画像処理装置、これを搭載したレーダ装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
【課題】画像処理装置において、物標の接近を検出する簡素な構成を実現するとともに、接近物標が存在することをオペレータが直感的に把握できるように画像処理を行う構成を実現する。
【解決手段】レーダ装置５に搭載される画像処理装置１０は、相対航跡用画像メモリ３２と、相対航跡判定処理部３３と、を備える。相対航跡用画像メモリ３２は、当該レーダ装置５に対する物標の相対的な位置変化を示す相対航跡データ群として記憶可能に構成される。相対航跡判定処理部３３は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する画素の相対航跡データに基づいて、自船（レーダ装置５）に接近する接近物標を検出する。
【解決手段】レーダ装置５に搭載される画像処理装置１０は、相対航跡用画像メモリ３２と、相対航跡判定処理部３３と、を備える。相対航跡用画像メモリ３２は、当該レーダ装置５に対する物標の相対的な位置変化を示す相対航跡データ群として記憶可能に構成される。相対航跡判定処理部３３は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する画素の相対航跡データに基づいて、自船（レーダ装置５）に接近する接近物標を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信した探知信号に対して取得されたエコー信号に基づく情報を画像として表示するための処理を行う画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶の航行において、エコー信号に基づく情報を処理して画像として表示するための画像処理装置が搭載されたレーダ装置を用いて自船の周囲に存在する物標を検出し、自船と物標との位置関係を把握することは、他船との衝突の回避に有効な方法である。特に、夜間や濃霧発生時等の視界が良好でない状況では、レーダ装置の利用が必要不可欠なものになる。なお、この種のレーダ装置においては、レーダ画面に表示する画像等を生成するために、前記エコー信号に基づく情報に対して適宜の処理を行う画像処理装置を備えることが多い。
【０００３】
しかし、オペレータがレーダ映像に不慣れである場合には、画面上のエコー源（物標を示す表示）が航海の障害となるか否かを判断することが難しかった。また、オペレータがレーダ映像に精通している場合であっても、少なくとも数スキャンの間画面を見続けない限り、衝突の危険度を判断することが困難であった。
【０００４】
そこで、レーダ装置の利用を補助する自動衝突予防援助装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒａｄａｒ Ｐｌｏｔｔｉｎｇ Ａｉｄｓ、ＡＲＰＡ）を備えるレーダ装置が利用されることがある。このＡＲＰＡは、レーダ装置からリアルタイムに得られる自船と他船の相対位置、相対方位等の情報に基づいて、他船の進路や他船と自船が最も接近する位置までの時間等を計算する機能を有する。そして、その計算結果を画面上に表示することで、オペレータに対して衝突回避に必要な情報を視覚的にわかり易く提供するものである。この種のＡＲＰＡを備えたレーダ装置を開示するものとして特許文献１がある。
【０００５】
特許文献１は、衝突危険度の高い他船は視認性を高く表示し、衝突危険度の低い他船は視認性を低く表示するように構成した他船表示装置を開示する。特許文献１は、これにより、視認性が高く、衝突回避という目的に適った表示を行うことができるとする。
【０００６】
また、レーダ装置において、予め画面上に設定された警報範囲内に物標が検出されると、ブザー等の報知手段を作動させて、自船に接近する物標が存在することをオペレータに知らせる警報システムを備えるものが知られている。
【０００７】
更に、レーダ装置において、他船（物標）の現在位置と、その航跡（移動軌跡）を画面上に表示するいわゆるトレイル機能を有するものがある。この航跡の表示形式としては、自船に対する相対的な位置変化を航跡として表示する相対トレイルモード（相対航跡表示形式）と、絶対的な位置変化を航跡として表示する真トレイルモード（真航跡表示形式）と、が従来から知られている。相対トレイルモードでは、自船に対する他船の相対的な位置変化が航跡として画面上に表示される。真トレイルモードでは、自船の動きとは無関係に、陸地等の固定物標に対する物標の現実の位置変化が航跡として画面上に表示される。オペレータは、これらのトレイル機能を状況や好みによって使い分け、他船の進行方向の予測や衝突の回避等に役立てていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−４８５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に示すようなＡＲＰＡは、他船との衝突を回避するための情報をわかり易く直感的に画面上に表示できる。しかし、物標の捕捉、追尾動作等の技術的に高度な処理が必要になるため、内部の処理が複雑化し、回路規模の大型化の原因にもなっていた。従って、製造コストの低減という観点から改善の余地があった。
【００１０】
この点、レーダ装置に警報範囲を設定する方法は、ＡＲＰＡのように計算等を行う必要がなく、低コストで物標の接近を検出する構成を実現できるメリットがある。しかし、警報範囲に入った物標を接近物標として単純に判定してしまうため、自船から離れるように移動しているような衝突の危険性がない物標であっても、警報範囲に入ると報知手段が一律に作動してしまっていた。
【００１１】
また、トレイル機能を利用して物標の接近を判断する場合においても、表示形式によって以下のような課題があった。即ち、相対トレイルモードでは、物標の自船に対する相対的な位置変化が航跡で表示される構成のため、自船が移動している場合には、現実には移動していない固定物標にも航跡が表示されてしまう。そのため、多数の物標が存在する海域では、表示画面上に多数の航跡が表示され、移動物標であるか固定物標であるかの識別が困難であった。この点、真トレイルモードでは、物標の絶対的な位置変化が航跡で表示される構成のため、自船が移動している場合であっても、陸地等の固定物標には航跡が表示されない。しかしながら、真トレイルモードでは、他船の現実の位置変化が表示されるため、相対トレイルモードのように他船が自船に接近しているか否かを直感的に判断することが困難であった。
【００１２】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像処理装置において、物標の接近を検出する簡素な構成を実現するとともに、接近物標が存在することをオペレータが直感的に把握できるように画像処理を行う構成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】
【００１３】
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。
【００１４】
本発明の第１の観点によれば、以下のように構成される画像処理装置が提供される。即ち、画像処理装置は、相対軌跡用画像メモリと、接近物標判定処理部と、を備える。前記相対軌跡用画像メモリは、方位を異ならせて送信した探知信号に対して取得されたエコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶可能に構成される。前記接近物標判定処理部は、前記相対軌跡用画像メモリに記憶される前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定する。
【００１５】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、同じスイープライン上の相対軌跡データを調べるという簡単な処理で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定を行うことができる。従って、接近物標を検出するための構成をシンプルにすることができ、低コスト化を実現できる。
【００１６】
前記の画像処理装置においては、前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標が他の物標と区別して表示されるように画像処理を行うことが好ましい。
【００１７】
これにより、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、ユーザは接近物標を直感的かつ即座に把握することができる。
【００１８】
前記の画像処理装置においては、前記相対軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の相対軌跡が表示されるように画像処理を行うことが好ましい。
【００１９】
これにより、他の物標と区別して表示される接近物標とともに、物標が相対的に接近しているか否かを認識することが容易な相対軌跡が表示されるので、接近物標との衝突の可能性の有無を迅速に判断することができる。また、接近物標と相対的に位置が変化しない物標とが区別して表示されるので、相対軌跡が物標とともに表示されることによって、両者が紛らわしくなって判別できなくなる事態も防止できる。
【００２０】
前記の画像処理装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、画像処理装置は、エコー信号により探知された物標の絶対的な位置変化を示す真軌跡データ群を記憶可能な真軌跡用画像メモリを備える。前記真軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の真軌跡が表示されるように画像処理を行う。
【００２１】
これにより、絶対的な位置変化を示すため、探知信号の送信位置（自移動体）に対して相対的に接近しつつあるか否かを即座に判断できないような真軌跡データ群に基づいて真軌跡を表示する場合であっても、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、衝突の危険性を即座かつ直感的に判断できる。
【００２２】
前記の画像処理装置においては、前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標の相対軌跡又は真軌跡が、他の物標の相対軌跡又は真軌跡と区別して表示されるように画像処理を行うことが好ましい。
【００２３】
これにより、接近物標だけではなく相対軌跡又は真軌跡が区別して表示されるので、衝突の危険性をより直感的に判断できる。
【００２４】
前記の画像処理装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記相対軌跡データは、前記相対軌跡用画像メモリを構成する画素単位で生成される情報であって、前記物標が直近に検出されてからの経過時間に応じて段階的に変化する情報である。そして、前記接近物標判定部は、前記スイープライン上で物標が検出された場合に、その検出位置を起点として前記送信位置から離れる方向で、前記相対軌跡データの値が当該スイープライン上で画素的な連続性を保ちつつ所定の条件を満たしながら変化する場合に、その画素が、前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると判定する。
【００２５】
これにより、接近物標として検出する必要のない物標の小さな動きを検出しないように所定の条件を設定することで、実際に衝突のおそれのある物標の検出精度を向上させることができる。
【００２６】
前記の画像処理装置においては、前記所定の条件は変更可能であることが好ましい。
【００２７】
これにより、使用する状況に応じた接近物標の検出精度を設定することができ、画像処理装置の柔軟な運用が可能になる。
【００２８】
前記の画像処理装置においては、前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると前記接近物標判定処理部によって判定された画素から、当該相対軌跡の前記接近物標が現在存在する画素を前記相対軌跡データ群に基づいて求める接近物標位置取得部を備えることが好ましい。
【００２９】
これにより、衝突するおそれがある接近物標の現在の位置を、簡素な構成で確実に検出することができる。
【００３０】
前記の画像処理装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、画像処理装置は、予め設定される警報範囲の内部に前記接近物標が存在することを検出する警報範囲判定部と、前記警報範囲判定部によって前記接近物標が検出されると作動する報知部と、を備える。
【００３１】
これにより、現実に衝突の危険がある物標の存在だけを正確にユーザに知らせることができる警報システムを簡素な構成で提供することができる。
【００３２】
本発明の第２の観点によれば、前記の画像処理装置を搭載したレーダ装置が提供される。
【００３３】
本発明の第３の観点によれば、以下のステップを含む画像処理方法が提供される。即ち、画像処理方法は、方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶させるステップと、前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、を含む。
【００３４】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、同じスイープライン上の相対軌跡データを調べるという簡単な方法で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定を行うことができる。
【００３５】
本発明の第４の観点によれば、以下のような画像処理プログラムが提供される。即ち、この画像処理プログラムによってコンピュータが実行する処理は、方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を相対軌跡データ群として記憶させるステップと、前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、を含む。
【００３６】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、スイープライン方向の相対軌跡データを調べるという簡単な処理で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定をコンピュータに実行させることができる。このように、接近物標を判定するための処理をシンプルにすることができるので、コンピュータの演算コストを効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像処理装置が搭載されたレーダ装置の構成を概略的に示したブロック図。
【図２】基準方位とスイープ角度の関係を示した模式図。
【図３】航跡データ発生部の構成を示したブロック図。
【図４】エコーデータから航跡データを生成する処理を示したフローチャート。
【図５】航跡データの分布例を示した模式図。
【図６】相対航跡判定処理部の構成を示したブロック図。
【図７】相対航跡判定処理部による接近物標の判定処理の前半を示したフローチャート。
【図８】相対航跡判定処理部による接近物標の判定処理の後半を示したフローチャート。
【図９】相対航跡データの分布例及び中間データの値の推移を示した模式図。
【図１０】スキャン用アドレス発生部によって決定されたアドレスに従って、検出処理を行う様子を示した模式図。
【図１１】スキャン用アドレス発生部によるアドレスを生成する処理を示したフローチャート。
【図１２】接近物標探知処理部の構成を示したブロック図。
【図１３】相対航跡の探知処理において、比較に用いられる画素と検出処理中の画素との位置関係を示した模式図。
【図１４】接近物標探知処理部による物標の位置を検出する処理の前半を示したフローチャート。
【図１５】接近物標探知処理部による物標の位置を検出する処理の後半を示したフローチャート。
【図１６】第１マークＧに基づいて第２マークＪを書き込む様子を示した模式図。
【図１７】第１マークＧに基づいて第２マークＪを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【図１８】第１マークＧに基づいて第２マークＪを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【図１９】自船と警報範囲の位置関係を示した模式図。
【図２０】警報範囲に接近物標が存在するか否を検出する処理を示したフローチャート。
【図２１】第２実施形態の画像処理装置が搭載されたレーダ装置の構成を概略的に示したブロック図。
【図２２】真航跡探知処理部の構成を示したブロック図。
【図２３】真航跡の探知処理において、比較に用いられる画素と検出処理中の画素との位置関係を示した模式図。
【図２４】第３マークＭを書き込む処理の前半を示したフローチャート。
【図２５】第３マークＭを書き込む処理の後半を示したフローチャート。
【図２６】第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む様子を示した模式図。
【図２７】第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【図２８】第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置１０が搭載されたレーダ装置５の構成を概略的に示したブロック図である。図２は、基準方位とスイープ角度の関係を示した模式図である。
【００３９】
本実施形態のレーダ装置５は、舶用機器として船舶に用いられるものである。図１に示すように、レーダ装置５は、レーダアンテナ１と、表示器１９と、を備える。また、このレーダ装置５には、画像処理を行うための画像処理装置１０が備えられており、この画像処理装置１０は、受信部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、スイープメモリ１３と、エコー強度計算部１４と、表示用画像メモリ１５と、描画アドレス発生部１６と、表示用アドレス発生部２０と、カラーパレット２１と、を備えている。
【００４０】
また、レーダ装置５は、他船の航跡（物標の移動軌跡）を表示する機能を有している。この機能を実現するために、前記画像処理装置１０には、航跡データ発生部（軌跡データ発生部）４１と、相対航跡用画像メモリ（相対軌跡用画像メモリ）３２と、真航跡用画像メモリ（真軌跡用画像メモリ）４２と、相対航跡判定処理部（接近物標判定処理部）３３と、接近物標探知処理部（接近物標位置取得部）３４と、スキャン用アドレス発生部３５と、が備えられている。
【００４１】
画像処理装置１０は、前記航跡の表示形式として、相対トレイルモード（相対軌跡表示形式）と、真トレイルモード（真軌跡表示形式）と、の何れかを選択可能に構成されており、この表示形式を選択するための表示航跡設定部２２を備えている。相対トレイルモードは、自船に対する他船の相対的な位置変化を示す相対航跡を表示器１９に表示するモードである。また、真トレイルモードは、他船の絶対的な位置変化を示す真航跡を表示器１９に表示するモードである。
【００４２】
また、レーダ装置５は、自船に接近する物標を検出した場合に、警報を作動させてオペレータに危険を知らせる警報機能を有している。この機能を実現する構成の一部として、画像処理装置１０は、警報範囲判定部３６と、警報範囲設定部３７と、ブザー（報知部）２３と、を備えている。
【００４３】
なお、以下の説明において、相対的に見たときにほぼ自船に真っ直ぐ向かって移動している物標を「接近物標」と呼ぶことがある。接近物標が存在する場合、当該接近物標及び自船のうち少なくとも何れかが移動の向き又は速度を変えないと、当該物標は将来的に自船と衝突する可能性が高いということができる。
【００４４】
レーダアンテナ１は、パルス状の電波である探知信号を送信（放射）できるとともに、この送信した電波の反射波であるエコー信号を受信可能に構成されている。このレーダアンテナ１は、所定の周期で水平面内を回転しており、この回転周期より小さい周期で前記探知信号が方位を異ならせながら繰り返し送信されている。
【００４５】
受信部１１は、レーダアンテナ１が受信した反射波を検波し、増幅してＡ／Ｄ変換部１２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１２は、受信部１１から送られてきたアナログ信号を適宜のデジタル信号に変換する。
【００４６】
スイープメモリ１３は、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル信号に変換された１スイープ分の受信データを記憶可能に構成されている。なお、ここでいう「スイープ」とは、探知信号を送信してから次の探知信号を送信するまでの一連の動作をいい、「１スイープ分の受信データ」とは、探知信号を送信した後、次の探知信号を送信するまでの期間に受信したデータをいう。
【００４７】
電波は直進する性質を持っているので、１スイープ分の受信データは、自船を起点にしてレーダアンテナ１の向きに引いた１本の直線上における状況を表す。また、レーダアンテナ１が当該直線の向きに探知信号を送信したときに、自船に近い物標によるエコー信号は早いタイミングで受信され、遠い物標によるエコー信号は遅いタイミングで受信される。従って、１スイープ分の受信データには、前記直線上に物標があるか否かの情報、及び、物標があった場合は当該物標が自船からどれだけ離れているかを表す情報が含まれている。前記スイープメモリ１３には、１スイープ分の受信データを時系列順で記憶することができる。
【００４８】
エコー強度計算部１４は、スイープメモリ１３から１スイープ分の受信データを時系列順に読み出して振幅を順次計算することで、当該受信データ中に等間隔で設定された複数のポイントでのエコー強度をそれぞれ算出する。これは、実質的には、レーダアンテナ１から探知信号を送信した時点から一定の時間間隔をあけて複数設定された時刻のそれぞれにおいて、反射波のエコー強度を検出することに相当する。
【００４９】
エコー強度計算部１４で取得されたエコー強度のデータ群（以下、このデータ群を「１スイープ分のエコー強度データ群」と呼ぶことがある。）は、表示用画像メモリ１５へ時系列順に出力され、順次記憶される。なお、１スイープ分のエコー強度データ群を表示用画像メモリ１５の画像データのうち何れの画素に記憶させるかは、描画アドレス発生部１６によって決定される。また、本実施形態では、１スイープ分のエコー強度データ群は、航跡データ発生部４１及び警報範囲判定部３６のそれぞれに送信されており、後述する航跡データの生成及び接近物標の検出に用いられる。
【００５０】
表示用画像メモリ１５は、表示器１９に画像を表示するための複数の画素データからなる画像データ（ラスタデータ）を記憶可能に構成されている。表示用画像メモリ１５が保持する画像（以下、表示用画像と称する。）は、多数の画素が縦横に格子状（Ｍ画素×Ｎ画素のマトリクス状）に並べられることで表現されている。
【００５１】
この表示用画像メモリ１５に格納された表示用画像のデータは、適宜のタイミングで読み出されて表示器１９に表示される。表示用画像メモリ１５には、エコー強度の情報等を前記画素データとして画素ごとに記憶することができる。
【００５２】
描画アドレス発生部（画素位置計算部）１６は、エコー強度計算部１４で得られた１スイープ分のエコー強度データ群を構成するエコー強度データのそれぞれについて、対応する表示用画像上の画素の位置（アドレス）を求めることができる。この描画アドレス発生部１６には、探知信号を送信したときのレーダアンテナ１の角度θを表す信号が入力される。描画アドレス発生部１６は、レーダアンテナ１の角度θ及びレーダレンジ等に基づき、エコー強度の各データに対応する画素の位置を以下の方法で計算する。
【００５３】
即ち、レーダアンテナ１から探知信号を送信してから時間ｔが経過した時点でエコー信号が返ってきた場合、その時間ｔの間に、レーダアンテナ１と物標との間の距離ｒを電波が往復したことになる。従って、水平な平面内でレーダアンテナ１を原点とする極座標系を定義すると、レーダアンテナ１が探知信号を送信してから時間ｔが経過したときのエコー強度に対応する物標の位置は、当該探知信号の送信時の所定の方位基準（例えば北）からのアンテナ角度をθとして、上記の極座標系で（ｒ，θ）＝（ｃ×ｔ／２，θ）と表すことができる。ただし、ｃは光速である。また、図２に示すように、上記極座標系においてアンテナ角度θは、レーダアンテナ１が所定の方位（北方向）を向いているときに０°となり、レーダアンテナ１が通常回転する方向が正となるように定められる。なお、描画アドレス発生部１６には、ＧＰＳセンサ及びジャイロコンパス（何れも図面において省略）から船首方位及び自船位置を示す情報が入力されている。また、所定の方位を船首方位とすることもできる。
【００５４】
一方、表示用画像メモリ１５で保持される表示用画像は、上記のとおり、格子状（マトリクス状）に配列された画素によって表現される。本実施形態では、表示用画像における各画素の位置を、画像の左上隅を原点とし、右方向にＸ軸をとり、下方向にＹ軸をとるＸＹ直交座標系で取り扱うこととしている。
【００５５】
そして、描画アドレス発生部１６は、表示用画像メモリ１５においてエコー強度の情報を記憶させるべき画素の位置を算出する。具体的には、この画素の位置（Ｘ，Ｙ）は、上記ＸＹ直交座標系における自船（レーダアンテナ１）の位置を（Ｘｓ，Ｙｓ）とした場合、以下の式（１）に従って計算される。
【数１】
ただし、ｔは、レーダアンテナ１が探知信号を送信した時点からの経過時間である。ｋは、表示器１９の表示領域のサイズ及びレーダレンジ等を考慮して定められる定数であり、θはアンテナ角度である。なお、（Ｘ，Ｙ）は、前記表示用画像を構成する画素の位置（アドレス）を特定するものであるため、Ｘ及びＹの計算結果において、小数点以下の端数は適宜丸められる。
【００５６】
本実施形態では、１スイープ分のエコー強度データ群を構成する各データが、エコー強度計算部１４から表示用画像メモリ１５へ時系列順に出力される。そして、描画アドレス発生部１６は、それぞれのエコー強度データに対応する画素の位置（Ｘ，Ｙ）を式（１）に従って順次求めて表示用画像メモリ１５へ出力する。従って、１スイープ分のエコー強度データ群を処理する場合、描画アドレス発生部１６としては、上記の式においてθを一定とし、ｔをゼロから増大させながら（Ｘ，Ｙ）を繰り返し計算していくことになる。
【００５７】
上記の計算により、１スイープ分のエコー強度データ群に対応する表示用画像上の画素をＸＹ直交座標系で表した位置（Ｘ，Ｙ）は、自船の位置（Ｘｓ，Ｙｓ）を基準とした角度θの直線上となる。なお、以下の説明では、この直線のことを、探知信号の１回の送受信で得られる距離方向に連続する受信データにより形成される直線を示すものとして「スイープライン」と称することがある。
【００５８】
従って、前記描画アドレス発生部１６は、前記直線上の点（スイープライン上の点）に対応する、表示用画像における画素の位置（Ｘ，Ｙ）を求める機能を有しているということができる。また、描画アドレス発生部１６は、極座標で表現されるスイープライン上の点（ｒ，θ）を、ＸＹ直交座標系での画素の位置（Ｘ，Ｙ）に変換する、座標変換部としての機能を有しているということができる。
【００５９】
描画アドレス発生部１６による計算結果として得られる画素の位置（Ｘ，Ｙ）は、ｔがゼロから増大するに伴って自船の位置（Ｘｓ，Ｙｓ）から離れていくように順次移動し、その移動軌跡が１本の直線（前記スイープライン）を描くことになる。１スイープ分のエコー強度データ群は、前記表示用画像において１本の前記スイープラインを描くように、計算された位置の画素に画素データとして記憶される。また、探知信号を１回送信する毎にレーダアンテナ１の角度θが変更されるため、これに伴ってスイープラインの角度は変化する。
【００６０】
また、本実施形態の描画アドレス発生部１６は、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２に航跡データを書き込むための相対航跡用アドレス及び真航跡用アドレスを生成する。この相対航跡用アドレス及び真航跡用アドレスの詳細については後述する。
【００６１】
なお、以後の説明では、表示用画像メモリ１５、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２にエコー強度に基づく画素情報を記憶させることを、当該画素に「描画する」と表現する場合がある。
【００６２】
表示用アドレス発生部２０は、表示用画像メモリ１５から画像データを読み出して表示器１９に表示させる際に参照される表示用アドレスを生成する。画像データの読出しは、表示器１９が要求するタイミングで行う。また、表示用アドレス発生部２０は、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２に記憶される航跡データを読み出して表示器１９に表示させる際に参照される表示用アドレスを生成することもできる。これにより、前記表示航跡設定部２２の設定に応じ、真航跡又は相対航跡を表示器１９に適切に表示することができる。
【００６３】
カラーパレット２１は、表示用画像メモリ１５から入力される表示用画像の画素データを色情報又は輝度情報に変換するための情報を記憶する。また、このカラーパレット２１には、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２に記憶される航跡データを色情報又は輝度情報に変換するための情報が記憶されている。
