JP2000065917A - 三次元的表示レーダ - Google Patents
三次元的表示レーダInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】二次元表示と三次元的表示を併画することがで
きる三次元的表示レーダを提供する。 【解決手段】レーダ送受信部１０から得られる方位信号
Ｓθと距離信号Ｓｒを二次元座標変換器３２により二次
元画面表示におけるＸＹ座標値に変換して、二次元画像
メモリ３２１に供給するとともに、三次元的座標変換器
３４に供給する。このとき、二次元画像メモリ３２１に
は、前記ＸＹ座標値で指定されるメモリセルに受信強度
信号Ｓｂが二次元画像データとして記憶される。前記三
次元的座標変換器３４は、前記ＸＹ座標値を遠近透視表
示法のＸＹ座標値に変換するとともに、受信強度信号Ｓ
ｂを物標の高さとして直線の長さで示す信号に変換して
三次元画像メモリ３４１の前記変換されたＸＹ座標値で
指定されるメモリセルに記憶する。これら二次元画像デ
ータと三次元的画像データとが、画像制御器４４を介し
てビデオメモリ４０に描画され、表示器４２の画面上に
併画される。
きる三次元的表示レーダを提供する。 【解決手段】レーダ送受信部１０から得られる方位信号
Ｓθと距離信号Ｓｒを二次元座標変換器３２により二次
元画面表示におけるＸＹ座標値に変換して、二次元画像
メモリ３２１に供給するとともに、三次元的座標変換器
３４に供給する。このとき、二次元画像メモリ３２１に
は、前記ＸＹ座標値で指定されるメモリセルに受信強度
信号Ｓｂが二次元画像データとして記憶される。前記三
次元的座標変換器３４は、前記ＸＹ座標値を遠近透視表
示法のＸＹ座標値に変換するとともに、受信強度信号Ｓ
ｂを物標の高さとして直線の長さで示す信号に変換して
三次元画像メモリ３４１の前記変換されたＸＹ座標値で
指定されるメモリセルに記憶する。これら二次元画像デ
ータと三次元的画像データとが、画像制御器４４を介し
てビデオメモリ４０に描画され、表示器４２の画面上に
併画される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶等に搭載され
て物標の探知を好適に行う三次元的表示レーダに関す
る。
て物標の探知を好適に行う三次元的表示レーダに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、プレジャーボート等の小型船舶に
レーダが広範囲に利用されつつある。このようなレーダ
では、周知のように、回転する空中線からの送信波を物
標で反射させ、この反射波を受信して表示器に自己の位
置を中心とした同心円状の画像として表示する。
レーダが広範囲に利用されつつある。このようなレーダ
では、周知のように、回転する空中線からの送信波を物
標で反射させ、この反射波を受信して表示器に自己の位
置を中心とした同心円状の画像として表示する。
【０００３】この場合、反射波の強度を、例えば、ラス
タスキャン形の表示器の画面に、物標の存在する点の輝
度の差として表示している。
タスキャン形の表示器の画面に、物標の存在する点の輝
度の差として表示している。
【０００４】このようなレーダによれば、航行中並びに
停泊中に自船に接近する移動船舶の観測、あるいは固定
された反射物体からの反射波をもとに、潮流等によっ
て、自船の停泊位置から離脱したか否かの監視を行うこ
とができる。
停泊中に自船に接近する移動船舶の観測、あるいは固定
された反射物体からの反射波をもとに、潮流等によっ
て、自船の停泊位置から離脱したか否かの監視を行うこ
とができる。
【０００５】一般に、この種の船舶用レーダに係る表示
器において、画面上の物標点の表示は、平面図のように
二次元的であり、物標の高さの表示、例えば、物標の高
さに基づいた画像の表示は行われていない。
器において、画面上の物標点の表示は、平面図のように
二次元的であり、物標の高さの表示、例えば、物標の高
さに基づいた画像の表示は行われていない。
【０００６】従って、例えば、プレジャーボート等にレ
ーダが搭載された場合に、比較的レーダ観測に馴染みが
少ない利用者にとって、表示画像から周囲の状況の把
握、観測並びに物標の探知を効果的に行うことが困難と
なり、搭載したレーダが有効に利用され難いという問題
を有していた。
ーダが搭載された場合に、比較的レーダ観測に馴染みが
少ない利用者にとって、表示画像から周囲の状況の把
握、観測並びに物標の探知を効果的に行うことが困難と
なり、搭載したレーダが有効に利用され難いという問題
を有していた。
【０００７】この問題を解消するために、本出願人にお
いては、比較的レーダ観測に馴れていない利用者にとっ
ても、三次元的に物標を表示器の画面上に表示して物標
探知等を効果的に行うことのできるレーダ装置を提案し
た。この三次元的表示レーダの詳細は、特公平８−３０
７３２号公報に開示されている。
いては、比較的レーダ観測に馴れていない利用者にとっ
ても、三次元的に物標を表示器の画面上に表示して物標
探知等を効果的に行うことのできるレーダ装置を提案し
た。この三次元的表示レーダの詳細は、特公平８−３０
７３２号公報に開示されている。
【０００８】この三次元的表示レーダは、物標から方位
情報、距離情報、受信強度情報に関する信号をそれぞれ
導出するレーダ送受信部と、表示器と、前記方位情報、
距離情報を遠近透視表示法のＸＹ座標値に、受信強度情
報を物標の高さとして直線の長さで示す信号に変換する
三次元的座標変換器と、表示器の画面上に三次元的表示
をする際、格子状の距離マーカー信号を送出するマーカ
ー発生手段と、前記表示器上の各画素に対応した記憶番
地を備え、且つ三次元的表示が行われる際に、前記三次
元的座標変換器で得られるＸＹ座標と対応する記憶番地
に受信強度情報を記憶し、さらにマーカー信号を記憶す
るとともに、それらを順次読み出して前記表示器に画像
信号を送出する記憶手段とから構成したものである。
情報、距離情報、受信強度情報に関する信号をそれぞれ
導出するレーダ送受信部と、表示器と、前記方位情報、
距離情報を遠近透視表示法のＸＹ座標値に、受信強度情
報を物標の高さとして直線の長さで示す信号に変換する
三次元的座標変換器と、表示器の画面上に三次元的表示
をする際、格子状の距離マーカー信号を送出するマーカ
ー発生手段と、前記表示器上の各画素に対応した記憶番
地を備え、且つ三次元的表示が行われる際に、前記三次
元的座標変換器で得られるＸＹ座標と対応する記憶番地
に受信強度情報を記憶し、さらにマーカー信号を記憶す
るとともに、それらを順次読み出して前記表示器に画像
信号を送出する記憶手段とから構成したものである。
【０００９】この従来技術による三次元的表示レーダに
よれば、比較的にレーダ観測に慣れていない観測者であ
っても、物標を三次元的に表示レーダ上に表して探知等
を行うことができる。
よれば、比較的にレーダ観測に慣れていない観測者であ
っても、物標を三次元的に表示レーダ上に表して探知等
を行うことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
三次元的表示レーダは、表示器における二次元表示と三
次元的表示とを切り替えて使用する構成であるため、第
１に、二次元表示画面から三次元的表示画面に切り替え
る際、またはその逆に三次元的表示画面から二次元表示
画面に切り替える際、１画面分の画像情報が得られるま
でに、空中線が１回転するのに要する時間、通常のレー
ダにおいては、２．５秒〜３秒程度かかり、利用者、た
とえば、航海士は、その時間待つ必要があった。
三次元的表示レーダは、表示器における二次元表示と三
次元的表示とを切り替えて使用する構成であるため、第
１に、二次元表示画面から三次元的表示画面に切り替え
る際、またはその逆に三次元的表示画面から二次元表示
画面に切り替える際、１画面分の画像情報が得られるま
でに、空中線が１回転するのに要する時間、通常のレー
ダにおいては、２．５秒〜３秒程度かかり、利用者、た
とえば、航海士は、その時間待つ必要があった。
【００１１】また、第２に、二次元表示画面に慣れた航
