JP2007212299A - Radar device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、与えられた要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置に関するものである。 The present invention relates to a radar device that detects a given required coverage using a plurality of radars.
従来のレーダ装置には、複数レーダの覆域が重複する部分で費やしていた時間やエネルギーを、覆域の谷間で使用することにより、全体の覆域の拡大を図るものがある(例えば、特許文献1参照)。 Some conventional radar devices use the time and energy spent in the overlapping areas of multiple radars in the valleys of the coverage area to expand the overall coverage area (for example, patents). Reference 1).
しかしながら、従来のレーダ装置は、覆域を拡大することを目的としているが、探知すべき覆域を具体的にどのように各レーダで分担すればよいのかについては不明であるという問題点があった。 However, the conventional radar device aims to expand the coverage, but there is a problem that it is unclear how each radar should share the coverage to be detected. It was.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるレーダ装置を得るものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The object of the present invention is to optimize the coverage to be detected by each radar with respect to a given required coverage, and at a short data update interval. A radar apparatus capable of detecting the required coverage is obtained.
この発明に係るレーダ装置は、複数のレーダを用いて、探知すべき範囲として予め設定された要求覆域を探知するレーダ装置であって、前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界を表す覆域境界情報を保持する覆域境界保持手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、前記データ更新間隔評価手段の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の差が減少するように、前記覆域境界情報を修正して前記覆域境界保持手段に記録する覆域境界修正手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段とを設けたものである。 A radar apparatus according to the present invention is a radar apparatus that detects a required coverage that is preset as a range to be detected using a plurality of radars, a required coverage holding means that holds the required coverage, and Radar information holding means for holding radar information including installation positions of the plurality of radars, and coverage boundary information representing a coverage boundary that is a boundary of adjacent coverage areas of the plurality of radars in the requested coverage; Based on the coverage boundary holding means, the required coverage, the radar information, and the coverage boundary information, the respective coverage areas of the plurality of radars are obtained, and the time required to detect the coverage area Based on the output of the data update interval evaluation means for evaluating a certain data update interval and the data update interval evaluation means, the coverage boundary information is set such that the difference in the data update interval between the radars adjacent to the coverage is reduced. The Based on the required coverage, the radar information, and the corrected coverage boundary information, the radar boundary correction means for correctly recording the coverage boundary holding means and the radar coverage for each of the plurality of radars. Radar specification calculation means for calculating an element and radar control means for controlling the plurality of radars based on the radar specification are provided.
この発明に係るレーダ装置は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるという効果を奏する。 The radar apparatus according to the present invention has the effect of optimizing the coverage area to be detected by each radar for a given required coverage area and detecting the required coverage area at a short data update interval.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係るレーダ装置について図1から図10までを参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係るレーダ装置の構成を示す図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
A radar apparatus according to
図1において、この実施の形態1に係るレーダ装置は、レーダ1(11、12、・・・、1n)と、要求覆域保持手段2と、レーダ情報保持手段3と、覆域境界初期化手段4と、覆域境界保持手段5と、データ更新間隔評価手段6と、覆域境界修正手段7と、レーダ諸元算出手段8と、レーダ制御手段9とが設けられている。
1, the radar apparatus according to the first embodiment includes a radar 1 (1 1 , 1 2 ,..., 1 n ), a required
また、覆域境界修正手段7は、データ更新間隔比較手段71と、覆域境界変形手段72とから構成されている。 Further, the coverage boundary correction means 7 includes a data update interval comparison means 71 and a coverage boundary deformation means 72.
図1では、3台のレーダ1を明示的に表示しているが、本実施の形態1では、9台(n=9)のレーダ1を用いる。これらのレーダ1が探知すべき要求覆域は、要求覆域保持手段2にあらかじめ保持されている。各レーダ1それぞれに関する固有のレーダ情報は、レーダ情報保持手段3に保持されている。ここで「レーダ情報」には、例えば、レーダ1の設置位置、探知可能範囲などの情報が含まれている。但し,本実施の形態1では、各レーダ1の探知可能範囲に関する制約は、特にないものとする。
In FIG. 1, three
つぎに、この実施の形態1に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。 Next, the operation of the radar apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
本実施の形態1で用いるレーダ1は、空間中に電磁波を放射し、目標からの反射波を受信して、目標を探知するレーダである。本実施の形態1では、異なる位置に設置されている複数台のレーダ1を用いる。レーダ1は固定式でも移動式でも良いが、レーダ1が移動した場合には、本実施の形態1に基づき、各レーダ1のレーダ諸元を再計算する必要がある。
The
レーダ1によって探知すべき範囲は、あらかじめユーザによって設定されており、この領域を「要求覆域」と呼ぶ。この要求覆域は、実際には3次元空間の領域であるが、その高度方向の範囲が水平方向の範囲に対して小さい場合には、近似的に2次元平面の領域と考えてもよい。そこで、以下の説明においては、要求覆域は、2次元平面の領域であるものとし、また、その平面内に各レーダ1が設置されているものとする。
The range to be detected by the
この要求覆域は、用途に応じてあらかじめユーザによって設定される。図2は、この発明の実施の形態1に係るレーダ装置における要求覆域及びレーダ1(全部で9台:★印)の位置関係を示した図である。図2において、要求覆域は、角の丸い長方形形状をしている。以下、与えられたレーダ1を全て利用して、要求覆域を捜索することを考える。
This required coverage is set in advance by the user according to the application. FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between the required coverage area and the radar 1 (9 units in total: ★) in the radar apparatus according to
要求覆域を一通り捜索するために要する時間が短ければ、目標をより早期に発見して対処することが可能になる。従って、この要求覆域捜索時間は、できるだけ小さいことが望ましい。これを実現するためには、要求覆域を各レーダ1で適切に分担し、複数のレーダ1が重複して捜索する部分をなくすことが有効である。そのような状況の例を図3に示す。図3は、この発明の実施の形態1に係るレーダ装置における、9台のレーダ(A〜I:★印)の覆域の境界を示す図である。図3において、隣接するレーダの覆域の境界となる部分を「覆域境界」と呼ぶ。図3において、例えばレーダAが捜索する領域は、図4のハッチングを施した領域となる。このように、各レーダについて、そのレーダが捜索する領域のことを、以下「覆域」と呼ぶ。
If the time required to search through the required coverage is short, the target can be found and dealt with earlier. Therefore, it is desirable that this required coverage search time is as small as possible. In order to realize this, it is effective to appropriately share the required coverage area with each
図3に示すように、覆域境界が定まると、各レーダA〜Iの覆域も定まることになり、さらに、各レーダA〜Iについて、覆域を一通り探知するために必要な時間が定まる。この時間のことを「データ更新間隔」と呼ぶ。また、全レーダのデータ更新間隔のうち、最大のものを「統合データ更新間隔」と呼ぶ。本発明の目的は、この統合データ更新間隔を小さくするような覆域境界を求め、求まった覆域境界に対応して定まるそれぞれの覆域を探知するように各レーダA〜Iを制御することである。 As shown in FIG. 3, when the coverage boundary is determined, the coverage of each radar A to I is also determined. Further, for each radar A to I, the time required to detect the coverage completely Determined. This time is called “data update interval”. The maximum data update interval of all radars is referred to as “integrated data update interval”. An object of the present invention is to obtain a coverage boundary that reduces the integrated data update interval, and to control each of the radars A to I so as to detect each coverage determined in accordance with the obtained coverage boundary. It is.
ここで、図3に示すレーダA、B、・・・、Iのそれぞれに対応するデータ更新間隔がT(A)、T(B)、・・・、T(I)であるとする。さらに、統合データ更新間隔が、例えばT(A)=max(T(A)、T(B)、・・・、T(I))である場合を考える。この時、レーダAの覆域の一部を隣接するレーダB、C、・・・、Gのいずれかに移譲することによって、T(A)の値(つまり統合データ更新間隔)を下げることができる。このように、データ更新間隔が大きいレーダの覆域の一部を隣接するレーダに移譲する操作を反復することにより、データ更新間隔が均等化され、また統合データ更新間隔も削減される。 Here, it is assumed that the data update intervals corresponding to the radars A, B,..., I shown in FIG. 3 are T (A), T (B),. Further, consider a case where the integrated data update interval is, for example, T (A) = max (T (A), T (B),..., T (I)). At this time, the value of T (A) (that is, the integrated data update interval) can be lowered by transferring a part of the coverage area of the radar A to one of the adjacent radars B, C,. it can. In this way, by repeating the operation of transferring a part of the radar coverage with a large data update interval to the adjacent radar, the data update interval is equalized and the integrated data update interval is also reduced.
従って、統合データ更新間隔が最小となる覆域境界に対しては、次の関係が成り立つこととなる。
T(A)=T(B)=・・・=T(I)
逆に、上記の関係が成り立つ覆域境界を求められれば、その時の統合データ更新間隔の値は最小にはならないまでも、小さくなることが期待される。本発明は、データ更新間隔を均等化する覆域境界を求めることにより、統合データ更新間隔を小さくするものである。
Therefore, the following relationship is established for the coverage boundary where the integrated data update interval is minimized.
T (A) = T (B) = ... = T (I)
On the other hand, if a coverage boundary where the above relationship is established is obtained, the value of the integrated data update interval at that time is expected to be small if not minimized. The present invention reduces the integrated data update interval by obtaining a coverage boundary that equalizes the data update interval.
覆域境界保持手段5は、覆域境界情報を保持する。覆域境界情報とは、覆域境界を表す情報であり、具体的には、地表面上に想定する有限個の境界指定点の位置情報、さらに、2つの境界指定点を端点とする線分、もしくは1つの境界指定点を端点とする半直線(これらを「覆域境界要素」と呼ぶ)の情報より構成される。但し、本実施の形態1では、覆域境界要素として、2つの境界指定点を端点とする線分のみを考える。 The coverage boundary holding means 5 holds coverage boundary information. Coverage boundary information is information representing the coverage boundary. Specifically, the position information of a finite number of boundary designated points assumed on the ground surface, and a line segment with two boundary designated points as endpoints Alternatively, it is composed of information of a half line (called “cover boundary element”) having one boundary designation point as an end point. However, in the first embodiment, only a line segment having two boundary designation points as end points is considered as the coverage boundary element.
