JP2853290B2 - 複数レーダー網追尾処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数レーダー網追尾処理装置に関し、特に複
数のレーダー装置で取得したデータによって目標の追尾
処理を行なう複数レーダー網追尾処理装置に関する。

〔従来の技術〕

複数のレーダー装置で取得したデータを統合処理し、
目標の追尾処理を行なう複数レーダー網追尾装置はよく
知られている。

第２図は従来の複数レーダー網追尾処理装置の一例を
示す構成図である。第２図に示す従来例は、３台のレー
ダー装置、レーダー装置1a、レーダー装置1bおよびレー
ダー装置1cによるデータを処理する場合を例とし、ホス
トコンピュータ６によって制御される。複数レーダー網
追尾処理装置11は、各レーダー装置に対応し取得データ
をデジタルし目標を検出する３台の目標検出回路8a、目
標検出回路8b、目標検出回路8cと、検出目標の追尾処理
を行なう３台の追尾処理回路9a、追尾処理回路9b、追尾
処理回路9cと、目標の統合処理を行なう目標統合回路10
を備えて成る。

各目標検出回路は、各レーダー装置によるPPIスキャ
ンのレーダートリガのタイミングでの信号強度のピーク
値（距離）検出およびスライディングウインドウ方式に
よる方位検出による目標の位置情報を、各レーダー装置
を中心とする極座標系で求めていた。

追尾処理回路9a〜追尾処理回路9cは、目標検出回路8a
〜目標検出回路9cで検出された目標位置をもとに、次回
走査における予測位置との相関により追尾処理を行って
いる。

また目標統合回路10は複数の、第２図の場合は３つの
追尾処理回路9a〜追尾処理回路9cからの各追尾データに
ついて、重覆域の同目標に対しては１つに統合し、それ
以外の目標に対しては追尾データをそのまま出力する目
標統合処理を行なっている。

ホストコンピューター６は、本装置の設備で、目標統
合回路10からの出力，すなわち統合後の追尾データを管
理する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の複数レーダー網追尾処理装置は、高度
が低いところでのレーダー装置による捕捉範囲が狭く、
特に水上監視レーダー装置による水上船舶の補則範囲は
地形の起状も手伝って狭い。そのため複数レーダー網と
することにより、広域補則及び監視を可能とし、さらに
重覆域での探知機会が高く、目標動向把握領域を広げる
ことができるが、複数であるが故の各レーダー装置の非
同期性から次のような処理が行なわれていた。

（１）基準データを選択し、外挿および内挿を含めデー
タの時間整合を行う。

（２）レーダー装置からの距離により、目標検出装置の
精度が異ってくる（遠くなるほど方位精度悪くなる）の
で、距離に応じてデータの信頼度に対する重み付けを行
う。

しかしながら、目標が位置（座標の点）として検出さ
れるため、クラッターや疑似目標等が発生する中で真目
標を限定できず、重覆域における同一目標の固定化が難
しいという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の装置は、複数のレーダー装置からレーダービ
デオ信号を入力し目標の検出処理を行なう複数の目標検
出回路と、この目標検出回路の出力にもとづいて目標の
追尾処理を行なう複数の追尾処理回路とを備えて目標の
追尾処理を行なう複数レーダー網追尾処理装置におい
て、複数のレーダー装置から入力するPPIスキャン方式
によるレーダービデオ信号を１つのラスタースキャン方
式により信号に統合して１つのラスタースキャン画像を
生成するラスター走査変換回路と、前記ラスタースキャ
ン画像を入力しこのラスタースキャン画像の過去の分に
対する残像処理を施して入力した最新画像と残像処理を
施した過去の画像とを合成する残像処理回路と、前記残
像処理回路で合成した合成画像から目標の残像の時間経
過に対応した輝度振幅勾配を目標の移動を検出できるも
のだけをモニタしながら検出し輝度振幅の大きい方を目
標位置を示すベクトルの先端とするベクトル検出回路
と、前記ベクトル検出回路の検出したベクトル先端を目
標位置として目標の追尾処理を行なう追尾処理回路とを
備えて構成される。

また本発明の装置は、前記残像処理回路における残像
処理は、入力する最新画像と１スキャン前の過去の画像
との間で、過去の画像の輝度レベルを所定の輝度ステッ
プ低下させて最新画像と合成するものとした構成を有す
る。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図である。

第１図に示す実施例は、複数をレーダー装置1a,1b〜1
nと、レーダー装置1a,1b〜1nのそれぞれから、PPI掃引
されたレーダービデオ入力信号を量子化し、各レーダー
覆域をカバーする領域でラスター掃引のレーダービデオ
画像を生成するラスター走査変換回路２と、ラスター掃
引された画像に残像処理を施し、残像画像を生成する残
像処理回路３と、残像による輝度振幅勾配を検出ベクト
ル先端を知るベクトル検出回路４と、検出ベクトルの先
端を目標位置として追尾処理を行う追尾処理回路５とを
備えた複数レーダー網追尾処理装置７と、追尾状態を管
理するホストコンピュータ６によりシステム構成され
る。

