JPH0792254A - 走査線データ補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベタエコーを表示する際に斑が発生しないよ
うにする。 【構成】 スキャンコンバータのフレームメモリから出
力される走査線データについて補正処理を施す補正回路
３０を設ける。補正回路３０は、ラインメモリ３２及び
３４によって走査線データを１ラインずつ遅延させ、最
大値検出回路３６によってこれらの走査線データのうち
の最大値を検出する。補正回路３０は、遅延回路３８及
び４０によって最大値検出回路３６の出力を水平方向１
ドットずつ遅延させこれらの走査線データの最大値を最
大値検出回路４２によって検出する。この処理により走
査線データに現れるレーダエコーが垂直方向及び水平方
向に最大３ドットずつ拡大補正される。差演算回路４４
によりラスタアドレスと中心データの差を求め、距離ゲ
ート発生回路４６により最大値検出回路３６及び４２に
ゲート信号を供給する。このゲート信号に応じ、最大値
検出の対象が制御され、レーダビデオの中心からの距離
に応じて拡大比率が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーダ装置において使
用されるスキャンコンバータに関し、特に走査線データ
について所定の補正処理を施す走査線データ補正回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】レーダ装置は、アンテナから電波を送信
し周囲に存在する物標からの反射波を受信することによ
り、当該物標に関する情報を得る装置である。その際、
レーダ装置は、アンテナを所定速度で回転させつつ送受
信を実行する。従って、レーダ装置によって得られるデ
ータは、送信から受信までの時間（すなわち物標までの
距離）とアンテナの角度によって表される極座標形式の
データである。ここに、レーダ装置における電波の１回
の送受信をスイープと呼び、１スイープによって得られ
るデータをスイープデータと呼ぶ。また、アンテナが１
回転することをスキャンと呼び、１スキャンは複数個の
スイープによって構成される。さらに、レーダ装置によ
って得られる映像情報をレーダビデオと呼ぶ。

【０００３】レーダ装置によって得られるレーダビデオ
を表示する方式としては、例えばＰＰＩ（Plan Positio
n Idicator）方式がある。ＰＰＩ方式はアンテナの位置
を中心として周囲のレーダビデオを平面的に表示する方
式である。一方で、このようなＰＰＩ表示のための表示
装置としては、ＣＲＴ等のラスタスキャン方式の表示装
置が用いられる。ラスタスキャン方式の表示装置は基本
的に直交座標形式の表示装置であるため、この種の表示
装置を用いるにあたっては、レーダビデオを極座標形式
のスイープデータから直交座標形式の走査線データに変
換する必要がある。スキャンコンバータは、このような
機能を有する回路である。

【０００４】図５には、一従来例に係るスキャンコンバ
ータの構成が示されている。

【０００５】この図に示されるスキャンコンバータにお
いては、レーダ装置の送受信動作によって得られるレー
ダビデオがＡ／Ｄ変換器１０によってディジタルデータ
に変換される。このディジタルデータは前述のスイープ
データであり、スイープメモリ１２上に格納された上
で、フレームメモリ１４上に転送格納される。フレーム
メモリ１４は表示装置の画面に対応したメモリであり、
スキャンコンバータにおいては、フレームメモリ１４に
スイープデータを転送格納する際のアドレス制御によっ
て、極座標形式から直交座標形式への座標変換が行われ
る。

【０００６】このアドレス制御を行うのは座標変換回路
１６である。シンクロ信号として入力されるアンテナの
角度は、シンクロ−ディジタル（Ｓ／Ｄ）変換器１８に
よってディジタルデータに変換され、角度データとして
座標変換回路１６に入力される。座標変換回路１６は、
これを入力する一方で、アンテナの位置座標に相当する
レーダビデオの中心データを入力する。座標変換回路１
６は、中心データ（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ）及び角度データθを用
いて周知の座標変換演算を行い、フレームメモリ１４の
Ｘ及びＹアドレスを生成する。このＸ及びＹアドレスは
アドレス切換回路１９を介してフレームメモリ１４にア
ドレスとして供給され、このアドレスに、スイープメモ
リ１２上のスイープデータが転送格納される。これによ
って、極座標形式から直交座標形式への座標変換が実行
される。

