JPH0116056Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はレーダー、ソナー等を用いて航跡を
記録する航跡記録装置に関するものである。

「従来の技術」 船舶用レーダーにおいては通常人手によつて他
船の位置を一定時間毎に記録する事により他船の
航跡を知り、航行の安全を計ることが行われてい
るが、極めて面倒な作業である。又ソナーにおい
ては魚群等の目標物の動きを知る必要性はあるが
実行が困難なためそのような手段はとられていな
い。

実公昭49−43881号公報に示すように、現在得
られている受信信号を現在用蓄積管表示器へ供給
して現在画面を再生し、これと共に受信信号を一
定期間、ビデオテープレコーダに録画し、このビ
デオテープレコーダにｍ分前、2m分前、3m分前
にそれぞれ録画された受信信号をそれぞれ再生し
てそれら各再生信号を第１、第２、第３の過去用
蓄積管表示器へ供給してそれぞれｍ分前、2m分
前、3m分前の過去画面を再生し、これら三つの
過去画面と、前記現在画面とをハーフミラーによ
り互いに重ね合せて表示するものであつた。

この従来装置ではビデオテープレコーダは機構
部分が大きくなり、かつ現在画面と、過去画面と
をそれぞれ各別の蓄積管表示器で再生して合成表
示しているため、全体の構造が著しく大きなもの
となり、このため再生する過去画面の数に限度が
あり、長い過去からの表示を行うことは困難であ
る。

また特開昭49−65196号公報に示すように従来
の装置として、レーダ信号を、カソードクロミツ
ク材料を用いた表示管により表示することによ
り、現在の受信信号は濃い着色濃度で表示され、
この表示は時間が経過すると共に濃度が淡くな
り、従つて過去の受信信号が淡い濃度で表示され
るようにしたものがある。この場合現在表示と過
去表示との区別が明確でなく、かつ古い過去の表
示は消えて見えなくなり、つまり比較的短い時間
の前の受信信号までしか表示されない。その現在
表示と過去表示とを明確にするためこのレーダ表
示管の表示をテレビカメラで撮影し、表示濃度に
応じて異る色としてカラー表示器に表示すること
も、前記公報に示されているが、このようなこと
は全体の装置を大形、かつ高価にする欠点があ
る。

「問題点を解決するための手段」 この考案によればレーダ又はソナー等の受信信
号はAD変換器によりデイジタル信号に変換さ
れ、そのデイジタル信号は表示器の一画面分が現
在画面情報として現在画面記憶装置に記憶され、
また上記AD変換器のデイジタル信号は一定時間
毎に上記表示器の一画面ずつ、過去画面情報とし
て過去画面記憶手段に記憶される。その過去画面
情報の記憶は、予め決められた分については記憶
した時点ごとに区別して読出すことができるよう
にされる。更にこのレーダー又はソナーなどを搭
載した移動体のある時点からの変位量が変位量検
出手段で検出され、この検出された変位量は、上
記過去画面情報の記憶ごとに変位量記録装置に記
憶される。表示器の走査と同期して上記現在画面
記憶装置が読出され、その読出された現在画面情
報は表示器へ表示信号として供給されると共に上
記変位量検出手段の検出変位量が画面変位信号と
して表示器へ供給され、上記現在画面情報を表示
面の基準位置に対して変位させて表示する。また
表示器の走査と同期して、上記過去画面記憶手段
から、各一定時間ごとの記憶を区別してその過去
画面情報が読出され、この過去画面情報は現在画
面情報による表示信号と異る表示信号として上記
表示器へ供給される。またこの各過去画面情報の
読出しと同時に、その記憶時点と対応した変位量
が変位量記録装置から読出され、表示器へ変位信
号として供給される。

