JPH05312940A - Target tracking apparatus - Google Patents

Target tracking apparatus

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JPH05312940A
JPH05312940A JP4113317A JP11331792A JPH05312940A JP H05312940 A JPH05312940 A JP H05312940A JP 4113317 A JP4113317 A JP 4113317A JP 11331792 A JP11331792 A JP 11331792A JP H05312940 A JPH05312940 A JP H05312940A
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JP
Japan
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target
radar
video
circuit
detection circuit
Prior art date
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Application number
JP4113317A
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Japanese (ja)
Inventor
Junji Takita
順二 田北
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05312940A publication Critical patent/JPH05312940A/en
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Abstract

PURPOSE:To decrease the number of signal lines for connecting a radar and ARPA. CONSTITUTION:As a display device 10, a raster scanning type display device is used. In correspondence with the display device, video, HS, VS and CLK are inputted from a radar 1. A target detecting circuit 11 detects the position and the size of a target based on the video by the counting operation of the CLK and the like. In comparison with the case wherein the polar-coordinate-type video is inputted from the radar 1, converted into the rectangular coordinate type and displayed on the screen of the display device 10, the number of the signal lines is decreased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、先般等の移動体に搭載
される衝突予防装置(Automatic Radar Plotting Aid
:以下、ARPAと言う)に関し、特にその目標追尾
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a collision prevention device (Automatic Radar Plotting Aid) mounted on a moving body such as that of the past.
: Hereinafter referred to as ARPA), and particularly to its target tracking device.

【0002】[0002]

【従来の技術】船舶等の安全な運行を担保し衝突等を回
避するためには、自船の周囲に存在する物標(他船等)
を検出し、これを捕捉追尾して表示器画面上に表示させ
るのが好ましい。このようにすると、操船者は表示器の
画面を見ることにより自船周囲に危険な物標が存在して
いることを知ることができる。このような警戒を可能に
する装置として、従来からARPAが知られている。
2. Description of the Related Art In order to ensure the safe operation of a ship or the like and avoid a collision or the like, a target (another ship or the like) existing around the ship itself.
Is preferably detected, captured and tracked, and displayed on the display screen. By doing so, the operator can know that a dangerous target exists around the ship by looking at the screen of the display. ARPA has been conventionally known as a device that enables such warning.

【0003】図4には、一従来例に係るARPAの構成
が示されている。この図に示されるARPAは、特公平
3−57426号に開示された装置から目標針路・速力
テーブルを省略した構成である。
FIG. 4 shows the structure of an ARPA according to a conventional example. The ARPA shown in this figure has a configuration in which the target course / speed table is omitted from the device disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-57426.

【0004】この図に示されるARPAは、レーダ1か
らビデオ、トリガ、方位信号及び船首信号を入力してい
る。これらのうち、ビデオはレーダ1によって得られ物
標に係る情報を表す信号である。また、トリガはアンテ
ナによる電波の送信タイミングを表す信号、方位信号は
送受信時におけるアンテナの方位を船首方位または真北
を基準として表す信号、船首信号は船首方位を例えば真
北基準で表す信号である。レーダ1においては、図示し
ないアンテナが船舶上の見晴しの良い箇所に設置され、
このアンテナにより電波の送受信が行われる。ある時点
でアンテナから送信が行われ、その後に物標からの反射
波がアンテナにより受信されたとすると、送信から受信
までに経過した時間が物標までの距離を表しており、電
波を送受信した時、真北を基準としたアンテナの方位が
物標の真方位を表している。従って、ビデオは物標に関
する情報を極座標形式で表す信号であり、この信号を用
いてレーダ映像を表示し、また目標検出を行うことが可
能である。
The ARPA shown in this figure inputs a video, a trigger, an azimuth signal and a bow signal from the radar 1. Of these, the video is a signal that is obtained by the radar 1 and represents the information related to the target. Further, the trigger is a signal indicating the transmission timing of the radio wave by the antenna, the azimuth signal is a signal indicating the azimuth of the antenna at the time of transmission and reception with reference to the heading or true north, and the bow signal is a signal indicating the heading with, for example, the true north reference. .. In the radar 1, an antenna (not shown) is installed at a place with a good view on the ship,
Radio waves are transmitted and received by this antenna. If the antenna transmits at a certain point and then the reflected wave from the target is received by the antenna, the time elapsed from transmission to reception represents the distance to the target, and when the radio wave is transmitted and received. , The azimuth of the antenna based on true north represents the true azimuth of the target. Therefore, the video is a signal that represents information about the target in polar coordinate format, and it is possible to display a radar image and perform target detection using this signal.

