JPWO2020039797A1 - Echo data processing device, radar device, echo data processing method, and echo data processing program - Google Patents
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Abstract
【課題】シークラッタとレインクラッタとを、より確実に抑圧する。【解決手段】エコーデータ処理装置は、第1閾値算出部、第2閾値算出部、および、閾値決定部を備える。第1閾値算出部は、自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第1閾値を算出する。第2閾値算出部は、距離方向におけるエコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第2閾値を算出する。閾値決定部は、距離方向の各位置に対して、第1閾値と第2閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a sea clutter and a rain clutter more surely. An echo data processing device includes a first threshold value calculation unit, a second threshold value calculation unit, and a threshold value determination unit. The first threshold value calculation unit calculates the first threshold value based on the distribution of the intensity of the echo data for each position in the distance direction from the position of the own device to the distance. The second threshold value calculation unit calculates a second threshold value composed of a value adapted to a change in the intensity of echo data in the distance direction. The threshold value determination unit determines the threshold value for clutter suppression by using the first threshold value and the second threshold value for each position in the distance direction. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、探知信号の反射信号から得られるエコーデータの処理を行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for processing echo data obtained from a reflected signal of a detection signal.
従来、レーダ装置で取得するエコーデータには、ターゲットとなる物標からのエコーデータとともに、シークラッタ(海面反射)やレインクラッタ(雨、雨雲等による反射)等のクラッタのエコーデータも含まれている。そして、従来のレーダ装置は、これらのクラッタを抑圧するために、エコーデータに対して閾値を用いることがある。 Conventionally, the echo data acquired by the radar device includes not only the echo data from the target target, but also the echo data of the clutter such as the sea clutter (sea surface reflection) and the rain clutter (reflection by rain, rain clouds, etc.). .. Then, the conventional radar device may use a threshold value for the echo data in order to suppress these clutters.
例えば、レーダ装置は、特許文献1に記載されているように、所謂CFAR(Constant False Alarm Rate)処理を利用して、閾値を算出している。概略的に、CFAR処理を用いた閾値は、距離方向に並ぶ各位置のエコーデータの強度(エコー信号の振幅値に対応する。)の平均値によって算出される。
For example, as described in
しかしながら、従来の閾値を用いた場合、シークラッタおよびレインクラッタを抑圧しきれないことがあった。 However, when the conventional threshold value is used, the sea clutter and the rain clutter may not be completely suppressed.
したがって、本発明の目的は、シークラッタとレインクラッタとを、より確実に抑圧する技術を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for more reliably suppressing the sea clutter and the rain clutter.
この発明のエコーデータ処理装置は、第1閾値算出部、第2閾値算出部、および、閾値決定部を備える。第1閾値算出部は、自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第1閾値を算出する。第2閾値算出部は、距離方向におけるエコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第2閾値を算出する。閾値決定部は、距離方向の各位置に対して、第1閾値と第2閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する。 The echo data processing device of the present invention includes a first threshold value calculation unit, a second threshold value calculation unit, and a threshold value determination unit. The first threshold value calculation unit calculates the first threshold value based on the distribution of the intensity of the echo data for each position in the distance direction from the position of the own device to the distance. The second threshold value calculation unit calculates a second threshold value composed of a value adapted to a change in the intensity of echo data in the distance direction. The threshold value determination unit determines a threshold value for suppressing clutter by using a first threshold value and a second threshold value for each position in the distance direction.
この構成では、第1閾値は、エコーデータの強度の分布に基づいていることによって、強度の分布の特徴が比較的分かり易いシークラッタ用の閾値として有効である。また、第2閾値は、エコーデータの強度の変化に追従していることによって、レインクラッタ用の閾値として有効である。そして、このような特性を有する第1閾値と第2閾値とを用いることによって、シークラッタとレインクラッタの両方に対応する閾値が得られる。 In this configuration, since the first threshold value is based on the intensity distribution of the echo data, it is effective as a threshold value for the sea clutter in which the characteristics of the intensity distribution are relatively easy to understand. Further, the second threshold value is effective as a threshold value for the rain clutter because it follows the change in the intensity of the echo data. Then, by using the first threshold value and the second threshold value having such characteristics, a threshold value corresponding to both the sea clutter and the rain clutter can be obtained.
この発明によれば、シークラッタとレインクラッタとを、より確実に抑圧できる。 According to the present invention, the sea clutter and the rain clutter can be suppressed more reliably.
本発明の第1の実施形態に係るエコーデータ処理技術、および、レーダを用いた物標検出技術について、図を参照して説明する。 The echo data processing technique according to the first embodiment of the present invention and the target detection technique using a radar will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態に係るエコーデータ処理部における閾値設定部の構成を示すブロック図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。図3は、本発明の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。なお、本発明の「エコーデータ処理装置」は、図2に示すエコーデータ処理部に対応しているが、少なくとも図1に示す閾値設定部を備えていればよい。図4は、本発明における各用語の定義を説明するための図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a threshold value setting unit in the echo data processing unit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an echo data processing unit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radar device according to an embodiment of the present invention. The "echo data processing device" of the present invention corresponds to the echo data processing unit shown in FIG. 2, but may include at least the threshold value setting unit shown in FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the definition of each term in the present invention.
(レーダ装置90の構成)
図3に示すように、レーダ装置90は、アンテナ91、送信部92、送受切替部93、受信部94、および、エコーデータ処理部10を備える。(Configuration of radar device 90)
As shown in FIG. 3, the
なお、レーダ装置90におけるエコーデータ処理部10以外の構成は、既知の構成と同様であり、以下では簡略的に説明する。そして、エコーデータ処理部10は、単体の追尾装置として用いることも可能であるが、このように、図3に示すようなレーダ装置90の一部として用いられる。また、レーダ装置90は、エコーデータ処理部10の出力段には、ターゲット追尾処理部、表示部等を備えていてもよい。
The configuration of the
送信部92および受信部94は、送受切替部93を介して、アンテナ91に接続している。受信部94は、エコーデータ処理部10に接続している。例えば、送信部92および受信部94は、それぞれに電気回路や電子回路によって実現される。例えば、送受切替部93は、導波管やストリップライン等の分波回路を実現する信号伝送部材によって実現される。例えば、エコーデータ処理部10は、この機能部を実現するためのプログラム、このプログラムを記録する記録媒体、および、このプログラムを実行するCPU等の演算処理装置によって実現される。
The
送信部92は、所定の送信周期に準じて探知信号を生成して出力する。送受切替部93は、探知信号をアンテナ91に伝送する。
The
アンテナ91は、船舶等の水上移動体に取り付けられており、予め設定された回転周期(送信周期よりも長い周期)で送受波面を回転させながら、探知信号を外部(探知領域)に送信し、そのエコー信号を受信する。
