JPH0440675B2 - - Google Patents

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JPH0440675B2
JPH0440675B2 JP57004784A JP478482A JPH0440675B2 JP H0440675 B2 JPH0440675 B2 JP H0440675B2 JP 57004784 A JP57004784 A JP 57004784A JP 478482 A JP478482 A JP 478482A JP H0440675 B2 JPH0440675 B2 JP H0440675B2
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JP
Japan
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signal
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JP57004784A
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JPS57201875A (en
Inventor
Aren Ryuyan Hooru
Ei Osutorandaa Kenesu
Rii Uesuto Debitsudo
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Publication of JPS57201875A publication Critical patent/JPS57201875A/ja
Publication of JPH0440675B2 publication Critical patent/JPH0440675B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/16Measuring atmospheric potential differences, e.g. due to electrical charges in clouds

Landscapes

  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、暴風気象図作成表示装置に関し、特
にこの装置は航空機において有効に利用される。
本発明は、米国特許第4023408号に開示された
暴風気象図装置の改良装置に関する。該特許にお
いては、暴風気象図作成および暴風情報表示の分
野におけるいくつかの著しい進歩が開示されてい
る。該特許に詳細に説明され図示されている装置
は、原点すなわち観測地点の回りの360゜の方位角
内に分布し、該装置の全有効範囲(185−370Km)
に広がる。理論上無限に多い表示位置を与えうる
ことにより、かなりの商業的需要を満たした。暴
風活動の強度に関する情報は、相互に近接してい
る複数の受信信号を表示することによつて与られ
る。即ち、この米国特許に開示されている装置に
おいて、暴風時の電撃により発生する電磁界によ
る電気信号を受けるため受信器には検知チヤンネ
ル(信号が0゜方向か、逆の180゜方向かを検知す
る)と2つの交差ループの磁界チヤネルを備え
る。電撃の方位角は、2つの磁界チヤネルにそれ
ぞれ誘起される信号の相対的な強度から得られ
る。電撃の観測位置からの距離は、先づ、総ての
電撃はその強度は等しいものと仮定すると(全面
的には正しくないが、統計上また気象図表示上
は、これで十分実用として有効である)、観測位
置で受信される信号の強度は観測位置から電撃の
発生位置までの距離に反比例するので、受信され
る信号の強度を測定することにより距離を知るこ
とができる。しかし、受信した信号でCRTレー
ダースクリーンのように電子ビームを直接に半径
方向に偏向させると、相対的に弱い信号はスクリ
ーンの中心の観測装置に接近してブリツプを生
じ、逆に強い信号程スクリーンの中心から離れて
プリツプを生じ、電撃の位置観測位置から遠いよ
うに表示されてしまう。この不具合を克服するた
め、この米国特許では、受信信号を処理して、強
い受信信号は表示装置を制御するための弱い信号
に変換し、また弱い受信信号はより大きい強度の
信号に変換する。この受信信号の処理によつて、
受信信号の強度に逆比例したスクリーン中心から
距離に表示される。即ち、相対的に大きい受信信
号の発生源は相対的に小さい受信信号の発生源よ
りもスクリーン中心の近くに存在するように表示
される。このように処理された信号は、記憶装置
に記憶され次いでCRT上に、個々の電撃の発生
地点が360゜の方位角範囲で185−370Kmの範囲に表
示される。
現在では、少なくとも暴風気象図作成に必要な
該図の部分においては、前記特許に説明されてい
る装置によつて与えられるほど高度な解像能力を
要しないことがわかつている。すなわち、その特
定の部分に居住する公衆に役立つためには、前記
米国特許第4023408号に説明されているものに極
めて類似した能力をもつた装置を用いることが所
望されるのであるが、表示の解像度だけは該装置
のものよりも、ある程度制限されたものであつて
よいのである。解像度の低い装置の1利点は、装
置がかなり簡単になり、従つて製造コストが低く
なることである。
従つて、本願発明の目的は、実用上充分な程度
まで解像能力は低いが、これにより装置の構造が
簡単となりかつ製造コストの低い気象図作成表示
装置を提供することである。
要約すると、本願発明の気象図作成表示装置
は、気象現象により発生した電気的擾乱源の観測
位置に対する相対的な地理的位置を検出して表示
するもので、次の装置を含む。
(a) 電気的擾乱により所定周波数帯内に発生した
電気信号を受信してこれに関連した受信信号を
発生するための受信装置。
(b) 受信信号に応答して複数の制御信号を発生す
るタイミング装置。
(c) 受信信号と制御信号とに応答し、前記観測位
置に対する前記地理的位置の方位角及び距離を
識別する処理済信号を発生する信号処理装置で
あつて、前記処理済信号は、座標系内におい
て、相対的に大きい受信信号の発生源は相対的
に小さい受信信号の発生源よりも前記座標系の
原点に近く存在するものとして識別する信号処
理装置。
(d) 制御信号と処理済信号とに応答して前記処理
済信号を表わすデータを記憶するための論理お
よび記憶装置。
(e) 前記論理および記憶装置に駆動され座標系に
対する前記電気的擾乱の地理的位置を表わす前
記記憶データを表示する表示装置。
(d′) 前記論理および記憶装置は、 (i) 複数の記憶場所をもつ装置を含み、前記複
数の記憶場所の各々には複数の地理的区画の
1つに発生した電気的擾乱に関連した処理済
信号を表わす前記データを記憶し、また前記
複数の地理的区画は、所定の方位角間隔及び
距離間隔で仕切られており、また (ii) 地理的区画の1つにおける電気的擾乱の発
生による受信信号の検知に応答して、所定の
データ量を以前の電気的擾乱の結果として前
記記憶場所の対応する1つにその時存在する
データに加算し、また、 所定の割合で各記憶場所からデータを減少
させ、所定の割合で減算させることにより以
前の電気的擾乱によるデータは徐々に除去さ
れ、この結果のデータを関連する記憶場所に
復元し、また (e′) 前記表示装置は、各記憶場所内に記憶さ
れている総てのデータの和を複数の個別の表示
区画の対応する1つに表示し、各表示区画は他
の表示区画と共に前記複数の地理的区画に対応
する地図状表示を与えることを特徴とする。
米国特許第4023408号に説明されている装置と
は対照的に、本発明の改良された暴風気象図作成
表示装置は、特定の表示部分を作動させることに
よつて観測地点から見た暴風活動地点の方向およ
び距離の両者を表示することができる。例えば、
本発明の好適実施例においては、区画化された表
示装置が暴風活動地点の方向を±60゜の方位角範
囲内で表示し、また該装置の有効距離範囲が3段
階に分割される結果、総数20の表示区画(セグメ