海士にとっては、三次元的表示画面に慣れるまでには一
定の時間が必要であり、それまでの間は、二次元表示と
三次元的表示を併用できることが好ましいが、従来の三
次元的表示レーダではそれができなかった。
海士にとっては、三次元的表示画面に慣れるまでには一
定の時間が必要であり、それまでの間は、二次元表示と
三次元的表示を併用できることが好ましいが、従来の三
次元的表示レーダではそれができなかった。
【００１２】また、従来の三次元的表示レーダは、表示
器に格子状の距離マーカー表示を重畳する構成である
が、河川や入江などを航行中にレーダを使用するような
場面では、周囲の物標それ自身が三次元的に見やすい形
をしている場合が多く、三次元的画像データの表示を行
う際に、画面に距離マーカーを重畳表示すると、かえっ
て表示が煩雑となり、対象物標の画像が観測しにくくな
る場合もあった。
器に格子状の距離マーカー表示を重畳する構成である
が、河川や入江などを航行中にレーダを使用するような
場面では、周囲の物標それ自身が三次元的に見やすい形
をしている場合が多く、三次元的画像データの表示を行
う際に、画面に距離マーカーを重畳表示すると、かえっ
て表示が煩雑となり、対象物標の画像が観測しにくくな
る場合もあった。
【００１３】さらに、前記の三次元的表示レーダにおい
ては、三次元的表示は、ある固定された一方向からの視
点のみから表示する構成であるため、任意の角度の視点
から三次元的表示をしたいという要求を満足できなかっ
た。
ては、三次元的表示は、ある固定された一方向からの視
点のみから表示する構成であるため、任意の角度の視点
から三次元的表示をしたいという要求を満足できなかっ
た。
【００１４】本発明は上記の課題を考慮してなされたも
のであり、三次元的表示と二次元表示の表示切り替え時
間を不要とする三次元的表示レーダを提供することを目
的とする。
のであり、三次元的表示と二次元表示の表示切り替え時
間を不要とする三次元的表示レーダを提供することを目
的とする。
【００１５】また、本発明は、距離マーカーを選択的に
表示可能な三次元的表示レーダを提供することを目的と
する。
表示可能な三次元的表示レーダを提供することを目的と
する。
【００１６】さらに、本発明は、任意の視点から三次元
的表示を行うことを可能とする三次元的表示レーダを提
供することを目的とする。
的表示を行うことを可能とする三次元的表示レーダを提
供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、物標に係る方
位信号、距離信号、受信強度信号をそれぞれ導出するレ
ーダ送受信部と、表示器と、前記表示器上の各画素に対
応したメモリセルを備え、該メモリセルに記憶された画
像データを読み出して前記表示器に送出する表示用メモ
リと、前記方位信号と前記距離信号を二次元画面表示に
おけるＸＹ座標値に変換する二次元座標変換器と、前記
ＸＹ座標値で指定されるメモリセルに前記受信強度信号
を二次元画像データとして記憶する二次元画像メモリ
と、前記方位信号と前記距離信号を遠近透視表示法のＸ
Ｙ座標値に変換するとともに、前記受信強度信号を物標
の高さとして直線の長さで示す信号に変換する三次元的
座標変換器と、操作者の指示に基づいて、前記二次元画
像メモリから出力される二次元画像データと前記三次元
的座標変換器から出力される三次元的画像データのいず
れか一方、または、両方を選択的に前記表示用メモリに
出力する画像制御器とを備え、前記画像制御器の制御に
より、前記二次元画像データに係る二次元画像と前記三
次元的画像データに係る三次元的画像のいずれか一方、
または、両方を前記表示器に表示するように構成したこ
とを特徴とする。
位信号、距離信号、受信強度信号をそれぞれ導出するレ
ーダ送受信部と、表示器と、前記表示器上の各画素に対
応したメモリセルを備え、該メモリセルに記憶された画
像データを読み出して前記表示器に送出する表示用メモ
リと、前記方位信号と前記距離信号を二次元画面表示に
おけるＸＹ座標値に変換する二次元座標変換器と、前記
ＸＹ座標値で指定されるメモリセルに前記受信強度信号
を二次元画像データとして記憶する二次元画像メモリ
と、前記方位信号と前記距離信号を遠近透視表示法のＸ
Ｙ座標値に変換するとともに、前記受信強度信号を物標
の高さとして直線の長さで示す信号に変換する三次元的
座標変換器と、操作者の指示に基づいて、前記二次元画
像メモリから出力される二次元画像データと前記三次元
的座標変換器から出力される三次元的画像データのいず
れか一方、または、両方を選択的に前記表示用メモリに
出力する画像制御器とを備え、前記画像制御器の制御に
より、前記二次元画像データに係る二次元画像と前記三
次元的画像データに係る三次元的画像のいずれか一方、
または、両方を前記表示器に表示するように構成したこ
とを特徴とする。
【００１８】上記の構成によれば、周知のレーダの受信
信号処理において得られる方位、距離、受信強度の情報
に基づいて、同心円状の二次元表示と、探知する物標の
高さを表示画像の長さ（Ｙ方向）で示す三次元的表示と
を選択的に描画すること、あるいは、両画像を同時に描
画（併画）することができる。
信号処理において得られる方位、距離、受信強度の情報
に基づいて、同心円状の二次元表示と、探知する物標の
高さを表示画像の長さ（Ｙ方向）で示す三次元的表示と
を選択的に描画すること、あるいは、両画像を同時に描
画（併画）することができる。
【００１９】これにより、遠近感と立体感を備えた物標
の画像が形成されて、画面の観測、特に、物標の状態の
把握が効果的に行えるという利点を有するとともに、二
次元画像と三次元的画像の両画像を併画することが可能
となり、表示切り替え時間を不要にすることができる。
の画像が形成されて、画面の観測、特に、物標の状態の
把握が効果的に行えるという利点を有するとともに、二
次元画像と三次元的画像の両画像を併画することが可能
となり、表示切り替え時間を不要にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明に係る三次元的表示レーダ
について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。
について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明に係る三次元的表示レーダ
の一実施の形態を示すブロック図である。この一実施の
形態に係る三次元的表示レーダ１は、基本的には、空中
線１２を含むレーダ送受信部１０と、これに接続される
表示信号処理部３０とを備えている。
の一実施の形態を示すブロック図である。この一実施の
形態に係る三次元的表示レーダ１は、基本的には、空中
線１２を含むレーダ送受信部１０と、これに接続される
表示信号処理部３０とを備えている。
【００２２】レーダ送受信部１０は、空中線１２を回転
させるモータ１４と、モータ１４の回転軸に連結された
エンコーダ１６と、送信トリガ発生器１８と、空中線１
２から所定の周波数の送信信号を送信する送信機２０
と、空中線１２に接続され、物標からの反射波を受信す
る受信機２２と、受信機２２の出力信号をデジタル化す
るＡ／Ｄ変換器２４と、送信トリガ発生器１８に接続さ
れる距離計測タイマ２６とを有している。
させるモータ１４と、モータ１４の回転軸に連結された
エンコーダ１６と、送信トリガ発生器１８と、空中線１
２から所定の周波数の送信信号を送信する送信機２０
と、空中線１２に接続され、物標からの反射波を受信す
る受信機２２と、受信機２２の出力信号をデジタル化す
るＡ／Ｄ変換器２４と、送信トリガ発生器１８に接続さ
れる距離計測タイマ２６とを有している。
【００２３】一方、表示信号処理部３０は、二次元座標
変換器３２と、三次元的座標変換器３４と、二次元画像
メモリ３２１と、三次元画像メモリ３４１と、オンオフ
動作が可能なマーカー発生器３８と、画像制御器４４
と、表示用メモリであるビデオメモリ（記憶手段）４０
と、変調器（色変調器、濁度変調器、輝度変調器）４１
