WO2016072208A1 - 探知情報表示装置、レーダ装置、ソナー装置、魚群探知装置及び探知情報表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】領域に含まれる探知情報の間で特徴量の差が少ない場合でも、個々の探知情報を容易に識別可能にする。 【解 決手段】レーダ表示装置１３は、レーダインタフェース部２６と、画像生成部３４と、ズーム領域用カラーパレット４２と、カラーパレット変更部３３と、を備 える。レーダインタフェース部２６は、探知領域に電磁波を送受信して得られたエコー情報を取得する。画像生成部３４は、エコー情報に基づいて、表示用画像 を構成する各画素の画素値を決定する。ズーム領域用カラーパレット４２は、前記画素の画素値に対応する表示色を決定する。カラーパレット変更部３３は、 ズーム領域に含まれる画素値の最大値と最小値の差に応じてズーム領域用カラーパレット４２を変更する。

Description

探知情報表示装置、レーダ装置、ソナー装置、魚群探知装置及び探知情報表示方法

　本発明は、主として、電磁波等を送受信して得られた探知情報を表示可能な探知情報表示装置に関する。

　従来から、周囲の状況を探知する探知装置としてのレーダ装置が知られている。レーダ装置は、レーダアンテナから電磁波を発射し、受信した反射波に基づいて周囲の物標までの距離や方向を検出し、その結果に基づいて、周囲の状況を示す画像をレーダ情報表示装置に表示する。

　 また、レーダ装置において、１つのアンテナから異なるパルス幅の信号を交互に送ることで、観測目的や状況に応じて使い分ける構成が知られている。特許文献 １は、複数の受信信号から得られるレーダ映像を単一の表示器に表示するレーダ装置において、各受信信号で観測されたレーダ映像の識別表示を可能とし、且つ その受信信号の信号強度をも表示することができる構成を開示している。

　また、ユーザがレーダ映像に表示された物標を認識し易いように改良した以下のレーダ装置が公知となっている。

　特許文献２に開示されるレーダ装置は、アンテナが受信する対象物の信号強度を比較し、受信信号強度の変動の小さな点と大きな点とで、表示の輝度または色を異ならせることによって、物標の種別を容易に識別できる構成となっている。

　特許文献３に開示されるレーダ装置は、自装置と、物標と、の相対速度の推定結果から物標の危険度を求め、危険度によって物標の表示方法を異ならせることで、危険な物標を即座に判断できる構成となっている。

　 特許文献４は、レーダ装置等において、受信信号が強いほど最高強度信号表示色に近く、受信信号が弱いほど画面背景色に近いように物標が表示される表示色設 定方法を開示する。特許文献４のレーダ装置は、上記の表示色の設定により、信号強度が弱い物標が画面上で不相応に目立ってしまうことを防止し、使用者によ る誤認識を防ぐことができる構成となっている。

特開２００８－０７０２１７号公報 特許第４７８７４００号公報 特許第５４１５１４５号公報 特開２００２－３２８１５８号公報

　 一般的に、レーダ装置に表示されるエコーの表示色は、レーダ装置が受信した信号の強度によって決まり、この信号強度と表示色の対応は変化しない構成となっ ている。そのため、信号強度の近い複数の物標が互いに近接して表示されると、各物標のエコーが似た色で表示されて輪郭等が分かりにくくなり、重要な物標を 見落としたり、複数の物標を１つの物標と誤って認識したりする原因となっていた。

　本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、領域に存在する複数の探知情報の間で特徴量にあまり差がない場合でも、ユーザが個々の探知情報を容易に認識できるように表示できる探知情報表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

　 本発明の第１の観点によれば、以下の構成の探知情報表示装置が提供される。即ち、この探知情報表示装置は、取得部と、画像生成部と、カラーパレットと、カ ラーパレット変更部と、を備える。前記取得部は、探知領域に対して探知信号を送受信して得られた探知情報を取得する。前記画像生成部は、前記探知情報に基 づいて、表示用画像を構成する各画素の画素値を生成する。前記カラーパレットは、前記画素の画素値に対応する表示色を決定する。前記カラーパレット変更部 は、前記探知領域の全部又は一部である表示対象領域に含まれる画素の画素値の最大値と最小値の差に応じてカラーパレットを変更する。

　 これにより、表示対象領域に含まれる探知情報の間で画素値に差がある場合とない場合とで、カラーパレットにおける画素値と表示色の対応を変化させることが できる。従って、似たような画素値を有する探知情報が混み合って表示される場合に、画素値の変化に対する表示色の変化が大きくなるように表示することで、 表示色に基づいてユーザが探知情報を正確に把握し易くすることができる。

　前記の探知情報表示装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記探知情報はエコー情報である。前記画素値は、エコー信号の振幅値又は探知信号の送受信結果から得られるドップラー速度の少なくとも何れか一方に基づいて決定される。

　これにより、エコー信号の振幅値又はドップラー速度の差が小さいエコー情報同士が互いに接近している場合でも、表示色に基づいて、ユーザが個々のエコーを正確に把握し易くすることができる。

　前記の探知情報表示装置においては、前記カラーパレット変更部は、前記表示対象領域に含まれる探知情報の画素値の最大値及び最小値のうち少なくとも何れか一方が変化するのに応じて、前記カラーパレットにおける画素値と表示色の対応を変化させることが好ましい。

