レーダ装置
【課題】要求覆域に対して各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知できるレーダ装置を得る。
【解決手段】要求覆域を保持する要求覆域保持手段７と、レーダ情報を保持するレーダ情報保持手段８と、覆域境界の組を保持する覆域境界保持手段１０と、前記要求覆域、レーダ情報、覆域境界の組に基きデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段１１と、隣接するレーダのデータ更新間隔を比較し大きい方を出力する隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３と、隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少し、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正する覆域境界修正手段１４と、前記要求覆域、レーダ情報、修正後の覆域境界の組に基き各レーダのレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段１６と、前記レーダ諸元に基き、各レーダを制御するレーダ制御手段１７とを設けた。
【解決手段】要求覆域を保持する要求覆域保持手段７と、レーダ情報を保持するレーダ情報保持手段８と、覆域境界の組を保持する覆域境界保持手段１０と、前記要求覆域、レーダ情報、覆域境界の組に基きデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段１１と、隣接するレーダのデータ更新間隔を比較し大きい方を出力する隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３と、隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少し、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正する覆域境界修正手段１４と、前記要求覆域、レーダ情報、修正後の覆域境界の組に基き各レーダのレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段１６と、前記レーダ諸元に基き、各レーダを制御するレーダ制御手段１７とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、与えられた要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダ装置には、複数レーダの覆域が重複する部分で費やしていた時間やエネルギーを、覆域の谷間で使用することにより、全体の覆域の拡大を図るものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９７１３２号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のレーダ装置は、覆域を拡大することを目的としているが、探知すべき覆域を具体的にどのように各レーダで分担すればよいのかについては不明であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるレーダ装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るレーダ装置は、探知すべき範囲として予め設定された要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置であって、前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界の組を保持する覆域境界保持手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、隣接するレーダの前記データ更新間隔を比較し、どちらのデータ更新間隔が大きいかを出力する隣接レーダデータ更新間隔比較手段と、前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段の出力に基づいて、前記データ更新間隔が大きいと判定された隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少するように、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正して前記覆域境界保持手段に保持する覆域境界修正手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るレーダ装置は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るレーダ装置について図１から図１２までを参照しながら説明する。
【０００９】
本実施の形態１で用いるレーダは、空間中に電磁波を放射し、目標からの反射波を受信して、目標を探知するレーダである。異なる位置に設置されているＮ台のレーダを用いており、第１のレーダ、第２のレーダ、…、第Ｎのレーダと呼ぶこととする。なお、レーダは固定式でも移動式でも良いが、レーダが移動した場合には、本実施の形態１に基づき、各レーダのレーダ諸元を再計算する必要がある。
【００１０】
レーダによって探知すべき範囲は、あらかじめユーザによって設定されており、この領域を「要求覆域」と呼ぶ。この要求覆域は、実際には３次元空間の領域であるが、その高度方向の範囲が水平方向の範囲に対して小さい場合には、近似的に２次元平面の領域と考えてもよい。そこで、以下の説明においては、要求覆域は２次元平面の領域であるものとし、また、その平面内に各レーダが設置されているものとする。
【００１１】
この要求覆域は、用途に応じてあらかじめユーザによって設定される。図１は、本発明の実施の形態１における要求覆域及びレーダの位置関係を示した図である。図１において、要求覆域は、長方形形状をしている。
【００１２】
ここで、図２のように、各レーダがそれぞれ扇形形状の領域内部を探知する場合を考える。この場合、４台のレーダの探知範囲（すなわちレーダの覆域）を重ねると、要求覆域を覆うこととなり、要求覆域の全領域を探知できる。しかし、それぞれのレーダの覆域において、要求覆域以外の範囲、あるいは他のレーダの覆域と重複している範囲が多くなると、それだけ探知に要する時間が長くなる。
【００１３】
探知に要する時間を短縮するためには、要求覆域以外の覆域、あるいは複数のレーダで重複している覆域を減らすことが考えられる。以下、複数のレーダで重複している覆域は完全になくすことにする。図３は、本発明の実施の形態１における４台のレーダの覆域を狭めた状態を示す図である。図３では、各レーダによる覆域が、それぞれ異なるハッチングにより示されている。また、図３において、隣接する２台のレーダの覆域の境界となる部分を「覆域境界」と呼ぶ。
【００１４】
各レーダについて、その覆域が決まることにより、覆域を一通り探知するために必要な時間、すなわちデータ更新間隔が定まる。第ｉのレーダのデータ更新間隔をＴｉとしたとき（但し、図１の場合だとｉ＝１，２，３，４）、Ｔｉの最大値ｍａｘ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）を「統合データ更新間隔」と呼ぶ。本発明の目的は、この統合データ更新間隔を小さくするような覆域境界を求め、求まった覆域境界に対応して定まるそれぞれの覆域を探知するように各レーダを制御することである。
【００１５】
ここで、例えばＴ１＝ｍａｘ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）である場合を考える。この時、第１のレーダの覆域の一部を第２のレーダに移譲することによって、Ｔ１の値（つまり統合データ更新間隔）を下げることができる。このように、データ更新間隔が最大であるレーダの覆域の一部を隣接するレーダに移譲する操作を反復することにより、データ更新間隔が均等化され、また統合データ更新間隔も削減される。従って、統合データ更新間隔が最小となる覆域境界の組に対しては、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４の関係が成り立つこととなる。逆に、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４となる覆域境界の組を求められれば、その時の統合データ更新間隔の値は最小にはならないまでも、小さくなることが期待される。本発明は、データ更新間隔を均等化する覆域境界の組を求めることにより、統合データ更新間隔を小さくするものである。
【００１６】
図４は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示す図である。図４において、この実施の形態１に係るレーダ装置は、レーダ１〜６と、要求覆域保持手段７と、レーダ情報保持手段８と、覆域境界初期化手段９と、覆域境界保持手段１０と、データ更新間隔評価手段１１と、修正対象覆域境界選択手段１２と、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３と、覆域境界修正手段１４と、覆域境界交差対処手段１５と、レーダ諸元算出手段１６と、レーダ制御手段１７とが設けられている。
【００１７】
目標を探知するレーダとして第１のレーダ１、第２のレーダ２、第３のレーダ３、第４のレーダ４の計４台のレーダが用いられる（図４では６台のレーダを表示しているが、これは利用可能なレーダに依存するものであり、ここでは４台のレーダを利用するものとする）。これらのレーダが探知すべき要求覆域は、要求覆域保持手段７にあらかじめ保持されている。
【００１８】
また、各レーダそれぞれに関する固有のレーダ情報は、レーダ情報保持手段８に保持されている。ここで「レーダ情報」には、例えば、レーダの設置位置、向き、及び探知可能範囲などの情報が含まれている。本実施の形態１では、各レーダの探知可能範囲に関する制約は、特にないものとする。
【００１９】
覆域境界保持手段１０は、覆域境界の組を保持する。ここで各覆域境界は、１つまたは複数のパラメータ（以下、覆域境界パラメータと呼ぶ）で一意に定まるものであり、覆域境界保持手段１０は、具体的には覆域境界パラメータの組を保持する。覆域境界保持手段１０が保持する覆域境界の組は、覆域境界初期化手段９によって初期化される。
【００２０】
本実施の形態１では覆域境界パラメータの数を１とする。本実施の形態１の場合、各覆域境界を、予め定めた通過点を通る直線に限定する（図５参照）。この時、例えば、直線の向きを表す角度（図５における角度α１、α２、α３）を覆域境界パラメータとすることができる。
【００２１】
データ更新間隔評価手段１１は、要求覆域保持手段７からの要求覆域、レーダ情報保持手段８からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段１０からの覆域境界の組に基づいて、それぞれのレーダの覆域を求め、さらにその覆域に対するデータ更新間隔を評価する。
【００２２】
ここで、データ更新間隔の評価方法の一例を説明する。但し、ここではパルス圧縮を行うレーダを対象とし、ビームの方向によって利得やビーム幅の変化がない場合を想定する。まず、ある方向に向けたビームについて、レーダ方程式より下式が成り立つ。
【００２３】
Ｒ４＝Ｋ１・ＤＨ
【００２４】
但し、Ｒは探知距離、Ｄはパルス圧縮率、Ｈはコヒーレント積分数（パルスヒット数）を表す。ここで探知距離Ｒは、ビームの方向によって異なる。また、Ｋｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）は定数を表す。
【００２５】
デューティー比を一定とすると、Ｄ＝Ｋ２・ＰＲＴ（但し、ＰＲＴはパルス繰り返し周期であり、Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｉｍｅの略である）であり、データ更新間隔は下式となる。但し、下式における総和は、各ビームに対応して計算するものとする。
【００２６】
（データ更新間隔）＝Σ（ＰＲＴ・Ｈ）
＝Ｋ３・ΣＲ４
【００２７】
実際には「Ｈが整数」などの制約があるため、上の式には多少の誤差があるが、ここでは無視するものとする。
【００２８】
ここで、レーダから覆域を見込む角度を一定角度Δθで区切ることを考える。今、ビーム幅をＢＷと置くと（ビーム幅が方位にかかわらず一定であることに注意）、Δθの角度範囲内のビーム数をＫ４・（Δθ／ＢＷ）と表すことができる。さらにΔθ内ではＲがほぼ一定であると考える。すると、データ更新間隔は一定角度刻みΔθで取った各方位θについての総和として整理しなおすことにより、下式で表現できる。
【００２９】
（データ更新間隔）＝Ｋ５・Σ（Ｒ４・Δθ）
【００３０】
ここで定数を無視すると、データ更新間隔をθに関する総和ΣＲ４によって評価することができることが結論付けられる。図６に、θに関する総和としてΣＲ４を求める際のΔθとＲの関係を示す。
【００３１】