【0005】これらビデオ、トリガ、方位信号及び船首
信号は、目標検出回路2に入力される。目標検出回路2
は、入力される信号に基づき、有意な反射信号が得られ
ている目標を検出する。目標検出回路2は、レーダ1か
ら入力されるビデオを量子化し、“H”である場合にこ
れを“ヒット”として検出する。目標検出回路2は、送
信トリガを基準としてビデオ半径方向のヒット数を計数
すると共に、方位方向のヒット数を検出する。目標検出
回路2は、ヒット数の判定により、所定値以上の大きさ
を有している目標を検出する。さらに、目標検出回路2
は、ノイズ除去等も行う。
The video, trigger, heading signal and bow signal are input to the target detection circuit 2. Target detection circuit 2
Detects a target for which a significant reflected signal is obtained, based on the input signal. The target detection circuit 2 quantizes the video input from the radar 1, and when it is "H", detects it as a "hit". The target detection circuit 2 counts the number of hits in the video radial direction with reference to the transmission trigger, and also detects the number of hits in the azimuth direction. The target detection circuit 2 detects a target having a size equal to or larger than a predetermined value by determining the number of hits. Furthermore, the target detection circuit 2
Also performs noise removal and the like.

【0006】目標選択回路3は、検出した目標のうちい
ずれかを選択して捕捉追尾の対象とする。例えば、目標
検出回路2によって検出された目標から有意な目標を自
動選択し、あるいはジョイスティック、トラックボール
等の入力デバイス6によって手動選択された目標を捕捉
追尾の対象として指令する。捕捉追尾回路4はこの選択
に応じて目標を捕捉追尾し、その後段に接続されている
目標針路速力計算回路5は追尾中の目標の針路、速力を
計算する。
The target selection circuit 3 selects any one of the detected targets and sets it as a target for acquisition and tracking. For example, a significant target is automatically selected from the targets detected by the target detection circuit 2, or a target manually selected by the input device 6 such as a joystick or a trackball is instructed as a target for tracking. The acquisition and tracking circuit 4 acquires and tracks the target according to this selection, and the target course speed calculation circuit 5 connected to the subsequent stage calculates the target course and speed of the target being tracked.

【0007】一方、この従来例では、レーダ映像を表示
する表示器10が設けられている。表示器10には、増
幅器及びレベルコントロール回路9を介してビデオ、方
位信号及び船首信号が入力されている。表示器10は、
PPI表示が可能な表示器であり、入力される信号に基
づきレーダ映像を画面上に表示する。さらに、この表示
器10には、目標ベクトル発生回路8が接続されてい
る。
On the other hand, in this conventional example, a display device 10 for displaying a radar image is provided. Video, direction signals and bow signals are input to the display 10 via the amplifier and level control circuit 9. The display 10 is
It is a display device capable of PPI display, and displays a radar image on the screen based on an input signal. Further, the target vector generation circuit 8 is connected to the display 10.

