JP3007430B2 - Target monitoring device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、レーダエコー信号か
ら物標の捕捉および追尾を行う物標監視装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target monitoring apparatus for capturing and tracking a target from a radar echo signal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より航法援助装置として、または他
船監視装置として、いわゆるＡＲＰＡ（自動レーダプロ
ッティング装置）が用いられている。2. Description of the Related Art A so-called ARPA (Automatic Radar Plotting Apparatus) has conventionally been used as a navigation assistance apparatus or as a monitoring apparatus for other vessels.
【０００３】従来の自動レーダプロッティング装置はレ
ーダで探知した物標（船、ブイ、島等）を手動または自
動で捕捉した後、自動追尾してその物標の識別符号、位
置、船速、針路および航跡をグラフィックまたはキャラ
クタ表示する。A conventional automatic radar plotting apparatus manually or automatically captures a target (a ship, a buoy, an island, etc.) detected by a radar, and automatically tracks the target, thereby identifying the target, its position, ship speed, and so on. Graphical or character display of course and track.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の自動
レーダプロッティング装置では、あくまでもレーダを用
いて目標物標を自動追尾し、その物標の識別符号、位
置、船速、針路および航跡を明らかとするだけであっ
て、レーダ以外の探知装置を用いた探知や、目標物標で
ある他船との間で情報伝送を行うことはできなかった。However, in the conventional automatic radar plotting apparatus, the target target is automatically tracked by using the radar, and the identification code, the position, the ship speed, the course, and the wake of the target are clarified. However, it was not possible to perform detection using a detection device other than radar or to transmit information to or from another ship that is a target.
【０００５】この発明の目的は、例えば自動追尾されて
いる複数の物標のうち選択した一つの物標について、例
えばその物標のカメラ映像を自動表示したり、ライトや
警笛をもちいて選択物標である他船に警報を発すること
のできる物標監視装置を提供することにある。An object of the present invention is to automatically display, for example, a camera image of a selected one of a plurality of automatically tracked targets, or use a light or a horn to select a target. It is an object of the present invention to provide a target monitoring device capable of issuing an alarm to another ship that is a target.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の物標監視装置
は、レーダエコー信号から追尾すべき物標を抽出する物
標抽出手段と、物標の位置を予測するとともに同一物標
を継続して識別する物標追尾手段と、前記物標追尾手段
により追尾されている複数の追尾物標のうち一つの物標
を選択する物標選択手段と、所定の指向方向を撮像する
カメラ、所定の指向方向のライトを検出するセンサまた
は所定の指向方向からの電波を受ける無線アンテナによ
り、情報の探知を行う情報探知手段と、所定の指向方向
に対してライト、スピーカ、振動子または無線アンテナ
を用いて情報の伝送を行う情報伝送手段と、前記物標選
択手段により選択された物標の方向へ前記情報探知手段
および前記情報伝送手段の指向方向を向ける指向方向制
御手段とを備えたことを特徴とする。A target monitoring apparatus according to the present invention includes target extraction means for extracting a target to be tracked from a radar echo signal, and predicts the position of the target and continues the same target. Target tracking means, and the target tracking means
Imaging the target selection means for selecting one of the target, the predetermined orientation of the plurality of tracking target object being tracked by
Camera, sensor to detect light in a given direction
Is a wireless antenna that receives radio waves from
Information detecting means for detecting information, and a predetermined pointing direction.
Against lights, speakers, transducers or wireless antennas
Information transmission means for transmitting information by using the
The information detecting means in the direction of the target selected by the selecting means;
And a directivity control means for directing the directivity of the information transmission means .
【０００７】[0007]
【作用】この発明の物標監視装置では、物標抽出手段は
レーダエコー信号から追尾すべき物標を抽出し、物標追
尾手段は物標の位置を予測するとともに同一物標を継続
的に識別することにより追尾を行う。そして追尾されて
いる複数の物標のうち一つの物標が物標選択手段により
選択される。指向方向制御手段は選択された物標の方向
へ情報探知手段と情報伝送手段の指向方向を合わせる。
これにより情報探知手段はレーダ以外の方法により情報
探知を行い、また情報伝送手段は、選択された物標との
間で情報伝送を行う。In the target monitoring apparatus of the present invention, the target extracting means extracts a target to be tracked from the radar echo signal, and the target tracking means predicts the position of the target and continuously reads the same target. Tracking is performed by identification. Then, one of the tracked targets is selected by the target selecting means. The pointing direction control means adjusts the pointing directions of the information detecting means and the information transmitting means to the direction of the selected target.
Thus information probe Shitte stage performs information detection by a method other than radar, also information transmitting means, transmitting information to and from the target object that has been selected.
【０００８】上記情報探知手段としては、選択物標全体
を撮像するＴＶカメラ、赤外カメラ、選択物標（他船）
のライトを検出するセンサ、他船の動向を探知する無線
アンテナ等を用いる。また、上記情報伝送手段として
は、他船へ警報および伝言を発するライト、スピーカ
ー、振動子または無線アンテナ等を用いる。[0008] As the information probe Shitte stage, TV cameras, infrared cameras for imaging the entire selection target object, selecting target object (other ships)
A sensor that detects the light of the ship, a wireless antenna that detects the movement of another ship, and the like are used. In addition, as the information transmission means,
A write for issuing an alarm and message to other vessels, a speaker, a vibrator, or radio antenna, or the like is used.