【００６４】
表示器１９は、ＣＲＴ又はＬＣＤ等によって構成されるラスタスキャン式の表示装置である。表示用画像メモリ１５から読み出された表示用画像の画像データが、この表示器１９によって表示される。
【００６５】
以上の構成のレーダ装置５において、エコー強度計算部１４は、レーダアンテナ１から探知信号を送信したときのエコー信号に基づいて、１スイープ分のエコー強度データ群を得る。また、描画アドレス発生部１６は、探知信号送信時のレーダアンテナ１の角度θに基づいて、１スイープ分のエコー強度データ群を表示用画像メモリ１５に記憶させる複数の画素の位置を（ＸＹ直交座標系で）順次求める。
【００６６】
そして、以上の結果に基づき、表示用画像メモリ１５が保持する表示用画像において角度θのスイープラインがあたかも描画されるかのように、前記エコー強度データ群を構成する各データが、表示用画像メモリ１５に画素データとして記憶される。以上の処理をレーダアンテナ１の角度θを少しずつ変更しながら繰り返すことで、表示用画像メモリ１５の画像データに、自船の位置を基準とするスイープラインを１本ずつ描くことができる。
【００６７】
こうして得られた画像データは、表示用画像メモリ１５から適宜のタイミングで読み出され、他の画像との合成処理等が適宜行われた上で表示器１９に表示される。この結果、多数のスイープラインが放射状に描かれた画像が表示器１９に表示され、ユーザは当該画像を見ることで、自船とその周囲の物標との位置関係を知ることができる。レーダアンテナ１の回転に伴って表示用画像メモリ１５の画像には新しいスイープラインが繰り返し描画され、この結果、表示器１９に表示される画像も随時更新されていく。
【００６８】
航跡データ発生部４１は、エコー強度計算部１４から入力される１画素分のエコー強度のデータ（以下、このデータのことを「エコーデータＹ」と呼ぶことがある。）に基づいて、当該画素に対応する航跡データを生成する。航跡データには、表示器１９の画面上に表示される画素の濃淡を決定する情報が設定されている。なお、本実施形態では、画素情報は８ビット（２５６段階）で表されている。
【００６９】
例えば、その画素を物標が通過して間もない場合には、画面上の航跡が濃く表示されるように前記画素情報が設定される。逆に、その画素を物標が通過して長い時間が経過している場合には、画面上の航跡が淡く表示されるように前記画素情報が設定される。このようにして航跡データ発生部４１で生成された航跡データは、相対航跡データＷとして相対航跡用画像メモリ３２に送信されるとともに、真航跡データＺとして真航跡用画像メモリ４２にも送信されている。
【００７０】
相対航跡用画像メモリ３２は、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる複数の相対航跡データＷ（相対航跡データ群）を記憶可能なメモリであり、ＳＤＲＡＭ等によって構成されている。航跡データ発生部４１が生成した航跡データは、描画アドレス発生部１６によって生成された相対航跡用アドレスに従って、相対航跡用画像メモリ３２に書き込まれる。描画アドレス発生部１６は、相対航跡用画像メモリ３２上での自船の位置が固定されるように、航跡データのアドレスを決定する。従って、自船が移動しているかどうかに関わらず（自船の移動量を考慮せずに）、自船を基準とした物標の位置に相当するアドレスに航跡データが書き込まれることになる。結果として、前記航跡データは、自船の移動量と他船の移動量とが合成された（自船に対する他船の相対的な位置変化を示した）相対航跡データＷとして相対航跡用画像メモリ３２に記憶される。この相対航跡用画像メモリ３２に記憶された複数の相対航跡データＷ（相対航跡データ群）に基づいて、相対航跡が画面上に表示される。
【００７１】
真航跡用画像メモリ４２は、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる複数の真航跡データＺ（真航跡データ群）を記憶可能なメモリであり、ＳＤＲＡＭ等によって構成されている。航跡データ発生部４１が生成した航跡データは、描画アドレス発生部１６によって生成された真航跡用アドレスに従って、真航跡用画像メモリ４２に書き込まれる。描画アドレス発生部１６は、自船の移動量を考慮して航跡データの真航跡用アドレスを決定する。より具体的には、真航跡用アドレスは、相対航跡用アドレスに自船の移動量を適宜の方法で加算することによって得られる。この真航跡用アドレスによって、前記航跡データは、他船の絶対的な位置の変化を示す真航跡データＺとして真航跡用画像メモリ４２に記憶される。この真航跡用画像メモリ４２に記憶された複数の真航跡データＺ（真航跡データ群）に基づいて、真航跡が画面上に表示される。真トレイルモードでは、自船の移動量が考慮されるので、相対トレイルモードのように陸地等のような固定物標の軌跡が表示されることはない。
【００７２】
なお、相対航跡用画像メモリ３２には、前述の相対航跡データ群のほか、後述する各種のマーク（第１マークＧ及び第２マークＪ）の有無についても画素ごとに記憶できるように構成されている。
【００７３】
次に、図３から図５までを参照して、航跡データを生成する処理について説明する。図３は、航跡データ発生部４１の構成を示したブロック図である。図４は、エコーデータＹから航跡データを生成する処理を示したフローチャートである。図５は、航跡データの分布例を示した模式図である。
【００７４】
図３に示すように、航跡データ発生部４１は、航跡データ検出部６１と、画素情報設定部６２と、減算タイミング発生部６３と、を主要な構成として備えている。
【００７５】
航跡データ検出部６１は、エコー強度計算部１４から入力されるエコーデータＹに基づいて、処理を行う画素に物標が存在しているか否かを調べるためのものである。航跡データ検出部６１には、閾値として設定値Ａが設定されており、この設定値ＡとエコーデータＹの値とを比較して物標の有無を判定する。より具体的には、航跡データ検出部６１は、エコーデータＹが設定値Ａ以上の場合には、その画素に物標が存在することを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝１）を画素情報設定部６２に送信する。エコーデータＹの値が設定値Ａ未満の場合には、航跡データ検出部６１は、その画素に物標が存在しないことを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝０）を画素情報設定部６２に送信する。
【００７６】
画素情報設定部６２は、真航跡データＺ及び相対航跡データＷの元になる航跡データを生成するためのものである。この画素情報設定部６２によって、経過時間に応じた航跡データの値が設定される。航跡データの値は、一定時間ごとに減算されることで、経過時間に応じた値に設定される。
【００７７】
減算タイミング発生部６３は、前記航跡データの値を減算するタイミングを決定するためのものであり、タイミング信号Ｃを画素情報設定部６２に送信している。この減算タイミング発生部６３は、所定周期ごとにレーダアンテナ１が１周する間だけＣ＝１のタイミング信号を送信し、それ以外の時間はＣ＝０のタイミング信号を送信する。航跡データ発生部４１は、タイミング信号の値が１であり、かつ、所定の条件を満たした場合に、航跡データの値を減算する。
【００７８】
この構成で、画素ごとの処理により、新しい航跡データが順次生成される。具体的には、画素情報設定部６２が航跡データ検出部６１からＢ＝１の判定信号を受信した場合には、当該画素には物標が存在することを示す所定値を航跡データとして設定する。ここで、本実施形態では、前記画素情報を８ビットの整数値データ（０〜２５５の２５６段階）として記憶させるものとし、物標の存在を示す前記所定値は２５５とされている。従って、物標が存在すると判定された画素には、航跡データとして２５５が書き込まれる。また、Ｂ＝０の判定信号を受信した場合には、真航跡データＺを求める場合、過去の真航跡データＺ（ｎ−１）を真航跡用画像メモリ４２から参照して、新たな真航跡データＺ（ｎ）を真航跡用画像メモリ４２に書き込む。相対航跡データＷについても同様であり、Ｂ＝０の判定信号を受信した場合には、相対航跡用画像メモリ３２から取得した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）に基づいて新たな相対航跡データＷ（ｎ）を求め、当該相対航跡データＷ（ｎ）を相対航跡用画像メモリ３２に書き込む。
【００７９】
次に、図４のフローチャートを参照して航跡データの生成について説明する。以下の説明においては、相対航跡データＷの生成を例にして説明する。エコー強度計算部１４から航跡データ発生部４１にエコーデータＹが入力されると、図４に示すフローが開始される。まず、航跡データ検出部６１は、当該エコーデータＹが設定値Ａ以上であるか否かを調べ、その判定結果を画素情報設定部６２に送信する（Ｓ１０１）。
【００８０】
画素情報設定部６２は、エコーデータＹが設定値Ａ以上であることを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝１）を受信した場合には、相対航跡データＷ（ｎ）を最大値２５５に設定する（Ｓ１０２）。また、画素情報設定部６２は、エコーデータＹが設定値Ａ未満であることを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝０）を受信した場合には、相対航跡用画像メモリ３２に記憶されている過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）を参照し、その値が０であるか否を調べる（Ｓ１０３）。
【００８１】
画素情報設定部６２は、Ｓ１０３で参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）が０である場合には、０の値を新たな相対航跡データＷ（ｎ）として設定する（Ｓ１０４）。画素情報設定部６２は、Ｓ１０３の処理で参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）が０でない場合は、タイミング信号Ｃに基づいて、相対航跡データＷ（ｎ−１）の値を減算するタイミングであるか否かを調べる（Ｓ１０５）。
【００８２】
画素情報設定部６２は、相対航跡データＷ（ｎ−１）の値を減算するタイミングである場合（Ｃ＝１）には、参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）から１を減算したものを新しい相対航跡データＷ（ｎ）に設定する（Ｓ１０６）。これにより、画素情報の値は１段階だけ変化する。例えば、参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）の値が２５５である場合は、新しく設定される相対航跡データＷ（ｎ）の値は２５４になる。一方で、減算するタイミングでない場合（Ｃ＝０）には、画素情報設定部６２は、参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）の値を変更せず、そのまま相対航跡データＷ（ｎ）に設定する（Ｓ１０７）。
【００８３】
画素情報設定部６２は、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６又はＳ１０７の何れかの処理により設定された相対航跡データＷ（ｎ）を、前記相対航跡用アドレスに従って、相対航跡用画像メモリ３２に記憶させる（Ｓ１０８）。航跡データ発生部４１は、以上の処理を画素ごとに行って、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる１画面分の相対航跡データＷ（相対航跡データ群）を相対航跡用画像メモリ３２に記憶させる。
【００８４】
なお、真航跡データＺについても、図４のフローと同様の処理で得ることができる。真航跡データＺを処理する場合、描画アドレス発生部１６によって生成されるアドレスが真航跡用アドレスである点と、新たな真航跡データＺ（ｎ）を生成する際に参照する過去の真航跡データＺ（ｎ−１）が真航跡用画像メモリ４２から読み出される点と、が異なり、それ以外の処理については同様である。この処理を画素ごとに繰り返すことで、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる１画面分の真航跡データＺ（真航跡データ群）を真航跡用画像メモリ４２に記憶させることができる。
【００８５】
図５は、真航跡用画像メモリ４２に記憶される真航跡データＺの分布例を示した模式図である。前述したように、現在物標が存在している画素には、画素情報の値が２５５に設定される。図５に示される２５４から２５１までの値は航跡を示すデータである。また、真航跡データＺが０に設定されている画素は、所定時間内に物標が存在しなかったことを示している。図５では、現在物標を示す画素から右側の画素に進むに従って真航跡データＺの画素情報の値が１ずつ減少している。このことから、減算タイミングの１周期ごとに、物標が１画素ずつ画面上を左側に進行していることがわかる。
【００８６】
次に、図６から図８までを参照して、相対航跡判定処理部３３による接近物標の検出処理について説明する。図６は、相対航跡判定処理部３３の構成を示したブロック図である。図７及び図８は、相対航跡判定処理部３３による接近物標の判定処理を示したフローチャートである。
【００８７】
相対航跡判定処理部３３は、航跡データ発生部４１から入力される相対航跡データＷに基づいて、自船に接近しつつある物標を検出するためのものである。図６に示すように、相対航跡判定処理部３３は、第１中間データ発生部５１と、第１マーク判定部（中間データ判定部）５２と、シフト部５３と、を主要な構成として備えている。
【００８８】
ところで、スイープライン上の画素は、スイープ始点側（中心）から外側に向かって順次描画される。スイープライン上の画素が新しく描画されるごとに、当該画素に対応する相対航跡データＷ（ｎ）が、航跡データ発生部４１から第１中間データ発生部５１に入力される。第１中間データ発生部５１は、スイープライン上に存在する画素の相対航跡データＷ（ｎ）に基づいて、物標の接近を判定するための中間データＦを生成する。この第１中間データ発生部５１によって生成された中間データＦは、第１マーク判定部５２とシフト部５３に出力される。なお、中間データＦの生成方法の詳細については後述する。
【００８９】
第１マーク判定部５２は、中間データＦに基づいて、相対航跡データＷに記憶されている航跡に係る物標が前述の接近物標（即ち、相対的に見たときにほぼ自船に真っ直ぐ向かって移動している物標）であるか否かを判定する。言い換えれば、第１マーク判定部５２は、入力された相対航跡データＷに係る画素が、前記接近物標に係る相対航跡に含まれているかどうかを判定する。そして、第１マーク判定部５２は、第１マークＧを付けるか否かを上記の判定結果に応じて決定し、相対航跡用画像メモリ３２に書き込む。
【００９０】
この第１マーク判定部５２には所定の設定値Ｔが設定されており、この設定値Ｔと中間データＦの値とを比較することで上記の判定を行う。より具体的には、第１マーク判定部５２は、中間データＦの値が設定値Ｔになった場合には、第１マークＧが付けられた旨を示すフラグ値（Ｇ＝１）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。一方、設定値Ｔ以外である場合は、第１マークＧが付けられなかった旨を示すフラグ値（Ｇ＝０）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。この設定値Ｔは、レーダ装置５（画像処理装置１０）が有する図略の操作手段を介して、オペレータが変更できるように構成されている。
【００９１】
シフト部５３は、シフトレジスタ等の遅延回路によって構成されるものであり、第１中間データ発生部５１より入力された中間データＦを遅延させて、参照データＦ’として第１中間データ発生部５１に出力する。
【００９２】
以上の構成で、第１中間データ発生部５１は、随時入力されてくる相対航跡データＷ（ｎ）と、過去の中間データＦである参照データＦ’と、に基づいて新しい中間データＦを生成する。
【００９３】
次に、図７及び図８のフローチャートを参照しながら接近物標の検出処理について説明する。新しいスイープラインの描画が開始されたことを第１中間データ発生部５１が検出すると、図７のフローが開始される。まず、第１中間データ発生部５１は、参照データＦ’の値を０に設定する初期化処理を行う（図７のＳ２０１）。次に、描画される画素に対応する相対航跡データＷを航跡データ発生部４１から取得する（Ｓ２０２）。第１中間データ発生部５１は、取得した画素の相対航跡データＷの値が、２５５（物標の存在を示す値）であるか否かを調べる（Ｓ２０３）。相対航跡データＷの値が２５５である場合は、中間データＦの値を１に設定する（Ｓ２０４）。
【００９４】
また、Ｓ２０３の判断で相対航跡データＷの値が２５５でない場合は、第１中間データ発生部５１は、相対航跡データＷの値が、２５５からＦ’の値を減算した値と等しいか否かを調べる（Ｓ２０５）。そして、相対航跡データＷの値が２５５からＦ’の値を減算したものと等しい場合は、参照データＦ’に１を加算したものを中間データＦの値に設定する（Ｓ２０６）。例えば、取得した相対航跡データＷが２５４であり、参照データＦ’が１の場合は、２５５から参照データＦ’の値を減算すると２５５−１＝２５４となり、これは相対航跡データＷの値に一致する。この場合、中間データＦの値は、参照データＦ’の値に１を加算した値（１＋１＝２）に設定される。
【００９５】
Ｓ２０３の判断で相対航跡データＷの値が２５５でないと判定された場合であって、かつＳ２０５の条件を満たさない場合（Ｗ≠２５５−Ｆ’）は、Ｓ２０７の処理が行われる。Ｓ２０７では、第１中間データ発生部５１は、相対航跡データＷの値が、２５６からＦ’の値を減算したものと等しいか否かを調べる。相対航跡データＷの値が２５６からＦ’の値を減算したものと等しい場合は、中間データＦの値として参照データＦ’の値をそのまま設定する（Ｓ２０８）。また、Ｓ２０７の判断で、相対航跡データＷの値が２５６からＦ’の値を減算したものと等しくなかった場合（Ｗ≠２５６−Ｆ’）には、中間データＦの値を０に設定する（Ｓ２０９）。
【００９６】
相対航跡判定処理部３３は、Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０８又はＳ２０９の処理によって設定された中間データＦの値を、スイープライン上の次の画素について中間データＦを生成する際に用いる参照データＦ’の値として設定する（Ｓ２１０）。次に、第１マーク判定部５２は、中間データＦの値と設定値Ｔとが等しいか否かを調べる（図８のＳ２１１）。中間データＦの値が設定値Ｔと等しい場合には、第１マーク判定部５２は、第１マークＧを当該画素に付けるべきと判断し、Ｇの値を１に設定する（Ｓ２１２）。中間データＦの値が設定値Ｔと異なる場合は、Ｇの値を０に設定する（Ｓ２１３）。
【００９７】
第１マーク判定部５２は、Ｓ２１２又はＳ２１３の処理によって設定されたＧの値を、相対航跡用画像メモリの対応するアドレスに書き込む（Ｓ２１４）。そして、Ｓ２０２からＳ２１４までの処理をスイープラインの描画が終了するまで繰り返す（Ｓ２１５）。原点から最も遠い位置にある終点の画素の描画が終了したところで、図７及び図８に示したフローをいったん終了する。新しいスイープラインが描画されると、上記フローが再び開始される。そして、スイープラインが描画される度にこの処理を繰り返す。
【００９８】
次に、図９を参照して、設定値Ｔと接近物標との関係について説明する。図９は、スイープ角度θが９０度の場合における相対航跡データＷの分布例と中間データＦの値の推移を示した模式図である。図９では、相対航跡データＷの値が画素ごとに示されており、そのときの中間データＦの値についても括弧付き数字で示している。また、この例では、第１マーク判定部５２に設定されるＴの値は６とされている。
【００９９】
図９（ａ）では、１画素分の大きさの物標が自船に向かってきている場合の相対航跡データＷの分布と中間データＦの推移が示されている。なお、図９（ａ）では、スイープライン上の画素の一部を取り出して示している。図９（ａ）に示すように、相対航跡データＷの値は、左から右に向かって、０、２５５、２５４、２５３、２５２、２５１、２５０、２４９の順で並んでいる。
【０１００】
相対航跡データＷの値は、相対航跡判定処理部３３に対し、スイープラインの描画方向に従った順番で入力される。相対航跡データＷの値として２５５が入力された時点で中間データＦの値は１となり（図７のＳ２０４の処理）、次に２５４が入力された時点で中間データＦの値は２となり（図７のＳ２０６の処理）、・・・というように、中間データＦは、入力される相対航跡データＷの値が２５５から１ずつ減少するごとに、１ずつ増加する。図９（ａ）には、中間データＦの値の推移を相対航跡データＷに対応させて示している。中間データＦは、相対航跡データＷの値が１つ入力されるごとに、０、１、２、３、４、５、６、７のように変化する。そして、中間データＦの値が６になったときの画素に第１マークＧ（Ｇ＝１）が設定される。この第１マークＧは、その画素が、接近物標の相対航跡の中途部に位置している（言い換えれば、当該画素が、接近物標の相対航跡に含まれている）ことを意味する。
【０１０１】
図９（ｂ）では、２画素分の大きさの物標が自船に向かってきている場合の相対航跡データＷの分布と中間データＦの推移が示されている。相対航跡データＷの値は、左から右に向かって、２５５、２５５、２５４、２５３、２５３、２５２、２５１、２５０の順で並んでいる。
【０１０２】
この例では、相対航跡データＷの値として２５５が入力された時点で中間データＦの値は１となり（図７のＳ２０４の処理）、次に２５５が入力された時点で中間データＦの値は１となり（図７のＳ２０４の処理）、次に２５４が入力された時点で中間データＦの値は２となり（図７のＳ２０６の処理）、次に、２５３が入力された時点では、中間データＦの値は３となる（図７のＳ２０６の処理）。図９（ｂ）においては、１つ前の相対航跡データＷの値と同じ２５３が、その次の相対航跡データＷの値として入力されており、この場合、中間データＦの値は１つ前に設定された値と同じ値である３になる（図７のＳ２０８の処理）。次に２５２が入力された時点で中間データＦの値は４になり（図７のＳ２０６の処理）、・・・というように、中間データＦの値は変化する。従って、図９（ｂ）に示すように、中間データＦは、相対航跡データＷの値が１つ入力されるごとに、１、１、２、３、３、４、５、６のように変化する。そして、中間データＦの値が６になったときの画素に第１マークＧ（Ｇ＝１）が設定される。
【０１０３】
図９（ｃ）では、１画素分の大きさの物標が自船に向かってきている場合の相対航跡データＷの分布と中間データＦの推移が示されている。相対航跡データＷの値は、左から右に向かって、０、２５５、２５４、２５３、２５２、０、０の順で並んでいる。
【０１０４】
この相対航跡データＷの例では、中間データＦは、０、１、２、３、４、０、０、０の順に変化する。このように、自船に他船が向かっているような場合であっても、相対航跡データＷの値が一定以上連続しないような場合は、中間データＦの値が６に到達しないので、Ｇ＝１が設定される画素がない。従って、図９（ｃ）の状態では、接近物標が検出されないことになる。
【０１０５】
図９（ｄ）では、１画素分の大きさの物標が自船から離れていく場合の相対航跡データＷ及び中間データＦの分布例が示されている。相対航跡データＷの値は、左側から右側に、２４９、２５０、２５０、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５の順で並んでいる。
【０１０６】
この相対航跡データＷの例では、中間データＦは、０、０、０、０、０、０、０、１の順に変化する。このように、自船から離れる向きに移動する物標の航跡に対しては、中間データＦの値が０に設定される。従って、何れの画素にも、接近物標であることを示すＧ＝１が設定されない。このように、スイープライン上で相対航跡データＷの値が連続する場合であっても、物標が自船から離れる方向に移動している場合では、接近物標が検出されることはない。
【０１０７】
以上のように、本実施形態の相対航跡判定処理部３３では、物標が現在存在していることを示す画素（２５５）を検出した位置から、スイープライン上を自船から離れる方向で、相対航跡データＷの値が連続性を保ちながら所定値まで減少しているか否かを調べる。そして、そのような関係が検出された場合に、相対航跡データＷの値が当該所定値に達した画素に、当該画素が接近物標の相対航跡に含まれていることを示すＧ＝１が設定される。
【０１０８】
なお、前記設定値Ｔを小さく設定する（Ｔ≦４）ことで、図９（ｃ）に示される物標を接近物標として検出することも可能である。このように、設定値Ｔは接近物標を検出する基準を意味しており、この設定値Ｔを変更することで、接近物標を検出する感度を調整することができる。例えば、図９（ａ）及び図９（ｂ）の場合では、設定値ＴをＴ≧８の範囲で設定した場合、中間データＦの値が８に到達する前に相対航跡データＷの値が０になるので、接近物標の相対航跡が検出されないことになる。
【０１０９】
次に、接近物標探知処理部３４による接近物標の現在位置の検出について説明する。即ち、ある画素に前記第１マークＧが付けられたといっても、それは接近物標が過去の時点で当該画素に存在したことを意味するにとどまり、その接近物標が現在どこにあるかは不明である。そこで、当該接近物標の現在位置を接近物標探知処理部３４により求めるのである。なお、以下に説明する処理は、スイープラインを描画する処理とは独立した処理として行う。
【０１１０】
接近物標探知処理部３４は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データＷ群から第１マークＧ（Ｇ＝１）が設定されている画素を探索し、当該画素をトリガ画素として相対航跡データＷを所定方向に辿っていくことで、接近物標の現在の位置を検出するものである。相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データＷ群及び第１マークＧの値は、スキャン用アドレス発生部３５が生成するアドレス（画素位置）の変化に応じた順番で、それぞれの画素について調べられる。
【０１１１】
まず、図１０及び図１１を参照して、検出する画素位置の決定について説明する。図１０は、スキャン用アドレス発生部３５によって決定されたアドレスに従って、検出処理を行う様子を示した模式図である。図１１は、スキャン用アドレス発生部３５によるアドレスを生成する処理を示したフローチャートである。
【０１１２】
スキャン用アドレス発生部３５は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される全ての画素を指定するように、アドレスを順次決定する。まず、スキャン用アドレス発生部３５において、検出処理を開始する開始画素のアドレス（開始アドレス）が設定されるとともに、検出処理を終了する終了画素のアドレス（終了アドレス）が設定される。前記開始画素は、相対航跡用画像メモリ３２の相対航跡データ群の４隅に配置される画素のうちの１つに設定される。前記終了画素は、前記４隅に配置される画素のうち、前記開始画素が設定される画素に対してはす向かいの位置にある画素に設定される。なお、本実施形態では図１０に示すように開始画素から終了画素に向かって処理が順次行われるので、この処理の流れに着目して、以下の説明においては開始画素側を上流側、終了画素側を下流側とそれぞれ称することがある。
【０１１３】
図１０では、Ｍ×Ｎ個の画素がＸＹ直交座標系で配列された相対航跡用画像メモリ３２において、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定した例が示されている。図１０に示す例では、開始画素の開始アドレスは（Ｘｆ，Ｙｆ）であり、終了画素の終了アドレスは（Ｘｆ＋Ｍ−１，Ｙｆ＋Ｎ−１）である。この構成で、変数ｍ（Ｍ＞ｍ≧０）及びｎ（Ｎ＞ｎ≧０）を用いた場合、検出処理中の画素のアドレスは（Ｘｆ＋ｍ，Ｙｆ＋ｎ）と表現することができる。開始画素は１段目のラインに属しており、終了画素はＮ段目のラインに属している。ここでいうラインとは、横方向（Ｘ軸方向に平行な方向）のラインである。
【０１１４】
図１１を参照しながら具体的な検出処理について説明する。処理が開始されると、アドレスを決定する変数ｍ及び変数ｎに０が設定される（Ｓ３０１）。次に、スキャン用アドレス発生部３５は、検出処理を行う画素のアドレス（Ｘ，Ｙ）を、Ｘ＝Ｘｆ＋ｍ、Ｙ＝Ｙｆ＋ｎに従って決定する（Ｓ３０２）。例えば、１回目の処理では、ｍ＝０、ｎ＝０に設定されているので、最初に設定されるアドレスは（Ｘｆ，Ｙｆ）となり、これは開始画素のアドレスと一致する。次に、Ｓ３０２の処理で設定されたアドレスの画素について検出処理を行う（Ｓ３０３）。
【０１１５】
次に、ｍ＝Ｍ−１であるか否かを調べ（Ｓ３０４）、ｍ≠Ｍ−１である場合は、ｍの値に１を加算して（Ｓ３０５）、Ｓ３０２の処理に戻る。ｍ＝Ｍ−１である場合は、Ｓ３０３で検出処理した画素が右端の画素であった場合なので、ｍの値に０を設定する（Ｓ３０６）。続いて、検出処理を行った画素が終了アドレスであったか否かを判定するため、ｎ＝Ｎ−１であるか否かを調べる（Ｓ３０７）。ｎ≠Ｎ−１ならば、終了画素ではないので、ｎの値に１を加算して（Ｓ３０８）、Ｓ３０２の処理に戻る。Ｓ３０７の判断で、終了アドレスに到達したと判定された場合（ｎ＝Ｎ−１）、この処理を終了する。
【０１１６】