と、ラスタスキャン方式の表示器４２と、操作指示部
（単に操作部ともいう）５０とから構成されている。
変換器３２と、三次元的座標変換器３４と、二次元画像
メモリ３２１と、三次元画像メモリ３４１と、オンオフ
動作が可能なマーカー発生器３８と、画像制御器４４
と、表示用メモリであるビデオメモリ（記憶手段）４０
と、変調器（色変調器、濁度変調器、輝度変調器）４１
と、ラスタスキャン方式の表示器４２と、操作指示部
（単に操作部ともいう）５０とから構成されている。
【００２４】次に、上記のように構成される本発明に係
る三次元的表示レーダについて、その作用を説明する。
る三次元的表示レーダについて、その作用を説明する。
【００２５】レーダ送受信部１０において、空中線１２
はモータ１４により水平面内の回転駆動がなされ、移動
体、例えば、船舶の船首に対する空中線１２の方位情報
（角度θ）を示す方位信号Ｓθがエンコーダ１６から出
力され、表示信号処理部３０の二次元座標変換器３２の
一方の入力端子に入力される。
はモータ１４により水平面内の回転駆動がなされ、移動
体、例えば、船舶の船首に対する空中線１２の方位情報
（角度θ）を示す方位信号Ｓθがエンコーダ１６から出
力され、表示信号処理部３０の二次元座標変換器３２の
一方の入力端子に入力される。
【００２６】送信トリガ発生器１８から出力される送信
トリガが送信機２０に入力され、この送信トリガによっ
てマクネトロン等の発振器で発振した送信パルスが送信
機２０から空中線１２を介して発射される。
トリガが送信機２０に入力され、この送信トリガによっ
てマクネトロン等の発振器で発振した送信パルスが送信
機２０から空中線１２を介して発射される。
【００２７】空中線１２から発射された送信パルス信号
は、図示しない物標によって反射され、この物標からの
反射波が空中線１２を介して受信機２２に受信され、受
信機２２から出力される受信信号の振幅値、すなわち、
反射波の受信強度情報を示す強度信号ＳｂがＡ／Ｄ変換
器２４でデジタル信号に変換されて、表示信号処理部３
０の三次元的座標変換器３４に入力される。
は、図示しない物標によって反射され、この物標からの
反射波が空中線１２を介して受信機２２に受信され、受
信機２２から出力される受信信号の振幅値、すなわち、
反射波の受信強度情報を示す強度信号ＳｂがＡ／Ｄ変換
器２４でデジタル信号に変換されて、表示信号処理部３
０の三次元的座標変換器３４に入力される。
【００２８】また、送信トリガ発生器１８の送信トリガ
出力は、距離計測タイマ２６にも供給され、トリガ信号
が供給された時点から反射波が受信機２２に受信される
までの経過時間を距離計測タイマ２６で計測し、経過時
間と送信した電波の伝播速度の積の１／２、すなわち、
物標までの距離情報をデジタル信号とした距離信号Ｓｒ
として二次元座標変換器３２の他方の入力端子に送出す
る。なお、距離計測タイマ２６の距離計測動作は、予め
図示しないスイッチ等で設定した最大計測距離を示す時
間経過を検出することにより完了する。
出力は、距離計測タイマ２６にも供給され、トリガ信号
が供給された時点から反射波が受信機２２に受信される
までの経過時間を距離計測タイマ２６で計測し、経過時
間と送信した電波の伝播速度の積の１／２、すなわち、
物標までの距離情報をデジタル信号とした距離信号Ｓｒ
として二次元座標変換器３２の他方の入力端子に送出す
る。なお、距離計測タイマ２６の距離計測動作は、予め
図示しないスイッチ等で設定した最大計測距離を示す時
間経過を検出することにより完了する。
【００２９】ここで、強度信号Ｓｂについて説明する。
一般的な船舶用レーダにおける空中線１２の指向性は、
通常、水平方向のビーム幅が２度、垂直方向のビーム幅
が２５度の近辺に設定されるものが多く、断面が水平方
向に狭く、垂直方向に広い帯状のビームからなる。
一般的な船舶用レーダにおける空中線１２の指向性は、
通常、水平方向のビーム幅が２度、垂直方向のビーム幅
が２５度の近辺に設定されるものが多く、断面が水平方
向に狭く、垂直方向に広い帯状のビームからなる。
【００３０】このことから、近距離の物標を探知する
際、水平方向の幅が広くて高さの高い物標からの反射波
は、水平方向の幅が広くて高さの低い物標からの反射波
よりもその反射面積が大きいため、反射度が大きくな
る。従って、受信信号のレベル差に基づいて、後述する
信号処理を行うことによって、三次元の立体的画像表示
をすることができる。
際、水平方向の幅が広くて高さの高い物標からの反射波
は、水平方向の幅が広くて高さの低い物標からの反射波
よりもその反射面積が大きいため、反射度が大きくな
る。従って、受信信号のレベル差に基づいて、後述する
信号処理を行うことによって、三次元の立体的画像表示
をすることができる。
【００３１】以上のようにしてレーダ送受信部１０で得
られた方位信号Ｓθ、強度信号（受信強度信号）Ｓｂ、
距離信号Ｓｒが表示信号処理部３０に供給される。
られた方位信号Ｓθ、強度信号（受信強度信号）Ｓｂ、
距離信号Ｓｒが表示信号処理部３０に供給される。
【００３２】この場合、方位信号Ｓθ、距離信号Ｓｒ
は、二次元座標変換器３２に入力されて、極座標系で表
示された物標の極座標（Ｒ，θ）の位置をラスタスキャ
ン方式の表示器４２の画面上のＸＹ座標（Ｘ，Ｙ）の値
を示す出力信号に変換する。この動作を図３を用いて説
明する。
は、二次元座標変換器３２に入力されて、極座標系で表
示された物標の極座標（Ｒ，θ）の位置をラスタスキャ
ン方式の表示器４２の画面上のＸＹ座標（Ｘ，Ｙ）の値
を示す出力信号に変換する。この動作を図３を用いて説
明する。
【００３３】図３中、参照符号Ｓは、ラスタスキャン方
式を採用する二次元座標変換器３２に基づく表示器４２
の表示画面であり、参照符号Ｃはレーダの計測距離範囲
を示す半径Ｒｍａｘの円、線分ＢＢ′は表示画面Ｓの中
心Ｏを通るＸ軸、線分ＡＡ′は表示画面Ｓの中心Ｏを通
るＹ軸、中心Ｏは自船位置を示す。
式を採用する二次元座標変換器３２に基づく表示器４２
の表示画面であり、参照符号Ｃはレーダの計測距離範囲
を示す半径Ｒｍａｘの円、線分ＢＢ′は表示画面Ｓの中
心Ｏを通るＸ軸、線分ＡＡ′は表示画面Ｓの中心Ｏを通
るＹ軸、中心Ｏは自船位置を示す。
【００３４】空中線１２が自船位置から船首方位（線分
ＡＡ′のＡ方向）に対して、角度θだけ回転した方向に
電波を発射すると、電波は中心Ｏから半径Ｒｍａｘに向
かって進むことになる。二次元座標変換器３２は、線分
ＯＲｍａｘまでの各画素のＸ座標値、Ｙ座標値を算出す
るものであり、例えば、物標Ｐの極座標Ｐ（Ｒ，θ）の
画素のＸ座標、Ｙ座標の値は、それぞれ、Ｘ＝Ｒｓｉｎ
θ、Ｙ＝Ｒｃｏｓθで表される。
ＡＡ′のＡ方向）に対して、角度θだけ回転した方向に
電波を発射すると、電波は中心Ｏから半径Ｒｍａｘに向
かって進むことになる。二次元座標変換器３２は、線分
ＯＲｍａｘまでの各画素のＸ座標値、Ｙ座標値を算出す
るものであり、例えば、物標Ｐの極座標Ｐ（Ｒ，θ）の
画素のＸ座標、Ｙ座標の値は、それぞれ、Ｘ＝Ｒｓｉｎ
θ、Ｙ＝Ｒｃｏｓθで表される。
【００３５】このようにして二次元座標変換器３２にお
いて算出された、表示画面Ｓ上の画素のＸ座標、Ｙ座標
の値を示す出力信号、すなわち座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）が二次
元画像メモリ３２１にメモリアドレスとして送給され、
座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対応したメモリセルに強度信号Ｓｂ
が記憶されるとともに、座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）が三次元的座
標変換器３４に入力される。
いて算出された、表示画面Ｓ上の画素のＸ座標、Ｙ座標
の値を示す出力信号、すなわち座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）が二次
元画像メモリ３２１にメモリアドレスとして送給され、
