JP4347947B2

JP4347947B2 - レーダー装置及び類似装置

Info

Publication number: JP4347947B2
Application number: JP09984999A
Authority: JP
Inventors: 巧冨士川; 基治近藤; 義弘北野
Original assignee: Furuno Electric Co Ltd
Current assignee: Furuno Electric Co Ltd
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: JP2000292524A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダー装置、ソナー装置など、極座標形で受信される探知信号を一旦直交座標に変換して画像メモリに記憶した後、ラスター走査方式の表示器に表示する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
極座標形で受信される探知信号を直交座標に変換してラスター表示する装置においては、探知信号は幾何学上中心付近が密で周辺ほど粗となる。したがって、直交座標（Ｘ−Ｙ座標）に座標変換する時、スイープ始点付近の画素になるほど、同一画素に対して多くの受信データが対応することになる。この場合、１つの画素に対して単に受信データを順次上書きするだけでは、常に、最後に書かれたデータのみがその画素のデータとなるために、より信号レベルの大きなデータが途中で受信された場合に、その情報が残らないという不都合を生じる。また、同じ物標からの受信信号であっても、受信信号は短時間で微妙に変動するために、アンテナ回転毎に映像の形が変化したり、同じ物標であっても中心付近に近づくにつれアンテナ回転毎に表示されたりされなかったりする不安定なものとなる。
【０００３】
上記の不都合を解決するために、例えば、同一画素に対応するすべての受信データのうち、１番大きなデータを書き込む処理（以下、この処理をＭＡＸ処理とする。）が従来から実施されている。ＭＡＸ処理については、例えば特公平３−１１６６９号や特公平３−５８２号公報に示されている。この方法では、画像メモリに受信データを書き込む際に、同一画素に対しての初めてのアクセスを検出する回路（以下、この回路をＦＩＲＳＴ回路という）を設け、ＦＩＲＳＴ回路がＦＩＲＳＴを検出した場合には今回受信された新データを書き込み、そうでない場合（２度目以降の場合）には、すでに書き込まれているデータと今回受信された新データとの大小を比較し、大きい方のデータを再書き込みする。その結果、同一画素に対応するすべてのデータを常時参照するから安定したものとなり、最終的に最大値データが抽出されて記憶されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＭＡＸ処理の場合には、受信信号は上書き処理の場合よりも確実に安定して表示されるが、海面反射、雨、ノイズなどの不要信号も強調表示され、また、近接した２つの物標が分離して表示できない場合があるという問題がある。
【０００５】
そこで、同一画素に対応するすべての受信データのうち、１番小さなデータを書き込むＭＩＮ処理が考えられる。ところが、このＭＩＮ処理についても以下の不都合が生じる。
【０００６】
すなわち、ＭＩＮ処理においても、ＭＡＸ処理と同様に同一画素に対応するすべての受信データを参照する処理であるから、処理結果は安定するという利点があり、また、海面反射、雨、ノイズなどの不要信号が強調表示されることはないために、ＭＡＸ処理のような欠点は生じないが、画素の大きさよりも小さい映像が表示されなかったり、表示していた物標であっても中心付近に近づくと表示されなくなる欠点を備えている。このように、表示したい受信信号が表示されない可能性が非常に高くなるために、ＭＩＮ処理単独での使用も不適当である。
