レーダ装置並びにその表示制御方法及びプログラム
【課題】各レーダ系統からの複数の目標表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させ、操作員による複数の輝線の監視を容易にし、目標の探知を見落とす危険性を低くし、かつ高速で移動する複数の目標の位置を誤差なくリアルタイムに表示させる。
【解決手段】各表示用信号２０１，…に含まれる目標の距離データは、距離データ変換回路１０９によって、基準表示領域における距離となるように変換される。各表示用信号２０１，…に含まれる目標の角度データは、角度データ変換回路１０９によって、基準表示領域における角度となるように変換される。そのため、各表示領域における各目標は、基準表示領域に瞬時に重ねて表示される。したがって、一つの基準表示領域にすべての目標が表示されるので操作員による監視が容易になるとともに、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる。
【解決手段】各表示用信号２０１，…に含まれる目標の距離データは、距離データ変換回路１０９によって、基準表示領域における距離となるように変換される。各表示用信号２０１，…に含まれる目標の角度データは、角度データ変換回路１０９によって、基準表示領域における角度となるように変換される。そのため、各表示領域における各目標は、基準表示領域に瞬時に重ねて表示される。したがって、一つの基準表示領域にすべての目標が表示されるので操作員による監視が容易になるとともに、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の空中線を有するレーダ装置、並びにその表示制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置においてレーダ指示器は、探知対象物のレーダ情報（距離、方位等）を画面上に表示することにより、その情報を操作員へ伝達するものである。レーダ指示器には、その用途によりＰＰＩ（plane position indicator）方式やＢスコープ方式がある。
【０００３】
図７は、関連技術１のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図７に基づき説明する。
【０００４】
関連技術１のレーダ装置５０は、空中線１０４を一つだけ持つ一般的なものである。レーダ系統１２３は、空中線１０４、送受信機１０５、信号処理器１０６、走査制御器１０７等を備え、表示用信号（距離データ、角度データ、同期パルス）２３０を指示器１１２へ出力する。レーダ系統１２３内では、送受信信号２３１、デジタル受信信号２３２、レーダ制御信号２３３、レーダ制御信号２３４等が入出力される。
【０００５】
レーダ装置５０は次のように動作する。レーダ制御信号２３３は、走査制御器１０７から出力され、空中線１０４を制御する。送受信機１０５から出力された送受信信号２３１は、空中線１０４から電波ビームとして空間に放出され、その反射電波が再び空中線１０４で受信される。受信された反射電波は、送受信信号２３１として送受信機１０５に入力され、デジタル受信信号２３２として出力される。出力されたデジタル受信信号２３２は、走査制御器１０７から出力されたレーダ制御信号２３４とともに信号処理器１０６に入力され、表示用信号２３０として出力され、指示器１１２に入力される。表示用信号２３０は、レーダのデジタル受信信号２３２であるビデオデータと、表示する際のプロットの色や形の情報を持つシンボルデータ（レーダ制御信号２３４の一部）と、により構成される。指示器１１２の画面には、表示用信号２３０をもとに映像が表示される。
【０００６】
図８は、関連技術１のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図７及び図８に基づき説明する。
【０００７】
図８は、レーダ系統１２３により捕らえられた表示用信号２３０が指示器１１２に入力され、ＰＰＩ方式の画面５１に目標が表示された例である。レーダ受信信号の情報が指示器１１２に入力されると、画面５１の中心Ｏから放射状に伸びた、等速回転する輝線５２が表示される。図８において、中心Ｏが空中線１０４の位置であり、矢印５３は輝線５２が回転する方向を、点５４，５５，５６は目標を、中心付近の濃い色の部分５７は地面からの反射信号を、それぞれ示す。中心Ｏからの距離は目標までの距離に対応し、輝線５２の角度は目標の方位角に相当する。目標が探知された場合は、輝線５２が目標の位置を通過すると同時に、その目標の位置に相当する点が表示される。
【０００８】
上記のように空中線１０４を一つだけ持つ一般のレーダ装置５０において、一本の輝線５２が通過すると、同時にレーダ表示信号が表示される。そのため、画面５１に現れる目標の表示を監視するには、基本的に一本の輝線５２の動きを注視すればよい。したがって、操作員の負荷が少ないため、目標の探知の見落としや、気づくのが遅れる危険性は低い。
【０００９】
一方、領域を効率的に監視するために、複数の空中線を有し、同時に複数の電波ビームを空間に照射するレーダ装置が実用化されている。その種のレーダ装置を関連技術２として、図９に示す
【００１０】
図９は、関連技術２のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図９に基づき説明する。
【００１１】
関連技術２のレーダ装置は、空中線１０４を複数個持ち、複数の空中線１０４が覆域を分割して走査するものである。第１のレーダ系統１０１は、空中線１０４、送受信機１０５、信号処理器１０６、走査制御器１０７等を備え、第１の表示用信号（距離データ、角度データ、同期パルス）２０１を出力する。第１のレーダ系統１０１内では、第１の送受信信号２０４、第１のデジタル受信信号２０５、第１のレーダ制御信号２０６、第１のレーダ制御信号２０７等が入出力される。第２のレーダ系統１０２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０３は、内部構成が第１のレーダ系統１０１と同等であり、第２の表示用信号２０２、・・・、第Ｎの表示用信号２０３を出力する。これらの出力側には、第１の表示信号変換器１１３、第２の表示信号変換器１１４、・・・、第Ｎの表示信号変換器１１５、表示信号合成器１１６、指示器１１２等が設けられ、第１の指示器表示用信号２１６、第２の指示器表示用信号２１７、・・・、第Ｎの指示器表示用信号２１８、表示用合成信号２１９等が入出力される。
【００１２】
レーダ装置６０は次のように動作する。空中線１０４の数をＮ個とする。このとき、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は、それぞれ第１、第２、・・・、第Ｎの表示信号変換器１１３，１１４，１１５によって、指示器表示用の信号に変換され、第１、第２、・・・、第Ｎの指示器表示用信号２１６，２１７，２１８として出力される。これらの第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ表示信号２１６，２１７，２１８は、表示信号合成器１１６によって、１つの表示用合成信号１１６に合成され、指示器１１２に表示される。
【００１３】
図１０は、関連技術２のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図９及び図１０に基づき説明する。
【００１４】
図１０は、図９における指示器１１２の画面６１の表示例を示し、図８と同じ部分には同じ符号を付す。なお、図１０において、空中線１０４の数ＮはＮ＝３とする。図１０において、図９の第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された表示用信号２０１，２０２，２０３は、それぞれ領域Ａ，Ｂ，Ｃに表示される。レーダ装置６０では、複数のレーダ系統１０１，１０２，１０３で探知された複数の指示器表示用信号２１６，２１７，２１８は、複数の輝線５２ａ，５２ｂ，５２ｃによって、画面６１上にそれぞれが同時に異なる方向（矢印５３ａ，５３ｂ，５３ｃ）で表示される。しかし、その複数の表示を一人の操作員が監視し続けることは負荷が大きいため、操作員による目標の探知を見落とす危険性が高い。
【００１５】
上述したとおり、空中線を一つだけ持つレーダ装置においては、一本の輝線によりレーダ表示信号が規則的に表示されるので、目標の探知を見落とす危険性は低い。これに対して、空中線を複数個持つレーダ装置においても、空中線を一つだけ持つレーダ装置と同様に、探知を見落とす危険性を低くする手段として、特許文献１に示された技術がある。この種の技術を関連技術３として、図１１に示す。
【００１６】
図１１は、関連技術３のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図１１に基づき説明する。
【００１７】
関連技術３のレーダ装置７０は、複数のレーダ系統１０１，１０２，１０３で発生する各表示用信号２０１，２０２，２０３を保持する第１、第２、・・・、第Ｎの表示信号保持器１１８，１１９，１２０と、各表示信号保持器１１８，１１９，１２０から第１、第２、・・・、第Ｎの時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を任意に取り出す表示制御信号２２０を発生する表示信号制御器１１７と、取り出された第１、第２、・・・、第Ｎの時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を表示用信号２２４に変換する表示信号変換器１２１と、表示用信号２２４を表示する指示器１１２とを有する。
【００１８】
レーダ装置７０では、表示制御信号２２０を任意に制御することで、各表示信号保持器１１８，１１９，１２０の保持している複数の時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を、指示器１１２の表示画面上に一定の規則に従って表示させることができる。
【００１９】
レーダ装置７０によれば、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力される第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３を、それぞれ第１、第２、・・・、第Ｎの表示信号保持器１１８，１１９，１２０に逐次保持し、表示信号制御器１１７よって出力される表示制御信号２２０によって、所定の表示手順に従って第１、第２、・・・、第Ｎの時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を順次出力することが可能となる。順次出力された複数の時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を表示画面上に一定の規則に従って表示することにより、操作員による目標の探知を見落とす危険性が低くなる。
【００２０】
上記手法では、操作員による目標の探知を見落とす危険性を低くする効果はあるが、各表示用信号２０１，２０２，２０３を保持してから表示するまでに、最大１スキャン分の遅延が生じてしまう。また、目標が高速で移動する場合、その１スキャン分の間に目標の実際の位置と表示の位置との誤差が大きくなるため、目標の正確な位置がリアルタイムに把握できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開平０３−２３３３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
第１の問題点は、空中線を複数個持つレーダ装置における受信信号の表示方法（関連技術２）において、操作員による目標の探知を見落とす危険性が高いことである。その理由は、表示画面上に表示用信号が同時に異なる方向に表示されることにより、輝線が複数存在し、一人の操作員が複数の輝線を同時に監視し続けなければならいので、負荷が大きく、目標の探知を見落とす危険性が高いためである。
【００２３】
