JP3034369B2 - Radar image display - Google Patents

Radar image display

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エコーデータを極座標
形式から直交座標形式に変換し表示するレーダ映像表示
装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a radar image display device for converting echo data from a polar coordinate format to a rectangular coordinate format and displaying the converted data.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、船舶等にレーダ装置が搭載さ
れている。レーダ装置は、船舶等の周囲に存する物標
(他船等)の存在を表示するためレーダ映像表示装置を
備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a radar device is mounted on a ship or the like. The radar device includes a radar image display device for displaying the presence of a target (such as another ship) around a ship or the like.

【0003】図1には、一従来例に係るレーダ映像表示
装置の構成が示されている。この図に示される装置は、
空中線1、A/D変換回路2、スイープメモリ3を備え
ている。空中線1は、船舶の見晴らしのよい個所に設置
され、図示しないモータ等により回転駆動される。空中
線1は、所定繰返し周期で電波を送信し、周囲に存する
物標からの反射波を受信する。空中線1により得られる
信号はA/D変換回路2によりデジタルデータに変換さ
れ、この変換により得られたエコーデータがスイープメ
モリ3に格納される。
FIG. 1 shows a configuration of a conventional radar image display apparatus. The device shown in this figure
An antenna 1, an A / D conversion circuit 2, and a sweep memory 3 are provided. The aerial 1 is installed at a location of good view of a ship, and is rotationally driven by a motor (not shown) or the like. The antenna 1 transmits a radio wave at a predetermined repetition cycle and receives a reflected wave from a target existing in the vicinity. The signal obtained by the antenna 1 is converted into digital data by the A / D conversion circuit 2, and the echo data obtained by this conversion is stored in the sweep memory 3.

【0004】スイープメモリ3に格納されるエコーデー
タは、基本的に、極座標形式のデータである。すなわ
ち、空中線1による反射波の受信時刻は物標の存在する
距離を表しており、スイープメモリ3はエコーデータを
時系列的に格納しているためスイープメモリ3における
データの記憶位置が物標までの距離を表すこととなる。
また、そのエコーデータが得られた時点での空中線1の
方位が物標までの方位を表しており、従って、スイープ
メモリ3に格納されているエコーデータは極座標形式の
データであるといえる。
[0004] The echo data stored in the sweep memory 3 is basically data in a polar coordinate format. That is, the reception time of the reflected wave from the antenna 1 indicates the distance at which the target exists, and the sweep memory 3 stores the echo data in time series, so that the storage position of the data in the sweep memory 3 reaches the target. Represents the distance of
The azimuth of the antenna 1 at the time when the echo data is obtained represents the azimuth up to the target. Therefore, it can be said that the echo data stored in the sweep memory 3 is data in a polar coordinate format.

【0005】更に、この装置構成においては、スイープ
メモリ3に格納されているエコーデータを直交座標形式
のデータに変換するため座標変換回路4が設けられてい
る。座標変換回路4は、レーダ映像フレームメモリ5の
アドレス演算によりスイープメモリ3に格納されている
エコーデータを直交座標形式に変換し、当該レーダ映像
フレームメモリ5に格納する。この座標変換にあたって
は、アンテナ回転信号発生回路6及び角度信号制御回路
7の出力が用いられる。
Further, in this device configuration, a coordinate conversion circuit 4 is provided for converting the echo data stored in the sweep memory 3 into data in a rectangular coordinate format. The coordinate conversion circuit 4 converts the echo data stored in the sweep memory 3 into a rectangular coordinate format by an address operation of the radar video frame memory 5 and stores the data in the radar video frame memory 5. In this coordinate conversion, the outputs of the antenna rotation signal generation circuit 6 and the angle signal control circuit 7 are used.