【０００７】
本発明の目的は、上記ＭＡＸ処理やＭＩＮ処理の持つ表示の安定性という利点を取り入れつつ、それらの処理の欠点をなくすことのできるレーダー装置及び類似装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
図１は、この発明の構成を示す。なお、ここではレーダー装置を例示しているが、他のソナー装置など、極座標を直交座標に変換して表示する類似装置でも同様である。
【０００９】
θ_n はアンテナ方向のスイープを示し、ここではこのスイープを先行スイープという。また、先行スイープの１つ前のスイープを後行スイープといい、θ_n-1 で表す。現在の先行スイープθ_n の方向が、次回の後行スイープθ_n-1 の方向となる。各スイープ上のサンプル点に対する処理はスイープライン方向に順番にＲクロック毎に行われていく。同図において、ＦＩＲＳＴ検出部５は先行スイープθ_n 上の任意のサンプル点ｊがそのサンプル点ｊが対応する画像メモリ１上の画素に最初にアクセスするかどうかを検出する。この検出は、先行スイープθ_n 上のＥ点について注目すると、同じ先行スイープθ_n 上の上流側の隣接のサンプル点Ｄと後行スイープθ_n-1 上のＡ〜Ｃのサンプル点との対応画素に対してＥ点の対応画素が一致するかどうかで行う。一致しない場合はＥ点がＦＩＲＳＴサンプル点と検出し、一致する場合はＦＩＲＳＴサンプル点として検出しない。Ｅ点がＦＩＲＳＴサンプル点かどうかを検出する場合、このＤ点及びＡ〜Ｃ点の４サンプル点とＥ点との対比判断を行うことが必要十分な条件となる。すなわち、Ｅ点がＦＩＲＳＴサンプル点として検出される必要十分条件は、Ｅ点の対応画素がＡ〜Ｄ点の各対応画素のすべてと一致しない場合である。
【００１０】
ＭＡＸ処理部は、このＦＩＲＳＴ検出部５とＭＡＸ抽出部６とで構成される。ＭＡＸ抽出部６は、１スイープ分の各サンプル点における対応する画素での最大値データ（以下、ＭＡＸデータ）を求めてＭＡＸ抽出メモリ６ａに記憶する。アンテナが先行スイープθ_n に切り替わると、この抽出メモリ６ａには先行スイープθ_n の各サンプル点でのＭＡＸデータが順次記憶されていき、それまでに記憶していた後行スイープθ_n-1 の各サンプル点のＭＡＸデータが順次出力されていく。なお、各サンプル点でのＭＡＸデータとは、そのサンプル点がＦＩＲＳＴサンプル点の場合は該サンプル点の新たな受信データがＭＡＸデータであり、また、ＦＩＲＳＴサンプル点でない場合には、該サンプル点の新たな受信データと、該サンプル点の対応画素と同じ対応画素を持つ他のサンプル点のＭＡＸ抽出メモリ６ａ上のデータとを比較して大きい方のデータがＭＡＸデータとされる。
【００１１】
ＭＩＮ処理手段は、上記ＦＩＲＳＴ検出部５とＭＩＮ抽出部９とで構成される。ＭＩＮ抽出部９はＭＩＮ抽出メモリ９ａを備えている。ＭＩＮ抽出部９は、先行スイープθ_n 上の各サンプル点における最小値データ（ＭＩＮデータ）を求めてＭＩＮ抽出メモリ９ａに記憶する。アンテナが先行スイープθ_n に切り替わると、この抽出メモリ９ａには先行スイープθ_n の各サンプル点でのＭＩＮデータが順次記憶されていき、それまでに記憶していた後行スイープθ_n-1 の各サンプル点のＭＩＮデータが順次出力されていく。ＭＩＮ抽出メモリ９ａも１スイープ分の記憶容量を持つ。また、ＭＩＮ抽出メモリ９ａは、先行スイープθ_n 上のサンプル点がＦＩＲＳＴサンプル点の場合には、該サンプル点の新たな受信データをＭＩＮデータとして記憶し、ＦＩＲＳＴサンプル点でない場合には、該サンプル点の新たな受信データと、該サンプル点の対応画素と同じ対応画素を持つ他のサンプル点のＭＩＮ抽出メモリ９ａ上のデータとを比較して小さい方のデータを選択して記憶する。