【０００９】[0009]
【実施例】この発明の実施例に係る物標監視装置全体の
構成をブロック図として図１に示す。図１において４０
は自動レーダプロッティング装置（ＡＲＰＡ）である。
レーダ送受信部４２は空中線部４１を用いてレーダエコ
ー信号をＡＲＰＡ４０へ与える。航法装置４３はＧＰ
Ｓ、ロランＣ等により自船位置を測定してＡＲＰＡ４０
へ与える。キーボード４４およびトラックボール４５は
レーダで探知した物標のうち捕捉すべき物標の選択およ
び複数の追尾物標から一つの物標を選択する際等に用い
る。船速測定装置４７は自船の船速を測定してＡＲＰＡ
４０へ与える。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing the entire configuration of a target monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 40
Is an automatic radar plotting device (ARPA).
The radar transmitting / receiving unit 42 gives a radar echo signal to the ARPA 40 using the antenna unit 41. Navigation device 43 is GP
S, Loran C, etc. to measure own ship position and ARPA40
Give to. The keyboard 44 and the trackball 45 are used for selecting a target to be captured from among the targets detected by the radar and selecting one target from a plurality of tracking targets. The ship speed measurement device 47 measures the ship speed of its own ship and
Give to 40.
【００１０】方位角測定装置４８は自船の船首方位を測
定してＡＲＰＡ４０および方向制御部４６へ与える。方
向制御部４６はＴＶカメラ４９およびライト５４の指向
方向をＡＲＰＡ４０および方位角測定装置４８の出力信
号に応じて制御する。信号処理部５０はＴＶカメラ４９
により撮像した映像信号に一定の信号処理を施し、モニ
タ５１はこれを映像表示する。操作部５２はライト５４
を用いて選択物標（他船）に対し警報等を発する際に用
い、信号処理部５３は操作部５２の操作内容に応じてラ
イト５４を制御する。An azimuth angle measuring device 48 measures the heading of the ship and supplies it to the ARPA 40 and the direction control section 46. The direction control unit 46 controls the directional directions of the TV camera 49 and the light 54 according to the output signals of the ARPA 40 and the azimuth measuring device 48. The signal processing unit 50 is a TV camera 49
Performs a certain signal processing on the image signal captured by the monitor 51, and the monitor 51 displays this image. The operation unit 52 is a light 54
The signal processing unit 53 controls the light 54 in accordance with the operation of the operation unit 52 when an alarm or the like is issued to a selected target (another ship) using.
【００１１】上記方向制御部４６およびＴＶカメラ４９
の機構部分の構成を図２に示す。同図のようにＴＶカメ
ラ４９は俯仰角自在に保持する保持部３１と保持部３１
全体を水平面で回転させる回転軸３２により支持してい
る。保持部３１にはＴＶカメラ４９の俯仰角制御用モー
タ２９および俯仰角測定用ポテンショメータ３０を設
け、また回転軸３２には方位角制御用モータ２３、方位
角測定用ポテンショメータ２４およびこれらを連結する
ギアを設けている。このように構成しているため、俯仰
角制御用モータ２９の駆動によってＴＶカメラ４９の俯
角または仰角が制御され、その角度がポテンショメータ
３０により測定される。また方位角制御用モータ２３に
よってＴＶカメラ４９の水平方向の指向角度が制御さ
れ、その方位角がポテンショメータ２４によって測定さ
れる。尚、図２ではライトの方向制御の機構部分は省略
している。The direction controller 46 and the TV camera 49
FIG. 2 shows the structure of the mechanical part. As shown in the figure, the TV camera 49 has a holding unit 31 and a holding unit 31 that hold the camera freely at an elevation angle.
The whole is supported by a rotating shaft 32 that rotates on a horizontal plane. The holding unit 31 is provided with a motor 29 for controlling the elevation angle of the TV camera 49 and a potentiometer 30 for measuring the elevation angle, and the rotary shaft 32 is provided with a motor 23 for controlling the azimuth angle, a potentiometer 24 for measuring the azimuth angle, and a gear connecting these. Is provided. With this configuration, the depression angle or the elevation angle of the TV camera 49 is controlled by driving the elevation angle control motor 29, and the angle is measured by the potentiometer 30. The azimuth control motor 23 controls the horizontal directional angle of the TV camera 49, and the azimuth is measured by the potentiometer 24. In FIG. 2, a mechanism for controlling the direction of the light is omitted.
【００１２】図１に示した物標監視装置の基本的な動作
は次のとおりである。先ず、ＡＲＰＡは複数の物標（他
船、漂流物、島等）を追尾するとともに表示する（表示
器はＡＲＰＡ内に設けている）。表示されている追尾物
標のうちある一つの物標をキーボード４４を用いて選択
すれば、ＡＲＰＡ４０は方向制御部４６を制御してＴＶ
カメラ４９およびライト５４の指向方向を選択された物
標の方位および俯角または仰角に定める。これによりモ
ニタ５１には選択された物標の映像が表示され、操作部
５２の操作によって選択物標（他船）に対しライトで警
報等を発することができる。The basic operation of the target monitoring device shown in FIG. 1 is as follows. First, the ARPA tracks and displays a plurality of targets (other ships, drifting objects, islands, etc.) (displays are provided in the ARPA). When one of the displayed tracking targets is selected using the keyboard 44, the ARPA 40 controls the direction control unit 46 to control the TV.
The directional directions of the camera 49 and the light 54 are set to the azimuth and the depression angle or the elevation angle of the selected target. As a result, the image of the selected target is displayed on the monitor 51, and a warning or the like can be issued to the selected target (another ship) with a light by operating the operation unit 52.
