JPH1144753A - 移動目標追尾方法及びレーダビデオ処理装置 - Google Patents

移動目標追尾方法及びレーダビデオ処理装置

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JPH1144753A
JPH1144753A JP9199910A JP19991097A JPH1144753A JP H1144753 A JPH1144753 A JP H1144753A JP 9199910 A JP9199910 A JP 9199910A JP 19991097 A JP19991097 A JP 19991097A JP H1144753 A JPH1144753 A JP H1144753A
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JP
Japan
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scan
target
moving target
scan correlation
radar video
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JP9199910A
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Inventor
Yukio Kano
幸雄 狩野
Akihiko Takahashi
明彦 高橋
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速移動目標に係るレーダビデオが減衰する
のを防ぐ。 【解決手段】 ARPA処理器において高速移動目標1
06を検出したとき、この高速移動目標106について
はスキャン相関処理の対象外とされるよう、各スキャン
毎にスキャン相関除外エリア108−nを設定する。高
速移動目標106の映像を含むエリアがスキャン相関処
理の対象外とされるため、スキャン相関処理によって高
速移動目標106に係るレーダビデオが却って減衰して
しまうという現象は生じなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ装置を用い
て移動目標を検出し追尾する移動目標追尾方法に関し、
更にはこの移動目標追尾方法を実行するレーダ処理装置
に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】レーダ装置により受信さ
れる信号には、通常、クラッタと呼ばれる不要信号が含
まれている。例えば船舶用レーダの場合、海面からの反
射すなわちシークラッタや、雨雪からの反射すなわちウ
ェザークラッタ等が顕著に現れる。これらのクラッタを
抑圧する効果的な処理手法に、いわゆるスキャン相関が
ある。スキャン相関とは、具体的には、前回スキャン時
にスキャン相関処理用の信号として表示部等に出力した
レーダビデオと、今回スキャンに係る受信レーダビデオ
との加重加算値を求め、これによって得られたレーダビ
デオをスキャン相関処理後のレーダビデオとして表示部
等に出力する一方で、次回スキャンにて加重加算に供す
るべくメモリに蓄えておく処理である。この処理を実行
することにより、一般に前回スキャン時のレーダビデオ
との相関が弱いクラッタを抑圧する一方で、当該相関が
強い目標からのエコーを強調し安定化させることができ
る。
【0003】図4に、スキャン相関処理を実行可能なレ
ーダ装置の一例構成を示す。この図に示す装置では、受
信部10により得られたレーダビデオが、送信部12か
ら供給されレーダ信号の送信タイミングを表す送信トリ
ガに同期して、A/D変換器14によりディジタルのレ
ーダビデオに変換される。このディジタルのレーダビデ
オは時間軸変換回路16に供給され、送信トリガ同期の
レーダビデオから空中線回転同期のレーダビデオへと、
時間軸変換される。すなわち、A/D変換器14により
得られたディジタルのレーダビデオは、送信トリガに基
づきクロック生成部18が生成した書込クロックに同期
して、時間軸変換回路16に書き込まれ、更に、空中線
20のビームの方位角を表す回転信号に基づきクロック
生成部22が生成した読出クロックに同期して、時間軸
変換回路16から読み出される。なお、受信部10、送
信部12及び空中線20は図中のレーダ送受信部24を
構成しており、また、クロック生成部22から出力され
るクロックは後段各部に処理クロックとして供給され
る。
【0004】時間軸変換回路16にて空中線回転同期に
変換されたレーダビデオは、スキャン相関回路26に供
給される。スキャン相関回路26は、相関回路28、ス
キャンメモリ30及びハイパスフィルタ(HPF)32
から構成されている。スキャンメモリ30は、少なくと
も1スキャン分以上のレーダビデオを格納可能なメモリ
であり、相関回路28は、時間軸変換回路16から出力
されるレーダビデオとスキャンメモリ30上のレーダビ
デオとを、同一方向及び距離に係るレーダビデオ同士加
重加算し、その結果をスキャンメモリ30上の対応する
アドレスに書き込むと共にHPF32を介して後段に出
力する。このような相関回路28における処理によっ
て、前述のスキャン相関処理が実現されている。また、
相関回路28の出力においては目標からのエコーは比較
的高周波の成分となっており、クラッタは比較的低振幅
の低周波成分となっているから、HPF32を相関回路
28の後段に設けることによってクラッタを更に抑圧す
ることができる。
【0005】スキャン相関回路26により得られたスキ
ャン相関処理後のレーダビデオは、切換部材34を介し
てD/A変換器36に供給される。D/A変換器36
は、スキャン相関処理後のレーダビデオをアナログ信号
に変換し、その結果得られる表示用レーダビデオは表示
器38においてレーダ映像の表示に供される。また、こ
の表示用レーダビデオは目標検出回路40も供給されて