【0006】すなわち、アンテナ回転信号発生回路6
は、空中線1の回転を示すアンテナ回転信号を発生させ
角度信号制御回路7に供給する。角度信号制御回路7
は、アンテナ回転信号に基づき空中線1の方位を示す角
度信号を発生させ、これを座標変換回路4に供給する。
座標変換回路4は、スイープメモリ3におけるエコーデ
ータの記憶位置、すなわち物標までの距離Rと、角度信
号によって表される空中線1の方位θと、を用い、レー
ダ映像フレームメモリ5への書込みアドレスを次の式に
基づき発生させる。
That is, the antenna rotation signal generating circuit 6
Generates an antenna rotation signal indicating the rotation of the antenna 1 and supplies it to the angle signal control circuit 7. Angle signal control circuit 7
Generates an angle signal indicating the azimuth of the antenna 1 based on the antenna rotation signal, and supplies it to the coordinate conversion circuit 4.
The coordinate conversion circuit 4 uses the storage position of the echo data in the sweep memory 3, that is, the distance R to the target, and the azimuth θ of the antenna 1 represented by the angle signal, and writes the write address to the radar video frame memory 5. Is generated based on the following equation.

【0007】X=XS+R×sinθ Y=YS+R×cosθ ここに、XS,YSは自船位置を示している。X = XS + R × sin θ Y = YS + R × cos θ Here, XS and YS indicate own ship positions.

【0008】このようにして求められたアドレスX,Y
によりレーダ映像フレームメモリ5がアクセスされ、エ
コーデータが書き込まれると、極座標形式のエコーデー
タが直交座標形式のデータに変換されることとなる。レ
ーダ映像フレームメモリ5に格納された直交座標形式の
データは、D/A変換回路8によりアナログ信号に変換
され、ラスタスキャン方式のCRT表示器9の画面表示
に用いられる。すなわち、CRT表示器9は、直交座標
形式の表示器であり、座標変換回路4はこの表示器9に
適した形式にエコーデータを座標変換する回路であると
いえる。
The addresses X, Y obtained in this way are
Then, when the radar image frame memory 5 is accessed and the echo data is written, the echo data in the polar coordinate format is converted into the data in the rectangular coordinate format. The data in the rectangular coordinate format stored in the radar video frame memory 5 is converted into an analog signal by the D / A conversion circuit 8 and used for the screen display of the raster scan type CRT display 9. That is, the CRT display 9 is a display in a rectangular coordinate system, and the coordinate conversion circuit 4 can be said to be a circuit for converting the coordinate of the echo data into a format suitable for the display 9.

【0009】また、空中線1における送受信動作は、送
受信機制御回路10により制御される。また、CPU回
路11は、送受信機制御回路10や角度信号制御回路
7、グラフィック制御回路12の動作を制御する。グラ
フィック制御回路12は、CRT表示器9の画面におい
てレーダ映像(レーダ映像フレームメモリ5に格納され
ているデータに係る映像)に重畳表示させるカーソル等
の映像を発生させ、グラフィックフレームメモリ13に
格納する回路である。グラフィックフレームメモリ13
に格納されたデータは、データ映像フレームメモリ5に
格納されているデータと同様、D/A変換回路8により
アナログ信号に変換され、CRT表示器9の画面表示に
供される。
The transmission / reception operation in the antenna 1 is controlled by a transceiver control circuit 10. The CPU circuit 11 controls operations of the transceiver control circuit 10, the angle signal control circuit 7, and the graphic control circuit 12. The graphic control circuit 12 generates an image such as a cursor to be superimposed on a radar image (image related to data stored in the radar image frame memory 5) on the screen of the CRT display 9, and stores the generated image in the graphic frame memory 13. Circuit. Graphic frame memory 13
Is converted into an analog signal by the D / A conversion circuit 8 in the same manner as the data stored in the data video frame memory 5, and is supplied to the screen display of the CRT display 9.

【0010】加えて、この装置構成においては、レーダ
映像フレームメモリ5の多重書き込みを防止するレーダ
映像多重書き込み防止回路14が設けられている。レー
ダ映像多重書き込み防止回路14は、座標変換回路4に
よりレーダ映像フレームメモリ5の同一アドレスがアク
セスされた場合に、当該アドレスへの書き込みを禁止す
る回路である。すなわち、空中線1が1回転する間に、
座標変換回路4によりレーダ映像フレームメモリ5の同
一アドレスがアクセスされた場合に、当該アクセスに係
る書き込みが禁止される。
In addition, in this apparatus configuration, a radar video multiplex writing prevention circuit 14 for preventing multiplex writing of the radar video frame memory 5 is provided. The radar video multiplex write protection circuit 14 is a circuit that, when the same address of the radar video frame memory 5 is accessed by the coordinate conversion circuit 4, prohibits writing to the address. That is, while the antenna 1 makes one revolution,
When the same address of the radar video frame memory 5 is accessed by the coordinate conversion circuit 4, writing related to the access is prohibited.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、方位分解能を十分な値に維持しつつ空中線の
高速回転を可能にすることが困難であった。
However, with the conventional configuration, it has been difficult to enable high-speed rotation of the antenna while maintaining sufficient azimuth resolution.

