(57)【要約】【課題】複数の受信信号から得られるレーダ映像を単一の表示器に表示する際に、各受信信号で観測されたレーダ映像の識別表示を可能とし、且つその受信信号の信号強度をも表示することができるレーダ装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の受信信号を混合表示するレーダ装置において、同じ位置で得られた複数の受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、当該位置におけるレーダ映像の表示色を決定する映像混合部８を備える。映像混合部８は混合する受信信号の数に応じて、前記受信信号レベルの組合せを予め決められた所定数のグループに分類し、当該分類したグループ毎に、同じ色系列で、且つ混合する受信信号の受信信号レベルに応じた濃淡の表示色を選択する。【選択図】  図１
2008070217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波の送受信を行うアンテナと、
前記アンテナで受信した反射波から受信信号を生成する受信部と、
前記受信信号をＡＤ変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部からの受信信号を実時間で記憶するスイープメモリと、
前記アンテナ１回転分の受信信号を画像として記憶する第１の画像メモリと、
前記スイープメモリに記憶された受信信号を前記第１の画像メモリに書き込む際の描画始点アドレスを生成する描画始点設定部と、
前記スイープメモリに記憶された受信信号を前記第１の画像メモリに描画するための描画アドレスを発生する描画アドレス発生部と、からなる複数の受信信号生成ユニットを有し、
前記第１の画像メモリに記憶された受信信号の読み出しタイミングを制御する表示制御部と、
前記第１の画像メモリから読み出された複数の受信信号を入力として、同じ探知位置から得られる受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、当該位置におけるレーダ映像の表示色を決定する映像混合部と、
受信信号を前記映像混合部により決定された表示色に変換して表示用データを生成する映像データ変換部と、
前記映像データ変換部により生成された表示用データを表示する表示器とを備え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、
前記アンテナ１回転分の受信信号を画像として記憶する第２の画像メモリと、
各受信信号生成ユニットのアンテナの回転に同期させて前記第１の画像メモリに記憶された受信信号を読み出す描画制御部とを備え、
前記第１の画像メモリから読み出された受信信号から前記表示用データを生成するためのバッファとして、前記第２の画像メモリを用いることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーダ装置において、
前記受信信号生成ユニットは、受信信号をスキャン相関処理するスキャン相関処理部をさらに備え、
前記映像混合部は、前記スキャン相関処理部で個別にスキャン相関処理された処理結果を用いてレーダ映像の表示色を決定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載のレーダ装置において、
前記描画始点設定部は、各受信信号生成ユニットのアンテナの設置位置関係に基づいて、描画始点アドレスを決定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
２以上の異なるパルス幅信号を所定の送信パターンで送信するアンテナと、
前記アンテナで受信した反射波より受信信号を生成する受信部と、
前記受信信号をＡＤ変換するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部から出力される受信信号を異なるパルス幅別に出力させる分配器と、
分配された受信信号を実時間で記憶する複数のスイープメモリと
前記スイープメモリから個別に出力された前記パルス毎の受信信号をそれぞれ画像として記憶する、複数の第１の画像メモリと、
前記パルス毎の受信信号を前記第１の画像メモリに書き込む際の描画始点アドレスを生成する描画始点設定部と、
前記パルス幅信号の送信パターンに基づいて、前記パルス毎の受信信号を前記第１の画像メモリに描画するための描画アドレスを発生する描画アドレス発生部と、
前記第１の画像メモリにそれぞれ記憶されている、前記パルス毎の受信信号の読み出しタイミングを制御する表示制御部と、
前記第１の画像メモリから読み出された前記パルス毎の受信信号を入力として、同じ探知位置から得られる受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、当該位置におけるレーダ映像の表示色を決定する映像混合部と、
入力された受信信号を前記映像混合部により決定された表示色に変換して表示用データを生成する映像データ変換部と、
前記映像データ変換部により生成された表示用データを表示する表示器とを備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレーダ装置において、
前記パルス毎の受信信号を個別にスキャン相関処理する複数のスキャン相関処理部を備え、
前記映像混合部は、前記スキャン相関処理部で個別にスキャン相関処理された処理結果を用いてレーダ映像の表示色を決定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
複数の受信信号を混合表示するレーダ装置において、
前記複数の受信信号を入力として、同じ探知位置から得られる受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、当該位置におけるレーダ映像の表示色を決定する映像混合部を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れかに記載のレーダ装置において、
前記映像混合部は、混合する受信信号の数に応じて前記受信信号レベルの組合せを予め決められた所定数のグループに分類し、
当該分類したグループ毎に、同じ色系列で、且つ混合する受信信号の受信信号レベルに応じた濃淡の表示色を選択することを特徴とするレーダ装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のレーダ装置において、
前記複数の受信信号をそれぞれ個別の画像として記憶する第１の画像メモリを備え、
前記映像混合部は、前記第１の画像メモリから読み出された受信信号の受信信号レベルを用いてレーダ映像の表示色を決定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のレーダ装置において、
前記複数の受信信号を前記第１の画像メモリに書き込む際の描画始点アドレスを生成する描画始点設定部を備え、
前記複数の受信信号が複数のアンテナから得られる場合に、描画始点設定部が前記複数のアンテナの設置位置関係に基づいて、前記第１の画像メモリに記憶する、各画像の描画始点アドレスをそれぞれ決定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載のレーダ装置において、
前記複数の受信信号を個別にスキャン相関処理する複数のスキャン相関処理部を備え、