【０００７】また、レーダビデオに重畳表示するシンボ
ル・マーカ、文字等は、シンボル・マーカ・キャラクタ
発生回路２０によって生成され、フレームメモリ２２上
に格納される。このフレームメモリ２２も表示装置の画
面と対応したメモリである。フレームメモリ２２上のシ
ンボル、マーカ、文字等を示すデータはマルチプレクサ
２４に供給される。ラスタアドレス発生回路２６は、ア
ドレス切換回路１９を介しフレームメモリ１４にアドレ
スを供給し、これによってフレームメモリ１４上から直
交座標形式に変換されたデータ、すなわち走査線データ
が出力される。なお、アドレス切換回路１９は、座標変
換回路１６とラスタアドレス発生回路２６に係るフレー
ムメモリ１４へのアクセスを時分割実行するための回路
である。

【０００８】マルチプレクサ２４は、フレームメモリ２
２からのデータとフレームメモリ１４からのデータを重
畳させ、これをＤ／Ａ変換器２８に供給する。Ｄ／Ａ変
換器２８は、マルチプレクサ２４から供給されるデータ
をアナログ信号に変換し、これをラスタビデオとして表
示装置に供給する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来のスキャンコンバータにおいて
は、細かいドットとピッチの表示装置を用いつつアンテ
ナを高速回転させた場合に、スイープの間隔によってベ
タエコーに斑が生じてしまうという問題点があった。す
なわち、アンテナを高速回転させるとスイープ間の角度
的な間隔が広がるため、特に細かいドットピッチ表示器
を用いる場合に、図６に示されるように、実際のスイー
プの間に更に他のスイープを挿入可能な状況が発生して
しまう。このような状況・設計下においていわゆるベタ
エコーを表示する場合、すなわち図７において斜線１０
０で示されるようなベタエコーを表示しようとする場
合、このベタエコー１００の内部が十分に塗り潰され
ず、斑が生じてしまう。より詳細には、実際に存在する
スイープ１０２に沿ってフレームメモリ上が塗り潰され
るのみであるため、スイープ１０２の間隔部分において
塗り潰されない領域が残り、画面上において斑が生じて
しまう。

【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、いわゆるベタエコ
ーに斑が生じないようにすることを目的とする。

【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、本願出願人は、次のような構成を有する走査
線データ補正回路を提案する。すなわち、走査線データ
に含まれるレーダエコーが垂直及び水平方向にそれぞれ
拡大されるよう、スイープデータを極−直交座標変換し
て得られる走査線データを補正し、表示すべきラスタビ
デオとして出力する補正手段と、レーダエコーまでの距
離が大きい場合に大きくなるよう、上記拡大の比率を制
御する比率制御手段と、を備えることを特徴とする走査
線データ補正回路を提案する。

【００１２】また、本発明の走査線データ補正回路は、
補正手段が、走査線データを順次１ラインずつ遅延させ
ることにより、垂直方向に１ドットずつずれた複数種類
の垂直遅延走査線データを生成する手段と、複数種類の
垂直遅延走査線データから最大値を検出し、垂直拡大走
査線データとして出力する垂直方向最大値検出手段と、
垂直拡大走査線データを水平方向に順次１ドットずつ遅
延させることにより、水平方向に１ドットずつずれた複
数種類の水平遅延走査線データを生成する手段と、水平
遅延走査線データから最大値を検出し、水平垂直拡大走
査線データとして出力する水平方向最大値検出手段と、
を有し、水平垂直拡大走査線データを、表示すべきラス
タビデオとして出力することを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明の走査線データ補正回路
は、比率制御手段が、ラスタビデオの中心の座標と走査
線データの座標の差を求める手段と、上記複数種類の垂
直遅延走査線データのうち垂直方向に連続する所定個数
の垂直遅延走査線データが垂直方向最大値検出手段にお
ける最大値検出の対象となるよう、かつ求めた距離が大
きい場合に当該所定個数が大きくなるよう、垂直方向最
大値検出手段を制御する手段と、上記複数種類の水平遅
延走査線データのうち水平方向に連続する所定個数の水
平遅延走査線データが水平方向最大値検出手段における
最大値検出の対象となるよう、かつ求めた距離が大きい
場合に当該所定個数が大きくなるよう、水平方向最大値
検出手段を制御する手段と、を有することを特徴とす
る。