ント)が形成されている。すなわち、3つの相異
なる距離範囲0−55Km,55−110Km、および110−
185Kmのそれぞれに対し、9つの方位角区画(セ
グメント)が存在するのである。
解像度が低いことによる利点は、上述の特許に
おけるようにそれぞれの相異なる電気的擾乱を表
わすデータを記憶するように記憶装置を構成し、
該擾乱の座標を定めるデータを記憶させる必要が
なくなつて、本発明における記憶装置はそれぞれ
の相異なる表示区画に対する記憶レジスタすなわ
ち記憶場所さえ備えていればよいことである。
本発明の好適実施例においては、それぞれの相
異なる表示区画は限定された数の動作状態の1つ
をとることによつて、すなわち、例えば相異なる
色による表示、相異なる速度の点滅光による表示
しうるようになつて、暴風強度情報を表示しうる
ようになつていることが望ましい。例えば、上述
の27区画の表示において、それぞれの表示区画は
4つの状態の1つをとるようにされ、暗い状態は
暴風活動なし、連続照明状態は比較的に低活動度
すなわち低強度の暴風、低速点滅状態は強度すな
わち活動度の増大した暴風、高速点滅状態は比較
的高強度すなわち高活動度の暴風を表わす。この
ような表示を行うためには、該実施例において、
それぞれの表示区画に対応する相異なつた記憶レ
ジスタすなわち記憶場所をもつデイジタル記憶装
置を利用することが望ましい。特定の表示区画、
従つて特定の記憶場所すなわちレジスタに対応す
る受信信号が検出される毎に、そのレジスタ内の
データは所定量だけ増加せしめられる。
それぞれの記憶レジスタが増加せしめられる該
所定量は等しくすることもできるが、本発明の特
徴として、表示区画が原点の近くにあるほどデー
タが増加せしめられる量は大きくされている。特
定区画における暴風強度の表示は、任意の時点に
おいて記憶レジスタすなわち記憶場所内の量によ
つて決定されるので、この量と実際の電気的活動
度との間に相関関係を維持するためには、記憶レ
ジスタを絶えず減少させる必要がある。記憶レジ
スタ内のデータは一定速度で減少させることもで
きるが、本発明の特徴として、各記憶レジスタは
遂次的に減少せしめられ、それらが減少せしめら
れる量は記憶場所に既に存在している量に依在す
るようになつている。
従つて、この実施例においては、暴風強度情報
の表示は、それぞれの記憶場所についてそこに記
憶されているデータを確認し、関連の表示区画を
制御してそれを非照明、連続照明、低速点滅、ま
たは高速点滅のいずれかの状態にしさえすればよ
いので、比較的簡単に行なわれる。
さらに、本発明の実施例においては、前述の特
許の装置におけると同様に、受信信号はアナログ
形式で処理される。さらに詳しく言えば、3つの
同調受信器を備えることが望ましく、その1つは
電界の検知用の全方向性受信器(しばしば検知チ
ヤネルと呼ばれる)であり、他の2つは直交磁界
の受信器である。これら3つの受信機すなわちチ
ヤネルは、共通して約50KHzに同調せしめられ
ている。検知チヤンネルおよび磁界チヤンネル内
の信号は増幅され、その後、検知チヤンネルおよ
び磁界チヤンネル内の信号と相関せしめられて、
2つの相関信号が形成される。
これら2つの相関信号はベクトルとして加算さ
れ、もし得られた和がある限界を超えるとタイマ
が起動されて、該タイマは後述の号的のため特定
の遅延時間の後に複数の制御信号を発生する。
タイマから発生するこれらの制御信号の1つの
役目は、諸信号の同時検出または相関を行なうこ
とである。これらの制御信号の第2の役目は、相
関信号に対する積分過程を制御することである。
積分された相関信号は加算されて、距離近似信号
を与える。
この距離近似信号は、複数の比較器に供給さ
れ、これらの比較器は出力としてデイジタル距離
近似信号を発生する。表示される距離が受信され
た信号強度に逆比例するようにするための、前述
の特許に説明されているような折返し工程
(foldbackprocess)を行なうためのアナログ−デ
イジタル変換が行なわれるのである。詳しくいう
と、距離近似信号のアナログ−デイジタル変換に
より、2ビツトの距離表示デイジタル信号と共
に、もし検出された距離が装置の有効範囲の外
(10Kmより小であるか、または185Kmより大である
距離範囲)にある場合ひは禁止信号が発生せしめ
られる。重要なことは、折返し工程との関連で、
比較的大きい距離近似信号から比較的小さいデイ
ジタル表示が発生することである。例えば、最大
の距離近似信号出力(装置の有効範囲内での)か
ら2ビツトデイジタル信号「00」が生じ、装置の
有効範囲内で最小の距離近似信号から2ビツトデ
イジタル信号「11」が生じる。
これと同時に、2つの磁界チヤネルの出力を相
関させて積分した信号は、方位角表示信号のアナ
ログ−デイジタル変換を行なう第2組の比較器に
供給される。この第2組の比較器は、9区画の1
つの中に属する方位角を定める4ビツトのデイジ
タル信号を発生すると共に、もし検出された方位
角が装置の有効範囲外にある場合には禁止信号を
も発生する。
7ビツトの方位角および距離情報と、8番目の
禁止ビツトとが得られると、タイマからのもう1
つの制御信号が、記憶部すなわち記憶装置を含む
論理回路を起動させる。本発明の1実施例におい
ては、該論理回路は通常のマイクロプロセツサ、
例えばINTEL8784によつて構成される。装置か
ら発生した7つのデータビツトは、該記憶装置を
アドレスするのに用いられ、それによつて、受信
信号の原因となつた電気的擾乱が存在する地域に
対応したマイクロプロセツサ内の記憶場所がさし
だされる。この記憶場所には、電気的活動を表わ
すデータがすでに記憶されているので、特定の受
信信号は今この場所に記憶されているデータを変
更するために使用される。この変更はそこに記憶
された量を単に増加させることによつても行なわ
れうるが、本発明の好ましい形式においては、前
に記憶されていたデータを増加せしめる量はアド
レスされた特定の場所による。すなわち、原点の
近くに対応する場所では、原点から遠い所に対応
する場所でよりも、多く増加せしめられる。例え
ば、原点から最も遠い距離位置に対応する記憶場
所はその距離区画から発生した信号が検出される
毎に一定量だけ増加せしめられる。そこより近い
次の距離区画に対応する記憶場所は、該距離から
発生した信号が検出される毎に該量の2倍だけ増
加せしめられる。さらに近い距離区画に対応する
記憶場所は、前の量のさらに2倍だけ増加せしめ
られる。最後に、原点に最も近い活動を表わす信
号は、さらにその量の2倍の増加を与える。
強度は時間によつて変化するパラメータである
から、各記憶場所も表示が「古い」強度情報によ
つて飽和せしめられないように絶えず減少せしめ
られる。記憶場所は一定速度で減少せしめられる
のではなく、それぞれの記憶場所は遂次的に減少
せしめられ、かつ、その記憶場所から減少せしめ
られる量は前に存在していた記憶データに関連せ
しせられる。すなわち、比較的強い活動度の表示
を有する記憶場所は、それぞれの反復の際に、弱
い活動度の他の記憶場所よりも大きく減少せしめ
られる。その結果、カリフオルニヤ州ニユーポー
トビーチのヒユーズ・エアクラフト・カンパニー
の半導体製造部によつて製造されている型式
HLCD0438Pのような液晶表示チツプを用いた表
示装置はマイクロプロセツサによつて反復駆動さ
れ、それぞれの表示部分はその際記憶されている
量によつて駆動されて、表示部分は影響を受けな
い状態、連続照明状態、または低速あるいは高速
の点滅状態になる。
以下においては、本発明の装置を添付図面を参
照しつつ説明し、本技術分野に精通する者ならば
該装置を製造し、また使用することができるよう
にする。添付図面においては、同じ参照番号は同
じ部品を示している。
第1A図に示されているように、本発明の実施
例である同調受信器10は、検知チヤネルおよび
2つの磁界チヤネルを有し、それぞれのチヤネル
は関連のアンテナ11−13に接続されている。
2つの磁界アンテナ素子12および13は、交差
ループ検出器から成る。受信器10は周波数弁別
