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公開番号2025093294
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2024187166
出願日2024-10-24
発明の名称レーダー信号処理装置、レーダー信号処理プログラム、レーダー映像表示装置及び自律航行装置
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 7/292 20060101AFI20250616BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示は、レーダー映像又はソナー映像を用いて、船舶等の自律航行を行なうときと、船員等の航行判断を介するときに、いずれも自動的にクラッタの抑圧パラメータの制御方法を調整することを目的とする。
【解決手段】本開示は、船舶等の自律航行を行なうときに備えて、クラッタ抑圧部2は、外部から取得した波浪情報及び雨雪情報のうちの両方又は一方の情報に基づいて、クラッタ抑圧後のレーダー映像を出力する。そして、クラッタ抽出部3は、クラッタ抑圧前のレーダー映像に対して、クラッタ抑圧後のレーダー映像を減算して、クラッタ抽出後のレーダー映像を自動的に出力する。一方で、物標信号抽出部1は、船員等の航行判断を介するときに備えて、外部から取得した物標情報及び陸地情報のうちの両方又は一方の情報に基づいて、物標信号抽出後のレーダー映像を自動的に出力する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
外部から取得した波浪情報及び雨雪情報のうちの両方又は一方の情報に基づいて、クラッタ抑圧前のレーダー映像に対して、波浪クラッタ及び雨雪クラッタのうちの両方又は一方のクラッタを抑圧して、クラッタ抑圧後のレーダー映像を出力するクラッタ抑圧部と、
前記クラッタ抑圧前のレーダー映像に対して、前記クラッタ抑圧後のレーダー映像を減算して、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方のクラッタを抽出して、クラッタ抽出後のレーダー映像を出力するクラッタ抽出部と、
を備えることを特徴とするレーダー信号処理装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記クラッタ抽出部は、前記クラッタ抽出後のレーダー映像に対して、前記波浪クラッタの抑圧パラメータに基づいて、前記波浪クラッタを前記雨雪クラッタと分離して抽出する、又は、前記クラッタ抽出後のレーダー映像に対して、前記雨雪クラッタの抑圧パラメータに基づいて、前記雨雪クラッタを前記波浪クラッタと分離して抽出する
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項３】
前記クラッタ抑圧部は、前記クラッタ抽出後のレーダー映像（現在又は過去のレーダー映像）と、前記波浪情報及び前記雨雪情報のうちの両方又は一方の情報（当該現在又は当該過去の情報）と、の間の一致度合いに基づいて、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧パラメータをフィードバック制御する
ことを特徴とする、請求項１に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項４】
前記クラッタ抑圧部及び前記クラッタ抽出部は、周波数帯域又はアンテナ長さが同一である又は相違する複数のレーダー送受信装置から取得された、各々の前記クラッタ抑圧前のレーダー映像に対して、それぞれ、クラッタ抑圧処理及びクラッタ抽出処理を実行し、
各々の前記クラッタ抽出後のレーダー映像のうち、ある前記クラッタ抽出後のレーダー映像において、他の前記クラッタ抽出後のレーダー映像と比べて、表示されるクラッタがより多く存在するときに、ある前記クラッタ抽出後のレーダー映像において、当該表示されるクラッタがさらに表示されるように、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧パラメータをフィードバック制御するレーダー映像比較部、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項５】
前記レーダー映像比較部は、ある前記クラッタ抽出後のレーダー映像において、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧が強められることにより、当該表示されるクラッタがさらに表示されるように、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧パラメータをフィードバック制御する
ことを特徴とする、請求項４に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項６】
外部から取得した物標情報及び陸地情報のうちの両方又は一方の情報に基づいて、前記クラッタ抑圧前のレーダー映像に対して、物標信号及び陸地信号のうちの両方又は一方の信号を抽出して、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方のクラッタを抑圧して、物標信号抽出後のレーダー映像を出力する物標信号抽出部、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項７】
前記物標信号抽出部は、前記物標信号抽出後のレーダー映像（現在又は過去のレーダー映像）と、前記物標情報及び前記陸地情報のうちの両方又は一方の情報（当該現在又は当該過去の情報）と、の間の一致度合いに基づいて、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧パラメータをフィードバック制御する