前記映像混合部は、前記スキャン相関処理部でスキャン相関処理した処理結果を用いてレーダ映像の表示色を決定することを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の受信信号を単一の表示器上で混合表示するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置は、アンテナから電波を送信し、物標に当たって返ってきた反射波を受信してそのアンテナの方向から物標の方位（θ）を知るとともに、電波を送信してから反射波を受信するまでの時間から物標の距離（r）を知る。
このようなレーダ装置によって得られるレーダ映像は、アンテナから送信される電波の送信周波数、送信パルス幅、出力電力等の条件や、アンテナ設置位置（高さ）等の条件によって様々である。
【０００３】
例えば、船舶用レーダ装置で使用する周波数には、Ｘバンド（９ＧＨｚ）とＳバンド（３GＨｚ）とがある。Ｘバンドは小型のアンテナで方位分解能は良いが、反面、海面反射の影響を受けやすく、雨雪による減衰が大きい。一方で、ＳバンドはＸバンドと同等の方位分解能を得るためにはアンテナが大型となるが、海面反射の影響が少なく、雨雪による減衰も少なく悪天候下ではＸバンドより有効である。
【０００４】
また、送信パルス幅が短い場合と長い場合とを比較すると、送信パルス幅が短い場合には距離分解能は良くなる反面、遠距離に存在する物標からの反射波が弱いため遠距離探知能力が落ちてしまう。一方で、送信パルス幅が長い場合は、距離分解能は落ちるが、遠距離探知能力は良くなる。
【０００５】
また、レーダ装置の性能はアンテナが設置される高さ位置によっても変化する。例えば、アンテナが高い位置に設置されている場合には、遠距離探知能力は良くなる反面、物標探知に障害となる海面反射映像の範囲はアンテナ位置が高いほど遠方まで広がってしまうことが知られている。一方で、レーダ装置で探知できる最小探知距離は、垂直ビーム幅にも依存するが、アンテナ位置が低いほど良い。
そのため、従来のレーダ装置の使用者は、複数のレーダを装備し、各表示器上に表示されるレーダ映像を観測目的や状況に応じて選択して使用していた。
【０００６】
また、近年においては、特許文献１に示すように、１つのアンテナから異なるパルス幅の信号を交互に送信するレーダ装置も開発されており、このようなレーダ装置においては、１つのアンテナから略同時に得られる２以上のレーダ映像を観測目的や状況に応じて選択して表示することが可能である。
【０００７】
しかしながら、観測目的や状況に応じて表示画面を切替えたり、異なるレーダ装置の表示画面を見に行ったりすることは煩雑であり、従来から複数の受信信号を単一の表示器に混合して表示する手法も考えられている。特許文献２、３は、単一の表示器に複数の受信信号を混合して表示する手法を開示している。
【０００８】
特許文献２は、複数のレーダ装置により得られるレーダ映像のデジタル画像データを加算処理または平均処理して合成画像データを生成する技術である（出願時の請求項２）。この特許文献２によるレーダ装置によれば、異なるレーダ装置から得られた映像を観測目的や状況に応じて適宜組合せることにより、複数の異なる探知条件のレーダ映像を単一の表示器に表示することが可能となる。
【０００９】
また、特許文献３は、陸上に設置された複数のレーダにより監視領域内に存在する船舶の位置観測、追尾及び航行援助等を行うマルチレーダシステムに関する技術である。この特許文献３による多重レーダ映像処理装置によれば、複数のレーダから得られる映像の表示色、及びその重複部分を色分けして表示することにより、複数のレーダのうち、どのレーダによって観測された映像かの識別表示、及び単一のレーダのみによる映像と複数のレーダによる合成映像の識別表示が可能になる。
【特許文献１】特開２０００−２０６２２５号公報
【特許文献２】特開平０４−２８３８８５号公報
【特許文献３】特開平０８−３１３６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記特許文献２に開示の技術では、複数のレーダ装置により得られたデータに対して加算処理または平均処理を行うため、表示された映像が、複数のレーダ装置のうち、どのレーダ装置によって観測された映像かどうかの判別をすることができなかった。例えば、レーダ装置ＡとＢで観測を行った場合、表示結果はそれぞれのレーダ装置Ａ、Ｂで得られた結果の加算または平均となるため、表示された物標が、レーダ装置Ａのみで観測された情報なのか、レーダ装置Ｂのみで観測された情報なのか、或いはレーダ装置ＡとＢの両方で観測された情報なのかが分からないといった問題があった。
【００１１】
一方で、特許文献３に開示の技術は、レーダ映像の重複領域を各レーダ装置の観測位置を基準に判定しているため、レーダ装置Ａのみで観測している領域、レーダ装置Ｂのみで観測している領域、及びレーダ装置ＡとＢの両方で観測している領域の判別をすることが可能である。
【００１２】
しかしながら、この特許文献３に開示の技術では、レーダ装置ＡとＢの両方で観測している領域であることの判断は可能であるが、レーダ装置ＡとＢのそれぞれでどの程度の受信信号レベルが得られているかの判別ができないという問題がある。特に、送信周波数、送信パルス幅、出力電力等の条件、或いはアンテナ設置位置（高さ）等の条件を変更して得られた複数の受信信号を混合して、観測目的や状況に応じた情報をユーザに提供するためには、それぞれの受信信号で得られた信号強度をユーザに正確に伝えることが大変重要である。
【００１３】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、複数の受信信号から得られるレーダ映像を単一の表示器に表示する際に、各受信信号で観測されたレーダ映像の識別表示を可能とし、且つその受信信号の信号強度をも表示することができるレーダ装置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】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明は、複数の受信信号を混合表示するレーダ装置において、前記複数の受信信号から得られる探知領域のうち、同じ探知位置から得られる受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、当該位置におけるレーダ映像の表示色を決定する映像混合部を備えることを特徴とする。すなわち、本発明は、複数の受信信号の混合結果に１対１で対応する表示色を選択するのではなく、複数の受信信号の受信信号レベルの組合せから、それに対応する表示色を決定する。これにより、各受信信号の受信信号レベルの強弱に応じて、表示する色系列を変更したり、表示色の濃淡を変えたりすることができ、観測に適した任意の表示色を用いて、レーダ映像の表示を行うことが可能になる。なお、探知距離等の相違により組合せを行う受信信号の何れかが得られていない場合には、その受信信号の受信信号レベルを０として他の受信信号レベルと組合せ、探知位置におけるレーダ映像の表示色を決定すればよい。
【００１５】
この映像混合部が行う具体的な処理としては、例えば、混合する受信信号の数に応じて前記受信信号レベルの組合せを予め決められた所定数のグループに分類し、当該分類したグループ毎に、同じ色系列で、且つ混合する受信信号の受信信号レベルに応じた濃淡の表示色を選択する方策がある。これにより、グループ毎の種別をレーダ映像の表示色から視認することができるとともに、その色の濃淡から受信信号の信号レベルを視認することが可能になる。なお、映像混合部が分割するグループ数は、例えば、ｍ個（ｍは２以上の整数）の受信信号を混合する場合に、受信信号の組合せを、２ｍのグループに分類することが考えられる。