【００１２】
上記ＭＡＸ抽出部６で抽出された先行スイープθ_n 上の各サンプル点におけるＭＡＸデータとＭＩＮ抽出部９で抽出された先行スイープθ_n 上の各サンプル点におけるＭＩＮデータとはそれらのデータの平均処理を行うＭＩＸ処理部８に入力する。平均処理は単純な平均処理であってもよく、ＭＡＸデータまたはＭＩＮデータに荷重をつけてもよい。このＭＩＸ処理部８では、各サンプル点毎に上記ＭＡＸデータとＭＩＮデータとの平均値を求め、この値を座標変換部４で指定される画像メモリ１上の対応の画素に書き込む。表示器７は、画像メモリ１に記憶されているレーダー画像を濃淡画像またはカラー画像で表示する。
【００１３】
なお、図１において、Ｅ点はＦＩＲＳＴサンプル点かどうかを検出する時に、Ａ〜Ｄの合計４個の各サンプル点との対比が必要十分条件である。なぜなら、同一スイープ上では各サンプル点の対比が当然にスイープライン上流方向に行われるから、先行スイープθ_n 上では１つ後ろの近接サンプル点であるＦ点との対比を行う必要がなく、またＤ点よりもさらに上流方向のサンプル点との対比を行う必要がない。Ｄ点との対比でそれぞれの対応画素が一致していなければ当然にＤ点より上流のサンプル点の対応画素とも一致していないからである。また、後行スイープθ_n-1 上では、Ａ点、Ｃ点のスイープライン上流方向、下流方向のサンプル点との対比を行う必要がない。Ｃ点の対応画素とＥ点の対応画素が一致していなければ、Ｃ点よりも下流方向のサンプル点とＥ点との対応画素が一致しないし、同様にＥ点とＡ点の各対応画素が一致していなければ、Ａ点よりも上流側のサンプル点とＥ点の各対応画素も当然に一致しないからである。このように、Ｅ点については先行スイープθ_n 上の上流方向の隣接サンプル点であるＤ点と、後行スイープ_n-1 上のＥ点と同じサンプル位置のサンプル点Ｂ点及びその前後の２つのサンプル点であるＡ点とＣ点の合計４サンプル点が、Ｅ点がＦＩＲＳＴサンプル点であるかどうかを検出する時の必要十分な比較サンプル点である。
【００１４】
図１に示す構成では次のように動作する。
【００１５】
今アンテナ方向がθ_n （先行スイープ）にあって、サンプル点がＥ点にあるとすると、ＦＩＲＳＴ検出部５は、先行スイープθ_n と後行スイープθ_n-1 のＡ〜Ｄの各サンプル点とＥ点のサンプル点との対比判断を行う。すなわち、各サンプル点の対応画素の一致判断を行う。Ｅ点のサンプル点の対応画素がＡ〜Ｄの各サンプル点の対応画素のすべてと一致しない場合には、このＥ点がＦＩＲＳＴサンプル点である。ＦＩＲＳＴ検出部５においてＥ点がＦＩＲＳＴサンプル点であることを検出すると、ＭＡＸ抽出部６及びＭＩＮ抽出部９が、このＥ点での受信データをＭＡＸ抽出メモリ６ａ、ＭＩＮ抽出メモリ９ａにそれぞれそのまま書き込む。Ｅ点がＦＩＲＳＴサンプル点でない場合には、Ｅ点の受信データと、Ａ〜Ｄ点の中でＥ点の対応画素と同じ対応画素を持つ他のサンプル点（例えばＡ、Ｂ、Ｄ点）のＭＡＸ抽出メモリ６ａ上のデータとを比較して、大きい方のデータを選択してＭＡＸ抽出メモリ６ａに再書き込みし、また、Ｅ点の受信データと、Ｅ点の対応画素と同じ対応画素を持つ他のサンプル点（例えばＡ、Ｂ、Ｄ点）のＭＩＮ抽出メモリ９ａ上のデータとを比較して、小さい方のデータを選択してＭＩＮ抽出メモリ９ａに再書き込みする。このようにして、ＭＡＸ抽出メモリ６ａ、ＭＩＮ抽出メモリ９ａには、先行スイープθ_n 上の各サンプル点のＭＡＸデータ、ＭＩＮデータが記憶される。
【００１６】
