特許ウォッチ

公開番号2025095295
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211213
出願日2023-12-14
発明の名称レーダ装置、レーダ探知方法及びレーダプログラム
出願人古野電気株式会社
代理人
主分類G01S 13/937 20200101AFI20250619BHJP(測定;試験)
要約【課題】船舶に動揺があっても信頼性の高いレーダ映像をユーザーに提供する。
【解決手段】電磁波を送受信するアンテナと、受信信号に基づいてスイープデータを生成し保持する受信信号処理部と、現在スイープデータと、該タイミングより以前の1又は複数のタイミングで得られた受信信号に基づいて生成された過去スイープデータの間で、両者の重みづけを示す相関係数を設定する相関係数設定部と、相関係数に基づいて現在スイープデータと過去スイープデータとを合成するスキャン相関処理を行い画像データを生成するスキャン相関処理部と、アンテナの姿勢情報を方位に関連付けて取得する姿勢情報取得部と、姿勢情報に基づいて方位におけるアンテナの仰角を算出する仰角算出部とを備えるレーダ装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水面を移動する移動体に設置されるレーダ装置であって、
所定の周期で方位を変えながら電磁波を送信し、反射波を受信して受信信号を送出するアンテナと、
前記受信信号に基づいてスイープデータを生成し保持する受信信号処理部と、
特定の方位において任意のタイミングで取得された受信信号に基づいて生成された現在スイープデータと、前記特定の方位において該タイミングより以前の１又は複数のタイミングで得られた受信信号に基づいて生成された過去スイープデータの間で、両者の重みづけを示す相関係数を設定する相関係数設定部と、
前記相関係数に基づいて現在スイープデータと過去スイープデータとを合成するスキャン相関処理を行い、画像データを生成するスキャン相関処理部と、
前記アンテナの姿勢情報を前記方位に関連付けて取得する姿勢情報取得部と、
前記姿勢情報に基づいて前記方位における前記アンテナの仰角を算出する仰角算出部と、
を備え、前記相関係数設定部は、前記仰角に基づいて、前記相関係数を設定する、
レーダ装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１記載のレーダ装置であって、
前記過去スイープデータは、前記現在スイープデータより前のスキャンにおける同じ方位の直前のスイープデータである、
レーダ装置。
【請求項３】
請求項２記載のレーダ装置であって、
前記スキャン相関処理は、前記現在スイープデータに第１の相関係数を乗じ、１から前記直前のスイープデータに第２の相関係数を乗じ、両者を合成する、
レーダ装置。
【請求項４】
請求項３記載のレーダ装置であって、
前記アンテナは、船舶に備え付けられ、非動揺時に水平面内を所定の周期で回転し、
前記仰角は、前記水平面を基準に定められる、
レーダ装置。
【請求項５】
請求項４記載のレーダ装置であって、
前記第１の相関係数は、前記仰角が大きくなるほど、小さく設定される、
レーダ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレーダ装置であって、
前記第２の相関係数は、前記仰角が大きくなるほど、大きく設定される、
レーダ装置。
【請求項７】
請求項４記載のレーダ装置であって、
前記第１の相関係数は、
前記仰角が所定のしきい値以下のときはあらかじめ定められた所定の標準値に設定され、
前記仰角が前記しきい値より大きいとき前記標準値よりも小さく設定される、
レーダ装置。
【請求項８】
請求項７記載のレーダ装置であって、
前記相関係数設定部は、同じ方位に対する複数回のスキャンにおける前記仰角に基づいて前記相関係数を設定する、
レーダ装置。
【請求項９】
請求項８記載のレーダ装置であって、
前記相関係数設定部は、同じ方位の前記仰角に基づく値が複数スキャン連続して基準値よりも大きい場合、該方位において前記仰角に基づいた前記相関係数の設定を停止する、
レーダ装置。
【請求項１０】
請求項９記載のレーダ装置であって、
前記相関係数設定部は、前記仰角に基づいた前記相関係数の設定を停止した場合、前記相関係数を予め定めた値に設定する、
レーダ装置。
（【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】
本発明は、電磁波の送受により映像を生成するレーダ装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
船舶の海上航行をより安全かつ良好なものにするために、レーダ装置は他船などの衝突の可能性のあるターゲットの方位と位置を正確に探知し、さらに追尾する。特に、舶用のレーダ装置は、アンテナを回転させながら電波を送信し、物標で反射して得られた極座標系の受信データを直交座標系に変換して画像メモリに記憶した後、ラスター走査方式で表示器に表示する。ここで、受信データは、必ずしも目的とする物標で反射したものだけでなく、海面反射等による不要な成分（以下、これを「（海面）クラッタ」という。）をも含んでいる。
【０００３】
極座標上の特定の方位に対応する一連のデータは、１スイープ分のデータであり、レーダの一回転に対応したデータは１スキャン分のデータである。そのため、スキャン画像は、複数のスイープデータの組み合わせで作成される。一般的に、マグネトロンレーダや個体化レーダにおいて、１つのスイープデータは一回の送受信によって作成されるが、ＦＭ―ＣＷなどの連続波のレーダでは、任意に切り取られたデータが１つのスイープデータとなる。
【０００４】
従来、現在だけでなく過去に取得したエコーに基づいた統計処理により、複数のスキャン画像から、表示する画像レベルを調整してレーダ映像を作成するスキャン相関処理が知られている。スキャン相関処理を行うことで、スキャン画像毎にばらつきが大きい海面反射のエコーを抑圧することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３６８０２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、船舶は海上など水面の上にあるので風や波の状況により大きく動揺することがある。そうすると、船舶に搭載されたアンテナも動揺によって電磁波の放射角度（仰角）が上下し、本来取得すべき他船などのターゲットからの反射波を安定して受信することが困難になる。
【０００７】
本発明の目的は、このような船舶が動揺した場合であっても、信頼性の高いレーダ映像をユーザーに提供す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】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明のレーダ装置は、水面を移動する移動体に設置されるレーダ装置であって、所定の周期で方位を変えながら電磁波を送信し反射波を受信して受信信号を送出するアンテナと、受信信号に基づいてスイープデータを生成し保持する受信信号処理部と、特定の方位において任意のタイミングで取得された受信信号に基づいて生成された現在スイープデータと前記特定の方位において該タイミングより以前の１又は複数のタイミングで得られた受信信号に基づいて生成された過去スイープデータの間で、両者の重みづけを示す相関係数を設定する相関係数設定部と、相関係数に基づいて現在スイープデータと過去スイープデータとを合成するスキャン相関処理を行い画像データを生成するスキャン相関処理部と、アンテナの姿勢情報を方位に関連付けて取得する姿勢情報取得部と、姿勢情報に基づいて方位におけるアンテナの仰角を算出する仰角算出部とを備える。
【００１０】
本発明のレーダ装置は、スキャン相関処理は、現在スイープデータに対して、スキャン相関処理により算出された該現在スイープデータと同じ方位の直前のスイープデータとの間でスキャン相関処理をして画像データを生成する。ここで、スキャン相関処理は、現在スイープデータに第１の相関係数を乗じ、直前のスイープデータに第２の相関係数を乗じ、両者を加算してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許