The
アンテナ91は、エコー信号を送受切替部93に出力する。送受切替部93は、エコー信号を受信部94に伝送する。
The
受信部94は、エコー信号に対して、検波処理、増幅処理、A/D(アナログ/デジタル)変換等の受信処理を行って、エコーデータを生成する。この際、受信部94は、予め設定されたサンプリング周期で、A/D変換を行う。このサンプリング周期によって、エコーデータの距離方向の分解能(サンプリング位置の間隔)が決定される。
The
上述の所定の送信周期で探知信号を送信し、そのエコー信号を受信してエコーデータを生成する処理は、アンテナ91を回転させながら、言い換えれば、探知方位を方位方向に変化させながら継続的に行われる。そして、この1回の送受信(1方位に対する送受信)によって得られるエコーデータ群によって、1つのスイープSWが構成される。例えば、図4に示すように、自装置位置である中心点Oを基準として方位θに対する1回の送受信(1方位に対する送受信)によって得られるエコーデータ群は、スイープSW(θ)となる。スイープSW(θ)は、距離方向の各サンプリング位置のエコーデータによって構成されている。また、アンテナ91が一回転して得られるエコーデータ群、言い換えれば360°分のスイープSWによって、1スキャンのエコーデータが構成される。
The process of transmitting a detection signal at the above-mentioned predetermined transmission cycle, receiving the echo signal, and generating echo data continuously rotates the
受信部94は、エコーデータを、エコーデータ処理部10に逐次出力する。この際、受信部94は、例えば、スイープSW毎にエコーデータを、エコーデータ処理部10に出力する。
The receiving
エコーデータ処理部10の具体的な構成、および、処理は、後述する。エコーデータ処理部10は、概略的には、エコーデータを用いて、第1閾値と第2閾値とを設定する。第1閾値は、概略的に自装置位置から遠方に徐々にエコーデータの強度が低下し、強度の分布の特徴が比較的分かり易いクラッタに対応する閾値であり、例えば、主としてシークラッタ(海面反射によるクラッタ)を対象とする閾値である。第2閾値は、エコーデータの強度の変化に適応させた閾値であり、例えば、主としてレインクラッタ(雨や雨雲等の反射によるクラッタ)を対象とする閾値である。
The specific configuration and processing of the echo
エコーデータ処理部10は、距離方向のサンプリング位置毎に、第1閾値と第2閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を設定する。この際、エコーデータ処理部10は、スイープSW毎に、クラッタ抑圧用の閾値を設定する。
The echo
エコーデータ処理部10は、サンプリング位置毎に、エコーデータとクラッタ抑圧用の閾値とを用いて、エコーデータに含まれるクラッタを抑圧する。エコーデータ処理部10は、クラッタ抑圧後のエコーデータを用いて、物標を検出する。上述のように、第1閾値と第2閾値とを用いてクラッタ抑圧用の閾値が設定されることによって、エコーデータ処理部10は、物標を、従来よりも精度良く検出することができる。
The echo
レーダ装置90がターゲット追尾処理部を備える態様であれば、エコーデータ処理部10は、物標の検出結果を、ターゲット追尾処理部に出力する。ターゲット追尾処理部は、物標の検出結果を用いて、ターゲットとなる物標の追尾処理を実行する。そして、上述のエコーデータ処理部10の構成および処理を備えることによって、ターゲットの物標の追尾性能は向上する。
If the
また、レーダ装置90が表示部を備える態様であれば、エコーデータ処理部10は、クラッタ抑圧後のエコーデータを、表示部に出力する。この際、エコーデータ処理部10は、物標の検出結果を表示部に出力してもよい。さらに、上述の追尾処理を行う構成であれば、追尾結果も表示部に出力してもよい。表示部は、取得した各種の情報を用いて、航行支援情報を生成して表示する。そして、上述のように、クラッタが精度良く抑圧され、物標が精度良く検出されていることによって、航行支援情報の精度は向上する。
Further, if the
(エコーデータ処理部10の構成)
図2に示すように、エコーデータ処理部10は、クラッタ抑圧部11、および、物標検出部14を備える。クラッタ抑圧部11は、閾値設定部12、および、減算部13を備える。(Structure of Echo Data Processing Unit 10)
As shown in FIG. 2, the echo
閾値設定部12は、クラッタ抑圧用の閾値を設定し、減算部13に出力する。減算部13は、エコーデータからクラッタ抑圧用の閾値を減算する。このクラッタ抑圧用の閾値が減算されたエコーデータが、クラッタ抑圧後のエコーデータに相当する。
The threshold
物標検出部14は、例えば、クラッタ抑圧後のエコーデータと、物標検出用の閾値とを比較する。物標検出部14は、クラッタ抑圧後のエコーデータが物標検出用の閾値以上であれば、当該エコーデータの位置に物標があると検出する。
The
(閾値設定部12の構成)
図1に示すように、閾値設定部12は、第1閾値算出部21、第2閾値算出部22、および、閾値決定部23を備える。概略的には、閾値設定部12は、次に示す処理を行う。第1閾値算出部21および第2閾値算出部22には、受信部94からエコーデータが入力される。第1閾値算出部21は、エコーデータから第1閾値を算出し、閾値決定部23に出力する。第2閾値算出部22は、エコーデータから第2閾値を算出し、閾値決定部23に出力する。閾値決定部23は、第1閾値と第2閾値とから、クラッタ抑圧用の閾値を決定し、減算部13に出力する。(Structure of threshold value setting unit 12)
As shown in FIG. 1, the threshold
図5は、第1閾値算出部の構成を示すブロック図である。図6(A)は、第2閾値算出部の構成を示すブロック図であり、図6(B)は、第2閾値算出部における基準閾値生成部の構成を示すブロック図であり、図6(C)は、第2閾値算出部におけるオフセット生成部の構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the first threshold value calculation unit. FIG. 6A is a block diagram showing the configuration of the second threshold value calculation unit, and FIG. 6B is a block diagram showing the configuration of the reference threshold value generation unit in the second threshold value calculation unit. C) is a block diagram showing a configuration of an offset generation unit in the second threshold value calculation unit.
図7(A)は、あるスイープにおけるエコーデータと第1閾値との関係を示す波形図であり、図7(B)は、あるスイープにおけるエコーデータと第2閾値との関係を示す波形図であり、図7(C)は、あるスイープにおけるエコーデータ、第1閾値、第2閾値、および、クラッタ抑圧用の閾値の関係を示す波形図である。図7(A)、図7(B)、図7(C)において、太い実線は、エコーデータを示し、破線は第1閾値を示し、二点鎖線は、第2閾値を示し、細い実線はクラッタ抑圧用の閾値を示す。 FIG. 7A is a waveform diagram showing the relationship between the echo data in a certain sweep and the first threshold value, and FIG. 7B is a waveform diagram showing the relationship between the echo data in a certain sweep and the second threshold value. Yes, FIG. 7C is a waveform diagram showing the relationship between the echo data, the first threshold value, the second threshold value, and the threshold value for suppressing clutter in a certain sweep. In FIGS. 7 (A), 7 (B), and 7 (C), the thick solid line indicates the echo data, the broken line indicates the first threshold value, the alternate long and short dash line indicates the second threshold value, and the thin solid line indicates the second threshold value. Shows the threshold for clutter suppression.
図8は、第2閾値の算出概念を示す波形図であり、図8(A)は、エコーデータと平滑値との関係、図8(B)は、エコーデータ、平滑値、および、遅延補正後の値の関係、図8(C)は、エコーデータ、遅延補正後の値、および、オフセット後の値(第2閾値)の関係を示している。図8(A)、図8(B)、図8(C)において、細い実線は、エコーデータを示し、破線は、平滑値を示し、二点鎖線は、遅延補正後の値を示し、太い実線は、オフセット後の値(第2閾値)を示す。 FIG. 8 is a waveform diagram showing the concept of calculating the second threshold value, FIG. 8 (A) shows the relationship between echo data and smooth values, and FIG. 8 (B) shows echo data, smooth values, and delay correction. The relationship between the later values, FIG. 8C, shows the relationship between the echo data, the value after delay correction, and the value after offset (second threshold value). In FIGS. 8 (A), 8 (B), and 8 (C), the thin solid line indicates the echo data, the broken line indicates the smooth value, and the alternate long and short dash line indicates the value after delay correction, and is thick. The solid line shows the value after offset (second threshold value).
(第1閾値算出部21の構成および処理)
図5に示すように、第1閾値算出部21は、波形生成部211、抽出部212、極大点分布生成部213、および、第1閾値決定部214を備える。(Configuration and processing of the first threshold value calculation unit 21)
As shown in FIG. 5, the first threshold
波形生成部211は、受信部94からのエコーデータを用いて、横軸を距離方向のサンプリング位置とし、縦軸をエコーデータの強度とするエコー強度波形を生成する。抽出部212は、エコー強度波形からエンベロープを抽出し、当該エンベロープの極大点を抽出する。
The
極大点分布生成部213は、横軸を距離方向のサンプリング位置として、縦軸を極大点の強度とする極大点の分布を生成する。この際、例えば、波形生成部211は、1つのスイープに対して、所定回数のスキャン分のエコーデータを用いて、極大点の分布を生成する。
The maximum point
第1閾値決定部214は、極大点の分布に基づいて、第1閾値を決定する。具体的には、第1閾値決定部214は、各サンプリング位置において、複数の極大点を強度順に並べる。第1閾値決定部214は、強度の強い側から所定の個数目の極大点の強度を抽出し、第1閾値に決定する。この際、第1閾値決定部214は、自装置からの位置が遠いサンプリング位置ほど、値が小さくなるように、第1閾値を決定する。
The first threshold
このように、第1閾値は、エコーデータの極大点の分布に基づいて設定されているので、図7(A)に示すように、比較的定常的に発生し、距離方向に対する強度の変化が特徴的なシークラッタSCの特徴を反映して設定される。したがって、第1閾値は、シークラッタSCの抑圧用の閾値として有効である。 In this way, since the first threshold value is set based on the distribution of the maximum points of the echo data, as shown in FIG. 7A, it occurs relatively constantly and the intensity changes in the distance direction. It is set to reflect the characteristics of the characteristic Sea Clutter SC. Therefore, the first threshold value is effective as a threshold value for suppressing the sea clutter SC.
