JP2003185742A - Radar system for surveying sea area - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate an unfavorable influence that a speed spectrum of an ocean current is overlapped with a speed spectrum of a subject on the sea to detect a position or a speed of the subject on the sea. <P>SOLUTION: This sea area surveying radar system for detecting the position or the speed of the subject on the sea according to data from a plurality of ocean radars is provided with the three ocean radars 41, 42, 43 arranged in three different points, and the sea area is surveyed in an area excepting straight lines 61, 62, 63 for connecting the ocean radars, in the sea area surveying radar system. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、海上の物体の状
態を遠隔監視する海域探査レーダ装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a marine exploration radar device for remotely monitoring the state of an object on the sea.

【０００２】[0002]

【従来の技術】海域探査レーダは、一般に海洋レーダと
呼ばれるＨＦ帯のレーダを複数個組み合わせて構成され
た装置である。ここでは、特別な断りが無い限り、構成
する個々のレーダのことを海洋レーダと呼び、複数の海
洋レーダで構成された装置全体のシステムを海域探査レ
ーダ装置と呼ぶ。2. Description of the Related Art A marine exploration radar is a device composed of a combination of a plurality of HF band radars generally called marine radars. Here, unless otherwise specified, the individual radars that are configured are referred to as marine radars, and the system of the entire device configured by a plurality of marine radars is referred to as an ocean exploration radar device.

【０００３】海洋レーダについての解説は、「陸上設置
型レーダによる沿岸海洋観測」，丸善，土木学会 海岸
工学委員会 研究現況レビュー小委員会 編， 2001年発
行，第1版，pp.68-89に記述されている。特に本発明は
ＦＭＣＷ(Frequency ModulationContinuous Wave：周波
数変調連続波)を用いる海洋レーダの受信方式に関する
ものである。さらに、ＦＭＩＣＷ(Frequency Modulatio
n Interrupted Continuous Wave)方式を採用する海洋レ
ーダも多くあるが、これはFMCW方式の一種であり、この
発明においてはどちらの方式を用いて速度を推定しても
良く、本質的に違いはない。ここでは、同様に扱い総称
としてFMCW方式として扱う。For a description of marine radar, "Coastal Ocean Observation by Land-Based Radar", Maruzen, JSCE Coastal Engineering Committee, Research Status Review Subcommittee, 2001, 1st edition, pp.68-89 It is described in. In particular, the present invention relates to a marine radar receiving system using FMCW (Frequency Modulation Continuous Wave). Furthermore, FMICW (Frequency Modulatio
Although there are many marine radars that employ the n Interrupted Continuous Wave method, this is a kind of FMCW method, and in this invention, the speed may be estimated using either method, and there is essentially no difference. Here, similarly, it is treated as a generic term as the FMCW method.

【０００４】海洋レーダは、水平方向に電波を照射し
て、FMCW方式で、海表面のドップラー速度の水平分布を
推定する。ビーム方向の海流速度がVdである場合、海流
からの反射エコーから、図２に示されるように負の速度
-V0＋Vdのスペクトル１１と正の速度+V0+Vdのスペクト
ル１２を持つ速度スペクトルが得られる。V0は式(１)よ
り与えられる。The marine radar irradiates radio waves in the horizontal direction and estimates the horizontal distribution of the Doppler velocity on the sea surface by the FMCW method. When the ocean current velocity in the beam direction is Vd, the negative velocity as shown in Fig. 2 is obtained from the reflection echo from the ocean current.
A velocity spectrum having a spectrum 11 of -V0 + Vd and a spectrum 12 of positive velocity + V0 + Vd is obtained. V0 is given by the equation (1).

【０００５】 V0＝0.5√(C・g/π・f0) (１)[0005] V0 = 0.5√ (C ・ g / π ・ f0) (1)

【０００６】ここで、f0はレーダの送信波の周波数、g
は重力加速度、Cは光速、πは円周率であり、この式
(１)に基づいて速度V0は、送信周波数f0によって一意に
決まる。そして、レーダのエコースペクトルには、海流
の速度成分としてVk1とVk2にスペクトルが現れる。Vk
1、Vk2は次式で表される。Here, f0 is the frequency of the transmitted wave of the radar, g
Is the acceleration of gravity, C is the speed of light, and π is the circular constant.
Based on (1), the speed V0 is uniquely determined by the transmission frequency f0. Then, in the echo spectrum of the radar, spectra appear in Vk1 and Vk2 as velocity components of the ocean current. Vk
1, Vk2 is expressed by the following equation.