本実施の形態1における境界指定点(●印)および覆域境界要素(線分)の例を図5に示す。図5に示すように、要求覆域は、覆域境界要素によって、レーダ数分の小領域に分割される。分割されたそれぞれの小領域は、各レーダA〜Iの覆域を表す。 FIG. 5 shows an example of the boundary designated point (● mark) and the coverage boundary element (line segment) in the first embodiment. As shown in FIG. 5, the required coverage area is divided into small areas corresponding to the number of radars by the coverage boundary element. Each divided small area represents a covered area of each of the radars A to I.
覆域境界保持手段5が保持する覆域境界情報は、覆域境界初期化手段4によって初期化される。覆域境界初期化手段4は、まず、各レーダA〜Iの設置位置を母点とするボロノイ図を生成する。このボロノイ図とは、平面を、「どの母点に最も近いか」によって、母点数分の小領域に分割してできる図である。ボロノイ図の作成方法については、例えば書籍「計算幾何学と地理情報処理 第2版」(監修:伊理正夫、編集:腰塚武志、発行所:共立出版株式会社、1993年3月第2版第1刷発行)の136〜141ページを参照のこと。そして、ボロノイ点を境界指定点、ボロノイ辺を覆域境界要素に対応させた覆域境界情報を作成する。但し、要求覆域の境界と交差する半直線のボロノイ辺については、そのボロノイ辺上の適切な位置に、新たな境界指定点を生成するものとする。 The coverage boundary information held by the coverage boundary holding means 5 is initialized by the coverage boundary initialization means 4. The coverage boundary initialization means 4 first generates a Voronoi diagram with the installation positions of the radars A to I as the generating point. This Voronoi diagram is a diagram obtained by dividing a plane into small regions corresponding to the number of generating points according to “which generating point is closest”. For example, the book “Computational Geometry and Geographic Information Processing 2nd Edition” (supervised by Masao Iri, edited by Takeshi Koshizuka, publisher: Kyoritsu Publishing Co., Ltd., March 1993, 2nd edition) See pages 136-141 of 1st edition). Then, coverage boundary information is created in which Voronoi points correspond to boundary designation points and Voronoi sides correspond to coverage boundary elements. However, for a semi-linear Voronoi side that intersects the boundary of the required coverage, a new boundary designation point is generated at an appropriate position on the Voronoi side.
各レーダA〜Iに探知可能領域の制約がある場合は、これを満たすよう、作成した覆域境界情報に修正を施す必要がある場合もある。しかし、本実施の形態1では、前述のように、探知可能範囲に関する制約は特に考えないため、覆域境界情報の修正作業を行う必要は無い。 When each radar A to I has a limit of a detectable region, it may be necessary to modify the created coverage boundary information to satisfy this. However, in the first embodiment, as described above, since there is no particular restriction on the detectable range, it is not necessary to perform the work of correcting the coverage boundary information.
さて、レーダは、レーダ設置位置を基準とした探知距離が短い方が、一般にデータ更新間隔は小さくなる。従って、ボロノイ図によって上記のように求められる覆域境界においては、各レーダA〜Iのデータ更新間隔が比較的小さい値になっていることが期待される。従って、これを初期状態として、後述の手順に基づいて覆域境界の最適化を行うことにより、高速に準最適な覆域境界を得られる可能性が大きい。 Now, the radar generally has a smaller data update interval when the detection distance with respect to the radar installation position is shorter. Therefore, it is expected that the data update interval of each of the radars A to I is a relatively small value at the coverage boundary obtained as described above according to the Voronoi diagram. Therefore, by using this as an initial state and optimizing the coverage boundary based on the procedure described later, there is a high possibility of obtaining a semi-optimal coverage boundary at high speed.
データ更新間隔評価手段6は、要求覆域保持手段2からの要求覆域、レーダ情報保持手段3からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段5からの覆域境界情報に基づいて、それぞれのレーダの覆域を求め、さらにその覆域に対するデータ更新間隔を評価する。
The data update
ここで、データ更新間隔の評価方法の一例を説明する。但し、ここではパルス圧縮を行う回転式のレーダを対象とする。まず、ある方向に向けたビームについて、レーダ方程式より次の式が成り立つ。
R4=K1・DH
但し、Rは探知距離、Dはパルス圧縮率、Hはコヒーレント積分数(パルスヒット数)を表す。ここで、探知距離Rは、ビームの方向によって異なる。また、Ki(i=1、2、3、・・・)は定数を表す。
Here, an example of a method for evaluating the data update interval will be described. However, here, a rotary radar that performs pulse compression is targeted. First, the following equation is established from the radar equation for a beam directed in a certain direction.
R 4 = K 1 · DH
However, R represents a detection distance, D represents a pulse compression rate, and H represents a coherent integration number (number of pulse hits). Here, the detection distance R differs depending on the beam direction. K i (i = 1, 2, 3,...) Represents a constant.
デューティー比を一定とすると、D=K2・PRT(但し、PRTはパルス繰り返し周期であり、Pulse Repetition Timeの略である)であり、データ更新間隔は次の式となる。但し、次の式における総和は、各ビームに対応して計算するものとする。
(データ更新間隔)=Σ(PRT・H)=K3・ΣR4
実際には「Hが整数」などの制約があるため、上記の式には多少の誤差があるが、ここでは無視するものとする。
Assuming that the duty ratio is constant, D = K 2 · PRT (where PRT is a pulse repetition period and is an abbreviation for Pulse Repetition Time), and the data update interval is expressed by the following equation. However, the sum in the following equation is calculated corresponding to each beam.
(Data update interval) = Σ (PRT · H) = K 3 · ΣR 4
In practice, there is a restriction such as “H is an integer”, so there is some error in the above formula, but it is ignored here.
ここで、レーダから覆域を見込む角度を一定角度Δθで区切ることを考える。今、ビーム幅をBWと置くと、Δθの角度範囲内のビーム数をK4・(Δθ/BW)と表すことができる。さらに、Δθ内ではRがほぼ一定であると考える。すると、データ更新間隔は一定角度刻みΔθで取った各方位θについての総和として整理しなおすことにより、次の式で表現できる。
(データ更新間隔)=K5・Σ(R4・Δθ)
ここで、定数を無視すると、データ更新間隔をθに関する総和ΣR4によって評価することができることが結論付けられる。図6に、方位θに関する総和としてΣR4を求める際の一定角度刻みΔθとRの関係を示す。
Here, it is considered that the angle at which the coverage is estimated from the radar is divided by a certain angle Δθ. Now, assuming that the beam width is BW, the number of beams within the angle range of Δθ can be expressed as K 4 · (Δθ / BW). Further, R is considered to be substantially constant within Δθ. Then, the data update interval can be expressed by the following equation by rearranging the data update interval as the sum for each direction θ taken at a constant angle increment Δθ.
(Data update interval) = K 5 · Σ (R 4 · Δθ)
Here, it can be concluded that ignoring the constant, the data update interval can be evaluated by the sum ΣR 4 for θ. FIG. 6 shows the relationship between the constant angle increment Δθ and R when obtaining ΣR 4 as the sum total with respect to the azimuth θ.
覆域境界修正手段7は、データ更新間隔比較手段71と、覆域境界変形手段72とから構成され、データ更新間隔評価手段6の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の差が減少するように、覆域境界情報を修正して覆域境界保持手段5に記録する。 The coverage boundary correction means 7 includes a data update interval comparison means 71 and a coverage boundary deformation means 72, and based on the output of the data update interval evaluation means 6, the data update interval between radars adjacent to the coverage area. The coverage boundary information is corrected and recorded in the coverage boundary holding means 5 so as to reduce the difference.
データ更新間隔比較手段71は、データ更新間隔評価手段6が出力するデータ更新間隔に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の大小関係を評価する。覆域境界変形手段72は、データ更新間隔比較手段71の出力において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、一方、データ更新間隔が小さいと判定されたレーダのデータ更新間隔が増加するように、境界指定点を移動、もしくは半直線の覆域境界要素の方向を変えることによって覆域境界情報を変更する。但し、本実施の形態1では、半直線の覆域境界要素は存在しないので、覆域境界情報の変更は、境界指定点の移動のみによって実現する。そして、変更後の覆域境界情報を覆域境界保持手段5に記録する。
The data update
図5において、レーダA、B、Cのデータ更新間隔がそれぞれT(A)、T(B)、T(C)であり、データ更新間隔評価手段6において、それぞれ以下のように評価された場合を考える。
T(A)=6、T(B)=7、T(C)=5。
In FIG. 5, when the data update intervals of radars A, B, and C are T (A), T (B), and T (C), respectively, and the data update
T (A) = 6, T (B) = 7, T (C) = 5.
まず、覆域境界変形手段72による図5上の境界指定点aの移動について説明する。上記の場合、データ更新間隔比較手段71において、境界指定点aに対応するレーダA、B、Cのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
T(C)<T(A)<T(B)
First, the movement of the boundary designated point a on FIG. In the above case, the data update interval comparison means 71 evaluates the magnitude relationship between the data update intervals of the radars A, B, and C corresponding to the boundary designated point a as follows.