座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対応したメモリセルに強度信号Ｓｂ
が記憶されるとともに、座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）が三次元的座
標変換器３４に入力される。
【００３６】三次元的座標変換器３４では、三次元的情
報を疑似的に二次元画面上で表現するための演算が行わ
れる。ここでは、先ず、物標Ｐの二次元座標Ｐ（Ｘ，
Ｙ）に、レーダ送受信部１０で得られた反射波の受信強
度である強度信号Ｓｂを加えることにより、二次元座標
上で三次元的表示を得るための三次元的座標Ｑ（Ｘ′，
Ｙ′）を得る。三次元的座標変換器３４で得られた三次
元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）は、三次元画像メモリ３４１
に送給され、三次元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）に対応した
メモリセルに強度信号Ｓｂが記憶される。
報を疑似的に二次元画面上で表現するための演算が行わ
れる。ここでは、先ず、物標Ｐの二次元座標Ｐ（Ｘ，
Ｙ）に、レーダ送受信部１０で得られた反射波の受信強
度である強度信号Ｓｂを加えることにより、二次元座標
上で三次元的表示を得るための三次元的座標Ｑ（Ｘ′，
Ｙ′）を得る。三次元的座標変換器３４で得られた三次
元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）は、三次元画像メモリ３４１
に送給され、三次元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）に対応した
メモリセルに強度信号Ｓｂが記憶される。
【００３７】ここで、三次元的座標変換器３４の動作を
図４を用いて説明する。表示画面Ｓ上の物標の画素の二
次元座標がＰ（Ｘ，Ｙ）であり、その物標からの反射波
の受信強度（強度信号Ｓｂのレベル）をＳＢ（Ｓｂ＝Ｓ
Ｂ）で示すと、三次元的座標変換器３４はこれらをもと
に遠近透視表示法による三次元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）
を得る。この際、表示画面Ｓ上の画素の座標としてのＸ
座標Ｘ′は、 Ｘ′＝Ｘ−Ｋr ×Ｙ（Ｘ≧０のとき） ＝Ｘ＋Ｋr ×Ｙ（Ｘ＜０のとき） …（１） （ここで、Ｋr は適当に選んだ正の定数である）で表さ
れる。
図４を用いて説明する。表示画面Ｓ上の物標の画素の二
次元座標がＰ（Ｘ，Ｙ）であり、その物標からの反射波
の受信強度（強度信号Ｓｂのレベル）をＳＢ（Ｓｂ＝Ｓ
Ｂ）で示すと、三次元的座標変換器３４はこれらをもと
に遠近透視表示法による三次元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）
を得る。この際、表示画面Ｓ上の画素の座標としてのＸ
座標Ｘ′は、 Ｘ′＝Ｘ−Ｋr ×Ｙ（Ｘ≧０のとき） ＝Ｘ＋Ｋr ×Ｙ（Ｘ＜０のとき） …（１） （ここで、Ｋr は適当に選んだ正の定数である）で表さ
れる。
【００３８】また、Ｙ座標Ｙ′は、 Ｙ′＝Ｙ＋Ｋr ＳＢ …（２） （ここで、Ｋr は適当に選んだ正の定数である）で表さ
れ、Ｙ〜Ｙ′の範囲の直線で表示される。
れ、Ｙ〜Ｙ′の範囲の直線で表示される。
【００３９】すなわち、二次元座標上の物標Ｐの座標Ｐ
（Ｘ，Ｙ）は、三次元座標上では、自船の前後に応じ
て、自船の前方（Ｙ≧０）ではＹ軸に接近し、または、
自船の後方（Ｙ＜０）ではＹ軸から遠ざかって表現する
ことにより、遠近感をつけて表示することができる。ま
た、二次元座標上の物標Ｐの点は、三次元的座標上で
は、物標Ｐからの反射波の受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂ
のレベル）に応じて、縦方向に広がって表示されるの
で、同じ高さの物標Ｐでも、近距離では長い直線、遠距
離では短い直線で表され、立体感のある表示がなされ、
レーダの操作に不慣れな使用者にとって視認しやすいも
のとなる。
（Ｘ，Ｙ）は、三次元座標上では、自船の前後に応じ
て、自船の前方（Ｙ≧０）ではＹ軸に接近し、または、
自船の後方（Ｙ＜０）ではＹ軸から遠ざかって表現する
ことにより、遠近感をつけて表示することができる。ま
た、二次元座標上の物標Ｐの点は、三次元的座標上で
は、物標Ｐからの反射波の受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂ
のレベル）に応じて、縦方向に広がって表示されるの
で、同じ高さの物標Ｐでも、近距離では長い直線、遠距
離では短い直線で表され、立体感のある表示がなされ、
レーダの操作に不慣れな使用者にとって視認しやすいも
のとなる。
【００４０】三次元的座標変換器３４において算出され
た三次元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）は、三次元画像メモリ
３４１に出力され、対応するメモリアドレスである記憶
番地（Ｘ′，Ｙ〜Ｙ′）の各メモリセルに物標Ｐからの
反射波の受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）を記憶
する。この動作を空中線１２が１回転する間、すなわ
ち、表示器４２の１画面分の画像が完成するまで繰り返
す。ここで、記憶する物標Ｐからの反射波の受信強度Ｓ
Ｂ（強度信号Ｓｂのレベル）は、予め定めた一定値とし
ても差し支えない。
た三次元的座標Ｑ（Ｘ′，Ｙ′）は、三次元画像メモリ
３４１に出力され、対応するメモリアドレスである記憶
番地（Ｘ′，Ｙ〜Ｙ′）の各メモリセルに物標Ｐからの
反射波の受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）を記憶
する。この動作を空中線１２が１回転する間、すなわ
ち、表示器４２の１画面分の画像が完成するまで繰り返
す。ここで、記憶する物標Ｐからの反射波の受信強度Ｓ
Ｂ（強度信号Ｓｂのレベル）は、予め定めた一定値とし
ても差し支えない。
【００４１】上記の動作と同時に、前記二次元座標変換
器３２において算出された二次元座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）は、
二次元画像メモリ３２１に出力され、対応する記憶番地
（Ｘ，Ｙ）のメモリセルに物標Ｐからの反射波の受信強
度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）を記憶し、前記三次元
的情報と同様に、この動作を空中線１２が１回転する
間、すなわち、表示器４２の１画面分の画像が完成する
まで繰り返す。
器３２において算出された二次元座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）は、
二次元画像メモリ３２１に出力され、対応する記憶番地
（Ｘ，Ｙ）のメモリセルに物標Ｐからの反射波の受信強
度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）を記憶し、前記三次元
的情報と同様に、この動作を空中線１２が１回転する
間、すなわち、表示器４２の１画面分の画像が完成する
まで繰り返す。
【００４２】以上のようにして、二次元画像メモリ３２
１と三次元画像メモリ３４１には、それぞれ、最新の１
画面分の二次元画像と三次元的画像が記憶され、これら
２つの画像情報は、画像制御器４４を経由してビデオメ
モリ４０に記憶（描画）される。
１と三次元画像メモリ３４１には、それぞれ、最新の１
画面分の二次元画像と三次元的画像が記憶され、これら
２つの画像情報は、画像制御器４４を経由してビデオメ
モリ４０に記憶（描画）される。
【００４３】画像制御器４４は、レーダ操作者である利
用者、航海士が操作部５０を通して選択指定した前記２
つの記憶データ、すなわち、二次元画像メモリ３２１の
画像データと三次元画像メモリ３４１の画像データのい
ずれか一方、又は、両方をビデオメモリ４０に記憶する
