JP2013221785A - Radar signal processing apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly reliably and stably avoid reduction of accuracy of positioning or range-finding due to false images generated by various forms in a radar signal processing apparatus for removing or suppressing components of false images included in radar signals individually received by a plurality of radars in which at least a part of coverage is the same.SOLUTION: The radar signal processing apparatus includes: peak identification means for identifying a point of time or a period in which an instantaneous value is regarded as a peak value in each of a plurality p of radar signals individually received by a plurality p of radars in which at least a part of coverage is the same; mapping means for mapping a coordinate system common to the point of time or the period identified by the peak identification means; and false image suppression means for acquiring a common set in the point of time or the period individually obtained in the mapping in each of the plurality p of radar signals.

Description

本発明は、覆域の少なくとも一部が同じである複数のレーダによって個別に受信されたレーダ信号に含まれる偽像の成分を除去し、あるいは抑圧するレーダ信号処理装置に関する。   The present invention relates to a radar signal processing apparatus that removes or suppresses false image components contained in radar signals individually received by a plurality of radars having at least a part of the covered area.

港湾等における船舶の航行の安全性は、AIS(Automatic
Identification System)等の航行援助機器や国際VHF等の通信手段の組み合わせにより各船舶の航行の管制を可能とするVTS(Vessel
Traffic Service)によって確保され、効率化が図られている。
The safety of ship navigation in harbors is AIS (Automatic
VTS (Vessel) that enables navigation control of each ship by a combination of navigation aids such as Identification System and communication means such as international VHF
It is secured by the Traffic Service) to improve efficiency.

このようなVTSでは、所定の航路や海上において管制の対象となる船舶の測位および測距は、異なるサイトに設置されて少なくとも覆域の一部が同じであるレーダによって得られたレーダ信号にレーダ信号処理が施されることにより、該当する船舶が位置し得る海域や航路の全てが安定に覆域として確保される。   In such a VTS, positioning and ranging of a ship to be controlled on a predetermined route or at sea are performed by radar signals obtained by radars installed at different sites and having at least part of the same coverage area. By performing the signal processing, all of the sea area and the channel where the corresponding ship can be located are stably secured as the cover area.

図3は、VTSにおけるレーダ測位系の構成例を示す図である。
図において、信号変換部31aの入力には、第一のレーダ(以下、「レーダa」という。)によって受信されたレーダ信号Saが与えられる。また、信号変換部31bの入力には、第二のレーダ(以下、「レーダb」という。)によって受信されたレーダ信号Sbが与えられる。信号変換部31aの出力は、目標検知部32aおよび追尾処理部33aを介して統合処理部34の第一の入力に接続される。信号変換部31bの出力は、目標検知部32bおよび追尾処理部33bを介して統合処理部34の第二の入力に接続される。統合処理部34の出力は、図示されない処理装置に接続される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a radar positioning system in the VTS.
In the figure, a radar signal Sa received by a first radar (hereinafter referred to as “radar a”) is given to the input of the signal conversion unit 31a. Further, a radar signal Sb received by a second radar (hereinafter referred to as “radar b”) is given to the input of the signal conversion unit 31b. The output of the signal conversion unit 31a is connected to the first input of the integration processing unit 34 via the target detection unit 32a and the tracking processing unit 33a. The output of the signal conversion unit 31b is connected to the second input of the integration processing unit 34 via the target detection unit 32b and the tracking processing unit 33b. The output of the integrated processing unit 34 is connected to a processing device (not shown).

なお、以下では、レーダaおよびレーダbはそれぞれ地理的に隔たった異なるサイトに設置され、かつ両者の覆域は、上記管制の対象となる船舶が航行し得る海域(航路)を共通に含むと仮定する。また、以下では、上記レーダ信号Sa、Sbについては、何れも、測位の対象となる船舶から到来した反射波をAスコープとして示すと仮定する。   In the following, it is assumed that radar a and radar b are installed at different geographically separated sites, and the coverage area of both includes a common sea area (route) where the ship subject to the above control can navigate. Assume. In the following, for the radar signals Sa and Sb, it is assumed that a reflected wave arriving from a ship to be positioned is indicated as an A scope.

このような構成のレーダ測位系では、信号変換部31a、31bは、それぞれレーダ信号Sa、Sbを復調し、これらの復調の結果を個別にAスコープとして示す信号SAa、SAbを生成する。   In the radar positioning system having such a configuration, the signal converters 31a and 31b demodulate the radar signals Sa and Sb, respectively, and generate signals SAa and SAb that individually indicate the results of these demodulations as A scopes.

目標探知部32a、32bは、上記信号SAa、SAbを取り込んでスキャン方向およびスイープ方向に対応付けて蓄積し、例えば、PPIスコープ上における個々の物標を個別に識別すると共に、これらの物標毎に位置・形状・寸法等を示す情報の列Ia、Ibを生成する。   The target detection units 32a and 32b take in the signals SAa and SAb and store them in association with the scan direction and the sweep direction. For example, the target detection units 32a and 32b individually identify individual targets on the PPI scope and Generate columns Ia and Ib of information indicating the position, shape, dimensions, and the like.

追尾処理部33a、33bは、上記情報の列Ia、Ibを個別に取り込み、該当する情報の列で示される船舶等の物標を捕捉して追尾(ユニークな識別の付与、移動先の推定および現在位置の把握、異なる物標との衝突の予測および警報を実現する。)し、その追尾の下で個別に得られた追尾情報Ta、Tbを生成する。   The tracking processing units 33a and 33b individually capture the above-described information columns Ia and Ib, capture the target such as a ship indicated by the corresponding information column, and perform tracking (giving unique identification, estimating the destination and The present position is grasped, a collision with a different target is predicted, and an alarm is realized.) Tracking information Ta and Tb obtained individually under the tracking are generated.

統合処理部34は、上記追尾情報Ta、Tbに、既述の異なるサイトの間における地理的な格差を是正するマッピングを施した後、そのマッピングの下でこれらの追尾情報Ta、Tbを一本化する統合処理を施すことにより追尾情報Tを生成すると共に、その追尾情報Tを所定の情報処理(後続して行われるべきレーダ信号処理、操舵支援等の処理)の演算対象とする。   The integrated processing unit 34 performs mapping for correcting the geographical disparity between the different sites described above on the tracking information Ta and Tb, and then sets one piece of the tracking information Ta and Tb under the mapping. The tracking information T is generated by performing the integration processing to be converted, and the tracking information T is set as a calculation target of predetermined information processing (processing such as radar signal processing and steering support to be performed subsequently).

したがって、レーダaとレーダbとの一方のみでは物標の検知が不可能な航路や海域(以下、「不感領域」という。)に位置する船舶も上記追尾および航行の管制の対象となる。   Therefore, a ship located in a navigation route or a sea area (hereinafter referred to as “insensitive area”) where a target cannot be detected by only one of the radar a and the radar b is also subject to tracking and navigation control.

なお、本発明に関連性がある先行技術としては、以下に列記する特許文献1および特許文献2がある。   In addition, there exist the patent document 1 and the patent document 2 which are listed below as a prior art relevant to this invention.

