JP2004340691A - 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】レーダ装置に付設される目標検出装置において、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標を、誤目標数を増大させることなく効果的に検出する。
【解決手段】レーダ受信信号を２つの系に分岐し、一方はスレッショルド検出器１１に入力し、誤目標数の値が常に一定の範囲内に入るようにスレッショルド値Ｔｈを制御し目標信号を検出する。もう一方は低スレッショルド検出器１２に入力し、Ｓ／Ｎが低い目標信号も検出するように低いスレッショルド値で検出する。ここで検出された目標信号に対して、Ｘ−Ｙ直交座標系で円周変換器１９−１〜１９−Ｎにおいて点を円周に変換する変換を行い、円周抽出器２１−１〜２１−Ｎにおいて円周を構成するデータ列を旋回目標として検出し、スレッショルド検出器１１の出力と合成する。
【選択図】 図１
【解決手段】レーダ受信信号を２つの系に分岐し、一方はスレッショルド検出器１１に入力し、誤目標数の値が常に一定の範囲内に入るようにスレッショルド値Ｔｈを制御し目標信号を検出する。もう一方は低スレッショルド検出器１２に入力し、Ｓ／Ｎが低い目標信号も検出するように低いスレッショルド値で検出する。ここで検出された目標信号に対して、Ｘ−Ｙ直交座標系で円周変換器１９−１〜１９−Ｎにおいて点を円周に変換する変換を行い、円周抽出器２１−１〜２１−Ｎにおいて円周を構成するデータ列を旋回目標として検出し、スレッショルド検出器１１の出力と合成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ装置に付設される目標検出装置等に関し、特に水平方向にビーム走査を行うことにより移動航空機等を対象とする目標の距離及び方位角を得るレーダ装置に用いられる目標検出装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の目標検出装置は、レーダ装置で受信された受信信号の強度を、設定されたスレッショルド値と比較し、スレッショルド値を超える受信信号のみを目標信号として検出する。この場合は、受信信号の強度のみに着目しているため、探知可能な目標と誤目標数との関係は、目標信号のＳ／Ｎ（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）に依存することになる。したがって、低Ｓ／Ｎの目標を検出しようとすると、スレッショルド値を低くする必要があるので、誤目標数が増大する結果を招く。
【０００３】
これに対して、誤目標数を増大させることなく低Ｓ／Ｎの目標を検出する目標検出装置が、下記特許文献１に記載されている。この従来の目標検出装置は、目標について、旋回運動中の目標等を除けば、短い時間間隔で見た場合にほぼ直線運動とみなせることを利用したものである。例えば、水平方向にビーム走査を行うレーダの場合、全ビーム走査範囲に対して１通り電波発射することを１スキャンとすると、目標は、１スキャン毎に速度に対応して異なる位置に検出され、かつその軌跡がほぼ直線になる。すなわち、スレッショルド値を低くして低Ｓ／Ｎ目標を検出する一方、直線運動をしていない信号を誤目標として棄却することにより、誤目標数を低く抑える。
【０００４】
下記特許文献１に記載されている目標検出装置は、その軌跡の直線をハフ変換という線分抽出技術により抽出するものである。ここで、ハフ変換を使った単純な目標検出装置を第一従来技術、下記特許文献１に記載されている目標検出装置を第二従来技術と呼ぶことにする。
【０００５】
図３は、第一従来技術を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。
【０００６】
レーダ受信信号は２つの系に分岐し、その１つはスレッショルド検出器１１に入力され、スレッショルド値Ｔｈ１を越えた場合に目標として検出される。誤目標数制御器２７は、航跡処理器２４から入力される航跡数とスレッショルド検出器１１において検出した目標数とによりその差の誤目標数を算定し、この誤目標数の値が常に一定の範囲内に入るようにスレッショルド値Ｔｈ１を制御する。航跡処理器２４は、目標と過去の航跡との相関関係を判定し、相関がある場合に航跡としてメモリ２５へ出力するとともに、航跡数を誤目標数制御器２７へ出力する。ここで、航跡とは、検出された目標のうち、過去に検出された目標と相関関係が認められ、同一の目標が連続的に検出されたと判定されたものをいう。
【０００７】
一方、分岐したもう１つのレーダ受信信号は、低スレッショルド検出器１２に入力される。低スレッショルド検出器１２は、そのスレッショルド値Ｔｈ２をスレッショルド値Ｔｈ１よりも常に低くなるように制御することにより、Ｓ／Ｎが低い目標信号をも検出する。ここで検出された目標信号は距離計算器１３と方位角計算器１４とに供給され、それぞれで目標の距離及び方位角が算出される。座標変換器１５は、検出された目標の距離及び方位角を、Ｘ−Ｙ直交座標系に変換する。
【０００８】
続いて、目標信号はハフ変換器１６に入力される。ハフ変換器１６とメモリ１７と線分抽出器１８とは、Ｘ−Ｙ座標平面上で線分となる目標信号を抽出する。このとき、目標である航空機の速度が少なくとも評価単位時間ごとにほぼ一定と仮定することにより、目標信号はＸ−Ｙ座標平面上で直線上の点として検出されるに対し、ノイズ等による誤目標はランダムに検出される。これを利用して線分のみを抽出することにより、誤目標を除去できるので、航空機等による目標信号のみ検出できることとなる。
【０００９】
次に、ハフ変換について説明する。ハフ変換は点を線に対応させる一種の座標変換であり、次の式で表現することができる。
【００１０】
点Ｐｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）→線Ｓｉ（ａ，ｂ）
ここで、点Ｐｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｍ）は直交座標系（Ｘ，Ｙ）上の点であり、線Ｓｉは
ｂ＝−Ｘｉ・ａ＋Ｙｉ
で表される直交座標系（ａ，ｂ）上の直線である。
【００１１】
図４は、ハフ変換による直交座標系（Ｘ，Ｙ），（ａ，ｂ）間の座標変換の関係及び線分抽出の原理を示す図である。同図から分かるように、点Ｐｉが直線上にある場合、ハフ変換に対応する線Ｓｉは直交座標系（ａ，ｂ）上で１点Ｓで交わるという特徴がある。この特徴を利用して、点Ｐｉに対してハフ変換後の平面上の交点Ｓを検出することにより、線分を抽出することができる。具体的な交点の検出方法としては、ハフ変換後の平面を小領域毎に多数に分割し、各小領域に対応するメモリを用いる。そして、線Ｓｉが当該小領域を通過する毎に、その回数を小領域毎にメモリにカウント値を書き込み、そのカウント値が設定したスレッショルド値を越えた場合に交点であると判定する。