次に第１図の実施例の動作について説明する。

ラスター走査変換回路２は、レーダー装置1a,1b〜1n
によりPPIスキャン方式で入力されたレーダービデオ信
号を量子化し、TV画像用のラスタースキャン方式の画像
に変換する。つまり、複数レーダー装置からのPPI信号
を、同時に入力し、複数レーダーの覆域を網羅する領域
の１つの画像として生成する。

残像処理回路３は、ラスター走査変換回路２によるラ
スタースキャン方式の最新画像を入力しつつ、１スキャ
ン以前の過去の画像に対し、数段階設けた輝度レベルの
段階を落して最新画像と合成し、目標検出のための画像
を生成する。

ベクトル検出回路は、残像処理回路３で生成された目
標検出のための画像から輝度振幅勾配を検出し、輝度振
幅の大きい方をベクトルの先端として、その先端位置を
追尾処理装置５に出力する。また、ベクトル検出の際に
は、シー（sea）クラッタ等の固定目標のふらつきを相
殺できるスキャン数の分だけモニタし、前後の画像での
相関をとるためベクトルをメモリに登録しておく。更に
重覆域における同一目標に対しては同方向ベクトルを検
出してベクトルに対する法線についてある一定の幅で補
間を行い、固定化する。

追尾処理回路５は、ベクトル検出回路４で検出された
ベクトル先端位置を目標位置として次回走査における予
測位置との相関および平滑化処理により追尾を行い、そ
の追尾データをホストコピュータ６へ出力する。

このようにして、ラスター走査変換回路２により、複
数のレーダー覆域であっても１枚の画像として生成する
ことにより、複雑であるわずらわしい認識を持つことな
く、単覆域と重覆域とで処理を区別しなくてすむ。

又、残像処理回路３、ベクトル検出回路４により、移
動目標のみを検出（航跡検出）することになり、シーク
ラッタや、疑似目標等の静止目標を検出することがな
く、追尾処理において誤相関を防ぐことができる。

さらに、ベクトルを検出しているため、事実上の重覆
域での同方向ベクトルを検出することにより、同一ター
ゲットを容易に固定化できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、各レーダー装置から入
力されるPPIスキャン方式によるレーダービデオ信号を
１つのラスタースキャン方式による信号に統合して、１
枚のラスタースキャン画像を生成し、このラスタースキ
ャン画像の過去の分について残像処理を施し、入力され
た最新画像と残像処理を施された過去の画像を合成した
合成画像からその残像の輝度振幅勾配を検出し、輝度振
幅の大きい方を目標の最新位置を示すベクトルの先端と
して目標の追尾処理を行なうことにより、 （１）探知機会の高い重覆域を利用しているが、重覆域
であるという認識を持つ必要がないため、覆域検査を行
なわなくて済み、単覆域と重覆域とで処理を区別しなく
てすむ。

（２）ベクトル検出を利用しているため、重覆域におけ
る同方向ベクトルの検出により、真目標の固定化が容易
に行える。なお、平行でない場合は、２目標検出の判定
になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複数レーダー網追尾処理装置の一実施
例の構成図、第２図は従来の複数レーダー網追尾処理装
置の構成図である。 1a,1b〜1n……レーダー装置、２……ラスター走査変換
回路、３……残像処理回路、４……ベクトル検出回路、
５……追尾処理回路、６……ホストコンピュータ、7,11
……複数レーダー網追尾処理装置、8a〜8c……目標検出
回路、9a〜9c……追尾処理回路、10……目標統合回路。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のレーダー装置からレーダービデオ信
   号を入力し目標の検出処理を行なう複数の目標検出回路
   と、この目標検出回路の出力にもとづいて目標の追尾処
   理を行なう複数の追尾処理回路とを備えて目標の追尾処
   理を行なう複数レーダー網追尾処理装置において、複数
   のレーダー装置から入力するPPIスキャン方式によるレ
   ーダービデオ信号を１つのラスタースキャン方式により
   信号に統合して１つのラスタースキャン画像を生成する
   ラスター走査変換回路と、前記ラスタースキャン画像を
   入力しこのラスタースキャン画像の過去の分に対する残
   像処理を施して入力した最新画像と残像処理を施した過
   去の画像とを合成する残像処理回路と、前記残像処理回
   路で合成した合成画像から目標の残像の時間経過に対応
   した輝度振幅勾配を目標の移動を検出できるものだけを
   モニタしながら検出し輝度振幅の大きい方を目標位置を
   示すベクトルの先端とするベクトル検出回路と、前記ベ
   クトル検出回路の検出したベクトル先端を目標位置とし
   て目標の追尾処理を行なう追尾処理回路とを備えて成る
   ことを特徴とする複数レーダー網追尾処理回路。
2. 【請求項２】前記残像処理回路における残像処理は、入
   力する最新画像と１スキャン前の過去の画像との間で、
   過去の画像の輝度レベルを所定の輝度ステップ低下させ
   て最新画像と合成するものであることを特徴とする請求
   項（１）記載の複数レーダー網追尾処理装置。