よう、画像データの処理、および、制御動作を行う。
用者、航海士が操作部５０を通して選択指定した前記２
つの記憶データ、すなわち、二次元画像メモリ３２１の
画像データと三次元画像メモリ３４１の画像データのい
ずれか一方、又は、両方をビデオメモリ４０に記憶する
よう、画像データの処理、および、制御動作を行う。
【００４４】一方、マーカー発生器３８は、操作部５０
からの指示に基づきビデオメモリ４０に書き込む距離マ
ーカーの画素の座標を発生させるためのものであり、二
次元画像に重畳する場合は、図５に符号Ｍ１１、Ｍ１
２、Ｍ１３として示されるように、例えば、自船位置
（中心Ｏ）から半径１マイル間隔の同心円状に相当する
座標の画素信号（同心状の距離マーカー）を発生し、三
次元的画像に重畳する場合は、図６に符号Ｍ２１、Ｍ２
２、Ｍ２３として示されるように、例えば、自船位置
（中心Ｏ）から前後、左右に１マイル間隔の格子に相当
する座標の画素信号（遠近透視的格子状の距離マーカ
ー）を発生するものである。
からの指示に基づきビデオメモリ４０に書き込む距離マ
ーカーの画素の座標を発生させるためのものであり、二
次元画像に重畳する場合は、図５に符号Ｍ１１、Ｍ１
２、Ｍ１３として示されるように、例えば、自船位置
（中心Ｏ）から半径１マイル間隔の同心円状に相当する
座標の画素信号（同心状の距離マーカー）を発生し、三
次元的画像に重畳する場合は、図６に符号Ｍ２１、Ｍ２
２、Ｍ２３として示されるように、例えば、自船位置
（中心Ｏ）から前後、左右に１マイル間隔の格子に相当
する座標の画素信号（遠近透視的格子状の距離マーカ
ー）を発生するものである。
【００４５】このマーカー発生器３８の出力は、前記二
次元画像、三次元的画像のデータと同様に、画像制御器
４４より、レーダ操作者である利用者、航海士が操作部
５０中の所定のスイッチ等を操作して選択指定すること
により、ビデオメモリ４０に、当該二次元画像データと
三次元的画像データにそれぞれ重畳されて記憶され、表
示器４２に、マーカーが重畳された二次元画像データに
係る画像（二次元画像または二次元表示画像という。）
と三次元的画像データに係る画像（三次元的画像または
三次元的表示画像という。）とを表示することができ
る。
次元画像、三次元的画像のデータと同様に、画像制御器
４４より、レーダ操作者である利用者、航海士が操作部
５０中の所定のスイッチ等を操作して選択指定すること
により、ビデオメモリ４０に、当該二次元画像データと
三次元的画像データにそれぞれ重畳されて記憶され、表
示器４２に、マーカーが重畳された二次元画像データに
係る画像（二次元画像または二次元表示画像という。）
と三次元的画像データに係る画像（三次元的画像または
三次元的表示画像という。）とを表示することができ
る。
【００４６】以上のように、本発明に係る三次元的表示
レーダにおいては、レーダ操作者である航海士が操作部
５０を操作することによって、画像制御器４４により、
二次元画像メモリ３２１の画像データと三次元画像メモ
リ３４１の画像データのいずれか一方、又は、両方をビ
デオメモリ４０に記憶し、表示器４２に、当該二次元画
像データに係る画像と三次元的画像データに係る画像の
いずれか一方を選択的に表示すること、あるいは、二次
元画像データに係る画像と三次元的画像データに係る画
像の両方を併画することができる。
レーダにおいては、レーダ操作者である航海士が操作部
５０を操作することによって、画像制御器４４により、
二次元画像メモリ３２１の画像データと三次元画像メモ
リ３４１の画像データのいずれか一方、又は、両方をビ
デオメモリ４０に記憶し、表示器４２に、当該二次元画
像データに係る画像と三次元的画像データに係る画像の
いずれか一方を選択的に表示すること、あるいは、二次
元画像データに係る画像と三次元的画像データに係る画
像の両方を併画することができる。
【００４７】二次元画像データが選択された場合、表示
器４２の表示画面Ｓは、図５に示されるように、陸影Ｌ
１、Ｌ２の陸地の輪郭は従来と同様に線状に表示され、
受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）が大の部分ほ
ど、その輝度が明るく表示される。三次元的画像データ
が選択された場合、表示器４２の表示画面Ｓは、図６に
示されるように、陸影Ｌ１、Ｌ２の陸地の輪郭が、反射
波の受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）の強弱に応
じて、高さ（Ｙ方向）の画像の長さとして表示され、遠
近感、立体感をもった画像表示が行われる。
器４２の表示画面Ｓは、図５に示されるように、陸影Ｌ
１、Ｌ２の陸地の輪郭は従来と同様に線状に表示され、
受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）が大の部分ほ
ど、その輝度が明るく表示される。三次元的画像データ
が選択された場合、表示器４２の表示画面Ｓは、図６に
示されるように、陸影Ｌ１、Ｌ２の陸地の輪郭が、反射
波の受信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）の強弱に応
じて、高さ（Ｙ方向）の画像の長さとして表示され、遠
近感、立体感をもった画像表示が行われる。
【００４８】二次元画像データと三次元的画像データの
両方が選択された場合は、表示器４２の表示画面Ｓに
は、図７に示すように、図５および図６の二次元画像と
三次元的画像が併画され、レーダ操作者である航海士
は、両画像を同時に観測することができる。
両方が選択された場合は、表示器４２の表示画面Ｓに
は、図７に示すように、図５および図６の二次元画像と
三次元的画像が併画され、レーダ操作者である航海士
は、両画像を同時に観測することができる。
【００４９】なお、図５、図６は、マーカー発生器３８
において出力された距離を示すマーカーをそれぞれ二次
元画像、三次元的画像に重畳して表示器４２の表示画面
Ｓ上に表示した例を示す。
において出力された距離を示すマーカーをそれぞれ二次
元画像、三次元的画像に重畳して表示器４２の表示画面
Ｓ上に表示した例を示す。
【００５０】上記した図６の表示例および図７の表示例
においては、矩形格子状の距離マーカー信号を遠近透視
表示法のＸＹ座標値に変換した遠近透視的格子状の距離
マーカー（Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３）を三次元的画像に
重畳して表示器４２の表示画面Ｓ上に表示しているが、
これに限らず、マーカー発生器３８から、図８に符号Ｍ
３１、Ｍ３２、Ｍ３３で示す、同心円状の距離マーカー
信号を遠近透視表示法のＸＹ座標値に変換した略玉子状
の距離マーカー信号としてビデオメモリ４０に供給し、
三次元的画像である陸影Ｌ１、Ｌ２に、その略玉子状の
距離マーカー（Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３）を重畳して表
示器４２の表示画面Ｓ上に表示するようにしてもよい。
においては、矩形格子状の距離マーカー信号を遠近透視
表示法のＸＹ座標値に変換した遠近透視的格子状の距離
マーカー（Ｍ２１、Ｍ２２、Ｍ２３）を三次元的画像に
重畳して表示器４２の表示画面Ｓ上に表示しているが、
これに限らず、マーカー発生器３８から、図８に符号Ｍ
３１、Ｍ３２、Ｍ３３で示す、同心円状の距離マーカー
信号を遠近透視表示法のＸＹ座標値に変換した略玉子状
の距離マーカー信号としてビデオメモリ４０に供給し、
三次元的画像である陸影Ｌ１、Ｌ２に、その略玉子状の
距離マーカー（Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３）を重畳して表
示器４２の表示画面Ｓ上に表示するようにしてもよい。
【００５１】この略玉子状の距離マーカー（Ｍ３１、Ｍ
３２、Ｍ３３）も操作部５０の操作者による操作に基づ
き画像制御器４４の制御によりオンオフ表示（表示また
は非表示）が可能である。
３２、Ｍ３３）も操作部５０の操作者による操作に基づ
き画像制御器４４の制御によりオンオフ表示（表示また
