JP3245495B2 - Apparatus and method for overlaying terrain information and classification information - Google Patents
Apparatus and method for overlaying terrain information and classification informationInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーダがとらえる情報
を視覚的に分かりやすく表示する機能を具備するレーダ
システムに関する。電磁波を移動物体へ向けた場合、例
えば、近づいて来る物体からの反射波の周波数は高くな
り、遠ざかる物体からの反射波の周波数は低くなる。ド
ップラレーダは、このような周波数変化をもとに移動物
体の動きを把握するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar system having a function of displaying information captured by a radar in an easily understandable manner. When an electromagnetic wave is directed to a moving object, for example, the frequency of a reflected wave from an approaching object increases, and the frequency of a reflected wave from an distant object decreases. The Doppler radar grasps the movement of a moving object based on such a frequency change.
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動物体には全体的及び部分的に特徴が
ある。この特徴をドップラレーダを用いて解析し、移動
物体（以下、「目標」ともいう。）を類別することがで
きる。2. Description of the Related Art Moving objects are wholly and partially characterized. This feature can be analyzed using a Doppler radar to classify moving objects (hereinafter, also referred to as “targets”).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この従来におけるドッ
プラレーダを利用しての目標類別技術は、かなりの確率
でもって目標の類別に成功している。しかし、この目標
類別技術では移動目標の類別のみしか行えないので応用
が効かず、例えば移動目標の位置までも把握することは
できないという欠点がある。This conventional target classification technology using Doppler radar has succeeded in classifying targets with a considerable probability. However, this target classification technique has only a drawback in that it is only applicable to classification of a moving target, so that the application is not effective, and for example, it is not possible to grasp even the position of the moving target.
【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みて為されたものであり、移動物体の即時警告また目
標物の早期理解などを図るために、レーダシステムの操
作員に対し地形情報と目標の類別情報とをオーバレイ表
示したものを実時間的に示すことにより、効率よくレー
ダシステムを運用することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and in order to provide an immediate warning of a moving object and an early understanding of a target, the operator of a radar system is requested to use a terrain. An object of the present invention is to efficiently operate a radar system by displaying information and target classification information in an overlay display in real time.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は、前記特許請求の範囲に記載した手段にて達成さ
れる。According to the invention, the above-mentioned object is achieved by the means described in the claims.
【０００６】すなわち、請求項１の発明は、レーダ波を
放射して目標を追尾しその反射波を受信して目標の類別
を行うレーダシステムにおいて、パルス波を放射するパ
ルスレーダモードと、ドップラ波を放射するドップラレ
ーダモードとを有するレーダ部と、パルス情報を処理し
て地形情報を生成すると共に、ドップラ情報から目標の
類別情報を生成するデータ処理部と、地形情報と目標の
類別情報とをオーバレイしたものを出力するとを具備す
るとともに 前記データ処理部において、 レーダ部におけ
るパルスレーダモードとドップラレーダモードとを切り
替える切替え制御部と、 パルス情報を保持するパルスレ
ーダデータバッファと、ドップラ情報を保持するドップ
ラレーダデータバッファと、 パルスレーダモード時にパ
ルス情報を前記パルスレーダデータバッファに送出する
と共に、ドップラレーダモード時にドップラ情報を前記
ドップラレーダデータバッファに送出するレーダ情報切
替え部と、 パルス情報から地形情報を生成する地形処理
部と、ドップラ情報に基づいて目標の類別判定を行う類
別処理部と、 仰角及び高さの情報に基づいて、目標の方
位を求める方位処理部と、 地形情報と目標の類別情報と
をオーバレイする表示処理部とを設け、 前記地形処理部
において移動物体を確認したとき、前記切換え制御部に
おいて、パルスレーダモードからドップラレーダモード
に切り替えることを特徴とする地形情報と類別情報のオ
ーバレイ装置である。That is, a first aspect of the present invention is a radar system that radiates a radar wave, tracks a target, receives a reflected wave from the target, and classifies the target. A radar unit having a Doppler radar mode that emits light, a pulse processing information to generate terrain information, a data processing unit that generates target classification information from the Doppler information, and terrain information and target classification information in the data processing unit with comprising a and outputs those overlaid, put the radar unit
Between pulse radar mode and Doppler radar mode.
Switching control section, and a pulse generator for holding pulse information.
Data buffer and Doppler holding Doppler information
Radar data buffer and pulse radar mode
Sending pulse information to the pulse radar data buffer
Along with the Doppler information in Doppler radar mode.