と増幅とを行うようになつており、50KHz付近
に同調されている。受信器10の出力は、検知チ
ヤネルの出力と、それぞれの磁界チヤネルの出力
とを含んでいる。
適切な信号検出を行うために、本発明において
は、放射、すなわち暴風によつて発生した電磁界
の遠隔電磁界部分、の電界成分と磁界成分との同
相特性を利用して、フイルタ作用を行なつてい
る。この目的のために、相関器、すなわち同期検
波器14および15が、それぞれの磁界チヤネル
にして備えられているこれらの相関器のそれぞれ
に対する第1の入力は、関連の磁界チヤネルの出
力であり、第2の入力は検知チヤネルの出力であ
る。それぞれの相関器14および15から発生す
る出力は、関連の積分器16および17に供給さ
れる。例えば米国特許第4023408号によつて公知
のように、遠隔電磁界成分は電流波形の時間に関
する導関数に関連している。従つて、強度につい
てのある測度を得るためいは、遠隔電磁界信号を
積分しなければならない。しかし、特定の電撃を
扱うためには、その電撃に対して適正なタイミン
グをもつた積分を行なわなくてはならない。この
目的のために、2つの磁界チヤネルから生じる受
信記出力は、タイマ18への入力としても供給さ
れる。タイマ18はスレツシヨルドを有し、これ
に対して受信信号が比較されるようになつてい
て、受信信号がスレツシヨルドを超えるとタイマ
は起動されて動作状態になり、積分工程と該積分
工程から得られる信号の利用とを制御する信号を
発生する。このようにして、タイマ18の1出力
は両相関器をリセツト状態に保持して積分器への
入力をゼロにし、該タイマ別の出力は相関器を動
作せしめる。相関器がゼロでない出力を発生する
と、その出力が積分される。最後に、タイマの第
3出力は、相関器を開路して積分工程を終了せし
め、かつ積分器の出力を維持させる。この第3出
力は、プロセツサ20に対する割込み信号として
も供給されるものであるが、その機能については
後述する。
このようにして、タイマ18が適切な制御信号
を発生して積分工程が終了すると、積分器16お
よび17の出力はH信号およびV信号を発生する
のであるが、これらの信号は電撃自体の電流波形
に関連する直交2成分であつて、、これらの信号
から電撃の強度測度と方向とが決定できる。
積分器16および17の出力は加算回路網19
に供給される。理論的考察によれば、電流波形を
表わす前記直交2成分は2乗された後に加算さ
れ、さらに平方根をとられるべきであると考えら
れる。しかし、経験によれば、第1図に示されて
いる本発明の実施例における限定された有効範囲
内(方位角で±60゜,距離で185Kmまでの範囲)で
は、V信号とH信号の2/2とを加算すれば十分目
的にかなつた結果が得られる。この加算による和
は、加算回路網19において形成され、その結果
Rは第1アナログ−デイジタル変換器21に供給
される。アナログ−デイジタル変換器21は、ア
ナログ−デイジタル変換と共に、必要な折返しす
なわち逆転を行ない、大きい受信信号を、小ない
受信信号の場合よりも、装置に近い電流波形に対
応させる。この空間的情報は表示に用いられ、従
つて、大きい受信信号は小さい受信信号よりも、
原点の近くに表示されなくてはならない。これを
実現するために、アナログ−デイジタル(A/
D)変換器21および22は、アナログ−デイジ
タル変換を行なうほかに、最大の受信信号が最小
の大きさをもつデイジタル表示を発生させ、装置
の有効範囲内からの最小の受信信号が最大の大き
さをもつデイジタル信号を発生させるように構成
されている。本実施例においては、装置の有効距
離範囲(10−185Km)は、10−30,30−60,60−
110、および110−185Kmの4つの距離区画に分割
されているので、任意の距離区画を指示するのに
は、2つのデイジタルビツトがあれば十分であ
る。このようにして、第1B図に示されているよ
うに、距離を表わすアナログ−デイジタル変換器
21の2ビツトのデイジタル出力は、受信信号の
強さと逆に関係している。適宜の時点において、
第1アナログ−デイジタル変換器21の出力はプ
ロセツサ20に供給される。同様にして、積分器
16および17の出力は、第2アナログ−デイジ
タル変換器22に供給されて、方位角表示を与え
る。この実施例は、方位角±60゜の範囲内の気象
擾乱を9つの方位角区画内に表示するように設計
されているので、第1C図の表に示されているよ
うに、任意の方位角区画を指示するには4つのビ
ツトがあれば十分である。このようにして、第2
アナログ−デイジタル変換器22の4ビツトの出
力は、やはりプロセツサ20に供給される。
プロセツサ20は、アナログ−デイジタル変換
器21および22からの情報を受けると、タイマ
18へリセツト信号を供給し、アナログ回路をリ
セツトしてその後の電気的擾乱からの情報を受信
しうる適宜の状態にする。
第1図に示されている本発明の装置において
は、プロセツサ20はさらに論理部および記憶部
を備えている。それぞれの相異なる距離および方
位角区画の表示のために、相異なる記憶場所が用
いられる。例えば、9つの方位角区画のそれぞれ
に対して4つの距離区画が存在する場合は、36
の記憶場所が必要になる。しかし、経験上、10−
30Kmの距離区画と30−60Kmの距離区画とを別々に
表示する必要はないことがわかつている。従つ
て、表示の目的のためには、9つの方位角区画の
それぞれに対して3つの距離区画を用いて表示す
ればよく、総数27の表示区画から成る表示を用い
ればよいことになる。それぞれの方位角区画にお
いて最も近い距離区画とその次に近い距離区画と
は合弁されて表示が行なわれるのである。この点
を除けば、記憶場所と表示区画とは1対1の関係
で対応している。もちろん、表示区画の数は所望
ならば記憶場所の数に等しく選択することもでき
る。
米国特許第4023408号に説明されている装置に
おいては、それぞれの電撃に関する情報は別々に
記憶される。正確にいえば、実際に記憶される情
報は、電撃の位置を定める情報から成つているの
である。一方、本発明においては、情報が記憶さ
れる記憶場所自体が電撃の存在する地域を示すの
で、実際にその情報を記憶させる必要はなく、装
置によつて形成される信号がアドレスの目的で用
いられる。しかし、特定の記憶場所に関連する擾
乱の強度すなわち活動度について情報を与えるた
めに、その記憶場所がアナログ−デイジタル変換
機21,22の出力によつてアドレスされる毎
に、プロセツサ20はその記憶場所の内容を変更
する。記憶場所が関連する地域内の擾乱の検出に
応答してアドレスされる毎に、所定量がその記憶
場所の既存データに加算される。表示はそれぞれ
の区画における平均活動度に関する情報を与える
ことが所望され、距離の大きい諸区画ほど面積が
大きくなるので、相異なる距離区画における加算
工程には相異なる量を使用して、この効果を補償
する。ここで説明して実施例においては、相隣る
距離区画における該量は1:2の関係をもつよう
に、詳しくは「最近接」、「近接」「中間距離」、お
よび「遠隔」のそれぞれに対して32,16,8,お
よび4の割合になるように選択される。このよう
にして、暴風活動が検出される毎に、対応する記
憶場所の既存内容に関連の量が加算される。
記憶装置は操作を受けない限り持久性をもつも
のであり、観測者が所望するのは最も新しい情報
が強調された表示であるから、それぞれの記憶場
所の内容は遂次的に減少せしめられる。しかし、
それぞれの記憶場所内のデータから実際に減少せ
しめられる量はその記憶場所の内容によるように
し、増加せしめられない記憶場所の内容が対数的
にゼロに近づくようにする。特定の距離区画に対
応する記憶場所内の量を実際に用いて観測者にこ
の情報を与えるために、プロセツサ20は表示素
子23に周期的にロードして、関連の表示区画を
照明状態にしたり、非照明状態にしたりする。表
示素子23はそれによつて表示24そのものを駆
動することになる。好適な実施例においては、表
示24はある円の120゜の扇形として形状をもつ液
晶表示アレイであつて、3つの距離区画のそれぞ
