JPH0763844A - 物標追尾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の陰エリアを容易に設定できると共に、
より追尾精度が向上する物標追尾装置を得ることを目的
とする。 【構成】 陰エリア登録モードのときは実陰エリア算出
部２０が航路マップ上１５ｂに映像が表示される毎に、
その映像位置を蓄積して軌跡を求め、軌跡が分割されて
いる航路マップ上の領域を電波が到達しない実陰領域と
して求めてメモリ１２に記憶し、追尾処理部１７がこの
実陰領域に出入りする間の物標を追尾するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物標追尾装置に関し、特
に電波が到達しない陰エリアの設定及び陰エリア前後の
追尾に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の物標追尾装置の概略構成図
である。図において、１は回転しながら電波を放射し、
物標からの反射波を受信するレーダアンテナ、３はレー
ダアンテナ１に所定間隔の送信パルスを供給する送信
部、５はレーダアンテナ１から受信電波から所望とする
物標の信号を取り出して出力する受信部である。７は追
尾処理部である。追尾処理部７は基本的には反射波（以
下エコーという）の入力回数に基づいて、追尾処理を行
うものであり、同じ物標からのエコーが予め定めた回数
だけ入力しないときは消失物標とし蓄積されているその
物標の追尾データを消去し、また追尾データとして記憶
されていない物標からのエコーが所定回数入力すると、
新規物標として追尾処理する。また、電波が到達しない
陰エリアに追尾物標が入ると、予め設定されている条件
で追尾し、この陰エリアを出た追尾物標が新規物標とな
らないようにして追尾継続する。この陰エリアは予め測
定して得た大きさの陰エリア（以下設定陰エリアとい
う）であり、予め定めた設定陰エリアの追尾条件とは、
設定陰エリアに入る過去及び前の航跡に基づいている。
そして、この航跡に基づいて、設定陰エリアの出口に追
尾ゲートというのを設け、この追尾ゲートに設定陰エリ
アに入る前に追尾していた船舶が入ると追尾成功として
追尾処理を継続するものである。

【０００３】９は予め定められた設定陰エリアが記憶さ
れたメモリ、１１は受信部５からの受信信号を画像メモ
リに書込みしてＣＲＴに表示し、追尾処理部７からの追
尾物標を符号にして表示する表示部である。上記のよう
に構成された従来の物標追尾装置について以下に動作を
説明する。例えば、監視海域に島又は構造物等がある海
域の船舶を追尾する場合について説明する。また、この
ような海域は予め大形船舶が通る航路が定められ、大形
船舶はこの航路を通って航行する。例えば海域を定めら
れている航路に従って大形船舶が通過しているとする
と、レーダアンテナ１からは予め定められている回数の
エコーが受信されて追尾処理される。そして、島陰を通
過するときは、電波というのは直進するものであるから
陰エリアには到達しない。このため、この設定陰エリア
に大形船舶が入ると、所定の追尾データに基づいて陰エ
リア内の大形船舶の軌跡を想定して追尾していくような
処理をしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の物
標追尾装置は、予め設定されたエコーの連続入力回数に
基づいて追尾して行くものであり、この設定入力回数以
下のときは追尾物標の消失とするものである。このた
め、設定入力回数を少なくして追尾処理をすると、当然
追尾誤りが多くなってしまう。ところが、気象条件等に
おいては、島陰に船舶が入らなくともエコーが減衰して
レーダアンテナ１に受信されないことがある。このよう
になると、従来の物標追尾装置は、予め設定されたエコ
ーの連続入力回数に基づいて追尾して行くものであるた
め、実際に船舶が陰エリアに入らなくとも消失物標と判
定され、新たにその大形船舶からのエコーがあると新規
物標として追尾処理されるという問題点があった。そこ
で、設定入力回数を少なくして追尾処理をすると、当然
追尾誤りが多くなってしまう。つまり、従来の物標追尾
装置というのは、追尾精度に問題があった。また、陰エ
リアを予め設定しているが、例えば陰エリアが構造物の
場合は、建築の進行に伴って高さ幅等が変化する。この
ため、構造物が変化する毎に実際にその陰エリアを測定
して、新たに陰エリアを設定しなければならないため、
陰エリアの設定が容易ではないという問題点があった。
さらに、気象条件によっても、一般に陰エリアは変化す
るものであり、予め陰エリアを設定しても、その陰エリ
アは実際と相違しているため追尾に失敗してしまうとい
う問題点があった。さらに、予め設定されている設定陰
エリアというのは、気象条件等を考慮して実際より大き
な陰エリアにしており、実際には船舶からのエコーがあ
ったとしてもこのエコーについては追尾のための処理を
実施しないものである。このため、例えば気象条件等に
よって多少針路を変えた場合は、設定陰エリアから出た
大形船舶は予め予測している設定陰エリアの出口に設け
た追尾ゲートに入らなくなり、追尾に失敗してしまうと
いう問題点があった。本発明は上記の問題点を解決する
ためになされたもので、実際の陰エリアを容易に設定で
きると共に、より追尾精度が向上する物標追尾装置を得
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる物標追尾
装置は、アンテナの回転に伴って、電波を物標に放射さ
せる送信部及び物標からの反射波に基づく映像を作成し
て表示部に表示させる受信部を有するするレーダシステ
ム部と、過去の蓄積映像に係わる速力及び針路に基づい
て、次の位置を予測し、予測位置に対応する追尾ゲート
を作成し、この追尾ゲートに連続して所定回数入る映像
を追尾物標として符号に変換して追尾し、記憶されてい
る陰エリアに追尾物標が入ると、この陰エリアに入る前
の映像の速力及び針路に基づいた陰エリアの出口に追尾
ゲートを設定する追尾処理部と、予め設定されている航
路マップ上に映像が表示される毎に、その映像位置を蓄
積して軌跡を求め、軌跡が分割されている航路マップ上
の領域を電波が到達しない実陰領域として求めて記憶す
る実陰エリア算出手段とを備えたものである。また、追
尾処理中のとき、予め記憶されている実際の陰エリアと
比較し、この実陰エリアに入るまでは追尾継続とし、直
前までの物標の速力及び針路を前記追尾処理部に渡す追
尾継続判定手段を介するものである。

