JP2016166795A - Perspective region display device - Google Patents
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Description
この発明は、任意の視点から見通せる見通し領域と見通し外領域を区別して表示する見通し領域表示装置に関する。 The present invention relates to a line-of-sight display device that displays a line-of-sight area that can be seen from an arbitrary viewpoint and a non-line-of-sight area.
レーダ装置を陸上に配置して目標検出する時、地形の隆起や構造物によって、レーダ覆域内に複雑な形状の死角が生じる。従来、レーダ覆域内の見通し領域をオペレータに表示する見通し領域表示装置として、レーダ覆域表示装置が用いられていた。従来のレーダ覆域表示装置は、レーダ装置のレーダ覆域内における死角を2次元地図で把握するために用いられていた。図6は従来のレーダ覆域表示装置による表示例を示す図である。図6に示すように、従来のレーダ覆域表示装置は、各々のレーダ装置13のレーダ覆域内で目標に対しレーダ波の照射が可能な見通し領域を、いくつかの高度で分割して、レーダ範囲14として2次元画面の地図上に描画している。オペレータは、2次元画面に表示されたレーダ範囲14に基づいて、レーダ波を照射できない死角15を認識し、頭の中で3次元イメージの死角範囲となる見通し外領域に構成し直して、その見通し外領域を補うように補助レーダ装置16の配置位置を決めていた。このためオペレータによる見通し外領域の認識が大雑把になり、またオペレータが補助レーダ16を最適な位置に再配置する作業を、リアルタイムに行うことが困難であった。
When a radar device is placed on land to detect a target, a complex shaped blind spot is generated in the radar coverage due to terrain bumps and structures. Conventionally, a radar coverage display device has been used as a visibility region display device that displays a visibility region within a radar coverage to an operator. A conventional radar coverage display device has been used to grasp a blind spot in a radar coverage of a radar device with a two-dimensional map. FIG. 6 is a view showing a display example by a conventional radar coverage display device. As shown in FIG. 6, the conventional radar coverage display apparatus divides a line-of-sight area where a radar wave can be irradiated to a target within a radar coverage of each
例えば特許文献1は、防空エリアを小領域に分割し、レーダ覆域の覆域面積の大きさを色分けして表示することで、レーダ覆域の適合性を評価するシミュレーションシステムを開示している。しかしながらこのシステムは、レーダ覆域内の見通し外領域を直観的に認識することが難しく、補助レーダの再配置をリアルタイムに行うことに適したものではない。
For example,
従来のレーダ覆域表示装置は、高度をいくつかの区画に分割して、地形の隆起や構造物によって遮られる見通し外領域をあらかじめ計算し、高度区画ごとに2次元地図上に見通し外領域を投影して表示していた。したがって、表示上、一度にレーダ覆域を把握できるのは、指定した高度区画の範囲のみであり、オペレータがレーダ覆域の見通し外領域を空間にイメージして把握するのは容易なことではないという課題があった。 The conventional radar coverage display device divides the altitude into several sections, pre-calculates the non-line-of-sight areas obstructed by terrain ridges and structures, and sets the non-line-of-sight areas on the 2D map for each altitude section. It was projected and displayed. Therefore, on the display, the radar coverage can be grasped only at the specified altitude zone at a time, and it is not easy for the operator to grasp the out-of-sight region of the radar coverage as a space. There was a problem.
また、レーダ覆域の見通し外領域を見つけることができれば、追加の補助レーダ装置を配置することで、レーダ覆域の見通し外領域を解消することができる。従来のレーダ覆域表示装置は、追加のレーダ装置を移動させながら、オペレータがレーダ覆域の見通し外領域を解消する最適な配置を行う作業を、リアルタイムに行うことができないという課題もあった。 Further, if the non-line-of-sight region in the radar coverage can be found, the non-line-of-sight region in the radar coverage can be eliminated by arranging an additional auxiliary radar device. The conventional radar coverage display apparatus also has a problem that the operator cannot perform an operation for optimal arrangement for eliminating the non-line-of-sight area of the radar coverage in real time while moving the additional radar apparatus.
この発明は係る課題を解決するためになされたものであって、オペレータによる見通し外領域の空間認識を援助し、見通し外領域を解消するための補助レーダ装置の配置作業をより容易なものとする、見通し領域表示装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and assists the operator in recognizing the space outside the line-of-sight area, and makes it easier to arrange the auxiliary radar device for eliminating the area outside the line-of-sight. An object is to obtain a line-of-sight display device.
