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公開番号2025085111
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023198758
出願日2023-11-24
発明の名称レーダ発信源検知装置、レーダ発信源検知ドローン及びレーダ発信源検知プログラム
出願人日本無線株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 13/937 20200101AFI20250529BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示は、レーダ発信源(通常航行をしておりレーダ波を走査している小型船舶等)の水平位置を高精度に算出することを目的とする。
【解決手段】本開示では、1台のレーダ発信源検知装置Rは、レーダ波を送信することなく、レーダ波を受信するのみであるが、自装置の海面又は地面からの高度を検出しており、発信源のレーダ波の鉛直方向及び水平方向の到来方位を検出している。そこで、1台のレーダ発信源検知装置Rは、自装置の海面又は地面からの高度と、発信源のレーダ波の鉛直方向の到来方位と、に基づいて、自装置から発信源への水平距離を算出することができる。そして、1台のレーダ発信源検知装置Rは、発信源のレーダ波の水平方向の到来方位に基づいて、自装置から発信源への水平方位を算出することができる。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
自装置の座標系を基準として、複数のアンテナ素子を鉛直方向に配置し、前記自装置と別個の発信源のレーダ波を受信する鉛直アレイアンテナと、
前記自装置の座標系を基準として、複数のアンテナ素子を水平方向に配置し、前記自装置と別個の前記発信源のレーダ波を受信する水平アレイアンテナと、
前記自装置の海面又は地面からの高度を検出する自装置高度検出部と、
前記鉛直アレイアンテナが受信した前記発信源のレーダ波について、前記自装置の座標系を基準として、鉛直方向の到来方位を検出する鉛直到来方位検出部と、
前記水平アレイアンテナが受信した前記発信源のレーダ波について、前記自装置の座標系を基準として、水平方向の到来方位を検出する水平到来方位検出部と、
前記自装置の海面又は地面からの高度と、前記発信源のレーダ波の鉛直方向の到来方位と、に基づいて、前記自装置から前記発信源への水平距離を算出する水平距離算出部と、
前記発信源のレーダ波の水平方向の到来方位に基づいて、前記自装置から前記発信源への水平方位を算出する水平方位算出部と、
を備えることを特徴とするレーダ発信源検知装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
地球の座標系の水平面内を基準として、前記鉛直アレイアンテナの正面方向がいずれの方向にどの程度ずれているかを検出する鉛直正面方向検出部、をさらに備え、
前記水平距離算出部は、前記自装置の海面又は地面からの高度と、前記発信源のレーダ波の鉛直方向の到来方位と、地球の座標系の水平面内を基準とする前記鉛直アレイアンテナの正面方向のずれと、に基づいて、前記自装置から前記発信源への水平距離を算出する
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーダ発信源検知装置。
【請求項３】
地球の座標系の所定水平方位を基準として、前記水平アレイアンテナの正面方向がいずれの方向にどの程度ずれているかを検出する水平正面方向検出部、をさらに備え、
前記水平方位算出部は、前記発信源のレーダ波の水平方向の到来方位と、地球の座標系の前記所定水平方位を基準とする前記水平アレイアンテナの正面方向のずれと、に基づいて、前記自装置から前記発信源への水平方位を算出する
ことを特徴とする、請求項１、２に記載のレーダ発信源検知装置。
【請求項４】
地球の座標系を基準として、前記自装置の位置を検出する自装置位置検出部、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のレーダ発信源検知装置。
【請求項５】
前記発信源は、レーダ装置を搭載するがＡＩＳ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）装置を搭載しない小型船舶である
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーダ発信源検知装置。
【請求項６】
請求項１に記載のレーダ発信源検知装置を備えるレーダ発信源検知ドローン。
【請求項７】
請求項１に記載のレーダ発信源検知装置が備える、前記鉛直到来方位検出部、前記水平到来方位検出部、前記水平距離算出部及び前記水平方位算出部が実行する各処理ステップを、コンピュータに実行させるためのレーダ発信源検知プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、小型船舶等の水平位置を算出する技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