【0012】すなわち、空中線による1回の送受信(1
スイープ)によって得られるエコーデータを極座標形式
から直交座標形式に変換するために必要な時間は、レー
ダ映像の1ドットデータをレーダ映像フレームメモリに
書き込むために要する時間とレーダ映像の半径に属する
ドット数との積で定まる。この時間、すなわち1スイー
プ変換時間は、次の式のように空中線回転数(rpm)
の上限を定めるものである。
That is, one transmission / reception (1
The time required to convert the echo data obtained by the sweep) from the polar coordinate format to the rectangular coordinate format is the time required to write one dot data of the radar video to the radar video frame memory and the number of dots belonging to the radius of the radar video. Is determined by the product of This time, that is, one sweep conversion time, is determined by the antenna rotation speed (rpm) as shown in the following equation.
The upper limit is set.

【0013】60/{1スイープ変換時間(sec)×
アンテナ回転信号のパルス数(1回転あたり)} 従って、近年特に高速船舶で要求されているように、従
来の装置に比べ空中線回転速度を2〜3倍にしようとす
る場合、1スイープ変換時間を短くするか、アンテナ回
転信号のパルス数を少なくする必要がある。しかし、ア
ンテナ回転信号のパルス数を少なくした場合、空中線1
回転あたりのスイープ数が減少することとなり、方位分
解能が劣化してしまう。また、1スイープ変換時間を短
縮しようとする場合、レーダ映像フレームメモリへのア
クセス時間がネックとなる。
60 / {1 sweep conversion time (sec) ×
Number of pulses of antenna rotation signal (per rotation) 回 転 Therefore, as required in recent years especially for high-speed ships, when trying to increase the antenna rotation speed by two to three times compared with the conventional device, one sweep conversion time is required. It is necessary to shorten the number or reduce the number of pulses of the antenna rotation signal. However, when the number of pulses of the antenna rotation signal is reduced, the antenna 1
The number of sweeps per rotation decreases, and the azimuth resolution deteriorates. Also, when trying to reduce the one-sweep conversion time, the access time to the radar video frame memory becomes a bottleneck.

【0014】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、方位分解能を劣化
させず、すなわち1スイープ変換時間を短くすることに
より、空中線回転の高速化を実現することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and realizes a high speed antenna rotation without deteriorating the azimuth resolution, that is, by shortening one sweep conversion time. The purpose is to do.

【0015】[0015]

【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、本発明は、座標変換回路が、レーダ映像の周
辺部から中心部に至る順序で座標変換を行い、多重書き
込み防止回路により書き込みが禁止された場合に当該ス
イープの座標変換を中止することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a coordinate conversion circuit performs coordinate conversion in an order from a peripheral portion to a center portion of a radar image, and a multi-write preventing circuit performs the coordinate conversion. When the writing is prohibited, the coordinate conversion of the sweep is stopped.

【0016】[0016]

【作用】本発明においては、座標変換回路により、エコ
ーデータがレーダ映像の周辺部から中心部に至る順序で
フレームメモリに書込まれる。このような順序でフレー
ムメモリへの書き込みを行うと、レーダ映像の中心部に
接近したあるドットでフレームメモリの同一アドレスに
対する多重書き込みが発生する。この書き込みは、多重
書き込み防止回路により禁止される。座標変換回路は、
この書き込み禁止に応じて当該スイープの座標変換を中
止する。従って、レーダ映像の中心部近傍の書き込みが
一部省略されることとなり、この結果、1スイープ変換
時間が短縮する。従って、方位分解能が劣化することな
く、空中線回転の高速化が可能となる。
According to the present invention, the echo data is written into the frame memory by the coordinate conversion circuit in the order from the periphery to the center of the radar image. If writing to the frame memory is performed in such an order, multiple writing to the same address of the frame memory occurs at a certain dot close to the center of the radar image. This writing is prohibited by the multiple write protection circuit. The coordinate conversion circuit is
In response to the write prohibition, the coordinate conversion of the sweep is stopped. Therefore, writing in the vicinity of the center of the radar image is partially omitted, and as a result, one sweep conversion time is reduced. Therefore, it is possible to speed up the rotation of the antenna without deteriorating the azimuth resolution.