【０００６】

【作用】この発明においては、実陰エリア算出手段が予
め設定されている航路マップ上に映像が表示される毎
に、その映像位置を蓄積して軌跡を求める。そして、軌
跡が分割されている航路マップ上の領域を電波が到達し
ない実陰領域として求めて記憶する。これにより、追尾
処理部は記憶されている陰エリアに追尾物標が入ると、
この陰エリアに入る前の映像の速力及び針路に基づいた
陰エリアの出口に追尾ゲートを設定し、この追尾ゲート
に連続して所定回数入る映像を追尾物標として符号に変
換して追尾する。また、追尾継続判定手段は追尾処理中
のとき、予め記憶されている実際の陰エリアと比較し、
この実陰エリアに入るまでは追尾継続とし、直前までの
物標の速力及び針路を追尾処理部に渡す。追尾処理部は
渡された速力及び針路に基づいた陰エリアの出口に追尾
ゲートを設定し、この追尾ゲートに連続して所定回数入
る映像を追尾物標として符号に変換して追尾する。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す概略構成
図である。図において、１〜１１は上記と同様なもので
ある。１５はこの第１の実施例の陰エリア算出部であ
る。陰エリア算出部１５は、少なくとも以下に説明する
構成を備え、キーボード等（図示せず）からの陰エリア
登録モード指示により陰エリアを設定するものである。
１５ａは航路軌跡蓄積手段である。航路軌跡蓄積手段１
５ａは航路マップ１５ｂに基づいて、表示部１１の画像
メモリのその航路マップ１５ｂの座標領域に映像が格納
されると、表示部１１の画面領域に対応する画像メモリ
から、その航路上の映像を画像メモリと同様な座標軸を
有するフレームメモリの領域に映像データ有りとするコ
ードを書込んでいくものである。１５ｃは表示部１１の
画像メモリに対応する座標軸をそれぞれ備えたフレーム
メモリが複数からなるフレームメモリ群であり、例えば
数日分のメモリを備えている。１５ｄは実陰エリア設定
手段である。実陰エリア設定手段１５ｄは数日分の航路
軌跡を蓄積したことが知らせられると、フレームメモリ
群のその蓄積データ群を平滑化し、映像データが無い領
域を実際の陰エリアとしてメモリ１２に登録するもので
ある。

