JP2013156189A - Radar signal processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一次レーダ装置において、目標等から到来した反射波に所定の処理を施すレーダ信号処理装置に関する。 The present invention relates to a radar signal processing apparatus that performs predetermined processing on a reflected wave that has arrived from a target or the like in a primary radar apparatus.
海域監視レーダシステムは、複数または単局のレーダサイトによって得られ、かつ共通の指示方式に適合した画像を地理的にマッピングすることにより、所望の海域を航行する船舶等の測位や測距を実現する。 The marine surveillance radar system achieves positioning and ranging of ships that navigate the desired sea area by geographically mapping images that are obtained by multiple or single station radar sites and that conform to a common instruction method To do.
従来、このようなレーダサイトに配置されたレーダ装置では、スキャン毎に得られる画像に、二値化、ラべリング、面積フィルタ、重心検出等の処理を施すことにより、目標の検出が一次的に行われ、さらに、各目標毎の追尾処理がα-βトラッカーアルゴリズム等に基づいて施されていた。 Conventionally, in a radar device arranged at such a radar site, target detection is performed primarily by performing processing such as binarization, labeling, area filtering, and centroid detection on an image obtained for each scan. Further, the tracking process for each target is performed based on the α-β tracker algorithm or the like.
なお、本発明に関連する先行技術としては、後述する特許文献１に開示されるように、「船体の進行方向である船首尾方向に平行で且つ正横方向に平行な船体基準面内でビームの指向方向が旋回するアンテナを利用するレーダであって、前記アンテナからパルス状電波を一定周期で繰り返し送信するとともに、前記アンテナで前記パルス状電波の物標での反射波である受信信号を受信する送受信手段と、前記受信信号によって物標までの距離を検知する距離検知手段と、を備えた船舶用レーダにおいて、水平面に対する前記船体基準面の姿勢角を検出する船体姿勢角検知手段と、前記船体基準面内での前記ビームの指向方向であるアンテナ方位角と前記姿勢角とに基づいて前記アンテナ方位角を水平面に投影した角度を補正アンテナ方位角として求める補正アンテナ方位角検知手段とを備える」ことにより、「搭載される船舶の動揺に応じて変化するレーダアンテナの姿勢変化に起因するアンテナ方位角の誤差による問題を解消して、小型船舶に搭載する場合でも物標の探知精度および追尾精度を確保する」点に特徴がある船舶用レーダがあった。 As a prior art related to the present invention, as disclosed in Patent Document 1 to be described later, “a beam in a hull reference plane that is parallel to the fore-and-aft direction, which is the advancing direction of the hull, and parallel to the transverse direction. A radar that uses an antenna whose direction of rotation turns, and repeatedly transmits a pulsed radio wave from the antenna at a constant period and receives a reception signal that is a reflected wave of the target of the pulsed radio wave from the antenna. In a marine radar provided with a transmission / reception means for detecting and a distance detection means for detecting a distance to a target by the received signal, a hull attitude angle detection means for detecting an attitude angle of the hull reference plane with respect to a horizontal plane, Based on the antenna azimuth, which is the beam directing direction within the hull reference plane, and the attitude angle, the angle obtained by projecting the antenna azimuth onto a horizontal plane is defined as a corrected antenna azimuth. The correction antenna azimuth angle detection means to be obtained in this way eliminates the problem caused by the antenna azimuth angle error caused by the change in attitude of the radar antenna that changes according to the motion of the mounted ship. There was a marine radar characterized in that the accuracy of detection and tracking of the target is ensured even when installed.
ところで、上述した従来例では、海面反射に埋もれた小型船舶等の目標の誤検出が多く発生し、後続して行われる追尾処理の精度や安定性が著しく低下して最悪の場合には追尾ロストが生じる可能性があった。 By the way, in the above-described conventional example, there are many false detections of targets such as small ships buried in sea surface reflection, and the accuracy and stability of the subsequent tracking processing are remarkably lowered, and in the worst case tracking lost Could occur.
