JPH0394186A - 物標追尾装置 - Google Patents

物標追尾装置

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JPH0394186A
JPH0394186A JP22927789A JP22927789A JPH0394186A JP H0394186 A JPH0394186 A JP H0394186A JP 22927789 A JP22927789 A JP 22927789A JP 22927789 A JP22927789 A JP 22927789A JP H0394186 A JPH0394186 A JP H0394186A
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JP
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shadow area
ship
moving target
memory
area
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JP22927789A
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Inventor
Kazuo Okamoto
和男 岡本
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、物標追尾装置に関し、特に大きな移動物標
の陰影領域を通過する物標の追尾に関するものである。
[従来の技術] 従来の物標追尾装置は、例えば海上に船舶が複数ある場
合に、追尾している船舶が大型船の陰影領域に入ったと
すると、条件によっては追尾している船舶から反射波を
得ることが出来ないので、消去物標として表示し、また
、上記同一物標が暫くして大型船の陰影領域を通過した
後には、再度表示させるが、その物標は別の物標として
追尾する。
さらに、船舶の陰影領域を設定する手段がなかったので
、追尾している船舶が大型船の陰影領域に入ったかを判
断することが出来ず、陰影領域に入った船舶を追尾する
ことができなかった。
[発明が解決しようとする課題] 上記のような従来の物標追尾装置では、船舶が他の船舶
の陰影領域に入ると、条件によっては消失物標として表
示され、また、その陰影領域を設定する手段がないので
、追尾を継続することが出来ず、陰影領域を通過した後
には、別の物標として表示するという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、船舶が他の船舶による陰影領域に入っても消失物
標とせず、その陰影領域を自動的に設定し、陰影領域に
追尾している船舶を表示し、追尾を継続することができ
る物標追尾装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係る物標追尾装置は、アンテナを介して受信
した物標の映像データを画像メモリに格納した後に、メ
モリに格納し、メモリの映像デタから移動物標を検索し
、その物標を識別する識別符号を付加してメモリに格納
して識別符号を付加した移動物標の映像を画像メモリに
出力して表示器に表示する固定局のレーダ装置において
、移動物標を第1の移動物標とし、その陰影領域の輪郭
を算出する陰影領域算出手段と、陰影領域算出手段で算
出した陰影領域の輪郭上を検索し、その領域に入る他の
第1の移動物標があれば第2の移動物標として、その映
像を識別符号と共にメモリに格納する検索手段と、検索
手段で検索した第2の移動物標が陰影領域の輪郭上に検
索されなくなれば、メモリから相関する識別符号を読み
、陰影領域における第2の移動物標の映像の表示位置を
求めてメモリに格納する陰影領域物標出力手段とを備え
たものである。
[作用コ この発明においては、画像メモリからメモリに映像デー
タが格納されると、その映像データの第1の移動物標の
陰影領域の輪郭を陰影領域算出手段が算出し、検索手段
がその陰影領域に第2の移動物標が入ればその映像を識
別符号と共にメモリに格納する。