【００１２】
しかしながら、第一従来技術では、Ｘ−Ｙ平面上で直線であるデータ列を検出するため、時系列的に連続していなくても直線と誤判定してしまう可能性がある。そこで、第二従来技術では、この点を改善し、時系列的に見た連続性を考慮した線分検出を行うことにより、より効率的に低Ｓ／Ｎ目標を検出する。
【００１３】
図５は、第二従来技術を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図３と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００１４】
具体的には、ハフ変換器２８とメモリ２９と線分抽出器３０とにより検出時刻対距離の平面上で線分抽出を行い、ハフ変換器３１とメモリ３２と線分抽出器３３とにより検出時刻対方位角の平面上において線分抽出を行い、それぞれの線分抽出結果を相関処理器３４で対応させて、両方の平面上で直線上に検出される信号を目標と判定し、直線上にない信号を誤目標として棄却する。これにより、時系列的にみて連続した直線上の目標信号を検出する。
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−２７１６１５号
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ハフ変換により線分抽出を行う従来技術の問題点は、旋回運動をする目標の検出能力が直線運動をする目標に比べて低下することである。その理由は、目標が直線運動をしていること、又は旋回運動をする目標であっても短時間であれば直線運動であるとみなせること、を前提としているためである。したがって、評価単位時間において直線とみなせないような旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標は、検出できないことになる。
【００１７】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標をも、誤目標数を増大させることなく効果的に検出する目標位置検出装置等を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る目標検出装置（請求項１）は、スレッショルド値を越えるレーダ受信信号を目標信号として検出するスレッショルド検出手段と、前記目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段と、前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段と、を備えたものである。
【００１９】
本発明では、旋回運動をする目標を検出するために以下の処理を実行する。旋回運動する目標は、ある時間間隔では円周上のデータとみなすことができる。ここで、目標速度ｖと旋回加速度ａと旋回半径ｒとの間には、次式の関係がある。
ａ＝ｖ２／ｒ
【００２０】
旋回半径は目標の運動のパターンに依存するため、半径をパラメータとして、想定する旋回半径の数だけ円周を構成するデータ列を検出する円周抽出処理を実行する。この円周抽出処理について説明する。
【００２１】
まず、ハフ変換の場合と同様に、点を円周に変換する一種の座標変換を行う。この変換は次の式で表現することができる。
点Ｐｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）→円周Ｃｉ（ａ，ｂ）
ここで、点Ｐｉ（ｉ＝１，２、・・・，Ｍ）は、直交座標系（Ｘ，Ｙ）上の点である。円周Ｃｎは、
（ａ−Ｘｉ）２＋（ｂ−Ｙｉ）２＝ｒｎ ２ ただしｎ＝１，２，・・・，Ｎ
で表される直交座標系（ａ，ｂ）上の円周である。
【００２２】
図２は、このような直交座標系（Ｘ，Ｙ）、（ａ，ｂ）間の座標変換の関係及び円周抽出の原理を示す図である。同図から分かるように、点Ｐｉが円周上にある場合、この変換に対応する円周Ｃｎは直交座標系（ａ，ｂ）上の１点Ｓで交わるという特徴がある。この特徴を利用して、線分抽出の場合と同様に、点Ｐｉに対して変換後の平面上の交点Ｓを検出することで円周を抽出することができる。
【００２３】
この円周抽出処理を、航空機等の目標の想定される旋回半径ｒｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）毎に行うことで、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標を検出することを可能とする。
【００２４】
本発明に係る目標検出装置（請求項２）は、レーダ受信信号に対する第一のスレッショルド値を制御する誤目標数制御手段と、前記第一のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第一のスレッショルド検出手段と、前記第一のスレッショルド値よりも低い第二のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第二のスレッショルド検出手段と、この第二のスレッショルド検出手段で検出した目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段と、前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の線分に変換するハフ変換手段と、前記ａ−ｂ直交座標での前記線分同士の交点について交わる線分の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む線分の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において直線状に並んだ点で示される目標信号として検出する線分抽出手段と、前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段と、前記線分抽出手段で検出された目標信号と、前記円周抽出手段で検出された目標信号と、前記第１のスレッショルド検出手段で検出された目標信号とを相関をとって合成処理する合成処理手段と、この合成処理手段で合成処理された目標信号に基づいて目標の航跡を生成する航跡処理手段と、を備えたものである。
【００２５】
本発明では、従来技術で述べた線分抽出によって直線上のデータを検出する処理と並行して、旋回運動をする目標を検出するために前述の処理を実行する。この円周抽出処理を、航空機等の目標の想定される旋回半径ｒｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）毎に行うことで、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標を検出することを可能とする。
【００２６】
