JPH0580143A

JPH0580143A - レーダ信号表示装置

Info

Publication number: JPH0580143A
Application number: JP3239368A
Authority: JP
Inventors: Masami Tajima; 正実但馬
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1991-09-19
Publication date: 1993-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】レーダ信号を利用した表示装置に関し、レーダ
信号に基づいて作成した目標物の位置と種別等を示すイ
メージと、目標の認識率，推定数等を示すキャラクタと
を、地図情報等のテレビ画面上に表示することを目的と
する。【構成】地図情報等のテレビ画像を表示する表示装置に
おいて、複数の信号処理回路１を設けて、目標ごとにレ
ーダ受信信号を処理して得られた、目標の種別と、推定
目標数と、目標の距離と、目標の方位と、目標に関する
認識率等の付帯情報とからなる目標識別情報を受けて、
目標の種別を示すイメージからなり目標の移動方向に合
わせた方向を有するマークと、この目標の認識率と推定
数等とを示すキャラクタとを、マーク・キャラクタ・ラ
イブラリ２から選択して発生し、ビディオ・オーバレィ
回路３によって、地図情報等のテレビ信号にマークとキ
ャラクタの情報を上書きしてテレビ画面上に表示するこ
とによって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーダ信号を利用した
表示装置に関し、特に目標物の位置と種別等を示すイメ
ージを、地図情報等のテレビ画面上において表示できる
ようにした、レーダ信号表示装置に関するものである。

【０００２】従来のレーダ装置においては、その視野内
における物標の位置を、電波の反射に基づく点として、
地形等の映像上に表示することができるが、その反射点
がいかなる物体を表すものであるかを、画面上において
知ることはできなかった。

【０００３】そこで、目標物体の種別を示す各種のイメ
ージを、その位置とともに地図情報等のテレビ画面上に
おいて表示することができれば便利であり、そのような
レーダ信号表示装置の実現を要望されている。

【０００４】

【従来の技術】近年において、レーダ装置の多機能化お
よび高速処理化に伴って、その表示装置において、変化
の速い情報の表示をディジタル的にすることによって、
単純でわかりやすくして、オペレータに伝達することが
できるような表示方法が要求されている。特に、レーダ
装置から得られる情報の処理の高度化とともに、表示装
置の情報伝達手段（対マン・マシン・インタフェース）
の高度化が重要となっている。

【０００５】従来のレーダ装置の表示装置においては、
ＰＰＩ(Plan Position Indication)スコープと呼ばれる
極座標表示装置が、一般に用いられている。ＰＰＩ方式
においては、レーダの位置を陰極線管（ＣＲＴ）の原点
として、これからアンテナの走査方向に合わせて、送信
パルスに同期して放射状に掃引を行ない、受信レーダビ
デオ信号によって、ＣＲＴの蛍光（膜）面を光らせるこ
とによって、ＣＲＴの画面上に、反射波を検出可能な視
野内の物標を表示する。この場合における掃引の速度
は、電波の往復時間によって定まり、表示レンジ（距
離：Ｒ）に対して、２Ｒ／Ｃ（Ｃ＝光速）となる。

【０００６】レーダの表示装置には、目標からの反射エ
コーの強度に応じて輝度を高くするようにしたノーマル
ＰＰＩ方式や、移動目標を表示するＭＴＩＰＰＩ方式
の表示装置の他に、距離Ｒを横軸に、反射強度Ｉを縦軸
に表すＡスコープや、方位角θを横軸，距離Ｒを縦軸に
して反射強度Ｉを輝度で表すＢスコープ、および距離Ｒ
を横軸，俯仰角φを縦軸にして反射強度Ｉを輝度で表す
Ｅスコープ等がある。

【０００７】図６は、レーダの表示画像の例を示したも
のであって、(a) はノーマルＰＰＩ方式の例を示し、
(b) はＭＴＩＰＰＩ方式の例を示している。このよう
に、同一地点の画像であっても、表示方法によって、画
像はかなり異なったものとなることがわかる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ表示装置
では、必要な情報、例えば移動目標と、そうでない目
標、例えば固定目標や不要なクラッタ等を同じように表
示してしまうので、画面上でこれらを分離することがで
きない。また、単に反射エコーをその反射量に応じた輝
度，大きさで表示するだけなので、見ずらく、かつ画面
上で判断しにくかった。