第２の問題点は、関連技術３において、目標が高速で移動する場合については目標の正確な位置を特定できないことである。その理由は、目標が高速で移動する場合は、実際の目標の位置と表示画面上の目標の位置との間に最大１スキャン分の遅延による誤差が生じるので、目標の正確な位置がリアルタイムに特定できないためである。
【００２４】
そこで、本発明の目的は、複数のレーダ系統からの複数の範囲の表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させ、操作員による監視を容易にし、目標の探知を見落とす危険性を低くすることに加えて、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示し得る、レーダ装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係るレーダ装置は、
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段と、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る表示制御方法は、
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御方法において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力し、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する、
ことを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る表示制御プログラムは、
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御プログラムにおいて、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段、及び、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段、
としてコンピュータを機能させるためのものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複数の空中線を持つレーダ装置において、各レーダ系統からの複数の目標表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させ、操作員による監視を容易にし、目標の探知を見落とす危険性を低くできることに加えて、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態１のレーダ装置を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の表示制御プログラムによる動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施形態１のレーダ装置の表示画面（その１）を示す図である。
【図４】実施形態１のレーダ装置の表示画面（その２）を示す図である。
【図５】実施形態２のレーダ装置を示すブロック図である。
【図６】実施形態２のレーダ装置の表示画面を示す図である。
【図７】関連技術１のレーダ装置を示すブロック図である。
【図８】関連技術１のレーダ装置の表示画面を示す図である。
【図９】関連技術２のレーダ装置を示すブロック図である。
【図１０】関連技術２のレーダ装置の表示画面を示す図である。
【図１１】関連技術３のレーダ装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る実施形態１のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図１に基づき説明する。
【００３１】
本実施形態１のレーダ装置１０は、空中線１０４が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号２０１，…を出力するレーダ系統１０１，…を、複数備えている。複数のレーダ系統１０１，…は、互いに異なる表示領域に対する表示用信号２０１，…を出力する。
【００３２】
そして、レーダ装置１０は、距離データ変換手段としての距離データ変換回路１０９、及び、角度データ変換手段としての角度データ変換回路１１０を備えたことを特徴とする。距離データ変換回路１０９は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号２０９，…を出力する。角度データ変換回路１１０は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる角度データを、基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号２１２，…を出力する。
【００３３】
複数のレーダ系統１０１，…は、各空中線１０４が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号２０１，…を、互いに異なる表示領域ごとに出力する。各表示用信号２０１，…に含まれる目標の距離データは、距離データ変換回路１０９によって、基準表示領域における距離となるように変換される。各表示用信号２０１，…に含まれる目標の角度データは、角度データ変換回路１０９によって、基準表示領域における角度となるように変換される。そのため、各表示領域における各目標は、基準表示領域に瞬時に重ねて表示される。したがって、一つの基準表示領域にすべての目標が表示されるので操作員による監視が容易になるとともに、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる。
【００３４】
次に、距離データ変換回路１０９及び角度データ変換回路１１０の動作の一例について説明する。まず、複数の表示領域のうち、一つを基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とする。基準表示領域に対する表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値を、それぞれθ１min、θ１maxとする。重畳表示領域に対する表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値を、それぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとする。
【００３５】
このとき、距離データ変換回路１０９は、重畳表示領域に対する表示用信号に含まれる距離データＲを、基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換する。
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
【００３６】
角度データ変換回路１１０は、重畳表示領域に対する表示用信号に含まれる角度データθを、基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する。
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
【００３７】
また、レーダ装置１０は、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段としての表示データ付加回路１２２、を更に備えてもよい。この場合は、目標を示すシンボルが表示領域ごとに異なることにより、どのシンボルがどの表示領域に属するかを瞬時に判断できるので、操作員による監視がより容易になる。
【００３８】
次に、実施形態１の表示制御方法について説明する。実施形態１の表示制御方法は、レーダ装置１０の各手段の動作として実現されている。すなわち、実施形態１の表示制御方法は、次の二つのステップを含むことを特徴とする。距離データ変換回路１０９は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号２０９，…を出力する距離データ変換ステップ。角度データ変換回路１１０は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる角度データを、基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号２１２，…を出力する角度データ変換ステップ。これらのステップに、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせるステップ（表示データ付加ステップ）を付け加えてもよい。実施形態１の表示制御方法によれば、レーダ装置１０と同様の作用及び効果を奏する。
【００３９】
次に、実施形態１の表示制御プログラムについて説明する。実施形態１の表示制御プログラムは、レーダ装置１０の各手段をコンピュータに機能させるものである。すなわち、実施形態１の表示制御プログラムは、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号２０９，…を出力する距離データ変換手段、及び、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる角度データを、基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号２１２，…を出力する角度データ変換手段、としてコンピュータを機能させるものである。これらの手段に、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段を付け加えてもよい。実施形態１の表示制御プログラムによれば、レーダ装置１０と同様の作用及び効果を奏する。
【００４０】
この場合のコンピュータは、ＣＰＵ、メモリ等からなる一般的なものでよい。ＣＰＵは、実施形態１の表示制御プログラムを、メモリ等から読み込み、解釈し、実行する。その動作の一例は、図２に示すように、距離データを変換して距離データ変換信号を出力し（ステップＳ１１）、角度データを変換して角度データ変換信号を出力し（ステップＳ１２）、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせる（ステップＳ１３）、というものである。なお、レーダ装置１０のその他の機能のうち、ソフトウェアで実現可能なものは、実施形態１の表示制御プログラムとともにプログラム化してもよい。
【００４１】
本実施形態１によれば、複数の空中線１０４を持つレーダ装置１０において、各レーダ系統１０１，…からの複数の目標表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させることにより、操作員による監視を容易にし、目標の探知を見落とす危険性を低くできることに加えて、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる、という効果がある。その理由を以下に詳細に説明する。
【００４２】
図３は、実施形態１のレーダ装置の表示画面（その１）を示す図である。図１０は、前述したように、関連技術２のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図１、図３及び図１０に基づき説明する。
【００４３】
図１０は、複数の空中線１０４を持つレーダ装置６０（図９）によるＰＰＩ表示例である。図３は、複数の空中線１０４を持つレーダ装置１０によるＰＰＩ表示例である。このとき、空中線１０４の個数Ｎは、Ｎ＝３とする。
【００４４】
図１０において、複数ある空中線のうち、第１、第２、・・・、第Ｎの空中線からの表示用合成信号はそれぞれ、図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ表示される。各領域Ａ，Ｂ，Ｃにおける、ある時刻における表示用信号の輝線上の１点の座標を、距離データＲ（Ｒ≧０（ＲmaxはＲの最大値））及び角度データθ（０°≦θ＜３６０°）を用いてそれぞれＡ（ＲA，θA）、Ｂ（ＲB，θB）、Ｃ（ＲC，θC）とする。このとき、θA，θB，θCの最小値をθAmin，θBmin，θCmin、最大値をθAmax，θBmax，θCmaxとする。θAmin＝０°＜θB＜θCである。