また、本発明に係る目標検出方法（請求項３，４）は、本発明に係る目標検出装置に使用されるものである。更に、本発明に係る目標検出装置の各手段を、プログラムによってコンピュータ上に実現させることもできる。本発明に係る目標検出プログラム（請求項５，６）は、本発明に係る目標検出装置の各手段としてコンピュータを機能させるものである。
【００２７】
換言すると、本発明に係る目標検出装置は、水平方向にビーム走査を行い、航空機等の目標の探知を行い、その目標の距離と方位角を得るレーダ装置に用いられるものであって、目標検出における誤目標数がある数値内に入るように目標検出におけるスレッショルド値Ｔｈ１を制御する誤目標数制御手段と、スレッショルド値Ｔｈ１を超えるレーダ受信信号を目標として検出する第一のスレッショルド検出手段と、スレッショルド値Ｔｈ１よりも低いスレッショルド値Ｔｈ２で目標を検出する第二のスレッショルド検出手段と、第２のスレッショルド検出手段で検出した目標の距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、距離方位角計算手段で計算した距離及び方位角をＸ−Ｙ直交座標系に変換する座標変換手段と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の線分に変換するハフ変換手段と、ａ−ｂ平面上の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって直線を構成するデータ列を検出する直線抽出手段と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、ａ−ｂ平面上の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって円周を構成するデータ列を検出する円周抽出手段と、線分抽出手段により直線を構成するデータ列として検出された目標信号と、円周抽出手段により円周を構成するデータ列として検出された目標信号と、第一のスレッショルド検出手段の出力である目標信号とを相関をとって合成処理する合成処理手段と、合成処理手段で得られる目標信号に基づいて目標の航跡を発生し、航跡数を誤目標数制御に必要なデータとして誤目標数制御手段に供給する航跡処理手段と、を備えている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る目標検出装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明に係る目標検出方法は本発明に係る目標検出装置に使用されるものであり、本発明に係る目標検出プログラムは本発明に係る目標検出装置の各手段としてコンピュータを機能させるものであるので、これらについては本発明に係る目標検出装置の実施形態を説明する中で同時に説明するものとする。
【００２９】
図１は、本発明に係る目標検出装置の一実施形態を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図３と同一部分は同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３０】
本実施形態の目標検出装置は、目標検出処理における誤目標数がある数値内となるようにスレッショルド値Ｔｈ１を制御する誤目標数制御器２７と、スレッショルド値Ｔｈ１を越えるレーダ受信信号を目標として検出するスレッショルド検出器１１と、スレッショルド検出器１１よりも低いスレッショルド値Ｔｈ２で目標を検出する低スレッショルド検出器１２と、検出した目標の距離を計算する距離計算器１３と、検出された目標の方位角を計算する方位角計算器１４と、検出された目標の距離及び方位角をＸ−Ｙ直交座標系に変換する座標変換器１５と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の線分に変換するハフ変換器１６と、その結果を記録するメモリ１７と、ａ−ｂ平面上の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって直線を構成するデータ列を検出する線分抽出器１８と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換器１９−１〜１９−Ｎと、その結果を記録するメモリ２０−１〜２０−Ｎと、ａ−ｂ平面上の円周の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって円周を構成するデータ列を検出する円周検出器２１−１〜２１−Ｎと、線分抽出器１８と円周検出器２１−１〜２１−Ｎとの出力の合成を行う統合処理器２２と、統合処理器２２から出力される目標とスレッショルド検出器１１から出力される目標とを合成する合成処理器２３と、目標と過去の航跡との相関判定を行い相関がある場合は航跡を出力する航跡処理器２４と、航跡を記録するメモリ２５と、画面上の対応する距離及び方位角で指定される位置に目標を表示する表示器２６とを備える。
【００３１】
また、誤目標数制御器２７が誤目標数制御手段を、スレッショルド検出器１１が第一のスレッショルド検出手段を、低スレッショルド検出器１２が第二のスレッショルド検出手段を、距離計算機１３と方位角計算機１４とが距離方位角計算手段を、座標変換器１５が座標変換手段を、ハフ変換器１６とメモリ１７とがハフ変換手段を、線分抽出器１８が線分抽出手段を、円周変換器１９−１〜１９−Ｎとメモリ２０−１〜２０−Ｎとが円周変換手段を、円周抽出器２１−１〜２１−Ｎが円周抽出手段を、統合処理器２２と合成処理器２３とが合成処理手段を、航跡処理器２４とメモリ２５と表示器２６とが航跡処理手段を、それぞれ構成する。
【００３２】
次に、本実施形態の目標検出装置の動作について説明する。
【００３３】
レーダ受信信号は２つの系に分岐し、その１つはスレッショルド検出器１１に入力され、スレッショルド値Ｔｈ１を越えた場合に目標として検出される。誤目標数制御器２７は、航跡処理器２４より入力される航跡数とスレッショルド検出器１１において検出した目標数とによりその差の誤目標数を算定し、この誤目標数の値が常に一定の範囲内に入るようにスレッショルド値Ｔｈ１を制御する。
【００３４】
一方、分岐したもう１つのレーダ受信信号は低スレッショルド検出器１２に入力される。低スレッショルド検出器１２は、そのスレッショルド値Ｔｈ２がスレッショルド値Ｔｈ１よりも常に低くなるように制御されることにより、Ｓ／Ｎが低い目標信号も検出する。ここで検出された目標は、距離計算器１３と方位角計算器１４とに供給され、それぞれ距離と方位角とが算出される。座標変換器１５は、検出された目標の距離及び方位をＸ−Ｙ直交座標系に変換する。
【００３５】