　これにより、表示対象領域における状況の変化に応じて、画素値と表示色の対応を柔軟に変化させることができる。従って、様々な場面において適切な表示が可能になる。

　前記の探知情報表示装置においては、前記カラーパレット変更部によるカラーパレットの変更を禁止するカラーパレット固定部を備えることが好ましい。

　これにより、例えばユーザの好みに応じてカラーパレットの表示色を固定することができる。

　 前記の探知情報表示装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この探知情報表示装置は、第１領域の探知情報を示す表示画像と、第２領域の探 知情報を示す表示画像と、を表示できる表示部を備える。前記表示対象領域は、前記第２領域を少なくとも含む。前記カラーパレットは、前記第２領域に関して 前記カラーパレットに設定される画素値と表示色の対応を、前記第１領域と異ならせることが可能である。

　これにより、領域に応じて画素値と表示色の対応を柔軟に変化させながら、探知情報を表示することができる。

　前記の探知情報表示装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第２領域は、前記第１領域の一部の領域である。前記画像生成部は、前記第２領域の探知情報を前記第１領域よりも拡大した画像を生成する。

　 これにより、例えば、前記第１領域の探知情報を示す表示画像の中に表示色の似た探知情報が混み合って表示されている領域がある場合に、ユーザが当該領域を 前記第２領域に指定すると、当該第２領域の探知情報を示す表示画像においては、探知情報の画素値の差を表示色の変化で強調しつつ、当該探知情報が大きく表 示される。従って、ユーザは、探知情報をより正確に確認し易くなる。

　前記の探知情報表示装置においては、前記表示部は、前記第１領域の探知情報を示す表示画像と、前記第２領域の探知情報を示す表示画像と、を１つの画面に同時に表示できることが好ましい。

　これにより、ユーザは、１つの画面を見るだけで複数の領域の状況を把握することができる。

　前記の探知情報表示装置においては、前記カラーパレット変更部は、前記カラーパレットにおいて表示色の範囲が割り当てられる探知情報の画素値の範囲を、段階的に変化させることが好ましい。

　これにより、カラーパレットにおいて画素値と表示色の対応が変化する頻度を抑えることができるので、探知情報の表示色が頻繁に煩わしく変化することを防止できる。

　前記の探知情報表示装置においては、前記カラーパレットにおいて表示色の範囲が割り当てられる画素値の範囲が、所定範囲より狭くならないように制限されていることが好ましい。

　これにより、探知情報の画素値の僅かな変化を表示色に過剰に反映させてしまうことを防ぐことができる。

　前記の探知情報表示装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記探知情報の画素値は、エコー信号の振幅値である。前記カラーパレットにおいて表示色の範囲が割り当てられるエコー信号の振幅値の最大値が、所定値より小さくならないように制限されている。

　これにより、信号強度がゼロに近いノイズエコーを強調表示して表示画像が激しく乱れることを防止できる。

　前記の探知情報表示装置においては、ユーザが前記表示色を設定できる表示色設定部を備えることが好ましい。

　これにより、探知情報の表示色をユーザの好み等に応じて設定することができる。

　本発明の他の観点によれば、前記の探知情報表示装置を備えるレーダ装置、ソナー装置、及び魚群探知装置が提供される。

　これにより、レーダ装置、ソナー装置、又は魚群探知装置において、ユーザが探知情報を正確に把握し易い構成を提供することができる。

　 本発明の第２の観点によれば、以下の探知情報表示方法が提供される。即ち、この探知情報表示方法は、取得工程と、画像生成工程と、カラーパレット作成工程 と、カラーパレット変更工程と、を含む。前記取得工程では、探知領域に対して探知信号を送受信して得られた探知情報を取得する。前記画像生成工程では、前 記探知情報に基づいて、表示用画像を構成する各画素の画素値を生成する。前記表示色決定工程では、前記画素の画素値に対応する表示色をカラーパレットに基 づいて決定する。前記カラーパレット変更工程では、前記探知領域の全部又は一部である表示対象領域に含まれる画素の画素値の最大値と最小値の差に応じて前 記カラーパレットを変更する。

　これにより、表示対象領域に含まれる探知情報の間で画素値に差がある場合とない場合とで、 カラーパレットにおける画素値と表示色の対応を変化させることができる。従って、似たような画素値を有する探知情報が混み合って表示される場合に、画素値 の変化に対する表示色の変化が大きくなるように表示することで、表示色に基づいてユーザが探知情報を正確に把握し易くすることができる。

　前記の探知情報表示方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記探知情報はエコー情報である。前記画素値はエコー信号の振幅値又は探知信号の送受信結果から得られるドップラー速度の少なくとも何れか一方に基づいて決定される。

　これにより、エコー信号の振幅値又はドップラー速度の差が小さいエコー情報同士が互いに接近している場合でも、表示色に基づいて、ユーザが個々のエコーを正確に把握し易くすることができる。

　前記の探知情報表示方法においては、前記カラーパレット変更工程では、前記表示対象領域に含まれる画素値の最大値及び最小値のうち少なくとも何れか一方が変化するのに応じて、前記カラーパレットにおける画素値と表示色の対応を変化させることが好ましい。