(1) 「レーダ覆域を同一とする複数のレーダからのレーダ信号を各別に入力してデジタル化するビデオ処理部と、ビデオ処理部において処理されたレーダビデオ信号を各別に入力して直交座標走査方式のレーダビデオ信号に変換する走査変換部と、複数レーダによる死角および偽像を最少とするレーダ間の相関情報を記憶する相関制御情報記憶部と、走査変換部において変換された変換レーダビデオ信号を相関制御情報記憶部に記憶された相関情報に伴って合成する相関合成処理部と、相関合成処理部により合成されたレーダビデオ信号の走査によってレーダ映像を直交座標表示する表示部とを備える」ことによって、「複数のレーダからのレーダ映像を死角が最小となるように合成するとともに偽像が最小となるレーダ映像を表示する」点に特徴があるマルチレーダ合成表示装置…特許文献1 (1) “A video processing unit that individually inputs and digitizes radar signals from multiple radars with the same radar coverage, and a rectangular coordinate that is input separately to each radar video signal processed by the video processing unit. Scan conversion unit for converting to a scanning radar video signal, correlation control information storage unit for storing correlation information between radars that minimizes blind spots and false images by a plurality of radars, and converted radar video converted by the scan conversion unit A correlation synthesis processing unit that synthesizes the signal with the correlation information stored in the correlation control information storage unit; and a display unit that displays the radar image in orthogonal coordinates by scanning the radar video signal synthesized by the correlation synthesis processing unit. "The radar image from multiple radars is combined so that the blind spot is minimized and the radar image with the smallest false image is displayed." Multi-radar composite display device with features ... Patent Document 1

(2) 「レーダ探知信号から、当該レーダ探知信号に含まれるエコー画像に対応する物標の位置を捕捉・追尾するレーダ信号処理装置において、捕捉・追尾しようとする物標に対して複数回スキャンして得たエコートレイル画像と、所定方向へ移動する物標に対して複数回スキャンしたときに得られるエコートレイル画像に相当するテンプレートとのマッチングをとることにより、マッチしたテンプレートに対応する物標の移動方向を、捕捉・追尾すべき物標の移動方向として検知する移動方向検知手段を設ける」ことによって、「αβトラッカーやカルマンフィルタなどの追尾フィルタだけに頼らず、物標の運動推定を確実に行い、追尾誤りを発生しにくくした」点に特徴があるレーダ信号処理装置…特許文献2 (2) In the radar signal processing device that captures and tracks the position of the target corresponding to the echo image included in the radar detection signal from the radar detection signal, scan the target to be captured and tracked multiple times. The target corresponding to the matched template is obtained by matching the echo trail image obtained in this way with the template corresponding to the echo trail image obtained when the target moving in a predetermined direction is scanned a plurality of times. By providing a moving direction detection means that detects the moving direction of the target as the moving direction of the target to be captured and tracked ", it is possible to reliably estimate the motion of the target without relying only on a tracking filter such as an αβ tracker or a Kalman filter. Radar signal processing device characterized in that the tracking error is less likely to occur.

特開平04−022888号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-022888 特開2003−337170号公報JP 2003-337170 A

ところで、図3に示す従来例では、レーダaおよびレーダbの何れにおいても、これらのレーダと異なるレーダから到来した干渉波によって、実存しない物標の誤検知が行われ、かつ個別に数マイル程度の近レンジで生じた多重反射に起因する偽像によっても同様に誤検知が行われる可能性があった。   By the way, in the conventional example shown in FIG. 3, in both radar a and radar b, a false target is detected by an interference wave coming from a radar different from these radars, and individually several miles. Similarly, there is a possibility that erroneous detection is performed also by a false image caused by multiple reflection occurring in the near range.

さらに、従来例では、上記偽像は、レーダaとレーダbとの何れか一方のみで発生している場合であっても、既述の統合処理の下で実存する物標として検知されるために、このような偽像が発生する海域(地域)に、実存する物標が侵入した場合には、一般に、その物標と偽像との峻別が困難であるために、該当する目標の乗り移り(スワップ)やロストが発生する可能性があった。   Further, in the conventional example, the false image is detected as an existing target under the above-described integration process even when only one of the radar a and the radar b is generated. In addition, when an existing target has entered a sea area (region) where such a false image occurs, it is generally difficult to distinguish the target from the false image. (Swap) and lost may occur.

このように従来例では、干渉波や偽像に起因する誤検知により、追尾の精度および安定性が低下し、かつ必ずしも高く維持できない可能性が高かった。   As described above, in the conventional example, the accuracy and stability of tracking are lowered due to erroneous detection caused by an interference wave or a false image, and there is a high possibility that the tracking accuracy and stability cannot always be maintained.

なお、従来、上述した偽像に起因する誤検知等は、例えば、既述の特許文献2に開示されるように、「複数のレーダから得られた各レーダ信号を直交座標走査方式のレーダビデオ信号に変換し、これらのレーダビデオ信号の論理積合成することにより、偽像を最小化するマルチレーダ合成表示装置(以下、単に「論理積合成方式」という。)」によって、幾分なりとも緩和される可能性があった。   Conventionally, the false detection caused by the above-described false image is, for example, as disclosed in the above-mentioned Patent Document 2, as described in “Radar video of the orthogonal coordinate scanning method using radar signals obtained from a plurality of radars”. This is somewhat mitigated by a multi-radar synthesis display device (hereinafter simply referred to as “logical product synthesis method”) that minimizes false images by converting the signals into signals and performing logical product synthesis of these radar video signals. There was a possibility.

しかし、このような論理積合成方式は、論理積合成の対象が既述のレーダビデオ信号であり、かつレーダaおよびレーダbの覆域における地形や地物と、探知されるべき船舶との地理的な配置や分布によっては、例えば、図4の破線枠内に示すように、偽像を示すレーダ信号(レーダビデオ信号)の波形の内、特に瞬時値が小さい部位に多様な雑音が付帯し、かつ頻繁に変化し得るために、追尾処理の精度や応答性が大幅に低下し、実際には適用できない場合が多かった。   However, in such a logical product synthesis method, the target of the logical product synthesis is the radar video signal described above, and the geography of the topography and features in the covered area of the radar a and the radar b and the ship to be detected. Depending on the specific arrangement and distribution, for example, as shown in the broken line frame in FIG. 4, various noises are attached to the portion of the waveform of the radar signal (radar video signal) indicating a false image, particularly in a portion having a small instantaneous value. In addition, since it can change frequently, the accuracy and responsiveness of the tracking process are greatly reduced, and in many cases, it cannot be applied in practice.

本発明は、多様な形態で生じる偽像による測位や測距の精度の低下を確度高く安定に回避できるレーダ信号処理装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radar signal processing apparatus capable of accurately and stably avoiding deterioration in positioning and ranging accuracy due to false images generated in various forms.