(第2閾値算出部22の構成および処理)
図6(A)に示すように、第2閾値算出部22は、基準閾値生成部221、オフセット生成部222、および、加算部223を備える。図6(B)に示すように、基準閾値生成部221は、平滑化処理部2211、および、応答遅れ補正部2212を備える。(Configuration and processing of the second threshold value calculation unit 22)
As shown in FIG. 6A, the second threshold
平滑化処理部2211は、入力されたエコーデータに対してローパスフィルタ処理を行うことで、エコーデータの平滑値を出力する。ローパスフィルタ処理は、例えば、所定のフィルタ係数を設定したIIRフィルタによって実現される。この処理によって、図8(A)に示すように、エコーデータに基づく平滑値が算出される。この際、図8(A)に示すように、フィルタ係数に応じて、平滑値は、エコーデータに対して、距離方向に遅れ(自装置から遠い方向へのシフト)を生じる。
The smoothing
応答遅れ補正部2212は、フィルタ係数に基づいて遅延量(距離方向のシフト量)を推定し、当該遅延量を相殺するように、図7(B)に示すように、平滑値を補正する。言い換えれば、応答遅れ補正部2212は、平滑化値を、遅延量に応じたシフト量で自装置側にシフトさせる。この遅延の補正後の平滑値が、基準閾値となる。
The response
図6(C)に示すように、オフセット生成部222は、差分値算出部2221、誤差統計値算出部2222、および、オフセット算出部2223を備える。
As shown in FIG. 6C, the offset
差分値算出部2221は、各サンプリング位置に対して、エコーデータと基準閾値との差分値を算出する。差分値算出部2221は、この処理を所定スキャン分行い、記憶しておく。
The difference
誤差統計値算出部2222は、各サンプリング位置に対して、所定スキャン分の差分値に対する誤差統計値を算出する。例えば、誤差統計値算出部2222は、差分値の標準偏差σを算出する。
The error statistic
オフセット算出部2223は、各サンプリング位置に対して、差分値の標準偏差σのk倍した値kσを、オフセット値として算出する。kは、例えば、3や5等の統計的に決定される値であり、一般的にエコーデータの強度に誤差が生じても、基準閾値にオフセット値を加算した値よりも、略全てのエコーデータの強度が低くなる値である。
The offset
加算部223は、基準閾値とオフセット値とを加算することで、第2閾値を算出し、出力する。
The
このように、第2閾値は、エコーデータの変化に追従して設定されているので、図7(B)に示すように、その発生が定常的では無く、発生すると強度の高い領域が大きくなるレインクラッタRCの特徴を反映して設定される。したがって、第2閾値は、レインクラッタRCの抑圧用の閾値として有効である。 In this way, since the second threshold value is set following the change in the echo data, as shown in FIG. 7B, the occurrence is not steady, and when it occurs, the region with high intensity becomes large. It is set to reflect the characteristics of Rain Clutter RC. Therefore, the second threshold value is effective as a threshold value for suppressing the rain clutter RC.
(閾値決定部23の処理)
閾値決定部23は、各サンプリング位置に対して、第1閾値と第2閾値とを比較する。閾値決定部23は、第1閾値と第2閾値とにおける値の大きな方の値を、クラッタ抑圧用の閾値として決定する。(Processing of threshold value determination unit 23)
The threshold
これにより、図7(C)に示すように、シークラッタSCが支配的な領域では、クラッタ抑圧用の閾値は、概ね第1閾値によって決定される。したがって、クラッタ抑圧用の閾値は、シークラッタSCの発生しているサンプリング位置において、シークラッタSCの値よりも或程度高い値に設定される。 As a result, as shown in FIG. 7C, in the region where the sea clutter SC is dominant, the threshold for clutter suppression is generally determined by the first threshold. Therefore, the threshold value for clutter suppression is set to a value somewhat higher than the value of the sea clutter SC at the sampling position where the sea clutter SC is generated.
このため、上述のように、エコーデータからクラッタ抑圧用の閾値を減算することで、クラッタを抑圧する態様では、シークラッタSCを精度良く抑圧できる。この際、図7(C)に示すように、シークラッタSC内に突発のノイズN1があっても、上述のように、各サンプリング位置に対してシークラッタSCの値よりも或程度高い値で、クラッタ抑圧用の閾値が設定されているので、ノイズN1も抑圧できる。 Therefore, as described above, the sea clutter SC can be accurately suppressed in the mode of suppressing the clutter by subtracting the threshold value for suppressing the clutter from the echo data. At this time, as shown in FIG. 7C, even if there is a sudden noise N1 in the sea clutter SC, as described above, the clutter has a value somewhat higher than the value of the sea clutter SC for each sampling position. Since the threshold value for suppression is set, noise N1 can also be suppressed.
一方、図7(C)に示すように、レインクラッタRCの発生している領域では、クラッタ抑圧用の閾値は、第2閾値によって決定される。したがって、クラッタ抑圧用の閾値は、レインクラッタRCの発生しているサンプリング位置において、レインクラッタRCの値よりも或程度高い値に設定される。 On the other hand, as shown in FIG. 7C, in the region where the rain clutter RC is generated, the threshold value for clutter suppression is determined by the second threshold value. Therefore, the threshold value for suppressing the clutter is set to a value somewhat higher than the value of the rain clutter RC at the sampling position where the rain clutter RC is generated.
このため、上述のように、エコーデータからクラッタ抑圧用の閾値を減算することで、クラッタを抑圧する態様では、レインクラッタRCを精度良く抑圧できる。この際、図7(C)に示すように、レインクラッタRC内に突発のノイズN2があっても、上述のように、各サンプリング位置に対してレインクラッタRCの値よりも或程度高い値で、クラッタ抑圧用の閾値が設定されているので、ノイズN2も抑圧できる。 Therefore, as described above, the rain clutter RC can be accurately suppressed in the mode of suppressing the clutter by subtracting the threshold value for suppressing the clutter from the echo data. At this time, as shown in FIG. 7C, even if there is sudden noise N2 in the rain clutter RC, as described above, the value is somewhat higher than the value of the rain clutter RC for each sampling position. Since the threshold value for suppressing clutter is set, noise N2 can also be suppressed.
以上のように、本実施形態の構成および処理を用いることによって、シークラッタSCとレインクラッタRCとをともに、従来より確実に抑圧できる。 As described above, by using the configuration and processing of the present embodiment, both the sea clutter SC and the rain clutter RC can be suppressed more reliably than before.
そして、本実施形態の構成および処理では、上述のように、クラッタ抑圧用の閾値を、スイープSW毎に設定している。したがって、クラッタ抑圧用の閾値は、スイープSW毎に、そのエコーデータに応じて変化する。図9は、スイープ毎のクラッタ抑圧用の閾値の一例を示す図であり、図9(A)は、シークラッタSCおよびレインクラッタRCと、スイープSW(θ1)およびスイープSW(θ2)との位置関係を示し、図9(B)は、スイープSW(θ1)のエコーデータと各閾値の波形図であり、図9(C)は、スイープSW(θ2)のエコーデータと各閾値の波形図である。 Then, in the configuration and processing of the present embodiment, as described above, the threshold value for clutter suppression is set for each sweep SW. Therefore, the threshold value for clutter suppression changes for each sweep SW according to the echo data. FIG. 9 is a diagram showing an example of a threshold value for suppressing clutter for each sweep, and FIG. 9 (A) shows a positional relationship between the sea clutter SC and the rain clutter RC and the sweep SW (θ1) and the sweep SW (θ2). 9 (B) is an echo data of the sweep SW (θ1) and a waveform diagram of each threshold value, and FIG. 9 (C) is an echo data of the sweep SW (θ2) and a waveform diagram of each threshold value. ..