なお、従来、反復して行われたスキャンの度に得られた画像が重ね合わせられることにより、移動している物標の航跡を指示画面上に表示することは可能であった。 Conventionally, it is possible to display the track of a moving target on an instruction screen by superimposing images obtained at each repeated scan.
しかし、このような処理は、あくまでも指示画面上における表示のための重ね合わせであり、目標の検出処理には利用されていなかった。このために、目標と海面とからそれぞれ到来した反射波に積分処理、相関処理および追尾処理が施されても、海面反射に埋もれた小型の目標の検出を必ずしも安定に確度高く実現することはできなかった。 However, such a process is merely an overlay for display on the instruction screen, and has not been used for the target detection process. For this reason, even if integration processing, correlation processing, and tracking processing are performed on the reflected waves respectively coming from the target and the sea surface, detection of a small target buried in the sea surface reflection is not always possible with stability and high accuracy. There wasn't.
本発明は、多様な目標の検出を精度よく安定に可能とするレーダ信号処理装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a radar signal processing apparatus that can detect various targets accurately and stably.
請求項１に記載の発明では、運動ベクトル算出手段は、反復して行われるスキャンに応じて到来した反射波に対応して指示画面上で隣接する画素からなる集合画素毎に、運動ベクトルを求める。集合化処理手段は、前記運動ベクトル算出手段によって求められた運動ベクトルの変化が前記スキャンの順に所定の限度内にあり、かつ要素がユニークである集合として前記集合画素の列を区分し、目標検出に供する。 In the first aspect of the present invention, the motion vector calculation means obtains a motion vector for each set pixel composed of adjacent pixels on the instruction screen in response to the reflected wave that has arrived in response to the repeated scan. . The aggregation processing means classifies the set pixel column as a set in which the change of the motion vector obtained by the motion vector calculation means is within a predetermined limit in the scan order and the elements are unique, and the target detection To serve.
すなわち、時系列の順に行われた各スキャンにより得られた集合画素は、先行するスキャンによって得られた集合画像に対する運動ベクトルの変化が上記限度内にある集合画素の列に区分されて目標検出に供される。 In other words, the collective pixels obtained by each scan performed in chronological order are segmented into a series of collective pixels in which the change in motion vector with respect to the collective image obtained by the preceding scan is within the above-mentioned limit, for target detection. Provided.
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のレーダ信号処理装置において、前記運動ベクトル算出手段は、前記運動ベクトルを求めるための演算対象から、前記集合画素毎に対応する目標が追尾処理の下で位置し得ると予測された領域外に位置する集合画素を除外する。 According to a second aspect of the present invention, in the radar signal processing device according to the first aspect, the motion vector calculating means determines that the target corresponding to each set pixel is a tracking process from the calculation target for obtaining the motion vector. Exclude collective pixels located outside the region predicted to be located under.
すなわち、上記運動ベクトルを求める処理の演算対象には、各集合画素に対応する目標が追尾処理の下で位置し得ない領域に位置する集合画素が含まれない。 That is, the calculation target of the process for obtaining the motion vector does not include a set pixel located in an area where the target corresponding to each set pixel cannot be positioned under the tracking process.
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のレーダ信号処理装置において、前記運動ベクトル算出手段は、前記運動ベクトルを求めるための演算対象から、先行して行われたスキャンとの間における相関性または相似性が無い集合画素を除外する。 According to a third aspect of the present invention, in the radar signal processing device according to the first or second aspect, the motion vector calculating means performs a scan performed in advance from a calculation target for obtaining the motion vector. And collective pixels having no correlation or similarity with.
すなわち、上記運動ベクトルを求める処理の演算対象には、先行して行われたスキャンとの間における相関性または相似性が無い集合画素が含まれない。 That is, the calculation target of the process for obtaining the motion vector does not include a collective pixel having no correlation or similarity with the scan performed in advance.