この発明による見通し領域表示装置は、3次元座標上の任意の位置に置いた視点から、所定範囲内の全ての仰角、方位方向について、第1の半透明色のパーティクルを直線的に空間に拡散させ、所定の生存距離に到達したパーティクルを消滅させる拡散処理と、上記拡散処理の過程で上記パーティクルと障害物との衝突を検出したら、上記パーティクルの色を第2の半透明色に変更する衝突判定処理と、上記拡散処理により拡散したパーティクルを画面に表示する表示処理と、を備えたものである。 The line-of-sight display device according to the present invention linearly diffuses the first translucent color particles into a space for all elevation angles and azimuth directions within a predetermined range from a viewpoint placed at an arbitrary position on three-dimensional coordinates. And when the collision between the particle and the obstacle is detected in the course of the diffusion process, the collision that changes the color of the particle to the second translucent color. And a display process for displaying particles diffused by the diffusion process on the screen.
この発明によれば、レーダ装置から見たレーダ覆域内の見通し外領域を、空間的に容易に把握することができる。また、補助レーダ装置の位置の移動に連動して、レーダ装置のレーダ覆域内の見通し領域と見通し外領域が3次元表示されるので、レーダ覆域の見通し外領域を縮小するように補助レーダ装置を移動することができる。 According to the present invention, the non-line-of-sight region in the radar coverage as viewed from the radar device can be easily grasped spatially. Further, since the line-of-sight area and the non-line-of-sight area in the radar coverage of the radar apparatus are displayed in three dimensions in conjunction with the movement of the position of the auxiliary radar apparatus, the auxiliary radar apparatus is configured to reduce the non-line-of-sight area of the radar coverage. Can be moved.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による見通し領域表示装置の構成を説明する図であり、(a)は見通し領域表示装置の構成、(b)は見通し領域表示装置の処理の流れを示す図である。図1(a)において、見通し領域表示装置100は、入力部105と計算機106と画面表示部107から構成される。見通し領域表示装置100の計算機106は、入力部105を介して、レーダ装置101の位置およびレーダのビーム方向、ビームの視野角と、補助レーダ装置102の位置またはレーダのビーム方向、ビームの視野角と、3次元(3D)地形図が入力される。計算機106は、この入力された情報に基づいて、レーダ装置101の見通し領域と見通し外領域を区別して表示するパーティクルを生成し、生成したパーティクルを画面表示部107に画面表示する。
1A and 1B are diagrams for explaining the configuration of a line-of-sight display device according to
図1(b)において、見通し領域表示装置100は、レーダ装置101の配置入力処理S11にて、外部装置またはオペレータの入力操作により、入力部105を介してレーダ装置101の位置および向きの情報が入力される。また、補助レーダ装置102の配置入力処理S13にて、外部装置またはオペレータの入力操作により、入力部105を介して補助レーダ装置102の位置および向きの情報が入力される。また、3D地形図の入力処理S17にて、入力部105を介して3D地形図が入力される。
In FIG. 1B, the line-of-
パーティクルの視点設定処理S12は、入力されたレーダ装置101の位置またはレーダのビーム方向、ビームの視野角の情報と、入力された補助レーダ装置102の位置およびレーダのビーム方向、ビームの視野角の情報に基づいて、レーダ装置101および補助レーダ装置102にそれぞれ対応したパーティクルの視点および拡散方向を設定する。 The particle viewpoint setting processing S12 includes the input position of the radar apparatus 101 or radar beam direction and beam viewing angle information, the input position of the auxiliary radar apparatus 102 and radar beam direction, and the beam viewing angle. Based on the information, the viewpoint and diffusion direction of the particles corresponding to the radar apparatus 101 and the auxiliary radar apparatus 102 are set.