次に、修正対象覆域境界選択手段１２が、修正対象とする覆域境界を決定する。この決定のため、修正対象覆域境界選択手段１２は、まず、データ更新間隔評価手段１１が算出したデータ更新間隔のうち最大となるものに対応するレーダを抽出する（これをレーダＡとする）。そして、そのレーダに隣接するレーダのうち、データ更新間隔が小さい方のレーダを抽出する（これをレーダＢとする）。修正対象覆域境界選択手段１２は、最終的に、レーダＡとレーダＢとの間の覆域境界を修正対象として選択し、出力する。
【００３２】
例えば、図５において、各レーダのデータ更新間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が、それぞれ次のように算出されたものとする。
Ｔ１： ９秒
Ｔ２：１１秒
Ｔ３：１２秒
Ｔ４：１０秒
【００３３】
このうちデータ更新間隔が最大のレーダは、第３のレーダである。第３のレーダに隣接するレーダは、第２のレーダと、第４のレーダである。これらのレーダのうち、データ更新間隔が小さいのは第４のレーダである。従って、第３のレーダと第４のレーダとの間の覆域境界が、修正対象として選択される。
【００３４】
隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３は、修正対象として選択された覆域境界の両側のレーダについて、そのどちらのデータ更新間隔がより大きいかを出力する。本実施の形態１の場合、これは修正対象覆域境界選択手段１２によって既に求められているので、その結果をそのまま出力すれば良い。上の例の場合、「第３のレーダが第４のレーダよりもデータ更新間隔が大きい」との結果が出力されることになる。
【００３５】
覆域境界修正手段１４は、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力した結果において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する。本実施の形態１では覆域境界パラメータ数が１つなので、覆域境界パラメータを増減することにより、覆域境界修正を実現する。具体的には、覆域境界パラメータの増減の程度を表す正の実数であるパラメータ（以下、覆域境界修正幅と呼ぶ）に対応して算出された数を、修正対象となる覆域境界パラメータに対して加えたり、掛けたりすれば良い。本実施の形態１では、原則として、修正対象となる覆域境界パラメータに対して、単純に覆域境界修正幅を加算するか、もしくは減算するものとする。
【００３６】
しかし、覆域境界パラメータが意味を持つためには、その上限や下限を規定する必要がある場合がある。例えば、図５のような状況下で、第１のレーダと第２のレーダ間の覆域境界は、要求覆域と交差していない場合は、どのように変化しようが意味を持たない。そのためには、その覆域境界パラメータα１は、図７に示すｍａｘ｛α１｝を上限、ｍｉｎ｛α１｝を下限とする範囲内になければならない。従って、覆域境界パラメータα１に対して覆域境界修正幅が加算された結果がｍａｘ｛α１｝より大きくなった場合には、その値をそのまま修正結果とするのではなく、ｍａｘ｛α１｝を修正結果とする。一方、覆域境界パラメータα１に対して覆域境界修正幅が減算された結果がｍｉｎ｛α１｝より小さくなった場合には、その値をそのまま修正結果とするのではなく、ｍｉｎ｛α１｝を修正結果とする。
【００３７】
さて、前述のように、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３によって「第３のレーダが第４のレーダよりもデータ更新間隔が大きい」との結果が出力された場合、第３のレーダのデータ更新間隔が減少、第４のレーダのデータ更新間隔が増加するように覆域境界が修正される。覆域境界の修正の例を図８に示す。図８の場合、第３のレーダの覆域が減少、第４のレーダの覆域が増加するように覆域境界が修正されるので、それに対応し、第３のレーダのデータ更新間隔が減少、第４のレーダのデータ更新間隔が増加する。これにより、第３のレーダと第４のレーダのデータ更新間隔の差が縮小することが期待される。
【００３８】
上記の覆域境界修正処理を反復することにより、各レーダのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さくなることが期待できる。覆域境界修正が完了した後の覆域境界の組は、覆域境界保持手段１０に保持されている。
【００３９】
覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界修正手段１４による修正後の覆域境界や覆域境界保持手段１０が保持するそれ以外の覆域境界を入力とし、これらの覆域境界が要求覆域内部で交わるかどうかを判定する。そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄し、覆域境界の修正をやり直すよう，覆域境界修正手段１４に指示する。
【００４０】
例えば、覆域境界修正手段１４による覆域境界の修正結果が図９のようであったとする。この場合、第２のレーダと第３のレーダ間の覆域境界と、第３のレーダと第４のレーダ間の覆域境界とが要求覆域内で交わっている。従って、第２のレーダと第４のレーダの覆域が重複する状況となってしまう。これを避けるため、覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界の修正をやり直すよう，覆域境界修正手段１４に指示するのである。
【００４１】
レーダ諸元算出手段１６は、要求覆域保持手段７からの要求覆域、レーダ情報保持手段８からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段１０からの覆域境界の組に基づいて、対応する覆域を探知するように、各レーダのレーダ諸元を求める。
【００４２】
覆域の形状に合わせて、レーダ設置位置から見た各方向の探知距離を変えるためには、例えばヒット数、パルス幅、ビーム幅などのレーダ諸元を変えることが考えられる。これらのレーダ諸元の適切な値は、レーダ方程式を利用すれば求めることができる。レーダ制御手段１７は、レーダ諸元算出手段１６で算出されたレーダ諸元に基づいて第１〜第４のレーダを制御する。
【００４３】
つぎに、この実施の形態１に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。
【００４４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置のレーダ諸元最適化処理を示すフローチャートである。
【００４５】
まず始めに、要求覆域保持手段７に要求覆域を、またレーダ情報保持手段８にレーダ情報を設定しておく（ステップ１０１）。
【００４６】
続いて、覆域境界保持手段１０、データ更新間隔評価手段１１、修正対象覆域境界選択手段１２、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３、覆域境界修正手段１４、及び覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界の組を、適切な初期値から出発して徐々に修正を加えていくことにより、データ更新間隔が均等化するような覆域境界の組を求め、これにより覆域境界の最適化が行われる（ステップ１０２）。
【００４７】
そして、レーダ諸元算出手段１６は、算出された覆域境界の組に合わせてレーダ諸元を導出し（ステップ１０３）し、それに基づいてレーダ制御手段１７は、第１〜第４のレーダを制御する（ステップ１０４）。
【００４８】
ここで、図１０のステップ１０２における覆域境界の最適化処理の詳細について説明する。
【００４９】
図１１は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の最適化処理を示すフローチャートである。
【００５０】
まず始めに、覆域境界修正手段１４は、覆域境界修正幅を適当な値により初期化する（ステップ２０１）。この値はユーザが外部から与えるようにしても良い。
【００５１】
さらに覆域境界初期化手段９が、要求覆域保持手段７が保持する要求覆域と、レーダ情報保持手段８が保持するレーダ情報とに基づいて、覆域境界保持手段１０が保持する覆域境界の組（具体的には覆域境界パラメータの組）を初期化する（ステップ２０２）。その際、各覆域境界パラメータの値は、その取り得る値の範囲内で設定される。また、覆域境界同士が要求覆域内で交差することがないように設定される。
【００５２】
続いて、要求覆域、レーダ情報、覆域境界の組に基づいて各レーダの覆域が定まるので、それに基づいて、データ更新間隔評価手段１１が、各レーダのデータ更新間隔を評価する（ステップ２０３）。
【００５３】
そして、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する（ステップ２０４）。終了条件としては、例えば「最適化のループ数が一定回数に達した」や、「データ更新間隔の最大値と最小値との差が予め定めた閾値以下になった」などの条件を設定する。
【００５４】
一方、終了条件が満たされない場合は、修正対象覆域境界選択手段１２、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３、覆域境界修正手段１４、及び覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界の組を修正する（ステップ２０５）。覆域境界の組の修正処理が完了すると、ステップ２０３に戻る。
【００５５】
ここで、図１１のステップ２０５における覆域境界の修正処理の詳細について説明する。
【００５６】
図１２は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【００５７】
まず始めに、修正対象覆域境界選択手段１２が、全ての覆域境界の中から、修正対象とする覆域境界を選択する（ステップ３０１）。修正対象とする覆域境界としては、以下の条件を満たす隣接レーダＡ、Ｂの間の覆域境界を抽出する。
（１）データ更新間隔のうち最大となるものに対応するレーダ（レーダＡ）。
（２）レーダＡに隣接するレーダのうち、データ更新間隔が小さい方のレーダ（レーダＢ）。
【００５８】
選択された覆域境界の両側のレーダのうち、どちらのデータ更新間隔が大きいかを隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力し、その結果に基づいて、覆域境界修正手段１４は、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する（ステップ３０２）。これにより、選択された覆域境界の両側のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する。
【００５９】
続いて、覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界修正手段１４による修正後の覆域境界や覆域境界保持手段１０が保持するそれ以外の覆域境界を入力とし、これらの覆域境界が要求覆域内部で交わるかどうかを判定する（ステップ３０３）。
【００６０】
そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄し、覆域境界の修正をやり直すよう、覆域境界修正手段１４に指示する（ステップ３０４）。そうでない場合は、覆域境界修正処理は終了する。
【００６１】
この実施の形態１によれば、覆域境界修正処理を隣接レーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に反復することにより、各レーダのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さいような覆域境界の組を得ることができる。最終的に得られた覆域境界の組に基づいてレーダを動作させることにより、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知するレーダ装置が実現できる。
【００６２】
また、修正対象とする覆域境界を、データ更新間隔が最大のレーダと、それに隣接し、データ更新間隔が小さいほうのレーダとの間にあるものとして選択するので、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００６３】
さらに、各覆域境界を、１つの覆域境界パラメータで表現できるものに限定するので、最適化対象である変数の数が小さくなり、従って、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００６４】
さらに、覆域境界の修正の結果、要求覆域内で覆域境界同士が交わる状況になった場合には、覆域境界修正処理をやり直すので、複数レーダの覆域が重複して冗長になっている状況を処理せずに済み、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００６５】
さらに、覆域境界の修正を、覆域境界パラメータが取り得る値の範囲内で、覆域境界パラメータに対して覆域境界修正幅を加算または減算することにより行うので、処理を単純に行える。
【００６６】
なお、本実施の形態１においては、説明を簡便とするために、要求覆域を２次元平面として説明したが、これに限定されない。要求覆域を３次元空間における領域として考えた場合についても、２次元と全く同様の考え方により、統合データ更新間隔を小さくする覆域境界の組を求めることができる。
