(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周期で回転するアンテナから全周囲方向に向けてそれぞれ送信された電磁波の反射波を受信して受信信号強度を測定し、その測定値を前記全周囲方向の方位及び前記アンテナからの距離に対応させて前記受信信号強度の測定値を出力する受信信号強度出力部と、
前記全周囲方向の方位及び前記距離に対応して得られた前記測定値に基づいて前記全周囲方向の物標を表示する表示器と、
前記測定値から求められる前記表示器への出力値に基づいて前記物標の表示の輝度又は色の表示を制御する表示制御回路と、
今回の前記出力値を、前記アンテナから同一方位で、且つ前記アンテナから同一距離での前回又は前々回の前記出力値と、今回の前記測定値と、を用いて求める信号比較回路と、を備えたことを特徴とする探知装置。
【請求項２】
超音波源から水中の所定の方位に向けて送出された超音波の反射波を受信して受信信号強度を測定し、前記超音波の送出と反射波の測定を１スイープとしてスイープ毎に前記超音波源からの前記方位での距離に対応させて前記受信信号強度の測定値を出力する受信信号強度出力部と、
前記距離に対応して得られた前記測定値に基づいて各距離にある物標をそれぞれ表示する表示器と、
前記測定値から求められる前記表示器への出力値に基づいて前記物標の表示の輝度又は色の表示を制御する表示制御回路と、
今回の前記出力値を、前記超音波源から同一距離での前回又は前々回の前記出力値と、今回の前記測定値と、を用いて求める信号比較回路と、を備えたことを特徴とする探知装置。
【請求項３】
所定の周期で回転し、又は所定の角度の範囲内で方位を変える超音波源から各方位に向けてそれぞれ送信された超音波の反射波を受信して受信信号強度を測定し、前記各方位及び前記超音波源からの距離に対応させて前記受信信号強度の測定値を出力する受信信号強度出力部と、
前記各方位及び前記距離に対応して得られた前記測定値に基づいて該前記各方向の物標を表示する表示器と、
前記測定値から求められる前記表示器への出力値に基づいて前記物標の表示の輝度又は色の表示を制御する表示制御回路と、
今回の前記出力値を、前記超音波源から同一方位で、且つ前記超音波源から同一距離での前回又は前々回の前記出力値と、今回の前記測定値と、を用いて求める信号比較回路と、を備えたことを特徴とする探知装置。
【請求項４】
前記信号比較回路は、
一の時刻に出力された各距離に対応した前記測定値を該各距離に対応したアドレスに記憶する第１のメモリと、
前記一の時刻とは異なる時刻に出力された各距離に対応した前記測定値を該各距離に対応したアドレスに記憶する第２のメモリとを備え、
同一の前記距離に対応する各アドレスに記憶された前記測定値を用いて前記出力値を求めることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の探知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所定探知方向に電波や音波等の伝搬波を送信し、反射物体からの反射波を受信して、物体等を探知する、レーダ装置、スキャニングソナー、または魚群探知機などの探知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば船舶などに搭載されるレーダ装置においては、受信信号強度の程度を表示画面の表示内容から読みとれるようにするために、単色表示のレーダ装置では、受信信号の強度にほぼ比例した輝度で表示するように表示制御を行い、カラー表示可能なレーダ装置では、受信信号の強度に応じて色彩を変えるようにしていた。
【０００３】
例えば、上記単色表示のレーダ装置では、反射強度の強い物標であるほど受信信号強度が高いため、高輝度に表示され、逆に反射強度の弱い物標であるほど受信信号強度が低いため、低輝度で表示される。また、カラー表示のレーダ装置では、反射強度の強い物標は赤色などで表示され、反射強度の弱い物標は緑色などで表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、受信信号の中に、雨雪や海面からの反射信号など、一般に不要な信号が含まれている場合、本来必要な船や陸地などの映像が識別しにくくなるという問題があった。もちろんこれらの反射信号は、海面反射抑制回路（ＳＴＣ回路）や雨雪反射除去回路（ＦＴＣ回路）によって、ある程度抑圧できるが、常に最適な応答特性を示すものではなく、設定によっては、本来の物標のエコーにも影響を与える場合があった。
