(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーダを用いて、探知すべき範囲として予め設定された要求覆域を探知するレーダ装置であって、
前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、
前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、
前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界を表し、地表面上に想定する有限個の境界指定点の位置情報と、２つの境界指定点を端点とする線分、もしくは１つの境界指定点を端点とする半直線である覆域境界要素の情報とより構成される、覆域境界情報を保持する覆域境界保持手段と、
前記複数のレーダの設置位置を母点とするボロノイ図を生成し、ボロノイ点を前記境界指定点、ボロノイ辺を前記覆域境界要素に対応させた覆域境界情報を作成し、さらに各レーダの探知可能領域の制約がある場合は、この制約を満たすよう修正を施して前記覆域境界保持手段に記録する覆域境界初期化手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、
前記データ更新間隔評価手段の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の差が減少するように、前記覆域境界情報を修正して前記覆域境界保持手段に記録する覆域境界修正手段と、
前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、
前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段とを備え、
前記覆域境界修正手段は、
前記データ更新間隔評価手段が出力する前記データ更新間隔に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の大小関係を評価するデータ更新間隔比較手段と、
前記データ更新間隔比較手段の出力において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、かつ、データ更新間隔が小さいと判定されたレーダのデータ更新間隔が増加するように、前記境界指定点を移動、もしくは半直線の前記覆域境界要素の方向を変えることによって前記覆域境界情報を変更する覆域境界変形手段とを有する
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記覆域境界修正手段は、
前記データ更新間隔評価手段が算出した前記データ更新間隔のうち最大のデータ更新間隔に対応するレーダを抽出し、抽出したレーダの覆域に対応する覆域境界情報を修正対象として選択して前記データ更新間隔比較手段に出力する修正対象覆域境界選択手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記覆域境界保持手段に保持される修正された前記覆域境界情報に基づき、前記複数のレーダのそれぞれについて、レーダの覆域を構成する覆域境界要素で接続された一連の境界指定点を巡回した際に、レーダ設置位置を基準とした境界指定点の方向を示す角度の増減が逆転する場合に前記覆域境界要素を不正と見做し、不正覆域境界要素として抽出する不正覆域境界検出手段と、
前記不正覆域境界要素の端点となる境界指定点の位置を移動することにより不正を解消して、不正の解消に基づき前記覆域境界保持手段の内容を修正する不正覆域境界指定点修正手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記覆域境界保持手段に保持される修正された前記覆域境界情報に基づき、前記複数のレーダのそれぞれについて、レーダの覆域を構成する覆域境界要素で接続された一連の境界指定点を巡回した際に、レーダ設置位置を基準とした境界指定点の方向を示す角度の増減が逆転する場合に前記覆域境界要素を不正と見做し、不正覆域境界要素として抽出する不正覆域境界検出手段と、
前記不正覆域境界要素の端点となる第１の境界指定点を起点とする前記不正覆域境界要素以外の覆域境界要素のうち一方を第１の覆域境界要素とし、前記不正覆域境界要素の端点となる第２の境界指定点を起点とする前記不正覆域境界要素以外の覆域境界要素のうち一方を第２の覆域境界要素とした場合に、第１の覆域境界要素の端点を第１の境界指定点から第２の境界指定点に、第２の覆域境界要素の端点を第２の境界指定点から第１の境界指定点に変更して、変更後の覆域境界要素の情報を出力する不正覆域境界接続関係修正手段と、
前記第１の境界指定点と前記第２の境界指定点の位置を移動することにより確実に不正を解消して、不正の解消に基づき前記覆域境界保持手段の内容を修正する不正覆域境界指定点修正手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項５】
前記複数のレーダのそれぞれに対する充分データ更新間隔を保持する充分データ更新間隔保持手段と、
各レーダについて、前記データ更新間隔評価手段が出力する前記データ更新間隔と前記充分データ更新間隔とを比較し、前記データ更新間隔が前記充分データ更新間隔以下である場合には前記データ更新間隔を元の値から減少させ、前記データ更新間隔が前記充分データ更新間隔より大きい場合には前記データ更新間隔を変更せずに、それぞれの場合の前記データ更新間隔を前記覆域境界修正手段に出力するデータ更新間隔変更手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記複数のレーダのそれぞれに対するデータ更新間隔重み係数を保持するデータ更新間隔重み保持手段と、
各レーダについて、前記データ更新間隔評価手段が出力する前記データ更新間隔に対して、前記データ更新間隔重み保持手段が保持する前記データ更新間隔重み係数によって重み付けして前記覆域境界修正手段に出力するデータ更新間隔重み付け手段とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、与えられた要求覆域を複数のレーダを用いて探知するレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダ装置には、複数レーダの覆域が重複する部分で費やしていた時間やエネルギーを、覆域の谷間で使用することにより、全体の覆域の拡大を図るものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９７１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のレーダ装置は、覆域を拡大することを目的としているが、探知すべき覆域を具体的にどのように各レーダで分担すればよいのかについては不明であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるレーダ装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るレーダ装置は、複数のレーダを用いて、探知すべき範囲として予め設定された要求覆域を探知するレーダ装置であって、前記要求覆域を保持する要求覆域保持手段と、前記複数のレーダの設置位置を含むレーダ情報を保持するレーダ情報保持手段と、前記要求覆域内の前記複数のレーダの隣接した覆域の境界である覆域境界を表し、地表面上に想定する有限個の境界指定点の位置情報と、２つの境界指定点を端点とする線分、もしくは１つの境界指定点を端点とする半直線である覆域境界要素の情報とより構成される、覆域境界情報を保持する覆域境界保持手段と、前記複数のレーダの設置位置を母点とするボロノイ図を生成し、ボロノイ点を前記境界指定点、ボロノイ辺を前記覆域境界要素に対応させた覆域境界情報を作成し、さらに各レーダの探知可能領域の制約がある場合は、この制約を満たすよう修正を施して前記覆域境界保持手段に記録する覆域境界初期化手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれの覆域を求め、前記覆域を探知するために必要な時間であるデータ更新間隔を評価するデータ更新間隔評価手段と、前記データ更新間隔評価手段の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