JP2828907B2 - レーダ装置における座標変換方法及び表示制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーダ装置における座
標変換方法及び表示制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周囲の状況を画像表示する装置としては
レーダ装置が知られている。例えば船舶に搭載されるパ
ルスレーダ装置では、所定の繰り返し周期にて送信パル
スを発生させ、所定速度で回転している空中線からこの
送信パルスに応じて電波を送信する。他船等の物標から
の反射波はこの空中線により受信される。受信した反射
波は、物標までの距離に関する情報としてパルスの送信
から反射波の受信までの時間を含んでいるので、送受信
が行われた時点での空中線の方位等と併せて使用するこ
とにより、極座標形式のレーダ画像を得ることができ
る。使用者は、表示されるレーダ画像を見ることにより
周囲における物標の存在やその位置を知ることができ
る。

【０００３】一方で、レーダ画像を表示する表示器とし
ては、近年、ラスタスキャン方式のＣＲＴ等が用いられ
ている。この種の表示器は直交座標形式の表示器である
ため、受信した情報を極座標形式から直交座標形式に変
換する座標変換処理を施す必要がある。この座標変換
は、送受信により得られた情報を画像メモリに書き込む
際のアドレス制御として実行される。表示器は、画像メ
モリに書き込まれた情報に基づきレーダ画像を表示す
る。

【０００４】図８には、一従来例に係るレーダ装置の構
成が示されている。この図の装置はＡ／Ｄ変換部１０
１、バッファメモリ部１０２、方位演算部１０３、座標
変換部１０４、制御部１０５及び画像メモリ部１０６を
備えている。空中線（図示せず）により受信されたアナ
ログの受信信号は、まずＡ／Ｄ変換部１０１によりアナ
ログからディジタルに変換され、得られたディジタルの
受信信号は所定スイープ分（一般には１スイープ分。ス
イープとは１回の送信をいう）バッファメモリ部１０２
に記憶される。

【０００５】バッファメモリ部１０２上の受信信号は座
標変換部１０４の制御の下にレーダ画像データとして画
像メモリ部１０６に書き込まれる。すなわち、座標変換
部１０４は、方位演算部１０３から与えられる座標変換
方位θ_Z 及び制御部１０５から与えられる座標変換開始
アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）の他に座標変換クロック（図示
せず）を用いて書き込みアドレス（Ｘ，Ｙ）を発生さ
せ、バッファメモリ部１０２上のレーダ画像データを座
標変換クロックに同期して読み出し、画像メモリ部１０
６へ書き込む。画像メモリ部１０６は一般にランダムア
クセス可能なリードライトメモリとシリアルアクセスメ
モリを搭載したマルチポートＲＡＭにより構成される。
制御部１０５は、表示器に与える水平同期信号に同期し
て、表示器の画面走査順に表示アドレスを発生させ、発
生させた表示アドレスを用いて画像メモリ部１０６から
レーダ画像データを読み出す。表示アドレスは列アドレ
ス及び行アドレスから構成されており、ある列について
走査を終えたら次の列を走査する、といった手順で生成
される。表示器は、読み出されたレーダ画像データに基
づきレーダ画像を表示する。

【０００６】極座標形式の受信信号を直交座標形式のレ
ーダ画像データに変換する処理は、専ら座標変換部１０
４によって行われる。座標変換部１０４は、座標変換方
位θ_Z 及び座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）に基づ
き、次の式（１）に基づく座標変換演算を行うことによ
り、書き込みアドレス（Ｘ，Ｙ）を生成する。なお、Ｒ
は自船からの距離を表し、送信からの時間に基づき知る
ことができる。

【０００７】

【数１】 Ｘ＝Ｘ_S ＋Ｒ・ｓｉｎθ_Z Ｙ＝Ｙ_S ＋Ｒ・ｃｏｓθ_Z …（１） 座標変換方位θ_Z は、設定される方位表示モードに応
じ、方位演算部１０３が空中線方位信号及び針路に基づ
き演算する。方位表示モードには、レーダ画像の中心と
表示器の真上を結ぶ線が自船の船首となるヘッドアップ
モード、レーダ画像の中心と表示器の真上を結ぶ線が北
となるノースアップモード、及び自船がもくろんでいる
針路方向をレーダ画像の中心と表示器の真上を結んだ線
に向けることができるコースアップモードがある。方位
演算部１０３は、設定されている方位表示モードがどの
モードかに応じ、次の式（２）を用いて座標変換方位θ
_Z を演算する。なお、θ_R は空中線方位信号として入力
され空中線の方位を示す信号であり、一般には方位パル
スの計数により得られる。θ_G はジャイロコンパス等か
ら入力される自船の針路であり、θ_C は自船がもくろん
でいる針路である。