【0008】目標ベクトル発生回路8は、目標針路速力
計算回路5によって計算された目標の針路及び速力に基
づき、ベクトル等の映像を生成する。すなわち、目標針
路速力計算回路5によって得られているデータに基づ
き、表示器10の画面上にベクトル等の映像が表示され
る。従って、操船者等は、表示器10の画面を見ること
により、目標の針路、速力等に係る情報を知ることがで
きる。なお、図において7は、操船者等が操作する操作
パネルである。
The target vector generation circuit 8 generates an image such as a vector based on the target course and speed calculated by the target course speed calculation circuit 5. That is, an image such as a vector is displayed on the screen of the display 10 based on the data obtained by the target course speed calculation circuit 5. Therefore, the ship operator or the like can know the information relating to the target course, speed, etc. by looking at the screen of the display device 10. In the figure, 7 is an operation panel operated by a ship operator or the like.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成を有するARPAにおいては、レーダからの入力に
係る信号線が多いため、装置構成の簡素化、低価格化が
困難であるという問題点があった。すなわち、近年では
表示器としてラスタスキャン方式のCRT等を用いるこ
とが一般的となってるが、このような種類の表示器を用
いるためには、図4に示される各信号の他、水平同期信
号(HS)、垂直同期信号(VS)、表示クロック(C
LK)等が必要となる。従って、信号ラインが多くな
り、そのためのモジュールも必要となる。また、レーダ
側においてもそのための端子盤が必要である。
However, the ARPA having the conventional structure has a problem that it is difficult to simplify the structure of the device and reduce the cost because many signal lines are related to the input from the radar. It was That is, in recent years, it has become common to use a raster scan type CRT or the like as a display device, but in order to use such a type of display device, in addition to the signals shown in FIG. (HS), vertical sync signal (VS), display clock (C
LK) etc. are required. Therefore, the number of signal lines is increased, and a module for that is also required. Further, a terminal board for that purpose is also required on the radar side.

【0010】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、レーダとARPA
を接続する信号ラインの本数を減少させ、より簡素かつ
低価格のARPAを実現することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is a radar and ARPA.
It is an object of the present invention to realize a simpler and lower cost ARPA by reducing the number of signal lines that connect to each other.

【0011】[0011]

【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、本発明は、目標検出回路が、レーダからラス
タスキャン形式のビデオを入力すると共に、HS,VS
及びCLKを入力し、これらの入力信号に基づく目標を
検出することを特徴とする。また、本発明の請求項2
は、目標検出回路が、垂直同期タイミングを基準として
HSを形成することにより、目標の垂直方向の位置及び
大きさを、水平同期タイミングを基準としてCLKを計
数することにより目標の水平方向の位置及び大きさを、
それぞれ検出することを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention provides a target detection circuit for inputting a raster scan type video from a radar, as well as HS, VS.
And CLK are input, and a target based on these input signals is detected. In addition, claim 2 of the present invention
The target detection circuit forms the HS based on the vertical synchronization timing as a reference to determine the target vertical position and size, and the horizontal synchronization timing as a reference to count CLK to determine the target horizontal position and size. Size,
Each is characterized by being detected.

【0012】[0012]

【作用】本発明においては、レーダから目標検出回路に
ラスタスキャン形式のビデオが入力される。また、これ
と共に、HS,VS及びCLKが入力される。HSは、
ビデオの水平同期タイミングを、VSはビデオの垂直同
期タイミングを、CLKはドットタイミングをそれぞれ
示しているから、これらの入力信号に基づき、ビデオか
ら目標を検出することが可能になる。また、その際、レ
ーダから目標検出回路にトリガ、方位信号、船首信号な
どの信号を供給する必要がない。この結果、レーダと目
標検出回路とを接続する信号ラインの本数が少くなり、
これに伴い端子盤等も不要となる。
In the present invention, the raster scan type video is input from the radar to the target detection circuit. Further, together with this, HS, VS and CLK are input. HS is
Since the horizontal sync timing of the video, VS the vertical sync timing of the video, and CLK the dot timing, respectively, the target can be detected from the video based on these input signals. Further, at that time, it is not necessary to supply signals such as a trigger, an azimuth signal, and a bow signal from the radar to the target detection circuit. As a result, the number of signal lines connecting the radar and the target detection circuit decreases,
Along with this, a terminal board and the like are also unnecessary.