の差が減少するように、前記覆域境界情報を修正して前記覆域境界保持手段に記録する覆域境界修正手段と、前記要求覆域、前記レーダ情報、及び修正された前記覆域境界情報に基づいて、前記複数のレーダのそれぞれに対するレーダ諸元を算出するレーダ諸元算出手段と、前記レーダ諸元に基づいて、前記複数のレーダを制御するレーダ制御手段とを設け、前記覆域境界修正手段は、前記データ更新間隔評価手段が出力する前記データ更新間隔に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の大小関係を評価するデータ更新間隔比較手段と、前記データ更新間隔比較手段の出力において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、かつ、データ更新間隔が小さいと判定されたレーダのデータ更新間隔が増加するように、前記境界指定点を移動、もしくは半直線の前記覆域境界要素の方向を変えることによって前記覆域境界情報を変更する覆域境界変形手段とを有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るレーダ装置は、与えられた要求覆域に対して、各レーダで探知すべき覆域を最適化し、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るレーダ装置について図１から図１０までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示す図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【０００９】
図１において、この実施の形態１に係るレーダ装置は、レーダ１（１１、１２、・・・、１ｎ）と、要求覆域保持手段２と、レーダ情報保持手段３と、覆域境界初期化手段４と、覆域境界保持手段５と、データ更新間隔評価手段６と、覆域境界修正手段７と、レーダ諸元算出手段８と、レーダ制御手段９とが設けられている。
【００１０】
また、覆域境界修正手段７は、データ更新間隔比較手段７１と、覆域境界変形手段７２とから構成されている。
【００１１】
図１では、３台のレーダ１を明示的に表示しているが、本実施の形態１では、９台（ｎ＝９）のレーダ１を用いる。これらのレーダ１が探知すべき要求覆域は、要求覆域保持手段２にあらかじめ保持されている。各レーダ１それぞれに関する固有のレーダ情報は、レーダ情報保持手段３に保持されている。ここで「レーダ情報」には、例えば、レーダ１の設置位置、探知可能範囲などの情報が含まれている。但し，本実施の形態１では、各レーダ１の探知可能範囲に関する制約は、特にないものとする。
【００１２】
つぎに、この実施の形態１に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本実施の形態１で用いるレーダ１は、空間中に電磁波を放射し、目標からの反射波を受信して、目標を探知するレーダである。本実施の形態１では、異なる位置に設置されている複数台のレーダ１を用いる。レーダ１は固定式でも移動式でも良いが、レーダ１が移動した場合には、本実施の形態１に基づき、各レーダ１のレーダ諸元を再計算する必要がある。
【００１４】
レーダ１によって探知すべき範囲は、あらかじめユーザによって設定されており、この領域を「要求覆域」と呼ぶ。この要求覆域は、実際には３次元空間の領域であるが、その高度方向の範囲が水平方向の範囲に対して小さい場合には、近似的に２次元平面の領域と考えてもよい。そこで、以下の説明においては、要求覆域は、２次元平面の領域であるものとし、また、その平面内に各レーダ１が設置されているものとする。
【００１５】
この要求覆域は、用途に応じてあらかじめユーザによって設定される。図２は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置における要求覆域及びレーダ１（全部で９台：★印）の位置関係を示した図である。図２において、要求覆域は、角の丸い長方形形状をしている。以下、与えられたレーダ１を全て利用して、要求覆域を捜索することを考える。
【００１６】
要求覆域を一通り捜索するために要する時間が短ければ、目標をより早期に発見して対処することが可能になる。従って、この要求覆域捜索時間は、できるだけ小さいことが望ましい。これを実現するためには、要求覆域を各レーダ１で適切に分担し、複数のレーダ１が重複して捜索する部分をなくすことが有効である。そのような状況の例を図３に示す。図３は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置における、９台のレーダ（Ａ〜Ｉ：★印）の覆域の境界を示す図である。図３において、隣接するレーダの覆域の境界となる部分を「覆域境界」と呼ぶ。図３において、例えばレーダＡが捜索する領域は、図４のハッチングを施した領域となる。このように、各レーダについて、そのレーダが捜索する領域のことを、以下「覆域」と呼ぶ。
【００１７】
図３に示すように、覆域境界が定まると、各レーダＡ〜Ｉの覆域も定まることになり、さらに、各レーダＡ〜Ｉについて、覆域を一通り探知するために必要な時間が定まる。この時間のことを「データ更新間隔」と呼ぶ。また、全レーダのデータ更新間隔のうち、最大のものを「統合データ更新間隔」と呼ぶ。本発明の目的は、この統合データ更新間隔を小さくするような覆域境界を求め、求まった覆域境界に対応して定まるそれぞれの覆域を探知するように各レーダＡ〜Ｉを制御することである。
【００１８】
ここで、図３に示すレーダＡ、Ｂ、・・・、Ｉのそれぞれに対応するデータ更新間隔がＴ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）、・・・、Ｔ（Ｉ）であるとする。さらに、統合データ更新間隔が、例えばＴ（Ａ）＝ｍａｘ（Ｔ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）、・・・、Ｔ（Ｉ））である場合を考える。この時、レーダＡの覆域の一部を隣接するレーダＢ、Ｃ、・・・、Ｇのいずれかに移譲することによって、Ｔ（Ａ）の値（つまり統合データ更新間隔）を下げることができる。このように、データ更新間隔が大きいレーダの覆域の一部を隣接するレーダに移譲する操作を反復することにより、データ更新間隔が均等化され、また統合データ更新間隔も削減される。
【００１９】
従って、統合データ更新間隔が最小となる覆域境界に対しては、次の関係が成り立つこととなる。
Ｔ（Ａ）＝Ｔ（Ｂ）＝・・・＝Ｔ（Ｉ）
逆に、上記の関係が成り立つ覆域境界を求められれば、その時の統合データ更新間隔の値は最小にはならないまでも、小さくなることが期待される。本発明は、データ更新間隔を均等化する覆域境界を求めることにより、統合データ更新間隔を小さくするものである。
【００２０】
覆域境界保持手段５は、覆域境界情報を保持する。覆域境界情報とは、覆域境界を表す情報であり、具体的には、地表面上に想定する有限個の境界指定点の位置情報、さらに、２つの境界指定点を端点とする線分、もしくは１つの境界指定点を端点とする半直線（これらを「覆域境界要素」と呼ぶ）の情報より構成される。但し、本実施の形態１では、覆域境界要素として、２つの境界指定点を端点とする線分のみを考える。
【００２１】
本実施の形態１における境界指定点（●印）および覆域境界要素（線分）の例を図５に示す。図５に示すように、要求覆域は、覆域境界要素によって、レーダ数分の小領域に分割される。分割されたそれぞれの小領域は、各レーダＡ〜Ｉの覆域を表す。
【００２２】
覆域境界保持手段５が保持する覆域境界情報は、覆域境界初期化手段４によって初期化される。覆域境界初期化手段４は、まず、各レーダＡ〜Ｉの設置位置を母点とするボロノイ図を生成する。このボロノイ図とは、平面を、「どの母点に最も近いか」によって、母点数分の小領域に分割してできる図である。ボロノイ図の作成方法については、例えば書籍「計算幾何学と地理情報処理 第２版」（監修：伊理正夫、編集：腰塚武志、発行所：共立出版株式会社、１９９３年３月第２版第１刷発行）の１３６〜１４１ページを参照のこと。そして、ボロノイ点を境界指定点、ボロノイ辺を覆域境界要素に対応させた覆域境界情報を作成する。但し、要求覆域の境界と交差する半直線のボロノイ辺については、そのボロノイ辺上の適切な位置に、新たな境界指定点を生成するものとする。
【００２３】