以上のフローにより、Ｓ３０３の検出処理が、開始画素から終了画素に到達するまで１画素ずつ順次繰り返される。この結果、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される全ての画素の相対航跡データＷが処理されることになる。
【０１１７】
次に、図１２から図１５までを参照して、接近物標探知処理部３４による検出処理の具体的な内容について説明する。図１２は、接近物標探知処理部３４の構成を示したブロック図である。図１３は、比較画素ａ，ｂ，ｃと検出処理中の画素との位置関係を示した模式図である。図１４及び図１５は、接近物標探知処理部３４による物標の位置を検出する処理を示したフローチャートである。
【０１１８】
図１２に示すように、接近物標探知処理部３４は、第２中間データ発生部８１と、第２マーク判定部８２と、ラインメモリ８３と、２つのシフト部８４，８５と、を主要な構成として備えている。
【０１１９】
第２中間データ発生部８１は、第２マーク判定部８２が物標の存在を検出する判定を行うための第２中間データＨを生成するものである。第２中間データ発生部８１には、相対航跡データＷ、及び第１マークの有無に関するデータＧが相対航跡用画像メモリ３２から入力されている。また、第２中間データ発生部８１には、検出処理を行っている画素のアドレスを特定するための変数ｍ及びｎ（図１０を参照）が入力されている。なお、現在検出処理を行っている画素（ｍ及びｎの値により特定される画素）を、以下の説明で検出画素と称することがある。
【０１２０】
第２中間データ発生部８１には、検出画素の近傍に位置する比較画素ａ，ｂ，ｃの第２中間データＨの値がそれぞれ入力されている。図１３を用いて検出画素と比較画素ａ，ｂ，ｃとの位置関係について説明する。なお、図１３は、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定したときの検出画素と比較画素との位置関係を示すものである。図１３に示すように、比較画素ｃは、検出画素の直前に検出処理が行われた画素であり、検出画素の左側（Ｘ軸方向の上流側）に隣接している。比較画素ａ，ｂは、検出画素が属するラインの上側（Ｙ軸方向の上流側）に隣接するラインに属する画素である。このうち比較画素ｂは、検出画素の上側（Ｙ軸方向の上流側）に隣接し、比較画素ａは、比較画素ｂの左側（Ｘ軸方向の上流側）に隣接するとともに比較画素ｃの上側（Ｙ軸方向の上流側）に隣接している。
【０１２１】
比較画素の位置は、開始画素の位置に応じて、検出画素との関係で相対的に定められる。例えば、開始画素が右下隅の画素に設定される場合は、検出画素の右側に比較画素ｃが位置し、検出画素の下側に比較画素ｂが位置する。そして、比較画素ａは、比較画素ｂの右側に位置するとともに比較画素ｃの下側に位置する。このように、比較画素ａは、検出画素及び比較画素ａ，ｂ，ｃの中では開始画素に最も近い画素になる。一方、検出画素は、検出画素及び比較画素ａ，ｂ，ｃの中では終了画素に最も近い画素になる。
【０１２２】
第２中間データ発生部８１は、これらのデータに基づいて第２中間データＨを生成し、この第２中間データＨを第２マーク判定部８２に送信する。また、生成された第２中間データＨは、参照データ（比較画素ａ，ｂ，ｃの値）として新たな第２中間データＨを生成する際に用いるため、ラインメモリ８３及びシフト部８４に送信されている。
【０１２３】
第２中間データ発生部８１は、検出画素に第１マークＧが付けられていること（Ｇ＝１）を検出した場合は、検出画素の相対航跡データＷを第２中間データＨの値として設定する。例えば、相対航跡データＷの値が２５０である画素にＧ＝１が設定されていた場合、第２中間データＨの値に２５０を設定する。
【０１２４】
また、第２中間データ発生部８１は、検出画素の相対航跡データＷの値と前記比較画素の値とを比較し、所定の判定条件を満たす場合にも、当該検出画素の相対航跡データＷの値を第２中間データＨの値として設定する。より具体的には、相対航跡データＷの値（以下の説明において、単にＷと表現する場合がある。）が、比較画素ａの値又は比較画素ｂの値又は比較画素ｃの値のうち少なくとも何れか１つと等しい値である又は比較画素の値より１だけ大きい値である場合に、第２中間データ発生部８１は判定条件を満たすと判断する。なお、対象の比較画素の値が０でないことが条件である。
【０１２５】
言い換えれば、第２中間データ発生部８１は、以下の３つの条件を判定している。即ち、（１）比較画素ａの値について、ａ≠０であって、相対航跡データＷ＝ａ又はＷ＝ａ＋１の関係が成立するか否か、（２）比較画素ｂについて、ｂ≠０であって、Ｗ＝ｂ又はＷ＝ｂ＋１の関係が成立するか否か、及び、（３）比較画素ｃについて、ｃ≠０であって、Ｗ＝ｃ又はＷ＝ｃ＋１の関係が成立するか否かである。そして、（１）〜（３）の関係が何れか１つでも成立すれば、判定条件を満たしたことになるのである。例えば、検出画素の相対航跡データＷがＷ＝２５１、比較画素の値がそれぞれａ＝０、ｂ＝０、ｃ＝２５０の場合は、上記の（３）の関係が成立するので判定条件は満たされ、第２中間データＨの値は２５１に設定されることになる。
【０１２６】
第２マーク判定部８２は、予め設定された所定値Ｓと第２中間データＨの値を比較することで、検出画素が、前記接近物標が現在存在している画素であるか否かを判定するように構成されている。なお、以下の説明では、接近物標が現在存在している画素を「接近物標存在画素」と称することがある。そして、第２マーク判定部８２は、第２マークＪを付けるか否かを上記の判定結果に応じて決定し、相対航跡用画像メモリ３２に書き込む。なお、この第２マーク判定部８２には、第２中間データＨとともに、相対航跡用画像メモリ３２から相対航跡データＷ及び過去の第２マークＪ’が入力されている。
【０１２７】
具体的に説明すると、第２マーク判定部８２は、検出画素が前記接近物標存在画素であると判定した場合は、第２マークＪが付けられた旨を示すフラグ値（Ｊ＝１）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。一方で、検出画素が前記接近物標存在画素でない場合には、第２マーク判定部８２は、第２マークが付けられなかった旨を示すフラグ値（Ｊ＝０）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。なお、前記所定値Ｓには、物標がその画素に存在することを示す相対航跡データＷの値と同じ値が設定される。本実施形態では、相対航跡データＷの最大値であり、物標が存在していることを示す２５５が所定値Ｓとして設定されている。
【０１２８】
ラインメモリ８３は、第２中間データ発生部８１から入力されてくる第２中間データＨを１ライン分だけ記憶可能に構成されている。第２中間データ発生部８１は、ラインメモリ８３から比較画素ａ及びｂの値を読み出すことができる。２つのシフト部８４，８５は、何れもシフトレジスタ等によって構成される遅延回路である。シフト部８４は、入力されてくる第２中間データＨを遅延させて比較画素ｃの値として第２中間データ発生部８１に出力する。シフト部８５は、ラインメモリ８３から入力されるデータを遅延させて比較画素ａの値として第２中間データ発生部８１に出力する。
【０１２９】
第２中間データ発生部８１は、所定方向で相対航跡データＷの連続性を調べ、前記判定条件を満たすときには、相対航跡データＷに対応する第２中間データＨを検出画素に設定している。従って、第２中間データＨは、相対航跡データＷが所定方向で連続性を有していることを示すデータであるといえる。また、この第２中間データＨには相対航跡データＷの値と同じ値が設定されるので、第２中間データＨが前記所定値Ｓと等しくなった場合、第１マークＧが付けられた画素から、当該第１マークＧに関する相対航跡の物標が現在存在する画素まで、所定の方向で相対航跡データＷが連続していることを示すことになる。
【０１３０】
なお、ここでいう「所定の方向で」とは、当該方向が所定の角度範囲に含まれることを意味している。例えば、開始画素が左上隅の画素に設定されている場合（図１３の場合）では、自船から見て前記接近物標が相対的に真右に移動している場合、真下に移動している場合、及び右下（終了画素側）に移動している場合に検出されることになる。
【０１３１】
前述したように、比較画素と検出画素との位置関係は、開始画素の位置によって決まる。従って、接近物標存在画素を検出できるときの当該接近物標の移動の向きは、開始画素の位置に応じて、以下のようになる。即ち、開始画素を右上隅の画素に設定した場合は、接近物標が相対的に真左に移動する場合、真下に移動する場合、及び左下に移動する場合に、当該接近物標が現在存在する画素（接近物標存在画素）を検出できることになる。開始画素を右下隅の画素に設定した場合は、接近物標が相対的に真左に移動する場合、真上に移動する場合、及び左上に移動する場合に、接近物標存在画素を検出できることになる。開始画素を左下隅の画素に設定した場合は、接近物標が相対的に真右に移動する場合、真上に移動する場合、及び右上に移動する場合に、接近物標存在画素を検出できることになる。
【０１３２】
従って、開始画素を４隅のそれぞれに設定して検出処理を行うことで、自船に対して接近物標がどの方向に相対移動している場合でも、第１マークＧが付けられた画素から当該接近物標が現在存在する画素を検出し、第２マークＪを付けることができる。本実施形態では、あらゆる方向に移動する接近物標についてその現在位置を検出するために、開始画素の位置を変更して検知処理を４回繰り返す。即ち、比較画素と検出画素との位置関係を変えることで、物標の移動を検出する所定方向ごとに接近物標の現在位置の検出処理を行っていくのである。なお、このスキャン方向の切替えについては後述する。
【０１３３】
次に、図１４及び図１５のフローチャートを参照して、必要な画素に第２マークＪを付けるための具体的な処理について説明する。なお、図１４及び図１５を参照した説明において、開始画素の位置（アドレス）は左上隅に設定され、終了画素の位置（アドレス）は右下隅に設定されているものとする。
【０１３４】
接近物標の現在位置を探知する処理が開始されると、図１４のフローが開始される。まず、第２中間データ発生部８１は、検出画素のＹ座標（Ｙｆ＋ｎ）を決定するｎの値が０であるか否かを調べることで、１ライン目の処理であるか否かを調べる（Ｓ４０１）。ｎ＝０である場合、つまり、１ライン目の処理である場合は、比較画素ａ及びｂの値を０に設定する（Ｓ４０２）。ｎ＝０でない場合（２ライン目以降の場合）は、処理する画素が左端であるか否かを調べるために、ｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ４０３）。ｍ＝０である場合、つまり、処理する画素が左端である場合は、予めラインメモリ８３に記憶されている比較画素ｂの値を取得する（Ｓ４０４）とともに、比較画素ａの値を０に設定する（Ｓ４０５）。ｍ＝０でない場合は、予めラインメモリ８３に記憶されている比較画素ａ及びｂの値を取得する（Ｓ４０６）。
【０１３５】
次に、第２中間データ発生部８１は、ｍの値に応じて比較画素ｃの値を設定する。より具体的には、検出画素のＸ座標（Ｘｆ＋ｍ）を決定するｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ４０７）。ｍ＝０の場合は、比較画素ｃの値を０に設定する（Ｓ４０８）。ｍ＝０でない場合、シフト部８４で遅延された１画素前の第２中間データＨの値を比較画素ｃの値として設定する（Ｓ４０９）。
【０１３６】
次に、第２中間データ発生部８１が相対航跡用画像メモリ３２から相対航跡データＷ及び第１マークＧを取得するとともに、第２マーク判定部８２が相対航跡用画像メモリ３２から相対航跡データＷ及び過去の第２マークＪ’を取得する（Ｓ４１０）。そして、第２中間データ発生部８１は、取得したＧの値を調べ（図１５のＳ４１１）、Ｇ＝１である場合（即ち、当該検出画素が含まれる航跡が前記接近物標の相対航跡である場合）は、当該画素の相対航跡データＷの値を第２中間データＨの値として設定する（Ｓ４１２）。
【０１３７】
Ｓ４１１の処理において、Ｇ＝０の場合は、前述の処理で設定した比較画素ａ，ｂ，ｃの値と、相対航跡データＷの値と、を比較し、前記判定条件を満たしているか否かを調べる（Ｓ４１３）。判定条件を満たしている場合には、第２中間データＨの値として、当該検出画素の相対航跡データＷの値を設定する（Ｓ４１２）。Ｓ４１３の判断で、判定条件を満たしていない場合は、第２中間データＨの値を０に設定する（Ｓ４１４）。
【０１３８】
第２中間データ発生部８１は、第２中間データＨを第２マーク判定部８２に出力するとともに、ラインメモリ８３にも出力して、当該ラインメモリに第２中間データＨを記憶させる（Ｓ４１５）。第２マーク判定部８２は、受信した第２中間データＨの値が所定値Ｓと等しいか否かを調べる（Ｓ４１６）。本実施形態では、第２中間データＨの値が２５５であるか否かを調べる。第２中間データＨの値が所定値Ｓと等しい場合は、接近物標が存在していると判定し、Ｊの値を１に設定する（Ｓ４１７）。
【０１３９】
Ｓ４１６の判断で第２中間データＨが所定値Ｓと等しくない場合には、第２マーク判定部８２は、当該画素が、前回のスキャンで接近物標存在画素として検出された画素であるか否かを調べる（Ｓ４１８）。即ち、上述したように、本実施形態ではあらゆる方向から接近する接近物標の現在位置を検出するために、相対航跡用画像メモリ３２に記憶された相対航跡データＷを調べるときに、スキャン方向を変更しながら接近物標存在画素の検出を４回繰り返す。そして、接近物標存在画素を検出できる相対航跡に係る物標の移動方向はスキャン方向に応じて異なるため、それまでに接近物標（接近物標存在画素）として検出されて第２マークＪが付けられ、Ｊの内容として１が設定されていたものが、スキャン方向を変更して当該画素が接近物標として検出されなくなったときに、Ｊの値に０が上書きされてしまう場合がある。このような事態を防止するため、Ｓ４１６の判断で第２中間データＨが所定値Ｓと等しくないと判定された場合でも、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される第２マークＪ’（過去のＪの値）が１であり、かつ相対航跡データＷが最大値である２５５（所定値Ｓ）であるかを調べ（Ｓ４１８）、その条件を満たす場合にはＪの値を１に設定するのである（Ｓ４１７）。Ｓ４１８の判断で過去のＪ’の値が１でない場合（過去のスキャン処理によってＪ＝１が設定されていなかった場合）には、接近物標が存在していないと判定し、Ｊの値を０に設定する（Ｓ４１９）。
【０１４０】
なお、Ｓ４１８で相対航跡データＷの値が所定値Ｓ（２５５）と等しいか否かを判断するのは、その画素の位置には既に接近物標が存在しなくなっているのに、レーダアンテナ１の１回転前のデータに基づいてＪの内容に１が設定されている場合があり、この場合はＪの内容を０にすべきだからである。
【０１４１】
そして、第２マーク判定部８２は、Ｓ４１７又はＳ４１９の処理で設定されたＪの値を相対航跡用画像メモリ３２に書き込む（Ｓ４２０）。
【０１４２】
以上に示したＳ４０１〜Ｓ４２０の処理を図１０に示す全画素に対して繰り返し行うことで、第２マークＪが画素ごとに設定されていく。即ち、接近物標が現在存在していると判定された画素にはＪ＝１が設定され、それ以外の画素にはＪ＝０が設定される。
【０１４３】
次に、図１６を参照して、第２マークＪを書き込む一連の流れについて説明する。図１６（ａ）は、接近物標の相対航跡に第１マークＧを書き込む様子を示した模式図である。図１６（ｂ）は、接近物標の現在画素に第２マークＪを書き込む様子を示した模式図である。
【０１４４】
相対航跡判定処理部３３は、図１６（ａ）に示すように、スイープライン上の相対航跡データＷを調べることで、自船に向かってくる接近物標を検出する（図７及び図８のフローチャートを参照）。次に、接近物標探知処理部３４は、図１６（ｂ）に示すように、第１マークＧを起点として接近物標の相対航跡データＷを辿り、相対航跡データＷが最大値の画素（即ち、前記の接近物標存在画素）に到達したところで、当該画素に第２マークＪを付ける（図１４及び図１５のフローチャートを参照）。これによって、第１マークＧに基づいて接近物標の存在する位置を特定し、第２マークＪを付けることが可能になる。
【０１４５】
次に、図１７及び図１８を参照して、スキャン方向と、物標の検出位置の関係について説明する。図１７及び図１８には、自船に接近しつつある４つの物標Ａ、物標Ｂ、物標Ｃ及び物標Ｄの航跡が記憶された相対航跡用画像メモリ３２の内容が概念的に示されている。物標Ａは画面左上から、物標Ｂは画面右上から、物標Ｃは画面左下から、物標Ｄは画面右下から、それぞれ自船に向かって真っ直ぐ接近している。物標Ａ〜Ｄは何れも接近物標に該当し、相対航跡判定処理部３３の処理により、それぞれの物標の航跡における所定画素に第１マークＧが付されている。そして、この相対航跡用画像メモリ３２の記憶内容（前記相対航跡データＷ）に対し、図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１８（ｃ）、図１８（ｄ）の順でスキャンが行われる。
【０１４６】
図１７（ａ）では、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを右側に向かって行う。このスキャンでは、左上から接近してくる物標Ａの存在位置が検出される。図１７（ｂ）では、開始画素を左下隅の画素に設定し、終了画素を右上隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを右側に向かって行う。このスキャンでは、左下から接近してくる物標Ｃの存在位置が検出される。
【０１４７】
図１８（ｃ）では、開始画素を右下隅の画素に設定し、終了画素を左上隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを左側に向かって行う。このスキャンでは、右下から接近してくる物標Ｄの存在位置が検出される。図１８（ｄ）では、開始画素を右上隅の画素に設定し、終了画素を左下隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを左側に向かって行う。この方向でのスキャンでは、右上から接近してくる物標Ｂの存在位置が検出される。
【０１４８】
このように、４通りのスキャン方向で検出処理を行うことで、あらゆる方向から接近してくる接近物標の現在の位置を特定し、第２マークＪを付ける（Ｊ＝１を書き込む）ことが可能になる。また、相対航跡用画像メモリ３２は、Ｘ軸方向の連続アクセスを高速に行うことができるＳＤＲＡＭ等によって構成されているので、真航跡用画像メモリ４２の各画素へのアクセスを高効率で行うことができ、移動物標の検出を高速に行うことができる。そして、第２マークＪが設定された画像データは、相対航跡用画像メモリ３２からカラーパレット２１に送信され（図１において省略）、第２マークＪ（Ｊ＝１）が設定されている画素が他の物標と異なるように強調して表示器１９に表示される。これにより、例えば、接近物標が存在する位置に対応する画素が赤く描かれ、それ以外の物標は青く描かれるような画面表示が可能になる。
【０１４９】
なお、上記のような４通りのスキャン方向で接近物標の現在位置の検出を行う代わりに、図９や図１６（ａ）に示す第１マークＧを設定する処理（スイープラインに沿った処理）において、物標の現在位置を示す画素に第２マークＪを付けてしまうことも不可能ではない。しかしながら、例えば図９（ａ）の例で、相対航跡データＷが０、２５５、２５４、２５３、２５２、２５１、２５０、２４９の順で入力されたときに、この相対航跡が接近物標の航跡であることが判明するのは、Ｗの値として２５０が入力された時になる。従って、その時点で、Ｗの値として２５５が入力された画素に戻って第２マークＪを付けることとすると、スイープラインの始端から終端へ（図９（ａ）においては、左から右へ）という処理手順の原則を外れることとなって、処理が複雑になってしまう。この点、本実施形態では別途スキャン処理を行って第２マークＪを付けているので、スイープラインに関する処理を著しく簡素化することができる。
【０１５０】
また、本実施形態において接近物標の現在位置の検出を行う処理（第２マークＪを付ける処理）の際に４通りの方向でスキャンを繰り返すのも、それぞれのスキャンにおいて処理する画素の順序の原則（例えば、図１０に示す画素の処理順序の原則）を外れないようにすることで、検出処理を簡素化するためである。
【０１５１】
次に、図１９及び図２０を参照して、本実施形態のレーダ装置５（画像処理装置１０）が備える警報システムについて説明する。図１９は、自船と警報範囲の位置関係を示した模式図である。図２０は、警報範囲に接近物標が存在するか否を検出する処理を示したフローチャートである。
【０１５２】
前述したようにレーダ装置５に搭載される画像処理装置１０は、警報システムとして、警報範囲判定部３６と、ブザー２３と、警報範囲設定部３７と、を備えている。警報範囲判定部３６は、接近物標が警報範囲内に存在するか否かを判定するためのものである。ブザー２３は、予め設定された警報範囲内に接近物標が入ると作動する発音装置である。警報範囲設定部３７は、オペレータの操作により、警報範囲の設定、変更及び警報機能のＯＮ／ＯＦＦ等の操作を行うことができる。
【０１５３】
図１に示すように、警報範囲判定部３６には、エコーデータＹ、第２マークＪ、距離ｒ及びレーダアンテナ１の角度θが入力されている。警報範囲判定部３６は、これらの情報に基づいて、接近物標が警報範囲内に存在するか否かを判定する。図１９に示すように、警報範囲判定部３６には、警報範囲を設定するパラメータとして、Ｒ１、Ｒ２、θ１及びθ２が設定されている。Ｒ１及びＲ２は、接近物標を検出する距離の範囲を決定するためのものであり、θ１及びθ２は、接近物標を検出する角度の範囲を決定するためのパラメータである。
【０１５４】
図２０を参照して、警報装置の具体的な処理について説明する。警報範囲判定部３６は、新しいエコーデータＹがエコー強度計算部１４から入力されると、図２０のフローを開始する。まず、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹが設定値以上か否かを調べる（Ｓ５０１）。エコーデータＹの値が設定値未満である場合は、このフローを終了する。
【０１５５】
Ｓ５０１の処理で、エコーデータＹが設定値以上である場合は、警報範囲内の接近物標の存在を調べていく。まず、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹを検出したときの距離ｒがＲ１＜ｒ＜Ｒ２の条件を満たすかを調べる（Ｓ５０２）。入力される距離ｒが条件を満たす場合、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹが入力されたときのレーダアンテナ１の角度θがθ１＜θ＜θ２の条件を満たすかを調べる（Ｓ５０３）。Ｓ５０２及びＳ５０３の条件が何れも満たされている場合は、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹに対応する画素のＪの値を調べる（Ｓ５０４）。Ｊの値が１であれば、接近物標が警報範囲内に存在していることになるので、ブザー２３を作動させる（Ｓ５０５）。Ｓ５０２からＳ５０４までの条件を１つでも満たさない場合には、報知部を作動させることなくこのフローを終了する。
【０１５６】
以上のフローによって、自船から離れていく物標には反応せず、自船に対して相対的に接近する物標にのみ反応する警報システムが実現される。なお、図２０に示したフローでは、接近物標を検出しなかった場合は特に処理を行わずにフローを終了しているが、この構成は適宜変更できる。例えば、警報範囲に接近物標が検出されていない旨を適宜の記憶手段に記憶させる処理を行うようにすることもできる。
【０１５７】
以上に示したように、本実施形態のレーダ装置５に搭載される画像処理装置１０は以下のように構成される。即ち、画像処理装置１０は、相対航跡用画像メモリ３２と、相対航跡判定処理部３３と、を備える。相対航跡用画像メモリ３２は、方位を異ならせて送信した探知信号に対して取得されたエコー信号により探知された物標の自船（探知信号を送信した送信位置）に対する相対的な位置変化を示す相対航跡データＷ群を記憶可能に構成される。相対航跡判定処理部３３は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データＷ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対航跡データＷに基づいて、探知信号により探知された物標が自船に接近する接近物標であるか否かを判定する。
【０１５８】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、同じスイープライン上の相対軌跡データを調べるという簡単な処理で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定を行うことができる。従って、接近物標を検出するための構成をシンプルにすることができ、低コスト化を実現できる。
【０１５９】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、相対航跡判定処理部３３によって接近物標と判定された物標が他の物標と区別して表示されるように画像処理を行う。
【０１６０】
これにより、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、ユーザは接近物標を直感的かつ即座に把握することができる。
【０１６１】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、相対航跡データＷ群に基づいて、物標とともにその物標の相対航跡が表示されるように画像処理を行うことができる。
【０１６２】
これにより、他の物標と区別して表示される接近物標とともに、物標が相対的に接近しているか否かを認識することが容易な相対航跡が表示されるので、接近物標との衝突の可能性の有無を迅速に判断することができる。また、接近物標と相対的に位置が変化しない物標とが区別して表示されるので、相対航跡が物標とともに表示されることによって、両者が紛らわしくなって判別できなくなる事態も防止できる。
【０１６３】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、以下のように構成される。即ち、相対航跡データＷは、相対航跡用画像メモリ３２を構成する画素単位で生成される情報であって、前記物標が直近に検出されてからの経過時間に応じて段階的に変化する情報である。そして、相対航跡判定処理部３３は、スイープライン上で物標（即ち、値が２５５である相対航跡データＷ）が検出された場合に、図９の例に示すように、その検出位置を起点として当該自船（探知信号の送信位置）から離れる方向で、相対航跡データＷの値が当該スイープライン上で画素的な連続性を保ちつつどの値まで連続的に減少するかを示す中間データＦを生成する。相対航跡判定処理部３３は、中間データＦの値が設定値Ｔである場合（所定の条件を満たしながら変化する場合）に、その画素が、接近物標に係る相対航跡に含まれていると判定する。
【０１６４】
これにより、接近物標として検出する必要のない物標の小さな動きを検出しないように所定の条件を設定することで、実際に衝突のおそれのある物標の検出精度を向上させることができる。
【０１６５】
また、本実施形態の画像処理装置１０においては、上記の設定値Ｔは変更可能である。
【０１６６】
これにより、使用する状況に応じた接近物標の検出感度を設定することができ、画像処理装置１０の柔軟な運用が可能になる。
【０１６７】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、接近物標に係る相対航跡に含まれていると相対航跡判定処理部３３によって判定された画素（第１マークＧが付けられた画素）から、当該相対航跡の接近物標が現在存在する画素（接近物標存在画素）を前記相対軌跡データ群に基づいて求める接近物標探知処理部３４を備える。
【０１６８】
これにより、自船に衝突するおそれがある接近物標の現在の位置を、簡素な構成で確実に検出することができる。
【０１６９】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、予め設定される警報範囲の内部に接近物標が存在することを検出する警報範囲判定部３６と、この警報範囲判定部３６によって接近物標が検出されると作動するブザー２３と、を備える。
【０１７０】
これにより、現実に衝突の危険がある物標の存在だけを正確にユーザに知らせることができる警報システムを簡素な構成で提供することができる。
【０１７１】
次に、図２１から図２８までを参照して、第２実施形態の画像処理装置２１０が搭載されたレーダ装置５について説明する。第２実施形態の画像処理装置２１０は、真航跡用画像メモリ４２に記憶されている真航跡データＺに基づいた真航跡を表示器１９に表示する際に、接近物標と判定された物標の真航跡を他の物標の真航跡と区別して表示できるように構成されている。なお、以下の説明において、前述の第１実施形態と同一及び類似する構成には、図面に同じ符号を付してその説明を省略する場合がある。
【０１７２】
図２１は、第２実施形態の画像処理装置２１０が搭載されたレーダ装置５の構成を概略的に示したブロック図である。図２１に示す画像処理装置２１０は、第１実施形態と同様に接近物標を検出できるように構成されている。なお、第１マークＧ及び第２マークＪを相対航跡用画像メモリ３２に記憶させる処理については、第１実施形態の画像処理装置１０と同様の構成なので、その説明を省略する。
【０１７３】
図２１に示すように、第２実施形態の画像処理装置２１０は、第１実施形態の構成に加えて、真航跡探知処理部２３４を備えている。