次に、目標信号はＮ＋１系統に分岐され、それぞれハフ変換器１６と円周変換器１９−１〜１９−Ｎとに入力される。ハフ変換器１６とメモリ１７と線分抽出器１８とは、Ｘ−Ｙ座標平面上で線分となる目標信号を抽出する。一方、円周変換器１９−１〜１９−Ｎとメモリ２０−１〜２０−Ｎと円周抽出器２１−１〜２１−Ｎとは、Ｘ−Ｙ座標平面上で円周となる目標信号、すなわち旋回運動をする目標を抽出する。このような線分抽出と円周抽出とにより誤目標を除去することで、航空機による目標データのみを抽出できることとなる。
【００３６】
線分抽出器１８の出力である直線運動をする目標信号と、円周抽出器２１−１〜２１−Ｎの出力である旋回運動をする目標信号とを統合処理器２２で統合し、その結果とスレッショルド検出器１１の出力結果とを合成処理器２３において相関を取って合成する。航跡処理器２４、メモリ２５、表示器２６等の動作は従来技術で説明した各構成要素と同じである。
【００３７】
なお、本発明は、言うまでもなく、上記実施形態に限定されない。例えば、誤目標数制御手段、第一のスレッショルド検出手段、ハフ変換手段、線分抽出手段、合成処理手段、航跡処理手段等は省略してもよい。この場合は、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけしか検出できないので、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標等を検出できる従来の目標検出装置と組み合わせて使用することが望ましい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係る目標検出装置等によれば、距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わし、Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換し、ａ−ｂ直交座標での円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出することにより、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標を、誤目標数を増大させることなく効果的に検出することができる。
【００３９】
また、従来技術で述べた線分抽出により直線上のデータを検出する処理と並行して、旋回運動をする目標を検出するために前述の処理を実行することにより、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標をも検出することができる。
【００４０】
換言すると、本発明によれば、従来の目標検出装置がハフ変換利用の線分検出にのみ着目していたのに対し、旋回半径をパラメータとして円周上の目標信号を検出する処理を並列して行うことにより、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標をも、誤目標数を増大させることなく効果的に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る目標検出装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明における円周抽出の原理図である。
【図３】目標検出装置の第一従来技術を示すブロック図である。
【図４】ハフ変換による線分抽出の原理図である。
【図５】目標検出装置の第二従来技術を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ スレッショルド検出器
１２ 低スレッショルド検出器
１３ 距離計算器
１４ 方位計算器
１５ 座標変換器
１６ ハフ変換器
１７ メモリ（ハフ変換器用）
１８ 線分抽出器
１９−１〜１９−Ｎ 円周変換器
２０−１〜２０−Ｎ メモリ（円周変換器用）
２１−１〜２１−Ｎ 円周抽出器
２２ 統合処理器
２３ 合成処理器
２４ 航跡処理器
２５ メモリ（航跡処理器用）
２６ 表示器
２７ 誤目標数制御器
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ装置に付設される目標検出装置等に関し、特に水平方向にビーム走査を行うことにより移動航空機等を対象とする目標の距離及び方位角を得るレーダ装置に用いられる目標検出装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の目標検出装置は、レーダ装置で受信された受信信号の強度を、設定されたスレッショルド値と比較し、スレッショルド値を超える受信信号のみを目標信号として検出する。この場合は、受信信号の強度のみに着目しているため、探知可能な目標と誤目標数との関係は、目標信号のＳ／Ｎ（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）に依存することになる。したがって、低Ｓ／Ｎの目標を検出しようとすると、スレッショルド値を低くする必要があるので、誤目標数が増大する結果を招く。
【０００３】
これに対して、誤目標数を増大させることなく低Ｓ／Ｎの目標を検出する目標検出装置が、下記特許文献１に記載されている。この従来の目標検出装置は、目標について、旋回運動中の目標等を除けば、短い時間間隔で見た場合にほぼ直線運動とみなせることを利用したものである。例えば、水平方向にビーム走査を行うレーダの場合、全ビーム走査範囲に対して１通り電波発射することを１スキャンとすると、目標は、１スキャン毎に速度に対応して異なる位置に検出され、かつその軌跡がほぼ直線になる。すなわち、スレッショルド値を低くして低Ｓ／Ｎ目標を検出する一方、直線運動をしていない信号を誤目標として棄却することにより、誤目標数を低く抑える。
【０００４】
下記特許文献１に記載されている目標検出装置は、その軌跡の直線をハフ変換という線分抽出技術により抽出するものである。ここで、ハフ変換を使った単純な目標検出装置を第一従来技術、下記特許文献１に記載されている目標検出装置を第二従来技術と呼ぶことにする。
【０００５】
図３は、第一従来技術を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。
【０００６】
レーダ受信信号は２つの系に分岐し、その１つはスレッショルド検出器１１に入力され、スレッショルド値Ｔｈ１を越えた場合に目標として検出される。誤目標数制御器２７は、航跡処理器２４から入力される航跡数とスレッショルド検出器１１において検出した目標数とによりその差の誤目標数を算定し、この誤目標数の値が常に一定の範囲内に入るようにスレッショルド値Ｔｈ１を制御する。航跡処理器２４は、目標と過去の航跡との相関関係を判定し、相関がある場合に航跡としてメモリ２５へ出力するとともに、航跡数を誤目標数制御器２７へ出力する。ここで、航跡とは、検出された目標のうち、過去に検出された目標と相関関係が認められ、同一の目標が連続的に検出されたと判定されたものをいう。
【０００７】