【００６７】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るレーダ装置について図１３から図２５までを参照しながら説明する。
【００６８】
この実施の形態２は、後で説明する図１９に示すように、修正対象覆域境界選択手段１２が存在しない点、また、過去覆域境界保持手段１８と覆域境界比較手段１９を新たに備えた点が、上記の実施の形態１と異なる。また、レーダの性質および要求覆域については、上記の実施の形態１とは異なるものを考える。
【００６９】
本実施の形態２では、以下の性質を持つレーダを考える。
（１）レーダは、その正面方向を基準とし、予め定められた方位角の範囲内のみを探知可能である。
（２）レーダには送信パルス幅およびデューティー比の制約があるため、予め定められた距離（以下、最適処理距離と呼ぶ）以上を探知する際には余計な損失が発生する。
【００７０】
従って、上記実施の形態１と同様に検討対象を２次元平面に限定した場合、レーダが余計な損失なしに探知可能な領域は扇形形状となる。以上の性質を持つレーダの探知範囲の状況を図１３に示す。図１３において、領域１は、レーダを中心とし、最適処理距離を半径とする扇形である。そして、領域１は余計な損失なしに探知可能な領域、領域２は探知可能ではあるが余計な損失が発生する領域、また、領域３は探知不可能な領域を表す。
【００７１】
上述の「送信パルス幅およびデューティー比の制約」は、レーダのハードウェアなどの制約に起因するものであり、具体的には以下のものである。
（１）送信パルス幅は一定量ｐｗｍａｘ以上には上げられない。
（２）デューティー比は一定量Ｄｕｔｙｍａｘ以上には上げられない。
【００７２】
そして、レーダの探知距離Ｒが最適処理距離Ｒｍａｘ以下である場合には、デューティー比をＤｕｔｙｍａｘに固定し、送信パルス幅はＲとデューティー比に応じて変化させる。また、探知距離Ｒが最適処理距離Ｒｍａｘ以上である場合には、送信パルス幅をｐｗｍａｘに固定する。この時、デューティー比はＲに応じて変化することになる。デューティー比は最大値Ｄｕｔｙｍａｘに固定している場合が最も効率良く電力を照射できるので、それ以下の値である場合には、損失が発生していることになる。
【００７３】
（ａ）探知距離ＲがＲｍａｘより小さい場合、（ｂ）探知距離ＲがＲｍａｘと等しい場合、（ｃ）探知距離ＲがＲｍａｘより大きい場合、のそれぞれについて、レーダが照射するパルスの状況を図１４に示す。図１４では、パルス幅をｐｗ、パルス繰り返し周期をＰＲＴ、また、パルス立下り時点から次のパルス立ち上がり時点までの時間間隔をＸで表している。ここで、各変数に対し、下付き文字Ａ、Ｂ、Ｃを、上の３つの状況に対応して付している。
【００７４】
以下、上記制約を満たすレーダに関するデータ更新間隔の評価方法の一例について述べる。但し、ここではパルス圧縮を行うレーダを対象とし、ビームの方向によって利得やビーム幅の変化がない場合を想定する。この時、レーダ方程式より下記式が成り立つ。
【００７５】
Ｒ４＝Ｌ１・ＤＨ＝Ｌ２・ｐｗ・Ｈ
【００７６】
但し、Ｒは探知距離、Ｄはパルス圧縮率、Ｈはコヒーレント積分数（パルスヒット数）、ｐｗはパルス幅を表す。ここで探知距離Ｒは、ビームの方向によって異なる。また、Ｌｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）は定数を表す。
【００７７】
従って、データ更新間隔は下式となる。但し、下式における総和は、各ビームに対応して計算するものとする。但し、ＰＲＴはパルス繰り返し周期である。
【００７８】
（データ更新間隔）＝Σ（ＰＲＴ・Ｈ）
＝（１／Ｌ２）・Σ｛ＰＲＴ・（Ｒ４／ｐｗ）｝
【００７９】
デューティー比をＤｕｔｙと置くとＤｕｔｙ＝ｐｗ／ＰＲＴなので、上式は以下のようになる。
【００８０】
（データ更新間隔）＝（１／Ｌ２）・Σ（Ｒ４／Ｄｕｔｙ）
【００８１】
ここでレーダから覆域を見込む角度を一定角度Δθで区切ることを考えると、実施の形態１における議論と同様にして、データ更新間隔は以下のように表現できる。但し、下式の総和は、一定角度刻みΔθで取った各方位θに関する総和である。
【００８２】
（データ更新間隔）＝Ｌ３・Σ（Ｒ４・Δθ／Ｄｕｔｙ）
【００８３】
ここで、Ｒ＝ａ・Ｒｍａｘ（但しａ＞１）の時、デューティー比がどう変化するかを考える。Ｒ＝ａ・Ｒｍａｘの時のデューティー比をＤｕｔｙ’と置くと、これは以下の式で表せる。但し、ＸＢは、Ｒ＝Ｒｍａｘの場合の、パルス立下り時点から次のパルス立ち上がり時点までの時間間隔を表す（図１４参照）。
【００８４】
Ｄｕｔｙ’＝ｐｗｍａｘ／（ｐｗｍａｘ＋ａ・ＸＢ）
【００８５】
一方、Ｒ＝Ｒｍａｘの時のデューティー比Ｄｕｔｙｍａｘは、以下の式で表せる。
【００８６】
Ｄｕｔｙｍａｘ＝ｐｗｍａｘ／（ｐｗｍａｘ＋ＸＢ）
【００８７】
よって、Ｄｕｔｙ’は下記のように計算できる。
【００８８】
Ｄｕｔｙ’＝Ｄｕｔｙｍａｘ／｛Ｄｕｔｙｍａｘ＋ａ・（１−Ｄｕｔｙｍａｘ）｝
【００８９】
従って、データ更新間隔は以下のようになる。
【００９０】
Ｒ≦Ｒｍａｘの時：
（データ更新間隔）＝Ｌ４・Σ（Ｒ４・Δθ）
【００９１】
ａ＞１に対してＲ＝ａ・Ｒｍａｘの時：
（データ更新間隔）＝Ｌ４・Σ［｛Ｄｕｔｙｍａｘ＋ａ・（１−Ｄｕｔｙｍａｘ）｝Ｒ４・Δθ］
【００９２】
ここで、ｆ（ａ）を以下のように定義する。
【００９３】
ａ≦１の場合：
ｆ（ａ）＝１
【００９４】
ａ＞１の場合：
ｆ（ａ）＝Ｄｕｔｙｍａｘ＋ａ・（１−Ｄｕｔｙｍａｘ）
【００９５】
すると、データ更新間隔は下記式で表される。
【００９６】
（データ更新間隔）＝Ｌ４・Σ（ｆ（Ｒ／Ｒｍａｘ）・Ｒ４・Δθ）
【００９７】
ここで定数を無視すると、データ更新間隔は下記式で評価できることになる。
【００９８】
（データ更新間隔）＝Σ（ｆ（Ｒ／Ｒｍａｘ）・Ｒ４）
【００９９】
次に、本実施の形態２で対象とする要求覆域について説明する。前述の性質を持つ２台以上のレーダがあり、隣接レーダの「余計な損失なしに探知可能な領域」間に重複部分が存在することを前提とする。レーダの隣接関係がループしていない場合とループしている場合の例を、それぞれ図１５および図１６に示す。これらの図における扇形形状の破線は、それぞれのレーダが余計な損失なしに探知可能な領域を表す。これらのレーダの「余計な損失なしに探知可能な領域」の和集合が要求覆域となっている状況を考える。また、以下、この「余計な損失なしに探知可能な領域」のことを通常探知領域と呼ぶ。
【０１００】
上記実施の形態１と同様に、データ更新間隔を短縮するために、複数のレーダで重複している覆域をなくすことを考える。本実施の形態２では、要求覆域以外の覆域も完全になくす。図１５に関してレーダの覆域を狭めた状況を図１７に、また、図１６に関してレーダの覆域を狭めた状況を図１８に示す。実施の形態１と同様に、各レーダについて、その覆域が決まることにより、データ更新間隔が定まる。さらに、データ更新間隔の最大値として、統合データ更新間隔が定まる。本実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、データ更新間隔を均等化する覆域境界の組を求めることにより、統合データ更新間隔を小さくすることを目的とする。
【０１０１】
以下、覆域境界に関する具体的な説明は、レーダ装置を構成する複数レーダのうち、隣接する２つのレーダ（必要な場合は３つのレーダ）を取り出して行うことにする（それ以外のレーダの表示は省略する）。これらのレーダを、それぞれ「第ｉのレーダ」、「第ｉ＋１のレーダ」（および必要な場合は「第ｉ＋２のレーダ」）と呼ぶ。
【０１０２】
図１９は、本発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示す図である。図１９において、修正対象覆域境界選択手段１２が存在しない点、また、過去覆域境界保持手段１８および覆域境界比較手段１９を新たに備えた点が、図４に示す実施の形態１に係るレーダ装置の構成と異なる。それ以外の構成は、基本的に図４に示す実施の形態１の構成と同じである。
【０１０３】
覆域境界保持手段１０に保持される覆域境界の形式について説明する。実施の形態１と同様、各覆域境界は、それぞれ１つの覆域境界パラメータで定められるものとする。さらに、覆域境界は、隣接レーダの通常探知領域を表す２つの扇形の半径部分の交点を通り、扇形の重複部分を通過する直線に限定するものとする（図２０参照）。覆域境界をこの形式に限定することにより、覆域が要求覆域からはみ出す状況が生じないため、効率的に適切な覆域境界の組の探索を行える。また、覆域境界の可動範囲が広いため、隣接レーダのデータ更新間隔の調整を柔軟に行える。
【０１０４】
図２０に示す覆域境界の場合、図２１に示す方位θによって一意に定まる。上述のように覆域境界の可動範囲が決まっているので、θは図２１に示すｍａｘ｛θ｝を上限、ｍｉｎ｛θ｝を下限とする範囲内になければならない。従って、θを０≦ｔ≦１なるｔをパラメータとして、以下の式により表現することができる。
【０１０５】
θ＝（１−ｔ）・ｍａｘ｛θ｝＋ｔ・ｍｉｎ｛θ｝
【０１０６】
そこで、ｔを覆域境界パラメータとして覆域境界を表すことにする。
【０１０７】
隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３は、全ての覆域境界について、逐次、その両側のレーダのどちらのデータ更新間隔がより大きいかを出力する。覆域境界修正手段１４は、全ての覆域境界について、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力した結果において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する。覆域境界修正幅をΔｔと置いた場合、覆域境界の修正は、ｔをｍｉｎ（１，ｔ＋Δｔ）もしくはｍａｘ（０，ｔ−Δｔ）に置き換えることによって実現する（０≦ｔ≦１なる制約を満たすようにｔを修正していることに注意）。
【０１０８】
覆域境界の修正方法について具体的な例に基づいて説明する。第ｉのレーダと第ｉ＋１のレーダ、またその間の覆域境界の位置関係が図２２（ａ）のようであり、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３によって、「第ｉ＋１のレーダが第ｉのレーダよりもデータ更新間隔が大きい」と判定されたという状況を考える。すると、覆域境界の修正は、覆域境界パラメータｔをｍａｘ（０，ｔ−Δｔ）に置き換えることにより行われる（図２２（ｂ）参照）。これにより、第ｉのレーダの覆域が増加、第ｉ＋１のレーダの覆域が減少するように覆域境界が修正されるので、それに対応し、第ｉのレーダのデータ更新間隔が増加、第ｉ＋１のレーダのデータ更新間隔が減少する。これにより、第ｉのレーダと第ｉ＋１のレーダのデータ更新間隔の差が縮小することが期待される。
【０１０９】
覆域境界交差対処手段１５は、実施の形態１と同様、修正後の覆域境界の組を入力とし、覆域境界同士が要求覆域内で交わるかどうかを判定する（但し、実施の形態１と異なり、覆域境界修正手段１４によって全ての覆域境界が修正されるので、覆域境界保持手段１０の内容を入力として取る必要はない）。そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄し、覆域境界の修正をやり直すよう，覆域境界修正手段１４に指示する。要求覆域内部で覆域境界同士が交わる場合の例を図２３に示す。図２３の状況は、第ｉのレーダと第ｉ＋２のレーダの覆域が重複して冗長になっているので、これを避けるため、覆域境界の修正をやり直すのである。
【０１１０】
覆域境界の修正のやり直しは、覆域境界修正幅Δｔを減少し、新たなΔｔに対してｔをｍｉｎ（１，ｔ＋Δｔ）もしくはｍａｘ（０，ｔ−Δｔ）に置き換えることによって実現する。覆域境界修正幅の減少は、例えば１より小さい正の定数（例えば０．５）を覆域境界修正幅に掛けることにより行う。
【０１１１】
過去覆域境界保持手段１８は、覆域境界保持手段１０が、その内容が修正される直前に保持していた覆域境界の組を保持する。覆域境界比較手段１９は、覆域境界修正手段１４が出力する修正後の覆域境界の組と(本実施の形態２では、覆域境界修正手段１４は、全ての覆域境界を修正することに注意)、過去覆域境界保持手段１８が保持する覆域境界の組とを比較し、それらが同一であるか否かを判定する。そして、同一と判定した場合は覆域境界修正手段１４が保持する覆域境界修正幅を減少する。覆域境界修正幅の減少は、上で述べたのと同様に、例えば１より小さい正の定数を覆域境界修正幅に掛けることにより行う。
【０１１２】
ここで、上の処理の意味を説明する。覆域境界修正手段１４によって、全ての覆域境界が、固定された覆域境界修正幅によって同時に修正される、との処理が反復されることを考える。すると、最終的には、覆域境界の組が２つの状態の間で振動する、という現象が起こる（図２４参照）。覆域境界比較手段１９は、上述の処理により、この振動現象が生じたことを検知する。そして、振動現象を終了し、より細かいスケールで覆域境界修正処理を続けるため、覆域境界修正幅を減少するのである。この処理により、覆域境界修正幅は徐々に減少していき、覆域境界の修正も、より細かな範囲で行われるようになっていく。
【０１１３】
