(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１のスキャン間処理を行ない、第１の処理結果を出力する第１のスキャン間処理回路と、
前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理とは異なる第２のスキャン間処理を行ない、第２の処理結果を出力する第２のスキャン間処理回路と、
処理選択信号を受け、前記第１及び前記第２の処理結果のうち、前記処理選択信号で指定された処理結果を選択処理結果として出力する選択回路と、
前記選択処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記第１及び前記第２のスキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が所定の距離以下である場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第１の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が前記所定の距離より大きい場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第２の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置において、
前記所定の距離を方位角度によって異ならせたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１のスキャン間処理を行ない、第１の処理結果を出力する第１のスキャン間処理回路と、
前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理とは異なる第２のスキャン間処理を行ない、第２の処理結果を出力する第２のスキャン間処理回路と、
処理選択信号を受け、前記第１及び前記第２の処理結果のうち、前記処理選択信号で指定された処理結果を選択処理結果として出力する選択回路と、
前記選択処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記第１及び前記第２のスキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置が特定の方位角度範囲以内にある場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第１の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置が前記特定の方位角度範囲外にある場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第２の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１のスキャン間処理を行ない、第１の処理結果を出力する第１のスキャン間処理回路と、
前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理とは異なる第２のスキャン間処理を行ない、第２の処理結果を出力する第２のスキャン間処理回路と、
処理選択信号を受け、前記第１及び前記第２の処理結果のうち、前記処理選択信号で指定された処理結果を選択処理結果として出力する選択回路と、
前記選択処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記第１及び前記第２のスキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データとして受信している前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値がしきい値以上である場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第１の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力し、前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値が前記しきい値より小さい場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第２の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のレーダ装置において、
前記第１のスキャン間処理回路は、前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理として相関処理を行ない、前記第１の処理結果を出力するものであり、
第２のスキャン間処理回路は、前記現在データと前記過去データとを受け、前記第２のスキャン間処理としてピークホールド処理を行ない、前記第２の処理結果を出力するものであることを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１及び第２のスキャン間処理のうち、処理選択信号にて指定されたスキャン間処理を行ない、処理結果を出力するスキャン間処理回路と、
前記処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記スキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が所定の距離以下である場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第１のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が前記所定の距離より大きい場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第２のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のレーダ装置において、