【０００８】上記のように構成された第１の実施例の動
作を以下に説明する。また、表示部１１にはレーダアン
テナ１の回転に伴って、監視海域の物標の映像が順次表
示されているものとし、航路マップ１５ｂに入力する大
形船舶が２隻あって、それぞれ所定間隔で所定速度でか
つ同じ方向と仮定して説明する。そして、オペレータが
キーボードを操作して陰エリア登録モード指示をする
と、実陰エリア算出部１５の航路軌跡蓄積手段１５ａは
航路マップ１５ｂに入る大形船舶があれば、その大形船
舶の位置を表示部１１の画像メモリから読み、フレーム
メモリ１５ｃに書込んでいく。図２は航路軌跡蓄積処理
の説明図である。また、理想的にはフレームメモリの書
込み領域はＣＲＴの画素に対応する領域が望ましいが、
この場合はフレームメモリの書込み領域は図２に示すよ
うに、少なくとも大形船舶が入る大きさの領域にしてい
るとする。例えば船舶が航路に入り、真直ぐに進んでい
るとすると、その船舶映像は時間の経過に伴ってると、
順次ＣＲＴ上を移動していく。この船舶映像を航路軌跡
蓄積手段１５ａが画像メモリから読み、フレームメモリ
の書込領域にコードを書込んでいく。つまり、図２に示
すように船舶映像の座標が入る書込領域を埋めていく。

【０００９】そして、画像メモリ上から船舶映像が消え
たときは、何もしない。次に、所定後に再び船舶映像が
画像メモリに記憶されると、その船舶映像の座標が入る
書込み領域にコードを書込みしていく。つまり、図２に
示すように、実際の船舶航路上の陰エリアが得られるこ
とになる。従って、気象条件に応じた電波の反射条件の
実際の陰エリア又は建物の構築推移に応じた陰エリアが
得られ、かつ従来のように実際より大きめな設定陰エリ
アとはならないので、追尾精度が向上する。このような
航路軌跡の蓄積処理は、精度上に問題がなければ１回で
もよいが、本例では数日間実施する。そして、実陰エリ
ア設定手段１５ｄは航路軌跡蓄積処理が終了すると、フ
レームメモリ群を平均化し、何も書込まれていない書込
領域をエリアの座標領域を求め、その座標領域の航路上
の実際の陰エリアとしてメモリ１２に設定する。これに
より、追尾処理部７はこの陰エリアに入るときは、この
陰エリアに入る前及び過去の航路軌跡に基づいた追尾条
件を設定するが、実際の陰エリアは設定陰エリアより小
さくなるため、より多くの航路軌跡を前もって得られる
ため、陰エリアの出口における追尾ゲートは精度がよい
ものとなる。図３は第２の実施例を示す概略構成図であ
る。図において、１〜１１及び１５ａ〜１５ｄは上記と
同様なものである。１７は従来と同様な追尾処理部であ
るが映像データが記憶されているメモリ番号を読込んだ
ときの映像のなし又は有り及びその位置を後述する追尾
継続判定手段に知らせるようにされている。２０は陰エ
リア算出部である。陰エリア算出部２０は航路軌跡蓄積
手段１５ａ、航路マップ１５ｂ及びフレームメモリ群１
５ｃ並びに実陰エリア設定手段１５ｄの他に、地点通過
船舶数算出手段２０ａ、陰エリア出口・入力地点設定手
段２０ｂ及び地点通過速力・方向算出手段２０ｃを備え
ている。地点通過船舶数算出手段２０ａはフレームメモ
リ群１５ｃの各メモリの同じ書込領域に書込まれている
船舶有り符号を計測し、その総数をその地点における船
舶数としてメモリ２１にその地点領域座標と共に記憶す
る。つまり、過去におけるこの地点を通過した船舶が何
隻程度であったかを記憶する。陰エリア出口・入力地点
設定手段２０ｂは実陰エリア設定手段１５ｄによって設
定された実陰エリアに入る地点及び出る地点をそれぞれ
実陰エリア入力地点、実陰エリア出口地点としてメモリ
２２に設定する。地点通過速力・方向算出手段２０ｃは
フレームメモリ群の同じ書込領域の船舶映像に基づいて
方向と速力を算出して地点毎に対応させてメモリ２３に
記憶する。つまり、過去にこの地点を通過した船舶の方
向と速力がどの程度であったかを求めて記憶する。２５
は追尾継続判定手段である。追尾継続判定手段２５は追
尾処理部１７が設定陰エリア内において、映像データが
存在している又は存在していないと判定したとき、その
位置とメモリ１２に記憶している実陰エリアと比較し、
この実陰エリアに入る前までは追尾継続させ、かつこの
実陰エリアを出る位置を追尾処理部１７に知らせ、ま
た、その位置における過去の速力・針路並びに通過船舶
数を知らせる。