つぎに、この実施の形態２に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１４】
レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図１０のフローチャートと同じで、ここでは説明を省略する。さらに、図１０の覆域境界最適化（ステップ１０２）についても、上記実施の形態１における図１１のフローチャートと同じであり、説明を省略する。ここでは、図１１のステップ２０５の覆域境界修正処理の詳細について説明する。
【０１１５】
図２５は、本発明の実施の形態２に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【０１１６】
まず、全ての覆域境界について、覆域境界の両側のレーダのうち、どちらのデータ更新間隔が大きいかを隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力し、その結果に基づいて、覆域境界修正手段１４は、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する（ステップ４０１）。これにより、全ての覆域境界について、その両側のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する。
【０１１７】
続いて、覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界修正手段１４による修正後の覆域境界を入力とし、これらの覆域境界が要求覆域内部で交わるかどうかを判定する（ステップ４０２）。
【０１１８】
そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄するよう、覆域境界修正手段１４に指示する（ステップ４０３）。その場合、覆域境界交差対処手段１５はさらに、覆域境界修正幅を減少して覆域境界の修正をやり直すよう、覆域境界修正手段１４に指示する（ステップ４０４）。
【０１１９】
ステップ４０２において、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定されなかった場合、覆域境界比較手段１９は、覆域境界修正手段１４が出力する修正後の覆域境界の組と、過去覆域境界保持手段１８が保持する覆域境界の組とを比較し、それらが同一であるか否かを判定する（ステップ４０５）。ここで過去覆域境界保持手段１８には、覆域境界保持手段１０が、その内容が修正される直前に保持していた覆域境界の組が保持されている。
【０１２０】
そして、同一と判定した場合、つまり、覆域境界の組の振動現象が生じていると判定した場合には、覆域境界修正手段１４が保持する覆域境界修正幅を減少して（ステップ４０６）、覆域境界修正処理を終了する。一方、ステップ４０５において同一と判定されなかった場合には、覆域境界修正幅を変えずに覆域境界修正処理を終了する。
【０１２１】
この実施の形態２によれば、覆域境界最適化の各ループにおいて、全ての覆域境界を同時に修正するので、１ループあたりの覆域境界の修正量が大きく、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【０１２２】
また、覆域境界パラメータの増減の幅を表す覆域境界修正幅を初期は大きく設定し、徐々に縮小していくことにより、適切な覆域境界の組の探索を初めは粗く、徐々に細かく実行していくので、データ更新間隔の均等化をより効率的に実施できる。
【０１２３】
さらに、レーダが余計な損失なしに探知可能な領域（通常探知領域）が扇形形状であり、その和集合が要求覆域となっている場合について、それぞれの隣接する２台のレーダに関する覆域境界を、扇形形状通常探知領域の半径部分の交点を通り、２つの扇形の重複部分を通過する直線に限定することにより、データ更新間隔の均等化を効率的に実施できる。
【０１２４】
さらに、一定の覆域境界修正幅により覆域境界の修正を反復し、２つの状態の間での覆域境界の組の振動現象を検知した際に、覆域境界修正幅を減少して覆域境界の修正処理を続行することにより、探索の粗さを自動的に適切な値に設定するので、データ更新間隔の均等化をより効率的に実施できる。
【０１２５】
さらに、要求覆域内で覆域境界同士が交わると判定した場合、覆域境界修正幅を減少して覆域境界の修正をやり直すことにより、覆域境界の修正をやり直した後の覆域境界の組について、要求覆域内で覆域境界同士が交わる可能性が低くなるため、データ更新間隔の均等化をより効率的に実施できる。
【０１２６】
なお、本実施の形態２においては、説明を簡便とするために、レーダの探知領域および要求覆域を２次元平面として説明したが、これに限定されない。レーダの探知領域および要求覆域を３次元空間における領域として考えた場合についても、２次元と全く同様の考え方により、統合データ更新間隔を小さくする覆域境界の組を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】この発明の実施の形態１における要求覆域及びレーダの位置関係を示した図である。
【図２】この発明の実施の形態１における要求覆域及びレーダの探知範囲（覆域）の位置関係を示した図である。
【図３】この発明の実施の形態１における４台のレーダの覆域を狭めた状態を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１における覆域境界パラメータを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１における方位θに関する総和としてΣＲ４を求める際の一定角度Δθと探知距離Ｒの関係を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１における覆域境界パラメータの上限と下限を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１における覆域境界の修正例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１における覆域境界の修正例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置のレーダ諸元最適化処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の最適化処理を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態２におけるレーダの探知範囲の状況を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態２におけるレーダが照射するパルスの状況を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態２におけるレーダの隣接関係がループしていない例を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態２におけるレーダの隣接関係がループしている例を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態２における図１５に関してレーダの覆域を狭めた状況を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態２における図１６に関してレーダの覆域を狭めた状況を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】この発明の実施の形態２における覆域境界パラメータを示す図である。
【図２１】この発明の実施の形態２における覆域境界パラメータの上限と下限を示す図である。
【図２２】この発明の実施の形態２における覆域境界の修正例を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態２における要求覆域内部で覆域境界同士が交わる例を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態２における覆域境界の組が２つの状態の間で振動する現象を示す図である。
【図２５】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２８】
１、２、３、４、５、６ レーダ、７ 要求覆域保持手段、８ レーダ情報保持手段、９ 覆域境界初期化手段、１０ 覆域境界保持手段、１１ データ更新間隔評価手段、１２ 修正対象覆域境界選択手段、１３ 隣接レーダ更新間隔比較手段、１４ 覆域境界修正手段、１５ 覆域境界交差対処手段、１６ レーダ諸元算出手段、１７ レーダ制御手段、１８ 過去覆域境界保持手段、１９ 覆域境界比較手段。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、与えられた要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダ装置には、複数レーダの覆域が重複する部分で費やしていた時間やエネルギーを、覆域の谷間で使用することにより、全体の覆域の拡大を図るものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９７１３２号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のレーダ装置は、覆域を拡大することを目的としているが、探知すべき覆域を具体的にどのように各レーダで分担すればよいのかについては不明であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるレーダ装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るレーダ装置は、探知すべき範囲として予め設定された要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置であって、前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界の組を保持する覆域境界保持手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、隣接するレーダの前記データ更新間隔を比較し、どちらのデータ更新間隔が大きいかを出力する隣接レーダデータ更新間隔比較手段と、前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段の出力に基づいて、前記データ更新間隔が大きいと判定された隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少するように、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正して前記覆域境界保持手段に保持する覆域境界修正手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るレーダ装置は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るレーダ装置について図１から図１２までを参照しながら説明する。
【０００９】
本実施の形態１で用いるレーダは、空間中に電磁波を放射し、目標からの反射波を受信して、目標を探知するレーダである。異なる位置に設置されているＮ台のレーダを用いており、第１のレーダ、第２のレーダ、…、第Ｎのレーダと呼ぶこととする。なお、レーダは固定式でも移動式でも良いが、レーダが移動した場合には、本実施の形態１に基づき、各レーダのレーダ諸元を再計算する必要がある。
【００１０】
レーダによって探知すべき範囲は、あらかじめユーザによって設定されており、この領域を「要求覆域」と呼ぶ。この要求覆域は、実際には３次元空間の領域であるが、その高度方向の範囲が水平方向の範囲に対して小さい場合には、近似的に２次元平面の領域と考えてもよい。そこで、以下の説明においては、要求覆域は２次元平面の領域であるものとし、また、その平面内に各レーダが設置されているものとする。
【００１１】
この要求覆域は、用途に応じてあらかじめユーザによって設定される。図１は、本発明の実施の形態１における要求覆域及びレーダの位置関係を示した図である。図１において、要求覆域は、長方形形状をしている。
【００１２】
ここで、図２のように、各レーダがそれぞれ扇形形状の領域内部を探知する場合を考える。この場合、４台のレーダの探知範囲（すなわちレーダの覆域）を重ねると、要求覆域を覆うこととなり、要求覆域の全領域を探知できる。しかし、それぞれのレーダの覆域において、要求覆域以外の範囲、あるいは他のレーダの覆域と重複している範囲が多くなると、それだけ探知に要する時間が長くなる。
【００１３】
探知に要する時間を短縮するためには、要求覆域以外の覆域、あるいは複数のレーダで重複している覆域を減らすことが考えられる。以下、複数のレーダで重複している覆域は完全になくすことにする。図３は、本発明の実施の形態１における４台のレーダの覆域を狭めた状態を示す図である。図３では、各レーダによる覆域が、それぞれ異なるハッチングにより示されている。また、図３において、隣接する２台のレーダの覆域の境界となる部分を「覆域境界」と呼ぶ。
