(57)【要約】【課題】物標が変針しているか否かを簡単に判断することができるレーダ装置を提供する。【解決手段】レーダ装置は、レーダアンテナを水平面内で回転させながら電波の送受信を行うことにより、自装置（レーダ装置）の周囲を探知する。このレーダ装置は、１つの物標の複数の点から得られた探知情報（受信データ）から、当該複数の点のそれぞれでの前記物標の自装置（レーダ装置）に対するドップラ速度を算出するドップラ速度算出部を備える。そして、レーダ装置は、前記１つの物標の複数の点（ｉ，ｊ，・・・）のそれぞれで検出されたドップラ速度（Ｖid，Ｖjd，・・・）を用いて、前記物標が変針しているか否かを判断する。【選択図】図２
2017003386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダアンテナを水平面内で回転させながら電波の送受信を行うことにより、自装置の周囲を探知するレーダ装置において、
１つの物標の複数の点から得られた探知情報から、当該複数の点のそれぞれでの前記物標の前記自装置に対するドップラ速度を算出するドップラ速度算出部を備え、
前記１つの物標の複数の点のそれぞれで算出されたドップラ速度を用いて、前記物標が変針しているか否かを判断することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記ドップラ速度から、前記１つの物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルを算出し、当該それぞれでの実速度ベクトルの向きが略同じであるか否かを判定する向き判定部と、
前記それぞれの実速度ベクトルの向きが異なっていれば前記物標が変針していると判断する変針判断部と、
を更に備え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であって、
前記変針判断部は、前記それぞれの実速度ベクトルの向きが略同じであれば前記物標が直進していると判断することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のレーダ装置であって、
前記向き判定部は、
前記１つの物標の複数の点のうち１つの点である第１点と、前記第１点以外の複数の点である第２点と、を考えたときに、
前記物標が変針していないと仮定した上で、前記第２点のそれぞれについて、前記第１点と前記自装置とを結ぶ線分に対して当該第１点の実速度ベクトルがなす角度を、当該第１点におけるドップラ速度と、前記第２点におけるドップラ速度と、に基づいて算出し、
前記向き判定部は、複数の前記角度の間のバラツキを評価することを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記レーダアンテナが１回転する１スキャンの間に、前記１つの物標の複数の点のそれぞれでのドップラ速度を算出して、前記物標が変針しているか否かを判断することを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記１つの物標の複数の点は、３点以上であることを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記自装置の周囲を探知した結果をレーダ映像として表示する表示部を更に備え、
前記表示部は、
前記物標が変針していないと判断されたときには、前記レーダ映像の対応する箇所に当該物標を表す表示を所定の態様で示し、
前記物標が変針していると判断されたときには、前記レーダ映像の対応する箇所に当該物標を表す表示を前記所定の態様とは異なる態様で示すことを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
変針していると判断された前記物標に対しては、追尾処理を行うことを特徴とするレーダ装置。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記物標が変針しているか否かの判断を用いて、当該物標のその後の進路を予測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、自装置の周囲を探知するためのレーダ装置に関する。詳細には、レーダ装置において、変針している他の物標を検知する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーダアンテナを水平面内で回転させながら電波の送受信を行うことにより、自装置の周囲を探知するレーダ装置が知られている。特許文献１及び２は、この種のレーダ装置を開示する。
