JPH0755923A - 目標識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーダー装置で取得したデータにもとづき目標
を識別する場合に、目標の位置や進行方向にかかわらず
目標識別能力を向上させる。 【構成】プロット検出器１でレーダー受信信号１０１か
ら所定のスレッショルドを超えるレベルを目標からの反
射信号のプロット１０２として検出する。時間長抽出器
２はプロットの時間長を抽出し、目標航跡処理器４は、
検出した目標の航跡候補プロット２０１についてメモリ
（１）３に格納した追尾目標の航跡データから予測した
予測条件に合致するか否かの相関処理を行ない、相関の
とれた目標の進行方向を算定する。角度差算定器５は目
標の進行方向と送信ビーム方向との角度差５０１を算定
し、補正演算器６は目標の振幅分布を進行方向に射影し
て実際の目標長に対応した振幅分布データ６０１を求め
る。目標識別器８はあらかじめメモリ（２）７に記憶し
てある典型的振幅分布データと比較して目標識別を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は目標識別装置に関し、特
にレーダー装置で取得したデータにもとづいて目標を正
確に識別するのに好適な目標識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーダー装置の距離分解能はパルス幅で
決定され、パルス幅を短くする程距離分解能が上る。し
かしながら遠，中距離用の長距離のレーダー装置の場合
には送信電力を大きくする必要があり、このためパルス
幅もある程度大きくしなければならないという制限が加
えられる。したがって、目標の大きさに対して遠距離分
解能が十分にとれないため目標識別の基本的尺度とする
大型，小型等の大きさを判定するための目標長を直接計
測することは困難であり、１つの目標に対して１回のビ
ーム走査で得られる情報はワンポイントの振幅データに
限定される。

【０００３】従来の目標識別装置では、受信信号の振幅
から逆算される反射断面積にもとづいて目標の識別を行
なっていた。

【０００４】図４に、従来の目標識別装置の構成例を示
す。従来の目標識別装置では、目標の距離方位および振
幅情報を含むレーダー受信信号１０１をプロット検出器
１１に入力し、この入力が目標入力であると判定するに
足るスレッショルドを超えた振幅を有する場合に目標か
らの反射信号のプロット１１１として検出する。プロッ
ト１１１は目標航跡処理器１２に供給され、ここで目標
の最新データであることが確認されると最新追尾データ
としてメモリ１３に格納される。メモリ１３には、始め
初期データとして所定の個数のプロットが目標の過去の
航跡を示す航跡データとして格納され、目標航跡処理器
１２はメモリ１３に格納されている航跡データやレーダ
ー装置の送信ビーム走査レート等の運用諸元にもとづい
て目標の次回出現位置を変動幅を加味した空間範囲とし
て予測し、この予測範囲にプロットが存在するとき、こ
れを最新の目標として判定してメモリ１３に最新の航跡
データとして格納する。この最新の航跡データの格納に
対応し、古いデータは通常順次排除される。反射断面積
算定器１４は、目標航跡処理器１２で求めた最新の航跡
データに関する振幅，位置情報およびレーダー装置の性
能諸元にもとづいてレーダー装置の受信方向における目
標の有効反射面積としての反射断面積を公知の手法によ
って求める。この反射断面積は目標の大，小すなわち目
標が大型機か小型機かを判断する尺度であり、目標識別
機１５はあらかじめ標準とする反射断面積を格納し、こ
れと入力した反射断面積とを比較して目標が大型機か小
型機かを判定し、目標の識別に供する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の目標識別装
置では、レーダー装置で１回ビーム走査するごとに１つ
だけ得られる反射断面積を唯一の識別情報として目標識
別を行なうため本質的に目標のターゲットとしての大小
しか知ることができず、またビーム走査ごとの変動が大
きいため検出回数が少ない遠，中距離目標に対しては反
射断面積が特定しにくく、目標の識別精度が確保し難い
という問題点があった。

【０００６】本発明の目的は上述した問題点を解決し、
目標の大きさに比して距離分解能が低く、かつデータ取
得レートの低いレーダー装置に対しても目標識別能力を
著しく改善した目標識別装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目標識別装置
は、レーダー装置で取得した目標の距離および方位で決
定される位置情報を伴う振幅情報をレーダー受信信号と
して入力し、前記レーダー装置の送信ビーム方向で捕捉
した前記目標を中心とする所定の距離範囲内での前記振
幅情報の時間長を前記目標の進行方向に投影して前記進
行方向に沿った前記目標の長さ方向に補正を施したう
え、前記長さ方向に補正した時間長での振幅分布を標準
の振幅分布と照合して前記目標を識別する構成を有す
る。

