JP2002311127A - レーダ探知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡大表示機能を利用する目的に合致させて、
煩雑な操作を必要とせずに、注目すべき物標を、その拡
大表示によって容易に監視できるようにしたレーダ探知
装置を提供する。 【解決手段】 レーダの探知データから複数の物標の位
置を検出し、且つ自船に対する相対位置変化から各物標
の相対運動量を求めて各物標の位置を捕捉・追尾する。
また、捕捉・追尾中の物標のうち、所定の物標を指定す
ることにより、その指定物標の位置を含む拡大領域Ｃを
画面内の拡大表示部Ｚに拡大表示する。この拡大領域Ｃ
は物標番号「１０」の相対変位に伴って移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーダを用いた
探知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーダにおいては、探知領域内の
所定の範囲をより詳細に探知するために、探知領域内の
指定箇所を拡大する、いわゆるズーム機能を有してい
る。これは、拡大表示させるべき範囲の中心に十字型の
カーソルを移動させ、その状態でズーム機能を実行させ
るキー操作を行うことによって、そのカーソル位置を中
心としてレンジを変えて探知画像を拡大表示させるもの
である。

【０００３】ところが、このような機能では、所定範囲
を重点的に監視するためには有効であるが、ズーム機能
を実行する前後で画面の表示内容の全体が切り替わって
表示がなされるため、全体の探知領域内における拡大表
示された範囲の相対的な位置関係が把握しにくいという
問題があった。

【０００４】そこで、本願の出願人は特開平９−４９８
７４号にて監視領域全体の画像またはその一部の画像を
それぞれ独立に、画面内の複数の区画にそれぞれ表示で
きるようにした装置について出願している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように表示画面内
の一部に所定範囲の拡大表示を行うようにした機能は、
一般的に、レーダ探知領域内に存在する物標のうち、注
目すべき物標を拡大表示して監視するために用いられる
ので、当然ながら、どの範囲を拡大するかをトラックボ
ールなどの操作によって指定する必要があった。

【０００６】また、物標と自船との相対的な動き方によ
っては、物標が拡大表示部からすぐにはみ出してしてい
まう、という不都合もあった。

【０００７】この発明の目的は、上記拡大表示機能を利
用する目的に合致させて、煩雑な操作を必要とせずに、
注目すべき物標を、その拡大表示によって容易に監視で
きるようにしたレーダ探知装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、レーダ探知
領域内に存在する物標などの画像を画面に表示するレー
ダ探知装置において、レーダの探知データから複数の物
標の位置を検出し、且つ自船に対する相対位置変化から
相対運動量を求めて、各物標の位置を捕捉・追尾する捕
捉追尾手段と、前記捕捉追尾手段による捕捉・追尾中の
物標のうち、所定の物標を指定する物標指定手段と、前
記物標指定手段により指定された物標の位置を含む領域
を拡大表示する手段とを備えて構成する。

【０００９】これにより、あらかじめ注目すべき物標と
して捕捉追尾されている複数の物標の中から選択すると
いう簡単な方法で、その物標およびその周辺の監視を容
易に行えるようにする。

【００１０】また、この発明は、前記物標の位置を中心
とした領域を拡大表示する。これにより、指定物標の位
置を中心として、その周囲の所定範囲を拡大表示する。

【００１１】また、この発明は、前記物標指定手段によ
り指定された物標の位置を、前記捕捉追尾手段による捕
捉追尾により周期的に更新する。これにより、注目すべ
き物標が自船に対して相対変位しても、その物標および
その周辺の拡大表示範囲を常に表示させる。

【００１２】また、この発明は、前記指定された物標が
前記拡大表示部の端に達するまでは、拡大領域を固定
し、前記物標が前記拡大表示部の端に達したときに、当
該端から離れた位置に前記物標が表示されるように、前
記拡大領域を変更する手段を備える。これにより、拡大
表示されている物標の相対的な動きが分かり、且つ、拡
大表示部から物標がはみ出るのを防止する。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
レーダ探知装置の構成を図１〜図４を参照して説明す
る。この実施形態では、捕捉追尾手段を、例えばＡＲＰ
Ａ（自動衝突予防援助装置）として説明する。図１はレ
ーダ探知装置のブロック図である。図１において空中線
部１は、レーダアンテナと送受信部を備えている。ＡＤ
コンバータ２は、空中線部１からの送信トリガ信号に同
期して、距離クロックのタイミングでビデオ信号をサン
プリングするとともにディジタルデータに変換する。１
次メモリ３は、１スイープ分のデータを蓄積する。描画
アドレス発生回路４は、空中線部１からアンテナの方位
信号および船首線信号を入力して、１次メモリ３の内容
を極座標から直交座標へ変換するとともに表示メモリ５
へ書き込むためのアドレス信号を発生する。セレクタ１
６は表示メモリ５に対するアドレス信号の切り替えを行
う。

