JP4913012B2 - Automatic gain controller - Google Patents

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本発明は、パルス状電波を送受信するレーダ装置において受信信号の表示レベルを自動的に制御する自動利得制御装置に関する。 The present invention relates to an automatic gain control device that automatically controls the display level of a received signal in a radar device that transmits and receives pulsed radio waves.

安全で効率的な航海を支援する目的で船舶に装備されるレーダ装置において、最適なレーダ映像を得るためには、適切に受信感度を調整し、レーダ装置の内部で発生するホワイトノイズや、海面反射、雨雪反射等のクラッタを最適レベルで除去することが必要である。
この受信感度の調整は、レーダ装置にある利得制御装置で行われる。なお、以下の説明では、このホワイトノイズやクラッタなどの不要信号をノイズと称し、船、ブイ、陸地などの検出されるべき物体からの反射信号を物標エコーと称して区別する。
In order to obtain an optimal radar image in a radar device installed on a ship for the purpose of supporting safe and efficient navigation, white noise generated inside the radar device or the sea surface is adjusted appropriately. It is necessary to remove clutter such as reflection and rain / snow reflection at an optimum level.
The reception sensitivity is adjusted by a gain control device in the radar device. In the following description, unnecessary signals such as white noise and clutter are referred to as noise, and a reflected signal from an object to be detected such as a ship, a buoy, and land is referred to as a target echo to be distinguished.

従来のレーダ装置における受信感度調整手法には、例えば特許文献1に記載のものがある。
この特許文献1は、感度調整を行うために受信した信号から一定の振幅値以上の信号を抽出し、抽出した信号を計数する。そして、計数値と予め設定した基準値とを比較し、その結果に応じて利得制御信号のレベルを調整している。
特許第3288489号
As a reception sensitivity adjustment method in a conventional radar apparatus, for example, there is one described in Patent Document 1.
In this Patent Document 1, a signal having a certain amplitude value or more is extracted from a received signal to perform sensitivity adjustment, and the extracted signals are counted. Then, the count value is compared with a preset reference value, and the level of the gain control signal is adjusted according to the result.
Japanese Patent No. 3288489

岸壁、防波堤、桟橋、船などの人工構造物が多数存在する港の周辺や港の内部、運河等の海域(以下では、この海域を「港湾エリア」と称する)において安全な航行を支援するためには、レーダ装置は、自船の近くに存在する岸壁、防波堤、桟橋、船などの人工構造物を明瞭に表示することが望ましい。
しかしながら、この表示に適した閾値は、陸地から離れた洋上においてノイズを除去するのに適した閾値とは必ずしも一致しない。そのため、特許文献1に記載されているような従来の自動利得制御装置では、洋上でノイズを適切に除去できる反面、港湾エリアで人工構造物を明瞭に表示することが困難であるという問題があった。
To support safe navigation in the vicinity of harbors where there are many man-made structures such as wharves, breakwaters, piers, ships, etc., inside harbors, and sea areas such as canals (hereinafter referred to as “port areas”) For this reason, it is desirable that the radar device clearly displays artificial structures such as a quay, a breakwater, a pier, and a ship that exist near the ship.
However, the threshold value suitable for this display does not necessarily match the threshold value suitable for removing noise on the ocean away from the land. For this reason, the conventional automatic gain control device described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to clearly display an artificial structure in a harbor area while noise can be appropriately removed at sea. It was.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、自船の位置する海域に応じた利得制御を自動的に行うことができる自動利得制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an automatic gain control apparatus capable of automatically performing gain control according to the sea area where the ship is located.

本発明は、自船位置が港湾エリアの内か外かによって適用する閾値を自動的に変更し、自船が位置する海域に応じた最適な受信感度調整を実現するものである。 The present invention automatically changes the threshold to be applied depending on whether the ship position is inside or outside the harbor area, and realizes optimum reception sensitivity adjustment according to the sea area where the ship is located.

具体的には、本発明は、レーダ探索領域から得られた受信信号の振幅と所定の閾値とを比較し、前記所定の閾値以上の振幅を有する受信信号を出力する自動利得制御装置であって、自船位置が港湾エリア内であるか港湾エリア外であるかを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記港湾エリア外で用いる第1の閾値または前記港湾エリア内で用いる第2の閾値を算出する閾値算出部と、前記閾値算出部で算出された閾値を用いて受信信号の利得制御を行う出力制御部とを備える。 Specifically, the present invention is an automatic gain control device that compares the amplitude of a received signal obtained from a radar search area with a predetermined threshold and outputs a received signal having an amplitude equal to or greater than the predetermined threshold. A determination unit for determining whether the ship position is in the harbor area or outside the harbor area, and based on a determination result of the determination unit, the first threshold used outside the harbor area or in the harbor area A threshold value calculation unit that calculates a second threshold value to be used; and an output control unit that performs gain control of the received signal using the threshold value calculated by the threshold value calculation unit.

前記判定部は、自船から一定の距離範囲の領域として定義される判定領域における受信信号の振幅値に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する。例えば、前記判定部は、前記判定領域の受信信号から所定の振幅(Aref)以上の振幅を有するデータの個数(N)を計数し、当該計数値(N)が所定の値(Nref)以上であるとき自船位置が港湾エリア内であると判定し、所定の値(Nref)未満のとき自船位置が港湾エリア外であると判定する。 The determination unit determines whether the own ship position is in the port area or outside the port area based on the amplitude value of the received signal in the determination area defined as an area within a certain distance range from the own ship. For example, the determination unit counts the number (N) of data having an amplitude greater than or equal to a predetermined amplitude (Aref) from the received signal in the determination area, and the count value (N) is greater than or equal to a predetermined value (Nref). When the ship position is determined to be within the harbor area, the ship position is determined to be outside the harbor area when less than a predetermined value (Nref).

また、前記判定部は、前記判定領域を方位方向に分割した領域として定義される分割判定領域毎に抽出した受信信号の振幅値に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定するようにしてもよい。 In addition, the determination unit determines whether the ship position is in the port area or outside the port area based on the amplitude value of the received signal extracted for each division determination region defined as a region obtained by dividing the determination region in the azimuth direction. You may make it determine.

また、前記判定部は、自船位置情報と地図情報とに基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定するようにしてもよい。 The determination unit may determine whether the ship position is in the port area or outside the port area based on the ship position information and the map information.

