目標表示装置
【課題】目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる目標表示装置を提供する。
【解決手段】目標の誤差範囲境界線の倍率を設定する操作部１ａと、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部２ａと、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を表示する表示部３を備える。
【解決手段】目標の誤差範囲境界線の倍率を設定する操作部１ａと、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部２ａと、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を表示する表示部３を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置等の表示器として用いられて目標位置を表示する目標表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーダ装置に適用されて目標に関する各種情報を操作員へ伝達する目標表示装置が知られている。この目標表示装置は、例えば非特許文献１に示されているように、レーダビデオ信号を表示ビデオ信号に変換して表示する機能や、航跡処理装置等によってデータ処理された結果を表示する機能を備えている。
【０００３】
図１１は、従来の目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１、制御部２および表示部３を備えている。操作部１は、操作員の操作を受け付けて操作に応じた制御信号を生成し、制御部２に送る。制御部２は、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１から送られてくる制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３に送る。表示部３は、制御部２から送られてくる表示信号に基づき各種情報を表示する。
【０００４】
次に、上記のように構成された従来の目標表示装置の動作を説明する。図１２は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ４０１）。すなわち、制御部２は、航跡処理装置等から目標の推定値と、この推定値の誤差を示す誤差共分散行列を入力する。次いで、画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ４０２）。すなわち、操作部１から画面の表示方法に関する情報が入力される。この操作部１から入力された画面の表示方法に関する情報は、制御部２に送られる。
【０００５】
次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ４０３）。すなわち、制御部２は、誤差共分散行列から誤差範囲境界線データを算出する。次いで、表示ビデオ信号への変換が行われる（ステップＳＴ４０４）。すなわち、制御部２は、ステップＳＴ４０１で入力された推定値によって示される目標の推定位置データやステップＳＴ４０３で演算することにより得られた誤差範囲境界線データを、ステップＳＴ４０２で入力された画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【０００６】
次いで、画面表示が行われる（ステップＳＴ４０５）。すなわち、制御部２は、ステップＳＴ４０４で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３の画面に画像が表示される。次いで、処理が終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４０６）。ステップＳＴ４０６において、処理が終了でないことが判断されると、ステップＳＴ４０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ４０６において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【０００７】
図１３は、画面の表示方法としてＰＰＩ（Plan Position Indicator）表示が指定された場合の目標表示装置における表示例を示す図である。ここで、目標表示装置に表示される目標位置（図１３中の○印）は、誤差を含んでおり、航跡処理装置から平滑値や予測値とともに、平滑誤差共分散行列や予測誤差共分散行列が入力される場合、これらに基づき誤差範囲境界線を表示することにより、操作員は、目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【０００８】
しかしながら、レーダ装置の全捜索範囲を表示する場合、誤差範囲境界線によって示される誤差範囲は、表示範囲と比較して小さいため、図１４に示すように、各目標の誤差範囲（図１４中の○印の中の黒点のように見えるもの）を視認可能に示すことは困難である。
【０００９】
特許文献１の従来の技術の欄には、目標観測位置の他に、目標予測位置と目標予測存在範囲境界線を表示する評価装置が示されている。従来の目標表示装置は、表示する距離範囲を切り替えるレンジ切り替え機能、画面の中心に表示する位置を指定し、この指定した位置を中心として表示を行なうオフセンタ表示機能および指定した位置を中心として表示範囲を拡大するズーム表示機能を有し、これらの機能を用いることにより、特許文献１の従来の技術の欄で説明されている表示を行なうことができる。図１５は、ズーム表示機能による表示例を示し、○印で示す目標の周囲の楕円が誤差範囲境界線を表している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平５−１９９７９号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】吉田孝監修、改訂 レーダ技術、電子情報通信学会、１９９６，ｐｐ．１９２−２０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、従来の目標表示装置では、操作員が、目標の位置精度に関する詳細な情報を得るために、誤差範囲境界線を表示させても、レーダ装置の全捜索範囲を表示している場合は、誤差範囲境界線で示される誤差は、表示範囲と比較して小さいため、各目標の誤差範囲を視認可能に示すことは困難であるという問題がある。
【００１３】
また、特定の位置や目標に関して、目標の位置精度に関する詳細な情報を得る方法として、レンジ切り替え機能、オフセンタ表示機能またはズーム表示機能を用いた場合、レーダ装置の捜索範囲の全体状況を確認できなくなるとともに、別の位置にある目標の位置精度に関する詳細な情報を同時に得ることができなくなるという問題がある。
【００１４】
さらに、操作員が、移動する目標の位置精度に関する詳細な情報を得ようとする場合、オフセンタ表示やズーム表示した画面外に目標が移動した場合は、通常表示（オフセンタ表示やズーム表示ではない表示）に戻して、位置を指定した後、再度オフセンタ表示やズーム表示に切り替える必要があり、煩雑な操作が必要になるという問題がある。
【００１５】
本発明の課題は、目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる目標表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、第１の発明は、目標の誤差範囲境界線の倍率を設定する操作部と、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を表示する表示部を備える。
【００１７】
また、第２の発明は、主画面と副画面とを同一画面上に表示する目標表示装置であって、副画面に表示する主画面上の位置または目標を設定する操作部と、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を副画面に表示する表示部を備える。
【００１８】
第３の発明は、複数の画面を有する目標表示装置であって、複数の画面の中の特定画面に表示させる他の画面上の位置または目標を設定する操作部と、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を特定画面に表示する表示部を備える。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、外部から入力される目標の推定値および誤差共分散行列と、設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出して表示するので、目標の位置精度に関する認識性を向上させる目標表示装置を提供することができる。
【００２０】
第２の発明によれば、主画面と副画面とを有し、外部から入力される目標の推定値および誤差共分散行列と、副画面に表示する主画面上の設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出して表示するので、操作員は、レーダ装置の捜索範囲の全体状況を主画面で確認しながら、副画面を見ることにより、自ら設定した主画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。その結果、目標の位置表示に関わる操作性を向上させることができる。
【００２１】