T (C) <T (A) <T (B)
従って、覆域境界変形手段72においては、レーダBのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダCのデータ更新間隔が増加するように境界指定点aを移動する。境界指定点aの移動の具体的な例を図7に示す。図7では、移動前の境界指定点を白丸(○印)で、移動前の覆域境界要素を破線で表している。図7の場合、レーダBの覆域が減少、レーダCの覆域が増加するため、これに対応し、レーダBのデータ更新間隔が減少、レーダCのデータ更新間隔が増加する。これにより、レーダA、B、Cのデータ更新間隔の差が減少することが期待される。 Accordingly, the coverage boundary deforming means 72 moves the boundary designated point a so that the data update interval of the radar B decreases, while the data update interval of the radar C increases. A specific example of the movement of the boundary designated point a is shown in FIG. In FIG. 7, the boundary designated point before movement is represented by a white circle (◯ mark), and the coverage boundary element before movement is represented by a broken line. In the case of FIG. 7, the coverage area of radar B decreases and the coverage area of radar C increases, and accordingly, the data update interval of radar B decreases and the data update interval of radar C increases. Thereby, it is expected that the difference in the data update intervals of the radars A, B, and C is reduced.
次に、覆域境界変形手段72による図5上の境界指定点bの移動について説明する。上記の場合、データ更新間隔比較手段71において、境界指定点bに対応するレーダB、Cのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
T(C)<T(B)
Next, the movement of the boundary designated point b on FIG. 5 by the coverage boundary deformation means 72 will be described. In the above case, the data update interval comparison means 71 evaluates the magnitude relationship between the data update intervals of the radars B and C corresponding to the boundary designated point b as follows.
T (C) <T (B)
従って、覆域境界変形手段72においては、レーダBのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダCのデータ更新間隔が増加するように境界指定点bを移動する。境界指定点bの移動の具体的な例を図8に示す。 Accordingly, the coverage boundary deforming means 72 moves the boundary designated point b so that the data update interval of the radar B is decreased while the data update interval of the radar C is increased. A specific example of the movement of the boundary designated point b is shown in FIG.
覆域境界変形手段72では、上記のような位置の移動を、全ての境界指定点に対して適用する。この覆域境界修正処理を反復することにより、各レーダA〜Iのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さくなることが期待できる。 In the covered boundary deformation means 72, the movement of the position as described above is applied to all the boundary designated points. By repeating this coverage boundary correction process, the data update intervals of the radars A to I can be equalized, and as a result, the integrated data update interval can be expected to be reduced.
レーダ諸元算出手段8は、要求覆域保持手段2からの要求覆域、レーダ情報保持手段3からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段5からの覆域境界情報に基づいて、対応する覆域を捜索するように、各レーダA〜Iのレーダ諸元を求める。 Based on the required coverage from the required coverage holding means 2, the radar information from the radar information holding means 3, and the coverage boundary information from the coverage boundary holding means 5, the radar specification calculation means 8 Radar specifications of each radar A to I are obtained so as to search the area.
覆域の形状に合わせて、レーダ設置位置から見た各方向の探知距離を変えるためには、例えばパルス幅、ヒット数などのレーダ諸元を変えることが考えられる。これらのレーダ諸元の適切な値は、レーダ方程式を利用すれば求めることができる。レーダ制御手段9は、レーダ諸元算出手段8で算出されたレーダ諸元に基づいてレーダ11〜1nを制御する。
In order to change the detection distance in each direction viewed from the radar installation position in accordance with the shape of the coverage area, it is conceivable to change the radar specifications such as the pulse width and the number of hits. Appropriate values of these radar specifications can be obtained by using radar equations. The radar control means 9 controls the
つづいて、この発明の実施の形態1に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。
Next, the operation of the radar apparatus according to
図9は、この発明の実施の形態1に係るレーダ装置のレーダ諸元最適化処理を示すフローチャートである。また、図10は、図9の覆域境界最適化処理の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing radar specification optimization processing of the radar apparatus according to
まず始めに、ステップ101において、要求覆域保持手段2に要求覆域を、またレーダ情報保持手段3にレーダ情報を設定しておく。
First, in
続いて、ステップ102において、覆域境界初期化手段4、覆域境界保持手段5、データ更新間隔評価手段6、覆域境界修正手段7は、覆域境界を、適切な初期設定から出発して徐々に修正を加えていくことにより、データ更新間隔が均等化するような覆域境界を求め、これにより覆域境界の最適化が行われる。
Subsequently, in
そして、ステップ103〜104において、レーダ諸元算出手段8は、算出された覆域境界に合わせてレーダ諸元を導出し、それに基づいてレーダ制御手段9は、レーダ11〜1nを制御する。
In
ここで、図9のステップ102における覆域境界最適化処理の詳細について説明する。
Here, the details of the coverage boundary optimization process in
まず初めに、ステップ201において、覆域境界初期化手段4が、要求覆域保持手段2が保持する要求覆域と、レーダ情報保持手段3が保持するレーダ情報とに基づいて、覆域境界保持手段5が保持する覆域境界情報を初期化する。
First, in step 201, the coverage
続いて、ステップ202において、要求覆域、レーダ情報、覆域境界情報に基づいて各レーダA〜Iの覆域が定まるので、それに基づいて、データ更新間隔評価手段6が、各レーダA〜Iのデータ更新間隔を評価する。 Subsequently, in step 202, since the coverage of each radar A to I is determined based on the required coverage, radar information, and coverage boundary information, the data update interval evaluation means 6 makes the radars A to I based on the coverage. Evaluate the data update interval.
そして、ステップ203において、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する。終了条件としては、例えば「覆域境界最適化のループ数が一定回数に達した」や、「データ更新間隔の最大値と最小値との差が予め定めた閾値以下になった」などの条件を設定する。
In
一方、ステップ204において、終了条件が満たされない場合は、データ更新間隔比較手段71、覆域境界変形手段72は、全ての境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ202に戻る。
On the other hand, if the end condition is not satisfied in
本実施の形態1によれば、覆域境界修正処理を、覆域が隣接したレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に反復することにより、各レーダのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さいような覆域境界を得ることができる。最終的に得られた覆域境界に基づいてレーダを動作させることにより、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知するレーダ装置が実現できる。 According to the first embodiment, the coverage boundary correction process is repeated in a direction in which the difference between the data update intervals of the radars adjacent to the coverage is reduced, thereby equalizing the data update intervals of the radars. Thus, it is possible to obtain a coverage boundary where the integrated data update interval is small. By operating the radar based on the finally obtained coverage boundary, it is possible to realize a radar apparatus that detects the requested coverage at a short data update interval.
さらに、覆域境界を、地表面上の有限個の境界指定点および、境界指定点を端点とする線分または半直線の覆域境界要素で表現可能なものに限定するので、最適化対象である変数の数が小さくなり、従って、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。 Furthermore, the coverage boundary is limited to those that can be expressed by a finite number of boundary designation points on the ground surface and a line segment or a half-line coverage boundary element with the boundary designation point as an end point. The number of certain variables is reduced, so that the data update interval can be equalized at high speed.
さらに、各レーダの設置位置を母点とするボロノイ図によって覆域境界を初期化するので、覆域境界最適化の初期時点において、既に各レーダのデータ更新間隔がそれぞれ比較的小さい値になっていることが期待されるため、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。 Furthermore, since the coverage boundary is initialized by the Voronoi diagram with the installation position of each radar as a generating point, the data update interval of each radar has already become a relatively small value at the initial point of coverage boundary optimization. Therefore, the data update interval can be equalized at high speed.
なお、本実施の形態1においては、説明を簡便とするために、要求覆域を2次元平面として説明したが、これに限定されない。要求覆域を3次元空間における領域として考えた場合についても、2次元と全く同様の考え方により、統合データ更新間隔を小さくする覆域境界を求めることができる。3次元空間の要求覆域を考える場合には、例えば、地表面上の覆域境界要素を鉛直方向に移動させた際の通過平面を覆域境界として、データ更新間隔の評価や、レーダ諸元算出を実施すれば良い。 In the first embodiment, in order to simplify the description, the required coverage is described as a two-dimensional plane, but the present invention is not limited to this. Even when the required coverage is considered as a region in the three-dimensional space, a coverage boundary that reduces the integrated data update interval can be obtained based on the same idea as in the two-dimensional space. When considering the required coverage of a three-dimensional space, for example, evaluation of data update intervals, radar specifications, etc., using the passing plane when the coverage boundary element on the ground surface is moved in the vertical direction as the coverage boundary. What is necessary is just to calculate.
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係るレーダ装置について図11から図13までを参照しながら説明する。図11は、この発明の実施の形態2に係るレーダ装置の構成を示す図である。
A radar apparatus according to
この実施の形態2は、図11で示すように、覆域境界修正手段7の構成が、上記の実施の形態1と異なる。この実施の形態2における覆域境界修正手段7は、修正対象覆域境界選択手段73と、データ更新間隔比較手段71と、覆域境界変形手段72とから構成されている。それ以外の構成は、基本的に上記の実施の形態1と同じである。
In the second embodiment, as shown in FIG. 11, the configuration of the coverage
修正対象覆域境界選択手段73は、データ更新間隔評価手段6が算出したデータ更新間隔のうち最大のデータ更新間隔に対応するレーダを抽出し、そのレーダの覆域に対応する覆域境界情報を修正対象として選択して、データ更新間隔比較手段71に出力する。
The correction target coverage
例えば、図5において、レーダA、B、C、D、E、F、G、H、Iのデータ更新間隔がそれぞれT(A)、T(B)、T(C)、T(D)、T(E)、T(F)、T(G)、T(H)、T(I)であり、データ更新間隔評価手段6において、それぞれ以下のように評価された場合を考える。
T(A)=9、T(B)=7、T(C)=5、T(D)=6.5、T(E)=8、T(F)=3、T(G)=6、T(H)=4、T(I)=5.5。
For example, in FIG. 5, the data update intervals of radars A, B, C, D, E, F, G, H, and I are T (A), T (B), T (C), T (D), Consider T (E), T (F), T (G), T (H), and T (I), which are evaluated by the data update
T (A) = 9, T (B) = 7, T (C) = 5, T (D) = 6.5, T (E) = 8, T (F) = 3, T (G) = 6 , T (H) = 4, T (I) = 5.5.