【００１６】
さらに、本発明は、前記複数の受信信号を個別の画像として記憶する第１の画像メモリを備え、前記映像混合部は、前記第１の画像メモリから読み出される受信信号の受信信号レベルを用いてレーダ映像の表示色を決定することを特徴とする。これにより、複数の受信信号が異なるアンテナから得られ且つ各アンテナの回転が同期していない場合であっても、前記第１の画像メモリをバッファとして機能させることにより、第１の画像メモリから同じ位置で得られた受信信号を同時に読み出すことが可能になる。
【００１７】
また、本発明は、前記複数の受信信号を前記第１の画像メモリに書き込む際の描画始点アドレスを生成する描画始点設定部を備え、前記複数の受信信号が複数のアンテナから得られる場合に、描画始点設定部が前記複数のアンテナの設置位置関係に基づいて、前記第１の画像メモリに記憶する、各画像の描画始点アドレスをそれぞれ決定することを特徴とする。これにより、異なる位置にアンテナが設置された場合であっても、それぞれのアンテナで得られたレーダ映像の位置的なズレを防ぐことができる。
【００１８】
また、本発明は、前記複数の受信信号を個別にスキャン相関処理する複数のスキャン相関処理部を備え、前記映像混合部は、前記スキャン相関処理部で個別にスキャン相関処理したデータを用いてレーダ映像の表示色を決定することを特徴とする。
【００１９】
これにより、スキャン相関後の海面反射等の不要波を除去した処理後データを用いてレーダ映像の混合表示を行うことができるためより適切なレーダ映像をユーザに提供することが可能になる。
【００２０】
また、本発明は、複数の受信信号が異なるアンテナから得られる場合に、アンテナ１回転分の受信信号を画像として記憶する第２の画像メモリと、前記第１の画像メモリに記憶された受信信号を、各アンテナの回転に同期させてそれぞれ読み出す描画制御部とをさらに備え、前記複数の第１の画像メモリに記憶された受信信号をそれぞれのアンテナの回転に同期させて読み出し、これらを混合し、前記第２の画像メモリの書き込みデータとすることにより、２以上のアンテナの回転にそれぞれ同期した受信信号の処理を行うことができ、表示画像の更新位置をアンテナの回転に同期したレーダ映像の表示を行うことが可能になる。
【００２１】
また、前記第１の画像メモリをスキャン相関処理時の処理用画像メモリとして使用することにより、前記第２の画像メモリに対して、表示を行う座標系でのデータ書き込みが可能になり、第２の画像メモリに記憶されたデータをそのまま表示することによって、ヘッドアップ相対運動表示、コースアップ相対運動表示、ノースアップ相対運動表示、コースアップ真運動表示、ノースアップ真運動表示等、のユーザの要求に応じた任意の表示モードでの表示が可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、同じ探知位置から得られる受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、当該位置におけるレーダ映像の表示色を決定することにより、複数の受信信号から得られるレーダ映像を単一の表示器に表示したとしても、各受信信号で観測されたレーダ映像の識別表示を可能とし、且つその受信信号の信号強度をも表示することが可能となる。
【００２３】
また、アンテナから送信される電波の送信周波数、送信パルス幅、出力電力等の条件や、アンテナの構造、アンテナ設置位置（高さ）等、を適切に組合せることにより、１つの表示画面上から、異なる条件で得られた受信信号の情報を同時に得ることが可能になり、観測条件に応じた最適なレーダ映像を安価且つ簡単な構成でユーザに提供することが可能になる。
【００２４】
また、死角領域の補間目的や偽像による誤った判断の防止を目的として複数のアンテナを船上の複数の位置に設置した場合であっても、何れのアンテナで観測されたレーダ映像かの識別を可能にしつつ、受信信号の信号強度をも同時に表示させることができるため、より正確な情報をユーザに提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１によるレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態１によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１によるレーダ装置では、２つのアンテナで受信した受信信号を混合して１つのレーダ映像を生成する場合の例について説明する。
【００２６】
図１において、本発明の実施の形態１によるレーダ装置は、アンテナ１ａ、１ｂと、受信部２ａ、２ｂと、ＡＤ変換部３ａ、３ｂと、スイープメモリ４ａ、４ｂと、描画始点設定部５ａ、５ｂと、描画アドレス発生部６ａ、６ｂと、表示用画像メモリ７ａ、７ｂ（第１の画像メモリ）と、映像混合部８と、映像データ変換部９と、表示制御部１０と、表示器１１とからなる。
【００２７】
アンテナ１ａ、１ｂは、所定の周期で水平面を回転しながら所定の周期でパルス状電波を発射すると同時に、物標で反射した電波を受信する。受信部２ａ、２ｂは、送信信号の反射波をダウンコンバートして受信信号を生成し、生成した受信信号を検波して増幅する。ＡＤ変換部３ａ、３ｂは、受信部２ａ、２ｂで得られたアナログ受信信号をデジタル受信信号に変換する。スイープメモリ４ａ、４ｂは、ＡＤ変換された１回の送信で得られる１列分の受信信号（１スイープ分）を実時間で記憶し、次の送信により得られる受信信号が再び書き込まれるまでに、その１スイープ分のデータを後段の表示用画像メモリ７ａ、７ｂに書き込むためのバッファである。
【００２８】
描画始点設定部５ａ、５ｂは、スイープメモリ４ａ、４ｂに記憶された受信信号を表示用画像メモリ７ａ、７ｂに書き込む際の描画始点番地（Ｘｓ、Ｙｓ）を決める。この時、描画始点設定部５ａ、５ｂは、描画始点番地（Ｘｓ、Ｙｓ）を各々のアンテナ１ａ、１ｂの設置位置関係に基づいて決定する。これにより、移動体上の異なる位置にアンテナ１ａ、１ｂが設置された場合であっても、アンテナ１ａ、１ｂそれぞれで得られたレーダ映像の描画始点位置を実際のアンテナ位置に調整して設定することができ、表示を行うレーダ映像のズレを防ぐことができる。
【００２９】
描画アドレス発生部６ａ、６ｂは、表示用画像メモリ７ａ、７ｂにスイープメモリ４ａ、４ｂに記憶された受信信号を描画するための描画用アドレスを発生するものであり、スイープの中心を開始番地として、中心から周辺にむかって、アンテナの角度θと、スイープメモリ４ａ、４ｂの読み出し位置ｒから、対応する直交座標で配列された表示用画像メモリ７ａ、７ｂの画素を指定する番地（Ｘ，Ｙ）を作成する。なお、アンテナの角度θは、例えば船首方向を基準に決定される。
【００３０】
具体的には次式を実現するハードウエアにより構成される。
Ｘ＝Ｘｓ  ＋  ｒ・ｓｉｎθ
Ｙ＝Ｙｓ  ＋  ｒ・ｃｏｓθ
但し、
Ｘ，Ｙ：表示用画像メモリの画素を指定する番地
Ｘｓ、Ｙｓ：描画始点番地
ｒ：中心からの距離
θ：スイープの角度
【００３１】
表示用画像メモリ７ａ、７ｂは、アンテナ１回転分の受信信号を画像として記憶する容量を持つメモリである。スイープメモリ４ａ、４ｂに記憶された受信信号は、描画アドレス発生部６ａ、６ｂによってアンテナ１ａ、１ｂの回転に合わせて表示用画像メモリ７ａ、７ｂにそれぞれ書き込まれる。そのため、アンテナ１ａと１ｂが同期して回転していない場合であっても、これら２つの表示用画像メモリの表示領域を同時に読み出すことにより、両アンテナ１ａ、１ｂから得られる受信信号の表示する位置を合わせることが可能になる。
