JP2019109064A - Signal processing system, signal processing method, and signal processing program of active sensor - Google Patents

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Abstract

To enhance, in an active sensor, detection capability of an object, in particular a moving object, having low reflectance to a radiation wave and an object whose Doppler effect by change in relative distance is small while it moves.SOLUTION: In signal processing of an active sensor, the active sensor outputs received signal distribution corresponding to one scan in a relative coordinate system. A set of a plurality of pieces of the received signal distribution with the relative coordinate system being converted into an absolute coordinate system is stored in a storage device. One coordinate extracted from each of the plurality of pieces of received signal distribution in the set is considered to be a trajectory and the received signal of the coordinate composing the trajectory is integrated. Presence or absence of an object which has moved along the trajectory is determined on the basis of an integration result.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、放射波を送信し、その反射波を受信して物体の存在を検出するセンサーであるアクティブセンサーに関し、特に、アクティブセンサーの信号処理に関する。   The present invention relates to an active sensor which is a sensor that transmits a radiation wave and receives its reflected wave to detect the presence of an object, and in particular to signal processing of the active sensor.

一般に、レーダーにはアクティブ方式とパッシブ方式がある。アクティブ方式のレーダーは、アンテナから電波を放射し、空中、地上、水上等の物体にて反射した電波を受信することにより、物体の方位と距離を検出する。パッシブ方式のレーダーは、空中、地上、水上等の物体が放射する電波をアンテナで受信して物体の方位を検出する。   Generally, there are active and passive radars. The active type radar emits radio waves from an antenna and receives radio waves reflected by an object such as the air, the ground, or the water, thereby detecting the direction and distance of the object. The passive type radar detects the direction of an object by receiving radio waves emitted by the object such as the air, the ground, and the water with an antenna.

また、一般に、ソナーにもアクティブ方式とパッシブ方式がある。アクティブ方式のソナーは、ハイドロフォンから音波を放射し、水中の物体にて反射した音波を受信することにより、物体の方位と距離を検出する。パッシブ方式のソナーは、水中の物体が放射する音波をハイドロフォンで受信して物体の方位を検出する。   In general, sonars have an active system and a passive system. An active sonar emits sound waves from a hydrophone and receives sound waves reflected by an object in water to detect the direction and distance of the object. The passive sonar receives the sound wave emitted by an object in water by a hydrophone to detect the orientation of the object.

アクティブ方式のレーダーやソナーは、レーダー波や音波を放射し、その反射波に基づいて周囲の物体を検出する。以下、このように電磁波、音波等の波を放射し、その反射波に基づいて周囲の物体を検出するタイプのセンサーを総称してアクティブセンサーと呼ぶ。また、アクティブセンサーが放射する波を放射波と呼び、放射波が周囲の物体で反射した波を反射波と呼ぶものとする。アクティブセンサーによる検出を回避するため、近年はステルス技術の開発が進んでいる。ステルス技術は電波や音波をアクティブセンサーの方向に反射する反射率を低減する技術である。   Active radars and sonars emit radar waves and sound waves and detect surrounding objects based on the reflected waves. Hereinafter, such types of sensors that emit waves such as electromagnetic waves and sound waves and detect surrounding objects based on the reflected waves are generically called active sensors. Also, the wave emitted by the active sensor is referred to as a radiation wave, and the wave reflected by the radiation wave from surrounding objects is referred to as a reflected wave. In recent years, stealth technology has been developed to avoid detection by active sensors. Stealth technology is a technology to reduce the reflectance that reflects radio waves and sound waves in the direction of the active sensor.

ステルス技術を採用した航空機はRCS(Radar Cross Section)が小さいため、レーダーで探知することが難しい。近年では小型無人航空機、ドローンの普及が進んでいる。これら小型の飛行物体もRCSが小さいためレーダーでの検出は難しい。   Aircraft using stealth technology have small RCS (Radar Cross Section), so it is difficult to detect with radar. In recent years, the spread of small unmanned aerial vehicles and drones has progressed. These small flying objects are also difficult to detect with radar because RCS is small.

一方、水中では、TS(Target Strength)が小さい対象物をアクティブソナーで検出するのは困難である。例えば、小型の水中航走体(魚雷等)、小型の水中危険物(機雷等)、潜水夫(ダイバー等)はTSが小さく、アクティブソナーでの検出が難しい。   On the other hand, in water, it is difficult to detect an object with a small TS (Target Strength) by active sonar. For example, small underwater vehicles (torpedoes etc.), small underwater dangerous substances (mines etc.), divers (divers etc.) have small TSs, so detection by active sonar is difficult.

このように検出困難な対象物をアクティブセンサーで検出する手法としては、放射波の出力レベルを大きくすることが考えられる。この手法をアクティブセンサーに適用すると、電気回路の電流容量の増加、消費電力の増加、発熱量の増加を招く。このためこの手法を適用したアクティブセンサーは大型化しやすい。こうした手法は、特に、積載量に制限がある船舶、航空機、水中航走体、車両等に搭載するアクティブセンサーには向いていない。   As a method of detecting an object which is difficult to detect with such an active sensor, it is conceivable to increase the output level of the radiation wave. When this method is applied to an active sensor, the current capacity of the electric circuit increases, the power consumption increases, and the heat generation amount increases. Therefore, the active sensor to which this method is applied tends to be large. Such an approach is not particularly suitable for active sensors mounted on ships, aircraft, underwater vehicles, vehicles, etc., which have limited payloads.

レーダー等で検出困難な対象物を検出するための他の手法としては、反射波に基づいて生成される受信信号を積分することにより、SN比を改善する手法が考えられる。しかし、アクティブセンサーにこうした手法を適用するのは次のような理由により難しい。   As another method for detecting an object difficult to detect by radar or the like, a method of improving an SN ratio by integrating a received signal generated based on a reflected wave can be considered. However, applying such an approach to an active sensor is difficult for the following reasons.

検出対象が移動する移動物体の場合、その移動物体の方位及び距離は一定ではなく時間的に変化する。このため、反射波からの受信信号をそのまま積分してもSN比を改善することができない。   When the object to be detected is a moving object, the orientation and the distance of the moving object are not constant but temporally change. Therefore, even if the received signal from the reflected wave is integrated as it is, the SN ratio can not be improved.

また、アクティブセンサーは船舶、航空機、水中航走体、車両等の移動物体に搭載されることが多い。これらの移動物体にアクティブセンサーが搭載されている場合には、検出対象が停止している場合であっても、移動物体の移動に伴って受信信号の方位及び距離が変化する。このため、検出対象が移動する場合と同様に、反射波からの受信信号をそのまま積分してもSN比を改善することができない。   In addition, active sensors are often mounted on moving objects such as ships, aircraft, underwater vehicles, vehicles and the like. When active sensors are mounted on these moving objects, the direction and distance of the received signal change as the moving object moves, even when the detection target is stopped. Therefore, as in the case where the detection target moves, the SN ratio can not be improved even if the received signal from the reflected wave is integrated as it is.

本発明に関連して、特許文献1には、ソナーの受波信号を緯度経度の絶対位置座標毎に積分することにより、SN比を改善して、海底に鎮座した水中航走体を発見することが記載されている。   In relation to the present invention, Patent Document 1 discloses that an SN ratio is improved by integrating a sonar received wave signal for each absolute position coordinate of latitude and longitude, and an underwater vehicle is settled on the seabed. It is described.

特開2013−11475号公報JP, 2013-11475, A

特許文献1は海底に鎮座した水中航走体の検出を想定した技術である。このため、検出対象が移動物体である場合、SN比を改善する効果を得ることができない。   Patent Document 1 is a technology that assumes the detection of an underwater vehicle that is seated on the seabed. Therefore, when the detection target is a moving object, the effect of improving the SN ratio can not be obtained.

本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、アクティブセンサーにおいて、放射波に対する反射率が低い物体、特に、移動物体の検出能力を向上することである。   The present invention has been made in view of such a situation, and the problem to be solved by the present invention is to improve the detection capability of an object with low reflectance to radiation waves, particularly a moving object, in an active sensor. It is.

上述の課題を解決するため、本発明は、その一態様として、放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号により物体を検出するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理システムであって、前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、前記信号処理システムは、前記アクティブセンサーによる一回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換するための手段である、絶対位置座標変換処理手段と、ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納するための手段である、記憶手段と、前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出するための手段である、推定軌跡積分処理手段と、を備える、信号処理システムを提供する。   In order to solve the problems described above, the present invention, as one aspect thereof, emits the radiation wave, receives the radiation wave reflected by the object, and receives the reception signal of the active sensor that detects the object by the reception signal. A signal processing system for processing, wherein the active sensor scans at predetermined time intervals, and the signal processing system detects the received signal obtained by one scan of the active sensor. A distribution of relative received signals, which is a distribution, the distribution of the received signal representing the position in relative coordinates determined with reference to the position of the active sensor, and a distribution of the received signal representing the position in absolute coordinates Absolute position coordinate conversion processing means, which is a means for converting into a certain absolute coordinate reception signal distribution; Absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated, and the absolute coordinate received signal distribution which is generated by the first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A first absolute coordinate received signal distribution, and a second absolute coordinate received signal distribution that is the absolute coordinate received signal distribution generated by a second scan that is a scan performed immediately before the first scan ,..., Nth absolute coordinate reception signal distribution (N is 2 or more), which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the Nth scan performed immediately before the N−1th scan Storage means which is a means for storing a natural number), a received signal of starting point coordinates which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and the first absolute coordinate received signal distribution The first position, which is one of the included coordinates , The received signal of the second coordinate which is one coordinate included in the second absolute coordinate received signal distribution,..., The one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Integral processing is performed based on the received signal of the Nth coordinate, and based on the result of the integral processing, the presence or absence of an object moved following a locus consisting of the starting point coordinate and the first to Nth coordinates A signal processing system comprising: estimated trajectory integration processing means, which is means for detecting.

また、本発明は、他の一態様として、放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号を生成するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理方法であって、前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、前記アクティブセンサーによる一回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換する段階である、絶対位置座標変換処理段階と、ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納する段階である、記憶段階と、前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出する段階である、推定軌跡積分処理段階と、を含む、信号処理方法を提供する。   In another aspect, the present invention is a signal processing method for processing a reception signal of an active sensor that emits a radiation wave, receives the radiation wave reflected by an object, and generates a reception signal. The active sensor scans at predetermined time intervals, and is a distribution of the received signal obtained by one scan of the active sensor, based on the position of the active sensor. Converting the relative coordinate received signal distribution, which is the distribution of the received signal representing the position by relative coordinates defined, to an absolute coordinate received signal distribution, which is the distribution of the received signal representing the position by absolute coordinates, An absolute position coordinate conversion processing step, and a zeroth absolute coordinate reception signal as the absolute coordinate reception signal distribution generated by the zeroth scan which is one of the scans A distribution, a first absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the first scan which is a scan performed immediately before the 0th scan, and a position immediately before the first scan A second absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by a second scan which is a scan performed in the second scan,..., A scan performed immediately before the (N-1) th scan Storing the Nth absolute coordinate received signal distribution (N is a natural number of 2 or more) which is the absolute coordinate received signal distribution generated by a certain Nth scan; The received signal of the starting point coordinate which is one coordinate included in the coordinate received signal distribution, the received signal of the first coordinate which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution, and the second absolute At one coordinate included in the coordinate reception signal distribution Integration processing is performed on the basis of the reception signal of the second coordinate and the reception signal of the Nth coordinate which is one coordinate included in the Nth reception of the absolute coordinate distribution, and the result of the integration processing A signal processing method including an estimated trajectory integration processing step, which is a step of detecting the presence or absence of an object moved by tracing a locus consisting of the starting point coordinates and the first to Nth coordinates based on provide.

また、本発明は、他の一態様として、放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号を生成するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理プログラムであって、前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、コンピュータを、前記アクティブセンサーによる一回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換するための手段である、絶対位置座標変換処理手段と、ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納するための手段である、記憶手段と、前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出するための手段である、推定軌跡積分処理手段と、して機能させるための信号処理プログラムを提供する。   Further, according to another aspect of the present invention, a signal processing program for processing a reception signal of an active sensor that emits a radiation wave, receives the radiation wave reflected by an object, and generates a reception signal. The active sensor performs a scan at predetermined time intervals, and a computer is a distribution of the received signal obtained by one scan of the active sensor, the position of the active sensor To convert the relative coordinate received signal distribution, which is the distribution of the received signal representing the position in relative coordinates defined with reference to the absolute coordinate, into an absolute coordinate received signal distribution, which is the distribution of the received signal representing the position in absolute coordinates Absolute position coordinate conversion processing means, and the absolute coordinate reception signal generated by the zeroth scan which is one of the scans A first absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by a first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A second absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by a second scan which is a scan performed immediately before the first scan,. Means for storing the Nth absolute coordinate reception signal distribution (N is a natural number of 2 or more) which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the Nth scan which is a scan performed immediately before the scan A storage means, a received signal of a starting point coordinate which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and a first signal which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution A coordinate received signal and the second absolute coordinate receiver Integration based on the received signal of the second coordinate which is one coordinate included in the signal distribution, and the received signal of the Nth coordinate which is one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Estimated trajectory integration, which is a means for performing processing and detecting the presence or absence of an object moved by tracing a locus consisting of the origin coordinates and the first to Nth coordinates based on the result of the integration processing A signal processing program for functioning as processing means is provided.

本発明によれば、アクティブセンサーの放射波に対する反射率が低い物体の検出能力を向上することができる。   According to the present invention, it is possible to improve the detection capability of an object having a low reflectance to radiation waves of an active sensor.

アクティブセンサーによる検出方式について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the detection system by an active sensor. パッシブセンサーで用いられている、受信信号を積分することにより受信信号のSN比を改善する手法の効果について説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect of the method of improving the SN ratio of a received signal by integrating a received signal used by the passive sensor. パッシブセンサーに用いられている、受信信号を積分することにより受信信号のSN比を改善する手法を、アクティブセンサーに適用したときの課題について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the subject at the time of applying the method of improving the SN ratio of a received signal by integrating a received signal used for a passive sensor to an active sensor. 本発明の第1の実施の形態であるアクティブセンサーの信号処理方式について説明するための図であり、一回の走査によって得られた方位及び距離毎の受信信号を示す模式図と、その方位及び距離毎の受信信号を絶対座標に変換する手順について説明するための模式図である。It is a figure for demonstrating the signal processing system of the active sensor which is the 1st Embodiment of this invention, and is a schematic diagram which shows the received signal for every direction and distance obtained by one scanning, its direction and It is a schematic diagram for demonstrating the procedure which converts the received signal for every distance into an absolute coordinate. 絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12に格納されるデータについて説明するための模式図である。絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12は、一回の走査により得られる絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を、直近過去N+1回の走査について格納する。It is a schematic diagram for demonstrating the data stored in the reception signal level distribution memory 12 for every absolute position coordinate. The absolute position coordinate-based received signal level distribution memory 12 stores the absolute coordinate-based received signal level distribution data 11 obtained by one scan for the most recent N + 1 scans. 推定軌跡積分処理部20の動作を説明するための図である。絶対位置座標データ(0)〜(2)はそれぞれ絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11に対応する。FIG. 6 is a diagram for explaining an operation of an estimated trajectory integration processing unit 20. The absolute position coordinate data (0) to (2) correspond to the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate. 本発明の一実施の形態であるアクティブセンサーシステム100のブロック図である。It is a block diagram of active sensor system 100 which is one embodiment of the present invention. 1回の走査を開始してから終了するまでの間のアクティブセンサー2の絶対位置座標の更新について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the update of the absolute position coordinate of the active sensor 2 from the start of 1 time of a scan until it complete | finishes. 第3の実施の形態において絶対位置座標変換処理部19が行う、3次元の相対座標系から3次元の絶対座標系への変換について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the conversion from a three-dimensional relative coordinate system to a three-dimensional absolute coordinate system which the absolute position coordinate conversion process part 19 performs in 3rd Embodiment. 第3の実施の形態において行う、地球の丸さを考慮した補正について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correction | amendment which considered the roundness of the earth performed in 3rd Embodiment. 3次元座標系において推定軌跡積分処理部20が行う処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process which the presumed path integral process part 20 performs in a three-dimensional coordinate system. 第3の実施の形態において、航法装置18で測定する基準方位の補正について説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment of the reference | standard direction measured by the navigation apparatus 18 in 3rd Embodiment.

図1に示すように、アクティブ方式のレーダーやソナーであるアクティブセンサー2は、放射波3を放射する。アクティブセンサー2の周囲に物体1が存在すると、放射波3は物体1で反射し、反射波4としてアクティブセンサー2に戻る。アクティブセンサー2は、反射波4を受信して受信信号を生成し、図7に示す信号処理装置101に出力する。受信信号に基づいて、信号処理装置101は、アクティブセンサー2について予め定められた基準方位9を基準とする方位である検出方位5、アクティブセンサー2から物体1までの距離である検出距離6を算出する。近年では、ステルス技術の発達により、検出対象となる船舶、航空機、水中航走体等における電波や音波の反射率が低減している。このため、ステルス技術を適用した船舶、航空機、水中航走体等を物体1として検出するのが難しくなっている。   As shown in FIG. 1, an active sensor 2 which is an active type radar or sonar emits a radiation wave 3. When an object 1 is present around the active sensor 2, the radiation wave 3 is reflected by the object 1 and returns to the active sensor 2 as a reflected wave 4. The active sensor 2 receives the reflected wave 4, generates a reception signal, and outputs the reception signal to the signal processing device 101 shown in FIG. Based on the received signal, the signal processing device 101 calculates a detected azimuth 5 which is an azimuth based on a reference azimuth 9 determined in advance for the active sensor 2 and a detected distance 6 which is a distance from the active sensor 2 to the object 1 Do. In recent years, with the development of stealth technology, the reflectance of radio waves and sound waves in ships, aircraft, underwater vehicles and the like to be detected has been reduced. For this reason, it is difficult to detect a ship, an aircraft, an underwater vehicle or the like to which the stealth technology is applied as the object 1.

パッシブ方式のレーダーやソナーでは、受信信号を積分することにより受信信号のSN比を改善する方式が採用されている。一般に受信信号をN回積分(Nは自然数)すると、次式に示すようなSN比の改善効果が得られる。この効果は加算利得とも呼ばれている。
SN比=√(N)…(式1)
The passive radar and sonar adopt a method of improving the SN ratio of the received signal by integrating the received signal. In general, when the received signal is integrated N times (N is a natural number), the improvement effect of the SN ratio as shown in the following equation is obtained. This effect is also called addition gain.
SN ratio = √ (N) (Equation 1)

SN比の改善効果を図2に示す。例えば、受信信号を9回積分すると、SN比は3倍に改善する。16回の積分ではSN比が4倍に改善する。しかし、アクティブセンサーに対して、受信信号を積分してSN比を改善する手法をそのまま適用することはできなかった。   The improvement effect of SN ratio is shown in FIG. For example, when the received signal is integrated nine times, the SN ratio improves threefold. The SN ratio improves fourfold in 16 integrations. However, it has not been possible to apply the method of integrating the received signal to improve the SN ratio as it is for the active sensor.

その理由について説明する。移動する船舶、航空機、水中航走体、車両等(これらのアクティブセンサーを搭載する移動体を搭載移動体と記す)に装備されたアクティブセンサー2は、搭載移動体の移動に伴って受信信号の方位及び距離が変化する。   The reason is explained. The active sensor 2 mounted on a moving ship, aircraft, underwater vehicle, vehicle, etc. (A moving object carrying these active sensors will be referred to as a mounting moving object) Orientation and distance change.