【０１７４】
また、本実施形態においては、真航跡用画像メモリ４２には、前述の真航跡データ群のほか、後述するマーク（第３マークＭ）の有無についても画素ごとに記憶できるように構成されている。
【０１７５】
なお、スキャン用アドレス発生部３５は、相対航跡用画像メモリ３２に入力される相対航跡用アドレスを生成すると同時に、真航跡用画像メモリ４２に入力される真航跡用アドレスを生成するようになっている。また、真航跡用画像メモリ４２においては、相対航跡用画像メモリ３２（図１０を参照）と全く同様に複数の画素がＸＹ直交座標系で配列されており、その画素の配列サイズ（縦Ｍ個、横Ｎ個）については相対航跡用画像メモリ３２と同一となっている。そして本実施形態では、接近物標探知処理部３４による相対航跡用画像メモリ３２のスキャンと、真航跡探知処理部２３４による真航跡用画像メモリ４２のスキャン（詳細は後述）とが、同期して行われるようになっている。この同期して行われるスキャンにおいて、接近物標探知処理部３４がアクセスする相対航跡用画像メモリ３２の画素と、真航跡探知処理部２３４がアクセスする真航跡用画像メモリ４２の画素と、は自船位置に対する距離及び方位が同じ関係にある画素である。
【０１７６】
真航跡探知処理部２３４は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶された第２マークＪに基づいて、接近物標の真航跡を他の真航跡と区別して表示するための第３マークＭを真航跡用画像メモリ４２に書き込むためのものである。
【０１７７】
図２２を参照して、真航跡探知処理部２３４の構成について説明する。図２２は、真航跡探知処理部２３４の構成を示したブロック図である。図２２に示すように、真航跡探知処理部２３４は、第３中間データ発生部２８１と、第３マーク判定部２８２と、ラインメモリ２８３と、２つのシフト部２８４，２８５と、を備える。
【０１７８】
第３中間データ発生部２８１は、第３マーク判定部２８２が接近物標及びその航跡を検出する判定を行うための第３中間データＫを生成する。第３中間データ発生部２８１には、真航跡用画像メモリ４２から真航跡データＺが入力されるとともに、相対航跡用画像メモリ３２から第２マークＪが入力されている。
【０１７９】
また、第３中間データ発生部２８１には、真航跡用画像メモリ４２において検出画素の近傍に位置する比較画素ａ，ｂ，ｃの値が入力されている。図２３に示すように、この比較画素ａ，ｂ，ｃと検出画素との位置関係は、第１実施形態で相対航跡用画像メモリ３２に関して説明した比較画素ａ，ｂ，ｃと検出画素との位置関係と全く同様である。比較画素ａ，ｂ，ｃの値は、検出画素を検出する前に生成された第３中間データＫであり、それぞれの画素に設定される。更に、第３中間データ発生部２８１には、検出画素のアドレスを特定するための変数ｍ及びｎが入力されている。
【０１８０】
この第３中間データ発生部２８１は、検出画素のアドレスに従って、（真航跡用画像メモリ４２ではなく）相対航跡用画像メモリ３２の内容を読み出し、検出画素が前記の接近物標存在画素であることを示す第２マークＪ（Ｊ＝１）を検出した場合は、真航跡用画像メモリ４２に記憶されている検出画素の真航跡データＺを第３中間データＫに設定する。
【０１８１】
なお、真航跡用画像メモリ４２には真航跡データＺが記憶され、相対航跡用画像メモリ３２には相対航跡データＷが記憶される。ここで、自船の位置から物標が現在存在する画素の位置（即ち、値として２５５が設定される画素の位置）までの距離及び方向等の位置関係については、真航跡用画像メモリ４２と相対航跡用画像メモリ３２とで同じである。従って、メモリ上の自船の位置から同じ距離及び同じ方向に位置する画素は、相対航跡用画像メモリ３２と、真航跡用画像メモリ４２と、でその値が等しくなる。
【０１８２】
本実施形態では、このことを利用して、相対航跡用画像メモリ３２で第２マークＪが付けられた画素（接近物標存在画素）に対応する真航跡用画像メモリ４２の画素を、マーク処理の起点となるトリガ画素としている。なお、このトリガ画素において、真航跡データＺの値は常に２５５である。そして、当該トリガ画素を起点として真航跡データＺの値を辿ることで、当該接近物標とその真軌跡の全体にわたって第３マークＭを付けることとしているのである。また、前述の第１実施形態で説明した相対航跡用画像メモリ３２のスキャンと全く同様の考え方で、本実施形態では真航跡用画像メモリ４２についても、スキャン方向（開始画素の位置）を変更しながらスキャンが４回繰り返される。これにより、接近物標がどの方向に移動する場合でも、その真航跡について確実に第３マークＭを付けることができる。
【０１８３】
また、第３中間データ発生部２８１は、検出画素の真航跡データＺの値と前記比較画素の値とを比較し、所定の判定条件を満たす場合にも、当該検出画素の真航跡データＺの値を第３中間データＫの値として設定する。
【０１８４】
具体的には、第３中間データ発生部２８１は、真航跡データＺの値が、比較画素ａの値又は比較画素ｂの値又は比較画素ｃの値のうち少なくとも何れか１つと等しい値である又は比較画素の値より１だけ小さい値である場合に、判定条件を満たすと判断する。なお、比較画素の値が何れも０ではないことが条件である。
【０１８５】
言い換えれば、第３中間データ発生部２８１は、以下の３つの条件を判定している。即ち、（１）比較画素ａについて、ａ≠０であって、真航跡データＺ＝ａ又はＺ＝ａ−１の関係が成立するか否か、（２）比較画素ｂについて、ｂ≠０であって、Ｚ＝ｂ又はＺ＝ｂ−１の関係が成立するか否か、及び、（３）比較画素ｃについて、ｃ≠０であって、Ｚ＝ｃ又はＺ＝ｃ−１の関係が成立するか否かである。そして、（１）〜（３）の関係が１つでも成立すれば、判定条件を満たしたことになるのである。
【０１８６】
第３マーク判定部２８２は、第３中間データＫの値に基づいて、接近物標及びその航跡であることを示す第３マークＭを真航跡用画像メモリ４２に書き込むことができる。第３マーク判定部２８２は、第３中間データＫの値に基づいて、接近物標が存在する画素と当該接近物標の航跡を示す画素とにＭ＝１を設定し、それ以外の画素にはＭ＝０を設定し、このＭの値を、真航跡用画像メモリ４２の対応するアドレスに記憶させる。
【０１８７】
図２４及び図２５のフローチャートを参照して、第３マークＭを付ける具体的な処理について説明する。接近物標の真航跡探知処理が開始されると、図２４のフローが開始される。以下の説明において、真航跡用画像メモリ４２の検出処理中の画素のアドレスを（Ｘｇ＋ｍ，Ｙｇ＋ｎ）と表現することがある。なお、真航跡用画像メモリ４２の開始画素の開始アドレスは（Ｘｇ，Ｙｇ）であるとし、終了画素の終了アドレスは（Ｘｇ＋Ｍ−１，Ｙｇ＋Ｎ−１）であるとする。そして、変数ｍは（Ｍ＞ｍ≧０）の条件を満たし、変数ｎは（Ｎ＞ｎ≧０）の条件を満たすものとする。
【０１８８】
第３中間データ発生部２８１は、検出画素のＹ座標（Ｙｇ＋ｎ）を決定するｎの値が０であるか否かを調べることで、１ライン目の処理であるか否かを調べる（Ｓ６０１）。ｎ＝０である場合、比較画素ａ及びｂの値を０に設定する（Ｓ６０２）。ｎ＝０でない場合（２ライン目以降の場合）は、処理する画素が左端であるか否かを調べるために、ｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ６０３）。ｍ＝０である場合、つまり、処理する画素が左端である場合は、予めラインメモリ２８３に記憶されている比較画素ｂの値を取得する（Ｓ６０４）とともに、比較画素ａの値を０に設定する（Ｓ６０５）。ｍ＝０でない場合は、予めラインメモリ２８３に入力されていた比較画素ａ及びｂの値を取得する（Ｓ６０６）。
【０１８９】
次に、第３中間データ発生部２８１は、ｍの値に応じて比較画素ｃの値を設定する。より具体的には、検出画素のＸ座標（Ｘｇ＋ｍ）を決定するｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ６０７）。そして、ｍ＝０の場合は、ｃの値を０に設定する（Ｓ６０８）。ｍ＝０でない場合、シフト部２８４から遅延されてきた第３中間データＫの値をｃの値として設定する（Ｓ６０９）。
【０１９０】
次に、第３中間データ発生部２８１が第２マークＪを相対航跡用画像メモリ３２から取得するとともに真航跡用画像メモリ４２から真航跡データＺを取得し、また、第３マーク判定部２８２が、真航跡用画像メモリ４２から真航跡データＺ及び過去の第３マークＭ’を取得する（Ｓ６１０）。そして、第３中間データ発生部２８１は、当該画素に前記接近物標が存在しているか否かをＪの値に基づいて調べ（Ｓ６１１）、接近物標が存在している場合（即ち、当該画素が前記接近物標存在画素である場合、Ｊ＝１である場合）は、真航跡データＺの値を第３中間データＫの値に設定する（Ｓ６１２）。
【０１９１】
Ｓ６１１の処理の条件を満たしていない場合（Ｊ＝０の場合）、第３中間データ発生部２８１は、真航跡データＺの値と、前述の処理で設定した比較画素ａ，ｂ，ｃの値と、を比較して、前記の判定条件を満たしているか否かを調べる（Ｓ６１３）。判定条件を満たしている場合には、当該真航跡データＺの値を第３中間データＫの値として設定する（Ｓ６１２）。Ｓ６１３の処理で、判定条件を満たしていない場合は、第３中間データＫの値を０に設定する（Ｓ６１４）。
【０１９２】
次に、第３中間データ発生部２８１は、設定した第３中間データＫを第３マーク判定部２８２に出力するとともに、ラインメモリ２８３にも出力し、当該ラインメモリ２８３に第３中間データＫを記憶させる（Ｓ６１５）。第３マーク判定部２８２は、受信した第３中間データＫの値が０より大きいか否かを調べる。（Ｓ６１６）。第３中間データＫが０より大きい場合は、当該画素におけるＭの値を１に設定する（Ｓ６１７）。これによって、接近物標及びその真航跡データが存在する画素にＭ＝１が設定される（第３マークＭが付けられる）ことになる。
【０１９３】
また、Ｓ６１６の判断で第３中間データＫの値が０である場合は、第３マーク判定部２８２は、真航跡用画像メモリ４２に記憶されるＭ’の値（過去のＭの値）を調べる（Ｓ６１８）。即ち、上述したように、本実施形態ではあらゆる方向に移動する接近物標の真航跡を検出するために、スキャン方向を変更しながら接近物標の真航跡の検出処理を４回繰り返す。そして、検出可能な接近物標の真航跡はスキャン方向に応じて異なるため、それまでに接近物標又はその真航跡として検出されてＭの内容として１が設定されていたものが、スキャン方向を変更して当該画素が接近物標（真航跡）として検出されなくなったときに、Ｍの内容に０が上書きされてしまう場合がある。このような事態を防止するため、Ｓ６１６の判断で第３中間データＫの値が０であった場合でも、過去の第３マークを示すＭ’の値が１であり、かつ真航跡データＺの値が０より大きいか否かを調べ（Ｓ６１８）、その条件を満たす場合は、Ｍの値を１に設定するのである（Ｓ６１７）。Ｓ６１８の判断で過去のＭ’の値が１でない場合（過去のスキャン処理によってＭ＝１が設定されていなかった場合）には、Ｍの値を０に設定する（Ｓ６１９）。
【０１９４】
なお、Ｓ６１８で真航跡データＺの値が０より大きいか否かを判断するのは、その画素の位置には既に物標や真航跡が存在しなくなっているのに、レーダアンテナ１の１回転前のデータに基づいてＭの内容に１が設定されている場合があり、この場合はＭの内容を０にすべきだからである。
【０１９５】
第３マーク判定部２８２は、Ｓ６１７又はＳ６１９の処理で設定されたＭの値を真航跡用画像メモリ４２に書き込む（Ｓ６２０）。
【０１９６】
以上に示したＳ６０１〜Ｓ６２０の処理を真航跡用画像メモリ４２の全画素に対して繰り返し行うことで、真航跡用画像メモリ４２の各画素に第３マークＭが設定される。そして、この検出処理を開始画素の位置を変更しながら４回行うことで、あらゆる方向に移動する接近物標の真航跡を検出し、真航跡用画像メモリ４２に第３マークＭとして記憶することができる。
【０１９７】
図２６は、第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む様子を示した模式図である。図２６（ａ）に示すように、画像処理装置２１０は、相対航跡データＷに基づき、第１マークＧ及び第２マークＪを、相対航跡用画像メモリ３２において所定の画素に付ける。そして画像処理装置２１０は、図２６（ｂ）に示すように、相対航跡用画像メモリ３２において第２マークＪが付けられた画素に対応する真航跡用画像メモリ４２の画素から真航跡を辿ることで、接近物標とその真航跡に第３マークＭを設定する。
【０１９８】
次に、図２７及び図２８を参照して、スキャン方向の切替えについて具体的に説明する。図２７及び図２８には、自船に接近しつつある４つの物標Ａ、物標Ｂ、物標Ｃ及び物標Ｄの航跡が記憶された真航跡用画像メモリ４２の内容が概念的に示されている。物標Ａは画面左上から、物標Ｂは画面右上から、物標Ｃは画面左下から、物標Ｄは画面右下から、それぞれ自船に接近している。
【０１９９】
なお、図２７及び図２８に示される真航跡データの例において、一見して物標Ａ〜Ｄは自船の近くを通過するだけであり、自船に対しては衝突しないようにも見える。しかし、今回の例では自船は基準方位（画面の真上）に向かって一定速度で移動しているので、この例に対応する相対航跡データは図１７及び図１８のようになる。即ち、真航跡データＺでは若干わかりにくいが、図２７及び図２８に示す物標Ａ〜Ｄは、何れも前記接近物標に該当し、自船に衝突する危険がある。従って、相対航跡用画像メモリ３２においては、前記接近物標探知処理部３４により、物標Ａ〜Ｄそれぞれの現在の位置に相当する画素に第２マークＪが付けられている。
【０２００】
以下、真航跡用画像メモリ４２のスキャンについて説明する。まず、図２７（ａ）に示すように、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定してスキャンが行われる。このスキャンにより、物標Ｄの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。次に、図２７（ｂ）に示すように、開始画素を左下隅の画素に設定し、終了画素を右上隅の画素に設定してスキャンが行われる。これにより、物標Ｂの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。続いて、図２８（ｃ）に示すように、開始画素を右下隅の画素に設定し、終了画素を左上隅の画素に設定してスキャンが行われる。これにより、物標Ａの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。最後に、図２８（ｄ）に示すように、開始画素を右上隅の画素に設定し、終了画素を左下隅の画素に設定してスキャンが行われる。これにより、物標Ｃの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。
【０２０１】
以上の処理によって、あらゆる方向から接近する前記接近物標とその航跡に対応する画素に第３マークＭ（Ｍ＝１）を設定し、真航跡用画像メモリ４２に記憶することができる。本実施形態において真トレイルモードが選択された場合、真航跡用画像メモリ４２からカラーパレット２１に送信された画像データは、第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定されている画素が他の物標と異なるように強調して表示器１９に表示される。これにより、例えば、相対的に自船に真っ直ぐ向かってくる物標（接近物標）及びその真航跡は赤く描かれ、それ以外の物標及びその真航跡は青く描かれるような画面表示が可能になる。
【０２０２】
なお、前述したように、図２７及び図２８に示す真航跡用画像メモリ４２のスキャンは、図１７及び図１８に示す相対航跡用画像メモリ３２のスキャンと同時並行的に行われる。即ち、スキャン用アドレス発生部３５は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶されている相対航跡データをスキャンするための相対航跡スキャン用アドレスを生成するとともに、真航跡用画像メモリ４２に記憶されている真航跡データをスキャンするための真航跡スキャン用アドレスを生成する。これらのスキャン用アドレスに基づいて、相対航跡用画像メモリ３２で、ある位置の画素について第２マークＪの処理が行われるとき、真航跡用画像メモリ４２においては、第２マークＪの処理が行われた画素の位置（相対航跡用画像メモリ３２上の画素位置）に対応する位置の画素（真航跡用画像メモリ４２上の画素位置）について第３マークＭの処理が行われる。従って、図１７（ａ）のスキャンと図２７（ａ）のスキャンが並行して行われ、次に図１７（ｂ）のスキャンと図２７（ｂ）のスキャンが並行して行われ、・・・というように、２つの航跡用画像メモリのスキャンが同時進行的に処理される。これにより、処理時間を短縮することができる。
【０２０３】
以上に示したように、本実施形態の画像処理装置２１０は、複数の航跡データを、前記物標の絶対的な位置変化を示す真航跡データ群として記憶可能な真航跡用画像メモリ４２を備える。そして、当該画像処理装置２１０は、真航跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の真航跡が表示されるように画像処理を行う。
【０２０４】
これにより、絶対的な位置変化を示すため、自船（レーダアンテナ１が探知信号を送信した送信位置）に対して相対的に接近しつつあるか否かを即座に判断できないような真航跡データ群に基づいて航跡を表示する場合であっても、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、衝突の危険性を即座かつ直感的に判断できる。
【０２０５】
また、本実施形態の画像処理装置２１０は、相対航跡判定処理部３３によって接近物標と判定された物標の真航跡が、他の物標の真航跡と区別して表示されるように画像処理を行う。
【０２０６】
これにより、接近物標だけではなく真航跡が区別して表示されるので、衝突の危険性をより直感的に判断できる。なお、相対トレイルモードを選択した場合において、接近物標の相対航跡が他の物標の相対航跡と区別して表示されるように画像処理を行うように構成することもできる。
【０２０７】
以上に本発明の実施形態を説明したが、上記の構成は更に以下のように変更することができる。
【０２０８】
第１実施形態の画像処理装置１０は、相対航跡のみを表示する構成に変更することができる。同様に、第２実施形態の画像処理装置２１０は、真航跡のみを表示する構成に変更することもできる。また、第１実施形態の画像処理装置１０及び第２実施形態の画像処理装置２１０の何れにおいても、画面上に航跡を表示しないように設定することも可能である。
【０２０９】
第１実施形態の画像処理装置１０が搭載されるレーダ装置５の警報システムは、接近物標が警報範囲に入ったことによって報知部が作動する構成であれば、事情に応じて適宜変更することができる。例えば、報知部をブザー２３から警告ランプ等のようなオペレータの視覚に訴える手段に変更することもできる。また、表示器１９に「接近物標を検出中！！」等の文字を表示する構成に変更することもできる。
【０２１０】
前記警報システムに設定される警報範囲は、図１９のような形状とすることに限定されない。例えば、前記警報範囲を、自船を中心とする所定半径の円の領域とすることができる。
【０２１１】
第２実施形態の画像処理装置２１０において、接近物標とその航跡を区別して表示する構成は、事情に応じて適宜変更することができる。例えば、接近物標の現在位置だけを他の物標とは異なる色で表示させたり、接近物標だけについて、その現在位置（又は真航跡）を点滅表示させたりする構成に変更することができる。
【０２１２】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、レーダ装置５に搭載される構成であるが、この構成に限定される訳ではない。例えば、画像処理装置をレーダ装置と独立して別個に配置し、画像処理装置がレーダ装置と通信のやり取りを行って画像処理を行う構成にすることもできる。
【０２１３】
また、上記実施形態では、マーク（第１マークＧ、第２マークＪ及び第３マークＭ）は、所定の条件の下で相対航跡データＷ又は真航跡データＺの値が１ずつ増加又は減少する場合に、連続性を有するように設定される中間データ（中間データＦ、第２中間データＨ及び第３中間データＫ）の値に基づいて設定されている。しかし、マークの設定方法は、上記実施形態の方法に限定される訳ではなく、事情に応じて適宜変更することが可能である。次に、マークの設定方法の変形例について説明する。
【０２１４】
まず、第１マークＧの設定（中間データＦの設定）方法の変形例について説明する。例えば、相対航跡判定処理部３３が、図７のＳ２０５の判断において、以下の条件に基づいて中間データＦの値を設定するように構成することもできる。即ち、Ｓ２０５の判断において、検出画素の相対航跡データＷの値が、Ｗ＝２５５−（Ｆ’＋（０〜２））の関係を満たすか否かに基づいて連続性の有無を判定する。そして、上記関係が成立すれば、連続性を満たしていると判断し、連続性を満たすように、相対航跡データの値に応じて中間データを適宜の値に設定する。
【０２１５】
このように、相対航跡データＷの連続性の有無を判断する際の条件に幅を持たせて中間データを生成することで、自船に対して相対的に低速で移動する船においても、接近物標として検出することができる。より具体的には、注目する物標が低速で移動している場合、物標が存在する画素（画素情報の値が２５５の画素）側から相対航跡データＷの値が２５２、２４９・・・の順に並ぶような場合がある。このような場合でも、上記方法を採用することで、中間データが連続性を有するように生成されることになる。これによって、低速で移動している物標を接近物標としてより確実に検出することが可能になる。
【０２１６】
次に、隣接する画素を考慮することにより、連続性を検出できるように中間データを生成する方法について説明する。例えば、レーダアンテナ１が１回転する間に、物標が２画素分以上相対的に移動することがある。このような場合では、航跡データ発生部４１によって設定される航跡データの値は、スイープライン上で２５５、０、２５４、０、２５３・・・のように並び、現実には自船に対して相対的に移動している物標であっても、スイープライン上で隣り合う相対航跡データＷの値が連続性を有しない場合がある。
【０２１７】
このような場合でも、隣接する画素を考慮することにより、連続性を検出できるように中間データを生成することが可能である。より具体的には、０が検出された画素と、スイープライン上で隣り合う画素と、を比較し、スイープライン方向で０を挟み込む画素の相対航跡データＷの値が連続性を有している場合には、０を挟み込んでいる画素の相対航跡データの値に応じて中間データＦを生成する。例えば、２５４、０、２５３の順にスイープライン方向で相対航跡データＷの値が並んでいた場合、０をスイープライン方向で挟んで位置する画素の相対航跡データＷの値である２５４と２５３を比較する。この２５４と２５３は、連続性を有しているので、０の画素には、２５３（又は２５４）の値に基づいて中間データＦが連続性を有するように生成される。
【０２１８】
なお、間に存在する０の数をいくつ許容するかは、レーダの表示レンジや画像メモリの画素数等に応じて適宜設定することができる。例えば、２５４、０、０、２５３の順に相対航跡データＷの値が並んでいる場合においても、０を挟み込んでいる２５４と２５３との値に基づいて相対航跡データの値が連続性を有しているとみなして、その値に応じた中間データを生成することができる。これにより、物標が相対的に高速移動している場合でも、その物標を接近物標として判定することができる。
【０２１９】
次に、第２マークＪの設定（第２中間データＨの設定）方法の変形例について説明する。例えば、第２マークＪの設定方法においては、図１５のＳ４１３の処理の判定条件を以下のように設定することができる。即ち、比較画素ａの値がａ≠０であって、相対航跡データＷ＝ａ又はＷ＝ａ＋（１〜３）の条件を満たすときに、連続性を満たすと判定するように判定条件を設定する。なお、比較画素ｂ及び比較画素ｃについても、比較画素ａと同様の条件に設定する。この判定条件に基づいて設定された第２中間データＨが所定値Ｓと一致した場合に、その画素に第２マークＪが付けられる（Ｊ＝１に設定される）のである。このように判定条件を設定することで、注目する物標が低速で移動している場合でも、接近物標に対応する画素に第２マークＪを適切に付与することができるのである。なお、第２マークＪの設定方法においても、第１マークＧの設定の変形例と同様に、０を許容する処理を行うことで、高速移動している物標に対応することができる。
【０２２０】
更に、第２実施形態の第３マークＭの設定方法においても、幅を持たせて第３中間データＫを生成するように構成することができる。例えば、第３マークＭの設定方法においては、図２５のＳ６１３の処理の判定条件を以下のように設定することができる。即ち、真航跡データＺ＝ａ又はＺ＝ａ−（１〜３）の条件を満たすときに、第３中間データＫの値に真航跡データＺの値を設定し、条件を満たさない場合には、第３中間データＫの値に０を設定するのである。なお、比較画素ｂ及び比較画素ｃについても、この変形例の比較画素ａと同様の条件に設定する。このように判定条件を設定することで、注目する物標が低速で移動している場合でも、接近物標及びその航跡に対応する画素に第３マークＭを適切に付与することができるのである。なお、第３マークＭの設定方法においても、第１マークＧの設定の変形例と同様に、０を許容する処理を行うことで、高速移動している物標に対応することができる。
【符号の説明】
【０２２１】
５ レーダ装置
１０ 画像処理装置
１９ 表示器
２３ ブザー（報知部）
３２ 相対航跡用画像メモリ（相対軌跡用画像メモリ）
３３ 相対航跡判定処理部（接近物標判定処理部）
３４ 接近物標探知処理部（接近物標位置取得部）
３６ 警報範囲判定部
４１ 航跡データ発生部（軌跡データ発生部）
４２ 真航跡用画像メモリ（真軌跡用画像メモリ）
５１ 第１中間データ発生部（中間データ発生部）
５２ 第１マーク判定部（中間データ判定部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信した探知信号に対して取得されたエコー信号に基づく情報を画像として表示するための処理を行う画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶の航行において、エコー信号に基づく情報を処理して画像として表示するための画像処理装置が搭載されたレーダ装置を用いて自船の周囲に存在する物標を検出し、自船と物標との位置関係を把握することは、他船との衝突の回避に有効な方法である。特に、夜間や濃霧発生時等の視界が良好でない状況では、レーダ装置の利用が必要不可欠なものになる。なお、この種のレーダ装置においては、レーダ画面に表示する画像等を生成するために、前記エコー信号に基づく情報に対して適宜の処理を行う画像処理装置を備えることが多い。
【０００３】
しかし、オペレータがレーダ映像に不慣れである場合には、画面上のエコー源（物標を示す表示）が航海の障害となるか否かを判断することが難しかった。また、オペレータがレーダ映像に精通している場合であっても、少なくとも数スキャンの間画面を見続けない限り、衝突の危険度を判断することが困難であった。
【０００４】
そこで、レーダ装置の利用を補助する自動衝突予防援助装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒａｄａｒ Ｐｌｏｔｔｉｎｇ Ａｉｄｓ、ＡＲＰＡ）を備えるレーダ装置が利用されることがある。このＡＲＰＡは、レーダ装置からリアルタイムに得られる自船と他船の相対位置、相対方位等の情報に基づいて、他船の進路や他船と自船が最も接近する位置までの時間等を計算する機能を有する。そして、その計算結果を画面上に表示することで、オペレータに対して衝突回避に必要な情報を視覚的にわかり易く提供するものである。この種のＡＲＰＡを備えたレーダ装置を開示するものとして特許文献１がある。
【０００５】
特許文献１は、衝突危険度の高い他船は視認性を高く表示し、衝突危険度の低い他船は視認性を低く表示するように構成した他船表示装置を開示する。特許文献１は、これにより、視認性が高く、衝突回避という目的に適った表示を行うことができるとする。
【０００６】
また、レーダ装置において、予め画面上に設定された警報範囲内に物標が検出されると、ブザー等の報知手段を作動させて、自船に接近する物標が存在することをオペレータに知らせる警報システムを備えるものが知られている。
【０００７】
更に、レーダ装置において、他船（物標）の現在位置と、その航跡（移動軌跡）を画面上に表示するいわゆるトレイル機能を有するものがある。この航跡の表示形式としては、自船に対する相対的な位置変化を航跡として表示する相対トレイルモード（相対航跡表示形式）と、絶対的な位置変化を航跡として表示する真トレイルモード（真航跡表示形式）と、が従来から知られている。相対トレイルモードでは、自船に対する他船の相対的な位置変化が航跡として画面上に表示される。真トレイルモードでは、自船の動きとは無関係に、陸地等の固定物標に対する物標の現実の位置変化が航跡として画面上に表示される。オペレータは、これらのトレイル機能を状況や好みによって使い分け、他船の進行方向の予測や衝突の回避等に役立てていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−４８５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に示すようなＡＲＰＡは、他船との衝突を回避するための情報をわかり易く直感的に画面上に表示できる。しかし、物標の捕捉、追尾動作等の技術的に高度な処理が必要になるため、内部の処理が複雑化し、回路規模の大型化の原因にもなっていた。従って、製造コストの低減という観点から改善の余地があった。