【００１３】次に、上記ＡＲＰＡ４０の構成をブロック
図として図３に示す。先ず、キーボードの操作により設
定された縮尺、ベクトル長（ベクトル長に対応する時
間）、画面中心の緯度，経度を示す値がそれぞれ自船航
跡処理部１へ入力される。自船航跡処理部１は縮尺、ベ
クトル長および後述する自船位置をキャラクター表示す
る情報に、縮尺および画面中心の値に基づいて作成され
た緯度線と経度線をキャラクター表示およびグラフィッ
ク表示するための情報に、また予め自船航跡処理部１の
内部メモリに記憶している海図（以下の説明においては
海岸線）情報を画面中心の値と縮尺に基づいてグラフィ
ック表示する情報に変換して、それぞれ航跡処理部２へ
送給する。Next, the configuration of the ARPA 40 is shown in FIG. 3 as a block diagram. First, the scale, the vector length (time corresponding to the vector length), and the values indicating the latitude and longitude of the center of the screen, which are set by operating the keyboard, are respectively input to the own ship wake processing unit 1. The own ship wake processing section 1 includes a character display and a graphic display of latitude and longitude lines created based on the scale and the value of the center of the screen in information for character display of the scale, vector length, and the own ship position described below. The chart information (coastline in the following description) stored in advance in the internal memory of the ship track processing unit 1 is converted into graphic display information based on the value of the center of the screen and the scale. It is sent to the processing unit 2.
【００１４】また、同じく自船航跡処理部１は、ＧＰ
Ｓ，ロランＣなどの自船位置を測定する航法装置から送
給された自船の緯度、経度を示す位置情報を内部メモリ
に順次記憶して蓄積するとともに、生成した海図上に自
船の航跡および自船マークとしてグラフィック表示する
ための情報に変換し、航法装置からの位置情報が送給さ
れる毎に航跡処理部２へ送給する。Similarly, the ship's wake track processing unit 1
Position information indicating the latitude and longitude of the ship, which is sent from a navigation device that measures the position of the ship, such as S and Loran-C, is sequentially stored and stored in an internal memory, and the wake of the ship is displayed on a generated chart. The information is converted into information for graphic display as a ship mark, and is sent to the wake processing unit 2 every time positional information is sent from the navigation device.
【００１５】また、ジャイロコンパスや磁気コンパスな
どの方位角（北を基準とする角度）を測定する方位角測
定装置から送給された自船方位角（針路）情報、電磁ロ
グやドップラーログなどの船速を測定する船速測定装置
から送給された自船船速情報、ベクトル長および縮尺よ
り自船ベクトルのグラフィック表示情報に変換して、こ
れを航跡処理部２へ送給する。さらに、入力されたトラ
ックボールの値（画面上の位置を示す）を画面中心の値
と縮尺より緯度・経度値に変換して、その数値とマーク
（＋）をキャラクターおよびグラフィック表示情報に変
換して航跡処理部２へ送給する。Further, the azimuth angle (heading) information sent from an azimuth angle measuring device for measuring the azimuth angle (angle with respect to the north) of a gyro compass or a magnetic compass, an electromagnetic log, a Doppler log, etc. It converts the own ship speed information, the vector length, and the scale sent from the ship speed measuring device for measuring the ship speed into graphic display information of the own ship vector, and sends this to the wake processing unit 2. Furthermore, the input trackball value (indicating the position on the screen) is converted into a latitude / longitude value based on the screen center value and scale, and the numerical value and mark (+) are converted into character and graphic display information. To the wake processing unit 2.
【００１６】また、自船航跡処理部１は制御部５に対し
て縮尺、ベクトル長、画面中心の値および自船情報（自
船の位置、船速、針路）を常時または一定時間毎に送給
する。さらに、自船航跡処理部１は、制御部５を通して
目標追尾部８へ後述する手動捕捉のためのトラックボー
ルマークの自船からの相対位置およびキーボードの操作
により設定された識別符号を送給する。また自船航跡処
理部１は制御部５を通して他船航跡処理部９へ、後述す
る撮影対象となる他船選択のためのキーボード操作によ
り指定された識別符号を送給する。なお、トラックボー
ルマークの自船からの相対位置は制御部５でトラックボ
ールマークの緯度・経度値および自船の緯度・経度値よ
り求められる。The ship track processing unit 1 sends the scale, vector length, screen center value, and ship information (own ship position, ship speed, course) to the control unit 5 constantly or at regular intervals. Pay. Further, the own ship track processing unit 1 sends the relative position of the trackball mark for manual capture described later from the own ship and the identification code set by operating the keyboard to the target tracking unit 8 through the control unit 5. . In addition, the own ship track processing unit 1 sends an identification code specified by a keyboard operation for selecting another ship to be imaged, which will be described later, to another ship track processing unit 9 through the control unit 5. The relative position of the trackball mark from the own ship is obtained by the control unit 5 from the latitude / longitude value of the trackball mark and the latitude / longitude value of the own ship.
【００１７】航跡処理部２はカラーのＣＲＴ画面情報を
記憶しておくリフレッシュメモリを有し、自船航跡処理
部１からの情報を予め定められた色、マークでカラー表
示器４のＣＲＴに対応したカラーのＣＲＴ画面情報に変
換してリフレッシュメモリに書き込むとともに、同期信
号発生器１１からの同期信号により上記リフレッシュメ
モリから信号を読み出してビデオ信号を混合器３へ送給
する。また、同期信号発生器１１は表示部１０とカラー
表示器４へも同期信号を送給する。The wake processing unit 2 has a refresh memory for storing color CRT screen information, and the information from the ship wake processing unit 1 corresponds to the CRT of the color display 4 with predetermined colors and marks. The data is converted into the color CRT screen information and written into the refresh memory. At the same time, the signal is read from the refresh memory by the synchronizing signal from the synchronizing signal generator 11 and the video signal is sent to the mixer 3. The synchronization signal generator 11 also sends a synchronization signal to the display unit 10 and the color display 4.