【００１０】図４はメモリ２１を説明する説明図であ
る。同図は地点通過船舶数算出手段２０ａによって航路
内の所定地点領域毎の船舶数が順次記憶されていること
を示すものである。図５はメモリ２３を説明する説明図
である。同図は地点通過針路・速力算出手段２０ｃによ
って航路内の所定地点領域毎の船舶の針路と速力とが順
次記憶されていることを示すものである。図６はメモリ
２２を説明する説明図である。陰エリア出口・入力地点
設定手段２０ｂによって、実陰エリアに入るときの地点
Ｅ、及びこの実陰エリアを出た地点Ｓが設定されている
ことを示すものである。図７及び図８は第２の実施例の
動作を説明するフローチャートである。初めに、初期設
定として、メモリ９には少なくとも実際に測定して得ら
れた島陰又は建物等による設定陰エリアが設定され、メ
モリ２１〜メモリ２３には実陰エリア算出部２０によっ
て実際の陰エリアと、地点毎の船舶数、針路及び速力及
び陰エリアに入る地点Ｅ並びに出る地点Ｓが予め設定さ
れる（Ｓ３）。次に、追尾処理部１７は地点毎の映像デ
ータを記憶しているメモリ番号ｋを設定し（Ｓ５）、こ
のｋのメモリを読み、映像（エコー）データがあるかど
うかを判断する（Ｓ５）。次に、映像データがあると判
定すると、この映像データがある地点ｑとメモリ９の設
定陰エリアと比較する（Ｓ７）。

【００１１】そして、設定陰エリア内かどうかを判定す
る（Ｓ９）。この場合は、船舶が設定されている航路に
入ったときとし、設定陰エリア外であると判定したとす
る。次に、設定陰エリア外であると判定したときは、地
点ｑに追尾ゲートが作成されているかどうかを判断し
（Ｓ１１）、この地点ｑに追尾ゲートが作成されていた
場合は、追尾成功と判定し（Ｓ１３）、地点ｑにおける
映像データの速力、針路、距離等の追尾データに基づい
て追尾処理を実施する（Ｓ１５）。次に、メモリ番号ｋ
が最後かどうかを判断する（Ｓ１７）。そして、メモリ
番号ｋが最後でないときは、次のメモリ番号に更新し
（Ｓ１９）、制御をステップＳ３に移し、上記と同様な
処理を実施する。また、ステップＳ１１で地点ｑに追尾
ゲートが作成されていないと判定されたときは、この地
点ｑの映像は追尾中であったかどうかを判定し（Ｓ２
１）、追尾中であったときは追尾失敗と判定し（Ｓ２
３）、この地点ｑに係わる映像データの追尾データをク
リアにし（Ｓ２５）、制御をステップＳ１７に移す。ま
た、ステップＳ１１で地点ｑに追尾ゲートがなく、かつ
ステップＳ２１で追尾中ではないと判定されたときは、
新規物標と判定し（Ｓ２７）、ステップＳ１５に制御を
移して、上記と同様な処理を実施する。

【００１２】そして、ステップＳ９で映像データが設定
陰エリア内にあると判定されたとき、追尾継続判定手段
２５はメモリ１２に記憶されている実陰エリアと比較し
（Ｓ３０）、この実陰エリアに入る地点か又はでる地点
かを判定する（Ｓ３２）。この判定はメモリ２２に記憶
されている実陰エリアに入る地点Ｅに一致しているとき
は、実陰エリアに入る地点と判定する。次に、実陰エリ
アに入る地点であれば、この実陰エリアに入る前の地点
ｑ（地点Ｅ）の映像に係わる速力、針路等を追尾データ
として追尾処理部１７に渡すと共に、この実陰エリアを
出る地点Ｓを追尾処理部１７に渡す（Ｓ３５）。この速
力、針路等はメモリ２３に蓄積されている速力及び針路
に基づくものである。従って、追尾処理部１７は設定陰
エリアに映像が入ったとしても実陰エリアに入る前まで
は、この予め求められている速力及び針路に基づいて追
尾していくため追尾精度が向上する。また、ステップＳ
５で映像データがないと判定されたときは、映像データ
がない地点ｑと実陰エリアと比較し（Ｓ３７）、実陰エ
リア内かどうかを判定する（Ｓ３９）。実陰エリア内で
あれば、この地点ｑに入る前まで追尾していたかどうか
を判断し（Ｓ４１）、追尾してあれば、実際に陰エリア
に入ったと判定し（Ｓ４３）、追尾継続フラグを追尾処
理部１７に設定する。