3 そして、陰影領域物標出力手段が陰影領域の輪郭上に第
2の移動物標が検索されなくなれば、陰影領域における
第2の移動物標の映像の表示位置を求めて、メモリに格
納する。
[実施例コ 第1図はこの発明の一実施例を示す物標追尾装置の概略
構威図である。図において、(1)は物標に電波を放射
し、反射波を受信する固定局のアンテナ、〈2〉はアン
テナ〈1〉に所定の送信波を出力し、受信された反射波
を映像処理する送受切替器、(3〉は送受切替器(2)
からの映像を格納する入力用の画像メモリ(3a〉及び
出力用の画像メモリ(3b)を有した画像メモリ、(4
)は画像メモリ(3b)から出力される映像データを表
示する表示器、(5)は画像メモリ(3a〉からの映像
を取出す映像入力手段である。
(6)はメモリであり、映像入力手段(5)で取出した
映像データを格納するエリアを有し、さらに後述する移
動物標の陰影領域を算出する陰影領域を算出する複数の
算出式を格納するエリア、さら4 に変換したデータを格納するワーキングエリアを有した
ものである。
(7)は移動物標検索手段であり、映像入力手段(5)
で取出した映像データをメモリ(6)に格納したことを
知らせる信号により、メモリ(6)の映像データを読み
、移動物標があるかを検索するものである。
(8)は追尾符号設定手段であり、移動物標検索手段(
7)で検索した移動物標に追尾符号を付加してメモリ(
6)に格納するものである。
(9)は陰影領域設定手段であり、メモリ(6〉に格納
した移動物標が所定の大きさであれば、そのの移動物標
の陰影領域をメモリに格納している陰影領域を算出する
複数の算出式に基づいて算出してメモリ(6)に格納す
るものである。
(10)は陰影領域検索手段であり、陰影領域設定手段
(9)で設定した陰影領域の輪郭の移動物標を検索する
ものである。
(11)は陰影領域物標出力手段であり、陰影領域設定
手段(9)で設定した陰影領域に移動物標が人ら 6 りその移動物標の映像データがなくなっても、陰影領域
に追尾している船舶の映像データを作威しメモリ(6)
に格納するものである。
(12)は映像出力手段であり、メモリ(6)に格納さ
れた映像データを表示信号により画像メモリ(3〉の出
力用画像メモリ(3b)に出力するものである。 第2
図(a)は陰影領域に船舶を表示するための説明図であ
り、移動物標を船舶として説明する。図において、(1
0)はレーダ位置、(12a)はアンテナ(1)から放
射された電波により映しだされる移動物標(以下大型船
舶という)、(l2b)は大型船舶(12a)の追尾符
号、(13a)はアンテナ(lO)のビームに対して9
0度のときに大型船舶(12a)により得られる扇型の
実際の陰影領域、(13b)は実際の陰影領域より少し
大きめに設定した扇型の陰影領域であり、a,b,c,
dで囲まれた領域である。
(14a)は陰影領域(13b)に入った船舶(以下入
力船舶という) 、(14b)は入力船舶の追尾符号、
(15a)は実際の陰影領域(13a)に入った入力船
舶(14a)であり、予測して表示した船舶(以下陰影
領域船舶という)である。(15b)は陰影領域船舶(
15a)であることを示す陰影領域船舶符号、(16)
は陰影領域(13b)を出た人力船舶(14a)である
(以下出力船舶という)。
(a)は大型船舶(12a)の先端部の座標値を示す記
号であり、かつ陰影領域(13b)の軌跡を検索すると
きに始点となるものである(以下陰影領域始点という)
(b)は大型船舶(12a)の後端部の座標値を示す記
号であり、かつ陰影領域(13b)の軌跡を検索すると
きに終点となるものである(以下陰影領域終点という)
(m)は大型船舶(12a)の長さを示す記号、(L)
は(C)及び(d)間の円弧距離を示す記号であり、実
際の陰影領域(13a)より距離tだけ多く大きくとっ
ている。
(r)は実際の陰影領域(13a)の円弧と大型船舶(
12a)間の距離である。(k1)は入力船舶(14a
)を検索したときの座標値を示す記号である。
7 (k2)は入力船舶(14a)の測端部の座標値、(k
3)は先端部の座標値、(k4)は入力船舶(12a)
の後端部の座標値である。
(q1〉は陰影領域と大型船舶(12a)との境界であ