【０００８】

【数２】 ヘッドアップモードの時 θ_Z ＝θ_R ノースアップモードの時 θ_Z ＝θ_R ＋θ_G コースアップモードの時 θ_Z ＝θ_R ＋θ_G −θ_C …（２） 一方、座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）は、設定さ
れる運動モード及び方位表示モードに応じ、制御部１０
５が針路及び速度信号に基づき演算する。運動モードに
は、自船の位置が表示器上で固定している相対運動モー
ドと、固定物標が固定しており従って自船の位置が表示
器上で自船の運動に従って移動する真運動モードとがあ
る。相対運動モードが設定されている場合、制御部１０
５は、座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）として一定
値を出力し、自船画像を例えばレーダ画像中心にて固定
させる。真運動が設定されている場合、制御部１０５
は、次の式（３）を用いて座標変換開始アドレス
（Ｘ_S ，Ｙ_S ）を演算する。なお、（Ｘ_s-1 ，Ｙ_s-1 ）
は時間ｔ前の自船位置、Ｖは速度信号により与えられる
自船の速度である。座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，
Ｙ_s ）は１スキャンに１回更新される（すなわち１スキ
ャン周期＝ｔ。スキャンとは空中線１回転をいう）。

【０００９】

【数３】 Ｘ_S ＝Ｘ_s-1 ＋Ｖ・ｓｉｎθ_G ・ｔ Ｙ_S ＝Ｙ_s-1 ＋Ｖ・ｃｏｓθ_G ・ｔ …（３）

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一般に、レーダ画像の
更新周期は１スキャンである。従って、前回のスキャン
と今回のスキャンの間で物標又は自船が大きく移動した
場合、物標の画像がレーダ画像上で大きく飛んでしまう
（絵飛び）。例えば自船が高速で移動すると、図９に示
されるように、船首線上にある物標に絵飛びが生じる。
これは、物標が高速移動した場合も同様である。また、
絵飛びは、使用レンジスケールが小さいほど、また物標
との相対移動量が大きいほど、顕著に発生する傾向があ
る。加えて、ヘッドアップで表示している場合には、自
船の旋回等により陸地画像の回転が発生する。

【００１１】絵飛び又は陸地画像の回転が発生している
状態では、一瞥しただけでは周囲の状況を正確に把握す
ることが困難である。また、周囲の状況を把握するため
には、数スキャン画面を観察し続ける必要が生じる。従
って、絵飛びや陸地画像の回転が顕著に発生すると、緊
急時には操船等に危険が生じる。

【００１２】本発明は、このような問題を解決すること
を課題としてなされたものであり、画像メモリのアクセ
ス制御により、自船や物標が高速移動する場合であって
も、また運動モードや方位モードにかかわらず、表示器
上で物標がスムーズに移動するレーダ装置を実現するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の座標変換方法は、極座標系により得
られる受信信号を表示器の画面に対応した記憶空間を有
する画像メモリへ書き込む際、書き込みアドレスを制御
することにより、当該受信信号を直交座標系の表示器に
適するレーダ画像データに変換する座標変換方法におい
て、搭載に係る移動体の移動が座標変換開始アドレスの
移動として反映するよう、空中線１回転当り複数回更新
しつつ極座標系の中心を示す座標変換開始アドレスを発
生させ、座標変換開始アドレスを中心点とする極座標系
に則りかつ移動体の針路及び速度に応じて真運動・ノー
スアップモードに従い書き込みアドレスを発生させるこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明は、さらに、座標変換開始アドレス
を空中線の方位に応じて更新することを特徴とする。本
発明は、また、受信信号を画像メモリに書き込む際、画
像メモリの記憶空間からはみ出す受信信号を画像メモリ
の残余の記憶空間に書き込むことを特徴とする。

【００１５】本発明の表示制御方法は、本発明の座標変
換方法を実行し、座標変換開始アドレスと連動更新しつ
つ読み出し開始アドレスを発生させ、読み出し開始アド
レスを隅点とする直交座標系に則りかつ指定される運動
モード及び方位表示モードに従い読み出しアドレスを発
生させ、読み出しアドレスに従いレーダ画像データを画
像メモリから読み出すことを特徴とする。