一方、分岐したもう１つのレーダ受信信号は、低スレッショルド検出器１２に入力される。低スレッショルド検出器１２は、そのスレッショルド値Ｔｈ２をスレッショルド値Ｔｈ１よりも常に低くなるように制御することにより、Ｓ／Ｎが低い目標信号をも検出する。ここで検出された目標信号は距離計算器１３と方位角計算器１４とに供給され、それぞれで目標の距離及び方位角が算出される。座標変換器１５は、検出された目標の距離及び方位角を、Ｘ−Ｙ直交座標系に変換する。
【０００８】
続いて、目標信号はハフ変換器１６に入力される。ハフ変換器１６とメモリ１７と線分抽出器１８とは、Ｘ−Ｙ座標平面上で線分となる目標信号を抽出する。このとき、目標である航空機の速度が少なくとも評価単位時間ごとにほぼ一定と仮定することにより、目標信号はＸ−Ｙ座標平面上で直線上の点として検出されるに対し、ノイズ等による誤目標はランダムに検出される。これを利用して線分のみを抽出することにより、誤目標を除去できるので、航空機等による目標信号のみ検出できることとなる。
【０００９】
次に、ハフ変換について説明する。ハフ変換は点を線に対応させる一種の座標変換であり、次の式で表現することができる。
【００１０】
点Ｐｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）→線Ｓｉ（ａ，ｂ）
ここで、点Ｐｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｍ）は直交座標系（Ｘ，Ｙ）上の点であり、線Ｓｉは
ｂ＝−Ｘｉ・ａ＋Ｙｉ
で表される直交座標系（ａ，ｂ）上の直線である。
【００１１】
図４は、ハフ変換による直交座標系（Ｘ，Ｙ），（ａ，ｂ）間の座標変換の関係及び線分抽出の原理を示す図である。同図から分かるように、点Ｐｉが直線上にある場合、ハフ変換に対応する線Ｓｉは直交座標系（ａ，ｂ）上で１点Ｓで交わるという特徴がある。この特徴を利用して、点Ｐｉに対してハフ変換後の平面上の交点Ｓを検出することにより、線分を抽出することができる。具体的な交点の検出方法としては、ハフ変換後の平面を小領域毎に多数に分割し、各小領域に対応するメモリを用いる。そして、線Ｓｉが当該小領域を通過する毎に、その回数を小領域毎にメモリにカウント値を書き込み、そのカウント値が設定したスレッショルド値を越えた場合に交点であると判定する。
【００１２】
しかしながら、第一従来技術では、Ｘ−Ｙ平面上で直線であるデータ列を検出するため、時系列的に連続していなくても直線と誤判定してしまう可能性がある。そこで、第二従来技術では、この点を改善し、時系列的に見た連続性を考慮した線分検出を行うことにより、より効率的に低Ｓ／Ｎ目標を検出する。
【００１３】
図５は、第二従来技術を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図３と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００１４】
具体的には、ハフ変換器２８とメモリ２９と線分抽出器３０とにより検出時刻対距離の平面上で線分抽出を行い、ハフ変換器３１とメモリ３２と線分抽出器３３とにより検出時刻対方位角の平面上において線分抽出を行い、それぞれの線分抽出結果を相関処理器３４で対応させて、両方の平面上で直線上に検出される信号を目標と判定し、直線上にない信号を誤目標として棄却する。これにより、時系列的にみて連続した直線上の目標信号を検出する。
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−２７１６１５号
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ハフ変換により線分抽出を行う従来技術の問題点は、旋回運動をする目標の検出能力が直線運動をする目標に比べて低下することである。その理由は、目標が直線運動をしていること、又は旋回運動をする目標であっても短時間であれば直線運動であるとみなせること、を前提としているためである。したがって、評価単位時間において直線とみなせないような旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標は、検出できないことになる。
【００１７】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標をも、誤目標数を増大させることなく効果的に検出する目標位置検出装置等を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る目標検出装置（請求項１）は、スレッショルド値を越えるレーダ受信信号を目標信号として検出するスレッショルド検出手段と、前記目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段と、前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段と、を備えたものである。
【００１９】
本発明では、旋回運動をする目標を検出するために以下の処理を実行する。旋回運動する目標は、ある時間間隔では円周上のデータとみなすことができる。ここで、目標速度ｖと旋回加速度ａと旋回半径ｒとの間には、次式の関係がある。
ａ＝ｖ２／ｒ
【００２０】
旋回半径は目標の運動のパターンに依存するため、半径をパラメータとして、想定する旋回半径の数だけ円周を構成するデータ列を検出する円周抽出処理を実行する。この円周抽出処理について説明する。
【００２１】
まず、ハフ変換の場合と同様に、点を円周に変換する一種の座標変換を行う。この変換は次の式で表現することができる。
点Ｐｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）→円周Ｃｉ（ａ，ｂ）
ここで、点Ｐｉ（ｉ＝１，２、・・・，Ｍ）は、直交座標系（Ｘ，Ｙ）上の点である。円周Ｃｎは、
（ａ−Ｘｉ）２＋（ｂ−Ｙｉ）２＝ｒｎ ２ ただしｎ＝１，２，・・・，Ｎ
で表される直交座標系（ａ，ｂ）上の円周である。
【００２２】
図２は、このような直交座標系（Ｘ，Ｙ）、（ａ，ｂ）間の座標変換の関係及び円周抽出の原理を示す図である。同図から分かるように、点Ｐｉが円周上にある場合、この変換に対応する円周Ｃｎは直交座標系（ａ，ｂ）上の１点Ｓで交わるという特徴がある。この特徴を利用して、線分抽出の場合と同様に、点Ｐｉに対して変換後の平面上の交点Ｓを検出することで円周を抽出することができる。
【００２３】
この円周抽出処理を、航空機等の目標の想定される旋回半径ｒｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）毎に行うことで、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標を検出することを可能とする。
【００２４】