る大型船舶(12a)の測端部の座標値を示す記号、(
q2)は大型船舶(12〉の中心座標値を示す記号、(
q3〉はアンテナ(1)方向の測端部の座標値を示す記
号である。
第2図(b)は(a)図の側面図である。図において、
(1)、(12a)、(l2b)、(r)、(q1)は
第2図(a)と同様なものであり、(H)は海面からア
ンテナ(1〉までの高さを示す記号、(h)は大型船舶
(12a)の高さを示す記号、(R)は大型船舶(12
a)の側端部の座標値(q1)までの距離を示す記号で
ある。
上記の図を用いて陰影領域を算出する方法について説明
する。
第2図(a)の図面から大型船舶(12a)の側端部の
座標値(q1)を算出し、第2図(b)の大型船舶(1
2a)の側端部までの距離を算出する。
8 そして、大型船舶(12a)の先端部の座標値(a)及
び後端部の座標値(b)を算出して、大型船舶(l2a
)の長さ(m)を算出する。この場合は、大型船舶(1
2a)であるかの判断は300メートル以上とする。
この長さ(II1)を知ることができれば、一般的に船
舶の高さ(h)は、 h−mX0.15 程度であるので、この式(以下船舶高さ算出式)から大
型船舶(12a)の高さを予測する。
次に、第2図(b)から陰影領域(13b)の円弧まで
の距離は、図において、 (H−h):R−h:  (r+t) の関係から、(r+t)−Tとすると、T−Rh,/ 
(H−h) とする式(以下陰影領域長算出式という)が導かれ、従
って、第2図(a)から陰影領域の面積Sは、S−  
[π (r+t)  2 θ/3 6 o度コm R 
/ 2 の式(以下陰影領域算出式という)が算出される。
9 1 0 また、この式から船舶(12a)から円弧(I7)まで
の距離及び角度が分かるので陰影領域(tab)の輪郭
の軌跡及び陰影領域(13b)の形状を認識することが
できる式(以下軌跡算出式)を算出することができる。
この式をメモリ(6)に格納する。
また、陰影領域(13b)は、円弧による影響がなけれ
ば台形と算出してもよい。この場合は上記の陰影領域算
出式を用いる。
第2図(C)は(a)図と状況が異なる説明図である。
図において、(18)の角度を除いて、番号、符号及び
記号は第2図(a)と同様なものである。
この図は、アンテナ(1)のビーム方向に対して船舶が
θ度である場合の図であり、例えば角度を10度程度と
する場合である。
このような場合においても、上記の計算式を用いれば船
舶の陰影領域は算出できるので、上記のような計算式を
予めメモリに格納する。
そして、入力船舶(14a)の進路及び速力を陰影領域
の陰影領域船舶(15a)の位置を算出する下記の変換
式に代入する。
この場合の変換式は例えば、Y−(AX+D)/Bとす
る。Yは陰影領域の位置、Aは速力、Dは入力船舶(L
4a)までの距離、Xは進路、Bはスキャン時間である
。この変換式をメモリに格納する。
上記のように構成された物標追尾装置の動作についてフ
ローチャートを用いて以下に説明する。
第3図(a)〜(e)は物標追尾装置の動作を説明する
フローチャートの一実施例である。
初期設定として、画像メモリ(3a)から映像デタを取
出すようにし、かつ算出した陰影領域(13b)を設定
方向から検索するようにレジスタ等を設定する(S1)
。次に、画像メモリ〈3a)に映像データが格納されれ
ば、その映像データを取出す(s3)。
そして、メモリ(6)に格納する(S5)。
次に、設定している検索箇所に基づいて検索するように
設定する(S7)。
次に、設定されている始点に基づいて、始点から船舶あ
りなしを検索する(s9)。
そして、船舶ありかを判断する(Sit)。この場11 合は船舶ありとする。
船舶ありと判断すれば、その船舶の座標値(q2)及び
形状を読みメモリ(8)に格納する(81B)。
次に、追尾符号を格納しているメモリ(6)のエリアを
読む(314)。この追尾符号は、前回の座標値及び船
舶の形状に対応してメモリ(6)に格納している。
そして、この座標値と前回の座標値及び形状等が相関し
ている船舶があるかを判断する(81B)。
この場合は、最初の映像であるので格納していないので
、相関する船舶なしと判断する。