【０００３】
特許文献１のレーダ装置は、ドップラ速度を用いて、他の物標（例えば、他船）が近づいているか遠ざかっているかの情報を得ることができる構成となっている。
【０００４】
特許文献２及び３のレーダ装置は、１つの物標（例えば、他船）を追尾することにより、レーダアンテナが１回転する１スキャンの間に取得した物標のドップラ速度と、以前の１スキャンの間に取得した物標のドップラ速度と、の変化率を算出して、物標が変針しているか否かを判断する構成となっている。
【０００５】
また、特許文献４のレーダ装置も、前フレーム（前回の１スキャンに相当）と現フレーム（今回の１スキャンに相当）とのドップラ速度の変化率を算出して、物標が変針しているか否かを判断する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１７８２０６号公報
【特許文献２】特許５４１５１４５号公報
【特許文献３】特許第５１９６９７１号公報
【特許文献４】特許第２９３０８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のレーダ装置では、変針している物標を検出することはできなかった。また、上記特許文献２〜４の構成では、物標が変針しているか否かを検出することは可能であるものの、変針しているか否かを判断するために、少なくともレーダアンテナが１回転する１スキャンに相当する時間が掛かっていた。また、時間をおいて物標の１つの点についてのドップラ速度を検出する場合、当該１つの点から得られた探知情報を、周囲にある他の多くの点から得られた探知情報の中から判別して抽出することは技術的に困難であった。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、物標が変針しているか否かを短い時間で判断することができるレーダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１０】
本発明の観点によれば、以下の構成のレーダ装置が提供される。即ち、このレーダ装置は、レーダアンテナを水平面内で回転させながら電波の送受信を行うことにより、自装置の周囲を探知する。このレーダ装置は、１つの物標の複数の点から得られた探知情報から、当該複数の点のそれぞれでの前記物標の前記自装置に対するドップラ速度を算出するドップラ速度算出部を備える。そして、前記レーダ装置は、前記１つの物標の複数の点のそれぞれで算出されたドップラ速度を用いて、前記物標が変針しているか否かを判断する。
【００１１】
これにより、１つの物標の複数の点で検出されたドップラ速度を用いて、物標が変針しているか否かを短い時間で判断することができる。それにより、物標との衝突を防止するためのユーザに役立つ情報を提供できる。
【００１２】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、向き判定部と、変針判断部と、を更に備える。前記向き判定部は、前記ドップラ速度から、前記１つの物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルを算出し、当該それぞれでの実速度ベクトルの向きが略同じであるか否かを判定する。前記変針判断部は、前記それぞれの実速度ベクトルの向きが異なっていれば前記物標が変針していると判断する。
【００１３】
これにより、実速度ベクトルの向きという変針に関わる直接的な指標を用いて、物標が変針しているか否かを容易に判断することができる。
【００１４】
前記のレーダ装置においては、前記変針判断部は、前記それぞれの実速度ベクトルの向きが略同じであれば前記物標が直進していると判断することが好ましい。
【００１５】
これにより、実速度ベクトルの向きという変針に関わる直接的な指標を用いて、物標が直進しているか否かを容易に判断することができる。
【００１６】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記向き判定部は、前記１つの物標の複数の点のうち１つの点である第１点と、前記第１点以外の複数の点である第２点と、を考えたときに、前記物標が変針していないと仮定した上で、前記第２点のそれぞれについて、前記第１点と前記自装置とを結ぶ線分に対して当該第１点の実速度ベクトルがなす角度を、当該第１点におけるドップラ速度と、前記第２点におけるドップラ速度と、に基づいて算出する。前記向き判定部は、複数の前記角度の間のバラツキを評価する。
【００１７】