搭載移動体だけではなく、検出対象である物体1も移動する場合、搭載移動体から見て物体1は不規則に移動する。特に、物体1が船舶、航空機、水中航走体、車両等の高速で移動する移動体の場合、アクティブセンサー2の位置を基準とする受信信号を積分することは難しい。   When not only the mounted moving body but also the object 1 to be detected moves, the object 1 moves irregularly as viewed from the mounted moving body. In particular, when the object 1 is a moving object moving at high speed such as a ship, aircraft, underwater vehicle, vehicle, etc., it is difficult to integrate the received signal based on the position of the active sensor 2.

例えば、図3に示すように、物体1とアクティブセンサー2と位置関係が、当初、図3左側の配置にあるとする。時間経過に伴って、物体1とアクティブセンサー2と位置関係が、図3右側の配置に変化する。この時間経過では、物体1とアクティブセンサー2が両方とも移動している。これらを比較すると分かるように、物体1とアクティブセンサー2の動きはどちらも単純で小さい。しかし、アクティブセンサー2から見た物体1の検出方位5、検出距離6は、時間経過に伴って大きく変化している。このため、検出方位5、検出距離6をそのまま積分しても所望の効果を得ることができない。   For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that the positional relationship between the object 1 and the active sensor 2 is initially in the arrangement on the left side of FIG. As time passes, the positional relationship between the object 1 and the active sensor 2 changes to the arrangement on the right side of FIG. In this time course, both the object 1 and the active sensor 2 are moving. As can be seen by comparing them, the movements of the object 1 and the active sensor 2 are both simple and small. However, the detected orientation 5 of the object 1 and the detected distance 6 as viewed from the active sensor 2 change significantly with the passage of time. Therefore, the desired effect can not be obtained even if the detected azimuth 5 and the detected distance 6 are integrated as they are.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態であるアクティブセンサーシステムについて説明する。本アクティブセンサーシステムは次のような信号処理を行う。
First Embodiment
An active sensor system according to a first embodiment of the present invention will be described. The active sensor system performs the following signal processing.

(ステップ1)図4に示すように、アクティブセンサーの1回の走査によって、アクティブセンサーの位置を基準とする相対座標系で位置を表した受信信号が得られる。この受信信号の座標系を絶対座標系(経緯度等)に変換する。   (Step 1) As shown in FIG. 4, a single scan of the active sensor provides a received signal whose position is expressed in a relative coordinate system based on the position of the active sensor. The coordinate system of this received signal is converted into an absolute coordinate system (longitudinal, etc.).

(ステップ2)ステップ1のようにして、最新の走査と、過去N回の走査により得られた絶対座標系で表した受信信号(絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11)を、図5に示すように記憶装置(絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12)に予め格納する。   (Step 2) FIG. 5 shows the received signal (received signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate) expressed in the absolute coordinate system obtained by the latest scan and the past N scans as in step 1. As shown, it is stored in advance in a storage unit (absolute position coordinate reception signal level distribution memory 12).

これらN+1セットの各セットから一座標ずつ抽出した、N+1個の座標(起点座標13、絶対位置座標14、絶対位置座標15)を、図6に示すようにひとつの軌跡(推定軌跡の例16)とみなす。ひとつの軌跡をなす各座標の受信信号を用いて積分処理を行う。積分処理の結果に基づいて、その軌跡を辿って移動した物体を暫定的に検出する。積分処理により受信信号のSN比が改善される。   As shown in FIG. 6, one locus (example 16 of estimated locus) of N + 1 coordinates (start point coordinate 13, absolute position coordinate 14, absolute position coordinate 15) extracted one set at a time from each set of these N + 1 sets It is regarded as Integral processing is performed using the received signal of each coordinate forming one locus. Based on the result of the integration process, the traced object is tentatively detected following the trajectory. The integration process improves the SN ratio of the received signal.

(ステップ3)ステップ2で暫定的に求めた、ある軌跡を辿って移動した物体について、その軌跡に基づいて、その物体の移動方向、移動速度を求める。この時点で、検出したい物体の移動速度の特徴と一致しない軌跡は、検出結果から除外する。たとえば、検出したい物体が固定翼の航空機である場合、時速200Km以下の軌跡は鳥などの検出対象以外の物体と判断することができる。このため、ステップ2で検出した物体であっても、移動速度が時速200Km以下の場合には検出結果から除外する。   (Step 3) For an object moved following a certain trajectory provisionally obtained in step 2, the moving direction and moving speed of the object are determined based on the trajectory. At this point, trajectories that do not match the characteristics of the moving speed of the object to be detected are excluded from the detection results. For example, when the object to be detected is a fixed wing aircraft, it is possible to judge that a trajectory of 200 km / h or less is an object other than the detection target such as a bird. Therefore, even if the object is detected in step 2, if the moving speed is 200 km / h or less, it is excluded from the detection result.

(ステップ4)ステップ1〜ステップ3による信号処理は、1回の走査に対応して行われる。このような信号処理を、連続して行った複数の走査それぞれについて行う。得られた複数の検出結果に含まれる軌跡それぞれについて、軌跡の連続性の有無を判定する。連続性がある場合、アクティブセンサーシステムは、その軌跡を辿って移動した物体が存在すると最終的に判定、検出し、例えば液晶表示装置等のディスプレイ装置に、その物体に関してステップ2で求めた軌跡、ステップ3で求めた移動方向、移動速度等を、画像情報として検出結果を出力する。検出結果の出力形態は画像に限定されるものではなく、音声として、或いは、音声と画像の組み合わせとして出力されてもよい。   (Step 4) The signal processing in steps 1 to 3 is performed corresponding to one scan. Such signal processing is performed for each of a plurality of scans performed successively. For each of the trajectories included in the plurality of detection results obtained, it is determined whether or not the trajectories are continuous. If there is continuity, the active sensor system finally determines and detects that there is an object moved by following the locus, and for example, the locus obtained in step 2 regarding the object on a display device such as a liquid crystal display, The movement direction, movement speed, etc. obtained in step 3 are output as the image information and the detection result is output. The output form of the detection result is not limited to the image, and may be output as sound or a combination of sound and image.

本実施の形態の信号処理方式によれば、搭載移動体(移動する船舶、航空機、水中航走体、車両等)に装備したアクティブセンサー(レーダーやソナー)を用いて、高速で移動する物体を検出する際であっても、有効な積分処理を行うことができる。   According to the signal processing method of the present embodiment, an object that moves at high speed using an active sensor (a radar or a sonar) mounted on a mounted moving body (a moving ship, an aircraft, an underwater vehicle, a vehicle, etc.) Even at the time of detection, effective integration processing can be performed.

尚、本信号処理方式は、搭載移動体に装備するアクティブセンサーシステムに特に有効であるものの、これに限定されるものではない。固定式のアクティブセンサーシステム、例えば、地上固定式のレーダーや、水中固定式のソナーにおいても有効である。   The present signal processing method is particularly effective for an active sensor system mounted on a mounted mobile unit, but is not limited thereto. It is also effective in fixed active sensor systems, such as fixed radars on the ground and fixed sonars in the water.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態であるアクティブセンサーシステム100について説明する。アクティブセンサーシステム2は、船舶、航空機、水中航走体、車両等に搭載されるシステムである。以下、これらのアクティブセンサー2を搭載する移動体を搭載移動体と呼ぶものとする。アクティブセンサー2が放射波3を送信する。
Second Embodiment
An active sensor system 100 according to a second embodiment of the present invention will be described. The active sensor system 2 is a system mounted on a ship, an aircraft, a underwater vehicle, a vehicle or the like. Hereinafter, the moving body on which the active sensor 2 is mounted is referred to as a mounting moving body. Active sensor 2 transmits radiation 3.

アクティブセンサー2は、レーダーやソナー等のように、放射波3を送信し、検出対象となる物体1で放射波3が反射した反射波4を受信し、受信信号を出力する。放射波3はアクティブセンサー2から放射した電波や音波である。反射波4は、放射波3が物体1により反射した電波や音波である。   The active sensor 2 transmits a radiation wave 3 like a radar, a sonar or the like, receives the reflected wave 4 reflected by the radiation wave 3 from the object 1 to be detected, and outputs a reception signal. The radiation wave 3 is a radio wave or a sound wave radiated from the active sensor 2. The reflected wave 4 is a radio wave or a sound wave in which the radiation wave 3 is reflected by the object 1.

アクティブセンサー2は、方位毎にかつ距離毎に受信信号レベルを測定し、出力するセンサーである。例えば、図3に示すように、物体1についての受信信号レベルを、予め定められた基準方位9(例えば搭載移動体の正面の向き)を基準として定められる、検出方位5の向きに向かって、検出距離6の距離からの受信信号レベルとして出力する。つまり、アクティブセンサー2は、アクティブセンサー2の現在位置を基準とする相対座標系で表現した受信信号レベルを出力する。   The active sensor 2 is a sensor that measures and outputs a received signal level for each azimuth and for each distance. For example, as shown in FIG. 3, the received signal level for the object 1 is set to the direction of the detection direction 5 which is determined based on a predetermined reference direction 9 (for example, the direction of the front of the mounted moving body) The received signal level from the detection distance 6 is output. That is, the active sensor 2 outputs the received signal level expressed in the relative coordinate system based on the current position of the active sensor 2.

アクティブセンサー2は、移動する船舶、航空機、水中航走体、車両等に装備されているものとする。また、アクティブセンサー2の検出対象である物体1も移動しているものとする。このようなとき、図3に示すように、物体1の移動に加えて、アクティブセンサー2自身の移動の影響を受けて検出方位5、検出距離6が時間変化する。このように、物体1とアクティブセンサー2の両方が移動する場合、検出方位5、検出距離6は共に不規則に変化する。このため、積分処理を単純に適用することができない。   The active sensor 2 is installed on a moving ship, aircraft, underwater vehicle, vehicle, and the like. Further, it is assumed that the object 1 which is the detection target of the active sensor 2 is also moving. In such a case, as shown in FIG. 3, in addition to the movement of the object 1, the detection azimuth 5 and the detection distance 6 change with time under the influence of the movement of the active sensor 2 itself. As described above, when both the object 1 and the active sensor 2 move, the detection azimuth 5 and the detection distance 6 both change irregularly. For this reason, integration processing can not simply be applied.

アクティブセンサー2は、基準方位9を基準として定められる、所定の角度範囲の方位について、距離毎に受信信号レベルを測定する。この所定の角度範囲の全体において、方位毎かつ距離毎に受信信号レベルを一回ずつ測定することを、一回の走査と呼ぶものとする。尚、レーダーやソナー等のアクティブセンサー2が方位及び距離に対応した受信信号を出力する動作については当業者に周知であるため、詳しい説明を省略する。   The active sensor 2 measures the reception signal level at each distance for the azimuth of a predetermined angular range determined with reference to the reference azimuth 9. Measuring the received signal level once for each azimuth and for each distance over the entire predetermined angular range is referred to as one scan. The operation of the active sensor 2 such as a radar or a sonar outputting a received signal corresponding to the direction and distance is well known to those skilled in the art, and thus the detailed description is omitted.

アクティブセンサーシステム100では、受信信号に対して信号処理を行うことにより物体1を検出する。アクティブセンサーシステム100は、アクティブセンサー2に加えて、受信信号正規化処理部17、絶対位置座標変換処理部19、絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12、推定軌跡積分処理部20、針路速度計算処理部21、物体検出判定処理部22を備える。   The active sensor system 100 detects the object 1 by performing signal processing on the received signal. Active sensor system 100 includes, in addition to active sensor 2, received signal normalization processing unit 17, absolute position coordinate conversion processing unit 19, received signal level distribution memory 12 for each absolute position coordinate, estimated trajectory integration processing unit 20, course velocity calculation A processing unit 21 and an object detection determination processing unit 22 are provided.

受信信号正規化処理部17は反射波4に基づく受信信号を正規化する。反射波4は、アクティブセンサー2と物体1の間の距離の2乗に反比例して減衰する。受信信号正規化処理部17は、このような距離に起因する受信信号の減衰を相殺する処理を行う。   The received signal normalization processing unit 17 normalizes the received signal based on the reflected wave 4. The reflected wave 4 is attenuated in inverse proportion to the square of the distance between the active sensor 2 and the object 1. The received signal normalization processing unit 17 cancels the attenuation of the received signal caused by such a distance.

航法装置18は、アクティブセンサー2の絶対位置座標(経度及び緯度)、針路、速度等を測定するための装置である。つまり、航法装置18は、アクティブセンサー2の位置を絶対座標系で測位すると共に、1回の走査中の時間経過毎のアクティブセンサー2の絶対位置及び基準方位9を取得するための装置である。   The navigation device 18 is a device for measuring absolute position coordinates (longitude and latitude), course, speed and the like of the active sensor 2. That is, the navigation device 18 is a device for positioning the position of the active sensor 2 in an absolute coordinate system and acquiring the absolute position and the reference azimuth 9 of the active sensor 2 for each elapsed time during one scan.

航法装置18はアクティブセンサーシステム100を搭載した搭載移動体の航法装置を用いることとしてもよい。一般に航法装置には様々な種類のものが存在するが、必要な精度が得られるものであれば、測定の原理や方法は問わずに航法装置18として用いることができる。本実施の形態では、航法装置18は、アクティブセンサー2の位置を絶対座標系で測位するための手段としてGPS(Global Positioning System)受信機を備えるものとして説明する。また、本実施の形態では、航法装置18は、1回の走査中の時間経過毎の基準方位9を取得する手段として、ジャイロスコープを備えるものとして説明する。   The navigation device 18 may use a navigation device of a mounted mobile unit on which the active sensor system 100 is mounted. In general, there are various types of navigation devices, but as long as the required accuracy can be obtained, the navigation device 18 can be used regardless of the measurement principle and method. In the present embodiment, the navigation device 18 is described as including a GPS (Global Positioning System) receiver as a means for positioning the position of the active sensor 2 in an absolute coordinate system. Further, in the present embodiment, the navigation device 18 is described as including a gyroscope as a means for acquiring the reference azimuth 9 for each elapsed time during one scan.

絶対位置座標変換処理部19は、受信信号レベル値の座標表現を相対座標系から絶対座標系に変換する。受信信号正規化処理部17は、図4に示すような、アクティブセンサー2から見た基準方位9からの方位と、アクティブセンサー2からの距離に応じた受信信号レベル値を出力する。   The absolute position coordinate conversion processing unit 19 converts the coordinate expression of the received signal level value from the relative coordinate system to the absolute coordinate system. The received signal normalization processing unit 17 outputs received signal level values according to the direction from the reference direction 9 viewed from the active sensor 2 and the distance from the active sensor 2 as shown in FIG. 4.

この受信信号レベル値の座標はアクティブセンサー2の現在位置を基準とする相対座標系で表現されている。この受信信号レベル値の座標を、絶対位置座標変換処理部19は、航法装置18にて測位した、アクティブセンサー2の絶対座標系における位置に基づいて、絶対座標系に変換する。   The coordinates of the received signal level value are expressed in a relative coordinate system based on the current position of the active sensor 2. The absolute position coordinate conversion processing unit 19 converts the coordinates of the received signal level value into an absolute coordinate system based on the position in the absolute coordinate system of the active sensor 2 measured by the navigation device 18.

図4において、基準方位9はアクティブセンサー2の走査の基準となる方位である。基準方位9はアクティブセンサー2の搭載移動体の姿勢により変化する。一般的には、基準方位9は、船舶、航空機、水中航走体、車両等の胴体の前方を表す水平方位である。検出方位5は基準方位9からの水平角である。方位及び距離毎の受信信号レベル値の分布10は相対座標系で表された受信信号である。即ち、方位及び距離毎の受信信号レベル値の分布10は、アクティブセンサー2の1回の走査により得られた、検出方位5及び検出距離6毎の受信信号レベル値の分布を示す。一方、絶対座標毎受信信号レベル分布データ11は、相対座標系で表された受信信号である。絶対座標毎受信信号レベル分布データ11は、アクティブセンサー2の1回の走査により得られた、検出方位5と検出距離6によって位置を表した受信信号レベル値を、緯度経度等の絶対位置座標によって位置を表した受信信号レベル値に変換する。   In FIG. 4, a reference azimuth 9 is an azimuth serving as a reference of scanning of the active sensor 2. The reference azimuth 9 changes according to the attitude of the mobile unit on which the active sensor 2 is mounted. In general, the reference orientation 9 is a horizontal orientation that represents the front of the torso of a ship, an aircraft, a underwater vehicle, a vehicle or the like. The detected azimuth 5 is a horizontal angle from the reference azimuth 9. The distribution 10 of received signal level values for each azimuth and distance is a received signal represented in a relative coordinate system. That is, the distribution 10 of received signal level values for each azimuth and distance indicates the distribution of received signal level values for each of the detected azimuth 5 and the detected distance 6 obtained by one scan of the active sensor 2. On the other hand, the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate is a reception signal represented by a relative coordinate system. The reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate is a reception signal level value representing the position by the detected azimuth 5 and the detection distance 6 obtained by one scanning of the active sensor 2 by the absolute position coordinates such as latitude and longitude. Convert to received signal level value representing position.

絶対位置座標受信信号分布メモリ12は、絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を、直近の過去N+1回(Nは予め定められた自然数)の走査結果に相当する分だけ格納する記憶装置である。つまり、絶対位置座標受信信号分布メモリ12は、N+1セットの絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を格納する。アクティブセンサー2の走査に伴って、絶対位置座標変換処理部19が新たな絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を生成すると、絶対位置座標受信信号分布メモリ12は、現に格納している絶対座標毎受信信号レベル分布データ11のうち最も古いものを消去して、その代わりに新たなものを格納する。回数N+1は後述する推定軌跡積分処理部20が行うひとつの軌跡当たりの積分の回数に対応する。   The absolute position coordinate reception signal distribution memory 12 is a storage device for storing the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate, for the amount corresponding to the latest N + 1 times (N is a predetermined natural number) scanning results. That is, the absolute position coordinate received signal distribution memory 12 stores N + 1 sets of received signal level distribution data 11 for each absolute coordinate. When the absolute position coordinate conversion processing unit 19 generates a new reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate along with the scanning of the active sensor 2, the absolute position coordinate reception signal distribution memory 12 stores the absolute coordinate for each absolute coordinate currently stored. The oldest of the received signal level distribution data 11 is erased, and a new one is stored instead. The number of times N + 1 corresponds to the number of integrations per trajectory performed by the estimated trajectory integration processing unit 20 described later.

推定軌跡積分処理部20は、絶対位置座標受信信号分布メモリ12に格納したN+1セットの絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11に基づいて、時間経過と推定軌跡から受信信号レベル値の積分処理を行う。   The estimated trajectory integration processing unit 20 integrates the received signal level value from the elapsed time and the estimated trajectory based on the N + 1 set of received signal level distribution data for each absolute position coordinate 11 stored in the absolute position coordinate received signal distribution memory 12. Do.