「実施例」 以下図面に従つて詳細に説明する。

第１図はこの考案の原理を示す構成図である。
レーダー等の信号をカラー表示する方法はあまり
一般的ではないので先ずその部分について説明す
る。

レーダー等の受信信号をカラーで表示するため
に、カラーブラウン管が使用されるが、これは画
面の蓄積時間が極めて短いため、記憶装置に表示
すべき一画面分の情報を記憶しておき、これを常
に読出しながらカラーブラウン管でラスタースキ
ヤン方式で表示する。即ち、第１図において、受
信器１で受信したレーダー等の受信信号をAD変
換器２でアナログ信号からデイジタル信号に変換
し、１回の送信に対する受信信号を記憶するレジ
スター３に記録し、その記憶内容を適当なタイミ
ングで現在画面記憶装置４に記録して更新する。
カラーブラウン管等で構成されるカラー表示器７
の走査と同期して現在画面記憶装置４から対応し
た記憶内容を読出し混成回路６によつて色調を定
め、カラー表示器７で現在画面を表示する。一方
タイマー８からの一定時間（例えば３分）毎の指
令によつてレジスター３からの受信信号を１画面
分ずつ、過去画面記憶装置５に記録する。レーダ
ーの場合にはアンテナ１回転分の信号が１画面分
の信号となる。この際以前に記憶されている情報
を消すことなく、論理和の形で重ねて記録する。
これをくり返す事により過去画面記憶装置５に記
憶された内容は、過去の一定時間毎の複数画面を
記録する事となり、カラー表示器７の走査と同期
して読出し、混成回路６で現在画面と区別しやす
い色調に合成して現在画面と共にカラー表示器７
で表示する。この様にすれば現在のカラー画面と
同時に過去の航跡をみる事が出来る。

第２図に船舶用レーダーに応用した場合の表示
の１例を示す。〇印は現在画面記憶装置４から読
出された現在画面を表し、×印は過去画面記憶装
置５から読出された複数の過去画面による航跡を
表すものである。

AD変換器２は受信機１からのアナログ信号を
デイジタル信号にかえる回路であるが、例えば現
在画面を信号強度に対応して８色で表す場合に
は、３ビツトのデイジタル信号に変換する事にな
る。この場合、現在画面記憶装置４は１つの信号
が３ビツトで表されるため、１ビツトで表す場合
（例えば白黒画面）の３倍の容量を必要とする。
これに対して、過去画面記憶装置５は一定時間毎
にレジスター３からの信号を１画面分ずつ記憶す
る訳であるが、航跡を表す事を目的とするので通
常信号の有無を１ビツトで記録すればよい。ノイ
ズマージン等を考慮して、或るレベル以上になつ
た時信号“１”としそれ以下は“０”として記録
するものとする。従つて、過去画面記憶装置５は
最低１ビツト信号で１画面分の容量のもので良
い。

これに一定時間毎の１画面分の信号を以前の記
憶に重ねて（論理和の形で）記録するが、この場
合過去の記録が全部残るので時間が経過するに従
つて表示が重なり合つて見にくくなるので適宜な
時間に、過去画面記憶装置５をスイツチによつて
消去し、又新たに記録させる必要がある。この考
案においては真運動レーダー（TRUE
MOTION RADAR）に於いて前述したような
航跡表示をする。船舶用真運動レーダーに於いて
は、船速計及びジヤイロコンパス等からの自船の
スピード及びコースの信号を受けそれを積算して
変位を出し、ブラウン管のオフセンターコイルに
電流を流す事により、自船中心の相対的な画面で
なく、対地画面を表すようにされる。第３図にお
いて１〜８は第１図と共通の構成要素を示す。

現在画面を表示する場合には変位積算回路１１
で自船のスピード信号９及びコース信号１０を入
力し、或る時点からの自船の変位量を計算し、切
換回路１４を介してカラー表示器７に変位信号を
与えて画面を変位させ、つまり表示器７の表示面
の基準位置に対し、前記変位信号に応じた量（方
向を含む）だけずらして現在画面情報を表示させ
る。