【００１８】混合器３は複数のビデオ信号を合成するも
ので、航跡処理部２からの自船の情報および海図情報な
どのビデオ信号と表示部１０からの後述するレーダ映像
および他船の情報（他船の絶対位置、絶対船速、絶対針
路、航跡および識別符号）などのビデオ信号を合成して
カラー表示器４へ送給する。The mixer 3 synthesizes a plurality of video signals. The mixer 3 synthesizes a plurality of video signals, the video signals such as the own ship information and the marine chart information from the wake processing unit 2, the radar image and the other ship information (described later) from the display unit 10. A video signal such as an absolute position, an absolute speed, an absolute course, a wake and an identification code of another ship is synthesized and sent to the color display 4.
【００１９】カラー表示器４はラスタースキャン方式の
表示器で、混合器３からのビデオ信号を受信し、ＣＲＴ
に海図情報、数種類の色で色分けされた自船および他船
のグラフィック・キャラクタ表示およびレーダ映像表示
を行う。The color display 4 is a raster scan type display, which receives a video signal from the mixer 3 and performs CRT display.
In addition, chart information, graphic character display and radar image display of own ship and other ships color-coded by several colors are performed.
【００２０】以上が自船を主体にした表示方法を述べた
ものであるが、次にレーダ映像の表示方法を述べる。The above is a description of a display method mainly for the own ship. Next, a display method of a radar image will be described.
【００２１】レーダから送給されたレーダエコー、船首
マーカ、レーダアンテナの指向角度、送信トリガ、の各
信号は全てレーダインターフェイス６で受信される。Signals of a radar echo, a bow marker, a directional angle of a radar antenna, and a transmission trigger transmitted from the radar are all received by the radar interface 6.
【００２２】レーダインターフェイス６は、レーダエコ
ーに対して干渉除去、海面反射抑制および雨雪反射抑制
などの前処理をした後、これらを予め定められた周期
（周期は縮尺に連動せず一定）で量子化して内部のバッ
ファメモリに１スイープ分蓄積する。また、この前処理
したレーダエコーを適当なタイミングで読み出して、レ
ーダ映像処理部７および目標追尾部８に送給する。ま
た、同時にレーダアンテナの船首に対する指向角も例え
ばディジタル値に変換し、レーダ映像処理部７および目
標追尾部８に送給する。The radar interface 6 performs pre-processing such as interference elimination, sea surface reflection suppression, and rain / snow reflection suppression on the radar echo, and then performs these at a predetermined cycle (the cycle is constant without being linked to the scale). The data is quantized and stored in the internal buffer memory for one sweep. The pre-processed radar echo is read out at an appropriate timing and sent to the radar image processing unit 7 and the target tracking unit 8. At the same time, the directional angle of the radar antenna with respect to the bow is also converted into, for example, a digital value and transmitted to the radar image processing unit 7 and the target tracking unit 8.
【００２３】レーダのエコーから対象物例えば他船の位
置を算出する場合、原理上通常は自船からの距離および
レーダアンテナの船首に対する指向角の極座標系で表示
するものであるが、本装置はラスタースキャン方式の表
示器４にノースアップで表示するのであるから、北を基
準とする直交座標系に変換する必要がある。また、通常
レーダ映像を表示する場合は、単純に船首方向または真
北方向を画面上部にとり、自船位置（レーダ映像の中
心）を表示画面の中心に設定して極座標系を直交座標系
に変換するだけで良いが、本装置では、自船航跡処理部
１で生成した海図上に重畳して表示する必要があるの
で、この海図に則した画面位置に補正する必要がある。
すなわち、海図がメルカトール図法で描かれている場合
は、自船の位置を示す緯度，経度に応じて緯度線方向と
経度線方向の長さを補正する必要があり、このため、上
述の補正が制御部５、レーダ映像処理部７で行われる。
すなわち、制御部５では自船航跡処理部１からの自船の
位置を常時、または一定時間毎に受信しているので、こ
れを基に、現在の自船位置における補正値として緯度線
方向と経度線方向の長さの比および生成した海図の縮尺
値でのＣＲＴ表示画面の中心点とレーダ映像の中心点
（自船位置と同じ）との偏差である緯度線方向の偏差お
よび経度線方向の偏差の双方（センターオフセット量）
を算出し、レーダ映像処理部の７へ送給する。When the position of an object such as another ship is calculated from the echo of the radar, the distance from the own ship and the directional angle of the radar antenna with respect to the bow are usually displayed in a polar coordinate system in principle. Since the display is performed in a north-up manner on the display unit 4 of the raster scan system, it is necessary to convert the image into a rectangular coordinate system with the north as a reference. When displaying a normal radar image, simply set the ship's position (center of the radar image) to the center of the display screen by simply setting the bow direction or true north direction to the top of the screen, and converting the polar coordinate system to the rectangular coordinate system. However, in the present apparatus, it is necessary to superimpose and display the chart on the chart generated by the ship's wake track processing unit 1, so that it is necessary to correct the screen position in accordance with the chart.
That is, when the chart is drawn in the Mercator projection, it is necessary to correct the lengths in the latitude and longitude directions according to the latitude and longitude indicating the position of the ship. The control is performed by the control unit 5 and the radar image processing unit 7.
That is, the control unit 5 receives the position of the own ship from the own ship wake processing unit 1 at all times or at regular intervals. Based on this, based on this, the correction value at the current own ship position and the latitude line direction are used. The deviation in the latitude line direction and the longitude line direction, which is the deviation between the length ratio in the longitude line direction and the center point of the CRT display screen and the center point of the radar image (same as own ship position) at the scale value of the generated chart. Both deviations (center offset amount)
Is calculated and sent to the radar image processing unit 7.