図9(A)に示すように、シークラッタSCは、自装置位置(中心点O)の周囲において全方位に発生している。レインクラッタRCは、自装置位置(中心点O)に対して、方位θ1の方向に発生している。 As shown in FIG. 9A, the sea clutter SC is generated in all directions around the position of the own device (center point O). The rain clutter RC is generated in the direction of the direction θ1 with respect to the position of the own device (center point O).
この場合、本実施形態の構成および処理を用いることによって、方位θ1(スイープSW(θ1))に対しては、自装置位置の近傍で、シークラッタSCを抑圧し、遠方で、レインクラッタRCを抑圧するクラッタ抑圧用の閾値が設定される。一方、方位θ2(スイープSW(θ2))に対しては、自装置位置の近傍でシークラッタSCを抑圧するクラッタ抑圧用の閾値が設定される。 In this case, by using the configuration and processing of the present embodiment, the sea clutter SC is suppressed in the vicinity of the position of the own device and the rain clutter RC is suppressed in the distance with respect to the direction θ1 (sweep SW (θ1)). A threshold for suppressing clutter is set. On the other hand, for the direction θ2 (sweep SW (θ2)), a threshold value for suppressing the clutter that suppresses the sea clutter SC is set in the vicinity of the position of the own device.
したがって、本実施形態の構成および処理を用いることによって、方位毎に、海況に適したクラッタ抑圧用の閾値が設定される。これにより、方位毎に、クラッタが効果的に抑圧される。 Therefore, by using the configuration and processing of the present embodiment, a threshold value for clutter suppression suitable for the sea state is set for each direction. As a result, the clutter is effectively suppressed for each direction.
図10(A)は、本発明の実施形態の構成および処理を実行しない場合のエコー画像の一例を示す図であり、図10(B)は、本発明の実施形態の構成および処理を実行した場合のエコー画像の一例を示す図である。 FIG. 10A is a diagram showing an example of an echo image when the configuration and processing of the embodiment of the present invention are not executed, and FIG. 10B is a diagram showing the configuration and processing of the embodiment of the present invention. It is a figure which shows an example of the echo image of the case.
図10(A)に示すように、本実施形態の構成および処理を実行しない場合、エコー画像には、他船等の物標エコーTA、陸地等の物標エコーTBとともに、シークラッタSCのエコーおよびレインクラッタRCのエコーが表示されてしまう。したがって、シークラッタSCやレインクラッタRC内の物標エコーTAは、シークラッタSCのエコーやレインクラッタRCのエコーに埋もれてしまう。 As shown in FIG. 10A, when the configuration and processing of the present embodiment are not executed, the echo image includes the echo TA of another ship and the echo TB of the target echo of land and the echo of the sea clutter SC. The echo of Rain Clutter RC is displayed. Therefore, the target echo TA in the sea clutter SC or the rain clutter RC is buried in the echo of the sea clutter SC or the echo of the rain clutter RC.
しかしながら、本実施形態の構成および処理を実行した場合には、図10(B)に示すように、シークラッタSCのエコーおよびレインクラッタRCのエコーが抑圧される。これにより、シークラッタSCやレインクラッタRC内の物標エコーTAも、はっきりと表示される。 However, when the configuration and processing of the present embodiment are executed, the echo of the sea clutter SC and the echo of the rain clutter RC are suppressed as shown in FIG. 10 (B). As a result, the target echo TA in the sea clutter SC and the rain clutter RC is also clearly displayed.
したがって、上述の物標検出部14における物標の検出精度は、向上する。
Therefore, the target detection accuracy of the
なお、上述の説明では、サンプリング位置毎に、第1閾値と第2閾値とを比較して、クラッタ抑圧用の閾値を決定する態様を示した。しかしながら、距離方向における特定のサンプリング位置よりも近傍のサンプリング位置に対しては、第1閾値をクラッタ抑圧用の閾値に選択し、特定のサンプリング位置よりも以遠のサンプリング位置に対しては、第2閾値をクラッタ抑圧用の閾値に選択してもよい。この特定のサンプリング位置は、例えば、シークラッタSCの遠端を推定し、誤差分に相当する距離を当該遠端に対して加算した位置に設定すればよい。なお、シークラッタSCの遠端は、例えば、複数スキャン分のエコーデータの距離方向の強度の変化から推定が可能である。 In the above description, a mode is shown in which the threshold value for clutter suppression is determined by comparing the first threshold value and the second threshold value for each sampling position. However, for sampling positions closer to the specific sampling position in the distance direction, the first threshold is selected as the threshold for clutter suppression, and for sampling positions farther than the specific sampling position, the second threshold is selected. The threshold value may be selected as the threshold value for clutter suppression. For this specific sampling position, for example, the far end of the sea clutter SC may be estimated, and the distance corresponding to the error may be set at a position added to the far end. The far end of the Sea Clutter SC can be estimated, for example, from the change in the intensity of the echo data for a plurality of scans in the distance direction.
上述の説明では、複数の機能部によって、クラッタ抑圧のエコーデータ処理を実現する態様を示したが、上述のクラッタ抑圧のエコーデータ処理をプログラム化して記憶媒体等に記憶しており、CPU等の演算処理装置が当該プログラムを読み出して実行する態様であってもよい。 In the above description, an embodiment in which the echo data processing of clutter suppression is realized by a plurality of functional units is shown, but the above-mentioned echo data processing of clutter suppression is programmed and stored in a storage medium or the like, and is stored in a storage medium or the like. The arithmetic processing unit may read and execute the program.
この場合、次の図11、図12および図13に示す処理を実行すればよい。図11は、本発明の実施形態に係る閾値の決定処理の概要フローを示すフローチャートである。図12は、本発明の実施形態に係る第1閾値の決定処理のフローチャートである。図13は、本発明の実施形態に係る第2閾値の決定処理のフローチャートである。なお、各処理の具体的な内容は、ほぼ上述しているので、上述している内容については説明を省略する。 In this case, the following processes shown in FIGS. 11, 12 and 13 may be executed. FIG. 11 is a flowchart showing an outline flow of the threshold value determination process according to the embodiment of the present invention. FIG. 12 is a flowchart of the determination process of the first threshold value according to the embodiment of the present invention. FIG. 13 is a flowchart of the second threshold value determination process according to the embodiment of the present invention. Since the specific contents of each process are almost described above, the description of the above-mentioned contents will be omitted.
図11に示すように、演算処理装置(エコーデータ処理部10)は、エコーデータの極大点の分布に基づいて、第1閾値を算出する(S11)。具体的には、図12に示すように、演算処理装置は、エコーデータの波形を生成する(S101)。演算処理装置は、波形から、エコーデータの極大点を抽出する(S102)。演算処理装置は、極大点の分布を生成する(S103)。演算処理装置は、分布から、第1閾値を決定する。 As shown in FIG. 11, the arithmetic processing unit (echo data processing unit 10) calculates the first threshold value based on the distribution of the maximum points of the echo data (S11). Specifically, as shown in FIG. 12, the arithmetic processing unit generates a waveform of echo data (S101). The arithmetic processing unit extracts the maximum point of the echo data from the waveform (S102). The arithmetic processing unit generates a distribution of maximum points (S103). The arithmetic processing unit determines the first threshold value from the distribution.
図11に示すように、演算処理装置は、エコーデータの距離方向の挙動に追従した第2閾値を算出する(S12)。具体的には、図13に示すように、演算処理装置は、エコーデータを平滑化する(S201)。演算処理装置は、平滑値の遅延を補正して(S202)、基準閾値を生成する。演算処理装置は、エコーデータと基準閾値とを用いて、オフセット値を算出する(S203)。演算処理装置は、基準閾値とオフセット値を加算することで(S204)、第2閾値を算出する。 As shown in FIG. 11, the arithmetic processing unit calculates a second threshold value that follows the behavior of the echo data in the distance direction (S12). Specifically, as shown in FIG. 13, the arithmetic processing unit smoothes the echo data (S201). The arithmetic processing unit corrects the delay of the smooth value (S202) and generates a reference threshold value. The arithmetic processing unit calculates the offset value using the echo data and the reference threshold value (S203). The arithmetic processing unit calculates the second threshold value by adding the reference threshold value and the offset value (S204).