【０００８】また本発明の目標識別装置は、前記目標の
次回存在する空間範囲を、過去の前記位置情報と前記進
行方向とを含む航跡データにもとづいて予測する構成を
有する。

【０００９】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の構成図である。本実施例
は、レーダー装置で取得したレーダー受信信号１０１を
入力し、所定のスレッショルドを超える振幅を有するも
のを検出し目標信号であるプロット１０２として出力す
るプロット検出器１と、プロット１０２として出力され
る目標信号それぞれの振幅情報の時間長を抽出し、この
時間長を伴なうプロット信号を航跡候補プロット２０１
として出力する時間長抽出器２と、追尾している目標の
過去の航跡データを格納するメモリ（１）３と、メモリ
（１）３から読み出す航跡データにもとづいて次回走査
において出現する目標の存在する空間範囲を予測し、入
力した航跡候補プロット２０１の中から追尾中の目標を
判定し、これを新たな航跡データとしてメモリ（１）３
に格納する目標航跡処理器４と、目標航跡処理器４によ
って新たな航跡データとして判定された目標の進行方向
と送信ビーム方向との角度差５０１を算定する角度差算
定器５と、目標航跡処理器４で新たに判定した航跡デー
タを提供する目標の振幅データの時間長を目標の進行方
向に投影して補正して振幅分布データ６０１として出力
する補正演算器６と、目標の長さ方向（進行方向）につ
いてあらかじめ求めた振幅情報の時間長にわたる典型的
振幅分布を格納するメモリ（２）７と、補正演算器６で
補正した目標の振幅情報の振幅分布とメモリ（２）７に
格納した典型的振幅分布とを照合して目標を識別する目
標識別器８とを有する。

【００１０】次に、本実施例の動作について説明する。

【００１１】プロット抽出器１は、レーダー受信信号１
０１を入力し、所定のスレッショルドを超える振幅情報
を有するものを目標信号であるプロット１０２として出
力する。このプロット１０２は、レーダー装置の覆域に
含まれるすべての目標からの反射信号でスレッショルド
を超えるレベルのものが対象となる。また、このスレッ
ショルドは、レーダー装置の性能諸元および運用条件等
にもとづいて目標と判定すべき受信レベルとしてあらか
じめ設定される。またレーダー受信信号１０１は、目標
の方位，距離を含む位置情報と目標の振幅情報を有す
る。

【００１２】時間長抽出器２は、入力したプロット１０
２のそれぞれについての振幅情報の時間長を求め、これ
らすべての時間長抽出プロットを航跡候補プロット２０
１として出力する。

【００１３】目標航跡処理器４は、入力する航跡候補プ
ロット２０１に対して、いずれが新たな航跡データであ
るかの予測判定を相関処理にもとづいて行なう。この場
合の予測判定は、メモリ（１）３に格納してある追尾中
の目標に関する過去の航跡データから次回走査で出現す
る予測空間領域を推定し、この予測空間領域に出現した
目標の航跡候補プロット２０１を航跡データとの相関性
を有する新たな航跡データと判定してこれをメモリ
（１）３に格納することによって行なわれる。この新た
な航跡データの格納によって最も古い航跡データは順次
排除される。上述した予測空間領域の設定は、追尾中の
目標に関する過去の航跡データによって推定する目標の
進行方向，速度およびレーダー装置の走査レートを含む
運用条件等にもとづいて出現する中心点を中心として空
間範囲として走査ごとに次次に決定される。

【００１４】目標航跡処理器４は、新たに判定した目標
の航跡データと少なくとも１つ前の目標の航跡データと
を角度差算定器５に供給する。

【００１５】角度差算定器５では、目標航跡処理器４か
ら供給された航跡データにもとづいて目標の進行方向と
送信ビーム方向との角度差αを求めて補正演算器６に送
出する。