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、前記反射波は、レンジ方向と、スキャン方向と、前記スイープの方向との全てまたは一部における積分処理が予め施されて与えられる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the radar signal processing device according to any one of the first to third aspects, the reflected wave includes all of the range direction, the scan direction, and the sweep direction. Alternatively, a part of the integration process is given in advance.
すなわち、目標検出に供される集合画素の列を得る処理は、分布目標等から到来した反射波の成分に対して施される可能性が大幅に少なくなる。 In other words, the process of obtaining a set pixel group used for target detection is significantly less likely to be applied to the component of the reflected wave coming from the distribution target or the like.
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、前記所定の限度には、前記スキャンが行われる最短のインターバル内に前記反射波の発生源である目標が移動し得る最大の距離が反映される。 According to a fifth aspect of the present invention, in the radar signal processing device according to any one of the first to fourth aspects, the reflected wave is within the shortest interval in which the scan is performed within the predetermined limit. The maximum distance that the target that is the source of the movement can be reflected.
すなわち、目標検出に供される集合画素の列を得る処理は、個々の集合画素に対応する目標が移動し得ない領域に位置する目標から到来した反射波の成分に対して施される可能性が大幅に少なくなる。 That is, there is a possibility that the process of obtaining the group pixel group used for target detection is performed on the component of the reflected wave coming from the target located in the area where the target corresponding to each group pixel cannot move. Is greatly reduced.
本発明によれば、移動目標は、運動ベクトルの変化が所定の限度を超えて変動したり跳躍することがない集合画素の列として、分布目標等から到来した反射波との峻別が図られつつ識別可能となる。 According to the present invention, a moving target is distinguished from a reflected wave coming from a distribution target or the like as a row of collective pixels in which a change in a motion vector does not fluctuate or jump beyond a predetermined limit. Identification becomes possible.
本発明では、目標検出に供される集合画素の列は、その目標検出の精度が損なわれることなく効率的に求められる。 In the present invention, the column of collective pixels used for target detection is efficiently obtained without impairing the accuracy of target detection.
本発明では、集合画素を求める処理が効率的に行われ、目標検出の精度および効率が高められる。 In the present invention, the process of obtaining the collective pixel is efficiently performed, and the accuracy and efficiency of target detection are improved.
したがって、本発明が適用されたレーダ装置では、移動目標は、分布目標に埋もれた小さな目標であっても、反復して行われるスキャンにより得られた集合画素の列として、レーダ信号処理の過程で精度よく安定に検出される。 Therefore, in the radar apparatus to which the present invention is applied, even if the moving target is a small target buried in the distribution target, the moving target is processed as a set of pixels obtained by repeated scanning in the course of radar signal processing. It is detected accurately and stably.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
図において、送受信部１１のアンテナ端子には空中線系１２が接続され、その送受信部１１の復調出力は信号処理部１３の入力に接続される。信号処理部１３の出力は指示部１４の入力に接続され、これらの送受信部１１、信号処理部１３および指示部１４がそれぞれ有するポートは、制御部１５の対応する入出力ポートに接続される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
In the figure, an antenna system 12 is connected to the antenna terminal of the transmission / reception unit 11, and the demodulated output of the transmission / reception unit 11 is connected to the input of the signal processing unit 13. The output of the signal processing unit 13 is connected to the input of the instruction unit 14, and the ports included in the transmission / reception unit 11, the signal processing unit 13, and the instruction unit 14 are connected to corresponding input / output ports of the control unit 15.
このような構成のレーダ装置の各部の基本的な連係は、制御部１５の配下で以下の通りに行われ、このような連係の下で、所定の海域（地域）や海上に位置し、あるいは移動する船舶（既述の通りに海面反射に埋もれ得る小型の船舶を含む。）等の目標の検出が実現される。 The basic linkage of each part of the radar apparatus having such a configuration is performed as follows under the control of the control unit 15, and is located in a predetermined sea area (region) or the sea under such linkage, or Detection of a target such as a moving ship (including a small ship that can be buried in the sea surface reflection as described above) is realized.