即ち、１つの物標の複数の点で得られたドップラ速度同士を直接比較しても、物標が変針しているか否かを判断するのは困難である。この点、上記の構成によれば、１つの物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルの向きという指標（より厳密には、前記第１点と自装置とを結ぶ線分と、当該第１点における実速度ベクトルと、がなす角度という指標）を用いて、直接的にかつ簡単に、物標が変針しているか否かを判断することができる。
【００１８】
前記のレーダ装置においては、前記レーダアンテナが１回転する１スキャンの間に、前記１つの物標の複数の点のそれぞれでのドップラ速度を算出して、前記物標が変針しているか否かを判断することが好ましい。
【００１９】
これにより、従来では、複数スキャンにわたって物標を追尾してドップラ速度の変化を検出することにより、当該物標が変針しているか否かを判断していたところ、本構成では、１スキャンのみで物標が変針しているか否かを知ることができ、より迅速な変針の検出が可能となる。
【００２０】
前記のレーダ装置においては、前記１つの物標の複数の点は、３点以上であることが好ましい。
【００２１】
これにより、１つの物標の３点以上の点でのドップラ速度を総合的に考慮することで、変針を精度よく検出することができる。
【００２２】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、前記自装置の周囲を探知した結果をレーダ映像として表示する表示部を更に備える。前記表示部は、前記物標が変針していないと判断されたときには、前記レーダ映像の対応する箇所に当該物標を表す表示を所定の態様で示す。一方、前記物標が変針していると判断されたときには、前記レーダ映像の対応する箇所に当該物標を表す表示を前記所定の態様とは異なる態様で示す。
【００２３】
これにより、変針している物標を、変針していない物標とは異なる態様でレーダ映像に表示することにより、表示部のレーダ映像を見ているユーザが変針している物標に注目し易くなり、ユーザの周囲の物標に対しての監視負担を軽減することができる。
【００２４】
前記のレーダ装置においては、変針していると判断された前記物標に対しては、追尾処理を行うことが好ましい。
【００２５】
これにより、変針している物標を追尾して、その後の動きに注目することにより、物標との衝突を防ぐことができる。
【００２６】
前記のレーダ装置においては、前記物標が変針しているか否かの判断を用いて、当該物標のその後の進路を予測することが好ましい。
【００２７】
これにより、物標が変針しているか否かの判断を用いて、当該物標のその後の進路を予測することができ、物標との衝突を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーダ装置の全体的な構成を示すブロック図。
【図２】物標（他船）が直進していると仮定したときの、各点のドップラ速度と実速度ベクトルとの関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るレーダ装置１１の全体的な構成を示すブロック図である。
【００３０】
図１に示す本実施形態のレーダ装置１１は、漁船等の船舶に備えられる船舶レーダであり、主として他船等の物標の探知に用いられる。レーダ装置１１について概略的に説明すると、当該レーダ装置１１は、レーダアンテナ１を水平面内で回転させながら電波の送受信を行うことにより、自装置（自船）の周囲を探知するものである。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態のレーダ装置１１は、アンテナユニット２１と、信号処理部２２と、を備えている。
【００３２】
アンテナユニット２１は、自船において所定の位置に取り付けられている。このアンテナユニット２１は、レーダアンテナ１と、検波部２と、Ａ／Ｄ変換部３と、を備えている。
【００３３】
レーダアンテナ１は、鋭い指向性を持った信号（パルス状電波）を放射可能であるとともに、自装置の周囲にある物標からのエコー（反射信号）を受信するように構成されている。レーダアンテナ１は水平面内で３６０°回転可能に構成され、パルス状電波の送信方向を変えながら（レーダアンテナ１の角度を変化させながら）電波の送受信を繰返し行うように構成されている。この構成により、自装置（自船）の周囲の物標を３６０°にわたり探知することができる。なお、以下の説明では、パルス状電波を送信してから次のパルス状電波を送信するまでの動作を「スイープ」と呼び、電波の送受信を行いながらレーダアンテナ１を３６０°回転させる動作を「スキャン」と呼ぶことがある。
【００３４】