この場合、修正対象覆域境界選択手段73は、最大のデータ更新間隔に対応するレーダとして、レーダAを抽出する。そして、レーダAの覆域に対応する覆域境界情報を修正対象として選択する。図12に、修正対象となる境界指定点を白丸(○印)で、修正対象となる覆域境界要素を破線で示す。
In this case, the correction target coverage
データ更新間隔比較手段71および覆域境界変形手段72は、修正対象覆域境界選択手段73が出力した修正対象覆域境界情報のみを対象として、処理を実施する。その処理の内容は、上記の実施の形態1で記述したものと同様なので、ここでは省略する。 The data update interval comparison means 71 and the coverage boundary deformation means 72 perform the process only on the correction target coverage boundary information output from the correction target coverage boundary selection means 73. Since the contents of the processing are the same as those described in the first embodiment, they are omitted here.
つぎに、この発明の実施の形態2に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態1における図9のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図9の覆域境界最適化処理(ステップ102)の詳細について説明する。
Next, the operation of the radar apparatus according to
図13は、この発明の実施の形態2に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ301〜303の処理は、上記実施の形態1における図10の対応するステップ201〜203の処理と同一である。
FIG. 13 is a flowchart showing coverage boundary optimization processing of the radar apparatus according to
ステップ304において、終了条件判定(ステップ303)後、終了条件が満たされない場合は、修正対象覆域境界選択手段73は、修正対象となる覆域境界情報を選択する。
In
続いて、ステップ305において、データ更新間隔比較手段71、覆域境界変形手段72は、選択された覆域境界に属する境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ302に戻る。
Subsequently, at
この実施の形態2によれば、修正対象とする覆域境界を、データ更新間隔が最大であるレーダの覆域に対応するものに絞るため、統合データ更新間隔の減少を高速に実施できる。 According to the second embodiment, the coverage boundary to be corrected is narrowed down to that corresponding to the radar coverage having the maximum data update interval, so that the integrated data update interval can be reduced at high speed.
実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係るレーダ装置について図14から図20までを参照しながら説明する。この実施の形態3は、図14で示すように、不正覆域境界検出手段10および不正覆域境界指定点修正手段11がさらに設けられている点が、上記の実施の形態1と異なる。
Embodiment 3 FIG.
A radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 14, the third embodiment is different from the first embodiment described above in that an unauthorized coverage boundary detection means 10 and an unauthorized coverage boundary designated point correction means 11 are further provided.
図14は、この発明の実施の形態3に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態3に係るレーダ装置は、上記の実施の形態1の構成に加え、不正覆域境界検出手段10および不正覆域境界指定点修正手段11を含んでいる。 FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The radar apparatus according to the third embodiment includes an illegal coverage boundary detection means 10 and an illegal coverage boundary designated point correction means 11 in addition to the configuration of the first embodiment.
不正覆域境界検出手段10は、覆域境界保持手段5に保持される覆域境界情報に基づき、不正覆域境界要素を抽出する。この、不正覆域境界要素抽出処理は、レーダ毎に実施する。あるレーダに関する不正覆域境界要素抽出は、その覆域を構成する覆域境界要素で接続された一連の境界指定点を巡回した際に、レーダ設置位置を基準とした境界指定点の方向を示す角度の増減が逆転する場合にその覆域境界要素を不正と見做し、不正覆域境界要素として抽出するものである。 The unauthorized coverage boundary detection means 10 extracts unauthorized coverage boundary elements based on the coverage boundary information held in the coverage boundary holding means 5. This illegal coverage boundary element extraction process is performed for each radar. Unauthorized coverage boundary element extraction for a radar indicates the direction of the boundary designation point with reference to the radar installation position when a series of boundary designation points connected by the coverage boundary elements that make up the coverage area are visited. When the increase / decrease of the angle is reversed, the coverage boundary element is regarded as illegal and is extracted as an unauthorized coverage boundary element.
あるレーダについて不正覆域境界要素が存在すると、レーダ設置位置と、その覆域内の特定の範囲に位置する点とを結ぶ線分が、そのレーダ以外のレーダの覆域を通過するという現象が起こる(図15や図18のレーダAが、その具体例となっている)。一方、通常のレーダの場合、レーダがある点pを捜索する場合、レーダ設置位置と点pを結んだ線分上の点も捜索することになる。そのため、不正覆域境界要素が存在した場合、複数のレーダで同じ領域を捜索するという冗長な状況になってしまう。従って、不正覆域境界要素の存在は好ましくない。 If an illegal coverage boundary element exists for a certain radar, a phenomenon occurs in which a line segment connecting a radar installation position and a point located in a specific range within the coverage passes through the coverage of a radar other than the radar. (The radar A in FIGS. 15 and 18 is a specific example thereof). On the other hand, in the case of a normal radar, when searching for a point p where the radar is located, a point on a line segment connecting the radar installation position and the point p is also searched. Therefore, when there is an illegal coverage boundary element, a redundant situation occurs in which the same area is searched by a plurality of radars. Therefore, the presence of an illegal coverage boundary element is not preferable.
以下、図15のレーダAについて不正覆域境界要素を抽出する場合を例にとって説明する。レーダAの覆域は、境界指定点a、b、c、d、e、f、aが、この順番に覆域境界要素で接続されて、構成されている。この時、各境界指定点について、レーダAの設置位置を基準とした角度を求める。図15においては、境界指定点aの角度θa、境界指定点bの角度θbを図示している。すると、境界指定点の接続の順番を横軸、角度を縦軸に取ったグラフは図16のようになる。これを見ると、境界指定点eと境界指定点fを結ぶ覆域境界要素の部分で、角度の増減が逆転していることが分かる。このような覆域境界要素を不正と見做し、不正覆域境界要素として抽出する。 Hereinafter, a case where an illegal coverage boundary element is extracted from the radar A of FIG. 15 will be described as an example. The coverage area of the radar A is configured by connecting boundary designation points a, b, c, d, e, f, and a in this order by coverage boundary elements. At this time, for each boundary designation point, an angle based on the installation position of the radar A is obtained. In FIG. 15, the angle θa of the boundary designated point a and the angle θb of the boundary designated point b are illustrated. Then, a graph in which the order of connection of the boundary designation points is taken on the horizontal axis and the angle on the vertical axis is as shown in FIG. From this, it can be seen that the increase / decrease of the angle is reversed at the covered boundary element part connecting the boundary specified point e and the boundary specified point f. Such a coverage boundary element is regarded as illegal and is extracted as an unauthorized coverage boundary element.
不正覆域境界要素の検出に続いて、不正覆域境界指定点修正手段11は、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点の位置を移動することにより、不正を解消する。これは、具体的には、例えば不正覆域境界要素の端点となる境界指定点同士を重ねるように移動すれば良い。但し、この際に境界指定点間の(覆域境界要素による)接続関係は変えないものとする。そして、その結果に基づいて覆域境界保持手段5の内容を修正する。
Subsequent to the detection of the illegal coverage boundary element, the unauthorized coverage boundary designated
図15のレーダAの場合、前述のように、不正覆域境界検出手段10によって、境界指定点eとfを結ぶ線分が、不正覆域境界要素として検出される。不正覆域境界指定点修正手段11によって、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点(つまりeとf)同士を重ねるようにして不正を解消した結果の例を、図17に示す。
In the case of the radar A in FIG. 15, as described above, the line segment connecting the boundary designated points e and f is detected as the fraudulent coverage boundary element by the unauthorized coverage boundary detection means 10. FIG. 17 shows an example of the result obtained by eliminating the illegality by overlapping the boundary designation points (that is, e and f) that are the end points of the illegal coverage boundary element by the illegal coverage boundary designated
また、不正覆域境界要素の別の例を図18に示す。図18において、レーダAについては、境界指定点eとfを結ぶ線分が、不正覆域境界要素として検出される。これに対し、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点(つまりeとf)同士を重ねるようにして不正を解消した結果の例を、図19に示す。 Another example of the illegal coverage boundary element is shown in FIG. In FIG. 18, for the radar A, a line segment connecting the boundary designated points e and f is detected as an illegal coverage boundary element. On the other hand, FIG. 19 shows an example of a result obtained by eliminating the fraud by overlapping the boundary designation points (that is, e and f) that are the end points of the fraudulent coverage boundary element.
つぎに、この発明の実施の形態3に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態1における図9のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図9の覆域境界最適化処理(ステップ102)の詳細について説明する。 Next, the operation of the radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to a flowchart. The operation of the entire radar apparatus is the same as that of the flowchart of FIG. 9 in the first embodiment, and a description thereof is omitted here. Here, the details of the coverage boundary optimization process (step 102) in FIG. 9 will be described.
図20は、この発明の実施の形態3に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ401〜404の処理は、上記実施の形態1の図10の対応するステップ201〜204の処理と同一である。 FIG. 20 is a flowchart showing coverage boundary optimization processing of the radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The processing in steps 401 to 404 is the same as the corresponding processing in steps 201 to 204 in FIG. 10 of the first embodiment.
ステップ404の処理の後、ステップ405において、不正覆域境界検出手段10と不正覆域境界指定点修正手段11は、各レーダ毎に、その覆域における不正覆域境界要素の検出、および不正があった場合には、不正の解消の処理を行う。不正の解消は、その両端の境界指定点を移動することにより行う。
After the processing of
この実施の形態3によれば、複数レーダの覆域が重複して冗長になっている状況を処理せずに済むので、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。 According to the third embodiment, it is not necessary to process the situation where the coverage areas of a plurality of radars overlap and become redundant, so that the data update intervals can be equalized at high speed.
