JPH0473556B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はレーダ、ソーナ、魚群探知機のよう
に電波、音波などの波動パルスを放射し、その反
射波を受信し、その受信信号をデイジタル信号に
変換し、そのデイジタル信号を走査形カラー表示
器へ表示信号として供給してそのデイジタル信号
の各値に応じた色をもつ画像として表示するカラ
ー表示反響探知装置に関する。

「従来の技術」 例えばレーダにおいて第２図に示すように送信
器１１からの送信パルスによつてアンテナ１２か
らその指向方向にパルス電波が放射され、その反
射波はアンテナ１２で受信され、更に受信器１３
で増幅検波される。受信器１３の出力はAD変換
器１４により一定周期でサンプリングされ、詳し
くは探知レンジに応じたサンプリング周期でサン
プリングされ、各サンプル値は複数の一定ビツト
数のデイジタル信号に変換され、その変換された
デイジタル信号はバツフアメモリ１５に順次記憶
される。バツフアメモリ１５に記憶された探知信
号、つまり受信信号は、走査形表示器１６の例え
ばブランキング区間において読出されて主メモリ
１７に転送される。主メモリ１７は走査形表示器
１６の表示面における各位置と対応した画素を記
憶することができる、その走査形表示器１６の走
査と同期して主メモリ１７が読出され、その読出
された出力は表示器１６内のカラー変換器１８に
おいてカラー信号に変換されてカラー表示器１６
にデイジタル信号の値に応じた色として表示され
る。例えばデイジタル信号が２ビツトであり、こ
れらのデイジタル値が（０，０），（０，１），
（１，０），（１，１）の場合にそれぞれ青色、緑
色、黄色、赤色として表示される。

走査形表示器１６におけるその表示面に対する
走査は、同心円状に走査するいわゆるスパイラル
走査と水平垂直走査とが主に用いられており、そ
の走査方式に従つて主メモリ１７に対する書込
み、読出しが異なつてくる。スパイラル走査にお
いては例えば特願昭57−224464号「レーダ探知装
置」に示すようにして主メモリ１７の書込み、読
出し及び表示の走査が行われ、又水平垂直走査に
おいては例えば実願昭59−135361号「座標変換表
示装置」に示すような手法によつて行われる。何
れにしてもレーダの場合においてはアンテナ１２
の指向方向がモータ１９によつて回転され、その
一定角度ごとに角度パルス発生器２１から角度パ
ルスが発生され、これが書込みアドレス発生器２
２に供給され、バツフアメモリ１５から主メモリ
１７へのデータ転送における書込みアドレスが書
込みアドレス発生器２２からセレクタ２３を通じ
て主メモリ１７に与えられる。また読出しアドレ
ス発生器２４が設けられ、その読出しアドレス発
生器２４より走査信号が作られて走査形表示器１
６に対するスパイラル走査あるいは水平垂直走査
が行われ、これと共に読出しアドレス発生器２４
からのアドレスがセレクタ２３を通じて主メモリ
１７へ供給され、主メモリ１７が走査形表示器１
６の走査と同期して読出される。

「発明が解決しようとする問題点」 雪や雨による反射波は小さいレベルのものが多
数発生し、また海上での監視においては海面の波
しぶきよる反射波が小さいレベルで多数発生す
る。この場合のレーダ反射受信信号は例えば第３
図Ａに示すように、レベルが低くかつパルス幅が
短いが、雑音レベルより大きい反射信号３１が多
数含され、その中に小船や浮標（ブイ）などの反
射信号３２が存在し、更に陸地や島などの大きく
かつ強い反射信号３３が受信される。このような
受信信号による表示は例えば第４図Ａに示すよう
に、レベルL₁以下の部分は背景色として青色に
表示され、小レベルL₁を僅か越えた多数の小信
号３１が緑色の小点３４として多数分布して現
れ、その中に中レベルL₂を僅か越えた小船や浮
標などの反射信号３２が黄色の小さい像３５とし
て表示され、陸地などの大レベルL₃を越えた大
きな反射信号３３が赤色の像３６として表示され
る。このような表示となるため中レベルの小さい
物体からの反射信号３３の像３５を目標物の像と
して多数の小点像３４の中から見付け出すには時
間が掛かつた。

このような場合にレベルL₂以上を表示するこ
とが考えられる。しかし一般に各パルス状の反射
信号はその立上り、立下りがなだらかであるた
め、前記例では中レベル信号３２は黄色の像３５
の周囲にこれよりもレベルが小さい反射信号の緑
像３５ａにより縁取りがなされているが、前述の
ようにレベルL₂以下を遮断すると、前記縁取り
の緑像３５ａがなくなり、目標物の像３５がそれ
だけ小さくなり、これを見付け出しにくくなる。

