresoberfläche, die einer Zelle in einem Erkennungsbereich entspricht, in dem die Möglichkeit besteht, dass ein Tsunami auftritt, glättet und schätzt, dass die geglättete Strömungsgeschwindigkeit die Strömungsgeschwindigkeit der Meeresoberfläche im Erkennungsbereich ist, als Maßnahme zum Verringern der fehlerhaften oder nicht erfolgreichen Erkennung eines Tsunamis.
Patentliteratur 2 beschreibt ein ozeanisches Radarsystem zur Detektion von Tsunamis anhand von Radardaten, die von einer Radarvorrichtung ausgesendet und von einer Meeresoberfläche in einem Überwachungsbereich reflektiert und von der Radarvorrichtung empfangen werden. Dabei wird für jede Entfernungszelle eine Dopplerverschiebung berechnet und daraus die Wellenfront eines Tsunamis geschätzt. Anschließend wird der Geschwindigkeitsvektor in Blickrichtung des Radars umgewandelt in eine Strömungsgeschwindigkeit in Ausbreitungsrichtung des Tsunamis.
REFERENZLISTE
PATENTDOKUMENTE

Patentliteratur 1: WO 2018/037533
Patentliteratur 2: JP 2015-4610 A

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Bei der in Patentliteratur 1 offenbarten Radarvorrichtung werden Beobachtungsfehler, die in der Strömungsgeschwindigkeit der Meeresoberfläche beinhaltet sind, reduziert.
Die in Patentliteratur 1 offenbarte Radarvorrichtung erkennt das Auftreten eines Tsunamis jedoch nicht unter Berücksichtigung der zeitlichen Kontinuität eines Tsunamis, sondern erkennt das Auftreten eines Tsunamis nur anhand der Strömungsgeschwindigkeit zu einem Abtastzeitpunkt.
Ein in Patentliteratur 1 offenbartes Problem mit der Radarvorrichtung besteht also darin, dass es Fälle gibt, in denen die Radarvorrichtung selbst dann, wenn die Strömungsgeschwindigkeit aus irgendeinem Grund vorübergehend ansteigt, fälschlicherweise das Auftreten eines Tsunami erkennt.
Die vorliegende Offenbarung dient der Lösung des vorstehend genannten Problems, und es ist daher Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, eine Radarvorrichtung und einen Signalprozessor vorzusehen, die in der Lage sind, die fehlerhafte Erkennung eines Beobachtungsobjekts zu verhindern.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Eine Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet: eine Sende- und Empfangseinheit zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und, danach, zum Empfangen der elektromagnetischen Welle, die von dem Beobachtungsbereich zurückkehrt; eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren Zellen, die in dem Beobachtungsbereich beinhaltet sind, aus der elektromagnetischen Welle, die von der Sende- und Empfangseinheit empfangen wird; eine Kandidateneinstelleinheit zum Auswählen mehrerer Kombinationen von einer oder mehreren Zellen, die aufeinanderfolgend angeordnet sind, aus den mehreren Zellen, die in dem Beobachtungsbereich beinhaltet sind, und zum Annehmen, dass ein Beobachtungsobjekt in jeder der ausgewählten Zellkombinationen existiert, um jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten einzurichten; eine temporäre Bestimmungseinheit zum Berechnen der Strömungsrate einer Zelle, in der jedes Zielkandidat existiert, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat existiert, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen basierend auf der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit eine Zellenkombination prognostiziert, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, dass ein Zielkandidat, der durch die temporäre Bestimmungseinheit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, zu einem nächsten Abtastzeitpunkt vorliegt, und wenn ein Zielkandidat, der durch die temporäre Bestimmungseinheit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, zum nächsten Abtastzeitpunkt in der prognostizierten Zellenkombination vorliegt, erkennt die Zielerkennungseinheit, dass der Zielkandidat ein Beobachtungsobjekt ist, und die Zielerkennungseinheit prognostiziert als eine Zellenkombination, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, zum nächsten Abtastzeitpunkt vorzuliegen, eine Zellenkombination, die zu einem aktuellen Abtastzeitpunkt jeweils in einer Bewegungsrichtung eines Zielkandidaten vorliegen, der durch die temporäre Bestimmungseinheit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Radarvorrichtung so konstruiert, dass die Radarvorrichtung die Kandidateneinstelleinheit zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den in dem Beobachtungsbereich beinhalteten mehreren Zellen und zum Annehmen, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, um jedes der Beobachtungsobjekte als Zielkandidat einzurichten, und die temporäre Bestimmungseinheit zum Berechnen der Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, anhand der Strömungsgeschwindigkeit angeordnet werden, und die Zielerkennungseinheit einen Zielkandidaten spezifiziert, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit durch die temporäre Bestimmungseinheit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus den Zielkandidaten, von denen jeder bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und den spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt erkennt, beinhaltet. Daher kann die Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung die fehlerhafte Erkennung eines Beobachtungsobjekts verhindern.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Radarvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
2 ist ein Hardware-Blockdiagramm, das die Hardware eines Signalprozessors 5 zeigt;
3 ist ein Hardware-Blockdiagramm eines Computers in dem Fall, in welchem der Signalprozessor 5 durch Software, Firmware oder dergleichen implementiert ist;
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verarbeitungsverfahren zeigt in dem Fall, in welchem der Signalprozessor 5 durch Software, Firmware oder dergleichen implementiert ist;
5 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Meeresoberfläche eines Beobachtungsbereichs zeigt, in die eine elektromagnetische Welle von einer Antenne 3 abgestrahlt wird;
6 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel für eine Einstellung von Zielkandidaten i zeigt, die von einer Kandidateneinstelleinheit 10 durchgeführt wird;
7 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel für die Einstellung von Zielkandidaten i zeigt, die von der Kandidateneinstelleinheit 10 durchgeführt wird;
8 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel für eine Einstellung eines Gates zeigt, das von einer Zielverfolgungseinheit 17 durchgeführt wird;
9A ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, bei dem die Entfernung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 lang ist, und 9B ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, bei dem die Entfernung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 kurz ist;
10A ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, in dem die Differenz α in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 groß ist, und 10B ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, in dem die Differenz α in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 klein ist;
11A ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, in dem die Differenz ΔLen zwischen der Länge Len_t eines Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t und der Länge Len_t+1 des Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t+1 klein ist, und 11B ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, in dem die Differenz ΔLen zwischen der Länge Len_t eines Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t und der Länge Len_t+1 des Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t+1 groß ist; und
12A ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, in dem die Differenz Δβ zwischen der Neigung β_t eines Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t und der Neigung β_t,₁ des Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t+1 klein ist, und 12B ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel zeigt, in dem die Differenz Δβ zwischen der Neigung β_t eines Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t und der Neigung β_t+1 des Zielkandidaten i zu einem Abtastzeitpunkt t+1 groß ist.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Offenbarung näher zu erläutern.
Ausführungsform 1.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Radarvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
In Ausführungsform 1 wird eine Radarvorrichtung erläutert, bei der ein Beobachtungsobjekt ein Tsunami ist.
Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und die Radarvorrichtung kann beispielsweise eine solche sein, bei der ein Beobachtungsobjekt ein Wind oder eine Wolke ist.
In 1 beinhaltet eine Sende- und Empfangseinheit 1 einen Sender 2, eine Antenne 3 und einen Empfänger 4.
Die Sende- und Empfangseinheit 1 strahlt eine elektromagnetische Welle in Richtung der Meeresoberfläche eines Beobachtungsbereichs ab und empfängt danach die von dem Beobachtungsbereich zurückkehrende elektromagnetische Welle.
Der Sender 2 strahlt von der Antenne 3 eine elektromagnetische Welle in Richtung der Meeresoberfläche des Beobachtungsbereichs ab.
Die Antenne 3 strahlt die elektromagnetische Welle in Richtung der Meeresoberfläche der Beobachtungsbereiche ab und empfängt danach als reflektierte Welle die an der Meeresoberfläche reflektierte und zurückkehrende elektromagnetische Welle.
Der Empfänger 4 führt die Signalverarbeitung an einem empfangenen Signal der von der Antenne 3 empfangenen reflektierten Welle durch. Die Signalverarbeitung des empfangenen Signals beinhaltet einen Prozess zum Verstärken des empfangenen Signals und einen Prozess zum Umwandeln der Frequenz des empfangenen Signals.
Der Empfänger 4 wandelt das empfangene Signal nach der Signalverarbeitung von einem analogen Signal in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal an einen Signalprozessor 5 aus.
Der Signalprozessor 5 beinhaltet eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 6, eine Kandidateneinstelleinheit 10, eine temporäre Bestimmungseinheit 11 und eine Zielerkennungseinheit 15.
2 ist ein Hardware-Blockdiagramm, das die Hardware des Signalprozessors 5 zeigt.
Die Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 6 beinhaltet eine Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit 7, eine Strömungsgeschwindigkeits-Speichereinheit 8 und eine Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 und wird beispielsweise durch eine in 2 veranschaulichte Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungsschaltung 21 implementiert.
