JP3512996B2

JP3512996B2 - 反射探知装置

Info

Publication number: JP3512996B2
Application number: JP33489997A
Authority: JP
Inventors: 輝久藤野; 不爾男大沢
Original assignee: 株式会社光電製作所
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: JPH11153663A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーダやソーナ
などの反射探知装置において、所定の探知対象物が所定
の範囲の中に入り、または、所定の範囲から外に出たこ
とを警報するための警報領域を、内側の円弧と外側の円
弧とをもつ扇形（この発明において扇形という）の領域
によって設定するようにした反射探知装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の反射探知装置として、警報を行
うための領域を扇形の領域によって設定する構成のもの
が、特開昭５２−１３１４９１・特開昭６１−２０９３
８０・特開平２−２９０５７７などによって開示されて
おり、このうち、特開平２−２９０５７７の構成（以
下、第１従来技術という）によれば、図４〔表示面〕の
ように、扇形の対角点Ｐ１・Ｐ２を指定することによっ
て、探知画像４１５の表示面４１１の画面中心４１４を
中心Ｐ０とする扇形マーカ４１６で表示される警報領域
４１２を設定するようにした反射探知装置５００の構成
が開示されている。

【０００３】図４の反射探知装置５００の〔全体ブロッ
ク構成〕において、送信回路１０１は探知用の送信信
号、例えば、レーダの場合には電波の送信パルス信号
を、また、ソーナの場合には、超音波の送信パルス信号
を、送受波器１１０から送信する。送受波器１１０の指
向方向は水平面内で回転しており、その回転角度の値を
表す方向信号１０２ａを方向回路１０２で発生して座標
変換回路２０３に与えるとともに、送信パルス信号の送
信時点からの時間経過によって距離値を表す距離信号１
０３ａを距離回路１０３で発生して座標変換回路２０３
に与えている。そして、方向信号１０２ａは、単位角度
値ごとに、例えば、回転角度の１°ごとに発生するパル
ス信号であり、また、距離信号１０３ａは、単位距離値
ごとに、例えば、距離１０ｍに相当する時間ごとに発生
するパルス信号である。

【０００４】送信パルス信号が、探知対象となる物、す
なわち、物標で反射して戻ってきた反射信号を送受波器
１１０で受波し、その反射信号を受信回路２０１で所要
の信号強度に増幅した後に、Ａ／Ｄ変換回路２０２によ
って１ビットまたは複数ビットにディジタル化し、その
ディジタル化した信号が得られた時点を極座標値とする
極座標信号２０２ａとして座標変換回路２０３に与え
る。

【０００５】座標変換回路２０３では、方向信号１０２
ａ・距離信号１０３ａで表される極座標の座標値を、直
交座標のＸ座標・Ｙ座標による座標値に変換する。探知
記憶回路２０４は、直交座標のＸ座標・Ｙ座標による座
標値を記憶アドレスとして直交座標信号２０３ａを記憶
する。探知記憶回路２０４の記憶内容は、直交座標状の
表示走査、例えば、テレビのラスタ走査と同様の表示走
査（この発明において、直交走査という）を行う表示回
路５０１、例えば、ブラウン管表示器、液晶表示器など
の表示器を用いた表示回路により例えば、図４の〔表示
面〕のように、探知画像４１５として表示される。探知
画像４１５は、反射探知装置がレーダの場合には、例え
ば、陸地の画像Ａ１・Ａ２、他船またはブイもしくは小
島の画像Ｂ１・Ｂ２などであり、ソーナの場合には、例
えば、魚群の画像、浅瀬の画像などである。なお、図４
の〔表示面〕では、点線による直交した線を画いてある
が、この線は、探知画像４１５ではなく、図４の〔扇形
マーカ／表示演算〕における点線の直交線に相当する線
を示したものである。

【０００６】マーカ入力回路３０１は、コンピュータで
使用されるトラックボールまたはマウスのように、表示
面４１１上の所要の位置を表示走査の直交座標値、すな
わち、表示のアドレスとして指定できるようにした入力
回路である。例えば、図４の〔表示画面〕における小さ
い＋形の図形で示す指定マーカによって、探知画像４１
５の任意の箇所に位置付けられる警報領域４１２を設定
するための扇形マーカ４１６の扇形の対角点を各指定点
Ｐ１・Ｐ２として指定するための入力回路であり、その
入力によって、各指定点Ｐ１・Ｐ２の直交座標値が得ら
れるものである。