Switch off radar information sent to Doppler radar data buffer
And instead unit, terrain process of generating terrain information from pulse information
And the type that determines the classification of the target based on the Doppler information
Based on the separate processing unit and information on elevation and height,
Azimuth processing unit to find the position, terrain information and target classification information
The provided a display processing unit which overlay the terrain processor
When a moving object is confirmed in
From pulse radar mode to Doppler radar mode
And an overlay device for terrain information and classification information.
【０００７】また、請求項２の発明は、レーダ波を放射
して目標を追尾しその反射波を受信して目標の類別を行
うレーダシステムにおいて、 まずパルスレーダにより山
や森林あるいは建築物等の地形情報を取得し、 その際に
移動物体が確認された場合にはドップラレーダモードに
切り替えると共に、ドップラレーダによりヘリコプター
等の飛翔体、装軌車、装輪車、歩行者他の目標を追尾捕
捉し、目標の類別を行ってオーバレイ表示をし、 前記地
形情報の取得の際に移動物体が確認されなかった場合に
は、その地形情報を表示することを特徴とする地形情報
と類別情報のオーバレイ方法である。Further, the invention according to claim 2 radiates a radar wave.
To track the target, receive the reflected wave, and categorize the target.
In a radar system, first, a pulse radar is used
Get the terrain information such as and forests or building, at that time
If a moving object is detected, switch to Doppler radar mode.
Helicopter with Doppler radar
Tracking objects such as flying objects, tracked vehicles, wheeled vehicles, pedestrians and other targets
And捉, the overlay display perform the classification of the target, the ground
When a moving object is not confirmed when acquiring shape information
Is a feature that displays the terrain information.
And an overlay method of classification information .
【０００８】[0008]
【０００９】[0009]
【作用】このように、本発明によるオーバレイ装置は、
パルスレーダ及びパルス情報の処理手段を具備して、パ
ルスレーダから反射してくる地形情報を取得すると共
に、距離、方位、仰角等の情報から背景を図形化する。
また、ドップラレーダ及びドップラ情報の処理手段を具
備して、移動目標をドップラレーダモードで追尾捕捉
し、類別処理を行う。そして、表示画面を有する表示部
を具備して、地形情報の図形の上に類別目標を示すマー
ク等をオーバレイ表示する。As described above, the overlay device according to the present invention has the following features.
A pulse radar and pulse information processing means are provided to acquire topographical information reflected from the pulse radar, and to render a background from information such as distance, azimuth and elevation angle.
In addition, a Doppler radar and Doppler information processing means are provided to track and capture a moving target in a Doppler radar mode and perform a classification process. A display unit having a display screen is provided, and a mark or the like indicating a classification target is overlay-displayed on the figure of the terrain information.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明では、レーダ部における通常のパルス
レーダの機能により、反射してくる地形（山、森林、建
物等）のパルス情報を取得する。そして、このパルス情
報から距離、方位、仰角等のデータ処理を行い地形情報
を生成する。その後、ドップラレーダの機能により移動
目標を追尾捕捉し、ドップラ情報を取得する。そして、
このドップラ情報に基づいて類別処理を行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, pulse information of reflected terrain (mountains, forests, buildings, etc.) is acquired by the function of a normal pulse radar in a radar unit. Then, data processing such as distance, azimuth and elevation angle is performed from the pulse information to generate terrain information. After that, the moving target is tracked and captured by the function of the Doppler radar, and Doppler information is acquired. And
Classification processing is performed based on this Doppler information.
【００１１】さらに、地形情報と目標の類別情報とをオ
ーバレイ表示することで、目標を操作員に早期認識させ
るレーダシステムを構成する。地形情報の内容を類別処
理の中に反映させることで精度の向上ができることも本
発明の特徴であり、矛盾等の除外や、地形情報と類別処
理の関連付け等の処理が行える。Furthermore, a radar system is provided in which the terrain information and the classification information of the target are displayed in an overlay manner so that the operator can recognize the target at an early stage. It is also a feature of the present invention that the accuracy can be improved by reflecting the contents of the terrain information in the classification processing, and processing such as elimination of inconsistency and association of the terrain information with the classification processing can be performed.
【００１２】本発明は、どのようなレーダシステムにも
応用できるものである。以下では、例として地上レーダ
の場合を想定して、図１及び図２を用いて説明する。図
２は、図１の原理図におけるレーダ部及びデータ処理部
の構成例を示す図である。The present invention can be applied to any radar system. Hereinafter, a case of a ground radar will be described as an example with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a radar unit and a data processing unit in the principle diagram of FIG.