は非表示）が可能である。
【００５２】この場合においても、図９に示すように、
操作部５０の操作に基づき、三次元的表示画像と二次元
表示画像を表示器４２の表示画面Ｓ上に併画することが
可能である。
操作部５０の操作に基づき、三次元的表示画像と二次元
表示画像を表示器４２の表示画面Ｓ上に併画することが
可能である。
【００５３】なお、図５例〜図９例の表示器４２の表示
画面Ｓ上の表示において、ビデオメモリ４０に表示器４
２の画素の座標（Ｘ，Ｙ）に対応して記憶されている受
信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）を読み出し、その
受信強度ＳＢの大きさ（振幅）に応じて表示器４２の画
素の前記座標（Ｘ，Ｙ）に表示する画像（信号）の輝
度、濁度または色を変調器４１により変調して表示させ
ることができる。すなわち、図５例〜図９例の表示例で
は、陸影Ｌ１、Ｌ２の輝度、濁度または色を受信強度Ｓ
Ｂの大きさに応じて変化させることができる。
画面Ｓ上の表示において、ビデオメモリ４０に表示器４
２の画素の座標（Ｘ，Ｙ）に対応して記憶されている受
信強度ＳＢ（強度信号Ｓｂのレベル）を読み出し、その
受信強度ＳＢの大きさ（振幅）に応じて表示器４２の画
素の前記座標（Ｘ，Ｙ）に表示する画像（信号）の輝
度、濁度または色を変調器４１により変調して表示させ
ることができる。すなわち、図５例〜図９例の表示例で
は、陸影Ｌ１、Ｌ２の輝度、濁度または色を受信強度Ｓ
Ｂの大きさに応じて変化させることができる。
【００５４】具体的には、例えば、単一の物標からの反
射波の受信強度ＳＢは、図１０に示すように、パルス状
の受信強度ＳＢになるが、輝度は、受信強度ＳＢが大き
いところでは明るく、小さくなるに従い暗くなるように
変化させ、濁度は、受信強度ＳＢが大きいところでは純
度を高く（濁度を低く）、小さくなるに従い純度が低く
（濁度を高く）なるように変化させ、色は、大きいとこ
ろから基部に向かって徐々に波長が短くなるように赤
色、橙色、黄色、緑色、青色と次第に変化させる。
射波の受信強度ＳＢは、図１０に示すように、パルス状
の受信強度ＳＢになるが、輝度は、受信強度ＳＢが大き
いところでは明るく、小さくなるに従い暗くなるように
変化させ、濁度は、受信強度ＳＢが大きいところでは純
度を高く（濁度を低く）、小さくなるに従い純度が低く
（濁度を高く）なるように変化させ、色は、大きいとこ
ろから基部に向かって徐々に波長が短くなるように赤
色、橙色、黄色、緑色、青色と次第に変化させる。
【００５５】このように、輝度、濁度あるいは色変調表
示とすることで、物標の視認性をより一層高めることが
できる。なお、輝度変調表示、濁度変調表示あるいは色
変調表示を行う場合には、物標の反射波を受信する受信
機２２に対数増幅器を用いることによりダイナミックレ
ンジを上げることが可能となり、より効果的な表示にな
る。
示とすることで、物標の視認性をより一層高めることが
できる。なお、輝度変調表示、濁度変調表示あるいは色
変調表示を行う場合には、物標の反射波を受信する受信
機２２に対数増幅器を用いることによりダイナミックレ
ンジを上げることが可能となり、より効果的な表示にな
る。
【００５６】図２は、本発明の他の実施の形態の三次元
的表示レーダ１Ａを示すブロック図であり、図２におけ
る各構成要素、および、その機能は、基本的に図１の各
構成要素と同一であり、対応するものには同一の参照符
号を付けている。
的表示レーダ１Ａを示すブロック図であり、図２におけ
る各構成要素、および、その機能は、基本的に図１の各
構成要素と同一であり、対応するものには同一の参照符
号を付けている。
【００５７】図２において、図１と異なる点は、三次元
的座標変換器３４に入力される二次元座標変換器３２の
出力座標（Ｘ，Ｙ）および受信強度ＳＢを、二次元画像
メモリ３２１の出力から供給するようにした点である。
このように構成しても、本質的に図１と同様の動作を行
わせることができる。
的座標変換器３４に入力される二次元座標変換器３２の
出力座標（Ｘ，Ｙ）および受信強度ＳＢを、二次元画像
メモリ３２１の出力から供給するようにした点である。
このように構成しても、本質的に図１と同様の動作を行
わせることができる。
【００５８】この場合、三次元的座標変換器３４と操作
部５０Ａとを接続し、操作部５０Ａの操作に基づき、三
次元的座標変換動作に所望の回転変換動作を行わせるよ
うに構成すれば、二次元画像メモリ３２１から出力され
る画像データに基づいて、所望の角度から物標を観測す
ることが可能となり、一層利用度の高い三次元的表示レ
ーダ１Ａを提供することができる。
部５０Ａとを接続し、操作部５０Ａの操作に基づき、三
次元的座標変換動作に所望の回転変換動作を行わせるよ
うに構成すれば、二次元画像メモリ３２１から出力され
る画像データに基づいて、所望の角度から物標を観測す
ることが可能となり、一層利用度の高い三次元的表示レ
ーダ１Ａを提供することができる。
【００５９】また、三次元的表示を通常の表示形態とし
て常時表示させる場合には、三次元画像メモリ３４１を
省略し、三次元的座標変換器３４の画像データを、直
接、画像制御器４４を介してビデオメモリ４０に記憶す
る構成とすることができる。
て常時表示させる場合には、三次元画像メモリ３４１を
省略し、三次元的座標変換器３４の画像データを、直
接、画像制御器４４を介してビデオメモリ４０に記憶す
る構成とすることができる。
【００６０】図１、図２の三次元的表示レーダ１、１Ａ
において、マーカー発生器３８から、例えば十字形のマ
ーカーを発生させる構成とすることもできる。この十字
形マーカーＭ４０、Ｍ４１は、操作部５０に配置された
トラックボールやジョイスティック等の入力手段によ
り、レーダ操作者である航海士が、表示器４２の表示画
面Ｓ上の任意の点を指示可能とし、図７に示すように、
三次元的表示画面Ｓ上の特定位置を指示すると、当該指
定位置に連動して、三次元的表示画面Ｓ上に十字形マー
カーＭ４０が表示されるとともに、二次元表示画面Ｓ上
の対応する位置にも十字形マーカーＭ４１が表示され
る。このように、併画した三次元的表示画面Ｓと二次元
表示画面Ｓの両方の対応する位置に十字形マーカーＭ４
０、Ｍ４１を表示するようにすることで、画面上の特定
位置を正確に対応付けることができる。十字形マーカー
Ｍ４０、Ｍ４１は、両表示画面Ｓ上にそれぞれ複数表示
することもできるし、アスタリスク等、他のマークで表
示することもできる。
において、マーカー発生器３８から、例えば十字形のマ
ーカーを発生させる構成とすることもできる。この十字
形マーカーＭ４０、Ｍ４１は、操作部５０に配置された
トラックボールやジョイスティック等の入力手段によ
り、レーダ操作者である航海士が、表示器４２の表示画
面Ｓ上の任意の点を指示可能とし、図７に示すように、
三次元的表示画面Ｓ上の特定位置を指示すると、当該指
定位置に連動して、三次元的表示画面Ｓ上に十字形マー
カーＭ４０が表示されるとともに、二次元表示画面Ｓ上
の対応する位置にも十字形マーカーＭ４１が表示され
る。このように、併画した三次元的表示画面Ｓと二次元
表示画面Ｓの両方の対応する位置に十字形マーカーＭ４
０、Ｍ４１を表示するようにすることで、画面上の特定
位置を正確に対応付けることができる。十字形マーカー
Ｍ４０、Ｍ４１は、両表示画面Ｓ上にそれぞれ複数表示
することもできるし、アスタリスク等、他のマークで表
示することもできる。
【００６１】このようにして、さらに、自船位置（中心
Ｏ）から十字形マーカーＭ４０、Ｍ４１までの方位、距
離を数値等で表示するように構成すれば、一層便利な三
次元的表示レーダ１、１Ａを提供することができる。ま
た、必要に応じて、操作部５０、５０Ａの操作に基づ
き、三次元的表示における格子状の距離マーカーの表示
や略玉子状の距離マーカーの表示を省略し、画像の観測
をし易くすることもできる。
Ｏ）から十字形マーカーＭ４０、Ｍ４１までの方位、距
離を数値等で表示するように構成すれば、一層便利な三
次元的表示レーダ１、１Ａを提供することができる。ま