Die Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 6 berechnet aus dem vom Empfänger 4 ausgegebenen digitalen Signal eine Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zu einem Abtastzeitpunkt t in jeder der in der Meeresoberfläche des Beobachtungsbereichs beinhalteten mehreren Zellen.
Die in der Meeresoberfläche beinhalteten mehreren Zellen sind kleine Bereiche, in die die Meeresoberfläche des Beobachtungsbereichs sowohl in Bezug auf eine Bereichsrichtung als auch in eine Azimutrichtung unterteilt ist, und jede Zelle wird im Folgenden mit C_d,n bezeichnet.
d ist eine Variable, die die Bereichsrichtung jeder Zelle C_d,n veranschaulicht, wobei d = 1, 2, ..., oder D ist.
n ist eine Variable, die die Azimutrichtung jeder Zelle C_d,n veranschaulicht, wobei n = 1, 2, ..., oder N ist.
Die Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit 7 berechnet die Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t in jeder Zelle C_d,_n, die sich auf der Meeresoberfläche des Beobachtungsbereichs befindet aus dem vom Empfänger 4 ausgegebenen digitalen Signal.
Die Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit 7 gibt die Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t in jeder Zelle C_d,n an jede der folgenden Einheiten aus: die Strömungsgeschwindigkeits-Speichereinheit 8 und die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9.
Die Strömungsgeschwindigkeits-Speichereinheit 8 ist ein Speichermedium zum Speichern der Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t, die von der Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit 7 ausgegeben wird.
Die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 schätzt eine Gezeitenkomponente Gezeiten_d,_n, die eine langperiodische Komponente der Strömungsgeschwindigkeit jeder Zelle C_d,n von den Strömungsgeschwindigkeiten zu vergangenen Abtastzeitpunkten ist, die von der Strömungsgeschwindigkeits-Speichereinheit 8 gespeichert werden.
Die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 subtrahiert die Gezeitenkomponente Gezeiten_d,_n von der Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t in jeder Zelle C_d,n und gibt die Strömungsgeschwindigkeit v'_d,_n,_t nach der Subtraktion der Gezeitenkomponente an die temporäre Bestimmungseinheit 11 aus.
Die Kandidateneinstelleinheit 10 wird beispielsweise durch eine Kandidateneinstellschaltung 22, wie in 2 veranschaulicht, implementiert.
Die Kandidateneinstelleinheit 10 wählt aus den in dem Beobachtungsbereich beinhalteten mehreren Zellen mehrere Kombinationen aus, die jeweils eine oder mehrere aufeinanderfolgend angeordnete Zellen beinhalten.
Die Kandidateneinstelleinheit 10 nimmt an, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen eine Wellenfront eines Tsunamis, der ein Beobachtungsobjekt ist, vorliegt, und richtet jedes Beobachtungsobjekt als einen Zielkandidaten i ein. i ist eine Variable zum Identifizieren jedes Zielkandidaten.
Im Folgenden wird jede von einer oder mehreren Zellen, in denen jeweils ein Zielkandidat i vorliegt, durch C_j und die Strömungsgeschwindigkeit jeder Zelle C_j durch v_j ausgedrückt.
Die temporäre Bestimmungseinheit 11 beinhaltet eine Wassertiefe-Speichereinheit 12, eine Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 und eine temporäre Erkennungseinheit 14 und wird beispielsweise durch eine temporäre Bestimmungsschaltung 23, wie in 2 veranschaulicht, implementiert.
Durch Verwenden der Strömungsgeschwindigkeit v_j, nach Subtraktion der Gezeitenkomponente, jeder Zelle C_j in der ein Zielkandidat i vorliegt, aus den Strömungsgeschwindigkeiten v'_d,_n,_t nach der Subtraktion der Gezeitenkomponente, die von der Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 ausgegeben werden, berechnet die temporäre Bestimmungseinheit 11 die Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt. Es wird angenommen, dass die Strömungsrate jeder Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, den gleichen Wert F_i aufweist.
Die temporäre Bestimmungseinheit 11 bestimmt anhand der Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j, in der der Zielkandidat i vorliegt, ob der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Die Wassertiefe-Speichereinheit 12 ist ein Speichermedium zum Speichern der Wassertiefe h_d,n jeder Zelle C_d,n als Wassertiefe der einen oder der mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen.
Die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 erfasst die Wassertiefe h_j jeder Zelle C_j, in der der Zielkandidat i vorliegt, aus den Wassertiefen der mehreren Zellen die in der Wassertiefe-Speichereinheit 12 gespeicherten sind.
Die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 berechnet die Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit v_j der Zelle C_j, der Wassertiefe h_j der Zelle C_j und eines Winkels θ_j, den der Normalenvektor des Zielkandidaten i mit dem Geschwindigkeitsvektor der Strömungsgeschwindigkeit v_j der Zelle C_j bildet, und eine Standardabweichung σ_j der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle C_j.
Die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 gibt die Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j, in der der Zielkandidat i vorliegt, an die temporäre Erkennungseinheit 14 aus.
Die temporäre Erkennungseinheit 14 berechnet einen Wert L_i unter Verwendung der Strömungsrate F_i, die von der Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 ausgegeben wird, und einer Standardabweichung σ_Fi einer Strömungsratenverteilung jeder Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, wenn der Zielkandidat i kein Beobachtungsobjekt ist.
Die temporäre Erkennungseinheit 14 vergleicht den Wert L_i mit einem Schwellenwert Th und bestimmt, wenn der Wert L_i. größer als der Schwellenwert Th ist, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Wenn der Wert L_i gleich oder kleiner als der Schwellenwert Th ist, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14, dass der Zielkandidat i keine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Die temporäre Erkennungseinheit 14 gibt ein Bestimmungsergebnis, das anzeigt, ob der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist ein Beobachtungsobjekt zu sein, an die Zielerkennungseinheit 15 aus.
Die Zielerkennungseinheit 15 beinhaltet eine Bestimmungsergebnis-Speichereinheit 16 und eine Zielverfolgungseinheit 17 und wird beispielsweise durch die in 2 dargestellte Zielerkennungsschaltung 24 implementiert.
Die Zielerkennungseinheit 15 spezifiziert einen Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten i, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit 11 bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und erkennt den spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt.
Die Bestimmungsergebnis-Speichereinheit 16 ist ein Speichermedium zum Speichern des Bestimmungsergebnisses, das von der temporären Erkennungseinheit 14 ausgegeben wird.
Wenn das von der temporären Erkennungseinheit 14 ausgegebene Bestimmungsergebnis zeigt, dass der Zielkandidat i möglicherweise ein Beobachtungsobjekt ist, prognostiziert die Zielverfolgungseinheit 17 eine Zellenkombination, in der jeweils die Möglichkeit besteht, dass das Zielkandidat i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 vorliegt. Zum Beispiel prognostiziert die Zielverfolgungseinheit 17 eine Zellenkombination, die in der Bewegungsrichtung des Zielkandidaten i vorliegt, als die Zellenkombination, in der jeweils die Möglichkeit besteht, dass der Zielkandidat zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 vorliegt.
Bei dem nächsten Abtastzeitpunkt t+1, wenn das von der temporären Erkennungseinheit 14 ausgegebene Bestimmungsergebnis zeigt, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17 den Zielkandidaten i als ein Beobachtungsobjekt.
Eine Anzeigevorrichtung 18 wird durch eine Grafik-Verarbeitungseinheit (GPU) und eine Flüssigkristallanzeige oder dergleichen implementiert.
Das Anzeigevorrichtung 18 zeigt den Zielkandidat i an, der von der Zielverfolgungseinheit 17 als Wellenfront eines Tsunamis, der ein Beobachtungsobjekt ist, erkannt wird, und so weiter an.
In 1 wird angenommen, dass jede der folgenden Einheiten: die Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 6, die Kandidateneinstelleinheit 10, die temporäre Bestimmungseinheit 11 und die Zielerkennungseinheit 15, die die Komponenten des Signalprozessors 5 sind, durch Hardware zur ausschließlichen Verwendung wie in 2 dargestellt implementiert ist. Insbesondere wird angenommen, dass der Signalprozessor 5 durch die Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungsschaltung 21, die Kandidateneinstellschaltung 22, die temporäre Bestimmungsschaltung 23 und die Zielerkennungsschaltung 24 implementiert ist.
Hier ist jede der folgenden Einheiten: die Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungsschaltung 21, die Kandidateneinstellschaltung 22, die temporäre Bestimmungsschaltung 23 und die Zielerkennungsschaltung 24 beispielsweise eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierbarer Prozessor, ein parallel programmierbarer Prozessor, ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC, Application Specific Integrated Circuit), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA, Field-Programmable Gate Array) oder eine Kombination dieser Schaltungen.
Die Komponenten des Signalprozessors 5 sind nicht auf solche beschränkt, die jeweils durch Hardware zur ausschließlichen Verwendung implementiert sind, und der Signalprozessor 5 kann durch Software, Firmware oder eine Kombination von Software und Firmware implementiert sein.