【０００７】 Vk1=-V0＋Vd(Ａ) Vk2=+V0+Vd(Ｂ)[0007] Vk1 = -V0 + Vd (A) Vk2 = + V0 + Vd (B)

【０００８】海洋レーダでは、観測域内の海洋上に存在
する物体の速度も検出する。その物体とは、例えば、船
舶、洋上のブイ、航空機、陸地(例：島)などが挙げられ
る。レーダはこうした海洋上の物体(以下では海上物と
記述する)も検出することがあり、海上物のドップラー
速度Vtcが海流のスペクトルのドップラー速度Vk1あるい
はVk2に一致する場合、図４に示されるように海上物の
スペクトル１３が海流の速度スペクトルに重なる。The ocean radar also detects the velocity of an object existing on the ocean in the observation area. Examples of the object include a ship, an offshore buoy, an aircraft, and a land (eg, island). Radar may also detect such objects on the ocean (hereinafter referred to as marine objects), and if the Doppler velocity Vtc of the oceanic object matches the Doppler velocity Vk1 or Vk2 of the ocean current spectrum, as shown in Fig. 4. In addition, the spectrum 13 of the sea matter overlaps the velocity spectrum of the ocean current.

【０００９】図３のように、海上物の速度のスペクトル
１３が海流速のスペクトル１１や１２と十分離れていれ
ば、別の速度をもった物体であるという認識が容易にな
る。すなわち、海洋レーダで海流速だけでなく、海上物
の存在とその速度を検出することが可能である。As shown in FIG. 3, if the velocity spectrum 13 of a marine object is sufficiently separated from the ocean velocity spectra 11 and 12, it is easy to recognize that the object has another velocity. That is, it is possible to detect not only the sea velocity but also the presence and speed of marine objects with an ocean radar.

【００１０】海上物を検出する時に、状況によって図４
のように海上物と海流の速度が近接して、海上物の速度
のスペクトル１３と海流速のスペクトル１１もしくは１
２が重なり合うことや近接することがある。例えば、ビ
ーム方向の海流の速度Vdが０で送信周波数が２５ＭＨｚ
の場合には、式(１)(Ａ)(Ｂ)によってVk1は−３ｍ/ｓに
なりVk2は＋３ｍ/ｓになり、このVk1もしくはVk2に近い
速度の船舶の速度スペクトルは重なり合う。このような
場合には、それぞれのスペクトルを弁別するのが困難で
あり、海上物の検出が困難であった。Depending on the situation, when detecting a marine object, FIG.
As shown in the figure, the velocity of the ocean matter and the ocean current are close to each other, and the velocity spectrum 13 of the ocean matter and the spectrum 11 or 1 of the ocean current velocity
Two may overlap or be close together. For example, the velocity Vd of the ocean current in the beam direction is 0 and the transmission frequency is 25 MHz.
In the case of, Vk1 becomes −3 m / s and Vk2 becomes +3 m / s by the formulas (1), (A), and (B), and the velocity spectra of the vessels having a velocity close to Vk1 or Vk2 overlap. In such a case, it is difficult to discriminate each spectrum, and it is difficult to detect a marine object.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】一般に海洋レーダは、
海流速分布を測定することを主たる用途としている場合
が多いので、２箇所にレーダを設置して２次元の海流速
ベクトルを推定するシステムが構成されている。つま
り、１箇所のみに設置されている場合は、速度のうちビ
ーム方向成分しか探知できないので、近づいているか遠
ざかっているかという１次元的な速度しか探知できない
が、２箇所から交差する速度を探知することで、どの方
向に速度ベクトルが向いているかが推定できるのであ
る。Generally, the marine radar is
Since the main application is to measure the sea current velocity distribution in many cases, radars are installed at two locations to configure a system for estimating a two-dimensional sea current velocity vector. In other words, if it is installed at only one place, only the beam direction component of the velocity can be detected, so only one-dimensional velocity, that is, whether it is approaching or moving away, can be detected, but the velocity intersecting from two places is detected. This makes it possible to estimate in which direction the velocity vector is oriented.

【００１２】このように２箇所に設置された海洋レーダ
で、海流ではなく、例えば船舶のような海上物を探知し
ようとすれば、海上物と海流の速度スペクトルが図４の
ように重なり合うことが両方のレーダにおいて発生する
ことは比較的少ないといえる。しかし、両方のレーダで
重なり合う場合はあり得る。If the ocean radars thus installed at two locations are to detect not a sea current but a sea object such as a ship, the velocity spectra of the sea object and the sea current may overlap as shown in FIG. It can be said that the occurrences on both radars are relatively small. However, it is possible for both radars to overlap.

