(57)【要約】【課題】トランスポンダ装置と通信可能なデータ量をより多くすることのできる、信号処理装置、レーダ装置、信号処理方法およびプログラムを提供する。【解決手段】信号処理装置１５は、方位方向Ｃ１に回転しながら信号を送受信するアンテナ１１ｂを用いて得られたアンテナ受信波Ｗ１を処理するように構成されている。信号処理装置１５は、レーコン通知パルス検出部５３と、回転速度制御部６０とを有している。レーコン通知パルス検出部５３は、アンテナ受信波Ｗ１にレーコンからのレーコン通知パルスＷ２１が含まれているか否かを検出する。回転速度制御部６０は、レーコン通知パルスＷ２１が検出された場合に、レーコン２０とアンテナ１１ｂとの通信可能時間を延長させるための処理を行う。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するアンテナを用いて得られた受信信号を処理するための信号処理装置であって、
前記受信信号にトランスポンダ装置からの信号が含まれているか否かを検出する、検出部と、
前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された場合に、前記トランスポンダ装置と前記アンテナとの通信可能時間を延長させるための処理を行う、延長処理部と、
を備えていることを特徴とする、信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号処理装置であって、
前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された後所定の条件が満たされることにより、前記延長処理部は、前記通信可能時間を延長させるための処理を解除することを特徴とする、信号処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の信号処理装置であって、
前記所定の条件は、前記検出部が所定時間継続して前記トランスポンダ装置からの前記信号を受信していないことであることを特徴とする、信号処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の信号処理装置であって、
前記所定時間は、前記アンテナが１回転するのに要する時間未満であることを特徴とする、信号処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の信号処理装置であって、
前記所定時間は、前記アンテナが１回転するのに要する時間以上であることを特徴とする、信号処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の信号処理装置であって、
前記延長処理部は、前記通信可能時間を延長するための処理として、前記アンテナの回転速度を低下させるための処理を行うことを特徴とする、信号処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の信号処理装置であって、
前記延長処理部は、前記通信可能時間を延長するための処理として、前記アンテナから送信される送信信号のビーム幅を拡げるための処理を行うことを特徴とする、信号処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の信号処理装置であって、
前記延長処理部は、前記送信信号の前記ビーム幅を拡げるために、前記アンテナへ出力される前記送信信号の周波数を変化させることを特徴とする、信号処理装置。
【請求項９】
所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するように構成されたアンテナと、
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の信号処理装置と、
を備えていることを特徴とする、レーダ装置。
【請求項１０】
所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するアンテナを用いて得られた受信信号を処理するための信号処理方法であって、
前記受信信号にトランスポンダ装置からの信号が含まれているか否かを検出する、検出ステップと、
前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された場合に、前記トランスポンダ装置と前記アンテナとの通信可能時間を延長させるための処理を行う、延長処理ステップと、
を含んでいることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項１１】
所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するアンテナを用いて得られた受信信号を処理するためのプログラムであって、
前記受信信号にトランスポンダ装置からの信号が含まれているか否かを検出する、検出ステップと、
前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された場合に、前記トランスポンダ装置と前記アンテナとの通信可能時間を延長させるための処理を行う、延長処理ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、レーダ装置、信号処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、船舶は、海上を航行する。船舶の主要航路は、たとえば、峡水道（narrow channel）、または陸岸に接近した箇所を含む。このような箇所では、船舶は、航路を外れないように、自船の位置を正確に把握する必要がある。そのために、峡水道、または陸岸に接近している箇所の幾つかには、レーダビーコン（以下、「レーコン」という）を搭載した航路ブイが設置されている（たとえば、特許文献１参照）。一方、船舶は、レーダ装置を備えている。以下、レーダ装置を備える船舶を、自船という。
【０００３】
レーダ装置は、自船から周囲に向けてレーダ波を送信する。レーコンは、上記のレーダ波を受信したことに応答して、レーコン応答波を出力する。また、レーダ装置は、レーダ波が陸地または他船などで反射することで生じる、レーダ反射波（以下、「レーダエコー」という）を、受信処理する。レーダ装置は、上記のレーダエコーに加え、レーコン応答波を受信処理する。その後、レーダ装置は、受信したレーコン応答波およびレーダエコーに基づく画像を、ＰＰＩ（Plan Position Indicator）画面に表示する。この画像は、陸地の位置、他船の位置、およびレーコンの位置などを示す画像である。上記の構成により、自船のオペレータは、自船の周囲の物標の位置などを、ＰＰＩ画面を通じて把握できる。
【０００４】
上記のレーコン応答波に含まれる情報として、当該レーコンの位置を示す位置情報を挙げることができる。特許文献１に記載の構成は、位置情報以外の付加情報を、レーコン応答波に含めて送信することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３６１１８８号公報（［要約］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、一般の船舶用のレーダ装置は、回転アンテナを用いて信号を送受信する。回転アンテナは、高い指向性を有しているので、レーコンと通信可能な通信量が小さい。具体的には、回転アンテナは、高い指向性を有しているので、特定の方位から飛来するレーコン応答波を受信できる方位範囲は狭い。同様に、回転アンテナは、高い指向性を有しているので、一度に送信できるレーダ波の方位範囲は狭い。このように、回転アンテナは、レーダ波を送信できる方位範囲、およびレーコン応答波を受信できる方位範囲が狭く、その結果、レーコンと通信可能な通信量が小さい。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、トランスポンダ装置と通信可能なデータ量をより多くすることのできる、信号処理装置、レーダ装置、信号処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる信号処理装置は、所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するアンテナを用いて得られた受信信号を処理するための信号処理装置であって、検出部と、延長処理部とを備えている。前記検出部は、前記受信信号にトランスポンダ装置からの信号が含まれているか否かを検出する。前記延長処理部は、前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された場合に、前記トランスポンダ装置と前記アンテナとの通信可能時間を延長させるための処理を行う。
【０００９】
（２）好ましくは、前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された後所定の条件が満たされることにより、前記延長処理部は、前記通信可能時間を延長させるための処理を解除する。
【００１０】
（３）より好ましくは、前記所定の条件は、前記検出部が所定時間継続して前記トランスポンダ装置からの前記信号を受信していないことである。
【００１１】
（４）好ましくは、前記所定時間は、前記アンテナが１回転するのに要する時間未満である。
【００１２】