Die Software oder die Firmware wird als Programm in einem Speicher eines Computers gespeichert. Der Computer bezieht sich auf Hardware, die ein Programm ausführt und ist beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine zentrale Verarbeitungseinrichtung, eine Verarbeitungseinrichtung, eine arithmetische Einrichtung, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer, ein Prozessor oder ein digitaler Signalprozessor (DSP).
3 ist ein Hardware-Blockdiagramm des Computers in dem Fall, in welchem der Signalprozessor 5 durch Software, Firmware oder dergleichen implementiert ist.
In dem Fall, dass der Signalprozessor 5 durch Software, Firmware oder dergleichen implementiert ist, wird ein Programm, das den Computer veranlasst, Verarbeitungsverfahren der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 6, der Kandidateneinstelleinheit 10, der temporären Bestimmungseinheit 11 und der Zielerkennungseinheit 15 durchzuführen, in einem Speicher 32 gespeichert. Ein Prozessor 31 des Computers führt das im Speicher 32 gespeicherte Programm aus.
4 ist ein Flussdiagramm, ein Verarbeitungsverfahren veranschaulichend, in dem Fall, in welchem der Signalprozessor 5 durch Software, Firmware oder dergleichen implementiert ist.
Obwohl das Beispiel, in dem jede der Komponenten des Signalprozessors 5 durch Hardware zur ausschließlichen Verwendung implementiert ist, in 2 und das Beispiel, in dem der Signalprozessor 5 durch Software, Firmware oder dergleichen implementiert ist, in 3 dargestellt ist, können einige Komponenten des Signalprozessors 5 durch Hardware zur ausschließlichen Verwendung und die übrigen Komponenten durch Software, Firmware oder dergleichen implementiert sein.
Als nächstes wird der Betrieb der in 1 gezeigten Radarvorrichtung erläutert.
Zunächst strahlt der Sender 2 von der Antenne 3 eine elektromagnetische Welle in Richtung der Meeresoberfläche des Beobachtungsbereichs ab.
Obwohl es unerheblich ist, welche Art von elektromagnetischer Welle von der Antenne 3 abgestrahlt wird, wird von der Antenne 3 eine elektromagnetische Welle mit einer Frequenz von etwa 3 bis 30 MHz in einem Kurzwellenband, eine elektromagnetische Welle mit einer Frequenz von etwa 30 bis 300 MHz in einem Ultrakurzwellenband oder dergleichen abgestrahlt.
Wenn der Sender 2 von der beispielsweise an Land installierten Antenne 3 eine elektromagnetische Welle in einem Kurzwellenband oder einem Ultrakurzwellenband in Richtung der Meeresoberfläche des Beobachtungsbereiches abstrahlt, kehrt eine reflektierte Welle der elektromagnetischen Welle zur Antenne 3 zurück, wobei die reflektierte Welle an einer Meeresoberflächenwelle reflektiert wird, die sich in der gleichen Richtung wie die elektromagnetische Welle ausbreitet.
Die reflektierte Welle der elektromagnetischen Welle, die an einer Meeresoberflächenwelle reflektiert wird, ist ein Signal mit großer elektrischer Leistung, wobei das Signal eine Wellenlänge aufweist, die die Hälfte der Wellenlänge der von der Antenne 3 abgestrahlten elektromagnetischen Welle beträgt.
Der Grund dafür, dass die elektrische Leistung der reflektierten Welle der elektromagnetischen Welle, die an einer Meeresoberflächenwelle reflektiert wird, groß ist, liegt darin, dass die Phase der elektromagnetischen Welle, die an einer bestimmten Meeresoberflächenwelle reflektiert wird, mit der Phase der elektromagnetischen Welle übereinstimmt, die an einer anderen Meeresoberflächenwelle reflektiert wird, die der Meeresoberflächenwelle aufgrund der resonanten Bragg-Reflexion benachbart ist.
5 ist eine erläuternde Zeichnung, die die Meeresoberfläche der Beobachtungsbereich veranschaulicht, in deren Richtung eine elektromagnetische Welle von der Antenne 3 abgestrahlt wird.
Die Meeresoberfläche der Beobachtungsbereich ist in eine Bereichsrichtung und in eine Azimutrichtung unterteilt, und die Meeresoberfläche des in 5 gezeigten Beobachtungsbereichs ist beispielhaft in 6x6 Zellen C_d,n unterteilt.
Die Antenne 3 strahlt eine elektromagnetische Welle in Richtung der Meeresoberfläche des Beobachtungsbereichs ab und empfängt danach als reflektierte Welle die an der Meeresoberfläche reflektierte und zurückkehrende elektromagnetische Welle.
Der Empfänger 4 führt die Signalverarbeitung an einem empfangenen Signal der von der Antenne 3 empfangenen reflektierten Welle durch.
Der Empfänger 4 wandelt das empfangene Signal nach der Signalverarbeitung von einem analogen Signal in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal an den Signalprozessor 5 aus.
Beim Empfangen des digitalen Signals vom Empfänger 4 berechnet die Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit 7 die Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t in jeder Zelle C_d,n aus dem digitalen Signal (Schritt ST1 von 4).
Insbesondere berechnet die Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit 7 die Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t in jeder Zelle C_d,n durch Ausführen einer Fourier-Transformation in Azimutrichtung auf das digitale Signal und anschließendes Ausführen einer Fourier-Transformation in Bereichsrichtung auf das Ergebnis der Fourier-Transformation in Azimutrichtung.
Die Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit 7 gibt die Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t in jeder Zelle C_d,n an jede der folgenden Einheiten aus: die Strömungsgeschwindigkeits-Speichereinheit 8 und die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9.
Die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 erfasst die Strömungsgeschwindigkeiten zu vergangenen Abtastzeitpunkten in jeder Zelle C_d,_n, wobei die Strömungsgeschwindigkeiten in der Strömungsgeschwindigkeits-Speichereinheit 8 gespeichert werden.
Die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 schätzt eine Gezeitenkomponente Gezeiten_d,_n, die eine langperiodische Komponente der Strömungsgeschwindigkeit jeder Zelle C_d,n ist, indem sie die Strömungsgeschwindigkeiten zu vergangenen Abtastzeitpunkten verwendet, wie in der folgenden Gleichung (1) veranschaulicht wird. $t i d e_{d, n} = \frac{1}{M} \sum_{k = t - M - L}^{t - 1 - L} v_{d, n, k}$
In der Gleichung (1) bezeichnet M die Anzahl der Strömungsgeschwindigkeiten zu vergangenen Abtastzeitpunkten, und L bezeichnet einen Spielraum für das Verursachen der Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t, dass die Möglichkeit besteht, dass ein Tsunami aufgetreten ist, der nicht in die Gleichung (1) eingeht.
Hier schätzt die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 die Gezeitenkomponente Gezeiten_d,n unter Verwendung der Gleichung (1). Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 kann die Gezeitenkomponente Gezeiten_d,_n unter Verwendung eines Kalman-Filters schätzen.
Die Gezeiten-Subtraktionseinheit 9 subtrahiert die Gezeitenkomponente Gezeiten_d,_n von der Strömungsgeschwindigkeit v_d,n,t zum Abtastzeitpunkt t in jeder Zelle C_d,_n, wie in der folgenden Gleichung (2) veranschaulicht, und gibt die Strömungsgeschwindigkeit v'_d,_n,_t nach der Subtraktion der Gezeitenkomponente an die temporäre Bestimmungseinheit 11 aus (Schritt ST2 von 4). $v'_{d, n, t} = v_{d, n, t} - t i d e_{d, n}$
Die Kandidateneinstelleinheit 10 wählt aus den in dem Beobachtungsbereich beinhalteten mehreren Zellen mehrere Kombinationen aus, die jeweils eine oder mehrere aufeinanderfolgend angeordnete Zellen beinhalten.
Die Kandidateneinstelleinheit 10 nimmt an, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen eine Wellenfront eines Tsunamis, der ein Beobachtungsobjekt ist, vorliegt, und richtet jedes Beobachtungsobjekt als Zielkandidaten i ein. (Schritt ST3 von 4).
6 und 7 sind erläuternde Zeichnungen, die Beispiele für eine Einstellung eines Zielkandidaten i zeigen, die von der Kandidateneinstelleinheit 10 durchgeführt wird.
In 6 und 7 veranschaulicht • eine Zelle, in der ein Zielkandidat i vorliegt.
In 6 wählt die Kandidateneinstelleinheit 10 mehrere Kombinationen aus, beginnend bei jeder der Zellen C₁,₁ bis C₆,₁ von n = 1 in Azimutrichtung und endend bei jeder der Zellen C₁,₆ bis C₆,₆ von n = 6 in Azimutrichtung.
In 6 werden 36 (= 6×6) Kombinationen ausgewählt, weil d = 1, 2, ..., oder 6 ist. Es ist zu beachten, dass (D×D)-Kombinationen im Fall von d = 1, 2, ..., oder D gewählt werden.