【００１４】また、本発明のレーダスキャンコンバータ
は、ラスタビデオの中心の座標値及びアンテナの方位に
基づき極−直交座標変換を行うことにより、スイープ毎
に得られるスイープデータを走査線データに変換する走
査変換手段と、本発明の走査線データ補正回路と、走査
線データ補正回路から出力されるラスタビデオを表示装
置に出力する手段と、を備えることを特徴とする。

【００１５】そして、本発明の操作変換方法は、スイー
プ毎に得られるスイープデータを走査線データに変換
し、得られた走査線データを、表示すべきラスタビデオ
として出力する走査変換方法において、走査線データに
含まれるレーダエコーを垂直及び水平方向にそれぞれ拡
大し、レーダエコーまでの距離が大きい場合に大きくな
るよう、上記拡大の比率を制御することにより、スイー
プの間隔に起因した斑を除去することを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明の走査線データ補正回路においては、ま
ず、レーダエコーが垂直及び水平方向にそれぞれ拡大補
正され、表示すべきラスタビデオとして出力される。そ
の際、ラスタビデオの中心からレーダエコーまでの距離
が大きい場合に大きくなるよう、この拡大の比率が制御
される。従って、本発明においては、上述の拡大補正に
よってスイープ間が補間され、斑の発生が防止される。
これにより、ベタエコーを見易く表示可能となる。ま
た、本発明においては、中心からの距離に応じて拡大の
比率を制御（重み付け）しているため、ベタエコー表示
時の斑の発生が好適に防止されることとなる。

【００１７】また、本発明の走査線データ補正回路にお
いては、走査線データのライン遅延、最大値の検出、ド
ット遅延及び最大値の検出によって、レーダエコーの拡
大補正が実現される。すなわち、座標変換によって得ら
れる走査線データは、まず、順次１ラインずつ遅延さ
れ、これにより、垂直方向に１ドットずつずれた複数種
類の垂直遅延走査線データが生成される。垂直方向最大
値検出手段は、これらの垂直遅延走査線データから最大
値を検出し、垂直拡大走査線データとして出力する。す
なわち、この最大値検出によって、レーダエコーが垂直
方向に拡大される。また、垂直方向最大値検出手段によ
って得られる垂直拡大走査線データは、さらに、水平方
向に順次１ドットずつ遅延される。このようにして生成
される複数種類の水平遅延走査線データは、水平方向最
大値検出手段に供給され、水平方向最大値検出手段によ
り最大値が検出される。この最大値は、水平垂直拡大走
査線データとして出力される。すなわち、水平方向最大
値検出手段により、レーダエコーが水平方向に拡大され
る。このようにして得られる水平垂直拡大走査線データ
をラスタビデオとして出力することにより、上述のレー
ダエコーの拡大補正処理が好適に実現される。

【００１８】さらに、本発明においては、比率制御が、
垂直方向最大値検出手段及び水平方向最大値検出手段に
おける最大値検出の対象となるデータの選択的ゲーティ
ングにより実現される。すなわち、本発明においては、
垂直方向最大値検出手段において最大値検出の対象とな
る垂直遅延走査線データの個数が、ラスタビデオの中心
からレーダエコーまでの距離に応じて制御される。同様
に、水平方向最大値検出手段における最大値検出の対象
となる水平遅延走査線データの個数が、ラスタビデオの
中心からレーダエコーの中心からレーダエコーまでの距
離に応じて設定される。より詳細には、ラスタビデオの
中心からレーダエコーまでの距離が大きい場合に当該個
数が大きくなるよう制御される。また、垂直方向最大値
検出手段及び水平方向最大値検出手段における最大値検
出の対象となる垂直遅延走査線データ及び水平遅延デー
タは、それぞれ垂直又は水平方向に連続するよう選択さ
れる。従って、本発明においては、上述の比率制御が比
較的簡素な手段で実現されることとなる。