なお、判定部による港湾エリアの内外判定は、自船の探索領域毎に行うもののほか、自船の探索領域を方位方向に複数に分割した領域として定義される内外判定領域毎にその領域が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定するようにしても良い。具体的には、前記判定部が、内外判定領域毎に港湾エリア内か港湾エリア外かの判定を行い、前記閾値算出部が、前記第1の閾値または前記第2の閾値を前記内外判定領域毎に算出する。これにより、例えば、入港時には、自船後方の領域に対して港湾エリア外で用いる第1の閾値を算出し、自船前方の領域に対して港湾エリア内で用いる第2の閾値を算出することも可能である。なお、このように方位毎に処理を切替えた際に生じる感度の不連続性を避けるため、内外判定領域の境界において方位方向に感度が連続的に変化するように、算出した閾値に対して平滑化等の処理を行うようにしてもよい。 The inside / outside determination of the harbor area by the determination unit is performed for each search area of the own ship, and the area for each inside / outside determination area defined as an area obtained by dividing the search area of the own ship into a plurality of azimuth directions. It may be determined whether the area is inside or outside the harbor area. Specifically, the determination unit determines whether the area is inside or outside the harbor area for each inside / outside determination region, and the threshold value calculation unit sets the first threshold value or the second threshold value to the inside / outside determination region. Calculate every time. Thereby, for example, when entering the port, the first threshold value used outside the port area is calculated for the area behind the ship, and the second threshold value used within the port area is calculated for the area ahead of the ship. Is also possible. In addition, in order to avoid the discontinuity of sensitivity that occurs when processing is switched for each azimuth in this way, the calculated threshold value is smoothed so that the sensitivity continuously changes in the azimuth direction at the boundary of the inside / outside determination region. Processing such as conversion may be performed.

また、前記判定部による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外に変化した直後、あるいは港湾エリア外から港湾エリア内に変化した直後には、閾値が不連続に変化する可能性がある。この変化にともなってレーダ映像が不連続に変化することを避けるために、前記閾値算出部は、第1の閾値と第2の閾値を算出し、両者の重み付き平均値を閾値として出力するようにしてもよい。 In addition, the threshold value may change discontinuously immediately after the determination result by the determination unit changes from inside the port area to outside the port area, or immediately after changing from outside the port area to inside the port area. In order to prevent the radar image from changing discontinuously with this change, the threshold value calculation unit calculates the first threshold value and the second threshold value, and outputs the weighted average value of both as the threshold value. It may be.

また、他の手法として、前記閾値算出部は、前回出力した閾値と今回算出した閾値との重み付き平均値を算出し、算出した平均値を今回出力する閾値として出力するようにしてもよい。
なお、後者の手法については、前記判定部による判定結果が変化するか否かに関わらず、常に、前回出力した閾値と今回算出した閾値との重み付き平均値を算出し、算出した平均値を今回出力する閾値として出力してもよい。これにより、前記閾値算出部は、何らかの原因により一時的に異常値が算出されたような場合であっても、その影響を殆ど受けることなく最適な閾値を出力することが可能になる。
As another method, the threshold value calculation unit may calculate a weighted average value of the previously output threshold value and the currently calculated threshold value, and output the calculated average value as a current output threshold value.
For the latter method, regardless of whether or not the determination result by the determination unit changes, the weighted average value of the previously output threshold value and the currently calculated threshold value is always calculated, and the calculated average value is calculated. You may output as the threshold value output this time. As a result, the threshold value calculation unit can output an optimum threshold value with almost no influence even when an abnormal value is temporarily calculated for some reason.

また、本発明は、レーダ探索領域から得られた受信信号の振幅と所定の閾値とを比較し、前記所定の閾値以上の振幅を有する受信信号を出力する自動利得制御装置であって、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果をユーザに通知する通知部と、前記通知を受けたユーザからの入力を受付けるユーザ入力受付部と、前記ユーザ入力受付部からの出力と前記判定部からの判定結果に基づいて、前記港湾エリア外で用いる第1の閾値または前記港湾エリア内で用いる第2の閾値を算出する閾値算出部と、前記閾値算出部で算出された閾値を用いて受信信号の利得制御を行う出力制御部とを備えるものである。このような構成により、ユーザは前記判定部による判定結果に応じて第1の閾値あるいは第2の閾値を選択して適用することもできるので、ユーザの利便性を向上させることができる。 The present invention also relates to an automatic gain control device that compares the amplitude of a received signal obtained from a radar search area with a predetermined threshold and outputs a received signal having an amplitude equal to or greater than the predetermined threshold. A determination unit that determines whether the position is in the harbor area or outside the harbor area, a notification unit that notifies the determination result of the determination unit to the user, a user input reception unit that receives an input from the user who has received the notification, A threshold calculating unit that calculates a first threshold used outside the harbor area or a second threshold used inside the harbor area based on an output from a user input receiving unit and a determination result from the determining unit; And an output control unit that performs gain control of the received signal using the threshold value calculated by the calculation unit. With such a configuration, the user can also select and apply the first threshold value or the second threshold value according to the determination result by the determination unit, so that convenience for the user can be improved.

本発明によれば、洋上においても港内においても、設定変更や感度調整などの操作を実行することなく、最適な感度のレーダ映像を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a radar image having an optimum sensitivity on the ocean and in a harbor without performing operations such as setting change and sensitivity adjustment.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による自動利得制御装置の構成を示すブロック図である。
図1において、本発明の実施の形態1による自動利得制御装置は、判定部11と、閾値算出部12と、出力制御部13とからなる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an automatic gain control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the automatic gain control apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a determination unit 11, a threshold calculation unit 12, and an output control unit 13.

判定部11は、自船の位置する海域が港湾エリア内であるか港湾エリア外であるかを判定する。なお、港湾エリアとは、岸壁、防波堤、桟橋、船などの人工構造物が多数存在する港の周辺や港の内部、運河等の海域をいう。
閾値算出部12は、判定部11の判定結果に基づいて、港湾エリア外で用いる第1の閾値あるいは港湾エリア内で用いる第2の閾値を算出する。なお、以下の説明では、第1の閾値を算出するためのアルゴリズムを第1の閾値算出アルゴリズム、第2の閾値を算出するためのアルゴリズムを第2の閾値算出アルゴリズムと称する。
出力制御部13は、閾値算出部12が算出した閾値を用いて受信信号の利得制御を行う。
The determination unit 11 determines whether the sea area where the ship is located is inside the port area or outside the port area. The harbor area refers to the area around the harbor where there are many man-made structures such as quay, breakwater, pier, and ship, the inside of the harbor, and sea areas such as canals.
Based on the determination result of the determination unit 11, the threshold calculation unit 12 calculates a first threshold used outside the port area or a second threshold used inside the port area. In the following description, an algorithm for calculating the first threshold is referred to as a first threshold calculation algorithm, and an algorithm for calculating the second threshold is referred to as a second threshold calculation algorithm.
The output control unit 13 performs gain control of the received signal using the threshold value calculated by the threshold value calculation unit 12.