In 6 sind, um die Komplexität der Zeichnung zu vermeiden, nur einige der 36 Kombinationen dargestellt.
In 6 ist eine Kombination der Zellen C₄,₁, C_4,2, C₄,₃, C_5,4, C_5,5 und C6,6 und eine Kombination der Zellen C₃,₁, C₃,₂, C₃,₃, C₃,₄, C_3,5 und C₃,₆ abgebildet.
In der Kombination der Zellen C₄,₁, C₄,₂, C₄,₃, C₅,₄, C_5,5 und C_5,5 kann die Zelle C₄,₄ anstelle der Zelle C₅,₄ eingefügt werden. Da jedoch die Ausrichtung der Zellen beim Beinhalten der Zelle C₅,₄ linearer wird als beim Beinhalten der Zelle C₄,₄, wird die Zelle C₅,₄ in die Kombination in 6 beinhaltet.
In 6 wählt die Kandidateneinstelleinheit 10 mehrere Kombinationen aus, beginnend bei jeder der Zellen C₁,₁ bis C₆,₁ von n = 1 in Azimutrichtung und endend bei jeder der Zellen C₁,₆ bis C_5,5 von n = 6 in Azimutrichtung.
Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und die Kandidateneinstelleinheit 10 kann mehrere Kombinationen auswählen, beginnend bei jeder der Zellen C₁,₁ bis C₆,₁ von n = 1 in Azimutrichtung und endend bei jeder der Zellen von n = 5, 4 oder 3 in Azimutrichtung.
Stattdessen kann die Kandidateneinstelleinheit 10 mehrere Kombinationen auswählen, beginnend mit jeder der Zellen von n = 2, 3 oder 4 in Azimutrichtung und endend bei jeder der Zellen C₁,₆ bis C₆,₆ von n = 6 in Azimutrichtung.
Stattdessen kann die Kandidateneinstelleinheit 10 mehrere Kombinationen auswählen, beginnend mit jeder der Zellen von n = 2 oder 3 in Azimutrichtung und endend bei jeder der Zellen von n = 5 oder 4 in Azimutrichtung.
In 7 werden mehrere Kombinationen, beginnend mit jeder der Zellen C₆,₁ bis C₆,₆ von d = 6 in der Bereichsrichtung, die die am weitesten von der Antenne 3 entfernten Zellen sind, und endend bei jeder der Zellen C₁,₁ bis C₆,₁ von n = 1 in der Azimutrichtung, ausgewählt. Als Alternative werden mehrere Kombinationen ausgewählt, die bei jeder der Zellen C₆,₁ bis C₆,₆ von d = 6 in der Bereichsrichtung beginnen und bei jeder der Zellen C₁,₆ bis C₆,₆ von n = 6 in der Azimutrichtung enden.
In 7 werden 72 (= (6+6)x6) Kombinationen ausgewählt, weil d = 1, 2, ..., oder 6 und n = 1, 2, ..., oder 6 ist. Es ist zu beachten, dass im Fall von d = 1, 2, ..., oder D und n = 1, 2, ..., oder N die Kombinationen (D+D)×N gewählt werden.
In 7 sind, um die Komplexität der Zeichnung zu vermeiden, nur einige der 72 Kombinationen dargestellt.
Insbesondere wird eine Kombination der Zellen C₆,₂ und C₅,₁ und eine Kombination der Zellen C₆,₅, C_5,5, C_4,6 und C₃,₆ dargestellt.
Hier sind 6 und 7 als Beispiele für das Einrichten eines Zielkandidaten i dargestellt. Es kann jedoch jede beliebige Kombination gewählt werden, solange die Kombination eine oder mehrere aufeinanderfolgend angeordnete Zellen enthält und die Einstellung nicht auf die in 6 und 7 gezeigten Einstellungsbeispiele beschränkt ist.
Beim Empfangen der Strömungsgeschwindigkeiten v'_d,_n,_t nach der Subtraktion der Gezeitenkomponente von der Gezeiten-Subtraktionseinheit 9, erfasst die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 die Strömungsgeschwindigkeit v_j nach der Subtraktion der Gezeitenkomponente jeder Zelle C_j in der der von der Kandidateneinstelleinheit 10 eingestellte Zielkandidat i vorliegt, aus den Strömungsgeschwindigkeiten v'_d,_n,_t nach der Subtraktion der Gezeitenkomponente.
Hier wird jede Zelle, in der der Zielkandidat i vorliegt, von den mehreren Zellen, die in dem Beobachtungsbereich beinhaltet sind, durch C_j ausgedrückt. Wenn die Zellenkombination, in der jeweils der Zielkandidat i vorliegt, beispielsweise die Kombination der vier Zellen C₆,₅, C₅,₅, C_4,6 und C₃,₆ ist, wie in 7 veranschaulicht, sind C₁ = C_6,5, C₂ = C_5,5, C₃ = C_4,6 und C₄ = C₃,₆ erfüllt.
Die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 erfasst die Wassertiefe h_j jeder Zelle Cj, in der der Zielkandidat i vorliegt, aus den Wassertiefen der mehreren Zellen die in der Wassertiefe-Speichereinheit 12 gespeichert sind.
Die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 berechnet die Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit v_j der Zelle C_j, der Wassertiefe h_j der Zelle C_j und des Winkels θ_j den der Normalenvektor des Zielkandidaten i mit dem Geschwindigkeitsvektor der Strömungsgeschwindigkeit v_j der Zelle C_j bildet, und die Standardabweichung σ_j der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle C_j (Schritt ST4 von 4), wie in der folgenden Gleichung (3) veranschaulicht. $F_{i} = \frac{1}{G_{i}} \sum_{j \in E_{i}} \frac{cos θ_{j} v_{j}}{σ_{j}^{2} h_{j}}$
$G_{i} = \sum_{j \in E_{i}} \frac{{cos}^{2} θ_{j} v_{j}}{σ_{j}^{2} h_{j}}$
In den Gleichungen (3) und (4) bezeichnet E_i den Satz der Zellen C_j in denen jeweils der Zielkandidat i vorliegt.
In 6, als der gebildete Winkel θ_j in jeder Zelle C_j, in der der Zielkandidat i vorliegt, sind der Winkel θ₅,₅, den der Normalenvektor mit dem Geschwindigkeitsvektor der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle C_5,5 bildet, und der Winkel θ₄,₂, den der Normalenvektor mit dem Geschwindigkeitsvektor der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle C₄,₂ bildet, dargestellt.
Da cosθ₅,₅<cosθ₄,₂, weist die Strömungsgeschwindigkeit der Zelle C₄,₂ ein größeres Gewicht als die Strömungsgeschwindigkeit der Zelle C_5,5 bei der Berechnung der Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j auf.
Wenn der Zielkandidat i eine Wellenfront eines Tsunamis ist, weist die Bewegungsrichtung des Zielkandidaten i eine hohe Möglichkeit auf, die Richtung des Normalenvektors des Zielkandidaten i zu sein, und somit wird die Genauigkeit der Berechnung der Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j durch die Zuordnung des vorstehend genannten Gewichts zur Strömungsgeschwindigkeit der Zelle C₄,₂ verbessert.
Die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 gibt die Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j, in der der Zielkandidat i vorliegt, an die temporäre Erkennungseinheit 14 aus.
Wenn die Strömungsrate F_i jeder Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, von der Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 empfangen wird, berechnet die temporäre Erkennungseinheit 14 den Wert L_i unter Verwendung der Strömungsrate F_i und der Standardabweichung σ_Fi, wie in der folgenden Gleichung (5) veranschaulicht. Die Standardabweichung σ_Fi ist die Standardabweichung der Strömungsratenverteilung der einen oder mehreren Zellen C_j in denen jeweils der Zielkandidat i vorliegt, und die Standardabweichung wird berechnet, wenn kein Tsunami auftritt. $L_{i} = \frac{F_{i}}{σ_{F i}}$
Die temporäre Erkennungseinheit 14 vergleicht den Wert L_i und den Schwellenwert Th (Schritt ST5 von 4). Der Schwellenwert Th kann in einem internen Speicher der temporären Erkennungseinheit 14 gespeichert oder von außen bereitgestellt werden.
Wenn der Wert L_i größer als der Schwellenwert Th ist (Ja in Schritt ST5 von 4), bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein (Schritt ST6 von 4).
Wenn der Wert Li gleich wie oder kleiner als der Schwellenwert Th (Nein in Schritt ST5 von 4) ist, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14, dass der Zielkandidat i keine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein (Schritt ST7 von 4).
Die temporäre Erkennungseinheit 14 speichert ein Bestimmungsergebnis, aus dem hervorgeht, ob der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, in der Bestimmungsergebnis-Speichereinheit 16. Ferner gibt die temporäre Erkennungseinheit 14 das Bestimmungsergebnis an die Zielverfolgungseinheit 17 aus.
