JP2001296348A - 3次元レーダ用ビデオ表示装置 - Google Patents

3次元レーダ用ビデオ表示装置

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JP2001296348A
JP2001296348A JP2000115006A JP2000115006A JP2001296348A JP 2001296348 A JP2001296348 A JP 2001296348A JP 2000115006 A JP2000115006 A JP 2000115006A JP 2000115006 A JP2000115006 A JP 2000115006A JP 2001296348 A JP2001296348 A JP 2001296348A
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altitude
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radar
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JP2000115006A
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Shinji Takahashi
伸治 高橋
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Nippon Avionics Co Ltd
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Nippon Avionics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 PPIの目標映像を目標の高度に対応した色
で表示することにより、PPI上で高度も分かるように
する。 【解決手段】 方位角θ、仰角φ、距離Rからなる極座
標アドレスでレーダ受信ビデオを格納しているスイープ
バッファ2からラスター走査による読出しが可能のフレ
ームメモリ6へ転送する際に、走査変換器5で書込みア
ドレスをθとRとから直交座標アドレスに変換するとと
もに、高度算出器3で目標信号が入って来たときの距離
Rと仰角φとから目標の高度Hを算出して色信号発生器
4へ送り、高度Hに対応した色の色信号Cを発生し、目
標信号とセットでそのときの直交アドレスの記憶素子へ
格納し、これをラスター走査で読み出し表示器8に表示
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は3次元レーダ装置で
捕捉された目標の映像(ビデオ)を表示する表示装置で
あって、目標の3次元位置情報を表示する表示装置の技
術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】従来、3次元レーダにおける目標ビデオ
の表示は図4に示すように、目標の方位と距離は(a)
のPPI(Plan Position Indication)スコープで表示
し、目標の高度は(b)のように距離(Range) 高度(Hei
ght)表示(RHI)スコープで表示した。RHIは、P
PIスコープ上の方位カーソルで指示された方位につい
て表示されるようになっている。従って、レーダ装置の
方位走査の方位が方位カーソルの示す方位を向いたとき
にRHIスコープに表示されることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、以下に述べるような種々の問題がある。ま
ず、第1に表示画面がPPIとRHIの2つであるため
オペレータは常に視線を移動させなければならず視覚疲
労が大であるという点である。第2は、着眼した移動目
標の高度を追跡するためにはPPIスコープ上で移動す
る着眼目標に方位カーソルを合わせていくという操作が
必要であるためオペレータに負担がかかる点である。
【0004】第3は、オペレータが、RHIスコープ上
に表示させたい方位をPPIスコープ上の方位カーソル
で指示しても、レーダ装置の方位走査が指示した方位迄
巡って来るまでは、RHIスコープ上には表示されず、
迅速な監視判断が困難であるという点である。第4は、
PPIとRHIの2つの画像スコープを用いるため装置
が高コストになるという点である。
【0005】本発明の目的は、以上述べたような従来技
術の問題点に鑑みて、PPIスコープ上の目標映像を高
度対応の色で表示することにより当該目標の高度を表示
するようにし、以てPPIスコープのみで目標位置の3
次元情報を把握できるようにし、上記の諸問題を回避し