第３の発明によれば、複数の画面を有し、外部から入力される目標の推定値および誤差共分散行列と、特定画面に表示させる他の画面上の設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出して表示するので、他の画面でレーダ装置の捜索範囲の全体状況を確認しながら、特定画面を見ることにより、自ら設定した他の画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。その結果、目標の位置表示に関わる操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例２に係る目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例２に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図７】本発明の実施例３に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係る目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例３に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３に係る目標表示装置の他の表示例を示す図である。
【図１１】従来の目標表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図１３】従来の目標表示装置で表示部への表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の表示例を示す図である。
【図１４】従来の目標表示装置における表示例（誤差範囲境界線あり、通常表示）を示す図である。
【図１５】従来の目標表示装置における表示例（誤差範囲境界線あり、ズーム表示）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下においては、背景技術の欄で説明した構成部分に相当する部分には、背景技術の欄で使用した符号と同じ符号を用いて説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施例１に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１ａ、制御部２ａおよび表示部３を備えている。操作部１ａは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の操作部１に、倍率設定部１１が付加されて構成されている。倍率設定部１１は、誤差範囲境界線の倍率を設定する。倍率設定部１１で設定された倍率は、制御部２ａに送られる。
【００２５】
制御部２ａは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の制御部２に、誤差範囲境界線演算部２１が付加されて構成されている。誤差範囲境界線演算部２１は、操作部１ａの倍率設定部１１で設定された倍率ｋにしたがって、誤差範囲境界線をｋ倍する演算を実行する。制御部２ａは、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１ａから送られてくる制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３に送る。
【００２６】
次に、上記のように構成された実施例１に係る目標表示装置の動作を説明する。図２は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ１０１）。すなわち、制御部２ａは、航跡処理装置等から目標の推定値と誤差共分散行列を入力する。
【００２７】
次いで、画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ１０２）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ａから画面の表示方法に関する情報が入力される。操作部１ａから入力された画面の表示方法に関する情報は、制御部２ａに送られる。次いで、誤差範囲境界線倍率等が入力される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ａの倍率設定部１１から誤差範囲境界線の倍率が入力されるとともに、操作部１ａから誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が入力される。これらの情報は、制御部２ａに送られる。
【００２８】
次いで、境界線表示が「入」であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１０４）。すなわち、制御部２ａは、ステップＳＴ１０３で入力された誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が、「入」を示しているかどうかを調べる。ステップＳＴ１０４において、「入」でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１０６に進む。
【００２９】
一方、ステップＳＴ１０４において、「入」であることが判断されると、次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ１０５）。すなわち、制御部２ａの誤差範囲境界線演算部２１は、ステップＳＴ１０３において入力された倍率と、ステップＳＴ１０１において入力された目標の推定値および誤差共分散行列とに基づいて、誤差範囲境界線の表示データを演算により求める。
【００３０】
ここで、目標の２次元直交座標の推定値ベクトルＸを［ｐｘ，ｐｙ，ｖｘ，ｖｙ］Ｔ、誤差共分散行列ＰをＥ［（Ｘ−Ｅ［Ｘ］）（Ｘ−Ｅ［Ｘ］）Ｔ］とする。ｐｘ，ｐｙ，ｖｘ，ｖｙは、それぞれ、ｘ軸の位置、ｙ軸の位置、ｘ軸の速度、ｙ軸の速度であり、ＡＴは、ベクトルＡまたは行列Ａの転置、Ｅ［・］は、期待値を示す。また、以下に示すＰ（１，１）、Ｐ（２，２）、Ｐ（１，２）は、それぞれ、ｘ軸の位置誤差の分散、ｙ軸の位置誤差の分散、ｘ軸とｙ軸の位置誤差の分散に対応する。
【００３１】
２次元直交座標の推定値ベクトルＸおよび誤差共分散行列Ｐに対する誤差範囲境界線データは、推定値ベクトルＸの位置成分ｐｘ、ｐｙを中心とする楕円として計算され、操作部１ａで設定された誤差範囲境界線の倍率をｋとすると、以下の（１）〜（５）式で表される。
【００３２】
ここで、ｔｈは、誤差範囲境界線の閾値であり、制御部２ａに予め設定された値を用いるほか、外部または操作部１ａから入力するように構成することができる。また、操作部１ａから閾値パラメータとして、観測値がゲート内に入る確率（下側確率）ｐｌまたは観測値がゲート内に入らない確率（上側確率）ｐｕを入力し、制御部２ａで、カイ二乗分布の逆関数から閾値ｔｈ（＝ｆ−１（閾値パラメータ，自由度）＝ｆ−１（下側確率ｐｌまたは上側確率ｐｕ，２））を算出するように構成することができる。上述した演算が終了すると、シーケンスはステップＳＴ１０６に進む。
【００３３】
ステップＳＴ１０６においては、表示ビデオ信号への変換が行われる。すなわち、制御部２ａは、目標の推定位置データやステップＳＴ１０５で得られた誤差範囲境界線の表示データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ）］を、ステップＳＴ１０２で入力された画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【００３４】
次いで、画面表示が行われる（ステップＳＴ１０７）。すなわち、制御部２ａは、ステップＳＴ１０６で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３の画面に表示が行われる。次いで、終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１０８）。ステップＳＴ１０８において、終了でないことが判断されると、ステップＳＴ１０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ１０８において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【００３５】
なお、上述した例では、誤差範囲境界線の表示データを点データとして与える場合について説明したが、線分データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ），ｅｘ（ｉ＋１），ｅｙ（ｉ＋１）］として、与えるように構成することもできる。
【００３６】
図３は、画面の表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の目標表示装置における表示例を示す図である。ここで、○印は、各目標の平滑位置を示し、○印の周囲の実線で描かれた楕円は、各目標の平滑誤差範囲境界線を示す。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施例１に係る目標表示装置によれば、図１３に示した従来の目標表示装置においては、各目標の誤差範囲を視認可能に示すことができなかったが、図３に示すように、これを改善することができ、操作員は、目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００３８】
なお、制御部２ａは、操作部１ａの倍率設定部１１で設定された倍率に応じて、誤差範囲境界線の線種または色の少なくとも１つを変化させるように構成できる。また、制御部２ａは、操作部１ａの倍率設定部１１で設定された倍率を表示部３の画面上に表示させるように構成することもできる。さらに、これらの構成のうちの１つのみ、または、両方を備えるように構成することもできる。
【実施例２】
【００３９】
図４は、本発明の実施例２に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１ｂ、制御部２ｂおよび表示部３を備えている。操作部１ｂは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の操作部１に、副画面設定部１２が付加されて構成されている。副画面設定部１２は、副画面（の中心）に表示する主画面上の位置または目標を設定する。副画面設定部１２で設定された内容は、制御部２ｂに送られる。