パーティクルの拡散処理S14は、レーダ装置101または補助レーダ装置102にそれぞれ対応した視点から、レーダのビーム方向、ビームの視野角内の生存範囲内で、パーティクルをランダムに選んだ仰角、方位方向に所定間隔で空間内に拡散させ、パーティクルの個体数を増やす処理を行う。このとき、レーダ装置101および補助レーダ装置102のそれぞれの見通し領域内にあるパーティクルは第1の半透明色であり、後述する見通し外領域にある第2の半透明色のパーティクルの色とは、異なる色を用いる。
また、パーティクルを拡散する所定間隔は、パーティクルの粒度径に応じて異なる長さとする。例えば、パーティクルの最少間隔は、パーティクルの粒度径の間隔とする。また、パーティクルの粒度径に一定の間隙を加えた間隔とする。
また、視点からランダムに選んだある仰角、方位方向の生存範囲内でパーティクルを拡散させた後、レーダ装置101または補助レーダ装置102のビームの視野角内の全ての仰角、方位方向を選択するまで、繰り返し仰角、方位方向を選んで、パーティクルを拡散する。
The particle diffusion processing S14 is performed in a predetermined elevation angle and azimuth direction in which the particles are randomly selected from the viewpoints corresponding to the radar apparatus 101 or the auxiliary radar apparatus 102 within the range of the radar beam direction and beam viewing angle. A process of increasing the number of particles by diffusing into the space at intervals is performed. At this time, the particles in the respective line-of-sight areas of the radar apparatus 101 and the auxiliary radar apparatus 102 are the first translucent color, and the color of the second translucent color particles in the non-line-of-sight area described later is: Use different colors.
Further, the predetermined interval for diffusing the particles is set to a different length depending on the particle size diameter of the particles. For example, the minimum interval between particles is the interval between particle size diameters. In addition, the interval is obtained by adding a certain gap to the particle size of the particles.
Further, after diffusing particles within a certain range of elevation and azimuth direction randomly selected from the viewpoint, until all elevation angles and azimuth directions within the beam viewing angle of the radar apparatus 101 or the auxiliary radar apparatus 102 are selected. , Repeatedly select elevation angle and azimuth direction to diffuse particles.
パーティクルの拡散処理S14において、パーティクルを空間に所定間隔で拡散する度に、衝突判定処理S15を行う。衝突判定処理S15では、パーティクルがその視点から任意の直線上を拡散する過程で障害物に突き当たり、それ以降の当該直線上の点は見通し外領域となる。また、レーダ装置101の視点から拡散したパーティクルと、補助レーダ装置102の視点から拡散したパーティクルが重なる場合、その重なる位置を集めた領域は見通し領域内となる。
なお、障害物は、3D地形図の入力処理S17にて入力される3D地形図に基づいて、その位置および形状の幾何学的情報が予め生成されている。
In the particle diffusion process S14, a collision determination process S15 is performed every time a particle is diffused into the space at a predetermined interval. In the collision determination processing S15, the particles hit an obstacle in the process of diffusing on an arbitrary straight line from the viewpoint, and the subsequent points on the straight line become the non-line-of-sight region. Further, when the particles diffused from the viewpoint of the radar apparatus 101 and the particles diffused from the viewpoint of the auxiliary radar apparatus 102 overlap, the area where the overlapping positions are collected is within the line-of-sight area.
Note that the geometric information of the position and shape of the obstacle is generated in advance based on the 3D topographic map input in the input process S17 of the 3D topographic map.
また、衝突判定処理S15において、見通し外領域と判定された場合は、パーティクルの色を見通し領域内と異なる色とする。また、パーティクルの色を半透明とすることで、見通し領域および見通し外領域の形状を、オペレータが認識し易くする。 In the collision determination process S15, when it is determined that the region is not the line-of-sight region, the color of the particle is different from that in the line-of-sight region. Further, by making the particle color translucent, the operator can easily recognize the shapes of the line-of-sight area and the non-line-of-sight area.
衝突判定処理S15の後、再び拡散処理S14に戻り、拡散処理を継続する。
また、パーティクルが所定の生存距離に到達すると、拡散処理S14を終了し、パーティクルの表示処理S16に移行する。表示処理S16では、拡散した各パーティクルを画面に表示する表示処理を行う。
After the collision determination process S15, the process returns to the diffusion process S14 again to continue the diffusion process.
When the particles reach a predetermined survival distance, the diffusion process S14 is terminated, and the process proceeds to a particle display process S16. In the display process S16, a display process for displaying each diffused particle on the screen is performed.
次に、見通し領域および見通し外領域におけるパーティクルの生成および表示例を説明する。図2は、実施の形態1の見通し領域表示装置による、見通し領域および見通し外領域におけるパーティクルの生成および表示例を示す図である。
図2において、まず、パーティクルの位置を座標で表現する3次元座標系を用いて、障害物を含む3D地形図を構成する各構成点の座標に基づき、表示部107にて各構成点の画面表示を行う。
次に、パーティクルの視点設定処理S12にて、3次元座標系のある位置1に仮想的にレーダ装置101を配置し、その位置1に視点を置く。
Next, an example of generation and display of particles in the line-of-sight area and the non-line-of-sight area will be described. FIG. 2 is a diagram showing an example of generation and display of particles in the line-of-sight area and the non-line-of-sight area by the line-of-sight display apparatus according to the first embodiment.