【０００５】
また、例えば単色表示のレーダ装置において、近距離の物標は平均的に高輝度で表示され、遠距離の物標は平均的に低輝度で表示されるが、小さな物標では近くでも低輝度になり、またその逆もあり得るので、単に輝度だけでは、物標の種別を確実に識別することは困難であった。このことはカラー表示のレーダ装置においても同様である。
【０００６】
上述したことは、スキャニングソナーや魚群探知機のように、音波を用いた探知装置についても当てはまる。すなわち、これらの探知装置においては、海底付近の魚群も海底も、同様に音波を強く反射するため、その部分の表示輝度や表示色だけでは魚群の識別が困難な場合があった。
【０００７】
この発明の目的は、上述の問題を解消して、物標の種別の識別、または必要な物標と不要な物標との区別を容易に行えるようにした、探知装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、所定の周期で回転するアンテナから全周囲方向に向けてそれぞれ送信された電磁波の反射波を受信して受信信号強度を測定し、その測定値を前記全周囲方向の方位及び前記アンテナからの距離に対応させて前記受信信号強度の測定値を出力する受信信号強度出力部と、
前記全周囲方向の方位及び前記距離に対応して得られた前記測定値に基づいて前記全周囲方向の物標を表示する表示器と、
前記測定値から求められる前記表示器への出力値に基づいて前記物標の表示の輝度又は色の表示を制御する表示制御回路と、
今回の前記出力値を、前記アンテナから同一方位で、且つ前記アンテナから同一距離での前回又は前々回の前記出力値と、今回の前記測定値と、を用いて求める信号比較回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
例えばレーダ装置において、アンテナの指向方向の走査を繰り返せば、陸や安定した船などでは、短時間周期で見れば毎回ほぼ同じ受信信号強度が得られるが、例えば雨雪や海面の反射による受信信号の強度は、短時間周期で、例えば毎回の走査によって変動する。この走査の繰り返しに伴う受信信号強度の変動の小さな点と大きな点とで、表示の輝度または色を異ならせることによって、その表示の輝度または色から、その物標が船や陸地などの安定した物標であるか、航路ブイや鳥などのように、その動揺や飛翔によって比較的短時間周期で受信信号強度が変動する物標であるか、さらには雨雪や海面の反射信号のように、受信信号強度が弱くて且つ極短時間周期で受信信号強度が変動する物標であるかといった、物標の種別の識別が容易となる。
【００１０】
また、この発明は、超音波源から水中の所定の方位に向けて送出された超音波の反射波を受信して受信信号強度を測定し、前記超音波の送出と反射波の測定を１スイープとしてスイープ毎に前記超音波源からの前記方位での距離に対応させて前記受信信号強度の測定値を出力する受信信号強度出力部と、
前記距離に対応して得られた前記測定値に基づいて各距離にある物標をそれぞれ表示する表示器と、
前記測定値から求められる前記表示器への出力値に基づいて前記物標の表示の輝度又は色の表示を制御する表示制御回路と、
今回の前記出力値を、前記超音波源から同一距離での前回又は前々回の前記出力値と、今回の前記測定値と、を用いて求める信号比較回路と、を備えたことを特徴とする。
また、この発明は、所定の周期で回転し、又は所定の角度の範囲内で方位を変える超音波源から各方位に向けてそれぞれ送信された超音波の反射波を受信して受信信号強度を測定し、前記各方位及び前記超音波源からの距離に対応させて前記受信信号強度の測定値を出力する受信信号強度出力部と、
前記各方位及び前記距離に対応して得られた前記測定値に基づいて該前記各方向の物標を表示する表示器と、
前記測定値から求められる前記表示器への出力値に基づいて前記物標の表示の輝度又は色の表示を制御する表示制御回路と、
今回の前記出力値を、前記超音波源から同一方位で、且つ前記超音波源から同一距離での前回又は前々回の前記出力値と、今回の前記測定値と、を用いて求める信号比較回路と、を備えたことを特徴とする。
