JPH0241593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は例えばレーダやソーナのように電波
或は超音波などの波動パルスを送波してその反射
信号を受信してこれを表示する反響探知装置に用
いられ、その探知を、いわゆる極座標探知を行
い、表示を直交座標表示、つまり表示面を水平垂
直走査する表示により行うための座標変換表示装
置に関する。

「従来技術」 従来のこの種の座標変換表示装置は例えば特開
昭54−8490号公報に示すように、探知方位角度に
対応した正弦値と余弦値とをそれぞれ別々の読出
し専用メモリ（以後ROMと記す）により読出
し、その読出されたsin値、cos値をそれぞれ、そ
の探知距離の単位ごとに累積加算してこれら累積
加算値をアドレスとして主メモリに探知信号を記
憶し、その主メモリを水平垂直走査形表示器の走
査と同期して読出して表示するようにしていた。

このように従来においては正弦値と余弦値とを
別々のROMに記憶していた。ところで一般に市
販されているROMは一つでかなりの記憶容量を
持つており前記座標変換で必要とする正弦値や余
弦値を記憶しても、未利用の余つた部分が可成り
あつた。

この考案の目的は一つのROMを用いて正弦
値、余弦値を記憶し、ROMを有効に利用できる
座標変換表示装置を提供するものである。

「問題点を解決するための手段」 この考案によれば各探知方向の角度のそれぞれ
についてその正弦値と余弦値とを交互に一つの
ROMに順次記憶されたものを用い、各波動パル
スの送波ごとにその時の波動パルスの受波方向と
対応した角度について角度メモリを２回ずつ読出
す。つまりその角度に対応した正弦値と余弦値を
読出してその読出した正弦値と余弦値を累積加算
するようにする。

「実施例」 以下この考案による座標変換表示装置の実施例
を図面を参照して説明しよう。第１図はこの考案
をレーダ装置に適用した例を示す。指向性アンテ
ナ１１はその指向方向が例えばモータ１２によつ
て繰返し回転されている。送信トリガ発生器１３
からのトリガ信号によつて送信器１４が駆動さ
れ、送信器１４はパルス電波をアンテナ１１より
その指向方向に向つて送波する。そのパルス電波
の反射波はアンテナ１１を通じ受信器１５によつ
て受信され、増幅検波される。その検波出力は
AD変換器１６によつて一定周期で標本化され、
各標本化値はデジタル値、例えば１ビツトの或は
複数ビツトのデジタル信号に変換される。その変
換されたデジタル信号はバツフアメモリ１７に記
憶される。送信トリガ発生器１３からのトリガ信
号により送信されるとその直後より距離カウンタ
１８がそこに内蔵されているクロツクを計数し、
距離カウンタ１８の計数値をアドレスとしてバツ
フアメモリ１７に対する書込みが行われる。また
そのクロツクごとにAD変換器１６で標本化が行
われる。

この例ではアンテナ１１の指向方向の回転の一
定角度ごとに指向方向を基準としたパルスからト
リガパルスを作るようにした場合である。即ちモ
ータ１２の回転により角度パルス発生器１９が駆
動され、角度パルス発生器１９より例えば0.17゜
ごとに第２図Ａに示すようなパルスが発生され
る。このパルスの各立上りごとに第２図Ｂに示す
ようにトリガパルス２１が送信トリガ発生器１３
より発生される。このトリガパルスによつてパル
ス電波が前述したように放射され、その反射信号
の受信検波出力は第２図Ｃに示すように反射信号
２２として得られ、これが先に述べたようにAD
変換器１６においてデジタル信号に変換され、例
えば256個の標本値がバツフアメモリ１７に記憶
される。この標本パルスは第２図Ｄに示すように
送信トリガパルス２１の直後より発生し、次の送
信トリガパルスの発生前に終了する。この標本化
周期は探知レーダの距離、いわゆる探知レンジに
応じて変更される。距離カウンタ１８はリセツト
状態にあつてトリガパルス２１の後縁から内部の
クロツクの計数を開始し、例えば256個計数する
とその計数動作を終了する。この距離カウンタ１
８の計数値をアドレスとしてAD変換器１６の変
換出力がバツフアメモリ１７に書込まれる。