船舶航行の安全性を改善するために、小型船舶の水平位置を算出する技術として、簡易ＡＩＳ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）装置を用いる技術と、船舶レーダ装置を用いる技術と、が従来技術として公知になっている。しかし、簡易ＡＩＳ装置を用いる技術では、小型船舶（特に、ＡＩＳ装置の搭載が義務付けられていない漁船等）は、簡易ＡＩＳ装置の搭載率が低く、簡易ＡＩＳ装置を搭載していても、自船位置を知られないように、装置電源をオフにする場合もあるため、簡易ＡＩＳ装置を搭載している小型船舶のみの検知が可能である。そして、船舶レーダ装置を用いる技術では、小型船舶（例えば、上述の漁船等）は、自船航行に必要な船舶レーダ装置の搭載率が高く、常に船舶レーダ装置を運用しており、レーダ波を走査しているが、レーダ反射の断面積が小さいため、特に波が高いときには、小型船舶の検知は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１６００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
船舶航行の安全性を改善するために、小型船舶の水平位置を算出する技術として、方探システムを用いる技術が、特許文献１に開示されている。従来技術の方探システムの解決課題を図１に示す。図１では、小型船舶Ｓは、簡易ＡＩＳ装置を搭載しておらず、方探装置Ｄ１、Ｄ２は、後述するように、各々の受信信号の到来方位の交点（小型船舶Ｓの水平位置）の精度向上のために、互いに距離を離して設置されている。
【０００５】
図１の左欄では、小型船舶Ｓは、通常航行をしておらず、救難信号を発信している。ここで、救難信号は、水平方向のビーム幅が広いため、方探装置Ｄ１、Ｄ２は、同一周波数を有する救難信号をほぼ同時に受信することができる。そして、方探装置Ｄ１、Ｄ２は、各々が受信した救難信号を、同一発信源からの救難信号であると判断することができ、各々の救難信号の到来方位の交点に、小型船舶Ｓの水平位置を検知することができる。ただし、図１の左欄の場合は、通常航行している小型船舶Ｓに適用することができない。これは、救難信号が発信されていないため、水平位置を検知できないからである。
【０００６】
図１の右欄では、小型船舶Ｓは、通常航行をしており、レーダ波を走査している。ここで、レーダ波は、水平方向のビーム幅が狭いため、方探装置Ｄ１、Ｄ２は、同一周波数を有するレーダ波をほぼ同時に受信することができない。そして、方探装置Ｄ１、Ｄ２は、各々が受信したレーダ波を、同一発信源からのレーダ波であると判断することができず、各々のレーダ波の到来方位の交点に、小型船舶Ｓの水平位置を検知することができない。
【０００７】
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、レーダ発信源（通常航行をしておりレーダ波を走査している小型船舶等）の水平位置を高精度に算出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、１台のレーダ発信源検知装置は、レーダ波を送信することなく、レーダ波を受信するのみであるが、自装置の海面又は地面からの高度を検出しており、発信源のレーダ波の鉛直方向及び水平方向の到来方位を検出している。
【０００９】
そこで、１台のレーダ発信源検知装置は、自装置の海面又は地面からの高度と、発信源のレーダ波の鉛直方向の到来方位と、に基づいて、自装置から発信源への水平距離を算出することができる。そして、１台のレーダ発信源検知装置は、発信源のレーダ波の水平方向の到来方位に基づいて、自装置から発信源への水平方位を算出することができる。
【００１０】
具体的には、本開示は、自装置の座標系を基準として、複数のアンテナ素子を鉛直方向に配置し、前記自装置と別個の発信源のレーダ波を受信する鉛直アレイアンテナと、前記自装置の座標系を基準として、複数のアンテナ素子を水平方向に配置し、前記自装置と別個の前記発信源のレーダ波を受信する水平アレイアンテナと、前記自装置の海面又は地面からの高度を検出する自装置高度検出部と、前記鉛直アレイアンテナが受信した前記発信源のレーダ波について、前記自装置の座標系を基準として、鉛直方向の到来方位を検出する鉛直到来方位検出部と、前記水平アレイアンテナが受信した前記発信源のレーダ波について、前記自装置の座標系を基準として、水平方向の到来方位を検出する水平到来方位検出部と、前記自装置の海面又は地面からの高度と、前記発信源のレーダ波の鉛直方向の到来方位と、に基づいて、前記自装置から前記発信源への水平距離を算出する水平距離算出部と、前記発信源のレーダ波の水平方向の到来方位に基づいて、前記自装置から前記発信源への水平方位を算出する水平方位算出部と、を備えることを特徴とするレーダ発信源検知装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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