【0017】[0017]

【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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図2には、本発明におけるレーダ映像フレ
ームメモリ5へのエコーデータの書き込み方式が従来と
の対比により示されている。本発明の装置は、装置構成
としては図1に示される従来の装置構成と同様の構成で
足りるものであり、従来と異なる点は、図2に示される
ようにレーダ映像フレームメモリ5への書き込み順序が
異なり、レーダ映像多重書き込み防止回路14によりレ
ーダ映像フレームメモリ5への書き込みが禁止された時
点で座標変換回路4が当該スイープに係るエコーデータ
の座標変換を中止する点にある。
FIG. 2 shows a method of writing echo data to the radar video frame memory 5 according to the present invention in comparison with the conventional method. The apparatus according to the present invention is sufficient for the apparatus configuration to be the same as the conventional apparatus configuration shown in FIG. 1. The difference from the conventional apparatus is that the writing to the radar video frame memory 5 is performed as shown in FIG. The order is different, and the point is that the coordinate conversion circuit 4 stops the coordinate conversion of the echo data related to the sweep when the writing to the radar video frame memory 5 is prohibited by the radar video multiplex writing prevention circuit 14.

【0019】すなわち、図2(a)に示される従来方式
では、レーダ映像の中心部の座標である自船位置(X
S,YS)から開始し周辺部の座標(XE,YE)で終
了するよう、座標変換が実行されていた。このような動
作では、自船位置(XS,YS)近傍のエコーデータに
ついて、レーダ映像フレームメモリ5への多重アクセス
が生じていた。従来の方式では、このような多重アクセ
スが発生していた場合でも、自船位置(XS,YS)か
ら隔たった位置に対応するアドレスについてはエコーデ
ータの書き込みを行う必要があるため、結局、1スイー
プ全てについて座標変換動作が行われていた。
That is, in the conventional method shown in FIG. 2A, the own ship position (X
(S, YS), and ends with the coordinates (XE, YE) of the peripheral part. In such an operation, multiple accesses to the radar video frame memory 5 have occurred for echo data near the own ship position (XS, YS). In the conventional method, even when such multiple access occurs, it is necessary to write the echo data at an address corresponding to a position separated from the own ship position (XS, YS). The coordinate conversion operation was performed for all the sweeps.

【0020】これに対し、本発明では、座標変換回路4
による座標変換動作が周辺部の座標(XE,YE)から
始まり中心部の自船位置(XS,YS)で終了するよ
う、実行される。座標変換回路4は、スイープメモリ3
に時系列的に格納されているエコーデータを読出し、図
2(b)に示されるような順序で座標変換を行う。
On the other hand, in the present invention, the coordinate conversion circuit 4
Is performed so that the coordinate conversion operation by the above starts from the coordinates (XE, YE) of the peripheral portion and ends at the own ship position (XS, YS) at the central portion. The coordinate conversion circuit 4 includes a sweep memory 3
2 is read out, and coordinate conversion is performed in the order shown in FIG.

【0021】この過程で、1スイープのエコーデータを
座標変換開始した当初はレーダ映像多重書き込み防止回
路14により書き込みが禁止されることは少ない。しか
し、あるスイープにおける書き込みアドレスが空中線1
の同一回転内において先のスイープでアクセスしたアド
レスである場合には、レーダ映像多重書き込み防止回路
14により書き込みが禁止される。このような書き込み
禁止が発生した後は、継続して座標変換を行っても同様
に書き込みが禁止されるのみであるから、座標変換回路
4はそれ以後の座標変換を中止する。すなわち、レーダ
映像フレームメモリ5への当該スイープのエコーデータ
の書き込みを中止する。
In this process, when the coordinate conversion of the echo data of one sweep is started, the writing is rarely inhibited by the radar image multiplex writing prevention circuit 14. However, the write address in a certain sweep is the antenna 1
If the address is accessed by the previous sweep within the same rotation, the writing is inhibited by the radar video multiplex writing prevention circuit 14. After such write prohibition, even if the coordinate conversion is continued, only the write is similarly prohibited, so that the coordinate conversion circuit 4 stops the subsequent coordinate conversion. That is, the writing of the echo data of the sweep to the radar video frame memory 5 is stopped.