相関する船舶なしと判断すれば、船舶を識別する追尾符
号(12b)を付加し、座標値と対応させてメモリに格
納する(81g)。
次に、検索箇所は前回と同じかを判断する(S20)。
この場合は、最初の映像であるので前回と同じではない
と判断する。前回と同じでないと判断すれば、検索した
船舶の先端部(a)、中心部(Q2〉、後端部(b)、
側端部(q1)の座標値を算出する(S22)。
1 2 次に、算出した先端部(a)、後端部(b)の座標値か
ら船舶(12a)の長さ(m)を算出し、メモリ(6)
に格納する(823)。
次に、算出した長さ(m)が300メートル以上の船舶
(12a)かを判断する(S25)。この場合は、30
0メートル以上の船舶(12a)とする。
300メートル以上の船舶(12a)であれば、その長
さ(m)からメモリ(6)に格納している高さ算出式に
基づいて船舶(12a)の高さ(h)を算出しメモリ(
6)に格納する(827)。
次に、ビームに対する船舶(12a)の角度(18)を
算出し格納する(829)。そして、メモリ(6)に格
納している陰影領域長算出式をメモリから読み、円弧(
L)までの距離を算出し格納する (!.11)。
次に、陰影領域算出式を読み(S33)、算出した高さ
(h)、船舶の長さ(m)、円弧(L)までの距離(T
)、船舶(L2a)までの距離(1?)を読込んだ陰影
領域算出式に代入し、陰影領域の面積を算出し格納する
(!l’l5)。
次に、算出した陰影領域(13b)の輪郭の軌跡を1 
3 1 4 算出する軌跡算出式を読み、所定のデータを代入して陰
影領域(13b)の軌跡を算出しメモリに格納する(3
37)。
次に、算出した軌跡の設定している始点(a)から船舶
を検索する(839)。そして、入力船舶(14a)あ
りかを判断する(S41)。この場合はありと判断した
とする。
入力船舶(14a)があると判断すれば、ステップ81
3〜ステップ825及び後述するステップS90、ステ
ップS92の処理と同様な追尾符号を付加する処理を実
行する(343)。
次に、算出した陰影領域(13b)と検索した入力船舶
(14a)の位置を比較する(845)。そして、陰影
領域(13b)に入る船舶かを判断する(347)。こ
の場合は、陰影領域(13b)に入る船舶と判断する。
陰影領域(13b)に入る船舶であれば、入力船舶(1
2a)の先端部(k  )から後端部(k4)までの形
3 状(以下全部の形状という)を格納したかを判断する(
349)。この場合は、最初の映像データであるので、
全部の形状が格納されたと判断する。
全部の形状を格納したとすれば、軌跡上の終点(b)ま
で検索したかを判断する(851)。検索していないと
すれば、検索した入力船舶(14a)の側端部の座標(
k2〉に始点を更新し(S53)、制御をステップS3
9に移し上記説明の処理を実行する。
そして、ステップ841で終点(b)まで検索して船舶
がないと判断すれば陰影領域船舶フラグを格納している
メモリのエリアを読み(354) 、陰影領域船舶フラ
グが格納されているかを判断する(85B)。この場合
は、陰影領域船舶フラグを格納していないので陰影領域
船舶フラグはないと判断する。
陰影領域船舶フラグはないと判断すれば、制御をステッ
プ851に移し軌跡上の終点(b)まで検索したかを判
断する。
次に、終点(b)まで検索したと判断すれば検索箇所を
終点まで検索したかを判断する(358)。検索してい
なければ検索した船舶の側端部(q1)を始点として始
点を更新する(SaO)。この場合は、検索したとする
検索したとすれば、全ての検索箇所を検索した1 5 かを判断し(SB2) 、検索していなければ検索箇所
を次の検索箇所に更新しくS65)、制御をステップS
7に移し上記説明の処理を実行する。この場合は、全て
検索したとする。
検索したとすれば、追尾符号を格納しているメモリのエ
リアを読み(S67)、追尾符号に対応するメモリの座
標値の位置に追尾符号(12b)及び入力船舶(14a
)に追尾符号(14b)を付加して出力する(869)
。次に、メモリ(6)の映像作或エリアを読み(S7L
) 、作成された船舶があるかを判断する(873)。
この場合は、映像作成エリアに作成した船舶を格納して