【００４５】
本実施形態１において、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ図３の領域Ｄに重畳して表示される。図３の領域Ｄにおける座標をＤ１（ＲD1，θD1）、Ｄ２（ＲD2，θD2）、Ｄ３（ＲD3，θD3）とする。このとき、θD1，θD2，θD3の最小値をθD1min，θD2min，θD3minとし、同じく最大値をθD1max，θD2max，θD3maxとする。
【００４６】
本実施形態１において、図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標を図３の領域Ｄの座標に変換する数式を以下に示す。
【００４７】
まず、距離データＲの変換式について以下に示す。
ＲD1＝ＲA ・・・（１）
ＲD2＝ＲB ・・・（２）
ＲD3＝ＲC ・・・（３）
領域Ｄは、図１０において領域Ａが表示されていた範囲に表示され、領域Ａと合同となる形を保持する。すなわち、領域Ａが前述の「基準表示領域」に相当し、領域Ｂ，Ｃが前述の「重畳表示領域」に相当する。
【００４８】
数式（１）〜（３）によって、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃの距離データを、図３表示用の同一の範囲（領域Ｄ）の距離データへと変換することができる。
【００４９】
次に、角度データθの変換式について以下に示す。
θD1＝θA ・・・（４）
θB’＝θB−（θAmax−θAmin） ・・・（５）
θD2＝θB’×（θAmax−θAmin）／（θBmax−θBmin） ・・・（６）
θC’＝θC−（θBmax−θAmin） ・・・（７）
θD3＝θC’×（θAmax−θAmin）／（θCmax−θCmin） ・・・（８）
数式（５）（７）により、θBmin’＝θCmin’＝θD1min＝θD2min＝θD3min＝０°となる。
【００５０】
最後に、数式（６）（８）によってθB’をθD2、θC’をθD3へと置換することにより、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃの角度データを、図３表示用の領域Ｄの範囲に圧縮された角度データへと変換できる。
【００５１】
次に、表示データの変換を行い、領域毎にデータのシンボルの色や形を変えて、更に着目する領域について表示されるデータのシンボルの色などを強調したプロットとして表示するために、表示データ付加処理を行う。
Ｄ１（θD1）＝ａ×Ｄ１（θD1） ・・・（９）
Ｄ２（θD2）＝ｂ×Ｄ２（θD2） ・・・（１０）
Ｄ３（θD3）＝ｃ×Ｄ３（θD3） ・・・（１１）
数式（９）〜（１１）において、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ異なるプロットを表示する付加用データである。
【００５２】
以上の数式により、変換前は電波ビームの本数だけ存在する輝線が一本に結合され、異なる色や形等に強調したプロットとして表示されるので、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標を、図３における領域Ｄの座標へと変換することができ、前記の効果を得ることができる。
【００５３】
図３において、図１の第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された表示用信号２０１，２０２，２０３は、それぞれ領域Ｄに重畳して表示される。複数のレーダ系統１０１，１０２，１０３で探知された複数の指示器表示用信号２２６，２２７，２２８は、一つ輝線１２によって、画面１１上にそれぞれが同時に同じ方向（矢印１３）で表示される。なお、中心Ｏが空中線１０４の位置であり、中心付近の濃い色の部分１７は地面からの反射信号を示す。
【００５４】
上記のように、一本の輝線１２が通過すると、同時にレーダ表示信号が表示される。そのため、画面１１に現れる目標の表示を監視するには、基本的に一本の輝線１２の動きを注視すればよい。したがって、操作員の負荷が少ないため、目標の探知の見落としや、気づくのが遅れる危険性は低い。
【００５５】
また、以上の変換式（１）〜（１１）による、ＰＰＩ方式の指示器ではなく、Ｂスコープ方式の指示器での表示も可能である。Ｂスコープ方式による表示例を図４に示す。
【００５６】
図４は、実施形態１のレーダ装置の表示画面（その２）を示す図である。以下、図４に基づき説明する。図４において図３に対応する部分については同じ符号を付す。
【００５７】
図４においても、空中線の個数ＮはＮ＝３とする。Ｂスコープは、横軸は空中線からの目標の角度方向を、縦軸は空中線からの目標の距離を、それぞれ表す長方形の表示画面を持つ。空中線を複数持つレーダ装置によって受信された受信信号は、ＰＰＩ方式指示器と同様に、縦軸と平行な左右に走査される一本の輝線により規則的に表示され、一本の輝線にのみ注視すればよいので、操作員の監視の負担が少なく、目標の探知を見落とす危険性は低い。すなわち、図４のＢスコープ方式による表示例に示されるように、複数のレーダ系統からの表示用信号を、Ｂスコープ方式指示器によって、一本の輝線により規則的に表示することで、ＰＰＩ方式による表示と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
次に、本実施形態１のレーダ装置１０について、更に詳しく説明する。
【００５９】
［構成の説明］
図１に示すように、レーダ装置１０は、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３を備えている。各レーダ系統１０１は、電波ビームを照射し空間からの反射電波を受信する空中線１０４と、送信信号２０４を発生し空中線１０４が受信した反射電波を検波しＡ／Ｄ変換してデジタル受信信号２０５として出力する送受信機１０５と、レーダ制御信号２０６により電波ビームを走査する走査制御器１０７と、デジタル受信信号２０５とレーダ制御信号２０７から表示用信号２０１を出力する信号処理器１０６と、を備えている。
【００６０】
そして、レーダ装置１０は、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３から距離データを変換し、第１、第２、・・・、第Ｎの距離データ変換信号２０９，２１０，２１１を出力する距離データ変換回路１０９と、第１、第２、・・・、第Ｎの距離データ変換信号２０９，２１０，２１１から角度データを変換し、第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４を出力する角度データ変換回路１１０と、第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４から表示データを変換し、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８を出力する表示データ付加回路１２２と、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８を表示用合成信号２１５に合成する表示信号合成器１１１と、距離データ変換回路１０９及び角度データ変換回路１１０、表示データ付加回路１２２を表示制御信号２０８により制御する表示信号制御器１０８と、合成された表示用合成信号２１５を表示する指示器１１２と、を備えている。なお、第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は、その一部が各回路で変換され、最終的に表示用合成信号２１５となる。つまり、上記「・・データ変換信号」には、変換前又は変換後の他のデータも付加されている。
【００６１】
［動作の説明］
第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３が、距離データ変換回路１０９に入力され、第１、第２、・・・、第Ｎの距離データ変換信号２０９，２１０，２１１に変換され出力される。その際の変換式は、数式（１）、（２）、（３）の通りである。出力された各信号は、角度データ変換回路１１０に入力され、第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４に変換され出力される。その際の変換式は、数式（４）、（５）、（６）、（７）、（８）の通りである。出力された第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４は、表示データ付加回路１２２に入力されて、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８に変換され出力される。その際の変換式は数式（９）、（１０）、（１１）の通りである。変換された第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８は、表示信号合成器１１１に入力され、表示用の合成された表示用合成信号２１５として出力される。合成された表示用合成信号２１５は、指示器１１２に入力され表示される。
【００６２】
上記構成により、図３に示す表示例のように、各レーダ系統からの複数の目標表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させ、操作員による複数のレーダ系統からの目標の監視を容易にして目標の探知を見落とす危険性を低くし、高速で移動する複数の目標の位置を誤差なくリアルタイムに表示させる効果がある。
【００６３】
次に、本発明の実施形態２について、図５を参照して説明する。図５は、本発明に係る実施形態２のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図５に基づき説明する。なお、図５において図１と同じ部分は同じ符号を付す。
【００６４】
本実施形態２のレーダ装置２０は、実施形態１のレーダ装置おいて、基準表示領域を複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える表示データ切替手段としての表示データ切替回路１２４を、更に備えたものである。
【００６５】
実施形態１において、ＰＰＩ方式のレーダ指示器の場合、領域Ａに関してのみ言えば、領域Ｄでの２点間の距離及び角度が実際の位置関係と一致する。しかし、領域Ｂ，Ｃは、領域Ａに一致せずに歪むため、目標が探知されても、実際の位置を直感的に理解しにくいという欠点がある。この欠点を補うために、実施形態２では、領域Ａ，Ｂ，Ｃの範囲に表示される表示用信号を切り替えて領域Ｄに入力する表示データ切替回路１２４を追加した構成としている。他の構成の動作は、実施形態１で述べた図１のレーダ装置と同じである。
【００６６】
本実施形態２において、距離データ変換回路１１９の前に表示データ切替回路１２４を追加することにより、領域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ表示されていた第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ切替信号２３５，２３６，２３７に入れ替えられ出力される。以後の回路において、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ切替信号２３５，２３６，２３７は、実施形態１と同様に処理され、領域Ｄに任意にそれぞれ表示することが可能となる。つまり、第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３のいずれに目標が現れても、操作員が瞬時に表示領域を切替えて、直感的に角度及び距離を判断することが可能となる効果が得られる。
【００６７】
図６は、実施形態２のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図５及び図６に基づき説明する。図６において図３に対応する部分については同じ符号を付す。
【００６８】