請求項1に記載の発明では、尖頭識別手段は、覆域の少なくとも一部が同じである複数pのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する。マッピング手段は、前記尖頭識別手段によって識別された時点または期間に共通の座標系に対するマッピングを施す。偽像抑圧手段は、前記複数pのレーダ信号毎に、前記マッピングの下で個別に得られた時点または期間の間における共通集合を得る。   In the invention according to claim 1, the peak identifying means has an instantaneous value as a peak value for each of a plurality of p radar signals individually received by a plurality of p radars having the same at least part of the coverage. Identify time points or periods that can be considered. The mapping means performs mapping on a common coordinate system at the time or period identified by the peak identifying means. The false image suppression unit obtains a common set between the time points or periods obtained individually under the mapping for each of the plurality of p radar signals.

すなわち、複数pのレーダが共有する覆域の部位に位置する物標は、これらのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に外乱や雑音が重畳されている状態であっても、測位や測距が精度よく達成される。しかも、このような雑音として重畳された偽像の成分は、複数pのレーダが設置されたサイトの間でほぼ無相関であるとの前提の下で排除され、あるいは大幅に抑圧される。   That is, a target located in a covered area shared by a plurality of p radars can be measured even if disturbances and noises are superimposed on a plurality of p radar signals individually received by these radars. And ranging are achieved with high accuracy. Moreover, the false image component superimposed as such noise is eliminated or greatly suppressed under the premise that there is almost no correlation between sites where a plurality of p radars are installed.

請求項2に記載の発明では、マッピング手段は、覆域の少なくとも一部が同じである複数pのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に、共通の座標系に対するマッピングを施す。尖頭識別手段は、前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する。偽像抑圧手段は、前記複数pのレーダ信号毎に、個別に得られた時点または期間の間における共通集合を得る。   According to the second aspect of the present invention, the mapping means performs mapping with respect to the common coordinate system on the plurality of radar signals individually received by the plurality of radars having at least a part of the covered area. The peak identifying means identifies a time point or a period in which an instantaneous value can be regarded as a peak value for each of the plurality of p radar signals under the mapping. The false image suppression means obtains a common set between the time points or periods obtained individually for each of the plurality of p radar signals.

すなわち、複数pのレーダが共有する覆域の部位に位置する物標は、これらのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に外乱や雑音が重畳されている状態であっても、測位や測距が精度よく達成される。しかも、このような雑音として重畳された偽像の成分は、複数pのレーダが設置されたサイトの間でほぼ無相関であるとの前提の下で排除され、あるいは大幅に抑圧される。   That is, a target located in a covered area shared by a plurality of p radars can be measured even if disturbances and noises are superimposed on a plurality of p radar signals individually received by these radars. And ranging are achieved with high accuracy. Moreover, the false image component superimposed as such noise is eliminated or greatly suppressed under the premise that there is almost no correlation between sites where a plurality of p radars are installed.

請求項3に記載の発明では、尖頭識別手段は、覆域の少なくとも一部が同じである複数p(「3」以上の奇数)のレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する。マッピング手段は、前記尖頭識別手段によって識別された時点または期間に共通の座標系に対するマッピングを施す。偽像抑圧手段は、前記一部の覆域の内、前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号の半数未満(<(p/2))から個別に得られた時点または期間の共通集合に属する時点または期間を、前記半数未満のレーダ信号以外のレーダ信号の何れかから得る。   According to a third aspect of the present invention, the peak discriminating means is provided for each of a plurality of p radar signals individually received by a plurality of p (odd numbers greater than or equal to “3”) radars having at least a part of the covered area. , To identify the point in time or period during which the instantaneous value can be considered as the peak value. The mapping means performs mapping on a common coordinate system at the time or period identified by the peak identifying means. The false image suppression means is a common set of time points or periods obtained individually from less than half (<(p / 2)) of the plurality of p radar signals under the mapping in the partial coverage. The time point or period to which it belongs is obtained from any of the radar signals other than less than half of the radar signals.

すなわち、複数p(「3」以上の奇数)のレーダが共有する覆域の部位に位置する物標は、これらのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に外乱や雑音が重畳されている状態であっても、これらのレーダによって個別に得られるレーダ信号の間における多数決判定の下で測位や測距が精度よく達成される。しかも、このような雑音として重畳された偽像の成分は、複数pのレーダが設置されたサイトの間でほぼ無相関であるとの前提の下で排除され、あるいは大幅に抑圧される。   That is, a target located in a covered region shared by a plurality of p (odd numbers greater than or equal to “3”) radars has a disturbance or noise superimposed on a plurality of p radar signals individually received by these radars. Even in such a state, positioning and ranging can be achieved with high accuracy under the majority decision between radar signals obtained individually by these radars. Moreover, the false image component superimposed as such noise is eliminated or greatly suppressed under the premise that there is almost no correlation between sites where a plurality of p radars are installed.

請求項4に記載の発明では、マッピング手段は、覆域の少なくとも一部が同じである複数p(「3」以上の奇数)のレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に、共通の座標系に対するマッピングを施す。尖頭識別手段は、前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する。偽像抑圧手段は、前記一部の覆域の内、前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号の半数未満(<(p/2))から個別に得られた時点または期間の共通集合に属する時点または期間を、前記半数未満のレーダ信号以外のレーダ信号の何れかから得る。   In the invention according to claim 4, the mapping means is common to a plurality of p radar signals individually received by a plurality of p (odd number “3” or more) radars having the same at least part of the coverage. Perform mapping for the coordinate system. The peak identifying means identifies a time point or a period in which an instantaneous value can be regarded as a peak value for each of the plurality of p radar signals under the mapping. The false image suppression means is a common set of time points or periods obtained individually from less than half (<(p / 2)) of the plurality of p radar signals under the mapping in the partial coverage. The time point or period to which it belongs is obtained from any of the radar signals other than less than half of the radar signals.

すなわち、複数p(「3」以上の奇数)のレーダが共有する覆域の部位に位置する物標は、これらのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に外乱や雑音が重畳されている状態であっても、これらのレーダによって個別に得られるレーダ信号の間における多数決判定の下で測位や測距が精度よく達成される。しかも、このような雑音として重畳された偽像の成分は、複数pのレーダが設置されたサイトの間でほぼ無相関であるとの前提の下で排除され、あるいは大幅に抑圧される。   That is, a target located in a covered region shared by a plurality of p (odd numbers greater than or equal to “3”) radars has a disturbance or noise superimposed on a plurality of p radar signals individually received by these radars. Even in such a state, positioning and ranging can be achieved with high accuracy under the majority decision between radar signals obtained individually by these radars. Moreover, the false image component superimposed as such noise is eliminated or greatly suppressed under the premise that there is almost no correlation between sites where a plurality of p radars are installed.

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、補完手段は、前記複数pのレーダ毎に、前記マッピングの下で不感領域が覆域に該当する他のレーダの何れかによって受信されたレーダ信号の瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間で、前記不感領域を補完する。合成手段は、前記偽像抑圧手段によって得られる共通集合と、前記補完手段によって補完された不感領域とを合成する。   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 of the present invention, the complement means has a dead area under the mapping for each of the plurality of p radars. The dead area is supplemented at a time or period when the instantaneous value of the radar signal received by any of the other radars corresponding to the covered area can be regarded as the peak value. The synthesizing unit synthesizes the common set obtained by the false image suppression unit and the dead area supplemented by the complementing unit.