ＭＡＸ抽出メモリ６ａ、ＭＩＮ抽出メモリ９ａのデータはＭＩＸ処理部８に入力し、ここで先行スイープθ_n 上の各サンプル点の平均処理が行われる。平均処理の典型的な方法は、ＭＡＸデータとＭＩＮデータの単純平均をとる方法である。ＭＩＸ処理部８でこの平均処理をしたデータがＭＩＸデータとして画像メモリ１の所定の位置、すなわち座標変換部４で座標変換された画素の位置に記憶される。表示器７は、画像メモリ１に記憶されているレーダー画像を濃淡画像でまたはカラー画像でラスター表示する。
【００１７】
上記ＭＩＸ処理部８においては、ＭＡＸデータとＭＩＮデータとの平均処理を行うが、この処理は、同一画素に対応するすべての受信データを参照するＭＡＸ抽出部６及びＭＩＮ抽出部９の出力の平均処理であるために、この平均処理の結果は、ＭＡＸ抽出部６のみを単独に用いた場合やＭＩＮ抽出部９を単独に用いた場合と同様に安定である。また、ＭＡＸ抽出部６だけを用いた場合のように不要信号が強調表示されることもなく、また、ＭＩＮ抽出部９だけを用いた場合のように表示したい受信信号が表示されなくなるという不都合も回避することができる。また、近接した２つの物標の間のスイープにおいて、データがない場合が１回でもあれば、２つの物標を分離して表示することができる。また、ＭＡＸ抽出部６だけを用いた場合やＭＩＮ抽出部９だけを用いた場合には、処理結果の良否は入力信号のレベルに大きく依存することになり、状態によっては微妙なゲイン調整操作を行うことが必要になるが、ＭＩＸ処理部８を設けることによって、信号レベルの大小にそれほど依存することなく、したがってゲイン調整操作を頻繁に行うことなく最適な表示を得られるようになる。
【００１８】
なお、図１に示す構成において、ＭＡＸ処理部をＦＩＲＳＴ検出部５及びＭＡＸ抽出部６で構成し、ＭＩＮ処理部をＦＩＲＳＴ検出部５及びＭＩＮ抽出部９で構成したが、ＭＡＸ処理部、ＭＩＮ処理部共、これらの構成に限定されることはない。ＭＡＸ処理部は、表示画面の各画素に対応する受信データの中から最大値、または精度を多少下げてもいいなら最大値付近の値をＭＡＸデータとして求める機能を持てばよいし、ＭＩＮ処理部は、表示画面の各画素に対応する受信データの中から最小値、または精度を多少下げてもいいなら最小値付近の値をＭＩＮデータとして求める機能を持てばよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施形態であるレーダー装置の制御部のブロック図である。
【００２０】
アンテナ１０からの探知アナログ信号が、受信回路１１、Ａ／Ｄ変換器１２でデジタル値に変換され、探知レンジに対応した周期の図示しないサンプル用クロックでサンプルされる。サンプルされた１スイープ分のデータは実時間で一次メモリ１３に記憶される。この一次メモリ１３は、サンプル速度が高速なために設けられるものであり、一旦、受信データを実時間で記憶し、その後、Ｒクロックで同一次メモリ１３に記憶したデータを読み出して後段の画像メモリに書き込む。なお、画像メモリへの描画効率を向上させるため、二次メモリ１４を設ける場合がある。二次メモリ１４により、一次メモリへ受信データを記憶する間においても、二次メモリ１４から読み出したデータを使用して連続して画像メモリに描画することができる。
【００２１】
探知信号は極座標形で得られるが、画像メモリは直交座標形であるために、極座標から直交座標（Ｘ−Ｙ座標）に変換するための座標変換回路１５が設けられる。座標変換回路１５は、例えば船首方向を基準とした、その時点のアンテナの角度θと、一次メモリ１３（または二次メモリ１４）の読み出し位置Ｒ（Ｒクロックで決められる）から、直交座標で配列された画像メモリの画素を示すアドレスを作成する。具体的には次式を実現するハードウェアにより構成される。
【００２２】