た、必要に応じて、操作部５０、５０Ａの操作に基づ
き、三次元的表示における格子状の距離マーカーの表示
や略玉子状の距離マーカーの表示を省略し、画像の観測
をし易くすることもできる。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る三次元的表
示レーダによれば、周知のレーダの受信信号処理におい
て得られる方位、距離、受信強度の情報に基づいて、同
心円状の二次元表示と、探知する物標の高さを表示画像
の長さ（Ｙ方向）で示す三次元的表示とを、選択的に、
あるいは、両画像を併画することができるという効果が
達成される。
示レーダによれば、周知のレーダの受信信号処理におい
て得られる方位、距離、受信強度の情報に基づいて、同
心円状の二次元表示と、探知する物標の高さを表示画像
の長さ（Ｙ方向）で示す三次元的表示とを、選択的に、
あるいは、両画像を併画することができるという効果が
達成される。
【００６３】これにより、遠近感と立体感を備えた物標
の画像が形成されて、画面の観測、特に、物標の状態の
把握が効果的に行えるという利点を有するとともに、二
次元表示画像と三次元的表示画像の両画像を併画するこ
とが可能となり、表示切り替え時間を不要にすることが
できるという効果が得られる。
の画像が形成されて、画面の観測、特に、物標の状態の
把握が効果的に行えるという利点を有するとともに、二
次元表示画像と三次元的表示画像の両画像を併画するこ
とが可能となり、表示切り替え時間を不要にすることが
できるという効果が得られる。
【００６４】また、距離マーカーを選択的に表示するこ
とができ、さらに、任意の視点から三次元的表示を行う
ことが可能となるという効果が得られる。
とができ、さらに、任意の視点から三次元的表示を行う
ことが可能となるという効果が得られる。
【図１】本発明に係る三次元的表示レーダの一実施の形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る三次元的表示レーダの他の実施の
形態を示すブロック図である。
形態を示すブロック図である。
【図３】図１、図２に示される実施の形態に係る二次元
座標変換の動作説明に供される図である。
座標変換の動作説明に供される図である。
【図４】図１、図２に示される実施の形態に係る三次元
的座標変換の動作説明に供される図である。
的座標変換の動作説明に供される図である。
【図５】図１、図２に示される実施の形態に係る二次元
表示画像を示す図である。
表示画像を示す図である。
【図６】図１、図２に示される実施の形態に係る三次元
的な表示画像を示す図である。
的な表示画像を示す図である。
【図７】図１、図２に示される実施の形態に係る二次元
表示画像と三次元的表示画像を併画した場合の図であ
る。
表示画像と三次元的表示画像を併画した場合の図であ
る。
【図８】図１、図２に示される実施の形態に係る三次元
的表示画像の他の例を示す図である。
的表示画像の他の例を示す図である。
【図９】図１、図２に示される実施の形態に係る二次元
表示画像と、三次元的表示画像を併画した場合の他の例
を示す図である。
表示画像と、三次元的表示画像を併画した場合の他の例
を示す図である。
【図１０】受信強度と表示輝度、濁度、色の関係の説明
に供される図である。
に供される図である。
１、１Ａ…三次元的表示レーダ １０…レーダ送
受信部 １２…空中線 １４…モータ １６…エンコーダ １８…送信トリ
ガ発生器 ２０…送信機 ２２…受信機 ２４…Ａ／Ｄ変換器 ２６…距離計測
タイマ ３０…表示信号処理部 ３２…二次元座
標変換器 ３４…三次元的座標変換器 ３８…マーカー
発生器 ４０…ビデオメモリ ４２…表示器 ４４…画像制御器 ５０、５０Ａ…
操作部 ３２１…二次元画像メモリ ３４１…三次元
画像メモリ Ｓｂ…強度信号 Ｓθ…方位信号 Ｓｒ…距離信号
受信部 １２…空中線 １４…モータ １６…エンコーダ １８…送信トリ
ガ発生器 ２０…送信機 ２２…受信機 ２４…Ａ／Ｄ変換器 ２６…距離計測
タイマ ３０…表示信号処理部 ３２…二次元座
標変換器 ３４…三次元的座標変換器 ３８…マーカー
発生器 ４０…ビデオメモリ ４２…表示器 ４４…画像制御器 ５０、５０Ａ…
操作部 ３２１…二次元画像メモリ ３４１…三次元
画像メモリ Ｓｂ…強度信号 Ｓθ…方位信号 Ｓｒ…距離信号
Claims (13)
- 【請求項１】物標に係る方位信号、距離信号、受信強度
信号をそれぞれ導出するレーダ送受信部と、 表示器と、 前記表示器上の各画素に対応したメモリセルを備え、該
メモリセルに記憶された画像データを読み出して前記表
示器に送出する表示用メモリと、 前記方位信号と前記距離信号を二次元画面表示における
ＸＹ座標値に変換する二次元座標変換器と、 前記ＸＹ座標値で指定されるメモリセルに前記受信強度
信号を二次元画像データとして記憶する二次元画像メモ
リと、 前記方位信号と前記距離信号を遠近透視表示法のＸＹ座
標値に変換するとともに、前記受信強度信号を物標の高
さとして直線の長さで示す信号に変換する三次元的座標
変換器と、 操作者の指示に基づいて、前記二次元画像メモリから出
力される二次元画像データと前記三次元的座標変換器か
ら出力される三次元的画像データのいずれか一方、また
は、両方を選択的に前記表示用メモリに出力する画像制
御器とを備え、 前記画像制御器の制御により、前記二次元画像データに
係る二次元画像と前記三次元的画像データに係る三次元
的画像のいずれか一方、または、両方を前記表示器に表
示するように構成したことを特徴とする三次元的表示レ
ーダ。 - 【請求項２】請求項１記載の三次元的表示レーダにおい
て、 さらに変調器を有し、 該変調器には、前記表示用メモリから前記三次元的画像
データ中、前記受信強度信号を物標の高さとして直線の
長さで示す信号がデータとして供給され、該直線の長さ
で示す信号の大きさに応じて、輝度、濁度または色を変
化させる信号を前記表示器に供給し、該表示器上で前記
物標の個々の部位の高さに応じて、輝度、濁度または色
を変化させて表示させることを特徴とする三次元的表示
レーダ。 - 【請求項３】請求項１または２記載の三次元的表示レー
ダにおいて、 さらに、マーカー発生器を備え、 該マーカー発生器は、前記表示器の画面上に前記三次元
的画像の表示を行う際に、矩形格子状の距離マーカー信
号を遠近透視表示法のＸＹ座標値に変換した遠近透視的
格子状の距離マーカー信号として前記表示用メモリに送
出することを特徴とする三次元的表示レーダ。 - 【請求項４】請求項３記載の三次元的表示レーダにおい
て、 前記マーカー発生器から送出される遠近透視的格子状の
距離マーカー信号は、操作者の指示に基づき、前記三次
元的画像データに選択的に重畳されることを特徴とする
三次元的表示レーダ。 - 【請求項５】請求項１または２記載の三次元的表示レー
ダにおいて、 さらに、マーカー発生器を備え、 該マーカー発生器は、前記表示器の画面上に前記二次元
画像の表示を行う際に、同心円状の距離マーカー信号を
前記表示用メモリに送出することを特徴とする三次元的
表示レーダ。 - 【請求項６】請求項５記載の三次元的表示レーダにおい
て、 前記マーカー発生器から送出される同心円状の距離マー
カー信号は、操作者の指示に基づき、前記二次元画像デ
ータに選択的に重畳されることを特徴とする三次元的表
示レーダ。 - 【請求項７】請求項１または２記載の三次元的表示レー
ダにおいて、 さらに、マーカー発生器を備え、 該マーカー発生器は、前記表示器の画面上に前記三次元
的画像の表示を行う際に、同心円状の距離マーカー信号
を遠近透視表示法のＸＹ座標値に変換し略玉子状の距離
マーカー信号として前記表示用メモリに送出することを
特徴とする三次元的表示レーダ。 - 【請求項８】請求項７記載の三次元的表示レーダにおい
て前記マーカー発生器から送出される略玉子状の距離マ
ーカー信号は、操作者の指示に基づき、前記三次元的画
像データに選択的に重畳されることを特徴とする三次元
的表示レーダ。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の三次