すなわち、複数pのレーダに共通である覆域内に位置する物標の測位または測距は、これらのレーダの個々の不感領域が何れも欠けることなく、かつ偽像が高い確度で残存することなく実現される。   In other words, positioning or ranging of a target located in a coverage area common to a plurality of radars does not lack any insensitive areas of these radars, and a false image does not remain with high accuracy. Realized.

本発明が適用された測位系や測距系では、従来例に比べて性能が低下することなく、偽像の抑圧が確度高く安定に図られる。   In the positioning system and the ranging system to which the present invention is applied, the false image can be suppressed with high accuracy and stability without deterioration in performance as compared with the conventional example.

また、本発明が適用された測位系や測距系では、備えられたレーダの台数が有効に活用されることによって性能が低下することなく、偽造の抑圧が従来例に比べて確度高く安定に図られる。   Also, in the positioning system and ranging system to which the present invention is applied, the counterfeiting suppression is more accurate and stable than the conventional example without the performance degradation by effectively utilizing the number of equipped radars. Figured.

したがって、本発明によれば、従来例に比べて性能が低下することなく、所望の覆域に位置する物標の測位および測距が精度よく安定に達成される。   Therefore, according to the present invention, positioning and ranging of a target located in a desired coverage area can be achieved with high accuracy and stability without lowering the performance as compared with the conventional example.

本発明の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention. 本実施形態における信号変換部の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the signal conversion part in this embodiment. VTSにおけるレーダ測位系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radar positioning system in VTS. 偽像を示すレーダ信号の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the radar signal which shows a false image.

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。
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.

図において、信号変換部11aの入力には、既述のレーダaによって受信された反射波を示すレーダ信号Saが与えられる。また、信号変換部11bの入力には、既述のレーダbによって受信された反射波を示すレーダ信号Sbが与えられる。これらの信号変換部11a、11bの出力は、マッピング部12の第一および第二の入力にそれぞれ接続される。マッピング部12の第一の出力は偽像処理部13および覆域補間部14の第一の入力に接続され、そのマッピング部12の第二の出力は偽像処理部13および覆域補間部14の第二の入力に接続される。偽像処理部13および覆域補間部14の出力は、合成処理部15の第一および第二の入力にそれぞれ接続される。合成処理部15の出力は、追尾処理部16を介して図示されない処理装置に接続される。   In the figure, a radar signal Sa indicating a reflected wave received by the radar a described above is given to the input of the signal converter 11a. Also, a radar signal Sb indicating a reflected wave received by the radar b described above is given to the input of the signal conversion unit 11b. Outputs of these signal conversion units 11a and 11b are connected to first and second inputs of the mapping unit 12, respectively. The first output of the mapping unit 12 is connected to the first inputs of the false image processing unit 13 and the coverage interpolation unit 14, and the second output of the mapping unit 12 is the false image processing unit 13 and the coverage interpolation unit 14. Connected to the second input. Outputs of the fake image processing unit 13 and the coverage area interpolation unit 14 are connected to first and second inputs of the synthesis processing unit 15, respectively. The output of the synthesis processing unit 15 is connected to a processing device (not shown) via the tracking processing unit 16.

図2は、本実施形態における信号変換部の動作を示す図である。
以下、図1および図2を参照して本実施形態の動作を説明する。
信号変換部31aは、以下の処理を行う。
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the signal conversion unit in the present embodiment.
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS.
The signal converter 31a performs the following processing.

(1) レーダ信号Saを復調し、その復調の結果をAスコープとして示す信号SAa(図2(a))を生成する。
(2) 上記信号SAaの瞬時値の列を時系列の順に蓄積しつつ解析し、その信号SAaの波形の瞬時値が所定の閾値thを超える期間または時点に該当するか否かを示す2値信号SBa(図2(b))を時系列の順に生成する。
(1) The radar signal Sa is demodulated, and a signal SAa (FIG. 2 (a)) indicating the demodulation result as an A scope is generated.
(2) A binary value indicating whether or not the instantaneous value sequence of the signal SAa is accumulated in the order of time series and whether the instantaneous value of the waveform of the signal SAa falls within a period or time point exceeding a predetermined threshold th. The signal SBa (FIG. 2B) is generated in order of time series.

また、信号変換部31bは、レーダ信号Sbに同様の処理を施すことにより、そのレーダ信号Sbに対応した信号SAbおよび2値信号SBbを生成する。   The signal converter 31b performs the same processing on the radar signal Sb, thereby generating a signal SAb and a binary signal SBb corresponding to the radar signal Sb.

さらに、信号変換部31a、31bは、偽像の成分の立ち上がりや立ち下がりに重畳され得る雑音の尖頭値より大きな値、あるいはこれらの雑音の実測および監視の下で求められて適宜更新される値に、上記閾値thを設定する。   Further, the signal conversion units 31a and 31b are obtained and updated as appropriate under a value larger than the peak value of noise that can be superimposed on the rise and fall of the false image component, or under actual measurement and monitoring of these noises. The threshold value th is set as the value.

したがって、これらの2値信号SBa、SBbで示される偽像および実存する物標については、上記雑音の成分が無用に残存する可能性が大幅に低く抑えられる。   Therefore, with respect to the false image and the existing target indicated by these binary signals SBa and SBb, the possibility that the noise component is left unnecessarily is greatly reduced.

マッピング部12は、これらの2値信号SBa、SBbに、上記異なるサイトの間における地理的な格差を是正するマッピングを施し、そのマッピングの下でこれらの2値信号SBa、SBbに対応する信号SMa、SMbを生成する。   The mapping unit 12 performs mapping for correcting the geographical disparity between the different sites on the binary signals SBa and SBb, and the signal SMa corresponding to the binary signals SBa and SBb under the mapping. , SMb.

偽像処理部13は、レンジ方向、スキャン方向およびスイープ方向の全てまたは一部との対応の下でこれらの信号SMa、SMbの論理積をとることにより、レーダa、レーダbがそれぞれ設置されたサイトの周辺における地形や地物の分布等に応じた多重反射に起因する偽像の成分(レーダ信号Sa、Sbの間において無相関と見なし得る。)の抑圧や大幅な軽減が図られた信号SFIrを生成する。   The false image processing unit 13 performs the logical product of these signals SMa and SMb under the correspondence with all or part of the range direction, the scan direction, and the sweep direction, so that the radar a and the radar b are installed. A signal in which a false image component (which can be regarded as uncorrelated between the radar signals Sa and Sb) caused by multiple reflections according to the topography and feature distribution around the site is suppressed or greatly reduced. SFIr is generated.

一方、覆域補間部14は、上記信号SMaの成分の内、レーダaが設置されたサイトの周辺における地形や地物の分布等に起因する不感地帯RISaの成分CISaを抽出する。さらに、覆域補間部14は、同様に信号SMbの成分からレーダbの不感地帯RISbの成分CISbを抽出する。   On the other hand, the coverage interpolation unit 14 extracts the component CISa of the dead zone RISa caused by the topography and the distribution of features in the vicinity of the site where the radar a is installed, from the components of the signal SMa. Further, the coverage interpolation unit 14 similarly extracts the component CISb of the dead zone RISb of the radar b from the component of the signal SMb.