　これにより、表示対象領域における状況の変化に応じて、画素値と表示色の対応を柔軟に変化させることができる。従って、様々な場面において適切な表示が可能になる。

　前記の探知情報表示方法においては、前記カラーパレット変更工程によるカラーパレットの変更を禁止できることが好ましい。

　これにより、例えばユーザの好みに応じてカラーパレットの表示色を固定することができる。

　 前記の探知情報表示方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、この探知情報表示方法は、第１領域の探知情報を示す表示画像と、第２領域の探 知情報を示す表示画像と、を表示できる表示工程を含む。前記表示対象領域は、前記第２領域を少なくとも含む。前記カラーパレットは、前記第２領域に関して カラーパレットに設定される画素値と表示色の対応を、前記第１領域と異ならせることが可能である。

　これにより、領域に応じて画素値と表示色の対応を柔軟に変化させながら、探知情報を表示することができる。

本発明の一実施形態に係るレーダ表示装置を備えるレーダ装置の全体的な構成を示すブロック図。 表示色決定部における全体領域用カラーパレット及びズーム領域用カラーパレットの例を示す図。 レーダ装置を搭載した自船の周囲の状況を説明する平面図。 レーダ表示装置の表示部の表示例を示す図。 従来の構成における表示部の表示例を対照例として示す図。

　次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るレーダ表示装置１３を備えるレーダ装置１の全体的な構成を示すブロック図である。

　 本実施形態のレーダ表示装置（探知情報表示装置）１３は、船舶（移動体）に搭載されたレーダ装置（探知装置）１の一部を構成している。このレーダ装置１ は、電磁波（探知信号）を送受信することにより得られたエコー情報（探知情報）を、レーダ表示装置１３に表示するように構成されている。

　レーダ装置１は、レーダアンテナユニット１１と、上記のレーダ表示装置１３と、を備える。

　 レーダアンテナユニット１１は、レーダアンテナ２１と、送受信部２２と、を備えている。レーダアンテナ２１は送受信部２２の指示に基づき、回転しながらマ イクロ波の送信を行うとともに、物標からの反射波を受信することができる。送受信部２２は、レーダアンテナ２１が受信した信号（レーダエコー信号）をサン プリングし、デジタル化したレーダエコーを、エコー情報としてレーダ表示装置１３に出力する。

　レーダ表示装置１３は、レーダインタフェース部（検出部）２６と、操作部２７と、表示部２８と、制御部２９と、を備える。

　 レーダインタフェース部２６は、レーダ表示装置１３の接続インタフェース（例えば、コネクタ）として構成されている。レーダインタフェース部２６は、レー ダアンテナユニット１１を介して受信したエコー情報をレーダ表示装置１３に取り込むとともに、レーダ表示装置１３からの指示をレーダアンテナユニット１１ に送ることができる。

　操作部２７は、例えば矢印キーやトラックボール等として構成されている。ユーザは、操作部２７を操作することにより、レーダ表示装置１３に各種の指示を与えることができる。

　表示部２８は、例えばカラー表示が可能な液晶ディスプレイとして構成されており、エコー情報の画像（レーダ映像）を表示できるように構成されている。

　 制御部２９は、レーダ表示装置１３に入力されたレーダエコーの情報を解析し、自船周囲のレーダ映像を作成して表示部２８に表示することができる。この制御 部２９は、ズーム領域設定部３１と、表示色決定部（カラーパレット）３２と、カラーパレット変更部３３と、画像生成部３４と、画像表示用メモリ３５と、を 備えている。

　具体的に説明すると、レーダ表示装置１３の制御部２９は、図示しないが、演算部としてのＣＰＵと、記憶部と してのＲＯＭ及びＲＡＭと、を備えたコンピュータとして構成されている。前記ＲＯＭには、表示部２８にレーダ映像等を表示するための表示制御プログラムが 記憶されている。そして、上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御部２９を、ズーム領域設定部３１、表示色決定部３２、カラーパレット変更部 ３３、画像生成部３４、画像表示用メモリ３５等として動作させることができる。

　ズーム領域設定部３１は、前記操作部２７をユーザが操作することにより、どの領域のエコーの画像をズームして表示部２８に表示させるかを設定／変更できる構成となっている。

　 即ち、本実施形態のレーダ表示装置１３において、通常は、自船（レーダアンテナ２１）を中心とした円形領域についてエコーの画像が作成され、表示部２８に 表示される。しかしながら、レーダ表示装置１３は、ユーザが特に見たい領域を指定することで、当該領域のエコーを拡大した画像を生成して表示することもで きるようになっている。

　なお、以下、自船を中心とした円形の領域の全体を全体領域（第１領域、探知領域）と呼び、全体領 域に対応するエコーの画像を全体画像と呼ぶことがある。また、ユーザが拡大表示を指定した領域をズーム領域（第２領域、表示対象領域）と呼び、ズーム領域 に対応するエコーの画像をズーム画像（表示画像）と呼ぶことがある。ユーザは、操作部２７を操作することによって、表示部２８に表示されるズーム領域（具 体的には、後述のズーム指定枠４７）の移動、拡大及び縮小などを行うことで、任意の場所のエコーを任意の倍率で拡大して表示させることができる。