一方例えば陰極線管表示器などで構成され、テ
レビジヨン受像機と同様に表示面を水平垂直走査
することによつて表示する走査形表示器２３が設
けられる。その表示器２３の表示面は表示制御部
２４によつて水平垂直ラスタ走査が行われる。こ
のラスタ走査と同期して各走査線上の各点を示す
Ｘアドレスが読出し用アドレス発生器２５から発
生され、また何番目の水平走査線を示すアドレス
Ｙアドレス発生器２６によつて発生される。これ
らＸアドレス発生器２５、Ｙアドレス発生器２６
は例えばカウンタによつて構成され、かつ表示制
御部２４における走査と同期して発生される。こ
れらＸアドレス、Ｙアドレスは主メモリ２７に読
出し用アドレスとして与えられて主メモリ２７が
繰返し読出され、その読出し出力は表示器２３に
表示信号として供給される。この場合主メモリ２
７の出力が複数ビツトの場合はこれをアナログ信
号に変換して表示器２３へ供給し、表示器２３が
カラー表示器の場合は主メモリの出力のデジタル
値に対応した色信号に変換して表示器２３に供給
する。

バツフアメモリ１７に記憶された受信信号は探
知方向と、発射時点から受信時点までの距離に対
応した極座標上の信号であり、一方表示器２３に
供給される信号は表示面を水平垂直走査する直交
座標上の信号である。従つてバツフアメモリ１７
の信号は座標変換されて主メモリ２７に転送記憶
される。

このためこの考案においては角度メモリ２８が
設けられる。角度メモリ２８は例えば第３図に示
すようにアンテナ１１の指向方向の一定角度ご
と、例えば0.17゜ごとに正弦値と余弦値とが交互
に順次記憶されている。この角度メモリ２８は各
パルス電波の送波ごとにその角度と対応した値に
ついて２回ずつ読出される。つまり直前のパルス
電波の送波に対する受信信号２２のバツフアメモ
リへの書込みの後からその次のパルス電波の送波
終了までの間に角度メモリ２８の読出しが２回行
われる。この例においてはトリガパルス２１の前
縁と後縁とにおいてそれぞれ角度メモリ２８の読
出しを行うようにした場合である。角度パルス発
生器１９からその前縁で立上るパルス（第２図
Ｅ）をOR回路２９を通じて角度カウンタ３１へ
供給して角度カウンタ３１を歩進し、また送信ト
リガパルス２１の後縁で立上るパルス（第２図
Ｆ）を送信トリガ発生器１３からOR回路２９を
通じて角度カウンタ３１に供給する。OR回路２
９から供給されるパルスを角度カウンタ３１が計
数するようになる。角度カウンタ３１はアンテナ
指向方向が基準方向（例えば船首方向）に向いた
時リセツトされる。従つて角度カウンタ３１の計
数値はアンテナ１１の指向方向に対応し、各指向
方向についてそれぞれ一つ違つた計数値を二つず
つとり、この角度カウンタ３１をアドレスとして
角度メモリ２８が読出される。その最初に読出さ
れた値、第３図の例ではその角度の正弦値はその
読出しと同期してラツチ回路３２にラツチされ、
次に読出された値、即ちその角度の余弦値は角度
メモリ２８から出力されたまゝになる。つまり例
えばアンテナの指向方向が0゜の場合においては0゜
の正弦値はラツチ回路３２に保持され、0゜の余弦
値は角度メモリ２８から出力されている状態とな
つている。