【００４０】
制御部２ｂは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の制御部２に、副画面誤差範囲境界線演算部２２が付加されて構成されている。副画面誤差範囲境界線演算部２２は、操作部１ｂの副画面設定部１２で設定された位置または目標に基づいて、誤差範囲境界線を演算により求め、また、主画面および副画面を同一画面に表示するための処理を実行する。制御部２ｂは、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１ｂから入力される制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３に送る。
【００４１】
次に、上記のように構成された実施例２に係る目標表示装置の動作を説明する。図５は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ２０１）。すなわち、制御部２ｂは、航跡処理装置等から目標の推定値と誤差共分散行列を入力する。
【００４２】
次いで、主／副画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ２０２）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｂから主画面および副画面の表示方法に関する情報が入力される。操作部１ｂから入力された主画面および副画面の表示方法に関する情報は、制御部２ｂに送られる。
【００４３】
次いで、副画面表示位置／目標の選択が行われる（ステップＳＴ２０３）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｂの副画面設定部１２から副画面（の中心）に表示する主画面上の位置または目標に関する情報が入力される。操作部１ｂの副画面設定部１２から入力された位置または目標に関する情報は、制御部２ｂに送られる。
【００４４】
次いで、誤差範囲境界線倍率等が入力される（ステップＳＴ２０４）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｂから誤差範囲境界線の倍率が入力されるとともに、誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が入力される。これらの情報は、制御部２ｂに送られる。
【００４５】
次いで、副画面表示が「入」であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２０５）。すなわち、制御部２ｂは、ステップＳＴ２０３で入力された誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が、副画面表示の「入」を示しているかどうかを調べる。ステップＳＴ２０５において、「入」でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ２０７に進む。
【００４６】
一方、ステップＳＴ２０５において、「入」であることが判断されると、次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ２０６）。すなわち、制御部２ｂの副画面誤差範囲境界線演算部２２は、ステップＳＴ２０４において入力された誤差範囲境界線の倍率、ステップＳＴ２０３において操作部１ｂの副画面設定部１２から入力された位置または目標に関する情報、ならびに、ステップＳＴ２０１において入力された目標の推定値および誤差共分散行列に基づいて、誤差範囲境界線の表示データを演算により求める。この演算は、上述した実施例１に係る目標表示装置で行われる演算と同様である。その後、シーケンスはステップＳＴ２０７に進む。
【００４７】
ステップＳＴ２０７においては、表示ビデオ信号への変換が行われる。すなわち、制御部２ｂは、目標の推定位置データやステップＳＴ２０６で演算により得られた誤差範囲境界線の表示データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ）］を、ステップＳＴ２０２で入力された主画面および副画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【００４８】
次いで、主・副画面表示が行われる（ステップＳＴ２０８）。すなわち、制御部２ｂは、ステップＳＴ２０７で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３の主画面および副画面に画像が表示される。次いで、終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２０９）。ステップＳＴ２０９において、終了でないことが判断されると、ステップＳＴ２０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ２０９において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【００４９】
図６（ａ）は、画面の表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の目標表示装置における表示例を示す図である。ここで、主画面および副画面に表示された○印は、各目標の平滑位置を示し、副画面に表示された○印の周囲の実線で描かれた楕円は、目標の平滑誤差範囲境界線を示す。
【００５０】
なお、副画面（の中心）に表示する位置または目標が２以上設定された場合、図６（ｂ）に示すように、副画面エリアの画面の分割数を自動的に増やして、分割された画面の各々に、設定された２以上の位置または目標をそれぞれ表示するように構成できる。この構成によれば、複数目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００５１】
以上説明したように、実施例２に係る目標表示装置によれば、操作員は、レーダ装置の捜索範囲の全体状況を主画面で確認しながら、従来のズーム表示と同様に、副画面を見ることにより、自ら設定した主画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００５２】
なお、上述した実施例２に係る目標表示装置では、操作部１ｂから副画面に表示する対象として目標が設定された場合、目標の位置を略中心に、副画面に表示を行うように構成することができる。これにより、目標が移動しても、煩雑な操作を行なうことなく、設定した目標の位置精度および目標近傍の状況を継続的に表示することができる。
【００５３】
また、実施例２に係る目標表示装置では、副画面にのみ、誤差範囲境界線を表示するように構成したが、誤差範囲境界線は、実施例１と同様に、主画面にも表示するように構成し、副画面とは独立に、誤差範囲境界線の倍率を変化させるように構成することができる。
【実施例３】
【００５４】
図７は、本発明の実施例３に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１ｃ、制御部２ｃおよび表示部３ａを備えており、表示部３ａは、第１画面を表示する第１画面表示部３１と第２画面を表示する第２画面表示部３２とから構成されている。第１画面は本発明の他の画面に対応し、第２画面は本発明の特定画面に対応する。
【００５５】
操作部１ｂは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の操作部１に、第２画面設定部１３が付加されて構成されている。第２画面設定部１３は、第２画面表示部３２（の中心）に表示する第１画面上の位置または目標を設定する。第２画面設定部１３で設定された位置または目標は、制御部２ｃに送られる。
【００５６】
制御部２ｃは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の制御部２に、第２画面誤差範囲境界線演算部２３が付加されて構成されている。第２画面誤差範囲境界線演算部２３は、操作部１ｃの第２画面設定部１３で設定された位置または目標に基づいて、誤差範囲境界線を演算により求め、また、第２画面表示部３２に表示する第２画面を生成する処理を実行する。制御部２ｃは、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１ｃから入力される制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３ａに送る。
【００５７】
次に、上記のように構成された実施例３に係る目標表示装置の動作を説明する。図８は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ３０１）。すなわち、制御部２ｃは、航跡処理装置等から目標の推定値と誤差共分散行列を入力する。
【００５８】
次いで、第１画面／第２画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ３０２）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｃから第１画面表示部３１および第２画面表示部３２の画面の表示方法に関する情報が入力される。操作部１ｃから入力された画面の表示方法に関する情報は、制御部２ｃに送られる。
【００５９】
次いで、第２画面表示位置／目標の選択が行われる（ステップＳＴ３０３）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｃの第２画面設定部１３から、第２画面表示部３２（の中心）に表示する第１画面表示部３１上の位置または目標に関する情報が入力される。操作部１ｃから入力された位置または目標に関する情報は、制御部２ｃに送られる。
【００６０】
