JPH05288846A - 目標追尾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 航跡により強い反射が生じている場合でも正
確に目標の位置を検出可能にする。 【構成】 レーダ映像の階調値を保存し、重心の位置の
算出の対象とする。航跡により強い反射が得られている
場合（図３（ａ））、階調値を保存しない１／０の２値
の量子化を行った場合には、重心の位置が船舶の後方と
なるが（図３（ｂ））、階調値を保存すると重心の位置
が船舶本来の重心の位置に接近する（図３（ｃ））。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶等に搭載される衝
突予防装置（ＡＲＰＡ；Automatic Radar Plotting Ai
d ）に関し、特にその目標追尾装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶等には、他船との衝突を回避するた
めＡＲＰＡが搭載される。ＡＲＰＡはレーダ映像上にお
ける他船等の接近を検出し、これに応じて警報を発する
ことにより衝突を回避する装置であり、レーダ映像上に
おいて目標を追尾する機能が必要である。このような機
能は、目標追尾装置によって実現される。

【０００３】目標追尾装置においては、レーダ映像上に
追尾ゲートを発生させる処理が実行される。すなわち、
レーダ映像上に追尾ゲートを開き、この追尾ゲートによ
って捕捉される目標の位置を逐次予測しつつ、目標を追
尾する。その際、海面反射等の影響を除去すべく、レー
ダ映像に係るデータを１／０の２値で量子化し、レーダ
において強い信号レベルが得られている映像のみを他船
等の目標として検出するようにしている。また、目標の
位置は、その重心を求めることにより検出するようにし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、航跡等
により目標の重心が後ろ寄りに検出されてしまうことが
ある。例えば、船舶の航跡がレーダの電波を強く反射し
ており、強い信号レベルとなってレーダ映像上に表れて
いる場合には、これを１／０の２値で量子化すると航跡
に係る映像までが船舶の映像に含まれてしまい、演算に
より得られる重心の位置が目標の後ろ側となってしま
う。これは、目標の位置を正確に検出する上で好ましく
ない。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、船舶の航跡等がレ
ーダの電波を強く反射している場合等においても、正確
に目標の位置を検出する事が可能な目標追尾装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の目標追尾装置は、図１に示されるよ
うな構成を有する。すなわち、階調を有するレーダ映像
上にゲートを開きこのゲート内に存し目標を示す映像の
範囲を識別する手段Ａと、識別より得られた範囲内の映
像の重心の位置を算出する手段Ｂと、重心の位置及びゲ
ートの位置に基づき目標の位置を算出する手段Ｃと、算
出した目標の位置に基づき目標の予測位置を算出する手
段Ｄと、を備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明においては、手段Ａにより、ゲート内に
存在する目標の範囲が識別される。更に、手段Ｂによ
り、当該範囲内の映像の重心の位置が算出され、手段Ｃ
により、目標の位置が算出される。そして、算出された
目標の位置に基づき目標の予測位置が算出され、これに
より目標が追尾される。

【０００８】本発明においては、更に、処理の対象とな
るレーダ映像が階調を有するレーダ映像である。従っ
て、識別により得られた範囲内の映像の重心の位置を算
出する際、この階調値が反映されることとなり、例えば
船舶本体に比べ信号レベルの低い航跡の部分によって重
心の位置が船舶の後部に移動して求められることがなく
なる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００１０】図２には、本発明の第一実施例に係るＡＲ
ＰＡの構成が示されている。この図に示される装置にお
いては、レーダ１から供給されレーダ映像に係る情報
（ビデオ）をアナログ／デジタル変換回路２によりディ
ジタルデータに変換し、ディジタルに変換されたビデオ
を信号処理部３に供給するようにしている。信号処理部
３は、供給されるデータの信号レベルに係る情報（階
調）を保存しつつ、海面反射除去、受信機雑音除去、干
渉除去等の処理を施す。ゲート回路４は、信号処理部３
によって処理を施されたデータ上において、ＣＰＵ６に
よって設定された位置及び範囲で追尾ゲートを開く。追
尾ゲートが開かれると、メモリ部５上にはレーダ映像の
内当該追尾ゲート内の目標に係るデータが階調値を保存
したまま格納されＣＰＵ６はメモリ部５上のデータに基
づき処理を実行する。