絶対位置座標受信信号分布メモリ12には、最新の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11、1回前の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11、…、N回前の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11からなる、N+1セットの絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11が格納される。推定軌跡積分処理部20は、これらN+1セットの絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11のそれぞれから、一座標ずつ選択した座標からなる軌跡を求める。   In the absolute position coordinate reception signal distribution memory 12, the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate by the latest scan, the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate by the previous scan,. The N + 1 sets of reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate, which are composed of the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate, are stored. The estimated trajectory integration processing unit 20 obtains a trajectory consisting of coordinates selected one by one from each of the N + 1 sets of reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate.

まず、最新の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11から、いずれかの座標を起点座標13として選択する。   First, any coordinate is selected as the start point coordinate 13 from the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate by the latest scan.

次に、Xを1からNまでの任意の整数として、1〜N回前の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11から次のようにして一座標を選択する。X回前の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11において、起点座標13に相当する座標を起点とし、所定の距離内にある座標を候補座標群として抽出する。そして、候補座標群の中からひとつの座標を選択する。ここでいう所定の距離は、最新の走査からX回前の走査までの経過時間と物体1の想定移動速度に関連して定められる。   Next, X is an arbitrary integer from 1 to N, and one coordinate is selected as follows from the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate from the 1 to N previous scans. In the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate from the Xth previous scan, coordinates corresponding to the start point coordinate 13 are used as a starting point, and coordinates within a predetermined distance are extracted as a candidate coordinate group. Then, one coordinate is selected from the candidate coordinate group. The predetermined distance mentioned here is determined in relation to the elapsed time from the latest scan to the X-th previous scan and the assumed moving speed of the object 1.

このようにして、N+1セットの絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11のそれぞれから、一座標ずつ座標を選択すると、N+1個の座標を得る。これをひとつの軌跡とする。   Thus, when coordinates are selected one by one from each of the N + 1 sets of reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate, N + 1 coordinates are obtained. Let this be one trajectory.

推定軌跡積分処理部20は、N回前の走査から最新の走査の間に、この軌跡を辿って移動した物体の有無を判定する。そのような物体が有る場合、推定軌跡積分処理部20は、その軌跡を辿って移動した物体を検出する。   The estimated trajectory integration processing unit 20 determines the presence or absence of the moved object by tracing the trajectory between the N-th previous scan and the latest scan. If there is such an object, the estimated trajectory integration processing unit 20 follows the trajectory to detect the moved object.

物体の有無の判定は、軌跡をなす各座標の受信信号レベル値を積分し、所定の閾値と比較して行う。積分値が閾値以上であれば、推定軌跡積分処理部20は、その軌跡を辿って移動した物体を検出する。閾値未満であれば、推定軌跡積分処理部20は、その軌跡を辿って移動した物体を検出しない。   The determination of the presence or absence of an object is performed by integrating the received signal level value of each coordinate forming a locus and comparing it with a predetermined threshold. If the integral value is equal to or greater than the threshold value, the estimated trajectory integration processing unit 20 follows the trajectory and detects the moved object. If it is less than the threshold value, the estimated trajectory integration processing unit 20 does not detect an object moved by following the trajectory.

針路速度計算処理部21は、推定軌跡積分処理部20が出力した物体1の推定軌跡に基づいて、物体1の起点及び終点を計算する。また、推定軌跡積分処理部20は、計算した物体1の起点、終点と経過時間に基づいて、物体1の針路及び速度を計算する。針路速度計算処理部21は、推定軌跡積分処理部20が出力した物体1の絶対座標系における推定軌跡と、自身が計算した物体1の絶対座標系における針路、速度とを出力する。   The course velocity calculation processing unit 21 calculates the starting point and the end point of the object 1 based on the estimated trajectory of the object 1 output by the estimated trajectory integration processing unit 20. Further, the estimated trajectory integration processing unit 20 calculates the course and velocity of the object 1 based on the calculated starting point, end point and elapsed time of the object 1. The course velocity calculation processing unit 21 outputs the estimated trajectory in the absolute coordinate system of the object 1 output by the estimated trajectory integration processing unit 20 and the course and velocity in the absolute coordinate system of the object 1 calculated by itself.

物体検出判定処理部22は、針路速度計算処理部21が出力した速度と、検出対象とする物体の速度に関する特徴とを比較して、針路速度計算処理部21が出力した速度が、検出対象とする物体のものか否かを判定する。この判定結果に基づいて、物体検出判定処理部22は、針路速度計算処理部21からの出力のうち、特徴に合致するもののみを出力する。   The object detection determination processing unit 22 compares the velocity output by the passage velocity calculation processing unit 21 with the feature related to the velocity of the object to be detected, and the velocity output by the passage velocity calculation processing unit 21 becomes the detection object. It is determined whether or not the object belongs. Based on the determination result, the object detection determination processing unit 22 outputs only the output from the course velocity calculation processing unit 21 that matches the feature.

検出対象とする物体の速度範囲に適合する場合、物体検出判定処理部22は、その物体についての針路速度計算処理部21をそのまま出力する。一方、検出対象とする物体の速度範囲に適合しない場合、物体検出判定処理部22は、その物体についての針路速度計算処理部21を出力しないで破棄する。破棄する代わりに、速度範囲に適合しないことを示す情報と共に出力することとしてもよい。   When it conforms to the velocity range of the object to be detected, the object detection determination processing unit 22 outputs the course velocity calculation processing unit 21 for the object as it is. On the other hand, when it does not conform to the velocity range of the object to be detected, the object detection determination processing unit 22 discards the course velocity calculation processing unit 21 for the object without outputting it. Instead of discarding, it may be output together with information indicating that the speed range does not fit.

一例として、アクティブセンサーシステム100の検出対象が固定翼航空機である場合の物体検出判定処理部22の動作について説明する。ここでは、アクティブセンサー2はアクティブレーダーである。通常、固定翼航空機は、例えばマッハ3に相当する時速3675Kmを上限とし、例えば失速速度である時速250Kmを下限とする速度範囲を有する。アクティブセンサーシステム100が固定翼航空機を検出対象として想定する場合には、この速度範囲に該当する推定軌跡を物体として検出する。上限を上回るか下限を下回る場合には、その物体は固定翼航空機ではないとみなす。この場合、物体検出判定処理部22は、その物体についての針路速度計算処理部21の出力を破棄するか、固定翼航空機以外のものであることを示す情報と共に出力する。   The operation of the object detection determination processing unit 22 when the detection target of the active sensor system 100 is a fixed wing aircraft will be described as an example. Here, the active sensor 2 is an active radar. In general, a fixed-wing aircraft has a speed range with, for example, 3675 Km / hr corresponding to Mach 3 as an upper limit and, for example, a stall speed of 250 Km / hr as a lower limit. When the active sensor system 100 assumes a fixed wing aircraft as a detection target, an estimated trajectory corresponding to this speed range is detected as an object. An object is considered not to be a fixed wing aircraft if it is above or below the upper limit. In this case, the object detection determination processing unit 22 discards the output of the course velocity calculation processing unit 21 for the object, or outputs it together with information indicating that the object is other than a fixed wing aircraft.

別の例として、アクティブセンサーシステム100の検出対象が回転翼航空機または小型無人航空機(ドローン)である場合の物体検出判定処理部22の動作について説明する。ここでは、アクティブセンサー2はアクティブレーダーである。通常、回転翼航空機や小型無人航空機は、ホバリング状態の時速0Kmを下限とし、例えば時速300Kmを上限とする速度範囲を有する。このため、物体検出判定処理部22は、例えば時速0〜300Kmの速度範囲に合致する物体についての針路速度計算処理部21の出力のみをそのまま出力する。合致しない物体については、物体検出判定処理部22は、針路速度計算処理部21の出力を破棄するか、回転翼航空機及び小型無人航空機以外のものであることを示す情報と共に出力する。   As another example, the operation of the object detection determination processing unit 22 when the detection target of the active sensor system 100 is a rotary wing aircraft or a small unmanned aerial vehicle (drone) will be described. Here, the active sensor 2 is an active radar. In general, a rotorcraft or small unmanned aerial vehicle has a speed range in which the lower limit is 0 km / h in the hovering state and the upper limit is 300 km / h, for example. For this reason, the object detection determination processing unit 22 outputs, for example, only the output of the passage speed calculation processing unit 21 for an object that matches the speed range of 0 to 300 km / hr. For an object that does not match, the object detection determination processing unit 22 discards the output of the course speed calculation processing unit 21 or outputs it together with information indicating that it is other than a rotary wing aircraft and a small unmanned aerial vehicle.

別の例として、アクティブセンサーシステム100の検出対象が水中航走体である場合の物体検出判定処理部22の動作について説明する。ここでは、アクティブセンサー2はソナーである。例えば水中航走体は30ノットから60ノットの速度範囲を有すると考えられる。このため、物体検出判定処理部22は、例えば30〜60ノットの速度範囲に当てはまる物体については、針路速度計算処理部21の出力をそのまま出力する。一方、物体検出判定処理部22は、例えば30〜60ノットの速度範囲に当てはまらない物体については、物体検出判定処理部22は、針路速度計算処理部21の出力を破棄するか、水中航走体以外のものであることを示す情報と共に出力する。   As another example, the operation of the object detection determination processing unit 22 when the detection target of the active sensor system 100 is an underwater vehicle will be described. Here, the active sensor 2 is a sonar. For example, an underwater vehicle is considered to have a velocity range of 30 to 60 knots. Therefore, the object detection determination processing unit 22 outputs the output of the course velocity calculation processing unit 21 as it is for an object that falls within the velocity range of, for example, 30 to 60 knots. On the other hand, for an object which does not fall within the velocity range of, for example, 30 to 60 knots, the object detection determination processing unit 22 discards the output of the course velocity calculation processing unit 21 or an underwater vehicle Output with information indicating that it is something other than.

別の例として、搭載移動体が船舶であり、アクティブセンサー2がソナーであって、アクティブセンサーシステム100の検出対象が、搭載移動体である船舶が衝突を回避すべき危険な漂流物である場合の物体検出判定処理部22の動作について説明する。危険な漂流物には例えば流木や機雷がある。危険な漂流物は自ら航行することはなく、潮流や海流に乗って移動する。このため、危険な漂流物は潮流や海流に相当する例えば5ノット以下の速度範囲を有する。このとき、物体検出判定処理部22は、例えば5ノット以下の物体については、針路速度計算処理部21の出力をそのまま出力する。一方、例えば5ノットを越える物体については、物体検出判定処理部22は、針路速度計算処理部21の出力を破棄するか、危険な漂流物以外のもの(何らかの航行手段を有するもの)であることを示す情報と共に出力する。   As another example, the on-board moving body is a ship, the active sensor 2 is a sonar, and the detection target of the active sensor system 100 is a dangerous drifting object for which the on-board moving body should avoid collision. The operation of the object detection determination processing unit 22 will be described. Dangerous drifting objects include, for example, driftwood and mines. Dangerous drifting objects do not travel by themselves, but travel along tidal currents and ocean currents. For this reason, dangerous drifts have a speed range of, for example, 5 knots or less, which corresponds to tidal currents or currents. At this time, the object detection determination processing unit 22 outputs the output of the course velocity calculation processing unit 21 as it is, for example, for an object of 5 knots or less. On the other hand, for an object exceeding 5 knots, for example, the object detection determination processing unit 22 discards the output of the course velocity calculation processing unit 21 or is something other than a dangerous drifting object (having any navigation means) With information indicating

次に、アクティブセンサーシステム100の動作について説明する。アクティブセンサーシステム100は移動体に搭載されていて、アクティブセンサー2は移動しているものとする。   Next, the operation of the active sensor system 100 will be described. The active sensor system 100 is mounted on a mobile body, and the active sensor 2 is moving.

(ステップ11)アクティブセンサー2は、物体1を検出するため、電波や音波等の放射波3を放射する。図1に示すようにアクティブセンサー2は放射波3を放射する。   (Step 11) The active sensor 2 emits a radiation wave 3 such as a radio wave or a sound wave in order to detect the object 1. As shown in FIG. 1, the active sensor 2 emits a radiation wave 3.

(ステップ12)物体1が存在しているとき、物体1は放射波3を反射し、反射波4を放射する。図1に示すように、放射波3は検出対象である物体1で反射して反射波4となる。アクティブセンサー2は反射波4を受信する。この反射波4を最小化する技術が一般的なステルス技術と呼ばれる。もともと物体1のサイズが非常に小さい場合も反射波4は小さい。   (Step 12) When the object 1 is present, the object 1 reflects the radiation wave 3 and emits the reflected wave 4. As shown in FIG. 1, the radiation wave 3 is reflected by the object 1 to be detected to be a reflected wave 4. The active sensor 2 receives the reflected wave 4. A technique for minimizing the reflected wave 4 is called a general stealth technique. Even when the size of the object 1 is originally very small, the reflected wave 4 is small.

(ステップ13)アクティブセンサー2は、1回の走査により所定の走査範囲内にある物体1からの反射波4を受信信号として受信すると、図1に示す検出方位5及び検出距離6の座標毎の受信信号を受信信号正規化処理部17に出力する。   (Step 13) When the active sensor 2 receives the reflected wave 4 from the object 1 within a predetermined scanning range as a reception signal by one scan, the active sensor 2 detects the coordinates of the detection direction 5 and the detection distance 6 shown in FIG. The received signal is output to the received signal normalization processing unit 17.

(ステップ14)受信信号正規化処理部17は、物体1とアクティブセンサー2の距離の2乗に比例して反射波4の受信信号が減衰する効果を打ち消すための処理を行う。この処理を正規化処理と呼ぶものとする。   (Step 14) The reception signal normalization processing unit 17 performs processing to cancel the effect of the reception signal of the reflected wave 4 being attenuated in proportion to the square of the distance between the object 1 and the active sensor 2. This processing is called normalization processing.

受信信号正規化処理部17が行う正規化処理は以下のようなものである。まず、アクティブセンサー2による1回の走査結果の受信信号に対し、同じ検出距離6の受信信号について全ての検出方位5の受信信号の平均値を算出する。次に、算出した平均値で検出方位5毎の受信信号を割り算する。次に、検出距離6毎の平均値で正規化する。最後に、このようにして正規化した受信信号を、絶対位置座標変換処理部19に出力する。   The normalization processing performed by the received signal normalization processing unit 17 is as follows. First, for the reception signal of the scanning result of one time by the active sensor 2, the average value of the reception signals of all the detected azimuths 5 is calculated for the reception signals of the same detection distance 6. Next, the reception signal for each detected azimuth 5 is divided by the calculated average value. Next, normalization is performed using the average value for each detection distance 6. Finally, the reception signal normalized in this manner is output to the absolute position coordinate conversion processing unit 19.

例えば、アクティブセンサー2が、方位分解能0.1deg、距離分解能50m、走査方位範囲±45degであるとする。このとき、検出距離6が10,000mであるような受信信号は−45.0〜+45.0の走査方位範囲の中に900個存在する。これは、0.1deg刻みの方位−45.0、−44.9、−44.8…+44.9、+45.0のそれぞれについて、検出距離6が10,000mであるような受信信号が存在するからである。これら900個の受信信号の平均値を計算する。そして、これら900個の受信信号を、それぞれその計算した平均値で割り算する。   For example, it is assumed that the active sensor 2 has an azimuth resolution of 0.1 deg, a distance resolution of 50 m, and a scan azimuth range of ± 45 deg. At this time, 900 received signals with a detection distance 6 of 10,000 m exist in the scan orientation range of -45.0 to +45.0. This means that there is a received signal whose detection distance 6 is 10,000 m for each of the azimuths -45.0, -44.9, -44.8 ... +44.9, +45.0 in steps of 0.1 deg. Because The average value of these 900 received signals is calculated. Then, these 900 received signals are each divided by the calculated average value.

(ステップ15)絶対位置座標変換処理部19は、受信信号を表す座標系を、相対座標系から絶対座標系に変換する。即ち、絶対位置座標変換処理部19は、航法装置18から入力したアクティブセンサー2の絶対座標系における位置(緯度経度等)、基準方位及び速度の情報に基づいて、受信信号正規化処理部17から入力したアクティブセンサー2の位置基準の検出方位5及び検出距離6毎の受信信号(相対座標系で表された受信信号)を、絶対位置座標毎の受信信号分布データ(絶対座標系で表された受信信号)に変換する。この処理を座標変換処理と呼ぶものとする。   (Step 15) The absolute position coordinate conversion processing unit 19 converts the coordinate system representing the received signal from the relative coordinate system to the absolute coordinate system. That is, the absolute position coordinate conversion processing unit 19 receives the position (eg, latitude and longitude) of the active sensor 2 in the absolute coordinate system input from the navigation device 18 and the received signal normalization processing unit 17 based on the information of the reference azimuth and the speed. Reception signal distribution data (received signal expressed in relative coordinate system) for each of detection azimuth 5 and detected distance 6 of position reference of active sensor 2 inputted is expressed as received signal distribution data (absolute coordinate system) for each absolute position coordinate Convert to received signal). This process is called coordinate conversion process.

絶対位置座標変換処理部19が行う座標変換処理は以下のようなものである。上述のように、航法装置18は、アクティブセンサー2の絶対座標系(例えば経度及び緯度)における位置を取得するための手段としてGPS受信機を備える。また、航法装置18は、1回の走査中の時間経過毎の絶対位置及び基準方位9を測定するための手段としてジャイロスコープを備える。絶対位置座標変換処理部19は、GPS受信機から絶対座標系における位置情報を取得する。また、ジャイロスコープから1回の走査中の時間経過毎の絶対位置及び基準方位9位置及び基準方位9を取得し、この絶対位置及び基準方位9に基づいて、検出距離6毎の検出方位5を決定する。   The coordinate conversion processing performed by the absolute position coordinate conversion processing unit 19 is as follows. As mentioned above, the navigation device 18 comprises a GPS receiver as a means for acquiring the position of the active sensor 2 in the absolute coordinate system (e.g. longitude and latitude). The navigation device 18 also comprises a gyroscope as a means for measuring the absolute position and the reference heading 9 for each time lapse during one scan. The absolute position coordinate conversion processing unit 19 acquires position information in the absolute coordinate system from the GPS receiver. Also, the absolute position and reference azimuth 9 position and reference azimuth 9 for each time lapse during one scan are acquired from the gyroscope, and based on this absolute position and reference azimuth 9, the detected azimuth 5 for each detection distance 6 is decide.

ここで、1回の走査を開始してから終了するまでの間のアクティブセンサー2の絶対位置座標の更新について図8を参照して説明する。1回の走査を開始する時点では、アクティブセンサー2は絶対位置23にいる。このときアクティブセンサー2の基準方位は24である。航法装置18はGPS受信機で絶対位置23を測定する。また、航法装置18はジャイロスコープ等の慣性航法装置で基準方位24を測定する。この1回の走査を行う間にも、アクティブセンサー2(或いはアクティブセンサー2を搭載した搭載移動体)は、経路25に沿って移動する。その1回の走査が終了する時点では、アクティブセンサー2は絶対位置26に移動する。このときのアクティブセンサー2の基準方位は27である。航法装置18はGPS受信機で絶対位置26を測定する。また、航法装置18はジャイロスコープ等の慣性航法装置で基準方位27を測定する。航法装置18はジャイロスコープ等の慣性航法装置により経路25におけるアクティブセンサー2の時間経過による絶対位置及び基準方位の変化を測定する。   Here, the update of the absolute position coordinates of the active sensor 2 from the start to the end of one scan will be described with reference to FIG. At the time of starting one scan, the active sensor 2 is at the absolute position 23. At this time, the reference orientation of the active sensor 2 is 24. The navigation device 18 measures the absolute position 23 with a GPS receiver. Also, the navigation device 18 measures the reference azimuth 24 with an inertial navigation device such as a gyroscope. The active sensor 2 (or the mounted mobile equipped with the active sensor 2) moves along the path 25 also during this single scan. At the end of the one scan, the active sensor 2 moves to the absolute position 26. The reference orientation of the active sensor 2 at this time is 27. The navigation device 18 measures the absolute position 26 with a GPS receiver. In addition, the navigation device 18 measures the reference azimuth 27 with an inertial navigation device such as a gyroscope. The navigation device 18 measures changes in absolute position and reference orientation over time of the active sensor 2 on the path 25 by an inertial navigation device such as a gyroscope.