【0013】また、本発明の請求項2においては、目標
検出回路により目標の位置及び大きさが検出される。そ
の際、垂直方向の位置及び大きさは、垂直同期タイミン
グを基準としたHSの計数により検出され、水平方向の
位置及び大きさは水平同期タイミングを基準としたCL
Kの計数により検出される。従って、本請求項において
は、計数動作により目標の検出が行われることとなる。
In the second aspect of the present invention, the target detection circuit detects the target position and size. At that time, the position and size in the vertical direction are detected by counting HS based on the vertical synchronization timing, and the position and size in the horizontal direction are CL based on the horizontal synchronization timing.
Detected by counting K. Therefore, in the present claim, the target is detected by the counting operation.

【0014】[0014]

【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。なお、図4に示される従来例と同様の
構成には同一の符号を付し説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the same components as those of the conventional example shown in FIG.

【0015】図1には、本発明の第1実施例に係るAR
PAの構成が示されている。この図に示されるように、
本実施例が先に説明した従来例と異なる点は目標検出回
路11がレーダ1からビデオ、HS、VS、CLK及び
画面データを入力している点である。また、目標ベクト
ル発生回路8に代え、目標シンボル、ベクトル、文字デ
ータ発生回路12が用いられ、表示器10の画面上にベ
クトル等の映像の他シンボル、文字データ等も表示され
る。
FIG. 1 shows an AR according to a first embodiment of the present invention.
The PA configuration is shown. As shown in this figure,
The present embodiment is different from the above-described conventional example in that the target detection circuit 11 inputs video, HS, VS, CLK and screen data from the radar 1. Further, instead of the target vector generation circuit 8, a target symbol, vector, and character data generation circuit 12 is used, and other symbols such as vectors, character data, etc. are displayed on the screen of the display 10.

【0016】目標検出回路11は、例えば図2に示され
るように、レーダからビデオを入力して量子化する量子
化回路13を有している。量子化回路13の後段にはヒ
ット数計数回路14が設けられており、ヒット数計数回
路14は、量子化回路13の出力に基づき“ヒット”の
回数を計数することにより、目標選択回路3における選
択の候補となる目標の位置及び大きさを検出する。この
検出動作は、HS、VS及びCLKの計数により実行す
る。
The target detection circuit 11 has a quantization circuit 13 for inputting and quantizing video from a radar, as shown in FIG. 2, for example. A hit number counting circuit 14 is provided at the subsequent stage of the quantizing circuit 13, and the hit number counting circuit 14 counts the number of “hits” based on the output of the quantizing circuit 13 so that the target selecting circuit 3 The position and size of the target that is a candidate for selection are detected. This detection operation is executed by counting HS, VS and CLK.

【0017】すなわち、目標の水平方向の位置及び大き
さは、HSにより表される水平同期タイミングからのC
LKの個数の計数により、目標の垂直方向の位置及び大
きさはVSにより表される垂直同期タイミングからの走
査線の本数の計数により、それぞれ検出する。走査線の
本数は、水平同期信号の発生数から求めることができ
る。
That is, the horizontal position and size of the target are C from the horizontal synchronization timing represented by HS.
By counting the number of LKs, the target vertical position and size are detected by counting the number of scanning lines from the vertical synchronization timing represented by VS. The number of scanning lines can be obtained from the number of horizontal sync signals generated.