実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係るレーダ装置について図21から図27までを参照しながら説明する。この発明の実施の形態4は、図21で示すように、不正覆域境界接続関係修正手段12を含んでいる点が、上記の実施の形態3と異なる。
A radar apparatus according to
図21は、この発明の実施の形態4に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態4に係るレーダ装置は、上記実施の形態3の構成に加え、不正覆域境界接続関係修正手段12を含んでいる。
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a radar apparatus according to
不正覆域境界検出手段10は、覆域境界保持手段5に保持される覆域境界情報に基づき、不正覆域境界要素を抽出する。その処理内容は、上記実施の形態3で説明したものと同一である。 The unauthorized coverage boundary detection means 10 extracts unauthorized coverage boundary elements based on the coverage boundary information held in the coverage boundary holding means 5. The processing contents are the same as those described in the third embodiment.
不正覆域境界要素の検出に続いて、不正覆域境界接続関係修正手段12は、不正覆域境界要素の端点における、他の境界指定点との接続関係を変更して、変更後の覆域境界要素の情報を出力する。 Subsequent to detection of the illegal coverage area boundary element, the unauthorized coverage area boundary connection correction means 12 changes the connection relation with other boundary designation points at the end points of the unauthorized coverage area boundary element, and changes the coverage area after the change. Outputs boundary element information.
以下、接続関係の変更方法について説明する。まず、レーダAに関する不正覆域境界要素の両端の境界指定点を、それぞれ点p、点qと置く。一般に、点pと点qには、不正覆域境界要素以外の覆域境界要素が、それぞれ2本ずつ接続されている(そうでない不正覆域境界要素は、ここでは考えない)。点pに接続されている、不正覆域境界要素以外の覆域境界要素をα1、α2と置く。一方、点qに接続されている、不正覆域境界要素以外の覆域境界要素をβ1、β2と置く。この時、α1とα2のいずれかは、レーダAの覆域に属する。そこで、α1の方が、レーダAの覆域に属するものとする。同様に、β1とβ2のいずれかは、レーダAの覆域に属する。そこで、β1の方が、レーダAの覆域に属するものとする。この時、不正覆域境界接続関係修正手段12は、以下のいずれかの方法により、接続関係を変更する。
α1の端点を点pから点qに変更し、β2の端点を点qから点pに変更する。
α2の端点を点pから点qに変更し、β1の端点を点qから点pに変更する。
Hereinafter, a method for changing the connection relationship will be described. First, the boundary designation points at both ends of the illegal coverage boundary element relating to the radar A are set as a point p and a point q, respectively. Generally, two coverage boundary elements other than the illegal coverage boundary element are connected to each of the points p and q (other unauthorized coverage boundary elements are not considered here). Covering boundary elements other than the illegal covering boundary element connected to the point p are set as α1 and α2. On the other hand, coverage boundary elements other than the illegal coverage boundary element connected to the point q are set as β1 and β2. At this time, either α1 or α2 belongs to the coverage area of the radar A. Therefore, it is assumed that α1 belongs to the coverage area of the radar A. Similarly, either β1 or β2 belongs to the radar A coverage area. Therefore, it is assumed that β1 belongs to the coverage area of the radar A. At this time, the unauthorized coverage area boundary connection relationship correcting means 12 changes the connection relationship by any of the following methods.
The end point of α1 is changed from point p to point q, and the end point of β2 is changed from point q to point p.
The end point of α2 is changed from point p to point q, and the end point of β1 is changed from point q to point p.
図15のレーダAに関する、点eと点fを結ぶ不正覆域境界要素の接続関係を変更した例を、図22および図23に示す。 FIGS. 22 and 23 show examples in which the connection relation of the illegal coverage boundary elements connecting the points e and f with respect to the radar A in FIG. 15 is changed.
以下、不正覆域境界接続関係修正の意義を述べる。例えば図15の場合、境界指定点fがレーダGからレーダAの側に押し出される形となっている。これは、レーダGの覆域をより大きく、レーダAの覆域をより小さくする方向に、境界指定点の移動が行われていることを意味する。一方、あるレーダに対し、一般に、その覆域を構成する境界指定点の数が大きい方が、より柔軟に覆域を広げることが可能となる。そのため、「レーダGの覆域をより大きく」との修正を、より容易とするためには、レーダGの覆域を構成する境界指定点の数を増やすことが望ましい。これを実現するために、不正覆域境界要素の接続関係を修正しているのである。実際に、図15ではレーダGの覆域を構成する境界指定点は4個であるが、図22もしくは図23では、5個に増えている(その代わり、レーダAの覆域を構成する境界指定点の数は、6個から5個に減っている)。 The significance of the illegal coverage boundary connection correction is described below. For example, in the case of FIG. 15, the boundary designated point f is pushed out from the radar G to the radar A side. This means that the boundary designated point is moved in a direction in which the coverage area of the radar G is larger and the coverage area of the radar A is smaller. On the other hand, for a certain radar, in general, the larger the number of boundary designation points constituting the coverage area, the wider the coverage area can be expanded. Therefore, in order to make it easier to correct “the radar G coverage is larger”, it is desirable to increase the number of boundary designation points constituting the radar G coverage. In order to realize this, the connection relation of the illegal coverage boundary elements is corrected. Actually, in FIG. 15, the boundary designation points constituting the coverage area of the radar G are four, but in FIG. 22 or FIG. 23, the number is increased to five (instead, the boundary constituting the coverage area of the radar A). The number of designated points has been reduced from 6 to 5.
不正覆域境界接続関係修正に引き続き、不正覆域境界指定点修正手段11は、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点の位置を移動する。不正覆域境界接続関係修正後に不正が解消されていない場合でも、この操作によって、最終的に不正が解消されることが保証される。境界指定点の位置の移動の具体的方法は、上記実施の形態3と同一である。 Subsequent to the correction of the illegal coverage boundary connection relation, the illegal coverage boundary designated point correcting means 11 moves the position of the boundary designated point that is the end point of the illegal coverage boundary element. Even if the fraud has not been resolved after the illegal coverage boundary connection relation correction, this operation ensures that the fraud is finally resolved. A specific method for moving the position of the boundary designated point is the same as that in the third embodiment.
図22もしくは図23の状況に対して、不正覆域境界指定点修正手段11によって、境界指定点を移動した結果の例を図24に示す。 FIG. 24 shows an example of the result of moving the boundary designated point by the illegal coverage boundary designated point correcting means 11 in the situation of FIG. 22 or FIG.
また、図18に示すレーダAに関する点eと点fを結ぶ不正覆域境界要素について、不正覆域境界接続関係修正手段12によって、不正覆域境界接続関係修正を施した後の状況の例を図25に示す。
Further, an example of a situation after the unauthorized coverage boundary connection
図18の場合、境界指定点eがレーダCからレーダGの側に、境界指定点fがレーダGからレーダCの側に押し出される形となっている。これは、レーダGとレーダCの覆域をより大きくする方向に、境界指定点の移動が行われていることを意味する。一方、「レーダGとレーダCの覆域をより大きく」との修正を、より容易とするためには、レーダGとレーダCの覆域を構成する境界指定点の数を、それぞれ増やすことが望ましい。図25を見ると、不正覆域境界要素の接続関係の修正によって、実際にレーダGとレーダCの覆域を構成する境界指定点の数が増えていることが確認できる。 In the case of FIG. 18, the boundary designation point e is pushed out from the radar C to the radar G side, and the boundary designation point f is pushed out from the radar G to the radar C side. This means that the boundary designated point is moved in the direction of increasing the coverage area of the radar G and the radar C. On the other hand, in order to make correction of “the coverage area of radar G and radar C larger” easier, the number of boundary designation points constituting the coverage area of radar G and radar C can be increased. desirable. Referring to FIG. 25, it can be confirmed that the number of boundary designation points that actually constitute the coverage areas of the radar G and the radar C is increased by correcting the connection relation of the illegal coverage area boundary elements.
また、図25の状況に対して、さらに、不正覆域境界指定点修正手段11によって、境界指定点を移動した後の状況の例を図26に示す。 Further, FIG. 26 shows an example of the situation after the boundary designated point is moved by the unauthorized coverage boundary designated point correcting means 11 with respect to the situation of FIG.
つぎに、この発明の実施の形態4に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態1における図9のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図9の覆域境界最適化処理(ステップ102)の詳細について説明する。
Next, the operation of the radar apparatus according to
図27は、この発明の実施の形態4に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ501〜504の処理は、上記実施の形態1の図10の対応するステップ201〜204の処理と同一である。
FIG. 27 is a flowchart showing coverage boundary optimization processing of the radar apparatus according to
ステップ504の処理の後、ステップ505において、不正覆域境界検出手段10、不正覆域境界接続関係修正手段12、不正覆域境界指定点修正手段11は、各レーダ毎に、その覆域における不正覆域境界要素の検出、および不正があった場合には、不正の解消の処理を行う。不正の解消は、その両端の境界指定点の接続関係を変更し、さらに境界指定点を移動することにより行う。
After the processing of
この実施の形態4によれば、覆域境界最適化における各レーダの覆域の増減の傾向に即して、覆域境界の接続関係を動的に変更するので、精度の良い覆域境界最適化を実施できる。 According to the fourth embodiment, since the connection relation of the coverage boundary is dynamically changed in accordance with the trend of increase / decrease of the coverage of each radar in the coverage boundary optimization, it is possible to optimize the coverage boundary with high accuracy. Can be implemented.
実施の形態5.