スキャニングソナーや魚群探知機において、海底は短時間周期で見れば毎回ほぼ同じ受信信号強度が得られるが、遊泳する魚群などでは受信信号の強度は短時間周期で、例えば送受信の都度変動する。この送受信の繰り返しに伴う受信信号強度の変動の小さな点と大きな点とで、表示の輝度または色を異ならせることによって、その表示の輝度または色から、その物標が海底などの安定した物標であるか、魚群のように短時間周期で受信信号強度が変動する物標であるか、といった識別が容易となる。
【００１１】
なお、この発明において、「物標」は、必ずしも探知目標物体の意味ではなく、電波や音波などの伝搬波を反射する連続物体、離散物体、または離散物体の集合体の意味で用いる。従って、レーダ装置において、船は勿論のこと、陸、ブイ、雨雪、海面はすべて物標である。また、スキャニングソナーや魚群探知機において、魚群は勿論のこと、海底も大型魚も物標の範疇である。
【００１２】
また、この発明は、探知方向に送受波器から伝搬波を周期的に送信し、物標からの反射波を受信することによって物標の探知を行うが、前記送受信の繰り返しに伴う、前記探知方向の同一箇所またはその近傍の、受信信号強度の変動に応じた表示の輝度または色の変動を、前記受信信号強度が一旦所定値を超えた場合と、そうでない場合とで異ならせる。
【００１３】
例えば、レーダ装置において、航路ブイや大型の海鳥などは、電波の反射強度が高いため、走査の繰り返しによって、毎回受信信号強度が高くなるとは限らないものの、所定の頻度で高い受信信号強度が得られる。このような受信信号強度の安定しない物標であっても、一旦強い受信信号強度となれば、その他の例えば雨雪や海面からの反射信号のように、低い受信信号強度で変動する物標とは異なった輝度または色の変動として表示されるため、その内容から物標の種別の識別が容易となる。
【００１４】
また、この発明は、前記信号処理手段が、過去の表示の輝度または色に相当する出力値と新たな受信信号強度の値とを含む入力値に基づいて新たな表示の輝度または色に相当する出力値を決定するものとし、前記受信信号強度と前記過去の出力値とを見出しとし、前記新たな出力値を内容とするテーブルの参照によって、前記決定を行う。これにより、過去の出力値と新たな受信信号強度とに基づいて新たな出力値を決定するための多くの規則を盛り込めるようにし、受信信号強度の変化に対する表示の輝度や色の変化の対応関係を多様化可能とする。また、新たな出力値の決定を高速に行えるようにする。
【００１５】
また、この発明は、上記の出力値の決定を、前記受信信号強度と前記過去の出力値とを入力変数とし、前記新たな出力値を出力変数とする式の演算によって行う。これにより、上記テーブルを構成するためのメモリ容量を削減して、同様の機能を持たせる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態に係るレーダ装置の構成を図１〜図４を参照して説明する。
図１は、レーダ装置全体のブロック図である。図１において、１はレーダアンテナであり、同一方向に連続して回転することによって、アンテナの指向方向を、このアンテナを中心として全周囲方向に繰り返し変化させて走査を行う。受信回路２は、アンテナ１からの中間周波信号を増幅し、検波する。ＡＤコンバータ３は、入力信号を所定ビット数のディジタルデータに変換する。１次メモリ４は、そのディジタルデータを座標変換回路６によって指示されたアドレスに書き込む。タイミング制御回路５は、アンテナ１に対して送信トリガ信号を与え、またアンテナ１から船首方位タイミングパルスおよび方位パルスを受け取る。座標変換回路６は、タイミング制御回路５から与えられたアンテナ１の指向方向およびパルス電波を送波してからの経過時間のカウント値に応じて、１次メモリ４に対して、受信信号強度に応じたデータを書き込むべきアドレスを指定する。これにより、１次メモリ４にはアンテナ１の一周分（１スキャン分）のデータが書き込まれる。信号比較回路７は、２次メモリ９と１次メモリ４のそれぞれの同一アドレスのデータを基に、テーブル８を参照して、出力すべき値を求め、それを２次メモリ９へ書き込む。この処理方法については後述する。
【００１７】
表示制御回路１０は、２次メモリ９に書き込まれた内容を、表示器１１のラスタースキャンのタイミングに合わせて読み出し、表示信号を生成し、それを表示器１１へ与える。これにより、表示器１１には、２次メモリ９に書き込まれたデータが画像として表示される。