各レーダＡ〜Ｉに探知可能領域の制約がある場合は、これを満たすよう、作成した覆域境界情報に修正を施す必要がある場合もある。しかし、本実施の形態１では、前述のように、探知可能範囲に関する制約は特に考えないため、覆域境界情報の修正作業を行う必要は無い。
【００２４】
さて、レーダは、レーダ設置位置を基準とした探知距離が短い方が、一般にデータ更新間隔は小さくなる。従って、ボロノイ図によって上記のように求められる覆域境界においては、各レーダＡ〜Ｉのデータ更新間隔が比較的小さい値になっていることが期待される。従って、これを初期状態として、後述の手順に基づいて覆域境界の最適化を行うことにより、高速に準最適な覆域境界を得られる可能性が大きい。
【００２５】
データ更新間隔評価手段６は、要求覆域保持手段２からの要求覆域、レーダ情報保持手段３からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段５からの覆域境界情報に基づいて、それぞれのレーダの覆域を求め、さらにその覆域に対するデータ更新間隔を評価する。
【００２６】
ここで、データ更新間隔の評価方法の一例を説明する。但し、ここではパルス圧縮を行う回転式のレーダを対象とする。まず、ある方向に向けたビームについて、レーダ方程式より次の式が成り立つ。
Ｒ４＝Ｋ１・ＤＨ
但し、Ｒは探知距離、Ｄはパルス圧縮率、Ｈはコヒーレント積分数（パルスヒット数）を表す。ここで、探知距離Ｒは、ビームの方向によって異なる。また、Ｋｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）は定数を表す。
【００２７】
デューティー比を一定とすると、Ｄ＝Ｋ２・ＰＲＴ（但し、ＰＲＴはパルス繰り返し周期であり、Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅの略である）であり、データ更新間隔は次の式となる。但し、次の式における総和は、各ビームに対応して計算するものとする。
（データ更新間隔）＝Σ（ＰＲＴ・Ｈ）＝Ｋ３・ΣＲ４
実際には「Ｈが整数」などの制約があるため、上記の式には多少の誤差があるが、ここでは無視するものとする。
【００２８】
ここで、レーダから覆域を見込む角度を一定角度Δθで区切ることを考える。今、ビーム幅をＢＷと置くと、Δθの角度範囲内のビーム数をＫ４・（Δθ／ＢＷ）と表すことができる。さらに、Δθ内ではＲがほぼ一定であると考える。すると、データ更新間隔は一定角度刻みΔθで取った各方位θについての総和として整理しなおすことにより、次の式で表現できる。
（データ更新間隔）＝Ｋ５・Σ（Ｒ４・Δθ）
ここで、定数を無視すると、データ更新間隔をθに関する総和ΣＲ４によって評価することができることが結論付けられる。図６に、方位θに関する総和としてΣＲ４を求める際の一定角度刻みΔθとＲの関係を示す。
【００２９】
覆域境界修正手段７は、データ更新間隔比較手段７１と、覆域境界変形手段７２とから構成され、データ更新間隔評価手段６の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の差が減少するように、覆域境界情報を修正して覆域境界保持手段５に記録する。
【００３０】
データ更新間隔比較手段７１は、データ更新間隔評価手段６が出力するデータ更新間隔に基づいて、覆域が隣接するレーダ間のデータ更新間隔の大小関係を評価する。覆域境界変形手段７２は、データ更新間隔比較手段７１の出力において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、一方、データ更新間隔が小さいと判定されたレーダのデータ更新間隔が増加するように、境界指定点を移動、もしくは半直線の覆域境界要素の方向を変えることによって覆域境界情報を変更する。但し、本実施の形態１では、半直線の覆域境界要素は存在しないので、覆域境界情報の変更は、境界指定点の移動のみによって実現する。そして、変更後の覆域境界情報を覆域境界保持手段５に記録する。
【００３１】
図５において、レーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔がそれぞれＴ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）、Ｔ（Ｃ）であり、データ更新間隔評価手段６において、それぞれ以下のように評価された場合を考える。
Ｔ（Ａ）＝６、Ｔ（Ｂ）＝７、Ｔ（Ｃ）＝５。
【００３２】
まず、覆域境界変形手段７２による図５上の境界指定点ａの移動について説明する。上記の場合、データ更新間隔比較手段７１において、境界指定点ａに対応するレーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
Ｔ（Ｃ）＜Ｔ（Ａ）＜Ｔ（Ｂ）
【００３３】
従って、覆域境界変形手段７２においては、レーダＢのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダＣのデータ更新間隔が増加するように境界指定点ａを移動する。境界指定点ａの移動の具体的な例を図７に示す。図７では、移動前の境界指定点を白丸（○印）で、移動前の覆域境界要素を破線で表している。図７の場合、レーダＢの覆域が減少、レーダＣの覆域が増加するため、これに対応し、レーダＢのデータ更新間隔が減少、レーダＣのデータ更新間隔が増加する。これにより、レーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔の差が減少することが期待される。
【００３４】
次に、覆域境界変形手段７２による図５上の境界指定点ｂの移動について説明する。上記の場合、データ更新間隔比較手段７１において、境界指定点ｂに対応するレーダＢ、Ｃのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
Ｔ（Ｃ）＜Ｔ（Ｂ）
【００３５】
従って、覆域境界変形手段７２においては、レーダＢのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダＣのデータ更新間隔が増加するように境界指定点ｂを移動する。境界指定点ｂの移動の具体的な例を図８に示す。
【００３６】
覆域境界変形手段７２では、上記のような位置の移動を、全ての境界指定点に対して適用する。この覆域境界修正処理を反復することにより、各レーダＡ〜Ｉのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さくなることが期待できる。
【００３７】
レーダ諸元算出手段８は、要求覆域保持手段２からの要求覆域、レーダ情報保持手段３からのレーダ情報、及び覆域境界保持手段５からの覆域境界情報に基づいて、対応する覆域を捜索するように、各レーダＡ〜Ｉのレーダ諸元を求める。
【００３８】
覆域の形状に合わせて、レーダ設置位置から見た各方向の探知距離を変えるためには、例えばパルス幅、ヒット数などのレーダ諸元を変えることが考えられる。これらのレーダ諸元の適切な値は、レーダ方程式を利用すれば求めることができる。レーダ制御手段９は、レーダ諸元算出手段８で算出されたレーダ諸元に基づいてレーダ１１〜１ｎを制御する。
【００３９】
つづいて、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。
【００４０】
図９は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置のレーダ諸元最適化処理を示すフローチャートである。また、図１０は、図９の覆域境界最適化処理の詳細を示すフローチャートである。
【００４１】
まず始めに、ステップ１０１において、要求覆域保持手段２に要求覆域を、またレーダ情報保持手段３にレーダ情報を設定しておく。
【００４２】
続いて、ステップ１０２において、覆域境界初期化手段４、覆域境界保持手段５、データ更新間隔評価手段６、覆域境界修正手段７は、覆域境界を、適切な初期設定から出発して徐々に修正を加えていくことにより、データ更新間隔が均等化するような覆域境界を求め、これにより覆域境界の最適化が行われる。
【００４３】
そして、ステップ１０３〜１０４において、レーダ諸元算出手段８は、算出された覆域境界に合わせてレーダ諸元を導出し、それに基づいてレーダ制御手段９は、レーダ１１〜１ｎを制御する。
【００４４】
ここで、図９のステップ１０２における覆域境界最適化処理の詳細について説明する。