In FIG. 2, first, a screen of each component point is displayed on the
Next, in the viewpoint setting process S12 of the particle, the radar apparatus 101 is virtually placed at a
ここで、位置1に置いた視点から360°全周を見渡したとき、手前に障害物2があると、その先を見通すことはできない。この見える範囲を見通し領域3とし、見えない領域を見通し外領域4とする。
Here, when looking around 360 ° from the viewpoint placed at
続いて、位置1から、第1の半透明色である例えば青色の半透明のパーティクル5を生成し、レーダ装置101または補助レーダ装置102のビーム方向、ビームの視野角内でランダムに仰角、方位を決定して、その仰角、方位方向の空間に生成したパーティクルを拡散させる。生成したパーティクルは識別番号を割り当てて個別管理する。
Subsequently, for example, a blue
パーティクル5は、位置1から等速直線運動するものとする。パーティクル5は、等速直線運動の軌跡上の各点にパーティクルを残しながら個体数を増やし、移動していく。このとき、衝突判定処理S15にて、位置1の視点から等速直線運動しているパーティクル5の位置座標と、予め設定された3D地形図の位置座標とを比較し、パーティクル5が山、建物等の障害物2の形状に干渉しているか否かを示す衝突検出を行う。パーティクル5が障害物2に干渉するとき、パーティクルの色を、例えば第2の半透明色である赤色の半透明に変更してパーティクル6とし、そのままパーティクル6の直線運動を持続する。ただし、パーティクル5またはパーティクル6が生存距離7に到達すると、それ以降の直線上のパーティクルを消滅させる。
It is assumed that the
一度、衝突検出をしたら、パーティクル6の色を半透明の赤色から変更しない。パーティクル5と障害物2との衝突検出の処理アルゴリズムは、例えばDistance Field衝突判定処理等の既存の方法を利用する。
Once the collision is detected, the color of the
パーティクルの描画計算は、計算機106にGPU(Graphics Processing Unit)等の並列演算器を利用することで、高速計算が可能である。すなわち、位置1から、任意の仰角、方位方向にパーティクル5,6が瞬時に拡散するので、画面表示部107を見るオペレータは、複数個のパーティクル5によって画面内に形成される見通し領域の形状と、複数個のパーティクル6によって画面内に形成される見通し外領域の形状を、同時に認知することができるようになる。
The particle drawing calculation can be performed at high speed by using a parallel computing unit such as a GPU (Graphics Processing Unit) for the
例えば図2において、位置1から、レーダ装置101または補助レーダ装置102のビーム方向、ビームの視野角内で、任意の仰角、方位方向にパーティクルを拡散させることで、見通し領域は半透明の青色の領域となり、見通し外領域は半透明の赤色の領域となることで、見通し領域と見通し外領域を空間的に塗り分けることができる。
For example, in FIG. 2, the line-of-sight region has a translucent blue color by diffusing particles from
また、パーティクルの位置計算は3次元位置座標を求めて行われるので、3次元座標系の座標軸の方向を変えて、俯瞰を変更することにより、任意の角度で見通し外領域の状況を詳細に確認することができる。 In addition, since the particle position calculation is performed by obtaining the three-dimensional position coordinates, changing the direction of the coordinate axis of the three-dimensional coordinate system and changing the bird's-eye view makes it possible to check the status of the non-line-of-sight area in detail at an arbitrary angle. can do.