本実施形態２において、図１０における領域Ａ、Ｂ、Ｃの座標を、図６の領域Ｄに重畳して表示する例として以下に説明する。一例として、領域Ｂが領域Ｄの表示と一致するものとして以下に示す。このことは、基準表示領域を領域Ａから領域Ｂに切り替えたことに相当する。
【００６９】
図６は、本実施形態２のレーダ装置２０による、ＰＰＩスコープ表示画面例である。図６において、空中線の個数Ｎは、Ｎ＝３とする。図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ表示されていた第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は、表示データ切替回路１２４に入力され、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ切替信号２３５，２３６，２３７に入れ替えられ出力される。本実施形態２により、図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標がそれぞれ図６の領域Ｄの座標に変換される数式を以下に示す。
【００７０】
まず、距離データＲの変換式について以下に示す。
ＲA’＝ＲB ・・・（１２）
ＲB’＝ＲC ・・・（１３）
ＲC’＝ＲA ・・・（１４）
ＲA＝ＲA’ ・・・（１５）
ＲB＝ＲB’ ・・・（１６）
ＲC＝ＲC’ ・・・（１７）
以上の数式（１２）〜（１７）により、距離データＲについて、ＲBがＲAに、ＲCがＲBに、ＲAがＲCに、それぞれ切替られたデータとなる。以後は、実施形態１の数式（１）〜（３）の変換式と同等である。
【００７１】
次に、角度データθの変換式について以下に示す。
θA’＝θB ・・・（１８）
θB’＝θC ・・・（１９）
θC’＝θA ・・・（２０）
θA＝θA’ ・・・（２１）
θB＝θB’ ・・・（２２）
θC＝θC’ ・・・（２３）
以上の数式（１８）〜（２３）により、角度データＲについて、それぞれθBがθAに、θCがθBに、θAがθCに、それぞれ切替られたデータとなる。以後は、実施形態１の数式（４）〜（８）の変換式と同等である。
【００７２】
以上の変換式により、領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標は、領域Ｄと合同の表示とするデータに任意に切替えて表示することが可能となり、第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３に目標が現れても、操作員が瞬時に表示領域を切替えて、直感的に角度及び距離を判断することが可能となる効果が得られる。なお、本実施形態２においても、実施形態１と同様に、本発明を表示制御方法又はプログラムとしても実施することができる。
【００７３】
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、複数の空中線を有するレーダ装置による監視作業の効率化及び監視精度の向上を図ることに利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０ レーダ装置
２０ レーダ装置
１０１ 第１のレーダ系統
１０２ 第２のレーダ系統
１０３ 第Ｎのレーダ系統
１０４ 空中線
１０５ 送受信機
１０６ 信号処理器
１０７ 走査制御器
１０８ 表示信号制御器
１０９ 距離データ変換回路（距離データ変換手段）
１１０ 角度データ変換回路（角度データ変換手段）
１１１ 表示信号合成器
１１２ 指示器
１１３ 第１の表示信号変換器
１１４ 第２の表示信号変換器
１１５ 第Ｎの表示信号変換器
１１６ 表示信号合成器
１１７ 表示信号制御器
１１８ 第１の表示信号保持器
１１９ 第２の表示信号保持器
１２０ 第Ｎの表示信号保持器
１２１ 表示信号変換器
１２２ 表示データ付加回路（表示データ付加手段）
１２３ レーダ系統
１２４ 表示データ切替回路（表示データ切替手段）
２０１ 第１の表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２０２ 第２の表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２０３ 第Ｎの表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２０４ 第１の送受信信号
２０５ 第１のデジタル受信信号
２０６ 第１のレーダ制御信号
２０７ 第１のレーダ制御信号
２０８ 表示制御信号
２０９ 第１の距離データ変換信号
２１０ 第２の距離データ変換信号
２１１ 第Ｎの距離データ変換信号
２１２ 第１の角度データ変換信号
２１３ 第２の角度データ変換信号
２１４ 第Ｎの角度データ変換信号
２１５ 表示用合成信号
２１６ 第１の指示器表示用信号
２１７ 第２の指示器表示用信号
２１８ 第Ｎの指示器表示用信号
２１９ 表示用合成信号
２２０ 表示制御信号
２２１ 第１の時分割レーダ表示信号
２２２ 第２の時分割レーダ表示信号
２２３ 第Ｎの時分割レーダ表示信号
２２４ 表示用合成信号
２２５ 表示制御信号
２２６ 第１の表示データ変換信号
２２７ 第２の表示データ変換信号
２２８ 第Ｎの表示データ変換信号
２２９ 表示用合成信号
２３０ 第１の表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２３１ 第１の送受信信号
２３２ 第１のデジタル受信信号
２３３ 第１のレーダ制御信号
２３４ 第１のレーダ制御信号
２３５ 第１の表示データ切替信号
２３６ 第２の表示データ切替信号
２３７ 第Ｎの表示データ切替信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の空中線を有するレーダ装置、並びにその表示制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置においてレーダ指示器は、探知対象物のレーダ情報（距離、方位等）を画面上に表示することにより、その情報を操作員へ伝達するものである。レーダ指示器には、その用途によりＰＰＩ（plane position indicator）方式やＢスコープ方式がある。
【０００３】
図７は、関連技術１のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図７に基づき説明する。
【０００４】
関連技術１のレーダ装置５０は、空中線１０４を一つだけ持つ一般的なものである。レーダ系統１２３は、空中線１０４、送受信機１０５、信号処理器１０６、走査制御器１０７等を備え、表示用信号（距離データ、角度データ、同期パルス）２３０を指示器１１２へ出力する。レーダ系統１２３内では、送受信信号２３１、デジタル受信信号２３２、レーダ制御信号２３３、レーダ制御信号２３４等が入出力される。
【０００５】
レーダ装置５０は次のように動作する。レーダ制御信号２３３は、走査制御器１０７から出力され、空中線１０４を制御する。送受信機１０５から出力された送受信信号２３１は、空中線１０４から電波ビームとして空間に放出され、その反射電波が再び空中線１０４で受信される。受信された反射電波は、送受信信号２３１として送受信機１０５に入力され、デジタル受信信号２３２として出力される。出力されたデジタル受信信号２３２は、走査制御器１０７から出力されたレーダ制御信号２３４とともに信号処理器１０６に入力され、表示用信号２３０として出力され、指示器１１２に入力される。表示用信号２３０は、レーダのデジタル受信信号２３２であるビデオデータと、表示する際のプロットの色や形の情報を持つシンボルデータ（レーダ制御信号２３４の一部）と、により構成される。指示器１１２の画面には、表示用信号２３０をもとに映像が表示される。
【０００６】
図８は、関連技術１のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図７及び図８に基づき説明する。
【０００７】
図８は、レーダ系統１２３により捕らえられた表示用信号２３０が指示器１１２に入力され、ＰＰＩ方式の画面５１に目標が表示された例である。レーダ受信信号の情報が指示器１１２に入力されると、画面５１の中心Ｏから放射状に伸びた、等速回転する輝線５２が表示される。図８において、中心Ｏが空中線１０４の位置であり、矢印５３は輝線５２が回転する方向を、点５４，５５，５６は目標を、中心付近の濃い色の部分５７は地面からの反射信号を、それぞれ示す。中心Ｏからの距離は目標までの距離に対応し、輝線５２の角度は目標の方位角に相当する。目標が探知された場合は、輝線５２が目標の位置を通過すると同時に、その目標の位置に相当する点が表示される。
【０００８】
上記のように空中線１０４を一つだけ持つ一般のレーダ装置５０において、一本の輝線５２が通過すると、同時にレーダ表示信号が表示される。そのため、画面５１に現れる目標の表示を監視するには、基本的に一本の輝線５２の動きを注視すればよい。したがって、操作員の負荷が少ないため、目標の探知の見落としや、気づくのが遅れる危険性は低い。
【０００９】
一方、領域を効率的に監視するために、複数の空中線を有し、同時に複数の電波ビームを空間に照射するレーダ装置が実用化されている。その種のレーダ装置を関連技術２として、図９に示す
【００１０】
図９は、関連技術２のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図９に基づき説明する。
【００１１】
関連技術２のレーダ装置は、空中線１０４を複数個持ち、複数の空中線１０４が覆域を分割して走査するものである。第１のレーダ系統１０１は、空中線１０４、送受信機１０５、信号処理器１０６、走査制御器１０７等を備え、第１の表示用信号（距離データ、角度データ、同期パルス）２０１を出力する。第１のレーダ系統１０１内では、第１の送受信信号２０４、第１のデジタル受信信号２０５、第１のレーダ制御信号２０６、第１のレーダ制御信号２０７等が入出力される。第２のレーダ系統１０２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０３は、内部構成が第１のレーダ系統１０１と同等であり、第２の表示用信号２０２、・・・、第Ｎの表示用信号２０３を出力する。これらの出力側には、第１の表示信号変換器１１３、第２の表示信号変換器１１４、・・・、第Ｎの表示信号変換器１１５、表示信号合成器１１６、指示器１１２等が設けられ、第１の指示器表示用信号２１６、第２の指示器表示用信号２１７、・・・、第Ｎの指示器表示用信号２１８、表示用合成信号２１９等が入出力される。
【００１２】
レーダ装置６０は次のように動作する。空中線１０４の数をＮ個とする。このとき、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は、それぞれ第１、第２、・・・、第Ｎの表示信号変換器１１３，１１４，１１５によって、指示器表示用の信号に変換され、第１、第２、・・・、第Ｎの指示器表示用信号２１６，２１７，２１８として出力される。これらの第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ表示信号２１６，２１７，２１８は、表示信号合成器１１６によって、１つの表示用合成信号１１６に合成され、指示器１１２に表示される。
【００１３】
図１０は、関連技術２のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図９及び図１０に基づき説明する。
【００１４】
図１０は、図９における指示器１１２の画面６１の表示例を示し、図８と同じ部分には同じ符号を付す。なお、図１０において、空中線１０４の数ＮはＮ＝３とする。図１０において、図９の第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された表示用信号２０１，２０２，２０３は、それぞれ領域Ａ，Ｂ，Ｃに表示される。レーダ装置６０では、複数のレーダ系統１０１，１０２，１０３で探知された複数の指示器表示用信号２１６，２１７，２１８は、複数の輝線５２ａ，５２ｂ，５２ｃによって、画面６１上にそれぞれが同時に異なる方向（矢印５３ａ，５３ｂ，５３ｃ）で表示される。しかし、その複数の表示を一人の操作員が監視し続けることは負荷が大きいため、操作員による目標の探知を見落とす危険性が高い。