後のステップにおいて、推定軌跡積分処理部20が絶対座標系における積分処理を行う。この積分処理を正しく機能させるためには、アクティブセンサー2の絶対位置座標、針路(基準方位)を時間経過毎に高精度に測定することが求められる。   In a later step, the estimated trajectory integration processing unit 20 performs integration processing in the absolute coordinate system. In order to make this integration process function correctly, it is required to measure the absolute position coordinates of the active sensor 2 and the course (reference direction) with high accuracy every time.

例えばソナーの場合、水中での音速を秒速1500m、検出距離6を3000mと仮定して、音波が往復するための所要時間を考慮すると、1回の走査に4秒間かかる。この4秒間にソナーを装備した船舶や水中航走体は移動し、位置や基準方位が変化する。このため移動に伴う誤差を補正する必要がある。   For example, in the case of sonar, assuming that the sound velocity in water is 1500 m / sec and the detection distance 6 is 3000 m, one scan takes 4 seconds in consideration of the time required for the sound wave to reciprocate. A ship or underwater vehicle equipped with a sonar moves in these 4 seconds, and the position and the reference direction change. For this reason, it is necessary to correct the error accompanying the movement.

また、例えば航空機に搭載したレーダーの場合、アクティブセンサー2は時速1000Km以上のスピードで移動する。秒速300mで移動するアクティブセンサー2において、絶対位置座標の精度が50mとすると、±25mの位置精度を得るために12回/秒以上のレートでアクティブセンサー2の絶対位置座標及び針路(基準方位)を更新しなければならない。本発明による積分処理を効果的に実現するには、1秒間に20回以上の更新レートにより緯度経度等の絶対位置座標、基準方位及び速度の情報を更新することが望ましい。   Further, for example, in the case of a radar mounted on an aircraft, the active sensor 2 moves at a speed of 1000 km / hour or more. Assuming that the accuracy of the absolute position coordinate is 50 m in the active sensor 2 moving at 300 m per second, the absolute position coordinate and course (reference orientation) of the active sensor 2 at a rate of 12 times / sec or more to obtain the position accuracy of ± 25 m Have to be updated. In order to effectively realize the integration process according to the present invention, it is desirable to update information on absolute position coordinates such as latitude and longitude, reference azimuth, and speed at an update rate of 20 times or more per second.

なお、移動する船舶、航空機、水中航走体、車両等の姿勢と移動方向には微妙なずれが生じる。例えば船舶の針路について、波浪の影響を受けて進行方向と船首方向がずれることはよくある現象である。従って、絶対位置座標の変化から針路(基準方位)を決定せず、ジャイロスコープ等の慣性航法装置からの姿勢情報で針路(基準方位)を決定する必要がある。   In addition, a slight deviation occurs in the attitude and the movement direction of a moving ship, an aircraft, an underwater vehicle, a vehicle, or the like. For example, in the course of a ship, it is a common phenomenon that the direction of travel and the direction of the bow deviate due to the influence of waves. Therefore, it is necessary to determine the heading (reference orientation) based on posture information from an inertial navigation device such as a gyroscope, without determining the heading (reference orientation) from changes in absolute position coordinates.

次に、1回の走査中の時間経過毎のアクティブセンサー2の絶対位置座標と針路(基準方位)が決定したら、図4に示すように時間経過毎に検出方位5及び検出距離6毎の受信信号データを絶対位置座標の受信信号データに変換する。   Next, once the absolute position coordinate and heading (reference orientation) of active sensor 2 have been determined for each passage of time during one scan, reception for each of detection azimuths 5 and detection distances 6 for each passage of time as shown in FIG. Signal data is converted into received signal data of absolute position coordinates.

方位及び距離毎の受信信号レベル値の分布10では、受信信号データは、検出方位5及び検出距離6の属性も有する。このため、方位及び距離毎の受信信号レベル値の分布10から絶対位置座標である緯度及び経度への変換は、次の計算式で表現される。
緯度y1=y + SIN(A−θ)×L÷R…(式2)
経度x1=x + COS(A−θ)×L÷R×COS(y)…(式3)
ただし、アクティブセンサー2に関する値を次のように定める。絶対座標の緯度をy(deg)とする。経度をx(deg)とする。検出方位5をA(deg)とする。検出距離6をL(m)とする。基準方位をθとする。絶対位置座標に変換した緯度をy1(deg)とする。絶対位置座標に変換した経度をx1(deg)とする。また、地球の表面上で緯度1(deg)に相当する距離をR(m)で表す。経度1degの距離は緯度により変化するので、式2ではCOS(緯度)による補正を行っている。
In the distribution 10 of received signal level values for each azimuth and distance, the received signal data also has attributes of a detected azimuth 5 and a detected distance 6. For this reason, the conversion from the distribution 10 of the received signal level value for each azimuth and distance to the latitude and longitude that is absolute position coordinates is expressed by the following formula.
Latitude y1 = y + SIN (A-θ) x L ÷ R (Equation 2)
Longitude x1 = x + COS (A-θ) x L ÷ R x COS (y) (Equation 3)
However, the values for the active sensor 2 are determined as follows. Let y (deg) be the latitude of absolute coordinates. The longitude is x (deg). The detected orientation 5 is A (deg). Let L (m) be the detection distance 6. The reference azimuth is θ. Let the latitude converted to absolute position coordinates be y1 (deg). The longitude converted to absolute position coordinates is x1 (deg). Further, a distance corresponding to latitude 1 (deg) on the surface of the earth is represented by R (m). Since the distance of 1 deg of longitude changes depending on the latitude, in Equation 2, correction with COS (latitude) is performed.

このように、式1、式2を用いて、方位及び距離毎の受信信号のレベル分布10の位置座標を、絶対位置座標である緯度経度で表現した(x1,y1)に変換する。変換した後、絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11上の絶対位置座標(x2,y2)に変換する。   As described above, the position coordinates of the level distribution 10 of the received signal for each direction and distance are converted into (x1, y1) represented by the latitude and longitude which are absolute position coordinates using Equation 1 and Equation 2. After conversion, it is converted into absolute position coordinates (x2, y2) on the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate.

絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11上の絶対位置座標における緯度をy2(deg)とし、経度をx2(deg)とする。緯度y1(deg)と緯度y2(deg)の距離をW(deg)とする。W(deg)は次式により計算することができる。
W(deg)=√[{(x1−x2)×COS(y1)}^2+(y1−y2)^2]…(式4)
Let the latitude at the absolute position coordinate on the absolute position coordinate per received signal level distribution data 11 be y2 (deg) and the longitude be x2 (deg). Let the distance between latitude y1 (deg) and latitude y2 (deg) be W (deg). W (deg) can be calculated by the following equation.
W (deg) = [[{(x 1-x 2) x COS (y 1)} ^ 2 + (y 1-y 2) ^ 2] (Equation 4)

絶対位置座標変換処理部19は、図4に示す、絶対座標毎受信信号レベルデータ11の格子状の緯度及び経度毎に、方位及び距離毎の受信信号レベル値の分布10の緯度及び経度との距離Wを計算する。距離Wが最短になる緯度y1及び経度x1を求めて、その方位及び距離毎の受信信号レベル値の分布10の各受信信号レベル値を、緯度y2及び経度x2の絶対座標毎受信信号レベル値に代入して、絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12に記憶する。   The absolute position coordinate conversion processing unit 19 compares the latitude and longitude of the distribution 10 of the received signal level value for each azimuth and distance for each grid latitude and longitude of the reception signal level data 11 for each absolute coordinate shown in FIG. 4. Calculate the distance W. Find the latitude y1 and longitude x1 at which the distance W is shortest, and set the received signal level value of the distribution 10 of the received signal level value for each direction and distance to the received signal level value for each absolute coordinate of latitude y2 and longitude x2. It substitutes and stores it in the received signal level distribution memory 12 for each absolute position coordinate.

ただし、距離W(deg)が絶対座標毎受信信号レベル分布データ11の格子の間隔である距離分解能(deg)よりも極端に大きい場合(例えばW(deg)>距離分解能の2倍)は、緯度y2、経度x2の絶対座標毎受信信号レベル値をNULL(無効値)に設定する。   However, if the distance W (deg) is extremely larger than the distance resolution (deg) which is the grid interval of the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate (for example, W (deg)> 2 times the distance resolution), the latitude The received signal level value for each absolute coordinate of y2 and longitude x2 is set to NULL (invalid value).

例えば、絶対座標毎受信信号レベル分布データ11が、緯度10deg四方であり、距離分解能が0.0005deg(約55m)の場合を考える。このとき、ひとつの絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11に含まれる、受信信号レベル値の数は(10÷0.0005)^2=4億件となる。従って、緯度y2及び経度x2で表される絶対位置座標の数は4億件となる。   For example, it is assumed that the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate is 10 deg latitude by latitude and the distance resolution is 0.0005 deg (about 55 m). At this time, the number of received signal level values included in one absolute position coordinate-based received signal level distribution data 11 is (10 ÷ 0.0005) ^ 2 = 400 million. Therefore, the number of absolute position coordinates represented by latitude y2 and longitude x2 is 400 million.

例えば、アクティブセンサー2の検出範囲を次のように仮定する。方位範囲を±45degとする。方位分解能を0.1degとする。最大距離を緯度10degとする。距離分解能を0.0005deg(約55m)とする。このとき、方位及び距離毎の緯度y1及び経度x1の受信信号レベル値の数は(90÷0.1)×(10÷0.0005)=1800万件となる。前述の例において、距離W(deg)を計算する組み合わせは、計算回数を効率化しない場合に4億件×1800万件=7.2×10^15になる。通常は緯度y2、経度x2の近傍の緯度y1、経度x1のみ距離W(deg)を計算する。   For example, the detection range of the active sensor 2 is assumed as follows. The azimuth range is ± 45 deg. The azimuth resolution is 0.1 deg. The maximum distance is 10 deg latitude. The distance resolution is set to 0.0005 deg (about 55 m). At this time, the number of reception signal level values of the latitude y1 and the longitude x1 for each direction and distance is (90) 0.1) × (10 ÷ 0.0005) = 18 million. In the above example, the combination for calculating the distance W (deg) is 400 million × 18 million = 7.2 × 10 ^ 15 if the number of calculations is not made efficient. Normally, the distance W (deg) is calculated only for the latitude y1 and the latitude x1 near the longitude x2.

(ステップ16)推定軌跡積分処理部20では、図5に示す、絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12に記憶した、絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11について、図6に示す推定軌跡の組み合わせ毎の積分処理を行う。   (Step 16) The estimated trajectory integration processing unit 20 stores the received signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate stored in the received signal level distribution memory 12 for each absolute position coordinate shown in FIG. Perform integration processing for each combination.

図5に示すように、絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12には、最新の走査により得られた絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11と、積分回数Nに対応する、Nセットの絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11との合計N+1セットの絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11が格納される。   As shown in FIG. 5, the absolute position coordinate received signal level distribution memory 12 includes N sets of absolute position coordinate received signal level distribution data 11 obtained by the latest scan and N sets corresponding to the number of integrations N. A total of N + 1 sets of reception signal level distribution data 11 for each position coordinate are stored as reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate.

図6において、13は、推定軌跡積分処理の起点座標(x,y,0)を示す。起点座標(x,y,0)は、アクティブセンサー2による最新の走査結果に基づく、絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11における、任意の絶対位置座標の受信信号レベルである。絶対位置座標データ(0)、(1)、(2)は、順に、最新の走査から数えて0回前、1回前、2回前の絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11を示す。14は、1回前の走査結果による絶対位置座標(x−1,y+1,1)を示す。15は、2回前の走査結果による絶対位置座標(x−2,y+2,2)を示す。16は、3回の走査結果について、物体1が起点座標13(x,y,0)から絶対位置座標14(x−1,y+1,1)を経由して絶対位置座標15(x−2,y+2,2)に至る推定軌跡の例を示す。   In FIG. 6, reference numeral 13 denotes the origin coordinates (x, y, 0) of the estimated trajectory integration process. The origin coordinates (x, y, 0) are received signal levels at arbitrary absolute position coordinates in the reception signal level distribution data for each absolute position coordinate 11 based on the latest scanning result by the active sensor 2. The absolute position coordinate data (0), (1) and (2) sequentially indicate the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate 0 times, 1 time ago and 2 times ago counted from the latest scan. 14 shows absolute position coordinates (x-1, y + 1, 1) according to the result of the previous scan. Reference numeral 15 indicates absolute position coordinates (x-2, y + 2, 2) according to the results of two previous scans. 16 indicates an absolute position coordinate 15 (x-2, x-2, y, 0, 1) from an origin coordinate 13 (x, y, 0) to an absolute position coordinate 14 (x-1, y + 1, 1) for three scanning results. An example of an estimated trajectory leading to y + 2, 2) is shown.

今、起点座標13を(x,y,0)とする。括弧()内の0は、最新の走査から数えて0回前の走査、即ち、最新の走査に基づく絶対座標毎受信信号レベル分布データ11、図6の絶対位置座標データ(0)における座標であることを示す。(x,y,1)は1回前の走査に基づく絶対座標毎受信信号レベル分布データ11、即ち、図6の絶対位置座標データ(1)において、起点座標13(x,y,0)に対応する座標を示す。(x,y,2)は2回前の走査に基づく絶対座標毎受信信号レベル分布データ11、即ち、図6の絶対位置座標データ(2)において、起点座標13(x,y,0)に対応する座標を示す。以下、(x,y,3)、(x,y,4)、…(x,y,N)について同様である。Nは任意の自然数である。   Now, let the origin coordinate 13 be (x, y, 0). 0 in parenthesis () is the 0th previous scan counting from the latest scan, that is, the coordinates in the absolute position coordinate data (0) of FIG. Indicates that there is. (X, y, 1) are received signal level distribution data 11 for each absolute coordinate based on the previous scan, that is, to the starting point coordinate 13 (x, y, 0) in the absolute position coordinate data (1) of FIG. Indicates the corresponding coordinates. (X, y, 2) are received signal level distribution data 11 for each absolute coordinate based on the second previous scan, that is, to the starting point coordinates 13 (x, y, 0) in the absolute position coordinate data (2) of FIG. Indicates the corresponding coordinates. The same applies to (x, y, 3), (x, y, 4), ... (x, y, N) below. N is an arbitrary natural number.

ここで、絶対位置座標毎受信信号レベル分布11の格子の分解能は、物体1及びアクティブセンサー2が、1回の走査の所要時間の間に移動する距離よりも大きくなるよう分解能を決定する。このとき、アクティブセンサー2による1回前の走査に基づいて生成した、絶対座標毎受信信号レベル分布データ11において、物体1が移動した軌跡の範囲を(x−1,y−1,1)〜(x+1,y+1,1)と推定することができる。言い換えると、1回前の走査から最新の走査までの間に物体1が移動して、物体1が現在の座標である起点座標13に存在することから推定すると、物体1は、1回前の走査の時点では、起点座標13を中心とする一定の距離内にいたと推定することができる。この距離は、最新の走査、即ち、起点座標13を含む絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を生成する際の走査からの経過時間に関連して定められる。つまり、アクティブセンサー2が走査を行う時間間隔に関連して定められる。   Here, the resolution of the grid of the reception signal level distribution 11 for each absolute position coordinate determines the resolution such that the object 1 and the active sensor 2 are larger than the distance traveled during the time required for one scan. At this time, in the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate generated based on the previous scan by the active sensor 2, the range of the locus to which the object 1 has moved is (x−1, y−1, 1) to It can be estimated as (x + 1, y + 1, 1). In other words, when it is estimated that the object 1 moves from the previous scan to the latest scan and the object 1 exists at the start point coordinate 13 which is the current coordinates, the object 1 is At the time of scanning, it can be estimated that it was within a certain distance centered on the origin coordinates 13. This distance is determined in relation to the latest scan, that is, the elapsed time from the scan in generating the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate including the start point coordinate 13. That is, it is determined in relation to the time interval in which the active sensor 2 performs a scan.

例えば、物体1の移動速度が最大時速3000Kmであり、アクティブセンサー2を装備した航空機の移動速度が最大時速3000Kmであり、1回の走査時間が0.05秒であると仮定する。この場合、アクティブセンサー2を基準とした物体1の相対速度は最大時速6000Km(秒速約1667m)である。また、アクティブセンサー2と物体1の間における、0.05秒間の相対的な移動距離は最大約83mである。アクティブセンサー2の移動については航法装置18からの位置情報により補正することができる。このため、問題になるのは物体1の移動距離のみである。1回の走査時間である0.05秒の間に、物体1が移動する距離は、最大約42mである。このとき、絶対位置座標毎受信信号レベル分布11の格子の分解能を例えば約55mにすると、1回の走査時間における物体1の移動距離が絶対位置座標毎受信信号レベル分布11の格子の1マス以内になる。   For example, it is assumed that the moving speed of the object 1 is 3000 Km at the maximum, the moving speed of the aircraft equipped with the active sensor 2 is 3000 Km at the maximum, and one scanning time is 0.05 seconds. In this case, the relative velocity of the object 1 with respect to the active sensor 2 is a maximum velocity of 6000 km / h (about 1667 m / sec). In addition, the relative movement distance for 0.05 seconds between the active sensor 2 and the object 1 is about 83 m at maximum. The movement of the active sensor 2 can be corrected by the position information from the navigation device 18. Therefore, only the moving distance of the object 1 is a problem. During a single scan time of 0.05 seconds, the distance traveled by the object 1 is up to about 42 m. At this time, assuming that the resolution of the lattice of the reception signal level distribution 11 for each absolute position coordinate is, for example, about 55 m, the movement distance of the object 1 in one scanning time is within one square of the reception signal level distribution 11 for each absolute position coordinate. become.

つまり、起点座標13である(x,y,0)に物体1が存在する場合、1回分の走査に要する時間を遡ると、物体1は、9個の座標(x−1,y−1,1)〜(x+1,y+1,1)のいずれかに存在していたと考えることができる。同様に、起点座標13である(x,y,0)に物体1が存在する場合、2回分の走査に要する時間を遡ると、物体1は、25個の座標(x−2,y−2,2)〜(x+2,y+2,2)のいずれかに存在していたと考えられる。更に同様にして、3回の走査中に物体1が移動した軌跡は、9×9=81通りとなる。このように、N回の走査により物体1が移動した軌跡の組み合わせは、9^(N−1)で表される。例えば16回の走査結果における1物体が移動した軌跡の組み合わせは、9^15=2.059×10^14とおりとなる。   That is, when the object 1 is present at (x, y, 0) which is the starting point coordinate 13, if the time required for one scanning is traced back, the object 1 has nine coordinates (x-1, y-1, 1) It can be considered that it existed in any of (x + 1, y + 1, 1). Similarly, when the object 1 is present at (x, y, 0) which is the starting point coordinate 13, if the time required for two scans is traced back, the object 1 has 25 coordinates (x-2, y-2) , 2) to (x + 2, y + 2, 2). Furthermore, in the same manner, the trajectories of movement of the object 1 during the three scans are 9 × 9 = 81. Thus, a combination of trajectories in which the object 1 is moved by N scans is represented by 9 ^ (N-1). For example, the combination of trajectories of movement of one object in 16 scanning results is as follows: 9 ^ 15 = 2.059 x 1014.