【００１６】本発明は、画像メモリから読み出されたレ
ーダ画像データを表示器の一水平走査分水平走査メモリ
に記憶した上で表示器へ供給することを特徴とする。本
発明は、水平走査メモリへの書き込みを表示器の非表示
期間にて実行し、水平走査メモリからの読み出しを表示
期間にて実行することを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明の座標変換方法においては、極座標系の
中心を示す座標変換開始アドレスが空中線１回転当り複
数回更新され、この座標変換開始アドレスを中心点とす
る極座標系に則りかつ真運動・ノースアップモードに従
い書き込みアドレスが生成される。従って、画像メモリ
の記憶空間上では、座標変換開始アドレスの位置が自船
等の運動に従いかつ空中線の１回転中に複数回更新され
る。その一方で、更新に先立って書き込まれている物標
は、真運動・ノースアップモードであるため画像メモリ
の記憶空間上での位置を変えないから、座標変換開始ア
ドレスの更新に伴い座標変換アドレスによって示される
位置（自船位置）と物標の記憶空間上での相対位置関係
が徐々に変わる。この結果、画像メモリ上の情報に基づ
きレーダ画像を生成する際、自船位置と物標の位置関係
が急激に変わる絵飛びや急速な回転が発生しにくくな
る。

【００１８】また、本発明の表示制御方法においては、
読み出し開始アドレスが座標変換開始アドレスと連動し
て更新され、また指定される運動モード及び方位表示モ
ードに従い読み出しが行われる。従って、真運動・ノー
スアップモードにて書き込みが行われているにもかかわ
らず、所望の運動モード及び方位表示モードによる表示
が可能になる。また、いずれのモードにおいても絵飛び
や急速な回転を防ぐことができる。

【００１９】本発明においては、さらに、座標変換開始
アドレスが空中線の方位に応じて更新される。すなわ
ち、空中線が所定量回転するとこれに応じて座標変換開
始アドレスが変化する。従って、上述の処理を比較的簡
単な処理として実現できる。本発明においては、また、
受信信号を画像メモリに書き込む際、画像メモリの記憶
空間からはみ出す受信信号が画像メモリの残余の記憶空
間に書き込まれる。従って、引き戻し処理による過去の
蓄積情報の消失が生じることがなく、安定なレーダ画像
が得られる。

【００２０】本発明においては、画像メモリから読み出
されたレーダ画像データが表示器の一水平走査分記憶さ
れ、その上で表示器へ供給される。すなわち、単純で安
価な水平走査メモリの追加によって本発明を安価に実施
できる。本発明においては、水平走査メモリへの書き込
みが表示器の非表示期間にて実行され、水平走査メモリ
からの読み出しが表示期間にて実行される。従って、画
像メモリとしてマルチポートメモリを用いる必要がなく
なる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００２２】図１には、本発明の一実施例に係るレーダ
装置の構成が示されている。この図に示されるのは画像
メモリ周辺の構成である。Ａ／Ｄ変換部１及びバッファ
メモリ部２の動作は、従来例におけるＡ／Ｄ変換部１０
１及びバッファメモリ部１０２と同様に機能する。

【００２３】この実施例が第１に特徴とするのは、画像
メモリ部７への書き込みが、常に真運動・ノースアップ
モードにて行われる点にある。すなわち、方位演算部３
は、方位パルス等として与えられる空中線方位θ_R とジ
ャイロコンパス等から与えられる針路θ_G を加算するこ
とにより座標変換方位θ_Z を発生させ座標変換部４へ与
える。制御部５は、前述の式（３）を用いて座標変換開
始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）を演算し、座標変換部４に与
える。座標変換部４は、前述の式（１）を用いて書き込
みアドレス（Ｘ，Ｙ）を発生させる。この結果、バッフ
ァメモリ部２上の受信信号は、真運動・ノースアップモ
ードのレーダ画像データとして画像メモリ７上に書き込
まれる。

【００２４】書き込みに当たっては、いわゆる折り返し
処理を行う。すなわち、自船が運動している場合、座標
変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）の更新に伴い物標又は
自船画像が画像メモリ部７の記憶空間の端点に到着す
る。この場合に座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）を
画像メモリ部７の記憶空間上のある点に引き戻してもよ
いが、引き戻した場合、それまでのレーダ画像データ
は、地球上の各点に対して安定していたにもかかわらず
消失してしまう。折り返し処理はこのような消失を防ぐ
方法である。折り返し処理とは、図２に示されるよう
に、座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）が移動するこ
とにより画像メモリ部７の一辺Ｌの矩形記憶空間からは
みだしたレーダ画像（図中破線のａ，ｂ，ｃ）のデータ
を、この記憶空間の他の部分（ａ´，ｂ´，ｃ´）に書
き込む処理である。このような処理を行うことにより、
真運動モードにて書き込みを行っているにもかかわら
ず、地球上の各点に対して安定していたレーダ画像デー
タを消失させることなく連続的な処理を実施できる。折
り返し処理は、具体的には、座標変換開始アドレス（Ｘ
_S ，Ｙ_S ）のオーバーフロー時の桁上げや、座標変換開
始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）が移動することにより発生す
る書込みアドレス（Ｘ，Ｙ）のオーバーフロー時の桁上
げを無視する処理として実行される。