【００１８】
図２は、上記表示器１１の表示画面の表示例を示す図である。この例では、中央に自船が位置し、その周囲にレーダ画像が表示される。図中のＥ１は陸（海岸）、Ｅ２は船、Ｅ３は航路ブイ、Ｅ４は鳥、Ｅ５は海面反射によるそれぞれの画像である。後述するように、陸Ｅ１や船Ｅ２は、アンテナの走査を繰り返しても、ほぼ毎回強い受信信号強度が得られるため、高輝度または受信信号強度が強いことに相当する色（例えば赤）で表示される。また航路ブイＥ３は動揺により、また鳥Ｅ４は飛翔により、アンテナの走査を繰り返す毎にそれらの受信信号強度が変動するため、その輝度や色も変動する。ただし、後述するように、その時の輝度や色は、陸Ｅ１や船Ｅ２などの、受信信号強度が強くて安定している物標とは異なった輝度や色を含む変動したものとなる。また、海面反射Ｅ５については、航路ブイや鳥などとは、その受信信号強度およびその変動パターン（周期）が異なるため、輝度や色の変動の様子は、航路ブイや鳥などとは異なったものとなる。
【００１９】
次に、図１に示した信号比較回路７の動作を、図３および図４を参照して説明する。
図３は、図１に示した信号比較回路７が参照するテーブル８の例であり、図３の入力信号強度（以下、「入力レベル」という。）〈０〉〜〈１５〉と前回の出力値（０）〜（１５）を入力とし、交点を今回の出力値とするマトリックスで表している。
【００２０】
例えば前回の出力値が（０）であり、入力レベルが〈３〉である時、今回の出力値を３とする。また、例えば前回の出力値が（１４）で、入力レベルが〈１０〉である時、今回の出力値を１４とする。
【００２１】
図４の（Ａ），（Ｂ）は、入力レベルの変化に対する出力値の変化の例を示している。（Ａ），（Ｂ）は、いずれも入力レベルが０である状態から０以外の所定のレベルに変化した時の出力値の変化について示している。（Ａ）の例では、入力レベルが〈０〉である時、前回の出力値を（０）とすれば、今回の出力値も（０）となる。次に、入力レベルが〈３〉になれば、この入力レベル〈３〉と前回の出力値（０）との組み合わせで、今回の出力値（３）が求められる。さらに続いて入力レベルが〈３〉となれば、この入力レベル〈３〉と前回の出力値（３）との組み合わせで、今回の出力値（４）が求められる。さらに続いて入力レベルが〈３〉となれば、この入力レベル〈３〉と前回の出力値（４）との組み合わせで、今回の出力値が（１５）となる。以降、入力レベルが〈１〉〜〈９〉の範囲である限り、出力値は（１５）を保つ。
【００２２】
（Ｂ）に示す例では、入力レベルが〈３〉から一旦〈０〉に低下しているが、出力値は直ちに（０）にはならずに、その後、入力レベルが低くても維持されれば、出力値は最高値である（１５）にまで２段階で直ちに上昇する。このように、入力レベルが低くても、スキャン毎に毎回出現すれば、出力値を大きくして、それに応じた高輝度または色で表示する。
【００２３】
図４の（Ｃ）は、例えば航路ブイや鳥などの場合の入力レベルの変化に対する出力値の変化の例を示している。前回出力値が（０）で、入力レベルが〈０〉の時、今回の出力値は（０）であるが、入力レベルが〈８〉になれば、この入力レベル〈８〉と前回の出力値（０）との組み合わせで、今回の出力値は（３）となる。続いて入力レベルが〈８〉であれば、その入力レベル〈８〉と前回の出力値（３）との組み合わせで、今回の出力値が（４）となる。さらに入力レベルが〈８〉であれば、この入力レベル〈８〉と前回の出力値（４）との組み合わせで、今回の出力値は（１５）となる。その後、入力レベルが一旦〈０〉となれば、この入力レベル〈０〉と前回の出力値（１５）との組み合わせで、今回の出力値は（１３）に低下する。続いて入力レベルが〈０〉となれば、その入力レベル〈０〉と前回の出力値（１３）との組み合わせで、今回の出力値はさらに（１２）に低下する。しかし、その後、再び入力レベルが〈３〉など、〈０〉以外の値になれば、この入力レベル〈３〉と前回の出力値（１２）との組み合わせで、今回の出力値は直ちに（１５）にまで上昇する。
【００２４】