推定軌跡積分処理部20は、これらの組み合わせにおいて、絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を積分し、予め設定した閾値を越えた場合、その軌跡に物体1が存在していると判定し、検出する。   The estimated trajectory integration processing unit 20 integrates the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate in these combinations, and when it exceeds a preset threshold value, determines that the object 1 is present in the trajectory, and detects it. Do.

ここで、N=2としてこの検出方法について説明する。起点座標13になんらかの移動体が存在すると仮定する。このとき、その移動体は、上述のように、1回前、2回前の走査の時点では、それぞれ、起点座標13を中心とする9個、25個の座標群のいずれかに存在したはずである。この座標群を候補座標群と呼ぶものとする。   Here, this detection method will be described with N = 2. It is assumed that some mobile object exists at the origin coordinates 13. At this time, as described above, the moving object should have been present in any of 9, 25 coordinate groups centered on the origin coordinate 13 at the time of the previous and second scans, respectively. It is. This coordinate group is called a candidate coordinate group.

2回前の走査から最新の走査までの間に移動体が辿る軌跡は3つの座標の組み合わせからなる。最新の走査による絶対座標毎受信信号レベル分布データ11のひとつの座標(起点座標13)、1回前の走査による絶対座標毎受信信号レベル分布データ11のひとつの座標、2回前の走査による絶対座標毎受信信号レベル分布データ11のひとつの座標の合計3つである。   The locus followed by the moving object from the second previous scan to the latest scan consists of a combination of three coordinates. One coordinate (starting point coordinate 13) of the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate by the latest scan, one coordinate of the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate by the previous scan, absolute by the second scan The total of three coordinates of one coordinate of the received signal level distribution data 11 for each coordinate.

上述のように、2回前、1回前の走査による絶対座標毎受信信号レベル分布データ11の候補座標群は、それぞれ、9個、9個である。起点座標13は1個である。従って、これら3つの座標の組み合わせからなる軌跡は、9×9×1=81通り存在する。   As described above, the candidate coordinate groups of the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate in the two-time and one-time scans are nine and nine, respectively. The origin coordinate 13 is one. Therefore, there are 9 × 9 × 1 = 81 trajectories of combinations of these three coordinates.

図6の例では、これらの座標は、順に、起点座標13(x,y,0)、絶対位置座標14(x−1,y+1,1)、絶対位置座標15(x−2,y+2,2)に対応する。推定軌跡積分処理部20は、同一の軌跡を構成するN+1個(この場合は3個)の座標の受信信号に基づいて積分処理を行う。図6の推定軌跡の例16の場合であれば、起点座標13(x,y,0)の受信信号、絶対位置座標14(x−1,y+1,1)の受信信号、絶対位置座標15(x−2,y+2,2)の受信信号の3つの受信信号に基づく積分処理を行う。推定軌跡積分処理部20は、このような積分処理を、81通りの軌跡すべてについて行い、軌跡毎に積分値を算出する。   In the example of FIG. 6, these coordinates are, in order, starting point coordinates 13 (x, y, 0), absolute position coordinates 14 (x-1, y + 1, 1), absolute position coordinates 15 (x-2, y + 2, 2) Corresponding to). The estimated trajectory integration processing unit 20 performs integration processing based on the reception signals of N + 1 (three in this case) coordinates forming the same trajectory. In the case of the estimated trajectory example 16 of FIG. 6, the received signal of the starting point coordinate 13 (x, y, 0), the received signal of the absolute position coordinate 14 (x-1, y + 1, 1), the absolute position coordinate 15 ( Integration processing is performed based on three received signals of the (x−2, y + 2, 2) received signal. The estimated trajectory integration processing unit 20 performs such integration processing for all 81 trajectories, and calculates an integral value for each trajectory.

推定軌跡積分処理部20は、算出した積分値を予め定められた閾値と比較する。積分値が閾値以上の場合、推定軌跡積分処理部20は、その軌跡を辿って移動した物体が存在したと判定し、その物体を検出する。積分値が閾値未満の場合、推定軌跡積分処理部20は、その軌跡を辿った物体は存在しないと判定し、その物体を検出しない。   The estimated trajectory integration processing unit 20 compares the calculated integral value with a predetermined threshold value. If the integral value is greater than or equal to the threshold value, the estimated trajectory integration processing unit 20 determines that there is an object moved by tracing the trajectory, and detects the object. If the integral value is less than the threshold, the estimated trajectory integration processing unit 20 determines that there is no object following the trajectory, and does not detect the object.

N回前の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11においてその軌跡を構成するものとして選択した座標を、その軌跡の始点とする。起点座標13をその軌跡の終点とする。   The coordinates selected as those constituting the locus in the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate by the N-th previous scan are set as the start point of the locus. The start point coordinate 13 is taken as the end point of the trajectory.

推定軌跡積分処理部20は、以上のような処理を、最新の走査結果に基づく絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11の受信信号レベルそれぞれについて行う。上述の説明では、図6を参照しつつ、起点座標13として座標(x,y)を選択し、2回前の走査からの軌跡を検出するものとして説明したが、同様の動作を、最新の走査結果に基づく絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11の座標それぞれについて行う。例えば、絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11が、x、yは整数であり、0≦x≦99、0≦y≦99であるような格子点の受信信号からなる場合、100×100=10000個の格子点をそれぞれ起点座標13として、上述の処理を行う。   The estimated trajectory integration processing unit 20 performs the processing as described above for each of the reception signal levels of the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate based on the latest scanning result. In the above description, the coordinate (x, y) is selected as the start point coordinate 13 with reference to FIG. 6, and the locus from the second previous scan is detected, but the same operation is updated This is performed for each coordinate of the reception signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate based on the scanning result. For example, if the received signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate is composed of received signals of lattice points such that x and y are integers and 0 ≦ x ≦ 99 and 0 ≦ y ≦ 99, 100 × 100 = The above processing is performed with 10000 grid points as the start point coordinates 13 respectively.

尚、N=3、4、5…の場合、更に、3回前、4回前、5回前、…の走査による絶対座標毎受信信号レベル分布データ11の候補座標群のひとつの座標を軌跡に追加して同様の処理を行う。軌跡を構成する座標の数は、1回前からN回前の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11のそれぞれから抽出したひとつの座標、計N個の座標と、最新の走査による絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ11の起点座標13とを合わせたN+1個になる。   In the case of N = 3, 4, 5,..., One coordinate of the candidate coordinate group of the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate by scanning three times before, four times before, five times before,. Perform the same process in addition to. The number of coordinates that make up the locus is one coordinate extracted from each of the received signal level distribution data 11 for each absolute position coordinate from one scan to N previous scans, a total of N coordinates, and an absolute count from the latest scan The position coordinates of each of the received signal level distribution data 11 are combined with the starting point coordinate 13 to be N + 1.

図2を参照して、推定軌跡積分処理部20による、検出可能距離7とSN比8の改善効果について説明する。   The improvement effect of the detectable distance 7 and the SN ratio 8 by the estimated trajectory integration processing unit 20 will be described with reference to FIG.

SN比8は、受信信号の積分効果により改善されるSNをdB単位で表したものである。受信信号の積分効果により、積分回数の平方根に比例してSN比8が改善する。SN比8が改善すると同一物体からの反射波4をより遠距離から検出することが可能になり、検出可能距離7が延びる。   The SN ratio 8 represents the SN, which is improved by the integration effect of the received signal, in dB. The integration effect of the received signal improves the SN ratio 8 in proportion to the square root of the number of integrations. As the SN ratio 8 improves, it becomes possible to detect the reflected wave 4 from the same object from a longer distance, and the detectable distance 7 is extended.

図2の例では、SN比8が1の場合に物体1を検出できるアクティブセンサー2を仮定した。このようなアクティブセンサー2による受信信号に積分効果を作用させると、検出可能距離7、SN比8の両方を改善することができる。例えば16回の走査結果を積分することにより、検出可能距離7が2倍になり、SN比8が6dB(4倍)改善する。   In the example of FIG. 2, it is assumed that the active sensor 2 capable of detecting the object 1 when the SN ratio 8 is 1. When an integration effect is applied to a signal received by such an active sensor 2, both of the detectable distance 7 and the SN ratio 8 can be improved. For example, by integrating 16 scanning results, the detectable distance 7 is doubled, and the SN ratio 8 is improved by 6 dB (4 times).

16回の走査結果における物体1が移動した軌跡の組み合わせの受信信号レベルを全て計算すると、計算量が膨大になり実現が難しい。このため、推定軌跡積分処理の積分すべてを一度に行う代わりに、積分回数の全体を複数の段階に分割し、ある段階の積分を行った後で受信信号レベルが大きい座標についてのみ、その次の段階の積分を行うこととしてもよい。   If all the received signal levels of the combination of trajectories in which the object 1 has moved in the 16 scan results are calculated, the amount of calculation becomes enormous and it is difficult to realize. For this reason, instead of performing all integrals of estimated trajectory integration processing at once, the whole number of integrations is divided into a plurality of stages, and integration is performed at a certain stage, and only for the coordinates where the received signal level is large. It is also possible to perform integration of stages.

例えば最初の4回の走査結果における物体1が移動した軌跡の組み合わせの受信信号レベルを計算した段階で、まず、雑音成分が1/√(4)=1/2になった効果の有無を予め設定した閾値により判別する。次に、雑音低減後に信号の成分に起因する受信信号レベルが大きいデータについてのみ、次の4回の走査結果における推定軌跡積分処理を行う。このように推定軌跡積分処理を段階的に行うこととすれば、無駄な計算を削減することができる。   For example, at the stage of calculating the received signal level of the combination of trajectories along which the object 1 moved in the first four scanning results, first, the presence or absence of the effect that the noise component has become 1/1 / (4) = 1/2 It discriminates by the set threshold. Next, estimated trajectory integration processing in the next four scanning results is performed only on data whose received signal level is large due to signal components after noise reduction. If the estimated trajectory integration process is performed in this manner, unnecessary calculations can be reduced.

(ステップ17)推定軌跡積分処理部20がある軌跡を辿った物体を検出した場合、針路速度計算処理部21は、その軌跡の始点から終点への方位、始点から終点までの直線距離、始点から終点までの経過時間を算出する。例えば、図6の推定軌跡の例16の場合、始点は絶対位置座標15、即ち、(x−2,y+2)である。終点は起点座標13、即ち、(x,y)である。始点から終点への方位は(x,y)−(x−2,y+2)=(2,−2)である。始点から終点までの直線距離は√[{x−(x−2)}^2+{y−(y+2)}^2]=√8である。始点から終点までの経過時間は、例えば、アクティブセンサー2が走査を行う周期をT秒としたときN×T秒で求める。   (Step 17) When the estimated trajectory integration processing unit 20 detects an object following a certain trajectory, the heading velocity calculation processing unit 21 determines the direction from the start point to the end point of the trajectory, the linear distance from the start point to the end point, and the start point Calculate the elapsed time to the end point. For example, in the case of the estimated trajectory example 16 of FIG. 6, the start point is the absolute position coordinate 15, that is, (x-2, y + 2). The end point is the origin coordinates 13, ie, (x, y). The azimuth from the start point to the end point is (x, y)-(x-2, y + 2) = (2, 2). The linear distance from the start point to the end point is √ [{x- (x-2)} ^ 2+ {y- (y + 2)} ^ 2] == 8. The elapsed time from the start point to the end point is obtained, for example, by N × T seconds, where T seconds is the cycle in which the active sensor 2 scans.

次に、針路速度計算処理部21は、始点から終点までの直線距離とその経過時間に基づいて、その物体の始点から終点までの速度を求める。図6の推定軌跡の例16の場合、(√8)/NT秒である。これにより、針路速度計算処理部21は、図6の推定軌跡の例16として検出した物体は、始点から終点への方位(2,−2)に向かって、速度(√8)/NT秒で移動していると判定する。   Next, the course velocity calculation processing unit 21 obtains the velocity from the start point to the end point of the object based on the linear distance from the start point to the end point and the elapsed time thereof. In the case of the estimated trajectory example 16 of FIG. 6, (√8) / NT seconds. As a result, the course velocity calculation processing unit 21 detects the object detected as an example 16 of the estimated trajectory in FIG. 6 at the velocity (.sqroot.8) / NT seconds toward the direction (2, -2) from the start point to the end point. It determines that it is moving.

針路速度計算処理部21は、上述の結果をそのまま後述する物体検出情報出力部22に渡してもよいが、検出対象とする物体の速度の特性に基づいてフィルタリングを行い、検出対象とする物体についての出力を抽出することとしてもよい。また、検出対象以外の物体の速度に関する特性に基づいてフィルタリングを行い、検出対象ではない物体についての出力を除外することとしてもよい。更に、これら抽出及び除外のフィルタリングを組み合わせて用いることとしてもよい。   The course velocity calculation processing unit 21 may pass the above result as it is to the object detection information output unit 22 described later, but performs filtering based on the characteristics of the velocity of the object to be detected, and the object to be detected The output of may be extracted. In addition, filtering may be performed based on the characteristics related to the velocity of an object other than the detection target, and the output of an object not the detection target may be excluded. Furthermore, these extraction and exclusion filtering may be used in combination.

例えば、一般に、固定翼の航空機は、空中をある程度の速度で移動しなければ翼に揚力を発生させて飛行することができない。また、固定翼の航空機は鳥類等の生物よりも高速で移動する。よって、アクティブセンサー2がアクティブレーダーであり、アクティブセンサーシステム100が固定翼の航空機を検出対象とする場合、推定軌跡積分処理部20の出力のうち、ある程度よりも低速の物体に関するものを、針路速度計算処理部21は除外することとしてもよい。   For example, in general, fixed-wing aircraft can not fly by generating lift on their wings unless they move in the air at a certain speed. Also, fixed-wing aircraft move faster than birds and other organisms. Therefore, when the active sensor 2 is an active radar and the active sensor system 100 detects an aircraft of a fixed wing, the output of the estimated trajectory integration processing unit 20 related to an object having a speed lower than a certain degree is the course speed The calculation processing unit 21 may be excluded.

また、水中や水上を漂う危険な漂流物、例えば機雷や流木等では、移動速度はゼロに近い。このため、アクティブセンサーシステム100が、船舶、水中航走体等に搭載され、アクティブセンサー2がソナーであって、特に危険な漂流物の検出を目的とする場合、推定軌跡積分処理部20の出力のうち、ある程度よりも低速の物体に関するもののみを、針路速度計算処理部21は抽出することとしてもよい。   In addition, in the case of dangerous drifting materials such as mines and driftwood drifting in water or over water, the moving speed is close to zero. For this reason, when the active sensor system 100 is mounted on a ship, underwater vehicle or the like, and the active sensor 2 is a sonar, in particular for detection of dangerous drifting objects, the output of the estimated trajectory integration processing unit 20 Among the above, the course velocity calculation processing unit 21 may extract only the object relating to an object slower than a certain degree.

更に、こうした速度の高低に基づくフィルタリングだけではなく、速度の持続時間に基づくフィルタリングを行うこととしてもよい。例えば、渡り鳥等の一部の例外を除き、ほとんどの飛行生物は高速飛行を持続可能な時間が短時間に限定される。このため、例えばドローンを一般的な飛行生物と区別して検出するために、上述の速度の高低に基づくフィルタリングを行うと共に、一定以上の速度を持続した時間を測定することとしてもよい。この場合、針路速度計算処理部21は、その一定以上の速度の持続時間を予め設定した持続時間の閾値と比較する。そして、推定軌跡積分処理部20の出力のうち、持続時間の閾値を超えたもののみを物体検出情報出力処理部22に出力する。   Furthermore, filtering based on the duration of the speed may be performed in addition to the filtering based on the level of the speed. For example, with some exceptions, such as migrating birds, most flying creatures have high speed flight limited to sustainable times in a short time. For this reason, for example, in order to detect a drone separately from common flying creatures, filtering based on the speed of the above-described speed may be performed, and a time during which a speed of a certain level or more is sustained may be measured. In this case, the course velocity calculation processing unit 21 compares the duration of the predetermined velocity or more with the threshold of the preset duration. Then, among the outputs of the estimated trajectory integration processing unit 20, only the output exceeding the threshold of the duration is output to the object detection information output processing unit 22.

検出対象とする物体の速度の特性に基づくフィルタリングを行う場合、検出対象とする物体の速度に関する設定情報(速度の範囲を示す閾値、持続時間の閾値等)を、例えば針路速度計算処理部21として動作する情報処理装置の記憶装置に予め格納しておく。この設定に基づいて、針路速度計算処理部21は、推定軌跡積分処理部20の出力からフィルタリングを行う。針路速度計算処理部21は、検出対象とする物体の速度特性に適合するものを抽出し、或いは、検出対象としない物体の速度特性に適合するものを除外する。   When filtering based on the characteristics of the velocity of the object to be detected, setting information (a threshold indicating a range of velocity, a threshold of duration, etc.) regarding the velocity of the object to be detected is, for example, It is stored in advance in the storage device of the information processing apparatus that operates. Based on this setting, the course velocity calculation processing unit 21 performs filtering from the output of the estimated trajectory integration processing unit 20. The course velocity calculation processing unit 21 extracts one that matches the velocity characteristics of the object to be detected, or excludes one that matches the velocity characteristics of the object not to be detected.

(ステップ18)物体検出情報出力処理部22は、針路速度計算処理部21により算出した物体1の推定軌跡(最新位置を含む)、針路及び速度をコンピュータディスプレイ等の画面に表現した地図上に表示する。   (Step 18) The object detection information output processing unit 22 displays the estimated trajectory (including the latest position) of the object 1 calculated by the passage velocity calculation processing unit 21, the passage and the velocity on a map such as a computer display Do.

アクティブセンサーシステム100の動作(ステップ11〜ステップ18)についての説明は以上である。   The description of the operation (steps 11 to 18) of the active sensor system 100 is as described above.

上述の説明では、受信信号正規化処理部17、航法装置18、絶対位置座標変換処理部19、絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ12、推定軌跡積分処理部20、針路速度計算処理部21は、アクティブセンサー2における1回の走査毎に上述の動作を実行し、その結果を、物体検出情報出力処理部22にて出力した。つまり、アクティブセンサー2による1回の走査と、物体検出情報出力処理部22による1回の出力が対応していた。   In the above description, the received signal normalization processing unit 17, the navigation device 18, the absolute position coordinate conversion processing unit 19, the received signal level distribution memory 12 for each absolute position coordinate, the estimated trajectory integration processing unit 20, and the course velocity calculation processing unit 21 The above-described operation is performed for each scan of the active sensor 2, and the result is output from the object detection information output processing unit 22. That is, one scan by the active sensor 2 and one output by the object detection information output processing unit 22 correspond to each other.