【0018】ヒット数計数回路14の後段には、割込み
制御回路15が設けられている。割込み制御回路15
は、ヒット数計数回路14による計数の結果が所定の条
件を満たした場合に、後段に接続されるプロセッサ16
に対する割込みを発生させる回路である。プロセッサ1
6は、先に述べた目標選択回路3、捕捉追尾回路4及び
目標針路速力計算回路5等を内蔵するプロセッサであ
る。プロセッサ16は、この割込みに応じ、ヒット数計
数回路14の後段に設けられたバッファ17からデータ
を読み込み、目標の選択、捕捉追尾、針路及び速力の計
算等の処理を行う。バッファ17は、ヒット数計数回路
14によって検出された目標のビデオを格納するバッフ
ァである。
An interrupt control circuit 15 is provided after the hit number counting circuit 14. Interrupt control circuit 15
Is a processor 16 connected to the subsequent stage when the result of counting by the hit number counting circuit 14 satisfies a predetermined condition.
Is a circuit for generating an interrupt to the. Processor 1
Reference numeral 6 is a processor that incorporates the target selection circuit 3, the capture tracking circuit 4, the target course speed calculation circuit 5 and the like described above. In response to this interrupt, the processor 16 reads data from the buffer 17 provided in the subsequent stage of the hit number counting circuit 14 and performs processing such as target selection, acquisition and tracking, course and speed calculation. The buffer 17 is a buffer that stores the target video detected by the hit number counting circuit 14.

【0019】従って、本実施例によれば、レーダ1から
ARPAの目標検出回路11に供給する信号の本数が、
ラスタスキャン形式の表示器10を用いるにもかかわら
ず減少する。すなわち、トリガ、方位信号、船首信号等
の信号が不要となる。また、レーダ1側においても、A
RPA側においても、これらの信号のための接続端子等
が目標となり、レーダ1側において、ARPA用インタ
ーフェースも不要となる。これは、ARPAをどの種の
レーダにも接続可能になるという点で有効である。
Therefore, according to this embodiment, the number of signals supplied from the radar 1 to the ARPA target detection circuit 11 is
This is reduced despite the use of the raster scan type display 10. That is, signals such as a trigger, an azimuth signal, and a bow signal are unnecessary. Also on the radar 1 side, A
On the RPA side as well, connection terminals for these signals are targeted, and on the radar 1 side, the ARPA interface is also unnecessary. This is effective in that ARPA can be connected to any type of radar.

【0020】さらに、ARPA側において、ビデオを極
座標から直交座標に変換する処理が不要となる。すなわ
ち、従来例のように極座標形式のビデオを入力していた
場合には、トリガ、方位信号及び船首信号を用いてこれ
を直交座標形式に変換した上でなければ、ラスタスキャ
ン方式表示器10の面上に表示させることができなかっ
た。しかし、この実施例では、レーダ1から直交座標形
式のビデオを入力しているためその必要がない。通常、
レーダ1においては、レーダ映像を表示するため直交座
標型式のビデオが生成されており、本実施例において
は、このビデオを有効利用して上記効果を実現してい
る。そして、本実施例では、特にビデオのレンジがショ
ートレンジである場合、分解能が向上するという効果も
得られる。
Further, on the ARPA side, the process of converting the video from polar coordinates to Cartesian coordinates becomes unnecessary. That is, when the polar coordinate format video is input as in the conventional example, the raster scan type display 10 of the raster scan type display 10 is required unless it is converted into the rectangular coordinate format using the trigger, the azimuth signal and the bow signal. Could not be displayed on the surface. However, in this embodiment, since the video in the rectangular coordinate format is input from the radar 1, this is not necessary. Normal,
In the radar 1, a video of a Cartesian coordinate type is generated in order to display a radar image, and in the present embodiment, this video is effectively used to realize the above effect. In addition, in the present embodiment, particularly when the video range is the short range, the effect of improving the resolution can be obtained.