【００２５】この実施例が第２に特徴としているのは、
前述の従来例のように座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ
_s ）を１スキャンに１回更新するのではなく、空中線の
方位パルスの計数値、すなわち空中線方位θ_R が所定角
度変化する毎に、座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_s ）
を針路θ_G 及び速度Ｖに応じて設定する点にある。従っ
て、本実施例では、座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，
Ｙ_s ）は１スキャンに複数回更新される。また、この必
要から、空中線方位信号は制御部５にも入力される。

【００２６】この実施例の第３の特徴は、使用している
方位表示モード及び運動モードに応じ読み出しアドレス
を読み出し制御部６により発生させ、画像メモリ部７か
ら読み出したレーダ画像データを水平走査メモリ部８を
介して表示器に与えるようにした点にある。

【００２７】図３には、この実施例における読み出し方
法が、画像メモリ部７の記憶空間を表す概念図にて示さ
れている。本実施例においては、書き込みが真運動・ノ
ースアップモードにて行われているため、図３（ａ）に
示されるように、自船針路θ_G 、速度Ｖ及び空中線方位
θ_R に応じて逐次更新される座標変換開始アドレス（Ｘ
_S ，Ｙ_S ）を中心とする円内が、レーダ画像データの書
き込み先となる。ただし、前述のように折り返し処理が
行われているため、この円のうち記憶空間からはみ出す
部分は折り返して書き込まれている。以下、各モード毎
に、読み出し方法を説明する。

【００２８】（１）相対運動・ヘッドアップモード このように真運動・ノースアップモードにて書き込まれ
たレーダ画像データを相対運動・ヘッドアップモードに
て読み出し表示させるためには、記憶空間の矩形に対し
て針路θ_G だけ傾いた矩形（図３（ａ）中破線）から、
読み出しを行う必要がある。また、この読み出しは、表
示器に与える垂直同期信号Ｖ_SYNC及び水平同期信号Ｈ
_SYNCと同期して、Ｒ₁ からＲ₂ への水平走査、Ｒ₃ から
Ｒ₄ への水平走査、…というように、表示器の走査と同
じ態様で行う必要がある。ただし、前述のように折り返
し処理が行われているため、水平走査は実際には図３
（ｂ）に示されるように→→→→→の順に
折り返して行う。このようにして読み出されたレーダ画
像データは、１水平走査線単位で水平走査メモリ部８に
格納される。水平走査メモリ部８は例えばＦＩＦＯ等の
メモリで構成される。水平走査メモリ部８への格納は、
図４に示される非表示期間において、転送クロックＣＫ
と同期して実行される。水平走査メモリ部８に格納され
たレーダ画像データは、表示期間においてドットクロッ
クに同期して読み出され、表示器に供給される。この結
果、図３（ｃ）に示されるような相対運動・ヘッドアッ
プモードのレーダ画像が表示器の画面上に表示される。
なお、表示器上では、実際には、不要な部分が表示され
ないよう円形等のマスク処理（図示せず）を施す。

【００２９】相対運動・ヘッドアップモードにて表示す
る場合、読み出し開始アドレス（Ｘ_R ，Ｙ_R ）を次の式
（４）に従い発生させ、各水平走査線の先頭（Ｒ₁ ，Ｒ
₃ ，…）のアドレス、すなわち垂直読み出しアドレス
（Ｘ_V ，Ｙ_V ）を次の式（５）に従い発生させ、各水平
走査線内のアドレス、すなわち水平読み出しアドレス
（Ｘ_H ，Ｙ_H ）を次の式（６）に従い発生させる。ただ
し、ＣＫは転送クロックＣＫを各水平走査線の読み出し
開始から計数した値であり、ＨＣＫは水平同期信号Ｈ
_SYNCを計数した値である。