検波部２は、レーダアンテナ１が受信した信号を検波して増幅し、Ａ／Ｄ変換部３に受信信号を出力する。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換部３は、検波部２から入力されたアナログ形式の受信信号をサンプリングし、複数ビットからなるデジタルデータ（以下、「受信データ」と呼ぶことがある）に変換する。
【００３６】
信号処理部２２は、スイープメモリ４と、二値化処理部５と、物標相対座標推定部６１と、パルスドップラ処理部１７と、ドップラ速度算出部１８と、向き判定部６３と、変針判断部６４と、画像メモリ７と、画像処理部８と、表示器９と、を備えている。
【００３７】
スイープメモリ４は、受信データを１スイープ分リアルタイムで記憶することができるバッファメモリである。スイープメモリ４には、１スイープの間にサンプリングされた受信データが、時系列順で記憶されている。従って、スイープメモリ４から受信データを読み出すときの読出しアドレスに基づいて、当該受信データに対応するエコー源までの距離ｒを求めることができる。また、図示を省略するが、レーダアンテナ１からは、当該レーダアンテナ１が船首に対して現在どの方向を向いているか（アンテナ角度）を示すデータが出力されている。従って、スイープメモリ４から受信データを読み出す際は、当該受信データに対応するエコー源の位置を、極座標で得ることができる。
【００３８】
二値化処理部５は、スイープメモリ４の信号レベルと、所定の二値化閾値と、を比較することにより二値化を行う。具体的には、二値化処理部５は、信号レベルが二値化閾値以上の場合は「物標がある」ことを示すデータ（例えば、「１」）を出力する。一方、信号レベルが二値化閾値未満の場合は、「物標がない」ことを示すデータ（例えば、「０」）を出力する。
【００３９】
物標相対座標推定部６１は、二値化処理部５から入力された二値化処理済データの平面上の連続性を評価し、空間的にまとまって「物標がある」と判断されているデータを抽出した上で、１つの物標の中で複数の点の座標を得る。即ち、空間的にまとまっているデータは１つの物標からのエコーを示すものと考えられるので、物標相対座標推定部６１は、「物標がある」と判断された連続領域を１つの物標とみなす。物標相対座標推定部６１は、得られた連続領域の中から適宜の条件で複数の点を抽出し、当該点の座標をパルスドップラ処理部１７に出力する。これらの点が、物標の変針を検出するための注目点として用いられる。なお、変針を確実に検出する観点からは、抽出する複数の点は１つの物標のうちのある程度離れた点（例えば、物標の両端を含む複数の点）とすることが好ましい。
【００４０】
パルスドップラ処理部１７及びドップラ速度算出部１８では、パルスドップラ（パルスペア）法によってドップラ周波数を求め、このドップラ周波数に基づいて物標のドップラ速度を算出する。
【００４１】
パルスドップラ処理部１７は、物標相対座標推定部６１により抽出した１つの物標の複数の点のそれぞれでのドップラ周波数を算出する。具体的には、複数の点のそれぞれでの、今回のスイープにおけるエコーの搬送波と、直前のスイープにおけるエコーの搬送波と、の間の位相変化を求める。そして、この位相変化により、複数の点のそれぞれでのドップラ周波数を算出する。パルスドップラ処理部１７は、ドップラ周波数を算出すると、当該ドップラ周波数をドップラ速度算出部１８へ出力する。
【００４２】
ドップラ速度算出部１８は、ドップラ周波数と相対速度との関係式から、複数の点のそれぞれでの相対速度を算出する。ここで算出される相対速度は、自装置（自船）からの電波の放射方向成分における自装置と物標との相対速度（物標と自装置との間の直線距離方向の相対速度）、即ちドップラ速度である。ここで、ドップラ速度算出部１８で検出した物標の複数の点（注目点）のそれぞれでのドップラ速度は、向き判定部６３に出力される。
【００４３】
向き判定部６３は、実質的には、前記物標の複数の点のそれぞれでのドップラ速度に基づいて、当該物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルを算出し、当該複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルの向きが同じであるか否かを判定する。具体的な処理としては、向き判定部６３は、まず、物標が変針せず直進しているという仮定（即ち、物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルは同じ向きであり、かつ、同じ長さであるという仮定）の下で、前記物標の複数の点のそれぞれでのドップラ速度に基づいて、共通の指標（後述するαij）の値を求める演算を行い、それぞれのドップラ速度から求めた指標の値に閾値以上のバラツキがあるか否かを判断する。そして、バラツキが閾値未満である場合は、上記の仮定が正しかったことを意味するから、向き判定部６３は、実速度ベクトルの向きが略同じであると判定する。一方、バラツキが閾値以上である場合、上記の仮定が誤っていたことを意味するから、向き判定部６３は、実速度ベクトルの向きが同じではない（異なっている）と判定する。向き判定部６３は、こうして得られた判定結果を変針判断部６４に出力する。なお、向き判定部６３が行う演算及び処理の詳細については、後述する。