また、レーダ装置101または補助レーダ装置102の位置1を移動した場合、レーダ装置101の配置入力処理S11、補助レーダ装置102の配置入力処理S13、3D地形図の入力処理S17を継続的に実施することにより、パーティクルの計算がリアルタイムで行われる。このため、周辺の山、谷等の起伏状況によって、見通し外領域4の形体がどのようになっていくかを即時に確認することが可能である。
When the
また、パーティクルの色を半透明としているので、見通し外領域の赤色の領域4が、青色のドームの中にあるのを直ちに確認することができる。この半透明のパーティクルは光が通ることで色が加算されていくため、厚みがあるほど色味が濃くなっていく。ちょうど半透明なゼリーを見ているかのような表現で画面に表示される。
Further, since the color of the particles is made translucent, it can be immediately confirmed that the
次に、レーダ装置101の見通し外領域に、見通し領域が重なるように補助レーダ装置102を配置した場合の表示例について説明する。図3は、実施の形態1の見通し領域表示装置による、見通し領域および見通し外領域におけるパーティクルの生成および表示例を示す図である。図3において、位置1bから見える領域は、画面上において図2と同様に表示するようにする。 Next, a display example when the auxiliary radar apparatus 102 is arranged so that the line-of-sight area overlaps the non-line-of-sight area of the radar apparatus 101 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of generation and display of particles in a line-of-sight area and a non-line-of-sight area by the line-of-sight display apparatus according to the first embodiment. In FIG. 3, the area visible from the position 1b is displayed on the screen in the same manner as in FIG.
計算機106は、パーティクルの表示処理S16にて、位置1を視点として拡散したパーティクルが位置1bを視点として拡散したパーティクルと衝突したときに、どちらかのパーティクルの色が青色であれば、両方のパーティクルの色を青色に変更する処理を行う。すなわち、2つの視点から拡散したパーティクルの位置が概ね重なる場合、「赤色のパーティクルを視認性の低いより透明度の高い色に変更し、青色のパーティクルを残す処理を行う。
In the particle display process S16, the
このようにすることで、例えばレーダ装置101の配置される位置1からは見通し外領域になっていたとしても、補助レーダ装置102の配置される位置1bからは見通し領域になっているのであれば、双方のレーダ覆域を統合して見通し領域として扱うことができる。つまり、任意の位置からの見通し外領域4bがあるかどうかを赤色の領域があるかどうかを確認することで、容易に把握することができるようになる。
In this manner, for example, even if the
また、視点の位置1をレーダ装置101の設置位置に置き換え、パーティクル生存距離7をレーダ装置で目標を捕捉可能な最大距離(レーダ捕捉最大距離)に設定すれば、レーダ覆域表示装置とすることができる。
If the
実施の形態1による見通し領域表示装置は、3次元座標上の任意の位置に置いた視点から、所定範囲内の全ての仰角、方位方向について、第1の半透明色のパーティクルを直線的に空間に拡散させ、所定の生存距離に到達したパーティクルを消滅させる拡散処理と、拡散処理の過程でパーティクルと障害物との衝突を検出したら、パーティクルの色を第2の半透明色に変更する衝突判定処理と、拡散処理により拡散したパーティクルを画面に表示する表示処理と、を備えたものである。
The line-of-sight display device according to
また、3次元座標上の任意の位置に置いた第1の視点から、所定範囲内の全ての仰角、方位方向について、第1の半透明色のパーティクルを所定間隔で直線的に空間に拡散させ、所定の生存距離に到達したパーティクルを消滅させる第1の拡散処理と、3次元座標上の任意の位置に置いた第2の視点から、所定範囲内の全ての仰角、方位方向について、第1の半透明色のパーティクルを直線的に空間に拡散させ、所定の生存距離に到達したパーティクルを消滅させる第2の拡散処理と、第1の拡散処理または第2の拡散処理の過程でパーティクルと障害物との衝突を検出したらパーティクルの色を第2の半透明色に変更し、第1の拡散処理により拡散したパーティクルと第2の拡散処理により拡散したパーティクルが重なる領域にて、第1の半透明色を有するパーティクルを残して第2の半透明色を有するパーティクルの半透明色を変更する衝突判定処理と、拡散処理により拡散したパーティクルを画面に表示する表示処理と、を備えても良い。 In addition, from the first viewpoint placed at an arbitrary position on the three-dimensional coordinates, the first translucent colored particles are linearly diffused into the space at predetermined intervals for all elevation angles and azimuth directions within the predetermined range. From the first diffusion process for annihilating particles that have reached a predetermined survival distance and the second viewpoint placed at an arbitrary position on the three-dimensional coordinate, the first diffusion process is performed for all elevation angles and azimuth directions within a predetermined range. Particles in the process of the first diffusion process or the second diffusion process in which the semi-transparent color particles are linearly diffused in the space and the particles that have reached the predetermined survival distance disappear. When a collision with an object is detected, the color of the particle is changed to the second translucent color, and the first diffused particle and the diffused particle in the second diffusion process overlap each other in the first region. A collision determination process of changing the translucent colored particles having a second translucent color leaving particles having a transparent color, and a display process of displaying the particles were spread by the spreading processing on the screen may comprise a.