次いで、誤差範囲境界線倍率等が入力される（ステップＳＴ３０４）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｃから誤差範囲境界線の倍率に関する情報が入力されるとともに、誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が入力される。これらの情報は、制御部２ｃに送られる。
【００６１】
次いで、第２画面表示が「入」であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３０５）。すなわち、制御部２ｃは、ステップＳＴ３０３で入力された誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が、第２画面表示の「入」を示しているかどうかを調べる。ステップＳＴ３０５において、「入」でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３０７に進む。
【００６２】
一方、ステップＳＴ３０５において、「入」であることが判断されると、次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ３０６）。すなわち、制御部２ｃの第２画面誤差範囲境界線演算部２３は、ステップＳＴ３０４において入力された誤差範囲境界線の倍率、ステップＳＴ３０３において第２画面設定部１３から入力された位置または目標に関する情報、ならびに、ステップＳＴ３０１において入力された目標の推定値および誤差共分散行列に基づいて、誤差範囲境界線データを演算により算出する。この演算は、上述した実施例１に係る目標表示装置で行われる演算と同様である。その後、シーケンスはステップＳＴ３０７に進む。
【００６３】
ステップＳＴ３０７においては、表示ビデオ信号への変換が行われる。すなわち、制御部２ｃは、目標の推定位置データやステップＳＴ３０６における演算により得られた誤差範囲境界線データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ）］を、ステップＳＴ３０２で入力された第１画面／第２画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【００６４】
次いで、第１画面／第２画面表示が行われる（ステップＳＴ３０８）。すなわち、制御部２ｃは、ステップＳＴ３０７で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３ａの第１画面表示部３１および第２画面表示部３２に画像が表示される。次いで、終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３０９）。ステップＳＴ３０９において、終了でないことが判断されると、ステップＳＴ３０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ３０９において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【００６５】
図９は、画面の表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の目標表示装置の第２表示画面部３２における表示例を示す図である。ここで、○印は、目標の平滑位置を示し、○印の周囲の実線で描かれた楕円は、目標の平滑誤差範囲境界線を示す。また、○印から伸びる実線で描かれた直線は、現在の平滑位置と次回観測時の予測位置を結んでおり、次回観測時の予測位置を中心に点線で描かれた楕円は、次回の観測時に相関が取れる範囲を表す残差誤差範囲境界線（特許文献１に示された目標予測存在範囲境界線に対応）を示している。
【００６６】
以上説明したように、実施例２に係る目標表示装置によれば、操作員は、第１画面表示部３１でレーダ装置の捜索範囲の全体状況を確認しながら、従来のズーム表示と同様に、第２画面表示部３２を見ることにより、自ら設定した第１画面表示部３１の画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００６７】
なお、第２画面表示部３２（の中心）に表示する位置または目標が２以上設定された場合、図１０に示すように、第２画面表示部３２の画面の分割数を自動的に増やして、分割された画面の各々に、設定された２以上の位置または目標をそれぞれ表示するように構成できる。図１０に示す各画面の○印は、目標の平滑位置を示し、○印の周囲の実線で描かれた楕円は、目標の平滑誤差範囲境界線を示す。この構成によれば、複数目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００６８】
また、実施例３に係る目標表示装置では、表示部３ａを２つの画面表示部で構成した例を示したが、表示部３ａとしては、２つ以上の画面表示部で構成することもできる。
【００６９】
また、上述した実施例１〜実施例３に係る目標表示装置においては、制御部は、誤差範囲境界線として、平滑値または予測値と観測誤差共分散行列から算出される観測誤差範囲境界線、平滑値と平滑誤差共分散行列から算出される平滑誤差範囲境界線、予測値と予測誤差共分散行列から算出される予測誤差範囲境界線、予測値と残差共分散行列から算出される残差誤差範囲境界線の少なくとも１つを選択して表示させるように構成できる。この場合、誤差範囲境界線毎に線種および色の少なくとも１つを変化させるように構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、レーダ装置やソナー装置などの目標表示装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 操作部
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 制御部
３、３ａ 表示部
３１ 第１画面表示部
３２ 第２画面表示部
１１ 倍率設定部
１２ 副画面設定部
１３ 第２画面設定部
２１ 誤差範囲境界線演算部
２２ 副画面誤差範囲境界線演算部
２３ 第２画面誤差範囲境界線演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置等の表示器として用いられて目標位置を表示する目標表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーダ装置に適用されて目標に関する各種情報を操作員へ伝達する目標表示装置が知られている。この目標表示装置は、例えば非特許文献１に示されているように、レーダビデオ信号を表示ビデオ信号に変換して表示する機能や、航跡処理装置等によってデータ処理された結果を表示する機能を備えている。
【０００３】
図１１は、従来の目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１、制御部２および表示部３を備えている。操作部１は、操作員の操作を受け付けて操作に応じた制御信号を生成し、制御部２に送る。制御部２は、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１から送られてくる制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３に送る。表示部３は、制御部２から送られてくる表示信号に基づき各種情報を表示する。
【０００４】
次に、上記のように構成された従来の目標表示装置の動作を説明する。図１２は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ４０１）。すなわち、制御部２は、航跡処理装置等から目標の推定値と、この推定値の誤差を示す誤差共分散行列を入力する。次いで、画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ４０２）。すなわち、操作部１から画面の表示方法に関する情報が入力される。この操作部１から入力された画面の表示方法に関する情報は、制御部２に送られる。
【０００５】
次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ４０３）。すなわち、制御部２は、誤差共分散行列から誤差範囲境界線データを算出する。次いで、表示ビデオ信号への変換が行われる（ステップＳＴ４０４）。すなわち、制御部２は、ステップＳＴ４０１で入力された推定値によって示される目標の推定位置データやステップＳＴ４０３で演算することにより得られた誤差範囲境界線データを、ステップＳＴ４０２で入力された画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【０００６】
次いで、画面表示が行われる（ステップＳＴ４０５）。すなわち、制御部２は、ステップＳＴ４０４で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３の画面に画像が表示される。次いで、処理が終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ４０６）。ステップＳＴ４０６において、処理が終了でないことが判断されると、ステップＳＴ４０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ４０６において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【０００７】
図１３は、画面の表示方法としてＰＰＩ（Plan Position Indicator）表示が指定された場合の目標表示装置における表示例を示す図である。ここで、目標表示装置に表示される目標位置（図１３中の○印）は、誤差を含んでおり、航跡処理装置から平滑値や予測値とともに、平滑誤差共分散行列や予測誤差共分散行列が入力される場合、これらに基づき誤差範囲境界線を表示することにより、操作員は、目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【０００８】