前記所定の距離を方位角度によって異ならせたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１及び第２のスキャン間処理のうち、処理選択信号にて指定されたスキャン間処理を行ない、処理結果を出力するスキャン間処理回路と、
前記処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記スキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置が特定の方位角度範囲以内にある場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第１のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置が前記特定の方位角度範囲外にある場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第２のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項９】
単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１及び第２のスキャン間処理のうち、処理選択信号にて指定されたスキャン間処理を行ない、処理結果を出力するスキャン間処理回路と、
前記処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記スキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データとして受信している前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値がしきい値以上である場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第１のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力し、前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値が前記しきい値より小さい場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第２のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかに記載のレーダ装置において、
前記第１のスキャン間処理が相関処理であり、前記第２のスキャン間処理がピークホールド処理であることを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ（空中線）回転により得られた受信信号をメモリに書き込むとともに、メモリの内容をラスタスキャン方式で読みだしてＣＲＴなどの表示器に表示させる船舶用レーダ装置に関し、島等の固定物標のスキャン間処理を適正に行うことができるレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の船舶用レーダ装置を図９に示す。
【０００３】
このレーダ装置は、空中線部（アンテナ部）１から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を空中線部（アンテナ部）１にて受信し、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)表示器１９に表示するものである。
【０００４】
ＣＰＵ(Central Processing Unit)回路１５は、各種の回路や装置の制御を行う。送受信機制御回路１４は、レーダの空中線部（アンテナ部）１の送受信機の制御を行い、グラフィック制御回路１６は、ＣＲＴ表示器１９の画面上に表示されるべき各種表示データ等のグラフィック文字等を、グラフィック表示データとしてグラフィックフレームメモリ１７に描画する。
【０００５】
Ａ／Ｄ(Analog-to-Digital)変換部２は、空中線部（アンテナ部）１内の受信機から来る受信信号を量子化し、デジタル信号とする。このデジタル信号をスイープメモリ３に時系列に一旦記憶する。
【０００６】
このスイープメモリ３に一旦デジタル信号として記憶された受信信号（エコー信号）は、現在データとして、第１のスキャン間処理回路４に入力される。
【０００７】
一方、空中線回転信号発生回路９は、空中線部（アンテナ部）１のアンテナ角度に同期したパルス信号を発生し、ジャイロインターフェース回路１２は、ジャイロ等の自船の回頭による針路を出力する。距離角度信号制御回路１０は、空中線回転信号発生回路９からの出力信号とジャイロインターフェース回路１２の出力信号とから得られる角度を発生して、座標変換回路１１に入力する。座標変換回路１１は、その角度と、速度情報入力回路１３から得られる船速情報とを受け、処理表示メモリ６の読み出し及び書き込みアドレスを発生する。
【０００８】
第１のスキャン間処理回路４は、具体的には、スキャン間処理として相関処理を行なうスキャン相関回路である。即ち、第１のスキャン間処理回路４としてのスキャン相関回路は、処理表示メモリ６から過去データとして出力された１スキャン前のエコーデータと、スイープメモリ３からの前述の現在データとを受け、スキャン間処理として相関処理を行なう。第１のスキャン間処理回路４の出力データである相関データは、前述の書込用アドレスに従って処理表示メモリ６に書き込まれる。
【０００９】
処理表示メモリ６に書き込まれたデータ（後に説明するＰＰＩ表示データ）及びグラフィックフレームメモリ１７に書き込まれたグラフィック表示データは、Ｄ／Ａ(Digital-to-Analog)変換回路１８でアナログ信号変換され、ＣＲＴ表示器１９に表示される。
【００１０】