（５）好ましくは、前記所定時間は、前記アンテナが１回転するのに要する時間以上である。
【００１３】
（６）好ましくは、前記延長処理部は、前記通信可能時間を延長するための処理として、前記アンテナの回転速度を低下させるための処理を行う。
【００１４】
（７）好ましくは、前記延長処理部は、前記通信可能時間を延長するための処理として、前記アンテナから送信される送信信号のビーム幅を拡げるための処理を行う。
【００１５】
（８）より好ましくは、前記延長処理部は、前記送信信号の前記ビーム幅を拡げるために、前記アンテナへ出力される前記送信信号の周波数を変化させる。
【００１６】
（９）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるレーダ装置は、所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するように構成されたアンテナと、前記の信号処理装置と、を備えている。
【００１７】
（１０）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる信号処理方法は、所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するアンテナを用いて得られた受信信号を処理するための信号処理方法であって、検出ステップと、延長処理ステップと、を含んでいる。前記検出ステップは、前記受信信号にトランスポンダ装置からの信号が含まれているか否かを検出する。前記延長処理ステップは、前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された場合に、前記トランスポンダ装置と前記アンテナとの通信可能時間を延長させるための処理を行う。
【００１８】
（１１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるプログラムは、所定の回転方向に回転しながら信号を送受信するアンテナを用いて得られた受信信号を処理するためのプログラムであって、検出ステップと、延長処理ステップと、をコンピュータに実行させる。前記検出ステップは、前記受信信号にトランスポンダ装置からの信号が含まれているか否かを検出する。前記延長処理ステップは、前記トランスポンダ装置からの前記信号が検出された場合に、前記トランスポンダ装置と前記アンテナとの通信可能時間を延長させるための処理を行う。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、トランスポンダ装置と通信可能なデータ量をより多くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係るレーダシステムの概念を説明するための概念図である。
【図２】レーダ装置と、レーコンとの位置関係の一例を示す、模式図である。
【図３】レーダ映像表示器での表示の一例を示す模式図である。
【図４】レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】レーコンの構成を示すブロック図である。
【図６】レーダ装置とレーコンとが双方向通信可能な通信可能領域を説明するための、模式的な平面図である。
【図７】レーダ装置の信号処理装置における処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】レーダ装置とレーコンとの間で行われる処理の一例を説明するための流れ図である。
【図９】本発明の第２実施形態について説明するための模式図であり、自船の周囲にレーコンが存在していない状態を示している。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】アンテナの主要部の模式図である。
【図１２】アンテナから放射されるレーダ波について説明するための模式図である。
【図１３】本発明の第３実施形態にかかるレーダ装置における処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】変形例について、アンテナから放射されるレーダ波について説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明は、信号処理装置、レーダ装置、信号処理方法、およびプログラムとして広く適用することができる。
【００２２】
まず、本実施形態に係るレーダシステム１の概念を説明する。図１は、本実施形態に係るレーダシステム１の概念を説明するための概念図である。本実施形態では、レーダシステム１が、船舶用のレーダシステムである場合を例に説明する。なお、レーダシステム１は、航空機など、他の移動体用のレーダシステムであってもよい。
【００２３】
レーダシステム１は、レーダ装置１０と、レーダービーコン（以下、レーコンという）２０と、を有している。レーコン２０は、本発明の「トランスポンダ装置」の一例である。
【００２４】
図２は、レーダ装置１０と、レーコン２０との位置関係の一例を示す、模式図である。図２は、レーダ装置１０（自船２）を中心とする、円形状の領域を示している。図２は、レーダ装置１０の後述するレーダ映像表示器１６のＰＰＩ画面１６ａ（図３参照）での表示内容に対応した表示をしている。
【００２５】
図２は、レーダ装置１０（自船２）の周囲に、他船３、および陸地４が存在している状態を示している。図１および図２を参照して、レーダ装置１０は、漁船などの船舶に備えられる舶用レーダである。本実施形態では、レーダ装置１０が備えられている船舶を「自船」という。また、自船２以外の船舶を、他船という。
【００２６】
レーコン２０は、レーダ装置１０へ、当該レーコン２０の位置を通知するように構成されている。本実施形態では、レーコン２０は、峡水道（narrow channel）に配置されている。本実施形態では、自船２が峡水道を航行する場合を例に説明する。
【００２７】
また、本実施形態では、レーダ装置１０の有するレーダ通信データＤ１０をレーダ装置１０からレーコン２０へ送信する場合を例に説明する。また、レーコン２０の保持するレーコン通信データＤ２０を、レーコン２０からレーダ装置１０へ送信する場合を例に説明する。本実施形態では、レーコン通信データＤ２０は、文字、画像、および音声の少なくとも一つを含む情報である。レーコン通信データＤ２０として、レーコン２０の位置（緯度および経度）を示す情報、レーコン２０が設置されている海域の天候情報などを例示できる。レーコン通信データＤ２０は、後述するＰＰＩ画面１６ａ（図３参照）への表示を意図されていない情報である。本実施形態では、レーコン通信データＤ２０で特定される情報は、ＰＰＩ画面１６ａとは別の画面で表示される。レーコン通信データＤ２０は、レーコン通信パルスＷ２２によって、レーダ装置１０へ送信される。レーコン通信データＤ２０は、デジタルデータである。このデジタルデータは、ビット列からなるデータである。
【００２８】
レーダ装置１０は、電磁波の送信と、発射された電磁波が反射することで生じるエコー信号Ｅｃの受信と、を交互に行うように構成されている。より具体的には、レーダ装置１０は、レーダ波Ｗ１０を送信するように構成されている。このレーダ波Ｗ１０は、物標の探知を目的としたレーダ探知パルスＷ１１、または、通信を目的としたレーダ通信パルスＷ１２を含む。
【００２９】
レーコン２０は、上記レーダ探知パルスＷ１１、または上記レーダ通信パルスＷ１２をトリガとして、レーコン応答波Ｗ２０を送信するように構成されている。レーコン応答波Ｗ２０は、本発明の「トランスポンダ装置からの信号」の一例である。レーコン応答波Ｗ２０は、レーコン通知パルスＷ２１、または、レーコン通信パルスＷ２２を含む。
【００３０】
レーコン通知パルスＷ２１は、レーコン２０の存在をレーダ装置１０に知らせるための、パルス信号である。より具体的には、レーコン通知パルスＷ２１は、後述するレーダ映像表示器１６のＰＰＩ画面１６ａ上で、モールス符号状像Ｍ１を表示させるためのパルス信号である。
【００３１】
レーコン通信パルスＷ２２は、レーコン２０に格納されているレーコン通信データＤ２０をレーダ装置１０に伝送するための、パルス信号である。
【００３２】
［レーダ装置の詳細な構成］
次に、図１に示したレーダ装置１０の具体的な構成について説明する。図４は、レーダ装置１０の構成を示すブロック図である。図４に示すように、このレーダ装置１０は、アンテナ装置１１と、サーキュレータ１２と、送信機１３と、受信機１４と、信号処理装置１５と、レーダ映像表示器１６と、レーコン情報表示器１７とを有している。
【００３３】
アンテナ装置１１は、アンテナ駆動部１１ａと、アンテナ１１ｂとを有している。
【００３４】
アンテナ駆動部１１ａは、アンテナ１１ｂを方位方向（回転方向）Ｃ１に回転させるために設けられている。方位方向Ｃ１は、自船２の上下方向に沿う軸線（自船２の静止時における鉛直軸線）回りの方向である。アンテナ駆動部１１ａは、電動モータと、この電動モータに電力を供給するモータドライバとを有している。本実施形態のアンテナ駆動部１１ａは、後述するように、アンテナ１１ｂの回転速度を変更可能に構成されている。
【００３５】
アンテナ駆動部１１ａの電動モータとして、ブラシレスモータ、サーボモータ、ステッピングモータなどを例示することができる。なお、上記の電動モータは、アンテナ１１ｂの回転速度を変更可能な構成であればよく、具体的な構成は特に限定されない。たとえば、上記の電動モータの出力は、直接アンテナ１１ｂに与えられてもよいし、減速機構を介してアンテナ１１ｂに伝達されてもよい。アンテナ駆動部１１ａの出力軸に、アンテナ１１ｂが取り付けられている。