いる。目標検出回路40は、表示用レーダビデオに現れ
ている映像の中から目標からのエコーと見なせる映像を
検出し、検出した目標エコーの距離、方位、大きさ等を
示す情報を、後段のARPA処理器42に供給する。A
RPA(Automatic Radar Plotting Aid)処理器42
は、この目標データに基づき、ARPA追尾データを生
成する。ARPA追尾データは、前回スキャンにて検出
された目標が今回のスキャンではどのような位置及び方
位に移動しているかを示すデータを含んでおり、表示器
38において表示用レーダビデオとの重畳表示等に供さ
れる。
【0006】なお、図中、切換部材34は、スキャン相
関処理が施されたレーダビデオをD/A変換器36以降
に供給するのか、それとも施されていないレーダビデオ
を供給するのかを切り換えるための部材であり、手動ス
イッチ44の操作に応じて切り換えられる。
【0007】このような構成において問題となるのは、
目標の移動速度が速い場合に、この目標からのエコーが
スキャン相関処理によって却って減衰してしまうことで
ある。このような現象が生じると、その目標の映像は表
示器38の画面上に現れにくくなり、また目標検出回路
40やARPA処理器42における目標の検出及び追尾
の対象から除外されかねない。すなわち、目標が高速で
移動していると、あるスキャンにおいてある位置に検出
された目標エコーが次のスキャンではこの位置から遠く
離れた位置にて検出されることとなってしまう。両目標
エコーの間には強い相関は現れないから、スキャン相関
処理によって目標からのエコーを強めるのでは、却っ
て、この高速移動目標に係るエコーが弱められてしまう
ことになる。
【0008】
【発明の概要】本発明の目的の一つは、スキャン相関処
理の問題点であった高速移動目標エコーの減衰現象を防
止し、レーダ映像の表示や目標検出乃至追尾の信頼性を
向上させることにある。このような目標を達成すべく、
本発明に係る移動目標追尾方法においては、目標信号す
なわち目標からのエコーを強調すると共にクラッタを抑
圧するスキャン相関処理をレーダビデオに施すステップ
と、スキャン相関処理が施されたレーダビデオから移動
目標を検出するステップと、この検出の結果に基づき、
次のスキャンにて移動目標が検出されるであろうエリア
を予測し、そのエリアを当該次のスキャンにおけるスキ
ャン相関処理の対象から除外するステップとを実行する
ようにしている。また、本発明に係るレーダビデオ処理
装置においては、目標信号を強調すると共にクラッタを
抑圧するスキャン相関処理をレーダビデオに施すスキャ
ン相関回路と、レーダビデオから移動目標を検出する目
標検出回路と、検出された移動目標を複数のスキャンに
亘って追尾するARPA処理器と、レーダビデオをスキ
ャン相関回路を介して目標検出回路に供給するのかそれ
とも介さずに供給するのかを切り換える切換部材と、ス
キャン相関除外エリアメモリとを設けると共に、更に、
ARPA処理器によって、検出された移動目標が次のス
キャンにて検出されるであろうエリアを示す情報をスキ
ャン相関除外エリアメモリに書き込み、切換部材によっ
て、スキャン相関除外エリアメモリに書き込まれている
情報に基づき、目標検出回路によって検出された移動目
標が次のスキャンによって検出されるであろうエリアに
ついてはレーダビデオをスキャン相関回路を介さずに目
標を検出回路に供給させるようにしている。
【0009】従って、本発明においては、次のスキャン
にて移動目標が検出されるであろうエリアが、当該次の
スキャンにおけるスキャン相関処理の対象から除外され
ることになるため、移動目標が高速で移動しているとき
であっても、スキャン相関処理を施すことによるその移
動目標に係るレーダビデオの減衰が生じなくなる。従っ
て、レーダビデオの表示や目標の検出乃至追尾に係る信
頼性が向上する。特に、移動目標のうち所定速度を上回
る移動目標のみをスキャン相関処理の対象からの除外の
対象とし、下回る速度の移動目標についてはスキャン相
関処理の対象からの除外対象から外すようにすれば、切
換部材の操作の頻度が低くなり、また処理負担やスキャ
ン相関除外エリアを記憶するのに必要な容量も軽減され
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、図4に示される従来
技術と同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略す
る。
【0011】図1に、本発明の一実施形態に係るレーダ
装置の構成を示す。この実施形態の特徴とするところ
は、スキャン相関除外エリアメモリ46を設け、このス
キャン相関除外エリアメモリ46上に設定・格納されて
いるスキャン相関除外エリアに関する情報に基づき切換
部材34を動作させることにより、このスキャン相関除
外エリアについては、時間軸変換回路16からのレーダ
ビデオがスキャン相関回路26をバイパスしてD/A変
換器36に供給されるようにした点にある。
【0012】図2に示すように、レーダビデオには、陸
地等の固定目標102に示すビデオや、低速移動目標1
04を示すビデオや、高速移動目標106を示すビデオ
が含まれ得る。ここでいう固定目標102とは、レーダ
中心100からみて移動していないと見なし得る目標例
えば陸地であり、低速移動目標104とは、あるスキャ
ンにおいて得られたビデオに対しその次のスキャンにお
いて得られたビデオがさほど移動しておらずスキャン相
関処理によって強調されうるような目標、例えばあるス
キャンにおけるビデオとその次のスキャンにおけるビデ
オとが一部重複しているような目標である。高速移動目
標106とは、あるスキャンにおいて得られたビデオに
対しその次のスキャンにおいて得られたビデオが顕著に
移動しており、仮にスキャン相関処理を施すこととした
場合にはクラッタと同様又はそれに近い程度減衰してし
まうおそれがある目標である。