一方、過去画面記憶装置５は複数個（この例で
は４個）のそれぞれ１画面分の容量をもつ記憶回
路５−₁₁，５−₁₂，５−₁₃，５−₁₄で構成し、レ
ジスター３からの信号を切換回路５−₁₀で一定時
間（例えば３分間）毎にサイクリツクに切換えて
これら記憶回路のうちの１個に１画面分記録し書
きかえるようにする。この各記憶回路５−₁₁，５
−₁₂，５−₁₃，５−₁₄に順に記録する時に、その
時点に於ける変位量を、変位量記憶回路１２の対
応する位置に記録する。表示するにあたつては画
面切換回路１３によつて、現在画面記憶装置４の
出力と、過去画面記憶装置５の各記憶回路５−
₁₁，５−₁₂，５−₁₃，５−₁₄の出力を切替えて、
順次１画面づつ表示すると共にこれと同期して動
作する変位量切換回路１４によつて変位積算回路
１１からの現在の変位量及び変位量記憶回路１２
からの各過去画面記録時点での変位量のうちから
対応する変位量を選びカラー表示器７に変位信号
を与えて画面を変位させる。この様にして真運動
レーダーにおいて航跡が表示される。

過去画面記憶装置５としては、その過去画面情
報の記憶時点ごとに、過去画面情報を区別して読
出すことができればよい。従つて第４図に例示す
る如く、過去画面記憶装置５を１信号あたり３ビ
ツトの一画面分の記憶回路５−₂₁で構成し、一定
時間毎の１画面分の信号の記録の際にコード発生
回路５−₂₁によつて下記の様に記録する。

１ 受信信号“０”に対しては記録しない。

２ 受信信号“１”に対しては１回の１画面分の
記録の間は同一コードを記録する。通常最初の
回は３ビツトコード“001”を記録する。次の
回は“010”、その次は“011”という具合にコ
ードを切換えて記録し“000”以外の全コード
を使い終わつたら、最初の“001”の記録に戻
るがその際、以前に記録された“001”の部分
を更新する。即ち、記録する前に、予め記憶装
置５を全部読出してみて、“001”と記録されて
いる部分は消去し、“000”としてから上記に従
つて記録する様にしてもよく、又、受信信号に
従つて記憶装置５を順に更新する様にしてもよ
い。この場合は受信信号が“１”の場合は、
“001”を記録し、受信信号が“０”の場合は、
先ず対応する記憶を読出し、それが“001”で
あつた場合のみ“000”を記録する事にすれば
よい。

同様にして、“010”……と順次サイクリツクに
行う。合成回路５−₂₂は、記憶回路５−₂₁の読出
しに際し“000”は“０”とし、“000”以外のコ
ードは“１”として出力する様にする。

この様に過去の各時間の画面をコード化して記
憶し、更新する事によつて記憶容量を節約して前
記と同様の効果を得る事が出来る。上記の例で
は、常に７つの過去画面情報を区別して読出すこ
とができる。更にビツト数を増加すれば区別して
読出すことができる過去画面情報の数を増加する
ことができる。

又、ソナー等の場合も同様にして真運動の場合
の航跡を表す事が出来る。

航跡はカラー表示でなくても可能であり、この
場合過去の画面表示は輝度を下げるか又は現在画
面の表示回数を増す様にすれば現在と航跡とを区
別する事が出来る。要するに現在画面記憶装置４
から読出された現在画面情報による表示信号と、
過去画面記憶装置５から読出された過去画面情報
による表示信号とを異ならせて表示器へ供給すれ
ばよい。

第１図において、混成回路６では各信号に対し
て色調を対応させてカラー表示器７で表示する事
になるが、一般に船舶用レーダーやソナー等にお
いては、信号“０”のところは海の色を思わせる
青がよく、現在画面の色は信号強度が強い程鮮明
で刺激的な色にし、航跡を表すには比較的暗い色
にすればよく、特に輝度を消すようにすれば、航
跡を表す影として極めて実感的な表示となる。

過去画面記憶装置５に１画面分の情報を記録す
る際に、レーダー等においては通常アンテナ１回
転分の受信信号から１画面分の情報が得られる
が、ノイズの影響や感度等を考慮し、２回転分の
受信信号から相関をとつて、より正しい１画面分
の情報を作り出す様にするとよい。