【００３６】
アンテナ１１ｂは、方位方向Ｃ１に回転しながら、レーダ波（電磁波、送信信号）Ｗ１０の送信と、アンテナ受信波Ｗ１（電磁波、受信信号）の受信と、を行うように構成されている。本実施形態において、アンテナ１１ｂは、スロットアレイアンテナである。なお、アンテナ１１ｂは、指向性を有する電磁波を送信可能な構成であればよく、スロットアレイアンテナでなくてもよい。
【００３７】
アンテナ１１ｂは、送信機１３からサーキュレータ１２を介して与えられたレーダ波Ｗ１０を出力する。また、アンテナ１１ｂは、アンテナ受信波Ｗ１を受信し、このアンテナ受信波Ｗ１を、サーキュレータ１２を介して受信機１４へ出力する。
【００３８】
アンテナ１１ｂが、パルス状のレーダ波Ｗ１０を送信してから次のレーダ波Ｗ１０を送信するまでの動作を「スイープ」という。また、アンテナ１１ｂがスイープを繰り返しながら方位方向Ｃ１に３６０°回転する動作を「スキャン」と呼ぶ。
【００３９】
アンテナ受信波Ｗ１は、エコー信号Ｅｃを含んでいる。エコー信号Ｅｃは、レーダ探知パルスＷ１１の送信によって生じた反射波である。また、レーダ波Ｗ１０がレーコン２０に到達した場合、アンテナ１１ｂで受信されるアンテナ受信波Ｗ１は、レーコン応答波Ｗ２０（レーコン通知パルスＷ２１またはレーコン通信パルスＷ２２）を含んでいる。アンテナ１１ｂは、方位方向Ｃ１に回転しつつ、自船２の周囲３６０度に対してレーダ波Ｗ１０を送信する動作と、アンテナ受信波Ｗ１を受信する動作とを繰り返す。
【００４０】
なお、本実施形態では、このアンテナ１１ｂを用いて、送信動作および受信動作が行われる。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、電磁波の送信用アンテナ部と、電磁波の受信用アンテナ部とは、別体であってもよい。
【００４１】
送信機１３は、信号処理装置１５によって生成されたレーダ波Ｗ１０（レーダ探知パルスＷ１１またはレーダ通信パルスＷ１２）を、所定のＲＦ（Radio Frequency）周波数帯にアップコンバートおよび増幅する。
【００４２】
受信機１４は、アンテナ１１ｂからのアンテナ受信波Ｗ１を増幅する。受信機１４は、アンテナ受信波Ｗ１を受信および増幅するアンプと、ダウンコンバータとを有している。ダウンコンバータは、アンチエイリアスフィルタと、ミキサとを有している。受信機１４は、増幅したアンテナ受信波Ｗ１を、信号処理装置１５の後述するレーダ信号処理部５１、レーコン通知パルス検出部５３、およびレーコン通信パルス復調処理部５５へ出力する。
【００４３】
信号処理装置１５は、アンテナ受信波Ｗ１を処理するように構成されている。本実施形態では、信号処理装置１５は、レーダ波Ｗ１０を生成する機能と、アンテナ受信波Ｗ１に基づくレーダ映像の画像データＧ２を生成する機能と、レーコン通信パルスＷ２２に基づくレーコン通信データＤ２０の画像をレーコン情報表示器１７に表示させる機能と、アンテナ１１ｂの回転速度を制御する機能と、を有している。
【００４４】
信号処理装置１５は、レーダ信号処理部５１と、レーダ映像描画部５２と、レーコン通知パルス検出部５３と、タイマー５４と、レーコン通信パルス復調処理部５５と、通信制御部５６と、レーダ通信パルス生成部５７と、レーダ探知パルス生成部５８と、送信信号切替部５９と、回転速度制御部６０と、を有している。
【００４５】
レーダ信号処理部５１は、レーダ映像の画像データＧ１を生成するための処理部である。より具体的に説明すると、レーダ信号処理部５１は、アンテナ受信波Ｗ１に含まれるエコー信号Ｅｃおよびレーコン通知パルスＷ２１に基づいて、画像データＧ１を生成する。
【００４６】
レーダ信号処理部５１は、エコー信号Ｅｃおよびレーコン通知パルスＷ２１を検波する。レーダ信号処理部５１は、周波数フィルタ、レーダ干渉除去部、感度調整部などを含んでいる。上記の周波数フィルタは、所定の帯域幅の通過帯域を有する。本実施形態における所定の帯域幅は、レーダ探知パルスＷ１１の周波数を中心として、レーダ探知パルスＷ１１のパルス幅の逆数程度に相当する幅である。
【００４７】
レーダ信号処理部５１で生成された画像データＧ１は、アンテナ１１ｂの位置を中心とする極座標系としてのＲθ座標系の信号である。この画像データＧ１は、レーダ映像描画部５２に出力される。
【００４８】
レーダ映像描画部５２は、Ｒθ座標系の画像データＧ１を、直交座標系の信号であるＸＹ座標系の画像データＧ２に変換する。レーダ映像描画部５２は、画像データＧ２を、レーダ映像表示器１６に出力する。
【００４９】
レーダ映像表示器１６は、画像データＧ２を用いてエコー信号Ｅｃおよびレーコン通知パルスＷ２１に応じたレーダ映像を表示する。このレーダ映像表示器１６のＰＰＩ画面１６ａでの表示の一例は、図３に示されている。
【００５０】
本実施形態では、レーコン通知パルスＷ２１の波形は、レーダ映像表示器１６のＰＰＩ画面１６ａにおいて、モールス符号状に表示される。
【００５１】
本実施形態では、符号“Ｄ”を表すモールス符号状像Ｍ１が、ＰＰＩ画面１６ａ上に表示される。このような、レーコン２０を示す符号Ｍ１がＰＰＩ画面１６ａに表示されることにより、ＰＰＩ画面１６ａを見たオペレータは、レーコン２０の存在、および位置を知ることができる。但し、アンテナ受信波Ｗ１にレーコン通知パルスＷ２１が含まれていない場合、レーコン通知パルスＷ２１に基づく表示は、行われない。
【００５２】
再び図４を参照して、レーダ映像表示器１６は、液晶ディスプレイなどの表示装置である。このレーダ映像表示器１６は、ＰＰＩスコープ（Plan Position Indicator scope）を含んでいる。ＰＰＩスコープは、円形の表示領域上を回転する走査線によって、物標の所在位置を、２次元的に表示するように構成されている。レーダ映像表示器１６に加えて、レーコン情報表示器１７が設けられている。
【００５３】
レーコン情報表示器１７は、レーコン通信データＤ２０で特定される情報を表示するための表示器である。レーコン情報表示器１７は、たとえば、液晶ディスプレイなどの表示装置である。
【００５４】
なお、本実施形態では、レーコン情報表示器１７と、レーダ映像表示器１６とは、別々に構成されているけれども、この通りでなくてもよい。たとえば、レーコン情報表示器１７と、レーダ映像表示器１６とは、１つの表示画面を有する表示装置によって、構成されていてもよい。レーコン情報表示器１７は、通信制御部５６からレーコン通信データＤ２０を与えられる。
【００５５】
レーコン通信パルス復調処理部５５は、アンテナ受信波Ｗ１にレーコン通信パルスＷ２２が含まれている場合に、このレーコン通信パルスＷ２２を所定の復調方式へ復調処理するよう構成されている。この場合の復調方式は、レーコン２０におけるレーコン通信パルスＷ２２の変調方式に対応する方式である。レーコン通信パルス復調処理部５５は、復調処理によって得られたデジタルのレーコン通信データＤ２０を、通信制御部５６へ出力する。レーコン通信パルス復調処理部５５と並列的に、レーコン通知パルス検出部５３が設けられている。
【００５６】
レーコン通知パルス検出部５３は、本発明の「検出部」の一例である。レーコン通知パルス検出部５３は、アンテナ受信波Ｗ１にレーコン２０からのレーコン通知パルスＷ２１が含まれているか否かを検出するように構成されている。レーコン通知パルス検出部５３は、レーコン通知パルスＷ２１の存在の有無を評価するための相関処理器を含んでいる。
【００５７】
この相関処理器は、評価用の信号系列（たとえば、｛１，０，１，０，１，０，１，０，１｝）を有している。相関処理器は、アンテナ受信波Ｗ１で特定される信号系列と、評価用の信号系列とを比較する。そして、これら２つの信号系列の相関値が所定のしきい値を超えている場合、レーコン通知パルス検出部５３は、レーコン通知パルスＷ２１が存在していると判定する。
【００５８】
レーコン通知パルス検出部５３がレーコン通知パルスＷ２１を検出したことを示すレーコン検出信号Ｓ２は、タイマー５４、通信制御部５６、送信信号切替部５９、および回転速度制御部６０へ出力される。レーコン通知パルス検出部５３がレーコン通知パルスＷ２１を検出することで、レーダ装置１０は、他船３などの物標を探知する探知モードから、レーコン２０と通信する通信モードに移行する。
【００５９】
タイマー５４は、時間を計測するために設けられている。タイマー５４は、レーコン通知パルス検出部５３および通信制御部５６に接続されている。タイマー５４は、レーコン検出信号Ｓ２を与えられることにより、計時を開始する。
【００６０】
タイマー５４の計測時間ｔのデータ、レーコン検出信号Ｓ２、および、レーコン通信データＤ２０は、通信制御部５６に出力される。
【００６１】
通信制御部５６は、レーコン通信データＤ２０を与えられた場合、このレーコン通信データＤ２０で特定される文字・画像・音声などの受信情報を解析する。また、通信制御部５６は、レーコン通信データＤ２０をレーコン情報表示器１７に出力する。前述したように、レーコン情報表示器１７は、通信制御部５６から与えられたレーコン通信データＤ２０に基づく画像を表示する。これにより、レーダ装置１０のオペレータは、レーコン２０からの通信情報を視認することができる。
【００６２】