上記座標変換回路１１は、極座標−直交座標変換、つまり、スイープメモリ３からの時系列データを、アンテナの方位、自船の進路、自船の位置及び指定する表示モードに基づいて、スイープメモリ３から出力された映像データを、直交座標（Ｘ，Ｙ）からなる読み出し及び書き込みアドレスに転送するものである。
【００１１】
この変換は次式に基づいて行われる。
【００１２】
Ｘ＝ＸＣ＋Ｒｓｉｎθ
Ｙ＝ＹＣ＋Ｒｃｏｓθ
ＸＣ：変換開始Ｘ座標
ＹＣ：変換開始Ｙ座標
θ：変換時角度
Ｘ：変換Ｘ座標
Ｙ：変換Ｙ座標
ここで、このθは、へッドアップ表示（以下、ＨＵＰ）、ノースアップ表示（以下、ＮＵＰ）、コースアップ表示（以下、ＣＵＰ）の各モードと、自船の回頭によって随時変化させる必要がある。
【００１３】
通常、このθは各表示によって以下となる。
【００１４】
ＨＵＰ＝ＡＮＴ
ＮＵＰ＝ＡＮＴ＋ＧＹＲＯ
ＣＵＰ＝ＡＮＴ＋ＧＹＲＯ−ＣＯＵＲＳＥ
ＡＮＴ：空中線の向いている方位
ＧＹＲＯ：ジャイロ等の絶対方位
ＣＯＵＲＳＥ：リセット時の自船の針路
以上レーダ装置では、表示される方式３つがある。
【００１５】
ＮＵＰでは、表示画面の真上が常に北を指す。つまり島等の固定物標は、自船の回頭に関係なくその表示される画面上の位置が固定される。
【００１６】
ＨＵＰでは表示画面の真上が自船のへさきと一致する。従って、ブリッジから観測者が眺めている状態と同じ表示をしている。つまり固定物標等は自船が回頭すると回頭した方向と反対の方向へ回転したように表示される。
【００１７】
ＣＵＰでは、表示画面の真上がＣＵＰのリセットスイッチ等で方位固定した瞬間の進路となり、方位固定した瞬間はＨＵＰ表示と同じであるが、船が回頭すると、ＮＵＰと同様な表示となる。
【００１８】
上記３つの表示方式で、ＣＵＰとＮＵＰは、固定物標が表示画面に固定され、ＨＵＰでは、自船の回頭とともに固定物標が回頭にしたがって別の位置に表示される表示といえる。
【００１９】
この表示方式とは別に、自船の位置を固定して表示するか、自船の移動量に従って、自船位置の表示をするかによって、表示の運動方式が相対運動（以下、ＲＭ）と真運動（以下、ＴＭ）の２種類に分けられる。
【００２０】
ＲＭは、自船表示位置（座標変換の中心）を固定して表示する方式で、自船の移動に伴って、固定物標が相対的に移動して表示される方式である。
【００２１】
ＴＭは、自船表示位置を自船の移動及び進路にしたがって移動させて表示する方式で、固定物標は表示位置で固定され表示される。
【００２２】
従ってＲＭでは、通常ブリッジで観測者が自分の周りの景色を見回すのと同様の映像を表示する方式、ＴＭは海図上に自船が移動した方向と進路に進んでいくように表示される方式である。
【００２３】
（相関処理の説明）
ところで、レーダで物標のデータを観測する場合、雪雨や海面からの反射やノイズ等の不要波に埋もれた映像等の検出確率をあげて表示しようとする時、第１のスキャン間処理回路４であるスキャン相関回路において、過去フレームメモリの内容と、現在の送信して戻ってきたエコーとの比較を行う、つまり、相関処理を行うことにより、不要波の検出確率を向上することができる。
【００２４】
（相関処理による不要波抑圧の効果の説明）
白色雑音、海面反射及び雨雪反射等の不要波は、不規則でかつ出現確率の低い信号であるため、同一場所における空中線スキャン毎の不要波出現確率は低く、同一場所について空中線スキャン毎に相関処理を施すことで、当該場所における不要波の検出確率を低減することが可能である。
【００２５】
一方、固定物標は同一場所に存在し、多少の信号強度の変動はあるが高い出現確率を持っているため、空中線スキャン毎の相関処理により検出確率が低下することはない。
【００２６】
相関処理の結果、信号対不要波比（物標の表示強度と不要波の表示強度の比率）が向上し、レーダ画面における物標の検出能力が向上する。
【００２７】
（保持（ピークホールド）処理の説明）
他方、物標からの反射信号強度の変動が大きい場合は、スキャン間処理に保持（ピークホールド）処理を用い、物標を検出した状態を画面上に保持することで、画面上の物標検出確率を向上させる。
【００２８】
（保持処理による物標検出確率向上の説明）
例えば、処理を行わない場合の物標の検出確率が１／１０であった場合、物標は空中線１０スキャンに１回レーダ画面に表示される。ここで、５スキャンの保持処理（物標検出時は同一場所に空中線５スキャンの間表示データを保持する）を施した場合、空中線１０スキャンに５回物標がレーダ画面に表示され、画面上の物標検出確率が５／１０に向上する。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、前述した、スキャン間処理に相関処理を用いると、検出確率の低い不安定な物標が相関処理により消滅し、結果として表示器に物標が表示される物標検出確率が低下する問題があった。
【００３０】
スキャン間処理を、相関処理から保持（ピークホールド）処理に変更した場合、前述の不安定な物標の検出確率は改善されるが、海面反射等の不要波の抑圧効果が低下する問題があった。
【００３１】
特に、小型漁船などで、自船が動揺し、空中線回転面が水平面から離れ、空中線垂直指向特性により当該物標からの反射信号が大きく変化する場合には、この問題が顕著となる。
【００３２】
それ故、本発明の課題は、第１のスキャン間処理（相関処理）と第２のスキャン間処理（保持（ピークホールド）処理）との一方を適応的に選択することができるレーダ装置を提供し、海面反射等の不要波を適切に抑圧し同時に不安定な物標の検出確率を向上させることを可能とするものである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によれば、単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１のスキャン間処理を行ない、第１の処理結果を出力する第１のスキャン間処理回路と、