【００１３】例えば、図５のように、海上物４０がレー
ダＡ局４１とレーダＢ局４２に対してそれぞれ４５度を
なす方向に３×√２ｍ／ｓで進んでいるとする。また、
簡単のため、ここでは海流速は０とする。レーダＡ局４
１とレーダＢ局４２に対しては、３ｍ/ｓの速度で近づ
くことになり、ドップラー速度も３ｍ/ｓになる。レー
ダの送信周波数が２５ＭＨｚである場合、式(１)によっ
てV0は約±３ｍ/ｓになり、海流の速度スペクトルは約
±３ｍ/ｓに現れる。こうした場合に、レーダＡ局４１
とレーダＢ局４２の両方から観測しても、海流のスペク
トルと海上物のスペクトルは重なり合い、弁別不可能に
なる。すなわち、海上物の探知が不可能になったり、海
流速の速度推定を誤ったりする問題が発生する。For example, as shown in FIG. 5, it is assumed that a marine object 40 is advancing at a rate of 3 × √2 m / s with respect to a radar A station 41 and a radar B station 42 in directions of 45 degrees. Also,
For simplicity, the sea velocity is set to 0 here. Radar A station 4
1 and the radar B station 42 are approached at a speed of 3 m / s, and the Doppler speed is also 3 m / s. When the transmission frequency of the radar is 25 MHz, V0 becomes about ± 3 m / s by the equation (1), and the velocity spectrum of the ocean current appears at about ± 3 m / s. In such a case, the radar A station 41
Even if it is observed from both the radar B station 42 and the radar B station 42, the spectrum of the ocean current and the spectrum of the marine object overlap and it becomes impossible to discriminate. In other words, there are problems that it becomes impossible to detect objects on the sea and the speed of the sea current velocity is erroneously estimated.

【００１４】さらに、海流の状況によっては、他の位置
においても海流のスペクトルと海上物のスペクトルは重
なり合うことが可能である。つまり、特定の地点ではな
く、さまざまな海洋上において海上物の探知が不可能に
なったり、海流速の速度推定を誤ったりする問題が発生
する。Further, depending on the state of the ocean current, the ocean current spectrum and the oceanic matter spectrum can overlap at other positions. In other words, there are problems that it becomes impossible to detect marine objects in various oceans instead of a specific point, or the velocity of the sea current velocity is estimated incorrectly.

【００１５】この発明は、かかる問題を解決するために
なされたものであり、３局以上の海洋レーダによって探
知することによって、海流と海上物の速度スペクトルが
重なり合う悪影響を取り除き、海上物の位置や速度を検
出する海域探査レーダ装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve the above problems, and by detecting it with three or more stations of the marine radar, the adverse effect that the velocity spectrum of the ocean current and the velocity spectrum of the ocean object overlap is eliminated, and the position of the ocean object and An object is to provide an ocean exploration radar device that detects velocity.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、複数の海洋レーダからのデータに従って海上物
の位置または速度を検出する海域探査レーダ装置であっ
て、異なる３箇所に配置された３つの海洋レーダを備
え、海洋レーダ間を結ぶ直線上を除く領域において海域
探査を行うことを特徴とする海域探査レーダ装置にあ
る。In view of the above object, the present invention is a marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, which are arranged at three different locations. The marine area exploration radar device is characterized by including three marine radars and performing ocean area exploration in a region other than a straight line connecting the marine radars.

【００１７】また、複数の海洋レーダからのデータに従
って海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ
装置であって、四角形のそれぞれの頂点に当たる異なる
４箇所に配置された４つの海洋レーダを備え、隣り合う
海洋レーダ間を結ぶ直線のうち対向する２本の直線の延
長線同士の交差する点と対角線の交点を除く領域におい
て海域探査を行うことを特徴とする海域探査レーダ装置
にある。Further, a marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, comprising four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a quadrangle, A marine exploration radar device is characterized in that it conducts marine exploration in a region excluding the intersection of the diagonal line and the intersection of the extension lines of two opposing straight lines among the straight lines connecting between adjacent marine radars.

【００１８】また、複数の海洋レーダからのデータに従
って海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ
装置であって、平行四辺形のそれぞれの頂点に当たる異
なる４箇所に配置された４つの海洋レーダを備え、対角
線の交点を除く領域において海域探査を行うことを特徴
とする海域探査レーダ装置にある。Further, a marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, which comprises four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a parallelogram. The present invention provides a sea area exploration radar device characterized by performing sea area exploration in an area excluding the intersection of diagonal lines.