また、通信制御部５６は、回転速度制御部６０に接続されており、レーダ装置１０が通信モードから探知モードに移行する際に、速度増加信号Ｓ１を回転速度制御部５０へ出力する。
【００６３】
また、通信制御部５６は、レーコン検出信号Ｓ２を与えられた場合には、レーダ通信データＤ１０の信号系列を生成するように構成されている。レーダ通信データＤ１０の信号系列は、第１信号系列と、第２信号系列と、第３信号系列とを含んでいる。第１信号系列は、レーダ通信データＤ１０（レーダ通信パルスＷ１２）であることを示すプリアンブルとしての信号系列である。第２信号系列は、誤り検出・誤り訂正のための符号を特定する信号系列である。第３信号系列は、レーダ装置１０に関する情報を特定する信号系列である。
【００６４】
上記のレーダ装置１０に関する情報として、自船２の船籍などのＩＤ情報などを例示することができる。レーダ通信データＤ１０の信号系列は、プリアンブルおよびプリアンブル以外の情報を、「０」および「１」の２値で示した２値符号列となる。通信制御部５６は、生成した信号系列を、レーダ通信パルス生成部５７へ出力する。
【００６５】
レーダ通信パルス生成部５７は、レーダ通信パルスＷ１２の生成処理を行うように構成されている。このレーダ通信パルス生成部５７は、上記のレーダ通信データＤ１０の信号系列に、所定の方式で変調を施す。これにより、レーダ通信パルス生成部５７は、レーダ通信パルスＷ１２を生成する。上記の変調方法として、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）変調などを用いることができる。
【００６６】
レーダ通信パルス生成部５７は、レーダ通信パルスＷ１２を、送信信号切替部５９に出力する。送信信号切替部５９は、レーダ探知パルスＷ１１とレーダ通信パルスＷ１２と、を択一的に出力するように構成されている。レーダ探知パルスＷ１１は、レーダ探知パルス生成部５８で生成される。
【００６７】
レーダ探知パルス生成部５８は、所定の送信周波数のレーダ探知パルスＷ１１を生成する。レーダ探知パルス生成部５８は、レーダ探知パルスＷ１１を、所定の周期で送信信号切替部５９へ出力する。
【００６８】
送信信号切替部５９は、レーダ装置１０が探知モードである場合には、レーダ探知パルスＷ１１を出力し、レーダ装置１０が通信モードである場合には、レーダ探知パルスＷ１１１またはレーダ通信パルスＷ１２を出力するように構成されている。より具体的には、送信信号切替部５９は、レーコン検出信号Ｓ２を与えられた状態では、レーダ探知パルスＷ１１またはレーダ通信パルスＷ１２を送信機１３へ出力する。
【００６９】
一方、送信信号切替部５９は、通信制御部５６から速度増加信号Ｓ１を与えられた状態では、レーダ探知パルスＷ１１を送信機１３へ出力する。このように、送信信号切替部５９は、速度増加信号Ｓ１およびレーコン検出信号Ｓ２に応じて、出力信号を異ならせる。同様に、回転速度制御部６０は、レーコン検出信号Ｓ２の有無に応じて、出力信号を異ならせる。
【００７０】
回転速度制御部６０は、本発明の「延長処理部」の一例である。回転速度制御部６０は、レーコン２０からのレーコン通知パルスＷ２１が検出された場合に、レーコン２０とアンテナ１１ｂとの通信可能時間を延長させるための処理を行う。回転速度制御部６０は、アンテナ駆動部１１ａの電動モータの回転速度を制御することにより、アンテナ１１ｂの回転速度を制御するように構成されている。本実施形態では、回転速度制御部６０は、レーコン検出信号Ｓ２を与えられた場合、レーダ装置１０が通信モードであると判定する。一方、速度増加信号Ｓ１を与えられた場合、レーダ装置１０が探知モードであると判定する。
【００７１】
回転速度制御部６０は、レーダ装置１０が探知モードである場合には、アンテナ１１ｂの回転速度が第１回転速度Ｖ１（たとえば２４ｒｐｍ）となるように、アンテナ駆動部１１ａを制御する。一方、回転速度制御部６０は、レーダ装置１０が通信モードである場合には、アンテナ１１ｂの回転速度が第２回転速度Ｖ２（たとえば６ｒｐｍ）となるように、アンテナ駆動部１１ａを制御する。このように、回転速度制御部６０は、通信モードである場合のアンテナ１１ｂの回転速度（第２回転速度Ｖ２）を、探知モードである場合のアンテナ１１ｂの回転速度（第１回転速度Ｖ１）よりも低く設定する。
【００７２】
以上が、レーダ装置１０の概略構成である。
【００７３】
［レーコンの詳細な構成］
図５は、レーコン２０の構成を示すブロック図である。次に、レーコン２０の具体的な構成について説明する。図１および図５に示すように、レーコン２０は、トランスポンダ装置として設けられており、レーダ波Ｗ１０を受信したことに反応して、レーコン応答波Ｗ２０を送信するように構成されている。
【００７４】
レーコン２０は、アンテナ部２１と、サーキュレータ２２と、受信機２３と、送信機２４と、情報送受信処理部２５と、レーダ通信情報メモリ２６と、を有している。
【００７５】
アンテナ部２１は、電磁波の受信と、電磁波の送信と、を行うように構成されている。具体的には、アンテナ部２１は、レーダ波Ｗ１０を受信し、このレーダ波Ｗ１０を、サーキュレータ２２経由で受信機２３へ出力する。また、アンテナ部２１は、送信機２４からサーキュレータ２２を経由して出力されたレーコン応答波Ｗ２０を放射する。前述したように、レーコン応答波Ｗ２０は、レーコン通知パルスＷ２１およびレーコン通信パルスＷ２２の何れかを含んでいる。
【００７６】
なお、本実施形態では、アンテナ部２１を用いて、電磁波の送信および受信を行っているけれども、この通りでなくてもよい。たとえば、レーコン２０において、電磁波の送信用アンテナ部と、電磁波の受信用アンテナ部とは、別体であってもよい。
【００７７】
受信機２３は、サーキュレータ２２から出力されたレーダ波Ｗ１０を増幅し、情報送受信処理部２５に出力する。受信機２３は、レーダ波Ｗ１０を受信および増幅するアンプと、ダウンコンバータとを有している。ダウンコンバータは、アンチエイリアスフィルタと、ミキサとを有している。
【００７８】
送信機２４は、情報送受信処理部２５によって生成されたレーダ応答波Ｗ２０（レーコン通知パルスＷ２１またはレーコン通信パルスＷ２２）を、所定のＲＦ周波数帯にアップコンバートおよび増幅する。送信機２４は、レーコン応答波Ｗ２０を、サーキュレータ２２を介してアンテナ部２１に出力する。これにより、送信機２４は、レーダ装置１０のアンテナ１１ｂへ向けて、レーコン応答波Ｗ２０を送信する。
【００７９】
情報送受信処理部２５は、レーダ装置１０からのレーダ探知パルスＷ１１、またはレーダ通信パルスＷ１２に応じたレーコン応答波Ｗ２０を生成し、かつ、レーコン応答波Ｗ２０の送信処理を行うように構成されている。情報送受信処理部２５は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（図示せず）などを用いて構成されている。
【００８０】
情報送受信処理部２５は、レーダパルス検出部７１と、レーダ通信パルス復調処理部７２と、通信制御部７３と、レーコン通信パルス生成部７４と、レーコン通知パルス生成部７５と、送信信号切替部７６と、を有している。
【００８１】
レーダパルス検出部７１は、レーダ探知パルスＷ１１またはレーダ通信パルスＷ１２を検出するように構成されている。レーダパルス検出部７１は、アンテナ部２１でレーダ探知パルスＷ１１またはレーダ通信パルスＷ１２を受信した場合、レーダ検出信号Ｓ３を生成する。レーダ検出信号Ｓ３は、レーダ探知パルスＷ１１またはレーダ通信パルスＷ１２を受信したことを示す信号である。レーダ探知パルス生成部５８は、このレーダ検出信号Ｓ３を通信制御部７３および送信信号切替部７６へ出力する。レーコン２０は、レーダ探知パルスＷ１１を検出することで、待機モードから通信動作モードへ移行する。
【００８２】
待機モードは、レーダ装置１０からレーダ波Ｗ１０が到来するのを待機している状態をいう。通信動作モードは、レーコン２０がレーダ装置１０と通信するために動作する状態をいう。レーダパルス検出部７１と並列的に、レーダ通信パルス復調処理部７２が設けられている。
【００８３】
レーダ通信パルス復調処理部７２は、レーダ波Ｗ１０にレーダ通信パルスＷ１２が含まれている場合に、このレーダ通信パルスＷ１２を所定の復調方式で復調処理するよう構成されている。この場合の復調方式は、レーダ装置１０における変調方式と同様である。レーコン通信パルス復調処理部５５は、復調処理によって得られたデジタルのレーダ通信データＤ１０を、通信制御部７３へ出力する。
【００８４】
通信制御部７３は、レーダ通信データＤ１０を与えられた場合、このレーダ通信データＤ１０で特定される文字・画像・音声などの受信情報を解析する。通信制御部７３は、このレーダ通信データＤ１０を、レーダ通信情報メモリ２６に出力する。レーダ通信情報メモリ２６は、レーダ通信データＤ１０を記憶する。これにより、レーコン２０は、たとえば、レーコン２０の周囲を通過する自船２などの船舶の通行履歴を取得できる。
【００８５】
また、通信制御部７３は、レーダ検出信号Ｓ３を与えられた場合、レーコン通信データＤ２０の信号系列を生成するように構成されている。レーコン通信データＤ２０の信号系列は、第１信号系列と、第２信号系列と、第３信号系列とを含んでいる。第１信号系列は、レーコン通信データＤ２０（レーコン通信パルスＷ２２）であることを示すプリアンブルとしての信号系列である。第２信号系列は、誤り検出・誤り訂正のための符号を特定する信号系列である。第３信号系列は、レーコン２０に関する情報を特定する信号系列である。