れの中に9つずつ配置された総計27の区画を有す
る。
このようにして、表示素子23はプロセツサ2
0から与えられたデータに基づいてこれら27区画
のそれぞれを制御する。例えば、そしプロセツサ
20内の関連の記憶場所が、特定の地域部分に暴
風活動が存在しないことを示しているならば、プ
ロセツサは表示24を制御して該当部分を非照明
状態に保持する。また、もし情報がその地域部分
における比較的弱い暴風活動を示しているなら
ば、プロセツサは対応する表示部分を制御して連
続照明状態にする。活動度が増加すれば表示部分
は低速点滅状態にされ、さらに活動度が増加すれ
ば表示部分は比較的に高速の点滅状態にされる。
従つて、観測者は、表示部分が照明状態にあるか
ないか、および点滅状態がどうなつているかに注
意すれば、対応する地域における電気的擾乱の強
度を速やかに知ることができる。表示部分の原点
に対する位置は、情報源となつている特定地域の
位置を示している。
第2A図には、受信器10、相関器14、積分
器16、タイマ18、および加算回路網19内に
含まれているアナログ諸回路が示されている。
第2A図に示されているように、同調演算増幅
器30,31、および32を有する検知チヤネル
には、検知アンテナが接続されている。同様にし
て、Hチヤネルには変成器T1を経て交差界形磁
界コイルの一方が接続されており、該チヤネルに
は3つの同調演算増幅器40,41、および42
が含まれている。
Vチヤネルには変成器T2を経て他の磁界チヤ
ネル検出器が接続されている。Vチヤネルは同調
演算増幅器50,51、および52を含んでい
る。HチヤネルおよびVチヤネルからの出力は、
ベクトル和の形成のために、抵抗Rおよびキヤパ
シタCにより適宜に整相される。演算増幅器61
(比較器を形成する)の出力は、タイマ70への
制御入力をなす。タイマ70は、演算増幅器61
に形成されているスレツシヨルドを超えた入力を
受けると、80マイクロ秒の持続時間の制御信号を
発生し、この時間内にHチヤネルおよびVチヤネ
ルの信号は、検知チヤネルの信号と相関せしめら
れて積分されるのであるが、これについては後述
する。80マイクロ秒の時間が終ると、タイマ70
は信号STOを発生し、この信号はプロセツサ2
0に対する割込みとして用いられる。プロセツサ
20の動作が完了すると、リセツト信号がタイマ
70へ供給される。
第2B図には、タイマ70がさらに詳細に示さ
れており、該タイマはフリツプフロツプ91およ
び96を有していて、増幅器61の出力がフリツ
プフロツプ91へのクロツク入力をなしている。
演算増幅器90の1入力には禁止出力が印加さ
れ、この禁止出力は共存する無線送信器の使用中
において動作を禁止するために用いられる。この
禁止信号が作用している時は、増幅器90の出力
が該フリツプフロツプがセツトされるのを阻止す
るので、その後のタイミング信号の発生が禁止さ
れる。フリツプフロツプ91の出力は型式555
の集積回路であるタイミング回路92への入力を
なし、該タイミング回路の出力は、ノアゲート9
3への両入力、およびノアゲート94への1入力
をなす。プロセツサ20から発生する2つの信号
CLRおよびCLKは、ノアゲート95への両入力
をなし、このノアゲートの出力はノアゲート94
への他入力をなす。ノアゲート94の出力は第2
フリツプフロツプ96へのクロツク入力をなし、
該フリツプフロツプのD入力は電圧源へ接続され
ている。フリツプフロツプ96のQおよび出力
は、信号STOおよびを発生する。最後に、
ノアゲート93の出力は(第2A図の)ノアゲー
ト73への入力をなす。プロセツサから供給され
る入力RST(リセツト)は、フリツプフロツプ9
1および96へのリセツト入力をなす。
動作に際しては、フリツプフロツプ91の出
力が単安定装置92を起動せしめ、それによつて
ゲート93から80マイクロ秒パルスを発生させ
る。この時間が終るとフリツプフロツプ96がセ
ツトされて信号STOを発生し、この信号は後述
するようにプロセツサへの割込みに用いられて相
関工程を停止せしめ、それによつて積分器の出力
を保持状態にする。プロセツサからのリセツト信
号は、タイマ70を再起動せしめ、積分器をゼロ
状態にする。
相関機能はHチヤンネルおよびVチヤンネルの
それぞれに対して備えられた1対の同期検波器7
1および72によつて構成されており、これらは
商業上の表示4052を有する2重4チヤネルアナロ
グスイツチに組込まれている。それぞれの同期検
波器は、関連するHチヤネルまたはVチヤネルの
出力を1入力として受ける。それぞれの同期検波
器へのもう1つの入力となるのは、検知チヤネル
信号から成る演算増幅器32の出力である。さら
に、タイマ70からの制御信号も、同期検波器7
1および72へ入力として供給される。ノアゲー
ト73は検知チヤネルの出力とタイマ70の制御
出力とに対して否定論理和演算を施すが、この演
算出力も同期検波器71および72に入力として
供給される。
それぞれの同期検波器の出力は、当該技術分野
に精通する者には公知のように、タイマ70から
の制御信号が同期検波作用を可能ならしめている
期間中において、関連するHチヤネルまたはVチ
ヤネルの出力と検知チヤネルの出力との論理的積
になる。同期検波器71および72のそれぞれの
出力は関連の積分器へ供給される。同期検波器7
1の出力は演算増幅器80,81,82を含む積
分器へ供給され、演算増幅器81の出力は信号
POLを与え、演算増幅器82の出力は演算増幅
器80の出力の絶対値である信号を与える。同様
にして、同期検波器72の出力は演算増幅器90
を含む積分器へ供給され、該積分器の出力は端子
Vから取出される。
加算器19(第1A図)は、入力端子に抵抗
R1およびR2が接続された演算増幅器85(第2
A図)によつて構成されている。抵抗R1は演算
増幅器90(Vチヤネル)の出力を供給し、抵抗
R2はHチヤネルの出力を供給する。抵抗R1およ
びR2の相対的大きさは、演算増幅器85の出力
がVチヤネル信号とHチヤネル信号の2/1との和
になるようにされている。この出力はR信号また
は和信号と呼ばれる。
次に、第3図には、アナロク−デイジタル変換
器21および22(第1A図)が示されている。
第3図の頂部には、プロセツサ20への入力ラツ
チIが表示され、8ビツト入力の意味が示されて
いる。
第3図の頂部に示されているように、ビツトI0
ないしI2とI5とは方位角ビツトであり、I3および
I4は距離を表わし、ビツトI6は禁止条件を表わ
し、ビツトI7は操作者が与えうるクリア指令を表
わしている。アナログ−デイジタル変換器21,
22は複数の比較器と、関連の論理回路とを含ん
でいる。第2アナログ−デイジタル変換器22
は、比較器100ないし105を含んでいる。比
較器101ないし105のそれぞれの1入力は、
Hチヤネルの出力、または一連の電圧降下用抵抗
R3−R7によつて選択される該出力の所定部分を
受ける。比較器101ないし105のそれぞれの
他入力には、他の一連の電圧降下用抵抗R8ない
しR13によつて決定される、Vチヤネルの出力の
選択された部分が印加される。抵抗R3ないしR13
は、方位角O°付近のI5が低レベルになり、他の方
位角ビツトI0ないしI2が高レベルになるように選
択される。比較器102の出力は大体22°より
大きい方位角を指示し、比較器103の出力は大
体37.5゜より大きい方位角を指示し、比較器
104の出力は大体52.5゜より大きい方位角を指
示する。これらの出力は、ノアゲート106−1
09によつて組合されて、方位角指示出力ビツト
I0およびI2を与える。Hチヤネルから得られた極
性を示す信号POLを所定の基準と比較する比較
器100は、方位角の極性が正であるか負かであ
るかを示す出力I2を発生する。
最後に、比較例105は、方位角が67.5゜を超
えると特殊な出力を発生し、この出力は方位角の
指示が装置の有効範囲外になつた場合に発生すべ
き禁止ビツトI6を発生させるために用いられる。
第1アナログ−デイジタル変換器21は、比較
器110ないし114を含んでいる。これらの比