送受信部１１は、例えば、反復して行われるスイープに応じてパルスレーダ方式の送信波を所定の周期で送信する。空中線系１２は、所定のスキャンの下で覆域となる海域（地域，空域）に、このような送信波を照射する。
その覆域に位置する船舶等の目標によって上記送信波が反射することによって発生した反射波は、既述のスキャンの下で空中線系１２に到来する。
The transmission / reception unit 11 transmits, for example, a pulse radar transmission wave at a predetermined cycle according to repeated sweeps. The aerial system 12 irradiates such a transmission wave to a sea area (area, air area) that becomes a covered area under a predetermined scan.
The reflected wave generated when the transmission wave is reflected by a target such as a ship located in the covered area arrives at the antenna system 12 under the above-described scan.
送受信部１１は、このようにして空中線系１２に到来した反射波を受信して復調することによって上記スイープに同期した復調信号を生成する。信号処理部１３は、その復調信号に、ＣＦＡＲ(Constant
False Alarm Rate)、ＭＴＩ(Moving
Target Indicator)、追尾等の標準的なレーダ信号処理（以下、「標準レーダ信号処理」という。）を施すことによって、上記覆域に位置する船舶等の目標の検出および追尾を行い、指示部１４に備えられた表示装置（図示されない。）の画面にＰＰＩスコープ等の指示画面として、これらの検出および追尾の結果を操作者に提供する。
The transceiver 11 generates a demodulated signal synchronized with the sweep by receiving and demodulating the reflected wave arriving at the antenna system 12 in this way. The signal processing unit 13 applies a CFAR (Constant
False Alarm Rate), MTI (Moving
By performing standard radar signal processing (hereinafter referred to as “standard radar signal processing”) such as Target Indicator) and tracking, detection and tracking of a target such as a ship located in the covered area is performed, and the instruction unit 14 The result of these detections and tracking is provided to the operator as an instruction screen such as a PPI scope on the screen of a display device (not shown) provided in the above.
図２は、本実施形態における信号処理部の動作フローチャートである。
図３は、移動ベクトルの算出処理の原理を説明する図である。
FIG. 2 is an operation flowchart of the signal processing unit in the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of movement vector calculation processing.
本発明の特徴は、本実施形態では、信号処理部１３によって行われ、かつ移動している目標の検出に供されるレーダ信号処理の形態にある。 The feature of the present invention lies in the form of radar signal processing performed by the signal processing unit 13 and used for detecting a moving target in the present embodiment.
以下、図１〜図３を参照して本実施形態における特徴的なレーダ信号処理の手順を説明する。
信号処理部１３は、既述の標準レーダ信号処理に併せて、以下のレーダ信号処理を行う。
Hereinafter, a characteristic radar signal processing procedure in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
The signal processing unit 13 performs the following radar signal processing together with the standard radar signal processing described above.
(1) 標準レーダ信号処理の下で得られた目標の検出および追尾の結果との相関性を維持しつつその標準レーダ信号処理の対象となる復調信号で示され、かつスキャン毎に得られる画像上で隣接する画素からなる集合画素（図３(1))を抽出する（図２ステップＳ１）。なお、このような集合画素が抽出される処理の前には、上記復調信号は、本実施形態に係るレーダ装置（空中線系１２）に対するレンジ方向と、方位方向と、既述のスキャンの方向との全てまたは一部における積分処理，ＣＦＡＲが予め施されることにより、近レンジにおいて過大なレベルで発生した海面反射の抑圧（除去）その他のＳＮ比の改善が図られてもよい。 (1) An image that is displayed as a demodulated signal subject to standard radar signal processing and obtained for each scan while maintaining correlation with the target detection and tracking results obtained under standard radar signal processing A collective pixel (FIG. 3 (1)) composed of adjacent pixels is extracted (step S1 in FIG. 2). Prior to the process of extracting such collective pixels, the demodulated signal is transmitted in the range direction, the azimuth direction, and the scan direction described above with respect to the radar apparatus (antenna system 12) according to the present embodiment. By applying integration processing and CFAR in advance to all or part of the above, suppression (removal) of sea surface reflections generated at excessive levels in the near range and other improvements in the S / N ratio may be achieved.