【００８６】
この場合のレーコン２０に関する情報として、レーコン２０の緯度・経度情報などを例示することができる。レーコン通信データＤ２０の信号系列は、２値符号列となる。通信制御部７３は、生成した信号系列を、レーコン通信パルス生成部７４へ出力する。
【００８７】
レーコン通信パルス生成部７４は、レーコン通信パルスＷ２２の生成処理を行う処理部である。このレーコン通信パルス生成部７４は、上記のレーコン通信データＤ２０の信号系列に、所定の方式で変調を施す。これにより、レーコン通信パルス生成部７４は、レーコン通信パルスＷ２２を生成する。
【００８８】
上記の変調方法として、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）変調などを用いることができる。
【００８９】
レーコン通信パルス生成部７４は、レーコン通信パルスＷ２２を、送信信号切替部７６に出力する。送信信号切替部７６は、レーコン通信パルスＷ２２と、レーコン通知パルスＷ２１とを択一的に出力するように構成されている。レーコン通知パルスＷ２１は、レーコン通知パルス生成部７５で生成される。
【００９０】
レーコン通知パルス生成部７５は、所定の送信周波数のレーコン通知パルスＷ２１を生成する。レーコン通知パルス生成部７５は、所定のデータ系列（たとえば、｛１，０，１，０，１，０，１，０，１｝）を上記と同様の変調方式で変調することで、レーコン通知パルスＷ２１を生成する。レーコン通知パルス生成部７５は、レーコン通知パルスＷ２１を送信信号切替部７６へ出力する。
【００９１】
送信信号切替部７６は、レーコン２０がレーダ探知パルスＷ１１を受信した場合には、レーコン通知パルスＷ２１を出力し、レーコン２０がレーダ通信パルスＷ１２を受信した場合には、レーダ通信パルスＷ２２を出力するように構成されている。より具体的には、送信信号切替部７６は、レーダパルス検出部７１でレーダ探知パルスＷ１１が検出されたことに起因してレーダ検出信号Ｓ３を与えられた場合、レーコン通知パルスＷ２１を送信機２４へ出力する。
【００９２】
一方、送信信号切替部７６は、レーダ探知パルス検出部７１でレーダ通信パルスＷ１２が検出されたことに起因してレーダ検出信号Ｓ３を与えられた場合、レーコン通信パルスＷ２２を送信機２４へ出力する。このように、送信信号切替部７６は、レーダパルス検出部７１の検出結果に応じて、出力するパルスを異ならせる。
【００９３】
以上が、レーダシステム１における主な構成である。
【００９４】
図６は、レーダ装置１０とレーコン２０とが双方向通信可能な通信可能範囲ＡＲを説明するための、模式的な平面図である。図６に示すように、レーダ装置１０のアンテナ１１ｂは、指向性の高いアンテナである。このため、このアンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０がレーコン２０に到達できる範囲（通信可能範囲ＡＲ）は、狭い。具体的には、平面視において、通信可能範囲ＡＲは、方位方向Ｃ１において数度程度である。レーダ装置１０からのレーダ波Ｗ１０が通信可能範囲ＡＲに届く場合に限り、レーダ装置１０と、レーコン２０との通信が可能である。
【００９５】
［レーダシステムの動作の一例］
次に、レーダ装置１０およびレーコン２０の処理の流れの一例を説明する。以下では、レーダ装置１０とレーコン２０との間でレーダ通信情報Ｄ１０およびレーコン通信情報Ｄ２０が伝達される場合を、説明する。
【００９６】
図７は、レーダ装置１０の信号処理装置１５における処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、レーダ装置１０における処理の流れを説明する際には、図７以外の図も適宜参照する。
【００９７】
信号処理装置１５は、以下に示すフローチャートの各ステップを、図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールできる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【００９８】
図７を参照して、レーダ装置１０の信号処理装置１５では、まず、タイマー５４が起動する（ステップＳ１０１）。ただし、この段階では、タイマー５４による計時は開始されない。
【００９９】
次に、レーコン通知パルス検出部５３は、レーコン２０からレーコン通知パルスＷ２１を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。レーコン通知パルス検出部５３は、レーコン通知パルスＷ２１を検出するまで、ステップＳ１０２の処理を繰り返す。
【０１００】
レーコン通知パルス検出部５３がレーコン通知パルスＷ２１を検出すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、レーコン検出信号Ｓ２が回転速度制御部６０へ送信される。このレーコン検出信号Ｓ２を与えられた回転速度制御部６０は、アンテナ１１ｂの回転速度が遅い速度としての第２回転速度Ｖ２となるようにアンテナ駆動部１１ａを制御する（ステップＳ１０３）。この場合、レーコン検出信号Ｓ２が検出されたので、レーダ装置１０は、通信モードに移行する。
【０１０１】
次に、タイマー５４がセットされる（ステップＳ１０４）、次いで、タイマー５４による時間計測（カウント）が開始される（ステップＳ１０５）。
【０１０２】
次に、通信制御部５６は、レーコン通知パルスＷ２１またはレーコン通信パルスＷ２２を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。レーコン通知パルス検出部５３からレーコン検出信号Ｓ２が出力されたか、または、レーコン通信パルス復調処理部５５からレーコン通信データＤ２０が出力された場合、通信制御部５６は、レーコン通知パルスＷ２１またはレーコン通信パルスＷ２２を受信したと判定する（ステップＳ１０６でＹＥＳ）。
【０１０３】
この場合、通信制御部５６は、タイマー５４をリセットし（ステップＳ１０７）、タイマー５４による計測時間をゼロに戻す。この場合、タイマー５４は、再度、カウントを開始する（ステップＳ１０５）。次に、通信制御部５６は、レーコン通知パルスＷ２１またはレーコン通信パルスＷ２２を受信したか否かを再度判定する（ステップＳ１０６）。
【０１０４】
ここで、レーコン通知パルス検出部５３からレーコン検出信号Ｓ２が出力されず、かつ、レーコン通信パルス復調処理部５５からレーコン通信データＤ２０が出力されていない場合、通信制御部５６は、レーコン通知パルスＷ２１およびレーコン通信パルスＷ２２のいずれも受信していないと判定する（ステップＳ１０６でＮＯ）。
【０１０５】
この場合、通信制御部５６は、タイマー５４の示す時間ｔが、所定時間ｔ１（たとえば、数ミリ秒）経過したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。タイマー５４の示す時間ｔが所定時間ｔ１未満である場合（ステップＳ１０８でＮＯ）、通信制御部５６は、ステップＳ１０６の処理を再度行う。
【０１０６】
一方、タイマー５４の示す時間ｔが所定時間ｔ１に達した場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、レーコン２０からのレーコン応答波Ｗ２０がレーダ装置１０にしばらくの間到達していないこことなる。すなわち、通信可能範囲ＡＲには、アンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０が届いていないと考えることができる。この場合、通信制御部５６は、回転速度制御部６０に、速度増加信号Ｓ１を出力する。この速度増加信号Ｓ１を与えられた回転速度制御部６０は、アンテナ１１ｂの回転速度が高い速度としての第１回転速度Ｖ１となるように、アンテナ駆動部１１ａを制御する（ステップＳ１０９）。これにより、アンテナ１１ｂは、自船２の周囲の物標を迅速に探知できる状態に戻る。すなわち。探知モードに移行する。
【０１０７】
アンテナ１１ｂの回転速度を第１回転速度Ｖ１とする制御（ステップＳ１０９）が行われた後は、再度、ステップＳ１０２以降の処理が行われる。上記の処理は、たとえば、レーダ装置１０の電源がオフにされるまで、継続される。
【０１０８】
以上が、信号処理装置１５における処理の流れの一例である。次に、上記の処理に沿ってレーダ装置１０がレーコン２０と通信する場合の動作の一例を説明する。
【０１０９】
図８は、レーダ装置１０とレーコン２０との間で行われる処理の一例を説明するための流れ図である。図８において、２点鎖線で囲まれている部分は、通信可能範囲ＡＲにアンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０が到達している場合の処理を示している。一方、図８において、２点鎖線で囲まれた部分以外の部分は、通信可能範囲ＡＲ外に向けてアンテナ１１ｂがレーダ波Ｗ１０を放射している場合の処理を示している。
【０１１０】
図８の左側の縦線は、レーダ装置１０の動作タイムラインを示している。また、図８の右側の縦線は、レーコン２０の動作タイムラインを示している。図８においては、下方に向かうほど、時間が経過していることを示している。
【０１１１】