これに代わって、アクティブセンサー2による複数回の走査と、物体検出情報出力処理部22による1回の出力を対応させることとしてもよい。このとき、針路速度計算処理部21は、アクティブセンサー2による1回の走査に対して、上述の信号処理を行い、ある軌跡を辿って移動した物体を一乃至複数検出するが、この時点では物体検出情報出力処理部22に出力しない。   Instead of this, a plurality of scans by the active sensor 2 and one output by the object detection information output processing unit 22 may be made to correspond. At this time, the course velocity calculation processing unit 21 performs the above-mentioned signal processing for one scan by the active sensor 2 and detects one or more objects moved by tracing a certain trajectory. It does not output to the detection information output processing unit 22.

その代わりに、針路速度計算処理部21は、検出結果を例えばそのときの最新の走査を行った時刻と対応させて記憶装置に格納する。つまり、1回の走査に対して1セットの検出結果を記憶装置に格納する。これを連続する複数回の走査について行った後、連続して行った走査による検出結果に含まれる軌跡が、互いに連続しているか否かを針路速度計算処理部21は評価する。連続性の有無の評価は、単に、互いの針路、速度、軌跡が近似しているか否かで評価してもよい。   Instead, the course velocity calculation processing unit 21 stores the detection result in the storage device in correspondence with, for example, the time when the latest scan was performed at that time. That is, one set of detection results is stored in the storage device for one scan. After performing this for a plurality of consecutive scans, the course velocity calculation processing unit 21 evaluates whether or not the trajectories included in the detection results of the scans performed continuously are continuous with each other. The evaluation of the presence or absence of continuity may be simply evaluated based on whether or not the course, velocity, and trajectory of each other are similar.

例えば、連続した3回の走査による検出結果において、軌跡が互いに連続している場合、針路速度計算処理部21は、その3回の検出結果を物体検出情報出力処理部22に出力する。このようにすることにより、アクティブセンサーシステム100は、検出結果の信頼性を高めることができる。   For example, in the detection results of three consecutive scans, when the trajectories are continuous with each other, the heading speed calculation processing unit 21 outputs the three detection results to the object detection information output processing unit 22. By doing this, the active sensor system 100 can improve the reliability of the detection result.

尚、アクティブセンサーシステム100が有効に動作するためには、以下の条件を満足することが好ましい。
・アクティブセンサー2による受信信号の方位及び距離の測定精度が高いこと。
・航法装置18から入力する姿勢情報及び位置情報の測定精度が高いこと。
・膨大な組み合わせの推定軌跡積分処理を行う計算能力を有すること。
In order to operate the active sensor system 100 effectively, it is preferable to satisfy the following conditions.
The measurement accuracy of the direction and distance of the received signal by the active sensor 2 is high.
The measurement accuracy of the attitude information and position information input from the navigation device 18 is high.
Having a computing ability to perform huge number of combinations of estimated trajectory integration processing.

本実施の形態によれば、次のような効果を奏する。   According to this embodiment, the following effects can be obtained.

第1の効果として、レーダーやソナー等のアクティブセンサーによる物体検出において、今までは検出困難であった微弱な信号を検出することができる。レーダーの場合は、RCS(Radar Cross Section)が小さいステルス性を有する物体を、今までよりも遠距離から検出することができる。ソナーの場合はTS(Target Strength)が小さい小型水中航走体やダイバー等を今までよりも遠距離から検出することができる。   As a first effect, in object detection by active sensors such as radar and sonar, it is possible to detect a weak signal which has been difficult to detect so far. In the case of a radar, an object with small stealth with RCS (Radar Cross Section) can be detected from a longer distance than before. In the case of a sonar, a small underwater vehicle or diver with a small TS (Target Strength) can be detected from a longer distance than before.

第2の効果として、レーダーやソナー等のアクティブセンサーによる物体検出において、物体の針路(移動方向)及び速度を検出条件に含めて、期待する速度の物体を選択的に検出することができる。   As a second effect, in detection of an object by an active sensor such as radar or sonar, an object of an expected speed can be selectively detected by including the path (movement direction) and speed of the object in the detection condition.

ドップラー効果を利用して受信信号の周波数変化を検出する手法では、速度の遅い物体や、速度は速いが相対距離が変化しにくい針路を移動する物体については、物体からの反射波と雑音を分離することが難しい。本実施の形態によれば、ドップラー効果に関係なくアクティブセンサーの物体検出能力を向上することができる。   The method of detecting the frequency change of the received signal using the Doppler effect separates the reflected wave from the object and the noise for an object moving at a low speed or an object moving on a heading whose speed is high but the relative distance is hard to change. It is difficult to do. According to the present embodiment, the object detection capability of the active sensor can be improved regardless of the Doppler effect.

(第3の実施の形態)
第2の実施の形態では、2次元の捜索を行うレーダーやソナー等のアクティブセンサーに本発明を適用した形態について説明した。本実施の形態では、3次元の捜索を行うアクティブセンサーに適用した形態について説明する。
Third Embodiment
In the second embodiment, an embodiment has been described in which the present invention is applied to an active sensor such as a radar or a sonar that performs two-dimensional search. In the present embodiment, an embodiment applied to an active sensor that performs three-dimensional search will be described.

本実施の形態でも、基本的な構成は図7のアクティブセンサーシステム100と同じなので、これをそのまま用いて説明する。ただし、本実施の形態のアクティブセンサーシステム100では、受信信号の位置は3次元座標で表される。アクティブセンサー2の出力は、方位、距離に加えて、俯仰角の要素を有する。アクティブセンサーシステム100の他のブロックも3次元の座標情報を取り扱う。   Also in this embodiment, the basic configuration is the same as that of the active sensor system 100 of FIG. However, in the active sensor system 100 according to the present embodiment, the position of the received signal is represented by three-dimensional coordinates. The output of the active sensor 2 has an element of elevation angle in addition to the azimuth and distance. Other blocks of the active sensor system 100 also handle three-dimensional coordinate information.

3次元座標で表された受信信号を処理するため、本実施の形態では、図10に示すように、地球の丸さを考慮した以下の補正計算を行う。   In order to process the received signal represented by three-dimensional coordinates, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the following correction calculation is performed in consideration of the roundness of the earth.

まず図10の各部について説明する。Aはアクティブセンサー2の位置を示す。Bは物体1の位置を示す。AB間の距離は検出距離6に相当する。角度θ1(deg)はアクティブセンサー2から物体1までの俯仰角を示す。AE間の距離は、アクティブセンサー2の高度(海面からの距離)を示す。EC間の距離は地球が丸いことを無視した場合における、アクティブセンサー2から物体1までの水平距離に相当する。BC間の距離は地球が丸いことを無視した場合における、物体1の高度に相当する。Dは物体1について地球上の緯度経度で表現される位置を示す。Eはアクティブセンサー2について地球上の緯度経度で表現される位置を示す。Gは地球の中心を示す。DG間の距離及びEG間の距離は地球の半径である約6378Kmに相当する。角度θ2(deg)は、アクティブセンサー2と物体1の位置関係を地球上の座標系として緯度で表現した角度を示す。実際にはAとBは緯度と経度で表現されるが、地球表面上で経度に相当する距離は緯度によって変化するので、緯度に換算する。BD間の距離は、地球が丸いことを考慮した場合における、物体1の高度(海面からの距離)を示す。   First, each part of FIG. 10 will be described. A indicates the position of the active sensor 2. B shows the position of the object 1. The distance between A and B corresponds to the detection distance 6. The angle θ1 (deg) indicates the elevation angle from the active sensor 2 to the object 1. The distance between AEs indicates the height (the distance from the sea surface) of the active sensor 2. The distance between the ECs corresponds to the horizontal distance from the active sensor 2 to the object 1 when the roundness of the earth is ignored. The distance between B and C corresponds to the height of the object 1 when the earth is ignored. D indicates the position of the object 1 expressed by the latitude and longitude on the earth. E indicates a position represented by latitude and longitude on the earth with respect to the active sensor 2. G shows the center of the earth. The distance between DG and the distance between EG corresponds to the earth's radius of about 6378 Km. The angle θ2 (deg) represents an angle representing the positional relationship between the active sensor 2 and the object 1 in latitude as a coordinate system on the earth. Actually, A and B are expressed by latitude and longitude, but the distance corresponding to longitude on the earth surface changes with latitude, so it is converted to latitude. The distance between BDs indicates the height of the object 1 (the distance from the sea surface) in consideration of the roundness of the earth.

図10の位置関係から、アクティブセンサー2により検出した物体1までの距離(AB)及び俯仰角θ1並びにアクティブセンサー2の高度(AE)から、緯度経度で表現される座標系におけるアクティブセンサー2から物体1までの距離(θ2)及び物体1の高度(BD)を計算する必要がある。   From the positional relationship in FIG. 10, from the distance (AB) to the object 1 detected by the active sensor 2 and the elevation angle θ 1 and the altitude (AE) of the active sensor 2, the object from the active sensor 2 in the coordinate system represented by latitude and longitude It is necessary to calculate the distance to 1 (θ 2) and the altitude of the object 1 (BD).

上記の計算方法を説明するため、図10においてAG方向をY軸、Y軸に直交する方向をX軸とすると、A、B、C、D、E、F、Gの各位置は次の計算式で表現することができる。
A=(0,EG+AE)…(式5)
B=(cosθ1×AB,sinθ1×AB+EG+AE)…(式6)
C=(cosθ1×AB,EG+AE)…(式7)
D=(sinθ2×EG,cosθ2×EG)…(式8)
θ2=atan{(cosθ1×AB)÷(sinθ1×AB+EG+AE)}…(式9)
BG=√{(EG+AE+sinθ1×AB)^2+(cosθ1×AB)^2}…(式10)
BD=BG−EG…(式11)
In order to explain the above calculation method, assuming that the AG direction is Y axis in FIG. 10 and the direction orthogonal to the Y axis is X axis, each position of A, B, C, D, E, F, G is calculated as follows It can be expressed by an expression.
A = (0, EG + AE) (Equation 5)
B = (cos θ1 × AB, sin θ1 × AB + EG + AE) (6)
C = (cos θ1 × AB, EG + AE) (Equation 7)
D = (sin θ 2 × EG, cos θ 2 × EG) (Equation 8)
θ2 = a tan {(cos θ1 × AB) ÷ (sin θ1 × AB + EG + AE)} (9)
BG = √ {(EG + AE + sin θ1 × AB) ^ 2 + (cos θ1 × AB) ^ 2} (10)
BD = BG-EG (Equation 11)

上記の計算式により、既知の情報としてアクティブセンサー2の高度(AE)、物体1の俯仰角(θ1)、物体までの距離(AB)、地球の半径(EG)から、物体1までの水平距離(θ2)及び高度(BD)を算出することができる。   According to the above formula, the height (AE) of the active sensor 2, the elevation angle (θ1) of the object 1, the distance to the object (AB), the horizontal distance to the object 1 from the radius of the earth (EG) as known information (Θ2) and altitude (BD) can be calculated.

また、3次元座標系において推定軌跡積分処理部20が行う処理について、図11を用いて説明する。   Moreover, the process which the presumed locus | trajectory integral process part 20 performs in a three-dimensional coordinate system is demonstrated using FIG.

図11の各部について説明する。起点座標28(x,y,z,0)は、絶対位置座標毎受信信号分布メモリ12における任意の位置の最新の絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を示す。絶対位置座標29(x−1,y−1,z+1,1)は、アクティブセンサー2による1回前の絶対座標毎受信信号レベル分布データ11において、物体1が移動した軌跡の範囲を(x−1,y−1,z−1,1)〜(x+1,y+1,z+1,1)と推定した場合の(x−1,y−1,z+1,1)に相当する位置を示す。X軸30は、絶対位置座標毎受信信号分布メモリ12において東西方向を表現したX軸を示す。Y軸31は、絶対位置座標毎受信信号分布メモリ12において南北方向を表現したY軸を示す。Z軸32は、絶対位置座標毎受信信号分布メモリ12において上下方向を表現したZ軸を示す。絶対位置座標33(x+1,y+1,z+1,1)は、アクティブセンサー2による1回前の絶対座標毎受信信号レベル分布データ11において、物体1が移動した軌跡の範囲を(x−1,y−1,z−1,1)〜(x+1,y+1,z+1,1)と推定した場合の(x+1,y+1,z+1,1)に相当する位置を示す。絶対位置座標34(x−1,y−1,z−1,1)は、アクティブセンサー2による1回前の絶対座標毎受信信号レベル分布データ11において、物体1が移動した軌跡の範囲を(x−1,y−1,z−1,1)〜(x+1,y+1,z+1,1)と推定した場合の(x−1,y−1,z−1,1)に相当する位置を示す。   Each part of FIG. 11 will be described. The starting point coordinates 28 (x, y, z, 0) indicate the latest absolute coordinate reception signal level distribution data 11 at any position in the absolute position coordinate reception signal distribution memory 12. The absolute position coordinates 29 (x-1, y-1, z + 1, 1) indicate the range of the locus of movement of the object 1 in the received signal level distribution data 11 of the previous absolute coordinate by the active sensor 2 (x- The position corresponding to (x−1, y−1, z + 1, 1) when estimated to be 1, y−1, z−1, 1) to (x + 1, y + 1, z + 1, 1) is shown. The X-axis 30 indicates the X-axis that represents the east-west direction in the absolute position coordinate-based reception signal distribution memory 12. The Y axis 31 indicates the Y axis that represents the north-south direction in the reception signal distribution memory 12 for each absolute position coordinate. The Z-axis 32 represents the Z-axis representing the vertical direction in the reception signal distribution memory 12 for each absolute position coordinate. The absolute position coordinates 33 (x + 1, y + 1, z + 1, 1) indicate the range of the trajectory of the object 1 in the received signal level distribution data 11 of the previous absolute coordinate by the active sensor 2 (x-1, y− The position corresponding to (x + 1, y + 1, z + 1, 1) in the case of being estimated as 1, z−1, 1) to (x + 1, y + 1, z + 1, 1) is shown. The absolute position coordinates 34 (x-1, y-1, z-1, 1) indicate the range of the locus of movement of the object 1 in the reception signal level distribution data 11 of the previous absolute coordinate by the active sensor 2 ( Indicates the position corresponding to (x-1, y-1, z-1, 1) when estimated as x-1, y-1, z-1, 1) to (x + 1, y + 1, z + 1, 1) .

アクティブセンサー2による最新の走査結果として、起点座標28(x,y,z,0)に物体1が存在する場合、1回分の走査に要する時間を遡ると、物体1は座標(x−1,y−1,z−1,1)〜(x+1,y+1,z+1,1)の27通りの範囲内に存在していたと考えることができる。   When the object 1 is present at the starting point coordinates 28 (x, y, z, 0) as the latest scanning result by the active sensor 2, the object 1 is not (x-1,. It can be considered as existing in 27 ranges of y-1, z-1, 1) to (x + 1, y + 1, z + 1, 1).

例えば1回分の走査に要する時間を遡った座標(x−1,y−1,z−1,1)に着目し、2回の走査に要する時間を遡ると、物体1は座標(x−2,y−2,z−2,2)〜(x,y,z,2)の27通りの範囲内に存在していたと考えられる。従って、3回の走査中に物体1が移動した軌跡は、27×27=729通りとなる。   For example, focusing on the coordinates (x−1, y−1, z−1, 1) that trace back the time required for one scan, if the time required for two scans is traced back, , Y-2, z-2, 2) to (x, y, z, 2). Therefore, the locus of movement of the object 1 during three scans is 27 × 27 = 729.

これまで説明してきたように、N回の走査により物体1が3次元の空間を移動した軌跡の組み合わせは、27^(N−1)通りとなる。例えば16回の走査結果における物体1が移動した軌跡の組み合わせは、27^15=2.954×10^21通りとなる。   As described above, there are 27 ^ (N-1) combinations of trajectories in which the object 1 moves in a three-dimensional space by N times of scanning. For example, combinations of trajectories of movement of the object 1 in 16 scan results are as follows: 27 ^ 15 = 2.954 × 10 ^ 21.

これらの組み合わせにおいて、絶対座標毎受信信号レベル分布データ11を積分し、予め設定した閾値を越えた軌跡に物体1が存在していると判定し、検出する。例えば16回の走査結果を積分することにより、SN比が4倍になり、検出可能距離が2倍になる。   In these combinations, the reception signal level distribution data 11 for each absolute coordinate is integrated, and it is determined that the object 1 is present in a locus exceeding a preset threshold value, and detected. For example, by integrating 16 scanning results, the SN ratio is quadrupled and the detectable distance is doubled.

本実施の形態では、特に、航法装置18が出力する基準方位9の精度が重要である。ジャイロスコープ等による姿勢情報の誤差が大きいと、絶対位置座標変換処理部19による変換処理の精度が大きく低下する。そのため、推定軌跡積分処理部20によるSN比の改善効果を得ることが難しくなる恐れがある。   In the present embodiment, in particular, the accuracy of the reference heading 9 output by the navigation device 18 is important. If the error of the posture information by the gyroscope or the like is large, the accuracy of the conversion processing by the absolute position coordinate conversion processing unit 19 is greatly reduced. Therefore, it may be difficult to obtain the improvement effect of the SN ratio by the estimated trajectory integration processing unit 20.

そこで、本実施の形態では、航法装置18にて測定した基準方位9を次のようにして補正する。図12を参照して説明する。   Therefore, in the present embodiment, the reference azimuth 9 measured by the navigation device 18 is corrected as follows. This will be described with reference to FIG.

基準目標36は絶対座標系における自身の位置を測定する測定手段を備える設備である。測定手段は例えばGPS受信機である。また、基準目標36は無線通信手段を備える。無線通信手段により、上記の測定手段による測定値をアクティブセンサーシステム100に送信する。   The reference target 36 is a facility provided with measurement means for measuring its position in the absolute coordinate system. The measuring means is, for example, a GPS receiver. Also, the reference target 36 comprises wireless communication means. The measurement value by the above measurement means is transmitted to the active sensor system 100 by the wireless communication means.

この測定値を受信するため、アクティブセンサーシステム100は、図7に図示した各部に追加して、基準目標36の無線通信手段と無線通信可能な無線通信手段を備える。基準目標36、アクティブセンサーシステム100の無線通信手段は、どのような周波数で通信するものであってもよいし、どのような通信方式で通信するものであってもよい。   In order to receive this measurement value, the active sensor system 100 is provided with a wireless communication unit capable of wireless communication with the wireless communication unit of the reference target 36 in addition to the units illustrated in FIG. 7. The reference target 36 and the wireless communication means of the active sensor system 100 may communicate at any frequency or may communicate using any communication method.

基準目標36は、無線通信手段を用いて、測定値を定期的に送信することとしてもよいし、アクティブセンサーシステム100からの要求に応じて測定値を送信することとしてもよい。   The reference target 36 may transmit the measurement value periodically using wireless communication means, or may transmit the measurement value in response to a request from the active sensor system 100.

アクティブセンサー2を装備した搭載移動体は、基準目標36がアクティブセンサー2の走査範囲に入るように飛行または航行する。絶対位置座標変換処理部19は、アクティブセンサー2の出力と、航法装置18の姿勢情報取得装置(例えばジャイロスコープ)の出力とに基づいて、基準目標36の相対座標系における方位を取得する。この方位を基準目標検出方位37とする。   The on-board mobile unit equipped with the active sensor 2 flies or navigates so that the reference target 36 falls within the scanning range of the active sensor 2. The absolute position coordinate conversion processing unit 19 acquires the orientation of the reference target 36 in the relative coordinate system based on the output of the active sensor 2 and the output of the attitude information acquisition device (for example, a gyroscope) of the navigation device 18. This direction is referred to as a reference target detection direction 37.