【００２４】レーダ映像処理部７は、制御部５からの自
船船首方位角およびレーダインターフェイス６から送給
された、レーダアンテナの船首に対する指向角よりレー
ダアンテナの方位角（北を基準とする角度）を求め、こ
れを縮尺値を考慮して極座標系から直交座標系に変換
し、さらに制御部５からのセンターオフセット量と緯度
線・経度線方向の長さの比による緯度線・経度線方向の
補正を行い、表示部１０のリフレッシュメモリの書込ア
ドレスを算出する。また、レーダ映像処理部７は、レー
ダインターフェイス６より送給されたレーダエコーをそ
の強度に応じた１色の濃淡でＣＲＴ画面情報に変換し、
このＣＲＴ画面情報と上述の書込アドレス情報を表示部
１０へ送給して、表示部１０のリフレッシュメモリに書
き込む。The radar image processing unit 7 calculates the azimuth angle of the radar antenna (the angle with respect to the north) based on the azimuth angle of the own ship from the control unit 5 and the directional angle of the radar antenna with respect to the bow sent from the radar interface 6. ) Is converted from the polar coordinate system to the rectangular coordinate system in consideration of the scale value, and the latitude / longitude direction is determined by the ratio of the center offset from the control unit 5 to the length of the latitude / longitude direction. And the write address of the refresh memory of the display unit 10 is calculated. Further, the radar image processing unit 7 converts the radar echo sent from the radar interface 6 into CRT screen information in one color density according to the intensity thereof,
The CRT screen information and the above-described write address information are sent to the display unit 10 and written into the refresh memory of the display unit 10.
【００２５】次に他船の航跡表示の方法について述べ
る。Next, a method of displaying the wake of another ship will be described.
【００２６】上述のレーダ映像を表示するのと同様に、
他船の航跡を表示するための準備が制御部５で行われ
る。すなわち、制御部５は自船航跡処理部１からの自船
船首方位角を目標追尾部８に送給し、また他船航跡処理
部９に対して、自船航跡処理部１で生成された海図上に
他船航跡マークおよびベクトルを表示するためのパラメ
ータとして自船情報およびベクトル長を送給する。As in the case of displaying the radar image described above,
The control unit 5 prepares to display the wake of another ship. That is, the control unit 5 sends the own ship azimuth from the own ship track processing unit 1 to the target tracking unit 8, and generates the other ship track processing unit 9 by the own ship track processing unit 1. The own ship information and vector length are transmitted as parameters for displaying the other ship's wake mark and vector on the chart.
【００２７】目標追尾部８は、上述のレーダインターフ
ェイス６からの前処理済のレーダエコー情報を複数スイ
ープ分、内部のバッファメモリに記憶し、適当なタイミ
ングでこのバッファメモリからレーダエコーを読み出
し、雑音などのエコーを除去する。そして、抽出したレ
ーダエコーの位置を、自船からの距離と方位角として他
のメモリに記憶する。但し、雑音などのエコーが除去さ
れた後の全てのエコーを抽出するのではなく、監視員が
指定したもののみである。The target tracking unit 8 stores the pre-processed radar echo information from the radar interface 6 for a plurality of sweeps in an internal buffer memory, reads the radar echo from the buffer memory at an appropriate timing, and reads out the noise. Eliminate echoes. Then, the position of the extracted radar echo is stored in another memory as the distance and the azimuth from the own ship. However, not all the echoes after the echoes such as noises are removed are extracted, but only those designated by the observer.
【００２８】上記監視員による指定は次のようにして行
われる。先ず監視員が監視したい他船の識別符号をキー
入力し、次にトラックボールを操作して画面上でその船
のレーダエコー上にトラックボールマークを重ね、符号
入力キーを押す。このことにより符号設定信号が自船航
跡処理部１および制御部５を通って目標追尾部８へ送給
される。目標追尾部８はこの符号設定信号が入力される
と、トラックボールマークの相対位置を基に、トラック
ボールマーク近辺のレーダエコーを抽出し、その他船の
識別符号を記憶する。The designation by the supervisor is performed as follows. First, the observer inputs the identification code of the other ship to be monitored by key, and then operates the trackball to superimpose the trackball mark on the radar echo of the ship on the screen and press the code input key. As a result, the code setting signal is sent to the target tracking unit 8 through the ship track processing unit 1 and the control unit 5. When this code setting signal is input, the target tracking unit 8 extracts a radar echo near the trackball mark based on the relative position of the trackball mark, and stores other ship identification codes.