【００４５】
まず初めに、ステップ２０１において、覆域境界初期化手段４が、要求覆域保持手段２が保持する要求覆域と、レーダ情報保持手段３が保持するレーダ情報とに基づいて、覆域境界保持手段５が保持する覆域境界情報を初期化する。
【００４６】
続いて、ステップ２０２において、要求覆域、レーダ情報、覆域境界情報に基づいて各レーダＡ〜Ｉの覆域が定まるので、それに基づいて、データ更新間隔評価手段６が、各レーダＡ〜Ｉのデータ更新間隔を評価する。
【００４７】
そして、ステップ２０３において、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する。終了条件としては、例えば「覆域境界最適化のループ数が一定回数に達した」や、「データ更新間隔の最大値と最小値との差が予め定めた閾値以下になった」などの条件を設定する。
【００４８】
一方、ステップ２０４において、終了条件が満たされない場合は、データ更新間隔比較手段７１、覆域境界変形手段７２は、全ての境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ２０２に戻る。
【００４９】
本実施の形態１によれば、覆域境界修正処理を、覆域が隣接したレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に反復することにより、各レーダのデータ更新間隔が均等化され、結果的に統合データ更新間隔が小さいような覆域境界を得ることができる。最終的に得られた覆域境界に基づいてレーダを動作させることにより、短いデータ更新間隔で要求覆域を探知するレーダ装置が実現できる。
【００５０】
さらに、覆域境界を、地表面上の有限個の境界指定点および、境界指定点を端点とする線分または半直線の覆域境界要素で表現可能なものに限定するので、最適化対象である変数の数が小さくなり、従って、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００５１】
さらに、各レーダの設置位置を母点とするボロノイ図によって覆域境界を初期化するので、覆域境界最適化の初期時点において、既に各レーダのデータ更新間隔がそれぞれ比較的小さい値になっていることが期待されるため、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００５２】
なお、本実施の形態１においては、説明を簡便とするために、要求覆域を２次元平面として説明したが、これに限定されない。要求覆域を３次元空間における領域として考えた場合についても、２次元と全く同様の考え方により、統合データ更新間隔を小さくする覆域境界を求めることができる。３次元空間の要求覆域を考える場合には、例えば、地表面上の覆域境界要素を鉛直方向に移動させた際の通過平面を覆域境界として、データ更新間隔の評価や、レーダ諸元算出を実施すれば良い。
【００５３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るレーダ装置について図１１から図１３までを参照しながら説明する。図１１は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示す図である。
【００５４】
この実施の形態２は、図１１で示すように、覆域境界修正手段７の構成が、上記の実施の形態１と異なる。この実施の形態２における覆域境界修正手段７は、修正対象覆域境界選択手段７３と、データ更新間隔比較手段７１と、覆域境界変形手段７２とから構成されている。それ以外の構成は、基本的に上記の実施の形態１と同じである。
【００５５】
修正対象覆域境界選択手段７３は、データ更新間隔評価手段６が算出したデータ更新間隔のうち最大のデータ更新間隔に対応するレーダを抽出し、そのレーダの覆域に対応する覆域境界情報を修正対象として選択して、データ更新間隔比較手段７１に出力する。
【００５６】
例えば、図５において、レーダＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉのデータ更新間隔がそれぞれＴ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）、Ｔ（Ｃ）、Ｔ（Ｄ）、Ｔ（Ｅ）、Ｔ（Ｆ）、Ｔ（Ｇ）、Ｔ（Ｈ）、Ｔ（Ｉ）であり、データ更新間隔評価手段６において、それぞれ以下のように評価された場合を考える。
Ｔ（Ａ）＝９、Ｔ（Ｂ）＝７、Ｔ（Ｃ）＝５、Ｔ（Ｄ）＝６．５、Ｔ（Ｅ）＝８、Ｔ（Ｆ）＝３、Ｔ（Ｇ）＝６、Ｔ（Ｈ）＝４、Ｔ（Ｉ）＝５．５。
【００５７】
この場合、修正対象覆域境界選択手段７３は、最大のデータ更新間隔に対応するレーダとして、レーダＡを抽出する。そして、レーダＡの覆域に対応する覆域境界情報を修正対象として選択する。図１２に、修正対象となる境界指定点を白丸（○印）で、修正対象となる覆域境界要素を破線で示す。
【００５８】
データ更新間隔比較手段７１および覆域境界変形手段７２は、修正対象覆域境界選択手段７３が出力した修正対象覆域境界情報のみを対象として、処理を実施する。その処理の内容は、上記の実施の形態１で記述したものと同様なので、ここでは省略する。
【００５９】
つぎに、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図９のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図９の覆域境界最適化処理（ステップ１０２）の詳細について説明する。
【００６０】
図１３は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ３０１〜３０３の処理は、上記実施の形態１における図１０の対応するステップ２０１〜２０３の処理と同一である。
【００６１】
ステップ３０４において、終了条件判定（ステップ３０３）後、終了条件が満たされない場合は、修正対象覆域境界選択手段７３は、修正対象となる覆域境界情報を選択する。
【００６２】
続いて、ステップ３０５において、データ更新間隔比較手段７１、覆域境界変形手段７２は、選択された覆域境界に属する境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ３０２に戻る。
【００６３】
この実施の形態２によれば、修正対象とする覆域境界を、データ更新間隔が最大であるレーダの覆域に対応するものに絞るため、統合データ更新間隔の減少を高速に実施できる。
【００６４】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係るレーダ装置について図１４から図２０までを参照しながら説明する。この実施の形態３は、図１４で示すように、不正覆域境界検出手段１０および不正覆域境界指定点修正手段１１がさらに設けられている点が、上記の実施の形態１と異なる。
【００６５】
図１４は、この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態３に係るレーダ装置は、上記の実施の形態１の構成に加え、不正覆域境界検出手段１０および不正覆域境界指定点修正手段１１を含んでいる。
【００６６】
不正覆域境界検出手段１０は、覆域境界保持手段５に保持される覆域境界情報に基づき、不正覆域境界要素を抽出する。この、不正覆域境界要素抽出処理は、レーダ毎に実施する。あるレーダに関する不正覆域境界要素抽出は、その覆域を構成する覆域境界要素で接続された一連の境界指定点を巡回した際に、レーダ設置位置を基準とした境界指定点の方向を示す角度の増減が逆転する場合にその覆域境界要素を不正と見做し、不正覆域境界要素として抽出するものである。
【００６７】
あるレーダについて不正覆域境界要素が存在すると、レーダ設置位置と、その覆域内の特定の範囲に位置する点とを結ぶ線分が、そのレーダ以外のレーダの覆域を通過するという現象が起こる（図１５や図１８のレーダＡが、その具体例となっている）。一方、通常のレーダの場合、レーダがある点ｐを捜索する場合、レーダ設置位置と点ｐを結んだ線分上の点も捜索することになる。そのため、不正覆域境界要素が存在した場合、複数のレーダで同じ領域を捜索するという冗長な状況になってしまう。従って、不正覆域境界要素の存在は好ましくない。
【００６８】