他方、アクティブセンサーシステム100の無線通信手段が基準目標36から測定値及び測定時刻を受信すると、絶対位置座標変換処理部19は、基準目標36から受信した測定値(基準目標絶対位置38)と、航法装置18の測位手段(例えばGPS受信機)にて測定した、絶対座標系におけるアクティブセンサー2の座標とに基づいて、基準目標絶対位置38の方位を算出する。この算出した方位を基準目標絶対方位39とする。   On the other hand, when the wireless communication means of the active sensor system 100 receives the measurement value and the measurement time from the reference target 36, the absolute position coordinate conversion processing unit 19 receives the measurement value (reference target absolute position 38) received from the reference target 36; Based on the coordinates of the active sensor 2 in the absolute coordinate system measured by the positioning means (for example, GPS receiver) of the navigation device 18, the azimuth of the reference target absolute position 38 is calculated. The calculated direction is set as a reference target absolute direction 39.

絶対位置座標変換処理部19は、基準目標検出方位37と基準目標絶対方位39の差分を求め、この差分に基づいて、航法装置18のジャイロスコープで測定したジャイロ基準方位35を補正し、補正した基準方位40を算出する。以後、絶対位置座標変換処理部19は、補正した基準方位40に基づいて、相対座標系から絶対座標系への座標変換を行う。このように、絶対位置座標変換処理部19は、航法装置18のジャイロスコープの姿勢情報に含まれる誤差を補正した上で、高精度の座標変換を行うことができる。   The absolute position coordinate conversion processing unit 19 obtains the difference between the reference target detection direction 37 and the reference target absolute direction 39, and corrects and corrects the gyro reference direction 35 measured by the gyroscope of the navigation device 18 based on this difference. The reference azimuth 40 is calculated. Thereafter, the absolute position coordinate conversion processing unit 19 performs coordinate conversion from the relative coordinate system to the absolute coordinate system based on the corrected reference orientation 40. As described above, the absolute position coordinate conversion processing unit 19 can perform the coordinate conversion with high accuracy after correcting the error included in the attitude information of the gyroscope of the navigation device 18.

具体的には、絶対位置座標変換処理部19は次の補正計算を行う。   Specifically, the absolute position coordinate conversion processing unit 19 performs the following correction calculation.

アクティブセンサー2の緯度と経度による位置座標を(x0,y0)とする。アクティブセンサーにより検出した基準目標36の位置を緯度と経度で表現した位置座標を(x1,y1)とする。ジャイロ基準方位35をθ0、基準目標検出方位37がθ3とすると、θ3は次の式で計算することができる。
θ3=atan[(y1−y0)÷{(x1−x0)×cos(y0)}]−θ0…(式12)
Position coordinates of the active sensor 2 by latitude and longitude are (x0, y0). Let (x1, y1) be position coordinates in which the position of the reference target 36 detected by the active sensor is expressed by latitude and longitude. Assuming that the gyro reference azimuth 35 is θ0 and the reference target detection azimuth 37 is θ3, θ3 can be calculated by the following equation.
θ 3 = a tan [(y 1 −y 0) ÷ {(x 1 −x 0) × cos (y 0)}] − θ 0 (12)

基準目標36が連絡してきた基準目標絶対位置38の緯度と経度による位置座標を(x2,y2)とする。基準目標絶対方位39をθ4とすると、θ4は次の式で計算することができる。
θ4=atan[(y2−y0)÷{(x2−x0)×cos(y0)}]−θ0…(式13)
The position coordinates of the reference target absolute position 38 to which the reference target 36 has been contacted are defined by latitude and longitude as (x2, y2). Assuming that the reference target absolute orientation 39 is θ4, θ4 can be calculated by the following equation.
θ4 = a tan [(y2−y0) ÷ {(x2−x0) × cos (y0)}] − θ0 (13)

θ3とθ4の差分がジャイロ基準方位35の誤差である。補正した基準方位40、即ちθ5は、次の式で計算することができる。
θ5=(θ4−θ3)−θ0…(式14)
The difference between θ3 and θ4 is the error of the gyro reference azimuth 35. The corrected reference orientation 40, that is, θ5 can be calculated by the following equation.
θ5 = (θ4−θ3) −θ0 (Equation 14)

補正した基準方位40を基に絶対位置座標変換処理部19を実行することにより、航法装置18の姿勢検出ジャイロの誤差を補正することができる。これにより、絶対位置座標変換処理部19の計算精度を確保することが可能となる。その結果、推定軌跡積分処理部20による積分の効果を得ることができる。   By executing the absolute position coordinate conversion processing unit 19 based on the corrected reference orientation 40, the error of the attitude detection gyro of the navigation device 18 can be corrected. As a result, it is possible to secure the calculation accuracy of the absolute position coordinate conversion processing unit 19. As a result, the effect of integration by the estimated trajectory integration processing unit 20 can be obtained.

図12では、水平方位のジャイロ基準方位の補正方法について説明したが、垂直方向のジャイロ基準方向の補正も同様にして行うことができる。   Although the correction method of the gyro reference direction of the horizontal direction has been described with reference to FIG. 12, the correction of the gyro reference direction of the vertical direction can also be performed in the same manner.

アクティブセンサー2が航空機に搭載されたレーダーの場合、基準目標36は、GPS受信機と無線通信機を搭載した航空機が望ましい。この航空機は無人機でも有人機でもよい。   When the active sensor 2 is a radar mounted on an aircraft, the reference target 36 is preferably an aircraft equipped with a GPS receiver and a wireless communication device. This aircraft may be a drone or a manned aircraft.

アクティブセンサー2が地上に固定したレーダーの場合の基準目標36は、高い山の山頂部分に設置したレーダー波反射板でもよい。   The reference target 36 in the case of the radar in which the active sensor 2 is fixed on the ground may be a radar wave reflector installed at the top of a high mountain.

アクティブセンサー2が船舶に搭載されたレーダーの場合の基準目標36は、GPS受信機と無線通信機を搭載した有人または無人の船舶が望ましい。   When the active sensor 2 is a radar mounted on a ship, the reference target 36 is preferably a manned or unmanned ship equipped with a GPS receiver and a wireless communication device.

アクティブセンサー2が水上船舶に搭載したソナーの場合の基準目標36は、GPS受信機と無線通信機を搭載した有人または無人の水上船舶が望ましい。   When the active sensor 2 is a sonar mounted on a watercraft, the reference target 36 is preferably a manned or unmanned watercraft equipped with a GPS receiver and a wireless communication device.

上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。   Some or all of the above embodiments may be described as in the following appendices, but is not limited thereto.

(付記1)
放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号を生成するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理システムであって、
前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、
前記信号処理システムは、
前記アクティブセンサーによる1回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換するための手段である、絶対位置座標変換処理手段と、
ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納するための手段である、記憶手段と、
前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出するための手段である、推定軌跡積分処理手段と、
を備える、信号処理システム。
(Supplementary Note 1)
A signal processing system for processing a reception signal of an active sensor emitting radiation, receiving the radiation reflected from an object, and generating a reception signal,
The active sensor scans at predetermined time intervals,
The signal processing system
A relative coordinate reception signal, which is a distribution of the reception signal obtained by one scanning by the active sensor, wherein the distribution of the reception signal represents a position in relative coordinates determined based on the position of the active sensor An absolute position coordinate conversion processing means, which is a means for converting a distribution into an absolute coordinate reception signal distribution which is a distribution of the reception signal representing a position in absolute coordinates;
A zeroth absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by the one zeroth scan which is one of the scans, and a first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A first absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the second embodiment and the absolute coordinate reception signal distribution which is generated by a second scan which is a scan performed immediately before the first scan A second absolute coordinate received signal distribution, and..., An Nth absolute coordinate received signal distribution generated by an Nth scan that is a scan performed immediately before the N-1th scan Storage means which is means for storing coordinate reception signal distribution (N is a natural number of 2 or more);
A received signal at a starting point coordinate which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and a received signal at a first coordinate which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution; The received signal of the second coordinate, which is one coordinate included in the second absolute coordinate received signal distribution, and the Nth coordinate, which is one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Integral processing is performed based on the received signal, and based on the result of the integral processing, detection of the presence or absence of an object moved by tracing a locus consisting of the origin coordinates and the first to Nth coordinates is performed. An estimated trajectory integration processing unit which is a unit;
A signal processing system comprising:

(付記2)
Xを1からNの任意の整数とするとき、
前記第Xの座標は、前記第Xの絶対座標受信信号分布において、前記起点座標に対応する座標から予め定められた距離内にある座標からなる候補座標群から選択された座標であり、
前記距離は、前記第0の走査から前記第Xの走査までの時間に関連して定められる、
付記1に記載の信号処理システム。
(Supplementary Note 2)
When X is any integer from 1 to N,
The X-th coordinate is a coordinate selected from a candidate coordinate group consisting of coordinates within a predetermined distance from the coordinate corresponding to the origin coordinate in the X-th absolute coordinate reception signal distribution,
The distance is determined in relation to the time from the zeroth scan to the Xth scan.
The signal processing system according to appendix 1.

(付記3)
前記物体と前記アクティブセンサーの距離の2乗に比例して前記受信信号が減衰したことを前提として、前記減衰を打ち消すための処理を、前記アクティブセンサーが受信した受信信号に対して行うための手段である、受信信号正規化処理手段を更に備える、付記1または付記2に記載の信号処理システム。
(Supplementary Note 3)
Means for performing processing for canceling the attenuation on the reception signal received by the active sensor on the premise that the reception signal is attenuated in proportion to the square of the distance between the object and the active sensor The signal processing system according to Appendix 1 or 2, further comprising: received signal normalization processing means.

(付記4)
前記積分処理によってある軌跡を辿って移動した物体を検出すると、その軌跡の始点と終点との間の直線距離と、始点から終点までの所要時間とに基づいて、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さを計算するための手段である、針路速度計算処理手段を更に備える、付記1乃至付記3のいずれかに記載の信号処理システム。
(Supplementary Note 4)
When an object moved by tracing a certain trajectory by the integration process is detected, the object is determined from the start point to the end point based on the linear distance between the start point and the end point of the trajectory and the required time from the start point to the end point The signal processing system according to any one of appendices 1 to 3, further comprising a course velocity calculation processing means, which is a means for calculating the speed of movement up to.

(付記5)
前記計算により得られた、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さと、検出対象とする物体、或いは、検出対象とはしない物体の速さに関する特徴とを比較して、前記検出対象とする物体に関する出力の抽出、及び、前記検出対象とはしない物体に関する出力の除外のうち、少なくとも一方を行う、付記4に記載の信号処理システム。
(Supplementary Note 5)
The speed at which the object moves from the start point to the end point obtained by the calculation is compared with the feature regarding the speed of the object to be detected or the object not to be detected, [Claim 4] The signal processing system according to statement 4, wherein at least one of extraction of an output regarding an object to be performed and exclusion of an output regarding an object not to be detected is performed.

(付記6)
前記信号処理システムは、前記アクティブセンサーの絶対座標系における座標を測定するための手段である測位手段と、前記アクティブセンサーの姿勢情報を取得するための手段である姿勢情報取得手段とを更に備え、
絶対座標系における座標が予め分かっている基準目標に基づいて、前記姿勢情報取得手段の基準方位を補正するため、
前記アクティブセンサーの出力と、前記姿勢情報取得手段の出力とに基づいて、前記相対座標系における前記基準目標の方位である基準目標検出方位を求め、
予め分かっている絶対座標系における前記基準目標の座標と、前記測位手段を用いて測定した、絶対座標系における前記アクティブセンサーの座標とに基づいて、前記基準目標の方位である基準目標絶対方位を求め、
前記基準目標検出方位と前記基準目標絶対方位との差分に基づいて、前記基準方位を補正する、
付記1乃至付記5のいずれかに記載の信号処理システム。
(Supplementary Note 6)
The signal processing system further includes positioning means, which is a means for measuring coordinates in the absolute coordinate system of the active sensor, and attitude information acquisition means, which is a means for acquiring attitude information of the active sensor,
In order to correct the reference orientation of the posture information acquisition means based on a reference target whose coordinates in the absolute coordinate system are known in advance:
Based on the output of the active sensor and the output of the posture information acquisition means, a reference target detection direction which is the direction of the reference target in the relative coordinate system is determined.
Based on the coordinates of the reference target in an absolute coordinate system known in advance and the coordinates of the active sensor in the absolute coordinate system measured using the positioning means, a reference target absolute orientation which is an orientation of the reference target Ask for
Correcting the reference orientation based on a difference between the reference target detection orientation and the reference target absolute orientation;
The signal processing system according to any one of appendices 1 to 5.

(付記7)
放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号を生成するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理方法であって、
前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、
前記アクティブセンサーによる一回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換する段階である、絶対位置座標変換処理段階と、
ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納する段階である、記憶段階と、
前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出する段階である、推定軌跡積分処理段階と、
を含む、信号処理方法。
(Appendix 7)
A signal processing method for processing a received signal of an active sensor emitting radiation, receiving the radiation reflected from an object, and generating a received signal,
The active sensor scans at predetermined time intervals,
A relative coordinate reception signal, which is a distribution of the reception signal obtained by one scanning by the active sensor, wherein the distribution of the reception signal represents a position in relative coordinates determined based on the position of the active sensor An absolute position coordinate conversion processing step, which is a step of converting a distribution into an absolute coordinate reception signal distribution which is a distribution of the reception signal representing a position in absolute coordinates;
A zeroth absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by the one zeroth scan which is one of the scans, and a first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A first absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the second embodiment and the absolute coordinate reception signal distribution which is generated by a second scan which is a scan performed immediately before the first scan A second absolute coordinate received signal distribution, and..., An Nth absolute coordinate received signal distribution generated by an Nth scan that is a scan performed immediately before the N-1th scan Storing the coordinate received signal distribution (N is a natural number of 2 or more);
A received signal at a starting point coordinate which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and a received signal at a first coordinate which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution; The received signal of the second coordinate, which is one coordinate included in the second absolute coordinate received signal distribution, and the Nth coordinate, which is one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Performing integration processing on the basis of the received signal, and detecting the presence or absence of a moved object by following a locus consisting of the origin coordinates and the first to Nth coordinates based on the result of the integration processing There is an estimated trajectory integration process stage,
Signal processing methods, including:

(付記8)
Xを1からNの任意の整数とするとき、
前記第Xの座標は、前記第Xの絶対座標受信信号分布において、前記起点座標に対応する座標から予め定められた距離内にある座標からなる候補座標群から選択された座標であり、
前記距離は、前記第0の走査から前記第Xの走査までの時間に関連して定められる、
付記7に記載の信号処理方法。
(Supplementary Note 8)
When X is any integer from 1 to N,
The X-th coordinate is a coordinate selected from a candidate coordinate group consisting of coordinates within a predetermined distance from the coordinate corresponding to the origin coordinate in the X-th absolute coordinate reception signal distribution,
The distance is determined in relation to the time from the zeroth scan to the Xth scan.
The signal processing method according to appendix 7.

(付記9)
前記物体と前記アクティブセンサーの距離の2乗に比例して前記受信信号が減衰したことを前提として、前記減衰を打ち消すための処理を、前記アクティブセンサーが受信した受信信号に対して行う段階である、受信信号正規化処理段階を更に含む、付記7または付記8に記載の信号処理方法。
(Appendix 9)
Performing a process for canceling the attenuation on the reception signal received by the active sensor on the premise that the reception signal is attenuated in proportion to the square of the distance between the object and the active sensor The signal processing method according to any one of Appendix 7 or 8, further comprising a received signal normalization processing step.

(付記10)
前記積分処理によってある軌跡を辿って移動した物体を検出すると、その軌跡の始点と終点との間の直線距離と、始点から終点までの所要時間とに基づいて、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さを計算する段階である、針路速度計算処理段階を更に含む、付記7乃至付記9のいずれかに記載の信号処理方法。
(Supplementary Note 10)
When an object moved by tracing a certain trajectory by the integration process is detected, the object is determined from the start point to the end point based on the linear distance between the start point and the end point of the trajectory and the required time from the start point to the end point The signal processing method according to any one of appendices 7 to 9, further comprising a course velocity calculation processing step which is a step of calculating a moving speed to the end.

(付記11)
前記計算により得られた、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さと、検出対象とする物体、或いは、検出対象とはしない物体の速さに関する特徴とを比較して、前記検出対象とする物体に関する出力の抽出、及び、前記検出対象とはしない物体に関する出力の除外のうち、少なくとも一方を更に行う、付記10に記載の信号処理方法。
(Supplementary Note 11)
The speed at which the object moves from the start point to the end point obtained by the calculation is compared with the feature regarding the speed of the object to be detected or the object not to be detected, The signal processing method according to claim 10, further performing at least one of extraction of an output regarding an object to be performed and exclusion of an output regarding an object not to be detected.

(付記12)
絶対座標系における座標が予め分かっている基準目標に基づいて、前記アクティブセンサーの姿勢情報を取得する際の基準方位を補正するため、
前記アクティブセンサーの出力と、前記アクティブセンサーの姿勢情報とに基づいて、前記相対座標系における前記基準目標の方位である基準目標検出方位を求め、
予め分かっている絶対座標系における前記基準目標の座標と、絶対座標系における前記アクティブセンサーの既知の座標とに基づいて、前記基準目標の方位である基準目標絶対方位を求め、
前記基準目標検出方位と前記基準目標絶対方位との差分に基づいて、前記基準方位を補正する、
付記7乃至付記11のいずれかに記載の信号処理方法。
(Supplementary Note 12)
In order to correct the reference orientation at the time of acquiring the attitude information of the active sensor based on a reference target whose coordinates in the absolute coordinate system are known in advance,
Based on the output of the active sensor and posture information of the active sensor, a reference target detection direction, which is the direction of the reference target in the relative coordinate system, is determined.
Based on the coordinates of the reference target in an absolute coordinate system known in advance and the known coordinates of the active sensor in the absolute coordinate system, a reference target absolute orientation which is an orientation of the reference target is obtained.
Correcting the reference orientation based on a difference between the reference target detection orientation and the reference target absolute orientation;
The signal processing method according to any one of Appendixes 7 to 11.

(付記13)
放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号を生成するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理プログラムであって、
前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、
コンピュータを、
前記アクティブセンサーによる1回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換するための手段である、絶対位置座標変換処理手段と、
ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納するための手段である、記憶手段と、
前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出するための手段である、推定軌跡積分処理手段と、
として機能させるための信号処理プログラム。
(Supplementary Note 13)
A signal processing program for processing a reception signal of an active sensor that emits a radiation wave, receives the radiation wave reflected by an object, and generates a reception signal,
The active sensor scans at predetermined time intervals,
Computer,
A relative coordinate reception signal, which is a distribution of the reception signal obtained by one scanning by the active sensor, wherein the distribution of the reception signal represents a position in relative coordinates determined based on the position of the active sensor An absolute position coordinate conversion processing means, which is a means for converting a distribution into an absolute coordinate reception signal distribution which is a distribution of the reception signal representing a position in absolute coordinates;
A zeroth absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by the one zeroth scan which is one of the scans, and a first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A first absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the second embodiment and the absolute coordinate reception signal distribution which is generated by a second scan which is a scan performed immediately before the first scan A second absolute coordinate received signal distribution, and..., An Nth absolute coordinate received signal distribution generated by an Nth scan that is a scan performed immediately before the N-1th scan Storage means which is means for storing coordinate reception signal distribution (N is a natural number of 2 or more);
A received signal at a starting point coordinate which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and a received signal at a first coordinate which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution; The received signal of the second coordinate, which is one coordinate included in the second absolute coordinate received signal distribution, and the Nth coordinate, which is one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Integral processing is performed based on the received signal, and based on the result of the integral processing, detection of the presence or absence of an object moved by tracing a locus consisting of the origin coordinates and the first to Nth coordinates is performed. An estimated trajectory integration processing unit which is a unit;
Signal processing program to function as.