なお、偽像処理部13および覆域補間部14は、上記マッピングの結果を維持しつつ既述の処理を行う。   The false image processing unit 13 and the coverage interpolation unit 14 perform the above-described processing while maintaining the mapping result.

合成処理部15は、このようにして偽像の成分の抑圧(または大幅な軽減)が図られた信号SFIRに、上記不感地帯RISa、RISbに示す成分CISa、CISbを合成することにより、合成信号SCを生成する。   The synthesis processing unit 15 synthesizes the components CISa and CISb shown in the dead zones RISa and RISb with the signal SFIR in which the false image components are suppressed (or greatly reduced) in this way, thereby producing a synthesized signal. Generate SC.

追尾処理部16は、以下の処理を行う。
(1) 上記合成信号SCを取り込んでスキャン方向およびスイープ方向に対応付けて蓄積し、例えば、PPIスコープ上に位置する船舶等の物標(既述の期間や時点として示される。)を個別に識別すると共に、これらの物標毎に位置を示す情報Iの列を生成する。
The tracking processing unit 16 performs the following processing.
(1) The composite signal SC is captured and stored in association with the scan direction and the sweep direction, and for example, a target such as a ship located on the PPI scope (shown as the above-described period or time point) is individually provided. In addition to identifying, a column of information I indicating the position is generated for each target.

(2) 上記情報Iの列で個別に示される船舶等の物標を捕捉して追尾(ユニークな識別の付与、移動先の推定、現在位置の把握、異なる物標との衝突の予測および警報を実現する。)し、その追尾の下で個別に得られた追尾情報Tを生成する。 (2) Capturing and tracking a target such as a ship shown individually in the above information I column (giving unique identification, estimating a destination, grasping the current position, predicting and warning a collision with a different target) And tracking information T obtained individually under the tracking is generated.

(3) その追尾情報Tを所定の情報処理(後続して行われるべきレーダ信号処理、操舵支援等の処理)の演算対象とする。 (3) The tracking information T is a calculation target of predetermined information processing (processing such as radar signal processing and steering assistance to be performed subsequently).

すなわち、本実施形態によれば、従来例に比べて、偽像が追尾の対象となる可能性が大幅に少なくなるために、スワップやロストが確度高く安定に回避される。   That is, according to the present embodiment, compared to the conventional example, the possibility that a false image becomes a tracking target is greatly reduced, so that swapping and lost can be avoided with high accuracy and stability.

したがって、本実施形態では、従来例に比べて、レーダaとレーダbとがそれぞれ設置されるサイトの地理的な配置に柔軟に適応し、かつ偽像の抑圧が精度よく安定に図られると共に、これらのレーダの覆域の有効な活用が可能となる。   Therefore, in this embodiment, compared with the conventional example, the radar a and the radar b are flexibly adapted to the geographical location of the site where the radar a and the radar b are respectively installed, and the suppression of false images can be achieved with high accuracy and stability. It is possible to effectively utilize the coverage of these radars.

なお、本実施形態では、レーダ信号Sa、Sbは、追尾の対象となるべき船舶等の位置の特定に好適な2値信号SBa、SBbに変換されることによって、このような物標の形状や寸法の識別が特に行われていない。   In the present embodiment, the radar signals Sa and Sb are converted into binary signals SBa and SBb suitable for specifying the position of a ship or the like to be tracked. There is no particular identification of dimensions.

しかし、このような形状および寸法については、本発明に、多様な公知技術が併せて適用されることによって識別されてもよい。   However, such shapes and dimensions may be identified by applying various known techniques to the present invention.

また、本発明の特徴は、本実施形態では、信号変換部11a、11b、マッピング部12、偽像処理部13、覆域補間部14、合成処理部15および追尾処理部16によって行われる既述のレーダ信号処理の手順にあり、このようなレーダ信号処理は、公知の多様なレーダ信号処理の過程に如何なる形態で組み込まれてもよく、かつPGA等のハードウェア、DSP等によって実行されるソフトウェアとの双方もしくは何れか一方として実現されてもよい。   In the present embodiment, the feature of the present invention is that the signal conversion units 11a and 11b, the mapping unit 12, the false image processing unit 13, the coverage interpolation unit 14, the synthesis processing unit 15, and the tracking processing unit 16 are described above. Such radar signal processing may be incorporated in various known radar signal processing processes in any form, and software executed by hardware such as PGA, DSP, etc. And either or both.

さらに、本実施形態では、既述の論理積演算は、例えば、重み付き積分(総和平均)、相乗平均等のように、実質的な相関処理で代替されてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the above-described AND operation may be replaced with a substantial correlation process such as weighted integration (summation average), geometric average, and the like.

また、本実施形態では、既述の処理は、2台のレーダaおよびレーダbによって与えられるレーダ信号Sa、Sbに施されている。   In the present embodiment, the processing described above is performed on the radar signals Sa and Sb given by the two radars a and b.

しかし、本発明では、このような構成に限定されず、3台以上のレーダによって個別に与えられるレーダ信号に対して既述の処理と同様の処理が施されてもよい。   However, the present invention is not limited to such a configuration, and processing similar to the processing described above may be performed on radar signals individually given by three or more radars.

さらに、本実施形態では、既述の閾値thについては、必ずしも一定でなくてもよく、例えば、以下に列記する要件の全てまたは任意の組み合わせを満たす値として設定されてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the above-described threshold th is not necessarily constant, and may be set as a value that satisfies all or any combination of the requirements listed below, for example.

(1) レーダaおよびレーダbによって放射される送信波の電力およびその電力の地理的な照射密度(空中線系の指向性、利得、スキャン・スイープの有無および速度、適用されるべきレンジに適したパルス幅および送信波の尖頭電力、ならびにその送信波に適用された変調方式およびレーダ方式等に基づいて定まる。)に適応する。
(2) 操作者による指示
(1) Power of transmitted waves radiated by radar a and radar b and the geographical irradiation density of the power (directivity of antenna system, gain, presence / absence and speed of scan sweep, and range to be applied) It is determined based on the pulse width and the peak power of the transmission wave, and the modulation method and radar method applied to the transmission wave.
(2) Instructions by the operator

(3) 覆域に存在する既知の目標(例えば、航路に配置されたブイ)から到来する反射波のレベルを好適な値とする自動制御や手動の操作による設定や指示
(4) レーダaおよびレーダbに設定された運用の形態に適したレーダ方程式に整合し、かつレンジ方向に好適である。
(3) Settings and instructions by automatic control and manual operation that make the level of the reflected wave coming from a known target (such as a buoy placed in the route) existing in the coverage area a suitable value
(4) It matches the radar equation suitable for the operation mode set for the radar a and the radar b, and is suitable for the range direction.