【００１４】ＡＲＰＡユニット８は、空中線部１から方
位信号、船首線信号、トリガ信号、ビデオ信号をそれぞ
れ入力し、またジャイロコンパスなどから、船首方位で
ある方位基準信号を入力して、レーダエコーから物標の
位置を抽出、捕捉、追尾する。

【００１５】ＣＰＵ９は、ＡＲＰＡユニット８によって
捕捉・追尾されている物標の位置データを基に、その捕
捉・追尾中の物標を示すマークを表示するためのデータ
をマーカ画面用メモリ１３に書き込む。セレクタ１８は
マーカー画面用メモリ１３に対するアドレス信号の切り
替えを行う。またＣＰＵ９は、トラックボールやタッチ
パネルなどの操作子１０の操作を読み取り、レンジの切
り替えや表示モードの切り替えなど各種処理を行う。

【００１６】拡大領域アドレス発生回路１４は表示メモ
リ５に書き込まれている表示データのうち拡大すべき領
域のアドレスを順次発生する。拡大表示アドレス発生回
路７は、拡大領域アドレス発生回路１４によってアドレ
ス指定された表示メモリ５のデータを拡大表示領域用メ
モリ６のどの位置に書き込むかのアドレスを発生する。
この拡大領域アドレス発生回路１４と拡大表示アドレス
発生回路７のアドレス発生によって、表示メモリ５内の
所定領域が拡大表示領域用メモリ６へ拡大コピーされ
る。なお、セレクタ１７は拡大表示領域用メモリ６に対
するアドレス信号の切り替えを行う。

【００１７】表示アドレス発生回路１５は、セレクタ１
６を介して、表示メモリ５へ表示のために読み出すべき
アドレス信号を発生し、セレクタ１７を介して拡大表示
領域用メモリ６に対して表示のためのアドレス信号を発
生し、同様に、セレクタ１８を介してマーカー画面用メ
モリ１３に対して表示のためのアドレス信号を発生す
る。

【００１８】ビデオ合成回路１１は、表示メモリ５、拡
大表示領域用メモリ６およびマーカ画面用メモリ１３か
らそれぞれ読み出されたデータを合成して、表示器１２
へ表示信号として出力する。表示器１２は、この表示信
号を基に１つの画面表示を行う。

【００１９】図２はレーダ探知装置における表示器の表
示画面の表示例を示す図である。図２の（Ａ）に示す状
態は、ＡＲＰＡ機能により捕捉・追尾されている物標の
うち、どの物標の付近を拡大するかを指定する状態であ
る。ここで、Ａはレーダ探知領域全体の表示部、Ｔはそ
のレーダ探知領域中に表示されている１つのターゲット
である。この例では、物標のエコーとともに、その物標
を捕捉・追尾中であることを示す矩形マーク、物標番号
およびその物標の移動方向と速度を示すベクトルである
線分を物標マークとして表示している。Ｓは、どの物標
を拡大表示するかを番号で指定するための区画（ウィン
ドウ）であり、その中に物標番号「１０」を指定した状
態を表示している。

【００２０】図２の（Ｂ）は、上記物標番号「１０」の
指定を行った後の表示例である。ここで、Ｚは拡大表示
部である。また、Ｃは拡大表示を行うべき拡大領域を示
す円形のマークである。拡大表示部Ｚには、物標番号
「１０」の物標のエコーが拡大表示されている。

【００２１】次に、図１に示したＣＰＵ９の処理手順
を、図３および図４に示すフローチャートを基に説明す
る。

【００２２】図３は入力操作処理に関する処理手順であ
る。まず、トラックボールやキー入力部などの操作子の
操作を読み取る。この操作子の操作によって物標番号の
指定のための操作が行われたなら、図２の（Ａ）に示し
たように、物標番号指定用表示部Ｓをウインドウ表示す
る。その後、操作子による物標番号の入力操作を読み取
り、その番号を記憶する。図３における「その他の処
理」では、拡大率の設定（選択）等を行う。