本発明に係る目標検出装置（請求項２）は、レーダ受信信号に対する第一のスレッショルド値を制御する誤目標数制御手段と、前記第一のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第一のスレッショルド検出手段と、前記第一のスレッショルド値よりも低い第二のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第二のスレッショルド検出手段と、この第二のスレッショルド検出手段で検出した目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段と、前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の線分に変換するハフ変換手段と、前記ａ−ｂ直交座標での前記線分同士の交点について交わる線分の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む線分の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において直線状に並んだ点で示される目標信号として検出する線分抽出手段と、前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段と、前記線分抽出手段で検出された目標信号と、前記円周抽出手段で検出された目標信号と、前記第１のスレッショルド検出手段で検出された目標信号とを相関をとって合成処理する合成処理手段と、この合成処理手段で合成処理された目標信号に基づいて目標の航跡を生成する航跡処理手段と、を備えたものである。
【００２５】
本発明では、従来技術で述べた線分抽出によって直線上のデータを検出する処理と並行して、旋回運動をする目標を検出するために前述の処理を実行する。この円周抽出処理を、航空機等の目標の想定される旋回半径ｒｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）毎に行うことで、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標を検出することを可能とする。
【００２６】
また、本発明に係る目標検出方法（請求項３，４）は、本発明に係る目標検出装置に使用されるものである。更に、本発明に係る目標検出装置の各手段を、プログラムによってコンピュータ上に実現させることもできる。本発明に係る目標検出プログラム（請求項５，６）は、本発明に係る目標検出装置の各手段としてコンピュータを機能させるものである。
【００２７】
換言すると、本発明に係る目標検出装置は、水平方向にビーム走査を行い、航空機等の目標の探知を行い、その目標の距離と方位角を得るレーダ装置に用いられるものであって、目標検出における誤目標数がある数値内に入るように目標検出におけるスレッショルド値Ｔｈ１を制御する誤目標数制御手段と、スレッショルド値Ｔｈ１を超えるレーダ受信信号を目標として検出する第一のスレッショルド検出手段と、スレッショルド値Ｔｈ１よりも低いスレッショルド値Ｔｈ２で目標を検出する第二のスレッショルド検出手段と、第２のスレッショルド検出手段で検出した目標の距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、距離方位角計算手段で計算した距離及び方位角をＸ−Ｙ直交座標系に変換する座標変換手段と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の線分に変換するハフ変換手段と、ａ−ｂ平面上の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって直線を構成するデータ列を検出する直線抽出手段と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、ａ−ｂ平面上の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって円周を構成するデータ列を検出する円周抽出手段と、線分抽出手段により直線を構成するデータ列として検出された目標信号と、円周抽出手段により円周を構成するデータ列として検出された目標信号と、第一のスレッショルド検出手段の出力である目標信号とを相関をとって合成処理する合成処理手段と、合成処理手段で得られる目標信号に基づいて目標の航跡を発生し、航跡数を誤目標数制御に必要なデータとして誤目標数制御手段に供給する航跡処理手段と、を備えている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る目標検出装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明に係る目標検出方法は本発明に係る目標検出装置に使用されるものであり、本発明に係る目標検出プログラムは本発明に係る目標検出装置の各手段としてコンピュータを機能させるものであるので、これらについては本発明に係る目標検出装置の実施形態を説明する中で同時に説明するものとする。
【００２９】
図１は、本発明に係る目標検出装置の一実施形態を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図３と同一部分は同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３０】
本実施形態の目標検出装置は、目標検出処理における誤目標数がある数値内となるようにスレッショルド値Ｔｈ１を制御する誤目標数制御器２７と、スレッショルド値Ｔｈ１を越えるレーダ受信信号を目標として検出するスレッショルド検出器１１と、スレッショルド検出器１１よりも低いスレッショルド値Ｔｈ２で目標を検出する低スレッショルド検出器１２と、検出した目標の距離を計算する距離計算器１３と、検出された目標の方位角を計算する方位角計算器１４と、検出された目標の距離及び方位角をＸ−Ｙ直交座標系に変換する座標変換器１５と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の線分に変換するハフ変換器１６と、その結果を記録するメモリ１７と、ａ−ｂ平面上の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって直線を構成するデータ列を検出する線分抽出器１８と、Ｘ−Ｙ座標平面上の点をａ−ｂ平面上の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換器１９−１〜１９−Ｎと、その結果を記録するメモリ２０−１〜２０−Ｎと、ａ−ｂ平面上の円周の交点をカウントした累積度が一定値を越えることによって円周を構成するデータ列を検出する円周検出器２１−１〜２１−Ｎと、線分抽出器１８と円周検出器２１−１〜２１−Ｎとの出力の合成を行う統合処理器２２と、統合処理器２２から出力される目標とスレッショルド検出器１１から出力される目標とを合成する合成処理器２３と、目標と過去の航跡との相関判定を行い相関がある場合は航跡を出力する航跡処理器２４と、航跡を記録するメモリ２５と、画面上の対応する距離及び方位角で指定される位置に目標を表示する表示器２６とを備える。