元的表示レーダにおいて、 前記マーカー発生器は、さらに、操作者の指示に基づ
き、前記表示器の画面上の指定位置に十字形マーカーを
発生することを特徴とする三次元的表示レーダ。 - 【請求項１０】請求項９記載の三次元的表示レーダにお
いて、前記十字形マーカーは、表示器に表示される二次
元表示画像と三次元的表示画像のそれぞれ対応する指定
位置に表示されることを特徴とする三次元的表示レー
ダ。 - 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
三次元的表示レーダにおいて、 前記三次元的座標変換器は、操作者の指示に基づき、前
記三次元的座標変換器の座標変換動作に回転を与えるこ
とを特徴とする三次元的表示レーダ。 - 【請求項１２】請求項１または２記載の三次元的表示レ
ーダにおいて、 さらに、マーカー発生器を備え、 該マーカー発生器は、前記表示器の画面上に三次元的画
像の表示を行う際に、矩形格子状の距離マーカー信号あ
るいは同心円状の距離マーカー信号を、それぞれ遠近透
視表示法のＸＹ座標値に変換した遠近透視的格子状の距
離マーカー信号あるいは略玉子状の距離マーカー信号と
して前記表示用メモリに送出し、前記遠近透視的格子状
の距離マーカー信号あるいは前記略玉子状の距離マーカ
ー信号が、操作者の指示に基づき、前記三次元的画像デ
ータに選択的に重畳され、 前記マーカー発生器は、さらに、前記表示器の画面上に
二次元画像の表示を行う際に、同心円状の距離マーカー
信号を前記表示用メモリに送出し、前記同心円状の距離
マーカー信号が、操作者の指示に基づき、前記二次元画
像データに選択的に重畳され、 前記マーカー発生器は、さらに、操作者の指示に基づ
き、前記表示器の画面上の指定位置に十字形マーカー信
号を発生し、該十字形マーカーが、表示器に表示される
二次元表示画像と三次元的表示画像のそれぞれ対応する
指定位置に表示されることを特徴とする三次元的表示レ
ーダ。 - 【請求項１３】請求項１〜１２のいずれか１項に記載の
三次元的表示レーダにおいて、 前記三次元的座標変換器は、操作者の指示に基づき、該
三次元的座標変換器の座標変換動作に回転を与えること
を特徴とする三次元的表示レーダ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348887A JP2000065917A (ja) | 1998-06-11 | 1998-12-08 | 三次元的表示レーダ |
| US09/325,829 US6198428B1 (en) | 1919-06-11 | 1999-06-04 | Three-dimensionally designed display radar |
| EP99304450A EP0964266B1 (en) | 1998-06-11 | 1999-06-08 | Three-dimensionally designed radar display |
| DE69943102T DE69943102D1 (de) | 1998-06-11 | 1999-06-08 | Dreidimensionale Radaranzeigevorrichtung |
| CA002274189A CA2274189C (en) | 1998-06-11 | 1999-06-10 | Three-dimensionally designed display radar |
| KR1019990021611A KR100332691B1 (ko) | 1998-06-11 | 1999-06-10 | 3차원적표시레이더 |
| NO19992824A NO331208B1 (no) | 1998-06-11 | 1999-06-10 | Tredimensjonalt konstruert radarbilde |
| CNB991083660A CN1179215C (zh) | 1998-06-11 | 1999-06-11 | 具有三维设计的显示雷达 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16339398 | 1998-06-11 | ||
| JP10-163393 | 1998-06-11 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=26488842
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|---|---|---|---|
| JP10348887A Pending JP2000065917A (ja) | 1919-06-11 | 1998-12-08 | 三次元的表示レーダ |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6198428B1 (ja) |
| EP (1) | EP0964266B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000065917A (ja) |
| KR (1) | KR100332691B1 (ja) |
| CN (1) | CN1179215C (ja) |
| CA (1) | CA2274189C (ja) |
| DE (1) | DE69943102D1 (ja) |
| NO (1) | NO331208B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002116249A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Furuno Electric Co Ltd | 探知装置 |
| KR101138292B1 (ko) | 2010-05-18 | 2012-04-24 | 국방과학연구소 | 전방관측 3차원 영상 레이더 장치 및 그를 이용한 3차원 영상 획득방법 |
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| US7268703B1 (en) | 2003-09-18 | 2007-09-11 | Garmin Ltd. | Methods, systems, and devices for cartographic alerts |
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| KR101886566B1 (ko) * | 2017-03-21 | 2018-08-07 | 연세대학교 산학협력단 | 레이더를 이용하여 도로의 형상을 이미지로 제공하는 방법 및 장치 |
| CN107966685B (zh) * | 2017-11-15 | 2020-07-03 | 北京无线电测量研究所 | 一种雷达一次信息a显的时间历程显示方法及系统 |
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-
1999
- 1999-06-04 US US09/325,829 patent/US6198428B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1999-06-08 DE DE69943102T patent/DE69943102D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1999-06-10 KR KR1019990021611A patent/KR100332691B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-06-11 CN CNB991083660A patent/CN1179215C/zh not_active Expired - Lifetime
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