【００２３】図４は、ＡＲＰＡ表示に関する処理と、指
定物標付近の拡大表示に関する処理とについて示してい
る。ＡＲＰＡ表示では、まずＡＲＰＡユニットより、現
在捕捉・追尾中の各物標の位置データを読み取る。続い
て、その現在捕捉・追尾中の物標位置に物標マークを表
示する。この処理を繰り返すことによって、自船に対す
る各物標の相対位置変化に応じて物標マークの表示位置
を移動させていく。

【００２４】指定物標付近拡大表示処理では、まず、既
に述べた操作子の操作によって指定された物標番号に応
じて、該当する物標の位置を含む所定の拡大領域を求
め、それを設定する。具体的には、図１に示した拡大領
域アドレス発生回路１４に対して基準点と拡大率を設定
する。続いて、拡大表示アドレス発生回路７の動作を有
効にして、表示メモリ５内の拡大領域の内容を拡大表示
領域用メモリ６へ拡大コピー方式で書き込む。これによ
り図２の（Ｂ）に示したように表示画面内の拡大表示部
Ｚに指定物標の拡大表示を行う。その後、操作子の操作
による指定物標の変更がなければ、その指定物標の現在
位置に応じて再び拡大領域の設定を行う。以上の処理を
繰り返すことによって、指定物標の相対移動があって
も、常に指定物標の位置を含む領域を拡大表示部に表示
させる。もし、操作子の操作による指定物標の変更があ
れば、その変更後の指定物標の位置に応じて拡大領域を
求め、それを設定する。これにより、その変更後の指定
物標について拡大表示を行う。

【００２５】以上に示した例では、図１に示した表示メ
モリ５に一旦書き込まれた内容を拡大コピー方式で拡大
表示領域用メモリ６へ書き写すものであったので、デー
タ上での分解能は拡大によっても変化しない。しかし、
表示メモリ５に書き込まれる縦横の画素数を、表示器１
２の表示画面上のレゾリューションより予め細かく設定
しておけば、レーダ探知領域表示部Ａより高分解能の画
像を拡大表示部Ｓに表示させることができる。

【００２６】次に、第２の実施形態に係るレーダ探知装
置の構成を図５および図６を参照して説明する。第１の
実施形態では、拡大すべき物標を指定すれば、その物標
が常に拡大表示部の中央に表示されるようにしたが、こ
の第２の実施形態では、指定した物標が前記拡大表示部
の端に達するまでは、拡大領域を固定し、物標が前記拡
大表示部の端に達したときに、物標の位置が拡大表示部
からはみ出ないように制御する。

【００２７】図５は拡大表示部Ｚの表示変化の例を示し
ている。初めに拡大すべき物標を指定すると、図２の
（Ｂ）に示したように、その物標Ｔ′が拡大表示部Ｚの
中央に表示されるが、その物標Ｔ′が拡大表示部Ｚの端
に達するまでは、拡大領域を固定しておく。図５の
（Ａ）に示すように、物標が拡大表示部Ｚの端に達した
ときに、図５の（Ｂ）のように、物標Ｔ′が拡大表示領
域の中央に表示されるように、拡大領域を変化させる。
または、（Ｃ）に示すように、はみ出そうとした端の反
対側（拡大表示部Ｚの中心を対称点とする対称位置）に
物標Ｔ′が表示されるように、拡大領域を変化させる。

【００２８】図６は上記拡大表示のための処理手順を示
すフローチャートである。まず、既に述べた操作子の操
作によって指定された物標番号に応じて、該当する物標
の位置を含む所定の拡大領域を求め、それを設定する。
具体的には、図１に示した拡大領域アドレス発生回路１
４に対して基準点と拡大率を設定する。続いて、拡大表
示アドレス発生回路７の動作を有効にして、表示メモリ
５内の拡大領域の内容を拡大表示領域用メモリ６へ拡大
コピー方式で書き込む。

【００２９】その後、指定物標が拡大表示部Ｚの端に達
するまでは、上記拡大領域の拡大コピーを繰り返し行
う。すなわち、拡大領域を固定したままにする。指定物
標が拡大表示部Ｚの端に達っすれば、拡大領域の再設定
を行う。すなわち、図５の（Ｂ）または（Ｃ）に示した
ように、物標が拡大表示部Ｚの中央または上述した反対
側の端部に表示されるように、拡大領域を設定する。

【００３０】以上の処理を繰り返すことにより、物標が
拡大表示部Ｚの端に達するまでは、拡大領域内を物標が
移動するように表示され、物標が拡大表示部Ｚの端に達
したときには、その物標が拡大表示領域の中央または反
対側の端部に表示される、という動作を繰り返す。