これによって、レーダ装置から見たレーダ覆域内の見通し外領域を、空間的に容易に把握することができる。また、補助レーダ装置の位置の移動に連動して、レーダ装置のレーダ覆域内の見通し領域と見通し外領域が3次元表示されるので、レーダ覆域の見通し外領域を縮小するように補助レーダ装置を移動することができる。 As a result, the non-line-of-sight region in the radar coverage as viewed from the radar device can be easily grasped spatially. Further, since the line-of-sight area and the non-line-of-sight area in the radar coverage of the radar apparatus are displayed in three dimensions in conjunction with the movement of the position of the auxiliary radar apparatus, the auxiliary radar apparatus is configured to reduce the non-line-of-sight area of the radar coverage. Can be moved.
実施の形態2.
実施の形態1に示すように、パーティクルを用いて空間の見通し領域および見通し外領域を描画するとき、遠方の見通し精度を向上するためには、より多くのパーティクルを生成する必要がある。しかしながら生成するパーティクルの総数が多くなると、見通し領域表示装置におけるリアルタイム性を阻害する要因となる。
Embodiment 2. FIG.
As shown in the first embodiment, when rendering a line-of-sight area and a non-line-of-sight area using particles, it is necessary to generate more particles in order to improve the distant line-of-sight accuracy. However, when the total number of particles to be generated increases, it becomes a factor that hinders real-time performance in the line-of-sight display device.
また、地上に設置したレーダ装置の見通し範囲は、仰角が高いと障害物が存在する確率が低くなるという特徴を有する。このため障害物との衝突の有無に応じてパーティクルの粒度径を変化させる。図4は実施の形態2の見通し領域表示装置による、見通し領域および見通し外領域におけるパーティクルの生成および表示例を示す図である。 In addition, the line-of-sight range of a radar device installed on the ground has a feature that the probability that an obstacle exists is low when the elevation angle is high. Therefore, the particle size of the particles is changed according to whether or not there is a collision with an obstacle. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of generation and display of particles in the line-of-sight area and the non-line-of-sight area by the line-of-sight display apparatus according to the second embodiment.
図4において、所定の仰角、方位方向で、パーティクルの生存期間までの間に障害物との衝突が発生しなかった場合、その周辺のパーティクルを監視して、衝突が発生したパーティクルがないことを確認する。このとき、所定の仰角と方位毎に、識別番号(ID)を割り振り、IDにて管理する。 In FIG. 4, when a collision with an obstacle does not occur during the lifetime of the particle at a predetermined elevation angle and azimuth direction, the surrounding particles are monitored to confirm that there is no particle having the collision. Check. At this time, an identification number (ID) is assigned for each predetermined elevation angle and azimuth and managed by the ID.
確認の結果、その周辺へのパーティクルの出現頻度を下げ、パーティクルの粒度径を大きくして、図4に示すパーティクル8のようにする。逆に、障害物との衝突が発生したパーティクルの周辺はパーティクルの出現頻度を上げて、パーティクルの粒度径を小さくして、図4に示すパーティクル8のようにする。そのようにすることでパーティクル総数を抑制しつつ、見通し領域の3次元形状を詳細に表現することができる。
As a result of the confirmation, the appearance frequency of particles around the periphery is decreased, and the particle size of the particles is increased to be a
実施の形態2による見通し領域表示装置は、実施の形態1において、拡散処理は、視点から、特定の仰角、方位方向について、所定の生存距離に到達するまで直線的に空間に拡散したパーティクルが第1の半透明色である場合、パーティクルの粒度を大きくするとともにパーティクルの拡散する所定間隔を拡げ、同一の視点から、別の特定の仰角、方位方向について、所定の生存距離に到達するまで直線的に空間に拡散したパーティクルが第2の半透明色である場合、パーティクルの粒度を小さくするとともにパーティクルの拡散する所定間隔を狭める。これにより、生成するパーティクルの総数の増加を抑え、見通し領域表示装置におけるリアルタイム性を維持することができる。 In the line-of-sight display apparatus according to the second embodiment, in the first embodiment, the diffusion process is performed by first diffusing particles linearly diffused in space from the viewpoint until reaching a predetermined survival distance for a specific elevation angle and azimuth direction. In the case of 1 translucent color, the particle size of the particles is increased and the predetermined interval for the diffusion of the particles is increased, and from the same point of view, until reaching a predetermined survival distance for another specific elevation angle and azimuth direction When the particles diffused in the space are the second translucent color, the particle size of the particles is reduced and the predetermined interval at which the particles are diffused is reduced. Thereby, the increase in the total number of particles to be generated can be suppressed, and the real-time property in the line-of-sight area display device can be maintained.