受信信号２２を所定数この例では256個の標本
値としてバツフアメモリ１７に記憶した後に、主
メモリ２７に対しバツフアメモリ１７の内容を転
送する。バツフアメモリ１７に対する読出しカウ
ンタ３３が設けられ、その読出しカウンタ３３
は、表示制御部２４によつて制御される書込み制
御部３４から供給されるクロツクを計数する。こ
の読出しカウンタ３３の計数値が切換回路３５に
よつて距離カウンタ１８の計数値と切換えられて
バツフアメモリ１７に読出しアドレスとして供給
される。またこの読出しカウンタ３３における計
数クロツクは書込み用Ｘアドレス発生器３６及び
書込み用Ｙアドレス発生器３７にそれぞれ供給さ
れその時、角度メモリ２８から読出されている余
弦値とラツチ回路３２に保持されている正弦値と
がそれぞれ累積加算される。これらＸアドレス発
生器３６、Ｙアドレス発生器３７の累積加算値は
それぞれ切換回路３８，３９により読出し用アド
レス発生器２５，２６からの読出し用アドレスと
切換えられて主メモリ２７に書込み用アドレスと
して供給される。アドレスの切換回路３８，３９
を書込み用アドレスを選択するように切換えた際
に主メモリ２７は書込状態とされる。

表示器２３におけるPPI表示（円形表示）の直
径は例えば512ビツト、つまり縦、横の各画素数
を512とされる。書込み用アドレス発生器３６，
３７の各累積加算値中の１以上の値がアドレスと
して主メモリ２７に供給され、１位以下（小数点
以下）は供給されない。このようにして或る角度
方位においてパルス電波の送信時点から順次一定
値離れた点より受信される256個のデータ（極座
標上の各データ）はその極座標と対応するXY
（直交）座標のアドレス位置の主メモリ２７に転
送される。このことは先に示した公開公報に示す
ことからも容易に理解されよう。

更にこの例においては角度メモリ２８の各アド
レスにおいてつまり各１ワードにおける正弦値や
余弦値の記憶に対し余分となつた部分を利用して
角度マーカー信号も記憶するようにした場合であ
る。例えば第４図に示すように水平垂直走査表示
器２３における表示面に受信信号を円形４１内に
PPI表示するようにし、その表示円４１の周縁部
に角度目盛として0゜、10゜、20゜など10゜ごとに長い
角度目盛４２を入れ、これら間の各中点、つまり
5゜、15゜、25゜については短い角度目盛４３を表示
するようにした場合である。例えば表示円４１の
半径は256ビツト（画素）分であり、これに対し
て角度目盛４２の長さは32画素分とされ、短い角
度目盛４３はその半分の16画素分とされる。この
例ではラツチ回路３２にラツチしない常時読出し
になつているアドレス位置において0゜、10゜、20゜、
30゜……に対応する各ワードには第３図に示すよ
うに余弦値の記憶の他に最後の２ビツトともに
“１”を記憶し、5゜、15゜、25゜、……に対応する各
ワードその余弦値の他に最後の２番目のビツトに
“１”を記憶する。

この例では0゜、30゜……の30゜おきの目盛４２に
ついてはその目盛を太くした場合でその角度を中
心としてその前後４つの単位角度（0.17゜）の各
アドレスに余弦値の他に最後の２ビツトに“１”
を記憶する。他の角度目盛については細い表示と
するため、その角度を中心として前後、１つの単
位角度の各アドレスに余弦値の他に最後から２番
目のビツトに“１”を記憶する。

これらの角度マーカー用記憶の読出しはそれぞ
れ目盛信号発生器４４に供給される。一方読出し
カウンタ３３の最後の16ビツト分及びその16ビツ
トよりも更に前の16ビツト分をそれぞれ計数して
いることを示す信号４５，４６がそれぞれ目盛信
号発生器４４に供給される。また角度メモリ２８
の各ワードの読出し出力中の最後ビツトとその直
前のビツトとがそれぞれ目盛信号発生器４４の発
生部４４ａ及び４４ｂに供給される。これら発生
部４４ａ，４４ｂにおいてその両入力が同時に得
られる時のみ角度目盛信号を発生し、合成回路４
７においてバツフアメモリ１７の出力と合成され
て主メモリ２７に供給される。