Ｘ＝Ｘｓ＋Ｒ・ｓｉｎθ
Ｙ＝Ｙｓ＋Ｒ・ｃｏｓθ
ただし、Ｘ、Ｙ：直交座標
Ｘｓ、Ｙｓ：中心座標
Ｒ：中心からの距離
θ：変換座標の角度
ＦＩＲＳＴ検出回路１６は、図１において説明したように、あるサンプル点が対応画素を初めてアクセスしたのか、２度目以降のアクセスであるのかを検出する回路であって、スイープ上のそのサンプル点の位置を表すＲクロックと、先行スイープθ_n と、ラッチ回路２２から得られる後行スイープθ_n-1 とに基づいて検出動作を行う。
【００２３】
上記ＦＩＲＳＴ検出回路１６の出力はＭＡＸ抽出回路１７（図１のＭＡＸ抽出部６に対応）、及びＭＩＮ抽出回路１８（図１のＭＩＮ抽出部９に対応）に入力する。ＭＡＸ抽出回路１７では、図１において説明したように、１スイープ分の容量を持つ各サンプル点でのＭＡＸデータを記憶するＭＡＸ抽出メモリ１００を持ち、毎サイクル毎に各サンプル点でのＭＡＸデータを出力する。同様にＭＩＮ抽出回路１８は、１スイープ分の容量を持つ各サンプル点でのＭＩＮデータを記憶するＭＩＮ抽出メモリ２００を持ち、毎サイクル毎に各サンプル点でのＭＩＮデータを出力する。ＭＩＸ処理回路１９（図１のＭＩＸ処理部８に対応）は、ＭＡＸ抽出回路１７の出力とＭＩＮ抽出回路１８の出力の平均値を求める。画像メモリ２０（図１の画像メモリ１に対応）は、１画面分の表示用データを記憶し、これをラスター走査型の表示器であるＣＲＴ２１（図１の表示器７に対応）に表示する。
【００２４】
図３は、同一画素におけるＦＩＲＳＴとそれ以外の関係を示す。図の画素Ｉにはサンプル点ａ、ｂ、ｃが対応しているが、スイープ回転方向を図のように時計方向（右回り）とすると、ａ点がＦＩＲＳＴサンプル点として検出され、ｂ点及びｃ点が２度目以降のサンプル点として検出される。今、各サンプル点のデータの大きさが、仮にａ＝４、ｂ＝３、ｃ＝６とすると、アンテナがスイープラインθ_n-1 を向いている時にはａ点がＦＩＲＳＴとして検出された時、ＭＡＸ抽出メモリ１００のａ点に対応する位置にはデータ４がまず記憶される。また、ＭＩＮ抽出メモリ２００のａ点に対応する位置にもデータ４が記憶される。その１サイクル後には、ｂ点が同じ画素への２度目以降のアクセスとして検出されるから、データ４とデータ３とが比較される。この比較の結果、データ４が大きいために、ＭＡＸ抽出メモリ１００のｂ点の対応位置にはデータ４が記憶され、ＭＩＮ抽出メモリのｂ点の対応位置にはデータ３が記憶される。続いて、アンテナがスイープラインθ_n 上を向いた時には、ｃ点のデータ６が比較される。ＭＡＸ抽出メモリ１００のａ点とｂ点の位置にはデータ４が記憶されているために（ＭＡＸ抽出メモリ１００は１スイープ分の容量を持ち、ｃ点のデータ６を比較するときには、ｂ点のデータとａ点のデータがシフト回路を経て出力される。このうちｂ点のデータとｃ点のデータが比較される。これについては後述する。）、ｂ点のデータ４とｃ点のデータ６が比較され、４よりも６の方が大きいから、ＭＡＸ抽出メモリのｃ点に対応する位置に６が記憶される。また、ＭＩＮ抽出メモリ２００のａ点とｂ点の位置にはデータ３が記憶されており、この３の方が６よりも小さいから、ＭＩＮ抽出メモリのｃ点の位置にもデータ３が記憶される。
【００２５】
この結果、図２のＭＩＸ処理回路１９では、
ａ点：（４＋４）／２＝４
ｂ点：（４＋３）／２＝３．５
ｃ点：（６＋３）／２＝４．５
となる。
【００２６】
画像メモリ２０の上記ａ〜ｃ点の対応画素は同じであるから、同画素には、上記４と３．５と４．５とが順に上書き処理され、最終的には４．５が書き込まれる。
【００２７】