またカラー表示においては一般に互い隣接した
赤ドツト、緑ドツト、青ドツトが同時に発光して
１つの白画素が表示されるものである。このこと
は、１画素程度の小さい像は隣接の色の影響を受
け、近い所から注意深く見ないとこの小さい像を
見落とすおそれがある。このため、前述のように
小さいレベルL₂以下を雑音として除去すると目
標物の像３５は前述したように更に小さくなり、
かつ周囲の色の影響を更に受け易くなり、一層見
落とすおそれが大となる。またレベルL₂以上の
反射信号をそのレベルに応じて異なる色として表
示すると、背景色に対し、小さい目標物の像が必
ずしも最も目立つ色になるとは限らず、他の目立
つ色の部分の存在により、レベルL₂以下を背景
色としても小さい目標物を必ずしも発見し易いも
のとすることはできない。

「問題点を解決するための手段」 この発明によれば、反射受信信号をデイジタル
信号に変換し、そのデイジタル信号を主メモリに
記憶し、この主メモリを走査形カラー表示器の走
査と同期して読出して表示信号としてカラー表示
器に供給し、そのデイジタル信号の値に応じた色
をもつカラー画像として表示することは従来と同
様であるが、この発明では特に普通表示と強調表
示とを強調切替え手段により切替えることができ
るようにされ、これを強調表示に切替えた状態で
は主メモリから読出されたデイジタル信号中の所
定値以下のものは背景色のデイジタル信号に変換
し、所定値以上のものは背景色に対し目立つ色の
デイジタル信号に変換すると共に少なくとも表示
器の１画素分伸長して表示器へ供給する強調手段
が設けられる。

「実施例」 第１図はこの発明によるカラー表示反響探知装
置の実施例の要部を示す。この実施例では普通表
示と強調表示とを切替える強調切替え手段４１が
主メモリ１７の出力側に挿入される。この例は先
の場合と同様にAD変換器１４（第２図）におけ
る１サンプルを２ビツトのデイジタル信号に変換
する場合で、主メモリ１７の読出し出力側から上
位ビツト出力線４２ａ、下位ビツト出力線４２ｂ
が導出されている。強調切替え手段４１としてス
イツチが用いられ、上位ビツトスイツチ４１ａ、
下位ビツトスイツチ４１ｂにより上位ビツト出力
線４２ａ、下位ビツト出力線４２ｂをそれぞれ普
通表示の際は固定接点Ｕ側に、強調表示の際は固
定接点Ｅにそれぞれ切替え接続することができる
ようにされている。スイツチ４１ａ，４１ｂは機
械的又は電子的スイツチであり、かつ互いに連動
とされ、その操作摘みがこの装置の操作盤（図示
せず）に設けられている。

スイツチ４１ａ，４２ｂが普通表示側、つまり
固定接点Ｕ側に接続されている時は従来の装置と
同様な表示とされる。つまりスイツチ４１ａ，４
１ｂの各固定接点Ｕはそれぞれオア回路４３ａ，
４３ｂを通じて表示器１６に接続されている。従
つてスイツチ４１ａ，４１ｂが固定接点Ｕ側に接
続されている場合は、主メモリ１７から読出され
たデイジタル信号の値、つまり上位ビツト出力線
４２ａ、下位ビツト出力線４２ｂがそれぞれ
（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）の場
合は例えば前述したように青色、緑色、黄色、赤
色として表示器１６に表示される。

スイツチ４１ａ，４１ｂが強調表示側、つまり
固定接点Ｅ側に接続されている時は、主メモリ１
７の出力デイジタル信号が所定値以下、この例で
は（０，１）以下のものは背景色のデイジタル信
号、つまり（０，０）に変換され、所定値以上こ
の例では（１，０）以上のものは背景色（青色）
に対して目立つ色、例えば赤のデイジタル信号、
つまり（１，１）に変換され、かつ少なくとも１
画素分伸長される。このため例えば上位ビツトス
イツチ４１ａの強調表示側固定接点Ｅはオア回路
４４に直接接続されると共に１クロツク遅延回路
４５を通じてオア回路４４に接続される。このオ
ア回路４４の出力側はオア回路４３ａ，４３ｂの
両者に接続される。一方下位ビツトスイツチ４１
ｂの強調表示側固定接点Ｅは何処にも接続されず
浮かされるか又は高インピーダンス素子に接続さ
れる。

従つて例えば第３図Ａに示した受信信号が入力
され、かつスイツチ４１ａ，４１ｂが強調表示側
に切替えられていると、低レベルの信号３１のデ
イジタル値（０，１）は、その上位ビツトは
“０”であるから、オア回路４４、遅延回路４５
を通じても“０”であり、オア回路４３ａの出力
は“０”であり、下位ビツトの“１”はスイツチ
３１ｂにより遮断されるためオア回路４３ｂの出
力も“０”となり、デイジタル信号（０，１）は
第３図Ｂに示すように背景色の信号（０，０）に
変換される。