【００３０】

【数４】 ＸR ＝ ＸS ・ｃｏｓθG ＋ＹS ・ｓｉｎθG −Ｌ／２ ＹR ＝−ＸS ・ｓｉｎθG ＋ＹS ・ｃｏｓθG ＋Ｌ／２ …（４）

【数５】 ＸV ＝ＸR ＋ＨＣＫ・ｃｏｓ（θG ＋π／２） ＹV ＝ＹR −ＨＣＫ・ｓｉｎ（θG ＋π／２） …（５）

【数６】 ＸH ＝ＸV ＋ＣＫ・ｃｏｓθG ＹH ＝ＹV −ＣＫ・ｓｉｎθG …（６） 図５及び図６には、相対運動・ヘッドアップモードにお
ける物標の表示状態が示されている。各図中（ａ）は、
画像メモリ部７への書き込み動作と読み出し動作を示し
ており、特に実線部分は画像メモリ部７の記憶空間を、
破線部分は読み出し領域を、それぞれ示している。ま
た、各図中（ｂ）は表示器上の画像を示している。ま
た、これらの図は、座標変換開始アドレス（ＸS ，ＹS
）、従って読み出し開始アドレス（ＸR ，ＹR ）を、
空中線がπ／２［ｒａｄ］回転する毎に更新されると仮
定して描かれている。

【００３１】図５（１）（ａ）及び（ｂ）にはθ_R ＝０
の状態が示されている。また、この図では、物標が自船
前方に存在している。この状態から空中線が回転しθ_R
＝π／２に至った時点において自船が前方に進み物標に
接近したとする。このとき、図５（２）（ａ）に示され
るように、座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）（この
場合記憶空間上の自船位置）が自船の針路θ_G 及び速度
Ｖに応じて更新される。この図の例では、座標変換開始
アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）は右上に移動している。また、
読み出し開始アドレス（Ｘ_R ，Ｙ_R ）は座標変換開始ア
ドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）と連動して更新され、その一方で
画像メモリ部７上の自船前方の物標は空中線が回転して
再度θ_R ＝０になるまで更新されないため、図５（２）
（ｂ）に示されるように物標の画像は自船の画像に近付
く。この後さらに空中線が回転しθ_R ＝πに至ると、図
５（３）（ａ）に示されるように座標変換開始アドレス
（Ｘ_S ，Ｙ_S ）が更新され、図５（３）（ｂ）に示され
るように物標の画像は自船の画像にさらに近付く。θ_R
＝３π／２に至ると、図６（４）（ａ）に示されるよう
に座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）が更新され、図
６（４）（ｂ）に示されるように物標の画像は自船の画
像にさらに近付く。θ_R ＝０に至ると、図６（５）
（ａ）に示されるように座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，
Ｙ_S ）が更新され、画像メモリ部７上の自船前方の物標
の位置が更新されるため、図６（５）（ｂ）に示される
ように物標の画像と自船の画像の位置関係は自船及び物
標の移動双方を反映した関係になる。このような一連の
処理により、自船前方の物標は、画面上においてスムー
ズに自船に接近していく。

【００３２】（２）相対運動・ノースアップモード 次に、相対運動・ノースアップモードにて読み出し表示
させる場合には、書き込みがノースアップモードにて行
われているのであるから、式（４）〜（６）中のθ_G を
０とおいた次の式（７）〜（９）を用いる。

【００３３】

【数７】 ＸR ＝ＸS −Ｌ／２ ＹR ＝ＹS ＋Ｌ／２ …（７）

【数８】 ＸV ＝ＸR ＹV ＝ＹR −ＨＣＫ …（８）

【数９】 ＸH ＝ＸV ＋ＣＫ ＹH ＝ＹV …（９） （３）相対運動・コースアップモード 相対運動・コースアップモードにて読み出し表示させる
場合には、式（４）〜（６）中のθG をθG −θC に置
き換えた次の式（１０）〜（１２）を用いる。

【数１０】 ＸR ＝ ＸS ・ｃｏｓ（θG −θC ）＋ＹS ・ｓｉｎ（θG −θC ）−Ｌ／２ ＹR ＝−ＸS ・ｓｉｎ（θG −θC ）＋ＹS ・ｃｏｓ（θG −θC ）＋Ｌ／２ …（１０）