【０００７】この第１従来技術の場合には、表示面４１
１の画面中心４１４と探知画像４１５の探知中心とを一
致させているため、画面中心４１４は、送受波器１１０
の回転中心と同一になる。したがって、図４の〔扇形マ
ーカ／表示演算〕における極座標の極座標原点Ｐ０は、
画面中心４１４に一致していることになるので、次のよ
うな演算により、扇形マーカ４１６を求めるようにして
いる。

【０００８】上記の指定点Ｐ１・Ｐ２の入力にもとづい
て、角度演算回路３０２により、例えば、船首方向から
みた指定点Ｐ１の角度θ１と指定点Ｐ２の角度θ２との
差の値から、表示画面中心４１４から各指定点Ｐ１・Ｐ
２を結んだ直線に挟まれる角度θ３と、表示画面中心４
１４から指定点Ｐ１・Ｐ２までの各半径Ｒ１・Ｒ２を算
出する。この算出により得られた角度θ３と各半径Ｒ１
・Ｒ２とにもとづいて、円弧／辺演算回路３０３によ
り、扇形マーカ４１６の２つの円弧Ｃ１・Ｃ２と２つの
辺Ｌ１・Ｌ２を演算し、その結果を表示データとして領
域記憶回路３０４に記憶している。

【０００９】そして、領域記憶回路３０４の記憶内容を
読み出して得られる信号と、探知記憶回路２０４の記憶
内容を読み出して得られる信号とを合成回路４０１によ
って合成した表示信号を表示回路５０１に与えることに
より、図４の〔表示面〕のような探知画像４１５と扇形
マーカ４１６とを表示し得るようにしている。

【００１０】また、上記の指定点Ｐ１・Ｐ２の入力にお
いて、先に指定点Ｐ１を入力して指定した後に、指定点
Ｐ２を入力することを約束づけることにより、図５の
〔扇形マーカ／表示演算〕のように、広い鈍角の角度θ
３にわたる扇形も、上記の場合と同様にして、演算す
る。同時に図６のように、先に指定点Ｐ１を入力した後
に、指定点Ｐ２の入力を表示面４１１を見ながら、指定
点Ｐ２ａまたは指定点Ｐ２ｂのように移動すると、点線
で示した扇形のように扇形マーカ４１６が変化するよう
にしている。

【００１１】領域記憶回路３０４の記憶内容を読み出し
て得られるデータ信号と、探知記憶回路２０４の記憶内
容を読み出して得られるデータ信号とを、一致検出回路
４５１に与えて、扇形マーカ４１６の輪郭から輪郭まで
のデータの中に、探知記憶回路２０４からのデータがあ
るか否かを検出して、そのデータがあれば、検出信号を
警報回路４５２に与えて警報を行っている。

【００１２】つまり、上記の第１従来技術による警報で
は、警報領域４１２の中に、探知物標の画像、例えば、
レーダの場合には、陸地の画像Ａ１・Ａ２、他船または
ブイもしくは小島の画像Ｂ１・Ｂ２が入り込んだときに
警報を行うようにし、ソーナの場合には、警報領域４１
２の中に、魚群または暗礁の画像が入り込んだときに警
報を行うようにしている。

【００１３】こうした警報領域によって警報を行う構成
として、上記の第１従来技術の場合とは逆に、所定の物
標、例えば、自船が所定の警報領域、例えば、円形の警
報領域から逸脱したときに警報を行う構成（以下、第２
従来技術という）が、ヤマハ発動機株式会社１９８６年
発行「ＳＥＡＲＯＡＤＬＯＲＡＮＣＮＡＶＩＧ
ＡＴＯＲＬＲ−７９７取扱説明書」により開示され
ている。

【００１４】こうした第２従来技術の構成を、上記の第
１従来技術の構成に適用して構成することにより、上記
の一致検出回路４５１・警報回路４５２の構成を、警報
領域４１２の中にあった探知物標の画像、例えば、レー
ダの場合には、他船またはブイもしくは小島の画像Ｂ１
・Ｂ２が警報領域４１２から脱出したときに警報を行う
ようにし、ソーナの場合には、警報領域４１２の中にあ
った魚群の画像が警報領域４１２から脱出したときに警
報を行うように変更して構成し得ることは言うまでもな
い。