しかしながら、レーダ装置の全捜索範囲を表示する場合、誤差範囲境界線によって示される誤差範囲は、表示範囲と比較して小さいため、図１４に示すように、各目標の誤差範囲（図１４中の○印の中の黒点のように見えるもの）を視認可能に示すことは困難である。
【０００９】
特許文献１の従来の技術の欄には、目標観測位置の他に、目標予測位置と目標予測存在範囲境界線を表示する評価装置が示されている。従来の目標表示装置は、表示する距離範囲を切り替えるレンジ切り替え機能、画面の中心に表示する位置を指定し、この指定した位置を中心として表示を行なうオフセンタ表示機能および指定した位置を中心として表示範囲を拡大するズーム表示機能を有し、これらの機能を用いることにより、特許文献１の従来の技術の欄で説明されている表示を行なうことができる。図１５は、ズーム表示機能による表示例を示し、○印で示す目標の周囲の楕円が誤差範囲境界線を表している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平５−１９９７９号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】吉田孝監修、改訂 レーダ技術、電子情報通信学会、１９９６，ｐｐ．１９２−２０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、従来の目標表示装置では、操作員が、目標の位置精度に関する詳細な情報を得るために、誤差範囲境界線を表示させても、レーダ装置の全捜索範囲を表示している場合は、誤差範囲境界線で示される誤差は、表示範囲と比較して小さいため、各目標の誤差範囲を視認可能に示すことは困難であるという問題がある。
【００１３】
また、特定の位置や目標に関して、目標の位置精度に関する詳細な情報を得る方法として、レンジ切り替え機能、オフセンタ表示機能またはズーム表示機能を用いた場合、レーダ装置の捜索範囲の全体状況を確認できなくなるとともに、別の位置にある目標の位置精度に関する詳細な情報を同時に得ることができなくなるという問題がある。
【００１４】
さらに、操作員が、移動する目標の位置精度に関する詳細な情報を得ようとする場合、オフセンタ表示やズーム表示した画面外に目標が移動した場合は、通常表示（オフセンタ表示やズーム表示ではない表示）に戻して、位置を指定した後、再度オフセンタ表示やズーム表示に切り替える必要があり、煩雑な操作が必要になるという問題がある。
【００１５】
本発明の課題は、目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる目標表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、第１の発明は、目標の誤差範囲境界線の倍率を設定する操作部と、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を表示する表示部を備える。
【００１７】
また、第２の発明は、主画面と副画面とを同一画面上に表示する目標表示装置であって、副画面に表示する主画面上の位置または目標を設定する操作部と、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を副画面に表示する表示部を備える。
【００１８】
第３の発明は、複数の画面を有する目標表示装置であって、複数の画面の中の特定画面に表示させる他の画面上の位置または目標を設定する操作部と、外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を特定画面に表示する表示部を備える。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、外部から入力される目標の推定値および誤差共分散行列と、設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出して表示するので、目標の位置精度に関する認識性を向上させる目標表示装置を提供することができる。
【００２０】
第２の発明によれば、主画面と副画面とを有し、外部から入力される目標の推定値および誤差共分散行列と、副画面に表示する主画面上の設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出して表示するので、操作員は、レーダ装置の捜索範囲の全体状況を主画面で確認しながら、副画面を見ることにより、自ら設定した主画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。その結果、目標の位置表示に関わる操作性を向上させることができる。
【００２１】
第３の発明によれば、複数の画面を有し、外部から入力される目標の推定値および誤差共分散行列と、特定画面に表示させる他の画面上の設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出して表示するので、他の画面でレーダ装置の捜索範囲の全体状況を確認しながら、特定画面を見ることにより、自ら設定した他の画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。その結果、目標の位置表示に関わる操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例２に係る目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例２に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図７】本発明の実施例３に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係る目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例３に係る目標表示装置における表示例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３に係る目標表示装置の他の表示例を示す図である。
【図１１】従来の目標表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。
【図１３】従来の目標表示装置で表示部への表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の表示例を示す図である。
【図１４】従来の目標表示装置における表示例（誤差範囲境界線あり、通常表示）を示す図である。
【図１５】従来の目標表示装置における表示例（誤差範囲境界線あり、ズーム表示）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下においては、背景技術の欄で説明した構成部分に相当する部分には、背景技術の欄で使用した符号と同じ符号を用いて説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施例１に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１ａ、制御部２ａおよび表示部３を備えている。操作部１ａは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の操作部１に、倍率設定部１１が付加されて構成されている。倍率設定部１１は、誤差範囲境界線の倍率を設定する。倍率設定部１１で設定された倍率は、制御部２ａに送られる。
【００２５】
制御部２ａは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の制御部２に、誤差範囲境界線演算部２１が付加されて構成されている。誤差範囲境界線演算部２１は、操作部１ａの倍率設定部１１で設定された倍率ｋにしたがって、誤差範囲境界線をｋ倍する演算を実行する。制御部２ａは、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１ａから送られてくる制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３に送る。
【００２６】
次に、上記のように構成された実施例１に係る目標表示装置の動作を説明する。図２は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ１０１）。すなわち、制御部２ａは、航跡処理装置等から目標の推定値と誤差共分散行列を入力する。
【００２７】
次いで、画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ１０２）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ａから画面の表示方法に関する情報が入力される。操作部１ａから入力された画面の表示方法に関する情報は、制御部２ａに送られる。次いで、誤差範囲境界線倍率等が入力される（ステップＳＴ１０３）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ａの倍率設定部１１から誤差範囲境界線の倍率が入力されるとともに、操作部１ａから誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が入力される。これらの情報は、制御部２ａに送られる。
【００２８】
次いで、境界線表示が「入」であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１０４）。すなわち、制御部２ａは、ステップＳＴ１０３で入力された誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が、「入」を示しているかどうかを調べる。ステップＳＴ１０４において、「入」でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１０６に進む。
【００２９】