【数１１】 ＸV ＝ＸR ＋ＨＣＫ・ｃｏｓ（θG −θC ＋π／２） ＹV ＝ＹR −ＨＣＫ・ｓｉｎ（θG −θC ＋π／２） …（１１）

【数１２】 ＸH ＝ＸV ＋ＣＫ・ｃｏｓ（θG −θC ） ＹH ＝ＹV −ＣＫ・ｓｉｎ（θG −θC ） …（１２） （４）真運動・ノースアップモード 真運動・ノースアップモードにて読み出し表示させる場
合には、書き込みがノースアップモードにて行われてい
るのであるから、基本的には読み出し開始アドレス（Ｘ
R ，ＹR ）を固定させ、画像メモリ部７の記憶空間に対
して傾けずに、垂直読み出しアドレス（ＸV ，ＹV ）及
び水平読み出しアドレス（ＸH ，ＹH ）を発生させれば
よい。すなわち、（リセット処理を考慮にいれなけれ
ば）式（７）〜（９）を使用できる。ただし、真運動モ
ードにおいては、真運動のスタート時及び自船が移動し
てリセット点に達した時に、リセット処理を実施する。
リセット処理とは、自船の位置が表示領域外にはみ出す
のを避けるため、あらかじめ決められた位置に自船が到
達したとき、自船の位置を引き戻す処理であり、本実施
例では読み出し開始アドレス（ＸR ，ＹR ）を再設定す
ることで実現する。読み出し開始アドレス（ＸR ，ＹR
）の設定は、表示画面中心からリセット点までの距離
をＤ、リセット処理時の座標変換開始位置を（ＸSO，Ｙ
SO）とすると、次の式（１３）のようになる。このモー
ドでは、式（７）に代え式（１３）を用いる。

【００３４】

【数１３】 Ｘ_R ＝Ｘ_SO−Ｌ／２＋Ｄ・ｓｉｎθ_G Ｙ_R ＝Ｙ_SO＋Ｌ／２＋Ｄ・ｃｏｓθ_G …（１３） （５）真運動・コースアップモード 真運動・コースアップモードにて読み出し表示させる場
合には、相対運動・コースアップモードと同様式（４）
〜（６）中のθ_G をθ_G −θ_C に置き換えるとともに、
真運動・ノースアップモードと同様リセット処理を考慮
にいれる。従って、このモードでは、式（１４）、（１
１）及び（１２）を用いる。

【００３５】

【数１４】 Ｘ_R ＝Ｘ・ｃｏｓ（θ_G −θ_C ）＋Ｙ・ｓｉｎ（θ_G −θ_C ） −Ｌ／２＋Ｄ・ｓｉｎ（θ_G −θ_C ） Ｙ_R ＝−Ｘ・ｓｉｎ（θ_G −θ_C ）＋Ｙ・ｃｏｓ（θ_G −θ_C ） ＋Ｌ／２＋Ｄ・ｃｏｓ（θ_G −θ_C ） …（１４） なお、真運動・ヘッドアップのモードは存在しない。

【００３６】（６）読み出し制御部６の詳細 図７には、読み出し制御部６の詳細が示されている。

【００３７】制御部５から入力される読み出し開始アド
レス（Ｘ_R ，Ｙ_R ）は、ラッチ６０及び６１によりラッ
チされ、座標変換開始アドレス（Ｘ_S ，Ｙ_S ）が更新さ
れるまで保持される。また、制御部５は、水平走査方向
の読み出しアドレスの変化率（ｃｏｓθ，ｓｉｎθ）を
それぞれＸ_H 乗算器６２又はＹ_H 乗算器６３に、垂直走
査方向の読み出しアドレスの変化率（ｃｏｓθ＋π／
２，ｓｉｎθ＋π／２）をそれぞれＸ_V 乗算器６４又は
Ｙ_V 乗算器６５に、設定する。制御部５は、また、転送
クロックＣＫ、垂直同期信号Ｖ_SYNC及び水平同期信号Ｈ
_SYNCを読み出し制御部６に供給する。

【００３８】ラッチ６０及び６１の出力は、垂直同期信
号Ｖ_SYNCに同期して、それぞれＸ_Vアドレスドライバ６
６又はＹ_V アドレスドライバ６７にロードされる。Ｘ_V
乗算器６４及びＹ_V 乗算器６５は、水平同期信号Ｈ_SYNC
を計数（Ｘ_V 乗算器６４ではアップカウント、Ｙ_V 乗算
器６５ではダウンカウント）し、垂直走査方向の読み出
しアドレスの変化率（ｃｏｓθ＋π／２，ｓｉｎθ＋π
／２）を計数値に乗ずる。Ｘ_V アドレスドライバ６６及
びＹ_V アドレスドライバ６７はそれぞれＸ_V 乗算器６４
又はＹ_V 乗算器６５における乗算の結果をロードしたラ
ッチ６０及び６１の出力と加算することにより、垂直読
み出しアドレス（Ｘ_V ，Ｙ_V ）を発生させる。発生した
垂直読み出しアドレス（Ｘ_V ，Ｙ_V ）は、水平同期信号
Ｈ_SYNCに同期して、Ｘ_H アドレスドライバ６８又はＹ_H
アドレスドライバ６９にロードされる。