【００１９】さらに、本発明のレーダスキャンコンバー
タにおいては、上述の走査線データ補正回路を用いて走
査線データの補正が実行される。すなわち、走査変換手
段は、ラスタビデオの中心の座標値及びアンテナの方位
に基づき極−直交座標変換を行いこれによりスイープデ
ータを走査線データに変換する。得られた走査線データ
は本発明の走査線データ補正回路によって補正された上
で表示装置に出力される。従って、表示装置の画面上に
おいて、ベタエコーが斑を伴って表示されることがなく
なる。

【００２０】そして、本発明の走査線変換方法において
は、スイープデータが走査線データに変換され、得られ
た走査線データが表示すべきレーダビデオとして出力さ
れる。その際、走査線データに含まれるレーダエコーが
垂直及び水平方向にそれぞれ拡大され、さらにその拡大
の比率が、レーダビデオの中心からレーダエコーまでの
距離が大きい場合に大きくなるよう制御される。このよ
うな拡大補正の結果、スイープの間隔に起因した斑が除
去されるとともに、その拡大比率の制御によって、レー
ダビデオの中心近傍においても周辺部においても好適に
斑が除去されることとなる。

【００２１】

【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５乃至図７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。

【００２２】図１には、本発明の一実施例に係るスキャ
ンコンバータの構成が示されている。この図に示される
スキャンコンバータは、図５に示される従来例のスキャ
ンコンバータにさらに補正回路３０を付加した構成であ
る。補正回路３０は、フレームメモリ１４から読み出さ
れる走査線データに所定の補正処理を施し、補正された
走査線データをマルチプレクサ２４に供給する。補正回
路３０は、この補正処理を行うため、ラスタアドレス発
生回路２６によって生成されるラスタアドレス（フレー
ムメモリ１４上のアドレス）とともにラスタビデオの中
心データを入力する。

【００２３】図２には、補正回路３０の内部構成が示さ
れている。この図に示されるように、補正回路３０は、
走査線データを水平方向に拡大する手段としてラインメ
モリ３２及び３４並びに最大値検出回路３６を備えてい
る。ラインメモリ３２は、フレームメモリ１４から読み
出された走査線データを１ライン分記憶するメモリであ
り、従って、ラインメモリ３２から出力される走査線デ
ータはラインメモリ３２に入力される走査線データに対
して１ライン遅延した走査線データである。さらに、ラ
インメモリ３４は、ラインメモリ３２の出力を１ライン
分記憶するメモリであり、従ってこのラインメモリ３４
によってラインメモリ３２の出力が１ライン遅延され
る。最大値検出回路３６は、フレームメモリ１４から供
給される走査線データ、ラインメモリ３２から出力され
る走査線データ及びラインメモリ３４から出力される走
査線データを入力し、これらのうち最大の値を有するも
のを検出する。最大値検出回路３６によって検出された
最大値は、その後段の回路に出力される。

【００２４】最大値検出回路３６の後段には、遅延回路
３８及び４０並びに最大値検出回路４２が設けられてい
る。遅延回路３８は、最大値検出回路３６から出力され
る走査線データ、すなわち検出された垂直方向の最大値
を水平方向に１ドット遅延させ、遅延回路４０は遅延回
路３８の出力を同様に水平方向に１ドット遅延させる。
最大値検出回路３６の出力、遅延回路３８の出力及び遅
延回路４０の出力は最大値検出回路４２に入力される。
最大値検出回路４２は、入力される走査線データから最
大値を検出し、検出した最大値を走査線データとしてマ
ルチプレクサ２４に出力する。