以下に、判定部11による判定処理の例を説明する。
1.受信信号の振幅値を利用する判定方式
レーダ装置は、所定の周期で水平面を回転するアンテナから、所定の周期でパルス状電波を送信するとともに、物標で反射した電波を受信する。レーダ装置の受信部は、受信した電波を電気信号に変換して所定のサンプリングレートでサンプリングし、デジタル信号に変換する。判定部11は、受信部によってデジタル信号に変換された受信信号を用いて、次に説明する(1)、(2)の判定処理を行う。
Below, the example of the determination process by the determination part 11 is demonstrated.
1. A determination-type radar apparatus that uses the amplitude value of a received signal transmits a pulsed radio wave at a predetermined period and receives a radio wave reflected by a target from an antenna that rotates on a horizontal plane at a predetermined period. The receiving unit of the radar apparatus converts the received radio wave into an electric signal, samples it at a predetermined sampling rate, and converts it into a digital signal. The determination unit 11 performs the determination processes (1) and (2) described below using the reception signal converted into a digital signal by the reception unit.

(1)第1の判定方式
図2は、判定部11による判定処理を説明するための説明図である。
図2に示すように、判定部11は、自船から一定の距離範囲(例えば、0.1〜0.2NM)の領域として定義される判定領域における受信信号の振幅値に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する。
(1) First Determination Method FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining determination processing by the determination unit 11.
As shown in FIG. 2, the determination unit 11 determines the own ship based on the amplitude value of the received signal in the determination area defined as an area within a certain distance range (for example, 0.1 to 0.2 NM) from the own ship. Determine if the location is within the harbor area or outside the harbor area.

例えば、判定部11は、探索領域全域の受信信号から判定領域の受信信号を抽出し、抽出した受信信号の内、所定の振幅(Aref)以上の振幅を有するデータの個数(N)を計数する。そして、判定部11は、この計数値(N)が所定の値(Nref)以上であるときには自船位置が港湾エリア内であると判定し、所定の値(Nref)未満のときには自船位置が港湾エリア外であると判定する。なお、受信信号の振幅の大きさは送信パルス幅に依存するため、Aref、Nrefの値を送信パルス幅に応じて変更するようにすればよい。また、受信信号のサンプリングレートが探知レンジにより異なる場合には、Aref、Nrefの値を受信信号のサンプリングレートに応じて変更するようにすればよい。 For example, the determination unit 11 extracts a reception signal in the determination region from reception signals in the entire search region, and counts the number (N) of data having an amplitude greater than or equal to a predetermined amplitude (Aref) among the extracted reception signals. . The determination unit 11 determines that the ship position is in the harbor area when the count value (N) is equal to or greater than a predetermined value (Nref), and determines that the ship position is less than the predetermined value (Nref). It is determined that it is outside the port area. Since the amplitude of the received signal depends on the transmission pulse width, the values of Aref and Nref may be changed according to the transmission pulse width. If the sampling rate of the received signal varies depending on the detection range, the values of Aref and Nref may be changed according to the sampling rate of the received signal.

(2)第2の判定方式
港湾エリア内での受信信号は、例えば、大きなビルが存在する方位や、送信パルスが岸壁の側面に垂直に入射する方位において特に大きな振幅を有し、港湾エリア外での受信信号と比べて、受信信号の振幅が方位ごとに大きく異なる傾向がある。一方で、洋上での受信信号は、港内に比べれば小さいものの、例えば、自船の全周に多数の船が存在するような場合には、前述した第1の判定方式における計数値(N)が大きな値をとる。したがって、判定部11は、実際には自船位置が港湾エリア外であるにもかかわらず、誤って自船位置が港湾エリア内であると判定してしまう恐れがある。
(2) Second determination method The received signal in the harbor area has a particularly large amplitude in the direction in which a large building exists or the direction in which the transmission pulse is perpendicularly incident on the side of the quay. Compared with the received signal at, the amplitude of the received signal tends to differ greatly for each direction. On the other hand, although the received signal at sea is small compared to the inside of the port, for example, when there are a large number of ships all around the ship, the count value (N) in the first determination method described above. Takes a large value. Accordingly, the determination unit 11 may erroneously determine that the ship position is within the port area even though the ship position is actually outside the port area.

そこで、第2の判定方式では方位毎の振幅値の違いを考慮して自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する。
図3は、判定部11による、方位を考慮した判定処理を説明するための説明図である。
Therefore, in the second determination method, it is determined whether the ship position is in the port area or outside the port area in consideration of the difference in amplitude value for each direction.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a determination process in consideration of the direction by the determination unit 11.

図3に示すように、判定部11は、判定領域を方位方向にM(例えば12)個に分割した領域として定義される分割判定領域毎に抽出した受信信号の振幅値に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する。 As shown in FIG. 3, the determination unit 11 determines the own ship based on the amplitude value of the received signal extracted for each division determination area defined as an area obtained by dividing the determination area into M (for example, 12) areas in the azimuth direction. Determine if the location is within the harbor area or outside the harbor area.

一例として、判定部11は、探索領域全域の受信信号から分割判定領域毎に受信信号を抽出し、分割判定領域毎に抽出した受信信号の内、所定の振幅(Aref)以上の振幅を有するデータの個数を計数する。そして、判定部11は、分割判定領域毎に得られた計数値(Nsub)のうち、大きいものから順にM0(例えば3)個を抽出し、抽出したM0個の計数値の総和(S)を算出する。判定部11は、この総和(S)が所定の値(Sref)以上であるときには自船位置が港湾エリア内であると判定し、所定の値(Sref)未満のときには自船位置が港湾エリア外であると判定する。なお、受信信号の振幅の大きさは送信パルス幅に依存するため、Aref、Srefの値を送信パルス幅に応じて変更するようにすればよい。また、受信信号のサンプリングレートが探知レンジにより異なる場合には、Aref、Nrefの値を受信信号のサンプリングレートに応じて変更するようにすればよい。 As an example, the determination unit 11 extracts a reception signal for each division determination region from reception signals in the entire search region, and among the reception signals extracted for each division determination region, data having an amplitude equal to or greater than a predetermined amplitude (Aref). Count the number of And the determination part 11 extracts M0 (for example, 3) in an order from the largest thing among the count values (Nsub) obtained for every division | segmentation determination area | region, and makes the sum total (S) of the extracted M0 count value. calculate. The determination unit 11 determines that the ship position is within the harbor area when the sum (S) is equal to or greater than a predetermined value (Sref), and the ship position is outside the harbor area when the sum is less than the predetermined value (Sref). It is determined that Since the amplitude of the received signal depends on the transmission pulse width, the values of Aref and Sref may be changed according to the transmission pulse width. If the sampling rate of the received signal varies depending on the detection range, the values of Aref and Nref may be changed according to the sampling rate of the received signal.