【００２９】上記レーダエコーの抽出はレーダインター
フェイス６からの送給タイミングに一致して繰り返すこ
とにより１スキャン分のエコーに対する情報を得る。さ
らにこの処理を複数スキャン分行い、各スキャン毎にメ
モリ内に記憶している過去のスキャンにおける自船位置
との相対位置を示すエコーの位置と現在のスキャンにお
けるエコーの相対位置とを各エコー毎に比較することに
より他船の位置（相対位置）を抽出し、個々の他船の相
対速度および相対針路を算出する。算出した相対速度と
相対針路から将来の個々の他船の相対位置を推定し、そ
の近辺のレーダエコーをサンプルして、より正確な位置
を抽出して再び相対速度と相対針路を算出する。このと
き、その近辺にレーダエコーがない時は追尾ミスとす
る。以後、この処理を繰り返して個々の他船の位置を追
尾する。さらに、目標追尾部８は、上述の処理により追
尾中の個々の他船の相対位置情報に個々の識別符号を付
加して各スキャン毎、また一定スキャン毎に他船航跡処
理部９に送給する。The extraction of the radar echo is repeated in accordance with the transmission timing from the radar interface 6 to obtain information on the echo for one scan. Further, this process is performed for a plurality of scans, and the position of the echo indicating the relative position to the own ship position in the past scan stored in the memory for each scan and the position of the echo in the current scan are stored for each echo. Then, the position (relative position) of the other ship is extracted, and the relative speed and the relative course of each other ship are calculated. From the calculated relative speed and relative course, the relative position of the future individual ship is estimated, radar echoes in the vicinity are sampled, a more accurate position is extracted, and the relative speed and relative course are calculated again. At this time, if there is no radar echo in the vicinity, a tracking error is determined. Thereafter, this process is repeated to track the position of each other ship. Further, the target tracking unit 8 adds an individual identification code to the relative position information of the individual other ship being tracked by the above-described processing, and sends the relative position information to the other ship wake processing unit 9 for each scan or for each fixed scan. I do.
【００３０】他船航跡処理部９は、目標追尾部８からの
各他船の相対位置、相対速度、相対針路、識別符号、追
尾ミスの有無および制御部５からの自船情報、縮尺値お
よびベクトル長を基に個々の他船の緯度、経度、絶対速
度、絶対針路およびベクトルを算出し、各他船毎に分類
できる形式で内部のメモリに順次記憶する。さらにこの
他船の情報を自船航跡処理部１で生成された海図上に個
々の他船情報としてグラフィックおよびキャラクタ表示
するため、予め定められた色、マークなどでカラー表示
器４のＣＲＴに対応したカラーのＣＲＴ画面情報に変換
して表示部１０に送給する。The other ship track processing unit 9 includes a relative position, a relative speed, a relative course, an identification code, a tracking error, a tracking error of the other ships from the target tracking unit 8, own ship information from the control unit 5, a scale value, and The latitude, longitude, absolute speed, absolute course, and vector of each other ship are calculated based on the vector length, and are sequentially stored in an internal memory in a format that can be classified for each other ship. Further, in order to display the information of the other ship on the chart generated by the ship's wake processing unit 1 as graphic information and characters as individual other ship information, it corresponds to the CRT of the color display 4 with predetermined colors and marks. The image data is converted into the color CRT screen information and sent to the display unit 10.
【００３１】表示部１０は、レーダ映像処理部７からの
レーダ映像のＣＲＴ画面情報および他船航跡処理部９か
らの他船情報をリフレッシュメモリの対応するアドレス
に記憶し、これらの記憶内容を同期信号発生器１１から
の同期信号に同期して読み出し、レーダ映像、他船情報
のビデオ信号として混合器３に送給する。The display unit 10 stores the CRT screen information of the radar image from the radar image processing unit 7 and the other ship information from the other ship track processing unit 9 at the corresponding addresses of the refresh memory, and synchronizes the stored contents. The signal is read out in synchronization with the synchronizing signal from the signal generator 11 and is sent to the mixer 3 as a radar image and a video signal of other ship information.
【００３２】混合器３は、上述の通り自船の情報および
海図情報などのビデオ信号とレーダ映像および他船の情
報などのビデオ信号を合成する。これによりカラー表示
器４のＣＲＴに海図情報、数種類の色で色分けされた自
船・他船の情報およびレーダ映像が表示される。The mixer 3 combines a video signal such as information on the own ship and chart information with a video signal such as a radar image and information on another ship as described above. As a result, the chart information, the information on the own ship / other ship, which is color-coded by several colors, and the radar image are displayed on the CRT of the color display 4.
【００３３】上記カラー表示器４の表示例を図６に示
す。同図は海図情報、自船情報、他船の情報およびレー
ダ映像の全ての映像をノースアップトルーモーション表
示で重畳した場合を示すものである。図に示すように自
船情報のグラフィック表示として自船航跡、自船マーク
および自船ベクトルがそれぞれ白色で表示される。自船
ベクトルは自船の針路と船速を示し、そのベクトル頂点
は例えばベクトル長が３分のとき現在の船速と針路を維
持したときの３分後の位置を示す。自船情報のキャラク
タ表示としては自船位置の緯度，経度が画面右上に表示
される。他船情報のグラフィック表示として他船航跡、
他船マークおよび他船ベクトルがそれぞれ橙色で表示さ
れ、他船情報のキャラクタ表示として他船マークの近傍
に識別符号（Ａ１，Ｂ６，Ｓ６）が表示される。なお、
後述するＴＶカメラを向ける対象となる他船（Ｂ６）は
黄色で表示される。海図情報は水色の実線でグラフィッ
ク表示される。また、緯度線および経度線がそれぞれ青
色でグラフィック表示され、各線の値が画面周辺部にキ
ャラクタ表示される。さらに、トラックボールマークが
黄色でグラフィック表示され、その値が画面右下にキャ
ラクタ表示される。その他にベクトル長や縮尺などがキ
ャラクタ表示される。これらの情報表示に対し、さらに
海岸線や船舶のレーダ映像が緑色で重畳表示される。FIG. 6 shows a display example of the color display 4. The figure shows a case where all the images of the chart information, own ship information, other ship information, and radar images are superimposed by north-up true motion display. As shown in the figure, own ship track, own ship mark, and own ship vector are displayed in white as graphic display of own ship information. The own ship vector indicates a course and a ship speed of the own ship, and a vector vertex indicates a position after three minutes when the current ship speed and the course are maintained when, for example, the vector length is three minutes. As the character display of the own ship information, the latitude and longitude of the own ship position are displayed at the upper right of the screen. Other ship traces as graphic display of other ship information,
The other ship mark and the other ship vector are displayed in orange, respectively, and the identification code (A1, B6, S6) is displayed near the other ship mark as a character display of the other ship information. In addition,
The other ship (B6) to which a TV camera to be described later is directed is displayed in yellow. The chart information is displayed graphically by a solid blue line. The latitude line and the longitude line are each graphically displayed in blue, and the value of each line is displayed as a character in the periphery of the screen. Further, the trackball mark is graphically displayed in yellow, and its value is displayed as a character at the lower right of the screen. In addition, the vector length, scale, and the like are displayed as characters. A radar image of a shoreline or a ship is superimposed and displayed in green on these information displays.