レーダ装置１０のタイムラインからレーコン２０の動作タイムラインへ向かう破線の矢印は、レーダ探知パルスＷ１１を示している。また、レーダ装置１０の動作タイムラインからレーコン２０の動作タイムラインへ向かう実線の矢印は、レーダ通信パルスＷ１２を示している。
【０１１２】
同様に、レーコン２０の動作タイムラインからレーダ装置１０の動作タイムラインへ向かう破線の矢印は、レーコン通知パルスＷ２１を示している。また、レーコン２０の動作タイムラインからレーダ装置１０の動作タイムラインへ向かう実線の矢印は、レーコン通信パルスＷ２２を示している。
【０１１３】
なお、レーダ装置１０とレーコン２０との間で行われる処理を説明する際には、図８に加え、図１〜図７を適宜参照する。図８を参照して、以下では、アンテナ１１ｂが通信可能範囲ＡＲの外側に向けてレーダ探知パルスＷ１１を放射している状態を起点として説明する。
【０１１４】
レーダ装置１０のアンテナ１１ｂは、通信可能範囲ＡＲ以外の範囲に向けてレーダ波Ｗ１０を送信する（タイミングＴ１０１〜Ｔ１０３）この場合、通信可能範囲ＡＲにはレーコン２０が存在しておらず、レーコン２０からアンテナ１１ｂへ向かう信号は出力されない（ステップＳ１０２でＮＯ）。
【０１１５】
一方、通信可能範囲ＡＲに向けてアンテナ１１ｂがレーダ探知パルスＷ１１を送信した場合（タイミングＴ１０４）、レーコン２０は、このレーダ探知パルスＷ１１を受信する（タイミングＴ１０５）。これにより、レーコン２０は、レーコン通知パルスＷ２１を送信する（タイミングＴ１０６）。
【０１１６】
レーコン通知パルスＷ２１は、レーダ装置１０で受信される（タイミングＴ１０７、ステップＳ１０２でＹＥＳ）。これにより、レーダ装置１０は、探知モードから通信モードへ移行する。この場合、レーダ装置１０のレーコン通知パルス検出部５３がレーコン検出信号Ｓ２を出力する。このレーコン検出信号Ｓ２を受信した回転速度制御部６０は、アンテナ駆動部１１ａを制御することで、アンテナ１１ｂの回転速度を第２回転速度Ｖ２に減速させる（ステップＳ１０３）。この制御と併せて、タイマー５４によるカウントが開始される（タイミングＴ１０７，ステップＳ１０４）。
【０１１７】
次に、レーダ装置１０は、レーダ通信パルスＷ１２を送信する（タイミングＴ１０８）。このレーダ通信パルスＷ１２は、レーコン２０で受信される（タイミングＴ１０９）。この受信に応答して、レーコン２０は、レーコン通信パルスＷ２２を送信する（タイミングＴ１１０）。
【０１１８】
このレーコン通信パルスＷ２２は、レーダ装置１０で受信される（タイミングＴ１１１、ステップＳ１０６でＹＥＳ）。この受信に応答して、レーダ装置１０は、タイマー５４をリセットする（ステップＳ１０７）とともに、レーダ通信パルスＷ１２を送信する。このレーダ通信パルスＷ１２は、レーコン２０で受信される（タイミングＴ１１３）。この受信に応答して、レーコン２０は、レーコン通信パルスＷ２２を送信する（タイミングＴ１１４）。このレーコン通信パルスＷ２２は、レーダ装置１０で受信される（タイミングＴ１１５、ステップＳ１０６でＹＥＳ）。
【０１１９】
この受信に応答して、レーダ装置１０は、タイマー５４をリセットする（タイミングＴ１１５、ステップＳ１０７）とともに、レーダ通信パルスＷ１２を送信する（タイミングＴ１１６）。ここで、通信障害などに起因して、レーコン２０がレーダ通信パルスＷ１２を受信できない（受信エラーが生じる）場合がある（タイミングＴ１１７）。この場合、レーダ装置１０は、レーコン応答波Ｗ２０（レーコン通知パルスＷ２１またはレーコン通信パルスＷ２２）を受信できない。
【０１２０】
この場合、レーダ装置１０は、レーダ波Ｗ１０を送信してから所定時間経過後、再度、レーダ通信パルスＷ１２を送信する（タイミングＴ１１８）。レーダ通信パルスＷ１２が再送信されることで、レーコン２０は、レーダ探知パルスＷ１１を受信する（タイミングＴ１１９）。この受信に応答して、レーコン２０は、レーコン通信パルスＷ２２を送信する（タイミングＴ１２０）。ここで、通信障害などに起因して、レーダ装置１０がレーダ通信パルスＷ１２を受信できない（受信エラーが生じる）場合がある（タイミングＴ１２１）。この場合、レーダ装置１０は、レーダ波Ｗ１０を送信してから所定時間経過後、再度、レーダ探知パルスＷ１１を送信する（タイミングＴ１２２）。
【０１２１】
レーダ探知パルスＷ１１が再送信されることで、レーコン２０は、レーダ探知パルスＷ１１を受信する（タイミングＴ１２３）。この受信に応答して、レーコン２０は、レーコン通知パルスＷ２１を送信する（タイミングＴ１２４）。レーコン通知パルスＷ２１は、レーダ装置１０で受信される（タイミングＴ１２５）。この受信にともない、タイマー５４がリセットされる（タイミングＴ１２５、ステップＳ１０７）。
【０１２２】
なお、タイミングＴ１１７，Ｔ１２１での受信エラーに起因して、レーダ装置１０の通信制御部５６は、しばらくの間、レーコン通知パルスＷ２１およびレーコン通信パルスＷ２２のいずれも検出できなかった（ステップＳ１０６でＮＯ）。しかしながら、通信制御部５６がレーコン通知パルスＷ２１およびレーコン通信パルスＷ２２を検出できなかった時間は、短い（ステップＳ１０８でＮＯ）。このため、レーダ装置１０は、通信モードを解除していない。すなわち、アンテナ１１ｂの回転速度は、低速である第２回転速度Ｖ２のままである。
【０１２３】
レーコン２０からのレーダ通信パルスＷ１２を受信したレーダ装置１０は、レーダ通信パルスＷ１２を送信する（タイミングＴ１２６）。このレーダ通信パルスＷ１２をレーコン２０が受信すると（タイミングＴ１２７）、レーコン２０は、レーコン通信パルスＷ２２を送信する（タイミングＴ１２８）。このレーコン通信パルスＷ２２は、レーダ装置１０で受信される（タイミングＴ１２９）。この受信に応答して、タイマー５４がリセットされ（タイミングＴ１２９、ステップＳ１０７）、また、レーダ装置１０は、レーダ通信パルスＷ１２を送信する（タイミングＴ１３０）。
【０１２４】
図８に示す例では、タイミングＴ１２９とタイミングＴ１３０との間のタイミングにおいて、アンテナ１１ｂの回転に伴い、アンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０は、レーコン２０に届かなくなる。このため、レーダ通信パルスＷ１２は、レーコン２０には到達せず（タイミングＴ１３１）、レーコン２０からはレーコン通信パルスＷ２２が送信されない。
【０１２５】
この場合、レーダ装置１０は、レーダ波Ｗ１０を送信してから所定の時間間隔が経過した後、再度、レーダ通信パルスＷ１２を送信する（タイミングＴ１３２）。しかしながら、この場合も、レーダ通信パルスＷ１２はレーコン２０には到達しない（タイミングＴ１３３）。このため、レーコン２０は、レーコン通知パルスＷ２１およびレーコン通信パルスＷ２２のいずれも出力しない。
【０１２６】
この場合、レーダ装置１０は、レーダ通信パルスＷ１２に代えて、レーダ探知パルスＷ１１を送信する（タイミングＴ１３４）。この場合でも、レーコン２０からの応答はなく、レーダ装置１０は、レーコン通知パルスＷ２１およびレーコン通信パルスＷ２２のいずれも受信できない。そして、この状態が所定時間ｔ１続くこととなる（ステップＳ１０８でＹＥＳ）。その結果、通信制御部５６から速度増加信号Ｓ１が回転速度制御部６０へ出力されることで、レーダ装置１０は、通信モードから探知モードに切り替わる。これにより、回転速度制御部６０は、アンテナ１１ｂを制御し、アンテナ１１ｂの回転速度は、第１回転速度Ｖ１から第２回転速度Ｖ２へ増加される（ステップＳ１０９）。
【０１２７】
その後、レーダ装置１０は、レーダ探知パルスＷ１１の送信を繰り返す（たとえば、タイミングＴ１３５、Ｔ１０１〜Ｔ１０３）。そして、アンテナ１１ｂが回転した結果、当該アンテナ１１ｂが再度通信可能範囲ＡＲに向けてレーダ探知パルスＷ１１を送信することで（タイミングＴ１０４）、タイミングＴ１０５以降の処理が行われる。
【０１２８】
［プログラム］
本実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、信号処理装置１５の処理を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施形態における信号処理装置１５と、信号処理方法と、を実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）は、レーダ信号処理部５１、レーダ映像描画部５２、レーコン通知パルス検出部５３、タイマー５４、レーコン通信パルス復調処理部５５、通信制御部５６、レーダ通信パルス生成部５７、レーダ探知パルス生成部５８、送信信号切替部５９、および回転速度制御部６０として機能し、処理を行う。なお、信号処理装置１５は、このように、ソフトウェアとハードウェアとの協働によって実現されてもよいし、ハードウェアによって実現されてもよい。
【０１２９】
以上説明したように、本実施形態にかかるレーダ装置１０によると、回転速度制御部６０は、レーコン２０からのレーコン通知パルスＷ２１が検出された場合に、レーコン２０とアンテナ１１ｂとの通信可能時間を延長させるための処理を行う。本実施形態では、回転速度制御部６０は、アンテナ１１ｂの回転速度を第１回転速度Ｖ１から第２回転速度に低下させる処理を行う。このような構成であれば、アンテナ１１ｂが回転している状態において、通信可能範囲ＡＲにアンテナ１１ｂが存在している時間を、より長くできる。その結果、レーダ装置１０とレーコン２０との間で通信できるデータ量をより多くできる。たとえば、レーダ装置１０とレーコン２０との間で、データ量の多い画像などを通信することができる。よって、レーコン２０と通信可能なデータ量を、より多くすることができる。