図11に示すように、演算処理装置は、第1閾値と第2閾値を用いて、クラッタ用の閾値を決定する(S13)。具体的には、演算処理装置は、距離方向のサンプリング位置毎に、第1閾値と第2閾値とを比較し、大きい方を、クラッタ抑圧用の閾値に決定する。 As shown in FIG. 11, the arithmetic processing unit uses the first threshold value and the second threshold value to determine the threshold value for the clutter (S13). Specifically, the arithmetic processing unit compares the first threshold value and the second threshold value for each sampling position in the distance direction, and determines the larger one as the threshold value for clutter suppression.
次に、第2の実施形態に係るエコーデータ処理装置について、図を参照して説明する。図14は、本発明の第2の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 Next, the echo data processing apparatus according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an echo data processing unit according to a second embodiment of the present invention.
図14に示すように、第2の実施形態に係るエコーデータ処理部10Aは、第1の実施形態に係るエコーデータ処理部10に対して、クラッタ抑圧部11Aの構成において異なる。エコーデータ処理部10Aのその他の構成は、エコーデータ処理部10と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
As shown in FIG. 14, the echo
クラッタ抑圧部11Aは、閾値設定部12、減算部13、および、スキャン相関処理部15を備える。すなわち、クラッタ抑圧部11Aは、クラッタ抑圧部11に対して、スキャン相関処理部15をさらに備える。
The
スキャン相関処理部15には、減算部13の出力データ、すなわち、クラッタ抑圧後のエコーデータが入力される。スキャン相関処理部15は、処理対象のサンプリング位置における複数スキャン分のエコーデータを平滑化処理して、当該サンプリング位置のエコーデータとする。この処理によって、クラッタやノイズ等のランダム性の高いエコーデータは抑圧され、自装置に対して相対的に静止または略静止している物標のエコーデータは強調される。スキャン相関処理部15は、スキャン相関処理後のエコーデータを、物標検出部14に出力する。
The output data of the
このような構成および処理を用いることによって、ランダム性の高いクラッタを、より効果的に抑圧できる。そして、エコーデータの強度が低い、自装置に対して相対的に静止または略静止している物標を、より確実に検出できる。 By using such a configuration and processing, a clutter with high randomness can be suppressed more effectively. Then, it is possible to more reliably detect a target whose echo data intensity is low and which is relatively stationary or substantially stationary with respect to the own device.
次に、第3の実施形態に係るエコーデータ処理装置について、図を参照して説明する。図15は、本発明の第3の実施形態に係るエコーデータ処理部における閾値設定部の構成を示すブロック図である。 Next, the echo data processing apparatus according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a threshold value setting unit in the echo data processing unit according to the third embodiment of the present invention.
図15に示すように、第3の実施形態に係るエコーデータ処理部の閾値設定部12Bは、第1の実施形態に係る閾値設定部12に対して、第1偽像用閾値算出部241、および、第2偽像用閾値算出部242をさらに備える点で異なる。また、これに応じて、閾値決定部23Bの処理が異なる。
As shown in FIG. 15, the threshold
第1偽像用閾値算出部241は、距離方向に発生する偽像を抑圧する閾値を算出する。例えば、強度が高く、自装置に対して比較的に近くの位置にいる物標では、多重反射によって、物標の位置に生じるエコーとともに、物標の位置よりも遠方に偽像のエコーが生じることが知られている。したがって、第1偽像用閾値算出部241は、例えば、エコーデータに対して、IIRフィルタ処理を施すことで、距離方向の偽像に対する閾値を算出する。この処理を行うことで、物標の真の位置よりも遠方に、高いレベルの閾値を設定する。これにより、第1偽像用閾値算出部241は、多重反射による距離方向の偽像を抑圧する閾値を、設定できる。第1偽像用閾値算出部241は、距離方向の偽像を抑圧する閾値を、閾値決定部23Bに出力する。
The first false image threshold
第2偽像用閾値算出部242は、方位方向に発生する偽像を抑圧する閾値を算出する。例えば、大型船等では、探知信号のビーム幅やビームサイドローブによって、方位方向に偽像のエコーが生じることが知られている。したがって、第2偽像用閾値算出部242は、例えば、処理対象のサンプリング位置に対して方位方向に連続するエコーデータを平滑化処理する。これにより、第2偽像用閾値算出部242は、探知信号のビーム幅やビームサイドローブによる方位方向の偽像を抑圧する閾値を、設定できる。第2偽像用閾値算出部242は、方位方向の偽像を抑圧する閾値を、閾値決定部23Bに出力する。
The second false image threshold
閾値決定部23Bは、第1閾値、第2閾値、距離方向の偽像を抑圧する閾値、および、方位方向の偽像を抑圧する閾値を比較する。閾値決定部23Bは、第1閾値、第2閾値、距離方向の偽像を抑圧する閾値、および、方位方向の偽像を抑圧する閾値における最大値を、クラッタ抑圧用の閾値として決定する。
The threshold
このような構成および処理によって、シークラッタSCおよびレインクラッタRCのみでなく、偽像によるクラッタも、より精度良く抑圧できる。 With such a configuration and processing, not only the sea clutter SC and the rain clutter RC but also the clutter due to the false image can be suppressed more accurately.
次に、第4の実施形態に係るエコーデータ処理装置について、図を参照して説明する。図16は、本発明の第4の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 Next, the echo data processing apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an echo data processing unit according to a fourth embodiment of the present invention.
上述の説明では、設定方法が異なる第1閾値と第2閾値とを算出し、第1閾値と第2閾値とからクラッタ抑圧用の閾値を決定し、当該クラッタ抑圧用の閾値を用いて物標の検出を行う態様を示した。しかしながら、第1閾値を用いた物標の検出と、第2閾値を用いた物標の検出とを行い、それぞれの検出結果から、物標の検出の判定を行うことも可能である。 In the above description, the first threshold value and the second threshold value having different setting methods are calculated, the threshold value for clutter suppression is determined from the first threshold value and the second threshold value, and the target is used by using the threshold value for clutter suppression. The mode for detecting the above is shown. However, it is also possible to detect the target using the first threshold value and detect the target using the second threshold value, and determine the detection of the target from the respective detection results.
図16に示すように、エコーデータ処理部10Cは、第1閾値算出部21、第2閾値算出部22、減算部131、減算部132、第1物標検出部141、第2物標検出部142、および、判定部16を備える。エコーデータ処理部10Cの第1閾値算出部21および第2閾値算出部22は、エコーデータ処理部10の第1閾値算出部21および第2閾値算出部22と同じであり、説明は省略する。
As shown in FIG. 16, the echo data processing unit 10C includes a first threshold
減算部131は、各サンプリング位置に対して、エコーデータから第1閾値を減算し、第1物標検出部141に出力する。この減算部131から出力されるエコーデータは、シークラッタSCが抑圧されたエコーデータとなる。第1物標検出部141は、第1閾値が減算されたエコーデータを用いて、物標を検出する。第1物標検出部141は、物標の検出結果を判定部16に出力する。
The
減算部132は、各サンプリング位置に対して、エコーデータから第2閾値を減算し、第2物標検出部142に出力する。この減算部132から出力されるエコーデータは、レインクラッタRCが抑圧されたエコーデータとなる。第2物標検出部142は、第2閾値が減算されたエコーデータを用いて、物標を検出する。第2物標検出部142は、物標の検出結果を判定部16に出力する。
The
判定部16は、第1物標検出部141による物標の検出結果と、第2物標検出部142による物標の検出結果とを比較し、両方において物標として検出されたものを、採用する。一方、判定部16は、いずれか一方だけで物標として検出されたものは、採用しない。
The
これにより、判定部16から出力される物標の検出結果は、シークラッタSCとレインクラッタRCの影響を除外して検出された物標によるものとなる。したがって、エコーデータ処理部10Cによる物標の検出精度は、向上する。
As a result, the detection result of the target output from the
なお、上述の各実施形態に係る構成は、適宜組合せが可能であり、それぞれの組合せに応じた作用効果を得ることができる。 It should be noted that the configurations according to each of the above-described embodiments can be appropriately combined, and the action and effect corresponding to each combination can be obtained.