【００３２】
映像混合部８は、表示用画像メモリ７ａ、７ｂから同時に読み出される同じ位置で得られた受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、当該位置におけるレーダ映像の表示色を示すコード番号を与える。この時、映像混合部８は、受信信号の組合せを予め決められた所定数のグループに分類し、分類したグループに応じた色系列で、且つ混合する受信信号の受信信号レベルに応じた濃淡の色を選択し、当該選択した表示色のコード番号を次段の映像データ変換部に出力する。なお、探知領域によっては、何れか一方のアンテナからの受信信号しか得られない領域が存在する可能性もあるが、その場合は、組合せを行う受信信号のうち、信号が得られていないものの受信号レベルを０として処理を行えばよい。
【００３３】
映像混合部８で分類されるグループ数は、異なる色で表示したい受信信号の分類数に応じて変化するが、例えば、入力される受信信号がａ、ｂ、ｃの３つの場合、
（１）受信信号ａでのみ得られていると考えられるデータ
（２）受信信号ｂでのみ得られていると考えられるデータ
（３）受信信号ｃでのみ得られていると考えられるデータ
（４）受信信号ａと受信信号ｂで得られていると考えられるデータ
（５）受信信号ｂと受信信号ｃで得られていると考えられるデータ
（６）受信信号ａと受信信号ｃで得られていると考えられるデータ
（７）受信信号ａと受信信号ｂと受信信号ｃのすべてで得られていると考えられるデータ
（８）何れの受信信号からも信号が得られていないと考えられる無信号領域のデータ
の８個にグループに分類することが考えられる。このような分類を行う場合、入力される受信信号の数をｍ（ｍは２以上の整数）とすると、分類を行う総グループ数は、２ｍになる。
【００３４】
ここでは、映像混合部８に２つの入力信号が入力されているため、同様の考え方を用いると、図１に示す例では、
（１）受信信号ａでのみ得られていると考えられるデータ
（２）受信信号ｂでのみ得られていると考えられるデータ
（３）受信信号ａと受信信号ｂで得られていると考えられるデータ
（４）何れの受信信号からも信号が得られていないと考えられる無信号領域のデータ
の４つのグループに分類することが可能である。
【００３５】
映像データ変換部９は、映像混合部８で与えられたコード番号に基づいて、それに対応する表示色を与え、表示器１１で表示を行う表示用データを生成する。
表示制御部１０は、表示器に表示するための読み出しアドレスを表示用画像メモリ７ａ、７ｂに与えて、表示用画像メモリ７ａ、７ｂに記憶された受信信号の読み出しタイミングを制御すると同時に、表示器１１の動作を制御する。
表示器１１は、ＣＲＴ、ＬＣＤ等の表示装置であり、映像データ変換部９から出力される表示用データを表示する。
【００３６】
次に、動作について説明する。
先ず、２つのアンテナ１ａ、１ｂで得られた受信信号は、受信部２ａ、２ｂ、ＡＤ変換部３ａ、３ｂ、スイープメモリ４ａ、４ｂを介して、表示用画像メモリ７ａ、７ｂに全周にわたって描画される。
【００３７】
この時、描画始点設定部５ａ、５ｂは、各々のアンテナ１ａ、１ｂの設置位置関係に対応した表示用画像メモリ７ａ、７ｂ上の座標に、アンテナ１ａ、１ｂで得られた受信信号を画像として描画させる。これにより、異なる位置にアンテナ１ａ、１ｂが設置された場合であっても、それぞれのアンテナ１ａ、１ｂで得られたレーダ映像のズレを防ぐことができる。
【００３８】
また、この描画動作と並行して、表示器１１がラスター走査され、ラスター動作に同期して表示用画像メモリ７ａ、７ｂに記憶された受信信号が読み出される。この表示器１１及び表示用画像メモリ７ａ、７ｂの制御は、表示制御部１０により行われる。
【００３９】
そして、このようにアンテナ１ａ、１ｂで得られた受信信号を画像として記憶する表示用画像メモリ７ａ、７ｂを受信信号毎に個別に持ち、２つの表示用画像メモリから同一位置の画素データを同時に読み出すことにより、アンテナ１ａ、１ｂの回転が互いに非同期であっても、同一位置の画素データが同時に読み出され、次段の映像混合部８による適切な混合表示が可能になる。
【００４０】
表示用画像メモリ７ａ、７ｂから映像混合部８に出力された受信信号は、各受信信号の受信信号レベルに基づいて幾つかの受信信号レベルの範囲にクラス分けされ、同じ位置に存在する受信信号のクラス分け結果を図２に示すようなマトリクス表に当て嵌めることにより、当該位置におけるレーダ映像の表示色及び濃淡を示すコード番号が与えられる。なお、ここでは、映像混合部８に入力される受信信号が２個であるため２次元のマトリクス表を用いて説明しているが、入力される受信信号が３個の場合には３次元のマトリクス表、４個の場合には４次元のマトリクス表が用いられる。
【００４１】
以下、映像混合部８の動作の一例について具体的に説明する。
先ず、映像混合部８は、入力された受信信号毎に受信信号レベルのクラス分けを行う。このクラス分けは、例えば、各受信信号内での相対評価により行われ、受信信号レベルの最小値から最大値までの数値範囲をＮ個（ここでは８つ）に分割することにより行われる。もちろん、このクラス分けは絶対評価で行ってもよい。ただし、受信信号レベルはゲイン等の調整状態によって変化するため、クラス分けを絶対評価により行う場合にはゲイン等のパラメータ調整を適切に行うことが好ましい。また、入力された受信信号のクラス分け数はＡＤ変換による量子化数以内であれば何段階であってもよく、クラスを決定する数値範囲も等分である必要はない。また、入力される受信信号毎に受信信号レベルのクラス分け数を異ならせてもよい。
【００４２】
次に、映像混合部８では、同じ位置で得られた受信信号のクラス分け結果を、予め用意してある図２に示すマトリクス表に当て嵌めて、その位置における表示色及び濃淡を指定するコード番号を与える。その結果、入力された受信信号の受信信号レベルの組合せに基づいて、受信信号の表示色及び濃淡が決定される。
【００４３】
図２に示したマトリクス表について説明する。ここでは図２に示すように、受信信号の組合せをコード番号１から７からなるグループ１と、コード番号８から１４からなるグループ２と、コード番号１５から２１からなるグループ３と、コード番号０からなるグループ４の４つのグループに分割している。なお、マトリクス表中の数字が映像混合部８で付加するコード番号を示す。
【００４４】
表示用画像メモリ７ａから出力される受信信号を受信信号ａとし、表示用画像メモリ７ｂから出力される受信信号を受信信号ｂとすると、図２のマトリクス表では、受信信号ａの受信信号レベルが受信信号ｂの受信信号レベルに比べて比較的大きいものをグループ１、受信信号ａと受信信号ｂの受信信号レベルが共に所定の範囲に含まれるものをグループ２、受信信号ｂの受信信号レベルが受信信号ａの受信信号レベルに比べ比較的大きいものをグループ３とし、信号が存在しない無信号領域をグループ４としている。
【００４５】
このグループ分けの手法は、例えば下式に基づいて行われる。αの値を変更することにより各グループの境界を変更することが可能である。なお、Ｍ（Ｍ＝０，１，２，３・・・）は、受信信号ａの受信信号レベルのクラス分け数に相当し、Ｎ（Ｎ＝０，１，２，３・・・）は、受信信号ｂの受信信号レベルのクラス分け数に相当する。
グループ１：Ｍ>α・Ｎ
グループ２：Ｍ≧Ｎ／αまたは、Ｎ≧Ｍ／α
グループ３：Ｎ>α・Ｍ
グループ４：Ｍ＝Ｎ＝０
但し、α>１
【００４６】