較器のそれぞれの1入力には、Rチヤネル信号す
なわち距離近似信号が印加される。また、これら
の比較器のそれぞれの他入力には、電圧降下用抵
抗R14ないしR19によつて形成される相異なる電
圧スレツシヨルドが印加される。これらの基準電
圧のうちの最大のものと最小のものとは、比較器
113および114の他入力に印加される。比較
器113は距離が185Kmを超えると出力を発生し、
比較器114は距離が10Km未満になると出力を発
生する。これらの出力は結合されて、やはり禁止
ビツトI6を発生せしめるのに用いられる。
比較器110ないし112は、距離が相異なる
値より大きくなるとそれぞれ出力を発生する。例
えば、比較器110は30Kmを超える距離を示す出
力を発生し、比較器111は60Kmを超える距離を
示す出力を発生し、比較器112は110Kmを超え
る距離を示す出力を発生する。これらの出力は、
ノアゲート115−118を含む論理回路に供給
され、この論理回路は第1B図に表示されている
距離表示ビツトI3およびI4を含んだ出力を発生す
る。
ビツトI6およびI7を発生させるために用いられ
る論理回路はナンドゲート119ないし122を
含んでおり、この論理回路は諸比較器からの出力
のほかに、観測者が与える指令であるクリア入力
およびテスト入力を用いている。これらの指令
は、比較器123,124を通じて供給される信
号を発生させる。最後に、タイマの出力が
比較器125の1入力に供給され、該比較器の他
入力には所定の基準電圧が印加される。信号
STOが印加されると(明確にいえば、この信号
が低レベルになつた時)、比較器125の出力は
信号を発生し、この信号はプロセツサ20
に割込みを行なつて入力ラツチIの内容の受入れ
を実現させる。この信号が発生した時には、H信
号とV信号との積分はすでに終了しており、出力
I0ないしI7の処理の準備は完了している。A/D
21および22への入力はゲートされていないの
で、それらの出力は積分器16および17の出力
そのものに従つて発生することになり、それ故デ
イジタル出力は積分工程が終了すれば直ちに発生
する。
第4図は、プロセツサおよび表示チツプの構造
図である。第4図に示されているように、本発明
の1実施例におけるプロセツサは、商業上の表示
8748を有する8ビツトのマイクロプロセツサによ
つて構成されている。このマイクロプロセツサの
第1入力ポートには、第3図に示されている回路
の出力I0ないしI7が供給される。このマイクロプ
ロセツサの第2ポートは、商業上の表示
HLCDO438Pを有する表示素子すなわち表示駆動
器にクロツク信号、データ信号、およびロード信
号を供給する出力ポートとして使用される。表示
駆動器は、表示24のそれぞれの部分に1つずつ
の27出力G1−G9,A1−A9、およびR1−R9を発生
する。マイクロプロセツサ20から発生するあと
2つの出力は、演算増幅器を経て供給され、信号
CLKおよびRSTを与えるが、この第1の信号は
タイマ18に用いられるタイミング信号であり、
第2の信号はリセツト信号でこれもタイマ18に
供給される。第5図には、表示24が示されてい
るが、この表示は27部分を有する液晶表示であつ
て、表示駆動器23から入力を受ける。この表示
のそれぞれの表示部分には、表示駆動器23から
対応する駆動線路により入力が印加される。前述
のように、それぞれの表示部分は4つの相異なる
状態の1つを表示することができる。詳しくいう
と、暗状態が暴風活動がないことを表わし、連続
照明状態が低活動度を、低速点滅状態が増大した
活動度を、高速点滅状態が最高活動度を、表わ
す。27表示部分のそれぞれは、+60゜から−60゜ま
での間の9つの方位角部分のうちの1つと、約10
ないし60Km(5ないし30海里)約60ないし110Km
(30ないし30海里)、約110ないし185Km(60ないし
100海里)の3つの距離部分のうちの1つとによ
つて決定される所定の地域を表わしている。従つ
て、もし照明が存在するならば、その種類と、表
示部分の位置との組合せにより、観測者は検出さ
れた電気的擾乱の強度と位置とを知ることができ
る。
プロセツサ20が行なうプロセツシングは、プ
ロセツシング・ルーチンの流れ図である第6A図
ないし第6H図に示されている。
第6A図ないし第6H図には、プロセツサ20
に用いられているソフトウエアの関係ある部分が
流れ図の形式で示されている。このソフトウエア
の説明の前に、実施例におけるプロセツサ20が
63バイトの使用者用RAMを有していることを注
意しておかなくてはならない。これらのうちの36
バイトは、電気的擾乱に関するデータ記憶装置と
して使用される。最近接距離、近接距離、中間距
離、および遠隔距離の4つの相異なる距離部分の
それぞれに対して9バイトが使用されるものであ
る。レジスタバンク1を構成する4つのレジスタ
が、一時記憶装置として用いられる。また、16個
のレジスタがリターンアドレスおよびその他のハ
ウスキーピング情報を保持するためのデータスタ
ツクとして用いられ、さらに8個のレジスタバン
クOを構成するために用いられてそのうちの2つ
は18秒タイマとして利用され、その1つは表示タ
イマとして、またもう1つはデータ・フエイス・
カウンタ(data phase counter)として利用さ
れる。後述されるように、暴風活動が遠隔距離地
域に検出される毎にその地域に対応する記憶場所
内のデータは第1量だけ増加せしめられ、中間距
離地域に関連した活動はデータを第1量の2倍だ
け増加させ、近接距離地域に関連した活動はデー
タを第1量の4倍だけ増加させ、最近接距離地域
に検出された活動はデータを第1量の8倍だけ増
加させる。本発明の実施例においては、該第1量
として4が用いられた。さらに、すでに述べたよ
うに、電気的擾乱に対応してそれぞれの記憶場所
に記憶された量は、その記憶場所に記憶されてい
るデータに関係した割合で減少せしめられる。本
発明の実施例においては、16またはそれより小
な量を記憶して記憶場所は18秒毎に1だけ減少せ
しめられ、16と32との間のデータを記憶して記憶
場所は18秒毎に2だけ減少せしめられ、32より大
なデータを記憶して記憶場所は18秒毎に4だけ減
少せしめられる。
最後に、これもすでに述べたことであるが、プ
ロセツサ20は36の地域のそれぞれに対応するだ
けの記憶場所を有しているにも拘わらず、表示は
27区画しかもつていない。これを整合させるため
には、同一方位角部分に属する最近距離および近
接距離の記憶場所におけるデータを加算して得た
和を用いて表示を駆動すればよい。
第6A図には、電力印加または再起動の際に実
行される初期設定ルーチンが示されている。第6
A図に示されているように、フアクシヨン201
は割込みを禁止し、フアンクシヨン202は、表
示チツプ23を通じて表示を駆動するのに使用さ
れる第2ポートを、全データビツトをゼロに制御
することによつてセツトアツプする。フアンクシ
ヨン203は、前記8748内に存在する34ミリ秒の
ハードウエア・タイマをクリアして始動させ、フ
アンクシヨン204はサブル−チン「掃引」を呼
出す。このサブル−チンが説明される時に明らか
になるように、このサブル−チンは、例えば、方
位角−60゜の3つの距離部分を照明状態にした後
これをオフ状態にし、次に方位角−45゜の3つの
距離部分を照明状態にするというように、この工
程を方位角+60゜の諸距離部分が照明状態にされ
るまで続けることによつて、表示24の最初の掃
引を行なう。フアンクシヨン204は、この「掃
引」が5回繰返されるように呼出しを行う。この
動作が終ると、フアンクシヨン205がプロセツ
サに表示サブル−チンを実行させる。しかし、こ
の表示サブル−チンの説明の前に、割込みハンド
ラを示している第6E図および第6F図を参照す
る。
これまでの説明からわかるように、第2図およ
び第3図の回路からデータを受ける時には、プロ
セツサは割込みを受け、それぞれ割込みについて
1回、第6E図および第6F図に示されている諸
フアンクシヨンが実行される。割込みがない場合
には、プロセツサ20はもつぱら表示ル−チン内