前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理とは異なる第２のスキャン間処理を行ない、第２の処理結果を出力する第２のスキャン間処理回路と、
処理選択信号を受け、前記第１及び前記第２の処理結果のうち、前記処理選択信号で指定された処理結果を選択処理結果として出力する選択回路と、
前記選択処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記第１及び前記第２のスキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が所定の距離以下である場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第１の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が前記所定の距離より大きい場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第２の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００３４】
本発明の第２の態様によれば、上述の第１の態様によるレーダ装置において、前記所定の距離を方位角度によって異ならせたことを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００３５】
本発明の第３の態様によれば、単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１のスキャン間処理を行ない、第１の処理結果を出力する第１のスキャン間処理回路と、
前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理とは異なる第２のスキャン間処理を行ない、第２の処理結果を出力する第２のスキャン間処理回路と、
処理選択信号を受け、前記第１及び前記第２の処理結果のうち、前記処理選択信号で指定された処理結果を選択処理結果として出力する選択回路と、
前記選択処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記第１及び前記第２のスキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置が特定の方位角度範囲以内にある場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第１の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置が前記特定の方位角度範囲外にある場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第２の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００３６】
本発明の第４の態様によれば、単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１のスキャン間処理を行ない、第１の処理結果を出力する第１のスキャン間処理回路と、
前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理とは異なる第２のスキャン間処理を行ない、第２の処理結果を出力する第２のスキャン間処理回路と、
処理選択信号を受け、前記第１及び前記第２の処理結果のうち、前記処理選択信号で指定された処理結果を選択処理結果として出力する選択回路と、
前記選択処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記第１及び前記第２のスキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データとして受信している前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値がしきい値以上である場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第１の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力し、前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値が前記しきい値より小さい場合は、前記第１及び前記第２の処理結果のうちの前記第２の処理結果を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００３７】
本発明の第５の態様によれば、上述の第１〜第４のいずれかの態様によるレーダ装置において、
前記第１のスキャン間処理回路は、前記現在データと前記過去データとを受け、前記第１のスキャン間処理として相関処理を行ない、前記第１の処理結果を出力するものであり、
第２のスキャン間処理回路は、前記現在データと前記過去データとを受け、前記第２のスキャン間処理としてピークホールド処理を行ない、前記第２の処理結果を出力するものであることを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００３８】
本発明の第６の態様によれば、単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１及び第２のスキャン間処理のうち、処理選択信号にて指定されたスキャン間処理を行ない、処理結果を出力するスキャン間処理回路と、
