JPS62134583A - 目標識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、目標から反射または放射される信号を受信し
て目標を識別する目標識別装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

誘導飛翔体等、目岬を攻撃する装置または目標を監視す
るような装置では、目標の敵、味方の別や目標の機種、
船種等の識別がなされている。これは例えば艦船等の識
別では目標画像を把えてオペレータの視覚的判断により
なされている。しかしながら、この視覚的な識別力法で
は、オペレータの経験によるところも大きく類似した艦
船等識別判断が困難な場合にし言相轟の熟練も要求され
るとともに、目標の識別結果に基づき迅速な対応が要求
される場合には、目標の識別時間が長くなって対応が遅
くなり望ましくない。目標に対処する能力を向上きせる
だめには目標の識別時間をできるだけ短くすることと目
標に関する情報を多く収集することが必要である。

〔発明の目的〕

本発明は上記した事情を考慮してなされたもので、目標
の識別を般時間に行え、ひいては目標に対処する能力を
高め得る目標識別装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は目標像の空間周波数より目標を識別するもので
、予め識別目標の空間周波数を記憶し入力周波数と比較
することにより目標の識別を行う。すなわち、本発明に
よる目標識別装置は、目標から反射または放射される信
号を受信し、受信信号または適宜信号処理された信号が
所定周期で繰返し変換部に供給されて周波数成分毎の信
号に変換される０そして、この変換された周波数情報と
予じめ目標毎に対応して記憶された目標信号の周波数情
報とを比較して目標を階別することにより、短時間で目
標の識別を行うことが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下本発明による目標識別装置の一実施例を図面を参が
して説明する。まず、第２図及び第３区を８服して原理
を説明する。

目標が例えば艦船の場合、第２図に概略的に示すように
甲板上の突出物圓の数、大きさ、形等の違いから、艦船
の形状はその甲板上で顕著な特徴がみられる。すなわち
、艦船を横方向から見た場合、砲、マスト、煙突等の数
、太きで。

配置、形等が艦船に応じて異なっているため、その異な
りに対応した何らかの情報が得られればそれをもとに艦
船の識別が行える。その異なりに対応した情報は、例え
ば、目標を識別する側からの放射レーダ波の甲板上方の
走奇により得られる反射波にも含まれている。すなわち
、この反射波を受信して得られる検波出力は、例えば第
２図（ａ）、ｆｂ）に対応してそれぞれ第３図（ａ）。

（ｂ）のようになり、突出物（２１）の幅、数等に対応
した情報であることがわかる０しかしながら、突出物Ｑ
υの数が同じで幅に若干の違いがある艦船の場合やまた
突出物ｅＤＯ数２幅が同じで高さが異なる艦船の場合で
は一般に目視ではもちろんのこと第３図に対応した検波
出力直接からもその違いを識別することは困難である。

艦船の場合、比較的単純な形の潜水艦や輸送船から水雷
艇、駆逐艦２巡洋艦となるに従い甲板上の突出物は多く
なり、それらを走査して得られる信号の空間周波数１′
！高くなる０ここで空間周波数を説明する。空間に格子
を置きその前方で光を走査するとその後方の検知器から
は光の透過、不透過に対応したパルス出力が得られ、格
子の目が細かい種出力周波数は高くなる。この周波数が
空間周波数と呼ばれる０したがって、走査周波数が同じ
であれば小型船種、また甲板上の形状が複帷である程空
間周波数が高くなる。

着た、甲板上の突出物の位置により艦船を走査して得ら
れる信号の位相が異なる。

本発明では空間周波数に着目して目標識別を行うもので
、例えば第３図のように得られた信号を周波数成分毎に
分け、この周波数成分毎の信号情報と予じめ目標毎に対
応して得られている間波敬成分情報との比較照合を行う
ことによって齢別判断を自動的に行う。

第１図は、本発明による目標識別装置の一実施例を説明
する概略構成図である。受信部任υは例えげレーダ受信
機や撮像機等で構成される０レ一ダ受信機の場合は、レ
ーダ送信波による反射波に基づいて得られた信号が供給
され、撮像機の場合は目標からの可視光線や赤外線等が
供給され光電変換して目標に対応した画像出力（−次元
でもよく二次元でもよい。）を得る。受信部συの出力
信号はレーダ受信信号の検波出力または画像信号に対応
した信号であり、目標の所定領域に対応しており所定周
期で繰返し出力される。この繰返し出力のために例えば
目標の所定領域のみを繰返し走査するようにしてもよく
、また得られた受信信号を一旦記憶して目標の所定領域
のみに対応した情報を繰返し読み出すように構成しても
よい。受信部位υから出力される信号は変換部へ２に供
給される。変換部（１２１は例えば複数の中心周波数の
異なるフィルタで構成され受信部（１１）の出力信号を
周波数成分毎に分けて空間周波数を検出する。この場合
フィルタの中心周波数１ま受信部αυの出力の繰返し周
波数の整数倍毎に設定される。また、この空間周波数の
検出はフィルタバンクでなくても局部発振周波数を走査
する形で時分割で行うようにしてもよい０ 変換部（１ｚの出力は各周波数成分毎に識別部ｔ１３）
に供給される。記憶部１４）には、予じめ目標毎に対応
して得られている目標信号の空間周波数情報が記憶され
ており、その情報は変換部（１２の出力と七もに識別部
０りに導入される。識別部０３）は、変換部α２及び記
憶部側からの情報を比較照合し両者の一致する度合を判
定して目標の識別を行う。識別部０りの出力は例えば目
標の種類（艦船。

飛行体、陸用走行体等）や目標名（具体的な艦船名や飛
行体名）を表わす情報であり、この情報に基づき例えば
ＣＲＴ上に対応する目標情報を表示したり、音声出力装
置や警報発生装置を作動させることが可能である。