【００４４】
変針判断部６４は、前記物標が変針しているか否かを判断する。具体的には、変針判断部６４は、物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルの向きが略同じであれば、物標が直進していると判断する。一方、物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルの向きが異なっていれば、物標が変針していると判断する。変針判断部６４は、各物標が変針しているか否かの判断結果を画像処理部８に出力する。
【００４５】
画像メモリ７は、ラスタ形式の２次元画像を記憶できるように構成されている。この構成で、スイープメモリ４が出力する受信データは当該エコーを発した（反射した）物標の平面上の位置を示すようにアドレスが計算された上で、当該アドレスに出力される。これにより、２次元画像上に受信データがプロットされ、結果として、自装置の周囲の物標の様子を示すラスタ画像形式のレーダ映像が生成される。
【００４６】
画像処理部８は、画像メモリ７に記憶された受信データに基づいて表示用のレーダ映像を生成するとともに、推定した物標の運動情報をレーダ映像に重畳する。画像処理部８は、例えば、変針している物標を示すマークだけを点滅させたり、他の物標（変針していない物標）とは異なる色で表示させたりする。これにより、ユーザが、変針している（進路を変えつつある）物標のその後の動きに注目し易くなり、ユーザの周囲の物標に対する監視負担を軽減することができる。
【００４７】
表示部としての表示器９は、例えば公知のラスタスキャン式の表示装置として構成されており、自装置の周囲を探知した結果をレーダ映像として表示する。表示器９は、画像処理部８の処理結果を反映させた合成映像をレーダ映像として表示可能に構成されている。
【００４８】
次に、向き判定部６３が行う処理について、図２を参照して詳細に説明する。図２は、物標（他船）が直進していると仮定したときの、各点のドップラ速度と実速度ベクトルとの関係を示す説明図である。
【００４９】
上述したように、向き判定部６３は、前記物標の複数の点のそれぞれでのドップラ速度に基づいて共通の指標（αij）の値を求め、そのバラツキを評価する処理を行う。
【００５０】
なお、以下の説明では、自装置の位置を点Ｏとする（極座標（０，０））。また、ドップラ速度算出部１８においてドップラ速度を算出した、物標の複数の点のうちの１つを点ｉとし、当該複数の点のうちの他の１つを点ｊとする。線分ｉＯと線分ｊＯがなす角度をθijとする。
【００５１】
点ｉでの物標のドップラ速度はＶidで表され、点ｊでの物標のドップラ速度はＶjdで表される。また、点ｉでの物標の実速度ベクトルはＶiで表され、点ｊでの物標の実速度ベクトルはＶjで表される。なお、ドップラ速度は、物標（他船）から自装置（自船）に近づく向きを正とする。
【００５２】
更に、点ｉでの物標の実速度ベクトルＶiに対して線分ｉＯがなす角度をαijとし、点ｊでの物標の実速度ベクトルＶjに対して線分ｊＯがなす角度をαjとする。なお、これらの角度αij，αjは、物標（他船）側の点を始点としたときの反時計回りの向きを正とし、−π≦α≦πとする。
【００５３】
ここで、Ｖid、Ｖjd、及びθijは、レーダ装置１１（いわゆるドップラレーダ）の通常の処理により取得できる一方、Ｖi、Ｖj、αij、及びαjは直接的には取得できず、以下に示す計算が必要になる。
【００５４】
ここで、点ｉにおける実速度ベクトルＶiの大きさ｜Ｖi｜をＶid及びαijを用いて表現すると、式（１）のようになる。
【数１】
2017003386.tif 000003
【００５５】
また、点ｊにおける実速度ベクトルＶjの大きさ｜Ｖj｜をＶjd及びαjを用いて表現すると、式（２）のようになる。
【数２】
2017003386.tif 000004
【００５６】