(2) これらの集合画素から、以下に列記する要件(2-a)、(2-b)の双方または一方が成立する集合画素を除くことにより、特定の集合画素（以下、「抽出集合画素」という。）（の列）（図３(2))を抽出する（図２ステップＳ２）。 (2) By removing from these collective pixels the collective pixels that satisfy either or both of the requirements (2-a) and (2-b) listed below, a specific collective pixel (hereinafter referred to as “extracted collective pixel”). ) (Column) (FIG. 3 (2)) is extracted (step S2 in FIG. 2).
(2-a)検出の対象となるべき目標が既述の追尾処理の下で位置し得ると予測された領域（追尾ウインドウ）の外に位置する。
(2-b)先行して行われたスキャンとの間における相関性または相似性が低い。
(2-a) The target to be detected is positioned outside the region (tracking window) where it is predicted that the target can be positioned under the tracking process described above.
(2-b) Low correlation or similarity with previous scans.
(3) これらの抽出集合画素毎に、同様のスキャン毎に得られる画像上において、該当する目標の移動に応じて時系列の順に連なり、あるい連なっていたと推定可能な帯状の画像（画素列）が伸びる方向および距離の対として、運動ベクトルを求める（図２ステップＳ３）。なお、このような運動ベクトルは、例えば、該当する抽出集合画素の過去の位置（の列）から最新の位置に至るショートベクトル（図３(3))やｎ次曲線（図３(4))の列として得られる。 (3) For each of these extracted set pixels, a band-like image (pixel sequence) that can be estimated to be connected in chronological order according to the movement of the corresponding target on the image obtained for each similar scan. The motion vector is obtained as a pair of direction and distance in which () extends (step S3 in FIG. 2). Such a motion vector is, for example, a short vector (FIG. 3 (3)) or an nth order curve (FIG. 3 (4)) from the past position (column) of the corresponding extracted set pixel to the latest position. Is obtained as a sequence of
(4) これらの運動ベクトルの変化とスキャン毎に得られた画像上で検出された目標の変位とが既述のスキャンの順において下記の限度(4-a)〜(4-c)の全てまたは一部を満たし、かつ要素がユニークである集合として上記抽出集合画素の列を区分することにより、目標検出に適用する（図２ステップＳ４）。 (4) Changes in these motion vectors and target displacement detected on the image obtained for each scan are all the following limits (4-a) to (4-c) in the order of the scan described above. Alternatively, it is applied to target detection by dividing the column of the extracted set pixels as a set that satisfies a part and has unique elements (step S4 in FIG. 2).
(4-a)反射波の発生源である目標は、既述のスキャンが行われる最短のインターバル内に移動し得る最大の距離を超えて変位しあるいは跳躍することがない。 (4-a) The target that is the source of the reflected wave is not displaced or jumped beyond the maximum distance that can be moved within the shortest interval in which the above-described scan is performed.
(4-b)反射波の発生源である目標は、同様の最短のインターバル内に旋回し得る最大の角度を超えて旋回することがない。 (4-b) The target that is the source of the reflected wave does not turn beyond the maximum angle that can turn within the same shortest interval.
(4-c)反射波の発生源である目標は、スキャンの過程で移動し得る方向毎に、重みづけられた最大の距離を超えて変位しあるいは跳躍することがない。 (4-c) The target, which is the source of the reflected wave, does not displace or jump over the weighted maximum distance in each direction that can move during the scanning process.