一方、ステップＳＴ１０４において、「入」であることが判断されると、次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ１０５）。すなわち、制御部２ａの誤差範囲境界線演算部２１は、ステップＳＴ１０３において入力された倍率と、ステップＳＴ１０１において入力された目標の推定値および誤差共分散行列とに基づいて、誤差範囲境界線の表示データを演算により求める。
【００３０】
ここで、目標の２次元直交座標の推定値ベクトルＸを［ｐｘ，ｐｙ，ｖｘ，ｖｙ］Ｔ、誤差共分散行列ＰをＥ［（Ｘ−Ｅ［Ｘ］）（Ｘ−Ｅ［Ｘ］）Ｔ］とする。ｐｘ，ｐｙ，ｖｘ，ｖｙは、それぞれ、ｘ軸の位置、ｙ軸の位置、ｘ軸の速度、ｙ軸の速度であり、ＡＴは、ベクトルＡまたは行列Ａの転置、Ｅ［・］は、期待値を示す。また、以下に示すＰ（１，１）、Ｐ（２，２）、Ｐ（１，２）は、それぞれ、ｘ軸の位置誤差の分散、ｙ軸の位置誤差の分散、ｘ軸とｙ軸の位置誤差の分散に対応する。
【００３１】
２次元直交座標の推定値ベクトルＸおよび誤差共分散行列Ｐに対する誤差範囲境界線データは、推定値ベクトルＸの位置成分ｐｘ、ｐｙを中心とする楕円として計算され、操作部１ａで設定された誤差範囲境界線の倍率をｋとすると、以下の（１）〜（５）式で表される。
【００３２】
ここで、ｔｈは、誤差範囲境界線の閾値であり、制御部２ａに予め設定された値を用いるほか、外部または操作部１ａから入力するように構成することができる。また、操作部１ａから閾値パラメータとして、観測値がゲート内に入る確率（下側確率）ｐｌまたは観測値がゲート内に入らない確率（上側確率）ｐｕを入力し、制御部２ａで、カイ二乗分布の逆関数から閾値ｔｈ（＝ｆ−１（閾値パラメータ，自由度）＝ｆ−１（下側確率ｐｌまたは上側確率ｐｕ，２））を算出するように構成することができる。上述した演算が終了すると、シーケンスはステップＳＴ１０６に進む。
【００３３】
ステップＳＴ１０６においては、表示ビデオ信号への変換が行われる。すなわち、制御部２ａは、目標の推定位置データやステップＳＴ１０５で得られた誤差範囲境界線の表示データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ）］を、ステップＳＴ１０２で入力された画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【００３４】
次いで、画面表示が行われる（ステップＳＴ１０７）。すなわち、制御部２ａは、ステップＳＴ１０６で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３の画面に表示が行われる。次いで、終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１０８）。ステップＳＴ１０８において、終了でないことが判断されると、ステップＳＴ１０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ１０８において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【００３５】
なお、上述した例では、誤差範囲境界線の表示データを点データとして与える場合について説明したが、線分データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ），ｅｘ（ｉ＋１），ｅｙ（ｉ＋１）］として、与えるように構成することもできる。
【００３６】
図３は、画面の表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の目標表示装置における表示例を示す図である。ここで、○印は、各目標の平滑位置を示し、○印の周囲の実線で描かれた楕円は、各目標の平滑誤差範囲境界線を示す。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施例１に係る目標表示装置によれば、図１３に示した従来の目標表示装置においては、各目標の誤差範囲を視認可能に示すことができなかったが、図３に示すように、これを改善することができ、操作員は、目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００３８】
なお、制御部２ａは、操作部１ａの倍率設定部１１で設定された倍率に応じて、誤差範囲境界線の線種または色の少なくとも１つを変化させるように構成できる。また、制御部２ａは、操作部１ａの倍率設定部１１で設定された倍率を表示部３の画面上に表示させるように構成することもできる。さらに、これらの構成のうちの１つのみ、または、両方を備えるように構成することもできる。
【実施例２】
【００３９】
図４は、本発明の実施例２に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１ｂ、制御部２ｂおよび表示部３を備えている。操作部１ｂは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の操作部１に、副画面設定部１２が付加されて構成されている。副画面設定部１２は、副画面（の中心）に表示する主画面上の位置または目標を設定する。副画面設定部１２で設定された内容は、制御部２ｂに送られる。
【００４０】
制御部２ｂは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の制御部２に、副画面誤差範囲境界線演算部２２が付加されて構成されている。副画面誤差範囲境界線演算部２２は、操作部１ｂの副画面設定部１２で設定された位置または目標に基づいて、誤差範囲境界線を演算により求め、また、主画面および副画面を同一画面に表示するための処理を実行する。制御部２ｂは、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１ｂから入力される制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３に送る。
【００４１】
次に、上記のように構成された実施例２に係る目標表示装置の動作を説明する。図５は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ２０１）。すなわち、制御部２ｂは、航跡処理装置等から目標の推定値と誤差共分散行列を入力する。
【００４２】
次いで、主／副画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ２０２）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｂから主画面および副画面の表示方法に関する情報が入力される。操作部１ｂから入力された主画面および副画面の表示方法に関する情報は、制御部２ｂに送られる。
【００４３】
次いで、副画面表示位置／目標の選択が行われる（ステップＳＴ２０３）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｂの副画面設定部１２から副画面（の中心）に表示する主画面上の位置または目標に関する情報が入力される。操作部１ｂの副画面設定部１２から入力された位置または目標に関する情報は、制御部２ｂに送られる。
【００４４】
次いで、誤差範囲境界線倍率等が入力される（ステップＳＴ２０４）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｂから誤差範囲境界線の倍率が入力されるとともに、誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が入力される。これらの情報は、制御部２ｂに送られる。
【００４５】
次いで、副画面表示が「入」であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２０５）。すなわち、制御部２ｂは、ステップＳＴ２０３で入力された誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が、副画面表示の「入」を示しているかどうかを調べる。ステップＳＴ２０５において、「入」でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ２０７に進む。
【００４６】
一方、ステップＳＴ２０５において、「入」であることが判断されると、次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ２０６）。すなわち、制御部２ｂの副画面誤差範囲境界線演算部２２は、ステップＳＴ２０４において入力された誤差範囲境界線の倍率、ステップＳＴ２０３において操作部１ｂの副画面設定部１２から入力された位置または目標に関する情報、ならびに、ステップＳＴ２０１において入力された目標の推定値および誤差共分散行列に基づいて、誤差範囲境界線の表示データを演算により求める。この演算は、上述した実施例１に係る目標表示装置で行われる演算と同様である。その後、シーケンスはステップＳＴ２０７に進む。
【００４７】
ステップＳＴ２０７においては、表示ビデオ信号への変換が行われる。すなわち、制御部２ｂは、目標の推定位置データやステップＳＴ２０６で演算により得られた誤差範囲境界線の表示データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ）］を、ステップＳＴ２０２で入力された主画面および副画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【００４８】
次いで、主・副画面表示が行われる（ステップＳＴ２０８）。すなわち、制御部２ｂは、ステップＳＴ２０７で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３の主画面および副画面に画像が表示される。次いで、終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ２０９）。ステップＳＴ２０９において、終了でないことが判断されると、ステップＳＴ２０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ２０９において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【００４９】