【００１１】ＣＰＵ６は、まずメモリ部５上に格納され
ているデータの内、他船等の目標を示すデータについて
補間演算を行い、また必要に応じて近接する物標との識
別を行うことにより、追尾すべき目標の範囲を識別す
る。ＣＰＵ６は、この識別により得られた範囲内の階調
値を調べ、目標の重心の位置を求める。ＣＰＵ６は、求
めた重心の位置及びゲート回路４により設定したゲート
の位置に基づき目標の位置を算出し、次のスキャン（ア
ンテナの回転）の際の目標位置を予測し、予測した位置
に基づき、ゲート回路４により追尾ゲートを新たに設定
する。このようにして、本実施例においては、目標の追
尾が実行される。

【００１２】本実施例の特徴とするところは、図３
（ａ）に示されるようにレーダ映像に航跡が含まれてい
る場合に、この航跡の影響で重心の位置が船舶の後側に
移動することがなくなる点である。すなわち、航跡がレ
ーダの電波を強く反射している場合、従来のように１／
０の２値で量子化すると図３（ｂ）のようなデータが得
られ求めた重心の位置が船舶の後部になってしまう。こ
れに対し、本実施例では、階調値を含めて重心の位置を
求めているため、重心の位置が船舶本体の重心の位置に
概ね一致するものとなる。従って、本実施例によれば、
航跡等の影響により重心の位置ひいては目標の位置が実
際の位置からずれてしまうことがなくなり、正確な目標
の位置検出を行うことができる。海面反射等は航跡等に
比べ階調値が著しく小さいため、重心の算出には概ね影
響を与えない。

【００１３】図４には、本発明の第二実施例に係るＡＲ
ＰＡの構成が示されている。この図に示される装置は、
第一実施例にゲート回路７、高速目標検出回路８及びア
ジマス距離発生回路９を付加した構成である。ゲート回
路７は、ＣＰＵ６によって設定される位置に高速検出用
ゲートを開く。高速目標検出回路８は、高速検出用ゲー
ト内の目標の位置及び大きさを検出してＣＰＵ６の処理
に割り込む。ＣＰＵ６は、この割り込みに応じて当該目
標が自船に対して衝突の危険がある目標であるか否かを
判定し、この判定の結果に基づいてゲート回路４による
追尾ゲートの設定を行う。従って、この実施例によれ
ば、第一実施例と同様の効果に加え、高速検出用ゲート
による目標の高速検出という効果を得ることができる。
この目標の高速検出は、特に、初期捕捉時や周囲の目標
の動向を観測する際に有効であり、また、目標の個数が
多く海域が輻湊している場合などに特に有効である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
階調値を有するレーダ映像を重心位置算出の対象とした
ため、航跡等により強い反射が生じている場合にこの影
響によって重心が船舶の後方に移動することが防止さ
れ、より正確な目標位置検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第一実施例に係るＡＲＰＡの構成を示
すブロック図である。

【図３】本実施例の効果を示す図であり、図３（ａ）は
航跡により強い反射が得られている場合のレーダ映像
を、図３（ｂ）はこの場合において従来の処理を施した
場合の重心の位置を、図３（ｃ）は本実施例により処理
を施した場合の重心の位置を、それぞれ示す図である。

【図４】本発明の第二実施例に係るＡＲＰＡの構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

Ａ 目標を示す映像の範囲を識別する手段 Ｂ 映像の重心の位置を算出する手段 Ｃ 目標の位置を算出する手段 Ｄ 目標の予測位置を算出する手段 １ レーダ ４ ゲート回路 ５ メモリ部 ６ ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 階調を有するレーダ映像上にゲートを開
   きこのゲート内に存し目標を示す映像の範囲を識別する
   手段と、 識別により得られた範囲内の映像の重心の位置を算出す
   る手段と、 重心の位置及びゲートの位置に基づき目標の位置を算出
   する手段と、 算出した目標の位置に基づき目標の予測位置を算出する
   手段と、 を備えることを特徴とする目標追尾装置。