Die temporäre Erkennungseinheit 14 bestimmt für alle von der Kandidateneinstelleinheit 10 eingestellten Zielkandidaten, ob die Bestimmung, ob die Möglichkeit besteht, dass jeder Zielkandidat ein Beobachtungsobjekt ist, abgeschlossen ist oder nicht (Schritt ST8 von 4).
Wenn ein Zielkandidat verbleibt, für den die Bestimmung nicht abgeschlossen ist (Nein in Schritt ST8 von 4), weist die temporäre Erkennungseinheit 14 die Strömungsraten-Berechnungseinheit 13 an, die Strömungsrate für den Zielkandidaten zu berechnen, für den die Bestimmung nicht abgeschlossen ist, um die Prozesse der Schritte ST4 bis ST7 zu wiederholen.
Wenn die Bestimmung für alle Zielkandidaten abgeschlossen ist (Ja in Schritt ST8 von 4), weist die temporäre Erkennungseinheit 14 die Zielverfolgungseinheit 17 an, den Prozess zu starten.
Wenn die Anweisung zum Starten des Prozesses von der temporären Erkennungseinheit 14 empfangen wird, startet die Zielverfolgungseinheit 17 den folgenden Prozess.
Wenn das von der temporären Erkennungseinheit 14 ausgegebene Bestimmungsergebnis zeigt, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist ein Beobachtungsobjekt zu sein, führt die Zielverfolgungseinheit 17 den Prozess des Prognostizierens einer Zellenkombination durch, in der jeweils die Möglichkeit besteht, dass der Zielkandidat i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 vorliegt.
Insbesondere nimmt die Zielverfolgungseinheit 17 an, dass die Bewegungsrichtung des Zielkandidaten i die Richtung des Normalenvektors des Zielkandidaten i ist, und prognostiziert als Zellenkombination, in der jeweils die Möglichkeit besteht, dass der Zielkandidat i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 vorliegt, eine Zellenkombination, die in Richtung des Normalenvektors vorliegt.
Konkret prognostiziert die Zielverfolgungseinheit 17 eine Zellenkombination, in der jeweils die Möglichkeit besteht, dass der Zielkandidat i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 auf folgende Weise vorliegt.
Die Zielverfolgungseinheit 17 berechnet die Entfernung Pi, die der Zielkandidat i zum Abtastzeitpunkt t bis zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 zurücklegen wird, wie in der folgenden Gleichung (6) veranschaulicht. $P_{i} = e_{i} \times T$
$e_{i} = \sqrt{g \times h_{a v e}}$
$h_{a v e} = \frac{1}{E_{i}} \sum_{j \in E_{i}} h_{j}$
In den Gleichungen (6) bis (8) bezeichnet T das Abtastzeitintervall und g die Fallbeschleunigung.
Die Zielverfolgungseinheit 17 spezifiziert eine Zellenkombination, in der die Entfernung vom Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t jeweils P_i beträgt, aus den Zellenkombinationen, die in Richtung des Normalenvektors des Zielkandidaten i vorliegen.
Die Zielverfolgungseinheit 17 richtet eine Zellgruppe ein, die die spezifizierte Zellenkombination als Gate beinhaltet.
8 ist eine erläuternde Zeichnung, ein Beispiel für eine Einstellung eines Gates veranschaulichend, das von der Zielverfolgungseinheit 17 durchgeführt wird.
In 8 richtet die Zielverfolgungseinheit 17 zum Abtastzeitpunkt t ein Gate ein, wenn der Abtastzeitpunkt t-1 ist, und richtet zum Abtastzeitpunkt t+1 ein Gate ein, wenn der Abtastzeitpunkt t ist.
In 8 entspricht die Größe des Gates im Wesentlichen der Größe der spezifizierten Zellenkombination. Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und die Größe des Gates sollte gerade größer als die der spezifizierten Zellenkombination sein.
Hier prognostiziert die Zielverfolgungseinheit 17 eine Zellenkombination, in der jeweils die Möglichkeit besteht, dass der Zielkandidat i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 vorliegt, anhand der Richtung des Normalenvektors des Zielkandidaten i und der Entfernung Pi.
Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und die Zielverfolgungseinheit 17 kann eine Zellenkombination prognostizieren, in der jeweils die Möglichkeit besteht, dass der Zielkandidat i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 vorliegt, indem sie einen Prozess des Verfolgens des Zielkandidaten i anhand einer vergangenen Position und der Geschwindigkeit des Zielkandidaten i durchführt.
Als Verfahren des Verfolgungsverfahren ist ein Verfahren zur Verwendung eines Kalman-Filters, Mehrfachhypothesenverfolgung (MHT, Multiple Hypothesis Tracking) oder dergleichen bekannt.
Die Zielverfolgungseinheit 17 bestimmt, ob das Bestimmungsergebnis der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t+1 zeigt, dass der Zielkandiat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, sich zum Abtastzeitpunkt t+1 innerhalb des Gates befindet (Schritt ST9 von 4).
Wenn das Bestimmungsergebnis der temporären Erkennungseinheit 14 veranschaulicht, dass die Möglichkeit besteht, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j sich innerhalb des Gates befindet (Ja in Schritt ST9 von 4), erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i ein Beobachtungsobjekt ist (Schritt ST10 von 4).
Wenn sich jede Zelle C_j nicht innerhalb des Gates befindet, obwohl das Bestimmungsergebnis der temporären Erkennungseinheit 14 veranschaulicht, dass die Möglichkeit besteht, ein Beobachtungsobjekt zu sein (Nein in Schritt ST9 von 4), erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i kein Beobachtungsobjekt ist (Schritt ST11 von 4).
Wenn das Bestimmungsergebnis der temporären Erkennungseinheit 14 veranschaulicht, dass keine Möglichkeit besteht, ein Beobachtungsobjekt zu sein, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i kein Beobachtungsobjekt ist.
Hier erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, wenn zweimal fortlaufend bestimmt wurde, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, dass der Zielkandidat i ein Beobachtungsobjekt ist.
Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und in dem Fall, in dem beispielsweise N-mal als die vorgeschriebene Anzahl von Malen für die Bestimmung, ob eine Möglichkeit besteht, ein Beobachtungsobjekt zu sein, eingerichtet wird, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i ein Beobachtungsobjekt ist, wenn N-mal fortlaufend bestimmt wurde, dass eine Möglichkeit besteht, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Wenn beispielsweise im Fall von N = 3 die folgenden Bedingungen (1) bis (3) erfüllt sind, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidati ein Beobachtungsobjekt ist.
Bedingung (1)
Das Bestimmungsergebnis der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t-1 veranschaulicht, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Bedingung (2)
Das Bestimmungsergebnis der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t veranschaulicht, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, befindet sich zum Abtastzeitpunkt t innerhalb des Gates.
Bedingung (3)
Das Bestimmungsergebnis der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t+1 veranschaulicht, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j in der der Zielkandiat i vorliegt, befindet sich zum Abtastzeitpunkt t+1 innerhalb des Gates.
Die Zielverfolgungseinheit 17 bestimmt für jeden der Zielkandidaten i, bei denen durch die temporäre Erkennungseinheit 14 bestimmt wird, dass sie die Möglichkeit aufweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, ob die Bestimmung, ob der Zielkandidat ein Beobachtungsobjekt ist, abgeschlossen ist oder nicht (Schritt ST12 von 4).
Wenn ein Zielkandidat verbleibt, für den die Bestimmung nicht abgeschlossen ist (Nein in Schritt ST12 von 4), führt die Zielverfolgungseinheit 17 wiederholt die Prozesse der Schritte ST9 bis ST11 durch.
Wenn die Bestimmung für alle Zielkandidaten abgeschlossen ist (Ja in Schritt ST12 von 4), weist die Zielverfolgungseinheit 17 die Anzeigevorrichtung 18 an, den Anzeigevorgang zu starten.
Wenn die Anweisung zum Starten des Anzeigevorgangs von der Zielverfolgungseinheit 17 empfangen wird, zeigt die Anzeigevorrichtung 18 den Zielkandidaten i an, der von der Zielverfolgungseinheit 17 als Beobachtungsobjekt erkennt wird, und so weiter.
In der vorstehend genannten Ausführungsform 1 ist die Radarvorrichtung so konstruiert, dass die Radarvorrichtung die Kandidateneinstelleinheit 10 zum Auswählen mehrerer Kombinationen von einer oder mehreren aufeinanderfolgend angeordneten Zellen aus den in der Beobachtungsbereich beinhalteten mehreren Zellen und zum Annehmen, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, um jedes der Beobachtungsobjekte als Zielkandidat einzurichten, und die temporäre Bestimmungseinheit 11 zum Berechnen der Strömungsrate einer Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 6 berechneten Strömungsgeschwindigkeiten und zum Bestimmen, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, anhand der Strömungsrate angeordnet werden, und die Zielerkennungseinheit 15 einen Zielkandidaten spezifiziert, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit zu aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit 11 bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und den spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt erkennt, beinhaltet. Daher kann die Radarvorrichtung der Ausführungsform 1 die irrtümliche Erkennung eines Beobachtungsobjektes verhindern.