【００１４】
各レーダについて、その覆域が決まることにより、覆域を一通り探知するために必要な時間、すなわちデータ更新間隔が定まる。第ｉのレーダのデータ更新間隔をＴｉとしたとき（但し、図１の場合だとｉ＝１，２，３，４）、Ｔｉの最大値ｍａｘ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）を「統合データ更新間隔」と呼ぶ。本発明の目的は、この統合データ更新間隔を小さくするような覆域境界を求め、求まった覆域境界に対応して定まるそれぞれの覆域を探知するように各レーダを制御することである。
【００１５】
ここで、例えばＴ１＝ｍａｘ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）である場合を考える。この時、第１のレーダの覆域の一部を第２のレーダに移譲することによって、Ｔ１の値（つまり統合データ更新間隔）を下げることができる。このように、データ更新間隔が最大であるレーダの覆域の一部を隣接するレーダに移譲する操作を反復することにより、データ更新間隔が均等化され、また統合データ更新間隔も削減される。従って、統合データ更新間隔が最小となる覆域境界の組に対しては、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４の関係が成り立つこととなる。逆に、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４となる覆域境界の組を求められれば、その時の統合データ更新間隔の値は最小にはならないまでも、小さくなることが期待される。本発明は、データ更新間隔を均等化する覆域境界の組を求めることにより、統合データ更新間隔を小さくするものである。
【００１６】
図４は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示す図である。図４において、この実施の形態１に係るレーダ装置は、レーダ１〜６と、要求覆域保持手段７と、レーダ情報保持手段８と、覆域境界初期化手段９と、覆域境界保持手段１０と、データ更新間隔評価手段１１と、修正対象覆域境界選択手段１２と、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３と、覆域境界修正手段１４と、覆域境界交差対処手段１５と、レーダ諸元算出手段１６と、レーダ制御手段１７とが設けられている。
【００１７】
目標を探知するレーダとして第１のレーダ１、第２のレーダ２、第３のレーダ３、第４のレーダ４の計４台のレーダが用いられる（図４では６台のレーダを表示しているが、これは利用可能なレーダに依存するものであり、ここでは４台のレーダを利用するものとする）。これらのレーダが探知すべき要求覆域は、要求覆域保持手段７にあらかじめ保持されている。
【００１８】
また、各レーダそれぞれに関する固有のレーダ情報は、レーダ情報保持手段８に保持されている。ここで「レーダ情報」には、例えば、レーダの設置位置、向き、及び探知可能範囲などの情報が含まれている。本実施の形態１では、各レーダの探知可能範囲に関する制約は、特にないものとする。
【００１９】
覆域境界保持手段１０は、覆域境界の組を保持する。ここで各覆域境界は、１つまたは複数のパラメータ（以下、覆域境界パラメータと呼ぶ）で一意に定まるものであり、覆域境界保持手段１０は、具体的には覆域境界パラメータの組を保持する。覆域境界保持手段１０が保持する覆域境界の組は、覆域境界初期化手段９によって初期化される。
【００２０】
本実施の形態１では覆域境界パラメータの数を１とする。本実施の形態１の場合、各覆域境界を、予め定めた通過点を通る直線に限定する（図５参照）。この時、例えば、直線の向きを表す角度（図５における角度α１、α２、α３）を覆域境界パラメータとすることができる。
【００２１】
データ更新間隔評価手段１１は、要求覆域保持手段７からの要求覆域、レーダ情報保持手段８からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段１０からの覆域境界の組に基づいて、それぞれのレーダの覆域を求め、さらにその覆域に対するデータ更新間隔を評価する。
【００２２】
ここで、データ更新間隔の評価方法の一例を説明する。但し、ここではパルス圧縮を行うレーダを対象とし、ビームの方向によって利得やビーム幅の変化がない場合を想定する。まず、ある方向に向けたビームについて、レーダ方程式より下式が成り立つ。
【００２３】
Ｒ４＝Ｋ１・ＤＨ
【００２４】
但し、Ｒは探知距離、Ｄはパルス圧縮率、Ｈはコヒーレント積分数（パルスヒット数）を表す。ここで探知距離Ｒは、ビームの方向によって異なる。また、Ｋｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）は定数を表す。
【００２５】
デューティー比を一定とすると、Ｄ＝Ｋ２・ＰＲＴ（但し、ＰＲＴはパルス繰り返し周期であり、Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｉｍｅの略である）であり、データ更新間隔は下式となる。但し、下式における総和は、各ビームに対応して計算するものとする。
【００２６】
（データ更新間隔）＝Σ（ＰＲＴ・Ｈ）
＝Ｋ３・ΣＲ４
【００２７】
実際には「Ｈが整数」などの制約があるため、上の式には多少の誤差があるが、ここでは無視するものとする。
【００２８】
ここで、レーダから覆域を見込む角度を一定角度Δθで区切ることを考える。今、ビーム幅をＢＷと置くと（ビーム幅が方位にかかわらず一定であることに注意）、Δθの角度範囲内のビーム数をＫ４・（Δθ／ＢＷ）と表すことができる。さらにΔθ内ではＲがほぼ一定であると考える。すると、データ更新間隔は一定角度刻みΔθで取った各方位θについての総和として整理しなおすことにより、下式で表現できる。
【００２９】
（データ更新間隔）＝Ｋ５・Σ（Ｒ４・Δθ）
【００３０】
ここで定数を無視すると、データ更新間隔をθに関する総和ΣＲ４によって評価することができることが結論付けられる。図６に、θに関する総和としてΣＲ４を求める際のΔθとＲの関係を示す。
【００３１】
次に、修正対象覆域境界選択手段１２が、修正対象とする覆域境界を決定する。この決定のため、修正対象覆域境界選択手段１２は、まず、データ更新間隔評価手段１１が算出したデータ更新間隔のうち最大となるものに対応するレーダを抽出する（これをレーダＡとする）。そして、そのレーダに隣接するレーダのうち、データ更新間隔が小さい方のレーダを抽出する（これをレーダＢとする）。修正対象覆域境界選択手段１２は、最終的に、レーダＡとレーダＢとの間の覆域境界を修正対象として選択し、出力する。
【００３２】
例えば、図５において、各レーダのデータ更新間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が、それぞれ次のように算出されたものとする。
Ｔ１： ９秒
Ｔ２：１１秒
Ｔ３：１２秒
Ｔ４：１０秒
【００３３】
このうちデータ更新間隔が最大のレーダは、第３のレーダである。第３のレーダに隣接するレーダは、第２のレーダと、第４のレーダである。これらのレーダのうち、データ更新間隔が小さいのは第４のレーダである。従って、第３のレーダと第４のレーダとの間の覆域境界が、修正対象として選択される。
【００３４】
隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３は、修正対象として選択された覆域境界の両側のレーダについて、そのどちらのデータ更新間隔がより大きいかを出力する。本実施の形態１の場合、これは修正対象覆域境界選択手段１２によって既に求められているので、その結果をそのまま出力すれば良い。上の例の場合、「第３のレーダが第４のレーダよりもデータ更新間隔が大きい」との結果が出力されることになる。
【００３５】
覆域境界修正手段１４は、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力した結果において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する。本実施の形態１では覆域境界パラメータ数が１つなので、覆域境界パラメータを増減することにより、覆域境界修正を実現する。具体的には、覆域境界パラメータの増減の程度を表す正の実数であるパラメータ（以下、覆域境界修正幅と呼ぶ）に対応して算出された数を、修正対象となる覆域境界パラメータに対して加えたり、掛けたりすれば良い。本実施の形態１では、原則として、修正対象となる覆域境界パラメータに対して、単純に覆域境界修正幅を加算するか、もしくは減算するものとする。
【００３６】
しかし、覆域境界パラメータが意味を持つためには、その上限や下限を規定する必要がある場合がある。例えば、図５のような状況下で、第１のレーダと第２のレーダ間の覆域境界は、要求覆域と交差していない場合は、どのように変化しようが意味を持たない。そのためには、その覆域境界パラメータα１は、図７に示すｍａｘ｛α１｝を上限、ｍｉｎ｛α１｝を下限とする範囲内になければならない。従って、覆域境界パラメータα１に対して覆域境界修正幅が加算された結果がｍａｘ｛α１｝より大きくなった場合には、その値をそのまま修正結果とするのではなく、ｍａｘ｛α１｝を修正結果とする。一方、覆域境界パラメータα１に対して覆域境界修正幅が減算された結果がｍｉｎ｛α１｝より小さくなった場合には、その値をそのまま修正結果とするのではなく、ｍｉｎ｛α１｝を修正結果とする。
【００３７】
さて、前述のように、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３によって「第３のレーダが第４のレーダよりもデータ更新間隔が大きい」との結果が出力された場合、第３のレーダのデータ更新間隔が減少、第４のレーダのデータ更新間隔が増加するように覆域境界が修正される。覆域境界の修正の例を図８に示す。図８の場合、第３のレーダの覆域が減少、第４のレーダの覆域が増加するように覆域境界が修正されるので、それに対応し、第３のレーダのデータ更新間隔が減少、第４のレーダのデータ更新間隔が増加する。これにより、第３のレーダと第４のレーダのデータ更新間隔の差が縮小することが期待される。
【００３８】
上記の覆域境界修正処理を反復することにより、各レーダのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さくなることが期待できる。覆域境界修正が完了した後の覆域境界の組は、覆域境界保持手段１０に保持されている。
【００３９】
覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界修正手段１４による修正後の覆域境界や覆域境界保持手段１０が保持するそれ以外の覆域境界を入力とし、これらの覆域境界が要求覆域内部で交わるかどうかを判定する。そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄し、覆域境界の修正をやり直すよう，覆域境界修正手段１４に指示する。
【００４０】
例えば、覆域境界修正手段１４による覆域境界の修正結果が図９のようであったとする。この場合、第２のレーダと第３のレーダ間の覆域境界と、第３のレーダと第４のレーダ間の覆域境界とが要求覆域内で交わっている。従って、第２のレーダと第４のレーダの覆域が重複する状況となってしまう。これを避けるため、覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界の修正をやり直すよう，覆域境界修正手段１４に指示するのである。
【００４１】
レーダ諸元算出手段１６は、要求覆域保持手段７からの要求覆域、レーダ情報保持手段８からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段１０からの覆域境界の組に基づいて、対応する覆域を探知するように、各レーダのレーダ諸元を求める。
【００４２】
覆域の形状に合わせて、レーダ設置位置から見た各方向の探知距離を変えるためには、例えばヒット数、パルス幅、ビーム幅などのレーダ諸元を変えることが考えられる。これらのレーダ諸元の適切な値は、レーダ方程式を利用すれば求めることができる。レーダ制御手段１７は、レーダ諸元算出手段１６で算出されたレーダ諸元に基づいて第１〜第４のレーダを制御する。
【００４３】
つぎに、この実施の形態１に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。
【００４４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置のレーダ諸元最適化処理を示すフローチャートである。
【００４５】
まず始めに、要求覆域保持手段７に要求覆域を、またレーダ情報保持手段８にレーダ情報を設定しておく（ステップ１０１）。
【００４６】
続いて、覆域境界保持手段１０、データ更新間隔評価手段１１、修正対象覆域境界選択手段１２、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３、覆域境界修正手段１４、及び覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界の組を、適切な初期値から出発して徐々に修正を加えていくことにより、データ更新間隔が均等化するような覆域境界の組を求め、これにより覆域境界の最適化が行われる（ステップ１０２）。