【００１５】なお、ここで、数学での極座標は、右横方
向を０°方向として左回りの角度、すなわち、反時計方
向に増加する角度による座標値になっているのに対し
て、一般の反射探知装置５００の極座標では、一般に、
探知方向を地図や海図の方位と同様に、探知画像４１５
の真上方向Ｈ、例えば、船首方向または真北方向を０°
として右回りの角度、すなわち、時計方向に増加する角
度による座標値になっている値を以て表しているが、こ
の発明では、これらの両方の場合を含めて極座標という
ものである。しかし、理解し易くするために、一般の反
射探知装置５００と同様の時計方向回りによる極座標で
表現するものとし、反時計回りの極座標の場合には、当
然、時計方向回りに置き換えた座標値によって表すもの
とする。

【００１６】また、上記の座標変換回路２０３における
極座標から直交座標への変換は、普通の三角関数そのも
のを用いて演算したのでは、探知画像をリアルタイムで
表示するには間に合わないこと、また、三角関数による
演算を行った場合に、当然、計算上の端数がでるので、
この端数を単に四捨五入のような端数処理で行っただけ
では、直交座標に変換された探知画像に歯抜けの部分が
生じて、小さい探知画像が抜け落ちた画像になったり、
逆に、端数の箇所を全て含まれるようにすると、小さい
画像であるべき箇所が、その２倍〜４倍の大きさの画像
になって表示されてしまうという不都合が生ずる。そう
した不都合を解消するために、予め、そうした場合にも
適切な表示を行えるようにした変換表をテーブル状に記
憶したメモリを設けて変換する構成（以下、第３従来技
術という）が本願出願人の出願にもとづく実開昭６１−
５０２８４によって開示されている。さらに、間に合わ
ない箇所の処理を表示用メモリのほかに設けた補間用の
メモリに記憶したデータによって補間して表示する構成
（以下、第４従来技術という）が本願出願人の出願にも
とづく特開平７−１９８８２５によって開示されてい
る。

【００１７】そして、図７の〔方向・距離マーカ／真方
位表示〕のように、探知画像４１５のうちで特定の探知
物標の画像Ｂ５、例えば、レーダの場合には、他船また
はブイもしくは小島の画像、また、ソーナの場合には魚
群の画像の存在方向θ１１を計測するために、探知中心
４１３から放射状に表示される線であって任意の方向に
位置付け可能な方向マーカ５１１を設け、また、特定の
探知物標の画像Ｂ５の探知中心４１３からの距離Ｄ１１
を計測するために、探知中心４１３を中心として任意の
距離に移動可能な円環状の線で表示される距離マーカ５
１２を設ける構成（以下、第５従来技術という）が周知
である。

【００１８】さらに、探知画像４１５の真上方向Ｈ、す
なわち、０°方向が常に真北方向Ｎになるように、ジャ
イロスコープまたは磁気コンパスの方位に従って探知画
像４１５全体を回転させるように表示する真方位表示を
行う構成（以下、第６従来技術という）が周知である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１従来技術の
構成では、角度θ１〜θ３の角度演算にもとづいて警報
領域、すなわち、扇形マーカの表示データを得ている
が、その元になる入力データ、すなわち、指定点Ｐ１・
Ｐ２のデータは直交座標で得られている。そのため警報
領域の演算には、まず、直交座標から指定点Ｐ１・Ｐ２
のデータを極座標に座標変換して角度θ１・θ２を演算
した後に、その角度θ１・θ２によって角度θ３と円弧
Ｃ１・Ｃ２と辺Ｌ１・Ｌ２を演算し、さらに、これらの
極座標による角度θ３と円弧Ｃ１・Ｃ２と辺Ｌ１・Ｌ２
を直交座標の値に変換するという複雑な演算を行わなけ
ればならない。このため演算構成が複雑になるほか、そ
の演算を１つのマイクロコンピュータによる制御処理で
行う場合には、探知信号、すなわち、受信信号の取込み
とその座標が優先されるため、指定点Ｐ１・Ｐ２の指定
が済んでいるにもかかわらず、扇形マーカの表示が、間
が抜けたように、遅れて表示されるなどの不都合が生ず
る。