ここで、向き判定部６３は、物標が直進していると仮定して、その後の演算及び処理を行う。物標が直進していれば、物標の実速度ベクトルは物標上の何れの点においても同じになるため、点ｉでの物標の実速度ベクトルＶiの大きさと、点ｊでの物標の実速度ベクトルＶjの大きさと、が等しくなる。即ち、物標が直進していると仮定した場合、式（３）が成り立つ。
【数３】
2017003386.tif 000005
【００５７】
また、物標が直進していれば、物標の実速度ベクトルは物標上の何れの点においても同じになるため、点ｉでの物標の実速度ベクトルＶiの向きと、点ｊでの物標の実速度ベクトルＶjの向きと、が等しくなる。即ち、物標が直進していると仮定した場合、式（４）が成り立つ。
【数４】
2017003386.tif 000006
【００５８】
式（３）に、式（１）の｜Ｖi｜を表す式と、式（２）の｜Ｖj｜を表す式と、を代入し、そのうえで式（４）のαjを表す式を代入すると、式（５）のようになる。
【数５】
2017003386.tif 000007
【００５９】
上記の式（５）を、三角関数の加法定理の式（６）を用いて変形すると、式（７）のようになる。
【数６】
2017003386.tif 000008
【数７】
2017003386.tif 000009
式（７）より、αijを求めることができる。
【００６０】
上記は１つの点ｊについての計算であるが、本実施形態では、点ｊを物標上の任意の複数の点（ｎ個の点、ただしｎ≧２）として、それぞれの点ｊについて、点ｉでの物標の実速度ベクトルＶiに対して線分ｉＯがなす角度αijの値を求める。従って、この角度αijの値は、点ｊの数（ｎ個）だけ得ることができる（αi1，・・・，αij，・・・，αin）。また、実質的に考えれば、この角度αijは、点ｉでの実速度ベクトル及び点ｊでの実速度ベクトルに影響を受ける、複数の点ｊにおいて共通の指標であるということができる。
【００６１】
続いて、向き判定部６３は、それぞれのドップラ速度から求めた指標の値αi1，・・・，αin同士を比較し、当該値に閾値以上のバラツキがあるか否かを判断する。そして、αi1，・・・，αinのバラツキが閾値未満である場合、上記の仮定が正しかったとして、実速度ベクトルの向きが略同じであると判定する。一方、αi1，・・・，αinのバラツキが閾値以上である場合、上記の仮定が間違っていたとして、実速度ベクトルの向きが同じではない（異なっている）と判定する。
【００６２】
なお、本実施形態では、向き判定部６３は、指標の値αi1，・・・，αinのバラツキが閾値以上の場合は実速度ベクトルの向きが略同じで、閾値未満の場合は実速度ベクトルの向きが異なっていると判定している。ただし、理論的には、実速度ベクトルの向きが同じで大きさだけ異なっている場合でも、指標の値αi1，・・・，αinのバラツキは生じ得る。しかしながら、１つの物標の複数の点で実速度ベクトルの向きが同じで大きさだけ異なるということは、物標がある方向に伸び縮みすることを意味するから、実際には考えにくい。従って、指標の値αi1，・・・，αinがバラついているときは、実速度ベクトルの向きが異なっていると評価しても実用上問題ないということができる。
【００６３】
このようにして、向き判定部６３は、実質的には、１つの物標（他船等）の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルを算出し、当該複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルの向きが同じであるか否かを判定している。そして、変針判断部６４は、向き判定部６３により判定した結果を用いて、物標が変針しているか否かを判断する。
【００６４】
図２を見れば分かるように、１つの物標の複数の点のそれぞれで得られるドップラ速度は、向きも大きさも異なっていて、レーダ装置１１で検出した１つの物標の複数の点のそれぞれでのドップラ速度同士を直接比較しても、物標が変針しているか否かを判断するのは困難である。この点、本実施形態の向き判定部６３は、実質的には、１つの物標の複数の点のそれぞれでの実速度ベクトルの向きという指標を用いて、直接的にかつ簡単に、物標が変針しているか否かを判断することができる。より厳密にいえば、本実施形態で向き判定部６３が行う演算及び処理では、１つの物標の複数の点のうち１つの点ｉ（第１点）と、当該物標の複数の点のうち点ｉ以外のｎ個の点である点ｊ（第２点）と、を考えたときに、当該物標が変針していないと仮定した上で、点ｊのそれぞれについて、点ｉと自装置とを結ぶ線分ｉＯに対して当該点ｉの実速度ベクトルＶiがなす角度αijを、点ｉのドップラ速度と、点ｊのドップラ速度と、に基づいて算出して、そのバラツキを評価することにより、物標が変針しているか否かを判断することができる。