図２に示す例では、受信信号レベルＭ、Ｎのクラス分けをそれぞれ０から７の８段階に分け、αを２としているため、「Ｍ>２・Ｎ」の条件を満たす場合をグループ１、「Ｎ≧Ｍ／２またはＭ≧Ｎ／２」の条件を満たす場合をグループ２、「ｎ>２・Ｍ」の条件を満たす場合をグループ３、Ｍ＝Ｎ＝０の条件を満たす場合をグループ４に分類している。
【００４７】
さらに、分類された各グループ内では、受信信号レベルに基づいた細分化が行われ、受信信号レベルの組合せに応じて、グループ１から３をそれぞれコード番号１から７、コード番号８から１４、コード番号１５から２１に細分化されている。
【００４８】
映像データ変換部９は、映像混合部８で与えられたコード番号に対応する表示色を与え、表示器１１で表示を行う表示用データを生成する。映像データ変換部９で与えられる表示色は予め決められたものである。ここでは、グループ１に黄色系、グループ２にオレンジ系、グループ３に緑系の色を用い、その上でグループ１、２、３の表示色の濃淡を変化させている。各グループ内の表示色の濃淡は、例えば、組合せた大きい方の受信信号レベルの値に比例させるように変化させ、受信信号レベルが大きくなるほど濃い色を用い、受信信号レベルが小さくなるほど薄い色を用いる。このようにすれば、表示画面上で受信信号レベルの変化を効果的に表現することが可能になる。また、０については、どちらのレーダ映像にも信号が存在しない無信号領域とし、例えば、黒或いは白で表示するようにすればよい。その後、映像データ変換部９から与えられる表示用データは、レーダ映像として表示器１１上に表示される。
【００４９】
参考までに映像データ変換部９で与えられるＲＧＢ値の一例を下記に示す。なお、"："の左側はマトリクス中に記載されたコード番号を示し、"："の右側カッコ内は左からＲ、Ｇ、Ｂの値（０〜２５５）を示す。
０：  （    ０，    ０，    ０）  １  ：（２５５，２５５，１２８）
２：  （２５５，２５５，１０７）  ３  ：（２５５，２５５，  ８６）
４：  （２５５，２５５，  ６５）  ５  ：（２５５，２５５，  ４４）
６：  （２５５，２５５，  ２２）  ７  ：（２５５，２５５，    ０）
８：  （２５５，１９０，１２０）  ９  ：（２５５，１７５，１００）
１０：（２５５，１６０，  ８０）  １１：（２５５，１４５，  ６０）
１２：（２５５，１３０，  ４０）  １３：（２５５，１１５，  ２０）
１４：（２５５，１００，    ０）  １５：（１２８，２５５，１２８）
１６：（１０７，２３４，１０７）  １７：（  ８６，２１３，  ８６）
１８：（  ６５，１９２，  ６５）  １９：（  ４４，１６１，  ４４）
２０：（  ２２，１５０，  ２２）  ２１：（    ０，１２８，    ０）
【００５０】
これにより、受信信号ａの受信信号レベルが受信信号ｂの受信信号レベルに比べて比較的大きいグループ１と、受信信号ａと受信信号ｂの受信信号レベルが共に所定の範囲に入っているグループ２と、受信信号ｂの受信信号レベルが受信信号ａの受信信号レベルに比べて比較的大きいグループ３と、信号が存在しない無信号領域のグループ４とに分類することができ、その色の濃淡から受信信号の信号レベルを視認することが可能になる。
【００５１】
図３は、本発明の実施の形態１によるレーダ装置の効果の一例を説明するための説明図であり、Ｘバンドのレーダ装置とＳバンドのレーダ装置で得られた受信信号を混合した際の表示例を示す。
図３に示すように、Ｘバンド（左上図）は、雨雪の影響を受けやすいため、他船からの反射波が雨の影響により減衰し、他船からの反射波が雨の反射波の中に埋もれてしまっている。一方で、Ｓバンド（右上図）は雨雪の影響を受けにくいため、雨からの反射波の領域が小さく且つ雨の反射波と他船との区別が明確にできる。
【００５２】
このようの状況の下、本発明を用いてＸバンドとＳバンドで得られた受信信号を混合すると図３（下図）のようになる。この時、Ｘバンドでのみ映っている雨からの反射波は受信信号レベルが低いため黄色系の淡い色で表示される。また、ＸバンドとＳバンドの両方で映っている雨からの反射波は受信信号レベルの低い信号の組合せであるため、オレンジ系の淡い色で表示される。一方で、ＸバンドとＳバンドの両方で映っている他船からの反射波は、強いＳバンド側の受信信号レベルに応じた表示色の濃淡が選択され、オレンジ系の濃い色で表示される。これにより、ＸバンドとＳバンドで得られた受信信号の識別表示を行うことができるとともに、その色の濃淡から受信信号のレベルを視認することも可能になる。
【００５３】
なお、前述の例では、Ｓバンドのみで強い受信信号レベルが得られている映像例を示していないが、例えば、鳥などＳバンドでのみ強い信号レベルが得られる信号については、緑系の表示色で、且つその信号レベルに応じた濃淡の表示色により表示が行われることとなる。
【００５４】
ところで、レーダ装置にはゲイン等の調整機能が設けられており、受信信号の強度を観測状況等に応じて変化させることが可能である。本発明では、ＸバンドとＳバンドのそれぞれでのみ得られる映像と、ＸバンドとＳバンドの両方で得られる映像とを表示色で識別表示することができる。そのため、ＸバンドとＳバンドで得られるそれぞれの受信信号を見ながら適切なゲイン等の調整を行うことができるという利点もある。つまり、複数のアンテナから確実に見通せる物標による受信信号レベルを同程度のレベルになるように調整を行えば、混合表示による観測結果を妥当なものにすることが可能になる。
【００５５】
従来のレーダ装置では、ＸバンドとＳバンドのゲイン等の調整を、同一画面上で互いの受信信号を見ながら行うことができなかったため、ＸバンドとＳバンドの映像を同じ条件で比較することが困難であった。しかし、本発明によれば、ＸバンドとＳバンドで得られたレーダ映像を同じ画面上に見ながら、各々について適切なゲイン調整を行うことができるため、ＸバンドとＳバンドの映像を容易に同じ条件で比較することが可能になる。なお、ここではＸバンドとＳバンドの組合せを例に挙げて説明したが、異なる種類の電波より得られた受信信号を取り扱う場合であっても同様のことがいえる。
【００５６】
以上のように、本発明の実施の形態１によるレーダ装置によれば、入力された複数の受信信号の受信信号レベルの組合せに応じて、表示画面上に混合表示するレーダ映像の表示色を任意に変更することができるため、各レーダ装置で観測されたレーダ映像の識別表示を可能とし、且つその受信信号の信号強度をも同時に表示することが可能となる。
【００５７】
これにより、アンテナから送信される電波の送信周波数、送信パルス幅、出力電力等の条件や、アンテナの構造、アンテナ設置位置（高さ）等の、異なった条件で得られた受信信号を適切に組合せて、観測条件に応じた混合表示が可能になり、表示画面の切替えを行うことなく常に最適なレーダ映像をユーザに提供することが可能になる。
【００５８】
なお、本発明の実施の形態１によるレーダ装置に、スキャン相関処理を行うスキャン相関処理部をさらに設け、映像混合部８がスキャン相関処理後のデータを用いてレーダ映像の表示色を決定するようにしても良い。
【００５９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２によるレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図４は本発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２によるレーダ装置では、２つのアンテナで受信した受信信号を混合して１つのレーダ映像を生成する他の例について説明する。