また、複数の位置1bを補助レーダ装置102の設置位置に置き換えれば、移動レーダによる覆域補助の事前シミュレーションに適用することができる。また、見通し領域は別の見方をすれば、視点1が相手からレーダ装置で観測可能な領域を示しているので、外敵から見つけられにくい位置1の事前評価を行うための評価装置に適用することができる。
Further, if the plurality of positions 1b are replaced with the installation positions of the auxiliary radar device 102, it can be applied to a preliminary simulation of coverage assistance by a mobile radar. In other words, the line-of-sight area is an area that can be observed by the radar apparatus from the other party, so that the line-of-sight area can be applied to an evaluation apparatus for pre-evaluating the
実施の形態3.
図5は、実施の形態3の見通し領域表示装置による、見通し領域および見通し外領域の表示例を示す図である。図5において、実施の形態1で説明したように、視点の位置1の見通し領域を描画した後、見通し領域を構成するパーティクルの位置、色の情報を記録する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a display example of the line-of-sight area and the non-line-of-sight area by the line-of-sight display apparatus according to the third embodiment. In FIG. 5, as described in the first embodiment, after the line-of-sight area at the
次に、視点の位置1を移動航跡10に沿ってずらして、実施の形態1で説明したように、見通し領域を構成するパーティクルの情報を記録する。ここで重複するパーティクルはどちらかの情報を削除して必要メモリ量を削減する。このように次々と視点の位置1をずらすことで、見通し領域の変化をマージした見通し領域11を表示できるようにする。
Next, the
実施の形態1と同様に3次元空間のイメージで表示することもできるが、例えば高度スライダ12を用意して、スライダ12を上下に移動することで、特定の高度範囲の見通し領域をクリッピングするように指示すれば、リアルタイムに2次元地図へ投影した表示をすることができる。
Although it is possible to display an image in a three-dimensional space as in the first embodiment, for example, by preparing an
また、実施の形態3のヘリや戦闘機の航路10を決めて、レーダ装置101のレーダビームが届く範囲を積分表示することで、捜索可能範囲11を3次元表示することも可能である。
Further, the
さらに、実施の形態3の高度スライダ12を用いて特定の高度範囲の捜索可能範囲の2次元投影表示も可能である。
Furthermore, a two-dimensional projection display of a searchable range of a specific altitude range is also possible using the
実施の形態3による見通し領域表示装置は、実施の形態1において、ある視点からの見通し領域を描画し、当該描画した見通し領域のパーティクルを記録する記録処理を行い、上記ある視点を所定の航跡に沿って移動させるとともに上記記録処理を順次実施し、記録処理の度にパーティクルをマージするものである。これにより、リアルタイムに2次元地図へ投影した表示をすることができる。 The line-of-sight display apparatus according to the third embodiment draws a line-of-sight area from a certain viewpoint in the first embodiment, performs a recording process for recording particles in the drawn line-of-sight area, and sets the certain viewpoint to a predetermined wake. The recording process is sequentially performed and the particles are merged every time the recording process is performed. Thereby, the display projected on the two-dimensional map in real time can be performed.
1 視点位置、1b 追加視点位置、2 山などの障害物、3 見通し領域、4 見通し外領域、4b 複数の視点位置からの見通し外領域、5 見通し領域にあるパーティクル、5b 見通し外領域にあるパーティクルが他の視点位置からの見通し領域にあるパーティクルとの衝突により見通し領域となったパーティクル、6 見通し外領域にあるパーティクル、7 パーティクル生存距離、8 仰角が高く障害物がほとんどない領域のパーティクル、9 仰角が低く障害物が多い領域のパーティクル、10 航路、11 積分したレーダ捜索可能範囲、12 高度スライダ、13 レーダ、14 レーダ覆域、15 レーダ覆域の死角、16 補助レーダ。 1 viewpoint position, 1b additional viewpoint position, 2 mountain obstacles, 3 line-of-sight areas, 4 non-line-of-sight areas, 4b non-line-of-sight areas from multiple viewpoint positions, 5 particles in line-of-sight areas, 5b particles in non-line-of-sight areas Particles that have become a line-of-sight area due to collision with particles in the line-of-sight area from other viewpoint positions, 6 particles that are outside the line-of-sight area, 7 particle survival distance, 8 particles in an area where the elevation angle is high and there are almost no obstacles, 9 Particles with low elevation angle and many obstacles, 10 routes, 11 integrated radar searchable range, 12 altitude slider, 13 radar, 14 radar coverage, 15 radar blind coverage, 16 auxiliary radar.