【００２０】また、上記の第１従来技術では、演算のた
めの中心位置Ｐ０を画面中心４１４にしているため、探
知画像４１５の探知中心と画面中心４１４と一致させる
必要があり、図７のように、探知中心４１３を画面中心
４１４から偏移させた表示、つまり、オフセンタ表示の
場合には、角度演算・円弧／辺演算を行った後に、その
偏移分だけ偏移させるための座標演算を行わなければな
らないなどの不都合がある。このため、こうした不都合
のない反射探知装置の提供が望まれているという課題が
ある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な極座標の形態で得られる探知信号を直交座標の形態に
変換し、前記探知信号による探知画像をその直交座標と
関連づけた直交走査によって表示するとともに、警報領
域を表すための上記探知画像の中心点、すなわち、探知
中心点を中心とする扇形で任意の箇所に位置付けられ得
る領域を上記扇形の対角点を指定した入力にもとづいて
設定する反射探知装置において、

【００２２】上記対角点のうちの一方の点、すなわち、
第１点の直交座標と上記探知中心点の直交座標とのＸ座
標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ１・座標差ｙ１とし、上記
扇形の一方の円弧、すなわち、第１円弧の半径を半径Ｒ
１として、２乗和平方根演算Ｒ１＝√〔（ｘ１）²＋（ｙ１）²〕により、上記の半径Ｒ１を得る第１半径演算手段と、

【００２３】上記対角点のうちの他方の点、すなわち、
第２点の直交座標と上記探知中心点の直交座標とのＸ座
標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ２・座標差ｙ２とし、上記
扇形の他方の円弧、すなわち、第２円弧の半径を半径Ｒ
２として、２乗和平方根演算Ｒ２＝√〔（ｘ２）²＋（ｙ２）²〕により、上記半径Ｒ２を得る第２半径演算手段と、

【００２４】上記対角点とは異なる対角点、すなわち、
異対角点の一方の点であって上記第１点と同一側に位置
する点、すなわち、第３点の直交座標と上記探知中心点
の直交座標とのＸ座標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ３・座
標差ｙ３として、上記半径Ｒ１・半径Ｒ２の比率と、上
記座標差ｘ１・座標差ｙ１とにもとづき、比例演算ｘ３＝ｘ１・（Ｒ２／Ｒ１）ｙ３＝ｙ１・（Ｒ２／Ｒ１）により、上記座標差ｘ３・座標差ｙ３を得る第３点演算
手段と、

【００２５】上記異対角点の他方の点であって上記第２
点と同一側に位置する点、すなわち、第４点の直交座標
と上記探知中心点の直交座標とのＸ座標・Ｙ座標の各差
を座標差ｘ４・座標差ｙ４として、上記の半径Ｒ１・半
径Ｒ２の比率と、上記の座標差ｘ２・座標差ｙ２とにも
とづき、比例演算ｘ４＝ｘ２・（Ｒ１／Ｒ２）ｙ４＝ｙ２・（Ｒ１／Ｒ２）により、上記座標差ｘ４・座標差ｙ４を得る第４点演算
手段と、

【００２６】上記半径Ｒ１と、上記第１点と、上記第４
点とにもとづいて、上記第１円弧を得る第１円弧手段
と、上記半径Ｒ２と、上記第２点と、上記第３点とにも
とづいて、上記第２円弧を得る第２円弧手段とを設ける
第１の構成と、

【００２７】この第１の構成における上記第１円弧手段
・第２円弧手段に代えて、上記探知中心点と、上記第１
点と、上記第４点とにもとづいて、上記第１円弧を得る
第１円弧手段と、上記探知中心点と、上記第２点と、上
記第３点とにもとづいて、上記第２円弧を得る第２円弧
手段とを設ける第２の構成とによって上記の課題を解決
したものである。

【００２８】なお、この発明では、数式を簡略化して記
載するために、√の記号とこれに続く〔〕の箇所は、√
の後に続く〔〕の部分の演算結果について平方根を求
めることを表しているものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態として、上
記第１従来技術と同様の構成の反射探知装置に、この発
明を適用した実施例を説明する。

【００３０】

【実施例】以下、図１〜図３により実施例を説明する。
図１〜図３において、図４・図５と同一符号で示す部分
は、図４・図５で説明した同一符号の部分と同一の機能
をもつ部分である。

【００３１】〔第１実施例〕以下、図１〜図３により第
１実施例を説明する。この第１実施例の構成が前記第１
従来技術の構成と異なる箇所は、第１には、図１の〔全
体ブロック構成〕のように、角度演算回路３０２に代え
て、座標演算回路３０６を設けた箇所であり、また、第
２には、図１の〔表示面〕のように、演算のための中心
位置Ｐ０を探知画像４１５の探知中心点４１３の直交座
標値に一致させて演算するようにした箇所である。