【００６５】
以上に説明したように、本実施形態のレーダ装置１１は、レーダアンテナ１を水平面内で回転させながら電波の送受信を行うことにより、自装置（レーダ装置１１）の周囲を探知するものである。このレーダ装置１１は、１つの物標の複数の点から得られた探知情報（受信データ）から、当該複数の点のそれぞれでの前記物標の自装置（レーダ装置１１）に対するドップラ速度を検出するドップラ速度算出部１８を備える。そして、前記１つの物標の複数の点（ｉ，ｊ，・・・）のそれぞれで検出されたドップラ速度（Ｖid，Ｖjd，・・・）を用いて、前記物標が変針しているか否かを判断する。
【００６６】
これにより、１つの物標の複数の点（ｉ，ｊ，・・・）で検出されたドップラ速度（Ｖid，Ｖjd，・・・）を用いることにより、物標が変針しているか否かを簡単に判断することができる。その結果、ユーザに役立つ情報（例えば、大きな船が進路を変更している等の、危険な物標の存在を示す情報）を簡単に提供することができる。
【００６７】
とりわけ、１つの物標の複数の点（ｉ，ｊ，・・・）のそれぞれでのドップラ速度は、レーダアンテナ１を１回転する１スキャンの間に検出することができる。そして、この１スキャンの間に検出した複数の点（ｉ，ｊ，・・・）でのドップラ速度を用いて、物標が変針しているか否かを判断することができる。
【００６８】
これにより、従来では、複数スキャンにわたって物標を追尾してドップラ速度の変化を検出することにより、当該物標が変針しているか否かを判断していたところ、本実施形態のような構成とすることで、１スキャンのみで物標が変針しているか否かを知ることができ、より迅速な変針の検出が可能となる。
【００６９】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７０】
上記実施形態では、１つの物標の複数の点（変針を検出するために用いられる注目点）には少なくとも３点が含まれているものとしたが、注目点の数は任意で良い。即ち、注目点の数は３点以上であることが好ましく、また変針の検出精度を高める観点からは４点以上であることが好ましい。
【００７１】
上記実施形態では、変針が検出された物標を通常とは異なる態様で（例えば、異なる色で）表示する構成としたが、これに代えて、物標の変針が検出されたことを契機として自動的に当該物標を追尾処理の対象とし、当該物標が通常時とは異なる態様で表示されるように構成しても良い。追尾処理としては、例えば公知のターゲットトラッキング（ＴＴ）を用いるものとして良いが、これに限定されない。このように、変針している物標を検出して自動的に追尾の対象とすることで、ユーザがその後の動きに注目し易くなり、自船が当該物標（他船）に衝突することを防ぐことができる。
【００７２】
上記実施形態に代えて、物標が変針している程度を用いて、物標のその後の進路を予測するものとしても良い。その場合、例えば、変針している程度を用いて算出したその後の進路をレーダ画像上に表示する構成とすることができる。あるいはこれに加えて、物標が変針していない場合には、当該物標がその後も直進し続けると予測して、式（１）を用いて当該物標の速度を算出して物標の予測進路を取得し、レーダ映像上にこの予測進路を表示することとしても良い。
【００７３】
上記実施形態では、パルスドップラ法によってドップラ周波数を求め、このドップラ周波数に基づいて物標のドップラ速度を算出するものとした。しかしながら、ドップラ速度の算出方法はこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、ドップラ周波数を算出せずに１スイープで得られたエコーのみにより直接的にドップラ速度を算出することとしても良い。
【００７４】
上記実施形態のレーダ装置は、漁船等の船舶に備えられる船舶用のレーダ装置であるものとしたが、本発明のレーダ装置は船舶用のものに限るものではなく、例えばこれに代えて航空機用のレーダ装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１  レーダアンテナ
６  物標運動推定部
１１  レーダ装置
６２  ドップラ速度算出部
６３  向き判定部
６４  変針判断部
Ｖid  点ｉでの物標のドップラ速度
Ｖjd  点ｊでの物標のドップラ速度
θij  線分ｉＯと線分ｊＯがなす角度
Ｖi  点ｉでの物標の実速度ベクトル
Ｖj  点ｊでの物標の実速度ベクトル
αij  線分ｉＯとＶiがなす角度
αj  線分ｊＯとＶjがなす角度
【図１】
2017003386.tif 000010
【図２】
2017003386.tif 000011