前記処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記スキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が所定の距離以下である場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第１のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置と前記空中線部の位置との距離が前記所定の距離より大きい場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第２のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００３９】
本発明の第７の態様によれば、上述の第６の態様によるレーダ装置において、前記所定の距離を方位角度によって異ならせたことを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００４０】
本発明の第８の態様によれば、単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１及び第２のスキャン間処理のうち、処理選択信号にて指定されたスキャン間処理を行ない、処理結果を出力するスキャン間処理回路と、
前記処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記スキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データが表示する映像の位置が特定の方位角度範囲以内にある場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第１のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力し、前記現在データが表示する映像の位置が前記特定の方位角度範囲外にある場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第２のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００４１】
本発明の第９の態様によれば、単一の空中線部を有し、前記空中線部から発射された電波が物標に反射して得られるエコー信号を現在データとして受信し、表示器に表示するレーダ装置において、
前記現在データと過去データとを受け、第１及び第２のスキャン間処理のうち、処理選択信号にて指定されたスキャン間処理を行ない、処理結果を出力するスキャン間処理回路と、
前記処理結果を記憶データとして記憶し、前記記憶データを前記スキャン間処理回路に前記過去データとして送出し、かつ、前記記憶データを前記表示器に表示させる処理表示メモリと、
前記現在データとして受信している前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値がしきい値以上である場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第１のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力し、前記エコー信号の受信強度の一定領域平均値が前記しきい値より小さい場合は、前記第１及び前記第２のスキャン間処理のうちの前記第２のスキャン間処理を指定する前記処理選択信号を出力する処理選択制御回路とを有することを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００４２】
本発明の第１０の態様によれば、上述の第６〜第９のいずれかの態様によるレーダ装置において、
前記第１のスキャン間処理が相関処理であり、前記第２のスキャン間処理がピークホールド処理であることを特徴とするレーダ装置が得られる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００４４】
（第１の実施例）
以下に図面を参照して説明するが、本発明の第１の実施例によるレーダ装置は、空中線から発射された、電波が物標に反射して得られるエコー信号を受信するレーダ装置において、上記エコー信号と、過去において、地球表面の各点に対応した受信信号を、処理表示兼用メモリへ記憶されたデータとを、空中線からの任意の距離及び方位に応じて処理方式を任意に切り換えられるスキャン間処理を施し、不要な海面反射等を除去した信号を得る手段と、その相関処理データを処理表示兼用メモリへ処理後書き込みを行い、処理表示兼用メモリから読み出される信号を表示する表示器とを有する。
【００４５】
本発明の第１の実施例によるレーダ装置では、海面反射等の不要波が存在する領域ではスキャン間処理に相関処理を用い、不要波の存在しない領域では保持（ピークホールド）処理を用いることで、不要波を適切に抑圧し同時に不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００４６】
図１を参照すると、本発明の第１の実施例によるレーダ装置が示されている。図１において、図９に示した参照符号と同一の参照符号は、同一の部品、部分を指す。
【００４７】
図１の実施例では、以下に述べるように、ＣＰＵ回路１５から設定される任意の距離及び方位に応じて、任意のスキャン間処理方式を切り換えることで、海面反射等の不要波が存在する領域ではスキャン間処理に相関処理を用い、不要波の存在しない領域では保持（ピークホールド）処理を用いることで、不要波を適切に抑圧し同時に不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００４８】
図１の実施例では、理解を容易にするために、２種類のスキャン間処理方式の切換を行うべく、２個のスキャン間処理部（第１及び第２のスキャン間処理回路４及び５）を用いているが、実際には、複数のスキャン間処理回路にて構成させることにより、より顕著な効果を実現することは可能である。なお、第１のスキャン間処理回路４は、上述したように、処理表示メモリ６から過去データとして出力された１スキャン前のエコーデータと、スイープメモリ３からの前述の現在データとを受け、スキャン間処理として相関処理（処理１）を行なうスキャン相関回路である。また、第２のスキャン間処理回路５は、処理表示メモリ６から過去データとして出力された１スキャン前のエコーデータと、スイープメモリ３からの前述の現在データとを受け、スキャン間処理として保持（ピークホールド）処理（処理２）を行なう。