【００３４】以上に示した例は、追尾すべき物標の抽出
を手動で行う手動捕捉を例としたが、これを自動捕捉し
ても良い。手動捕捉を行う場合と自動捕捉を行う場合と
で図３に示した各部の処理内容は次のように異なる。In the above-described example, the manual capture in which the target to be tracked is manually extracted is described as an example, but this may be automatically captured. The processing content of each unit shown in FIG. 3 differs between the case of performing manual capture and the case of performing automatic capture as follows.
【００３５】目標追尾部８ ＜手動捕捉時＞監視員により指定された他船レーダエコ
ーのみ追尾する。その際、監視員が各追尾物標に識別符
号を付ける。したがって制御部５からのトラックボール
相対位置、識別符号および符号設定信号を必要とする。Target tracking unit 8 <at the time of manual capture> Tracks only the radar echo of another ship specified by the observer. At that time, the observer assigns an identification code to each tracking target. Therefore, a track ball relative position, an identification code, and a code setting signal from the control unit 5 are required.
【００３６】＜自動捕捉時＞全ての点あるいは定められ
た範囲内（例えば自船から５０マイル以内）の他船レー
ダエコーを追尾する。その際、例えば抽出したエコー上
に一連の番号で分類可能な情報（識別符号とは無関係）
を自動的に付ける。自動捕捉時には識別符号は付けない
（他船航跡処理部９で付ける）。したがって、制御部５
からのトラックボール相対位置、識別符号および符号設
定信号は不要である。<At the time of automatic acquisition> The radar echoes at all points or within a predetermined range (for example, within 50 miles from the own ship) are tracked. At that time, for example, information that can be classified by a series of numbers on the extracted echo (irrespective of the identification code)
Is automatically attached. At the time of automatic capture, an identification code is not attached (attached by the other ship track processing unit 9). Therefore, the control unit 5
, The relative position of the trackball, the identification code and the code setting signal are unnecessary.
【００３７】他船航跡処理部９ ＜手動捕捉時＞追尾中の全ての他船を航跡、マーク、ベ
クトル、識別符号付で表示器４上に表示させる。識別符
号はすでに付いているため、制御部５からのトラックボ
ール相対位置、識別符号および符号設定信号は不要であ
る。Other vessel wake processing section 9 <At the time of manual capture> All other vessels being tracked are displayed on the display 4 with wakes, marks, vectors, and identification codes. Since the identification code is already attached, the relative position of the trackball, the identification code and the code setting signal from the control unit 5 are unnecessary.
【００３８】＜自動捕捉時＞追尾中の全ての他船を航
跡、マーク、ベクトル付で表示する。監視員によりトラ
ックボールマークで指定された他船には識別符号を表示
させる。このときその他船の「分類可能な情報」は監視
員が設定した識別符号に置き換える。「分類可能な情
報」は表示されるものとする。また、監視員が識別符号
をつけるために制御部５からのトラックボール相対位
置、識別符号および符号設定信号が必要となる。<At the time of automatic capture> All other vessels being tracked are displayed with wakes, marks, and vectors. An identification code is displayed on the other ship designated by the tracker with the trackball mark. At this time, the “classifiable information” of the other ships is replaced with the identification code set by the observer. "Classifiable information" shall be displayed. Also, in order for the observer to attach the identification code, the relative position of the trackball, the identification code, and the code setting signal from the control unit 5 are required.
【００３９】次に図１に示した方向制御部４６の構成を
図４に示す。図４において加算器２０は自船の船首方向
に対する他船の方向を算出し、加算器２１、アンプ２
２、ポテンショメータ２４、方位角制御用モータ２３お
よびギアは方位角制御サーボー系を構成し、ＴＶカメラ
およびライトを加算器２０の出力に応じた方向に向け
る。また、ＲＯＭ２５には図５に示すように物標までの
水平距離ＲとＴＶカメラおよびライトの海面からの高さ
Ｈより俯仰角φの関係を予めテーブルとして書き込んで
いる。したがってＲＯＭ２５からは他船距離Ｒに応じた
俯仰角φの信号が出力される。加算器２７、アンプ２
８、ポテンショメータ３０、俯仰角制御用モータ２９お
よびギアは俯仰角制御サーボ系を構成し、ＴＶカメラお
よびライトの俯角または仰角をφの方向に向ける。Next, the configuration of the direction control unit 46 shown in FIG. 1 is shown in FIG. In FIG. 4, an adder 20 calculates the direction of another ship with respect to the bow direction of the own ship, and an adder 21 and an amplifier 2
2. The potentiometer 24, the azimuth control motor 23 and the gears constitute an azimuth control servo system, and directs the TV camera and the light in a direction corresponding to the output of the adder 20. Further, as shown in FIG. 5, the relationship between the horizontal distance R to the target and the elevation H from the height H of the TV camera and the light from the sea surface is previously written in the ROM 25 as a table. Therefore, a signal of the elevation angle φ corresponding to the distance R of another ship is output from the ROM 25. Adder 27, amplifier 2
8. The potentiometer 30, the elevation angle control motor 29 and the gears constitute an elevation angle control servo system, and directs the depression angle or elevation angle of the TV camera and the light in the direction of φ.