すなわち、スキャン毎により得られた抽出集合画素は、先行するスキャンによって得られた抽出集合画像に対する運動ベクトルの変化と、スキャン毎に得られた画像上で検出された目標の変位とが上記限度内にある集合画素の列に区分された後に、目標検出のために参照され、かつ活用される。 That is, the extracted set pixel obtained for each scan is such that the change in motion vector with respect to the extracted set image obtained by the preceding scan and the target displacement detected on the image obtained for each scan are within the above limits. After being divided into columns of collective pixels, they are referenced and utilized for target detection.
さらに、このような運動ベクトルを求める処理の演算対象には、追尾処理の下で各集合画素に対応する目標が位置し得ない領域に位置する集合画素と、先行して行われたスキャンとの間における相関性または相似性が低い集合画素との少なくとも一方は含まれない。 Furthermore, the calculation target of such a motion vector calculation process includes a set pixel located in a region where a target corresponding to each set pixel cannot be located under the tracking process, and a scan performed in advance. At least one of the collective pixels having low correlation or similarity between them is not included.
しかも、上記目標検出に供される集合画素の列を得る処理は、個々の集合画素に対応する目標が移動し得ない領域と、その目標が移動し得ない方向（該当する目標が旋回し得ない方向を含む。）にある領域との少なくとも一方から到来した反射波の成分に対して施される可能性が大幅に少なくなる。 In addition, the process of obtaining the row of aggregate pixels used for the target detection includes the area in which the target corresponding to each aggregate pixel cannot move and the direction in which the target cannot move (the corresponding target can turn). The possibility of being applied to the component of the reflected wave that has arrived from at least one of the regions in the non-directional direction is greatly reduced.
また、目標検出に供される集合画素の列を得る処理については、分布目標等から到来した反射波の成分に対して施される可能性が大幅に少なくなる。 In addition, the process of obtaining a group pixel group used for target detection is significantly less likely to be applied to the component of the reflected wave that arrives from a distribution target or the like.
したがって、本実施形態によれば、移動している目標であれば、海面反射に埋もれるほど小さい小型船舶であっても、既述の運動ベクトルの変化とスキャン毎に得られる画像上において検出された目標の変位とが所定の限度を超えて変動したり跳躍することがない集合画素の列として、精度よく効率的に識別可能となる。 Therefore, according to the present embodiment, if the target is moving, even a small ship that is small enough to be buried in the sea surface reflection is detected on the image obtained for each scan and change of the motion vector described above. The target displacement can be accurately and efficiently identified as a row of collective pixels that does not fluctuate or jump beyond a predetermined limit.
なお、本実施形態は、単一のレーダサイトに設置された１台のレーダ装置として構成されている。 Note that this embodiment is configured as a single radar apparatus installed at a single radar site.
しかし、本発明は、このようなレーダ装置に限定されず、例えば、既述の海域監視レーダシステムを構成する複数のレーダサイトに個別に設置されたレーダ装置においても、他のレーダサイトから引き渡された反射波（復調信号）をこれらのレーダサイトの間における地理的な配置に整合するマッピングの下で合成した後には、同様に適用可能である。 However, the present invention is not limited to such a radar device. For example, a radar device individually installed at a plurality of radar sites constituting the sea area monitoring radar system described above is delivered from another radar site. It is equally applicable after combining the reflected waves (demodulated signals) under a mapping that matches the geographical location between these radar sites.
また、本発明は、船上に搭載された船舶レーダ装置や空域の監視に供される空域監視レーダ装置にも適用可能である。
さらに、本実施形態では、目標検出の精度の低下が許容されるならば、以下の双方または何れか一方が成立するように構成されてもよい。
The present invention is also applicable to a ship radar device mounted on a ship and an airspace monitoring radar device used for airspace monitoring.
Furthermore, this embodiment may be configured such that both or one of the following holds true, as long as a reduction in target detection accuracy is allowed.