この発明の実施の形態5に係るレーダ装置について図28から図30までを参照しながら説明する。この実施の形態5は、図28で示すように、充分データ更新間隔保持手段13と、データ更新間隔変更手段14を含んでいる点が、上記の実施の形態1と異なる。
A radar apparatus according to
図28は、この発明の実施の形態5に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態5に係るレーダ装置は、上記実施の形態1の構成に加え、充分データ更新間隔保持手段13とデータ更新間隔変更手段14を含んでいる。
FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a radar apparatus according to
充分データ更新間隔保持手段13は、各レーダに対する充分データ更新間隔を保持する。ここで、充分データ更新間隔は0以上の実数値であり、「充分データ更新間隔がX」とは、「そのレーダのデータ更新間隔がX以下であれば、そのレーダのデータ更新間隔に関する性能としては充分である」のことであり、事前にユーザが設定しておく。 The sufficient data update interval holding means 13 holds a sufficient data update interval for each radar. Here, the sufficient data update interval is a real value greater than or equal to 0, and “sufficient data update interval is X” means that “if the radar data update interval is less than or equal to X, the performance regarding the radar data update interval is Is sufficient, ”the user sets in advance.
データ更新間隔変更手段14は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段6が出力するデータ更新間隔と、充分データ更新間隔とを比較する。そして、データ更新間隔が充分データ更新間隔以下である場合は、データ更新間隔を元の値から減少させた数値を出力する。具体的には、例えば予め定めた十分小さい数値、例えば0を出力すれば良い。一方、データ更新間隔が充分データ更新間隔より大きい場合には、データ更新間隔評価手段6が出力したデータ更新間隔を、そのまま出力する。
The data update
覆域境界修正手段7は、データ更新間隔変更手段14の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間の(変更後の)データ更新間隔の差が減少するように、覆域境界情報を修正して覆域境界保持手段5に記録する。その具体的な動作は、上記実施の形態1で説明したものと同一である。
Based on the output of the data update
例として、図5において、レーダA、B、Cのデータ更新間隔がそれぞれT(A)、T(B)、T(C)であり、データ更新間隔評価手段6において、それぞれ以下のように評価された場合を考える(上記実施の形態1の例と同じ)。
T(A)=6、T(B)=7、T(C)=5。
As an example, in FIG. 5, the data update intervals of the radars A, B, and C are T (A), T (B), and T (C), respectively, and the data update
T (A) = 6, T (B) = 7, T (C) = 5.
さらに、充分データ更新間隔保持手段13に、レーダA、B、Cの充分データ更新間隔がそれぞれ8、4、4と記録されていたものとする。これは、「覆域境界の外部から飛来する目標は、覆域境界付近に設置されたレーダによって探知される可能性が大きいため、覆域境界の中心部に設置されたレーダに関しては、データ更新間隔が、多少大きくても構わない」との思想に基づく設定である。 Furthermore, it is assumed that sufficient data update intervals of radars A, B, and C are recorded as 8, 4, and 4 in the sufficient data update interval holding means 13, respectively. This is because "targets flying from outside the coverage boundary are likely to be detected by radar installed near the coverage boundary. This is a setting based on the idea that the interval may be slightly larger.
この場合、レーダAについては、データ更新間隔が充分データ更新間隔以下である。一方、レーダB、Cについては、データ更新間隔は充分データ更新間隔よりも大きい。従って、データ更新間隔変更手段14は、レーダAのデータ更新間隔を、元のデータ更新間隔よりも小さな値、例えば0に変更して出力する。一方、レーダB、Cについては、元のデータ更新間隔をそのまま出力する。結局、データ更新間隔変更手段14は、レーダA、B、Cの変更後のデータ更新間隔として、それぞれ0、7、5を出力することになる。
In this case, for radar A, the data update interval is sufficiently shorter than the data update interval. On the other hand, for radars B and C, the data update interval is sufficiently larger than the data update interval. Therefore, the data update
この結果を受け、覆域境界修正手段7は、レーダBのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダAのデータ更新間隔が増加するように、覆域境界を修正する。従って、覆域境界修正手段7によって、図5上の境界指定点aは、例えば図29に示すように移動する。このように、上記実施の形態1で示した例(境界指定点aの移動の例は図7を参照)と、データ更新間隔評価手段6の出力は同一であるにもかかわらず、異なる結果となることが分かる。
In response to this result, the coverage boundary correcting means 7 corrects the coverage boundary so that the data update interval of the radar B is decreased while the data update interval of the radar A is increased. Accordingly, the boundary designated point a on FIG. 5 is moved by the coverage boundary correcting means 7 as shown in FIG. 29, for example. As described above, the example shown in the first embodiment (see FIG. 7 for an example of the movement of the boundary designated point a) is different from the result even though the output of the data update
つぎに、この発明の実施の形態5に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態1における図9のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図9の覆域境界最適化処理(ステップ102)の詳細について説明する。
Next, the operation of the radar apparatus according to
図30は、この発明の実施の形態5に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ601、602の処理は、上記実施の形態1の図10の対応するステップ201、202の処理と同一である。
FIG. 30 is a flowchart showing coverage boundary optimization processing of the radar apparatus according to
ステップ602の処理の後、ステップ603において、データ更新間隔変更手段14は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段6が出力するデータ更新間隔と、充分データ更新間隔とを比較し、データ更新間隔が充分データ更新間隔以下の場合には、データ更新間隔を元の値から減少させた数値を出力する。
After the processing of step 602, in
そして、ステップ604において、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する。
In
一方、ステップ605において、終了条件が満たされない場合は、覆域境界修正手段7は、全ての境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダの(データ更新間隔変更手段14による変更後の)データ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ602に戻る。
On the other hand, if the end condition is not satisfied in
この実施の形態5によれば、各レーダに対して要求されるデータ更新間隔に関する性能が異なる場合でも、それに即した覆域境界最適化を実施できる。 According to the fifth embodiment, even when the performance regarding the data update interval required for each radar is different, coverage boundary optimization corresponding to the performance can be performed.
実施の形態6.
この発明の実施の形態6に係るレーダ装置について図31及び図32を参照しながら説明する。この実施の形態6は、図31で示すように、データ更新間隔重み保持手段15と、データ更新間隔重み付け手段16を含んでいる点が、上記の実施の形態1と異なる。
A radar apparatus according to
図31は、この発明の実施の形態6に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態6に係るレーダ装置は、上記実施の形態1の構成に加え、データ更新間隔重み保持手段15と、データ更新間隔重み付け手段16を含んでいる。
FIG. 31 is a diagram showing a configuration of a radar apparatus according to
データ更新間隔重み保持手段15は、各レーダに対するデータ更新間隔重み係数を保持する。ここでデータ更新間隔重み係数は0以上の実数値であり、「各レーダのデータ更新間隔に関する重要度」を意味し、事前にユーザが設定しておく。 The data update interval weight holding means 15 holds a data update interval weight coefficient for each radar. Here, the data update interval weight coefficient is a real value of 0 or more, which means “importance regarding the data update interval of each radar”, and is set in advance by the user.
データ更新間隔重み付け手段16は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段6が出力するデータ更新間隔に対し、データ更新間隔重み係数によって、重み付けを行う。具体的には、例えばデータ更新間隔に対し、データ更新間隔重み係数を掛けた結果を出力すれば良い。 The data update interval weighting means 16 weights the data update intervals output by the data update interval evaluation means 6 for each radar using a data update interval weight coefficient. Specifically, for example, a result obtained by multiplying the data update interval by the data update interval weight coefficient may be output.
覆域境界修正手段7は、データ更新間隔重み付け手段16の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間の(重み付け後の)データ更新間隔の差が減少するように、覆域境界情報を修正して覆域境界保持手段5に記録する。その具体的な動作は、上記実施の形態1に記述したものと同一である。 Based on the output of the data update interval weighting means 16, the coverage boundary correction means 7 corrects the coverage boundary information so that the difference in data update intervals (after weighting) between radars adjacent to the coverage area decreases. And recorded in the coverage boundary holding means 5. The specific operation is the same as that described in the first embodiment.
例として、図5において、レーダA、B、Cのデータ更新間隔がそれぞれT(A)、T(B)、T(C)であり、データ更新間隔評価手段6において、それぞれ以下のように評価された場合を考える(上記実施の形態1の例と同じ)。
T(A)=6、T(B)=7、T(C)=5。
As an example, in FIG. 5, the data update intervals of the radars A, B, and C are T (A), T (B), and T (C), respectively, and the data update
T (A) = 6, T (B) = 7, T (C) = 5.
さらに、データ更新間隔重み保持手段15に、レーダA、B、Cのデータ更新間隔重み係数がそれぞれ0.5、1、1と記録されていたものとする。これは、「覆域境界の外部から飛来する目標は、覆域境界付近に設置されたレーダによって探知される可能性が大きいため、覆域境界の中心部に設置されたレーダに関しては、データ更新間隔に関する重要度が低い」との思想に基づく設定である。 Further, assume that the data update interval weight holding means 15 records the data update interval weight coefficients of radars A, B, and C as 0.5, 1, and 1, respectively. This is because "targets flying from outside the coverage boundary are likely to be detected by radar installed near the coverage boundary. This setting is based on the idea that “the importance of the interval is low”.