また、別の一例として、隣接する分割判定領域の振幅値を変量とする度数分布の相似性に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定することも可能である。例えば、判定部11は、上記計数値(Nsub)が最も大きい値をとる分割判定領域とそれに隣接する分割判定領域の受信信号に関して、振幅値を変量とする度数分布を生成する。ここでは、これらの度数分布を、それぞれ、h1[j]、h2[j](0≦j≦J−1)で表記する。jは度数分布の階級を示し、Jは階級数を示す。判定部11は、これらの配列に基づいて、数1で定義される相似性の指標ρを算出する。
判定部11は、この指標ρが所定の値(ρref)以上であるときには自船位置が港湾エリア外であると判定し、所定の値(ρref)未満のときには自船位置が港湾エリア内であると判定する。
As another example, it is also possible to determine whether the ship position is within the port area or outside the port area based on the similarity of the frequency distribution with the amplitude value of the adjacent division determination region as a variable. For example, the determination unit 11 generates a frequency distribution with the amplitude value as a variable with respect to the reception signal in the division determination region having the largest count value (Nsub) and the division determination region adjacent thereto. Here, these frequency distributions are expressed as h1 [j] and h2 [j] (0 ≦ j ≦ J−1), respectively. j represents the class of the frequency distribution, and J represents the class number. The determination unit 11 calculates a similarity index ρ defined by Equation 1 based on these arrays.
The determination unit 11 determines that the ship position is outside the harbor area when the index ρ is equal to or greater than a predetermined value (ρref), and the ship position is within the harbor area when the index ρ is less than the predetermined value (ρref). Is determined.

このように、判定部11は、方位毎に得た振幅情報から自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かの判定を行うことにより、方位毎の状況を反映した判定処理を行うことが可能になる。 In this way, the determination unit 11 can perform determination processing that reflects the situation for each direction by determining whether the ship position is within the port area or outside the port area from the amplitude information obtained for each direction. become.

2.地図情報を利用する判定方式
自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かの判定は、受信信号の振幅値を利用する以外に地図情報を利用して行うこともできる。つまり、判定部11は、港湾エリアの緯度と経度を予め記憶しておき、GPSなどの測位装置から得られた自船位置の緯度と経度をもとに、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する。
2. Determination method using map information Whether the ship position is in the port area or outside the port area can be determined using map information in addition to using the amplitude value of the received signal. That is, the determination unit 11 stores in advance the latitude and longitude of the harbor area, and based on the latitude and longitude of the ship position obtained from a positioning device such as GPS, Determine if out of area.

次に、閾値算出部12による閾値算出処理を図4を用いて説明する。
図4は、本発明の閾値算出部12の処理を説明するためのフローチャートである。
(S11)先ず、閾値算出部12は、判定部11から自船位置が港湾エリア外か港湾エリア内かの判定結果を取得する。
(S12)判定部11による判定結果が港湾エリア外である場合には、閾値算出部12は第1の閾値算出アルゴリズムを用いて港湾エリア外で用いる第1の閾値を算出する。
(S13)一方で、判定部11による判定結果が港湾エリア内である場合には、閾値算出部12は第2の閾値算出アルゴリズムを用いて港湾エリア内で用いる第2の閾値を算出する。
Next, threshold value calculation processing by the threshold value calculation unit 12 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing of the threshold value calculation unit 12 of the present invention.
(S11) First, the threshold value calculation unit 12 acquires a determination result from the determination unit 11 whether the ship position is outside the port area or the port area.
(S12) If the determination result by the determination unit 11 is outside the port area, the threshold value calculation unit 12 calculates a first threshold value used outside the port area using the first threshold value calculation algorithm.
(S13) On the other hand, when the determination result by the determination part 11 is in a harbor area, the threshold value calculation part 12 calculates the 2nd threshold value used in a harbor area using a 2nd threshold value calculation algorithm.

次に、第1の閾値算出アルゴリズムについて図5を用いて説明する。
第1の閾値算出アルゴリズムは、所定領域の受信信号に関して振幅値を変量とする度数分布を生成し、この度数分布に基づいて、ホワイトノイズやクラッタなどのノイズを最適レベルで除去する閾値を算出する。
第1の閾値算出アルゴリズムは、所定領域からの受信信号に関して振幅値を変量とする度数分布を生成し、この度数分布に基づいて、ホワイトノイズやクラッタなどのノイズを最適レベルで除去する閾値を算出する。
Next, the first threshold value calculation algorithm will be described with reference to FIG.
The first threshold value calculation algorithm generates a frequency distribution having an amplitude value as a variable for a received signal in a predetermined region, and calculates a threshold value for removing noise such as white noise and clutter at an optimum level based on the frequency distribution. .
The first threshold value calculation algorithm generates a frequency distribution whose amplitude value is a variable for a received signal from a predetermined area, and calculates a threshold value for removing noise such as white noise and clutter at an optimum level based on the frequency distribution. To do.

以下、その具体例について説明する。
図5は第1の閾値算出アルゴリズムを用いた閾値算出手法の一例を説明するための説明図である。
第1の閾値算出アルゴリズムは、先ず、図5に示すように、レーダ探索領域を複数の領域に分割した領域として定義される閾値算出領域毎に、その領域の度数分布に基づいて、物標エコーが優勢な物標エコー優勢領域かノイズが優勢な領域であるノイズ優勢領域かの判定を行う。
Specific examples thereof will be described below.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of a threshold calculation method using the first threshold calculation algorithm.
First, as shown in FIG. 5, the first threshold value calculation algorithm uses a target echo for each threshold value calculation region defined as a region obtained by dividing the radar search region into a plurality of regions, based on the frequency distribution of that region. It is determined whether the target echo dominant region is dominant or the noise dominant region is a noise dominant region.

次に、ノイズ優勢領域と判定された領域の度数分布に基づいてノイズ優勢領域の閾値を算出する。物標エコー優勢領域では、物標エコーの影響により、ノイズを除去するための適正な閾値を算出することが困難である。そこで、物標エコー優勢領域の閾値は、ノイズ優勢領域で算出した閾値を、補間処理あるいは外挿処理することにより算出する。これにより、物標エコーの影響を受けず、ホワイトノイズやクラッタなどのノイズを最適レベルで除去する閾値を算出することができる。 Next, the threshold value of the noise dominant region is calculated based on the frequency distribution of the region determined as the noise dominant region. In the target echo dominant region, it is difficult to calculate an appropriate threshold for removing noise due to the influence of the target echo. Therefore, the threshold value of the target echo dominant region is calculated by performing interpolation processing or extrapolation processing on the threshold value calculated in the noise dominant region. As a result, it is possible to calculate a threshold for removing noise such as white noise and clutter at an optimum level without being affected by the target echo.

なお、ここで説明した第1の閾値算出アルゴリズムは、あくまで一例であり、陸地から離れた洋上でホワイトノイズやクラッタなどのノイズを最適レベルで除去できる閾値算出アルゴリズムであれば、これに限定されるものではない。 Note that the first threshold calculation algorithm described here is merely an example, and is not limited to this as long as it is a threshold calculation algorithm that can remove white noise, clutter, and other noises at an optimum level on the sea away from the land. It is not a thing.

一方、港湾エリアで安全な航行を支援するためには、レーダ装置は、自船の近くに存在する岸壁、防波堤、桟橋、船などの人工構造物を明瞭に表示することが望ましい。しかしながら、この表示に適した閾値は、陸地から離れた洋上においてノイズを除去するのに適した閾値とは必ずしも一致しない。 On the other hand, in order to support safe navigation in the harbor area, it is desirable that the radar device clearly displays artificial structures such as quays, breakwaters, piers, ships, etc. that exist near the ship. However, the threshold value suitable for this display does not necessarily match the threshold value suitable for removing noise on the ocean away from the land.