一方中レベルの信号３２のデイジタル値（１，
０）は、その上位ビツトの“１”がオア回路４４
に供給されると共に１クロツク遅延回路４５にも
供給されるため、オア回路４４の出力側では信号
の長さが１クロツク、つまり１画素分伸長された
ものが得られ、しかもこのオア回路４４の出力は
オア回路４３ａのみならずオア回路４３ｂにも供
給されているため、中レベルの受信３２のデイジ
タル信号（１，０）は第３図Ｂに信号３７として
示すようにデイジタル信号（１，１）に変換さ
れ、かつその長さが１画素分３７ａ長くなる。こ
のデイジタル信号（１，１）は赤色表示となり、
背景色の青色に対して目立つものとなる。大レベ
ルの信号３３は信号３８として示すように従来と
同様にデイジタル値（１，１）の受信とされる
が、その長さが１画素分長くされる。また一般に
信号３３のレベルL₃以上の部分の前後にレベル
L₂を越える部分が接しているため、前記信号
（１，０）の（１，１）の変換作用により、信号
３３は更に長い信号とされる。

このような動作が行われるため、スイツチ４１
ａ，４１ｂを強調表示側固定接点Ｅに接続する
と、第４図Ａの表示は第４図Ｂに示すように小点
像３４は消えて背景色青となり、小さい目標像３
５は赤色像３５′となり、しかもその大きさが表
示器１６の走査線方向、水平垂直走査の場合は横
方向に１画素分長くなり、従つて青の背景色に対
して目立ち、しかも大きさも大きくなり、見出し
易い表示になる。陸地などの大レベル像３６は赤
色像３６′として表示される。この像３６′は全体
が大きいため１画素分大きくなつても、普通表示
から強調表示に切替えた際に像３６の変化は目立
たない。

上述においては所定値以上のデイジタル信号を
回路４４，４５により伸長した後、オア回路４３
ａ，４３ｂの両者へ供給することにより目立つ色
のデイジタル値に変換したが、逆に目立つ色のデ
イジタル値に変換した後、長さを伸ばしてもよ
い。またAD変換器１４での変換は１サンプル当
たり２ビツトに限らず３ビツト以上としてもよ
い。この場合、目標物の比較的小レベルの信号を
背景色に対して目立つ色のデイジタル信号とする
が、強調表示に切替えた際に大レベルの大きな像
の色が変化すると全く異なつた画像に感じ、レー
ダ像を監視している者がとまどうおそれがある。
従つて所定値以上のデイジタル信号をデイジタル
信号の最大値に変換することが好ましい。

この発明はレーダのみならずソーナ、魚群探知
機などにも適用できる。

「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば、例えばレ
ーダにおいてクラツタや雨雪の反射像のように多
数の点像が分布表示され、ブイや小船などの目標
像を目付出し難くなる場合は強調表示に切替える
ことにより、多数分布していた小点像がなくな
り、従つて目標像が見易くなり、しかもその目標
像は背景色に対して目立つた色となり、かつ大き
さも大きくされるため、極めて発見し易いものと
なる。特に前述したように第４図Ａの表示を第４
図Ｂの表示とする時は大きい像３６′は切替え前
の像３６′と大きさ、色ともにほぼ同一であり、
小点像３４がなくなつた所に、目立つた色の像３
５′が現れるため、この像３５′を直ちに見付るこ
とができる。

なお主メモリ１７を読出して表示器１６へデイ
ジタル信号を送る制御は例えば１又は複数主走査
分ずつ表示器１６へ供給してもよく、この場合も
その表示器１６の主走査の帰線区間に行うなど、
走査と同期して行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるカラー表示反響探知装
置の要部の具体例を示す図、第２図はカラー表示
レーダの一般的構成を示すブロツク図、第３図Ａ
は反射信号と各色表示のしきい値との関係を示す
図、第３図Ｂは第３図Ａの反射信号に対し、この
発明を適用し、強調表示の時に表示器１６へ入力
されるデイジタル信号を示す図、第４図Ａは従来
の装置による表示例を示す図、第４図Ｂは第４図
Ａの表示が得られる信号に対し、この発明を適用
し、強調表示とした時に得られる表示を示す図で
ある。 １３：受信器、１４：AD変換器、１６：走査
形カラー表示器、１７：主メモリ、４１：強調切
替え手段、４２ａ：上位ビツト出力線、４２ｂ：
下位ビツト出力線、４５：１クロツク遅延回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 波動パルスを放射し、その反射波を受信し、
   その受信信号をAD変換器で複数ビツトのデイジ
   タル信号に変換し、そのデイジタル信号を主メモ
   リに記憶し、その主メモリを走査形カラー表示器
   へ表示信号として供給して、そのデイジタル信号
   の各値に応じた色をもつ画像として表示するカラ
   ー表示反響探知装置において、 普通表示と強調表示とを切替える強調切替え手
   段と、 その強調切替え手段が強調表示に設定されてい
   る状態で上記主メモリから読出されたデイジタル
   信号中の所定値以下を背景色のデイジタル信号に
   変換し、所定値以上を背景色に対し目立つ色のデ
   イジタル信号に変換すると共に少なくとも上記表
   示器の１画素分伸長して上記表示器へ供給する強
   調手段とを設けたことを特徴とするカラー表示反
   響探知装置。