　 画像生成部３４は、レーダインタフェース部２６を介して取得したレーダエコーに基づいて、表示用画像を生成する。このとき、画像生成部３４は、表示用画像 を構成する各画素の画素値を、エコーの信号強度（エコー信号の振幅値、特徴量）に応じて決定する。従って、表示用画像の画素値は、エコーの信号強度と言い 換えることもできる。この表示用画像は、表示部２８に表示させる画像（上記の全体画像及びズーム画像を含む）の元となるものである。

　画像表示用メモリ３５は、画像生成部３４が生成した表示用画像を構成する各画素の画素値を記憶する。

　表示色決定部３２は、画像表示用メモリ３５から前記表示用画像の各画素の画素値を取得し、当該画素値に基づいて、表示部２８に表示される画像におけるエコーの表示色を決定する。

　 図２は、表示色決定部３２において表示用画像の画素値と表示部２８での表示色とを対応付けるカラーパレットの例を示している。なお、本実施形態では、表示 用画像の各画素の画素値は、まったく信号がない場合を０、信号が最大強度である場合を２５５とする８ビットの数値で表現されている。また、図面での表現の 便宜上、図２以降では、表示色の濃さをハッチングの線の間隔で表している。図２に示すように、カラーパレットの割当ては、画素値が大きくなるにつれて、表 示色が滑らかに濃くなるように定められる。

　表示色決定部３２は、エコーの表示色を決定するために、上記のようなカラーパ レットを２つ記憶している。１つは、上記の全体領域を表示する場合に用いられる全体領域用カラーパレット４１であり、もう１つは、上記のズーム領域を表示 する場合に用いられるズーム領域用カラーパレット４２である。

　図２は、２つのカラーパレットにおける表示色の割当てを示 している。全体領域用カラーパレット４１においては、０から２５５まで画素値の範囲に、最も薄い色から最も濃い色までの表示色の範囲が割り当てられてい る。ズーム領域用カラーパレット４２においては、０から２５５まで画素値の範囲のうちの一部（具体的には、１０４から２００までの範囲）に、最も薄い色か ら最も濃い色までの表示色の範囲が割り当てられている。

　このように、全体領域用カラーパレット４１とズーム領域用カラー パレット４２とでは、表示用画像の画素値と表示部２８での表示色との対応関係が異なっている。また、ズーム領域用カラーパレット４２での表示用画像の画素 値と表示部２８での表示色との対応付けは、全体領域用カラーパレット４１とは異なり、状況によって様々に変化する（詳細は後述する）。

　なお、全体領域用カラーパレット４１及びズーム領域用カラーパレット４２の画素値と表示色の対応関係は、後述の表示色設定部により、カラーパレット毎に独立して、予めユーザが設定できるように構成されていると好ましい。

　 カラーパレット変更部３３は、前記ズーム領域に含まれる表示用画像の画素値の最大値及び最小値を求める。そして、検出された画素値の最大値と最小値の差が 小さいときは、その範囲を含む画素値の部分的な範囲に、最も薄い色から最も濃い色までの表示色の範囲を割り当てるように、ズーム領域用カラーパレット４２ を設定する。これにより、画素値の小さな変化を誇張するような表示色の変化が実現される。

　また、カラーパレット変更部３３は、ズーム領域に含まれる表示用画像の画素値の最大値及び最小値の少なくとも何れか一方に変化があった場合、ズーム領域用カラーパレット４２における画素値と表示色の対応を変化させる。

　 ただし、レーダ表示装置１３が図示しないズーム領域用カラーパレット固定部を備えて、このズーム領域用カラーパレット固定部が、ユーザの操作に基づいて、 カラーパレット変更部３３によるズーム領域用カラーパレット４２の変更を禁止するように構成しても良い。これにより、ズーム画像３９ｂにおいてユーザの好 みの色でエコーが表示されているタイミングで、ズーム領域用カラーパレット４２の状態を固定することができる。

　次に、本実施形態により実現される表示画面について詳細に説明する。図３は、自船の周囲に存在する物標の具体例を示す平面図である。図４は、表示部２８による表示画面の例を示す図である。

　 図３は、自船５に搭載されたレーダアンテナ２１の探知領域に存在する船舶や島等の物標を示したものである。なお、図３において物標の近くに付されている破 線の矩形で囲まれた数字は、レーダアンテナ２１から電磁波を送信した場合に、当該物標で反射してレーダアンテナ２１で受信するエコーの信号強度を画素値に 変換したものを示している。なお、実際は、１つの物標のエコーの中においても信号強度の部分的なムラが生じるが、本実施形態では説明を簡単にするために、 １つの物標の反射エコーは一様の信号強度を有するものとして説明する。

　図３に示すように、自船５の周囲全体（全体領域 ３８ａ）に相当する空間では、エコーの信号強度（言い換えれば、表示用画像における画素値）は３６から２２５まで様々である。一方、図３にはユーザが指定 したズーム領域３８ｂが示されており、このズーム領域３８ｂでの信号強度（画素値）は１０９から１９４までとなっている。