【００４７】
そして、レーダ諸元算出手段１６は、算出された覆域境界の組に合わせてレーダ諸元を導出し（ステップ１０３）し、それに基づいてレーダ制御手段１７は、第１〜第４のレーダを制御する（ステップ１０４）。
【００４８】
ここで、図１０のステップ１０２における覆域境界の最適化処理の詳細について説明する。
【００４９】
図１１は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の最適化処理を示すフローチャートである。
【００５０】
まず始めに、覆域境界修正手段１４は、覆域境界修正幅を適当な値により初期化する（ステップ２０１）。この値はユーザが外部から与えるようにしても良い。
【００５１】
さらに覆域境界初期化手段９が、要求覆域保持手段７が保持する要求覆域と、レーダ情報保持手段８が保持するレーダ情報とに基づいて、覆域境界保持手段１０が保持する覆域境界の組（具体的には覆域境界パラメータの組）を初期化する（ステップ２０２）。その際、各覆域境界パラメータの値は、その取り得る値の範囲内で設定される。また、覆域境界同士が要求覆域内で交差することがないように設定される。
【００５２】
続いて、要求覆域、レーダ情報、覆域境界の組に基づいて各レーダの覆域が定まるので、それに基づいて、データ更新間隔評価手段１１が、各レーダのデータ更新間隔を評価する（ステップ２０３）。
【００５３】
そして、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する（ステップ２０４）。終了条件としては、例えば「最適化のループ数が一定回数に達した」や、「データ更新間隔の最大値と最小値との差が予め定めた閾値以下になった」などの条件を設定する。
【００５４】
一方、終了条件が満たされない場合は、修正対象覆域境界選択手段１２、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３、覆域境界修正手段１４、及び覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界の組を修正する（ステップ２０５）。覆域境界の組の修正処理が完了すると、ステップ２０３に戻る。
【００５５】
ここで、図１１のステップ２０５における覆域境界の修正処理の詳細について説明する。
【００５６】
図１２は、本発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【００５７】
まず始めに、修正対象覆域境界選択手段１２が、全ての覆域境界の中から、修正対象とする覆域境界を選択する（ステップ３０１）。修正対象とする覆域境界としては、以下の条件を満たす隣接レーダＡ、Ｂの間の覆域境界を抽出する。
（１）データ更新間隔のうち最大となるものに対応するレーダ（レーダＡ）。
（２）レーダＡに隣接するレーダのうち、データ更新間隔が小さい方のレーダ（レーダＢ）。
【００５８】
選択された覆域境界の両側のレーダのうち、どちらのデータ更新間隔が大きいかを隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力し、その結果に基づいて、覆域境界修正手段１４は、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する（ステップ３０２）。これにより、選択された覆域境界の両側のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する。
【００５９】
続いて、覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界修正手段１４による修正後の覆域境界や覆域境界保持手段１０が保持するそれ以外の覆域境界を入力とし、これらの覆域境界が要求覆域内部で交わるかどうかを判定する（ステップ３０３）。
【００６０】
そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄し、覆域境界の修正をやり直すよう、覆域境界修正手段１４に指示する（ステップ３０４）。そうでない場合は、覆域境界修正処理は終了する。
【００６１】
この実施の形態１によれば、覆域境界修正処理を隣接レーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に反復することにより、各レーダのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さいような覆域境界の組を得ることができる。最終的に得られた覆域境界の組に基づいてレーダを動作させることにより、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知するレーダ装置が実現できる。
【００６２】
また、修正対象とする覆域境界を、データ更新間隔が最大のレーダと、それに隣接し、データ更新間隔が小さいほうのレーダとの間にあるものとして選択するので、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００６３】
さらに、各覆域境界を、１つの覆域境界パラメータで表現できるものに限定するので、最適化対象である変数の数が小さくなり、従って、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００６４】
さらに、覆域境界の修正の結果、要求覆域内で覆域境界同士が交わる状況になった場合には、覆域境界修正処理をやり直すので、複数レーダの覆域が重複して冗長になっている状況を処理せずに済み、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００６５】
さらに、覆域境界の修正を、覆域境界パラメータが取り得る値の範囲内で、覆域境界パラメータに対して覆域境界修正幅を加算または減算することにより行うので、処理を単純に行える。
【００６６】
なお、本実施の形態１においては、説明を簡便とするために、要求覆域を２次元平面として説明したが、これに限定されない。要求覆域を３次元空間における領域として考えた場合についても、２次元と全く同様の考え方により、統合データ更新間隔を小さくする覆域境界の組を求めることができる。
【００６７】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るレーダ装置について図１３から図２５までを参照しながら説明する。
【００６８】
この実施の形態２は、後で説明する図１９に示すように、修正対象覆域境界選択手段１２が存在しない点、また、過去覆域境界保持手段１８と覆域境界比較手段１９を新たに備えた点が、上記の実施の形態１と異なる。また、レーダの性質および要求覆域については、上記の実施の形態１とは異なるものを考える。
【００６９】
本実施の形態２では、以下の性質を持つレーダを考える。
（１）レーダは、その正面方向を基準とし、予め定められた方位角の範囲内のみを探知可能である。
（２）レーダには送信パルス幅およびデューティー比の制約があるため、予め定められた距離（以下、最適処理距離と呼ぶ）以上を探知する際には余計な損失が発生する。
【００７０】
従って、上記実施の形態１と同様に検討対象を２次元平面に限定した場合、レーダが余計な損失なしに探知可能な領域は扇形形状となる。以上の性質を持つレーダの探知範囲の状況を図１３に示す。図１３において、領域１は、レーダを中心とし、最適処理距離を半径とする扇形である。そして、領域１は余計な損失なしに探知可能な領域、領域２は探知可能ではあるが余計な損失が発生する領域、また、領域３は探知不可能な領域を表す。
【００７１】
上述の「送信パルス幅およびデューティー比の制約」は、レーダのハードウェアなどの制約に起因するものであり、具体的には以下のものである。
（１）送信パルス幅は一定量ｐｗｍａｘ以上には上げられない。
（２）デューティー比は一定量Ｄｕｔｙｍａｘ以上には上げられない。
【００７２】
そして、レーダの探知距離Ｒが最適処理距離Ｒｍａｘ以下である場合には、デューティー比をＤｕｔｙｍａｘに固定し、送信パルス幅はＲとデューティー比に応じて変化させる。また、探知距離Ｒが最適処理距離Ｒｍａｘ以上である場合には、送信パルス幅をｐｗｍａｘに固定する。この時、デューティー比はＲに応じて変化することになる。デューティー比は最大値Ｄｕｔｙｍａｘに固定している場合が最も効率良く電力を照射できるので、それ以下の値である場合には、損失が発生していることになる。
【００７３】
（ａ）探知距離ＲがＲｍａｘより小さい場合、（ｂ）探知距離ＲがＲｍａｘと等しい場合、（ｃ）探知距離ＲがＲｍａｘより大きい場合、のそれぞれについて、レーダが照射するパルスの状況を図１４に示す。図１４では、パルス幅をｐｗ、パルス繰り返し周期をＰＲＴ、また、パルス立下り時点から次のパルス立ち上がり時点までの時間間隔をＸで表している。ここで、各変数に対し、下付き文字Ａ、Ｂ、Ｃを、上の３つの状況に対応して付している。
【００７４】
以下、上記制約を満たすレーダに関するデータ更新間隔の評価方法の一例について述べる。但し、ここではパルス圧縮を行うレーダを対象とし、ビームの方向によって利得やビーム幅の変化がない場合を想定する。この時、レーダ方程式より下記式が成り立つ。
【００７５】
Ｒ４＝Ｌ１・ＤＨ＝Ｌ２・ｐｗ・Ｈ
【００７６】
但し、Ｒは探知距離、Ｄはパルス圧縮率、Ｈはコヒーレント積分数（パルスヒット数）、ｐｗはパルス幅を表す。ここで探知距離Ｒは、ビームの方向によって異なる。また、Ｌｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）は定数を表す。
【００７７】
従って、データ更新間隔は下式となる。但し、下式における総和は、各ビームに対応して計算するものとする。但し、ＰＲＴはパルス繰り返し周期である。
【００７８】
（データ更新間隔）＝Σ（ＰＲＴ・Ｈ）
＝（１／Ｌ２）・Σ｛ＰＲＴ・（Ｒ４／ｐｗ）｝
【００７９】
デューティー比をＤｕｔｙと置くとＤｕｔｙ＝ｐｗ／ＰＲＴなので、上式は以下のようになる。
【００８０】
（データ更新間隔）＝（１／Ｌ２）・Σ（Ｒ４／Ｄｕｔｙ）
【００８１】
ここでレーダから覆域を見込む角度を一定角度Δθで区切ることを考えると、実施の形態１における議論と同様にして、データ更新間隔は以下のように表現できる。但し、下式の総和は、一定角度刻みΔθで取った各方位θに関する総和である。
【００８２】
（データ更新間隔）＝Ｌ３・Σ（Ｒ４・Δθ／Ｄｕｔｙ）
【００８３】
ここで、Ｒ＝ａ・Ｒｍａｘ（但しａ＞１）の時、デューティー比がどう変化するかを考える。Ｒ＝ａ・Ｒｍａｘの時のデューティー比をＤｕｔｙ’と置くと、これは以下の式で表せる。但し、ＸＢは、Ｒ＝Ｒｍａｘの場合の、パルス立下り時点から次のパルス立ち上がり時点までの時間間隔を表す（図１４参照）。
【００８４】
Ｄｕｔｙ’＝ｐｗｍａｘ／（ｐｗｍａｘ＋ａ・ＸＢ）
【００８５】
一方、Ｒ＝Ｒｍａｘの時のデューティー比Ｄｕｔｙｍａｘは、以下の式で表せる。
【００８６】
Ｄｕｔｙｍａｘ＝ｐｗｍａｘ／（ｐｗｍａｘ＋ＸＢ）
【００８７】
よって、Ｄｕｔｙ’は下記のように計算できる。
【００８８】
Ｄｕｔｙ’＝Ｄｕｔｙｍａｘ／｛Ｄｕｔｙｍａｘ＋ａ・（１−Ｄｕｔｙｍａｘ）｝
【００８９】
従って、データ更新間隔は以下のようになる。
【００９０】
Ｒ≦Ｒｍａｘの時：
（データ更新間隔）＝Ｌ４・Σ（Ｒ４・Δθ）
【００９１】
ａ＞１に対してＲ＝ａ・Ｒｍａｘの時：
（データ更新間隔）＝Ｌ４・Σ［｛Ｄｕｔｙｍａｘ＋ａ・（１−Ｄｕｔｙｍａｘ）｝Ｒ４・Δθ］
【００９２】
ここで、ｆ（ａ）を以下のように定義する。
【００９３】
ａ≦１の場合：
ｆ（ａ）＝１
【００９４】
ａ＞１の場合：
ｆ（ａ）＝Ｄｕｔｙｍａｘ＋ａ・（１−Ｄｕｔｙｍａｘ）
【００９５】
すると、データ更新間隔は下記式で表される。
【００９６】
（データ更新間隔）＝Ｌ４・Σ（ｆ（Ｒ／Ｒｍａｘ）・Ｒ４・Δθ）
【００９７】
ここで定数を無視すると、データ更新間隔は下記式で評価できることになる。
【００９８】
（データ更新間隔）＝Σ（ｆ（Ｒ／Ｒｍａｘ）・Ｒ４）
【００９９】
次に、本実施の形態２で対象とする要求覆域について説明する。前述の性質を持つ２台以上のレーダがあり、隣接レーダの「余計な損失なしに探知可能な領域」間に重複部分が存在することを前提とする。レーダの隣接関係がループしていない場合とループしている場合の例を、それぞれ図１５および図１６に示す。これらの図における扇形形状の破線は、それぞれのレーダが余計な損失なしに探知可能な領域を表す。これらのレーダの「余計な損失なしに探知可能な領域」の和集合が要求覆域となっている状況を考える。また、以下、この「余計な損失なしに探知可能な領域」のことを通常探知領域と呼ぶ。
【０１００】
上記実施の形態１と同様に、データ更新間隔を短縮するために、複数のレーダで重複している覆域をなくすことを考える。本実施の形態２では、要求覆域以外の覆域も完全になくす。図１５に関してレーダの覆域を狭めた状況を図１７に、また、図１６に関してレーダの覆域を狭めた状況を図１８に示す。実施の形態１と同様に、各レーダについて、その覆域が決まることにより、データ更新間隔が定まる。さらに、データ更新間隔の最大値として、統合データ更新間隔が定まる。本実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、データ更新間隔を均等化する覆域境界の組を求めることにより、統合データ更新間隔を小さくすることを目的とする。