【０００９】このように従来のレーダ表示装置では、目
標の種別にかかわらず、反射エネルギーの大きさに応じ
た表示を行うだけなので、オペレータは、画像の動きや
輝度の変化によって判断しなければならず、迅速に正し
く判断を行うことが困難であった。そのため、画像の判
断を行うための訓練が必要であるとともに、訓練を行っ
ても、なお誤った判断を行うことが避けられないという
問題があった。

【００１０】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、レーダ信号を処理するこ
とによって目標ごとに作成された、目標の種別によって
異なるとともに、目標の移動方向に応じて方向が変化す
るマーク等を、地図情報等のテレビ画像上に表示するこ
とができるようにした、レーダ信号表示装置を提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、地図情報等の
テレビ画像を表示する表示装置において、レーダ受信信
号を処理して得られた目標の種別と、推定目標数と、目
標の距離と、目標の方位と、目標に関する認識率等の付
帯情報とからなる目標識別情報を受けて、目標の種別を
示すイメージからなり目標の移動方向に合わせた方向を
有するマークと、該目標の認識率と推定数等とを示すキ
ャラクタとをマーク・キャラクタ・ライブラリ２から選
択して発生する複数の信号処理回路１を設け、目標ごと
にこのマークとキャラクタとをテレビ画面上に表示する
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１２】またこの際、信号処理回路１において、レ
ーダ信号における目標の距離と方位とを示す極座標情報
から直角座標情報に変換し、この直角座標情報から目標
に対応するテレビ信号の水平走査成分と垂直走査成分と
からなる位置情報を設定して、テレビ信号による地図情
報等の画像を表示する画面上にマークとキャラクタとを
表示することを特徴とするものである。

【００１３】またこのようなレーダ信号表示装置におい
て、目標ごとのマークおよびキャラクタの情報を地図情
報等の画像を表示するテレビ信号に上書きするビディオ
・オーバレィ回路３を備え、このビディオ・オーバレィ
回路３の出力によって画面表示を行うことを特徴とする
ものである。

【００１４】さらにこれらの場合に、信号処理回路１に
おいて、認識率の低い目標に対して未確認物体を示すマ
ークを赤色で点滅させて表示するようにしたことを特徴
とするものである。

【００１５】さらにこれらの場合に、信号処理回路１に
おいて、目標の過去の位置情報を記憶することによっ
て、移動目標の軌跡または航跡を画面上に表示させるよ
うにしたことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】図１は本発明の原理的構成を示したものであ
る。本発明のレーダ表示装置においては、レーダ波エコ
ーから移動目標のみを抽出して、その目標の存在位置を
示す距離（Ｒ）と方位（Θ）および目標の種別の分析を
行って得られた情報を、マークとキャラクタによって、
地図情報等を表示するテレビ画像に重畳（スーパーイン
ポーズ）して表示する。この際、目標の移動方向を常に
監視し、前回の位置から現在の位置に対する移動状態を
示すベクトルを算出することによって、マークの表示方
向を変化させる。

【００１７】すなわち、地図情報等のテレビ画像を表示
する表示装置において、予め目標ごとにレーダ受信信号
を処理して得られた、目標の種別と、推定目標数と、目
標の距離と、目標の方位と、目標に関する認識率等の付
帯情報とからなる目標識別情報を受信し、複数の信号処
理回路１において、目標ごとに、目標の種別を示すイメ
ージからなり目標の移動方向に合わせた方向を有するマ
ークと、該目標の認識率と推定数等とを示すキャラクタ
とをマーク・キャラクタ・ライブラリ２から選択して発
生する。そして、目標ごとにこのマークとキャラクタと
を、テレビ画面上に表示する。

【００１８】この際、信号処理回路１において、レーダ
信号における目標の距離と方位とを示す極座標情報から
直角座標情報に変換し、この直角座標情報から目標に対
応するテレビ信号の水平走査成分と垂直走査成分とから
なる位置情報を設定する。これによって、テレビ信号に
よる地図情報等の画像を表示する画面上にマークとキャ
ラクタとを表示する。