このように構成された目標識別装置では、目標の所定領
域に対応した目標信号を所定周期（ηで繰返し出力し、
この出力に含まれる周波数（１／Ｔ）の整数倍の成分（
基本波と高調波に対応）を検出して予じめ記憶されてい
る目標信号の空間周波数成分とを比較することにより目
標の識別判断を精細に行うことができる０第４図乃至第
７図は目標信号及び目標信号に含まれる各周波数成分を
表わしたもので、それぞれ（ａ）は目標を雑食すること
によりまたは光信号を光電変換して得られた目標信号で
あり、ｆｂ）はその目標信号を周期（℃で繰返される周
期的な信号とした場合、これに含まれる周波数ｆ　（＝
、７＞の整数倍（ここでは１倍から６倍または７倍）の
成分を示す。

第４図（ａ）、第５図（ａ）に示す目標信号はそれぞれ
振＠囚は同じであるがパルス偏及びパルス数が異なる。

第４図（ｂ）、第５図（ｂ）はこのような目標信号に対
してそれぞれフーリエ変換により各周波数成分を求めそ
れぞれのレベルを表示したもので、第４図（ｂ）と第５
図（ｂ）とでは各周波数成分パターンが大きく異なる。

すなわち、これは、甲板上のマストや塔等の突出物の数
や大きさに違いがある艦船等が信号の周波数成分パター
ンに対応して区別できることを示している。また、第６
図（ａ）、第７図（ａ３に示す目標信号はパルス数が同
じであるが第６図（ａ）の目標信号には振幅（Ａ／２）
のパルスが含まれている。第６図（ｂ）。

第７図（ｂ）はこのような目標信号に対してそれぞれフ
ーリエ変換により各周波数成分を求めそれぞれのレベル
を表示したもので、第６図（ｂｌＯ方が第７図ら）より
も全体的に小さなレベルとなり、第６図（ａ）、第７図
（ａ）よりも違いが顕著に表われている。これは、パル
ス数が同じで振幅が若干異なるような類似した目標信号
に対しても各周波数成分毎の信号に変換すれば目標信号
がより区別し易くなることを示している。

記憶部（１４）には予じめ既知の目標毎に対応した空間
周波数の情報が記憶され例えば各周波数成分の情報が直
列的にまたは並列的に識別部崗に読み出されて導かれる
。識別部０りでは、この記憶部（１（イ）からの周波数
情報と変換部（１のからの受信した目標信号の周波数情
報との比較照合を行うが、これは変換部（１２からの例
えば５次までの高調波成分と記憶部０ａで記憶された５
次までの高調波成分とをそれぞれ対応した次数の成分同
志毎にレベル比較し相対的なレベルの比率を求めるとと
もに求められた各成分毎の比率が一定であるか否かを検
出して行われる。各成分毎の比率がほぼ一定であれば目
標信号が記憶部Ｉの出力情報と一致したことになりこの
ときの記憶部α荀の出力情報が現在対象としている目標
情報を与える。これにより目標の識別がなされる。各成
分毎の比率のばらつきが所定範囲を超える場合は記憶部
α荀の他の記憶情報との比較が順になされる。

目標の識別を正確に行うため、受信目標信号が目標まで
の距離に対応してレベル変化する場合はこのレベル変化
を補償して距離とは無関係に同一目標については常に同
レベルの目慌信号を得るようにしてもよい。これは受信
部圓において目標までの距離情報をもとに例えば利得を
制御することで可能である。

識別部（１３１での比較は、周波数成分についてのいわ
ばパターン比較であり比較方法については上記方法の他
種々の方法が考えられる。目標信号をデジタルで処理す
る場合は変換部α２を高速ノフーリエ変換器（ＦＦＴ　
）で構成することができるとともに識別部！１３）での
識別判断手順をハードまだはソフトで容易に実現でき、
環境条件の変化等による目標情報の変化等にも容易に対
応できる。

また、通常は数次までの高調波の比較を行えばよいが、
目標によってはより高次の高調波の比較を行ってもよく
次数も適宜選択可能である。

このような空間周波数の比較による識別では、視覚によ
る識別と比べて細かい詳細な差はどよく検出することが
できる。すなわち、目標の形状が複雑でまた細かい程、
空間周波数が高くなるだめ目標の細部において異なシが
あっても、それは高い周波数成分に大きな差となって表
われるので確実に識別することができる。

さらに、目標信号の平均値（ＤＣ成分）からは目標の大
きさを推定することが可能であり、また目標を追尾しそ
の幅を走査する。ことによシその走査時間から目標の大
きさを推定することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による目標識別装置によれば
目標の識別を短時間で確実に行えるとともに視覚と比べ
て細部の異なりを確実に検出することができ、ひいては
目標に対処する能力を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による目標識別装置の一実施例を説明す
る概略構成図、第２図及び第３図は本発明による目標識
別装置の原理を説明する図、第４図乃至第７図は本発明
による目標識別装置の動作を説明する図である。 １１・・・受信部、１２・・・変換部、１３・・・識別
部、１４・・・記憶部。 代理人　弁理士　　則　近　憲　倍 周　　　　　竹　花　喜久男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 目標から反射または放射される目標信号を受信する受信
   部と、この受信部から前記目標に対応した信号が所定繰
   返し周期で供給され周波数成分毎の信号に変換する変換
   部と、予じめ目標毎に目標信号の各周波数成分に対応し
   た情報が記憶される記憶部と、この記憶部から読み出さ
   れた情報と前記変換部の出力情報とが供給され両情報を
   比較して目標の識別を行う識別手段とを具備する目標識
   別装置。