【００１０】
この点、レーダ装置に警報範囲を設定する方法は、ＡＲＰＡのように計算等を行う必要がなく、低コストで物標の接近を検出する構成を実現できるメリットがある。しかし、警報範囲に入った物標を接近物標として単純に判定してしまうため、自船から離れるように移動しているような衝突の危険性がない物標であっても、警報範囲に入ると報知手段が一律に作動してしまっていた。
【００１１】
また、トレイル機能を利用して物標の接近を判断する場合においても、表示形式によって以下のような課題があった。即ち、相対トレイルモードでは、物標の自船に対する相対的な位置変化が航跡で表示される構成のため、自船が移動している場合には、現実には移動していない固定物標にも航跡が表示されてしまう。そのため、多数の物標が存在する海域では、表示画面上に多数の航跡が表示され、移動物標であるか固定物標であるかの識別が困難であった。この点、真トレイルモードでは、物標の絶対的な位置変化が航跡で表示される構成のため、自船が移動している場合であっても、陸地等の固定物標には航跡が表示されない。しかしながら、真トレイルモードでは、他船の現実の位置変化が表示されるため、相対トレイルモードのように他船が自船に接近しているか否かを直感的に判断することが困難であった。
【００１２】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像処理装置において、物標の接近を検出する簡素な構成を実現するとともに、接近物標が存在することをオペレータが直感的に把握できるように画像処理を行う構成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】
【００１３】
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。
【００１４】
本発明の第１の観点によれば、以下のように構成される画像処理装置が提供される。即ち、画像処理装置は、相対軌跡用画像メモリと、接近物標判定処理部と、を備える。前記相対軌跡用画像メモリは、方位を異ならせて送信した探知信号に対して取得されたエコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶可能に構成される。前記接近物標判定処理部は、前記相対軌跡用画像メモリに記憶される前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定する。
【００１５】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、同じスイープライン上の相対軌跡データを調べるという簡単な処理で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定を行うことができる。従って、接近物標を検出するための構成をシンプルにすることができ、低コスト化を実現できる。
【００１６】
前記の画像処理装置においては、前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標が他の物標と区別して表示されるように画像処理を行うことが好ましい。
【００１７】
これにより、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、ユーザは接近物標を直感的かつ即座に把握することができる。
【００１８】
前記の画像処理装置においては、前記相対軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の相対軌跡が表示されるように画像処理を行うことが好ましい。
【００１９】
これにより、他の物標と区別して表示される接近物標とともに、物標が相対的に接近しているか否かを認識することが容易な相対軌跡が表示されるので、接近物標との衝突の可能性の有無を迅速に判断することができる。また、接近物標と相対的に位置が変化しない物標とが区別して表示されるので、相対軌跡が物標とともに表示されることによって、両者が紛らわしくなって判別できなくなる事態も防止できる。
【００２０】
前記の画像処理装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、画像処理装置は、エコー信号により探知された物標の絶対的な位置変化を示す真軌跡データ群を記憶可能な真軌跡用画像メモリを備える。前記真軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の真軌跡が表示されるように画像処理を行う。
【００２１】
これにより、絶対的な位置変化を示すため、探知信号の送信位置（自移動体）に対して相対的に接近しつつあるか否かを即座に判断できないような真軌跡データ群に基づいて真軌跡を表示する場合であっても、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、衝突の危険性を即座かつ直感的に判断できる。
【００２２】
前記の画像処理装置においては、前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標の相対軌跡又は真軌跡が、他の物標の相対軌跡又は真軌跡と区別して表示されるように画像処理を行うことが好ましい。
【００２３】
これにより、接近物標だけではなく相対軌跡又は真軌跡が区別して表示されるので、衝突の危険性をより直感的に判断できる。
【００２４】
前記の画像処理装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記相対軌跡データは、前記相対軌跡用画像メモリを構成する画素単位で生成される情報であって、前記物標が直近に検出されてからの経過時間に応じて段階的に変化する情報である。そして、前記接近物標判定部は、前記スイープライン上で物標が検出された場合に、その検出位置を起点として前記送信位置から離れる方向で、前記相対軌跡データの値が当該スイープライン上で画素的な連続性を保ちつつ所定の条件を満たしながら変化する場合に、その画素が、前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると判定する。
【００２５】
これにより、接近物標として検出する必要のない物標の小さな動きを検出しないように所定の条件を設定することで、実際に衝突のおそれのある物標の検出精度を向上させることができる。
【００２６】
前記の画像処理装置においては、前記所定の条件は変更可能であることが好ましい。
【００２７】
これにより、使用する状況に応じた接近物標の検出精度を設定することができ、画像処理装置の柔軟な運用が可能になる。
【００２８】
前記の画像処理装置においては、前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると前記接近物標判定処理部によって判定された画素から、当該相対軌跡の前記接近物標が現在存在する画素を前記相対軌跡データ群に基づいて求める接近物標位置取得部を備えることが好ましい。
【００２９】
これにより、衝突するおそれがある接近物標の現在の位置を、簡素な構成で確実に検出することができる。
【００３０】
前記の画像処理装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、画像処理装置は、予め設定される警報範囲の内部に前記接近物標が存在することを検出する警報範囲判定部と、前記警報範囲判定部によって前記接近物標が検出されると作動する報知部と、を備える。
【００３１】
これにより、現実に衝突の危険がある物標の存在だけを正確にユーザに知らせることができる警報システムを簡素な構成で提供することができる。
【００３２】
本発明の第２の観点によれば、前記の画像処理装置を搭載したレーダ装置が提供される。
【００３３】
本発明の第３の観点によれば、以下のステップを含む画像処理方法が提供される。即ち、画像処理方法は、方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶させるステップと、前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、を含む。
【００３４】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、同じスイープライン上の相対軌跡データを調べるという簡単な方法で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定を行うことができる。
【００３５】
本発明の第４の観点によれば、以下のような画像処理プログラムが提供される。即ち、この画像処理プログラムによってコンピュータが実行する処理は、方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を相対軌跡データ群として記憶させるステップと、前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、を含む。
【００３６】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、スイープライン方向の相対軌跡データを調べるという簡単な処理で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定をコンピュータに実行させることができる。このように、接近物標を判定するための処理をシンプルにすることができるので、コンピュータの演算コストを効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像処理装置が搭載されたレーダ装置の構成を概略的に示したブロック図。
【図２】基準方位とスイープ角度の関係を示した模式図。
【図３】航跡データ発生部の構成を示したブロック図。
【図４】エコーデータから航跡データを生成する処理を示したフローチャート。
【図５】航跡データの分布例を示した模式図。
【図６】相対航跡判定処理部の構成を示したブロック図。
【図７】相対航跡判定処理部による接近物標の判定処理の前半を示したフローチャート。
【図８】相対航跡判定処理部による接近物標の判定処理の後半を示したフローチャート。
【図９】相対航跡データの分布例及び中間データの値の推移を示した模式図。
【図１０】スキャン用アドレス発生部によって決定されたアドレスに従って、検出処理を行う様子を示した模式図。
【図１１】スキャン用アドレス発生部によるアドレスを生成する処理を示したフローチャート。
【図１２】接近物標探知処理部の構成を示したブロック図。
【図１３】相対航跡の探知処理において、比較に用いられる画素と検出処理中の画素との位置関係を示した模式図。
【図１４】接近物標探知処理部による物標の位置を検出する処理の前半を示したフローチャート。
【図１５】接近物標探知処理部による物標の位置を検出する処理の後半を示したフローチャート。
【図１６】第１マークＧに基づいて第２マークＪを書き込む様子を示した模式図。
【図１７】第１マークＧに基づいて第２マークＪを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【図１８】第１マークＧに基づいて第２マークＪを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【図１９】自船と警報範囲の位置関係を示した模式図。
【図２０】警報範囲に接近物標が存在するか否を検出する処理を示したフローチャート。
【図２１】第２実施形態の画像処理装置が搭載されたレーダ装置の構成を概略的に示したブロック図。
【図２２】真航跡探知処理部の構成を示したブロック図。
【図２３】真航跡の探知処理において、比較に用いられる画素と検出処理中の画素との位置関係を示した模式図。
【図２４】第３マークＭを書き込む処理の前半を示したフローチャート。
【図２５】第３マークＭを書き込む処理の後半を示したフローチャート。
【図２６】第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む様子を示した模式図。
【図２７】第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【図２８】第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む処理をスキャン方向ごとに示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像処理装置１０が搭載されたレーダ装置５の構成を概略的に示したブロック図である。図２は、基準方位とスイープ角度の関係を示した模式図である。
【００３９】
本実施形態のレーダ装置５は、舶用機器として船舶に用いられるものである。図１に示すように、レーダ装置５は、レーダアンテナ１と、表示器１９と、を備える。また、このレーダ装置５には、画像処理を行うための画像処理装置１０が備えられており、この画像処理装置１０は、受信部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、スイープメモリ１３と、エコー強度計算部１４と、表示用画像メモリ１５と、描画アドレス発生部１６と、表示用アドレス発生部２０と、カラーパレット２１と、を備えている。
【００４０】
また、レーダ装置５は、他船の航跡（物標の移動軌跡）を表示する機能を有している。この機能を実現するために、前記画像処理装置１０には、航跡データ発生部（軌跡データ発生部）４１と、相対航跡用画像メモリ（相対軌跡用画像メモリ）３２と、真航跡用画像メモリ（真軌跡用画像メモリ）４２と、相対航跡判定処理部（接近物標判定処理部）３３と、接近物標探知処理部（接近物標位置取得部）３４と、スキャン用アドレス発生部３５と、が備えられている。
【００４１】
画像処理装置１０は、前記航跡の表示形式として、相対トレイルモード（相対軌跡表示形式）と、真トレイルモード（真軌跡表示形式）と、の何れかを選択可能に構成されており、この表示形式を選択するための表示航跡設定部２２を備えている。相対トレイルモードは、自船に対する他船の相対的な位置変化を示す相対航跡を表示器１９に表示するモードである。また、真トレイルモードは、他船の絶対的な位置変化を示す真航跡を表示器１９に表示するモードである。
【００４２】
また、レーダ装置５は、自船に接近する物標を検出した場合に、警報を作動させてオペレータに危険を知らせる警報機能を有している。この機能を実現する構成の一部として、画像処理装置１０は、警報範囲判定部３６と、警報範囲設定部３７と、ブザー（報知部）２３と、を備えている。
【００４３】
なお、以下の説明において、相対的に見たときにほぼ自船に真っ直ぐ向かって移動している物標を「接近物標」と呼ぶことがある。接近物標が存在する場合、当該接近物標及び自船のうち少なくとも何れかが移動の向き又は速度を変えないと、当該物標は将来的に自船と衝突する可能性が高いということができる。
【００４４】
レーダアンテナ１は、パルス状の電波である探知信号を送信（放射）できるとともに、この送信した電波の反射波であるエコー信号を受信可能に構成されている。このレーダアンテナ１は、所定の周期で水平面内を回転しており、この回転周期より小さい周期で前記探知信号が方位を異ならせながら繰り返し送信されている。
【００４５】
受信部１１は、レーダアンテナ１が受信した反射波を検波し、増幅してＡ／Ｄ変換部１２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１２は、受信部１１から送られてきたアナログ信号を適宜のデジタル信号に変換する。
【００４６】
スイープメモリ１３は、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル信号に変換された１スイープ分の受信データを記憶可能に構成されている。なお、ここでいう「スイープ」とは、探知信号を送信してから次の探知信号を送信するまでの一連の動作をいい、「１スイープ分の受信データ」とは、探知信号を送信した後、次の探知信号を送信するまでの期間に受信したデータをいう。
【００４７】
電波は直進する性質を持っているので、１スイープ分の受信データは、自船を起点にしてレーダアンテナ１の向きに引いた１本の直線上における状況を表す。また、レーダアンテナ１が当該直線の向きに探知信号を送信したときに、自船に近い物標によるエコー信号は早いタイミングで受信され、遠い物標によるエコー信号は遅いタイミングで受信される。従って、１スイープ分の受信データには、前記直線上に物標があるか否かの情報、及び、物標があった場合は当該物標が自船からどれだけ離れているかを表す情報が含まれている。前記スイープメモリ１３には、１スイープ分の受信データを時系列順で記憶することができる。
【００４８】
エコー強度計算部１４は、スイープメモリ１３から１スイープ分の受信データを時系列順に読み出して振幅を順次計算することで、当該受信データ中に等間隔で設定された複数のポイントでのエコー強度をそれぞれ算出する。これは、実質的には、レーダアンテナ１から探知信号を送信した時点から一定の時間間隔をあけて複数設定された時刻のそれぞれにおいて、反射波のエコー強度を検出することに相当する。
【００４９】
エコー強度計算部１４で取得されたエコー強度のデータ群（以下、このデータ群を「１スイープ分のエコー強度データ群」と呼ぶことがある。）は、表示用画像メモリ１５へ時系列順に出力され、順次記憶される。なお、１スイープ分のエコー強度データ群を表示用画像メモリ１５の画像データのうち何れの画素に記憶させるかは、描画アドレス発生部１６によって決定される。また、本実施形態では、１スイープ分のエコー強度データ群は、航跡データ発生部４１及び警報範囲判定部３６のそれぞれに送信されており、後述する航跡データの生成及び接近物標の検出に用いられる。
【００５０】
表示用画像メモリ１５は、表示器１９に画像を表示するための複数の画素データからなる画像データ（ラスタデータ）を記憶可能に構成されている。表示用画像メモリ１５が保持する画像（以下、表示用画像と称する。）は、多数の画素が縦横に格子状（Ｍ画素×Ｎ画素のマトリクス状）に並べられることで表現されている。
【００５１】
この表示用画像メモリ１５に格納された表示用画像のデータは、適宜のタイミングで読み出されて表示器１９に表示される。表示用画像メモリ１５には、エコー強度の情報等を前記画素データとして画素ごとに記憶することができる。
【００５２】
描画アドレス発生部（画素位置計算部）１６は、エコー強度計算部１４で得られた１スイープ分のエコー強度データ群を構成するエコー強度データのそれぞれについて、対応する表示用画像上の画素の位置（アドレス）を求めることができる。この描画アドレス発生部１６には、探知信号を送信したときのレーダアンテナ１の角度θを表す信号が入力される。描画アドレス発生部１６は、レーダアンテナ１の角度θ及びレーダレンジ等に基づき、エコー強度の各データに対応する画素の位置を以下の方法で計算する。
【００５３】
即ち、レーダアンテナ１から探知信号を送信してから時間ｔが経過した時点でエコー信号が返ってきた場合、その時間ｔの間に、レーダアンテナ１と物標との間の距離ｒを電波が往復したことになる。従って、水平な平面内でレーダアンテナ１を原点とする極座標系を定義すると、レーダアンテナ１が探知信号を送信してから時間ｔが経過したときのエコー強度に対応する物標の位置は、当該探知信号の送信時の所定の方位基準（例えば北）からのアンテナ角度をθとして、上記の極座標系で（ｒ，θ）＝（ｃ×ｔ／２，θ）と表すことができる。ただし、ｃは光速である。また、図２に示すように、上記極座標系においてアンテナ角度θは、レーダアンテナ１が所定の方位（北方向）を向いているときに０°となり、レーダアンテナ１が通常回転する方向が正となるように定められる。なお、描画アドレス発生部１６には、ＧＰＳセンサ及びジャイロコンパス（何れも図面において省略）から船首方位及び自船位置を示す情報が入力されている。また、所定の方位を船首方位とすることもできる。
【００５４】
一方、表示用画像メモリ１５で保持される表示用画像は、上記のとおり、格子状（マトリクス状）に配列された画素によって表現される。本実施形態では、表示用画像における各画素の位置を、画像の左上隅を原点とし、右方向にＸ軸をとり、下方向にＹ軸をとるＸＹ直交座標系で取り扱うこととしている。
【００５５】
そして、描画アドレス発生部１６は、表示用画像メモリ１５においてエコー強度の情報を記憶させるべき画素の位置を算出する。具体的には、この画素の位置（Ｘ，Ｙ）は、上記ＸＹ直交座標系における自船（レーダアンテナ１）の位置を（Ｘｓ，Ｙｓ）とした場合、以下の式（１）に従って計算される。
【数１】
ただし、ｔは、レーダアンテナ１が探知信号を送信した時点からの経過時間である。ｋは、表示器１９の表示領域のサイズ及びレーダレンジ等を考慮して定められる定数であり、θはアンテナ角度である。なお、（Ｘ，Ｙ）は、前記表示用画像を構成する画素の位置（アドレス）を特定するものであるため、Ｘ及びＹの計算結果において、小数点以下の端数は適宜丸められる。
【００５６】
本実施形態では、１スイープ分のエコー強度データ群を構成する各データが、エコー強度計算部１４から表示用画像メモリ１５へ時系列順に出力される。そして、描画アドレス発生部１６は、それぞれのエコー強度データに対応する画素の位置（Ｘ，Ｙ）を式（１）に従って順次求めて表示用画像メモリ１５へ出力する。従って、１スイープ分のエコー強度データ群を処理する場合、描画アドレス発生部１６としては、上記の式においてθを一定とし、ｔをゼロから増大させながら（Ｘ，Ｙ）を繰り返し計算していくことになる。
【００５７】
上記の計算により、１スイープ分のエコー強度データ群に対応する表示用画像上の画素をＸＹ直交座標系で表した位置（Ｘ，Ｙ）は、自船の位置（Ｘｓ，Ｙｓ）を基準とした角度θの直線上となる。なお、以下の説明では、この直線のことを、探知信号の１回の送受信で得られる距離方向に連続する受信データにより形成される直線を示すものとして「スイープライン」と称することがある。
【００５８】
従って、前記描画アドレス発生部１６は、前記直線上の点（スイープライン上の点）に対応する、表示用画像における画素の位置（Ｘ，Ｙ）を求める機能を有しているということができる。また、描画アドレス発生部１６は、極座標で表現されるスイープライン上の点（ｒ，θ）を、ＸＹ直交座標系での画素の位置（Ｘ，Ｙ）に変換する、座標変換部としての機能を有しているということができる。
【００５９】
描画アドレス発生部１６による計算結果として得られる画素の位置（Ｘ，Ｙ）は、ｔがゼロから増大するに伴って自船の位置（Ｘｓ，Ｙｓ）から離れていくように順次移動し、その移動軌跡が１本の直線（前記スイープライン）を描くことになる。１スイープ分のエコー強度データ群は、前記表示用画像において１本の前記スイープラインを描くように、計算された位置の画素に画素データとして記憶される。また、探知信号を１回送信する毎にレーダアンテナ１の角度θが変更されるため、これに伴ってスイープラインの角度は変化する。
【００６０】
また、本実施形態の描画アドレス発生部１６は、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２に航跡データを書き込むための相対航跡用アドレス及び真航跡用アドレスを生成する。この相対航跡用アドレス及び真航跡用アドレスの詳細については後述する。
【００６１】
なお、以後の説明では、表示用画像メモリ１５、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２にエコー強度に基づく画素情報を記憶させることを、当該画素に「描画する」と表現する場合がある。
【００６２】
表示用アドレス発生部２０は、表示用画像メモリ１５から画像データを読み出して表示器１９に表示させる際に参照される表示用アドレスを生成する。画像データの読出しは、表示器１９が要求するタイミングで行う。また、表示用アドレス発生部２０は、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２に記憶される航跡データを読み出して表示器１９に表示させる際に参照される表示用アドレスを生成することもできる。これにより、前記表示航跡設定部２２の設定に応じ、真航跡又は相対航跡を表示器１９に適切に表示することができる。
【００６３】
カラーパレット２１は、表示用画像メモリ１５から入力される表示用画像の画素データを色情報又は輝度情報に変換するための情報を記憶する。また、このカラーパレット２１には、相対航跡用画像メモリ３２及び真航跡用画像メモリ４２に記憶される航跡データを色情報又は輝度情報に変換するための情報が記憶されている。
【００６４】
表示器１９は、ＣＲＴ又はＬＣＤ等によって構成されるラスタスキャン式の表示装置である。表示用画像メモリ１５から読み出された表示用画像の画像データが、この表示器１９によって表示される。
【００６５】
以上の構成のレーダ装置５において、エコー強度計算部１４は、レーダアンテナ１から探知信号を送信したときのエコー信号に基づいて、１スイープ分のエコー強度データ群を得る。また、描画アドレス発生部１６は、探知信号送信時のレーダアンテナ１の角度θに基づいて、１スイープ分のエコー強度データ群を表示用画像メモリ１５に記憶させる複数の画素の位置を（ＸＹ直交座標系で）順次求める。
【００６６】
そして、以上の結果に基づき、表示用画像メモリ１５が保持する表示用画像において角度θのスイープラインがあたかも描画されるかのように、前記エコー強度データ群を構成する各データが、表示用画像メモリ１５に画素データとして記憶される。以上の処理をレーダアンテナ１の角度θを少しずつ変更しながら繰り返すことで、表示用画像メモリ１５の画像データに、自船の位置を基準とするスイープラインを１本ずつ描くことができる。
【００６７】
こうして得られた画像データは、表示用画像メモリ１５から適宜のタイミングで読み出され、他の画像との合成処理等が適宜行われた上で表示器１９に表示される。この結果、多数のスイープラインが放射状に描かれた画像が表示器１９に表示され、ユーザは当該画像を見ることで、自船とその周囲の物標との位置関係を知ることができる。レーダアンテナ１の回転に伴って表示用画像メモリ１５の画像には新しいスイープラインが繰り返し描画され、この結果、表示器１９に表示される画像も随時更新されていく。
【００６８】
航跡データ発生部４１は、エコー強度計算部１４から入力される１画素分のエコー強度のデータ（以下、このデータのことを「エコーデータＹ」と呼ぶことがある。）に基づいて、当該画素に対応する航跡データを生成する。航跡データには、表示器１９の画面上に表示される画素の濃淡を決定する情報が設定されている。なお、本実施形態では、画素情報は８ビット（２５６段階）で表されている。
【００６９】
例えば、その画素を物標が通過して間もない場合には、画面上の航跡が濃く表示されるように前記画素情報が設定される。逆に、その画素を物標が通過して長い時間が経過している場合には、画面上の航跡が淡く表示されるように前記画素情報が設定される。このようにして航跡データ発生部４１で生成された航跡データは、相対航跡データＷとして相対航跡用画像メモリ３２に送信されるとともに、真航跡データＺとして真航跡用画像メモリ４２にも送信されている。
【００７０】
相対航跡用画像メモリ３２は、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる複数の相対航跡データＷ（相対航跡データ群）を記憶可能なメモリであり、ＳＤＲＡＭ等によって構成されている。航跡データ発生部４１が生成した航跡データは、描画アドレス発生部１６によって生成された相対航跡用アドレスに従って、相対航跡用画像メモリ３２に書き込まれる。描画アドレス発生部１６は、相対航跡用画像メモリ３２上での自船の位置が固定されるように、航跡データのアドレスを決定する。従って、自船が移動しているかどうかに関わらず（自船の移動量を考慮せずに）、自船を基準とした物標の位置に相当するアドレスに航跡データが書き込まれることになる。結果として、前記航跡データは、自船の移動量と他船の移動量とが合成された（自船に対する他船の相対的な位置変化を示した）相対航跡データＷとして相対航跡用画像メモリ３２に記憶される。この相対航跡用画像メモリ３２に記憶された複数の相対航跡データＷ（相対航跡データ群）に基づいて、相対航跡が画面上に表示される。
【００７１】
真航跡用画像メモリ４２は、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる複数の真航跡データＺ（真航跡データ群）を記憶可能なメモリであり、ＳＤＲＡＭ等によって構成されている。航跡データ発生部４１が生成した航跡データは、描画アドレス発生部１６によって生成された真航跡用アドレスに従って、真航跡用画像メモリ４２に書き込まれる。描画アドレス発生部１６は、自船の移動量を考慮して航跡データの真航跡用アドレスを決定する。より具体的には、真航跡用アドレスは、相対航跡用アドレスに自船の移動量を適宜の方法で加算することによって得られる。この真航跡用アドレスによって、前記航跡データは、他船の絶対的な位置の変化を示す真航跡データＺとして真航跡用画像メモリ４２に記憶される。この真航跡用画像メモリ４２に記憶された複数の真航跡データＺ（真航跡データ群）に基づいて、真航跡が画面上に表示される。真トレイルモードでは、自船の移動量が考慮されるので、相対トレイルモードのように陸地等のような固定物標の軌跡が表示されることはない。
【００７２】
なお、相対航跡用画像メモリ３２には、前述の相対航跡データ群のほか、後述する各種のマーク（第１マークＧ及び第２マークＪ）の有無についても画素ごとに記憶できるように構成されている。