【0021】図3には、本発明の第2実施例に係るAR
PA、特にその目標検出回路11の内部構成が示されて
いる。この図に示される目標検出回路11は、図2に示
される目標検出回路から量子化回路13を取り除いた構
成である。すなわち、レーダ1からビデオとしてディジ
タルデータを入力することにより、量子化の処理を省い
ている。通常、レーダ1においては、極−直交座標変換
のためフレームメモリを有しており、この実施例ではフ
レームメモリ上から直接にデータを読み出して、ビデオ
として取扱っている。このようにしても、第1実施例と
同様の効果が得られる。
FIG. 3 shows an AR according to the second embodiment of the present invention.
The internal structure of the PA, and in particular its target detection circuit 11, is shown. The target detection circuit 11 shown in this figure has a configuration in which the quantization circuit 13 is removed from the target detection circuit shown in FIG. That is, the quantization process is omitted by inputting digital data as video from the radar 1. Normally, the radar 1 has a frame memory for polar-orthogonal coordinate conversion. In this embodiment, data is directly read from the frame memory and handled as a video. Even in this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーダから直交座標型式のビデオを入力し、これを用い
て目標検出を行うようにしたため、ラスタスキャン方式
の表示器を用いているにもかかわらずレーダからの信号
ラインの本数が減少し、装置構成の簡素化及び低価格
化、各種レーダへの対応容易化等の効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
Since the Cartesian coordinate type video is input from the radar and the target is detected using this, the number of signal lines from the radar is reduced even though the raster scan type display is used, and the device configuration is reduced. It is possible to obtain effects such as simplification, cost reduction, and easy compatibility with various radars.

【0023】また、請求項2によれば、このような効果
を計数動作により実現することができる。
According to the second aspect, such an effect can be realized by the counting operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係るARPAの構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of ARPA according to a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】この実施例における目標検出回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a target detection circuit in this embodiment.

【図3】本発明の第2実施例に係るARPA、特にその
目標検出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an ARPA according to a second embodiment of the present invention, particularly a target detection circuit thereof.

【図4】一従来例に係るARPAの構成を示すブロック
図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of ARPA according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーダ 3 目標選択回路 4 捕捉追尾回路 5 目標針路速力計算回路 6 入力デバイス 7 操作パネル 10 表示器 11 目標検出回路 12 目標シンボル、ベクトル、文字データ発生回路 13 量子化回路 14 ヒット数計数回路 15 割込み制御回路 16 プロセッサ 17 バッファ 1 Radar 3 Target Selection Circuit 4 Capture Tracking Circuit 5 Target Course Speed Calculation Circuit 6 Input Device 7 Operation Panel 10 Display 11 Target Detection Circuit 12 Target Symbol, Vector, Character Data Generation Circuit 13 Quantization Circuit 14 Hit Count Circuit 15 Interrupt Control circuit 16 Processor 17 Buffer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーダから入力されるビデオから目標を
検出する目標検出回路と、検出された目標を選択的に捕
捉追尾する手段と、捕捉追尾している目標に関する情報
を映像として表示器に表示させる手段と、を備える目標
追尾装置において、 目標検出回路が、 レーダからラスタスキャン形式のビデオを入力すると共
に、当該ビデオの水平同期タイミングを表す水平同期信
号、垂直同期タイミングを表す垂直同期信号及びドット
タイミングを表す表示クロックを入力し、これらの入力
信号に基づき目標を検出することを特徴とする目標追尾
装置。
1. A target detection circuit for detecting a target from a video input from a radar, a means for selectively capturing and tracking the detected target, and information about the target being captured and tracked is displayed on a display as an image. In the target tracking device, the target detection circuit inputs a raster scan format video from the radar, and outputs a horizontal synchronization signal indicating a horizontal synchronization timing of the video, a vertical synchronization signal indicating a vertical synchronization timing, and a dot. A target tracking device characterized by inputting a display clock indicating timing and detecting a target based on these input signals.
【請求項2】 請求項1記載の目標追尾装置において、 目標検出回路が、 垂直同期タイミングを基準として水平同期信号を計数す
ることにより目標の垂直方向の位置及び大きさを、水平
同期タイミングを基準として表示クロックを計数するこ
とにより目標の水平方向の位置及び大きさを、それぞれ
検出することを特徴とする目標追尾装置。
2. The target tracking device according to claim 1, wherein the target detection circuit counts the horizontal synchronization signal with reference to the vertical synchronization timing to determine the vertical position and size of the target with reference to the horizontal synchronization timing. The target tracking device is characterized by detecting the horizontal position and the size of the target by counting the display clocks.
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