従つて例えば方位が0゜の場合においては角度メ
モリ２８から目盛信号発生器４４の発生部４４
ａ，４４ｂに共に論理１が供給されているから、
読出しカウンタ３３の読出しが最後から32ビツト
目つまり計数値が224以上になると発生部４４ｂ，
４４ａよりそれぞれ角度目盛信号が順次発生する
ようになる。短い角度目盛４３については発生部
４４ｂからのみその対応角度において角度目盛信
号が発生して16ビツト分の長さの角度目盛が表示
される。

なおバツフアメモリ１７から主メモリ２７への
転送は一般に表示器２３に対する表示の合間にお
いて行い例えば各水平走査のブランキング部分に
おいてバツフアメモリ１７から32標本値分ずつ転
送が行われ、従つて８回に分けて１探知分の受信
信号が主メモリに転送される。

なおバツフアメモリ１７を設けることなく送信
トリガごとにその受信信号２２を直接、つまり
AD変換器１６の出力を直接主メモリ２７に転送
する場合は距離カウンタ１８のクロツクで書込み
用Ｘアドレス発生器３６、Ｙアドレス発生器３７
の累積加算を行うと共にAD変換器１６の出力を
主メモリ２７へ書込めばよい。またこの時読出し
カウンタ３７は距離カウンタ１８にかえられるこ
とになる。また先に述べたようにこの考案はレー
ダーのみならずソーナなどにも適用することがで
きる。

「考案の効果」 以上述べたようにこの考案の座標変換表示装置
によれば一つの角度メモリ２８に正弦値と余弦値
とを記憶しているため市販の読出し専用メモリを
使つてこれを有効に利用することができる。更に
先に述べた実施例のように角度目盛を示す情報も
この角度メモリ２８に記憶することによつてこの
角度メモリ２８をより有効に利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による座標変換表示装置の一
例を示すブロツク図、第２図はその動作の説明に
供するためのタイムチヤート、第３図は角度メモ
リ２８の記憶例を示す図、第４図は表示器におけ
る角度目盛を示す図である。 １１：アンテナ、１２：モータ、１３：送信ト
リガ発生器、１４：送信器、１５：受信器、１
６：AD変換器、１７：バツフアメモリ、１９：
角度パルス発生器、２３：水平垂直走査形表示
器、２４：表示制御部、２５：読出し用Ｘアドレ
ス発生器、２６：読出し用Ｙアドレス発生器、２
７：主メモリ、３１：角度カウンタ、２８：角度
メモリ、３３：読出し用カウンタ、３６：書込み
用Ｘアドレス発生器、３７：書込み用Ｙアドレス
発生器、３２：ラツチ回路、３５，３８，３９：
切換回路、４４：目盛信号発生器、４７：合成回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 波動パルスを繰返し送波する送信器と、その波
   動パルスの反射波を受波する受信器と、その受信
   器の受信出力を一定周期で標本化してデジタル信
   号に変換するAD変換器と、そのデジタル信号が
   一時記憶されるバツフアメモリと、上記波動パル
   スの送波方向を順次変化させる手段と、その波動
   パルスの送波方向を示す角度信号を検出する手段
   と、各角度の正弦波値と余弦波値とが交互に順次
   記憶された角度メモリと、上記波動パルスの送波
   ごとに上記受信信号のバツフアメモリへの取込み
   の後から次の波動パルスの送波終了までに上記検
   出した角度信号に対応して上記角度メモリを２回
   ずつ読出してその角度の正弦波値と余弦波値とを
   得る読出し手段と、水平垂直走査により表示を行
   う表示器と、その表示器の表示走査と同期して読
   出される主メモリと、上記バツフアメモリを順次
   読出し、その読出しごとに上記角度メモリより読
   出された正弦波値及び余弦波値とをそれぞれ累積
   加算し、これら累積加算値をアドレスとして上記
   主メモリへ上記バツフアメモリの読出し出力を書
   込む転送手段とを具備する座標変換表示装置。