(5) 検知されるべき目標の反射源としての特性および分布に適合する。
(6) 受信波(レーダ信号)の瞬時値が尖頭値となる時点として識別されることを目的として、その受信波(レーダ信号)の波形に追従して逐次更新される。
(5) Match the characteristics and distribution of the target to be detected as a reflection source.
(6) In order to identify the instantaneous value of the received wave (radar signal) as the peak value, it is sequentially updated following the waveform of the received wave (radar signal).

また、本発明は、レーダaおよびレーダbの空中線系の何れもがスキャンしていない(主ローブの方向が一定である)場合であっても、同様に適用可能である。   The present invention can be similarly applied even when neither the aerial system of the radar a or the radar b is scanning (the direction of the main lobe is constant).

さらに、本発明では、マッピングは、既述のPPIスコープに限定されず、共通の指示方式や座標系であるならば、最終的な指示に適用される指示方式と異なってもよい。   Furthermore, in the present invention, the mapping is not limited to the PPI scope described above, and may be different from the instruction method applied to the final instruction as long as it is a common instruction method or coordinate system.

また、本発明は、VTSに限定されず、複数のレーダによって個別に与えられるレーダ信号に対して既述の処理と同様の処理を施すことにより、偽像の抑圧や大幅な緩和が図られるべき系であれば、同様に適用可能である。   Further, the present invention is not limited to the VTS, and false images can be suppressed or greatly mitigated by performing processing similar to the processing described above on radar signals individually given by a plurality of radars. Any system can be applied in the same manner.

さらに、本発明は、複数のレーダは、固定点に設置されていなくてもよく、例えば、大型の船舶の甲板やマストの上に所定の間隔を隔てて設置された場合にも、同様に適用可能である。   Further, the present invention does not require a plurality of radars to be installed at fixed points. For example, the present invention is similarly applied to a case where the radars are installed on a deck or mast of a large ship at a predetermined interval. Is possible.

また、本実施形態では、レーダaおよびレーダbは、パルスレーダ方式のレーダでなくてもよく、例えば、パルス圧縮レーダ方式等の一次レーダ方式のレーダであってもよい。   In the present embodiment, the radar a and the radar b may not be a pulse radar radar, but may be a primary radar radar such as a pulse compression radar.

さらに、本実施形態では、追尾の対象となるべき物標の位置を精度よく識別することが要求される場合には、その物標から到来した反射波の瞬時値が尖頭値となる時点(例えば、既述の期間の中点で代替されてもよい。)が既述の期間から識別されてもよい。   Furthermore, in this embodiment, when it is required to accurately identify the position of the target to be tracked, the instantaneous value of the reflected wave that has arrived from the target becomes the peak value ( For example, it may be substituted at the midpoint of the above-described period.) May be identified from the above-described period.

また、本発明では、既述の期間や時点として検知されるべき物標(またはその物標の重心)の位置は、追尾の目的だけではなく、レーダ信号処理の過程で行われるさまざまな処理の演算対象として求められてもよい。   In the present invention, the position of the target (or the center of gravity of the target) to be detected as the above-described period or time point is not limited to the purpose of tracking, but is various processes performed in the process of radar signal processing. It may be obtained as a calculation target.

さらに、本発明は、電波を用いたレーダに限定されず、例えば、光や音波等の多様な波動信号の反射波に基づいて所望の物標の測位や測距が行われるべき多様な系に同様に適用可能である。   Furthermore, the present invention is not limited to radar using radio waves, but can be applied to various systems in which positioning and ranging of a desired target should be performed based on reflected waves of various wave signals such as light and sound waves. The same applies.

また、本実施形態では、覆域補間部14によって、レーダaやレーダbの不感地帯の補間が行われているが、このような補間は、検知されるべき物標が位置し得る領域にこれらのレーダの不感地帯が無い場合には、行われなくてもよい。   In the present embodiment, the coverage interpolation unit 14 performs interpolation of the dead zones of the radar a and the radar b. Such interpolation is performed in an area where the target to be detected can be located. If there is no radar dead zone, it may not be performed.

さらに、本実施形態では、マッピング部12は、信号変換部11a、11bの後段に配置されているが、レーダ信号Sa、Sbの瞬時値の列が所望の精度でマッピング可能であるならば、図1に破線で示すように、これらの信号変換部11a、11bの前段に配置されてもよい。   Further, in the present embodiment, the mapping unit 12 is arranged at the subsequent stage of the signal conversion units 11a and 11b. However, if the sequence of the instantaneous values of the radar signals Sa and Sb can be mapped with a desired accuracy, As indicated by a broken line in FIG. 1, the signal converters 11a and 11b may be arranged in front of the signal converters 11a and 11b.

また、信号変換部11a、11bによって行われる復調等の処理と、マッピング部12によって行われるマッピングとの双方または何れか一方の過程では、レーダaおよびレーダbの空中線系と同期してこれらの空中線系の指向性に起因して生じるレーダ信号Sa、Sbのレベルの偏差の圧縮が図られてもよい。   In addition, in the process of demodulation and the like performed by the signal conversion units 11a and 11b and the mapping performed by the mapping unit 12, these antennas are synchronized with the antenna system of the radar a and the radar b. The level deviation of the radar signals Sa and Sb generated due to the directivity of the system may be compressed.

さらに、本実施形態では、船舶等の物標が位置し得る航路や海域の内、既述の不感地帯に該当せず、かつ偽像が発生し得ない既知の領域については、偽像処理部13によって行われる既述の処理が省略されてもよい。   Further, in the present embodiment, the fake image processing unit for a known area that does not correspond to the above-described dead zone and can not generate a fake image, in a route or sea where a target such as a ship can be located. The above-described processing performed by 13 may be omitted.

また、本発明では、搭載されるレーダの台数が「3」以上である場合には、偽像の抑圧は、個々のレーダから与えられたレーダ信号の瞬時値、あるいは既述の期間や時点の多数決判定や重み付き積分により実現されてもよい。   Further, in the present invention, when the number of mounted radars is “3” or more, the suppression of the false image is the instantaneous value of the radar signal given from each radar, or the above described period or time point. It may be realized by majority decision or weighted integration.

さらに、本発明が適用された測位系や測距系では、物標が位置し得るレンジが広範であり、あるいはこのような物標の距離が大きい場合には、レーダ信号Sa、Sbの瞬時値のレンジ方向における減少がそのレンジ方向に昇順に大きく重み付けられることによって、各部のダイナミックレンジや演算対象の値域の有効な活用が図られ、性能の向上および安定化が図られてもよい。   Furthermore, in the positioning system and ranging system to which the present invention is applied, the range in which the target can be located is wide, or when the distance of such a target is large, the instantaneous values of the radar signals Sa and Sb. The reduction in the range direction is heavily weighted in the ascending order in the range direction, so that the dynamic range of each part and the value range to be calculated can be effectively used, and the performance can be improved and stabilized.

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 that were not described in the “Claims” will be described as “Claims”, “Means for Solving the Problems”, and “ List them in a format similar to the description in the “Effect” column.