【００７３】
次に、図３から図５までを参照して、航跡データを生成する処理について説明する。図３は、航跡データ発生部４１の構成を示したブロック図である。図４は、エコーデータＹから航跡データを生成する処理を示したフローチャートである。図５は、航跡データの分布例を示した模式図である。
【００７４】
図３に示すように、航跡データ発生部４１は、航跡データ検出部６１と、画素情報設定部６２と、減算タイミング発生部６３と、を主要な構成として備えている。
【００７５】
航跡データ検出部６１は、エコー強度計算部１４から入力されるエコーデータＹに基づいて、処理を行う画素に物標が存在しているか否かを調べるためのものである。航跡データ検出部６１には、閾値として設定値Ａが設定されており、この設定値ＡとエコーデータＹの値とを比較して物標の有無を判定する。より具体的には、航跡データ検出部６１は、エコーデータＹが設定値Ａ以上の場合には、その画素に物標が存在することを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝１）を画素情報設定部６２に送信する。エコーデータＹの値が設定値Ａ未満の場合には、航跡データ検出部６１は、その画素に物標が存在しないことを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝０）を画素情報設定部６２に送信する。
【００７６】
画素情報設定部６２は、真航跡データＺ及び相対航跡データＷの元になる航跡データを生成するためのものである。この画素情報設定部６２によって、経過時間に応じた航跡データの値が設定される。航跡データの値は、一定時間ごとに減算されることで、経過時間に応じた値に設定される。
【００７７】
減算タイミング発生部６３は、前記航跡データの値を減算するタイミングを決定するためのものであり、タイミング信号Ｃを画素情報設定部６２に送信している。この減算タイミング発生部６３は、所定周期ごとにレーダアンテナ１が１周する間だけＣ＝１のタイミング信号を送信し、それ以外の時間はＣ＝０のタイミング信号を送信する。航跡データ発生部４１は、タイミング信号の値が１であり、かつ、所定の条件を満たした場合に、航跡データの値を減算する。
【００７８】
この構成で、画素ごとの処理により、新しい航跡データが順次生成される。具体的には、画素情報設定部６２が航跡データ検出部６１からＢ＝１の判定信号を受信した場合には、当該画素には物標が存在することを示す所定値を航跡データとして設定する。ここで、本実施形態では、前記画素情報を８ビットの整数値データ（０〜２５５の２５６段階）として記憶させるものとし、物標の存在を示す前記所定値は２５５とされている。従って、物標が存在すると判定された画素には、航跡データとして２５５が書き込まれる。また、Ｂ＝０の判定信号を受信した場合には、真航跡データＺを求める場合、過去の真航跡データＺ（ｎ−１）を真航跡用画像メモリ４２から参照して、新たな真航跡データＺ（ｎ）を真航跡用画像メモリ４２に書き込む。相対航跡データＷについても同様であり、Ｂ＝０の判定信号を受信した場合には、相対航跡用画像メモリ３２から取得した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）に基づいて新たな相対航跡データＷ（ｎ）を求め、当該相対航跡データＷ（ｎ）を相対航跡用画像メモリ３２に書き込む。
【００７９】
次に、図４のフローチャートを参照して航跡データの生成について説明する。以下の説明においては、相対航跡データＷの生成を例にして説明する。エコー強度計算部１４から航跡データ発生部４１にエコーデータＹが入力されると、図４に示すフローが開始される。まず、航跡データ検出部６１は、当該エコーデータＹが設定値Ａ以上であるか否かを調べ、その判定結果を画素情報設定部６２に送信する（Ｓ１０１）。
【００８０】
画素情報設定部６２は、エコーデータＹが設定値Ａ以上であることを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝１）を受信した場合には、相対航跡データＷ（ｎ）を最大値２５５に設定する（Ｓ１０２）。また、画素情報設定部６２は、エコーデータＹが設定値Ａ未満であることを示す判定信号Ｂ（Ｂ＝０）を受信した場合には、相対航跡用画像メモリ３２に記憶されている過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）を参照し、その値が０であるか否を調べる（Ｓ１０３）。
【００８１】
画素情報設定部６２は、Ｓ１０３で参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）が０である場合には、０の値を新たな相対航跡データＷ（ｎ）として設定する（Ｓ１０４）。画素情報設定部６２は、Ｓ１０３の処理で参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）が０でない場合は、タイミング信号Ｃに基づいて、相対航跡データＷ（ｎ−１）の値を減算するタイミングであるか否かを調べる（Ｓ１０５）。
【００８２】
画素情報設定部６２は、相対航跡データＷ（ｎ−１）の値を減算するタイミングである場合（Ｃ＝１）には、参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）から１を減算したものを新しい相対航跡データＷ（ｎ）に設定する（Ｓ１０６）。これにより、画素情報の値は１段階だけ変化する。例えば、参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）の値が２５５である場合は、新しく設定される相対航跡データＷ（ｎ）の値は２５４になる。一方で、減算するタイミングでない場合（Ｃ＝０）には、画素情報設定部６２は、参照した過去の相対航跡データＷ（ｎ−１）の値を変更せず、そのまま相対航跡データＷ（ｎ）に設定する（Ｓ１０７）。
【００８３】
画素情報設定部６２は、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６又はＳ１０７の何れかの処理により設定された相対航跡データＷ（ｎ）を、前記相対航跡用アドレスに従って、相対航跡用画像メモリ３２に記憶させる（Ｓ１０８）。航跡データ発生部４１は、以上の処理を画素ごとに行って、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる１画面分の相対航跡データＷ（相対航跡データ群）を相対航跡用画像メモリ３２に記憶させる。
【００８４】
なお、真航跡データＺについても、図４のフローと同様の処理で得ることができる。真航跡データＺを処理する場合、描画アドレス発生部１６によって生成されるアドレスが真航跡用アドレスである点と、新たな真航跡データＺ（ｎ）を生成する際に参照する過去の真航跡データＺ（ｎ−１）が真航跡用画像メモリ４２から読み出される点と、が異なり、それ以外の処理については同様である。この処理を画素ごとに繰り返すことで、レーダアンテナ１が１回転する間に得られる１画面分の真航跡データＺ（真航跡データ群）を真航跡用画像メモリ４２に記憶させることができる。
【００８５】
図５は、真航跡用画像メモリ４２に記憶される真航跡データＺの分布例を示した模式図である。前述したように、現在物標が存在している画素には、画素情報の値が２５５に設定される。図５に示される２５４から２５１までの値は航跡を示すデータである。また、真航跡データＺが０に設定されている画素は、所定時間内に物標が存在しなかったことを示している。図５では、現在物標を示す画素から右側の画素に進むに従って真航跡データＺの画素情報の値が１ずつ減少している。このことから、減算タイミングの１周期ごとに、物標が１画素ずつ画面上を左側に進行していることがわかる。
【００８６】
次に、図６から図８までを参照して、相対航跡判定処理部３３による接近物標の検出処理について説明する。図６は、相対航跡判定処理部３３の構成を示したブロック図である。図７及び図８は、相対航跡判定処理部３３による接近物標の判定処理を示したフローチャートである。
【００８７】
相対航跡判定処理部３３は、航跡データ発生部４１から入力される相対航跡データＷに基づいて、自船に接近しつつある物標を検出するためのものである。図６に示すように、相対航跡判定処理部３３は、第１中間データ発生部５１と、第１マーク判定部（中間データ判定部）５２と、シフト部５３と、を主要な構成として備えている。
【００８８】
ところで、スイープライン上の画素は、スイープ始点側（中心）から外側に向かって順次描画される。スイープライン上の画素が新しく描画されるごとに、当該画素に対応する相対航跡データＷ（ｎ）が、航跡データ発生部４１から第１中間データ発生部５１に入力される。第１中間データ発生部５１は、スイープライン上に存在する画素の相対航跡データＷ（ｎ）に基づいて、物標の接近を判定するための中間データＦを生成する。この第１中間データ発生部５１によって生成された中間データＦは、第１マーク判定部５２とシフト部５３に出力される。なお、中間データＦの生成方法の詳細については後述する。
【００８９】
第１マーク判定部５２は、中間データＦに基づいて、相対航跡データＷに記憶されている航跡に係る物標が前述の接近物標（即ち、相対的に見たときにほぼ自船に真っ直ぐ向かって移動している物標）であるか否かを判定する。言い換えれば、第１マーク判定部５２は、入力された相対航跡データＷに係る画素が、前記接近物標に係る相対航跡に含まれているかどうかを判定する。そして、第１マーク判定部５２は、第１マークＧを付けるか否かを上記の判定結果に応じて決定し、相対航跡用画像メモリ３２に書き込む。
【００９０】
この第１マーク判定部５２には所定の設定値Ｔが設定されており、この設定値Ｔと中間データＦの値とを比較することで上記の判定を行う。より具体的には、第１マーク判定部５２は、中間データＦの値が設定値Ｔになった場合には、第１マークＧが付けられた旨を示すフラグ値（Ｇ＝１）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。一方、設定値Ｔ以外である場合は、第１マークＧが付けられなかった旨を示すフラグ値（Ｇ＝０）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。この設定値Ｔは、レーダ装置５（画像処理装置１０）が有する図略の操作手段を介して、オペレータが変更できるように構成されている。
【００９１】
シフト部５３は、シフトレジスタ等の遅延回路によって構成されるものであり、第１中間データ発生部５１より入力された中間データＦを遅延させて、参照データＦ’として第１中間データ発生部５１に出力する。
【００９２】
以上の構成で、第１中間データ発生部５１は、随時入力されてくる相対航跡データＷ（ｎ）と、過去の中間データＦである参照データＦ’と、に基づいて新しい中間データＦを生成する。
【００９３】
次に、図７及び図８のフローチャートを参照しながら接近物標の検出処理について説明する。新しいスイープラインの描画が開始されたことを第１中間データ発生部５１が検出すると、図７のフローが開始される。まず、第１中間データ発生部５１は、参照データＦ’の値を０に設定する初期化処理を行う（図７のＳ２０１）。次に、描画される画素に対応する相対航跡データＷを航跡データ発生部４１から取得する（Ｓ２０２）。第１中間データ発生部５１は、取得した画素の相対航跡データＷの値が、２５５（物標の存在を示す値）であるか否かを調べる（Ｓ２０３）。相対航跡データＷの値が２５５である場合は、中間データＦの値を１に設定する（Ｓ２０４）。
【００９４】
また、Ｓ２０３の判断で相対航跡データＷの値が２５５でない場合は、第１中間データ発生部５１は、相対航跡データＷの値が、２５５からＦ’の値を減算した値と等しいか否かを調べる（Ｓ２０５）。そして、相対航跡データＷの値が２５５からＦ’の値を減算したものと等しい場合は、参照データＦ’に１を加算したものを中間データＦの値に設定する（Ｓ２０６）。例えば、取得した相対航跡データＷが２５４であり、参照データＦ’が１の場合は、２５５から参照データＦ’の値を減算すると２５５−１＝２５４となり、これは相対航跡データＷの値に一致する。この場合、中間データＦの値は、参照データＦ’の値に１を加算した値（１＋１＝２）に設定される。
【００９５】
Ｓ２０３の判断で相対航跡データＷの値が２５５でないと判定された場合であって、かつＳ２０５の条件を満たさない場合（Ｗ≠２５５−Ｆ’）は、Ｓ２０７の処理が行われる。Ｓ２０７では、第１中間データ発生部５１は、相対航跡データＷの値が、２５６からＦ’の値を減算したものと等しいか否かを調べる。相対航跡データＷの値が２５６からＦ’の値を減算したものと等しい場合は、中間データＦの値として参照データＦ’の値をそのまま設定する（Ｓ２０８）。また、Ｓ２０７の判断で、相対航跡データＷの値が２５６からＦ’の値を減算したものと等しくなかった場合（Ｗ≠２５６−Ｆ’）には、中間データＦの値を０に設定する（Ｓ２０９）。
【００９６】
相対航跡判定処理部３３は、Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０８又はＳ２０９の処理によって設定された中間データＦの値を、スイープライン上の次の画素について中間データＦを生成する際に用いる参照データＦ’の値として設定する（Ｓ２１０）。次に、第１マーク判定部５２は、中間データＦの値と設定値Ｔとが等しいか否かを調べる（図８のＳ２１１）。中間データＦの値が設定値Ｔと等しい場合には、第１マーク判定部５２は、第１マークＧを当該画素に付けるべきと判断し、Ｇの値を１に設定する（Ｓ２１２）。中間データＦの値が設定値Ｔと異なる場合は、Ｇの値を０に設定する（Ｓ２１３）。
【００９７】
第１マーク判定部５２は、Ｓ２１２又はＳ２１３の処理によって設定されたＧの値を、相対航跡用画像メモリの対応するアドレスに書き込む（Ｓ２１４）。そして、Ｓ２０２からＳ２１４までの処理をスイープラインの描画が終了するまで繰り返す（Ｓ２１５）。原点から最も遠い位置にある終点の画素の描画が終了したところで、図７及び図８に示したフローをいったん終了する。新しいスイープラインが描画されると、上記フローが再び開始される。そして、スイープラインが描画される度にこの処理を繰り返す。
【００９８】
次に、図９を参照して、設定値Ｔと接近物標との関係について説明する。図９は、スイープ角度θが９０度の場合における相対航跡データＷの分布例と中間データＦの値の推移を示した模式図である。図９では、相対航跡データＷの値が画素ごとに示されており、そのときの中間データＦの値についても括弧付き数字で示している。また、この例では、第１マーク判定部５２に設定されるＴの値は６とされている。
【００９９】
図９（ａ）では、１画素分の大きさの物標が自船に向かってきている場合の相対航跡データＷの分布と中間データＦの推移が示されている。なお、図９（ａ）では、スイープライン上の画素の一部を取り出して示している。図９（ａ）に示すように、相対航跡データＷの値は、左から右に向かって、０、２５５、２５４、２５３、２５２、２５１、２５０、２４９の順で並んでいる。
【０１００】
相対航跡データＷの値は、相対航跡判定処理部３３に対し、スイープラインの描画方向に従った順番で入力される。相対航跡データＷの値として２５５が入力された時点で中間データＦの値は１となり（図７のＳ２０４の処理）、次に２５４が入力された時点で中間データＦの値は２となり（図７のＳ２０６の処理）、・・・というように、中間データＦは、入力される相対航跡データＷの値が２５５から１ずつ減少するごとに、１ずつ増加する。図９（ａ）には、中間データＦの値の推移を相対航跡データＷに対応させて示している。中間データＦは、相対航跡データＷの値が１つ入力されるごとに、０、１、２、３、４、５、６、７のように変化する。そして、中間データＦの値が６になったときの画素に第１マークＧ（Ｇ＝１）が設定される。この第１マークＧは、その画素が、接近物標の相対航跡の中途部に位置している（言い換えれば、当該画素が、接近物標の相対航跡に含まれている）ことを意味する。
【０１０１】
図９（ｂ）では、２画素分の大きさの物標が自船に向かってきている場合の相対航跡データＷの分布と中間データＦの推移が示されている。相対航跡データＷの値は、左から右に向かって、２５５、２５５、２５４、２５３、２５３、２５２、２５１、２５０の順で並んでいる。
【０１０２】
この例では、相対航跡データＷの値として２５５が入力された時点で中間データＦの値は１となり（図７のＳ２０４の処理）、次に２５５が入力された時点で中間データＦの値は１となり（図７のＳ２０４の処理）、次に２５４が入力された時点で中間データＦの値は２となり（図７のＳ２０６の処理）、次に、２５３が入力された時点では、中間データＦの値は３となる（図７のＳ２０６の処理）。図９（ｂ）においては、１つ前の相対航跡データＷの値と同じ２５３が、その次の相対航跡データＷの値として入力されており、この場合、中間データＦの値は１つ前に設定された値と同じ値である３になる（図７のＳ２０８の処理）。次に２５２が入力された時点で中間データＦの値は４になり（図７のＳ２０６の処理）、・・・というように、中間データＦの値は変化する。従って、図９（ｂ）に示すように、中間データＦは、相対航跡データＷの値が１つ入力されるごとに、１、１、２、３、３、４、５、６のように変化する。そして、中間データＦの値が６になったときの画素に第１マークＧ（Ｇ＝１）が設定される。
【０１０３】
図９（ｃ）では、１画素分の大きさの物標が自船に向かってきている場合の相対航跡データＷの分布と中間データＦの推移が示されている。相対航跡データＷの値は、左から右に向かって、０、２５５、２５４、２５３、２５２、０、０の順で並んでいる。
【０１０４】
この相対航跡データＷの例では、中間データＦは、０、１、２、３、４、０、０、０の順に変化する。このように、自船に他船が向かっているような場合であっても、相対航跡データＷの値が一定以上連続しないような場合は、中間データＦの値が６に到達しないので、Ｇ＝１が設定される画素がない。従って、図９（ｃ）の状態では、接近物標が検出されないことになる。
【０１０５】
図９（ｄ）では、１画素分の大きさの物標が自船から離れていく場合の相対航跡データＷ及び中間データＦの分布例が示されている。相対航跡データＷの値は、左側から右側に、２４９、２５０、２５０、２５１、２５２、２５３、２５４、２５５の順で並んでいる。
【０１０６】
この相対航跡データＷの例では、中間データＦは、０、０、０、０、０、０、０、１の順に変化する。このように、自船から離れる向きに移動する物標の航跡に対しては、中間データＦの値が０に設定される。従って、何れの画素にも、接近物標であることを示すＧ＝１が設定されない。このように、スイープライン上で相対航跡データＷの値が連続する場合であっても、物標が自船から離れる方向に移動している場合では、接近物標が検出されることはない。
【０１０７】
以上のように、本実施形態の相対航跡判定処理部３３では、物標が現在存在していることを示す画素（２５５）を検出した位置から、スイープライン上を自船から離れる方向で、相対航跡データＷの値が連続性を保ちながら所定値まで減少しているか否かを調べる。そして、そのような関係が検出された場合に、相対航跡データＷの値が当該所定値に達した画素に、当該画素が接近物標の相対航跡に含まれていることを示すＧ＝１が設定される。
【０１０８】
なお、前記設定値Ｔを小さく設定する（Ｔ≦４）ことで、図９（ｃ）に示される物標を接近物標として検出することも可能である。このように、設定値Ｔは接近物標を検出する基準を意味しており、この設定値Ｔを変更することで、接近物標を検出する感度を調整することができる。例えば、図９（ａ）及び図９（ｂ）の場合では、設定値ＴをＴ≧８の範囲で設定した場合、中間データＦの値が８に到達する前に相対航跡データＷの値が０になるので、接近物標の相対航跡が検出されないことになる。
【０１０９】
次に、接近物標探知処理部３４による接近物標の現在位置の検出について説明する。即ち、ある画素に前記第１マークＧが付けられたといっても、それは接近物標が過去の時点で当該画素に存在したことを意味するにとどまり、その接近物標が現在どこにあるかは不明である。そこで、当該接近物標の現在位置を接近物標探知処理部３４により求めるのである。なお、以下に説明する処理は、スイープラインを描画する処理とは独立した処理として行う。
【０１１０】
接近物標探知処理部３４は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データＷ群から第１マークＧ（Ｇ＝１）が設定されている画素を探索し、当該画素をトリガ画素として相対航跡データＷを所定方向に辿っていくことで、接近物標の現在の位置を検出するものである。相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データＷ群及び第１マークＧの値は、スキャン用アドレス発生部３５が生成するアドレス（画素位置）の変化に応じた順番で、それぞれの画素について調べられる。
【０１１１】
まず、図１０及び図１１を参照して、検出する画素位置の決定について説明する。図１０は、スキャン用アドレス発生部３５によって決定されたアドレスに従って、検出処理を行う様子を示した模式図である。図１１は、スキャン用アドレス発生部３５によるアドレスを生成する処理を示したフローチャートである。
【０１１２】
スキャン用アドレス発生部３５は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される全ての画素を指定するように、アドレスを順次決定する。まず、スキャン用アドレス発生部３５において、検出処理を開始する開始画素のアドレス（開始アドレス）が設定されるとともに、検出処理を終了する終了画素のアドレス（終了アドレス）が設定される。前記開始画素は、相対航跡用画像メモリ３２の相対航跡データ群の４隅に配置される画素のうちの１つに設定される。前記終了画素は、前記４隅に配置される画素のうち、前記開始画素が設定される画素に対してはす向かいの位置にある画素に設定される。なお、本実施形態では図１０に示すように開始画素から終了画素に向かって処理が順次行われるので、この処理の流れに着目して、以下の説明においては開始画素側を上流側、終了画素側を下流側とそれぞれ称することがある。
【０１１３】
図１０では、Ｍ×Ｎ個の画素がＸＹ直交座標系で配列された相対航跡用画像メモリ３２において、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定した例が示されている。図１０に示す例では、開始画素の開始アドレスは（Ｘｆ，Ｙｆ）であり、終了画素の終了アドレスは（Ｘｆ＋Ｍ−１，Ｙｆ＋Ｎ−１）である。この構成で、変数ｍ（Ｍ＞ｍ≧０）及びｎ（Ｎ＞ｎ≧０）を用いた場合、検出処理中の画素のアドレスは（Ｘｆ＋ｍ，Ｙｆ＋ｎ）と表現することができる。開始画素は１段目のラインに属しており、終了画素はＮ段目のラインに属している。ここでいうラインとは、横方向（Ｘ軸方向に平行な方向）のラインである。
【０１１４】
図１１を参照しながら具体的な検出処理について説明する。処理が開始されると、アドレスを決定する変数ｍ及び変数ｎに０が設定される（Ｓ３０１）。次に、スキャン用アドレス発生部３５は、検出処理を行う画素のアドレス（Ｘ，Ｙ）を、Ｘ＝Ｘｆ＋ｍ、Ｙ＝Ｙｆ＋ｎに従って決定する（Ｓ３０２）。例えば、１回目の処理では、ｍ＝０、ｎ＝０に設定されているので、最初に設定されるアドレスは（Ｘｆ，Ｙｆ）となり、これは開始画素のアドレスと一致する。次に、Ｓ３０２の処理で設定されたアドレスの画素について検出処理を行う（Ｓ３０３）。
【０１１５】
次に、ｍ＝Ｍ−１であるか否かを調べ（Ｓ３０４）、ｍ≠Ｍ−１である場合は、ｍの値に１を加算して（Ｓ３０５）、Ｓ３０２の処理に戻る。ｍ＝Ｍ−１である場合は、Ｓ３０３で検出処理した画素が右端の画素であった場合なので、ｍの値に０を設定する（Ｓ３０６）。続いて、検出処理を行った画素が終了アドレスであったか否かを判定するため、ｎ＝Ｎ−１であるか否かを調べる（Ｓ３０７）。ｎ≠Ｎ−１ならば、終了画素ではないので、ｎの値に１を加算して（Ｓ３０８）、Ｓ３０２の処理に戻る。Ｓ３０７の判断で、終了アドレスに到達したと判定された場合（ｎ＝Ｎ−１）、この処理を終了する。
【０１１６】
以上のフローにより、Ｓ３０３の検出処理が、開始画素から終了画素に到達するまで１画素ずつ順次繰り返される。この結果、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される全ての画素の相対航跡データＷが処理されることになる。
【０１１７】
次に、図１２から図１５までを参照して、接近物標探知処理部３４による検出処理の具体的な内容について説明する。図１２は、接近物標探知処理部３４の構成を示したブロック図である。図１３は、比較画素ａ，ｂ，ｃと検出処理中の画素との位置関係を示した模式図である。図１４及び図１５は、接近物標探知処理部３４による物標の位置を検出する処理を示したフローチャートである。
【０１１８】
図１２に示すように、接近物標探知処理部３４は、第２中間データ発生部８１と、第２マーク判定部８２と、ラインメモリ８３と、２つのシフト部８４，８５と、を主要な構成として備えている。
【０１１９】
第２中間データ発生部８１は、第２マーク判定部８２が物標の存在を検出する判定を行うための第２中間データＨを生成するものである。第２中間データ発生部８１には、相対航跡データＷ、及び第１マークの有無に関するデータＧが相対航跡用画像メモリ３２から入力されている。また、第２中間データ発生部８１には、検出処理を行っている画素のアドレスを特定するための変数ｍ及びｎ（図１０を参照）が入力されている。なお、現在検出処理を行っている画素（ｍ及びｎの値により特定される画素）を、以下の説明で検出画素と称することがある。
【０１２０】
第２中間データ発生部８１には、検出画素の近傍に位置する比較画素ａ，ｂ，ｃの第２中間データＨの値がそれぞれ入力されている。図１３を用いて検出画素と比較画素ａ，ｂ，ｃとの位置関係について説明する。なお、図１３は、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定したときの検出画素と比較画素との位置関係を示すものである。図１３に示すように、比較画素ｃは、検出画素の直前に検出処理が行われた画素であり、検出画素の左側（Ｘ軸方向の上流側）に隣接している。比較画素ａ，ｂは、検出画素が属するラインの上側（Ｙ軸方向の上流側）に隣接するラインに属する画素である。このうち比較画素ｂは、検出画素の上側（Ｙ軸方向の上流側）に隣接し、比較画素ａは、比較画素ｂの左側（Ｘ軸方向の上流側）に隣接するとともに比較画素ｃの上側（Ｙ軸方向の上流側）に隣接している。
【０１２１】
比較画素の位置は、開始画素の位置に応じて、検出画素との関係で相対的に定められる。例えば、開始画素が右下隅の画素に設定される場合は、検出画素の右側に比較画素ｃが位置し、検出画素の下側に比較画素ｂが位置する。そして、比較画素ａは、比較画素ｂの右側に位置するとともに比較画素ｃの下側に位置する。このように、比較画素ａは、検出画素及び比較画素ａ，ｂ，ｃの中では開始画素に最も近い画素になる。一方、検出画素は、検出画素及び比較画素ａ，ｂ，ｃの中では終了画素に最も近い画素になる。
【０１２２】
第２中間データ発生部８１は、これらのデータに基づいて第２中間データＨを生成し、この第２中間データＨを第２マーク判定部８２に送信する。また、生成された第２中間データＨは、参照データ（比較画素ａ，ｂ，ｃの値）として新たな第２中間データＨを生成する際に用いるため、ラインメモリ８３及びシフト部８４に送信されている。
【０１２３】
第２中間データ発生部８１は、検出画素に第１マークＧが付けられていること（Ｇ＝１）を検出した場合は、検出画素の相対航跡データＷを第２中間データＨの値として設定する。例えば、相対航跡データＷの値が２５０である画素にＧ＝１が設定されていた場合、第２中間データＨの値に２５０を設定する。
【０１２４】
また、第２中間データ発生部８１は、検出画素の相対航跡データＷの値と前記比較画素の値とを比較し、所定の判定条件を満たす場合にも、当該検出画素の相対航跡データＷの値を第２中間データＨの値として設定する。より具体的には、相対航跡データＷの値（以下の説明において、単にＷと表現する場合がある。）が、比較画素ａの値又は比較画素ｂの値又は比較画素ｃの値のうち少なくとも何れか１つと等しい値である又は比較画素の値より１だけ大きい値である場合に、第２中間データ発生部８１は判定条件を満たすと判断する。なお、対象の比較画素の値が０でないことが条件である。
【０１２５】
言い換えれば、第２中間データ発生部８１は、以下の３つの条件を判定している。即ち、（１）比較画素ａの値について、ａ≠０であって、相対航跡データＷ＝ａ又はＷ＝ａ＋１の関係が成立するか否か、（２）比較画素ｂについて、ｂ≠０であって、Ｗ＝ｂ又はＷ＝ｂ＋１の関係が成立するか否か、及び、（３）比較画素ｃについて、ｃ≠０であって、Ｗ＝ｃ又はＷ＝ｃ＋１の関係が成立するか否かである。そして、（１）〜（３）の関係が何れか１つでも成立すれば、判定条件を満たしたことになるのである。例えば、検出画素の相対航跡データＷがＷ＝２５１、比較画素の値がそれぞれａ＝０、ｂ＝０、ｃ＝２５０の場合は、上記の（３）の関係が成立するので判定条件は満たされ、第２中間データＨの値は２５１に設定されることになる。
【０１２６】