【００６０】
図４において、本発明の実施の形態２によるレーダ装置は、アンテナ１ａ、１ｂと、受信部２ａ、２ｂと、ＡＤ変換部３ａ、３ｂと、スイープメモリ４ａ、４ｂと、表示用画像メモリ７（第２の画像メモリ）と、映像混合部８と、映像データ変換部９と、表示制御部１０と、表示器１１と、描画始点設定部１２ａ、１２ｂ、１２ａｃ、１２ｂｃと、描画アドレス発生部１３ａ、１３ｂ、１３ａｃ、１３ｂｃと、処理用画像メモリ描画アドレスセレクタ１４ａ、１４ｂと、表示用画像メモリ描画アドレスセレクタ１４ｃと、スキャン相関処理部１５ａ、１５ｂと、描画制御部１７とからなる。また、スキャン相関処理部１５ａ、１５ｂは処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂ（第１の画像メモリ）をそれぞれ備えている。
【００６１】
アンテナ１ａ、１ｂが同期して回転している場合を除き、同じ位置で得られた受信信号を混合表示するためには、何らかの方法で同じ位置で得られたアンテナからの受信信号を同時に処理する必要がある。
前述の実施の形態１では、アンテナ１ａ、１ｂからの受信信号を個別の画像として記憶する表示用画像メモリ７ａ、７ｂを設け、表示制御部１０がこれら２つの表示用画像メモリの表示領域を読み出す時点で、同じ位置で得られた受信信号を同時に読み出し処理を行うものについて説明した。
【００６２】
一方で、本発明の実施の形態２によるレーダ装置は、スキャン相関処理部を設け、スキャン相関処理部の処理用画像メモリから、同じ位置の受信信号を同時に読み出すとともに、混合後のデータを表示用画像メモリ７に描画する構成をとっている。これにより、本発明の実施の形態２によるレーダ装置は、アンテナ１ａ、１ｂのそれぞれの回転に合わせた画像の描画や、自由な表示モードでのレーダ映像の表示を実現している。
【００６３】
以下、この本発明の実施の形態２によるレーダ装置について説明する。なお、図１を用いて前述した本発明の実施の形態１によるレーダ装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００６４】
描画始点設定部１２ａ、１２ｂは、スイープメモリ４ａ、４ｂに記憶された受信信号をスキャン相関処理し、処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂに書き込む際の描画始点番地（Ｘａ、Ｙａ）、（Ｘｂ、Ｙｂ）を決める。
【００６５】
描画始点設定器１２ａｃ、１２ｂｃは、上記のスキャン相関処理動作と平行して、スキャン相関部１５ａ、１５ｂで処理された処理後のデータを表示用画像メモリ７に書き込む際の描画始点番地（Ｘａｃ、Ｙａｃ）、（Ｘｂｃ、Ｙｂｃ）を決める。この時、描画始点設定部１２ａｃ、１２ｂｃは、描画始点番地（Ｘａｃ、Ｙａｃ）、（Ｘｂｃ、Ｙｂｃ）を各々のアンテナ１ａ、１ｂの設置位置関係に基づいて決定する。これにより、異なる位置にアンテナ１ａ、１ｂが設置された場合であっても、それぞれのアンテナ１ａ、１ｂで得られたレーダ映像のズレを防ぐことができる。
【００６６】
描画アドレス発生部１３ａ、１３ｂは、処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂにスイープメモリ４ａ、４ｂに記憶された受信信号をスキャン相関処理するための描画用アドレスを発生する。この時、描画アドレス発生部１３ａ、１３ｂは真運動座標の描画アドレスを発生する。真運動座標とはＴＭ（true motion）表示を行うための受信信号の描画手法である。ＴＭ（true motion）表示とは、静止している物標(例えば陸地)が止まったままで自船位置が自船の運動方向と速度に従って動くように表示する手法をいう。これにより、静止物標は止まった状態で処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂに記憶されるため、スキャン相関処理部１５ａ、１５ｂで過去数スキャン分の画像との相関処理を行った場合、海面反射等の不要信号を適切に抑圧除去することが可能になる。
【００６７】
描画アドレス発生部１３ａｃ、１３ｂｃは、映像混合部８から出力されるスキャン相関処理後のデータを表示用画像メモリ７に描画するための描画アドレスを発生する。
【００６８】
処理用画像メモリアドレスセレクタ１４ａ、１４ｂは、処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂに対するスキャン相関処理結果の書き込み処理及び読み出し処理を制御するセレクタであり、本実施例では描画制御部１７から出力されるａ／ｂ選択信号に基づいて、アンテナ１ａ側の処理とアンテナ１ｂ側の処理を時分割で切替える。
【００６９】
表示用画像メモリアドレスセレクタ１４ｃは、表示用画像メモリ７へのスキャン相関処理後のデータの書き込みアドレスを制御するセレクタであり、実施例では描画制御部１７から出力されるａ／ｂ選択信号に基づいて、表示用画像メモリ７に対する書き込み位置を切替えている。
【００７０】
スキャン相関処理部１５ａ、１５ｂは、アンテナ１ａ、１ｂから得られた受信信号のスキャン相関処理を行う処理ブロックである。処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂは、スキャン相関処理を行うための処理用画像メモリである。なお、スキャン相関処理とは、海面反射等の不要信号を抑圧除去する画像処理のことをいい、過去数スキャンの画像を相関処理することにより実行される。
【００７１】
描画制御部１７は、ａ／ｂ選択信号を処理用画像メモリアドレスセレクタ１４ａ、１４ｂ、表示用画像メモリアドレスセレクタ１４ｃに与える。ａ／ｂ選択信号は、アンテナ１ａ或いはアンテナ１ｂから得られる受信信号の描画処理タイミングにそれぞれ同期する処理をレーダ装置内で行うための制御信号であり、ここでは「０」がアンテナ１ａ側からの信号を選択する旨を示し、「１」がアンテナ１ｂ側からの信号を選択する旨を示すものとする。また、ａ／ｂ選択信号の「０」、「１」の切替えは、通常、１画素の描画毎に行われる。
【００７２】
次に、動作について説明する。
（１）ａ／ｂ選択信号が「０」の場合
ａ／ｂ選択信号が０の場合、アンテナ１ａから得られる受信信号の処理タイミングに同期してレーダ装置内の処理が行われる。
【００７３】
処理用画像メモリアドレスセレクタ１４ａは、「０」のａ／ｂ選択信号を受けると、描画アドレス発生部１３ａの出力アドレスを選択し、スキャン相関処理部１５ａの処理用画像メモリ１６ａに描画アドレス発生部１３ａからの描画アドレスを与える。
【００７４】
これにより、スイープメモリ４ａの出力がスキャン相関処理部１５ａによりスキャン相関処理され、処理結果が処理用画像メモリ１６ａに描画される。同時に、スキャン相関処理結果が映像混合部８の一方の入力信号として出力される。
【００７５】
一方で、処理用画像メモリアドレスセレクタ１４ｂは、「０」のａ／ｂ選択信号を受けると、描画アドレス発生部１３ａの出力アドレスを選択し、スキャン相関処理部１５ｂの処理用画像メモリ１６ｂに描画アドレス発生部１３ａからの読み出しアドレスを与える。
【００７６】
これにより、スキャン相関処理部１５ａから出力された処理結果と同じ位置に対応する処理用画像メモリ１６ｂ上の画素データが読み出され、映像混合部８の他方の入力となる。なお、ここで処理用画像メモリ１６ｂから読み出される画素データは、既にスキャン相関処理が行われたアンテナ１ｂからの直近データである。  
【００７７】