【００３１】
また、誤目標数制御器２７が誤目標数制御手段を、スレッショルド検出器１１が第一のスレッショルド検出手段を、低スレッショルド検出器１２が第二のスレッショルド検出手段を、距離計算機１３と方位角計算機１４とが距離方位角計算手段を、座標変換器１５が座標変換手段を、ハフ変換器１６とメモリ１７とがハフ変換手段を、線分抽出器１８が線分抽出手段を、円周変換器１９−１〜１９−Ｎとメモリ２０−１〜２０−Ｎとが円周変換手段を、円周抽出器２１−１〜２１−Ｎが円周抽出手段を、統合処理器２２と合成処理器２３とが合成処理手段を、航跡処理器２４とメモリ２５と表示器２６とが航跡処理手段を、それぞれ構成する。
【００３２】
次に、本実施形態の目標検出装置の動作について説明する。
【００３３】
レーダ受信信号は２つの系に分岐し、その１つはスレッショルド検出器１１に入力され、スレッショルド値Ｔｈ１を越えた場合に目標として検出される。誤目標数制御器２７は、航跡処理器２４より入力される航跡数とスレッショルド検出器１１において検出した目標数とによりその差の誤目標数を算定し、この誤目標数の値が常に一定の範囲内に入るようにスレッショルド値Ｔｈ１を制御する。
【００３４】
一方、分岐したもう１つのレーダ受信信号は低スレッショルド検出器１２に入力される。低スレッショルド検出器１２は、そのスレッショルド値Ｔｈ２がスレッショルド値Ｔｈ１よりも常に低くなるように制御されることにより、Ｓ／Ｎが低い目標信号も検出する。ここで検出された目標は、距離計算器１３と方位角計算器１４とに供給され、それぞれ距離と方位角とが算出される。座標変換器１５は、検出された目標の距離及び方位をＸ−Ｙ直交座標系に変換する。
【００３５】
次に、目標信号はＮ＋１系統に分岐され、それぞれハフ変換器１６と円周変換器１９−１〜１９−Ｎとに入力される。ハフ変換器１６とメモリ１７と線分抽出器１８とは、Ｘ−Ｙ座標平面上で線分となる目標信号を抽出する。一方、円周変換器１９−１〜１９−Ｎとメモリ２０−１〜２０−Ｎと円周抽出器２１−１〜２１−Ｎとは、Ｘ−Ｙ座標平面上で円周となる目標信号、すなわち旋回運動をする目標を抽出する。このような線分抽出と円周抽出とにより誤目標を除去することで、航空機による目標データのみを抽出できることとなる。
【００３６】
線分抽出器１８の出力である直線運動をする目標信号と、円周抽出器２１−１〜２１−Ｎの出力である旋回運動をする目標信号とを統合処理器２２で統合し、その結果とスレッショルド検出器１１の出力結果とを合成処理器２３において相関を取って合成する。航跡処理器２４、メモリ２５、表示器２６等の動作は従来技術で説明した各構成要素と同じである。
【００３７】
なお、本発明は、言うまでもなく、上記実施形態に限定されない。例えば、誤目標数制御手段、第一のスレッショルド検出手段、ハフ変換手段、線分抽出手段、合成処理手段、航跡処理手段等は省略してもよい。この場合は、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけしか検出できないので、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標等を検出できる従来の目標検出装置と組み合わせて使用することが望ましい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係る目標検出装置等によれば、距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わし、Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換し、ａ−ｂ直交座標での円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出することにより、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標を、誤目標数を増大させることなく効果的に検出することができる。
【００３９】
また、従来技術で述べた線分抽出により直線上のデータを検出する処理と並行して、旋回運動をする目標を検出するために前述の処理を実行することにより、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標をも検出することができる。
【００４０】
換言すると、本発明によれば、従来の目標検出装置がハフ変換利用の線分検出にのみ着目していたのに対し、旋回半径をパラメータとして円周上の目標信号を検出する処理を並列して行うことにより、直線運動をする低Ｓ／Ｎ目標だけでなく、旋回運動をする低Ｓ／Ｎ目標をも、誤目標数を増大させることなく効果的に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る目標検出装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明における円周抽出の原理図である。
【図３】目標検出装置の第一従来技術を示すブロック図である。
【図４】ハフ変換による線分抽出の原理図である。
【図５】目標検出装置の第二従来技術を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ スレッショルド検出器
１２ 低スレッショルド検出器
１３ 距離計算器
１４ 方位計算器
１５ 座標変換器
１６ ハフ変換器
１７ メモリ（ハフ変換器用）
１８ 線分抽出器
１９−１〜１９−Ｎ 円周変換器
２０−１〜２０−Ｎ メモリ（円周変換器用）
２１−１〜２１−Ｎ 円周抽出器
２２ 統合処理器
２３ 合成処理器
２４ 航跡処理器
２５ メモリ（航跡処理器用）
２６ 表示器
２７ 誤目標数制御器
Claims (6)
- スレッショルド値を越えるレーダ受信信号を目標信号として検出するスレッショルド検出手段と、
前記目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、
前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段と、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、
前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段と、
を備えた目標検出装置。 - レーダ受信信号に対する第一のスレッショルド値を制御する誤目標数制御手段と、
前記第一のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第一のスレッショルド検出手段と、