【００１３】この追尾継続フラグの設定により追尾処理
部１７は追尾状態となる。従って、先に実陰エリアを出
た地点Ｓに追尾ゲートが作成されているため、ステップ
Ｓ３２で実陰エリアを出たときは、この追尾ゲートに乗
るため、精度よく追尾継続処理されていく（Ｓ５０）。
そして、追尾処理部１７はステップＳ１７でメモリ番号
が最後であると判定すると、最初のメモリ番号にして制
御をステップＳ３に移して上記と同様な処理を実施す
る。

【００１４】

【発明の効果】本発明においては、陰エリア登録モード
のときは航路マップ上に映像が表示される毎に、その映
像位置を蓄積して軌跡を求め、軌跡が分割されている航
路マップ上の領域を電波が到達しない実陰領域として求
めて記憶したので、島陰又は構造物等による陰エリアを
実際に測定することなく自動的に実際の陰エリアを容易
設定することができるという効果が得られている。ま
た、気象条件等により陰エリアが変動しても、陰エリア
を実際に測定することなく自動的に実際の陰エリアを容
易設定することができるという効果が得られている。ま
た、この実陰領域に出入りする直前まで追尾処理を実施
させるようにしたので、精度がよい追尾処理ができると
いう効果が得られている。さらに、陰エリアに追尾物標
が入ると、この陰エリアに入る前の映像の速力及び針路
に基づいた陰エリアの出口に追尾ゲートを設定して、追
尾するようにしたので、陰エリアの出口でも安定した追
尾処理ができるという効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す概略構成図であ
る。

【図２】航路軌跡蓄積処理の説明図である。

【図３】第２の実施例を示す概略構成図である。

【図４】メモリ２１を説明する説明図である。

【図５】メモリ２３を説明する説明図である。

【図６】メモリ２２を説明する説明図である。

【図７】第２の実施例の動作を説明するフローチャート
である。

【図８】第２の実施例の動作を説明するフローチャート
である。

【図９】従来の物標追尾装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ レーダアンテナ ３ 送信部 ５ 受信部 １５ 陰エリア算出部 １５ａ 航路軌跡蓄積手段 １５ｂ 航路マップ １５ｃ フレームメモリ群 ２０ａ 地点通過船舶数算出手段、 ２０ｂ 陰エリア出口・入力地点設定手段 ２０ｃ 地点通過速力・方向算出手段 ２５ 追尾継続判定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナの回転に伴って、電波を物標に
   放射させる送信部及び該物標からの反射波に基づく映像
   を作成して表示部に表示させる受信部を有するレーダシ
   ステム部と、 過去の蓄積映像に係わる速力及び針路に基づいて、次の
   位置を予測し、該予測位置に対応する追尾ゲートを作成
   し、この追尾ゲートに連続して所定回数入る映像を追尾
   物標として符号に変換して追尾し、記憶されている陰エ
   リアに追尾物標が入ると、この陰エリアに入る前の映像
   の速力及び針路に基づいた陰エリアの出口に追尾ゲート
   を設定する追尾処理部と、 予め設定されている航路マップ上に映像が表示される毎
   に、その映像位置を蓄積して軌跡を求め、該軌跡が分割
   されている航路マップ上の領域を電波が到達しない実陰
   領域として求めて記憶する実陰エリア算出手段とを有す
   ることを特徴とする物標追尾装置。
2. 【請求項２】 前記追尾処理中のとき、予め記憶されて
   いる実際の陰エリアと比較し、この実陰エリアに入るま
   では追尾継続とし、直前までの物標の速力及び針路を前
   記追尾処理部に渡す追尾継続判定手段を介することを特
   徴とする請求項１記載の物標追尾装置。