【００１９】また、複数の海洋レーダからのデータに従
って海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ
装置であって、四角形のそれぞれの頂点に当たる異なる
４箇所に配置された４つの海洋レーダと、この四角形の
各辺上でない位置に配置された１つの海洋レーダとの５
つの海洋レーダを備え、全ての領域において海域探査を
行うことを特徴とする海域探査レーダ装置にある。Further, a marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, and four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a quadrangle, and 5 with one marine radar placed on each side of the quadrangle
The marine area exploration radar device is characterized by including three marine radars and performing marine area exploration in all areas.

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】以下、この発明を各実施の形態に
従って説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による海
域探査レーダ装置の構成を示したものである。図におい
て、４０は例えば、船舶、洋上のブイ、航空機、陸地
(例：島)などからなる海上物、４１〜４３はそれぞれ海
洋レーダであるレーダＡ局、レーダＢ局、レーダＣ局、
５０はこれらのレーダ局からのデータを基に海上物の位
置や速度をあるいは海流の速度分布等を解析するコンピ
ュータ等からなる演算部である。各レーダ局４１〜４３
から演算部５０へのデータの伝送は有線、無線種々の方
法をとり得る。また、いずれか１つのレーダ局に演算部
５０を設けてそこにデータを伝送するようにすることも
可能である。そしてこの発明では、特に海洋レーダの配
置を特徴とする(以下の図では演算部５０の図示省略)。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in accordance with each embodiment. Embodiment 1. FIG. 1 shows the configuration of a sea area exploration radar device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 40 is, for example, a ship, an offshore buoy, an aircraft, or a land.
Marine objects such as islands, for example, 41 to 43 are marine radars such as a radar A station, a radar B station, a radar C station,
Reference numeral 50 denotes a computing unit including a computer or the like for analyzing the position and velocity of a marine object or the velocity distribution of the ocean current based on the data from these radar stations. Each radar station 41-43
Data can be transmitted from the computer to the calculation unit 50 by wire or wireless. It is also possible to provide the arithmetic unit 50 in any one of the radar stations and transmit the data there. The present invention is particularly characterized by the arrangement of the marine radar (the arithmetic unit 50 is not shown in the following figures).

【００２１】海洋レーダの配置方法として必要なこと
は、いずれかの海洋レーダで、海流のスペクトルと海上
物のスペクトルが重ならない状態を保てることである。
つまり、全ての海洋レーダで海上物のスペクトルが重な
るという状態に陥らない条件を考え、以下で数学的にそ
の条件を説明する。What is necessary as a method of arranging the marine radar is that any of the marine radars can maintain a state in which the spectrum of the ocean current and the spectrum of the marine object do not overlap.
In other words, considering all the marine radars, the condition that the spectra of the ocean objects do not overlap will be considered, and the condition will be mathematically described below.

【００２２】図１のように、海上物と海流の速度をそれ
ぞれＶｔとＶｐとし、速度ベクトルをベクトルＶｔ→と
ベクトルＶｐ→とする。また、レーダＡ局４１、レーダ
Ｂ局４２、レーダＣ局４３、海上物それぞれの位置を
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｔとし、それぞれは異なる位置に存在す
る。As shown in FIG. 1, the velocities of a marine object and ocean current are Vt and Vp, respectively, and velocity vectors are a vector Vt → and a vector Vp →. Further, the positions of the radar A station 41, the radar B station 42, the radar C station 43, and the marine object are designated as A, B, C, and T, and they exist at different positions.

【００２３】まず、レーダＡ局に関わるベクトルについ
て、海上物の速度Ｖｔと線分ＴＡがなす角度をθta、海
流の速度Ｖpと線分ＴＡがなす角度をθpaとする。内積
の定義から次式が得られる。First, regarding the vector relating to the radar A station, the angle formed by the velocity Vt of the marine object and the line segment TA is θta, and the angle formed by the velocity Vp of the ocean current and the line segment TA is θpa. The following expression is obtained from the definition of the inner product.

【００２４】[0024]

【数１】 [Equation 1]

【００２５】ここで、(オーバーバー)ＴＡはベクトルＴ
Ａ→の長さを意味する。Where (overbar) TA is the vector T
It means the length of A →.

【００２６】図４のように海流のスペクトルと海上物の
スペクトルとが重なり合う場合には次式が成り立つ。As shown in FIG. 4, when the spectrum of the ocean current and the spectrum of the marine object overlap each other, the following equation holds.

【００２７】[0027]

【数２】 [Equation 2]

【００２８】と定義し、その長さをＶptと表記すること
とする。## EQU1 ## and its length is expressed as Vpt.

【００２９】次に、式(５)と内積の定義より次式が得ら
れる。Next, the following expression is obtained from the expression (5) and the definition of the inner product.