【００２５】図２に示される回路は、さらに、差演算回
路４４及び距離ゲート発生回路４６を備えている。差演
算回路４４は、ラスタアドレス発生回路２６から供給さ
れるラスタアドレスと、ラスタビデオの中心データの差
を求め、求めた差を距離ゲート発生回路４６に出力す
る。距離ゲート発生回路４６は、差演算回路４４から供
給れる差に応じ、最大値検出回路３６及び４２にゲート
信号を供給する。すなわち、ラスタアドレスと中心デー
タの差が大きい場合には各最大値検出回路３６及び４２
に入力される３種類の走査線データを当該最大値検出回
路３６又は４２における最大値検出の対象とし、より差
が小さい場合にはラインメモリ３４及び遅延回路４０の
出力を０として取り扱い（又はスルーとし）、さらに差
が小さい場合にはラインメモリ３２及び３４の出力並び
に遅延回路３８及び４０の出力を０として扱う（スルー
とする）。

【００２６】図３には、この実施例におけるレーダエコ
ーの拡大原理が示されている。

【００２７】まず、図３（ａ）に示されるように、本実
施例の特徴たる補正回路３０がない場合には、フレーム
メモリ１４上に格納されているデータがそのままマルチ
プレクサ２４に供給されることとなるため、フレームメ
モリ１４上の１ドットはラスタビデオ上の１ドットにそ
のまま対応している。これに対し、本実施例のように補
正回路３０を設けた場合、フレームメモリ１４上の１ド
ットが距離に応じて９ドット又は４に拡大補正される。
例えば、図３（ｂ）に示されるように、円Ａの内側かつ
円Ｂの外側にあるドットについては、いずれの入力をも
０として扱かわない旨のゲート信号が最大値検出回路３
６及び４２に供給され、その結果、垂直方向３ドット、
水平方向３ドット、計９ドットに拡大される。また、円
Ｂの内側で円Ｃの外側にあるドットについては、ライン
メモリ３４及び遅延回路４０の出力を０として扱う旨の
ゲート信号が最大値検出回路に供給され、その結果、垂
直方向２ドット水平方向２ドットの合計４ドットに拡大
される。円Ｃの内側のドットについては、ラインメモリ
３２及び３４の出力並びに遅延回路３８及び４０の出力
を０として扱う旨のゲート信号が最大値検出回路３６及
び４２に供給され、その結果、拡大補正処理は施され
ず、そのまま１ドットとして出力される。

【００２８】このように、本実施例においては、走査線
データの遅延処理及び最大値検出処理によってレーダエ
コーに係るドットを拡大処理しているため、スイープ間
が補間される。この結果、図４に示されるように、ベタ
エコーが、完全に塗り潰されたエコー１０４として表示
されることとなる。従って、ベタエコー表示にあたって
斑が生じてしまうことがない。また、この拡大の比率
が、差演算回路４４及び距離ゲート発生回路４６により
図３（ｂ）に示されるように制御されるため、レーダビ
デオの中心近傍においても周縁部においても上記斑の除
去が好適に実現される。

【００２９】なお、この実施例においては最大補間ドッ
ト数が３×３＝９ドットであったが、このドット数を殖
やすためには、ラインメモリや遅延回路の個数を増やす
のみで良い。また、本発明は、スイープ間補間以外に、
強調エコー生成目的にも応用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の走査線デ
ータ補正回路によれば、レーダエコーの垂直及び水平方
向への拡大補正及びその拡大比率の制御を行うようにし
たため、アンテナを高速回転させつつ細かいドットピッ
チの表示装置にラスタを表示する場合においても、ベタ
エコーに斑が生じてしまうことがなくなり、より見易い
レーダビデオが得られる。

【００３１】また、本発明の走査線データ補正回路によ
っては、レーダエコーの拡大補正が遅延処理及び最大値
検出処理によって実現されるため、比較的簡素な回路構
成で上記拡大補正を実現することができる。また、拡大
比率の制御が最大値検出にあたってのゲート制御によっ
て実現されるため、やはり比較的簡素な回路構成で拡大
補正が実現できる。

【００３２】本発明のレーダスキャンコンバータによれ
ば、走査変換手段によってスイープデータを走査線デー
タに変換し、得られた走査線データについて本発明の走
査線データ補正回路によって拡大補正を施し、拡大補正
後のラスタビデオを表示装置に出力するようにしたた
め、やはり上述の効果が得られる。