このことは、前述の第1の閾値算出アルゴリズムも例外ではなく、閾値算出部12は、港湾エリア内で第1の閾値算出アルゴリズムを用いて最適な閾値調整を行うことが困難である。 This is not an exception to the first threshold calculation algorithm described above, and it is difficult for the threshold calculation unit 12 to perform optimum threshold adjustment using the first threshold calculation algorithm in the harbor area.

そこで、本発明の自動利得制御装置は、判定部11の判定結果に基づいて閾値の算出アルゴリズムを切替え、自船位置が港湾エリア外にある場合には第1の閾値算出アルゴリズムを用いて第1の閾値を算出し、自船位置が港湾エリア内にある場合には、第2の閾値算出アルゴリズムを用いて第2の閾値を算出する。 Therefore, the automatic gain control device of the present invention switches the threshold calculation algorithm based on the determination result of the determination unit 11, and uses the first threshold calculation algorithm when the ship position is outside the harbor area. When the own ship position is within the harbor area, the second threshold is calculated using the second threshold calculation algorithm.

以下に、第2の閾値算出アルゴリズムについて図6を用いて説明する。
第2の閾値算出アルゴリズムは、図6に示すように、自船から一定の距離(例えば0.5 NM)以上離れた領域に対して、第1の閾値算出アルゴリズムをそのまま用いて閾値を算出し、この距離よりも自船に近い領域に対しては自船からの距離に応じて予め定められた閾値を用いる。
Hereinafter, the second threshold value calculation algorithm will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the second threshold value calculation algorithm calculates a threshold value by using the first threshold value calculation algorithm as it is for an area separated from the ship by a certain distance (for example, 0.5 NM). For an area closer to the ship than the distance, a predetermined threshold is used according to the distance from the ship.

すなわち、閾値算出部12は、自船の近くの領域に対しては、岸壁、防波堤、桟橋、船などの人工構造物を明瞭に表示するために適切な閾値を出力し、自船から一定の距離以上離れた領域に対しては、前述した第1の閾値算出アルゴリズムを用いて算出した閾値を出力する。なお、距離方向において閾値が不連続に変化することを防ぐため、これらふたつの領域の境界部分で閾値が連続的に変化するような処理を行えばなお好適である。 That is, the threshold value calculation unit 12 outputs an appropriate threshold value for clearly displaying an artificial structure such as a quay, a breakwater, a pier, and a ship for an area near the own ship. For regions that are more than a distance apart, a threshold value calculated using the first threshold value calculation algorithm described above is output. In order to prevent the threshold value from changing discontinuously in the distance direction, it is more preferable to perform processing in which the threshold value changes continuously at the boundary between these two regions.

なお、ここで説明した第2の閾値算出アルゴリズムは、あくまで一例であり、自船の近くに存在する岸壁、防波堤、桟橋、船などの人工構造物を明瞭に表示することができる閾値算出アルゴリズムであれば、これに限定されるものではない。 Note that the second threshold calculation algorithm described here is merely an example, and it is a threshold calculation algorithm that can clearly display artificial structures such as quays, breakwaters, piers, ships, etc. existing near the ship. If there is, it is not limited to this.

以上のように本発明は自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定し、当該判定結果に基づいて使用する閾値を切替えることにより、洋上においても港内においても、設定変更や感度調整などの操作を実行することなく、常に最適な感度のレーダ映像を得ることができる。 As described above, the present invention determines whether the position of the ship is in the harbor area or outside the harbor area, and changes the threshold to be used based on the determination result, thereby changing the setting or adjusting the sensitivity both at sea and in the harbor. The radar image with the optimum sensitivity can always be obtained without executing the operation.

なお、本発明の実施の形態1では、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かにより、探索領域全体の閾値算出アルゴリズムを変更するものについて説明したが、自船が位置する周囲の海域の状況に基づいて、方位毎に港湾エリア内か港湾エリア外を判定し、方位毎に閾値算出アルゴリズムを切替えるようにしてもよい。 In the first embodiment of the present invention, a description has been given of changing the threshold calculation algorithm for the entire search area depending on whether the ship position is in the harbor area or outside the harbor area, but the surrounding sea area where the ship is located is described. Based on the situation, it may be determined for each azimuth whether in the harbor area or outside the harbor area, and the threshold calculation algorithm may be switched for each azimuth.

具体的には、判定部11が、レーダ探索領域を方位方向に複数に分割した領域として定義される内外判定領域毎に港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する。そして、閾値算出部12が判定部11による内外判定領域毎の判定結果に基づいて、第1の閾値算出アルゴリズムと第2の閾値算出アルゴリズムとを内外判定領域毎に選択して実行する。これにより、例えば、入港時に自船前方では港湾エリア内に適合した第2の閾値を算出し、自船後方では港湾エリア外に適合した第1の閾値を算出することも可能である。なお、方位毎に処理を切替えた際に生じる感度の不連続性を避けるため、内外判定領域の境界において方位方向に感度が連続的に変化するように、算出した閾値に対して平滑化等の処理を行うようにしてもよい。 Specifically, the determination unit 11 determines whether the radar search area is inside or outside the harbor area for each inside / outside judgment area defined as an area obtained by dividing the radar search area into a plurality of directions. Then, the threshold calculation unit 12 selects and executes the first threshold calculation algorithm and the second threshold calculation algorithm for each inside / outside determination region based on the determination result for each inside / outside determination region by the determination unit 11. Thereby, for example, when entering the port, it is possible to calculate a second threshold value suitable for the inside of the port area in front of the ship and to calculate a first threshold value suitable for the outside of the port area behind the ship. In order to avoid the discontinuity of sensitivity that occurs when processing is switched for each azimuth, smoothing is performed on the calculated threshold value so that the sensitivity continuously changes in the azimuth direction at the boundary of the inside / outside determination region. Processing may be performed.

(実施の形態2)
次に本発明の実施の形態2による自動利得制御装置について説明する。本発明の実施の形態2による自動利得制御装置は、閾値算出部12が、判定部11による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外に変化した直後、あるいは港湾エリア外から港湾エリア内に変化した直後に、第1の閾値と第2の閾値を算出し、両者の重み付き平均値を閾値として出力する点において、前述した本発明の実施の形態1による自動利得制御装置と相違する。なお、閾値算出部12以外の構成要素については、前述した実施の形態1による自動利得制御装置と同じであるため、ここでは説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next, an automatic gain control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described. In the automatic gain control device according to the second embodiment of the present invention, the threshold value calculation unit 12 changes immediately after the determination result by the determination unit 11 changes from within the port area to outside the port area, or from outside the port area to within the port area. Immediately after that, the first threshold value and the second threshold value are calculated, and the weighted average value of both is output as the threshold value, which is different from the automatic gain control apparatus according to the first embodiment of the present invention described above. The constituent elements other than the threshold calculation unit 12 are the same as those of the automatic gain control apparatus according to the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted here.