【００３０】[0030]

【数３】 [Equation 3]

【００３１】θxaはベクトルＶpt→とベクトルＶＡ→の
なす角である。同様に、θxbをベクトルＶpt→とベクト
ルＶＢ→のなす角、θxcをベクトルＶpt→とベクトルＶ
Ｃ→のなす角と定義すれば、次式を得る。Θxa is an angle formed by the vector Vpt → and the vector VA →. Similarly, θxb is the angle formed by the vector Vpt → and the vector VB →, and θxc is the vector Vpt → and the vector V.
If defined as the angle formed by C →, the following equation is obtained.

【００３２】[0032]

【数４】 [Equation 4]

【００３３】式(７)〜(９)の左辺の符号は必ずしも一致
しないので、次のように表される。Since the signs on the left side of the equations (7) to (9) do not always match, they are expressed as follows.

【００３４】[0034]

【数５】 [Equation 5]

【００３５】ここで、角度θxの値域を0≦θx≦90°と
定義し、式(１０)を変形して、次式Here, the range of the angle θx is defined as 0 ≦ θx ≦ 90 °, and the equation (10) is modified to obtain the following equation.

【００３６】[0036]

【数６】 [Equation 6]

【００３７】のように変形する。つまりθxa、θxb、θ
xcは±θx、±(180°−θx)のいずれかの値になる。従
って、図６のように点Ｔから半直線L1、L2、L3、L4が伸
びて、それぞれベクトルＶpt→とθxあるいは(180°−
θx)をなすとすれば、θxa、θxb、θxcの定義より点
Ａ、Ｂ、Ｃは半直線L1、L2、L3、L4の何れかの上に存在
することになる。さらに、半直線L1とL3、L2とL4はそれ
ぞれ同一直線上にあるので、点Ａ、Ｂ、Ｃは、配置に関
わらず、少なくとも何れか２点が点Ｔを含めて一直線上
に並ぶことになる。もちろん、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｔが全て
一直線上に並ぶ場合も含まれる。It deforms as follows. That is, θxa, θxb, θ
xc is either ± θx or ± (180 ° −θx). Therefore, as shown in FIG. 6, half lines L1, L2, L3, and L4 extend from the point T, and vectors Vpt → and θx or (180 ° −
θx), the points A, B, and C exist on any of the half lines L1, L2, L3, and L4 according to the definition of θxa, θxb, and θxc. Further, since the half lines L1 and L3, and L2 and L4 are on the same straight line, at least any two points A, B, and C are arranged on a straight line including the point T regardless of the arrangement. Become. Of course, the case where all the points A, B, C, and T are aligned on a straight line is also included.

【００３８】つまり、レーダ局３局全てにおいて海上物
のスペクトルが海流のスペクトルに重なる場合は、海上
物を２方向もしくは１方向からしか探知できていないこ
とになる。逆の言い方によれば、海上物を３つの異なる
方向から観測できる配置であれば、何れかの海洋レーダ
では海上物のスペクトルが海流のスペクトルに重なら
ず、弁別できるので、海上物の位置を探知できることに
なる。That is, when the spectrum of the marine object overlaps the spectrum of the ocean current at all three radar stations, it means that the marine object can be detected only from two directions or one direction. In other words, if the arrangement is such that the marine object can be observed from three different directions, the spectrum of the marine object does not overlap the spectrum of the ocean current and can be discriminated by any of the marine radars. You will be able to detect.

【００３９】海上物を探知不可能になる領域は、３局の
レーダのうち２局を結ぶ直線上であり、図７のように３
局が３角形を構成する場合には直線ＡＢ(６１)、直製Ｂ
Ｃ(６２)、直線ＣＡ(６３)上のいずれかである。The area where it is impossible to detect an object on the sea is a straight line connecting two stations out of three radars, as shown in FIG.
If the station composes a triangle, straight line AB (61), direct B
It is either on C (62) or on the straight line CA (63).

【００４０】もしくは、図８のように３局が同一直線上
に並ぶ場合には直線ＡＢＣ(６４)上である。Alternatively, when three stations are arranged on the same straight line as shown in FIG. 8, it is on the straight line ABC (64).

【００４１】例えば、図７の場合には、依然として海上
物の探知が不可能な領域はあるが、図７に例示してある
ような海岸線Ｓによって、多くの探知不可能な領域は陸
上になり、実用上問題ない。図８の場合も同様に、例示
してあるような海岸線Ｓによって、多くの探知不可能な
領域は陸上になり、実用上問題ない。For example, in the case of FIG. 7, there are still areas in which it is not possible to detect marine objects, but due to the coastline S as illustrated in FIG. 7, many undetectable areas become land. , Practically no problem. In the case of FIG. 8 as well, due to the coastline S as illustrated, many undetectable regions are on land, which poses no practical problem.