【００１３】まず、図１に示すような監視しようとする
背景１０における各々の情報（山、樹木、建築物等）を
パルスレーダモードで取得する。図２に示すレーダ２１
は受信した反射パルス波を入力処理して、信号θ、Ｈ、
パルス情報を得る。このパルス情報をレーダ部２０から
データ処理部３０へ送出する。First, information (mountains, trees, buildings, etc.) in a background 10 to be monitored as shown in FIG. 1 is acquired in a pulse radar mode. The radar 21 shown in FIG.
Performs input processing on the received reflected pulse wave, and outputs signals θ, H,
Get pulse information. The pulse information is transmitted from the radar unit 20 to the data processing unit 30.
【００１４】図２において、データ処理部３０はレーダ
情報切替え部３２を通して、パルスレーダデータバッフ
ァ３３に信号θ、Ｈ、パルス情報を蓄積する。地形処理
部３５はパルスが返ってくる時間からレンジ情報を求め
る。これを監視しようとする方向において行い地形情報
を求める。さらにこの地形情報を表示処理部３８に送出
する。いわゆる静止状態における情報をすべてここで入
手する。In FIG. 2, a data processing unit 30 stores signals θ, H and pulse information in a pulse radar data buffer 33 through a radar information switching unit 32. The terrain processing unit 35 obtains range information from the time when the pulse returns. This is performed in the direction to be monitored to obtain terrain information. Further, the terrain information is transmitted to the display processing unit 38. All information in the so-called stationary state is obtained here.
【００１５】その後、データ処理部３０の切替え制御部
３１からレーダ２１の切替え制御を行い、パルスレーダ
モードからドップラレーダモードへスイッチする。ドッ
プラレーダモードにおいて、レーダ部２０は移動目標を
監視しサーチする。目標を発見した場合には追尾捕捉を
行い、そのとき取得した信号θ、Ｈ、ドップラ情報をデ
ータ処理部３０へ送出する。Thereafter, the switching control unit 31 of the data processing unit 30 controls the switching of the radar 21 to switch from the pulse radar mode to the Doppler radar mode. In the Doppler radar mode, the radar unit 20 monitors and searches for a moving target. When a target is found, tracking acquisition is performed, and the signals θ, H and Doppler information acquired at that time are sent to the data processing unit 30.
【００１６】データ処理部３０はレーダ情報切替え部３
２を通して、ドップラレーダデータバッファ３４に信号
θ、Ｈ、ドップラ情報を蓄積する。類別処理部３６はド
ップラ情報に基づいて類別処理を行う。また、方位処理
部３７はθ及びＨの情報を用いて移動物体の方位を求め
る。さらに、移動物体の類別情報と方位情報とを表示処
理部３８に送出する。The data processing unit 30 includes a radar information switching unit 3
2, the signals θ, H and Doppler information are accumulated in the Doppler radar data buffer 34. The classification processing unit 36 performs a classification process based on the Doppler information. The azimuth processing unit 37 obtains the azimuth of the moving object using the information of θ and H. Further, the classification information and the direction information of the moving object are transmitted to the display processing unit 38.
【００１７】このようにして求めた地形情報、類別情
報、方位情報をもとに、表示処理部３８は地形情報と類
別情報とをオーバレイさせた表示データを作成する。デ
ータ処理部３０は、この表示データを図１に示す表示部
４０へ送出する。表示部４０は、表示画面４１にオーバ
レイ表示を行う。オーバレイ表示により、レーダシステ
ム操作員の早期認識及び操作性の向上を図ることができ
る。Based on the terrain information, classification information, and azimuth information thus obtained, the display processing unit 38 creates display data in which the terrain information and the classification information are overlaid. The data processing unit 30 sends the display data to the display unit 40 shown in FIG. The display unit 40 performs an overlay display on the display screen 41. With the overlay display, it is possible to improve the radar system operator's early recognition and operability.
【００１８】ところでデータ処理部３０では、先に求め
た地形情報と、移動目標の方位情報の相互関係を類別処
理の際の補助情報として用いることもできるので、類別
の精度をより高精度化することができる。By the way, the data processing unit 30 can use the correlation between the previously obtained topographical information and the azimuth information of the moving target as auxiliary information at the time of classification processing, so that the classification accuracy is further improved. be able to.