(付記14)
Xを1からNの任意の整数とするとき、
前記第Xの座標は、前記第Xの絶対座標受信信号分布において、前記起点座標に対応する座標から予め定められた距離内にある座標からなる候補座標群から選択された座標であり、
前記距離は、前記第0の走査から前記第Xの走査までの時間に関連して定められる、
付記13に記載の信号処理プログラム。
(Supplementary Note 14)
When X is any integer from 1 to N,
The X-th coordinate is a coordinate selected from a candidate coordinate group consisting of coordinates within a predetermined distance from the coordinate corresponding to the origin coordinate in the X-th absolute coordinate reception signal distribution,
The distance is determined in relation to the time from the zeroth scan to the Xth scan.
The signal processing program according to appendix 13.

(付記15)
前記物体と前記アクティブセンサーの距離の2乗に比例して前記受信信号が減衰したことを前提として、前記減衰を打ち消すための処理を、前記アクティブセンサーが受信した受信信号に対して行うための手段である、受信信号正規化処理手段としてコンピュータを更に機能させる、付記13または付記14に記載の信号処理プログラム。
(Supplementary Note 15)
Means for performing processing for canceling the attenuation on the reception signal received by the active sensor on the premise that the reception signal is attenuated in proportion to the square of the distance between the object and the active sensor 24. The signal processing program according to appendix 13 or 14, further causing the computer to function as a received signal normalization processing means.

(付記16)
前記積分処理によってある軌跡を辿って移動した物体を検出すると、その軌跡の始点と終点との間の直線距離と、始点から終点までの所要時間とに基づいて、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さを計算するための手段である、針路速度計算処理手段としてコンピュータを更に機能させる、付記13乃至付記15のいずれかに記載の信号処理プログラム。
(Supplementary Note 16)
When an object moved by tracing a certain trajectory by the integration process is detected, the object is determined from the start point to the end point based on the linear distance between the start point and the end point of the trajectory and the required time from the start point to the end point 15. The signal processing program according to any one of appendices 13 to 15, further causing the computer to function as a course velocity calculation processing means, which is a means for calculating a speed of movement up to the end.

(付記17)
前記計算により得られた、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さと、検出対象とする物体、或いは、検出対象とはしない物体の速さに関する特徴とを比較して、前記検出対象とする物体に関する出力の抽出、及び、前記検出対象とはしない物体に関する出力の除外のうち、少なくとも一方を行う手段としてコンピュータを更に機能させる、付記16に記載の信号処理プログラム。
(Supplementary Note 17)
The speed at which the object moves from the start point to the end point obtained by the calculation is compared with the feature regarding the speed of the object to be detected or the object not to be detected, 17. The signal processing program according to paragraph 16, further causing the computer to function as means for performing at least one of extraction of an output related to an object to be output and exclusion of an output related to the object not to be detected.

(付記18)
絶対座標系における座標が予め分かっている基準目標に基づいて、前記アクティブセンサーの姿勢情報を取得するための手段である姿勢情報取得手段の基準方位を補正するため、
前記アクティブセンサーの出力と、前記姿勢情報取得手段の出力とに基づいて、前記相対座標系における前記基準目標の方位である基準目標検出方位を求める手段と、
予め分かっている絶対座標系における前記基準目標の座標と、前記測位手段を用いて測定した、絶対座標系における前記アクティブセンサーの座標とに基づいて、前記基準目標の方位である基準目標絶対方位を求める手段と、
前記基準目標検出方位と前記基準目標絶対方位との差分に基づいて、前記基準方位を補正する手段としてコンピュータを更に機能させる、付記13乃至付記17のいずれかに記載の信号処理プログラム。
(Appendix 18)
In order to correct the reference orientation of the posture information acquisition means, which is a means for acquiring posture information of the active sensor, based on a reference target whose coordinates in the absolute coordinate system are known in advance.
A means for determining a reference target detection direction, which is the direction of the reference target in the relative coordinate system, based on the output of the active sensor and the output of the posture information acquisition means;
Based on the coordinates of the reference target in an absolute coordinate system known in advance and the coordinates of the active sensor in the absolute coordinate system measured using the positioning means, a reference target absolute orientation which is an orientation of the reference target The means to seek
The signal processing program according to any one of appendices 13 to 17, further causing a computer to function as means for correcting the reference orientation based on a difference between the reference target detected orientation and the reference target absolute orientation.

1 物体
2 アクティブセンサー
3 放射波
4 反射波
5 検出方位
6 検出距離
7 検出可能距離
8 SN比
9 基準方位
10 方位及び距離毎の受信信号レベル値の分布
11 絶対位置座標毎受信信号レベル分布データ
12 絶対位置座標毎受信信号レベル分布メモリ
13、28 起点座標
14、15、29、33、34 絶対位置座標
16 推定軌跡の例
17 受信信号正規化処理部
18 航法装置
19 絶対位置座標変換処理部
20 推定軌跡積分処理部
21 針路速度計算処理部
22 物体検出情報出力処理部
23 アクティブセンサー2の走査開始位置
24 走査開始時の基準方位
25 走査中の位置変化
26 アクティブセンサー2の走査終了位置
27 走査終了時の基準方位
30 X軸
31 Y軸
32 Z軸
35 ジャイロ基準方位
36 基準目標(検出位置)
37 基準目標検出方位
38 基準目標絶対位置
39 基準目標絶対方位
40 補正した基準方位
100 アクティブセンサーシステム
101 信号処理システム
1 object 2 active sensor 3 radiation wave 4 reflected wave 5 detection azimuth 6 detection distance 7 detectable distance 8 SN ratio 9 reference azimuth 10 azimuth and distribution of received signal level value for each distance 11 received signal level distribution data for each absolute position coordinate 12 Received signal level distribution memory for each absolute position coordinate 13, 28 Starting point coordinates 14, 15, 29, 33, 34 Absolute position coordinate 16 Example of estimated trajectory 17 Received signal normalization processing unit 18 Navigation device 19 Absolute position coordinate conversion processing unit 20 Estimation Trajectory integration processing unit 21 Pathway velocity calculation processing unit 22 Object detection information output processing unit 23 Scanning start position of active sensor 2 Reference orientation at the start of scanning 25 Position change during scanning 26 Scanning end position of active sensor 2 Scanning end time of scanning 27 Reference azimuth 30 X axis 31 Y axis 32 Z axis 35 Gyro reference azimuth 36 Reference target (detection position)
37 Reference target detection direction 38 Reference target absolute position 39 Reference target absolute direction 40 Corrected reference direction 100 Active sensor system 101 Signal processing system

Claims (10)

放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号により物体を検出するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理システムであって、
前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、
前記信号処理システムは、
前記アクティブセンサーによる一回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換するための手段である、絶対位置座標変換処理手段と、
ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納するための手段である、記憶手段と、
前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出するための手段である、推定軌跡積分処理手段と、
を備える、信号処理システム。
A signal processing system for processing a received signal of an active sensor emitting radiation, receiving the radiation reflected from an object, and detecting the object according to the received signal,
The active sensor scans at predetermined time intervals,
The signal processing system
A relative coordinate reception signal, which is a distribution of the reception signal obtained by one scanning by the active sensor, wherein the distribution of the reception signal represents a position in relative coordinates determined based on the position of the active sensor An absolute position coordinate conversion processing means, which is a means for converting a distribution into an absolute coordinate reception signal distribution which is a distribution of the reception signal representing a position in absolute coordinates;
A zeroth absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by the one zeroth scan which is one of the scans, and a first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A first absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the second embodiment and the absolute coordinate reception signal distribution which is generated by a second scan which is a scan performed immediately before the first scan A second absolute coordinate received signal distribution, and..., An Nth absolute coordinate received signal distribution generated by an Nth scan that is a scan performed immediately before the N-1th scan Storage means which is means for storing coordinate reception signal distribution (N is a natural number of 2 or more);
A received signal at a starting point coordinate which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and a received signal at a first coordinate which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution; The received signal of the second coordinate, which is one coordinate included in the second absolute coordinate received signal distribution, and the Nth coordinate, which is one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Integral processing is performed based on the received signal, and based on the result of the integral processing, detection of the presence or absence of an object moved by tracing a locus consisting of the origin coordinates and the first to Nth coordinates is performed. An estimated trajectory integration processing unit which is a unit;
A signal processing system comprising:
Xを1からNの任意の整数とするとき、
前記第Xの座標は、前記第Xの絶対座標受信信号分布において、前記起点座標に対応する座標から予め定められた距離内にある座標からなる候補座標群から選択された座標であり、
前記距離は、前記第0の走査から前記第Xの走査までの時間に関連して定められる、
請求項1に記載の信号処理システム。
When X is any integer from 1 to N,
The X-th coordinate is a coordinate selected from a candidate coordinate group consisting of coordinates within a predetermined distance from the coordinate corresponding to the origin coordinate in the X-th absolute coordinate reception signal distribution,
The distance is determined in relation to the time from the zeroth scan to the Xth scan.
The signal processing system according to claim 1.
前記物体と前記アクティブセンサーの距離の2乗に比例して前記受信信号が減衰したことを前提として、前記減衰を打ち消すための処理を、前記アクティブセンサーが受信した受信信号に対して行うための手段である、受信信号正規化処理手段を更に備える、請求項1または請求項2に記載の信号処理システム。   Means for performing processing for canceling the attenuation on the reception signal received by the active sensor on the premise that the reception signal is attenuated in proportion to the square of the distance between the object and the active sensor The signal processing system according to claim 1, further comprising: received signal normalization processing means. 前記積分処理によってある軌跡を辿って移動した物体を検出すると、その軌跡の始点と終点との間の直線距離と、始点から終点までの所要時間とに基づいて、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さを計算するための手段である、針路速度計算処理手段を更に備える、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の信号処理システム。   When an object moved by tracing a certain trajectory by the integration process is detected, the object is determined from the start point to the end point based on the linear distance between the start point and the end point of the trajectory and the required time from the start point to the end point The signal processing system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a course velocity calculation processing means, which is a means for calculating the speed of movement up to. 前記計算により得られた、前記物体が前記始点から前記終点まで移動する速さと、検出対象とする物体、或いは、検出対象とはしない物体の速さに関する特徴とを比較して、前記検出対象とする物体に関する出力の抽出、及び、前記検出対象とはしない物体に関する出力の除外のうち、少なくとも一方を行う、請求項4に記載の信号処理システム。   The speed at which the object moves from the start point to the end point obtained by the calculation is compared with the feature regarding the speed of the object to be detected or the object not to be detected, 5. The signal processing system according to claim 4, wherein at least one of extraction of an output regarding an object to be detected and exclusion of an output regarding an object not to be detected is performed. 前記信号処理システムは、前記アクティブセンサーの絶対座標系における座標を測定するための手段である測位手段と、前記アクティブセンサーの姿勢情報を取得するための手段である姿勢情報取得手段とを更に備え、
絶対座標系における座標が予め分かっている基準目標に基づいて、前記姿勢情報取得手段の基準方位を補正するため、
前記アクティブセンサーの出力と、前記姿勢情報取得手段の出力とに基づいて、前記相対座標系における前記基準目標の方位である基準目標検出方位を求め、
予め分かっている絶対座標系における前記基準目標の座標と、前記測位手段を用いて測定した、絶対座標系における前記アクティブセンサーの座標とに基づいて、前記基準目標の方位である基準目標絶対方位を求め、
前記基準目標検出方位と前記基準目標絶対方位との差分に基づいて、前記基準方位を補正する、
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の信号処理システム。
The signal processing system further includes positioning means, which is a means for measuring coordinates in the absolute coordinate system of the active sensor, and attitude information acquisition means, which is a means for acquiring attitude information of the active sensor,
In order to correct the reference orientation of the posture information acquisition means based on a reference target whose coordinates in the absolute coordinate system are known in advance:
Based on the output of the active sensor and the output of the posture information acquisition means, a reference target detection direction which is the direction of the reference target in the relative coordinate system is determined.
Based on the coordinates of the reference target in an absolute coordinate system known in advance and the coordinates of the active sensor in the absolute coordinate system measured using the positioning means, a reference target absolute orientation which is an orientation of the reference target Ask for
Correcting the reference orientation based on a difference between the reference target detection orientation and the reference target absolute orientation;
A signal processing system according to any one of claims 1 to 5.
放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号により物体を検出するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理方法であって、
前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、
前記アクティブセンサーによる一回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換する段階である、絶対位置座標変換処理段階と、
ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納する段階である、記憶段階と、
前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出する段階である、推定軌跡積分処理段階と、
を含む、信号処理方法。
A signal processing method for processing a received signal of an active sensor which emits a radiation wave, receives the radiation wave reflected by an object, and detects an object according to a received signal,
The active sensor scans at predetermined time intervals,
A relative coordinate reception signal, which is a distribution of the reception signal obtained by one scanning by the active sensor, wherein the distribution of the reception signal represents a position in relative coordinates determined based on the position of the active sensor An absolute position coordinate conversion processing step, which is a step of converting a distribution into an absolute coordinate reception signal distribution which is a distribution of the reception signal representing a position in absolute coordinates;
A zeroth absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by the one zeroth scan which is one of the scans, and a first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A first absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the second embodiment and the absolute coordinate reception signal distribution which is generated by a second scan which is a scan performed immediately before the first scan A second absolute coordinate received signal distribution, and..., An Nth absolute coordinate received signal distribution generated by an Nth scan that is a scan performed immediately before the N-1th scan Storing the coordinate received signal distribution (N is a natural number of 2 or more);
A received signal at a starting point coordinate which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and a received signal at a first coordinate which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution; The received signal of the second coordinate, which is one coordinate included in the second absolute coordinate received signal distribution, and the Nth coordinate, which is one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Performing integration processing on the basis of the received signal, and detecting the presence or absence of a moved object by following a locus consisting of the origin coordinates and the first to Nth coordinates based on the result of the integration processing There is an estimated trajectory integration process stage,
Signal processing methods, including:
Xを1からNの任意の整数とするとき、
前記第Xの座標は、前記第Xの絶対座標受信信号分布において、前記起点座標に対応する座標から予め定められた距離内にある座標からなる候補座標群から選択された座標であり、
前記距離は、前記第0の走査から前記第Xの走査までの時間に関連して定められる、
請求項7に記載の信号処理方法。
When X is any integer from 1 to N,
The X-th coordinate is a coordinate selected from a candidate coordinate group consisting of coordinates within a predetermined distance from the coordinate corresponding to the origin coordinate in the X-th absolute coordinate reception signal distribution,
The distance is determined in relation to the time from the zeroth scan to the Xth scan.
The signal processing method according to claim 7.
放射波を放射して、物体で反射した前記放射波を受信して、受信信号により物体を検出するアクティブセンサーの前記受信信号を処理するための信号処理プログラムであって、
前記アクティブセンサーは、予め定められた時間間隔毎に走査を行い、
コンピュータを、
前記アクティブセンサーによる一回の前記走査によって得られる前記受信信号の分布であって、前記アクティブセンサーの位置を基準として定められる相対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である、相対座標受信信号分布を、絶対座標で位置を表現した前記受信信号の分布である絶対座標受信信号分布に変換するための手段である、絶対位置座標変換処理手段と、
ひとつの前記走査である第0の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第0の絶対座標受信信号分布と、前記第0の走査の直前に行われた走査である第1の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第1の絶対座標受信信号分布と、前記第1の走査の直前に行われた走査である第2の走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第2の絶対座標受信信号分布と、…、前記第N−1の走査の直前に行われた走査である第Nの走査により生成された前記絶対座標受信信号分布である第Nの絶対座標受信信号分布(Nは2以上の自然数)とを格納するための手段である、記憶手段と、
前記第0の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である起点座標の受信信号と、前記第1の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第1の座標の受信信号と、前記第2の絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第2の座標の受信信号と、…、前記第Nの絶対座標受信信号分布に含まれるひとつの座標である第Nの座標の受信信号とに基づいて積分処理を行い、前記積分処理の結果に基づいて、前記起点座標と、前記第1〜第Nの座標とからなる軌跡を辿って移動した物体の有無を検出するための手段である、推定軌跡積分処理手段と、
として機能させるための信号処理プログラム。
A signal processing program for processing a reception signal of an active sensor that emits a radiation wave, receives the radiation wave reflected by an object, and detects an object according to a reception signal,
The active sensor scans at predetermined time intervals,
Computer,
A relative coordinate reception signal, which is a distribution of the reception signal obtained by one scanning by the active sensor, wherein the distribution of the reception signal represents a position in relative coordinates determined based on the position of the active sensor An absolute position coordinate conversion processing means, which is a means for converting a distribution into an absolute coordinate reception signal distribution which is a distribution of the reception signal representing a position in absolute coordinates;
A zeroth absolute coordinate received signal distribution which is the absolute coordinate received signal distribution generated by the one zeroth scan which is one of the scans, and a first scan which is a scan performed immediately before the zeroth scan A first absolute coordinate reception signal distribution which is the absolute coordinate reception signal distribution generated by the second embodiment and the absolute coordinate reception signal distribution which is generated by a second scan which is a scan performed immediately before the first scan A second absolute coordinate received signal distribution, and..., An Nth absolute coordinate received signal distribution generated by an Nth scan that is a scan performed immediately before the N-1th scan Storage means which is means for storing coordinate reception signal distribution (N is a natural number of 2 or more);
A received signal at a starting point coordinate which is one coordinate included in the zeroth absolute coordinate received signal distribution, and a received signal at a first coordinate which is one coordinate included in the first absolute coordinate received signal distribution; The received signal of the second coordinate, which is one coordinate included in the second absolute coordinate received signal distribution, and the Nth coordinate, which is one coordinate included in the Nth absolute coordinate received signal distribution Integral processing is performed based on the received signal, and based on the result of the integral processing, detection of the presence or absence of an object moved by tracing a locus consisting of the origin coordinates and the first to Nth coordinates is performed. An estimated trajectory integration processing unit which is a unit;
Signal processing program to function as.
Xを1からNの任意の整数とするとき、
前記第Xの座標は、前記第Xの絶対座標受信信号分布において、前記起点座標に対応する座標から予め定められた距離内にある座標からなる候補座標群から選択された座標であり、
前記距離は、前記第0の走査から前記第Xの走査までの時間に関連して定められる、
請求項9に記載の信号処理プログラム。
When X is any integer from 1 to N,
The X-th coordinate is a coordinate selected from a candidate coordinate group consisting of coordinates within a predetermined distance from the coordinate corresponding to the origin coordinate in the X-th absolute coordinate reception signal distribution,
The distance is determined in relation to the time from the zeroth scan to the Xth scan.
The signal processing program according to claim 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114966754A (en) * 2022-05-23 2022-08-30 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 Dam deepwater environment integrated precise positioning device and method

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