図４は、ＭＡＸ抽出回路１７のブロック図を示している。ＭＡＸ抽出メモリ１００は、先行スイープθ_n 上の各サンプル点の最大値データを記憶する。図１のＥ点がＦＩＲＳＴサンプル点であることを検出された場合には、無条件に一次メモリ１３（図２参照）の出力である新データを記憶し、ＦＩＲＳＴサンプル点でない場合には、セレクタ１０４で選択されたデータと新データの大きい方を記憶する。比較器１０５は、セレクタ１０４で選択されたデータと一次メモリ１３から出力される新データとを比較し、新データの方が大きければセレクタ１０６に１を出力する。セレクタ１０６は、比較器１０５の出力とＦＩＲＳＴの論理和が１の時にセレクタ１０６のＢ端子を選択し、そうでない場合にはセレクタ１０４の出力が接続されているＡ端子を選択する。従って、図１のＥ点がＦＩＲＳＴサンプル点であれば新データがセレクタ１０６によって選択され、抽出メモリ１００に出力されるが、Ｅ点がＦＩＲＳＴサンプル点でない場合には、比較器１０５によってセレクタ１０４の出力と新データとの比較が行われ、大きい方のデータがセレクタ１０６によって選択されて抽出メモリ１００に出力される。セレクタ１０６の出力はラッチ１０７で１サイクル分遅延させることにより、ラッチ１０７の出力はＤ点で抽出メモリ１００に書き込んだデータ（Ｄ点での最大値）を出力する。このラッチ１０７の出力はＤ点での最大値データとしてセレクタ１０４に入力する。
【００２８】
ＭＡＸ抽出メモリ１００では、１サイクルの前半で読出を行い、後半でＭＡＸデータの書込を行う。ＭＡＸ抽出メモリ１００の出力はラッチ１０１〜１０３でシフトされ、後行スイープθ_n-1 上のＡ点、Ｂ点、Ｃ点でのＭＡＸ値を出力する。これらの値はセレクタ１０４に入力される。
【００２９】
セレクタ１０４は、Ａ〜Ｄ点の各データのうち１番大きな値のデータを出力するものであって、Ｅ点がＦＩＲＳＴでない場合のみ有効である。どのデータを出力するかは、プライオリティエンコーダ１０９で決定される。このプライオリティエンコーダ１０９は、セレクタ１０４の選択信号を発生させる機能を持つ。今、Ｅ点において、Ａ〜Ｄのすべてが同一座標になると仮定すると、Ｅ点において、一次メモリ１３からの新データと、Ａ〜Ｄ点の合計５つのデータの中から最大値が決定される。従って、Ａ〜Ｄ点のうち１番大きな値は、常に最後に決定されたデータである。決定する順番は、サンプル点の処理の順番であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順番であるから、Ｄ点のデータが最後に決定されるデータである。従って、Ａ〜Ｄ点のうち１番大きなデータはＤ点のデータとなる。このことは、比較器１０５において、新データと他の４つのデータをすべて比較する必要がないことを意味する。そこで、ＦＩＲＳＴ検出部１６からの４つの一致データを、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順にプライオリティ（Ｄ点が１番のプライオリティを持つ）を持たせたプライオリティエンコーダ１０９によって、Ａ〜Ｄ点のうちＥ点と同じ画素となる点の中で１番大きなデータを選択する信号をセレクタ１０４に与えることができる。なお、プライオリティエンコーダ１０９は、ＦＩＲＳＴでない時にのみ有効であって、ＦＩＲＳＴの時には無条件に新データが最大値として抽出メモリ１００に書き込まれる
図５は、ＭＩＮ抽出回路１８の構成図を示す。構成において、図４に示すＭＡＸ抽出回路と相違する点は、比較器１０５が、Ａ〜Ｄ点のデータの中の最も小さなデータと新データとを比較して、小さい方のデータを選択している点である。その他は同一である。
【００３０】
図６は、ＭＩＸ処理回路１９の構成例である。この回路はＭＡＸ抽出回路とＭＩＮ抽出回路の出力を２進数で加算して下位方向に１ビットシフトする加算器３００で構成される。この処理によって、ＭＡＸデータとＭＩＮデータとの加算値の１／２の値を得ることができる。