[請求項6] 請求項2または請求項4に記載のレーダ信号処理装置において、
前記マッピング手段は、
前記マッピング過程で、前記複数pのレーダ信号の瞬時値に、前記複数pのレーダに代わる仮想的なレーダ、または前記複数pのレーダの何れか1つに対するレンジ方向におけるレベルの格差が圧縮される重み付けを施す
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
[Claim 6] In the radar signal processing apparatus according to claim 2 or 4,
The mapping means includes
In the mapping process, the level difference in the range direction with respect to any one of the virtual radar replacing the plurality of p radars or the plurality of p radars is compressed into the instantaneous value of the plurality of p radar signals. A radar signal processing device characterized by applying weighting.

このような構成のレーダ信号処理装置では、請求項2または請求項4に記載のレーダ信号処理装置において、前記マッピング手段は、前記マッピング過程で、前記複数pのレーダ信号の瞬時値に、前記複数pのレーダに代わる仮想的なレーダ、または前記複数pのレーダの何れか1つに対するレンジ方向におけるレベルの格差が圧縮される重み付けを施す。   In the radar signal processing device having such a configuration, in the radar signal processing device according to claim 2 or 4, the mapping means converts the plurality of p radar signals into instantaneous values in the mapping process. A weight is applied to compress the level difference in the range direction with respect to any one of the virtual radar instead of the p radar or the plurality of p radars.

すなわち、マッピングの対象となる物標が位置し得るレンジが広範であったり、このような物標の距離が長い場合であっても、そのマッピング処理の過程で適用可能な演算対象の値域の有効な活用が図られる。   In other words, even if the target range to be mapped can be located in a wide range or the distance of such a target is long, the effective range of the calculation target that can be applied during the mapping process is effective. Can be used effectively.

したがって、本発明が適用された測位系や測距系は、性能が高められ、かつ安定に維持される。   Therefore, the positioning system and ranging system to which the present invention is applied have improved performance and are maintained stably.

[請求項7] 請求項1または請求項3に記載のレーダ信号処理装置において、
前記偽像抑圧手段は、
前記複数のレーダ信号によって個別に得られ、かつ前記一部の覆域の内、前記複数pのレーダの何れでも偽像が生じないことが既知である特定の覆域を前記共通集合をとる演算の対象外とする
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 claim 1 or 3,
The false image suppression means includes
An operation that takes the common set of specific coverages that are individually obtained by the plurality of radar signals and that are known not to generate false images in any of the plurality of radars among the partial coverages. Radar signal processing device, characterized in that it is excluded from the above.

このような構成のレーダ信号処理装置では、請求項1または請求項3に記載のレーダ信号処理装置において、前記偽像抑圧手段は、前記複数のレーダ信号によって個別に得られ、かつ前記一部の覆域の内、前記複数pのレーダの何れでも偽像が生じないことが既知である特定の覆域を前記共通集合をとる演算の対象外とする。   In the radar signal processing device having such a configuration, in the radar signal processing device according to claim 1 or 3, the false image suppression means is obtained individually by the plurality of radar signals, and Among the covered areas, a specific covered area that is known not to generate a false image in any of the plurality of p radars is excluded from the calculation of the common set.

すなわち、上記偽像が生じ得ない特定の覆域に対して施される無用な処理の省略が図られる。   That is, useless processing that is performed on a specific coverage where the false image cannot occur can be omitted.

したがって、本発明が適用された測距系および測位系では、性能が低下することなく応答性が高められ、かつ消費電力およびコストの削減が図られる。   Therefore, in the distance measuring system and the positioning system to which the present invention is applied, the responsiveness is improved without reducing the performance, and the power consumption and the cost are reduced.

[請求項8] 請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載のレーダ信号処理装置において、
前記尖頭識別手段は、
前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値と、前記複数pのレーダにレンジ方向に成立するレーダ方程式で定まる閾値との大小関係として、前記時点または前記期間を識別する
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
[Claim 8] In the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 7,
The peak identifying means is
For each of the plurality of p radar signals, the time point or the period is identified as a magnitude relationship between an instantaneous value and a threshold value determined by a radar equation established in a range direction for the plurality of p radars. Processing equipment.

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7の何れか1項に記載のレーダ信号処理装置において、前記尖頭識別手段は、前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値と、前記複数pのレーダにレンジ方向に成立するレーダ方程式で定まる閾値との大小関係として、前記時点または前記期間を識別する。   In the radar signal processing device having such a configuration, in the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 7, the peak discriminating means includes an instantaneous value for each of the plurality of p radar signals. And the time point or the period is identified as a magnitude relationship between the plurality of p radars and a threshold value determined by a radar equation established in the range direction.

すなわち、マッピングの対象となる物標が位置し得るレンジが広範であったり、このような物標の距離が長い場合であっても、そのマッピング処理の過程では、複数pのレーダの特性や性能の下で、適用可能な演算対象の値域の有効な活用が図られる。   That is, even if the target range to be mapped is wide, or even when the distance of such a target is long, the characteristics and performance of a plurality of p radars in the process of mapping. Under the above, effective use of the applicable calculation target value range is achieved.

したがって、本発明が適用された測位系や測距系は、性能が高められ、かつ安定に維持される。   Therefore, the positioning system and ranging system to which the present invention is applied have improved performance and are maintained stably.

[請求項9] 請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載のレーダ信号処理装置において、
前記尖頭識別手段は、
前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値と、レンジ方向における波形の包絡線と所定の重みw(0<w<1)との積、または前記包絡線と所定のマージンΔとの差として与えられる閾値との大小関係として、前記時点または前記期間を識別する
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
[Claim 9] In the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 7,
The peak identifying means is
For each of the plurality of p radar signals, an instantaneous value is given as a product of a waveform envelope in a range direction and a predetermined weight w (0 <w <1), or a difference between the envelope and a predetermined margin Δ. The radar signal processing apparatus, wherein the time point or the period is identified as a magnitude relationship with a threshold value.

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7の何れか1項に記載のレーダ信号処理装置において、前記尖頭識別手段は、前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値と、レンジ方向における波形の包絡線と所定の重みw(0<w<1)との積、または前記包絡線と所定のマージンΔとの差として与えられる閾値との大小関係として、前記時点または前記期間を識別する。   In the radar signal processing device having such a configuration, in the radar signal processing device according to any one of claims 1 to 7, the peak discriminating means includes an instantaneous value for each of the plurality of p radar signals. And a magnitude relationship between a product of a waveform envelope in a range direction and a predetermined weight w (0 <w <1), or a threshold value given as a difference between the envelope and a predetermined margin Δ, Identify the period.

すなわち、マッピングの対象となる物標が位置し得るレンジが広範であったり、このような物標の距離が長い場合であっても、そのマッピング処理の過程では、複数pのレーダの特性や性能の下で、適用可能な演算対象の値域の有効な活用が図られる。   That is, even if the target range to be mapped is wide, or even when the distance of such a target is long, the characteristics and performance of a plurality of p radars in the process of mapping. Under the above, effective use of the applicable calculation target value range is achieved.

したがって、本発明が適用された測位系や測距系は、性能が高められ、かつ安定に維持される。   Therefore, the positioning system and ranging system to which the present invention is applied have improved performance and are maintained stably.