において表示チツプ23の制御を行なうのである
が、このル−チンは周期的に積分ルーチンを実行
せしめて電気的擾乱活動に関連した記憶場所に記
憶されている量を減少せしめる。
しかし、これらの両プロセスは、割込みが行な
われると一時的に停止せしめられる。
第6E図に示されているように、フアンクシヨ
ン206および207は、割込みレジスタバンク
を選択して導線I0ないしI7上に発生したデータを
レジスタ内に読込む。フアンクシヨン208ない
し211はビツトI7(これは、操作者が指令する
クリア動作に関連している)を検査するのである
が、このクリア・フアンクシヨンは本発明には関
係がないのでこれ以上説明しない。フアンクシヨ
ン212は第6ビツトを検査するのであるが、こ
のビツトは第3図の回路が禁止状態(有効範囲外
のデータ)を検出した場合には「1」になつてい
る。第6ビツトが「0」であつたとすると、次に
第5ビツトが検査される。(それによつて、アド
レスされるべき方位角部分が0°の方位角部分であ
るかどうかが確認される)。第5ビツトが“0”
でなかつたとすると、0゜の方位角部分は指示され
ておらず、この場合はフアンクシヨン215が実
行されてインデイツクスが形成される。第5ビツ
トが“0”であつたとすると、その場合はフアン
クシヨン214が実行されて特殊な0゜のプレイン
デイツクス(preindex)が形成される。距離ビ
ツトI3およびI4と、方位角ビツトI0およびI2とを
有する入力データは、最上位の3ビツトI5−I7
マスクすることによつて、データ記憶装置内への
相対アドレスとして使用される。フアンクシヨン
215がこの機能を行なう。0゜のデータはフアン
クシヨン215の前に追加のシフトを要し、フア
ンクシヨン214がこの追加シフトを行なう。電
気的活動に対応するデータを保持する記憶装置の
レジスタは全て割込みレジスタによつて相対的に
アドレスされる。従つて、フアンクシヨン216
は前記インデツクスに対してベース値を加算して
絶対アドレスを形成する。フアンクシヨン217
は、後のプロセツシングに使用されるべきレジス
タをクリアする。フアンクシヨン218は、距離
ビツトすなわち第3ビツトおよび第4ビツトを検
査する。これは、割込みレジスタを適宜にマスク
して行なわれる。フアンクシヨン220ないし2
22は次に、検査された2ビツトによつてどの距
離部分がアドレスされているかを決定する。どの
距離部分が活動的であると決定されたかにより、
フアンクシヨン223,224;225,22
6;227,228;または229,230が実
行される。これらのフアンクシヨンは距離部分に
よつて第6E図および第6F図に示されている適
宜の値を取出し、この値をフアンクシヨン217
によつてクリアされたレジスタに加算する。次に
フアンクシヨン231は、割込みレジスタに記憶
されている距離および方位角に対応してアドレス
された記憶場所からデータを取出し、その既存の
データをレジスタの量に加算する。この場合、記
憶場所は続出して受けて変化しない。次に、フア
ンクシヨン232は、このレジスタ内の和がオー
バーフロー状態を示す(すなわち、それが255
を超える)かどうかを決定する。もし、オーバー
フロー状態を示していれば、記憶場所に記憶され
ている値は変更されない。しかし、もしオーバー
フロー状態になつていなければ、フアンクシヨン
233がレジスタからの値を関連の記憶場所に書
込む。いずれの場合においても、フアンクシヨン
234はリセツトパルスを出力させ、このリセツ
トパルスはプロセツサからタイマ70に供給され
る。
フアンクシヨン223−230は、距離によつ
て決定された適宜の量を既存データに極めてプロ
グラム効率のよい方法で加算する機能を行なう。
例えば、「最近接」量の1/2(すなわち16)+「近
接」量の1/2(すなわち8)+「中間」量の1/2(す
なわち4)+「遠隔」量(すなわち4)=32(すなわ
ち「最近接」量)となつている。もちろん、相異
なる距離部分のそれぞれに対して、以上と異なる
加算およびリターン命令を使用しても、やや多く
のプログラム・スペースを用いることによつて、
同一効果を得ることができる。
フアンクシヨン212が禁止状態の存在を確認
した場合には、以上のプロセツシングは省略され
る。その場合は、フアンクシヨン213ないし2
33が省略されて、フアンクシヨン234のみが
実行され、タイマをリセツトする。従つて、禁止
状態において新データは無視される。
以上の説明から、プロセツサ20は記憶場所を
保持しており、その記憶場所に対応する地域での
電気的活動度を表わすデータ値をその場所に記憶
すること、また、本発明の装置の有効範囲(約10
ないし185Km(5ないし100海里)の距離、±60の
方位角の範囲)が36の相異なる記憶場所によつて
扱われること、それぞれの記憶場所に記憶される
データ(0から255まで)がその場所に対応する
地域での相対活動度を示すこと、がわかつたはず
である。相対活動度とは、ある地域で発生したこ
とが検出され確認された電気的擾乱の回数のみに
よつて表わされるのではなく、(小さい扇形地域
に生じた)比較的近い擾乱には、(大きい扇形地
域に生じた)遠い擾乱よりも大きい活動度値が与
えられるようにバイアスが加えれらている。すな
わち、電気的擾乱が検出される毎に、対応する記
憶場所のデータに所定量が加算されるのである
が、その所定量は該記憶場所に関連する距離パラ
メータによつて異なるようにされているのであ
る。
第6B図および第6C図は、表示ル−チンを示
しているが、このル−チンはプロセツシング時間
の大部分を占める。
第6B図に示されているように、表示ル−チン
に入ると、積分サイクルが2.7秒にセツトされる。
実際には、これは単にタイマをセツトし始動させ
ることによつて行なわれる。フアンクシヨン23
6は表示相指示器を1に初期設定する。これは特
定のレジスタをこの量にセツトすることを意味す
る。説明の進行に当り、4つの相異なる表示相が
存在することに留意すべきである。フアンクシヨ
ン237は、表示部分の数より4だけ少ない数を
取出す。表示部分の数は割込みの段取り工程中に
形成されたインデツクスから得られる。その数か
ら4を減算する理由は、説明が進行すると明らか
になる。フアンクシヨン238は「最近接」デー
タバイトを取出し、フアンクシヨン239は同じ
方位角部分における「近接」データバイトを取出
して両者を加算する。第6G図に示されているよ
うに、フアンクシヨン265はデータバイトが63
より大きいかどうかを決定し、もし大きくなけれ
ば、フアンクシヨン266が該データバイトが8
以上であるかどうかを決定する。データバイトが
127より大であつたとすれば、フアンクシヨン
263が現時点の表示相(1−4の範囲にある)
を取出すことになる。フアンクシヨン264は、
その表示相の最下位ビツトを検査する。もし、そ
れが0ならば、フアンクシヨン271が実行され
て表示チツプに送るビツトをリセツトする。これ
は、その表示部分をターンオフすることに相当す
る。フアンクシヨン271はまた、データバイト
が8より小であつても実行される。換言すれば、
8より小さいデータバイトを有する部分は表示さ
れない。一方、もしデータバイトが63と127との
間にあれば、フアンクシヨン267が現時点の表
示相を取出し、フアンクシヨン268がその相が
4より小であるかどうかを決定する。もし表示相
が4より小でなく、データバイトが63と127との
間にあれば、フアンクシヨン271が実行され
る。すなわち、63と127との間のデータバイトは
相4では表示されない。一方、表示相が4より小
であり且つデータバイトが63と127との間にある
場合、またデータバイトが8と63との間にある場
合、またフアンクシヨン264によつて決定され
た最下位ビツトが0でない場合、には、フアンク
シヨン269が実行されて表示チツプへ送るビツ
トをセツトする(これは表示部分をターンオンす
ることに相当する)。次に、フアンクシヨン27
0が、データビツトを表示チツプへ入れるための