【００３１】
図７以下は、上記の構成による効果を説明するための図である。
【００３２】
今、同一画素に対応するサンプル点でのサンプルデータが「ある」場合を１、「ない」場合を０と表現すると、必ず１、または必ず０の場合には、ＭＡＸ処理、ＭＩＮ処理、ＭＩＸ処理はどれも同じ結果となる。ところが、１と０が混合する場合は、従来の上書き処理を行うと最後に書いたデータにより決まるため１または０となり安定しない。ＭＡＸ処理だけを行った場合には１となって安定するが、ゲインが大きい場合には不要信号が強調表示されて画像が見ずらくなってしまう。また、ＭＩＮ処理だけの場合には０となって安定するが、０は表示されないことを意味し、ゲインが小さいと表示したい受信信号が表示されなくなる。しかしＭＩＸ処理を行う場合には０．５となって、ゲインが大きくても強調表示を和らげることができ、また表示したい受信信号が表示されなくなるということもなくなる。以上の説明は、データを１または０の場合を例としたが、受信レベルを複数段階の値で処理する場合にも同様である。
【００３３】
図７（Ａ）はゲイン小に設定された場合の信号受信状態の例を示し、同図（Ｂ）はゲイン大に設定された場合を示す。ハッチングは受信信号の存在を示し、ゲイン小の場合に比べてゲイン大の場合は方位方向に広がった信号となっている。なお、ここでは信号は「あり」「なし」の２値としている。また、スイープの方向は無数にあると仮定する（アンテナ回転速度が低い場合に相当している）。また、中心から等間隔にある距離（Ｒｎ、Ｒｎ＋１、．．．．）をサンプル点としている。従ってサンプル点は無数にあるが、図中○印はその画素を最後にアクセスするサンプル点を意味している。
【００３４】
図８はＭＡＸ処理を行った場合の表示例を示している。図の網点で示す画素はすべて１を表示する画素である。ＭＡＸ処理ではゲイン大に設定されると、受信信号が存在しなかった領域も強調表示されて画像は非常に見ずらくなる。
【００３５】
図９はＭＩＮ処理をした場合の表示例である。この場合は、ゲイン小に設定されると表示したい受信信号が表示されない。
【００３６】
図１０は単に上書き処理を行った場合のある時点の表示例である。上書き処理の場合には表示画素がスイープ毎に１となったり０となったりして安定しない。
図１１はＭＩＸ処理部を設けた場合の表示例である。同図で網点で示す画素は１を表示し、ハッチングで示す画素は０．５を表示する。この場合は、ゲイン小に設定されている場合でもゲイン大に設定されている場合でも表示が安定すると共に、ゲイン小の場合に表示したい受信信号が表示されなくということがなく、また、ゲイン大の場合にも受信信号が存在する部分としない部分のデータに差があるため受信信号を識別出来る。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＭＡＸ処理とＭＩＮ処理は同一画素に対応するすべての受信データを参照する処理であるから、両者の結果の平均処理（ＭＩＸ処理）の結果も安定である。したがって、従来の上書き処理のような不安定な表示画像とならない。
【００３８】
また、ＭＡＸ処理だけを行う場合には不要信号が強調表示され、またＭＩＮ処理だけを行う場合には表示したい受信信号が表示されなくなるが、本発明ではそのような不都合がない。
【００３９】
また、近接した２つの物標の間においてデータがない場合が１回でもあれば、２つの物標が分離して表示できる可能性が高くなる。また、図８〜図１０からわかるように、従来の処理方法では処理結果の良否は入力信号レベルや設定ゲインに依存することになるため、状態によっては微妙なゲイン調整操作を行うことが必要であるが、ＭＩＸ処理を行う本発明で信号のレベルの大小や設定ゲインに従来ほどには依存することなく、したがってゲイン調整操作を頻繁に行わなくても最適な表示を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＦＩＲＳＴ検出部とＭＡＸ抽出部の動作説明図