以下、図１５のレーダＡについて不正覆域境界要素を抽出する場合を例にとって説明する。レーダＡの覆域は、境界指定点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ａが、この順番に覆域境界要素で接続されて、構成されている。この時、各境界指定点について、レーダＡの設置位置を基準とした角度を求める。図１５においては、境界指定点ａの角度θａ、境界指定点ｂの角度θｂを図示している。すると、境界指定点の接続の順番を横軸、角度を縦軸に取ったグラフは図１６のようになる。これを見ると、境界指定点ｅと境界指定点ｆを結ぶ覆域境界要素の部分で、角度の増減が逆転していることが分かる。このような覆域境界要素を不正と見做し、不正覆域境界要素として抽出する。
【００６９】
不正覆域境界要素の検出に続いて、不正覆域境界指定点修正手段１１は、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点の位置を移動することにより、不正を解消する。これは、具体的には、例えば不正覆域境界要素の端点となる境界指定点同士を重ねるように移動すれば良い。但し、この際に境界指定点間の（覆域境界要素による）接続関係は変えないものとする。そして、その結果に基づいて覆域境界保持手段５の内容を修正する。
【００７０】
図１５のレーダＡの場合、前述のように、不正覆域境界検出手段１０によって、境界指定点ｅとｆを結ぶ線分が、不正覆域境界要素として検出される。不正覆域境界指定点修正手段１１によって、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点（つまりｅとｆ）同士を重ねるようにして不正を解消した結果の例を、図１７に示す。
【００７１】
また、不正覆域境界要素の別の例を図１８に示す。図１８において、レーダＡについては、境界指定点ｅとｆを結ぶ線分が、不正覆域境界要素として検出される。これに対し、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点（つまりｅとｆ）同士を重ねるようにして不正を解消した結果の例を、図１９に示す。
【００７２】
つぎに、この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図９のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図９の覆域境界最適化処理（ステップ１０２）の詳細について説明する。
【００７３】
図２０は、この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ４０１〜４０４の処理は、上記実施の形態１の図１０の対応するステップ２０１〜２０４の処理と同一である。
【００７４】
ステップ４０４の処理の後、ステップ４０５において、不正覆域境界検出手段１０と不正覆域境界指定点修正手段１１は、各レーダ毎に、その覆域における不正覆域境界要素の検出、および不正があった場合には、不正の解消の処理を行う。不正の解消は、その両端の境界指定点を移動することにより行う。
【００７５】
この実施の形態３によれば、複数レーダの覆域が重複して冗長になっている状況を処理せずに済むので、データ更新間隔の均等化を高速に実施できる。
【００７６】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係るレーダ装置について図２１から図２７までを参照しながら説明する。この発明の実施の形態４は、図２１で示すように、不正覆域境界接続関係修正手段１２を含んでいる点が、上記の実施の形態３と異なる。
【００７７】
図２１は、この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態４に係るレーダ装置は、上記実施の形態３の構成に加え、不正覆域境界接続関係修正手段１２を含んでいる。
【００７８】
不正覆域境界検出手段１０は、覆域境界保持手段５に保持される覆域境界情報に基づき、不正覆域境界要素を抽出する。その処理内容は、上記実施の形態３で説明したものと同一である。
【００７９】
不正覆域境界要素の検出に続いて、不正覆域境界接続関係修正手段１２は、不正覆域境界要素の端点における、他の境界指定点との接続関係を変更して、変更後の覆域境界要素の情報を出力する。
【００８０】
以下、接続関係の変更方法について説明する。まず、レーダＡに関する不正覆域境界要素の両端の境界指定点を、それぞれ点ｐ、点ｑと置く。一般に、点ｐと点ｑには、不正覆域境界要素以外の覆域境界要素が、それぞれ２本ずつ接続されている（そうでない不正覆域境界要素は、ここでは考えない）。点ｐに接続されている、不正覆域境界要素以外の覆域境界要素をα１、α２と置く。一方、点ｑに接続されている、不正覆域境界要素以外の覆域境界要素をβ１、β２と置く。この時、α１とα２のいずれかは、レーダＡの覆域に属する。そこで、α１の方が、レーダＡの覆域に属するものとする。同様に、β１とβ２のいずれかは、レーダＡの覆域に属する。そこで、β１の方が、レーダＡの覆域に属するものとする。この時、不正覆域境界接続関係修正手段１２は、以下のいずれかの方法により、接続関係を変更する。
α１の端点を点ｐから点ｑに変更し、β２の端点を点ｑから点ｐに変更する。
α２の端点を点ｐから点ｑに変更し、β１の端点を点ｑから点ｐに変更する。
【００８１】
図１５のレーダＡに関する、点ｅと点ｆを結ぶ不正覆域境界要素の接続関係を変更した例を、図２２および図２３に示す。
【００８２】
以下、不正覆域境界接続関係修正の意義を述べる。例えば図１５の場合、境界指定点ｆがレーダＧからレーダＡの側に押し出される形となっている。これは、レーダＧの覆域をより大きく、レーダＡの覆域をより小さくする方向に、境界指定点の移動が行われていることを意味する。一方、あるレーダに対し、一般に、その覆域を構成する境界指定点の数が大きい方が、より柔軟に覆域を広げることが可能となる。そのため、「レーダＧの覆域をより大きく」との修正を、より容易とするためには、レーダＧの覆域を構成する境界指定点の数を増やすことが望ましい。これを実現するために、不正覆域境界要素の接続関係を修正しているのである。実際に、図１５ではレーダＧの覆域を構成する境界指定点は４個であるが、図２２もしくは図２３では、５個に増えている（その代わり、レーダＡの覆域を構成する境界指定点の数は、６個から５個に減っている）。
【００８３】
不正覆域境界接続関係修正に引き続き、不正覆域境界指定点修正手段１１は、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点の位置を移動する。不正覆域境界接続関係修正後に不正が解消されていない場合でも、この操作によって、最終的に不正が解消されることが保証される。境界指定点の位置の移動の具体的方法は、上記実施の形態３と同一である。
【００８４】
図２２もしくは図２３の状況に対して、不正覆域境界指定点修正手段１１によって、境界指定点を移動した結果の例を図２４に示す。
【００８５】
また、図１８に示すレーダＡに関する点ｅと点ｆを結ぶ不正覆域境界要素について、不正覆域境界接続関係修正手段１２によって、不正覆域境界接続関係修正を施した後の状況の例を図２５に示す。
【００８６】
図１８の場合、境界指定点ｅがレーダＣからレーダＧの側に、境界指定点ｆがレーダＧからレーダＣの側に押し出される形となっている。これは、レーダＧとレーダＣの覆域をより大きくする方向に、境界指定点の移動が行われていることを意味する。一方、「レーダＧとレーダＣの覆域をより大きく」との修正を、より容易とするためには、レーダＧとレーダＣの覆域を構成する境界指定点の数を、それぞれ増やすことが望ましい。図２５を見ると、不正覆域境界要素の接続関係の修正によって、実際にレーダＧとレーダＣの覆域を構成する境界指定点の数が増えていることが確認できる。
【００８７】
また、図２５の状況に対して、さらに、不正覆域境界指定点修正手段１１によって、境界指定点を移動した後の状況の例を図２６に示す。
【００８８】
つぎに、この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図９のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図９の覆域境界最適化処理（ステップ１０２）の詳細について説明する。
【００８９】
図２７は、この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ５０１〜５０４の処理は、上記実施の形態１の図１０の対応するステップ２０１〜２０４の処理と同一である。