【０１３０】
また、レーダ装置１０によると、回転速度制御部６０は、レーコン通知パルスＷ２１が検出された後、所定の条件が満たされることにより、レーコン２０とアンテナ１１ｂとの通信可能時間を延長させるための処理を解除する。すなわち、回転速度制御部６０は、所定の条件が満たされることにより、アンテナ１１ｂの回転速度を第２回転速度Ｖ２にする処理を解除する。より具体的には、レーコン通知パルス検出部５３が所定時間ｔ１継続してレーコン応答波Ｗ２０を受信していない場合、回転速度制御部６０は、アンテナ１１ｂの回転速度を第２回転速度Ｖ２から第１回転速度Ｖ１に戻す。このような構成により、レーダ装置１０がレーコン２０と通信できないと判断された場合に、回転速度制御部６０は、アンテナ１１ｂの回転速度をもとに戻す。よって、アンテナ１１ｂは、迅速に自船２の周囲を回転することができる。その結果、レーダ装置１０による物標の迅速な探知を再び行うことができる。
【０１３１】
また、レーダ装置１０によると、レーコン通知パルス検出部５３が所定時間ｔ１継続してレーコン応答波Ｗ２０を受信していない場合における当該所定時間ｔ１は、アンテナ１１ｂが１回転するのに要する時間未満（１スキャンに要する時間未満）に設定されている。たとえば、アンテナ１１ｂとレーコン２０との距離がアンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０の到達距離以内である場合において、アンテナ１１ｂがレーコン応答波Ｗ２０を受信しているか否かで、アンテナ１１ｂの回転速度を切り替えることができる。このため、アンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０がレーコン２０に届く程度に自船２とレーコン２０とが近接していても、レーダ装置１０とレーコン２０とが通信できない場合には、レーダ装置１０は、通信モードから探知モードに移行できる。よって、自船２がレーコン２０の近傍に位置している場合でも、レーダ装置１０は、自船２の周囲の物標を迅速に探知することができる。
【０１３２】
また、レーダ装置１０によると、回転速度制御部６０は、アンテナ１１ｂの回転速度を第１回転速度Ｖ１から第２回転速度Ｖ２へ低下させることで、レーダ装置１０とレーコン２０との通信可能時間を延長する。このように、アンテナ１１ｂの回転速度を低下させるという比較的簡易な構成で、上記通信可能時間を延長することができる。
【０１３３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下では、第１実施形態における構成と異なる点について主に説明し、第１実施形態と同様の構成には図に同一の符号を付して説明を省略する。図９は、本発明の第２実施形態について説明するための模式図であり、自船２の周囲にレーコン２０が存在していない状態を示している。
【０１３４】
図２、図４、図７および図９を参照して、本実施形態におけるレーダ装置１０の処理の流れは、図７に示す通りである。ただし、第２実施形態においては、ステップＳ１０８の「所定時間ｔ１（ｔ１’）」の長さが、第１実施形態におけるステップＳ１０８の「所定時間ｔ１」の長さと異なっている。
【０１３５】
より具体的には、第２実施形態におけるステップＳ１０８の所定時間ｔ１（ｔ１’）は、レーダ装置１０が１スキャン動作を行う時間（アンテナ１１ｂが１回転するのに要する時間）よりも長く設定されている。第２実施形態では、たとえば、所定時間ｔ１（ｔ１’）は、レーダ装置１０が５スキャン動作を行う時間と同じに設定されている。このため、ステップＳ１０６においてレーコン通知パルスＷ２１およびレーコン通信パルスＷ２２のいずれも検出されない状態が所定時間ｔ１（ｔ１’）経過するまでの間、通信モードは維持される。よって、アンテナ１１ｂの回転速度は第２回転速度Ｖ２のままである。
【０１３６】
このような構成であれば、図２に示すように、レーダ装置１０とレーコン２０との距離が、レーダ装置１０からのレーダ波Ｗ１０の到達可能距離以下である場合、アンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０がレーコン２０に到達しているか否かに拘わらず、アンテナ１１ｂの回転速度は、低い第２回転速度Ｖ２（ステップＳ１０３）である。
【０１３７】
一方、図９に示すように、レーダ装置１０とレーコン２０（図９では図示せず）との距離が、レーダ装置１０からのレーダ波Ｗ１０の到達可能距離より大きい場合、レーダ装置１０は、レーコン２０と通信できない。この場合、レーダ装置１０は、所定時間ｔ１（ｔ１’）の経過の後（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、通信モードから探知モードに移行する。
【０１３８】
このように、本発明の第２実施形態においては、レーコン通知パルス検出部５３が所定時間ｔ１（ｔ１’）継続してレーコン応答波Ｗ２０を受信していない場合における当該所定時間ｔ１（ｔ１’）は、アンテナ１１ｂが１回転するのに要する時間以上に設定されている。このような構成であれば、アンテナ１１ｂとレーコン２０との距離がアンテナ１１ｂからのレーダ波Ｗ１０の到達距離以内である場合には、アンテナ１１ｂの回転速度が第２回転速度Ｖ２のまま維持される。これにより、回転速度制御部６０は、１スキャン内においてアンテナ１１ｂの回転速度を変化させずにすみ、アンテナ駆動部１１ａの負担を小さくできる。すなわち、アンテナ駆動部１１ａは、頻繁にアンテナ１１ｂの回転速度を変化させずに済み、当該アンテナ駆動部１１ａのモータなどへの負担をより小さくできる。
【０１３９】
［第３実施形態］
図１０は、本発明の第３実施形態にかかるレーダ装置１０Ａの構成を示すブロック図である。第３実施形態におけるレーダ装置１０Ａの構成がレーダ装置１０の構成と異なっているのは、主に、以下の点である。すなわち、レーダ装置１０Ａは、レーダ装置１０Ａとレーコン２０との通信時に、アンテナ１１ｂから出力されるレーダ波Ｗ１０のビーム幅を大きくするように構成されている。
【０１４０】
レーダ装置１０Ａは、アンテナ装置１１と、サーキュレータ１２と、送信機１３と、受信機１４と、信号処理装置１５Ａと、レーダ映像表示器１６と、レーコン情報表示器１７とを有している。
【０１４１】
信号処理装置１５Ａは、信号処理装置１５と同様に構成されているけれども、信号処理装置１５の回転速度制御部６０に代えて、送信周波数可変部６１を有している。
【０１４２】
送信周波数可変部６１は、本発明の「延長処理部」の一例である。送信周波数可変部６１は、レーダ波Ｗ１０（レーダ探知パルスＷ１１またはレーダ通信パルスＷ１２）の送信周波数を変更可能に構成されている。送信周波数可変部６１は、レーダ装置１０Ａとレーコン２０との通信可能時間を延長するための処理として、アンテナ１１ｂから送信されるレーダ波Ｗ１０のビーム幅を拡げるための処理を行う。
【０１４３】
具体的には、送信周波数可変部６１は、レーダ送信波Ｗ１０の周波数を、たとえば複数段階に調整することができる。本実施形態では、送信周波数可変部６１は、第１送信周波数ｆ１および第２送信周波数ｆ２のいずれかを選択する。そして、送信周波数可変部６１は、送信信号切替部５９から出力されたレーダ探知パルスＷ１１またはレーダ通信パルスＷ１２の送信周波数を、選択した送信周波数に設定し、送信機１３へ出力する。
【０１４４】
本実施形態では、送信信号切替部５９におけるレーダ波Ｗ１０の送信周波数としての第２送信周波数ｆ２は、第１送信周波数ｆ１よりも高く設定されている（ｆ２＞ｆ１）。
【０１４５】
送信周波数可変部６１は、送信機１３、レーコン通知パルス検出部５３、通信制御部５６、および送信信号切替部５９に接続されている。レーコン通知パルス検出部５３は、レーコン通知パルスＷ２１を検出した場合、レーコン検出信号Ｓ２を、送信周波数可変部６１へ出力する。通信制御部５６は、レーダ装置１０が通信モードから探知モードに移行する際に、ビーム幅縮小信号Ｓ４を送信周波数可変部６１へ出力する。
【０１４６】
次に、アンテナ装置１１の構成を説明する。図１１は、アンテナ１１ｂの主要部の模式図である。図１０および図１１を参照して、本実施形態では、アンテナ１１ｂの回転速度は一定である。アンテナ１１ｂは、主導波管１１ｃを有している。
【０１４７】
主導波管１１ｃは、細長い筒状に形成されている。主導波管１１ｃの長手方向中央部には、給電点１１ｄが形成されている。このように、アンテナ１１ｂは、センターフィード型のアンテナである。給電点１１ｄは、送信機１３からサーキュレータ１２を介して送られてきたレーダ波Ｗ１０を受け容れる開口部として設けられている。
【０１４８】
また、主導波管１１ｃは、複数のスロット１１ｅを有している。スロット１１ｅは、主導波管１１ｃの長手方向に沿って形成されている。給電点１１ｄを通過したレーダ波Ｗ１０は、主導波管１１ｃ内を伝播しつつ、各スロット１１ｅからアンテナ１１ｂの外部へ放射される。これにより、各スロット１１ｅからのレーダ波Ｗ１０が合成されて、指向性を有するレーダ波Ｗ１０が自船２の周囲へ放射される。平面視において、複数のスロット１１ｅの並び方向（主導波管１１ｃの長手方向）と直交する方向Ｃ２に向かって、アンテナ１１ｂからレーダ波Ｗ１０が放射される。