【図２】本発明の実施形態であるレーダー装置の構成図
【図３】同一画素におけるＦＩＲＳＴ、それ以外の関係を示す図
【図４】ＭＡＸ抽出回路の構成図
【図５】ＭＩＮ抽出回路の構成図
【図６】ＭＩＸ処理回路の構成図
【図７】（Ａ）（Ｂ）ゲイン小とゲイン大の場合の信号状態を示す図
【図８】（Ａ）（Ｂ）ＭＡＸ処理だけを行う場合のゲイン小、ゲイン大の場合の表示例
【図９】（Ａ）（Ｂ）ＭＩＮ処理だけを行う場合のゲイン小、ゲイン大の場合の表示例
【図１０】（Ａ）（Ｂ）上書き処理だけを行う場合のゲイン小、ゲイン大の場合の表示例
【図１１】（Ａ）（Ｂ）ＭＩＸ処理を行う場合のゲイン小、ゲイン大の場合の表示例

Claims

極座標形で受信される各サンプル点の受信データを極座標から表示画面上の直交座標に座標変換する座標変換手段と、
各サンプル点に対応する表示画面の各画素における受信データの略最大値をＭＡＸデータとして求めるＭＡＸ処理手段と、
各サンプル点に対応する表示画面の各画素における受信データの略最小値をＭＩＮデータとして求めるＭＩＮ処理手段と、
ＭＡＸデータとＭＩＮデータとの加算値の１／２の値を表示画面の各画素のＭＩＸデータとして求めるＭＩＸ処理手段と、
ＭＩＸデータを画素データとして記憶する画像メモリと、を備えてなるレーダー装置、及び極座標形で受信される受信データを直交座標に変換してラスター表示する類似装置。
前記ＭＡＸ処理手段は、下記（１）〜（３）で構成され、前記ＭＩＮ処理手段は下記（１）、（４）、（５）で構成される、請求項１記載のレーダー装置及び類似装置。
（１）先行スイープθ_n 上の任意のサンプル点ｊと、先行スイープθ_n 上および後行スイープθ_n-1 上の複数の近接サンプル点との各対応画素の一致判断を行い、サンプル点ｊの対応画素が他のサンプル点の各対応画素の全てと一致しない場合に、該サンプル点ｊをＦＩＲＳＴサンプル点として検出するＦＩＲＳＴ検出手段
（２）１スイープ分の各サンプル点における最大値データを記憶する最大値抽出メモリ
（３）先行スイープθ_n 上の任意のサンプル点ｊがＦＩＲＳＴサンプル点の場合は該サンプル点の受信データを書き込み、ＦＩＲＳＴサンプル点でない場合は、該サンプル点の対応画素と同じ対応画素を持つ他のサンプル点の最大値抽出メモリ上のデータと該サンプル点の受信データとを比較して大きい方のデータを選択して最大値抽出メモリに書込むことにより、最大値抽出メモリ上の各サンプル点のデータをＭＡＸデータとするＭＡＸ抽出手段
（４）１スイープ分の各サンプル点における最小値データを記憶する最小値抽出メモリ
（５）先行スイープθ_n 上の任意のサンプル点ｊがＦＩＲＳＴサンプル点の場合は該サンプル点の受信データを書き込み、ＦＩＲＳＴサンプル点でない場合は、該サンプル点の対応画素と同じ対応画素を持つ他のサンプル点の最小値抽出メモリ上のデータと該サンプル点の受信データとを比較して小さい方のデータを選択して最小値抽出メモリに書込むことにより、最小値抽出メモリ上の各サンプル点のデータをＭＩＮデータとするＭＩＮ抽出手段
先行スイープθ_n および後行スイープθ_n-1 上の複数の近接サンプル点は次の４つのサンプル点である、請求項２記載のレーダー装置及び類似装置。
（１）任意のサンプル点ｊの前方（スイープライン上流方向）の隣接サンプル点
（２）スイープ始点からの距離が、サンプル点ｊと同じ距離となる後行スイープθ_n-1 上のサンプル点
（３）上記（２）のサンプル点の前後の２つのサンプル点