【0013】本実施形態では、目標検出回路40にて検
出された目標のうちARPA処理器42にて高速で移動
していることが検出されたものすなわち高速移動目標1
06については、図2中108−1、108−2、…で
示されるごとく各スキャンごとに移動するよう、スキャ
ン相関除外エリアを設定している。このスキャン相関除
外エリア108−nを特定する情報は、前述のようにス
キャン相関除外エリアメモリ46に書き込まれる。ま
た、このスキャン相関除外エリアメモリ46からの読み
出しは、クロック生成部22からのクロックに同期して
行われる。
【0014】図3に、この実施形態におけるARPA処
理器42の動作の一例を示す。この図に示すように、A
RPA処理器42は、目標検出回路40から目標データ
を入力し(200)、この目標データを前回スキャンま
でのデータと対応づけることにより(202)、各目標
の針路、速度、次スキャン時の予測位置等を導出し(2
04)、さらにはその結果をARPA追尾データとして
表示器38に出力する(210)。この実施形態におい
ては、更に、ステップ204にて導出された速度が所定
のしきい値を上回っているか否かが判定され(20
6)、上回っているときには、その目標について、ステ
ップ204にて予測した次スキャン時の位置に基づき、
スキャン相関除外エリアメモリ46用にスキャン相関除
外エリアが設定される(208)。このようにして、本
実施形態では、図2に示したごときスキャン相関除外エ
リア108−nを設定し、それにより、高速移動目標1
06に係るレーダビデオの減衰を防いでいる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るレーダ装置の構成
を示すブロック図である。
【図2】 この実施形態におけるスキャン相関除外エリ
アの設定対応を示すレーダ映像図である。
【図3】 ARPA処理器の動作の流れを示すフローチ
ャートである。
【図4】 従来技術に係るレーダ装置の一例構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
26 スキャン相関回路、34 切換部材、38 表示
器、40 目標検出回路、42 ARPA処理器、46
スキャン相関除外エリアメモリ、106 高速移動目
標、108 スキャン相関除外エリア。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目標信号を強調すると共にクラッタを抑
    圧するスキャン相関処理をレーダビデオに施すステップ
    と、スキャン相関処理が施されたレーダビデオから移動
    目標を検出するステップと、この検出の結果に基づき次
    のスキャンにて移動目標が検出されるであろうエリアを
    予測しそのエリアを当該次のスキャンにおけるスキャン
    相関処理の対象から除外するステップとを有することを
    特徴とする移動目標追尾方法。
  2. 【請求項2】 所定速度を上回る移動目標については上
    記除外の対象とし下回る速度の移動目標については対象
    から外すステップを有することを特徴とする請求項1記
    載の移動目標追尾方法。
  3. 【請求項3】 目標信号を強調すると共にクラッタを抑
    圧するスキャン相関処理をレーダビデオに施すスキャン
    相関回路と、レーダビデオから移動目標を検出する目標
    検出回路と、検出された移動目標を複数のスキャンに亘
    って追尾するARPA処理器と、レーダビデオをスキャ
    ン相関回路を介して目標検出回路に供給するのかそれと
    も介さずに供給するのかを切り換える切換部材と、スキ
    ャン相関除外エリアメモリと、を備え、更に、上記AR
    PA処理器が、検出された移動目標が次のスキャンにて
    検出されるであろうエリアを示す情報をスキャン相関除
    外エリアメモリに書き込み、上記切換部材が、スキャン
    相関除外エリアメモリに書き込まれている情報に基づ
    き、目標検出回路によって検出された移動目標が次のス
    キャンにて検出されるであろうエリアについてはレーダ
    ビデオをスキャン相関回路を介さずに目標検出回路に供
    給させることを特徴とするレーダビデオ処理装置。
JP9199910A 1997-07-25 1997-07-25 移動目標追尾方法及びレーダビデオ処理装置 Pending JPH1144753A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011095215A (ja) * 2009-11-02 2011-05-12 Furuno Electric Co Ltd 信号処理装置、レーダ装置、信号処理プログラム及び信号処理方法
JP2012103197A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Japan Radio Co Ltd 移動目標対応型スキャン相関方法
JP2014006082A (ja) * 2012-06-21 2014-01-16 Furuno Electric Co Ltd ノイズ抑圧装置、ノイズ抑圧方法およびノイズ抑圧プログラム
JP2014029284A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Furuno Electric Co Ltd 探知画像生成装置、レーダ装置、探知画像生成方法、および探知画像生成プログラム、
US9041591B2 (en) 2010-11-19 2015-05-26 Furuno Electric Company Limited Method, device and program for processing signals, and radar apparatus

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