【００４２】このように、最小限の３局で構成すること
により、２局で構成された場合と比較して、一部の探知
不可能な領域を例外として、多くの領域で海上物が探知
可能となる。As described above, by configuring with a minimum of three stations, compared to the case of configuring with two stations, with the exception of some undetectable areas, marine objects can be detected in many areas. It will be possible.

【００４３】実施の形態２．実施の形態１においては、
海洋レーダ３局のうち２〜３局が海上物と同一直線上に
並ぶ場合のみ、海上物が探知不可能になる場合があっ
た。これは、海上物から、同一方向に海洋レーダが重な
り、有効な観測を行う海洋レーダが２以下になるためで
あった。Embodiment 2. In the first embodiment,
Only when 2 to 3 stations of the three marine radar stations line up on the same straight line as the marine object, the marine object may not be detected. This is because ocean radars overlap in the same direction from marine objects, and the number of ocean radars that make effective observations is 2 or less.

【００４４】そこで、この問題を解決するため、図９の
ように４つの海洋レーダ局を配置する方法が考えられ
る。配置はそれぞれ海洋レーダであるレーダＡ局４１、
レーダＢ局４２、レーダＣ局４３およびレーダＤ局４４
の４局で４角形を構成して３局が同一直線上に並ばない
ようにする。このような配置により３局が１直線に重な
らないので、常に海洋レーダによって異なる３以上の方
向から観測可能になり、必ず海洋物を探知可能とする効
果がある。Therefore, in order to solve this problem, a method of arranging four marine radar stations as shown in FIG. 9 can be considered. Arrangement is radar A station 41, which is a marine radar,
Radar B station 42, radar C station 43 and radar D station 44
Make a square shape with 4 stations so that 3 stations do not line up on the same straight line. With this arrangement, the three stations do not overlap each other in a straight line, so that it is possible to always observe from three or more different directions by the marine radar, and it is possible to detect marine objects without fail.

【００４５】ただし、図９に示すの通り、点Ｘ(８１)と
点Ｙ(８２)のような隣り合う海洋レーダ間を結ぶ直線の
うち対向する２本の直線の延長線同士の交差する２点と
対角線の交点になる点Ｚ(８３)だけは例外として海洋レ
ーダが２局づつ重なり、有効な観測を行う海洋レーダが
２局になる場合がある。しかし、この３点が陸上になる
ように海洋レーダを配置することにより、この問題は回
避できる。However, as shown in FIG. 9, of the straight lines connecting the adjacent marine radars, such as the point X (81) and the point Y (82), the extension lines of two opposing straight lines intersect with each other. Except for the point Z (83), which is the intersection of the point and the diagonal line, two marine radars may overlap each other, and two marine radars that make effective observations may occur. However, this problem can be avoided by arranging the marine radar so that these three points are on land.

【００４６】実施の形態３．また実施の形態２において
は、海洋レーダ４局が海上物４０からみて２方向に重な
り、海上物が探知不可能になる場合があった。そこで、
この問題を解決するため、海洋レーダ４局を配置する方
法が考えられる。Embodiment 3. In addition, in the second embodiment, the four marine radar stations may overlap in two directions when viewed from the marine object 40, and the marine object may not be detected. Therefore,
In order to solve this problem, a method of arranging four marine radar stations can be considered.

【００４７】配置は図１０に示すように４つのレーダ局
で平行四辺形を構成して３局が同一直線上に並ばないよ
うにする。すなわち平行四辺形のそれぞれの頂点に当た
る異なる４箇所に４つの海洋レーダを配置する。このよ
うにすれば、実施の形態２で生じていた点Ｘ(８１)と点
Ｙ(８２)存在しなくなり、点Ｚ(８３)を除く領域におい
て、常に海洋レーダによって異なる３以上の方向から観
測可能になり、必ず海洋物が探知可能になる効果があ
る。As shown in FIG. 10, four radar stations form a parallelogram so that the three stations are not aligned on the same straight line. That is, four marine radars are arranged at four different points corresponding to the respective vertices of the parallelogram. By doing so, the points X (81) and Y (82) that existed in the second embodiment do not exist, and in the area excluding the point Z (83), observation is always made from three or more directions that are different depending on the marine radar. It becomes possible, and there is an effect that marine objects can always be detected.