この場合、データ更新間隔重み付け手段16は、レーダA、B、Cの重み付け後のデータ更新間隔として、それぞれ3、7、5を出力することになる。
In this case, the data update interval weighting means 16
この結果を受け、覆域境界修正手段7は、レーダBのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダAのデータ更新間隔が増加するように、覆域境界を修正する。従って、覆域境界修正手段7によって、図5上の境界指定点aは、例えば図29に示すように移動する。このように、上記実施の形態1で示した例(境界指定点aの移動の例は図7を参照)と、データ更新間隔評価手段6の出力は同一であるにもかかわらず、異なる結果となることが分かる。
In response to this result, the coverage boundary correcting means 7 corrects the coverage boundary so that the data update interval of the radar B is decreased while the data update interval of the radar A is increased. Accordingly, the boundary designated point a on FIG. 5 is moved by the coverage boundary correcting means 7 as shown in FIG. 29, for example. As described above, the example shown in the first embodiment (see FIG. 7 for an example of the movement of the boundary designated point a) is different from the result even though the output of the data update
つぎに、この発明の実施の形態6に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態1における図9のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図9の覆域境界最適化処理(ステップ102)の詳細について説明する。
Next, the operation of the radar apparatus according to
図32は、この発明の実施の形態6に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ701、702の処理は、上記実施の形態1における図10の対応するステップ201、202の処理と同一である。
FIG. 32 is a flowchart showing coverage boundary optimization processing of the radar apparatus according to
ステップ702の処理の後、ステップ703において、データ更新間隔重み付け手段16は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段6が出力するデータ更新間隔を、データ更新間隔重み係数によって重み付けする。
After the processing of
そして、ステップ704において、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する。
In
一方、ステップ705において、終了条件が満たされない場合は、覆域境界修正手段7は、全ての境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダの(データ更新間隔重み付け手段16による重み付け後の)データ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ702に戻る。
On the other hand, if the end condition is not satisfied in
この実施の形態6によれば、各レーダのデータ更新間隔に関する重要度が異なる場合でも、それに即した覆域境界最適化を実施できる。 According to the sixth embodiment, even when the importance regarding the data update interval of each radar is different, coverage boundary optimization corresponding to the importance can be performed.
実施の形態7.
この発明の実施の形態7に係るレーダ装置について図33から図35までを参照しながら説明する。この実施の形態7に係るレーダ装置の構成は、図1に示す通りであり、上記実施の形態1と同一である。
A radar apparatus according to
しかし、覆域境界保持手段5が保持する覆域境界情報の内容が若干異なる。上記実施の形態1では、覆域境界要素として、2つの境界指定点を端点とする線分のみを考えていた。この実施の形態7では、2つの境界指定点を端点とする線分に加え、1つの境界指定点を端点とする半直線も、覆域境界要素として考慮する。以下、実施の形態1と異なる部分のみを説明する。 However, the content of the coverage boundary information held by the coverage boundary holding means 5 is slightly different. In the first embodiment, only the line segment having two boundary designation points as end points is considered as the coverage boundary element. In the seventh embodiment, in addition to a line segment having two boundary designated points as end points, a half line having one boundary designated point as an end point is also considered as a coverage boundary element. Only the parts different from the first embodiment will be described below.
本実施の形態7における境界指定点および覆域境界要素の例を図33に示す。図33は、上記実施の形態1で示した例に基づく図5とほとんど同じであるが、図33では、要求覆域の境界と交差する覆域境界要素が線分ではなく、半直線である(つまり、覆域境界要素の片側にしか境界指定点がない)点が異なっている。 An example of the boundary designation point and the coverage boundary element in the seventh embodiment is shown in FIG. FIG. 33 is almost the same as FIG. 5 based on the example shown in the first embodiment, but in FIG. 33, the coverage boundary element that intersects the boundary of the required coverage is not a line segment but a half line. (In other words, there is a boundary designation point only on one side of the coverage boundary element).
この実施の形態7における、覆域境界初期化手段4による初期化を説明する。覆域境界初期化手段4は、上記実施の形態1と同様、まず、各レーダの設置位置を母点とするボロノイ図を生成する。そして、ボロノイ点を境界指定点、ボロノイ辺を覆域境界要素に対応させた覆域境界情報を作成する。上記実施の形態1と異なり、要求覆域の境界と交差する半直線のボロノイ辺について、そのボロノイ辺上の適切な位置に、新たな境界指定点を生成することは行わない。 The initialization by the coverage boundary initialization means 4 in the seventh embodiment will be described. The coverage boundary initialization means 4 first generates a Voronoi diagram with the installation position of each radar as a generating point, as in the first embodiment. Then, coverage boundary information is created in which Voronoi points correspond to boundary designation points and Voronoi sides correspond to coverage boundary elements. Unlike the first embodiment, a new boundary designation point is not generated at an appropriate position on the Voronoi side of the semi-linear Voronoi side that intersects the boundary of the required coverage.
次に、覆域境界変形手段72による、半直線の覆域境界要素の変更方法について説明する。上記実施の形態1でも記述したように、覆域境界変形手段72は、データ更新間隔比較手段71の出力において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、一方、データ更新間隔が小さいと判定されたレーダのデータ更新間隔が増加するように、境界指定点を移動、もしくは半直線の覆域境界要素の方向を変えることによって覆域境界情報を変更する。そして、変更後の覆域境界情報を覆域境界保持手段5に記録する。
Next, a method of changing the half-line coverage boundary element by the coverage boundary deformation means 72 will be described. As described in the first embodiment, the coverage
図33上において、レーダA、B、Cのデータ更新間隔がそれぞれT(A)、T(B)、T(C)であり、データ更新間隔評価手段6において、それぞれ以下のように評価された場合を考える(上記実施の形態1の例と同じ)。
T(A)=6、T(B)=7、T(C)=5。
In FIG. 33, the data update intervals of the radars A, B, and C are T (A), T (B), and T (C), respectively, and the data update
T (A) = 6, T (B) = 7, T (C) = 5.
この場合、データ更新間隔比較手段71において、境界指定点aに対応するレーダA、B、Cのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
T(C)<T(A)<T(B)
In this case, the data update interval comparison means 71 evaluates the magnitude relationship between the data update intervals of the radars A, B, and C corresponding to the boundary designated point a as follows.
T (C) <T (A) <T (B)
従って、覆域境界変形手段72においては、レーダBのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダCのデータ更新間隔が増加するように境界指定点aを移動する。 Accordingly, the coverage boundary deforming means 72 moves the boundary designated point a so that the data update interval of the radar B decreases, while the data update interval of the radar C increases.
一方、データ更新間隔比較手段71において、半直線の覆域境界要素αに対応するレーダB、Cのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
T(C)<T(B)
On the other hand, the data update interval comparison means 71 evaluates the magnitude relationship between the data update intervals of the radars B and C corresponding to the half-line covered boundary element α as follows.
T (C) <T (B)
従って、覆域境界変形手段72においては、レーダBのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダCのデータ更新間隔が増加するように覆域境界要素αの方向を変える。 Therefore, the coverage boundary deformation means 72 changes the direction of the coverage boundary element α so that the data update interval of the radar B is decreased, while the data update interval of the radar C is increased.
境界指定点aの移動および、半直線の覆域境界要素αの方向変更の具体的な例を図34に示す。 A specific example of the movement of the boundary designated point a and the direction change of the half-line covered boundary element α is shown in FIG.
つぎに、この発明の実施の形態7に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態1における図9のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図9の覆域境界最適化処理(ステップ102)の詳細について説明する。
Next, the operation of the radar apparatus according to
図35は、この発明の実施の形態7に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ801〜803の処理は、上記実施の形態1における図10の対応するステップ201〜203の処理と同一である。
FIG. 35 is a flowchart showing the coverage boundary optimization processing of the radar apparatus according to
ステップ803による終了条件判定後、ステップ804において、終了条件が満たされない場合は、覆域境界修正手段7は、全ての境界指定点の位置および、半直線の覆域境界要素の方向を修正する。境界指定点の位置および半直線の覆域境界要素の方向の修正は、その周囲のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ802に戻る。
After determining the end condition in
以上のように、要求覆域の境界と交差する覆域境界要素を線分ではなく、半直線とした場合でも、覆域境界最適化を適切に実施できる。 As described above, even when the coverage boundary element that intersects the boundary of the required coverage is not a line segment but a half straight line, the coverage boundary optimization can be appropriately performed.
実施の形態8.
この発明の実施の形態8に係るレーダ装置について図36及び図37を参照しながら説明する。この実施の形態8に係るレーダ装置の構成は、図1に示す通りであり、上記実施の形態1と同一である。しかし、前提となる要求覆域やレーダの配置が、上記実施の形態1とは異なる。
A radar apparatus according to
図36は、この発明の実施の形態8に係るレーダ装置における要求覆域及びレーダ(全部で6台)の位置関係を示した図である。図36において、各レーダは、円状の探知可能領域を持つものとする。そして、全レーダの探知可能領域の和集合が、要求覆域になっているものとする。
FIG. 36 is a diagram showing the positional relationship between the required coverage area and radars (6 units in total) in the radar apparatus according to
この場合、各レーダの探知可能領域の制約のため、要求覆域の境界上において、探知可能領域を示す円の交点部分に、必然的に境界指定点を置く必要が生じる。 In this case, due to restrictions on the detectable area of each radar, it is necessary to place a boundary designation point on the intersection of the circles indicating the detectable area on the boundary of the required coverage area.
本実施の形態8における境界指定点および覆域境界要素の例を図37に示す。図37において、固定の覆域境界点は、二重丸で表現している。 An example of the boundary designation point and the coverage boundary element in the eighth embodiment is shown in FIG. In FIG. 37, fixed coverage boundary points are represented by double circles.
覆域境界初期化手段4による初期化では、上記の事情を考慮して、要求覆域の境界上に固定の境界指定点を設置する必要がある。従って、各レーダの設置位置を母点とするボロノイ図に基づいて覆域境界情報を作成した後、その覆域境界情報と、固定の境界指定点とが矛盾する場合には、覆域境界情報に修正を施す必要がある。但し、本実施の形態8の場合は、ボロノイ図に基づいて作成した覆域境界情報と、固定の境界指定点とが矛盾しないので、修正の必要はない。 In the initialization by the coverage boundary initialization means 4, it is necessary to set a fixed boundary designation point on the boundary of the required coverage in consideration of the above situation. Therefore, after creating the coverage boundary information based on the Voronoi diagram with each radar installation position as the base point, if the coverage boundary information and the fixed boundary designation point are inconsistent, the coverage boundary information Needs to be modified. However, in the case of the eighth embodiment, the coverage boundary information created based on the Voronoi diagram and the fixed boundary designation point do not contradict each other, and there is no need for correction.