【００１５】
上述したとおり、空中線を一つだけ持つレーダ装置においては、一本の輝線によりレーダ表示信号が規則的に表示されるので、目標の探知を見落とす危険性は低い。これに対して、空中線を複数個持つレーダ装置においても、空中線を一つだけ持つレーダ装置と同様に、探知を見落とす危険性を低くする手段として、特許文献１に示された技術がある。この種の技術を関連技術３として、図１１に示す。
【００１６】
図１１は、関連技術３のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図１１に基づき説明する。
【００１７】
関連技術３のレーダ装置７０は、複数のレーダ系統１０１，１０２，１０３で発生する各表示用信号２０１，２０２，２０３を保持する第１、第２、・・・、第Ｎの表示信号保持器１１８，１１９，１２０と、各表示信号保持器１１８，１１９，１２０から第１、第２、・・・、第Ｎの時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を任意に取り出す表示制御信号２２０を発生する表示信号制御器１１７と、取り出された第１、第２、・・・、第Ｎの時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を表示用信号２２４に変換する表示信号変換器１２１と、表示用信号２２４を表示する指示器１１２とを有する。
【００１８】
レーダ装置７０では、表示制御信号２２０を任意に制御することで、各表示信号保持器１１８，１１９，１２０の保持している複数の時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を、指示器１１２の表示画面上に一定の規則に従って表示させることができる。
【００１９】
レーダ装置７０によれば、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力される第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３を、それぞれ第１、第２、・・・、第Ｎの表示信号保持器１１８，１１９，１２０に逐次保持し、表示信号制御器１１７よって出力される表示制御信号２２０によって、所定の表示手順に従って第１、第２、・・・、第Ｎの時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を順次出力することが可能となる。順次出力された複数の時分割レーダ表示信号２２１，２２２，２２３を表示画面上に一定の規則に従って表示することにより、操作員による目標の探知を見落とす危険性が低くなる。
【００２０】
上記手法では、操作員による目標の探知を見落とす危険性を低くする効果はあるが、各表示用信号２０１，２０２，２０３を保持してから表示するまでに、最大１スキャン分の遅延が生じてしまう。また、目標が高速で移動する場合、その１スキャン分の間に目標の実際の位置と表示の位置との誤差が大きくなるため、目標の正確な位置がリアルタイムに把握できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開平０３−２３３３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
第１の問題点は、空中線を複数個持つレーダ装置における受信信号の表示方法（関連技術２）において、操作員による目標の探知を見落とす危険性が高いことである。その理由は、表示画面上に表示用信号が同時に異なる方向に表示されることにより、輝線が複数存在し、一人の操作員が複数の輝線を同時に監視し続けなければならいので、負荷が大きく、目標の探知を見落とす危険性が高いためである。
【００２３】
第２の問題点は、関連技術３において、目標が高速で移動する場合については目標の正確な位置を特定できないことである。その理由は、目標が高速で移動する場合は、実際の目標の位置と表示画面上の目標の位置との間に最大１スキャン分の遅延による誤差が生じるので、目標の正確な位置がリアルタイムに特定できないためである。
【００２４】
そこで、本発明の目的は、複数のレーダ系統からの複数の範囲の表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させ、操作員による監視を容易にし、目標の探知を見落とす危険性を低くすることに加えて、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示し得る、レーダ装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係るレーダ装置は、
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段と、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る表示制御方法は、
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御方法において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力し、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する、
ことを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る表示制御プログラムは、
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御プログラムにおいて、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段、及び、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段、
としてコンピュータを機能させるためのものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複数の空中線を持つレーダ装置において、各レーダ系統からの複数の目標表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させ、操作員による監視を容易にし、目標の探知を見落とす危険性を低くできることに加えて、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態１のレーダ装置を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の表示制御プログラムによる動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施形態１のレーダ装置の表示画面（その１）を示す図である。
【図４】実施形態１のレーダ装置の表示画面（その２）を示す図である。
【図５】実施形態２のレーダ装置を示すブロック図である。
【図６】実施形態２のレーダ装置の表示画面を示す図である。
【図７】関連技術１のレーダ装置を示すブロック図である。
【図８】関連技術１のレーダ装置の表示画面を示す図である。
【図９】関連技術２のレーダ装置を示すブロック図である。
【図１０】関連技術２のレーダ装置の表示画面を示す図である。
【図１１】関連技術３のレーダ装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る実施形態１のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図１に基づき説明する。
【００３１】
本実施形態１のレーダ装置１０は、空中線１０４が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号２０１，…を出力するレーダ系統１０１，…を、複数備えている。複数のレーダ系統１０１，…は、互いに異なる表示領域に対する表示用信号２０１，…を出力する。
【００３２】
そして、レーダ装置１０は、距離データ変換手段としての距離データ変換回路１０９、及び、角度データ変換手段としての角度データ変換回路１１０を備えたことを特徴とする。距離データ変換回路１０９は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号２０９，…を出力する。角度データ変換回路１１０は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる角度データを、基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号２１２，…を出力する。
【００３３】
複数のレーダ系統１０１，…は、各空中線１０４が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号２０１，…を、互いに異なる表示領域ごとに出力する。各表示用信号２０１，…に含まれる目標の距離データは、距離データ変換回路１０９によって、基準表示領域における距離となるように変換される。各表示用信号２０１，…に含まれる目標の角度データは、角度データ変換回路１０９によって、基準表示領域における角度となるように変換される。そのため、各表示領域における各目標は、基準表示領域に瞬時に重ねて表示される。したがって、一つの基準表示領域にすべての目標が表示されるので操作員による監視が容易になるとともに、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる。
【００３４】
次に、距離データ変換回路１０９及び角度データ変換回路１１０の動作の一例について説明する。まず、複数の表示領域のうち、一つを基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とする。基準表示領域に対する表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値を、それぞれθ１min、θ１maxとする。重畳表示領域に対する表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値を、それぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとする。
【００３５】
このとき、距離データ変換回路１０９は、重畳表示領域に対する表示用信号に含まれる距離データＲを、基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換する。
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
【００３６】
角度データ変換回路１１０は、重畳表示領域に対する表示用信号に含まれる角度データθを、基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する。
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
【００３７】
また、レーダ装置１０は、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段としての表示データ付加回路１２２、を更に備えてもよい。この場合は、目標を示すシンボルが表示領域ごとに異なることにより、どのシンボルがどの表示領域に属するかを瞬時に判断できるので、操作員による監視がより容易になる。
【００３８】