10、10A、10C:エコーデータ処理部
11、11A:クラッタ抑圧部
12、12B:閾値設定部
13、131、132:減算部
14:物標検出部
15:スキャン相関処理部
16:判定部
21:第1閾値算出部
22:第2閾値算出部
23、23B:閾値決定部
90:レーダ装置
91:アンテナ
92:送信部
93:送受切替部
94:受信部
141:第1物標検出部
142:第2物標検出部
211:波形生成部
212:抽出部
213:極大点分布生成部
214:第1閾値決定部
221:基準閾値生成部
222:オフセット生成部
223:加算部
241:第1偽像用閾値算出部
242:第2偽像用閾値算出部
2211:平滑化処理部
2212:補正部
2221:差分値算出部
2222:誤差統計値算出部
2223:オフセット算出部
N1:ノイズ
N2:ノイズ
O:中心点
RC:レインクラッタ
SC:シークラッタ
SW:スイープ
TA:物標エコー
TB:物標エコー10, 10A, 10C: Echo
必ずしも全ての目的または効果・利点が、本明細書中に記載される任意の特定の実施形態に則って達成され得るわけではない。従って、例えば当業者であれば、特定の実施形態は、本明細書中で教示または示唆されるような他の目的または効果・利点を必ずしも達成することなく、本明細書中で教示されるような1つまたは複数の効果・利点を達成または最適化するように動作するように構成され得ることを想到するであろう。 Not all objectives or effects / advantages can be achieved in accordance with any particular embodiment described herein. Thus, for example, those skilled in the art will appreciate that certain embodiments will be taught herein without necessarily achieving other objectives or effects / advantages as taught or suggested herein. You will conclude that it may be configured to work to achieve or optimize one or more effects / benefits.
本明細書中に記載される全ての処理は、1つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサを含むコンピューティングシステムによって実行されるソフトウェアコードモジュールにより具現化され、完全に自動化され得る。コードモジュールは、任意のタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体または他のコンピュータ記憶装置に記憶することができる。一部または全ての方法は、専用のコンピュータハードウェアで具現化され得る。 All processes described herein can be embodied by software code modules executed by a computing system that includes one or more computers or processors and can be fully automated. The code module can be stored on any type of non-transitory computer-readable medium or other computer storage device. Some or all methods may be embodied in dedicated computer hardware.
本明細書中に記載されるもの以外でも、多くの他の変形例があることは、本開示から明らかである。例えば、実施形態に応じて、本明細書中に記載されるアルゴリズムのいずれかの特定の動作、イベント、または機能は、異なるシーケンスで実行することができ、追加、併合、または完全に除外することができる (例えば、記述された全ての行為または事象がアルゴリズムの実行に必要というわけではない)。さらに、特定の実施形態では、動作またはイベントは、例えば、マルチスレッド処理、割り込み処理、または複数のプロセッサまたはプロセッサコアを介して、または他の並列アーキテクチャ上で、逐次ではなく、並列に実行することができる。さらに、異なるタスクまたはプロセスは、一緒に機能し得る異なるマシンおよび/またはコンピューティングシステムによっても実行され得る。 It is clear from the present disclosure that there are many other variations other than those described herein. For example, depending on the embodiment, any particular action, event, or function of any of the algorithms described herein may be performed in different sequences and may be added, merged, or excluded altogether. (For example, not all described actions or events are required to execute the algorithm). Moreover, in certain embodiments, operations or events are performed in parallel rather than sequentially, for example through multithreading, interrupt handling, or through multiple processors or processor cores, or on other parallel architectures. Can be done. In addition, different tasks or processes can be performed by different machines and / or computing systems that can work together.
本明細書中に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的論理ブロックおよびモジュールは、プロセッサなどのマシンによって実施または実行することができる。プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシン、またはそれらの組み合わせなどであってもよい。プロセッサは、コンピュータ実行可能命令を処理するように構成された電気回路を含むことができる。別の実施形態では、プロセッサは、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、またはコンピュータ実行可能命令を処理することなく論理演算を実行する他のプログラマブルデバイスを含む。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、デジタル信号プロセッサ(デジタル信号処理装置)とマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装することができる。本明細書中では、主にデジタル技術に関して説明するが、プロセッサは、主にアナログ素子を含むこともできる。例えば、本明細書中に記載される信号処理アルゴリズムの一部または全部は、アナログ回路またはアナログとデジタルの混合回路により実装することができる。コンピューティング環境は、マイクロプロセッサ、メインフレームコンピュータ、デジタル信号プロセッサ、ポータブルコンピューティングデバイス、デバイスコントローラ、または装置内の計算エンジンに基づくコンピュータシステムを含むが、これらに限定されない任意のタイプのコンピュータシステムを含むことができる。 The various exemplary logical blocks and modules described in connection with the embodiments disclosed herein can be implemented or executed by a machine such as a processor. The processor may be a microprocessor, but instead, the processor may be a controller, a microcontroller, or a state machine, or a combination thereof. The processor can include an electrical circuit configured to process computer executable instructions. In another embodiment, the processor includes an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), or other programmable device that performs logical operations without processing computer executable instructions. Processors can also be a combination of computing devices, such as a combination of a digital signal processor (digital signal processor) and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors in combination with a DSP core, or any other of that. It can be implemented as such a configuration. Although described primarily with respect to digital technology herein, the processor may also include primarily analog elements. For example, some or all of the signal processing algorithms described herein can be implemented by analog circuits or mixed analog and digital circuits. Computing environments include, but are not limited to, any type of computer system that is based on a microprocessor, mainframe computer, digital signal processor, portable computing device, device controller, or computing engine within the device. be able to.
特に明記しない限り、「できる」「できた」「だろう」または「可能性がある」などの条件付き言語は、特定の実施形態が特定の特徴、要素および/またはステップを含むが、他の実施形態は含まないことを伝達するために一般に使用される文脈内での意味で理解される。従って、このような条件付き言語は、一般に、特徴、要素および/またはステップが1つ以上の実施形態に必要とされる任意の方法であること、または1つ以上の実施形態が、これらの特徴、要素および/またはステップが任意の特定の実施形態に含まれるか、または実行されるかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを意味するという訳ではない。 Unless otherwise stated, conditional languages such as "can," "can," "will," or "may" include other features, elements, and / or steps in a particular embodiment. The embodiments are understood in the context commonly used to convey that they do not include. Thus, such conditional languages are generally any method in which features, elements and / or steps are required for one or more embodiments, or one or more embodiments are these features. , Elements and / or steps are not meant to necessarily include logic to determine whether they are included or performed in any particular embodiment.
語句「X、Y、Zの少なくとも1つ」のような選言的言語は、特に別段の記載がない限り、項目、用語等が X, Y, Z、のいずれか、又はそれらの任意の組み合わせであり得ることを示すために一般的に使用されている文脈で理解される(例: X、Y、Z)。従って、このような選言的言語は、一般的には、特定の実施形態がそれぞれ存在するXの少なくとも1つ、Yの少なくとも1つ、またはZの少なくとも1つ、の各々を必要とすることを意味するものではない。 Disjunctive languages such as the phrase "at least one of X, Y, Z" have items, terms, etc. of X, Y, Z, or any combination thereof, unless otherwise stated. Understood in commonly used contexts to indicate that it can be (eg X, Y, Z). Thus, such a disjunctive language generally requires at least one of X, at least one of Y, or at least one of Z, each of which has a particular embodiment. Does not mean.
本明細書中に記載されかつ/または添付の図面に示されたフロー図における任意のプロセス記述、要素またはブロックは、プロセスにおける特定の論理機能または要素を実装するための1つ以上の実行可能命令を含む、潜在的にモジュール、セグメント、またはコードの一部を表すものとして理解されるべきである。代替の実施形態は、本明細書中に記載された実施形態の範囲内に含まれ、ここでは、要素または機能は、当業者に理解されるように、関連する機能性に応じて、実質的に同時にまたは逆の順序で、図示または説明されたものから削除、順不同で実行され得る。 Any process description, element or block in the flow diagram described herein and / or shown in the accompanying drawings is one or more executable instructions for implementing a particular logical function or element in the process. Should be understood as potentially representing a module, segment, or part of code, including. Alternative embodiments are included within the scope of the embodiments described herein, where the element or function is substantive, depending on the functionality involved, as will be appreciated by those skilled in the art. Can be performed simultaneously or in reverse order, deleted from those illustrated or described, in no particular order.