【００３１】なお、以上に示した第１・第２の実施形態
では、１つの表示器の表示画面内の一部を拡大表示部と
したが、レーダ探知領域全体の表示を行う表示器とは別
に、拡大表示を行うための表示器を別に設けてもよい。

【００３２】また、図１に示した表示メモリ５に一旦書
き込まれた内容を拡大コピー方式で拡大表示領域用メモ
リ６へ書き写す、という方法以外に、空中線部から出力
されるビデオ信号のサンプリング系以降を、通常表示の
ための信号処理と拡大表示のための信号処理とに分離し
て２系統にしてもよい。

【００３３】さらに、レーダ探知画像の表示モードとし
ては、ヘッドアップモード、ノースアップモード、コー
スアップモード等があるが、レーダ探知領域全体の表示
モードと、拡大領域部における表示モードとを独立に設
定できるようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】この発明によれば、レーダの探知データ
から複数の物標の位置を検出し、且つ自船に対する相対
位置変化から相対運動量を求めて、各物標の位置を捕捉
・追尾する捕捉追尾手段と、前記捕捉追尾手段による捕
捉・追尾中の物標のうち、所定の物標を指定する物標指
定手段と、前記物標指定手段により指定された物標の位
置を含む領域を前記画面内の一部の区画に拡大表示する
手段とを備えたことにより、あらかじめ注目すべき物標
として捕捉追尾されている複数の物標の中から選択する
という簡単な方法で、その物標およびその周辺の監視を
容易に行える。

【００３５】また、この発明によれば、前記物標の位置
を中心とした領域を拡大表示することにより、指定物標
とその周囲の様子を確実に拡大表示することができる。

【００３６】また、この発明によれば、前記物標指定手
段により指定された物標の位置が、前記捕捉追尾手段に
よる捕捉追尾により周期的に更新されることにより、注
目すべき物標が自船に対して相対変位しても、その物標
およびその周辺の拡大表示範囲が常に表示される。その
ため、注目すべき物標が相対変位する毎に拡大領域を指
定し直す必要がなく、継続的な監視が確実に行える。

【００３７】また、この発明によれば、前記指定された
物標が前記拡大表示部の端に達するまでは、拡大領域を
固定し、前記物標が前記拡大表示部の端に達したとき
に、当該端から離れた位置に前記物標が表示されるよう
に、前記拡大領域を変更する手段を備えたことにより、
拡大表示部から物標がはみ出ることなく、拡大表示され
ている物標の相対的な動きが分かるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るレーダ探知装置のブロッ
ク図

【図２】同レーダ探知装置の表示器における表示画面の
表示例を示す図

【図３】同レーダ探知装置におけるＣＰＵの処理手順を
示すフローチャート

【図４】同レーダ探知装置におけるＣＰＵの処理手順を
示すフローチャート

【図５】第２の実施形態に係るレーダ探知装置の表示器
における表示画面の表示例を示す図

【図６】同レーダ探知装置におけるＣＰＵの処理手順を
示すフローチャート

【符号の説明】

Ａ−レーダ探知領域表示部 Ｃ−拡大領域 Ｚ−拡大表示部 Ｓ−物標番号指定用表示部 Ｔ−物標マーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーダ探知領域内に存在する物標などの
   画像を画面に表示するレーダ探知装置において、 レーダの探知データから物標の位置を検出し、且つ自船
   に対する相対位置変化から相対運動量を求めて、物標の
   位置を捕捉・追尾する捕捉追尾手段と、 前記捕捉追尾手段による捕捉・追尾中の物標のうち、所
   定の物標を指定する物標指定手段と、 前記物標指定手段により指定された物標の位置を含む領
   域を拡大表示する拡大表示手段とを備えたレーダ探知装
   置。
2. 【請求項２】 前記拡大表示手段は、前記物標の位置を
   中心とした領域を拡大表示するものである、請求項１に
   記載のレーダ探知装置。
3. 【請求項３】 前記物標指定手段により指定された物標
   の位置は、前記捕捉追尾手段による捕捉追尾により周期
   的に更新されるものである請求項１または２に記載のレ
   ーダ探知装置。
4. 【請求項４】 前記指定された物標が前記拡大表示部の
   端に達するまでは、拡大領域を固定し、前記物標が前記
   拡大表示部の端に達したときに、当該端から離れた位置
   に前記物標が表示されるように、前記拡大領域を変更す
   る手段を備えた請求項１、２または３に記載のレーダ探
   知装置。