In der in 1 gezeigten Radarvorrichtung, wenn der Wert L_i größer als der Schwellenwert Th ist, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14, dass der Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein. Daher, wenn der Wert L_i größer als der Schwellenwert Th ist, werden zwei oder mehr Zielkandidaten durch die temporäre Erkennungseinheit 14 so bestimmt, dass sie die Möglichkeit aufweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Bei dem Bestimmen, dass zwei oder mehr Zielkandidaten die Möglichkeit aufweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14 die zwei oder mehr Zielkandidaten als unterschiedliche Zielkandidaten, wenn die Entfernung oder die Entfernungen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten gleich oder größer als ein Schwellenwert L_th sind.
Wenn die Entfernung oder die Entfernungen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten kleiner als der Schwellenwert Lth sind, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14 die zwei oder mehr Zielkandidaten als einen identischen Zielkandidaten. Als Schwellenwert L_th wird ein Wert eingerichtet, der die Hälfte der Entfernung zwischen den Wellenfronten eines angenommenen Tsunamis oder dergleichen beträgt. Der Schwellenwert L_th kann in einem internen Speicher der temporären Erkennungseinheit 14 gespeichert oder von außen bereitgestellt werden.
Konkret lautet es wie folgt.
Im Folgenden wird aus Gründen der Übersichtlichkeit angenommen, dass, da die zwei oder mehr Zielkandidaten die Möglichkeit aufweisen, Beobachtungsobjekt zu sein, zwei Zielkandidaten (ein Zielkandidat i und ein Zielkandidat i+1) von der temporären Erkennungseinheit 14 erkannt werden.
9 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel veranschaulicht, in dem die beiden Zielkandidaten (die Zielkandidaten i und i+1) von der temporären Erkennungseinheit 14 erkannt werden.
9A veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die Entfernung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 lang ist, und 9B veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die Entfernung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 kurz ist.
Es wird angenommen, dass die Entfernung Dis zwischen den Zielkandidaten i und i+1 gleich wie oder größer ist als der Schwellenwert L_th in 9A, und die Entfernung Dis zwischen den Zielkandidaten i und i+1 kleiner ist als der Schwellenwert L_th in 9B.
Die temporäre Erkennungseinheit 14 berechnet die Entfernung Dis zwischen den Zielkandidaten i und i+1.
Insbesondere berechnet die temporäre Erkennungseinheit 14 die Schwerpunktposition des Zielkandidaten i und die Schwerpunktposition des Zielkandidaten i+1 und berechnet die Entfernung zwischen den beiden Schwerpunktpositionen als die Entfernung Dis zwischen den Zielkandidaten i und i+1.
Als nächstes vergleicht die temporäre Erkennungseinheit 14 die Entfernung Dis und den Schwellenwert L_th.
Wenn die Entfernung Dis gleich wie oder größer als der Schwellenwert L_th ist, wie in 9A veranschaulicht, weil eine hohe Möglichkeit besteht, dass die Zielkandidaten i und i+1 unterschiedliche Wellenfronten eines Tsunamis sind, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14 die Zielkandidaten i und i+1 als unterschiedliche Zielkandidaten.
Wenn die Entfernung Dis kleiner als der Schwellenwert L_th ist, wie in 9B veranschaulicht, weil die Möglichkeit hoch ist, dass die Zielkandidaten i und i+1 eine identische Wellenfront eines Tsunamis oder Ergebnisse einer fehlerhaften Erkennung sind, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14 die Zielkandidaten i und i+1 als einen identischen Zielkandidaten.
Im Fall des Bestimmens der Zielkandidaten i und i+1 als einen identischen Zielkandidaten kann die temporäre Erkennungseinheit 14 entweder den Zielkandidaten i oder den Zielkandidaten i+1 verwerfen oder eine Mittelung der Positionen der Zellen C_j vornehmen, in denen die beiden Zielkandidaten vorhanden sind, oder dergleichen.
Indem die beiden Zielkandidaten als ein identischer Zielkandidat bestimmt werden, während die Verarbeitungslast der Zielerkennungseinheit 15 reduziert werden kann, kann die fehlerhafte Erkennung eines Tsunamis verhindert werden.
Hier bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14 anhand der Entfernung oder den Entfernungen Dis zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten, ob die zwei oder mehr Zielkandidaten als unterschiedliche Zielkandidaten anzusehen sind oder nicht.
Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und die temporäre Erkennungseinheit 14 kann bestimmen, ob die zwei oder mehr Zielkandidaten als unterschiedliche Zielkandidaten anzusehen sind oder nicht, beispielsweise anhand der Differenz oder den Differenzen α in der Neigung zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten.
Konkret lautet es wie folgt.
Im Folgenden wird aus Gründen der Übersichtlichkeit angenommen, dass, da die zwei oder mehr Zielkandidaten die Möglichkeit aufweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, zwei Zielkandidaten (ein Zielkandidat i und ein Zielkandidat i+1) von der temporären Erkennungseinheit 14 erkannt werden.
10 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Beispiel veranschaulicht, in dem die beiden Zielkandidaten (die Zielkandidaten i und i+1) von der temporären Erkennungseinheit 14 erkannt werden.
10A zeigt ein Beispiel, in dem die Differenz α in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 groß ist, und 10B zeigt ein Beispiel, in dem die Differenz α in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 klein ist.
Es wird angenommen, dass die Differenz α in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 gleich wie oder größer ist als ein Schwellenwert α_th in 10A, und die Differenz α in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 kleiner ist als der Schwellenwert α_th in 10B.
Die temporäre Erkennungseinheit 14 berechnet die Differenz α in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1.
Insbesondere berechnet die temporäre Erkennungseinheit 14 als Neigungsdifferenz α die Differenz zwischen der Richtung des Normalenvektors des Zielkandidaten i und der Richtung des Normalenvektors des Zielkandidaten i+1.
Die temporäre Erkennungseinheit 14 vergleicht die Neigungsdifferenz α und den Schwellenwert α_th. Als Schwellenwert α_th wird ein Wert eingerichtet, der die Hälfte der Neigungsdifferenz zwischen den Wellenfronten eines angenommenen Tsunamis oder dergleichen beträgt. Der Schwellenwert α_th kann in einem internen Speicher der temporären Erkennungseinheit 14 gespeichert oder von außen bereitgestellt werden.
Wenn die Neigungsdifferenz α gleich wie oder größer als der Schwellenwert α_th ist, wie in 10A veranschaulicht, weil eine hohe Möglichkeit besteht, dass die Zielkandidaten i und i+1 unterschiedliche Wellenfronten eines Tsunamis sind, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14 die Zielkandidaten i und i+1 als unterschiedliche Zielkandidaten.
Wenn die Neigungsdifferenz α kleiner ist als der Schwellenwert α_th, wie in 10B veranschaulicht, weil die Möglichkeit hoch ist, dass die Zielkandidaten i und i+1 eine identische Wellenfront eines Tsunamis oder Ergebnisse einer fehlerhaften Erkennung sind, bestimmt die temporäre Erkennungseinheit 14 die Zielkandidaten i und i+1 als einen identischen Zielkandidaten.
Ausführungsform 2.
In der Radarvorrichtung von Ausführungsform 1 spezifiziert die Zielerkennungseinheit 15 einen Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit 11 bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und erkennt den spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt.
In Ausführungsform 2 wird eine Radarvorrichtung erläutert, die eine Bedingung über die Länge von Zielkandidaten als Bedingung für das Erkennen eines Zielkandidaten als Beobachtungsobjekt beinhaltet, der durch eine temporären Bestimmungseinheit 11 bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Die Konfiguration der Radarvorrichtung der Ausführungsform 2 ist wie die der Radarvorrichtung der Ausführungsform 1 in 1 veranschaulicht.
Zunächst führt eine Zielverfolgungseinheit 17 die gleiche Bestimmung durch wie die von Ausführungsform 1.
Insbesondere bestimmt die Zielverfolgungseinheit 17, ob ein Bestimmungsergebnis einer temporären Erfassungseinheit 14 zu einem Abtastzeitpunkt t+1 veranschaulicht, dass ein Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, sich zum Abtastzeitpunkt t+1 innerhalb eines Gates befindet.
Wenn das Bestimmungsergebnis der temporären Erfassungseinheit 14 zeigt, dass die Möglichkeit besteht, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j innerhalb des Gates liegt, bestimmt die Zielverfolgungseinheit 17 als nächstes, ob der Zielkandidat i die Bedingung über die Länge erfüllt.
Die Bedingung bezüglich der Länge ist, dass die Differenz ΔLen zwischen der Länge Len_t des Zielkandidaten i zum aktuellen Abtastzeitpunkt t und der Länge Len_t+1 des Zielkandidaten i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 gleich wie oder kleiner als ein Schwellenwert Len_th ist.