【００４８】実施の形態４．さらに実施の形態２におい
ては、４つの海洋レーダ局が海上物からみて２方向に重
なり、海上物４０が探知不可能になる場合があった。そ
こで、この問題を解決するため、海洋レーダを５局以上
配置する方法が考えられる。Fourth Embodiment Further, in the second embodiment, the four marine radar stations may overlap in two directions when seen from the sea object, and the sea object 40 may not be detected. Therefore, in order to solve this problem, a method of arranging five or more marine radars can be considered.

【００４９】この実施の形態による海洋レーダの配置を
図１１に示す。４局目までの配置は、実施の形態２と同
じである。５局目であるレーダＥ局４５の配置は、既設
の４局のうちの２局間を結ぶ直線上に無ければよい。こ
うすることによって、図９の点Ｘ(８１)あるいは点Ｙ
(８２)あるいは点Ｚ(８３)から見て、５局目が他局と同
じ方向に重なることがなくなる。そして、全ての領域に
おいて、常に海洋レーダによって異なる３以上の方向か
ら観測可能になり、必ず海洋物４０が探知可能になる効
果がある。The arrangement of the marine radar according to this embodiment is shown in FIG. The arrangement up to the fourth station is the same as in the second embodiment. The arrangement of the fifth station, the radar E station 45, need not be on a straight line connecting two stations out of the existing four stations. By doing this, point X (81) or point Y in FIG.
Seeing from (82) or point Z (83), the fifth station will not overlap in the same direction as other stations. Then, in all areas, it is possible to always observe from three or more different directions by the ocean radar, and there is an effect that the marine object 40 can be detected without fail.

【００５０】同様に、６局目以降(以上)の海洋レーダを
配置しても、既に所望の効果が得られているので、６局
目以降の配置場所に関わらず、同じ効果が得られる。Similarly, the desired effect has already been obtained even if the 6th station or later (or higher) marine radars are arranged, so that the same effect can be obtained regardless of the location of the 6th station or later.

【００５１】[0051]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、複数の
海洋レーダからのデータに従って海上物の位置または速
度を検出する海域探査レーダ装置であって、異なる３箇
所に配置された３つの海洋レーダを備え、海洋レーダ間
を結ぶ直線上を除く領域において海域探査を行うことを
特徴とする海域探査レーダ装置としたので、海洋レーダ
間を結ぶ直線を陸上になるように海洋レーダを配置する
ことにより、必ず海洋物の探査が可能となる。As described above, according to the present invention, there is provided a marine area exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object in accordance with data from a plurality of marine radars. Since the sea area exploration radar device is equipped with radar and performs sea area exploration in areas other than the line connecting the sea radars, arrange the sea radar so that the line connecting the sea radars is on land. By doing so, it is possible to search for marine objects.

【００５２】また、複数の海洋レーダからのデータに従
って海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ
装置であって、四角形のそれぞれの頂点に当たる異なる
４箇所に配置された４つの海洋レーダを備え、隣り合う
海洋レーダ間を結ぶ直線のうち対向する２本の直線の延
長線同士の交差する点と対角線の交点を除く領域におい
て海域探査を行うことを特徴とする海域探査レーダ装置
としたので、隣り合う海洋レーダ間を結ぶ直線のうち対
向する２本の直線の延長線同士の交差する２点と対角線
の交点を陸上になるように海洋レーダを配置することに
より、必ず海洋物の探査が可能となる。Further, a marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, comprising four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a quadrangle, Since the sea area exploration radar device is characterized by performing sea area exploration in an area excluding the intersection of the extension lines of two opposing straight lines and the intersection of the diagonal lines of the straight lines connecting the adjacent marine radars, By locating the marine radar so that the intersection of the diagonal line and the two intersections of the extension lines of the two opposing straight lines among the straight lines connecting the matching marine radars, it is possible to search for marine objects without fail. Become.

【００５３】また、複数の海洋レーダからのデータに従
って海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ
装置であって、平行四辺形のそれぞれの頂点に当たる異
なる４箇所に配置された４つの海洋レーダを備え、対角
線の交点を除く領域において海域探査を行うことを特徴
とする海域探査レーダ装置としたので、対角線の交点を
除く領域において必ず海洋物の探査が可能となる。Further, a marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object in accordance with data from a plurality of marine radars, which comprises four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a parallelogram. The sea area exploration radar device is characterized by performing sea area exploration in the area excluding the intersection of the diagonal lines. Therefore, it is possible to always search for marine objects in the area excluding the intersection of the diagonal lines.