また、表示用画像メモリアドレスセレクタ１４ｃは、「０」のａ／ｂ選択信号を受けると、描画アドレス発生部１３ａｃの出力アドレスを選択し、表示用画像メモリ７の描画アドレスを与える。
【００７８】
これにより、アンテナ１ａで得られた受信信号の処理タイミングに同期して映像混合部８からの出力信号が表示用画像メモリ７に描画される。この時、表示用画像メモリ７に対して描画を行う座標系は、スキャン相関処理のために行った真運動座標による描画でなくてもよく、ユーザの選択する表示モードに併せて任意に変更可能である。つまり、ヘッドアップ相対運動表示、コースアップ相対運動表示、ノースアップ相対運動表示、コースアップ真運動表示、ノースアップ真運動表示等、のレーダ映像の表示形態に併せて表示用画像メモリ７にデータを記憶することにより、通常の読み出し手法によってユーザが選択した任意の表示モードでの表示を簡単に行うことが可能となる。
【００７９】
（２）ａ／ｂ選択信号が「１」の場合
ａ／ｂ選択信号が１の場合、アンテナ１ｂより得られる受信信号の処理タイミングに同期してレーダ装置内の処理が行われる。
【００８０】
処理用画像メモリアドレスセレクタ１４ｂは、「１」のａ／ｂ選択信号を受けると、描画アドレス発生部１３ｂの出力アドレスを選択し、スキャン相関処理部１５ｂの処理用画像メモリ１６ｂに描画アドレス発生部１３ｂからの描画アドレスを与える。
【００８１】
これにより、スイープメモリ４ｂの出力がスキャン相関処理部１５ｂによりスキャン相関処理され、処理結果が処理用画像メモリ１６ｂに描画される。同時に、スキャン相関処理結果が映像混合部８の一方の入力信号として出力される。
【００８２】
一方で、処理用画像メモリアドレスセレクタ１４ａは、「１」のａ／ｂ選択信号を受けると、描画アドレス発生部１３ｂの出力アドレスを選択し、スキャン相関処理部１５ａの処理用画像メモリ１６ａに描画アドレス発生部１３ｂからの読み出しアドレスを与える。
【００８３】
これにより、スキャン相関処理部１５ｂから出力された処理結果と同じ位置に対応する処理用画像メモリ１６ａ上の画素データが読み出され、映像混合部８の他方の入力となる。なお、ここで処理用画像メモリ１６ａから読み出される画素データは、前述と同様、既にスキャン相関処理が行われたアンテナ１ａからの直近データである。
【００８４】
また、表示用画像メモリアドレスセレクタ１４ｃは、「１」のａ／ｂ選択信号を受けると、描画アドレス発生部１３ｂｃの出力アドレスを選択し、表示用画像メモリ７の描画アドレスを与える。
【００８５】
これにより、アンテナ１ｂで得られた受信信号の処理タイミングに同期して映像混合部８からの出力信号が表示用画像メモリ７に描画される。この時、表示用画像メモリ７に対して描画を行う座標系は、もちろん、処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂに対して行った真運動座標でなくてもよく、ユーザの選択する表示モードに併せて任意に変更可能である。つまり、ヘッドアップ相対運動表示、コースアップ相対運動表示、ノースアップ相対運動表示、コースアップ真運動表示、ノースアップ真運動表示等、のレーダ映像の表示形態に併せて表示用画像メモリ７にデータを記憶することにより、通常の読み出し手法によってユーザが選択した任意の表示モードでの表示を簡単に行うことが可能となる。
【００８６】
図５は、本発明の実施の形態２による表示用画像メモリ７に対する受信信号の書き込み処理を説明するための説明図である。
ａ／ｂ選択信号が「０」の場合、アンテナ１ａから得られる受信信号の処理タイミングに同期した処理が行われる。つまり、アンテナ１ａの回転に同期して、受信信号がａ１からａ２、ａ３の順にスキャン相関処理が行われ、処理用画像メモリ１６ａにスキャン相関処理結果が描画される。同時に、映像混合部８には、処理用画像メモリ１６ａに描画されたデータと、当該描画位置に対応する処理用画像メモリ１６ｂに記憶されたデータが入力される。これら２入力が映像混合部８により混合処理され、表示用画像メモリ７にａ１位置からの混合処理結果として描画される。
【００８７】
一方で、ａ／ｂ選択信号が「１」の場合、アンテナ１ｂから得られる受信信号の処理タイミングに同期した処理が行われる。つまり、アンテナ１ｂの回転に同期して、受信信号がｂ１からｂ２、ｂ３の順にでスキャン相関処理が行われ、処理用画像メモリ１６ｂにスキャン相関処理結果が描画される。同時に、映像混合部８には、処理用画像メモリ１６ｂに描画されたデータと、当該描画位置に対応する処理用画像メモリ１６ａに記憶されたデータが入力される。これら２入力が映像混合部８により混合処理され、表示用画像メモリ７に、ｂ１位置からの混合処理結果として描画される。
【００８８】
これにより、複数の受信信号を表示画面上に表示した場合であっても、表示画像の更新をアンテナ１ａ、１ｂのそれぞれの回転に同期させて実行することができ、各アンテナ１ａ、１ｂがそれぞれどの領域を探知しているのかをユーザに提供することが可能になる。
【００８９】
以上のように、本発明の実施の形態２によるレーダ装置では、アンテナ１ａから得られた受信信号の処理タイミングに同期したスキャン相関処理と、アンテナ１ｂから得られた受信信号の処理タイミングに同期したスキャン相関処理とをａ／ｂ選択信号を用いて交互に実行するようにしたため、アンテナ１ａ、１ｂの回転に同期した表示画像の更新が可能になる。
【００９０】
なお、本発明の実施の形態２では、処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂ及び表示用画像メモリ７に対する書き込み、読み出し制御をａ／ｂ選択信号を用いて時分割で行うものについて説明したが、各メモリに対する書き込み、読み出し要求を描画制御部１７がウォッチすることにより、処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂ及び表示用画像メモリ７に対する書き込み、読み出し処理を調停するようにしてもよい。
【００９１】
また、本発明の実施の形態２では、スキャン相関処理を行うための処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂを用いてアンテナ１ａ、１ｂの回転にそれぞれ同期した処理を実現するものについて説明したが、図６に示すように、アンテナ１ａ、１ｂからの受信信号を個別の描画座標系で記憶する処理用画像メモリ１６ａ、１６ｂがあれば、アンテナ１ａ、１ｂの回転に同期した表示画像の更新が可能になる。
【００９２】
また、本発明の実施の形態２では、アンテナ１ａ、１ｂの両方の回転にそれぞれ同期した処理を行うものについて説明したが、何れか一方の回転タイミングに同期して処理を行うようにしてもよく、この場合には回路を小規模とすることが可能である。
【００９３】
例えば、アンテナ１ａの回転タイミングにのみ同期して映像混合部８から出力される混合処理結果を表示用画像メモリ７に描画する場合には、図７に示すように描画始点設定部１２ｂｃ、描画アドレス発生部１３ｂｃ、表示用画像メモリ描画アドレスセレクタ１４ｃ、及び処理用画像メモリ描画アドレスセレクタ１４ａが不要となる。つまり、描画始点設定部１２ｂｃ及び描画アドレス発生部１３ｂｃは、アンテナ１ｂの回転タイミングに同期したアドレスを発生する必要がないため不要である。また、表示用画像メモリ描画アドレスセレクタ１４ｃは、表示用画像メモリ７の描画アドレスが描画アドレス発生部１３ａｃの出力のみとなるため不要となる。また、アンテナ１ｂから得られた受信信号の描画時に、アンテナ１ｂ側の画素と同じ位置の、アンテナ１ａ側の処理用画像メモリ１６ａに記憶された画素データの読み出しが不要となる。そのため、スキャン相関処理部１５ａに対する描画用アドレスの指定は、直接、描画アドレス発生部１３ａの出力とすることができ、処理用画像メモリ描画アドレスセレクタ１４ａも不要となる。