【００１９】図３は、データ処理部の動作例を示す流れ
図である。図３においては、地形情報を取得する地形処
理の際に移動物体を確認した場合に、パルスレーダモー
ドからドップラレーダモードへの切り替えを行うように
している。FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the data processing unit. In FIG. 3, switching from the pulse radar mode to the Doppler radar mode is performed when a moving object is confirmed during terrain processing for acquiring terrain information.
【００２０】以上、地形と移動目標とを同時に表示させ
る目的で、地形情報を通常のパルスレーダモードとして
機能させて情報を収集すると共に、移動目標をドップラ
レーダモードで捕捉追尾し類別（認識）処理し、さらに
オーバレイ表示する方法について、地上レーダの場合を
例として説明した。As described above, in order to simultaneously display the terrain and the moving target, the terrain information is made to function as a normal pulse radar mode to collect the information, and the moving target is captured and tracked in the Doppler radar mode to perform classification (recognition) processing. In addition, the method of performing the overlay display has been described by taking the case of the ground radar as an example.
【００２１】しかし、本発明は地上のみならず空中管制
及び飛行生物（鳥等）の判定にも応用可能であり、航空
機の動物障害の対策にもたいへん有用である。また火山
活動の場における岩石等の流下、落下物等の検出にも応
用できる。However, the present invention can be applied not only to the ground but also to air control and determination of flying creatures (birds, etc.), and is very useful for countermeasures against animal damage to aircraft. It can also be applied to the detection of falling rocks and falling objects in volcanic activity sites.
【００２２】従来技術を適用すれば、ドップラレーダの
みから得られる情報を頼りに操作員は音や波形から上記
の識別を行うことになるが、これでは即応性に欠ける。
またこの移動目標についての認識は各種の情報と組み合
わせて判断できる。目標類別の技術は現在ほぼ確立され
ている。If the prior art is applied, the operator performs the above-mentioned discrimination from sounds and waveforms by relying on information obtained only from the Doppler radar, but this lacks responsiveness.
Recognition of the moving target can be determined in combination with various types of information. Target categorization techniques are now almost established.
【００２３】本発明は、リアルタイムに入ってくるドッ
プラ情報をもっても移動目標の類別が不明確な場合にお
いても、接近してくるものは順次処理を続行し最新情報
による類別（認識）を行える。これは、連続的に指示、
行動をとる必要がある場合に有効である。According to the present invention, even if the classification of the moving target is not clear even with the Doppler information coming in real time, the approaching ones can continue the processing sequentially and perform classification (recognition) based on the latest information. This is a continuous instruction,
Useful when you need to take action.
【００２４】また、ある目標のみに限定して各種の分析
処理を行うことにより、機種の分類を行うこと（たとえ
ばヘリコプターの機種分類など）も可能であり、その他
のさまざまな目標に対してもさらに色々な応用ができる
ものである。Further, by performing various kinds of analysis processing only for a certain target, it is possible to classify models (for example, helicopter model classification, etc.), and further to various other targets. It can be applied in various ways.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルス情報に基づいて地形情報を生成し、ドップラ情報
に基づいて類別情報を生成すると共に、地形情報と類別
情報とをオーバレイ表示することができるので、レーダ
システムの操作員は目標の即時判断及び迅速な指示行動
が行える。よって、操作員負担を軽減し、マンマシンの
操作性を向上させるなどの大きな効果を上げることがで
きる。As described above, according to the present invention,
The terrain information is generated based on the pulse information, the categorization information is generated based on the Doppler information, and the terrain information and the categorization information can be displayed on an overlay basis. Can perform various pointing actions. Therefore, a great effect can be achieved such as reducing the burden on the operator and improving the operability of the man-machine.
【図１】本発明の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.
【図２】本発明の一実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of the present invention.
【図３】データ処理部の動作例を示す流れ図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation example of a data processing unit.