【００１９】またビディオ・オーバレィ回路３を設け
て、目標ごとのマークおよびキャラクタの情報を地図情
報等の画像を表示するテレビ信号に上塗りすることによ
って、画面表示を行う。

【００２０】さらにこれらの場合に、認識率の低い目標
に対しては、未確認物体を示すマークを赤色で点滅させ
て表示するように、信号処理回路１において処理を行
う。

【００２１】さらにこれらの場合に、目標の過去の位置
情報を記憶することによって、移動目標の軌跡または航
跡を画面上に表示させるように、信号処理回路１におい
て処理を行なう。

【００２２】このように、本発明によれば、目標ごと
に、その種別や距離，方位等の情報を作成して、地図情
報等のテレビ画面上においてマーク等のイメージ情報と
して表示するので、オペレータは直観的に目標を把握す
ることができるので、目標の識別が容易であり、レーダ
画像解読の訓練等を必要とせずに、目標の情報をレーダ
画面から得ることができ、判断ミスの発生を防止するこ
とができる。

【００２３】

【実施例】図２は、本発明の一実施例を示したものであ
って、１_1,１_2,１_3,…は信号処理回路であって、それぞ
れ目標＃１，＃２，＃３，…に対応している。２は、マ
ークおよびキャラクタを格納するマーク・キャラクタ・
ライブラリ、３はビディオ信号を合成するビディオ・オ
ーバレイ回路である。また、信号処理回路１₁におい
て、１１は極座標信号を直角座標信号に変換する座標変
換部、１２は直角座標上における表示位置を設定する表
示位置設定部、１３は目標の前回の位置を記憶するメモ
リからなる前回目標位置記憶部、１４は目標の動きを示
すベクトルを発生するベクトル化部、１５は目標の移動
方向角を算出する目標移動角算出部、１６は表示すべき
マークとキャラクタを選択するマーク・キャラクタ選択
部、１７は選択されたマークとキャラクタを発生するマ
ーク・キャラクタ発生部である。

【００２４】図２において、ビディオ信号は、地図情報
等をＣＲＴディスプレイ上に表示するためのものであっ
て、直角座標によるテレビ信号からなっている。この地
図情報等のビディオ信号は、予めグラフィックとして作
成してデータベースに格納された多数の情報から選択し
て出力されたものでもよく、あるいは、ＰＰＩ走査信号
からなるレーダ信号を、メモリを用いた周知のスキャン
コンバータによって直角座標によるテレビ信号に変換し
たものでもよく、またはこれ以外のものでもよい。

【００２５】垂直同期信号と水平同期信号とは、このよ
うなビディオ信号に付随するものであって、マーク・キ
ャラクタ発生部１７において、地図情報等に重畳するマ
ークとキャラクタを発生する際に時間基準として用いら
れるものである。

【００２６】また、レーダ信号から抽出された、 (1)目
標の種別、(2) 認識率，目標の詳細型番，機種名等の付
帯情報、(3) 目標の推定数、(4) 目標までの距離および
(5)目標の方位の情報を入力する。目標の種別は、レー
ダ信号における目標の動きに基づくドップラ周波数成分
のスペクトル分布の特徴と、受信信号の振幅強度に基づ
いて算定される移動目標の大きさとから認識されるもの
である。目標の推定数は、受信信号の振幅強度の変動に
基づいて推定されるものである。また認識率は、受信信
号中のクラッタの情報に基づいて決定されるものであ
る。なお、レーダ信号からこのような情報を抽出する装
置については、同一出願人による特願平３−２０３８４
９号に詳細に記載されている。

【００２７】信号処理回路１₁においては、目標＃１の
距離および方位情報について、次のような処理を行う。
まず、座標変換部１１において、極座標表示による距離
データＲと、方位データΘとから、ＲｃｏｓΘとＲｓｉ
ｎΘの演算を行って直角座標表示に変換して、テレビス
キャンのための座標データＸ，Ｙを求める。