次に、実施形態１の表示制御方法について説明する。実施形態１の表示制御方法は、レーダ装置１０の各手段の動作として実現されている。すなわち、実施形態１の表示制御方法は、次の二つのステップを含むことを特徴とする。距離データ変換回路１０９は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号２０９，…を出力する距離データ変換ステップ。角度データ変換回路１１０は、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる角度データを、基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号２１２，…を出力する角度データ変換ステップ。これらのステップに、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせるステップ（表示データ付加ステップ）を付け加えてもよい。実施形態１の表示制御方法によれば、レーダ装置１０と同様の作用及び効果を奏する。
【００３９】
次に、実施形態１の表示制御プログラムについて説明する。実施形態１の表示制御プログラムは、レーダ装置１０の各手段をコンピュータに機能させるものである。すなわち、実施形態１の表示制御プログラムは、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号２０９，…を出力する距離データ変換手段、及び、複数のレーダ系統１０１，…から出力された複数の表示用信号２０１，…に含まれる角度データを、基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号２１２，…を出力する角度データ変換手段、としてコンピュータを機能させるものである。これらの手段に、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段を付け加えてもよい。実施形態１の表示制御プログラムによれば、レーダ装置１０と同様の作用及び効果を奏する。
【００４０】
この場合のコンピュータは、ＣＰＵ、メモリ等からなる一般的なものでよい。ＣＰＵは、実施形態１の表示制御プログラムを、メモリ等から読み込み、解釈し、実行する。その動作の一例は、図２に示すように、距離データを変換して距離データ変換信号を出力し（ステップＳ１１）、角度データを変換して角度データ変換信号を出力し（ステップＳ１２）、目標を示すシンボルを表示領域ごとに異ならせる（ステップＳ１３）、というものである。なお、レーダ装置１０のその他の機能のうち、ソフトウェアで実現可能なものは、実施形態１の表示制御プログラムとともにプログラム化してもよい。
【００４１】
本実施形態１によれば、複数の空中線１０４を持つレーダ装置１０において、各レーダ系統１０１，…からの複数の目標表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させることにより、操作員による監視を容易にし、目標の探知を見落とす危険性を低くできることに加えて、高速で移動する複数の目標の位置をリアルタイムに表示できる、という効果がある。その理由を以下に詳細に説明する。
【００４２】
図３は、実施形態１のレーダ装置の表示画面（その１）を示す図である。図１０は、前述したように、関連技術２のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図１、図３及び図１０に基づき説明する。
【００４３】
図１０は、複数の空中線１０４を持つレーダ装置６０（図９）によるＰＰＩ表示例である。図３は、複数の空中線１０４を持つレーダ装置１０によるＰＰＩ表示例である。このとき、空中線１０４の個数Ｎは、Ｎ＝３とする。
【００４４】
図１０において、複数ある空中線のうち、第１、第２、・・・、第Ｎの空中線からの表示用合成信号はそれぞれ、図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ表示される。各領域Ａ，Ｂ，Ｃにおける、ある時刻における表示用信号の輝線上の１点の座標を、距離データＲ（Ｒ≧０（ＲmaxはＲの最大値））及び角度データθ（０°≦θ＜３６０°）を用いてそれぞれＡ（ＲA，θA）、Ｂ（ＲB，θB）、Ｃ（ＲC，θC）とする。このとき、θA，θB，θCの最小値をθAmin，θBmin，θCmin、最大値をθAmax，θBmax，θCmaxとする。θAmin＝０°＜θB＜θCである。
【００４５】
本実施形態１において、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ図３の領域Ｄに重畳して表示される。図３の領域Ｄにおける座標をＤ１（ＲD1，θD1）、Ｄ２（ＲD2，θD2）、Ｄ３（ＲD3，θD3）とする。このとき、θD1，θD2，θD3の最小値をθD1min，θD2min，θD3minとし、同じく最大値をθD1max，θD2max，θD3maxとする。
【００４６】
本実施形態１において、図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標を図３の領域Ｄの座標に変換する数式を以下に示す。
【００４７】
まず、距離データＲの変換式について以下に示す。
ＲD1＝ＲA ・・・（１）
ＲD2＝ＲB ・・・（２）
ＲD3＝ＲC ・・・（３）
領域Ｄは、図１０において領域Ａが表示されていた範囲に表示され、領域Ａと合同となる形を保持する。すなわち、領域Ａが前述の「基準表示領域」に相当し、領域Ｂ，Ｃが前述の「重畳表示領域」に相当する。
【００４８】
数式（１）〜（３）によって、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃの距離データを、図３表示用の同一の範囲（領域Ｄ）の距離データへと変換することができる。
【００４９】
次に、角度データθの変換式について以下に示す。
θD1＝θA ・・・（４）
θB’＝θB−（θAmax−θAmin） ・・・（５）
θD2＝θB’×（θAmax−θAmin）／（θBmax−θBmin） ・・・（６）
θC’＝θC−（θBmax−θAmin） ・・・（７）
θD3＝θC’×（θAmax−θAmin）／（θCmax−θCmin） ・・・（８）
数式（５）（７）により、θBmin’＝θCmin’＝θD1min＝θD2min＝θD3min＝０°となる。
【００５０】
最後に、数式（６）（８）によってθB’をθD2、θC’をθD3へと置換することにより、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃの角度データを、図３表示用の領域Ｄの範囲に圧縮された角度データへと変換できる。
【００５１】
次に、表示データの変換を行い、領域毎にデータのシンボルの色や形を変えて、更に着目する領域について表示されるデータのシンボルの色などを強調したプロットとして表示するために、表示データ付加処理を行う。
Ｄ１（θD1）＝ａ×Ｄ１（θD1） ・・・（９）
Ｄ２（θD2）＝ｂ×Ｄ２（θD2） ・・・（１０）
Ｄ３（θD3）＝ｃ×Ｄ３（θD3） ・・・（１１）
数式（９）〜（１１）において、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ異なるプロットを表示する付加用データである。
【００５２】
以上の数式により、変換前は電波ビームの本数だけ存在する輝線が一本に結合され、異なる色や形等に強調したプロットとして表示されるので、図１０における領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標を、図３における領域Ｄの座標へと変換することができ、前記の効果を得ることができる。
【００５３】
図３において、図１の第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された表示用信号２０１，２０２，２０３は、それぞれ領域Ｄに重畳して表示される。複数のレーダ系統１０１，１０２，１０３で探知された複数の指示器表示用信号２２６，２２７，２２８は、一つ輝線１２によって、画面１１上にそれぞれが同時に同じ方向（矢印１３）で表示される。なお、中心Ｏが空中線１０４の位置であり、中心付近の濃い色の部分１７は地面からの反射信号を示す。
【００５４】
上記のように、一本の輝線１２が通過すると、同時にレーダ表示信号が表示される。そのため、画面１１に現れる目標の表示を監視するには、基本的に一本の輝線１２の動きを注視すればよい。したがって、操作員の負荷が少ないため、目標の探知の見落としや、気づくのが遅れる危険性は低い。
【００５５】
また、以上の変換式（１）〜（１１）による、ＰＰＩ方式の指示器ではなく、Ｂスコープ方式の指示器での表示も可能である。Ｂスコープ方式による表示例を図４に示す。
【００５６】
図４は、実施形態１のレーダ装置の表示画面（その２）を示す図である。以下、図４に基づき説明する。図４において図３に対応する部分については同じ符号を付す。
【００５７】
図４においても、空中線の個数ＮはＮ＝３とする。Ｂスコープは、横軸は空中線からの目標の角度方向を、縦軸は空中線からの目標の距離を、それぞれ表す長方形の表示画面を持つ。空中線を複数持つレーダ装置によって受信された受信信号は、ＰＰＩ方式指示器と同様に、縦軸と平行な左右に走査される一本の輝線により規則的に表示され、一本の輝線にのみ注視すればよいので、操作員の監視の負担が少なく、目標の探知を見落とす危険性は低い。すなわち、図４のＢスコープ方式による表示例に示されるように、複数のレーダ系統からの表示用信号を、Ｂスコープ方式指示器によって、一本の輝線により規則的に表示することで、ＰＰＩ方式による表示と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
次に、本実施形態１のレーダ装置１０について、更に詳しく説明する。
【００５９】
［構成の説明］
図１に示すように、レーダ装置１０は、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３を備えている。各レーダ系統１０１は、電波ビームを照射し空間からの反射電波を受信する空中線１０４と、送信信号２０４を発生し空中線１０４が受信した反射電波を検波しＡ／Ｄ変換してデジタル受信信号２０５として出力する送受信機１０５と、レーダ制御信号２０６により電波ビームを走査する走査制御器１０７と、デジタル受信信号２０５とレーダ制御信号２０７から表示用信号２０１を出力する信号処理器１０６と、を備えている。
【００６０】
そして、レーダ装置１０は、第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３から距離データを変換し、第１、第２、・・・、第Ｎの距離データ変換信号２０９，２１０，２１１を出力する距離データ変換回路１０９と、第１、第２、・・・、第Ｎの距離データ変換信号２０９，２１０，２１１から角度データを変換し、第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４を出力する角度データ変換回路１１０と、第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４から表示データを変換し、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８を出力する表示データ付加回路１２２と、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８を表示用合成信号２１５に合成する表示信号合成器１１１と、距離データ変換回路１０９及び角度データ変換回路１１０、表示データ付加回路１２２を表示制御信号２０８により制御する表示信号制御器１０８と、合成された表示用合成信号２１５を表示する指示器１１２と、を備えている。なお、第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は、その一部が各回路で変換され、最終的に表示用合成信号２１５となる。つまり、上記「・・データ変換信号」には、変換前又は変換後の他のデータも付加されている。
【００６１】
［動作の説明］