【００９０】
ステップ５０４の処理の後、ステップ５０５において、不正覆域境界検出手段１０、不正覆域境界接続関係修正手段１２、不正覆域境界指定点修正手段１１は、各レーダ毎に、その覆域における不正覆域境界要素の検出、および不正があった場合には、不正の解消の処理を行う。不正の解消は、その両端の境界指定点の接続関係を変更し、さらに境界指定点を移動することにより行う。
【００９１】
この実施の形態４によれば、覆域境界最適化における各レーダの覆域の増減の傾向に即して、覆域境界の接続関係を動的に変更するので、精度の良い覆域境界最適化を実施できる。
【００９２】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係るレーダ装置について図２８から図３０までを参照しながら説明する。この実施の形態５は、図２８で示すように、充分データ更新間隔保持手段１３と、データ更新間隔変更手段１４を含んでいる点が、上記の実施の形態１と異なる。
【００９３】
図２８は、この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態５に係るレーダ装置は、上記実施の形態１の構成に加え、充分データ更新間隔保持手段１３とデータ更新間隔変更手段１４を含んでいる。
【００９４】
充分データ更新間隔保持手段１３は、各レーダに対する充分データ更新間隔を保持する。ここで、充分データ更新間隔は０以上の実数値であり、「充分データ更新間隔がＸ」とは、「そのレーダのデータ更新間隔がＸ以下であれば、そのレーダのデータ更新間隔に関する性能としては充分である」のことであり、事前にユーザが設定しておく。
【００９５】
データ更新間隔変更手段１４は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段６が出力するデータ更新間隔と、充分データ更新間隔とを比較する。そして、データ更新間隔が充分データ更新間隔以下である場合は、データ更新間隔を元の値から減少させた数値を出力する。具体的には、例えば予め定めた十分小さい数値、例えば０を出力すれば良い。一方、データ更新間隔が充分データ更新間隔より大きい場合には、データ更新間隔評価手段６が出力したデータ更新間隔を、そのまま出力する。
【００９６】
覆域境界修正手段７は、データ更新間隔変更手段１４の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間の（変更後の）データ更新間隔の差が減少するように、覆域境界情報を修正して覆域境界保持手段５に記録する。その具体的な動作は、上記実施の形態１で説明したものと同一である。
【００９７】
例として、図５において、レーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔がそれぞれＴ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）、Ｔ（Ｃ）であり、データ更新間隔評価手段６において、それぞれ以下のように評価された場合を考える（上記実施の形態１の例と同じ）。
Ｔ（Ａ）＝６、Ｔ（Ｂ）＝７、Ｔ（Ｃ）＝５。
【００９８】
さらに、充分データ更新間隔保持手段１３に、レーダＡ、Ｂ、Ｃの充分データ更新間隔がそれぞれ８、４、４と記録されていたものとする。これは、「覆域境界の外部から飛来する目標は、覆域境界付近に設置されたレーダによって探知される可能性が大きいため、覆域境界の中心部に設置されたレーダに関しては、データ更新間隔が、多少大きくても構わない」との思想に基づく設定である。
【００９９】
この場合、レーダＡについては、データ更新間隔が充分データ更新間隔以下である。一方、レーダＢ、Ｃについては、データ更新間隔は充分データ更新間隔よりも大きい。従って、データ更新間隔変更手段１４は、レーダＡのデータ更新間隔を、元のデータ更新間隔よりも小さな値、例えば０に変更して出力する。一方、レーダＢ、Ｃについては、元のデータ更新間隔をそのまま出力する。結局、データ更新間隔変更手段１４は、レーダＡ、Ｂ、Ｃの変更後のデータ更新間隔として、それぞれ０、７、５を出力することになる。
【０１００】
この結果を受け、覆域境界修正手段７は、レーダＢのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダＡのデータ更新間隔が増加するように、覆域境界を修正する。従って、覆域境界修正手段７によって、図５上の境界指定点ａは、例えば図２９に示すように移動する。このように、上記実施の形態１で示した例（境界指定点ａの移動の例は図７を参照）と、データ更新間隔評価手段６の出力は同一であるにもかかわらず、異なる結果となることが分かる。
【０１０１】
つぎに、この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図９のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図９の覆域境界最適化処理（ステップ１０２）の詳細について説明する。
【０１０２】
図３０は、この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ６０１、６０２の処理は、上記実施の形態１の図１０の対応するステップ２０１、２０２の処理と同一である。
【０１０３】
ステップ６０２の処理の後、ステップ６０３において、データ更新間隔変更手段１４は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段６が出力するデータ更新間隔と、充分データ更新間隔とを比較し、データ更新間隔が充分データ更新間隔以下の場合には、データ更新間隔を元の値から減少させた数値を出力する。
【０１０４】
そして、ステップ６０４において、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する。
【０１０５】
一方、ステップ６０５において、終了条件が満たされない場合は、覆域境界修正手段７は、全ての境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダの（データ更新間隔変更手段１４による変更後の）データ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ６０２に戻る。
【０１０６】
この実施の形態５によれば、各レーダに対して要求されるデータ更新間隔に関する性能が異なる場合でも、それに即した覆域境界最適化を実施できる。
【０１０７】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係るレーダ装置について図３１及び図３２を参照しながら説明する。この実施の形態６は、図３１で示すように、データ更新間隔重み保持手段１５と、データ更新間隔重み付け手段１６を含んでいる点が、上記の実施の形態１と異なる。
【０１０８】
図３１は、この発明の実施の形態６に係るレーダ装置の構成を示す図である。この実施の形態６に係るレーダ装置は、上記実施の形態１の構成に加え、データ更新間隔重み保持手段１５と、データ更新間隔重み付け手段１６を含んでいる。
【０１０９】
データ更新間隔重み保持手段１５は、各レーダに対するデータ更新間隔重み係数を保持する。ここでデータ更新間隔重み係数は０以上の実数値であり、「各レーダのデータ更新間隔に関する重要度」を意味し、事前にユーザが設定しておく。
【０１１０】
データ更新間隔重み付け手段１６は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段６が出力するデータ更新間隔に対し、データ更新間隔重み係数によって、重み付けを行う。具体的には、例えばデータ更新間隔に対し、データ更新間隔重み係数を掛けた結果を出力すれば良い。
【０１１１】
覆域境界修正手段７は、データ更新間隔重み付け手段１６の出力に基づいて、覆域が隣接するレーダ間の（重み付け後の）データ更新間隔の差が減少するように、覆域境界情報を修正して覆域境界保持手段５に記録する。その具体的な動作は、上記実施の形態１に記述したものと同一である。
【０１１２】