【０１０１】
以下、覆域境界に関する具体的な説明は、レーダ装置を構成する複数レーダのうち、隣接する２つのレーダ（必要な場合は３つのレーダ）を取り出して行うことにする（それ以外のレーダの表示は省略する）。これらのレーダを、それぞれ「第ｉのレーダ」、「第ｉ＋１のレーダ」（および必要な場合は「第ｉ＋２のレーダ」）と呼ぶ。
【０１０２】
図１９は、本発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示す図である。図１９において、修正対象覆域境界選択手段１２が存在しない点、また、過去覆域境界保持手段１８および覆域境界比較手段１９を新たに備えた点が、図４に示す実施の形態１に係るレーダ装置の構成と異なる。それ以外の構成は、基本的に図４に示す実施の形態１の構成と同じである。
【０１０３】
覆域境界保持手段１０に保持される覆域境界の形式について説明する。実施の形態１と同様、各覆域境界は、それぞれ１つの覆域境界パラメータで定められるものとする。さらに、覆域境界は、隣接レーダの通常探知領域を表す２つの扇形の半径部分の交点を通り、扇形の重複部分を通過する直線に限定するものとする（図２０参照）。覆域境界をこの形式に限定することにより、覆域が要求覆域からはみ出す状況が生じないため、効率的に適切な覆域境界の組の探索を行える。また、覆域境界の可動範囲が広いため、隣接レーダのデータ更新間隔の調整を柔軟に行える。
【０１０４】
図２０に示す覆域境界の場合、図２１に示す方位θによって一意に定まる。上述のように覆域境界の可動範囲が決まっているので、θは図２１に示すｍａｘ｛θ｝を上限、ｍｉｎ｛θ｝を下限とする範囲内になければならない。従って、θを０≦ｔ≦１なるｔをパラメータとして、以下の式により表現することができる。
【０１０５】
θ＝（１−ｔ）・ｍａｘ｛θ｝＋ｔ・ｍｉｎ｛θ｝
【０１０６】
そこで、ｔを覆域境界パラメータとして覆域境界を表すことにする。
【０１０７】
隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３は、全ての覆域境界について、逐次、その両側のレーダのどちらのデータ更新間隔がより大きいかを出力する。覆域境界修正手段１４は、全ての覆域境界について、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力した結果において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する。覆域境界修正幅をΔｔと置いた場合、覆域境界の修正は、ｔをｍｉｎ（１，ｔ＋Δｔ）もしくはｍａｘ（０，ｔ−Δｔ）に置き換えることによって実現する（０≦ｔ≦１なる制約を満たすようにｔを修正していることに注意）。
【０１０８】
覆域境界の修正方法について具体的な例に基づいて説明する。第ｉのレーダと第ｉ＋１のレーダ、またその間の覆域境界の位置関係が図２２（ａ）のようであり、隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３によって、「第ｉ＋１のレーダが第ｉのレーダよりもデータ更新間隔が大きい」と判定されたという状況を考える。すると、覆域境界の修正は、覆域境界パラメータｔをｍａｘ（０，ｔ−Δｔ）に置き換えることにより行われる（図２２（ｂ）参照）。これにより、第ｉのレーダの覆域が増加、第ｉ＋１のレーダの覆域が減少するように覆域境界が修正されるので、それに対応し、第ｉのレーダのデータ更新間隔が増加、第ｉ＋１のレーダのデータ更新間隔が減少する。これにより、第ｉのレーダと第ｉ＋１のレーダのデータ更新間隔の差が縮小することが期待される。
【０１０９】
覆域境界交差対処手段１５は、実施の形態１と同様、修正後の覆域境界の組を入力とし、覆域境界同士が要求覆域内で交わるかどうかを判定する（但し、実施の形態１と異なり、覆域境界修正手段１４によって全ての覆域境界が修正されるので、覆域境界保持手段１０の内容を入力として取る必要はない）。そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄し、覆域境界の修正をやり直すよう，覆域境界修正手段１４に指示する。要求覆域内部で覆域境界同士が交わる場合の例を図２３に示す。図２３の状況は、第ｉのレーダと第ｉ＋２のレーダの覆域が重複して冗長になっているので、これを避けるため、覆域境界の修正をやり直すのである。
【０１１０】
覆域境界の修正のやり直しは、覆域境界修正幅Δｔを減少し、新たなΔｔに対してｔをｍｉｎ（１，ｔ＋Δｔ）もしくはｍａｘ（０，ｔ−Δｔ）に置き換えることによって実現する。覆域境界修正幅の減少は、例えば１より小さい正の定数（例えば０．５）を覆域境界修正幅に掛けることにより行う。
【０１１１】
過去覆域境界保持手段１８は、覆域境界保持手段１０が、その内容が修正される直前に保持していた覆域境界の組を保持する。覆域境界比較手段１９は、覆域境界修正手段１４が出力する修正後の覆域境界の組と(本実施の形態２では、覆域境界修正手段１４は、全ての覆域境界を修正することに注意)、過去覆域境界保持手段１８が保持する覆域境界の組とを比較し、それらが同一であるか否かを判定する。そして、同一と判定した場合は覆域境界修正手段１４が保持する覆域境界修正幅を減少する。覆域境界修正幅の減少は、上で述べたのと同様に、例えば１より小さい正の定数を覆域境界修正幅に掛けることにより行う。
【０１１２】
ここで、上の処理の意味を説明する。覆域境界修正手段１４によって、全ての覆域境界が、固定された覆域境界修正幅によって同時に修正される、との処理が反復されることを考える。すると、最終的には、覆域境界の組が２つの状態の間で振動する、という現象が起こる（図２４参照）。覆域境界比較手段１９は、上述の処理により、この振動現象が生じたことを検知する。そして、振動現象を終了し、より細かいスケールで覆域境界修正処理を続けるため、覆域境界修正幅を減少するのである。この処理により、覆域境界修正幅は徐々に減少していき、覆域境界の修正も、より細かな範囲で行われるようになっていく。
【０１１３】
つぎに、この実施の形態２に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１４】
レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図１０のフローチャートと同じで、ここでは説明を省略する。さらに、図１０の覆域境界最適化（ステップ１０２）についても、上記実施の形態１における図１１のフローチャートと同じであり、説明を省略する。ここでは、図１１のステップ２０５の覆域境界修正処理の詳細について説明する。
【０１１５】
図２５は、本発明の実施の形態２に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【０１１６】
まず、全ての覆域境界について、覆域境界の両側のレーダのうち、どちらのデータ更新間隔が大きいかを隣接レーダデータ更新間隔比較手段１３が出力し、その結果に基づいて、覆域境界修正手段１４は、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、また一方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、その間の覆域境界を修正する（ステップ４０１）。これにより、全ての覆域境界について、その両側のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する。
【０１１７】
続いて、覆域境界交差対処手段１５は、覆域境界修正手段１４による修正後の覆域境界を入力とし、これらの覆域境界が要求覆域内部で交わるかどうかを判定する（ステップ４０２）。
【０１１８】
そして、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定した場合は、直前の覆域境界修正結果を破棄するよう、覆域境界修正手段１４に指示する（ステップ４０３）。その場合、覆域境界交差対処手段１５はさらに、覆域境界修正幅を減少して覆域境界の修正をやり直すよう、覆域境界修正手段１４に指示する（ステップ４０４）。
【０１１９】
ステップ４０２において、要求覆域内部で覆域境界同士が交わると判定されなかった場合、覆域境界比較手段１９は、覆域境界修正手段１４が出力する修正後の覆域境界の組と、過去覆域境界保持手段１８が保持する覆域境界の組とを比較し、それらが同一であるか否かを判定する（ステップ４０５）。ここで過去覆域境界保持手段１８には、覆域境界保持手段１０が、その内容が修正される直前に保持していた覆域境界の組が保持されている。
【０１２０】
そして、同一と判定した場合、つまり、覆域境界の組の振動現象が生じていると判定した場合には、覆域境界修正手段１４が保持する覆域境界修正幅を減少して（ステップ４０６）、覆域境界修正処理を終了する。一方、ステップ４０５において同一と判定されなかった場合には、覆域境界修正幅を変えずに覆域境界修正処理を終了する。
【０１２１】
この実施の形態２によれば、覆域境界最適化の各ループにおいて、全ての覆域境界を同時に修正するので、１ループあたりの覆域境界の修正量が大きく、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【０１２２】
また、覆域境界パラメータの増減の幅を表す覆域境界修正幅を初期は大きく設定し、徐々に縮小していくことにより、適切な覆域境界の組の探索を初めは粗く、徐々に細かく実行していくので、データ更新間隔の均等化をより効率的に実施できる。
【０１２３】
さらに、レーダが余計な損失なしに探知可能な領域（通常探知領域）が扇形形状であり、その和集合が要求覆域となっている場合について、それぞれの隣接する２台のレーダに関する覆域境界を、扇形形状通常探知領域の半径部分の交点を通り、２つの扇形の重複部分を通過する直線に限定することにより、データ更新間隔の均等化を効率的に実施できる。
【０１２４】
さらに、一定の覆域境界修正幅により覆域境界の修正を反復し、２つの状態の間での覆域境界の組の振動現象を検知した際に、覆域境界修正幅を減少して覆域境界の修正処理を続行することにより、探索の粗さを自動的に適切な値に設定するので、データ更新間隔の均等化をより効率的に実施できる。
【０１２５】
さらに、要求覆域内で覆域境界同士が交わると判定した場合、覆域境界修正幅を減少して覆域境界の修正をやり直すことにより、覆域境界の修正をやり直した後の覆域境界の組について、要求覆域内で覆域境界同士が交わる可能性が低くなるため、データ更新間隔の均等化をより効率的に実施できる。
【０１２６】
なお、本実施の形態２においては、説明を簡便とするために、レーダの探知領域および要求覆域を２次元平面として説明したが、これに限定されない。レーダの探知領域および要求覆域を３次元空間における領域として考えた場合についても、２次元と全く同様の考え方により、統合データ更新間隔を小さくする覆域境界の組を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】この発明の実施の形態１における要求覆域及びレーダの位置関係を示した図である。
【図２】この発明の実施の形態１における要求覆域及びレーダの探知範囲（覆域）の位置関係を示した図である。
【図３】この発明の実施の形態１における４台のレーダの覆域を狭めた状態を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１における覆域境界パラメータを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１における方位θに関する総和としてΣＲ４を求める際の一定角度Δθと探知距離Ｒの関係を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１における覆域境界パラメータの上限と下限を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１における覆域境界の修正例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１における覆域境界の修正例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置のレーダ諸元最適化処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の最適化処理を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態２におけるレーダの探知範囲の状況を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態２におけるレーダが照射するパルスの状況を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態２におけるレーダの隣接関係がループしていない例を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態２におけるレーダの隣接関係がループしている例を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態２における図１５に関してレーダの覆域を狭めた状況を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態２における図１６に関してレーダの覆域を狭めた状況を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】この発明の実施の形態２における覆域境界パラメータを示す図である。