　 この状況において、レーダ表示装置１３の表示色決定部３２は、全体領域においては、全体領域用カラーパレット４１に基づいて表示用画像の画素値から表示色 を決定する。また、表示色決定部３２は、ズーム領域においては、ズーム領域用カラーパレット４２に基づいて表示用画像の画素値から表示色を決定する。

　 図２に示すように、全体領域用カラーパレット４１においては、０から２５５までの画素値に最も薄い色から最も濃い色までが割り当てられている。また、ズー ム領域用カラーパレット４２においては、１０４から２００までの信号強度に最も薄い色から最も濃い色までが割り当てられている。

　 なお、以下の説明では、カラーパレットにおいて最も薄い色にＰの信号強度が割り当てられ、最も濃い色にＱの信号強度が割り当てられた状態を、［Ｐ－Ｑ］と 表現することがある。上記の例では、全体領域用カラーパレット４１における表示色の割当ては［０－２５５］と表現することができ、ズーム領域用カラーパ レット４２における表示色の割当ては［１０４－２００］と表現することができる。

　上記の状況を前提として、表示部２８に 表示される画面の例を説明する。図４に示すように、表示部２８においては、探知領域の全体（全体領域３８ａ）のエコーを示す全体画像３９ａと、上記のズー ム領域３８ｂのエコーを示すズーム画像３９ｂと、が同一の画面に表示される。これにより、ユーザは、１つの画面を見るだけで複数の領域の状況を把握するこ とができる。

　全体画像３９ａの中央には、自船の位置や向きを示す自船シンボル４６が表示される。また、全体画像３９ａに は、全体画像３９ａのうちどの部分をズーム画像３９ｂとして拡大表示したいかをユーザが指定するためのズーム指定枠４７が表示されている。ユーザは、この ズーム指定枠４７を移動又は拡大／縮小させることで、拡大表示したい領域や倍率を変更することができる。

　そして、上記の ようにズーム領域用カラーパレット４２が定められているので、ズーム画像３９ｂにおいて、エコーの信号強度の変化が、全体画像３９ａの場合よりも大きな表 示色の変化で表現される。従って、図４に示すように、複数のエコーの信号強度にあまり差がなくても、ズーム画像３９ｂにおいて表示色の差が明確になるの で、ユーザは個々の物標（エコー）を把握することが容易になる。

　比較例として、従来の構成を図５に示す。従来の構成で は、ズームした部分においても信号強度と表示色との対応関係（カラーパレット）が全体領域と共通であったので、例えば図５のズーム画像３９ｂにおけるエ コー接近部分Ｅ１のように、極めて近接して存在するエコー信号の見分けが付きにくいことがあった。この点、本実施形態のレーダ表示装置１３においては、図 ４に示すように、ズーム画像３９ｂにおいて表示色の違いが強調されるので、エコー接近部分Ｅ１においても、近接した複数のエコーを表示色の差に基づいて分 離して認識し易くなる。従って、物標の見落としや誤認識が防止され、ユーザは自船周囲の状況を正確に判断することができる。

　 なお、自船５の移動や物標の移動等に応じて、自船５の周囲の状況は刻々と変化する。この事情はズーム領域３８ｂでも同様であり、ズーム領域３８ｂに新しく 物標が入ったり、物標がズーム領域３８ｂ外に去ったり、ズーム領域３８ｂ内の物標が向きを変えることでエコーの信号強度が変化したりする。これに対応し て、カラーパレット変更部３３は、表示用画像においてズーム領域３８ｂにおける画素値の最小値と最大値を随時計算し、この最小値と最大値を含む画素値の範 囲を表示色の色範囲で表現できるように、ズーム領域用カラーパレット４２を必要に応じて変更する。

　即ち、表示用画像にお いてズーム領域３８ｂにおける画素値の最大値と最小値の差が大きい場合は、画素値の変化に対する表示色の変化の度合いが小さくなるように、ズーム領域用カ ラーパレット４２が設定される。一方で、表示用画像の画素値の最大値と最小値の差が小さい場合は、信号強度の変化に対する表示色の変化の度合いが大きくな るように、ズーム領域用カラーパレット４２が設定される。結果として、図２の右側に示されるズーム領域用カラーパレット４２の表示色の範囲が、表示用画像 でのズーム領域３８ｂにおける画素値の分布の変化に応じて、伸びたり縮んだりする。これにより、ズーム領域３８ｂにおける状況の変化に応じて、表示用画像 の画素値と、ズーム画像３９ｂにおける表示色と、の対応を柔軟に変化させることができる。従って、様々な場面において適切な表示が可能になる。

　 なお、上述のように、ズーム領域３８ｂは全体領域３８ａの一部となるように指定される。従って、一般的に、当該ズーム領域３８ｂ内に存在する物標の数は全 体領域３８ａに比べて少なくなり、また、ズーム領域３８ｂにおける物標のエコーの画素値の差もあまり大きくならない傾向がある。特に、全体領域３８ａのエ コーを示す全体画像３９ａの中に表示色の似たエコーが混み合って表示されている部分がある場合に、ユーザが当該部分をズーム領域３８ｂとして指定して拡大 表示させた場合は、上記の傾向が強くなる。