第２マーク判定部８２は、予め設定された所定値Ｓと第２中間データＨの値を比較することで、検出画素が、前記接近物標が現在存在している画素であるか否かを判定するように構成されている。なお、以下の説明では、接近物標が現在存在している画素を「接近物標存在画素」と称することがある。そして、第２マーク判定部８２は、第２マークＪを付けるか否かを上記の判定結果に応じて決定し、相対航跡用画像メモリ３２に書き込む。なお、この第２マーク判定部８２には、第２中間データＨとともに、相対航跡用画像メモリ３２から相対航跡データＷ及び過去の第２マークＪ’が入力されている。
【０１２７】
具体的に説明すると、第２マーク判定部８２は、検出画素が前記接近物標存在画素であると判定した場合は、第２マークＪが付けられた旨を示すフラグ値（Ｊ＝１）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。一方で、検出画素が前記接近物標存在画素でない場合には、第２マーク判定部８２は、第２マークが付けられなかった旨を示すフラグ値（Ｊ＝０）を、相対航跡用画像メモリ３２の対応するアドレスに書き込む。なお、前記所定値Ｓには、物標がその画素に存在することを示す相対航跡データＷの値と同じ値が設定される。本実施形態では、相対航跡データＷの最大値であり、物標が存在していることを示す２５５が所定値Ｓとして設定されている。
【０１２８】
ラインメモリ８３は、第２中間データ発生部８１から入力されてくる第２中間データＨを１ライン分だけ記憶可能に構成されている。第２中間データ発生部８１は、ラインメモリ８３から比較画素ａ及びｂの値を読み出すことができる。２つのシフト部８４，８５は、何れもシフトレジスタ等によって構成される遅延回路である。シフト部８４は、入力されてくる第２中間データＨを遅延させて比較画素ｃの値として第２中間データ発生部８１に出力する。シフト部８５は、ラインメモリ８３から入力されるデータを遅延させて比較画素ａの値として第２中間データ発生部８１に出力する。
【０１２９】
第２中間データ発生部８１は、所定方向で相対航跡データＷの連続性を調べ、前記判定条件を満たすときには、相対航跡データＷに対応する第２中間データＨを検出画素に設定している。従って、第２中間データＨは、相対航跡データＷが所定方向で連続性を有していることを示すデータであるといえる。また、この第２中間データＨには相対航跡データＷの値と同じ値が設定されるので、第２中間データＨが前記所定値Ｓと等しくなった場合、第１マークＧが付けられた画素から、当該第１マークＧに関する相対航跡の物標が現在存在する画素まで、所定の方向で相対航跡データＷが連続していることを示すことになる。
【０１３０】
なお、ここでいう「所定の方向で」とは、当該方向が所定の角度範囲に含まれることを意味している。例えば、開始画素が左上隅の画素に設定されている場合（図１３の場合）では、自船から見て前記接近物標が相対的に真右に移動している場合、真下に移動している場合、及び右下（終了画素側）に移動している場合に検出されることになる。
【０１３１】
前述したように、比較画素と検出画素との位置関係は、開始画素の位置によって決まる。従って、接近物標存在画素を検出できるときの当該接近物標の移動の向きは、開始画素の位置に応じて、以下のようになる。即ち、開始画素を右上隅の画素に設定した場合は、接近物標が相対的に真左に移動する場合、真下に移動する場合、及び左下に移動する場合に、当該接近物標が現在存在する画素（接近物標存在画素）を検出できることになる。開始画素を右下隅の画素に設定した場合は、接近物標が相対的に真左に移動する場合、真上に移動する場合、及び左上に移動する場合に、接近物標存在画素を検出できることになる。開始画素を左下隅の画素に設定した場合は、接近物標が相対的に真右に移動する場合、真上に移動する場合、及び右上に移動する場合に、接近物標存在画素を検出できることになる。
【０１３２】
従って、開始画素を４隅のそれぞれに設定して検出処理を行うことで、自船に対して接近物標がどの方向に相対移動している場合でも、第１マークＧが付けられた画素から当該接近物標が現在存在する画素を検出し、第２マークＪを付けることができる。本実施形態では、あらゆる方向に移動する接近物標についてその現在位置を検出するために、開始画素の位置を変更して検知処理を４回繰り返す。即ち、比較画素と検出画素との位置関係を変えることで、物標の移動を検出する所定方向ごとに接近物標の現在位置の検出処理を行っていくのである。なお、このスキャン方向の切替えについては後述する。
【０１３３】
次に、図１４及び図１５のフローチャートを参照して、必要な画素に第２マークＪを付けるための具体的な処理について説明する。なお、図１４及び図１５を参照した説明において、開始画素の位置（アドレス）は左上隅に設定され、終了画素の位置（アドレス）は右下隅に設定されているものとする。
【０１３４】
接近物標の現在位置を探知する処理が開始されると、図１４のフローが開始される。まず、第２中間データ発生部８１は、検出画素のＹ座標（Ｙｆ＋ｎ）を決定するｎの値が０であるか否かを調べることで、１ライン目の処理であるか否かを調べる（Ｓ４０１）。ｎ＝０である場合、つまり、１ライン目の処理である場合は、比較画素ａ及びｂの値を０に設定する（Ｓ４０２）。ｎ＝０でない場合（２ライン目以降の場合）は、処理する画素が左端であるか否かを調べるために、ｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ４０３）。ｍ＝０である場合、つまり、処理する画素が左端である場合は、予めラインメモリ８３に記憶されている比較画素ｂの値を取得する（Ｓ４０４）とともに、比較画素ａの値を０に設定する（Ｓ４０５）。ｍ＝０でない場合は、予めラインメモリ８３に記憶されている比較画素ａ及びｂの値を取得する（Ｓ４０６）。
【０１３５】
次に、第２中間データ発生部８１は、ｍの値に応じて比較画素ｃの値を設定する。より具体的には、検出画素のＸ座標（Ｘｆ＋ｍ）を決定するｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ４０７）。ｍ＝０の場合は、比較画素ｃの値を０に設定する（Ｓ４０８）。ｍ＝０でない場合、シフト部８４で遅延された１画素前の第２中間データＨの値を比較画素ｃの値として設定する（Ｓ４０９）。
【０１３６】
次に、第２中間データ発生部８１が相対航跡用画像メモリ３２から相対航跡データＷ及び第１マークＧを取得するとともに、第２マーク判定部８２が相対航跡用画像メモリ３２から相対航跡データＷ及び過去の第２マークＪ’を取得する（Ｓ４１０）。そして、第２中間データ発生部８１は、取得したＧの値を調べ（図１５のＳ４１１）、Ｇ＝１である場合（即ち、当該検出画素が含まれる航跡が前記接近物標の相対航跡である場合）は、当該画素の相対航跡データＷの値を第２中間データＨの値として設定する（Ｓ４１２）。
【０１３７】
Ｓ４１１の処理において、Ｇ＝０の場合は、前述の処理で設定した比較画素ａ，ｂ，ｃの値と、相対航跡データＷの値と、を比較し、前記判定条件を満たしているか否かを調べる（Ｓ４１３）。判定条件を満たしている場合には、第２中間データＨの値として、当該検出画素の相対航跡データＷの値を設定する（Ｓ４１２）。Ｓ４１３の判断で、判定条件を満たしていない場合は、第２中間データＨの値を０に設定する（Ｓ４１４）。
【０１３８】
第２中間データ発生部８１は、第２中間データＨを第２マーク判定部８２に出力するとともに、ラインメモリ８３にも出力して、当該ラインメモリに第２中間データＨを記憶させる（Ｓ４１５）。第２マーク判定部８２は、受信した第２中間データＨの値が所定値Ｓと等しいか否かを調べる（Ｓ４１６）。本実施形態では、第２中間データＨの値が２５５であるか否かを調べる。第２中間データＨの値が所定値Ｓと等しい場合は、接近物標が存在していると判定し、Ｊの値を１に設定する（Ｓ４１７）。
【０１３９】
Ｓ４１６の判断で第２中間データＨが所定値Ｓと等しくない場合には、第２マーク判定部８２は、当該画素が、前回のスキャンで接近物標存在画素として検出された画素であるか否かを調べる（Ｓ４１８）。即ち、上述したように、本実施形態ではあらゆる方向から接近する接近物標の現在位置を検出するために、相対航跡用画像メモリ３２に記憶された相対航跡データＷを調べるときに、スキャン方向を変更しながら接近物標存在画素の検出を４回繰り返す。そして、接近物標存在画素を検出できる相対航跡に係る物標の移動方向はスキャン方向に応じて異なるため、それまでに接近物標（接近物標存在画素）として検出されて第２マークＪが付けられ、Ｊの内容として１が設定されていたものが、スキャン方向を変更して当該画素が接近物標として検出されなくなったときに、Ｊの値に０が上書きされてしまう場合がある。このような事態を防止するため、Ｓ４１６の判断で第２中間データＨが所定値Ｓと等しくないと判定された場合でも、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される第２マークＪ’（過去のＪの値）が１であり、かつ相対航跡データＷが最大値である２５５（所定値Ｓ）であるかを調べ（Ｓ４１８）、その条件を満たす場合にはＪの値を１に設定するのである（Ｓ４１７）。Ｓ４１８の判断で過去のＪ’の値が１でない場合（過去のスキャン処理によってＪ＝１が設定されていなかった場合）には、接近物標が存在していないと判定し、Ｊの値を０に設定する（Ｓ４１９）。
【０１４０】
なお、Ｓ４１８で相対航跡データＷの値が所定値Ｓ（２５５）と等しいか否かを判断するのは、その画素の位置には既に接近物標が存在しなくなっているのに、レーダアンテナ１の１回転前のデータに基づいてＪの内容に１が設定されている場合があり、この場合はＪの内容を０にすべきだからである。
【０１４１】
そして、第２マーク判定部８２は、Ｓ４１７又はＳ４１９の処理で設定されたＪの値を相対航跡用画像メモリ３２に書き込む（Ｓ４２０）。
【０１４２】
以上に示したＳ４０１〜Ｓ４２０の処理を図１０に示す全画素に対して繰り返し行うことで、第２マークＪが画素ごとに設定されていく。即ち、接近物標が現在存在していると判定された画素にはＪ＝１が設定され、それ以外の画素にはＪ＝０が設定される。
【０１４３】
次に、図１６を参照して、第２マークＪを書き込む一連の流れについて説明する。図１６（ａ）は、接近物標の相対航跡に第１マークＧを書き込む様子を示した模式図である。図１６（ｂ）は、接近物標の現在画素に第２マークＪを書き込む様子を示した模式図である。
【０１４４】
相対航跡判定処理部３３は、図１６（ａ）に示すように、スイープライン上の相対航跡データＷを調べることで、自船に向かってくる接近物標を検出する（図７及び図８のフローチャートを参照）。次に、接近物標探知処理部３４は、図１６（ｂ）に示すように、第１マークＧを起点として接近物標の相対航跡データＷを辿り、相対航跡データＷが最大値の画素（即ち、前記の接近物標存在画素）に到達したところで、当該画素に第２マークＪを付ける（図１４及び図１５のフローチャートを参照）。これによって、第１マークＧに基づいて接近物標の存在する位置を特定し、第２マークＪを付けることが可能になる。
【０１４５】
次に、図１７及び図１８を参照して、スキャン方向と、物標の検出位置の関係について説明する。図１７及び図１８には、自船に接近しつつある４つの物標Ａ、物標Ｂ、物標Ｃ及び物標Ｄの航跡が記憶された相対航跡用画像メモリ３２の内容が概念的に示されている。物標Ａは画面左上から、物標Ｂは画面右上から、物標Ｃは画面左下から、物標Ｄは画面右下から、それぞれ自船に向かって真っ直ぐ接近している。物標Ａ〜Ｄは何れも接近物標に該当し、相対航跡判定処理部３３の処理により、それぞれの物標の航跡における所定画素に第１マークＧが付されている。そして、この相対航跡用画像メモリ３２の記憶内容（前記相対航跡データＷ）に対し、図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１８（ｃ）、図１８（ｄ）の順でスキャンが行われる。
【０１４６】
図１７（ａ）では、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを右側に向かって行う。このスキャンでは、左上から接近してくる物標Ａの存在位置が検出される。図１７（ｂ）では、開始画素を左下隅の画素に設定し、終了画素を右上隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを右側に向かって行う。このスキャンでは、左下から接近してくる物標Ｃの存在位置が検出される。
【０１４７】
図１８（ｃ）では、開始画素を右下隅の画素に設定し、終了画素を左上隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを左側に向かって行う。このスキャンでは、右下から接近してくる物標Ｄの存在位置が検出される。図１８（ｄ）では、開始画素を右上隅の画素に設定し、終了画素を左下隅の画素に設定する。そして、Ｘ軸方向のスキャンを左側に向かって行う。この方向でのスキャンでは、右上から接近してくる物標Ｂの存在位置が検出される。
【０１４８】
このように、４通りのスキャン方向で検出処理を行うことで、あらゆる方向から接近してくる接近物標の現在の位置を特定し、第２マークＪを付ける（Ｊ＝１を書き込む）ことが可能になる。また、相対航跡用画像メモリ３２は、Ｘ軸方向の連続アクセスを高速に行うことができるＳＤＲＡＭ等によって構成されているので、真航跡用画像メモリ４２の各画素へのアクセスを高効率で行うことができ、移動物標の検出を高速に行うことができる。そして、第２マークＪが設定された画像データは、相対航跡用画像メモリ３２からカラーパレット２１に送信され（図１において省略）、第２マークＪ（Ｊ＝１）が設定されている画素が他の物標と異なるように強調して表示器１９に表示される。これにより、例えば、接近物標が存在する位置に対応する画素が赤く描かれ、それ以外の物標は青く描かれるような画面表示が可能になる。
【０１４９】
なお、上記のような４通りのスキャン方向で接近物標の現在位置の検出を行う代わりに、図９や図１６（ａ）に示す第１マークＧを設定する処理（スイープラインに沿った処理）において、物標の現在位置を示す画素に第２マークＪを付けてしまうことも不可能ではない。しかしながら、例えば図９（ａ）の例で、相対航跡データＷが０、２５５、２５４、２５３、２５２、２５１、２５０、２４９の順で入力されたときに、この相対航跡が接近物標の航跡であることが判明するのは、Ｗの値として２５０が入力された時になる。従って、その時点で、Ｗの値として２５５が入力された画素に戻って第２マークＪを付けることとすると、スイープラインの始端から終端へ（図９（ａ）においては、左から右へ）という処理手順の原則を外れることとなって、処理が複雑になってしまう。この点、本実施形態では別途スキャン処理を行って第２マークＪを付けているので、スイープラインに関する処理を著しく簡素化することができる。
【０１５０】
また、本実施形態において接近物標の現在位置の検出を行う処理（第２マークＪを付ける処理）の際に４通りの方向でスキャンを繰り返すのも、それぞれのスキャンにおいて処理する画素の順序の原則（例えば、図１０に示す画素の処理順序の原則）を外れないようにすることで、検出処理を簡素化するためである。
【０１５１】
次に、図１９及び図２０を参照して、本実施形態のレーダ装置５（画像処理装置１０）が備える警報システムについて説明する。図１９は、自船と警報範囲の位置関係を示した模式図である。図２０は、警報範囲に接近物標が存在するか否を検出する処理を示したフローチャートである。
【０１５２】
前述したようにレーダ装置５に搭載される画像処理装置１０は、警報システムとして、警報範囲判定部３６と、ブザー２３と、警報範囲設定部３７と、を備えている。警報範囲判定部３６は、接近物標が警報範囲内に存在するか否かを判定するためのものである。ブザー２３は、予め設定された警報範囲内に接近物標が入ると作動する発音装置である。警報範囲設定部３７は、オペレータの操作により、警報範囲の設定、変更及び警報機能のＯＮ／ＯＦＦ等の操作を行うことができる。
【０１５３】
図１に示すように、警報範囲判定部３６には、エコーデータＹ、第２マークＪ、距離ｒ及びレーダアンテナ１の角度θが入力されている。警報範囲判定部３６は、これらの情報に基づいて、接近物標が警報範囲内に存在するか否かを判定する。図１９に示すように、警報範囲判定部３６には、警報範囲を設定するパラメータとして、Ｒ１、Ｒ２、θ１及びθ２が設定されている。Ｒ１及びＲ２は、接近物標を検出する距離の範囲を決定するためのものであり、θ１及びθ２は、接近物標を検出する角度の範囲を決定するためのパラメータである。
【０１５４】
図２０を参照して、警報装置の具体的な処理について説明する。警報範囲判定部３６は、新しいエコーデータＹがエコー強度計算部１４から入力されると、図２０のフローを開始する。まず、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹが設定値以上か否かを調べる（Ｓ５０１）。エコーデータＹの値が設定値未満である場合は、このフローを終了する。
【０１５５】
Ｓ５０１の処理で、エコーデータＹが設定値以上である場合は、警報範囲内の接近物標の存在を調べていく。まず、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹを検出したときの距離ｒがＲ１＜ｒ＜Ｒ２の条件を満たすかを調べる（Ｓ５０２）。入力される距離ｒが条件を満たす場合、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹが入力されたときのレーダアンテナ１の角度θがθ１＜θ＜θ２の条件を満たすかを調べる（Ｓ５０３）。Ｓ５０２及びＳ５０３の条件が何れも満たされている場合は、警報範囲判定部３６は、エコーデータＹに対応する画素のＪの値を調べる（Ｓ５０４）。Ｊの値が１であれば、接近物標が警報範囲内に存在していることになるので、ブザー２３を作動させる（Ｓ５０５）。Ｓ５０２からＳ５０４までの条件を１つでも満たさない場合には、報知部を作動させることなくこのフローを終了する。
【０１５６】
以上のフローによって、自船から離れていく物標には反応せず、自船に対して相対的に接近する物標にのみ反応する警報システムが実現される。なお、図２０に示したフローでは、接近物標を検出しなかった場合は特に処理を行わずにフローを終了しているが、この構成は適宜変更できる。例えば、警報範囲に接近物標が検出されていない旨を適宜の記憶手段に記憶させる処理を行うようにすることもできる。
【０１５７】
以上に示したように、本実施形態のレーダ装置５に搭載される画像処理装置１０は以下のように構成される。即ち、画像処理装置１０は、相対航跡用画像メモリ３２と、相対航跡判定処理部３３と、を備える。相対航跡用画像メモリ３２は、方位を異ならせて送信した探知信号に対して取得されたエコー信号により探知された物標の自船（探知信号を送信した送信位置）に対する相対的な位置変化を示す相対航跡データＷ群を記憶可能に構成される。相対航跡判定処理部３３は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶される相対航跡データＷ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対航跡データＷに基づいて、探知信号により探知された物標が自船に接近する接近物標であるか否かを判定する。
【０１５８】
これにより、速度や方向等を考慮した複雑な計算を行うことなく、同じスイープライン上の相対軌跡データを調べるという簡単な処理で、探知信号により探知された物標が接近する物標であるか否かの判定を行うことができる。従って、接近物標を検出するための構成をシンプルにすることができ、低コスト化を実現できる。
【０１５９】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、相対航跡判定処理部３３によって接近物標と判定された物標が他の物標と区別して表示されるように画像処理を行う。
【０１６０】
これにより、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、ユーザは接近物標を直感的かつ即座に把握することができる。
【０１６１】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、相対航跡データＷ群に基づいて、物標とともにその物標の相対航跡が表示されるように画像処理を行うことができる。
【０１６２】
これにより、他の物標と区別して表示される接近物標とともに、物標が相対的に接近しているか否かを認識することが容易な相対航跡が表示されるので、接近物標との衝突の可能性の有無を迅速に判断することができる。また、接近物標と相対的に位置が変化しない物標とが区別して表示されるので、相対航跡が物標とともに表示されることによって、両者が紛らわしくなって判別できなくなる事態も防止できる。
【０１６３】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、以下のように構成される。即ち、相対航跡データＷは、相対航跡用画像メモリ３２を構成する画素単位で生成される情報であって、前記物標が直近に検出されてからの経過時間に応じて段階的に変化する情報である。そして、相対航跡判定処理部３３は、スイープライン上で物標（即ち、値が２５５である相対航跡データＷ）が検出された場合に、図９の例に示すように、その検出位置を起点として当該自船（探知信号の送信位置）から離れる方向で、相対航跡データＷの値が当該スイープライン上で画素的な連続性を保ちつつどの値まで連続的に減少するかを示す中間データＦを生成する。相対航跡判定処理部３３は、中間データＦの値が設定値Ｔである場合（所定の条件を満たしながら変化する場合）に、その画素が、接近物標に係る相対航跡に含まれていると判定する。
【０１６４】
これにより、接近物標として検出する必要のない物標の小さな動きを検出しないように所定の条件を設定することで、実際に衝突のおそれのある物標の検出精度を向上させることができる。
【０１６５】
また、本実施形態の画像処理装置１０においては、上記の設定値Ｔは変更可能である。
【０１６６】
これにより、使用する状況に応じた接近物標の検出感度を設定することができ、画像処理装置１０の柔軟な運用が可能になる。
【０１６７】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、接近物標に係る相対航跡に含まれていると相対航跡判定処理部３３によって判定された画素（第１マークＧが付けられた画素）から、当該相対航跡の接近物標が現在存在する画素（接近物標存在画素）を前記相対軌跡データ群に基づいて求める接近物標探知処理部３４を備える。
【０１６８】
これにより、自船に衝突するおそれがある接近物標の現在の位置を、簡素な構成で確実に検出することができる。
【０１６９】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、予め設定される警報範囲の内部に接近物標が存在することを検出する警報範囲判定部３６と、この警報範囲判定部３６によって接近物標が検出されると作動するブザー２３と、を備える。
【０１７０】
これにより、現実に衝突の危険がある物標の存在だけを正確にユーザに知らせることができる警報システムを簡素な構成で提供することができる。
【０１７１】
次に、図２１から図２８までを参照して、第２実施形態の画像処理装置２１０が搭載されたレーダ装置５について説明する。第２実施形態の画像処理装置２１０は、真航跡用画像メモリ４２に記憶されている真航跡データＺに基づいた真航跡を表示器１９に表示する際に、接近物標と判定された物標の真航跡を他の物標の真航跡と区別して表示できるように構成されている。なお、以下の説明において、前述の第１実施形態と同一及び類似する構成には、図面に同じ符号を付してその説明を省略する場合がある。
【０１７２】
図２１は、第２実施形態の画像処理装置２１０が搭載されたレーダ装置５の構成を概略的に示したブロック図である。図２１に示す画像処理装置２１０は、第１実施形態と同様に接近物標を検出できるように構成されている。なお、第１マークＧ及び第２マークＪを相対航跡用画像メモリ３２に記憶させる処理については、第１実施形態の画像処理装置１０と同様の構成なので、その説明を省略する。
【０１７３】
図２１に示すように、第２実施形態の画像処理装置２１０は、第１実施形態の構成に加えて、真航跡探知処理部２３４を備えている。
【０１７４】
また、本実施形態においては、真航跡用画像メモリ４２には、前述の真航跡データ群のほか、後述するマーク（第３マークＭ）の有無についても画素ごとに記憶できるように構成されている。
【０１７５】
なお、スキャン用アドレス発生部３５は、相対航跡用画像メモリ３２に入力される相対航跡用アドレスを生成すると同時に、真航跡用画像メモリ４２に入力される真航跡用アドレスを生成するようになっている。また、真航跡用画像メモリ４２においては、相対航跡用画像メモリ３２（図１０を参照）と全く同様に複数の画素がＸＹ直交座標系で配列されており、その画素の配列サイズ（縦Ｍ個、横Ｎ個）については相対航跡用画像メモリ３２と同一となっている。そして本実施形態では、接近物標探知処理部３４による相対航跡用画像メモリ３２のスキャンと、真航跡探知処理部２３４による真航跡用画像メモリ４２のスキャン（詳細は後述）とが、同期して行われるようになっている。この同期して行われるスキャンにおいて、接近物標探知処理部３４がアクセスする相対航跡用画像メモリ３２の画素と、真航跡探知処理部２３４がアクセスする真航跡用画像メモリ４２の画素と、は自船位置に対する距離及び方位が同じ関係にある画素である。
【０１７６】
真航跡探知処理部２３４は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶された第２マークＪに基づいて、接近物標の真航跡を他の真航跡と区別して表示するための第３マークＭを真航跡用画像メモリ４２に書き込むためのものである。
【０１７７】
図２２を参照して、真航跡探知処理部２３４の構成について説明する。図２２は、真航跡探知処理部２３４の構成を示したブロック図である。図２２に示すように、真航跡探知処理部２３４は、第３中間データ発生部２８１と、第３マーク判定部２８２と、ラインメモリ２８３と、２つのシフト部２８４，２８５と、を備える。
【０１７８】
第３中間データ発生部２８１は、第３マーク判定部２８２が接近物標及びその航跡を検出する判定を行うための第３中間データＫを生成する。第３中間データ発生部２８１には、真航跡用画像メモリ４２から真航跡データＺが入力されるとともに、相対航跡用画像メモリ３２から第２マークＪが入力されている。
【０１７９】
また、第３中間データ発生部２８１には、真航跡用画像メモリ４２において検出画素の近傍に位置する比較画素ａ，ｂ，ｃの値が入力されている。図２３に示すように、この比較画素ａ，ｂ，ｃと検出画素との位置関係は、第１実施形態で相対航跡用画像メモリ３２に関して説明した比較画素ａ，ｂ，ｃと検出画素との位置関係と全く同様である。比較画素ａ，ｂ，ｃの値は、検出画素を検出する前に生成された第３中間データＫであり、それぞれの画素に設定される。更に、第３中間データ発生部２８１には、検出画素のアドレスを特定するための変数ｍ及びｎが入力されている。
【０１８０】
この第３中間データ発生部２８１は、検出画素のアドレスに従って、（真航跡用画像メモリ４２ではなく）相対航跡用画像メモリ３２の内容を読み出し、検出画素が前記の接近物標存在画素であることを示す第２マークＪ（Ｊ＝１）を検出した場合は、真航跡用画像メモリ４２に記憶されている検出画素の真航跡データＺを第３中間データＫに設定する。
【０１８１】
なお、真航跡用画像メモリ４２には真航跡データＺが記憶され、相対航跡用画像メモリ３２には相対航跡データＷが記憶される。ここで、自船の位置から物標が現在存在する画素の位置（即ち、値として２５５が設定される画素の位置）までの距離及び方向等の位置関係については、真航跡用画像メモリ４２と相対航跡用画像メモリ３２とで同じである。従って、メモリ上の自船の位置から同じ距離及び同じ方向に位置する画素は、相対航跡用画像メモリ３２と、真航跡用画像メモリ４２と、でその値が等しくなる。
【０１８２】
本実施形態では、このことを利用して、相対航跡用画像メモリ３２で第２マークＪが付けられた画素（接近物標存在画素）に対応する真航跡用画像メモリ４２の画素を、マーク処理の起点となるトリガ画素としている。なお、このトリガ画素において、真航跡データＺの値は常に２５５である。そして、当該トリガ画素を起点として真航跡データＺの値を辿ることで、当該接近物標とその真軌跡の全体にわたって第３マークＭを付けることとしているのである。また、前述の第１実施形態で説明した相対航跡用画像メモリ３２のスキャンと全く同様の考え方で、本実施形態では真航跡用画像メモリ４２についても、スキャン方向（開始画素の位置）を変更しながらスキャンが４回繰り返される。これにより、接近物標がどの方向に移動する場合でも、その真航跡について確実に第３マークＭを付けることができる。
【０１８３】
また、第３中間データ発生部２８１は、検出画素の真航跡データＺの値と前記比較画素の値とを比較し、所定の判定条件を満たす場合にも、当該検出画素の真航跡データＺの値を第３中間データＫの値として設定する。
【０１８４】
具体的には、第３中間データ発生部２８１は、真航跡データＺの値が、比較画素ａの値又は比較画素ｂの値又は比較画素ｃの値のうち少なくとも何れか１つと等しい値である又は比較画素の値より１だけ小さい値である場合に、判定条件を満たすと判断する。なお、比較画素の値が何れも０ではないことが条件である。
【０１８５】
言い換えれば、第３中間データ発生部２８１は、以下の３つの条件を判定している。即ち、（１）比較画素ａについて、ａ≠０であって、真航跡データＺ＝ａ又はＺ＝ａ−１の関係が成立するか否か、（２）比較画素ｂについて、ｂ≠０であって、Ｚ＝ｂ又はＺ＝ｂ−１の関係が成立するか否か、及び、（３）比較画素ｃについて、ｃ≠０であって、Ｚ＝ｃ又はＺ＝ｃ−１の関係が成立するか否かである。そして、（１）〜（３）の関係が１つでも成立すれば、判定条件を満たしたことになるのである。