このように、一旦出力値が最高値である（１５）に達した後に、入力レベルが〈０〉となっても、その後の入力レベルの上昇によって、出力値は速やかに最高値である（１５）にまで達する。したがって、航路ブイや鳥などのように、航路ブイの動揺や鳥の飛翔などによって、スキャン毎に毎回入力レベルが高くなるとは限らないものの、電磁波の反射強度が高い物標の場合には、その物標の画像は画面上から消去されず、入力レベルの変動に応じて、輝度または色が変化する。但し、その輝度や色は、今回の入力レベルの値に対応していない。また、輝度や色の変動周期も入力レベルの変動周期とは対応していない。これらは、図３に示したテーブルの内容に基づいた、出力値およびその変動に従う。
【００２５】
なお、入力レベルが毎スキャン連続して〈０〉となれば、出力値は例えば（１０）→（９）→（８）→（７）→（６）→（５）と、順に低下し、その次に（０）となる。このように、入力レベルが或る値から〈０〉となっても、出力値は直ちに０にならず、一旦入力された入力レベルに応じた時間だけ持続するので、比較的長時間周期で動揺するような物標であっても、見落とすことがない。
【００２６】
因みに、図３において矢印で示す値を４〜１の値にすれば、その分、出力値が漸次低下する回数を引き延ばすことができる。
【００２７】
上記物標の運動や反射の特性によって、上記テーブルの内容に応じた、表示の輝度や色の変動パターンがほぼ定まるため、表示内容からその物標が船であるか航路ブイや鳥等であるかといった、物標の種別の識別が容易となる。
【００２８】
図４の（Ｄ），（Ｄ’）は雨雪反射や海面反射による入力レベルの変動と、それに応じた出力値の変動の例を示している。
（Ｄ）の例では、まず入力レベルが〈０〉から〈１〉に変化した時、この入力レベル〈１〉と前回の出力値（０）との組み合わせで、今回の出力値は（３）となり、次に入力レベルが〈２〉となれば、この入力レベル〈２〉と前回の出力値（３）との組み合わせで、今回の出力値は（４）となる。次に入力レベルが〈０〉となれば、この入力レベル〈０〉と前回の出力値（４）との組み合わせで、今回の出力値は（３）となる。
【００２９】
（Ｄ’）の例は、（Ｄ）より入力レベルが高い場合の例であるが、結果的に（Ｄ）の場合と同様に、出力値は（０）→（０）→（３）→（４）→（３）→（４）→（３）→…と変化する。このように、いずれの場合も、入力レベルが断続的に小さくなれば、出力値は（３）または（４）の繰り返しとなって、最高値である（１５）にまで達しない。このことから、航路ブイや鳥などによる出力値の変動パターンとは異なったパターンで、表示の輝度や色が変動し、その変動から、その物標が雨雪反射または海面反射であることを容易に読み取ることが可能となる。
【００３０】
図４の（Ｅ）は陸や船など、入力レベルが高く且つ安定している場合の例について示している。入力レベルが〈０〉から〈１２〉に変化すれば、その時の入力レベル〈１２〉と前回の出力値（０）との組み合わせで、今回の出力値は（３）となる。その後、入力レベルとして〈１０〉以上の大きな値が連続すれば、出力値は（３）→（４）→（１５）の経路で、一旦最高値に達し、その後まだ入力レベルが高くて安定していれば、出力値は（１４）で安定化する。この出力値（１４）は図４の（Ｃ）および（Ｄ）に示したいずれの例でも出現しない値である。この出力値（１４）を、最高値である（１５）よりあえて異なった値とすることにより、また、そのことで表示の輝度または色を変えることにより、反射強度が高く且つ安定している物標であることを、表示の輝度や色から容易に識別できるようになる。
【００３１】
上述の例で、単色表示の場合に、出力値（０）〜（１５）の値に応じて、その値が大きなほど輝度を高めるように設定する。またカラー表示の場合には、出力値が（０）〜（１４）の範囲で、値が大きくなるにつれて、例えば緑→黄→赤の順に複数段階で変化する色とし、且つ出力値が（１５）の時には、他の色と区別できる例えば白色などで表示する。その結果、船や陸などの安定した物標は高輝度や赤色の画像として表示され、鳥や航路ブイなどは、輝度差による点滅の画像として、または白と赤、白と黄色に変色する画像として表示される。さらに、雨雪反射や海面反射は、低輝度の点滅画像として、または緑と黄色に変色する画像として表示される。これらの表示内容から物標の種別を容易に読みとれるようになる。
【００３２】
なお、図１に示した例では、信号比較回路７がテーブル８を参照して、今回の出力値を求めるようにしたが、入力レベルと前回の出力値とを基にして、今回の出力値を求めるために、所定の演算式を用いてもよい。その例を次に示す。
【００３３】