ことを特徴とする、請求項６に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項８】
前記クラッタ抑圧部は、前記クラッタ抑圧後のレーダー映像と、前記物標信号抽出後のレーダー映像と、の間の一致度合いに基づいて、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧パラメータをフィードバック制御する
ことを特徴とする、請求項６に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項９】
前記物標信号抽出部は、周波数帯域又はアンテナ長さが同一である又は相違する複数のレーダー送受信装置から取得された、各々の前記クラッタ抑圧前のレーダー映像に対して、物標信号抽出処理を実行し、
各々の前記物標信号抽出後のレーダー映像のうち、ある前記物標信号抽出後のレーダー映像において、他の前記物標信号抽出後のレーダー映像と異なり、表示されない前記物標信号が存在するときに、ある前記物標信号抽出後のレーダー映像において、当該表示されない前記物標信号が改めて表示されるように、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧パラメータをフィードバック制御するレーダー映像比較部、
をさらに備えることを特徴とする、請求項６に記載のレーダー信号処理装置。
【請求項１０】
前記レーダー映像比較部は、ある前記物標信号抽出後のレーダー映像において、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧が弱められることにより、当該表示されない前記物標信号が改めて表示されるように、前記波浪クラッタ及び前記雨雪クラッタのうちの両方又は一方の抑圧パラメータをフィードバック制御する
ことを特徴とする、請求項９に記載のレーダー信号処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーダー映像を用いて、自律航行を行なう技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
レーダー映像又はソナー映像を用いて、船舶等の自律航行を行なう技術が、従来から存在している。そして、船舶等の自律航行を行なうことにより、船舶等の安全性を向上させ、船員等の不足を解消することができる。一方で、船員等の航行判断を介することにより、船舶等が海峡等で輻輳する海域等において、船舶等の障害物を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６０９０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、船舶等の自律航行を行なうにあたり、船舶等の物標信号のみならず波浪又は雨雪等のクラッタを包含するレーダー映像を用いることにより、気象又は海象の影響を回避し、効率的な自律航行を行なうことができる。一方で、船員等の航行判断を介するにあたり、波浪又は雨雪等のクラッタを抑圧して船舶等の物標信号を強調するレーダー映像を用いることにより、船員等のスキルによらずに、安定な物標表示を行なうことができる。
【０００５】
つまり、船舶等の自律航行を行なうときと、船員等の航行判断を介するときに、必要となるレーダー映像（波浪若しくは雨雪等のクラッタ又は船舶等の物標信号）が異なることがあり、波浪又は雨雪等のクラッタの抑圧パラメータの制御方法が異なることがある。
【０００６】
ここで、特許文献１では、１系統のレーダー装置のセンサ信号に対して、パラメータが異なる２系統の信号処理を行ない、２系統の信号処理による２系統の画面情報を同時に表示する。よって、船舶等の自律航行を行なうときと、船員等の航行判断を介するときに、クラッタの抑圧パラメータの制御方法が異なる２系統の信号処理を行ない、２系統の必要となるレーダー映像（クラッタ又は物標信号）を同時に表示することができる。
【０００７】
しかし、特許文献１では、２系統の信号処理のうち、一方の信号処理では自動的にパラメータを調整するが、他方の信号処理ではユーザがパラメータを調整する。よって、船舶等の自律航行を行なうときと、船員等の航行判断を介するときに、船員等が常時にわたり航行判断に介するならば、船員等がクラッタの抑圧パラメータの制御方法を即座にかつ最適に調整することができるが、船員等が必要時にのみ航行判断に介するならば、船員等がクラッタの抑圧パラメータの制御方法を即座にかつ最適に調整することができない。
【０００８】
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、レーダー映像又はソナー映像を用いて、船舶等の自律航行を行なうときと、船員等の航行判断を介するときに、いずれも自動的にクラッタの抑圧パラメータの制御方法を調整することを目的とする。
【０００９】
そして、特許文献１では、１系統のレーダー装置のセンサ信号に対して、波浪又は雨雪等のクラッタの抑圧パラメータを制御したうえで、波浪又は雨雪等のクラッタを包含するレーダー映像を表示する。しかし、１系統のレーダー装置は、周波数帯域、アンテナ長さ又は取り付け位置に応じて、分解能、最大距離又は可視領域について、長所又は短所を有する。よって、１系統のレーダー映像は、船舶等の自律航行を行なうにあたり、波浪又は雨雪等のクラッタを適切に包含するかどうか、明確に判断することができなかった。
【００１０】
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、レーダー映像又はソナー映像を用いて、船舶等の自律航行を行なうときに、周波数帯域、アンテナ長さ又は取り付け位置によらず、波浪又は雨雪等のクラッタを適切に包含するかどうかを判断することも目的とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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