前記第一のスレッショルド値よりも低い第二のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第二のスレッショルド検出手段と、
この第二のスレッショルド検出手段で検出した目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段と、
前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段と、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の線分に変換するハフ変換手段と、
前記ａ−ｂ直交座標での前記線分同士の交点について交わる線分の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む線分の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において直線状に並んだ点で示される目標信号として検出する線分抽出手段と、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段と、
前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段と、
前記線分抽出手段で検出された目標信号と、前記円周抽出手段で検出された目標信号と、前記第１のスレッショルド検出手段で検出された目標信号とを合成処理する合成処理手段と、
この合成処理手段で合成処理された目標信号に基づいて目標の航跡を生成する航跡処理手段と、
を備えた目標検出装置。 - スレッショルド値を越えるレーダ受信信号を目標信号として検出し、
前記目標信号に対応する距離及び方位角を計算し、
前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わし、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換し、
前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する、
目標検出方法。 - 第一のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出し、
前記第一のスレッショルド値よりも低い第二のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出し、
前記第二のスレッショルド値を越える目標信号に対応する距離及び方位角を計算し、
前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わし、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の線分に変換し、
前記ａ−ｂ直交座標での前記線分同士の交点について交わる線分の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む線分の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において直線状に並んだ点で示される目標信号として検出し、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換し、
前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出し、
前記直線状に並んだ点で示される目標信号と、前記円周状に並んだ点で示される目標信号と、前記第１のスレッショルド値を越える目標信号とを合成処理し、
この合成処理された目標信号に基づいて目標の航跡を生成する、
目標検出方法。 - スレッショルド値を越えるレーダ受信信号を目標信号として検出するスレッショルド検出手段、
前記目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段、
前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段、
及び、前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段、
としてコンピュータを機能させるための目標検出プログラム。 - レーダ受信信号に対する第一のスレッショルド値を制御する誤目標数制御手段、
前記第一のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第一のスレッショルド検出手段、
前記第一のスレッショルド値よりも低い第二のスレッショルド値を越える前記レーダ受信信号を目標信号として検出する第二のスレッショルド検出手段、
この第二のスレッショルド検出手段で検出した目標信号に対応する距離及び方位角を計算する距離方位角計算手段、
前記距離及び方位角で定まる目標の位置をＸ−Ｙ直交座標の点で表わす座標変換手段、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の線分に変換するハフ変換手段、
前記ａ−ｂ直交座標での前記線分同士の交点について交わる線分の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む線分の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において直線状に並んだ点で示される目標信号として検出する線分抽出手段、
前記Ｘ−Ｙ直交座標の点をａ−ｂ直交座標の半径をパラメータとする円周に変換する円周変換手段、
前記ａ−ｂ直交座標での前記円周同士の交点について交わる円周の数をカウントし、その累積度が一定値を越える場合に当該交点を含む円周の群を、前記Ｘ−Ｙ直交座標において円周状に並んだ点で示される目標信号として検出する円周抽出手段、
前記線分抽出手段で検出された目標信号と、前記円周抽出手段で検出された目標信号と、前記第１のスレッショルド検出手段で検出された目標信号とを合成処理する合成処理手段、
及び、この合成処理手段で合成処理された目標信号に基づいて目標の航跡を生成する航跡処理手段、
としてコンピュータを機能させる目標検出プログラム。
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|---|---|---|---|---|
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-
2003
- 2003-05-14 JP JP2003136450A patent/JP2004340691A/ja active Pending
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