クロツクパルスを送る。これによつて出力ル−チ
ンは終了する。このようにして、動作を受けてい
る記憶装置における、表示部分に対応したビツト
が、第6G図に示されている諸フアンクシヨンに
よつて決定される条件によつてセツトされるが、
またはリセツトされることが明らかになつた。次
に、第6B図に帰り、フアンクシヨン241から
再開する。フアンクシヨン241,242および
243,244は、中間距離および遠隔距離の記
憶場所に対して同様の動作を行なう(もちろん、
加算動作を含まない点は除外して)。従つて、そ
れぞれ、関連の記憶場所の現時点の内容に従い、
適宜のデータを表示チツプへ出力する働きをす
る。次に、フアンクシヨン245は部分カウンタ
を減少せしめる。次にフアンクシヨン246は部
分カウンタを検査し、もしもが“0”でなけれ
ば、このルーテンは表示の目的でさらに諸記憶場
所をとりあげるためにループバツクする。一方、
もし部分カウンタがゼロであれば、0゜の方位角部
分のそれぞれに対して、フアンクシヨン247な
いし252により同様の動作が行なわれる。フア
ンクシヨン252が終了した時は、表示チツプ内
のデータビツトは全て適宜にセツトまたはリセツ
トされており、フアンクシヨン253は「ロー
ド」パルスを表示へ送つてその情報を有効化す
る。表示ル−チンの残りの部分は第6C図に示さ
れており、そこではフアンクシヨン254は34ミ
リ秒タイマが割込みをが割込みを行なつたかどう
かを決定し、もし行なつていなければ、その割込
みが行なわれるまでルーチンはこの位置に保持さ
れる。割込みが行なわれると、次にフアンクシヨ
ン255が170ミリ秒のソフトウエアタイマ・ル
ープを減少させる。フアンクシヨン256は、こ
のソフトウエアループが0まで減少せしめられた
かどうかを決定する。
もし、0になつていなければ、このル−チン
は、それが0になるまでフアンクシヨン254お
よび256の間でループ動作を繰返す。それが0
になると、フアンクシヨン257が相指示器を増
加させ、フアンクシヨン258が全ての相が完了
されたがどうかを決定する。必要な4つの相指示
器が使用されているが、それがもし完了されてい
なければ、ルーチンはフアンクシヨン237へル
ープバツクし、前の諸フアンクシヨンが繰返され
ることになる。これらのフアンクシヨンは、フア
ンクシヨン258が全ての相の完了を確認するま
で繰返される。それが確認されると、次にフアン
クシヨン259は、2.7秒タイマを減少させる。
フアンクシヨン260は、このタイマが0まで減
少せしめられたかどうかを決定する。もし減少せ
しめられていなければ、ル−チンは表示ル−チン
内でフアンクシヨン236までループバツクし、
再び表示相指示器を1に初期設定して、前の諸フ
アンクシヨンを繰返す。従つて、表示は2.7秒の
積分サイクルの期間内に多重相を経過することに
なる。しかし、フアンクシヨン260が2.7秒タ
イマが0になつたことを確認した場合は、フアン
クシヨン261が積分ル−チンを呼出す。そのル
−チンの流れ図は第6D図に示されている。積分
ル−チンに入ると、フアンクシヨン275が全て
の割込みを禁止する。これによつて、このルーチ
ンが割込みなしに完了されることが保証される。
フアンクシヨン276はデータバイト番号を取出
し第1バイトを指示する。これは、やはり割込み
ルーチンにおいて形成されたインデツクスを参照
して行なわれる。フアンクシヨン277は第1バ
イトを取出し、フアンクシヨン278はそれが
“0”に等しいかどうかを決定する。もし0でけ
れば、フアンクシヨン279がそれを“1”カウ
ントだけ減少させる。フアンクシヨン280は、
そのバイトが64以上であるかどうかを決定する。
もし64以上ならば、フアンクシヨン281がその
量からさらに1を減算し、フアンクシヨン282
がその結果得られたバイトが28以上であるかどう
かを決定する。もし128以上であれば、次にフア
ンクシヨン283がさらに2を減算する。一方、
もしフアンクシヨン283が、バイトが128未満
であることを確認すれば、フアンクシヨン283
は行なわれない。同様にして、もしフアンクシヨ
ン280が、バイトが63以下であることを確認す
れば、フアンクシヨン281ないし283は実行
されず、また、フアンクシヨン278が、バイト
が0であることを確認すれば、フアンクシヨン2
79ないし283は実行されない。これらのいず
れの場合においても、フアンクシヨン284が前
のプロセスの結果を取出して、それを、それが取
出された記憶場所に記憶させる。フアンクシヨン
285は、次のバイドを指示するためにポインタ
を増加させ、フアンクシヨン286は全てのバイ
トが完了したかどうかを決定する。もし完了して
いなければ、ルーチンはフアンクシヨン277ま
でループバツクし、フアンクシヨン277ないし
285が、フアンクシヨン286が全バイトの完
了を確認するまで、実行される。該完了が確認さ
れると、フアンクシヨン287が表示ル−チンの
フアンクシヨン235への復帰を行ない、再び、
2.7秒の積分サイクルを初期設定する。
以上の説明からわかることは、割込みハンドラ
は各記憶場所内の量を検出された活動度に応じて
増加させるのであるが、積分ル−チンはその量を
減少せしめ、その減少はそれぞれのデータバイト
または記憶場所に対して遂次的に行なわれて、そ
れぞれの記憶場所から減算される量がそこに記憶
されている量によることである。その結果、任意
の記憶場所内の情報すなわちデータバイトは、観
測地域からの距離と最も新しいデータが強調され
るように時間的にバイアスされた検出活動度とに
対応した情報を混合したものとなる。1積分サイ
クルにつき2.7秒を要する場合、前に記憶された
最大量(すなわち255)を有する記憶場所が0ま
で減少せしめられるためには、4分つより少し長
くなかかる。
以上の説明から、点減機能がどのようにして行
なわれるかも明らかである。再び第6G図を参照
すると、127より大きいデータバイト(強い活動)
に対しては、フアンクシヨン264が表示相の変
化毎に対応ビツトをセツトおよびリセツトする。
一方、64と127との間にあるデータバイト(強度
の低下した活動)に対しては、フアンクシヨン2
68が少なくとも4つの表示相が経過した後にそ
れぞれの対応ビツトのセツトまたはリセツトを可
能にし、また、8ないし63のデータバイトに対し
ては、フアンクシヨン266がビツトをセツト状
態(表示可能な最小の活動度)に保ち、また、7
以下のデータバイトに対しては全く照明が行なわ
れない。
第6H図には、掃引ル−チンが示されている。
しかし、その動作はここまでの説明によつて明ら
かにわかるはずであるから、これ以上の説明は不
必要と思われる。
以上においては、本発明の特定の実施例につい
て説明してきたが、これに対しては本発明の精神
および範囲内において多くの改変を施することが
できる。従つて、本発明の範囲は特許請求の範囲
によつて判断されるできである。しかし、特に注
意に値することは、それぞれの記憶場所が増加ま
たは減少せしめられた相異なる量は、本発明にと
つて本質的なものでなく、表示部分の数、データ
記憶に用いられた記憶場所の数、または装置に課
せられた距離の限度もまた同様であることであ
る。すなわち、これらは全て特殊な要求に適する
ように変更することができる。例えば、暴風活動
が検出される毎に、全ての記憶場所を等量だけ増
加させることもできるし、または、相異なる距離
に対応する記憶場所を相異なる割合で増加させる
こともできる。同様にして、液晶表示を用いるこ
と、それぞれの活動度レベルを表示するのに持定
の様式を用いることも、本発明にとつて本質的な
ことではない(相異なる速度の点滅、または連続
照明を用いる代わりに、例えばネオン管による相
異なる表示を用いることも可能である)。
【図面の簡単な説明】
第1A図は、本発明の実施例である装置のブロ
ツク図である。第1B図および第1C図は、受信
信号強度およびデータビツトと距離および方位角
との関係を示す図である。第2A図は、第1A図
のブロツク図のアナログ部分の概略図である。第
2B図は、第2A図に示されているタイマ70の