　この点、本実施形態では、全体画像３９ａのカラーパレット（全体領域用カラー パレット４１）と、ズーム画像３９ｂのカラーパレット（ズーム領域用カラーパレット４２）と、が別々に設定されている。これにより、全体領域３８ａとズー ム領域３８ｂとで信号強度と表示色の対応を柔軟に変化させながら、エコーを表示することができる。そして、ズーム領域３８ｂに関しては信号強度の変化に対 して表示色の変化が鋭くなるようにズーム領域用カラーパレット４２を設定することで、個々のエコーを識別し易いズーム画像３９ｂを生成して表示することが できる。

　ただし、カラーパレットがあまりに頻繁に変更されると、ユーザにとってエコーの表示色の変化が煩わしいと感じる おそれもある。そこで、本実施形態のカラーパレット変更部３３は、ズーム領域用カラーパレット４２の最も薄い色に割り当てられる画素値と、最も濃い色に割 り当てられる画素値と、のそれぞれを、０から２５６までの数値で表現される信号強度において、所定値刻み（例えば、８刻み）で段階的に変化させるように構 成している。

　具体的には、ズーム領域用カラーパレット４２において最も薄い色及び最も濃い色に割り当てられる画素値は、 表示色の割当て範囲がズーム領域３８ｂにおけるエコーの画素値の最小値と最大値を含み（言い換えれば、ズーム領域３８ｂに含まれる全てのエコーの信号強度 を含み）、かつ、当該割当て範囲が最も狭くなるように、それぞれ８刻みで定める。例を挙げて説明すると、図３に示すようにズーム領域３８ｂにおいてエコー の画素値の最小値が１０９、最大値が１９４であった場合、ズーム領域用カラーパレット４２における表示色の割当ては、上記の表現形式に従うと ［１０４－２００］となる。そして、この状況から、例えば、エコーの画素値の最小値が１０５、最大値が１９７に変化したとしても、ズーム領域用カラーパ レット４２の表示色の割当ては、［１０４－２００］のままで変化しない。

　一方で、エコーの画素値の最小値が１１４、最大 値が１９８となった場合、ズーム領域用カラーパレット４２の表示色の割当てが［１１２－２００］に更新される。更に、最小値が１１４のままで最大値が ２０３になった場合、ズーム領域用カラーパレット４２の表示色の割当てが［１１２－２０８］に更新される。

　このように、ズーム領域用カラーパレット４２の変化がある程度段階的に行われると、エコーの画素値の最大値及び最小値の変化に対する不感帯が設けられることになるので、エコーの表示色がせわしなく変化することを抑制できる。

　 なお、画像生成部３４がズーム領域３８ｂのエコー信号の最大値及び最小値をカラーパレット変更部３３へ出力する際に、エコー信号の最大値及び最小値をその まま出力するのではなく、エコー信号の最大値及び最小値に対してフィルタを掛けて出力する構成でも、ズーム領域用カラーパレット４２の急激な変化を抑える ことができる。上記のフィルタとしては、例えば、ローパスフィルタの一種である移動平均フィルタを用いることが考えられる。

　 また、強いエコー信号の物標がズーム領域３８ｂに現れていない場合、上記の表示色の割当ての原則に従うと、ズーム領域用カラーパレット４２の表示色の割当 てが［０－８］になるような場合も考えられる。しかしながら、このような表示色の割当ては、信号強度がゼロ付近であるノイズエコーを物標のエコーであるか のように表示してしまい、ズーム画像３９ｂが砂嵐のように激しく乱れてしまう原因となる。これを防ぐため、本実施形態では、ズーム領域用カラーパレット ４２において最も濃い色に割り当てられる信号強度が、所定値（例えば、９６）未満にならないように制限している。この構成により、ズーム画像３９ｂが大き く乱れることを防止できる。

　また、信号強度がゼロ付近であるノイズエコーを含まないエコー強度の範囲でも、小さな信号強 度の変化を過剰に表示色の変化に反映させてしまうと、エコーの表示が却って粗く感じられるおそれもある。これを考慮して、本実施形態では、最も薄い表示色 が割り当てられる信号強度と、最も濃い表示色が割り当てられる信号強度と、の差が所定値未満（例えば、６４未満）にならないように制限している。これによ り、表示色の変化が鋭敏になり過ぎなくなるので、ズーム画像３９ｂにおけるエコーの自然な表示を実現することができる。

　 なお、本実施形態では、最も弱い信号強度は、全体領域３８ａ及びズーム領域３８ｂの背景色と殆ど同じになっている。しかし、エコーを信号強度に応じてどの ような色で表示するかは、見易さ等を考慮して適宜定めることができる。また、レーダ表示装置１３が図示しない表示色設定部を備え、全体領域用カラーパレッ ト４１及びズーム領域用カラーパレット４２の色を、ユーザが操作部２７によって任意に設定できるように構成しても良い。この場合、ユーザの好みに応じた色 でのエコーの表示が可能になる。