【０１４９】
図１１は、第１送信周波数ｆ１のレーダ波Ｗ１０がアンテナ１１ｂから放射されている状態を模式的に示している。第１送信周波数ｆ１のレーダ波Ｗ１０は、当該レーダ波Ｗ１０の山の位置が各スロット１１ｅの位置と揃うようにして主導波管１１ｃ内を進む。これにより、各スロット１１ｅから放射されたレーダ波Ｗ１０は、位相を揃えられた状態で合成される。
【０１５０】
この場合、所定のビーム幅Ｂ１を有する指向性の高いレーダ波Ｗ１０が、アンテナ１１ｂから放射される。この場合、レーダ波Ｗ１０の等位相面は、複数のスロット１１ｅの並び方向（主導波管１１ｃの長手方向）と平行となる。この場合のビーム幅Ｂ１とは、レーダ波Ｗ１０のメインローブのビーム幅をいう。
【０１５１】
図１２は、アンテナ１１ｂから放射されるレーダ波Ｗ１０について説明するための模式図である。図１２は、第２送信周波数ｆ２のレーダ波Ｗ１０がアンテナ１１ｂから放射されている状態を模式的に示している。第２送信周波数ｆ２のレーダ波Ｗ１０は、当該レーダ波Ｗ１０の山の位置が各スロット１１ｅの位置とわずかにずれるようにして主導波管１１ｃ内を進む。
【０１５２】
これにより、各スロット１１ｅから放射されたレーダ波Ｗ１０は、位相をわずかにずらされた状態で合成される。その結果、レーダ波Ｗ１０のビーム幅Ｂ２は、アンテナ１１ｂから遠ざかるにしたがい広くなる。この場合のビーム幅Ｂ２とは、レーダ波Ｗ１０のメインローブのビーム幅をいう。
【０１５３】
図１１および図１２から明らかなように、アンテナ１１ｂからの距離が同じである箇所において、第１送信周波数ｆ１におけるレーダ波Ｗ１０のビーム幅Ｂ１は、第２送信周波数ｆ２におけるレーダ波Ｗ１０のビーム幅Ｂ２よりも狭い。このため、第１送信周波数ｆ１におけるレーダ波Ｗ１０のビーム幅Ｂ１は、指向性が高く、物標を探知し易い。このように、第１送信周波数ｆ１におけるレーダ波Ｗ１０は、物標の探知に適しているので、探知モードにおいて用いられる。
【０１５４】
一方、第２送信周波数ｆ２におけるレーダ波Ｗ１０のビーム幅Ｂ２は、指向性が低い代わりにビーム幅Ｂ２が大きく、アンテナ１１ｂが１回転する間においてレーダ装置１０とレーコン２０とが通信できる時間は長くなる。このように、第２送信周波数ｆ２におけるレーダ波Ｗ１０は、レーコン２０との通信に適しているので、通信モードにおいて用いられる。
【０１５５】
図１３は、本発明の第３実施形態にかかるレーダ装置１０Ａにおける処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。このフローの処理が開始される際の、レーダ波Ｗ１０の周波数（デフォルトの送信周波数）は、たとえば、第１送信周波数ｆ１である。
【０１５６】
なお、図１３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０３’およびステップＳ１０９’以外は、第１実施形態のレーダ装置１０における処理の流れ（図７参照）と同様である。よって、以下では、図１３に示すフローチャートについて、ステップＳ１０３’およびステップＳ１０９’以外の説明の大部分は省略する。
【０１５７】
ステップＳ１０２において、レーコン通知パルス検出部５３がレーコン通知パルスＷ２１を検出すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、レーコン通知パルス検出部５３は、レーコン検出信号Ｓ２を送信周波数可変部６１へ出力する。このレーコン検出信号Ｓ２を与えられた送信周波数可変部６１は、レーダ波Ｗ１０の送信周波数を第２送信周波数ｆ２に高める（ステップＳ１０３’）。その結果、通信モードにおいて、第２送信周波数ｆ２のレーダ波Ｗ１０が用いられる。
【０１５８】
また、ステップＳ１０８において、タイマー５４の示す時間ｔが所定時間ｔ１に達した場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、レーコン２０からの信号がしばらくの間レーダ装置１０に到達していないこことなる。この場合、通信制御部５６は、回転速度制御部６０に、ビーム幅縮小信号Ｓ４を出力する。このビーム幅縮小信号Ｓ４を与えられた送信周波数可変部６１は、レーダ装置１０とレーコン２０との通信可能時間を延長させるための処理を解除する。すわわち、送信周波数可変部６１は、レーダ波Ｗ１０の送信周波数を第１送信周波数ｆ１に低下させる（ステップＳ１０９’）。その結果、探知モードにおいて、第１送信周波数ｆ１のレーダ波Ｗ１０が用いられる。
【０１５９】
以上説明したように、本発明の第３実施形態にかかるレーダ装置１０Ａによると、送信周波数可変部６１は、レーダ装置１０Ａとレーコン２０との間の通信可能時間を延長するための処理として、アンテナ１１ｂから送信されるレーダ波Ｗ１０のビーム幅を拡げるための処理を行う。より具体的には、送信周波数可変部６１は、レーダ波Ｗ１０のビーム幅を拡げるために、アンテナ１１ｂへ出力されるレーダ波Ｗ１０の周波数を高める。このような構成であれば、信号処理装置１５Ａにおける電気的な処理で、レーダ装置１０Ａとレーコン２０との間の通信可能時間を延長することができる。よって、レーダ装置１０Ａとレーコン２０との間の通信可能時間を延長するために、機械的に可動させる部分を設ける必要がない。
【０１６０】
以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。たとえば、次のように変更して実施してもよい。
【０１６１】
（１）上述の第１実施形態および第２実施形態では、レーコン通知パルス検出部５３および回転速度制御部６０が信号処理装置１５に含まれる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、レーコン通知パルス検出部５３および回転速度制御部６０は、アンテナ装置１１に含まれていてもよい。この場合、アンテナ装置１１が本発明の信号処理装置となる。
【０１６２】
（２）また、上述の第１実施形態および第２実施形態では、アンテナ１１ｂの回転速度を２段階に設定する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、アンテナ１１ｂの回転速度は、３段階以上に設定されていてもよい。
【０１６３】
（３）また、上述の第３実施形態では、レーダ波Ｗ１０のビーム幅を変更するためにレーダ波Ｗ１０の送信周波数を２段階に設定する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、図１４に示すように、レーダ波Ｗ１０の送信周波数を３段階以上（たとえば第１送信周波数ｆ１、第２送信周波数ｆ２、第３送信周波数ｆ３の３段階）に設定可能としてもよい。この場合、各送信周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３に対応する３種類のビーム幅Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を実現できる。
【０１６４】
（４）また、上述の第３実施形態では、レーダ波Ｗ１０の送信周波数を変化させることで、レーダ波Ｗ１０のビーム幅を変更する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、アンテナ１１ｂのスロット１１ｅの一部をシャッタなどで塞ぐことで、レーダ波Ｗ１０のビーム幅を変更してもよい。
【０１６５】
（５）また、上述の各実施形態において、レーダ装置１０とレーコン２０との間の通信データの通信量に応じて、レーダ装置１０とレーコン２０との間の通信可能時間が異なるように設定されてもよい。
【０１６６】
（６）以上、本発明の実施形態および変形例について説明したけれども、本発明は、レーコン通知パルス検出部と、回転速度制御部または送信周波数可変部（延長処理部）とを有していればよく、他の構成は限定されない。
【０１６７】
（７）また、上述の実施形態では、本発明のトランスポンダ装置の一例として、レーコンを説明したけれども、この通りでなくてもよい。本発明は、レーコン以外のトランスポンダ装置に適用されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
本発明は、信号処理装置、レーダ装置、信号処理方法およびプログラムとして、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１６９】
１０，１０Ａ    レーダ装置
１１ｂ          アンテナ
１５，１５Ａ    信号処理装置
２０            レーコン（トランスポンダ装置）
５３            レーコン通知パルス検出部（検出部）
６０            回転速度制御部（延長処理部）
６１            送信周波数可変部（延長処理部）
Ｃ１            方位方向（所定の回転方向）
ｔ１，ｔ１’    所定時間
Ｗ１            アンテナ受信波（受信信号）
Ｗ１０          レーダ波（送信信号）
Ｗ２０          レーコン応答波（トランスポンダ装置からの信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図８】
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