概略図である。第3図は、第1A図のブロツク図
中のアナログ−デイジタル変換器の概略図であ
る。第4図は、第1A図中のプロセツサおよび表
示素子の概略図である。第5図は、表示部分を示
す図である。第6A図ないし第6H図は、プロセ
ツサ20によつて用いられるソフトウエアの流れ
図を示している。詳しく述べれば、第6A図は、
初期設定ル−チンを示している。第6B図および
第6C図は、表示ル−チンを示している。第6D
図は、積分ルーチンを示している。第6E図およ
び第6F図は、割込みハンドラを示している。第
6G図は、出力ル−チンを示している。第6H図
は、掃引ループを示している。 10…同調受信器、14,15…相関器、1
6,17…積分器、18…タイマ、19…加算回
路網、20…プロセツサ、21,22…アナログ
−デイジタル変換器、23…表示素子、24…表
示。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 気象現象により発生した電気的擾乱源の観測
    位置に対する相対的な地理的位置を出検して表示
    する気象図作成表示装置であつて、 前記電気的擾乱により所定周波数帯内に発生し
    た電気信号を受信してこれに関連した受信信号を
    発生するための受信装置と、 前記受信信号に応答して複数の制御信号を発生
    するタイミング装置と、 前記受信信号と前記制御信号とに応答し、前記
    観測位置に対する前記地理位置の方位角及び距離
    を識別する処理済信号を発生する信号処理装置で
    あつて、前記処理済信号は、座標系内において、
    相対的に大きい受信信号の発生源は相対的に小さ
    い受信信号の発生源よりも前記座標系の原点に近
    く存在するものとして識別する信号処理装置と、 前記制御信号と前記処理済信号とに応答して前
    記処理済信号を表わすデータを記憶するための論
    理および記憶装置と、 前記論理および記憶装置に駆動され前記座標系
    に対する前記電気的擾乱の地理的位置を表わす前
    記記憶データを表示する表示装置と、を備えてお
    り、 前記論理および記憶装置は、 (i) 複数の記憶場所をもつ装置を含み、前記複数
    の記憶場所の各々には複数の地理的区画の1つ
    に発生した電気的擾乱に開連した処理済信号を
    表わす前記データを記憶し、また前記複数の地
    理的区画は、所定の方位角間隔及び距離間隔で
    仕切られており、また (ii) 地理的区画の1つにおける電気的擾乱の発生
    による受信信号の検知に応答して、所定のデー
    タ量を以前の電気的擾乱の結果として前記記憶
    場所の対応する1つにその時存在するデータに
    加算し、また 所定の割合で各記憶場所からデータを減算
    し、所定の割合でデータを減算することにより
    以前の電気的擾乱によるデータは徐々に除去さ
    れ、この結果のデータを関連する記憶場所に復
    元し、また 前記表示装置は、各記憶場所内に記憶されて
    いる総てのデータの和を複数の個別の表示区画
    の対応する1つに表示し、各表示区画は他の表
    示区画と共に前記複数の地理的区画に対応する
    地図状表示を与えることを特徴とする気象図作
    成表示装置。 2 特許請求の範囲第1項の装置において、前記
    論理および記憶装置は、それぞれのグループが複
    数の記憶場所をもつ複数のグループに分れ、それ
    ぞれグループが相異なつた所定量で加算されるこ
    とを特徴とする気象図作成表示装置。 3 特許請求の範囲第1項において、前記論理お
    よび記憶装置は、各記憶場所内のデータをそこに
    記憶されているデータに関係した割合で減算する
    減算装置を備えていることを特徴とする、気象図
    作成表示装置。 4 特許請求の範囲第1項の装置において、前記
    受信装置が検知受信信号と第1および第2の磁界
    受信信号とを発生するための検知チヤネルと1対
    の磁界チヤネルとを備えており、前記信号処理装
    置が、 該磁界受信信号を該検知受信信号と相関せしめ
    るための該磁界チヤネル用の第1および第2の相
    開装置と、 該相関装置に応答して第1および第2の積分さ
    れた相関信号を発生する第1および第2の積分器
    と、 該第1および第2の積分器に応答して和信号を
    発生する加算装置と、 該和信号のデイジタル表示から成る処理済信号
    を該和信号が大きくなると該デイジタル信号が小
    さくなるようにして前記座標系内に発生する第1
    デイジタル変換装置と、を備えていることを特徴
    とする、気象図作成表示装置。 5 特許請求の範囲第4項の装置において、前記
    信号処理装置が前記第1および第2の積分器に応
    答して前記座標系における方位角のデイジタル表
    示から成る処理済信号を発生する第2デイジタル
    変換装置を備えていることを特徴とする、気象図
    作成表示装置。 6 特許請求の範囲第5項において、前記論理お
    よび記憶装置が前記和信号の前記デイジタル表示
    および前記方位角を表わすデイジタル信号により
    その記憶装置をアドレスする装置を備えているこ
    とを特徴とする、気象図作成表示装置。 7 特許請求の範囲第5項において、前記第1デ
    イジタル変換装置が複数の比較器であつてそれぞ
    れが1対の入力および出力を有し該比較器の諸入
    力の一方に前記和信号が印加されそれぞれの該比
    較器の第2入力に相異なる基準電位が印加される
    該比較器を備えているることと、それぞれの該比
    較器から入力を供給されて3ビツトの出力を発生
    する論理回路であつて該3ピツトの出力のうちの
    2ビツトが前記座標系内にある前記和信号の前記
    デイジタル表示を表わしており第3ビツトが前記
    気象図作成表示装置の有効範囲外の和信号を表わ
    している該論理回路を有していることと、を特徴
    とする、気象図作成表示装置。 8 特許請求の範囲第4項の装置において、前記
    加算装置が前記第1の積分された相関信号と前記
    第2の積分された相関信号の1/2とを加算して前
    記和信号を発生する和信号装置から成つているこ
    とを特徴とする、気象図作成表示装置。 9 特許請求の範囲第1項の装置において、前記
    論理および記憶装置が記憶場所の複数のグループ
    であつてそれぞれの該場所が相異なる所定量に関
    連している該場所グループを保持した装置を備え
    ており、前記表示装置が第2複数の表示部分グル
    ープを含有した装置を備えており、該第2複数が
    前記第1の複数より小であることを特徴とする、
    気象図作成表示装置。 10 特許請求の範囲第9項の装置において、そ
    れぞれの前記表示区画が対応する前記記憶場所を
    有しており、1つの前記表示区画グループが2つ
    の前記記憶場所グループに関連していることを特
    徴とする、気象図作成表示装置。 11 特許請求の範囲第10項において、前記第
    1複数が4であり前記第2複数が3であることを
    特徴とする、気象図作成表示装置。
JP57004784A 1981-01-16 1982-01-14 Device for preparing and displaying weather chart Granted JPS57201875A (en)

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EP (1) EP0058467B1 (ja)
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BR (1) BR8200204A (ja)
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