【0022】従って、本実施例では、特に自船位置(X
S,YS)近傍での書き込みに係る時間が省略されるこ
ととなり、1スイープ変換時間が短縮する。また、この
際、アンテナ回転信号のパルス数を減少させる必要がな
く、方位分解能は劣化しない。
Therefore, in this embodiment, in particular, the own ship position (X
The time required for writing in the vicinity of (S, YS) is omitted, and the one-sweep conversion time is reduced. At this time, it is not necessary to reduce the number of pulses of the antenna rotation signal, and the azimuth resolution does not deteriorate.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
座標変換方向の変更により1スイープ変換時間が短縮す
るため、方位分解能を劣化させることなく空中線回転の
高速化を実現することができ、高速艇用の空中線高速回
転型レーダ装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention,
Since one sweep conversion time is shortened by changing the coordinate conversion direction, it is possible to realize a high-speed antenna rotation without deteriorating the azimuth resolution, and to realize an antenna high-speed rotation type radar device for a high-speed boat.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例及び従来例の装置構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus configuration according to an embodiment of the present invention and a conventional example.

【図2】本発明の一実施例におけるフレームメモリへの
書き込み方式を従来方式との対比で示す図であり、図2
(a)は従来の方式を、図2(b)は本発明の方式を、
それぞれ示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a writing method to a frame memory in one embodiment of the present invention in comparison with a conventional method.
2A shows the conventional system, FIG. 2B shows the system of the present invention,
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 空中線 3 スイープメモリ 4 座標変換回路 5 レーダ映像フレームメモリ 9 CRT表示器 14 レーダ映像多重書き込み防止回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna 3 Sweep memory 4 Coordinate conversion circuit 5 Radar video frame memory 9 CRT display 14 Radar video multiplex writing prevention circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−50080(JP,A) 特開 昭61−50081(JP,A) 特開 昭61−50082(JP,A) 特開 昭54−8492(JP,A) 特開 昭62−113078(JP,A) 特開 平1−210885(JP,A) 特開 平3−103784(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/64 G01S 13/00 - 15/96 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-50080 (JP, A) JP-A-61-50081 (JP, A) JP-A-61-50082 (JP, A) JP-A-54-50 8492 (JP, A) JP-A-62-113078 (JP, A) JP-A-1-210885 (JP, A) JP-A-3-103784 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/64 G01S 13/00-15/96

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 1スイープにより得られるエコーデータ
を時系列的に記憶するスイープメモリと、レーダ映像に
係るデータを直交座標形式で記憶するフレームメモリ
と、エコーデータの記憶位置及びアンテナ回転信号に基
づきフレームメモリのアドレスを決定し、当該アドレス
をアクセスしてエコーデータを書き込むことにより、ス
イープメモリに記憶されている1スイープのエコーデー
タを直交座標形式に座標変換する座標変換回路と、同一
アンテナ回転においてフレームメモリの同一アドレスに
対して座標変換回路によるアクセスが行われた場合に書
き込みを禁止する多重書き込み防止回路と、を備えるレ
ーダ映像表示装置において、 座標変換回路が、 レーダ映像の周辺部から中心部に至る順序で座標変換を
行い、 多重書き込み防止回路により書き込みが禁止された場合
に当該スイープの座標変換を中止することを特徴とする
レーダ映像表示装置。
1. A sweep memory for storing echo data obtained by one sweep in a time-series manner, a frame memory for storing data relating to a radar image in a rectangular coordinate format, and a storage position of an echo data and an antenna rotation signal. A coordinate conversion circuit for determining the address of the frame memory, writing the echo data by accessing the address, and converting the one-sweep echo data stored in the sweep memory into a rectangular coordinate format; A radar image display device comprising: a multiple write protection circuit that inhibits writing when the same address of the frame memory is accessed by the coordinate conversion circuit. The coordinate conversion is performed in the order leading to A coordinate conversion of the sweep is stopped when writing is prohibited by the radar image display device.
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