図7は、本発明の実施の形態2による閾値算出部12の処理を説明するためのフローチャートである。図7に示すフローチャートは、判定部11による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外に変化した時、あるいは港湾エリア外から港湾エリア内に変化した時に閾値算出部12によって実行される処理である。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing of the threshold value calculation unit 12 according to the second embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 7 is a process executed by the threshold value calculation unit 12 when the determination result by the determination unit 11 changes from inside the port area to outside the port area, or when changing from outside the port area to inside the port area.

(S21)判定部11による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外に変化した時、あるいは港湾エリア外から港湾エリア内に変化した時、閾値算出部12は、第1の閾値算出アルゴリズム、第2の閾値算出アルゴリズムの両方を用いて第1の閾値と第2の閾値を算出する。 (S21) When the determination result by the determination unit 11 changes from inside the port area to outside the port area, or when changing from outside the port area to inside the port area, the threshold value calculation unit 12 includes the first threshold value calculation algorithm, the second The first threshold value and the second threshold value are calculated using both of the threshold calculation algorithms.

(S22)次に、閾値算出部12は、第1の閾値と第2の閾値の重み付け量α及びβを設定する。ここで、αは変化前の判定結果に対応する閾値算出アルゴリズムを用いて算出した閾値に乗じる係数、βは変化後の判定結果に対応する閾値算出アルゴリズムを用いて算出した閾値に乗じる係数である。例えば、表1に示すように重み付け量を0.1ずつ変化させる場合、前回使用したαをα[N−1]、今回使用するαをα[N]とすると、重み付け量αは、α[N]=α[N−1]−0.1となる。また、前回使用したβをβ[N−1]、今回使用するβをβ[N]とすると、重み付け量βは、β[N]=β[N−1]+0.1となる。なお、α、βの初期値はα=1、β=0である。
(S22) Next, the threshold calculation unit 12 sets the weighting amounts α and β of the first threshold and the second threshold. Here, α is a coefficient to be multiplied by the threshold value calculated using the threshold value calculation algorithm corresponding to the determination result before the change, and β is a coefficient to be multiplied by the threshold value calculated using the threshold value calculation algorithm corresponding to the determination result after the change. . For example, when the weighting amount is changed by 0.1 as shown in Table 1, when α used last time is α [N−1] and α used this time is α [N], the weighting amount α is α [N]. N] = α [N−1] −0.1. Further, when β used last time is β [N−1] and β used this time is β [N], the weighting amount β is β [N] = β [N−1] +0.1. The initial values of α and β are α = 1 and β = 0.

(S23)α、βの設定後、閾値算出部12はαA+βBの演算を行い、出力制御部13に出力する閾値を算出する。なお、Aは変化前の判定結果に対応する閾値算出アルゴリズムを用いて算出した閾値であり、Bは変化後の判定結果に対応する閾値算出アルゴリズムを用いて算出した閾値である。例えば、判定部11による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外に変化した時には、港湾エリア内で使用する第2の閾値算出アルゴリズムを用いて算出した第2の閾値がA、港湾エリア外で使用する第1の閾値算出アルゴリズムを用いて算出した第1の閾値がBとなる。 (S23) After α and β are set, the threshold calculation unit 12 calculates αA + βB and calculates a threshold to be output to the output control unit 13. A is a threshold value calculated using a threshold value calculation algorithm corresponding to the determination result before the change, and B is a threshold value calculated using a threshold value calculation algorithm corresponding to the determination result after the change. For example, when the determination result by the determination unit 11 changes from inside the harbor area to outside the harbor area, the second threshold calculated using the second threshold calculation algorithm used inside the harbor area is A, which is used outside the harbor area. The first threshold value calculated using the first threshold value calculation algorithm is B.

(S24)閾値算出部12は、αA+βBの演算により算出した閾値を出力制御部13に出力する。
(S25)その後、閾値算出部12は、変化前の状態から変化後の状態へ完全に移行したか、つまりαの設定値が「0」、βの設定値が「1」であるか否かを判定し、α=0、β=1であれば処理を終了する。一方で、α=0、β=1でなければステップS21からステップS23の処理をα=0、β=1になるまで繰り返し実行する。これにより、10回分の閾値算出処理を経て、徐々に変更前の閾値から変更後の閾値に移行することが可能になる。
(S24) The threshold calculation unit 12 outputs the threshold calculated by the calculation of αA + βB to the output control unit 13.
(S25) Thereafter, the threshold calculation unit 12 has completely shifted from the state before the change to the state after the change, that is, whether or not the set value of α is “0” and the set value of β is “1”. If α = 0 and β = 1, the process ends. On the other hand, unless α = 0 and β = 1, the processing from step S21 to step S23 is repeatedly executed until α = 0 and β = 1. Thereby, it is possible to gradually shift from the threshold before the change to the threshold after the change through the threshold calculation processing for 10 times.

なお、ステップS21からステップS24までの処理中に、判定部11による判定結果が再度変化した場合には、前述のステップS21からステップ25までの処理と同様に、α及びβの値を0.1ずつ変化させ、α=1、β=0の状態に戻すようにすればよい。これにより、判定部11による判定結果が再度変化された場合であっても、適用される閾値が急激に変化することを防止することができる。 When the determination result by the determination unit 11 changes again during the process from step S21 to step S24, the values of α and β are set to 0.1 as in the process from step S21 to step 25 described above. It is sufficient to change the values one by one to return to the state of α = 1 and β = 0. Thereby, even if it is a case where the determination result by the determination part 11 is changed again, it can prevent that the threshold value applied changes rapidly.

また、前述した本発明の実施の形態2による重み付け処理をより簡易に実現する方法として次の方法もある。
レーダ装置が動作している間、閾値算出部12は、判定部11による判定結果に基づいて第1の閾値あるいは第2の閾値を算出し出力制御部13へ出力するという動作を繰り返す。この際、閾値算出部12は、算出した閾値をそのまま出力するかわりに、同じ方位及び距離で算出された前回の閾値と今回算出した閾値との重み付き平均値を算出し、この平均値を出力する。前回出力した閾値をTHout[N−1]、今回算出した閾値をTH[N]とすると、今回出力する閾値THout[N]は、例えば、THout[N]=0.1×TH[N]+0.9×THout[N−1]という式で表される。なお、レーダ装置が起動した直後には、算出した閾値をそのまま出力すればよい。
Further, as a method for realizing the weighting process according to the second embodiment of the present invention more simply, there is the following method.
While the radar apparatus is operating, the threshold value calculation unit 12 repeats the operation of calculating the first threshold value or the second threshold value based on the determination result by the determination unit 11 and outputting it to the output control unit 13. At this time, instead of outputting the calculated threshold value as it is, the threshold value calculation unit 12 calculates a weighted average value of the previous threshold value calculated with the same azimuth and distance and the currently calculated threshold value, and outputs the average value. To do. If the previously output threshold value is THout [N−1] and the currently calculated threshold value is TH [N], the currently output threshold value THout [N] is, for example, THout [N] = 0.1 × TH [N] +0. .9 × THout [N−1]. Note that the calculated threshold value may be output as it is immediately after the radar apparatus is activated.