Claims (4)
上記拡散処理の過程でパーティクルと障害物との衝突を検出したら、上記パーティクルの色を第2の半透明色に変更する衝突判定処理と、
上記拡散処理により拡散したパーティクルを画面に表示する表示処理と、
を備えた見通し領域表示装置。 From the viewpoint placed at an arbitrary position on the three-dimensional coordinates, the first translucent color particles are linearly diffused in the space for all the elevation angles and azimuth directions within the predetermined range, and the predetermined survival distance is reached. A diffusion process to make particles disappear,
When collision between the particle and the obstacle is detected in the process of the diffusion process, a collision determination process for changing the color of the particle to a second translucent color;
Display processing for displaying particles diffused by the diffusion processing on the screen;
A line-of-sight display device comprising:
3次元座標上の任意の位置に置いた第2の視点から、所定範囲内の全ての仰角、方位方向について、第1の半透明色のパーティクルを直線的に空間に拡散させ、所定の生存距離に到達したパーティクルを消滅させる第2の拡散処理と、
上記第1の拡散処理または第2の拡散処理の過程でパーティクルと障害物との衝突を検出したらパーティクルの色を第2の半透明色に変更し、上記第1の拡散処理により拡散したパーティクルと第2の拡散処理により拡散したパーティクルが重なる領域にて、上記第1の半透明色を有するパーティクルを残して第2の半透明色を有するパーティクルの半透明色を変更する衝突判定処理と、
上記拡散処理により拡散したパーティクルを画面に表示する表示処理と、
を備えた見通し領域表示装置。 From the first viewpoint placed at an arbitrary position on the three-dimensional coordinates, the first translucent color particles are linearly diffused into the space at predetermined intervals for all the elevation angles and azimuth directions within the predetermined range. A first diffusion process for annihilating particles that have reached the survival distance of
From the second viewpoint placed at an arbitrary position on the three-dimensional coordinates, the first translucent color particles are linearly diffused in space for all elevation angles and azimuth directions within a predetermined range, and a predetermined survival distance is obtained. A second diffusion process for annihilating particles that have reached
When collision between particles and an obstacle is detected in the first diffusion process or the second diffusion process, the color of the particles is changed to a second translucent color, and the particles diffused by the first diffusion process A collision determination process for changing the translucent color of the particles having the second translucent color while leaving the particles having the first translucent color in an area where the particles diffused by the second diffusion process overlap;
Display processing for displaying particles diffused by the diffusion processing on the screen;
A line-of-sight display device comprising:
同一の視点から、別の特定の仰角、方位方向について、所定の生存距離に到達するまで直線的に空間に拡散したパーティクルが第2の半透明色である場合、パーティクルの粒度を小さくするとともにパーティクルの拡散する所定間隔を狭める、
請求項1記載の見通し領域表示装置。 The above diffusion process increases the particle size of the particles when the particles that have diffused linearly into the space from the viewpoint in a certain elevation angle and azimuth direction until reaching a predetermined survival distance are in the first translucent color. Increase the predetermined interval of particle diffusion,
From the same point of view, if the particles that have diffused linearly into the space until reaching the predetermined survival distance for another specific elevation angle and azimuth direction are the second translucent color, the particle size is reduced and the particles Narrow the predetermined interval of spreading,
The line-of-sight display device according to claim 1.
上記ある視点を所定の航跡に沿って移動させるとともに上記記録処理を順次実施し、
記録処理の度にパーティクルをマージする、
請求項1記載の見通し領域表示装置。 Draw a line-of-sight area from a certain viewpoint, and perform the recording process that records the particles in the line-of-sight area.
Move the certain viewpoint along a predetermined wake and perform the recording process sequentially,
Merge the particles every time you record,
The line-of-sight display device according to claim 1.
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