【００２８】次に表示位置設定部１２において、座標デ
ータＸ，Ｙによって、目標の水平位置（Ｈ）と、垂直位
置（Ｖ）とを設定する。また前回目標位置記憶部１３に
おいて、座標データＸ，Ｙを、前回の目標位置として、
次のデータ更新時まで記憶する。

【００２９】ベクトル化部１４は、座標変換部１１から
の現在の目標位置データＸ，Ｙと、前回目標位置記憶部
１３からの前回の目標位置データＸ_1,Ｙ₁とから、目標
の動きを示すベクトルを求める。目標移動角算出部１５
は、求められたベクトルから、目標の移動方向角を算出
する。

【００３０】マーク・キャラクタ選択部１６は、目標の
種別情報，その付帯情報，目標の数の情報と、表示位置
設定部１２からの表示位置の情報、および目標移動角算
出部１５からの移動方向角の情報とに応じて、目標＃１
に適合したイメージからなるマークとキャラクタを、マ
ーク・キャラクタ・ライブラリ２から選択して、データ
をロードする。マーク・キャラクタ・ライブラリ２に
は、目標別のマークを目標の移動方向ごとに、数個有し
ているとともに、そのマークの近傍に、その目標を認識
した認識率（目標の種別等を正しく判定する確率）やそ
の目標の機種，車種，船種等を示す情報を表示するため
のキャラクタとを有している。

【００３１】マーク・キャラクタ発生部１７は、マーク
・キャラクタ選択部１６からのマークとキャラクタのデ
ータを、垂直同期信号と水平同期信号とに応じて、目標
＃１の表示位置の近傍において、ビディオ信号に対して
上塗りするリフレッシユ出力データを発生する。

【００３２】他の信号処理回路１_2,１_3,…も、それぞれ
目標＃２，＃３，…について同様の処理を行って、目標
＃２，＃３，…を表示するマークとキャラクタのデータ
を、それぞれの表示位置の近傍において、ビディオ信号
に対して上塗りするリフレッシユ出力データを発生す
る。

【００３３】ビディオ・オーバレィ回路３は、各目標か
らのマークとキャラクタのデータを、ビディオ信号に基
づく表示画面に強制的に上書きすることによって、地図
情報等の上に、各目標のマークとキャラクタとをスーパ
ーインポーズしたテレビ画像信号を出力する。

【００３４】従って本発明のレーダ信号表示装置による
表示画面では、地図情報等の映像上に、それぞれの目標
を示すマークがその移動方向に対応して表示されるとと
もに、その目標に関する付随的な情報を表すキャラクタ
がその近傍に表示されるので、オペレータは、目標の情
報を直観的に把握することができ、わかりやすい表示を
実現することができる。

【００３５】図３は、本発明において使用するマークの
例を示したものであって、２１は人、２２は自動車、２
３はミサイル、２４は飛行機、２５は戦車、２６はヘリ
コプタ、２７は船をそれぞれ表している。

【００３６】図４は、本発明の運用状態を示す図であっ
て、２８はレーダ装置、２９は表示装置である。またレ
ーダ装置２８の視野内において、３１は人、３２は自動
車、３３はミサイル、３４は戦車、３５はヘリコプタを
それぞれ示している。

【００３７】図５は、本発明による表示画面の例を示し
たものであって、４０は表示画面を示し、レーダ（Ｒ）
の位置を中心として、例えば５マイルごとに距離を示す
同心円からなる距離レンジ４１を表示されている。４２
は道路、４３は崖等の地形上の特徴を表している。４４
は油槽群(OIL) である。ＳＡＭは対空迎撃ミサイル、Ａ
ＡＡは高射砲を示している。

【００３８】また４６は人（Man ）を示し、その認識率
は９０％、数は３人である。４７はトラック（Track ）
であって、その認識率は７０％である。４８はミサイル
（Missile)であって、その認識率は１００％である。４
９は戦車(Tank)らしいと思われるが、その認識率は低く
１０％にすぎないので、？符号によって示されている。
？符号は赤色で点滅して表示される。なお、画面におけ
る目標種別を表す英文字は、表示しないようにすること
もでき、または略語によって表示してもよい。