(1) 既述の要件(2-a)、(2-b)の全てが成立しないとの条件で抽出集合画素が抽出される。
(2) 既述の限度(4-a)〜(4-c)の全てが成立しないとの条件で抽出集合画素の列が区分される。
(1) Extracted set pixels are extracted under the condition that all the requirements (2-a) and (2-b) described above are not satisfied.
(2) The column of extracted set pixels is divided on the condition that all of the above-described limits (4-a) to (4-c) are not satisfied.
また、本実施形態では、既述の処理の対象は、例えば、復調信号（反射波）の瞬時値が２値あるいは多値に量子化されることによって生成された離散信号であってもよい。 In the present embodiment, the processing target described above may be, for example, a discrete signal generated by quantizing an instantaneous value of a demodulated signal (reflected wave) into a binary value or a multi-value.
さらに、本発明は、パルスレーダ方式に限定されず、パルス圧縮レーダ方式やＦＭ−ＣＷ方式が適用された一次レーダにも同様に適用可能である。 Furthermore, the present invention is not limited to the pulse radar system, but can be similarly applied to a primary radar to which a pulse compression radar system or an FM-CW system is applied.
また、本実施形態では、既述の追尾処理は、α-βトラッカーアルゴリズム以外の如何なる方式に基づいて行われてもよい。 In the present embodiment, the tracking process described above may be performed based on any method other than the α-β tracker algorithm.
さらに、このような追尾処理の過程では、追尾ウインドウは、以下に列記する如何なる形態で設定されてもよい。
(1) 追尾された目標が移動し得る方向に広く設定される。
(2) 追尾された目標が旋回し得る方向に広く設定される。
(3) 追尾された目標がスキャン周期間に移動し得る距離が加味されたサイズで設定される。
Further, in such a tracking process, the tracking window may be set in any form listed below.
(1) Widely set in the direction in which the tracked target can move.
(2) The tracked target is set widely in the direction in which it can turn.
(3) The tracked target is set in a size that takes into account the distance that the target can move during the scan cycle.
また、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations of the embodiments are possible within the scope of the present invention, and any improvements may be made to all or some of the components.
以下、本願に開示された発明の内、特許請求の範囲に記載しなかった発明の構成、作用および効果を「特許請求の範囲」、「課題を解決するための手段」および「発明の効果」の各欄の記載に準じた様式により列記する。 Hereinafter, among the inventions disclosed in the present application, the configurations, operations, and effects of the invention not described in the claims are referred to as “Claims”, “Means for Solving the Problems”, and “Effects of the Invention”. List the items according to the format described in each column.
［請求項６］ 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、
前記所定の限度には、
前記スキャンが行われる最短のインターバル内に前記反射波の発生源である目標が旋回し得る最大の角度が反映された
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
[Claim 6] In the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 4,
The predetermined limit includes
The radar signal processing apparatus, wherein the maximum angle at which the target that is the source of the reflected wave can turn is reflected in the shortest interval in which the scan is performed.
このような構成のレーダ信号処理装置では、請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、前記所定の限度には、前記スキャンが行われる最短のインターバル内に前記反射波の発生源である目標が旋回し得る最大の角度が反映される。 In the radar signal processing device having such a configuration, in the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 4, the predetermined limit is within the shortest interval in which the scan is performed. The maximum angle at which the target that is the source of the reflected wave can turn is reflected.
すなわち、目標検出に供される集合画素の列を得る処理は、個々の集合画素に対応する目標が旋回し得ない方向に位置する目標から到来した反射波の成分に対して施される可能性が大幅に少なくなる。 That is, there is a possibility that the process of obtaining the row of collective pixels used for target detection is applied to the component of the reflected wave coming from the target located in the direction in which the target corresponding to each collective pixel cannot turn. Is greatly reduced.
したがって、集合画素を求める処理が効率的に行われ、目標検出の精度および効率が高められる。 Therefore, the process for obtaining the collective pixel is efficiently performed, and the accuracy and efficiency of target detection are improved.