【００３９】Ｘ_H 乗算器６２及びＹ_H 乗算器６３は転送
クロックを計数（Ｘ_H 乗算器６２ではアップカウント、
Ｙ_H 乗算器６３ではダウンカウント）し、その結果を水
平走査方向の読み出しアドレスの変化率（ｃｏｓθ，ｓ
ｉｎθ）に乗ずる。Ｘ_H アドレスドライバ６８及びＹ_H
アドレスドライバ６９は、乗算の結果を垂直読み出しア
ドレス（Ｘ_V ，Ｙ_V ）と加算することにより、水平読み
出しアドレス（Ｘ_H ，Ｙ_H ）を発生させる。Ｘ_H アドレ
スドライバ６８及びＹ_H アドレスドライバ６９は、水平
同期信号Ｈ_SYNCに同期して、発生させた水平読み出しア
ドレス（Ｘ_H ，Ｙ_H ）を出力する。従って、Ｌ個のクロ
ックにより、例えば図３（ａ）におけるＲ₁ 〜Ｒ₂ の水
平走査線に沿った読み出しが完了する。

【００４０】Ｘ_V アドレスドライバ６６及びＹ_V アドレ
スドライバ６７は、垂直同期信号Ｖ_SYNCに同期してリセ
ットされ、再度読み出し開始アドレス（Ｘ_R ，Ｙ_R ）が
ロードされる。

【００４１】このように、本実施例によれば、各運動モ
ード・各方位表示モードのいずれにおいても、表示器上
の物標画像がスムーズに移動し絵飛びが発生しにくいた
め、レーダ画像を一瞥しただけで周囲の状況を把握する
ことができ、表示器を数スキャンに亘って観察する必要
はなくなる。また、本実施例では水平走査メモリ部８に
対して非表示期間に書き込みを、表示期間に読み出し
を、それぞれ行っているため、画像メモリ部７としてマ
ルチポートＲＡＭを使用する必要がなく、安価で一般的
なＤＲＡＭでよい。また、ラスタスキャンの１水平走査
分のメモリ（水平走査メモリ部８）と読み出し制御部６
を追加するだけで実現できるため、安価で安全なレーダ
装置を提供できる。

【００４２】なお、以上の説明では、空中線の１回転に
４回、座標変換開始アドレス（Ｘ_S，Ｙ_S ）及び読み出
し開始アドレス（Ｘ_R ，Ｙ_R ）を設定しているが、設定
回数を増やすことは容易である。また、空中線の回転に
よらず自船の針路・速度に応じて複数回設定してもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の座標変換
方法によれば、搭載に係る移動体の移動が座標変換開始
アドレスの移動として反映するよう、極座標系の中心を
示す座標変換開始アドレスを空中線１回転当り複数回更
新し、この座標変換開始アドレスを中心点とする極座標
系に則りかつ移動体の針路及び速度に応じて真運動・ノ
ースアップモードに従い書き込みアドレスを生成するよ
うにしたため、座標変換開始アドレスの更新に伴い座標
変換アドレスと物標との記憶空間上での相対位置関係が
徐々に変わることになり、自船位置と物標の位置関係が
急激に変わる絵飛びや急な回転が発生しにくくなる。こ
の結果、レーダ画像を一瞥しただけで周囲の状況を把握
することができるようになり、数スキャンに亘って表示
器を観察する必要がなくなる。

【００４４】また、本発明の表示制御方法によれば、読
み出し開始アドレスを座標変換開始アドレスと連動して
更新し、指定される運動モード及び方位表示モードに従
い読み出しを行うようにしたため、従って、真運動・ノ
ースアップモードにて書き込みが行われているにもかか
わらず、所望の運動モード及び方位表示モードによる表
示が可能になり、各運動モード・各方位表示モードにて
絵飛びや急な回転を防ぐことができる。

【００４５】本発明によれば、さらに、座標変換開始ア
ドレスを空中線の方位に応じて更新するようにしたた
め、上述の処理を比較的簡単な処理として実現できる。
本発明によれば、また、受信信号を画像メモリに書き込
む際、画像メモリの記憶空間からはみ出す受信信号を画
像メモリの残余の記憶空間に書き込むようにしたため、
引き戻し処理による過去の蓄積情報の消失が生じること
がなく、安定なレーダ画像が得られる。

【００４６】本発明によれば、画像メモリから読み出さ
れたレーダ画像データを表示器の一水平走査分記憶し、
その上で表示器へ供給するようにしたため、単純で安価
な水平走査メモリの追加によって本発明を安価に実施で
きる。本発明によれば、水平走査メモリへの書き込みを
表示器の非表示期間にて実行し、水平走査メモリからの
読み出しを表示期間にて実行するようにしたため、画像
メモリとしてマルチポートメモリを用いる必要がなくな
り、安価で一般的なＤＲＡＭでよくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】折り返し処理の内容を示す記憶空間図である。