【００１６】補正演算器６は、角度差算定器５から目標
の進行方向と送信ビーム方向との角度差αを入力し、目
標航跡処理器４からは最新の航跡データに関する振幅情
報とその時間長並びに距離および方向を含む位置情報と
目標速度とを入力し、振幅情報の時間長と目標速度とに
よって得られる目標長を、目標の進行方向すなわち長さ
方向に投影する座標変換を行なって角度差に対応する目
標長の誤差を補正する。

【００１７】図２は、目標長の長さ方向への補正におけ
るレーダー装置の目標との位置関係を示す説明図であ
る。

【００１８】いま、図２に示す如く目標Ｔを長さＬの線
分で表現する。レーダー装置Ｒから送信ビーム方向Ｓの
方向に捕捉した目標Ｔの補正前の目標長はｌで示され
る。この補正前の目標長ｌは、目標Ｔの進行方向（長さ
方向）に投影することによって送信ビーム方向Ｓと進行
方向Ｌとの角度差αによる誤差を補正したものとするこ
とができる。この補正は次の（１）式によって行なうこ
とができる。

【００１９】Ｌ＝ｌ／ｃｏｓα ……… （１） （１）式で、補正前の目標長ｌは目標対象から取得した
最新の航跡データの振幅情報の時間長と目標速度とにも
とづいて求めることが出来る。

【００２０】図３は、長さ方向に対する補正前（ａ）の
目標長と補正後（ｂ）の目標長における振幅分布の説明
図である。

【００２１】図３（ａ）にヒストグラム状に補正前の目
標長ｌにわたって示す振幅分布は、航跡データの有する
振幅情報を所定のサンプリング周波数で標本化したもの
として表現しており、これを角度差αにもとづいて補正
したものが図３（ｂ）となる。このようなヒストグラム
表現で模式的に示した振幅分布に関する典型的振幅分布
データをあらかじめメモリ（２）７に記憶しておく。本
実施例では角度差αをパラメータとし、あらかじめ設定
する大型および小型，ならびに基本的形状相異（たとえ
ば同じ大きさで異る機種）を考慮して選択したサンプル
目標ごとにあらかじめ取得した振幅分布を典型的振幅分
布データとしているが、この典型的振幅分布データはレ
ーダー装置の性能諸元および運用条件にもとづいて適宜
パラメータを設定しておくことができる。

【００２２】目標識別器８は、メモリ（２）７に記憶し
た典型的振幅分布データと補正演算器６から入力した振
幅分布データ６０１とを比較して目標の正確な識別を行
なう。

【００２３】こうして、目標の位置や進行方向に依存せ
ず、目標の大きさと形状に由来した識別が可能となる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、レーダー
装置で取得した１つの目標からの反射信号として、ある
距離範囲内の振幅分布を抽出し、さらに目標の長さ方向
に射影する補正を行った振幅分布を典型的振幅分布と比
較して目標を識別することにより、目標の位置や進行方
向に関せず目標の大きさと形状に由来する特徴を持った
振幅分布によって目標を識別でき特に目標の大きさと比
較して距離分解能が十分小さいレーダーに対する目標識
別能力を著しく向上させることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】目標長の長さ方向の補正におけるレーダー装置
と目標との位置関係を示す説明図である。

【図３】長さ方向に対する補正前（ａ）の目標長と補正
後（ｂ）の目標長における振幅分布の説明図である。

【図４】従来の目標識別装置の構成図である。

【符号の説明】

１ プロット検出器 ２ 時間長抽出器 ３ メモリ（１） ４ 目標航跡処理器 ５ 角度差算定器 ６ 補正演算器 ７ メモリ（２） ８ 目標識別器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーダー装置で取得した目標の距離およ
   び方位で決定される位置情報を伴う振幅情報をレーダー
   受信信号として入力し、前記レーダー装置の送信ビーム
   方向で捕捉した前記目標を中心とする所定の距離範囲内
   での前記振幅情報の時間長を前記目標の進行方向に投影
   して前記進行方向に沿った前記目標の長さ方向に補正を
   施したうえ、前記長さ方向に補正した時間長での振幅分
   布を標準の振幅分布と照合して前記目標を識別すること
   を特徴とする目標識別装置。
2. 【請求項２】 前記目標の次回存在する空間範囲を、過
   去の前記位置情報と前記進行方向とを含む航跡データに
   もとづいて予測することを特徴とする請求項１記載の目
   標識別装置。