ここで、入力レベルをｘ、前回の出力値をｙ（ｎ−１）、今回の出力値をｙ（ｎ）とする。
【００３４】
ｘ：０
ｙ（ｎ−１）：１５                ｙ（ｎ）＝１３
ｙ（ｎ−１）：１〜４，６〜１４    ｙ（ｎ）＝ｙ（ｎ−１）−１
ｙ（ｎ−１）：５                  ｙ（ｎ）＝０
ｘ：１〜１５
ｙ（ｎ−１）：０〜１              ｙ（ｎ）＝３＋ｙ（ｎ−１）
ｙ（ｎ−１）：２〜３              ｙ（ｎ）＝４
ｙ（ｎ−１）：４                  ｙ（ｎ）＝１５
ｙ（ｎ−１）：５〜７              ｙ（ｎ）＝１２
ｙ（ｎ−１）：８〜１３            ｙ（ｎ）＝１５
ｘ：１〜９
ｙ（ｎ−１）：１４〜１５          ｙ（ｎ）＝１５
ｘ：１０〜１５
ｙ（ｎ−１）：１４〜１５          ｙ（ｎ）＝１４
上式は、例えば入力レベルｘが０で、前回の出力値ｙ（ｎ−１）が１５の時、今回の出力値ｙ（ｎ）を１３にする、という意味である。同様に、入力レベルｘが０で、前回の出力値ｙ（ｎ−１）が１〜４または６〜１４の時、今回の出力値ｙ（ｎ）をｙ（ｎ−１）−１の演算によって求める、という意味である。
このように条件判定と式によって出力値を演算するようにしてもよい。
【００３５】
次に、第２の実施形態に係るレーダ装置の構成を、図５を参照して説明する。
図５の（Ａ）、（Ｂ）はいずれも、１次メモリ４から表示器１１までの部分の構成について示している。１次メモリ４以前の構成は、図１に示したものと同様である。図５の（Ａ）に示す例では、前回の出力値と、入力レベルとの比較を行うのではなく、前々回の出力値と入力レベルとの比較を行うようにしたものである。すなわち、３次メモリ１２は、２次メモリ９に書き込まれた１スキャン分の出力値のデータを一旦保持するために設けていて、２次メモリ９に前回の出力値が、３次メモリ１２に前々回の出力値が、それぞれ書き込まれる。信号比較回路７は、３次メモリ１２に書き込まれた前々回の出力値と１次メモリ４から読み出した入力レベルとを基に、テーブル８を参照して出力値を求める。表示制御回路１０は、２次メモリ９の内容を読み出して表示器１１に表示信号を与える。
【００３６】
このように、出力値と入力レベルとの間に時間差を設けることによって、反射信号強度が比較的長時間周期で変動するような物標からの反射信号に感応して表示の輝度または色を変動させることができる。
【００３７】
図５の（Ｂ）に示す例は、今回の入力レベル、前回の入力レベル、および前回の出力値を基に、今回の出力値を求めるようにしたものである。すなわち、１次メモリ４には今回の入力レベルが、２次メモリ９には前回の入力レベルがそれぞれ保持され、３次メモリ１２には、前回の出力値が書き込まれる。そして、信号比較回路７は、１次メモリの今回の入力レベルと、２次メモリ９の前回の入力レベル、および３次メモリ１２の前回の出力値とを基に、テーブル８を参照して今回の出力値を求めて、それを３次メモリ１２に書き込む。したがってテーブル８は前々回の入力レベル、前回の入力レベル、および前回の出力値を入力変数として今回の出力値を求める３次元マトリクスのテーブルとなる。
【００３８】
このように、今回の入力レベルと前回の出力値だけでなく、さらに前回の入力レベルをも考慮することによって、入力レベルの時間的変動要素も考慮した出力値への変換が可能となる。
【００３９】
この構成によれば、比較的短時間周期で反射信号強度が変動する物標からの反射信号に感応して、表示の輝度または色を変動させるようにできる。
【００４０】
次に、第３の実施形態に係る魚群探知機の例を図６を参照して説明する。
図６は魚群探知機全体の構成を示すブロック図である。ここで２１は船底から海底方向へ向く超音波パルスの送受波器である。送信回路３３はタイミング制御回路２５からのトリガに応じて切替回路３２を介して超音波パルス信号を送受波器２１へ与える。これにより、海底方向へ超音波パルスを送波する。受信回路２２は、その直後、海底または魚群などからの反射波を受信する。ＡＤコンバータ２３は、その受信信号を所定ビット数のディジタルデータに変換し、１次メモリ２４へ、タイミング制御回路２５から与えられる距離方向（時間方向）の位置に相当するアドレスに書き込む。この１次メモリには１スイープ分（１回の送受信）によるデータを保持する。
【００４１】