いないので船舶なしと判断する。
作成した船舶がないと判断すれば、陰影領域船舶符号を
格納しているメモリのエリアを読み(S74)、陰影領
域船舶符号が格納しているかを判断する(87B)。
この場合は、陰影領域船舶符号を格納していないので陰
影領域船舶符号は格納していないと判断する。
1 6 格納していないと判断すれば、取出した他の映像データ
をメモリのエリアに出力する(380)。
そして、終了信号ありかを判断し、終了信号があれば、
処理を終了する。
終了信号がなければ、次の映像データを取出すように設
定しくS84)、制御をステップS3に移し上記説明の
処理を実行する。
そして、設定した陰影領域(b)に船舶が入ってから2
度目の映像について処理を実行する。
次に、ステップ81Bで前回と相関している船舶がある
と判断する。
相関している船舶があると判断すれば、相関している船
舶の追尾符号を取出し、検索した船舶の座標値及び形状
に対応させてメモリ(6)に格納する(890)。そし
て、前回ステップ818で格納したデータをクリアして
(S92)、制御をステップS20に移す。
ステップS20では、検索している箇所は前回と同じ箇
所であるので、検索箇所は前回と同じと判断し、制御を
ステップ829に移し上記説明の処理17 1 8 を実行する。
そして、ステップS49では、前回と比較して全部の形
状を格納していないと判断する。
格納していないと判断すれば、前回の船舶の形状と混合
し、前回の形状が重なる箇所を消去し、座標値に対応さ
せて映像作成エリアに格納する(S94)。次に、前回
の座標値と今回の座標値とから軌跡上の入力船舶(14
a)の速力及び進路を算出しメモリに格納する(89B
)。
次に、座標、形状、追尾符号、速力、進路に対応する陰
影領域船舶フラグを設定し(898) 、メモリ(6)
に格納する(SIOO)。そして、ステップ851から
処理を実行する。
次に、映像作或エリアに作或した船舶の映像を格納して
いるのでステップ378では、作威した船舶ありと判断
する。
作成した船舶があると判断すれば、座標値に基づいて、
追尾符号(14b)を付加した船舶の映像をメモリに出
力する(Sl02)。
次に、上記説明のステップ874からの処理を実行し、
終了信号がないかぎりステップs3に制御を移し陰影領
域(13b)に船舶が入ってから3度目の映像データを
取出し、上記説明の処理を実行する。
そして、ステップ841で船舶がないと判断すればステ
ップS54に制御を移し、陰影領域船舶フラグを格納し
ているエリアを読む。
この場合は2度目の映像データを取込んだときに、陰影
領域船舶フラグを格納したので、陰影領域船舶フラグが
あると判断する。
陰影領域船舶フラグを格納していると判断すれば後述す
る陰影領域船舶追尾処理(S200)を実行して、制御
をステップ851に移し上記説明の処理を実行する。
そして、ステップ87Bで陰影領域船舶符号を格納して
いると判断する。
格納していると判断すれば、算出した位置に該当する形
状、追尾符号(14b) 、陰影領域船舶符号(15b
)をメモリ(6)に出力する(8107)。
また、映像データを取出して、ステップ347で陰影領
域に入る船舶でないと判断すれば、前回と19 比較して全部の形状を格納したかを判断する(Sito
〉。この場合は、船舶が陰影領域(13b)を少し出た
とする。
すると、全部の形状でないと判断し、前回の相関する船
舶の形状、追尾符号(14a)から形状を混合し、追尾
符号(14a)を付加した船舶を映像作成エリアに格納
し(3112)、制御をステップS51に移し上記説明
の処理を実行する。
さらに、次の映像データを取出したときに、ステップS
110で全部の形状を格納したとすれば、前回の相関す
る追尾符号(14b)を座標に対応させて追尾符号(1
2b)を格納するエリアに格納する(S114)。次に
、追尾符号(12a)を除き陰影領域(18b)で設定
したデータをクリアする(3116)。
従って、陰影領域に入った追尾船舶を予測した位置に表
示でき、かつその船舶に陰影領域船舶符号を表示してい
るので陰影領域に入った船舶を識別できる。
第4図は陰影領域船舶追尾処理を説明するフローチャー