【００９４】
なお、本発明の実施の形態１及び２で混合する複数の受信信号は、異なるレーダ装置からＬＡＮ等を経由して送信された受信信号であってもよいし、同じレーダ装置内で生成された受信信号であってもよい。
【００９５】
（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３によるレーダ装置では、１つのアンテナから異なるパルス幅の信号を所定の送信パターンで送信するものであり、得られた受信信号を所定のパルス幅の信号毎に混合して1つのレーダ映像を生成する例について説明する。
【００９６】
図８において、本発明の実施の形態３によるレーダ装置は、受信部２と、ＡＤ変換部３と、スイープメモリ４ａ、４ｂと、表示用画像メモリ７ａ、７ｂ（第１の画像メモリ）と、映像混合部８と、映像データ変換部９と、表示制御部１０と、表示器１１と、アンテナ１８と、スイープデータ分配器１９と、描画始点設定部２０と、描画アドレス発生部２１ａ、２１ｂとからなる。なお、図１を用いて前述した本発明の実施の形態１によるレーダ装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００９７】
アンテナ１８は、２以上の異なるパルス幅信号を所定の送信パターンで送信する。所定の送信パターンとは、送信を行う異なるパルス幅信号の送信順序と送信間隔のことをいい、ここではパルス幅がＡとＢ（Ａ>Ｂ）の信号を交互に予め決められた送信間隔で送信するものを例にとって説明する。
【００９８】
図９は、本発明の実施の形態３によるレーダ装置のアンテナから送信されるパルス幅信号の一例を示す図である。
図９に示すように、本発明の実施の形態３によるレーダ装置では、アンテナが１回転する間に異なるパルス幅Ａ、Ｂの信号が交互に送信され、異なるパルス幅Ａ、Ｂの送信信号にそれぞれ対応する反射波を得る。これにより、アンテナ１回転の間に異なる探知条件（パルス幅）で探知した２種類のレーダ映像を得ることができる。なお、異なるパルス幅の信号で探知できる範囲は厳密にいえば異なっているが、アンテナ１８からはかなりの高頻度で電波の送受信がなされており、且つアンテナで送受信される電波は方位方向に一定の幅を持っているため、少なくとも隣り合う電波により得られる探知領域は略同じ領域を探知しているものと考えることができる。また、補間処理を行うことにより、同一探知位置のデータを得ることも可能である。
【００９９】
スイープデータ分配器１９は、ＡＤ変換された受信信号をパルス幅別に選択してスイープメモリ４ａと４ｂに実時間で記憶させる。その後、同じ送信パルス幅の信号から得られた受信信号は、スイープメモリ４ａ、４ｂから読み出され、表示用画像メモリ７ａ、７ｂにそれぞれ出力される。これにより、パルス幅ａの送信信号に対する受信信号が表示用画像メモリ７ａに、パルス幅ｂの送信信号に対する受信信号が表示用画像メモリ７ｂにそれぞれ出力される。
【０１００】
描画始点設定部２０は、パルス毎の受信信号を、表示用画像メモリ７ａ、７ｂに書き込む際の描画始点アドレスを生成する。なお、本発明の実施の形態３によるレーダ装置では、１つのアンテナから得られた受信信号を取り扱うため、表示用画像メモリ７ａ、７ｂ上の同じ描画始点アドレスを生成する。
【０１０１】
描画アドレス発生部２１ａ、２１ｂは、パルス幅信号の送信パターンに基づいて、パルス毎の受信信号を表示用画像メモリ７ａ、７ｂに描画するための描画用アドレスを発生する。
【０１０２】
このような構成をとることにより、アンテナ１８より時分割で交互に得られる、異なるパルス幅の信号を個別の描画座標系（表示用画像メモリ７ａ、７ｂ）に記憶することができる。そして、表示用画像メモリ７ａ、７ｂに個別に記憶された受信信号を、前述した実施の形態１によるレーダ装置と同様に、映像混合部８で混合することにより、前述の実施の形態１によるレーダ装置と同様の効果を得ることが可能になる。
【０１０３】
以上のように、本発明の実施の形態３によるレーダ装置によれば、１つのアンテナにより異なるパルス幅の信号を所定の送信パターンで送受信した場合であっても、入力された受信信号レベルの組合せに応じて、表示画面上に混合表示するレーダ映像の表示色を任意に変更することができ、各レーダ装置で観測されたレーダ映像の識別表示ができるとともに、その受信信号の信号強度をも同時に表示することが可能となる。
【０１０４】
なお、本発明の実施の形態３によるレーダ装置にスキャン相関処理を行うスキャン相関処理部をさらに設け、映像混合部８がスキャン相関処理後のデータを用いてレーダ映像の表示色を決定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施の形態１によるレーダ装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】受信信号の表示色を決定するために用いるマトリクス表を示す図
【図３】本発明の実施の形態１によるレーダ装置による効果の一例を説明するための説明図
【図４】本発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成の一例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２による表示用画像メモリに対する受信信号の書き込み処理を説明するための説明図
【図６】本発明の実施の形態２によるレーダ装置の第１の変形例を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２によるレーダ装置の第２の変形例を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成の一例を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態３によるレーダ装置のアンテナから送信されるパルス幅信号の一例を示す図
【符号の説明】
【０１０６】
１、１ａ、１ｂ、１８  アンテナ
２、２ａ、２ｂ  受信部
３、３ａ、３ｂ  ＡＤ変換部
４、４ａ、４ｂ  スイープメモリ
５、５ａ、５ｂ  描画始点設定部
６、６ａ、６ｂ  描画アドレス発生部
７、７ａ、７ｂ  表示用画像メモリ
８  映像混合部
９  映像データ変換部
１０、１７  表示制御部
１１  表示器
１２ａ、１２ｂ、１２ｂｃ、１２ａｃ、２０ａ、２０ｂ  描画始点設定部
１３ａ、１３ｂ、１３ｂｃ、１３ａｃ、２１ａ、２１ｂ  描画アドレス発生部
１４ａ、１４ｂ、処理用画像メモリ描画アドレスセレクタ
１４ｃ  表示用画像メモリ描画アドレスセレクタ
１５ａ、１５ｂ  スキャン相関処理部
１６ａ、１６ｂ  処理用画像メモリ
１９  スイープデータ分配部
【図１】
2008070217.tif 000003
【図４】
2008070217.tif 000004
【図５】
2008070217.tif 000005
【図６】
2008070217.tif 000006
【図７】
2008070217.tif 000007
【図８】
2008070217.tif 000008
【図９】
2008070217.tif 000009
【図２】
2008070217.tif 000010
【図３】
2008070217.tif 000011