【図２１】この発明の実施の形態２における覆域境界パラメータの上限と下限を示す図である。
【図２２】この発明の実施の形態２における覆域境界の修正例を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態２における要求覆域内部で覆域境界同士が交わる例を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態２における覆域境界の組が２つの状態の間で振動する現象を示す図である。
【図２５】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の覆域境界の修正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２８】
１、２、３、４、５、６ レーダ、７ 要求覆域保持手段、８ レーダ情報保持手段、９ 覆域境界初期化手段、１０ 覆域境界保持手段、１１ データ更新間隔評価手段、１２ 修正対象覆域境界選択手段、１３ 隣接レーダ更新間隔比較手段、１４ 覆域境界修正手段、１５ 覆域境界交差対処手段、１６ レーダ諸元算出手段、１７ レーダ制御手段、１８ 過去覆域境界保持手段、１９ 覆域境界比較手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
探知すべき範囲として予め設定された要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置であって、
前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、
前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、
前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界の組を保持する覆域境界保持手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、
隣接するレーダの前記データ更新間隔を比較し、どちらのデータ更新間隔が大きいかを出力する隣接レーダデータ更新間隔比較手段と、
前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段の出力に基づいて、前記データ更新間隔が大きいと判定された隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少するように、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正して前記覆域境界保持手段に保持する覆域境界修正手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、
前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記データ更新間隔評価手段が算出したデータ更新間隔のうち最大のデータ更新間隔に対応するレーダと、このレーダに隣接するレーダのうちデータ更新間隔が小さい方のレーダとを抽出し、両者の間の覆域境界を修正対象として選択して前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段に出力する修正対象覆域境界選択手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記覆域境界修正手段による修正後の覆域境界が、前記覆域境界保持手段が保持する覆域境界と前記要求覆域内部で交わるかどうかを判定し、両者が前記要求覆域内部で交わる場合には前記修正後の覆域境界を破棄し、前記覆域境界修正手段に覆域境界の修正をやり直すよう指示する覆域境界交差対処手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記覆域境界は、予め定めた通過点を通る直線の向きを表す角度である覆域境界パラメータとし、
前記覆域境界修正手段は、前記覆域境界パラメータを増減することにより、覆域境界の修正を実現する
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記覆域境界修正手段は、修正対象となる覆域境界パラメータに対して、前記覆域境界パラメータの増減の程度を表す正の実数である覆域境界修正幅を加減算することにより、覆域境界の修正を実現する
ことを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段は、全ての覆域境界について、隣接するレーダの前記データ更新間隔を比較し、どちらのデータ更新間隔が大きいかを出力し、
前記覆域境界修正手段は、全ての覆域境界について、前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段の出力に基づいて、前記データ更新間隔が大きいと判定された隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少するように、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正して前記覆域境界保持手段に保持し、
前記覆域境界修正手段による修正後の覆域境界同士が前記要求覆域内部で交わるかどうかを判定し、前記覆域境界同士が前記要求覆域内部で交わる場合には直前の修正後の覆域境界を破棄し、前記覆域境界修正手段に覆域境界の修正をやり直すよう指示する覆域境界交差対処手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項７】
覆域境界が修正される直前に前記覆域境界保持手段が保持していた覆域境界の組を保持する過去覆域境界保持手段と、
前記覆域境界修正手段が出力する修正後の覆域境界の組と、前記過去覆域境界保持手段が保持する覆域境界の組とを比較し両者が同一である場合には、前記覆域境界修正手段の覆域境界修正量を減少する覆域境界比較手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は６記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記覆域境界は、隣接レーダの探知領域を表す２つの扇形の半径部分の交点を通り、扇形の重複部分を通過する直線の向きを表す角度である覆域境界パラメータとし、
前記覆域境界修正手段は、前記覆域境界パラメータを増減することにより、覆域境界の修正を実現する
ことを特徴とする請求項１、６又は７記載のレーダ装置。
【請求項１】
探知すべき範囲として予め設定された要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置であって、
前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、
前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、
前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界の組を保持する覆域境界保持手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、
隣接するレーダの前記データ更新間隔を比較し、どちらのデータ更新間隔が大きいかを出力する隣接レーダデータ更新間隔比較手段と、
前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段の出力に基づいて、前記データ更新間隔が大きいと判定された隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少するように、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正して前記覆域境界保持手段に保持する覆域境界修正手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された覆域境界の組に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、
前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記データ更新間隔評価手段が算出したデータ更新間隔のうち最大のデータ更新間隔に対応するレーダと、このレーダに隣接するレーダのうちデータ更新間隔が小さい方のレーダとを抽出し、両者の間の覆域境界を修正対象として選択して前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段に出力する修正対象覆域境界選択手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記覆域境界修正手段による修正後の覆域境界が、前記覆域境界保持手段が保持する覆域境界と前記要求覆域内部で交わるかどうかを判定し、両者が前記要求覆域内部で交わる場合には前記修正後の覆域境界を破棄し、前記覆域境界修正手段に覆域境界の修正をやり直すよう指示する覆域境界交差対処手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記覆域境界は、予め定めた通過点を通る直線の向きを表す角度である覆域境界パラメータとし、
前記覆域境界修正手段は、前記覆域境界パラメータを増減することにより、覆域境界の修正を実現する
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記覆域境界修正手段は、修正対象となる覆域境界パラメータに対して、前記覆域境界パラメータの増減の程度を表す正の実数である覆域境界修正幅を加減算することにより、覆域境界の修正を実現する
ことを特徴とする請求項４記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段は、全ての覆域境界について、隣接するレーダの前記データ更新間隔を比較し、どちらのデータ更新間隔が大きいかを出力し、
前記覆域境界修正手段は、全ての覆域境界について、前記隣接レーダデータ更新間隔比較手段の出力に基づいて、前記データ更新間隔が大きいと判定された隣接する一方のレーダのデータ更新間隔が減少するように、隣接する他方のレーダのデータ更新間隔が増加するように、両者の間の覆域境界を修正して前記覆域境界保持手段に保持し、
前記覆域境界修正手段による修正後の覆域境界同士が前記要求覆域内部で交わるかどうかを判定し、前記覆域境界同士が前記要求覆域内部で交わる場合には直前の修正後の覆域境界を破棄し、前記覆域境界修正手段に覆域境界の修正をやり直すよう指示する覆域境界交差対処手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項７】
覆域境界が修正される直前に前記覆域境界保持手段が保持していた覆域境界の組を保持する過去覆域境界保持手段と、
前記覆域境界修正手段が出力する修正後の覆域境界の組と、前記過去覆域境界保持手段が保持する覆域境界の組とを比較し両者が同一である場合には、前記覆域境界修正手段の覆域境界修正量を減少する覆域境界比較手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は６記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記覆域境界は、隣接レーダの探知領域を表す２つの扇形の半径部分の交点を通り、扇形の重複部分を通過する直線の向きを表す角度である覆域境界パラメータとし、
前記覆域境界修正手段は、前記覆域境界パラメータを増減することにより、覆域境界の修正を実現する
ことを特徴とする請求項１、６又は７記載のレーダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００６−５８２３０（Ｐ２００６−５８２３０Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４２６４２（Ｐ２００４−２４２６４２）
【出願日】平成１６年８月２３日（２００４．８．２３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２３日（２００４．８．２３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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