た3次元レーダ用ビデオ表示装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明装置は、下記(イ)〜(ヘ)の各手段を具備
し、レーダ目標の映像位置が該レーダ目標の方位と距離
に基づく2次元表示で表示され、且つ、該レーダ目標の
高度情報を目標映像の色によって表示することにより目
標位置の3次元情報を表示することを特徴とする3次元
レーダ用ビデオ表示装置である。 (イ) レーダ装置の探知走査範囲の受信ビデオをその
方位角情報、仰角情報および距離情報と共に保持するス
イープバッファ (ロ) レーダ装置の方位角情報と距離情報とで表され
る位置情報を直交座標系の位置情報に変換する走査変換
器 (ハ) レーダ目標の距離情報と仰角情報とから該目標
の高度を算出する高度算出器 (ニ) 高度算出器からの高度信号により、予め定めて
ある高度対色の関係に基づいて、該高度に対応する色の
色信号を出力する色信号発生器 (ホ) スイープバッファからの受信ビデオと色信号発
生器からの色信号とを、走査変換器からの直交座標系位
置情報に基づいて当該位置の記憶素子に格納保持するフ
レームメモリ (ヘ) フレームメモリからラスター走査で読み出され
た受信ビデオをラスター走査で表示するとともに、レー
ダ目標は対応する色信号の色で表示する表示器
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、レーダ受
信ビデオ(単にレーダビデオ或いは受信ビデオとも言
う)を、バッファメモリであるスイープバッファに、レ
ーダ空中線ビームの方位角θ、仰角φおよびレーダ装置
からの距離Rをアドレスとして記憶させた後、これを読
み出して、走査変換により直交座標系のアドレスを有す
るフレームメモリに格納させる際に、受信ビデオ中にレ
ーダ目標が存在した場合、そのレーダ目標までの距離R
と仰角φとからレーダ目標の高度Hを算出し、この高度
Hから予め定めた高度対色の関係に基づいて色信号Cを
発生し、この色信号をレーダ目標信号と対応づけて、フ
レームメモリの直交座標系のアドレスの記憶素子に格納
させ、これをラスター走査で読み出し、ラスター走査の
表示器に表示させるときに目標映像の色を対応する色信
号の色にして表示させるというものである。
【0008】このようにすることにより、PPIスコー
プ上の目標映像の位置によりレーダ目標までの距離と方
位が分かり、その目標映像の色により目標の高度が分か
ることになる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の3次元レーダ用ビデオ表示装
置の実施例を図面を参照して説明する。図1は本発明表
示装置の実施例の構成を示すブロック図である。レーダ
受信器或いは信号処理器からのレーダ受信ビデオVは、
レーダ空中線ビームの方位角θ、仰角φおよびレーダ装
置からの距離Rをアドレスとしてスイープバッファ2に
格納される。距離Rは送信トリガーによって起動される
距離カウンタ1によって生成される。このスイープバッ
ファ2の記憶容量は、レーダ装置の探知走査範囲1巡分
のレーダビデオを記憶し得る容量となっている。
【0010】今、方位走査範囲がθ1 、θ2 、……、θ
m であり、各方位角での探知距離範囲がR1 、R2 、…
…、RN であり、仰角範囲がφ1 、φ2 、……、φn
ある場合にはスイープバッファ2の記憶素子の構成は図
2に示すようになる。この場合、1つの枡目で示されて
いる記憶素子が、単位仰角、単位方位角、単位距離で囲
まれた空間立体セルに対応する。
【0011】こうしてスイープバッファ2に格納された
レーダビデオはラスター走査による読み出しが可能なフ
レームメモリ6へ転送されるが、スイープバッファ2か
らの読み出しアドレス指定は方位角θ(θ1 、θ2
…、θm)、仰角φ(φ1 、φ2、…、φn)および距離R
(R1 、R2 、…、RN)により行われるが、このとき距
離Rと仰角φは高度算出器3へも送られ、高度算出器3
へはレーダビデオも入力されており、この中に目標ビデ
オが表れたときにその目標の高度Hを数式1により算出
する。
【0012】
【数1】H=Rsinφ
【0013】こうして算出された高度Hは、色信号発生
器4へ送られる。色信号発生器4は高度Hが入力される
と、予め定められている高度対色の関係に基づいて入力
高度に対応する色の色信号Cを出力する。この色信号は
フレームメモリ6へ送られる。こうしてフレームメモリ
6へ送られたレーダビデオVおよび色信号Cを書き込む
際には、方位角θおよび距離Rで表される位置を走査変
換器5で数式2および数式3により直交座標系の位置に
変換して書き込みアドレスを指定していく。
【0014】
【数2】X=Rcosθ
【0015】
【数3】Y=Rsinθ
【0016】フレームメモリ6を構成する各直交アドレ