第１、第２、・・・、第Ｎのレーダ系統１０１，１０２，１０３から出力された第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３が、距離データ変換回路１０９に入力され、第１、第２、・・・、第Ｎの距離データ変換信号２０９，２１０，２１１に変換され出力される。その際の変換式は、数式（１）、（２）、（３）の通りである。出力された各信号は、角度データ変換回路１１０に入力され、第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４に変換され出力される。その際の変換式は、数式（４）、（５）、（６）、（７）、（８）の通りである。出力された第１、第２、・・・、第Ｎの角度データ変換信号２１２，２１３，２１４は、表示データ付加回路１２２に入力されて、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８に変換され出力される。その際の変換式は数式（９）、（１０）、（１１）の通りである。変換された第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ変換信号２２６，２２７，２２８は、表示信号合成器１１１に入力され、表示用の合成された表示用合成信号２１５として出力される。合成された表示用合成信号２１５は、指示器１１２に入力され表示される。
【００６２】
上記構成により、図３に示す表示例のように、各レーダ系統からの複数の目標表示信号を表示画面上に一定の規則に従って表示させ、操作員による複数のレーダ系統からの目標の監視を容易にして目標の探知を見落とす危険性を低くし、高速で移動する複数の目標の位置を誤差なくリアルタイムに表示させる効果がある。
【００６３】
次に、本発明の実施形態２について、図５を参照して説明する。図５は、本発明に係る実施形態２のレーダ装置を示すブロック図である。以下、図５に基づき説明する。なお、図５において図１と同じ部分は同じ符号を付す。
【００６４】
本実施形態２のレーダ装置２０は、実施形態１のレーダ装置おいて、基準表示領域を複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える表示データ切替手段としての表示データ切替回路１２４を、更に備えたものである。
【００６５】
実施形態１において、ＰＰＩ方式のレーダ指示器の場合、領域Ａに関してのみ言えば、領域Ｄでの２点間の距離及び角度が実際の位置関係と一致する。しかし、領域Ｂ，Ｃは、領域Ａに一致せずに歪むため、目標が探知されても、実際の位置を直感的に理解しにくいという欠点がある。この欠点を補うために、実施形態２では、領域Ａ，Ｂ，Ｃの範囲に表示される表示用信号を切り替えて領域Ｄに入力する表示データ切替回路１２４を追加した構成としている。他の構成の動作は、実施形態１で述べた図１のレーダ装置と同じである。
【００６６】
本実施形態２において、距離データ変換回路１１９の前に表示データ切替回路１２４を追加することにより、領域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ表示されていた第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ切替信号２３５，２３６，２３７に入れ替えられ出力される。以後の回路において、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ切替信号２３５，２３６，２３７は、実施形態１と同様に処理され、領域Ｄに任意にそれぞれ表示することが可能となる。つまり、第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３のいずれに目標が現れても、操作員が瞬時に表示領域を切替えて、直感的に角度及び距離を判断することが可能となる効果が得られる。
【００６７】
図６は、実施形態２のレーダ装置の表示画面を示す図である。以下、図５及び図６に基づき説明する。図６において図３に対応する部分については同じ符号を付す。
【００６８】
本実施形態２において、図１０における領域Ａ、Ｂ、Ｃの座標を、図６の領域Ｄに重畳して表示する例として以下に説明する。一例として、領域Ｂが領域Ｄの表示と一致するものとして以下に示す。このことは、基準表示領域を領域Ａから領域Ｂに切り替えたことに相当する。
【００６９】
図６は、本実施形態２のレーダ装置２０による、ＰＰＩスコープ表示画面例である。図６において、空中線の個数Ｎは、Ｎ＝３とする。図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ表示されていた第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３は、表示データ切替回路１２４に入力され、第１、第２、・・・、第Ｎの表示データ切替信号２３５，２３６，２３７に入れ替えられ出力される。本実施形態２により、図１０の領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標がそれぞれ図６の領域Ｄの座標に変換される数式を以下に示す。
【００７０】
まず、距離データＲの変換式について以下に示す。
ＲA’＝ＲB ・・・（１２）
ＲB’＝ＲC ・・・（１３）
ＲC’＝ＲA ・・・（１４）
ＲA＝ＲA’ ・・・（１５）
ＲB＝ＲB’ ・・・（１６）
ＲC＝ＲC’ ・・・（１７）
以上の数式（１２）〜（１７）により、距離データＲについて、ＲBがＲAに、ＲCがＲBに、ＲAがＲCに、それぞれ切替られたデータとなる。以後は、実施形態１の数式（１）〜（３）の変換式と同等である。
【００７１】
次に、角度データθの変換式について以下に示す。
θA’＝θB ・・・（１８）
θB’＝θC ・・・（１９）
θC’＝θA ・・・（２０）
θA＝θA’ ・・・（２１）
θB＝θB’ ・・・（２２）
θC＝θC’ ・・・（２３）
以上の数式（１８）〜（２３）により、角度データＲについて、それぞれθBがθAに、θCがθBに、θAがθCに、それぞれ切替られたデータとなる。以後は、実施形態１の数式（４）〜（８）の変換式と同等である。
【００７２】
以上の変換式により、領域Ａ，Ｂ，Ｃの座標は、領域Ｄと合同の表示とするデータに任意に切替えて表示することが可能となり、第１、第２、・・・、第Ｎの表示用信号２０１，２０２，２０３に目標が現れても、操作員が瞬時に表示領域を切替えて、直感的に角度及び距離を判断することが可能となる効果が得られる。なお、本実施形態２においても、実施形態１と同様に、本発明を表示制御方法又はプログラムとしても実施することができる。
【００７３】
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、複数の空中線を有するレーダ装置による監視作業の効率化及び監視精度の向上を図ることに利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０ レーダ装置
２０ レーダ装置
１０１ 第１のレーダ系統
１０２ 第２のレーダ系統
１０３ 第Ｎのレーダ系統
１０４ 空中線
１０５ 送受信機
１０６ 信号処理器
１０７ 走査制御器
１０８ 表示信号制御器
１０９ 距離データ変換回路（距離データ変換手段）
１１０ 角度データ変換回路（角度データ変換手段）
１１１ 表示信号合成器
１１２ 指示器
１１３ 第１の表示信号変換器
１１４ 第２の表示信号変換器
１１５ 第Ｎの表示信号変換器
１１６ 表示信号合成器
１１７ 表示信号制御器
１１８ 第１の表示信号保持器
１１９ 第２の表示信号保持器
１２０ 第Ｎの表示信号保持器
１２１ 表示信号変換器
１２２ 表示データ付加回路（表示データ付加手段）
１２３ レーダ系統
１２４ 表示データ切替回路（表示データ切替手段）
２０１ 第１の表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２０２ 第２の表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２０３ 第Ｎの表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２０４ 第１の送受信信号
２０５ 第１のデジタル受信信号
２０６ 第１のレーダ制御信号
２０７ 第１のレーダ制御信号
２０８ 表示制御信号
２０９ 第１の距離データ変換信号
２１０ 第２の距離データ変換信号
２１１ 第Ｎの距離データ変換信号
２１２ 第１の角度データ変換信号
２１３ 第２の角度データ変換信号
２１４ 第Ｎの角度データ変換信号
２１５ 表示用合成信号
２１６ 第１の指示器表示用信号
２１７ 第２の指示器表示用信号
２１８ 第Ｎの指示器表示用信号
２１９ 表示用合成信号
２２０ 表示制御信号
２２１ 第１の時分割レーダ表示信号
２２２ 第２の時分割レーダ表示信号
２２３ 第Ｎの時分割レーダ表示信号
２２４ 表示用合成信号
２２５ 表示制御信号
２２６ 第１の表示データ変換信号
２２７ 第２の表示データ変換信号
２２８ 第Ｎの表示データ変換信号
２２９ 表示用合成信号
２３０ 第１の表示用信号（距離データ・角度データ・同期パルス）
２３１ 第１の送受信信号
２３２ 第１のデジタル受信信号
２３３ 第１のレーダ制御信号
２３４ 第１のレーダ制御信号
２３５ 第１の表示データ切替信号
２３６ 第２の表示データ切替信号
２３７ 第Ｎの表示データ切替信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段と、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段と、
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１記載のレーダ装置において、
複数の前記表示領域のうち、一つを前記基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とし、
前記基準表示領域に対する前記表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ１min、θ１maxとし、
前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとしたとき、
前記距離データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記距離データＲを、前記基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換し、
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
前記角度データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記角度データθを、前記基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する、
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項２記載のレーダ装置において、
前記目標を示すシンボルを前記表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段を、
更に備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項３記載のレーダ装置において、
前記基準表示領域を前記複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える表示データ切替手段を、
更に備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御方法において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力し、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する、
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の表示制御方法において、
複数の前記表示領域のうち、一つを前記基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とし、