【図３】この実施例における読み出し方法を相対運動・
ヘッドアップモードを例として示す図であり、（ａ）は
回転読み出しを示す記憶空間図、（ｂ）は折り返し読み
出しを示す記憶空間図、（ｃ）は画面を示す図である。

【図４】水平走査と書き込み及び読み出しタイミングの
関係を示す図である。

【図５】この実施例の効果を示す図であり、（１）
（ａ）は空中線方位が０のときの記憶空間図、（１）
（ｂ）は空中線方位が０のときの画面図、（２）（ａ）
は空中線方位がπ／２のときの記憶空間図、（２）
（ｂ）は空中線方位がπ／２のときの画面図、（３）
（ａ）は空中線方位がπのときの記憶空間図、（３）
（ｂ）は空中線方位がπのときの画面図である。

【図６】この実施例の効果を示す図であり、（４）
（ａ）は空中線方位が３π／２のときの記憶空間図、
（４）（ｂ）は空中線方位が３π／２のときの画面図、
（５）（ａ）は空中線方位が０のときの記憶空間図、
（５）（ｂ）は空中線方位が０のときの画面図である。

【図７】読み出し制御部の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】従来例の構成を示すブロック図である。

【図９】絵飛び現象の説明図である。

【符号の説明】

１ Ａ／Ｄ変換部 ２ バッファメモリ部 ３ 方位演算部 ４ 座標変換部 ５ 制御部 ６ 読み出し制御部 ７ 画像メモリ部 ８ 水平走査メモリ部 ６０，６１ ラッチ ６２ Ｘ_H 乗算器 ６３ Ｙ_H 乗算器 ６４ Ｘ_V 乗算器 ６５ Ｙ_V 乗算器 ６６ Ｘ_V アドレスドライバ ６７ Ｙ_V アドレスドライバ ６８ Ｘ_H アドレスドライバ ６９ Ｙ_H アドレスドライバ （Ｘ_S ，Ｙ_S ） 座標変換開始アドレス （Ｘ_R ，Ｙ_R ） 読み出し開始アドレス （Ｘ_V ，Ｙ_V ） 垂直読み出しアドレス （Ｘ_H ，Ｙ_H ） 水平読み出しアドレス θ_R 空中線方位 θ_G 自船針路 Ｖ 自船速度 Ｈ_SYNC 水平同期信号 Ｖ_SYNC 垂直同期信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 健二 長野県上田市踏入二丁目10番19号 上田 日本無線株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−282281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−8687（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−6479（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極座標系により得られる受信信号を表示
   器の画面に対応した記憶空間を有する画像メモリへ書き
   込む際、書き込みアドレスを制御することにより、当該
   受信信号を直交座標系の表示器に適するレーダ画像デー
   タに変換する座標変換方法において、搭載に係る移動体の移動が座標変換開始アドレスの移動
   として反映するよう、 空中線１回転当り複数回更新しつ
   つ極座標系の中心を示す座標変換開始アドレスを発生さ
   せ、 座標変換開始アドレスを中心点とする極座標系に則りか
   つ移動体の針路及び速度に応じて真運動・ノースアップ
   モードに従い書き込みアドレスを発生させることを特徴
   とする座標変換方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の座標変換方法において、 座標変換開始アドレスを空中線の方位に応じて更新する
   ことを特徴とする座標変換方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の座標変換方法において、 受信信号を画像メモリに書き込む際、画像メモリの記憶
   空間からはみ出す受信信号を画像メモリの残余の記憶空
   間に書き込むことを特徴とする座標変換方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３記載の座標変換方法を実
   行し、 座標変換開始アドレスと連動更新しつつ読み出し開始ア
   ドレスを発生させ、 読み出し開始アドレスを隅点とする直交座標系に則りか
   つ指定される運動モード及び方位表示モードに従い読み
   出しアドレスを発生させ、 読み出しアドレスに従いレーダ画像データを画像メモリ
   から読み出すことを特徴とする表示制御方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の表示制御方法において、 画像メモリから読み出されたレーダ画像データを表示器
   の一水平走査分水平走査メモリに記憶した上で表示器へ
   供給することを特徴とする表示制御方法。
6. 【請求項６】 請求項４記載の表示制御方法において、 水平走査メモリへの書き込みを表示器の非表示期間にて
   実行し、水平走査メモリからの読み出しを表示期間にて
   実行することを特徴とする表示制御方法。