Die Länge Len_t des Zielkandidaten i ist die Länge des Zielkandidaten i, der zum Abtastzeitpunkt t bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, Beobachtungsobjekt zu sein.
Die Länge Len_t+1 des Zielkandidaten i ist die Länge des Zielkandidaten i, der zum Abtastzeitpunkt t+1 bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
11 ist eine erläuternde Zeichnung, die den Zielkandidaten i veranschaulicht, der von der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t erkannt wird, und der Zielkandidat i, der von der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t+1 erkannt wird.
11A zeigt ein Beispiel, in dem die Differenz ΔLen zwischen der Länge Len_t des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t und der Länge Len_t+1 des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t+1 gering ist. 11B zeigt ein Beispiel, in dem die Differenz ΔLen zwischen der Länge Len_t des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t und der Länge Len_t+1 des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t+1 groß ist.
Es wird angenommen, dass die Längendifferenz ΔLen zwischen den Zielkandidaten i und i+1 in 11A gleich wie oder kleiner ist als der Schwellenwert Len_th, und die Längendifferenz ΔLen zwischen den Zielkandidaten i und i+1 in 11B größer ist als der Schwellenwert Len_th.
Die Zielverfolgungseinheit 17 berechnet die Differenz ΔLen zwischen der Länge Len_t des Zielkandidaten i und der Länge Len_t+1 des Zielkandiaten i, und vergleicht die Differenz ΔLen und den Schwellenwert Len_th. Der Schwellenwert Len_th kann in einem internen Speicher der temporären Zielverfolgungseinheit 17 gespeichert oder von außen bereitgestellt werden.
Wenn die Differenz ΔLen gleich wie oder kleiner als der Schwellenwert Len_th ist, wie in 11A veranschaulicht, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i ein Beobachtungsobjekt ist.
Wenn die Differenz ΔLen größer ist als der Schwellenwert Len_th, wie in 11B veranschaulicht, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i kein Beobachtungsobjekt ist.
Da sich die Länge einer Wellenfront eines Tsunamis während eines Abtastzeitintervalls kaum ändert, kann die fehlerhafte Erkennung eines Tsunamis, der ein Beobachtungsobjekt ist, dadurch verhindert werden, dass die Zielverfolgungseinheit 17 identifiziert, dass ein Zielkandidat i, dessen Länge sich stark ändert, kein Beobachtungsobjekt ist.
Ausführungsform 3.
In der Radarvorrichtung von Ausführungsform 1 spezifiziert die Zielerkennungseinheit 15 einen Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten , von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit 11 bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und erkennt den spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt.
In Ausführungsform 3 wird eine Radarvorrichtung erläutert, das eine Bedingung über die Neigung von Zielkandidaten als Bedingung für das Erkennens eines Zielkandidaten als Beobachtungsobjekt beinhaltet, der von einer temporären Bestimmungseinheit 11 bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Die Konfiguration der Radarvorrichtung der Ausführungsform 3 ist wie die der Radarvorrichtung der Ausführungsform 1 in 1 veranschaulicht.
Zunächst führt eine Zielverfolgungseinheit 17 die gleiche Bestimmung durch wie die von Ausführungsform 1.
Insbesondere bestimmt die Zielverfolgungseinheit 17, ob ein Bestimmungsergebnis einer temporären Erfassungseinheit 14 zu einem Abtastzeitpunkt t+1 veranschaulicht, dass ein Zielkandidat i eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j in der der Zielkandidat i vorliegt, sich zum Abtastzeitpunkt t+1 innerhalb eines Gates befindet.
Wenn das Bestimmungsergebnis der temporären Erfassungseinheit 14 zeigt, dass die Möglichkeit besteht, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und jede Zelle C_j innerhalb des Gates liegt, bestimmt die Zielverfolgungseinheit 17 als nächstes, ob der Zielkandidat i die Bedingung über die Neigung erfüllt.
Die Bedingung bezüglich der Neigung ist, dass die Differenz Δβ zwischen der Neigung β_t des Zielkandidaten i zum aktuellen Abtastzeitpunkt t und der Neigung β_t+1 des Zielkandidaten i zum nächsten Abtastzeitpunkt t+1 gleich wie oder kleiner als ein Schwellenwert β_th ist.
Die Neigung β_t des Zielkandidaten i ist die Neigung des Zielkandidaten i, von dem zum Abtastzeitpunkt t bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Die Neigung β_t+1 des Zielkandidaten i ist die Neigung des Zielkandidaten i, von dem zum Abtastzeitpunkt t+1 bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
12 ist eine erläuternde Zeichnung, die den Zielkandidaten i, der von der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t erkannt wird, und den Zielkandidaten i, der von der temporären Erkennungseinheit 14 zum Abtastzeitpunkt t+1 erkannt wird, veranschaulicht.
12A zeigt ein Beispiel, bei dem die Differenz Δβ zwischen der Neigung β_t des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t und der Neigung β_t+1 des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t+1 gering ist. 12B zeigt ein Beispiel, in dem die Differenz Δβ zwischen der Neigung β_t des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t und der Neigung β_t+1 des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t+1 groß ist.
Es wird angenommen, dass die Differenz Δβ in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 in 12A gleich wie oder kleiner ist als der Schwellenwert βt_h, und die Differenz Δβ in der Neigung zwischen den Zielkandidaten i und i+1 in 12B größer ist als der Schwellenwert β_th.
Die Zielverfolgungseinheit 17 berechnet die Differenz Δβ zwischen der Neigung β_t des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t und der Neigung β_t+1 des Zielkandidaten i zum Abtastzeitpunkt t+1, und vergleicht die Differenz Δβ und den Schwellenwert β_th. Der Schwellenwert β_th kann in einem internen Speicher der Zielverfolgungseinheit 17 gespeichert oder von außen bereitgestellt werden.
Wenn die Differenz Δβ gleich wie oder kleiner als der Schwellenwert β_th ist, wie in 12A veranschaulicht, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i ein Beobachtungsobjekt ist.
Wenn die Differenz Δβ größer als der Schwellenwert β_th ist, wie in 12B veranschaulicht, erkennt die Zielverfolgungseinheit 17, dass der Zielkandidat i kein Beobachtungsobjekt ist.
Da sich die Neigung einer Wellenfront eines Tsunamis während eines Abtastzeitintervalls kaum ändert, kann die fehlerhafte Erkennung eines Tsunamis, der ein Beobachtungsobjekt ist, dadurch verhindert werden, dass die Zielverfolgungseinheit 17 erkennt, dass ein Zielkandidat i, dessen Neigung sich stark ändert, kein Beobachtungsobjekt ist.
Es soll verstanden werden, dass irgendeine Kombination von zwei oder mehr der oben genannten Ausführungsformen vorgenommen werden kann, verschiedene Änderungen an irgendeiner Komponente gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen vorgenommen werden können oder irgendeine Komponente gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung weggelassen werden kann.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Offenbarung eignet sich für eine Radarvorrichtung und einen Signalprozessor, die als Beobachtungsobjekt einen Zielkandidaten erkennen, bei dem fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt wurde, dass er die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Bezugszeichenliste

1: Sende- und Empfangseinheit,
2: Sender,
3: Antenne,
4: Empfänger,
5: Signalprozessor,
6: Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit,
7: Strömungsgeschwindigkeitsberechnungs-Verarbeitungseinheit,
8: Strömungsgeschwindigkeits-Speichereinheit,
9: Gezeiten-Subtraktionseinheit,
10: Kandidateneinstelleinheit,
11: temporäre Bestimmungseinheit,
12: Wassertiefen-Speichereinheit,
13: Strömungsraten-Berechnungseinheit,
14: temporäre Erkennungseinheit,
15: Zielerkennungseinheit,
16: Bestimmungsergebnis-Speichereinheit,
17: Zielverfolgungseinheit,
18: Anzeigevorrichtung,
21: Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungsschaltung,
22: Kandidateneinstellschaltung,
23: temporäre Bestimmungsschaltung,
24: Zielerkennungsschaltung,
31: Prozessor und
32: Speicher.

Claims

Radarvorrichtung, umfassend: eine Sende- und Empfangseinheit (1) zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und zum Empfangen der von dem Beobachtungsbereich zurückkehrenden elektromagnetischen Welle; eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der von der Sende- und Empfangseinheit (1) empfangenen elektromagnetischen Welle; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) eine Kombination von Zellen prognostiziert, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, dass ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, zu einem nächsten Abtastzeitpunkt vorliegt, und wenn ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, in der prognostizierten Zellkombination zu dem nächsten Abtastzeitpunkt vorliegt, die Zielerkennungseinheit (15) erkennt, dass der Zielkandidat ein Beobachtungsobjekt ist, und wobei die Zielerkennungseinheit (15) als eine Kombination von Zellen, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, zum nächsten Abtastzeitpunkt vorzuliegen, eine Kombination von Zellen prognostiziert, die jeweils zu einem aktuellen Abtastzeitpunkt in einer Bewegungsrichtung eines Zielkandidaten vorliegt, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Radarvorrichtung, umfassend: eine Sende- und Empfangseinheit (1) zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und zum Empfangen der von dem Beobachtungsbereich zurückkehrenden elektromagnetischen Welle; eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der von der Sende- und Empfangseinheit (1) empfangenen elektromagnetischen Welle; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) eine Bedingung beinhaltet, dass eine Differenz zwischen einer Länge des Zielkandidaten und einer Länge des Zielkandidaten, von dem zu einem nächsten Abtastzeitpunkt durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, gleich wie oder kleiner als ein Schwellenwert ist, als eine Bedingung, unter der ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, als ein Beobachtungsobjekt erkannt wird.