【００５４】また、複数の海洋レーダからのデータに従
って海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ
装置であって、四角形のそれぞれの頂点に当たる異なる
４箇所に配置された４つの海洋レーダと、この四角形の
各辺上でない位置に配置された１つの海洋レーダとの５
つの海洋レーダを備え、全ての領域において海域探査を
行うことを特徴とする海域探査レーダ装置としたので、
全ての領域において必ず海洋物の探査が可能となる。Further, a marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, and four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a quadrangle, and 5 with one marine radar placed on each side of the quadrangle
Since it is a sea area exploration radar device characterized by performing sea area exploration in all areas, equipped with three marine radars,
It will be possible to search for marine objects in all areas.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 この発明の実施の形態１による海域探査レー
ダ装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a sea area exploration radar device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】 海流の速度スペクトルの一例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of a velocity spectrum of an ocean current.

【図３】 海上物の速度スペクトルが海流の速度スペク
トルと離れている状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a velocity spectrum of a marine object is separated from a velocity spectrum of an ocean current.

【図４】 海上物の速度スペクトルが海流の速度スペク
トルに重なった状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the velocity spectrum of a marine object overlaps with the velocity spectrum of an ocean current.

【図５】 ２箇所に海洋レーダを配置した場合における
海上物と海流の速度スペクトルが重なる場合を説明する
ための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a case where the velocity spectra of a marine object and an ocean current overlap when the ocean radars are arranged at two locations.

【図６】 この発明の原理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of the present invention.

【図７】 この発明の実施の形態１による海域探査レー
ダ装置の海洋レーダの配置例の具体例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a specific example of an arrangement example of marine radars of the sea area search radar device according to the first embodiment of the present invention.

【図８】 この発明の実施の形態１による海域探査レー
ダ装置の海洋レーダの配置例の別の具体例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing another specific example of the arrangement example of the marine radar of the sea area exploration radar device according to the first embodiment of the present invention.

【図９】 この発明の実施の形態２による海域探査レー
ダ装置の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a sea area exploration radar device according to a second embodiment of the present invention.

【図１０】 この発明の実施の形態３による海域探査レ
ーダ装置の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a sea area exploration radar device according to a third embodiment of the present invention.

【図１１】 この発明の実施の形態４による海域探査レ
ーダ装置の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a sea area exploration radar device according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

４０ 海上物、４１〜４５ 海洋レーダ、５０ 演算
部。40 marine objects, 41-45 marine radar, 50 arithmetic unit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数の海洋レーダからのデータに従って
海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ装置
であって、 異なる３箇所に配置された３つの海洋レーダを備え、海
洋レーダ間を結ぶ直線上を除く領域において海域探査を
行うことを特徴とする海域探査レーダ装置。1. A marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, comprising three marine radars arranged at three different locations, and a straight line connecting the marine radars. A sea area exploration radar device, which performs sea area exploration in areas other than the above. 【請求項２】 複数の海洋レーダからのデータに従って
海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ装置
であって、 四角形のそれぞれの頂点に当たる異なる４箇所に配置さ
れた４つの海洋レーダを備え、隣り合う海洋レーダ間を
結ぶ直線のうち対向する２本の直線の延長線同士の交差
する点と対角線の交点を除く領域において海域探査を行
うことを特徴とする海域探査レーダ装置。2. A marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, comprising four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a quadrangle, A marine area exploration radar device, characterized in that sea area exploration is performed in an area excluding an intersection of a diagonal line and an intersection of extension lines of two opposing straight lines among straight lines connecting adjacent marine radars. 【請求項３】 複数の海洋レーダからのデータに従って
海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ装置
であって、 平行四辺形のそれぞれの頂点に当たる異なる４箇所に配
置された４つの海洋レーダを備え、対角線の交点を除く
領域において海域探査を行うことを特徴とする海域探査
レーダ装置。3. A marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, comprising four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a parallelogram. A sea area exploration radar device, comprising: the sea area exploration in an area excluding an intersection of diagonal lines. 【請求項４】 複数の海洋レーダからのデータに従って
海上物の位置または速度を検出する海域探査レーダ装置
であって、 四角形のそれぞれの頂点に当たる異なる４箇所に配置さ
れた４つの海洋レーダと、この四角形の各辺上でない位
置に配置された１つの海洋レーダとの５つの海洋レーダ
を備え、全ての領域において海域探査を行うことを特徴
とする海域探査レーダ装置。4. A marine exploration radar device for detecting the position or velocity of a marine object according to data from a plurality of marine radars, comprising four marine radars arranged at four different points corresponding to respective vertices of a quadrangle, and An ocean area exploration radar device comprising five ocean radars, one ocean radar arranged at a position not on each side of a quadrangle, and performing ocean area exploration in all areas.