[請求項10] 請求項8または請求項9に記載のレーダ信号処理装置において、
前記尖頭識別手段は、
前記複数pのレーダ毎に、送信電力と、検知されるべき目標の反射源として特性もしくは分布と、前記目標が位置し得る領域に対して照射される送信波の密度との全てまたは一部に適した値に、前記閾値を維持する
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
[Claim 10] In the radar signal processing apparatus according to claim 8 or 9,
The peak identifying means is
For each of the plurality of p radars, all or part of the transmission power, the characteristics or distribution as a reflection source of the target to be detected, and the density of the transmission wave irradiated to the region where the target can be located A radar signal processing apparatus, wherein the threshold value is maintained at an appropriate value.

このような構成のレーダ信号処理装置では、請求項8または請求項9に記載のレーダ信号処理装置において、前記尖頭識別手段は、前記複数pのレーダ毎に、送信電力と、検知されるべき目標の反射源として特性もしくは分布と、前記目標が位置し得る領域に対して照射される送信波の密度との全てまたは一部に適した値に、前記閾値を維持する。   In the radar signal processing device having such a configuration, in the radar signal processing device according to claim 8 or 9, the peak identifying means should detect transmission power for each of the plurality of radars. The threshold value is maintained at a value suitable for all or part of the characteristics or distribution as a target reflection source and the density of the transmitted wave irradiated to the region where the target can be located.

すなわち、物標が位置し得るレンジが広範であったり、このような物標の距離が長い場合であっても、その物標と複数pのレーダのそれぞれとの間に形成される伝搬路と、その伝搬路を伝搬する信号との実体に即した形態による測位や測距が実現される。   That is, even if the range in which the target can be located is wide or the distance of such a target is long, the propagation path formed between the target and each of a plurality of p radars In addition, positioning and ranging in a form in accordance with the substance of the signal propagating through the propagation path is realized.

したがって、本発明によれば、各部の構成および性能だけではなく、上記複数pのレーダの覆域における地形や地物の分布に適した測位や測距が確度高く安定に実現される。   Therefore, according to the present invention, not only the configuration and performance of each part, but also positioning and ranging suitable for the topography and feature distribution in the coverage area of the plurality of p radars can be realized with high accuracy and stability.

11a,11b,31a,31b 信号変換部
12 マッピング部
13 偽像処理部
14 覆域補間部
15 合成処理部
16,33a,33b 追尾処理部
32 目標探知部
34 統合処理部
11a, 11b, 31a, 31b Signal conversion unit 12, mapping unit 13, false image processing unit 14, coverage interpolation unit 15, synthesis processing unit 16, 33a, 33b tracking processing unit 32 target detection unit 34 integration processing unit

Claims (5)

覆域の少なくとも一部が同じである複数pのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する尖頭識別手段と、
前記尖頭識別手段によって識別された時点または期間に共通の座標系に対するマッピングを施すマッピング手段と、
前記複数pのレーダ信号毎に、前記マッピングの下で個別に得られた時点または期間の間における共通集合を得る偽像抑圧手段と
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
For each of a plurality of p radar signals individually received by a plurality of p radars in which at least a part of the coverage is the same, a peak identifying means for identifying a time point or a period in which the instantaneous value can be regarded as a peak value;
Mapping means for performing mapping on a common coordinate system at the time or period identified by the peak identifying means;
A radar signal processing apparatus, comprising: false image suppression means for obtaining a common set for each of the plurality of p radar signals obtained at the time points or periods individually obtained under the mapping.
覆域の少なくとも一部が同じである複数pのレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に、共通の座標系に対するマッピングを施すマッピング手段と、
前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する尖頭識別手段と、
前記複数pのレーダ信号毎に、個別に得られた時点または期間の間における共通集合を得る偽像抑圧手段と
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
Mapping means for mapping a plurality of p radar signals individually received by a plurality of p radars having at least part of the same coverage to a common coordinate system;
For each of the plurality of p radar signals under the mapping, a peak identifying means for identifying a time point or period in which an instantaneous value can be regarded as a peak value;
A radar signal processing apparatus comprising: a false image suppression unit that obtains a common set for each of the plurality of p radar signals obtained individually or during a period or period.
覆域の少なくとも一部が同じである複数p(「3」以上の奇数)のレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する尖頭識別手段と、
前記尖頭識別手段によって識別された時点または期間に共通の座標系に対するマッピングを施すマッピング手段と、
前記一部の覆域の内、前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号の半数未満(<(p/2))から個別に得られた時点または期間の共通集合に属する時点または期間を、前記半数未満のレーダ信号以外のレーダ信号の何れかから得る偽像抑圧手段と
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
For each of a plurality of p radar signals individually received by a plurality of p (odd number “3” or more) radars having at least a part of the coverage area, the time point or period in which the instantaneous value can be regarded as a peak value is identified. Point identification means to
Mapping means for performing mapping on a common coordinate system at the time or period identified by the peak identifying means;
Time points or periods belonging to a common set of time points or periods individually obtained from less than half (<(p / 2)) of the plurality of p radar signals under the mapping in the partial coverage. A radar signal processing apparatus, comprising: false image suppression means obtained from any of radar signals other than less than half of the radar signals.
覆域の少なくとも一部が同じである複数p(「3」以上の奇数)のレーダによって個別に受信された複数pのレーダ信号に、共通の座標系に対するマッピングを施すマッピング手段と、
前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号毎に、瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間を識別する尖頭識別手段と、
前記一部の覆域の内、前記マッピングの下で前記複数pのレーダ信号の半数未満(<(p/2))から個別に得られた時点または期間の共通集合に属する時点または期間を、前記半数未満のレーダ信号以外のレーダ信号の何れかから得る偽像抑圧手段と
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
Mapping means for mapping a plurality of p radar signals individually received by a plurality of p (odd numbers greater than or equal to “3”) radars having the same at least part of the coverage to a common coordinate system;
For each of the plurality of p radar signals under the mapping, a peak identifying means for identifying a time point or period in which an instantaneous value can be regarded as a peak value;
Time points or periods belonging to a common set of time points or periods individually obtained from less than half (<(p / 2)) of the plurality of p radar signals under the mapping in the partial coverage. A radar signal processing apparatus, comprising: false image suppression means obtained from any of radar signals other than less than half of the radar signals.
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、
前記複数pのレーダ毎に、前記マッピングの下で不感領域が覆域に該当する他のレーダの何れかによって受信されたレーダ信号の瞬時値が尖頭値と見なし得る時点または期間で、前記不感領域を補完する補完手段と、
前記偽像抑圧手段によって得られる共通集合と、前記補完手段によって補完された不感領域とを合成する合成手段と
を備え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,
For each of the plurality of p radars, at the time or period when the instantaneous value of the radar signal received by any of the other radars whose insensitive area corresponds to the covered area under the mapping can be regarded as the peak value. Completion means to complement the area,
A radar signal processing apparatus comprising: a synthesizing unit that synthesizes a common set obtained by the false image suppressing unit and a dead area supplemented by the complementing unit.
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