ス毎の記憶素子はレーダビデオの振幅と色信号とをセッ
トで格納するようになっている。図3にフレームメモリ
の構成を示す。
【0017】従って、方位角θ、仰角φ、距離Rを走査
しながらスイープバッファ2からレーダビデオVを読み
出し、走査変換器5からの直交アドレス(XYアドレ
ス)によってフレームメモリ6へ書き込む過程におい
て、レーダビデオ中に目標ビデオが存在した場合には、
その目標のXYアドレスの記憶素子に目標ビデオの振幅
と当該目標の高度Hを示す色信号がセットで格納される
ことになる。
【0018】フレームメモリ6の記憶容量は通常PPI
スコープ1画面分を有している。こうしてフレームメモ
リ6に格納されたレーダビデオと色信号は、ラスター走
査器7からの読出し用ラスター走査信号によって、X1
→XL の走査をY1 から順次Y2 、Y3 、……、YM
ついて行い、一方、この走査によりレーダビデオVと色
信号を受けた表示器8もラスター走査器7からの表示用
ラスター走査信号に基づいてフレームメモリ6上のXY
座標に対応する位置で、そのXY座標の記憶素子に格納
されている振幅と色信号に応じた輝度と色の輝点を発す
ることになる。
【0019】こうして、表示器8のPPIスコープ上の
目標映像の位置から、その目標の方位および距離が分か
るとともに、目標映像の色から目標の高度が分かること
になる。なお、PPIスコープ画面のすぐ傍に色対高度
を示す色高度スケールを表示させておくと、高度の判断
が容易確実になる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明3次元レー
ダ用ビデオ表示装置は、レーダ目標の映像が該目標の方
位と距離に基づく2次元表示位置に輝点で表示されると
ともに、該輝点を目標の高度に対応した色にすることに
より、目標の高度を示すようにしたので、従来のように
PPIスコープの他にRHIスコープを設ける必要がな
くなり、このため、RHIスコープに表示させる方位を
定めるためPPIスコープ上で方位カーソルを操作する
という必要がなくなり、また2つのスコープを視なけれ
ばならないというオペレータの視覚疲労の問題もなくな
る。
【0021】更に、従来のように、RHIスコープ上に
表示させたい方位をPPIスコープ上で方位カーソルに
より指示しても、レーダ装置の方位走査が指示した方位
迄巡って来るまでは高度が分からないという問題も解消
する。また、画像表示スコープが1つでよいので、2つ
必要とした従来よりも低コストになるという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の3次元レーダ用ビデオ表示装置の構成
を示すブロック図である。
【図2】本発明実施例におけるスイープバッファの記憶
素子の構成を示す図である。
【図3】本発明実施例におけるフレームメモリの記憶素
子の構成を示す図である。
【図4】従来の3次元レーダ用ビデオ表示方式の例を示
す図である。
【符号の説明】
1 距離カウンタ 2 スイープバッファ 3 高度算出器 4 色信号発生器 5 走査変換器 6 フレームメモリ 7 ラスター走査器 8 表示器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記(イ)〜(ヘ)の各手段を具備し、
    レーダ目標の映像位置が該レーダ目標の方位と距離に基
    づく2次元表示で表示され、且つ、該レーダ目標の高度
    情報を目標映像の色によって表示することにより目標位
    置の3次元情報を表示することを特徴とする3次元レー
    ダ用ビデオ表示装置。 (イ) レーダ装置の探知走査範囲の受信ビデオをその
    方位角情報、仰角情報および距離情報と共に保持するス
    イープバッファ (ロ) レーダ装置の方位角情報と距離情報とで表され
    る位置情報を直交座標系の位置情報に変換する走査変換
    器 (ハ) レーダ目標の距離情報と仰角情報とから該目標
    の高度を算出する高度算出器 (ニ) 高度算出器からの高度信号により、予め定めて
    ある高度対色の関係に基づいて、該高度に対応する色の
    色信号を出力する色信号発生器 (ホ) スイープバッファからの受信ビデオと色信号発
    生器からの色信号とを、走査変換器からの直交座標系位
    置情報に基づいて当該位置の記憶素子に格納保持するフ
    レームメモリ (ヘ) フレームメモリからラスター走査で読み出され
    た受信ビデオをラスター走査で表示するとともに、レー
    ダ目標は対応する色信号の色で表示する表示器
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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