１０ 背景 ２０ レーダ部 ２１ レーダ ３０ データ処理部 ３１ 切替え制御部 ３２ レーダ情報切替え部 ３３ パルスレーダデータバッファ ３４ ドップラレーダデータバッファ ３５ 地形処理部 ３６ 類別処理部 ３７ 方位処理部 ３８ 表示処理部 ４０ 表示部 ４１ 表示画面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Background 20 Radar part 21 Radar 30 Data processing part 31 Switching control part 32 Radar information switching part 33 Pulse radar data buffer 34 Doppler radar data buffer 35 Terrain processing part 36 Classification processing part 37 Direction processing part 38 Display processing part 40 Display part 41 Display screen
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−80143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−39579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−133669（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−27018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−64530（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−116489（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-5-80143 (JP, A) JP-A-60-39579 (JP, A) JP-A-56-133669 (JP, A) 27018 (JP, A) JP-A-60-64530 (JP, A) JP-A-4-116489 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7/00-7 / 42 G01S 13/00-13/95
Claims (2)
射波を受信して目標の類別を行うレーダシステムにおい
て、 パルス波を放射するパルスレーダモードと、ドップラ波
を放射するドップラレーダモードとを有するレーダ部
と、 パルス情報を処理して地形情報を生成すると共に、ドッ
プラ情報から目標の類別情報を生成するデータ処理部
と、 地形情報と目標の類別情報とをオーバレイしたものを出
力するとを具備するとともに 前記データ処理部におい
て、 レーダ部におけるパルスレーダモードとドップラレーダ
モードとを切り替える切替え制御部と、 パルス情報を保持するパルスレーダデータバッファと、
ドップラ情報を保持するドップラレーダデータバッファ
と、 パルスレーダモード時にパルス情報を前記パルスレーダ
データバッファに送出すると共に、ドップラレーダモー
ド時にドップラ情報を前記ドップラレーダデータバッフ
ァに送出するレーダ情報切替え部と、 パルス情報から地形情報を生成する地形処理部と、ドッ
プラ情報に基づいて目標の類別判定を行う類別処理部
と、 仰角及び高さの情報に基づいて、目標の方位を求める方
位処理部と、 地形情報と目標の類別情報とをオーバレイする表示処理
部とを設け、 前記地形処理部において移動物体を確認したとき、前記
切換え制御部において、パルスレーダモードからドップ
ラレーダモードに切り替えることを特徴とする 地形情報
と類別情報のオーバレイ装置。1. A radar system that radiates radar waves, tracks a target, receives reflected waves from the target, and classifies the targets. A pulse radar mode that radiates a pulse wave, and a Doppler radar mode that radiates a Doppler wave. And a data processing unit for generating terrain information by processing pulse information and generating target classification information from Doppler information, and outputting an overlay of the terrain information and target classification information. wherein the data processing unit smells with comprising
Pulse radar mode and Doppler radar in the radar section
A switching control unit for switching between modes, a pulse radar data buffer for holding pulse information,
Doppler radar data buffer to hold Doppler information
And pulse information in the pulse radar mode in the pulse radar mode.
Data to the data buffer and the Doppler radar mode.
Doppler information at the time of the Doppler radar data buffer
A radar information switching unit for sending to the radar, a terrain processing unit for generating terrain information from the pulse information,
Classification processing unit that performs target classification judgment based on plastic information
And the direction of the target based on elevation and height information
Position processing unit and display processing for overlaying terrain information and target classification information
And when a moving object is confirmed in the terrain processing unit,
Switch from pulse radar mode to dop
An overlay apparatus for terrain information and classification information, which is switched to a radar mode .
射波を受信して目標の類別を 行うレーダシステムにおいて、 まずパルスレーダにより山や森林あるいは建築物等の地
形情報を取得し、 その際に移動物体が確認された場合にはドップラレーダ
モードに切り替えると 共に、ドップラレーダによりヘリ
コプター等の飛翔体、装軌車、装輪車、歩行者他の目標
を追尾捕捉し、目標の類別を行ってオーバレイ表示を
し、 前記地形情報の取得の際に移動物体が確認されなかった
場合には、その地形情報を表示することを特徴とする地
形情報と類別情報のオーバレイ方法 。2. A target is tracked by emitting a radar wave, and the
In a radar system that receives radiation and categorizes targets , first, pulse radar is used to determine the location of mountains, forests, buildings, etc.
Acquires shape information, and if a moving object is detected at that time, a Doppler radar
Both when you switch to mode, the helicopter by the Doppler radar
Flying objects such as copter, tracked vehicles, wheeled vehicles, pedestrians and other targets
To track the target, classify the target, and display the overlay.
And, moving object was not confirmed during the acquisition of the terrain information
In that case, the terrain information is displayed.
An overlay method of shape information and classification information .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP03895694A JP3245495B2 (en) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Apparatus and method for overlaying terrain information and classification information |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH07248378A JPH07248378A (en) | 1995-09-26 |
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ID=12539644
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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1994
- 1994-03-10 JP JP03895694A patent/JP3245495B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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