前記基準表示領域に対する前記表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ１min、θ１maxとし、
前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとしたとき、
前記複数の距離データ変換信号を出力する際に、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記距離データＲを、前記基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換し、
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
前記複数の角度データ変換信号を出力する際に、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記角度データθを、前記基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する、
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の表示制御方法において、
前記目標を示すシンボルを前記表示領域ごとに異ならせる、
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の表示制御方法において、
前記基準表示領域を前記複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える、
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項９】
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御プログラムにおいて、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段、及び、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段、
としてコンピュータを機能させるための表示制御プログラム。
【請求項１０】
請求項９記載の表示制御プログラムにおいて、
複数の前記表示領域のうち、一つを前記基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とし、
前記基準表示領域に対する前記表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ１min、θ１maxとし、
前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとしたとき、
前記距離データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記距離データＲを、前記基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換し、
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
前記角度データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記角度データθを、前記基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する、
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
ことを特徴とする表示制御プログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載の表示制御プログラムにおいて、
更に、前記目標を示すシンボルを前記表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段として、
前記コンピュータを機能させるための表示制御プログラム。
【請求項１２】
請求項１１記載のレーダ装置の表示制御プログラムにおいて、
更に、前記基準表示領域を前記複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える表示データ切替手段として、
前記コンピュータを機能させるための表示制御プログラム。
【請求項１】
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段と、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段と、
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１記載のレーダ装置において、
複数の前記表示領域のうち、一つを前記基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とし、
前記基準表示領域に対する前記表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ１min、θ１maxとし、
前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとしたとき、
前記距離データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記距離データＲを、前記基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換し、
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
前記角度データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記角度データθを、前記基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する、
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項２記載のレーダ装置において、
前記目標を示すシンボルを前記表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段を、
更に備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項３記載のレーダ装置において、
前記基準表示領域を前記複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える表示データ切替手段を、
更に備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御方法において、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力し、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する、
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の表示制御方法において、
複数の前記表示領域のうち、一つを前記基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とし、
前記基準表示領域に対する前記表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ１min、θ１maxとし、
前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとしたとき、
前記複数の距離データ変換信号を出力する際に、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記距離データＲを、前記基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換し、
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
前記複数の角度データ変換信号を出力する際に、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記角度データθを、前記基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する、
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の表示制御方法において、
前記目標を示すシンボルを前記表示領域ごとに異ならせる、
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の表示制御方法において、
前記基準表示領域を前記複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える、
ことを特徴とする表示制御方法。
【請求項９】
空中線が受信した反射電波に基づき目標を検出し、当該目標の距離データ及び角度データを含む表示用信号を出力するレーダ系統を複数備え、
これらの複数のレーダ系統が互いに異なる表示領域に対する前記表示用信号を出力する、
レーダ装置に用いられる表示制御プログラムにおいて、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記距離データを、一つの同じ表示領域である基準表示領域における距離となるように変換した複数の距離データ変換信号を出力する距離データ変換手段、及び、
前記複数のレーダ系統から出力された複数の前記表示用信号に含まれる前記角度データを、前記基準表示領域における角度となるように変換した複数の角度データ変換信号を出力する角度データ変換手段、
としてコンピュータを機能させるための表示制御プログラム。
【請求項１０】
請求項９記載の表示制御プログラムにおいて、
複数の前記表示領域のうち、一つを前記基準表示領域とし、残りを重畳表示領域とし、
前記基準表示領域に対する前記表示用信号に含まれる角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ１min、θ１maxとし、
前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる距離データ、角度データ並びに角度データの最小値及び最大値をそれぞれθ、Ｒ、θmin、θmaxとしたとき、
前記距離データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記距離データＲを、前記基準表示領域における距離となるように次式（ｉ）により距離データ変換信号Ｒ２に変換し、
Ｒ２＝Ｒ ・・・（ｉ）
前記角度データ変換手段は、前記重畳表示領域に対する前記表示用信号に含まれる前記角度データθを、前記基準表示領域における角度となるように次式（ii）により角度データ変換信号θ２に変換する、
θ２＝（θ−θmin＋θ１min）×（θ１max−θ１min）／（θmax−θmin） ・・・（ii）
ことを特徴とする表示制御プログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載の表示制御プログラムにおいて、
更に、前記目標を示すシンボルを前記表示領域ごとに異ならせる表示データ付加手段として、
前記コンピュータを機能させるための表示制御プログラム。
【請求項１２】
請求項１１記載のレーダ装置の表示制御プログラムにおいて、
更に、前記基準表示領域を前記複数の表示領域のうちのいずれか一つに切り替える表示データ切替手段として、
前記コンピュータを機能させるための表示制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２８６３９８（Ｐ２０１０−２８６３９８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４１２７８（Ｐ２００９−１４１２７８）
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]