例として、図５において、レーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔がそれぞれＴ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）、Ｔ（Ｃ）であり、データ更新間隔評価手段６において、それぞれ以下のように評価された場合を考える（上記実施の形態１の例と同じ）。
Ｔ（Ａ）＝６、Ｔ（Ｂ）＝７、Ｔ（Ｃ）＝５。
【０１１３】
さらに、データ更新間隔重み保持手段１５に、レーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔重み係数がそれぞれ０．５、１、１と記録されていたものとする。これは、「覆域境界の外部から飛来する目標は、覆域境界付近に設置されたレーダによって探知される可能性が大きいため、覆域境界の中心部に設置されたレーダに関しては、データ更新間隔に関する重要度が低い」との思想に基づく設定である。
【０１１４】
この場合、データ更新間隔重み付け手段１６は、レーダＡ、Ｂ、Ｃの重み付け後のデータ更新間隔として、それぞれ３、７、５を出力することになる。
【０１１５】
この結果を受け、覆域境界修正手段７は、レーダＢのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダＡのデータ更新間隔が増加するように、覆域境界を修正する。従って、覆域境界修正手段７によって、図５上の境界指定点ａは、例えば図２９に示すように移動する。このように、上記実施の形態１で示した例（境界指定点ａの移動の例は図７を参照）と、データ更新間隔評価手段６の出力は同一であるにもかかわらず、異なる結果となることが分かる。
【０１１６】
つぎに、この発明の実施の形態６に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図９のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図９の覆域境界最適化処理（ステップ１０２）の詳細について説明する。
【０１１７】
図３２は、この発明の実施の形態６に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ７０１、７０２の処理は、上記実施の形態１における図１０の対応するステップ２０１、２０２の処理と同一である。
【０１１８】
ステップ７０２の処理の後、ステップ７０３において、データ更新間隔重み付け手段１６は、各レーダについて、データ更新間隔評価手段６が出力するデータ更新間隔を、データ更新間隔重み係数によって重み付けする。
【０１１９】
そして、ステップ７０４において、この時点で、予め定められた終了条件が満たされた場合には、覆域境界最適化処理が終了する。
【０１２０】
一方、ステップ７０５において、終了条件が満たされない場合は、覆域境界修正手段７は、全ての境界指定点の位置を移動する。境界指定点の移動は、その周囲のレーダの（データ更新間隔重み付け手段１６による重み付け後の）データ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ７０２に戻る。
【０１２１】
この実施の形態６によれば、各レーダのデータ更新間隔に関する重要度が異なる場合でも、それに即した覆域境界最適化を実施できる。
【０１２２】
実施の形態７．
この発明の実施の形態７に係るレーダ装置について図３３から図３５までを参照しながら説明する。この実施の形態７に係るレーダ装置の構成は、図１に示す通りであり、上記実施の形態１と同一である。
【０１２３】
しかし、覆域境界保持手段５が保持する覆域境界情報の内容が若干異なる。上記実施の形態１では、覆域境界要素として、２つの境界指定点を端点とする線分のみを考えていた。この実施の形態７では、２つの境界指定点を端点とする線分に加え、１つの境界指定点を端点とする半直線も、覆域境界要素として考慮する。以下、実施の形態１と異なる部分のみを説明する。
【０１２４】
本実施の形態７における境界指定点および覆域境界要素の例を図３３に示す。図３３は、上記実施の形態１で示した例に基づく図５とほとんど同じであるが、図３３では、要求覆域の境界と交差する覆域境界要素が線分ではなく、半直線である（つまり、覆域境界要素の片側にしか境界指定点がない）点が異なっている。
【０１２５】
この実施の形態７における、覆域境界初期化手段４による初期化を説明する。覆域境界初期化手段４は、上記実施の形態１と同様、まず、各レーダの設置位置を母点とするボロノイ図を生成する。そして、ボロノイ点を境界指定点、ボロノイ辺を覆域境界要素に対応させた覆域境界情報を作成する。上記実施の形態１と異なり、要求覆域の境界と交差する半直線のボロノイ辺について、そのボロノイ辺上の適切な位置に、新たな境界指定点を生成することは行わない。
【０１２６】
次に、覆域境界変形手段７２による、半直線の覆域境界要素の変更方法について説明する。上記実施の形態１でも記述したように、覆域境界変形手段７２は、データ更新間隔比較手段７１の出力において、データ更新間隔が大きいと判定されたレーダのデータ更新間隔が減少するように、一方、データ更新間隔が小さいと判定されたレーダのデータ更新間隔が増加するように、境界指定点を移動、もしくは半直線の覆域境界要素の方向を変えることによって覆域境界情報を変更する。そして、変更後の覆域境界情報を覆域境界保持手段５に記録する。
【０１２７】
図３３上において、レーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔がそれぞれＴ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）、Ｔ（Ｃ）であり、データ更新間隔評価手段６において、それぞれ以下のように評価された場合を考える（上記実施の形態１の例と同じ）。
Ｔ（Ａ）＝６、Ｔ（Ｂ）＝７、Ｔ（Ｃ）＝５。
【０１２８】
この場合、データ更新間隔比較手段７１において、境界指定点ａに対応するレーダＡ、Ｂ、Ｃのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
Ｔ（Ｃ）＜Ｔ（Ａ）＜Ｔ（Ｂ）
【０１２９】
従って、覆域境界変形手段７２においては、レーダＢのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダＣのデータ更新間隔が増加するように境界指定点ａを移動する。
【０１３０】
一方、データ更新間隔比較手段７１において、半直線の覆域境界要素αに対応するレーダＢ、Ｃのデータ更新間隔の大小関係が以下のように評価される。
Ｔ（Ｃ）＜Ｔ（Ｂ）
【０１３１】
従って、覆域境界変形手段７２においては、レーダＢのデータ更新間隔が減少するよう、一方、レーダＣのデータ更新間隔が増加するように覆域境界要素αの方向を変える。
【０１３２】
境界指定点ａの移動および、半直線の覆域境界要素αの方向変更の具体的な例を図３４に示す。
【０１３３】
つぎに、この発明の実施の形態７に係るレーダ装置の動作についてフローチャートを参照しながら説明する。レーダ装置全体の動作は、上記実施の形態１における図９のフローチャートと同一であり、ここでは説明を省略する。ここでは、図９の覆域境界最適化処理（ステップ１０２）の詳細について説明する。
【０１３４】
図３５は、この発明の実施の形態７に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。ステップ８０１〜８０３の処理は、上記実施の形態１における図１０の対応するステップ２０１〜２０３の処理と同一である。
【０１３５】
ステップ８０３による終了条件判定後、ステップ８０４において、終了条件が満たされない場合は、覆域境界修正手段７は、全ての境界指定点の位置および、半直線の覆域境界要素の方向を修正する。境界指定点の位置および半直線の覆域境界要素の方向の修正は、その周囲のレーダのデータ更新間隔の差が縮小する方向に行う。境界指定点の移動処理が完了すると、ステップ８０２に戻る。
【０１３６】
以上のように、要求覆域の境界と交差する覆域境界要素を線分ではなく、半直線とした場合でも、覆域境界最適化を適切に実施できる。
【０１３７】
実施の形態８．
この発明の実施の形態８に係るレーダ装置について図３６及び図３７を参照しながら説明する。この実施の形態８に係るレーダ装置の構成は、図１に示す通りであり、上記実施の形態１と同一である。しかし、前提となる要求覆域やレーダの配置が、上記実施の形態１とは異なる。
【０１３８】