Radarvorrichtung, umfassend: eine Sende- und Empfangseinheit (1) zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und zum Empfangen der von dem Beobachtungsbereich zurückkehrenden elektromagnetischen Welle; eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der von der Sende- und Empfangseinheit (1) empfangenen elektromagnetischen Welle; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) eine Bedingung beinhaltet, dass eine Differenz zwischen einer Neigung des Zielkandidaten und einer Neigung des Zielkandidaten, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) zu einem nächsten Abtastzeitpunkt bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, gleich wie oder kleiner als ein Schwellenwert ist, als eine Bedingung, unter der ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, als ein Beobachtungsobjekt erkannt wird.
Radarvorrichtung, umfassend: eine Sende- und Empfangseinheit (1) zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und zum Empfangen der von dem Beobachtungsbereich zurückkehrenden elektromagnetischen Welle; eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der von der Sende- und Empfangseinheit (1) empfangenen elektromagnetischen Welle; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) einen Zielkandidaten als Beobachtungsobjekt erkennt, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder öfter bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Radarvorrichtung, umfassend: eine Sende- und Empfangseinheit (1) zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und zum Empfangen der von dem Beobachtungsbereich zurückkehrenden elektromagnetischen Welle; eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der von der Sende- und Empfangseinheit (1) empfangenen elektromagnetischen Welle; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, anhand sowohl einer Strömungsrate einer Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, als auch einer Strömungsratenverteilung einer Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, wenn jeder Zielkandidat kein Beobachtungsobjekt ist.
Radarvorrichtung, umfassend: eine Sende- und Empfangseinheit (1) zum Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle in Richtung eines Beobachtungsbereichs und zum Empfangen der von dem Beobachtungsbereich zurückkehrenden elektromagnetischen Welle; eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der von der Sende- und Empfangseinheit (1) empfangenen elektromagnetischen Welle; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung der Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei, wenn es zwei oder mehr Zielkandidaten gibt, von denen jeder bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, die temporäre Bestimmungseinheit (11) die zwei oder mehr Zielkandidaten als unterschiedliche Zielkandidaten bestimmt, wenn eine Neigungsdifferenz oder -differenzen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten gleich wie oder größer als ein Schwellenwert sind, während die temporäre Bestimmungseinheit (11) die zwei oder mehr Zielkandidaten als einen identischen Zielkandidaten bestimmt, wenn die Neigungsdifferenz oder -differenzen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten kleiner als der Schwellenwert sind.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) eine Gezeitenkomponente von jeder der Strömungsgeschwindigkeiten der mehreren Zellen subtrahiert und jede der Strömungsgeschwindigkeiten nach der Subtraktion der Gezeitenkomponente an die temporäre Bestimmungseinheit (11) ausgibt.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn es zwei oder mehr Zielkandidaten gibt, von denen jeder bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, die temporäre Bestimmungseinheit (11) die zwei oder mehr Zielkandidaten als unterschiedliche Zielkandidaten bestimmt, wenn eine Entfernung oder Entfernungen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten gleich wie oder größer als ein Schwellenwert sind, während die temporäre Bestimmungseinheit (11) die zwei oder mehr Zielkandidaten als einen identischen Zielkandidaten bestimmt, wenn die Entfernung oder die Entfernungen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten kleiner als der Schwellenwert sind.
Signalprozessor, umfassend: eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in einem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der elektromagnetischen Welle, die aus dem Beobachtungsbereich zurückkehrt; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung einer Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) eine Kombination von Zelten prognostiziert, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, dass ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, zu einem nächsten Abtastzeitpunkt vorliegt, und wenn ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, in der prognostizierten Zellkombination zu dem nächsten Abtastzeitpunkt vorliegt, die Zielerkennungseinheit (15) erkennt, dass der Zielkandidat ein Beobachtungsobjekt ist, und wobei die Zielerkennungseinheit (15) als eine Kombination von Zellen, in denen jeweils eine Möglichkeit besteht, zum nächsten Abtastzeitpunkt vorzuliegen, eine Kombination von Zellen prognostiziert, die jeweils zu einem aktuellen Abtastzeitpunkt in einer Bewegungsrichtung eines Zielkandidaten vorliegen, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Signalprozessor, umfassend: eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder von Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in einem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der elektromagnetischen Welle, die aus dem Beobachtungsbereich zurückkehrt; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung einer Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) eine Bedingung, dass eine Differenz zwischen einer Länge des Zielkandidaten und einer Länge des Zielkandidaten, von dem zu einem nächsten Abtastzeitpunkt durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, gleich wie oder kleiner als ein Schwellenwert ist, als eine Bedingung beinhaltet, unter der ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit auf-weist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, als ein Beobachtungsobjekt erkannt wird.
Signalprozessor, umfassend: eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in einem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der elektromagnetischen Welle, die aus dem Beobachtungsbereich zurückkehrt; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung einer Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) eine Bedingung beinhaltet, dass eine Differenz zwischen einer Neigung des Zielkandidaten und einer Neigung des Zielkandidaten, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) zu einem nächsten Abtastzeitpunkt bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, gleich wie oder kleiner als ein Schwellenwert ist, als eine Bedingung, unter der ein Zielkandidat, von dem durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt wird, dass er eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, als ein Beobachtungsobjekt erkannt wird
Signalprozessor, umfassend: eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder von Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in einem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der elektromagnetischen Welle, die aus dem Beobachtungsbereich zurückkehrt; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung einer Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die Zielerkennungseinheit (15) einen Zielkandidaten als Beobachtungsobjekt erkennt, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder öfter bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, aus den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein.
Signalprozessor, umfassend: eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in einem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der elektromagnetischen Welle, die aus dem Beobachtungsbereich zurückkehrt; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung einer Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt, ob jeder Zielkandidat eine Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein, anhand sowohl einer Strömungsrate einer Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, als auch einer Strömungsratenverteilung einer Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, wenn jeder Zielkandidat kein Beobachtungsobjekt ist.
Signalprozessor, umfassend: eine Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) zum Berechnen jeder der Strömungsgeschwindigkeiten von mehreren in einem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen aus der elektromagnetischen Welle, die aus dem Beobachtungsbereich zurückkehrt; eine Kandidateneinstelleinheit (10) zum Auswählen mehrerer Kombinationen einer oder mehrerer aufeinanderfolgend angeordneter Zellen aus den mehreren in dem Beobachtungsbereich beinhalteten Zellen, wobei angenommen wird, dass in jeder der ausgewählten Zellkombinationen ein Beobachtungsobjekt vorliegt, und Einrichten jedes der Beobachtungsobjekte als einen Zielkandidaten; eine temporäre Bestimmungseinheit (11) zum Berechnen einer Strömungsrate einer Zelle, in der jeder Zielkandidat vorliegt, unter Verwendung einer Strömungsgeschwindigkeit der Zelle, in der der Zielkandidat vorliegt, aus den von der Strömungsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit (6) berechneten Strömungsgeschwindigkeiten, und zum Bestimmen anhand der Strömungsrate, ob jeder Zielkandidat die Möglichkeit aufweist, ein Beobachtungsobjekt zu sein; und eine Zielerkennungseinheit (15) zum Spezifizieren eines Zielkandidaten, der fortlaufend in Bezug auf die Zeit bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, von den Zielkandidaten, von denen jeder durch die temporäre Bestimmungseinheit (11) bestimmt worden ist, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, und zum Erkennen des spezifizierten Zielkandidaten als ein Beobachtungsobjekt, wobei, wenn es zwei oder mehr Zielkandidaten gibt, von denen jeder bestimmt wird, eine Möglichkeit aufzuweisen, ein Beobachtungsobjekt zu sein, die temporäre Bestimmungseinheit (11) die zwei oder mehr Zielkandidaten als unterschiedliche Zielkandidaten bestimmt, wenn eine Neigungsdifferenz oder -differenzen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten gleich wie oder größer als ein Schwellenwert sind, während die temporäre Bestimmungseinheit (11) die zwei oder mehr Zielkandidaten als einen identischen Zielkandidaten bestimmt, wenn die Neigungsdifferenz oder -differenzen zwischen den zwei oder mehr Zielkandidaten kleiner als der Schwellenwert sind.