【００３３】そして、本発明の走査変換方法によれば、
走査線データに含まれるレーダエコーの垂直及び水平方
向への拡大及びその拡大の比率の制御を行うようにした
ため、スイープの間隔に起因した斑が除去され、より見
易いラスタビデオが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスキャンコンバータの
構成を示すブロック図である。

【図２】この実施例における補正回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】この実施例における補正回路の動作原理を示す
図であり、図３（ａ）は補正回路無しの場合を、図３
（ｂ）は補正回路有りの場合を、それぞれ示す図であ
る。

【図４】この実施例の効果を示す図である。

【図５】一従来例に係るスキャンコンバータの構成を示
すブロック図である。

【図６】細いドットピッチの表示装置を用いアンテナを
高速回転させた場合のスイープ間隔を説明するための図
である。

【図７】従来例におけるベタエコーについて生じる問題
点を示す図である。

【符号の説明】

１２ スイープメモリ １４ フレームメモリ １６ 座標変換回路 ３０ 補正回路 ３２，３４ ラインメモリ ３６，４２ 最大値検出回路 ３８，４０ 遅延回路 ４４ 差演算回路 ４６ 距離ゲート発生回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査線データに含まれるレーダエコーが
   垂直及び水平方向にそれぞれ拡大されるよう、スイープ
   データを極−直交座標変換して得られる走査線データを
   補正し、表示すべきラスタビデオとして出力する補正手
   段と、 レーダエコーまでの距離が大きい場合に大きくなるよ
   う、上記拡大の比率を制御する比率制御手段と、 を備えることを特徴とする走査線データ補正回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の走査線データ補正回路に
   おいて、 補正手段が、 走査線データを順次１ラインずつ遅延させることによ
   り、垂直方向に１ドットずつずれた複数種類の垂直遅延
   走査線データを生成する手段と、 複数種類の垂直遅延走査線データから最大値を検出し、
   垂直拡大走査線データとして出力する垂直方向最大値検
   出手段と、 垂直拡大走査線データを水平方向に順次１ドットずつ遅
   延させることにより、水平方向に１ドットずつずれた複
   数種類の水平遅延走査線データを生成する手段と、 水平遅延走査線データから最大値を検出し、水平垂直拡
   大走査線データとして出力する水平方向最大値検出手段
   と、 を有し、 水平垂直拡大走査線データを、表示すべきラスタビデオ
   として出力することを特徴とする走査線データ補正回
   路。
3. 【請求項３】 請求項２記載の走査線データ補正回路に
   おいて、 比率制御手段が、 ラスタビデオの中心の座標と走査線データの座標の差を
   求める手段と、 上記複数種類の垂直遅延走査線データのうち垂直方向に
   連続する所定個数の垂直遅延走査線データが垂直方向最
   大値検出手段における最大値検出の対象となるよう、か
   つ求めた距離が大きい場合に当該所定個数が大きくなる
   よう、垂直方向最大値検出手段を制御する手段と、 上記複数種類の水平遅延走査線データのうち水平方向に
   連続する所定個数の水平遅延走査線データが水平方向最
   大値検出手段における最大値検出の対象となるよう、か
   つ求めた距離が大きい場合に当該所定個数が大きくなる
   よう、水平方向最大値検出手段を制御する手段と、 を有することを特徴とする走査線データ補正回路。
4. 【請求項４】 ラスタビデオの中心の座標値及びアンテ
   ナの方位に基づき極−直交座標変換を行うことにより、
   スイープ毎に得られるスイープデータを走査線データに
   変換する走査変換手段と、 請求項１乃至３記載の走査線データ補正回路と、 走査線データ補正回路から出力されるラスタビデオを表
   示装置に出力する手段と、 を備えることを特徴とするレーダスキャンコンバータ。
5. 【請求項５】 スイープ毎に得られるスイープデータを
   走査線データに変換し、得られた走査線データを、表示
   すべきラスタビデオとして出力する走査変換方法におい
   て、 走査線データに含まれるレーダエコーを垂直及び水平方
   向にそれぞれ拡大し、 レーダエコーまでの距離が大きい場合に大きくなるよ
   う、上記拡大の比率を制御することにより、 スイープの間隔に起因した斑を除去することを特徴とす
   る走査変換方法。