　以上に説明したように、本実施形態のレーダ表示装置１３は、レーダインタフェース部２６ と、画像生成部３４と、ズーム領域用カラーパレット４２と、カラーパレット変更部３３と、を備える。レーダインタフェース部２６は、探知領域（全体領域 ３８ａ）に対して電磁波を送受信して得られたエコー情報を取得する。画像生成部３４は、エコー情報に基づいて、表示用画像を構成する各画素の画素値を決定 する。ズーム領域用カラーパレット４２は、前記画素の画素値に対応する表示色を決定する。カラーパレット変更部３３は、探知領域の一部であるズーム領域 ３８ｂに含まれる画素の画素値の最大値と最小値の差に応じてズーム領域用カラーパレット４２を変更する。

　これにより、 ズーム領域３８ｂに含まれるエコーの間で画素値の差が大きい場合と小さい場合とで、表示色決定部３２における画素値と表示色の対応を変化させることができ る。従って、ズーム領域３８ｂにおいて混み合って存在する複数のエコーの間で信号強度にあまり差がない場合に、表示色決定部３２が小さな信号強度の差でエ コーの表示色を大きく変化させるような表示が可能になる。従って、ズーム画像３９ｂにおいて、個々の物標を、色の差に基づいて正確に把握することが容易に なる。

　以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

　 上記の実施形態においては、エコーの表示色は、当該エコーの信号強度（画素値）に基づいて決定される。しかしながら、エコーの信号強度以外の特徴量によっ て表示色を定める構成であっても良い。例えば、探知信号の周波数や位相の変化を解析することで物標と自機との相対速度を得るドップラーレーダにおいては、 得られた相対速度（ドップラー速度）に応じた表示色でエコーを表示する場合に、上記の構成が適用されても良い。

　上記の実 施形態の表示部２８において、ズーム画像３９ｂは、全体画像３９ａの右下に一部重なるように表示される。しかしながら表示のレイアウトはこれに限られず、 例えば画面を上下や左右に２分割して、一側に全体画像３９ａを表示し、他側にズーム画像３９ｂを表示しても良い。

　上記の 実施形態において、ズーム画像３９ｂは１つだけしか表示されていないが、複数のズーム画像を表示できるように構成しても良い。この場合、表示色決定部３２ においてズーム画像（ズーム領域）の数だけカラーパレットを用意すれば、それぞれのズーム画像について好適な表示色の割当てを実現できる。

　 上記の実施形態では、全体画像３９ａにおけるエコーの表示色を定める全体領域用カラーパレット４１において、画素値と表示色との対応は変動しない。しかし ながら、全体画像３９ａにおいても、画素値の最大値と最小値との間に差があまりない場合に、上記のように小さな画素値の変化を大きな表示色の変化で表現す るように、全体領域用カラーパレット４１での表示色の割当てを変化させる構成にしても良い。この場合、全体画像３９ａとズーム画像３９ｂを同時に表示させ る構成としても良いし、ズーム画像３９ｂの表示機能を省略しても良い。

　全体領域用カラーパレット４１及びズーム領域用カ ラーパレット４２においては何れも、画素値と表示色との対応関係は、画素値の変化に応じて表示色が直線的に変化するように定められている。しかしながら、 ２つのカラーパレットのうち一方又は両方において、表示色の変化が非直線的となるように定めても良い。例えば、全体領域用カラーパレット４１では表示色が 直線的に変化する対応関係とし、ズーム領域用カラーパレット４２では表示色が２次曲線や対数曲線のように変化する対応関係とすることができる。

　ズーム領域用カラーパレット４２における色割当ては、上記のように８刻みで段階的に変化させるのではなく、無段階で変化させても良い。

　上記の実施形態では、エコー情報が、画像生成部３４からカラーパレット変更部３３に入力されている。しかしながら、これに代えて、エコーの信号強度の情報がレーダインタフェース部２６からカラーパレット変更部３３へ入力されるように構成しても良い。

　上記の実施形態では、エコーの信号強度の情報が、画像表示用メモリ３５から表示色決定部３２に入力されている。しかしながら、これに代えて、エコー情報が、レーダインタフェース部２６から表示色決定部３２に入力されるように構成しても良い。

　上記の実施形態に開示されるレーダ装置１は、レーダアンテナ２１から電磁波を送受信する構成になっているが、音波を送受信する探知装置に本発明を適用することもできる。

　上記の実施形態は、レーダ装置１のレーダ表示装置１３に本願発明を適用した例であるが、他の探知装置、例えば、ソナー装置、魚群探知装置等に本発明を適用することもできる。

　１　レーダ装置（探知装置）
　１１　レーダアンテナユニット
　１３　レーダ表示装置（探知情報表示装置）
　２６　レーダインタフェース部（取得部）
　２８　表示部
　３１　ズーム領域設定部
　３３　カラーパレット変更部（色対応変更部）
　３４　画像生成部
　３８ａ　全体領域
　３８ｂ　ズーム領域
　３９ａ　全体画像
　３９ｂ　ズーム画像
　４２　ズーム領域用カラーパレット（カラーパレット）

Claims (19)