トの一実施例である。
20 陰影領域船舶フラグを格納しているとステップ95Bで
判断すれば、陰影領域船舶フラグに対応する速力及び進
路を読み(8201)、上記説明の変換式に代入し(3
203)、船舶の位置を予測する(S205)。
次に、陰影領域船舶符号を設定し、メモリに格納する(
8207)。
次に、陰影領域船舶フラグに対応する船舶の形状を読み
(S209)、陰影領域船舶符号に位置及び形状を対応
させてメモリに格納する(3211)。
そして、制御を上記説明のステップS51に移し上記説
明の処理を実行する。
従って、第2図(a)及び(C)の状況であっても移動
する大型船舶の陰影領域に入力した船舶を消去せず、陰
影領域を出ても同じ船舶を追尾することが可能となる。
なお、上記実施例では陰影として船舶の陰影を例示した
が、この発明ではそれに限定されるものではなく、大き
な移動物標でもよい。
また、船舶を表示するものは、映像でもよく、識別でき
るものであればよい。
21 2 2 [発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、第1の移動物標の陰影
領域の輪郭を算出し、その領域に第2の移動物標が入れ
ば陰影領域における、第2の移動物標の映像の表示位置
を求めてメモリに格納し、画像メモリに出力することに
より、第2の移動物標を第1の移動物標の陰影領域内に
表示することができ、陰影領域における第2の移動物標
を自動追尾するという効果が得られている。
さらに、移動物標が陰影領域のどの場所から出てくるか
を予測できるので、衝突防止に役立てることも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す物標追尾装置の概略
構成図、第2図(a)は陰影領域に船舶を表示するため
の説明図、第2図(b)は(a)図の側面図。第2図(
C)は(a)図と状況が異なる説明図、である。第3図
(a)〜(e)は物標追尾装置の動作を説明するフロー
チャート、第4図は陰影領域船舶追尾処理を説明するフ
ローチャートである。 図において、(1)はアンテナ、(2)は送受切替器、
(3)は画像メモリ、(4)は表示器、(5)は映像入
力手段、(6)はメモリ、(7)は移動物標検索手段、
(8)は追尾符号設定手段、(9)は陰影領域設定手段
、(IO)は陰影領域検索手段、(l」)は陰影領域物
標出力手段、(l2)は映像出力手段、(10)はレー
ダ位置、(12a)は大型船舶、(12b)は追尾符号
、(13a)は実際の陰影領域、(13b)は陰影領域
、(14a)は入力船舶、(14b)は追尾符号、(1
5a)は陰影領域船舶、(15b)は陰影領域船舶符号
、(l6)23 24 物標追尾装置の動作を説明するフロ チヤ 図(e) 特開平3 94186 (15) 陰影領域追尾処理を説明するフローチャト 第 4 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 アンテナを介して受信した物標の映像データを画像メモ
    リに格納した後に、メモリに格納し、該メモリの前記映
    像データから移動物標を検索し、その物標を識別する識
    別符号を付加して前記メモリに格納して識別符号を付加
    した移動物標の映像を前記画像メモリに出力して表示器
    に表示する固定局のレーダ装置において、 前記移動物標を第1の移動物標とし、その陰影領域の輪
    郭を算出する陰影領域算出手段と、前記陰影領域算出手
    段で算出した陰影領域の輪郭上を検索し、その領域に入
    る他の第1の移動物標があれば第2の移動物標として、
    その映像を識別符号と共に前記メモリに格納する検索手
    段と、前記検索手段で検索した第2の移動物標が前記陰
    影領域の輪郭上に検索されなくなれば、前記メモリから
    相関する識別符号を読み、前記陰影領域における第2の
    移動物標の映像の表示位置を求めて前記メモリに格納す
    る陰影領域物標出力手段とを備えたことを特徴とする物
    標追尾装置。
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