図６（ａ）は、画面の表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の目標表示装置における表示例を示す図である。ここで、主画面および副画面に表示された○印は、各目標の平滑位置を示し、副画面に表示された○印の周囲の実線で描かれた楕円は、目標の平滑誤差範囲境界線を示す。
【００５０】
なお、副画面（の中心）に表示する位置または目標が２以上設定された場合、図６（ｂ）に示すように、副画面エリアの画面の分割数を自動的に増やして、分割された画面の各々に、設定された２以上の位置または目標をそれぞれ表示するように構成できる。この構成によれば、複数目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００５１】
以上説明したように、実施例２に係る目標表示装置によれば、操作員は、レーダ装置の捜索範囲の全体状況を主画面で確認しながら、従来のズーム表示と同様に、副画面を見ることにより、自ら設定した主画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００５２】
なお、上述した実施例２に係る目標表示装置では、操作部１ｂから副画面に表示する対象として目標が設定された場合、目標の位置を略中心に、副画面に表示を行うように構成することができる。これにより、目標が移動しても、煩雑な操作を行なうことなく、設定した目標の位置精度および目標近傍の状況を継続的に表示することができる。
【００５３】
また、実施例２に係る目標表示装置では、副画面にのみ、誤差範囲境界線を表示するように構成したが、誤差範囲境界線は、実施例１と同様に、主画面にも表示するように構成し、副画面とは独立に、誤差範囲境界線の倍率を変化させるように構成することができる。
【実施例３】
【００５４】
図７は、本発明の実施例３に係る目標表示装置の構成を示すブロック図である。この目標表示装置は、操作部１ｃ、制御部２ｃおよび表示部３ａを備えており、表示部３ａは、第１画面を表示する第１画面表示部３１と第２画面を表示する第２画面表示部３２とから構成されている。第１画面は本発明の他の画面に対応し、第２画面は本発明の特定画面に対応する。
【００５５】
操作部１ｂは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の操作部１に、第２画面設定部１３が付加されて構成されている。第２画面設定部１３は、第２画面表示部３２（の中心）に表示する第１画面上の位置または目標を設定する。第２画面設定部１３で設定された位置または目標は、制御部２ｃに送られる。
【００５６】
制御部２ｃは、背景技術の欄で説明した従来の目標表示装置の制御部２に、第２画面誤差範囲境界線演算部２３が付加されて構成されている。第２画面誤差範囲境界線演算部２３は、操作部１ｃの第２画面設定部１３で設定された位置または目標に基づいて、誤差範囲境界線を演算により求め、また、第２画面表示部３２に表示する第２画面を生成する処理を実行する。制御部２ｃは、外部から入力されたレーダビデオ信号や航跡処理装置等によりデータ処理された航跡データを、操作部１ｃから入力される制御信号に基づいて処理し、表示信号として表示部３ａに送る。
【００５７】
次に、上記のように構成された実施例３に係る目標表示装置の動作を説明する。図８は、目標表示装置で実行される目標表示処理を示すフローチャートである。目標表示処理が開始されると、まず、推定値および誤差共分散行列が入力される（ステップＳＴ３０１）。すなわち、制御部２ｃは、航跡処理装置等から目標の推定値と誤差共分散行列を入力する。
【００５８】
次いで、第１画面／第２画面の表示方法が入力される（ステップＳＴ３０２）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｃから第１画面表示部３１および第２画面表示部３２の画面の表示方法に関する情報が入力される。操作部１ｃから入力された画面の表示方法に関する情報は、制御部２ｃに送られる。
【００５９】
次いで、第２画面表示位置／目標の選択が行われる（ステップＳＴ３０３）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｃの第２画面設定部１３から、第２画面表示部３２（の中心）に表示する第１画面表示部３１上の位置または目標に関する情報が入力される。操作部１ｃから入力された位置または目標に関する情報は、制御部２ｃに送られる。
【００６０】
次いで、誤差範囲境界線倍率等が入力される（ステップＳＴ３０４）。すなわち、操作員の操作に応じて、操作部１ｃから誤差範囲境界線の倍率に関する情報が入力されるとともに、誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が入力される。これらの情報は、制御部２ｃに送られる。
【００６１】
次いで、第２画面表示が「入」であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３０５）。すなわち、制御部２ｃは、ステップＳＴ３０３で入力された誤差範囲境界線の表示入／切に関する情報が、第２画面表示の「入」を示しているかどうかを調べる。ステップＳＴ３０５において、「入」でないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ３０７に進む。
【００６２】
一方、ステップＳＴ３０５において、「入」であることが判断されると、次いで、誤差範囲境界線データの演算が行われる（ステップＳＴ３０６）。すなわち、制御部２ｃの第２画面誤差範囲境界線演算部２３は、ステップＳＴ３０４において入力された誤差範囲境界線の倍率、ステップＳＴ３０３において第２画面設定部１３から入力された位置または目標に関する情報、ならびに、ステップＳＴ３０１において入力された目標の推定値および誤差共分散行列に基づいて、誤差範囲境界線データを演算により算出する。この演算は、上述した実施例１に係る目標表示装置で行われる演算と同様である。その後、シーケンスはステップＳＴ３０７に進む。
【００６３】
ステップＳＴ３０７においては、表示ビデオ信号への変換が行われる。すなわち、制御部２ｃは、目標の推定位置データやステップＳＴ３０６における演算により得られた誤差範囲境界線データ［ｅｘ（ｉ），ｅｙ（ｉ）］を、ステップＳＴ３０２で入力された第１画面／第２画面の表示方法にしたがって、表示ビデオ信号へ変換する。
【００６４】
次いで、第１画面／第２画面表示が行われる（ステップＳＴ３０８）。すなわち、制御部２ｃは、ステップＳＴ３０７で得られた表示ビデオ信号を表示部３に送る。これにより、表示部３ａの第１画面表示部３１および第２画面表示部３２に画像が表示される。次いで、終了であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ３０９）。ステップＳＴ３０９において、終了でないことが判断されると、ステップＳＴ３０１に戻り上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳＴ３０９において、終了であることが判断されると、目標表示処理は終了する。
【００６５】
図９は、画面の表示方法としてＰＰＩ表示が指定された場合の目標表示装置の第２表示画面部３２における表示例を示す図である。ここで、○印は、目標の平滑位置を示し、○印の周囲の実線で描かれた楕円は、目標の平滑誤差範囲境界線を示す。また、○印から伸びる実線で描かれた直線は、現在の平滑位置と次回観測時の予測位置を結んでおり、次回観測時の予測位置を中心に点線で描かれた楕円は、次回の観測時に相関が取れる範囲を表す残差誤差範囲境界線（特許文献１に示された目標予測存在範囲境界線に対応）を示している。
【００６６】
以上説明したように、実施例２に係る目標表示装置によれば、操作員は、第１画面表示部３１でレーダ装置の捜索範囲の全体状況を確認しながら、従来のズーム表示と同様に、第２画面表示部３２を見ることにより、自ら設定した第１画面表示部３１の画面上の位置または目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００６７】
なお、第２画面表示部３２（の中心）に表示する位置または目標が２以上設定された場合、図１０に示すように、第２画面表示部３２の画面の分割数を自動的に増やして、分割された画面の各々に、設定された２以上の位置または目標をそれぞれ表示するように構成できる。図１０に示す各画面の○印は、目標の平滑位置を示し、○印の周囲の実線で描かれた楕円は、目標の平滑誤差範囲境界線を示す。この構成によれば、複数目標の位置精度に関する詳細な情報を得ることができる。
【００６８】
また、実施例３に係る目標表示装置では、表示部３ａを２つの画面表示部で構成した例を示したが、表示部３ａとしては、２つ以上の画面表示部で構成することもできる。
【００６９】
また、上述した実施例１〜実施例３に係る目標表示装置においては、制御部は、誤差範囲境界線として、平滑値または予測値と観測誤差共分散行列から算出される観測誤差範囲境界線、平滑値と平滑誤差共分散行列から算出される平滑誤差範囲境界線、予測値と予測誤差共分散行列から算出される予測誤差範囲境界線、予測値と残差共分散行列から算出される残差誤差範囲境界線の少なくとも１つを選択して表示させるように構成できる。この場合、誤差範囲境界線毎に線種および色の少なくとも１つを変化させるように構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、レーダ装置やソナー装置などの目標表示装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 操作部