２次メモリ２９は、１スイープ分の前回出力値を記憶していて、信号比較回路２７は、１次メモリ２４に書き込まれた今回の入力レベルと、２次メモリ２９に書き込まれている前回の出力値とを基にテーブル２８を参照して、今回の出力値を求める。
【００４２】
第１および第２の実施形態では、アンテナの１回転（１スキャン）毎に、同じ方位のスイープの同じ距離、すなわち同じ位置の点について、入力レベルと前回の出力値とを基にして今回の出力値を求めるようにしたが、この魚群探知機では、或るスイープにおける探知データと、それに時間的に隣接する次のスイープにおける探知データとについて、等距離位置における２点をほぼ同一箇所の点とみなして、入力レベルと前回の出力値とを基に、今回の出力値を求めるようにしている。もちろん、船が停止していれば、時間的に隣接する上記２つのスイープにおける等距離位置のデータは、実際にも同じ位置の入力レベルである。
【００４３】
以上に示したレーダ装置や魚群探知機以外に、スキャニングソナーについても同様に適用することができる。スキャニングソナーは、自船を中心として所定の俯角について全周囲方向または所定の角度範囲について、水中の探知を行うものであるので、このスキャニングソナーをブロック図で表せば、図１に示したブロック図上で、アンテナ１部分を、複数の超音波振動子を配列した超音波振動子アレイ、それを位相制御すると共に駆動する送信駆動回路、および位相制御によって受信信号を合成する受信信号合成回路に置き換えたものと同じとなる。その場合に、１次メモリ４には１スキャン分の入力レベルに応じたデータが書き込まれ、２次メモリ９には１スキャン分の出力値が書き込まれる。
【００４４】
以上に示した魚群探知機やスキャニングソナーによれば、入力レベルが強く表れても、その信号が持続しない大型魚や魚群などの物標が、入力レベルが強くて安定している海底などの物標とは異なった輝度や色を含む、輝度や色の変動する画像として表示されるので、それら物標の種別の識別が容易となる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明によれば、表示の輝度または色から、その物標が反射強度の高い、安定した物標であるか、動揺や移動によって比較的短時間周期で受信信号強度が変動する物標であるかといった、物標の種別の識別が容易となる。
【００４６】
また、この発明によれば、受信信号強度の安定しない物標であっても、一旦強い受信信号強度が得られれば、受信信号強度が低いまま変動する、その他の物標とは異なった輝度または色の変動として表示されるため、その表示内容から物標の種別の識別が容易となる。
【００４７】
また、この発明によれば、信号処理手段が、過去の出力値と新たな受信信号強度の値とを含む入力値に基づいて新たな出力値を決定する際、テーブルを参照して決定するようにしたため、過去の出力値と新たな受信信号強度とに基づいて新たな出力値を決定するための多くの規則が盛り込め、受信信号強度の変化に対する表示の輝度や色の変化の対応関係を多様化することができる。また、新たな出力値の決定を高速化することができる。
【００４８】
また、この発明によれば、出力値の決定を、受信信号強度と過去の出力値とを入力変数とし、新たな出力値を出力変数とする式の演算によって行うことによって、上記テーブルを構成するためのメモリ容量を削減し、且つ同様の機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図
【図２】同レーダ装置の表示画面の表示例を示す図
【図３】同レーダ装置における信号処理テーブルの例を示す図
【図４】図３に示す信号処理テーブルを用いた、入力レベルの変化に対する出力値の変化の例を示す図
【図５】第２の実施形態に係る２つのレーダ装置の主要部の構成を示すブロック図
【図６】第３の実施形態に係る魚群探知機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１−アンテナ
２１−送受波器
【図１】
0004787400.tif 000002
【図２】
0004787400.tif 000003
【図３】
0004787400.tif 000004
【図４】
0004787400.tif 000005
【図５】
0004787400.tif 000006
【図６】
0004787400.tif 000007