【００４９】
ここで、図２〜図４の例をもとに説明する。
【００５０】
図２〜図４において、破線で書かれた四角形が、ＰＰＩ(Plan Position Indicator:平面位置表示器)表示データ（ＰＰＩ映像）を記憶する処理表示メモリ６で、画面内の黒丸がメモリ６の中心位置（空中線位置）である。
【００５１】
また、以下説明において、書き込みとは、メモリ６へＰＰＩ映像を記憶させることであり、また読み出しとは、ラスタスキャン表示における、ＣＲＴ表示器１９等の水平走査に同期した高速で読み出し可能なポートの動作をあらわしたものである。
【００５２】
この実施例ではへッドアップ表示（ＮＵＰ）モードで書き込まれることを意味する。
【００５３】
まず図２の例をもとに、ＣＰＵ回路１５から処理選択制御回路７に、方位角度とは無関係に常に一定の処理切換距離値ｒが、設定されている場合について説明する。
【００５４】
処理選択制御回路７は、座標変換回路１１が描画する距離位置とＣＰＵ回路１５により設定された処理切換距離値ｒを比較し、描画する距離位置が処理切換距離値ｒ以下の場合は、処理１（相関処理）、即ち第１のスキャン間処理回路４を選択し、描画する距離位置が処理切換距離値ｒよりも大きい場合は、処理２（保持（ピークホールド）処理、即ち、第２のスキャン間処理回路５を選択する処理選択信号を出力する。
【００５５】
選択回路８は、第１及び第２のスキャン間処理回路４及び５の処理結果のうち、処理選択信号で指定される側の処理結果を出力し、処理表示メモリ６に描き込む。
【００５６】
この結果、処理切換距離ｒ以内の円形状領域（処理１領域）は処理１が使用され、円形状領域（処理１領域）の外側のドーナツ状領域（処理２領域）は処理２が使用される。このように、中心（空中線位置）周辺に不要波が多い場合は、処理１に相関処理を設定し、処理２に保持（ピークホールド）処理を設定することで、不要波を適切に抑圧しかつ遠方の不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００５７】
次に図３の例の場合、ＣＰＵ回路１５から処理選択制御回路７に、描画する距離位置が処理切換距離値ｒ以下の領域のうち、特定の方位角度範囲以内である場合のみ、処理１への処理切換を実行するように、設定されており、扇形形状（処理１領域）内では処理１が使用され、それより外の領域では処理２が使用される。特定方向にのみ不要波が存在している場合に、その方向のみ処理切換を行うことで、不要波を適切に抑圧しかつ遠方の不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００５８】
図４の例の場合、ＣＰＵ回路１５から処理選択制御回路７に、空中線の回転に伴い方位角度に応じて任意の処理切換距離値を設定されており、結果として形成される任意形状（処理１領域）の内側では処理１が使用され、それ以外の領域（処理２領域）では処理２が使用される。特定方向にのみ不要波が存在している場合に、その方向のみ処理切換を行うことで、不要波を適切に抑圧しかつ遠方の不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００５９】
なお、図３の例の場合も、図４の例の場合と同様に、処理切換距離を方位角度によって異ならせたものと理解することもできる。というのは、図３は、全方位角度のうちの１／４の領域の処理切換距離をｒとし、全方位角度のうちの残りの３／４の領域の処理切換距離を０とした例と考えられるからである。
【００６０】
（第２の実施例）
以下に図面を参照して説明するが、本発明の第２の実施例によるレーダ装置は、空中線から発射された、電波が物標に反射して得られるエコー信号を受信するレーダ装置において、上記エコー信号と、過去において、地球表面の各点に対応した受信信号を、処理表示兼用メモリへ記憶されたデータとを、地球表面各点に対応した周囲一定領域のエコー受信信号平均値に応じて処理方式を任意に切り換えられるスキャン間処理を施し、不要な海面反射及び雨雪反射を除去した信号を得る手段と、その相関処理データを処理表示兼用メモリへ処理後書き込みを行い、処理表示兼用メモリから読み出される信号を表示する表示器とを有する。
【００６１】
本発明の第２の実施例によるレーダ装置では、海面反射及び雨雪反射による不要波が存在する領域ではスキャン間処理に相関処理を用い、不要波の存在しない領域では保持（ピークホールド）処理を用いることで、不要波を適切に抑圧し同時に不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００６２】
図５を参照すると、本発明の第２の実施例によるレーダ装置が示されている。図５において、図９及び図１に示した参照符号と同一の参照符号は、同一の部品、部分を指す。
【００６３】
上述したように、Ａ／Ｄ変換部２は、空中線部（アンテナ部）１内の受信機から来る受信信号を量子化し、デジタル信号とする。図５の実施例では、このデジタル信号をＣＦＡＲ(Constant False Alarm Rate:一定誤警報確率)回路２０を介してスイープメモリ３に時系列に一旦記憶する。
【００６４】
図５の実施例では、以下に述べるように、ＣＦＡＲ回路２０から出力される地球表面各点に対応した周囲一定領域のエコー受信信号平均値に応じて、任意のスキャン間処理方式を切り換えることで、海面反射及び雨雪反射によるエコー受信強度の大きい不要波が存在する領域ではスキャン間処理に相関処理を用い、エコー受信信号の平均値の小さい不要波の存在しない領域では保持（ピークホールド）処理を用いることで、不要波を適切に抑圧し同時に不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００６５】