特に明示されていない限り、「一つ」のような数詞は、一般的に、1つ以上の記述された項目を含むと解釈されるべきである。従って、「〜するように設定された一つのデバイス」などの語句は、1つ以上の列挙されたデバイスを含むことを意図している。このような1つまたは複数の列挙されたデバイスは、記載された引用を実行するように集合的に構成することもできる。例えば、「以下のA、BおよびCを実行するように構成されたプロセッサ」は、Aを実行するように構成された第1のプロセッサと、BおよびCを実行するように構成された第2のプロセッサとを含むことができる。加えて、導入された実施例の具体的な数の列挙が明示的に列挙されたとしても、当業者は、このような列挙が典型的には少なくとも列挙された数(例えば、他の修飾語を用いない「2つの列挙と」の単なる列挙は、通常、少なくとも2つの列挙、または2つ以上の列挙を意味する)を意味すると解釈されるべきである。 Unless otherwise stated, a numeral such as "one" should generally be construed as containing one or more described items. Thus, terms such as "one device configured to" are intended to include one or more listed devices. One or more of these enumerated devices can also be collectively configured to perform the described citations. For example, "a processor configured to run A, B, and C below" is a first processor configured to run A and a second processor configured to run B and C. Can include processors with. In addition, even if an enumeration of specific numbers of introduced examples is explicitly enumerated, those skilled in the art will appreciate that such enumerations are typically at least the enumerated number (eg, other modifiers). A mere enumeration of "two enumerations" without is usually to be construed as meaning at least two enumerations, or two or more enumerations).
一般に、本明細書中で使用される用語は、一般に、「非限定」用語(例えば、「〜を含む」という用語は「それだけでなく、少なくとも〜を含む」と解釈すべきであり、「〜を持つ」という用語は「少なくとも〜を持っている」と解釈すべきであり、「含む」という用語は「以下を含むが、これらに限定されない。」などと解釈すべきである。) を意図していると、当業者には判断される。 In general, the terms used herein should generally be construed as "non-limiting" terms (eg, the term "including" should be construed as "not only that, but at least including" and "~. The term "has" should be interpreted as "having at least", and the term "including" should be interpreted as "including, but not limited to,"). Those skilled in the art will judge that this is the case.
説明の目的のために、本明細書中で使用される「水平」という用語は、その方向に関係なく、説明されるシステムが使用される領域の床の平面または表面に平行な平面、または説明される方法が実施される平面として定義される。「床」という用語は、「地面」または「水面」という用語と置き換えることができる。「垂直/鉛直」という用語は、定義された水平線に垂直/鉛直な方向を指します。「上側」「下側」「下」「上」「側面」「より高く」「より低く」「上の方に」「〜を越えて」「下の」などの用語は水平面に対して定義されている。 For purposes of illustration, the term "horizontal" as used herein refers to a plane parallel to or parallel to the floor or surface of the area in which the system being described is used, regardless of its orientation. The method to be done is defined as the plane on which it is carried out. The term "floor" can be replaced with the term "ground" or "water surface". The term "vertical / vertical" refers to the direction perpendicular / vertical to the defined horizon. Terms such as "upper", "lower", "lower", "upper", "side", "higher", "lower", "upper", "beyond", and "lower" are defined for the horizontal plane. ing.
本明細書中で使用される用語の「付着する」、「接続する」、「対になる」及び他の関連用語は、別段の注記がない限り、取り外し可能、移動可能、固定、調節可能、及び/または、取り外し可能な接続または連結を含むと解釈されるべきである。接続/連結は、直接接続及び/または説明した2つの構成要素間の中間構造を有する接続を含む。 The terms "attach", "connect", "pair" and other related terms used herein are removable, movable, fixed, adjustable, unless otherwise noted. And / or should be construed as including removable connections or connections. Connections / connections include direct connections and / or connections with an intermediate structure between the two components described.
特に明示されていない限り、本明細書中で使用される、「およそ」、「約」、および「実質的に」のような用語が先行する数は、列挙された数を含み、また、さらに所望の機能を実行するか、または所望の結果を達成する、記載された量に近い量を表す。例えば、「およそ」、「約」及び「実質的に」とは、特に明示されていない限り、記載された数値の10%未満の値をいう。本明細書中で使用されているように、「およそ」、「約」、および「実質的に」などの用語が先行して開示されている実施形態の特徴は、さらに所望の機能を実行するか、またはその特徴について所望の結果を達成するいくつかの可変性を有する特徴を表す。 Unless otherwise stated, numbers preceded by terms such as "approximately," "about," and "substantially," as used herein, include enumerated numbers, and further. Represents an amount close to the stated amount that performs the desired function or achieves the desired result. For example, "approximately," "about," and "substantially" mean values less than 10% of the stated values, unless otherwise stated. As used herein, features of embodiments in which terms such as "approximately," "about," and "substantially" are previously disclosed perform further desired functions. Or represents a feature that has some variability to achieve the desired result for that feature.
上述した実施形態には、多くの変形例および修正例を加えることができ、それらの要素は、他の許容可能な例の中にあるものとして理解されるべきである。そのような全ての修正および変形は、本開示の範囲内に含まれることを意図し、以下の特許請求の範囲によって保護される。 Many modifications and modifications can be added to the embodiments described above, and their elements should be understood as being among other acceptable examples. All such modifications and modifications are intended to be included within the scope of this disclosure and are protected by the following claims.
Claims (25)
前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第2閾値を算出する第2閾値算出部と、
前記距離方向の各位置に対して、前記第1閾値と前記第2閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する閾値決定部と、
を備える、エコーデータ処理装置。A first threshold value calculation unit that calculates the first threshold value based on the distribution of the intensity of echo data for each position in the distance direction from the position of the own device to a distance.
A second threshold value calculation unit that calculates a second threshold value composed of a value adapted to a change in the intensity of the echo data in the distance direction, and a second threshold value calculation unit.
A threshold value determining unit that determines a threshold value for clutter suppression using the first threshold value and the second threshold value for each position in the distance direction.
Echo data processing device.
前記閾値決定部は、
前記第1閾値と前記第2閾値との大きい方を、前記クラッタ抑圧用の閾値に設定する、
エコーデータ処理装置。The echo data processing device according to claim 1.
The threshold value determination unit
The larger of the first threshold value and the second threshold value is set as the threshold value for suppressing clutter.
Echo data processing device.
前記第2閾値算出部は、
前記距離方向に並ぶエコーデータに対して平滑化処理を行って、基準閾値を生成する基準閾値生成部と、
前記基準閾値に対するオフセット値を算出するオフセット生成部と、
前記基準閾値と前記オフセット値とを加算して、前記第2閾値を算出する加算部と、
を備える、
エコーデータ処理装置。The echo data processing device according to claim 1 or 2.
The second threshold value calculation unit
A reference threshold generation unit that generates a reference threshold by smoothing the echo data arranged in the distance direction.
An offset generator that calculates an offset value with respect to the reference threshold, and an offset generator.
An addition unit that calculates the second threshold value by adding the reference threshold value and the offset value, and
To prepare
Echo data processing device.
前記基準閾値生成部は、
前記エコーデータに対するローパスフィルタを備える平滑化処理部と、
前記平滑化処理された前記エコーデータに対して、前記ローパスフィルタによる応答遅れを補正する応答遅れ補正部と、
を備える、
エコーデータ処理装置。The echo data processing device according to claim 3.
The reference threshold generation unit
A smoothing processing unit provided with a low-pass filter for the echo data,
A response delay correction unit that corrects a response delay by the low-pass filter for the smoothed echo data, and a response delay correction unit.
To prepare
Echo data processing device.
前記オフセット生成部は、
前記エコーデータと前記基準閾値との差分値を算出する差分値算出部と、
前記差分値の誤差に対する統計値を算出する誤差統計値算出部と、
前記誤差に対する統計値を用いて前記オフセット値を算出するオフセット算出部と、
を備える、
エコーデータ処理装置。The echo data processing device according to claim 3 or 4.
The offset generator
A difference value calculation unit that calculates a difference value between the echo data and the reference threshold value,
An error statistical value calculation unit that calculates a statistical value for the error of the difference value, and
An offset calculation unit that calculates the offset value using the statistical value for the error, and
To prepare
Echo data processing device.
前記エコーデータを前記クラッタ抑圧用の閾値で減算する減算部を備える、
エコーデータ処理装置。The echo data processing apparatus according to any one of claims 1 to 5.