また、固定の境界指定点は、覆域境界最適化途中でも固定しておかなければならない。つまり、覆域境界変形手段72によって移動可能な境界指定点は、図37において、黒丸で示した境界指定点に限られる。 Also, fixed boundary designation points must be fixed even during coverage boundary optimization. That is, the boundary designation points that can be moved by the coverage boundary deformation means 72 are limited to the boundary designation points indicated by black circles in FIG.
以上のように、要求覆域が、各レーダの探知可能領域に基づいて定められる場合であっても、探知可能領域の制約に応じて境界指定点の配置、およびその移動を行えば、適切に覆域境界最適化を実施できる。 As described above, even when the required coverage area is determined based on the detectable area of each radar, if the boundary designated points are arranged and moved according to the restrictions of the detectable area, Coverage boundary optimization can be performed.
1 レーダ、2 要求覆域保持手段、3 レーダ情報保持手段、4 覆域境界初期化手段、5 覆域境界保持手段、6 データ更新間隔評価手段、7 覆域境界修正手段、8 レーダ諸元算出手段、9 レーダ制御手段、10 不正覆域境界検出手段、11 不正覆域境界指定点修正手段、12 不正覆域境界接続関係修正手段、13 充分データ更新間隔保持手段、14 データ更新間隔変更手段、15 データ更新間隔重み保持手段、16 データ更新間隔重み付け手段、71 データ更新間隔比較手段、72 覆域境界変形手段、73 修正対象覆域境界選択手段。 1 radar, 2 required coverage holding means, 3 radar information holding means, 4 coverage boundary initialization means, 5 coverage boundary holding means, 6 data update interval evaluation means, 7 coverage boundary correction means, 8 radar specification calculation Means 9 radar control means 10 unauthorized coverage boundary detection means 11 unauthorized coverage boundary designated point correction means 12 unauthorized coverage boundary connection relation correction means 13 sufficient data update interval holding means 14 data update interval changing means, 15 data update interval weight holding means, 16 data update interval weight means, 71 data update interval comparison means, 72 coverage boundary deformation means, 73 correction target coverage boundary selection means.
Claims (8)
前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、
前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、
前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界を表す覆域境界情報を保持する覆域境界保持手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、
前記データ更新間隔評価手段の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の差が減少するように、前記覆域境界情報を修正して前記覆域境界保持手段に記録する覆域境界修正手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、
前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。 A radar device that detects a required coverage area preset as a range to be detected using a plurality of radars,
Request coverage holding means for holding the request coverage;
Radar information holding means for holding radar information including installation positions of the plurality of radars;
Covering area boundary holding means for holding covering area boundary information representing a covering area boundary that is a boundary of adjacent covering areas of the plurality of radars in the requested covering area;
Based on the requested coverage, the radar information, and the coverage boundary information, the coverage of each of the plurality of radars is obtained, and a data update interval that is a time required for detecting the coverage is evaluated. A data update interval evaluation means;
Based on the output of the data update interval evaluation means, the coverage boundary information is corrected and recorded in the coverage boundary holding means so that the difference in data update intervals between radars adjacent to the coverage area is reduced. Area boundary correction means;
Radar specification calculation means for calculating a radar specification for each of the plurality of radars based on the required coverage, the radar information, and the corrected coverage boundary information;
A radar apparatus comprising: radar control means for controlling the plurality of radars based on the radar specifications.
前記覆域境界修正手段は、
前記データ更新間隔評価手段が出力する前記データ更新間隔に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の大小関係を評価するデータ更新間隔比較手段と、
前記データ更新間隔比較手段の出力において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、あるいは、データ更新間隔が小さいと判定されたレーダのデータ更新間隔が増加するように、前記境界指定点を移動、もしくは半直線の前記覆域境界要素の方向を変えることによって前記覆域境界情報を変更する覆域境界変形手段とを有する
ことを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。 The coverage boundary information is position information of a finite number of boundary designated points assumed on the ground surface, and a line segment having two boundary designated points as endpoints, or a half line having one boundary designated point as endpoints. Consists of information on coverage boundary elements,
The coverage boundary correcting means is
Based on the data update interval output by the data update interval evaluation means, a data update interval comparison means that evaluates the magnitude relationship of the data update intervals between the radars that are adjacent to each other,
In the output of the data update interval comparison means, the data update interval of the radar determined to be large is decreased, or the data update interval of the radar determined to be small is increased. The cover boundary deformation means for changing the cover boundary information by moving the boundary designated point or changing the direction of the cover boundary element in a half line. Radar device.
前記データ更新間隔評価手段が算出した前記データ更新間隔のうち最大のデータ更新間隔に対応するレーダを抽出し、抽出したレーダの覆域に対応する覆域境界情報を修正対象として選択して前記データ更新間隔比較手段に出力する修正対象覆域境界選択手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。 The coverage boundary correcting means is
The radar corresponding to the maximum data update interval among the data update intervals calculated by the data update interval evaluation means is extracted, and the coverage boundary information corresponding to the extracted radar coverage is selected as the correction target, and the data The radar apparatus according to claim 2, further comprising a correction target coverage boundary selecting unit that outputs to the update interval comparing unit.
前記不正覆域境界要素の端点となる境界指定点の位置を移動することにより不正を解消して、不正の解消に基づき前記覆域境界保持手段の内容を修正する不正覆域境界指定点修正手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。 Based on the corrected coverage boundary information held in the coverage boundary holding means, a series of boundary designation points connected by coverage boundary elements constituting the radar coverage for each of the plurality of radars. An illegal coverage area that is regarded as illegal and extracted as an illegal coverage boundary element when the increase / decrease in the angle indicating the direction of the boundary designated point with respect to the radar installation position is reversed when traveling around Boundary detection means;
Unauthorized coverage boundary designated point correcting means for resolving the irregularity by moving the position of the boundary designated point serving as the end point of the unauthorized coverage area boundary element, and correcting the contents of the coverage boundary holding means based on the elimination of the illegality The radar apparatus according to claim 2, further comprising:
前記不正覆域境界要素の端点となる第1の境界指定点を起点とする前記不正覆域境界要素以外の覆域境界要素のうち一方を第1の覆域境界要素とし、前記不正覆域境界要素の端点となる第2の境界指定点を起点とする前記不正覆域境界要素以外の覆域境界要素のうち一方を第2の覆域境界要素とした場合に、第1の覆域境界要素の端点を第1の境界指定点から第2の境界指定点に、第2の覆域境界要素の端点を第2の境界指定点から第1の境界指定点に変更して、変更後の覆域境界要素の情報を出力する不正覆域境界接続関係修正手段と、
前記第1の境界指定点と前記第2の境界指定点の位置を移動することにより確実に不正を解消して、不正の解消に基づき前記覆域境界保持手段の内容を修正する不正覆域境界指定点修正手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。 Based on the corrected coverage boundary information held in the coverage boundary holding means, a series of boundary designation points connected by coverage boundary elements constituting the radar coverage for each of the plurality of radars. An illegal coverage area that is regarded as illegal and extracted as an illegal coverage boundary element when the increase / decrease in the angle indicating the direction of the boundary designated point with respect to the radar installation position is reversed when traveling around Boundary detection means;
One of the coverage boundary elements other than the unauthorized coverage boundary element starting from the first boundary designated point that is the end point of the unauthorized coverage boundary element is the first coverage boundary element, and the unauthorized coverage boundary The first coverage boundary element when one of the coverage boundary elements other than the illegal coverage boundary element starting from the second boundary designation point serving as the end point of the element is the second coverage boundary element The end point of the first boundary designation point is changed from the first boundary designation point to the second boundary designation point, and the end point of the second coverage boundary element is changed from the second boundary designation point to the first boundary designation point. Illegal coverage boundary connection relation correcting means for outputting area boundary element information;
An illegal coverage boundary that reliably resolves fraud by moving the position of the first boundary designation point and the second boundary designation point, and corrects the content of the coverage boundary holding means based on the resolution of the fraud The radar apparatus according to claim 2, further comprising specified point correcting means.
ことを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。 A Voronoi diagram with the installation positions of the plurality of radars as generating points is generated, coverage boundary information in which Voronoi points correspond to the boundary designating points and Voronoi sides correspond to the coverage boundary elements is created, and each radar The radar apparatus according to claim 2, further comprising a coverage boundary initializing unit that performs a minimum correction so as to satisfy the restriction of the detectable region and records it in the coverage boundary holding unit.
各レーダについて、前記データ更新間隔評価手段が出力する前記データ更新間隔と前記充分データ更新間隔とを比較し、前記データ更新間隔が前記充分データ更新間隔以下である場合には前記データ更新間隔を元の値から減少させ、前記データ更新間隔が前記充分データ更新間隔より大きい場合には前記データ更新間隔を変更せずに、それぞれの場合の前記データ更新間隔を前記覆域境界修正手段に出力するデータ更新間隔変更手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。 A sufficient data update interval holding means for holding a sufficient data update interval for each of the plurality of radars;
For each radar, the data update interval output by the data update interval evaluation means is compared with the sufficient data update interval. If the data update interval is less than or equal to the sufficient data update interval, the data update interval is When the data update interval is larger than the sufficient data update interval, the data update interval is not changed, and the data update interval in each case is output to the coverage boundary correcting means. The radar apparatus according to claim 1, further comprising an update interval changing unit.
各レーダについて、前記データ更新間隔評価手段が出力する前記データ更新間隔に対して、前記データ更新間隔重み保持手段が保持する前記データ更新間隔重み係数によって重み付けして前記覆域境界修正手段に出力するデータ更新間隔重み付け手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。 Data update interval weight holding means for holding a data update interval weight coefficient for each of the plurality of radars;
For each radar, the data update interval output by the data update interval evaluation means is weighted by the data update interval weight coefficient held by the data update interval weight holding means and output to the coverage boundary correcting means. The radar apparatus according to claim 1, further comprising a data update interval weighting unit.
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