第５図は過去信号作成回路で、相関回路３−₀₁
はレジスター３からの現在の信号と、現在画面記
憶装置４から読出したアンテナ１回転前の対応す
る信号との相関をとり、より正しい信号として過
去画面記憶装置５に記録するものである。ここで
相関回路３−₀₁は受信信号の性質によつて、論理
和回路、論理積回路、平均回路又はそれ等の組み
合わせによつて構成し、より正しい信号を作り出
すものである。

これはソナー等に於いても同様に考えられる。

尚ブラウン管表示の場合のラスタに関しては、
テレビジヨンの如く、水平に走査するもの、レー
ダーの如く放射状に走査するもの、中心からスパ
イラル状に走査するもの等考えられ、記憶回路の
使い方等に於いて多少変わつてくるが、何れの場
合もこの考案を適用出来るものである。

「考案の効果」 以上述べたようにこの考案の航跡表示装置によ
れば、現在画面情報をデイジタル信号として現在
画面記憶装置に記憶し、複数の過去画面情報を区
別して取出すことができるように過去画面記憶装
置に記憶し、これらを表示器の走査と同期して読
出して１つの表示器に表示し、しかも、その各読
出した画面情報を、これが記憶した時のその移動
体の変位量を表示器に与えて画面をずらして表示
することにより、真運動表示で航跡を表示でき、
しかも全体として小形に構成でき、かつ可成り前
の過去画面情報まで同時に表示でき、つまり比較
的長い時間の航跡を表示することができる。また
現在画面と、過去画面とを区別して表示し、特に
現在画面をカラー表示し、過去画面を現在画面の
表示と異なる色調で表示する場合はこれらの区別
がし易いものとなる。またこの考案では画面記憶
装置を繰返し読出しており、表示器として残光性
が比較的小さいものを用いることができるため、
各表示を明確に行うことができ、つまり読取り易
い表示が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の原理を示す構成図、第２図
はこの考案による表示の一例を示す図、第３図は
この考案の実施例を示すブロツク図、第４図は過
去画面記憶装置の構成の他の一例を示すブロツク
図、第５図は過去画面記録信号作成回路の構成図
である。 １……受信機、２……AD変換器、３……レジ
スター、４……現在画面記憶装置、５……過去画
面記憶装置、５−₁₀……切換回路、５−₁₁，５−
₁₂，５−₁₃，５−₁₄……記憶回路、５−₂₀……コ
ード発生回路、５−₂₁……記憶回路、５−₂₂……
合成回路、６……混成回路、７……カラー表示
器、８……タイマー、９……スピード信号、１０
……コース信号、１１……変位積算回路、１２…
…変位量記憶回路、１３……画面切換回路、１４
……切換回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 レーダ又はソナー等の受信信号をデイジタル信
   号に変換するAD変換器と、 走査形のラスタ表示器と、 上記AD変換器からのデイジタル信号を現在画
   面情報として上記表示器の一画面分を記憶する現
   在画面記憶装置と、 上記AD変換器からのデイジタル信号を、過去
   画面情報として上記表示器の一画面分ずつ、一定
   時間ごとに記憶し、その記憶は過去の予め決めら
   れた回数は毎回の記憶を区別して読出すことがで
   きるように行われる過去画面記憶手段と、 上記レーダ又はソナー等を搭載した移動体のあ
   る時点からの変位量を求める変位量検出手段と、 その求めた変位量を上記一定時間の記憶ごとに
   記憶する変位量記録装置と、 上記表示器の走査と同期して上記現在画面記憶
   装置を読出し、その読出された現在画面情報を上
   記表示器へ表示信号として供給すると共に上記変
   位量検出手段の変位量を画面変位信号としてその
   表示器へ供給して読出された現在画面情報を表示
   面の基準位置に対して変位させて表示させる第１
   読出し手段と、 上記表示器の走査と同期して上記過去画面記憶
   手段を、その各一定時間ごとの記憶を区別して読
   出し、その読出された過去画面情報を上記表示器
   へ、上記現在画面情報による表示信号と異る表示
   信号として上記表示器へ供給すると共に、その読
   出した過去画面情報の記憶時点と対応した変位量
   を上記変位量記録装置から読出し、その変位量を
   上記表示器へ変位信号として供給する第２読出し
   手段とを具備する航跡記録装置。