【００３９】さらに、マーク・キャラクタ・ライブラリ
２に記憶するデータを種々用意することによって、マー
クやキャラクタを、地図等のテレビ映像とは異なる色で
表示したり、移動速度に応じて、歩く人と走る人を区別
して表示することもできる。また車両は、トラック，ジ
ープ，戦車等の車種ごとに異なる表示を行い、航空機
は、ヘリコプタ，飛行機，ミサイル等の機種ごとに異な
る表示を行うこともできる。

【００４０】画面上において、マークおよびキャラクタ
は新しい信号が来るまでリフレッシュして表示し、目標
が移動した場合には、その進行方向と合致した方向のマ
ークを使用して移動表示を行うので、オペレータにとっ
て目標の把握がイメージ的に容易になる。

【００４１】また、前回目標位置記憶部１３に、前前回
およびそれ以前の目標位置情報を数十データ記憶させる
ことによって、必要に応じて目標の移動軌跡の情報を表
示することができる。これによって、目標の軌跡または
航跡の表示から、その目標の未来における移動位置を推
定することが可能となる。

【００４２】さらに、オペレータは、レーダ信号に基づ
く映像から、地形等の情報を消去して、移動目標のみを
表示させることもできる。さらに付帯情報だけを削除し
て、表示させることもできる。このようにオペレータの
判断に必要な情報のみを表示させることによって、オペ
レータは目標の判断をより容易にかつ確実に行うことが
できるようになる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ーダ信号表示装置において、特定の目標をイメージとキ
ャラクタによって表示することができるようにしたの
で、レーダ画面上の情報から、目標を容易にかつ確実に
認識することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例を示す図である。

【図３】本発明において使用するマークの例を示す図で
ある。

【図４】本発明の運用状態を示す図である。

【図５】本発明による表示画面の例を示す図である。

【図６】レーダの表示画像の例を示す図であって、(a)
はノーマルＰＰＩ方式の例を示し、(b) はＭＴＩＰＰ
Ｉ方式の例を示す。

【符号の説明】

１信号処理回路２マーク・キャラクタ・ライブラリ３ビディオ・オーバレィ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地図情報等のテレビ画像を表示する表示
装置において、レーダ受信信号を処理して得られた目標
の種別と、推定目標数と、目標の距離と、目標の方位
と、目標に関する認識率等の付帯情報とからなる目標識
別情報を受けて、目標の種別を示すイメージからなり目
標の移動方向に合わせた方向を有するマークと、該目標
の認識率と推定数等とを示すキャラクタとをマーク・キ
ャラクタ・ライブラリ（２）から選択して発生する複数
の信号処理回路（１）を設け、目標ごとに該マークとキ
ャラクタとを前記テレビ画面上に表示するようにしたこ
とを特徴とするレーダ信号表示装置。
【請求項２】前記信号処理回路（１）において、レー
ダ信号における目標の距離と方位とを示す極座標情報か
ら直角座標情報に変換し、該直角座標情報から目標に対
応するテレビ信号の水平走査成分と垂直走査成分とから
なる位置情報を設定して、テレビ信号による地図情報等
の画像を表示する画面上に、マークとキャラクタとを表
示することを特徴とする請求項１に記載のレーダ信号表
示装置。
【請求項３】請求項２に記載のレーダ信号表示装置に
おいて、前記目標ごとのマークおよびキャラクタの情報
を地図情報等の画像を表示するテレビ信号に上書きする
ビディオ・オーバレィ回路（３）を備え、該ビディオ・
オーバレィ回路（３）の出力によって画面表示を行うこ
とを特徴とするレーダ信号表示装置。
【請求項４】前記信号処理回路（１）において、認識
率の低い目標に対して未確認物体を示すマークを赤色で
点滅させて表示するようにしたことを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかに記載のレーダ信号表示装置。
【請求項５】前記信号処理回路（１）において、目標
の過去の位置情報を記憶することによって、移動目標の
軌跡または航跡を画面上に表示させるようにしたことを
特徴とする請求項１ないし４に記載のレーダ信号表示装
置。