図３６は、この発明の実施の形態８に係るレーダ装置における要求覆域及びレーダ（全部で６台）の位置関係を示した図である。図３６において、各レーダは、円状の探知可能領域を持つものとする。そして、全レーダの探知可能領域の和集合が、要求覆域になっているものとする。
【０１３９】
この場合、各レーダの探知可能領域の制約のため、要求覆域の境界上において、探知可能領域を示す円の交点部分に、必然的に境界指定点を置く必要が生じる。
【０１４０】
本実施の形態８における境界指定点および覆域境界要素の例を図３７に示す。図３７において、固定の覆域境界点は、二重丸で表現している。
【０１４１】
覆域境界初期化手段４による初期化では、上記の事情を考慮して、要求覆域の境界上に固定の境界指定点を設置する必要がある。従って、各レーダの設置位置を母点とするボロノイ図に基づいて覆域境界情報を作成した後、その覆域境界情報と、固定の境界指定点とが矛盾する場合には、覆域境界情報に修正を施す必要がある。但し、本実施の形態８の場合は、ボロノイ図に基づいて作成した覆域境界情報と、固定の境界指定点とが矛盾しないので、修正の必要はない。
【０１４２】
また、固定の境界指定点は、覆域境界最適化途中でも固定しておかなければならない。つまり、覆域境界変形手段７２によって移動可能な境界指定点は、図３７において、黒丸で示した境界指定点に限られる。
【０１４３】
以上のように、要求覆域が、各レーダの探知可能領域に基づいて定められる場合であっても、探知可能領域の制約に応じて境界指定点の配置、およびその移動を行えば、適切に覆域境界最適化を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の要求覆域及びレーダの位置関係を示した図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置において、９台のレーダの覆域の境界を示す図である。
【図４】図３のレーダＡが捜索する領域を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置において、境界指定点（●印）と覆域境界要素（線分）の例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置において、方位θに関する総和としてΣＲ４を求める際の一定角度刻みΔθとＲの関係を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置において、境界指定点ａの移動の具体的な例を図７に示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置において、境界指定点ｂの移動の具体的な例を図８に示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置のレーダ諸元最適化処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９の覆域境界最適化処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構成を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置において、修正対象となる境界指定点を白丸（○印）で、修正対象となる覆域境界要素を破線で示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の構成を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置において、境界指定点ａの角度θａ、境界指定点ｂの角度θｂを示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置において、境界指定点の接続の順番を横軸、角度を縦軸に取ったグラフを示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置において、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点（ｅとｆ）同士を重ねるようにして不正を解消した結果の例を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置において、不正覆域境界要素の別の例を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置において、不正覆域境界要素の端点となる境界指定点（ｅとｆ）同士を重ねるようにして不正を解消した結果の例を示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の構成を示す図である。
【図２２】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置において、不正覆域境界要素の接続関係を変更した例を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置において、不正覆域境界要素の接続関係を変更した例を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置において、境界指定点を移動した結果の例を示す図である。
【図２５】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置において、不正覆域境界接続関係修正を施した後の状況の例を示す図である。
【図２６】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置において、境界指定点を移動した後の状況の例を示す図である。
【図２７】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。
【図２８】この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の構成を示す図である。
【図２９】この発明の実施の形態５に係るレーダ装置において、境界指定点ａの移動例を示す図である。
【図３０】この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。
【図３１】この発明の実施の形態６に係るレーダ装置の構成を示す図である。
【図３２】この発明の実施の形態６に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。
【図３３】この発明の実施の形態７に係るレーダ装置の境界指定点と覆域境界要素の例を示す図である。
【図３４】この発明の実施の形態７に係るレーダ装置において、境界指定点ａの移動および、半直線の覆域境界要素αの方向変更の具体的な例を示す図である。
【図３５】この発明の実施の形態７に係るレーダ装置の覆域境界最適化処理を示すフローチャートである。
【図３６】この発明の実施の形態８に係るレーダ装置の要求覆域及びレーダの位置関係を示す図である。
【図３７】この発明の実施の形態８に係るレーダ装置の境界指定点と覆域境界要素の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１  レーダ、２  要求覆域保持手段、３  レーダ情報保持手段、４  覆域境界初期化手段、５  覆域境界保持手段、６  データ更新間隔評価手段、７  覆域境界修正手段、８  レーダ諸元算出手段、９  レーダ制御手段、１０  不正覆域境界検出手段、１１  不正覆域境界指定点修正手段、１２  不正覆域境界接続関係修正手段、１３  充分データ更新間隔保持手段、１４  データ更新間隔変更手段、１５  データ更新間隔重み保持手段、１６  データ更新間隔重み付け手段、７１  データ更新間隔比較手段、７２  覆域境界変形手段、７３  修正対象覆域境界選択手段。
【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８】
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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１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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