［請求項７］ 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、
前記所定の限度には、
前記反射波の発生源である目標が前記スキャンの過程で移動し得る方向毎に、前記指示画面上における変位が重みづけられて反映された
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
[Claim 7] In the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 4,
The predetermined limit includes
A radar signal processing apparatus, wherein a displacement on the instruction screen is weighted and reflected for each direction in which a target that is a source of the reflected wave can move in the scanning process.
このような構成のレーダ信号処理装置では、請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、前記所定の限度には、前記反射波の発生源である目標が前記スキャンの過程で移動し得る方向毎に、前記指示画面上における変位が重みづけられて反映される。 In the radar signal processing device having such a configuration, in the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 4, the target that is a source of the reflected wave is within the predetermined limit. The displacement on the instruction screen is weighted and reflected for each direction that can move in the scanning process.
すなわち、目標検出に供される集合画素の列を得る処理は、個々の集合画素に対応する目標が移動し得ない方向に位置する目標から到来した反射波の成分に対して施される可能性が大幅に少なくなる。 That is, there is a possibility that the process of obtaining the row of collective pixels used for target detection is performed on the component of the reflected wave coming from the target located in the direction in which the target corresponding to each collective pixel cannot move. Is greatly reduced.
したがって、集合画素を求める処理が効率的に行われ、目標検出の精度および効率が高められる。 Therefore, the process for obtaining the collective pixel is efficiently performed, and the accuracy and efficiency of target detection are improved.
１１ 送受信部
１２ 空中線系
１３ 信号処理部
１４ 指示部
１５ 制御部
11 Transmission / Reception Unit 12 Antenna System 13 Signal Processing Unit 14 Instruction Unit 15 Control Unit
Claims (5)
前記運動ベクトル算出手段によって求められた運動ベクトルの変化が前記スキャンの順に所定の限度内にあり、かつ要素がユニークである集合として前記集合画素の列を区分し、目標検出に供する集合化処理手段と
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。 A motion vector calculation means for obtaining a motion vector for each set pixel composed of adjacent pixels on the instruction screen in response to a reflected wave that has arrived in response to repeated scanning;
Assembly processing means for dividing the set pixel column as a set in which the change of the motion vector obtained by the motion vector calculation means is within a predetermined limit in the order of the scan and whose elements are unique, and used for target detection A radar signal processing device comprising:
前記運動ベクトル算出手段は、
前記運動ベクトルを求めるための演算対象から、前記集合画素毎に対応する目標が追尾処理の下で位置し得ると予測された領域外に位置する集合画素を除外する
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。 The radar signal processing apparatus according to claim 1, wherein
The motion vector calculation means includes
Radar signal processing characterized by excluding set pixels located outside an area where it is predicted that a target corresponding to each set pixel can be located under tracking processing from the calculation target for obtaining the motion vector apparatus.
前記運動ベクトル算出手段は、
前記運動ベクトルを求めるための演算対象から、先行して行われたスキャンとの間における相関性または相似性が無い集合画素を除外する
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。 In the radar signal processing device according to claim 1 or 2,
The motion vector calculation means includes
A radar signal processing device, characterized in that a set pixel having no correlation or similarity with a previously performed scan is excluded from a calculation target for obtaining the motion vector.
前記反射波は、
レンジ方向と、スキャン方向と、前記スイープの方向との全てまたは一部における積分処理が予め施されて与えられる
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。 In the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 3,
The reflected wave is
A radar signal processing device, wherein integration processing is performed in advance for all or part of a range direction, a scan direction, and the sweep direction.
前記所定の限度には、
前記スキャンが行われる最短のインターバル内に前記反射波の発生源である目標が移動し得る最大の距離が反映された
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。 In the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 4,
The predetermined limit includes
The radar signal processing apparatus, wherein the maximum distance that the target that is the source of the reflected wave can move is reflected in the shortest interval in which the scan is performed.
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