ここで図６及び図７の例をもとに説明する。
【００６６】
図６及び図７においても、破線で書かれた四角形が、ＰＰＩ表示データ（ＰＰＩ映像）を記憶する処理表示メモリ６で、画面内の黒丸がメモリ６の中心位置（空中線位置）である。
【００６７】
また、以下説明においても、書き込みとは、メモリ６へＰＰＩ映像を記憶させることであり、また読み出しとは、ラスタスキャン表示における、ＣＲＴ表示器１９等の水平走査に同期した高速で読み出し可能なポートの動作をあらわしたものである。
【００６８】
この実施例でもＮＵＰ表示モードで書き込まれることを意味する。
【００６９】
図６において、中心部周辺には海面反射による不要波が存在し、画面上方に雨雪反射による不要波が存在する状態を表している。
【００７０】
ＣＦＡＲ回路２０は、各点周囲一定領域のエコー信号強度の平均値を算出し、その値をエコー受信信号から減ずることで、不要波を抑圧する。この場合、各点周囲一定領域のエコー信号強度の平均値は、各点における不要波強度信号と見なすことが出来る。
【００７１】
処理選択制御回路７は、ＣＦＡＲ回路２０からスイープメモリ２１を通して入力された不要波強度信号と、ＣＰＵ回路１５から指定されたしきい値とを比較し、不要波信号強度がしきい値以上である場合は、処理１（相関処理）、即ち第１のスキャン間処理回路４を選択し、不要波信号強度がしきい値より小さい場合は、処理２（保持（ピークホールド）処理、即ち、第２のスキャン間処理回路５を選択する処理選択信号を出力する。
【００７２】
選択回路８は、第１及び第２のスキャン間処理回路４及び５の処理結果のうち、処理選択信号で指定される側の処理結果を出力し、処理表示メモリ６に描き込む。
【００７３】
この結果、不要波信号強度が大きい領域は処理１が使用され、それ以外の領域は処理２が使用される。中心（空中線位置）周辺の海面反射による不要波が多い領域、及び、雨雪反射による不要波が多い領域は、処理１に相関処理を設定し、処理２に保持（ピークホールド）処理を設定することで、不要波を適切に抑圧しかつ遠方の不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００７４】
図７において、中心部周辺の海面反射による不要波が存在する領域と、画面上方の雨雪反射による不要波が存在する領域とには、スキャン間処理に処理１が使用され、それ以外の領域では処理２が使用される状態を表している。
【００７５】
図８は、１スイープ内の距離に対するエコー信号強度及び不要波強度の関係の一例を表している。不要波強度がしきい値を超える領域では処理２が選択され、不要波強度がしきい値を下回る領域では処理１が選択される。
【００７６】
なお、以上に説明した図１及び図５に示した実施例では第１及び第２のスキャン間処理回路４及び５の出力段に選択回路８を設け、選択回路８によって第１及び第２のスキャン間処理回路４及び５の出力を切り換えるようにしたが、選択回路８の代りに、別の選択回路を、第１及び第２のスキャン間処理回路４及び５の入力段に設け、第１及び第２のスキャン間処理回路４及び５のうち選択されたスキャン間処理回路にのみ入力信号（現在データ及び過去データ）を与えるようにしても良い。また、一つのスキャン間処理回路を設け、このスキャン間処理回路に第１及び第２のスキャン間処理を行わせるのに必要な計算式係数を処理選択信号で切り換えるようにしても良い。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーダ装置では、海面反射等の不要波が存在する領域ではスキャン間処理に相関処理を用い、不要波の存在しない領域では保持（ピークホールド）処理を用いることで、不要波を適切に抑圧し同時に不安定な物標の検出確率を向上させることが可能となる。
【００７８】
この結果、画面上のＳ／Ｃ比（信号対クラッタ（不要波）比）が向上し、船舶等の航行時に他船及び障害物の発見が確実になり、安全航行援助に大きく寄与し、有効なレーダ装置といえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるレーダ装置のブロック図である。
【図２】図１のレーダ装置の動作を説明するための図である。
【図３】図１のレーダ装置の動作を説明するための図である。
【図４】図１のレーダ装置の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施例によるレーダ装置のブロック図である。
【図６】図５のレーダ装置の動作を説明するための図である。
【図７】図５のレーダ装置の動作を説明するための図である。
【図８】図５のレーダ装置の動作を説明するための図である。
【図９】従来のレーダ装置のブロック図である。
【符号の説明】
１    空中線部
２    Ａ／Ｄ変換回路
３    スイープメモリ
４    第１のスキャン間処理回路
５    第２のスキャン間処理回路
６    処理表示メモリ
７    処理選択制御回路
８    選択回路
９    空中線回転信号発生回路
１０    距離角度信号制御回路
１１    座標変換回路
１２    ジャイロインターフェース回路
１３    速度情報入力回路
１４    送受信機制御回路
１５    ＣＰＵ回路
１６    グラフィック制御回路
１７    グラフィックフレームメモリ
１８    Ｄ／Ａ変換回路
１９    ＣＲＴ表示器
２０    ＣＦＡＲ回路
２１    スイープメモリ
【図１】
0003680265.tif 000002
【図２】
0003680265.tif 000003
【図３】
0003680265.tif 000004
【図４】
0003680265.tif 000005
【図５】
0003680265.tif 000006
【図６】
0003680265.tif 000007
【図７】
0003680265.tif 000008
【図８】
0003680265.tif 000009
【図９】
0003680265.tif 000010