これにより、判定部11による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外あるいは港湾エリア外から港湾エリア内へ移り変わるときにも、閾値を徐々に変化させることができるため、レーダ映像の不連続な変化を避けることが可能になる。また、判定部11が一時的に判定を誤った場合にも、閾値の急激な変化が緩和されるため、レーダ映像上でユーザに違和感を与えることなく、誤判定の影響を防ぐことが可能になる。 Thereby, even when the determination result by the determination unit 11 changes from the port area to the outside of the port area or from the outside of the port area to the inside of the port area, the threshold value can be gradually changed. It becomes possible to avoid. In addition, even when the determination unit 11 temporarily makes a determination error, since a rapid change in the threshold value is alleviated, it is possible to prevent the influence of the erroneous determination without giving the user a sense of incongruity on the radar image. Become.

なお、本発明の実施の形態2では、判定部11による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外に変化した直後、あるいは港湾エリア外から港湾エリア内に変化した直後に、前回出力した閾値と今回算出した閾値との重み付き平均値を算出し、算出した平均値を今回出力する閾値として出力する処理を行うものについて説明したが、前記判定部による判定結果が変化するか否かに関わらず、常に、前回出力した閾値と今回算出した閾値との重み付き平均値を今回出力する閾値として出力するようにしてもよい。これにより、前記閾値算出部は、何らかの原因により一時的に異常値を算出したような場合であっても、その影響を殆ど受けることなく最適な閾値を出力することが可能になる。 In Embodiment 2 of the present invention, immediately after the determination result by the determination unit 11 changes from within the port area to the outside of the port area, or immediately after the change from the outside of the port area to the inside of the port area, the previously output threshold value and this time Although calculating the weighted average value with the calculated threshold value and performing the process of outputting the calculated average value as the threshold value to be output this time, regardless of whether or not the determination result by the determination unit changes, A weighted average value of the previously output threshold value and the currently calculated threshold value may always be output as the currently output threshold value. Thereby, even if the threshold value calculation unit temporarily calculates an abnormal value for some reason, it is possible to output an optimum threshold value with little influence.

(実施の形態3)
次に本発明の実施の形態3による自動利得制御装置について説明する。本発明の実施の形態3による自動利得制御装置は、判定部11による判定結果をユーザに通知する点において、前述した本発明の実施の形態1による自動利得制御装置と相違する。なお、前述した実施の形態1による自動利得制御装置と同じ構成要素については同一の符号を付し説明を省略する。
(Embodiment 3)
Next, an automatic gain control apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described. The automatic gain control apparatus according to the third embodiment of the present invention is different from the automatic gain control apparatus according to the first embodiment of the present invention described above in that the determination result by the determination unit 11 is notified to the user. The same components as those in the automatic gain control apparatus according to Embodiment 1 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図8は、本発明の実施の形態3による自動利得制御装置の構成を示すブロック図である。
図8において、本発明の実施の形態3による自動利得制御装置は、判定部11と、閾値算出部12と、出力制御部13と、通知部21と、ユーザ入力受付部22とからなる。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an automatic gain control apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 8, the automatic gain control device according to the third embodiment of the present invention includes a determination unit 11, a threshold calculation unit 12, an output control unit 13, a notification unit 21, and a user input reception unit 22.

通知部21は、判定部11の判定結果をユーザに通知する。なお、ユーザへの通知手法は、表示画面上に判定結果を表示する手法のほか、音や振動により通知する手法であってもよい。 The notification unit 21 notifies the user of the determination result of the determination unit 11. Note that the notification method to the user may be a method of notifying by sound or vibration in addition to a method of displaying the determination result on the display screen.

ユーザ入力受付部22は、ユーザの入力を受付けるマウス等の入力装置であり、次に示す[1]から[3]のいずれの処理を実行するかの指示を受付け、受付けた指示を閾値算出部12に出力する。
[1]判定部11の判定結果に従って、第1の閾値あるいは第2の閾値を算出する。
[2]判定部11の判定結果によらず、第1の閾値を算出する。
[3]判定部11の判定結果によらず、第2の閾値を算出する。
The user input accepting unit 22 is an input device such as a mouse that accepts user input. The user input accepting unit 22 accepts an instruction to execute any of the following processes [1] to [3], and the received instruction is a threshold value calculating unit. 12 is output.
[1] The first threshold value or the second threshold value is calculated according to the determination result of the determination unit 11.
[2] The first threshold value is calculated regardless of the determination result of the determination unit 11.
[3] The second threshold value is calculated regardless of the determination result of the determination unit 11.

閾値算出部12は、ユーザ入力受付部22が受付けた指示に従って、上に示した[1]から[3]のいずれかの処理を実行する。これにより、ユーザはレーダ映像を見ながら、閾値を変更することが可能になる。例えば、ユーザは、港湾エリア内で海面反射のクラッタを除去したい場合には、上に示した[2]を選択すればよい。また、判定部11が誤判定を生じた場合には、上に示した[2]あるいは[3]を選択して適正な閾値を適用することが可能になる。 The threshold calculation unit 12 executes one of the processes [1] to [3] shown above according to the instruction received by the user input reception unit 22. As a result, the user can change the threshold while viewing the radar image. For example, when the user wants to remove the sea surface reflection clutter in the harbor area, the user may select [2] shown above. If the determination unit 11 makes an erroneous determination, it is possible to select [2] or [3] shown above and apply an appropriate threshold value.

なお、本発明は、本発明の各実施の形態で説明した発明の本旨を逸しない範囲で自由に設計変更可能であり、本発明の各実施の形態で説明した内容に限定されるものではない。 The present invention can be freely modified within the scope of the present invention described in each embodiment of the present invention, and is not limited to the contents described in each embodiment of the present invention. .