1. 　探知領域に対して探知信号を送受信して得られた探知情報を取得する取得部と、
   　前記探知情報に基づいて、表示用画像を構成する各画素の画素値を生成する画像生成部と、
   　前記画素の画素値に対応する表示色を決定するカラーパレットと、
   　前記探知領域の全部又は一部である表示対象領域に含まれる画素の画素値の最大値と最小値の差に応じてカラーパレットを変更するカラーパレット変更部と、
   を備えることを特徴とする探知情報表示装置。
2. 　請求項１に記載の探知情報表示装置であって、
   　前記探知情報はエコー情報であり、
   　前記画素値は、エコー信号の振幅値又は探知信号の送受信結果から得られるドップラー速度の少なくとも何れか一方に基づいて決定されることを特徴とする探知情報表示装置。
3. 　請求項１又は２に記載の探知情報表示装置であって、
   　前記カラーパレット変更部は、前記表示対象領域に含まれる画素値の最大値及び最小値のうち少なくとも何れか一方が変化するのに応じて、前記カラーパレットにおける画素値と表示色の対応を変化させることを特徴とする探知情報表示装置。
4. 　請求項１又は２に記載の探知情報表示装置であって、
   　前記カラーパレット変更部によるカラーパレットの変更を禁止するカラーパレット固定部を備えることを特徴とする探知情報表示装置。
5. 　請求項１から４までの何れか一項に記載の探知情報表示装置であって、
   　第１領域の探知情報を示す表示画像と、第２領域の探知情報を示す表示画像と、を表示できる表示部を備え、
   　前記表示対象領域は、前記第２領域を少なくとも含み、
   　前記カラーパレットは、前記第２領域に関してカラーパレットに設定される画素値と表示色の対応を、前記第１領域と異ならせることが可能であることを特徴とする探知情報表示装置。
6. 　請求項５に記載の探知情報表示装置であって、
   　前記第２領域は、前記第１領域の一部の領域であり、
   　前記画像生成部は、前記第２領域の探知情報を前記第１領域よりも拡大した画像を生成することを特徴とする探知情報表示装置。
7. 　請求項５又は６に記載の探知情報表示装置であって、
   　前記表示部は、前記第１領域の探知情報を示す表示画像と、前記第２領域の探知情報を示す表示画像と、を１つの画面に同時に表示できることを特徴とする探知情報表示装置。
8. 　請求項１から７までの何れか一項に記載の探知情報表示装置であって、
   　前記カラーパレット変更部は、前記カラーパレットにおいて表示色の範囲が割り当てられる探知情報の画素値の範囲を、段階的に変化させることを特徴とする探知情報表示装置。
9. 　請求項１から８までの何れか一項に記載の探知情報表示装置であって、
   　前記カラーパレットにおいて表示色の範囲が割り当てられる画素値の範囲が、所定範囲より狭くならないように制限されていることを特徴とする探知情報表示装置。
10. 　請求項１から９までの何れか一項に記載の探知情報表示装置であって、
    　前記探知情報の画素値は、エコー信号の振幅値であり、
    　前記カラーパレットにおいて表示色の範囲が割り当てられるエコー信号の振幅値の最大値が、所定値より小さくならないように制限されていることを特徴とする探知情報表示装置。
11. 　請求項１から１０までの何れか一項に記載の探知情報表示装置であって、
    　ユーザが前記表示色を設定できる表示色設定部を備えることを特徴とする探知情報表示装置。
12. 　請求項１から１１までの何れか一項に記載の探知情報表示装置を備えることを特徴とするレーダ装置。
13. 　請求項１から１１までの何れか一項に記載の探知情報表示装置を備えることを特徴とするソナー装置。
14. 　請求項１から１１までの何れか一項に記載の探知情報表示装置を備えることを特徴とする魚群探知装置。
15. 　探知領域に対して探知信号を送受信して得られた探知情報を取得する取得工程と、
    　前記探知情報に基づいて、表示用画像を構成する各画素の画素値を生成する画像生成工程と、
    　前記画素の画素値に対応する表示色をカラーパレットに基づいて決定する表示色決定工程と、
    　前記探知領域の全部又は一部である表示対象領域に含まれる画素の画素値の最大値と最小値の差に応じて前記カラーパレットを変更するカラーパレット変更工程と、
    を含むことを特徴とする探知情報表示方法。
16. 　請求項１５に記載の探知情報表示方法であって、
    　前記探知情報はエコー情報であり、
    　前記画素値は、エコー信号の振幅値又は探知信号の送受信結果から得られるドップラー速度の少なくとも何れか一方に基づいて決定されることを特徴とする探知情報表示方法。
17. 　請求項１５又は１６に記載の探知情報表示方法であって、
    　前記カラーパレット変更工程では、前記表示対象領域に含まれる画素値の最大値及び最小値のうち少なくとも何れか一方が変化するのに応じて、前記カラーパレットにおける画素値と表示色の対応を変化させることを特徴とする探知情報表示方法。
18. 　請求項１５又は１６に記載の探知情報表示方法であって、
    　前記カラーパレット変更工程によるカラーパレットの変更を禁止できることを特徴とする探知情報表示方法。
19. 　請求項１５から１８までの何れか一項に記載の探知情報表示方法であって、
    　第１領域の探知情報を示す表示画像と、第２領域の探知情報を示す表示画像と、を表示できる表示工程を含み、
    　前記表示対象領域は、前記第２領域を少なくとも含み、
    　前記カラーパレットは、前記第２領域に関してカラーパレットに設定される画素値と表示色の対応を、前記第１領域と異ならせることが可能であることを特徴とする探知情報表示方法。

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