A subtraction unit for subtracting the echo data with a threshold value for suppressing the clutter is provided.
Echo data processing device.
前記減算部で減算処理されたエコーデータに対してスキャン相関処理を行うスキャン相関処理部を備えた、
エコーデータ処理装置。The echo data processing apparatus according to claim 6.
A scan correlation processing unit that performs scan correlation processing on the echo data subtracted by the subtraction unit is provided.
Echo data processing device.
前記減算部で減算処理されたエコーデータを用いて物標の検出を行う物標検出部を備えた、
エコーデータ処理装置。The echo data processing device according to claim 6.
A target detection unit for detecting a target using the echo data subtracted by the subtraction unit is provided.
Echo data processing device.
前記スキャン相関処理が行われたエコーデータを用いて物標の検出を行う物標検出部を備えた、
エコーデータ処理装置。The echo data processing device according to claim 7.
A target detection unit for detecting a target using the echo data subjected to the scan correlation processing is provided.
Echo data processing device.
前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第2閾値を算出する第2閾値算出部と、
前記エコーデータと前記第1閾値とを用いて、物標の検出を行う第1物標検出部と、
前記エコーデータと前記第2閾値とを用いて、物標の検出を行う第2物標検出部と、
前記第1物標検出部の物標の検出結果と、前記第2物標検出部の物標の検出結果とを用いて、物標の検出結果を判定する判定部と、
を備えた、エコーデータ処理装置。A first threshold value calculation unit that calculates the first threshold value based on the distribution of the intensity of echo data for each position in the distance direction from the position of the own device to a distance.
A second threshold value calculation unit that calculates a second threshold value composed of a value adapted to a change in the intensity of the echo data in the distance direction, and a second threshold value calculation unit.
A first target detection unit that detects a target using the echo data and the first threshold value, and
A second target detection unit that detects a target using the echo data and the second threshold value,
A determination unit that determines a target detection result using the target detection result of the first target detection unit and the target detection result of the second target detection unit.
Echo data processing device equipped with.
所定の送信周期で探知信号を生成して出力する送信部と、
略一定の回転周期で回転しながら、前記探知信号を送信し、そのエコー信号を受信するアンテナと、
前記エコー信号を所定のサンプリング周期でA/D変換することで、前記エコーデータを生成する受信部と、
を備えた、レーダ装置。The component of the echo data processing apparatus according to any one of claims 1 to 10,
A transmitter that generates and outputs a detection signal in a predetermined transmission cycle,
An antenna that transmits the detection signal and receives the echo signal while rotating at a substantially constant rotation cycle.
A receiving unit that generates the echo data by A / D converting the echo signal at a predetermined sampling cycle.
A radar device equipped with.
前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第2閾値を算出し、
前記距離方向の各位置に対して、前記第1閾値と前記第2閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する、
エコーデータ処理方法。The first threshold value is calculated based on the distribution of the intensity of the echo data for each position in the distance direction from the position of the own device to the distance.
A second threshold value consisting of a value adapted to the change in the intensity of the echo data in the distance direction is calculated.
For each position in the distance direction, the threshold value for clutter suppression is determined by using the first threshold value and the second threshold value.
Echo data processing method.
前記第1閾値と前記第2閾値との大きい方を、前記クラッタ抑圧用の閾値に設定する、
エコーデータ処理方法。The echo data processing method according to claim 12.
The larger of the first threshold value and the second threshold value is set as the threshold value for suppressing clutter.
Echo data processing method.
前記距離方向に並ぶエコーデータに対して平滑化処理を行って、基準閾値を生成し、
前記基準閾値に対するオフセット値を算出し、
前記基準閾値と前記オフセット値とを加算して、前記第2閾値を算出する、
エコーデータ処理方法。The echo data processing method according to claim 12 or 13.
The echo data arranged in the distance direction is smoothed to generate a reference threshold value.
Calculate the offset value with respect to the reference threshold value and
The second threshold value is calculated by adding the reference threshold value and the offset value.
Echo data processing method.
前記エコーデータに対してローパスフィルタによる平滑化処理を行い、
前記平滑化処理された前記エコーデータに対して、前記ローパスフィルタによる応答遅れを補正することで、前記基準閾値を生成する、
エコーデータ処理方法。The echo data processing method according to claim 14.
The echo data is smoothed by a low-pass filter and then smoothed.
The reference threshold value is generated by correcting the response delay by the low-pass filter with respect to the smoothed echo data.
Echo data processing method.
前記エコーデータと前記基準閾値との差分値を算出し、
前記差分値の誤差に対する統計値を算出し、
前記誤差に対する統計値を用いて前記オフセット値を算出する、
エコーデータ処理方法。The echo data processing method according to claim 14 or 15.
The difference value between the echo data and the reference threshold value is calculated, and the difference value is calculated.
Calculate the statistical value for the error of the difference value,
The offset value is calculated using the statistical value for the error.
Echo data processing method.
前記エコーデータを前記クラッタ抑圧用の閾値で減算する、
エコーデータ処理方法。The echo data processing method according to any one of claims 12 to 16.
The echo data is subtracted by the threshold value for suppressing the clutter.
Echo data processing method.
前記減算が行われたエコーデータに対してスキャン相関処理を行う、
エコーデータ処理方法。The echo data processing method according to claim 17.
Scan correlation processing is performed on the echo data to which the subtraction has been performed.
Echo data processing method.
前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第2閾値を算出し、
前記距離方向の各位置に対して、前記第1閾値と前記第2閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する、
処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。The first threshold value is calculated based on the distribution of the intensity of the echo data for each position in the distance direction from the position of the own device to the distance.
A second threshold value consisting of a value adapted to the change in the intensity of the echo data in the distance direction is calculated.
For each position in the distance direction, the threshold value for clutter suppression is determined by using the first threshold value and the second threshold value.
An echo data processing program that causes an arithmetic processing unit to execute processing.
前記第1閾値と前記第2閾値との大きい方を、前記クラッタ抑圧用の閾値に設定する、
処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。The echo data processing program according to claim 19.
The larger of the first threshold value and the second threshold value is set as the threshold value for suppressing clutter.
An echo data processing program that causes an arithmetic processing unit to execute processing.
前記距離方向に並ぶエコーデータに対して平滑化処理を行って、基準閾値を生成し、
前記基準閾値に対するオフセット値を算出し、
前記基準閾値と前記オフセット値とを加算して、前記第2閾値を算出する、
処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。The echo data processing program according to claim 19 or 20.
The echo data arranged in the distance direction is smoothed to generate a reference threshold value.
Calculate the offset value with respect to the reference threshold value and
The second threshold value is calculated by adding the reference threshold value and the offset value.
An echo data processing program that causes an arithmetic processing unit to execute processing.
前記エコーデータに対してローパスフィルタによる平滑化処理を行い、
前記平滑化処理された前記エコーデータに対して、前記ローパスフィルタによる応答遅れを補正することで、前記基準閾値を生成する、
処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。The echo data processing program according to claim 21.
The echo data is smoothed by a low-pass filter and then smoothed.
The reference threshold value is generated by correcting the response delay by the low-pass filter with respect to the smoothed echo data.
An echo data processing program that causes an arithmetic processing unit to execute processing.
前記エコーデータと前記基準閾値との差分値を算出し、
前記差分値の誤差に対する統計値を算出し、
前記誤差に対する統計値を用いて前記オフセット値を算出する、
処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。21 or the echo data processing program according to claim 22.
The difference value between the echo data and the reference threshold value is calculated, and the difference value is calculated.
Calculate the statistical value for the error of the difference value,
The offset value is calculated using the statistical value for the error.
An echo data processing program that causes an arithmetic processing unit to execute processing.
前記エコーデータを前記クラッタ抑圧用の閾値で減算する、
処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。The echo data processing program according to any one of claims 19 to 23.
The echo data is subtracted by the threshold value for suppressing the clutter.
An echo data processing program that causes an arithmetic processing unit to execute processing.
前記減算が行われたエコーデータに対してスキャン相関処理を行う、
処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。The echo data processing program according to claim 24.
Scan correlation processing is performed on the echo data to which the subtraction has been performed.
An echo data processing program that causes an arithmetic processing unit to execute processing.
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