本発明の実施の形態1による自動利得制御装置の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a configuration of an automatic gain control device according to Embodiment 1 of the present invention. 判定部による判定処理を説明するための説明図Explanatory drawing for demonstrating the determination process by a determination part 方位を考慮した判定部による判定処理を説明するための説明図Explanatory drawing for demonstrating the determination process by the determination part which considered the azimuth | direction 本発明の閾値算出部による処理を説明するためのフローチャートThe flowchart for demonstrating the process by the threshold value calculation part of this invention 第1の閾値算出アルゴリズムを用いた閾値算出手法の一例を説明するための説明図Explanatory drawing for demonstrating an example of the threshold value calculation method using the 1st threshold value calculation algorithm 第2の閾値算出アルゴリズムを用いて算出した第2の閾値の一例を示す図The figure which shows an example of the 2nd threshold value calculated using the 2nd threshold value calculation algorithm 本発明の実施の形態2による自動利得制御装置の判定部による判定結果が変化した際の閾値算出部による処理を説明するためのフローチャートThe flowchart for demonstrating the process by the threshold value calculation part when the determination result by the determination part of the automatic gain control apparatus by Embodiment 2 of this invention changes. 本発明の実施の形態3による自動利得制御装置の構成を示すブロック図Block diagram showing a configuration of an automatic gain control apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 判定部
12 閾値算出部
13 出力制御部
21 通知部
22 ユーザ入力受付部
11 determination unit 12 threshold calculation unit 13 output control unit 21 notification unit 22 user input reception unit

Claims (10)

レーダ探索領域から得られた受信信号の振幅と所定の閾値とを比較し、前記所定の閾値以上の振幅を有する受信信号を出力する自動利得制御装置において、
自船位置が港湾エリア内であるか港湾エリア外であるかを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記港湾エリア外で用いる第1の閾値または前記港湾エリア内で用いる第2の閾値を算出する閾値算出部と、
前記閾値算出部で算出された閾値を用いて受信信号の利得制御を行う出力制御部と、
を備えることを特徴とする自動利得制御装置。
In the automatic gain control device that compares the amplitude of the received signal obtained from the radar search area with a predetermined threshold and outputs a received signal having an amplitude greater than or equal to the predetermined threshold,
A determination unit for determining whether the position of the ship is in the harbor area or outside the harbor area;
Based on the determination result of the determination unit, a threshold calculation unit that calculates a first threshold used outside the harbor area or a second threshold used within the harbor area;
An output control unit that performs gain control of a received signal using the threshold value calculated by the threshold value calculation unit;
An automatic gain control device comprising:
請求項1に記載の自動利得制御装置において、
前記判定部は、自船から一定の距離範囲の領域として定義される判定領域における受信信号の振幅値に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定することを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 1,
The determination unit determines whether the own ship position is in the port area or outside the port area based on the amplitude value of the received signal in the determination area defined as an area within a certain distance range from the own ship. Automatic gain control device.
請求項2に記載の自動利得制御装置において、
前記判定部は、前記判定領域の受信信号から所定の振幅(Aref)以上の振幅を有するデータの個数(N)を計数し、当該計数値(N)が所定の値(Nref)以上であるとき自船位置が港湾エリア内にあると判定し、所定の値(Nref)未満のとき自船位置が港湾エリア外にあると判定することを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 2,
The determination unit counts the number (N) of data having an amplitude greater than or equal to a predetermined amplitude (Aref) from the received signal in the determination area, and the count value (N) is equal to or greater than a predetermined value (Nref) An automatic gain control device, characterized in that it determines that its own ship position is in the harbor area, and determines that its own ship position is outside the harbor area when it is less than a predetermined value (Nref).
請求項2に記載の自動利得制御装置において、
前記判定部は、前記判定領域を方位方向に複数に分割した領域として定義される分割判定領域毎に抽出した受信信号の振幅値に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定することを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 2,
The determination unit determines whether the own ship position is in the port area or outside the port area based on the amplitude value of the received signal extracted for each division determination region defined as a region obtained by dividing the determination region into a plurality of directions. An automatic gain control device characterized by determining.
請求項1に記載の自動利得制御装置において、
前記判定部は、自船位置情報と地図情報とに基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定することを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 1,
The determination unit determines whether the ship position is in the port area or outside the port area based on the ship position information and the map information.
請求項1に記載の自動利得制御装置において、
前記判定部は、レーダ探索領域を方位方向に複数に分割した領域として定義される内外判定領域毎に港湾エリア内か港湾エリア外かの判定を行い、
前記閾値算出部は、前記第1の閾値または前記第2の閾値を前記内外判定領域毎に算出することを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 1,
The determination unit determines whether the radar search area is defined as an area obtained by dividing the radar search area into a plurality of directions in the harbor area or outside the harbor area.
The threshold calculation unit calculates the first threshold or the second threshold for each of the inside / outside determination regions.
請求項1に記載の自動利得制御装置において、
前記閾値算出部は、前記判定部による判定結果が港湾エリア内から港湾エリア外に変化した直後、あるいは港湾エリア外から港湾エリア内に変化した直後に、第1の閾値と第2の閾値を算出し、両者の重み付き平均値を今回出力する閾値として前記出力制御部に出力することを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 1,
The threshold value calculation unit calculates the first threshold value and the second threshold value immediately after the determination result by the determination unit changes from inside the port area to outside the port area, or immediately after changing from outside the port area to inside the port area. Then, the automatic gain control device outputs the weighted average value of both to the output control unit as a threshold value to be output this time.
請求項1に記載の自動利得制御装置において、
前記閾値算出部は、前回出力した閾値と今回算出した閾値との重み付き平均値を算出し、算出した平均値を今回出力する閾値として前記出力制御部に出力することを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 1,
The threshold calculation unit calculates a weighted average value of a previously output threshold value and a currently calculated threshold value, and outputs the calculated average value to the output control unit as a current output threshold value. apparatus.
請求項1に記載の自動利得制御装置において、
前記判定部の判定結果に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かをユーザに通知する通知部を備えることを特徴とする自動利得制御装置。
The automatic gain control device according to claim 1,
An automatic gain control apparatus comprising: a notification unit that notifies a user whether the ship position is in a port area or outside a port area based on a determination result of the determination unit.
レーダ探索領域から得られた受信信号の振幅と所定の閾値とを比較し、前記所定の閾値以上の振幅を有する受信信号を出力する自動利得制御装置において、
自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、自船位置が港湾エリア内か港湾エリア外かをユーザに通知する通知部と、
前記通知を受けたユーザからの入力を受付けるユーザ入力受付部と、
前記ユーザ入力受付部からの出力と前記判定部からの判定結果に基づいて、前記港湾エリア外で用いる第1の閾値または前記港湾エリア内で用いる第2の閾値を算出する閾値算出部と、
前記閾値算出部で算出された閾値を用いて受信信号の利得制御を行う出力制御部と、
を備えることを特徴とする自動利得制御装置。
In the automatic gain control device that compares the amplitude of the received signal obtained from the radar search area with a predetermined threshold and outputs a received signal having an amplitude greater than or equal to the predetermined threshold,
A determination unit for determining whether the position of the ship is within the harbor area or outside the harbor area;
Based on the determination result of the determination unit, a notification unit that notifies the user whether the ship position is in the harbor area or outside the harbor area;
A user input receiving unit that receives input from the user who has received the notification;
Based on the output from the user input reception unit and the determination result from the determination unit, a threshold value calculation unit that calculates a first threshold value used outside the port area or a second threshold value used in the port area;
An output control unit that performs gain control of a received signal using the threshold value calculated by the threshold value calculation unit;
An automatic gain control device comprising:
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