【００４０】次に追尾中の他船一隻を選択し、その方向
へＴＶカメラ４９およびライト５４を向ける動作を図３
に基づいて述べる。Next, the operation of selecting another ship being tracked and pointing the TV camera 49 and the light 54 in that direction is shown in FIG.
It will be described based on.
【００４１】まずＴＶカメラ４９およびライト５４を向
けるべき他船の識別符号または「分類可能な情報」をキ
ーボードで選択し更に選択キーを押す。このことにより
識別符号または「分類可能な情報」および選択信号が自
船航跡処理部１および制御部５を通って他船航跡処理部
９へ送給される。First, an identification code or "classifiable information" of another ship to which the TV camera 49 and the light 54 are to be directed is selected with a keyboard, and the selection key is pressed. As a result, the identification code or “classifiable information” and the selection signal are sent to the other ship track processing unit 9 through the own ship track processing unit 1 and the control unit 5.
【００４２】他船航跡処理部９は選択信号が入力される
と、選択された他船を黄色で表示させるとともに、その
他船の方位角と他船距離（自船からの距離）をスキャン
毎に図４に示した方向制御部へ出力する。なお、他船を
選択するために識別符号または「分類可能な情報」をキ
ーボードで入力する代わりにトラックボールを用いて、
そのカーソルを選択すべき他船の位置合わせ、その状態
で選択キーを操作してもよい。When the selection signal is input, the other ship track processing unit 9 displays the selected other ship in yellow and also displays the azimuth of the other ship and the distance of the other ship (the distance from the own ship) for each scan. It outputs to the direction control part shown in FIG. In addition, instead of inputting an identification code or "classifiable information" with a keyboard to select another ship, using a trackball,
The cursor may be aligned with another ship to be selected, and the selection key may be operated in that state.
【００４３】なお、上述の実施例では物標（他船）の情
報探知を行う手段としてＴＶカメラを用いたが、赤外カ
メラ、他船のライトを検出するセンサまたは無線アンテ
ナを用いることもできる。また、他船との間で情報伝送
を行う手段としてライト以外にスピーカー、振動子また
は無線アンテナを用いることもできる。In the above-described embodiment, the TV camera is used as a means for detecting the information of the target (other ship). However, an infrared camera, a sensor for detecting the light of another ship, or a wireless antenna may be used. . In addition, a speaker, a vibrator, or a wireless antenna can be used in addition to the light as a means for transmitting information to and from another ship.
【００４４】[0044]
【発明の効果】この発明によれば、レーダエコーによっ
て物標を追尾するだけでなく、選択した物標についてレ
ーダ以外の手段によって選択物標の情報を探知するとと
もに、その物標との間で情報伝送を行うことができるた
め、多角的でしかも的確な物標監視が可能となる。According to the present invention, not only the target is tracked by the radar echo, but also the selected target is recorded.
Detecting information on the selected target object by means other than over da Then preparative
In addition , since information can be transmitted to and from the target, diversified and accurate target monitoring becomes possible.
【図１】実施例に係る物標監視装置のブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of a target monitoring device according to an embodiment.
【図２】実施例に係るＴＶカメラの方向制御機構を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a direction control mechanism of the TV camera according to the embodiment.
【図３】実施例に係るＡＲＰＡのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an ARPA according to an embodiment.
【図４】実施例に係る方向制御部の構成を示すブロック
図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a direction control unit according to the embodiment.
【図５】図４におけるＲＯＭ２５の記憶データの説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram of data stored in a ROM 25 in FIG. 4;
【図６】実施例に係る表示器全体の表示例である。FIG. 6 is a display example of the entire display device according to the embodiment.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−172980（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−182900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−118283（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−52276（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-172980 (JP, A) JP-A-62-182900 (JP, A) JP-A-62-118283 (JP, A) JP-A-2- 52276 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/42 G01S 13/00-13/95
Claims (1)
抽出する物標抽出手段と、 物標の位置を予測するとともに同一物標を継続して識別
する物標追尾手段と、前記物標追尾手段により追尾されている 複数の追尾物標
のうち一つの物標を選択する物標選択手段と、所定の指向方向を撮像するカメラ、所定の指向方向のラ
イトを検出するセンサまたは所定の指向方向からの電波
を受ける無線アンテナにより、情報の探知を行う情報探
知手段と、 所定の指向方向に対してライト、スピーカ、振動子また
は無線アンテナを用いて情報の伝送を行う情報伝送手段
と、 前記物標選択手段により選択された物標の方向へ前記情
報探知手段および前記情報伝送手段の指向方向を向ける
指向方向制御手段とを備えてなる物標監視装置。1. A target extracting means for extracting a target to be tracked from a radar echo signal, a target tracking means for predicting the position of the target and continuously identifying the same target, and the target tracking Means for selecting one of a plurality of tracked targets tracked by the means, a camera for capturing an image in a predetermined direction,
Or a radio wave from a predetermined direction
Information search using wireless antennas
A means of informing, a light, a speaker, a vibrator or
Is an information transmission means for transmitting information using a wireless antenna
The information in the direction of the target selected by the target selecting means.
A target monitoring device comprising: an information detection means; and a directivity control means for directing a directivity of the information transmission means .
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| JP3028650A JP3007430B2 (en) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | Target monitoring device |
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