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 制御部
３、３ａ 表示部
３１ 第１画面表示部
３２ 第２画面表示部
１１ 倍率設定部
１２ 副画面設定部
１３ 第２画面設定部
２１ 誤差範囲境界線演算部
２２ 副画面誤差範囲境界線演算部
２３ 第２画面誤差範囲境界線演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標の誤差範囲境界線の倍率を設定する操作部と、
外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、
前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする目標表示装置。
【請求項２】
主画面と副画面とを同一画面上に表示する目標表示装置であって、
前記副画面に表示する前記主画面上の位置または目標を設定する操作部と、
外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、
前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を前記副画面に表示する表示部と、
を備えることを特徴とする目標表示装置。
【請求項３】
複数の画面を有する目標表示装置であって、
前記複数の画面の中の特定画面に表示させる他の画面上の位置または目標を設定する操作部と、
外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、
前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を前記特定画面に表示する表示部と、
を備えることを特徴とする目標表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記操作部によって前記副画面または前記特定画面に表示させる目標の誤差範囲境界線の倍率が設定された場合、外部から入力される目標の推定値及び該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された位置または目標、並びに倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出し、
前記表示部は、前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を、前記副画面または前記特定画面に表示することを特徴とする請求項２または請求項３記載の目標表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記操作部によって位置または目標が複数設定された場合、表示先となる前記副画面または前記特定画面を複数に分割し、分割した画面の各々に表示させる複数の目標の誤差範囲境界線を算出し、
前記表示部は、前記制御部で算出された複数の目標の誤差範囲境界線を、分割された複数の画面にそれぞれ表示することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記操作部で目標が設定された場合、該目標をその表示先となる前記副画面または前記特定画面の略中心に表示することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、誤差範囲境界線として、平滑値または予測値と観測誤差共分散行列から算出される観測誤差範囲境界線、平滑値と平滑誤差共分散行列から算出される平滑誤差範囲境界線、予測値と予測誤差共分散行列から算出される予測誤差範囲境界線、予測値と残差共分散行列から算出される残差誤差範囲境界線の少なくとも１つを選択して表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、誤差範囲境界線毎に線種および色の少なくとも１つを変化させて表示させることを特徴とする請求項７記載の目標表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、外部または前記操作部から入力された目標の誤差範囲境界線の閾値、あるいは、前記操作部で設定された閾値パラメータから算出された目標の誤差範囲境界線の閾値に基づいて、目標の誤差範囲境界線の倍率を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、目標の誤差範囲境界線の算出に用いた倍率に応じて誤差範囲境界線の線種または色の少なくとも１つを変化させる処理または目標の誤差範囲境界線の算出に用いた倍率を前記表示部の画面上に表示させる処理の少なくとも１つを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項１】
目標の誤差範囲境界線の倍率を設定する操作部と、
外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、
前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする目標表示装置。
【請求項２】
主画面と副画面とを同一画面上に表示する目標表示装置であって、
前記副画面に表示する前記主画面上の位置または目標を設定する操作部と、
外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、
前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を前記副画面に表示する表示部と、
を備えることを特徴とする目標表示装置。
【請求項３】
複数の画面を有する目標表示装置であって、
前記複数の画面の中の特定画面に表示させる他の画面上の位置または目標を設定する操作部と、
外部から入力される目標の推定値および該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された位置または目標とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出する制御部と、
前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を前記特定画面に表示する表示部と、
を備えることを特徴とする目標表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記操作部によって前記副画面または前記特定画面に表示させる目標の誤差範囲境界線の倍率が設定された場合、外部から入力される目標の推定値及び該推定値の誤差を示す誤差共分散行列と、前記操作部で設定された位置または目標、並びに倍率とに基づき、目標の誤差範囲境界線を算出し、
前記表示部は、前記制御部で算出された目標の誤差範囲境界線を、前記副画面または前記特定画面に表示することを特徴とする請求項２または請求項３記載の目標表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記操作部によって位置または目標が複数設定された場合、表示先となる前記副画面または前記特定画面を複数に分割し、分割した画面の各々に表示させる複数の目標の誤差範囲境界線を算出し、
前記表示部は、前記制御部で算出された複数の目標の誤差範囲境界線を、分割された複数の画面にそれぞれ表示することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記操作部で目標が設定された場合、該目標をその表示先となる前記副画面または前記特定画面の略中心に表示することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、誤差範囲境界線として、平滑値または予測値と観測誤差共分散行列から算出される観測誤差範囲境界線、平滑値と平滑誤差共分散行列から算出される平滑誤差範囲境界線、予測値と予測誤差共分散行列から算出される予測誤差範囲境界線、予測値と残差共分散行列から算出される残差誤差範囲境界線の少なくとも１つを選択して表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、誤差範囲境界線毎に線種および色の少なくとも１つを変化させて表示させることを特徴とする請求項７記載の目標表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、外部または前記操作部から入力された目標の誤差範囲境界線の閾値、あるいは、前記操作部で設定された閾値パラメータから算出された目標の誤差範囲境界線の閾値に基づいて、目標の誤差範囲境界線の倍率を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の目標表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、目標の誤差範囲境界線の算出に用いた倍率に応じて誤差範囲境界線の線種または色の少なくとも１つを変化させる処理または目標の誤差範囲境界線の算出に用いた倍率を前記表示部の画面上に表示させる処理の少なくとも１つを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の目標表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図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】
【公開番号】特開２０１０−２０４０４５（Ｐ２０１０−２０４０４５Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２５３４（Ｐ２００９−５２５３４）
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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