【０１８６】
第３マーク判定部２８２は、第３中間データＫの値に基づいて、接近物標及びその航跡であることを示す第３マークＭを真航跡用画像メモリ４２に書き込むことができる。第３マーク判定部２８２は、第３中間データＫの値に基づいて、接近物標が存在する画素と当該接近物標の航跡を示す画素とにＭ＝１を設定し、それ以外の画素にはＭ＝０を設定し、このＭの値を、真航跡用画像メモリ４２の対応するアドレスに記憶させる。
【０１８７】
図２４及び図２５のフローチャートを参照して、第３マークＭを付ける具体的な処理について説明する。接近物標の真航跡探知処理が開始されると、図２４のフローが開始される。以下の説明において、真航跡用画像メモリ４２の検出処理中の画素のアドレスを（Ｘｇ＋ｍ，Ｙｇ＋ｎ）と表現することがある。なお、真航跡用画像メモリ４２の開始画素の開始アドレスは（Ｘｇ，Ｙｇ）であるとし、終了画素の終了アドレスは（Ｘｇ＋Ｍ−１，Ｙｇ＋Ｎ−１）であるとする。そして、変数ｍは（Ｍ＞ｍ≧０）の条件を満たし、変数ｎは（Ｎ＞ｎ≧０）の条件を満たすものとする。
【０１８８】
第３中間データ発生部２８１は、検出画素のＹ座標（Ｙｇ＋ｎ）を決定するｎの値が０であるか否かを調べることで、１ライン目の処理であるか否かを調べる（Ｓ６０１）。ｎ＝０である場合、比較画素ａ及びｂの値を０に設定する（Ｓ６０２）。ｎ＝０でない場合（２ライン目以降の場合）は、処理する画素が左端であるか否かを調べるために、ｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ６０３）。ｍ＝０である場合、つまり、処理する画素が左端である場合は、予めラインメモリ２８３に記憶されている比較画素ｂの値を取得する（Ｓ６０４）とともに、比較画素ａの値を０に設定する（Ｓ６０５）。ｍ＝０でない場合は、予めラインメモリ２８３に入力されていた比較画素ａ及びｂの値を取得する（Ｓ６０６）。
【０１８９】
次に、第３中間データ発生部２８１は、ｍの値に応じて比較画素ｃの値を設定する。より具体的には、検出画素のＸ座標（Ｘｇ＋ｍ）を決定するｍの値が０であるか否かを調べる（Ｓ６０７）。そして、ｍ＝０の場合は、ｃの値を０に設定する（Ｓ６０８）。ｍ＝０でない場合、シフト部２８４から遅延されてきた第３中間データＫの値をｃの値として設定する（Ｓ６０９）。
【０１９０】
次に、第３中間データ発生部２８１が第２マークＪを相対航跡用画像メモリ３２から取得するとともに真航跡用画像メモリ４２から真航跡データＺを取得し、また、第３マーク判定部２８２が、真航跡用画像メモリ４２から真航跡データＺ及び過去の第３マークＭ’を取得する（Ｓ６１０）。そして、第３中間データ発生部２８１は、当該画素に前記接近物標が存在しているか否かをＪの値に基づいて調べ（Ｓ６１１）、接近物標が存在している場合（即ち、当該画素が前記接近物標存在画素である場合、Ｊ＝１である場合）は、真航跡データＺの値を第３中間データＫの値に設定する（Ｓ６１２）。
【０１９１】
Ｓ６１１の処理の条件を満たしていない場合（Ｊ＝０の場合）、第３中間データ発生部２８１は、真航跡データＺの値と、前述の処理で設定した比較画素ａ，ｂ，ｃの値と、を比較して、前記の判定条件を満たしているか否かを調べる（Ｓ６１３）。判定条件を満たしている場合には、当該真航跡データＺの値を第３中間データＫの値として設定する（Ｓ６１２）。Ｓ６１３の処理で、判定条件を満たしていない場合は、第３中間データＫの値を０に設定する（Ｓ６１４）。
【０１９２】
次に、第３中間データ発生部２８１は、設定した第３中間データＫを第３マーク判定部２８２に出力するとともに、ラインメモリ２８３にも出力し、当該ラインメモリ２８３に第３中間データＫを記憶させる（Ｓ６１５）。第３マーク判定部２８２は、受信した第３中間データＫの値が０より大きいか否かを調べる。（Ｓ６１６）。第３中間データＫが０より大きい場合は、当該画素におけるＭの値を１に設定する（Ｓ６１７）。これによって、接近物標及びその真航跡データが存在する画素にＭ＝１が設定される（第３マークＭが付けられる）ことになる。
【０１９３】
また、Ｓ６１６の判断で第３中間データＫの値が０である場合は、第３マーク判定部２８２は、真航跡用画像メモリ４２に記憶されるＭ’の値（過去のＭの値）を調べる（Ｓ６１８）。即ち、上述したように、本実施形態ではあらゆる方向に移動する接近物標の真航跡を検出するために、スキャン方向を変更しながら接近物標の真航跡の検出処理を４回繰り返す。そして、検出可能な接近物標の真航跡はスキャン方向に応じて異なるため、それまでに接近物標又はその真航跡として検出されてＭの内容として１が設定されていたものが、スキャン方向を変更して当該画素が接近物標（真航跡）として検出されなくなったときに、Ｍの内容に０が上書きされてしまう場合がある。このような事態を防止するため、Ｓ６１６の判断で第３中間データＫの値が０であった場合でも、過去の第３マークを示すＭ’の値が１であり、かつ真航跡データＺの値が０より大きいか否かを調べ（Ｓ６１８）、その条件を満たす場合は、Ｍの値を１に設定するのである（Ｓ６１７）。Ｓ６１８の判断で過去のＭ’の値が１でない場合（過去のスキャン処理によってＭ＝１が設定されていなかった場合）には、Ｍの値を０に設定する（Ｓ６１９）。
【０１９４】
なお、Ｓ６１８で真航跡データＺの値が０より大きいか否かを判断するのは、その画素の位置には既に物標や真航跡が存在しなくなっているのに、レーダアンテナ１の１回転前のデータに基づいてＭの内容に１が設定されている場合があり、この場合はＭの内容を０にすべきだからである。
【０１９５】
第３マーク判定部２８２は、Ｓ６１７又はＳ６１９の処理で設定されたＭの値を真航跡用画像メモリ４２に書き込む（Ｓ６２０）。
【０１９６】
以上に示したＳ６０１〜Ｓ６２０の処理を真航跡用画像メモリ４２の全画素に対して繰り返し行うことで、真航跡用画像メモリ４２の各画素に第３マークＭが設定される。そして、この検出処理を開始画素の位置を変更しながら４回行うことで、あらゆる方向に移動する接近物標の真航跡を検出し、真航跡用画像メモリ４２に第３マークＭとして記憶することができる。
【０１９７】
図２６は、第２マークＪに基づいて第３マークＭを書き込む様子を示した模式図である。図２６（ａ）に示すように、画像処理装置２１０は、相対航跡データＷに基づき、第１マークＧ及び第２マークＪを、相対航跡用画像メモリ３２において所定の画素に付ける。そして画像処理装置２１０は、図２６（ｂ）に示すように、相対航跡用画像メモリ３２において第２マークＪが付けられた画素に対応する真航跡用画像メモリ４２の画素から真航跡を辿ることで、接近物標とその真航跡に第３マークＭを設定する。
【０１９８】
次に、図２７及び図２８を参照して、スキャン方向の切替えについて具体的に説明する。図２７及び図２８には、自船に接近しつつある４つの物標Ａ、物標Ｂ、物標Ｃ及び物標Ｄの航跡が記憶された真航跡用画像メモリ４２の内容が概念的に示されている。物標Ａは画面左上から、物標Ｂは画面右上から、物標Ｃは画面左下から、物標Ｄは画面右下から、それぞれ自船に接近している。
【０１９９】
なお、図２７及び図２８に示される真航跡データの例において、一見して物標Ａ〜Ｄは自船の近くを通過するだけであり、自船に対しては衝突しないようにも見える。しかし、今回の例では自船は基準方位（画面の真上）に向かって一定速度で移動しているので、この例に対応する相対航跡データは図１７及び図１８のようになる。即ち、真航跡データＺでは若干わかりにくいが、図２７及び図２８に示す物標Ａ〜Ｄは、何れも前記接近物標に該当し、自船に衝突する危険がある。従って、相対航跡用画像メモリ３２においては、前記接近物標探知処理部３４により、物標Ａ〜Ｄそれぞれの現在の位置に相当する画素に第２マークＪが付けられている。
【０２００】
以下、真航跡用画像メモリ４２のスキャンについて説明する。まず、図２７（ａ）に示すように、開始画素を左上隅の画素に設定し、終了画素を右下隅の画素に設定してスキャンが行われる。このスキャンにより、物標Ｄの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。次に、図２７（ｂ）に示すように、開始画素を左下隅の画素に設定し、終了画素を右上隅の画素に設定してスキャンが行われる。これにより、物標Ｂの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。続いて、図２８（ｃ）に示すように、開始画素を右下隅の画素に設定し、終了画素を左上隅の画素に設定してスキャンが行われる。これにより、物標Ａの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。最後に、図２８（ｄ）に示すように、開始画素を右上隅の画素に設定し、終了画素を左下隅の画素に設定してスキャンが行われる。これにより、物標Ｃの現在位置とその航跡に第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定される。
【０２０１】
以上の処理によって、あらゆる方向から接近する前記接近物標とその航跡に対応する画素に第３マークＭ（Ｍ＝１）を設定し、真航跡用画像メモリ４２に記憶することができる。本実施形態において真トレイルモードが選択された場合、真航跡用画像メモリ４２からカラーパレット２１に送信された画像データは、第３マークＭ（Ｍ＝１）が設定されている画素が他の物標と異なるように強調して表示器１９に表示される。これにより、例えば、相対的に自船に真っ直ぐ向かってくる物標（接近物標）及びその真航跡は赤く描かれ、それ以外の物標及びその真航跡は青く描かれるような画面表示が可能になる。
【０２０２】
なお、前述したように、図２７及び図２８に示す真航跡用画像メモリ４２のスキャンは、図１７及び図１８に示す相対航跡用画像メモリ３２のスキャンと同時並行的に行われる。即ち、スキャン用アドレス発生部３５は、相対航跡用画像メモリ３２に記憶されている相対航跡データをスキャンするための相対航跡スキャン用アドレスを生成するとともに、真航跡用画像メモリ４２に記憶されている真航跡データをスキャンするための真航跡スキャン用アドレスを生成する。これらのスキャン用アドレスに基づいて、相対航跡用画像メモリ３２で、ある位置の画素について第２マークＪの処理が行われるとき、真航跡用画像メモリ４２においては、第２マークＪの処理が行われた画素の位置（相対航跡用画像メモリ３２上の画素位置）に対応する位置の画素（真航跡用画像メモリ４２上の画素位置）について第３マークＭの処理が行われる。従って、図１７（ａ）のスキャンと図２７（ａ）のスキャンが並行して行われ、次に図１７（ｂ）のスキャンと図２７（ｂ）のスキャンが並行して行われ、・・・というように、２つの航跡用画像メモリのスキャンが同時進行的に処理される。これにより、処理時間を短縮することができる。
【０２０３】
以上に示したように、本実施形態の画像処理装置２１０は、複数の航跡データを、前記物標の絶対的な位置変化を示す真航跡データ群として記憶可能な真航跡用画像メモリ４２を備える。そして、当該画像処理装置２１０は、真航跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の真航跡が表示されるように画像処理を行う。
【０２０４】
これにより、絶対的な位置変化を示すため、自船（レーダアンテナ１が探知信号を送信した送信位置）に対して相対的に接近しつつあるか否かを即座に判断できないような真航跡データ群に基づいて航跡を表示する場合であっても、接近物標が他の物標と区別して表示されるので、衝突の危険性を即座かつ直感的に判断できる。
【０２０５】
また、本実施形態の画像処理装置２１０は、相対航跡判定処理部３３によって接近物標と判定された物標の真航跡が、他の物標の真航跡と区別して表示されるように画像処理を行う。
【０２０６】
これにより、接近物標だけではなく真航跡が区別して表示されるので、衝突の危険性をより直感的に判断できる。なお、相対トレイルモードを選択した場合において、接近物標の相対航跡が他の物標の相対航跡と区別して表示されるように画像処理を行うように構成することもできる。
【０２０７】
以上に本発明の実施形態を説明したが、上記の構成は更に以下のように変更することができる。
【０２０８】
第１実施形態の画像処理装置１０は、相対航跡のみを表示する構成に変更することができる。同様に、第２実施形態の画像処理装置２１０は、真航跡のみを表示する構成に変更することもできる。また、第１実施形態の画像処理装置１０及び第２実施形態の画像処理装置２１０の何れにおいても、画面上に航跡を表示しないように設定することも可能である。
【０２０９】
第１実施形態の画像処理装置１０が搭載されるレーダ装置５の警報システムは、接近物標が警報範囲に入ったことによって報知部が作動する構成であれば、事情に応じて適宜変更することができる。例えば、報知部をブザー２３から警告ランプ等のようなオペレータの視覚に訴える手段に変更することもできる。また、表示器１９に「接近物標を検出中！！」等の文字を表示する構成に変更することもできる。
【０２１０】
前記警報システムに設定される警報範囲は、図１９のような形状とすることに限定されない。例えば、前記警報範囲を、自船を中心とする所定半径の円の領域とすることができる。
【０２１１】
第２実施形態の画像処理装置２１０において、接近物標とその航跡を区別して表示する構成は、事情に応じて適宜変更することができる。例えば、接近物標の現在位置だけを他の物標とは異なる色で表示させたり、接近物標だけについて、その現在位置（又は真航跡）を点滅表示させたりする構成に変更することができる。
【０２１２】
また、本実施形態の画像処理装置１０は、レーダ装置５に搭載される構成であるが、この構成に限定される訳ではない。例えば、画像処理装置をレーダ装置と独立して別個に配置し、画像処理装置がレーダ装置と通信のやり取りを行って画像処理を行う構成にすることもできる。
【０２１３】
また、上記実施形態では、マーク（第１マークＧ、第２マークＪ及び第３マークＭ）は、所定の条件の下で相対航跡データＷ又は真航跡データＺの値が１ずつ増加又は減少する場合に、連続性を有するように設定される中間データ（中間データＦ、第２中間データＨ及び第３中間データＫ）の値に基づいて設定されている。しかし、マークの設定方法は、上記実施形態の方法に限定される訳ではなく、事情に応じて適宜変更することが可能である。次に、マークの設定方法の変形例について説明する。
【０２１４】
まず、第１マークＧの設定（中間データＦの設定）方法の変形例について説明する。例えば、相対航跡判定処理部３３が、図７のＳ２０５の判断において、以下の条件に基づいて中間データＦの値を設定するように構成することもできる。即ち、Ｓ２０５の判断において、検出画素の相対航跡データＷの値が、Ｗ＝２５５−（Ｆ’＋（０〜２））の関係を満たすか否かに基づいて連続性の有無を判定する。そして、上記関係が成立すれば、連続性を満たしていると判断し、連続性を満たすように、相対航跡データの値に応じて中間データを適宜の値に設定する。
【０２１５】
このように、相対航跡データＷの連続性の有無を判断する際の条件に幅を持たせて中間データを生成することで、自船に対して相対的に低速で移動する船においても、接近物標として検出することができる。より具体的には、注目する物標が低速で移動している場合、物標が存在する画素（画素情報の値が２５５の画素）側から相対航跡データＷの値が２５２、２４９・・・の順に並ぶような場合がある。このような場合でも、上記方法を採用することで、中間データが連続性を有するように生成されることになる。これによって、低速で移動している物標を接近物標としてより確実に検出することが可能になる。
【０２１６】
次に、隣接する画素を考慮することにより、連続性を検出できるように中間データを生成する方法について説明する。例えば、レーダアンテナ１が１回転する間に、物標が２画素分以上相対的に移動することがある。このような場合では、航跡データ発生部４１によって設定される航跡データの値は、スイープライン上で２５５、０、２５４、０、２５３・・・のように並び、現実には自船に対して相対的に移動している物標であっても、スイープライン上で隣り合う相対航跡データＷの値が連続性を有しない場合がある。
【０２１７】
このような場合でも、隣接する画素を考慮することにより、連続性を検出できるように中間データを生成することが可能である。より具体的には、０が検出された画素と、スイープライン上で隣り合う画素と、を比較し、スイープライン方向で０を挟み込む画素の相対航跡データＷの値が連続性を有している場合には、０を挟み込んでいる画素の相対航跡データの値に応じて中間データＦを生成する。例えば、２５４、０、２５３の順にスイープライン方向で相対航跡データＷの値が並んでいた場合、０をスイープライン方向で挟んで位置する画素の相対航跡データＷの値である２５４と２５３を比較する。この２５４と２５３は、連続性を有しているので、０の画素には、２５３（又は２５４）の値に基づいて中間データＦが連続性を有するように生成される。
【０２１８】
なお、間に存在する０の数をいくつ許容するかは、レーダの表示レンジや画像メモリの画素数等に応じて適宜設定することができる。例えば、２５４、０、０、２５３の順に相対航跡データＷの値が並んでいる場合においても、０を挟み込んでいる２５４と２５３との値に基づいて相対航跡データの値が連続性を有しているとみなして、その値に応じた中間データを生成することができる。これにより、物標が相対的に高速移動している場合でも、その物標を接近物標として判定することができる。
【０２１９】
次に、第２マークＪの設定（第２中間データＨの設定）方法の変形例について説明する。例えば、第２マークＪの設定方法においては、図１５のＳ４１３の処理の判定条件を以下のように設定することができる。即ち、比較画素ａの値がａ≠０であって、相対航跡データＷ＝ａ又はＷ＝ａ＋（１〜３）の条件を満たすときに、連続性を満たすと判定するように判定条件を設定する。なお、比較画素ｂ及び比較画素ｃについても、比較画素ａと同様の条件に設定する。この判定条件に基づいて設定された第２中間データＨが所定値Ｓと一致した場合に、その画素に第２マークＪが付けられる（Ｊ＝１に設定される）のである。このように判定条件を設定することで、注目する物標が低速で移動している場合でも、接近物標に対応する画素に第２マークＪを適切に付与することができるのである。なお、第２マークＪの設定方法においても、第１マークＧの設定の変形例と同様に、０を許容する処理を行うことで、高速移動している物標に対応することができる。
【０２２０】
更に、第２実施形態の第３マークＭの設定方法においても、幅を持たせて第３中間データＫを生成するように構成することができる。例えば、第３マークＭの設定方法においては、図２５のＳ６１３の処理の判定条件を以下のように設定することができる。即ち、真航跡データＺ＝ａ又はＺ＝ａ−（１〜３）の条件を満たすときに、第３中間データＫの値に真航跡データＺの値を設定し、条件を満たさない場合には、第３中間データＫの値に０を設定するのである。なお、比較画素ｂ及び比較画素ｃについても、この変形例の比較画素ａと同様の条件に設定する。このように判定条件を設定することで、注目する物標が低速で移動している場合でも、接近物標及びその航跡に対応する画素に第３マークＭを適切に付与することができるのである。なお、第３マークＭの設定方法においても、第１マークＧの設定の変形例と同様に、０を許容する処理を行うことで、高速移動している物標に対応することができる。
【符号の説明】
【０２２１】
５ レーダ装置
１０ 画像処理装置
１９ 表示器
２３ ブザー（報知部）
３２ 相対航跡用画像メモリ（相対軌跡用画像メモリ）
３３ 相対航跡判定処理部（接近物標判定処理部）
３４ 接近物標探知処理部（接近物標位置取得部）
３６ 警報範囲判定部
４１ 航跡データ発生部（軌跡データ発生部）
４２ 真航跡用画像メモリ（真軌跡用画像メモリ）
５１ 第１中間データ発生部（中間データ発生部）
５２ 第１マーク判定部（中間データ判定部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方位を異ならせて送信した探知信号に対して取得されたエコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶可能な相対軌跡用画像メモリと、
前記相対軌跡用画像メモリに記憶される前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定する接近物標判定処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標が他の物標と区別して表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記相対軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の相対軌跡が表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記エコー信号により探知された物標の絶対的な位置変化を示す真軌跡データ群を記憶可能な真軌跡用画像メモリを備え、
前記真軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の真軌跡が表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の画像処理装置であって、
前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標の相対軌跡又は真軌跡が、他の物標の相対軌跡又は真軌跡と区別して表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の画像処理装置であって、
前記相対軌跡データは、前記相対軌跡用画像メモリを構成する画素単位で生成される情報であって、前記物標が直近に検出されてからの経過時間に応じて段階的に変化する情報であり、
前記接近物標判定処理部は、
前記スイープライン上で物標が検出された場合に、その検出位置を起点として前記送信位置から離れる方向で、前記相対軌跡データの値が当該スイープライン上で画素的な連続性を保ちつつ所定の条件を満たしながら変化する場合に、その画素が、前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると判定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理装置であって、
前記所定の条件は変更可能であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の画像処理装置であって、
前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると前記接近物標判定処理部によって判定された画素から、当該相対軌跡の前記接近物標が現在存在する画素を前記相対軌跡データ群に基づいて求める接近物標位置取得部を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載の画像処理装置であって、
予め設定される警報範囲の内部に前記接近物標が存在することを検出する警報範囲判定部と、
前記警報範囲判定部によって前記接近物標が検出されると作動する報知部と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９までの何れか一項に記載の画像処理装置を搭載したことを特徴とするレーダ装置。
【請求項１１】
方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、
前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶させるステップと、
前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、
前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を相対軌跡データ群として記憶させるステップと、
前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１】
方位を異ならせて送信した探知信号に対して取得されたエコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶可能な相対軌跡用画像メモリと、
前記相対軌跡用画像メモリに記憶される前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定する接近物標判定処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標が他の物標と区別して表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記相対軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の相対軌跡が表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記エコー信号により探知された物標の絶対的な位置変化を示す真軌跡データ群を記憶可能な真軌跡用画像メモリを備え、
前記真軌跡データ群に基づいて、物標とともにその物標の真軌跡が表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の画像処理装置であって、
前記接近物標判定処理部によって前記接近物標と判定された物標の相対軌跡又は真軌跡が、他の物標の相対軌跡又は真軌跡と区別して表示されるように画像処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の画像処理装置であって、
前記相対軌跡データは、前記相対軌跡用画像メモリを構成する画素単位で生成される情報であって、前記物標が直近に検出されてからの経過時間に応じて段階的に変化する情報であり、
前記接近物標判定処理部は、
前記スイープライン上で物標が検出された場合に、その検出位置を起点として前記送信位置から離れる方向で、前記相対軌跡データの値が当該スイープライン上で画素的な連続性を保ちつつ所定の条件を満たしながら変化する場合に、その画素が、前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると判定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理装置であって、
前記所定の条件は変更可能であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の画像処理装置であって、
前記接近物標に係る相対軌跡に含まれていると前記接近物標判定処理部によって判定された画素から、当該相対軌跡の前記接近物標が現在存在する画素を前記相対軌跡データ群に基づいて求める接近物標位置取得部を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載の画像処理装置であって、
予め設定される警報範囲の内部に前記接近物標が存在することを検出する警報範囲判定部と、
前記警報範囲判定部によって前記接近物標が検出されると作動する報知部と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９までの何れか一項に記載の画像処理装置を搭載したことを特徴とするレーダ装置。
【請求項１１】
方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、
前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を示す相対軌跡データ群を記憶させるステップと、
前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
方位を異ならせて送信した探知信号に対して得られるエコー信号を取得するエコー信号取得ステップと、
前記エコー信号により探知された物標の、前記探知信号を送信した送信位置に対する相対的な位置変化を相対軌跡データ群として記憶させるステップと、
前記相対軌跡データ群のうち、同じスイープライン上に存在する相対軌跡データに基づいて、前記探知信号により探知された物標が前記送信位置に接近する接近物標であるか否かを判定するステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【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２６】
【図２７】
【図２８】
【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２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１１−５９０１９（Ｐ２０１１−５９０１９Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０９８３（Ｐ２００９−２１０９８３）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００１６６２４７）古野電気株式会社 (441)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００１６６２４７）古野電気株式会社 (441)
【Ｆターム（参考）】
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