【００３２】さらに、第３には、図１の〔扇形マーカ／
表示演算〕のように、極座標による角度の演算を全く行
わずに、扇形マーカ４１６のデータ、すなわち、警報領
域４１２を設定するためのデータの演算を、座標演算回
路３０６により得られるようにした箇所であり、また、
第４には、円弧／辺演算回路３０３における円弧Ｃ１・
Ｃ２を得る演算を、探知中心点４１３、すなわち、Ｐ０
と、座標演算回路３０６で求めた点Ｐ３・Ｐ４にもとづ
いて得るように構成した箇所である。

【００３３】具体的には、図１の〔扇形マーカ／表示演
算〕において、直交座標原点Ｙ０・Ｘ０は、探知画像４
１５を表示するための直交走査の直交座標の原点であ
り、送受波器１１０の回転中心、すなわち、探知中心点
Ｐ０は直交座標Ｘ０１・Ｙ０１の箇所に位置づけられて
いる。扇形マーカ４１６において、円弧Ｃ１・Ｃ２は、
直交座標Ｘ０１・Ｙ０１を中心点とする半径Ｒ１・Ｒ２
によって画かれる円の一部になっている。

【００３４】そして、マーカ入力回路３０１により指定
される指定点Ｐ１・Ｐ２のうち、指定点Ｐ１を第１点と
し、指定点Ｐ２を第２点とすると、探知中心点Ｐ０から
見た第１点Ｐ１の座標は、第１点Ｐ１の直交座標Ｘ１１
・Ｙ１１と探知中心点Ｐ０の直交座標Ｘ０１・Ｙ０１と
の座標差ｘ１・座標差ｙ１になっており、また、第１点
Ｐ１から座標Ｙ０１の線上に下ろした垂線の足に相当す
る点Ｐ５と、探知中心点Ｐ０と、第１点Ｐ１とを結んだ
三角形Ｐ５・Ｐ０・Ｐ１は直角三角形になっているの
で、円弧Ｃ１の半径Ｒ１の値を、ピタゴラスの定理によ
って、２乗和平方根演算Ｒ１＝√〔（ｘ１）²＋（ｙ１）²〕 …… （１）によって得るようにしている。

【００３５】また、探知中心点Ｐ０から見た第２点Ｐ２
の座標は、第２点Ｐ２の直交座標Ｘ１２・Ｙ１２と探知
中心点Ｐ０の直交座標Ｘ０１・Ｙ０１との座標差ｘ２・
座標差ｙ２になっており、さらに、第２点Ｐ２から座標
Ｙ０１の線上に下ろした垂線の足に相当する点Ｐ７と、
探知中心点Ｐ０と、第２点Ｐ２とを結んだ三角形Ｐ７・
Ｐ０・Ｐ２は直角三角形になっているので、円弧Ｃ２の
半径Ｒ２の値を、ピタゴラスの定理によって、２乗和平
方根演算Ｒ２＝√〔（ｘ２）²＋（ｙ２）²〕 …… （２）によって得るようにしている。

【００３６】そして、対角点Ｐ１・Ｐ２とは異なる対角
点Ｐ３・Ｐ４のうちの一方の点Ｐ３を第３点とし、他方
の点Ｐ４を第４点とすると、第３点Ｐ３は、探知中心点
Ｐ０と指定点Ｐ１とを結ぶ半径Ｒ１の線を内側に案分し
た位置の点になっていて、探知中心点Ｐ０から見た第３
点Ｐ３の座標は、第３点Ｐ３の直交座標Ｘ１３・Ｙ１３
と探知中心点Ｐ０の直交座標Ｘ０１・Ｙ０１との座標差
ｘ３・座標差ｙ３になっており、また、探知中心点Ｐ０
から見た第４点Ｐ４の座標は、第４点Ｐ４の直交座標Ｘ
１４・Ｙ１４と探知中心点Ｐ０の直交座標Ｘ０１・Ｙ０
１との座標差ｘ４・座標差ｙ４になっている。

【００３７】また、第３点Ｐ３から座標Ｙ０１の線上に
下ろした垂線の足に相当する点Ｐ６と、探知中心点Ｐ０
と、第３点Ｐ３とを結んだ三角形Ｐ６・Ｐ０・Ｐ３は直
角三角形になっており、この直角三角形Ｐ６・Ｐ０・Ｐ
３は直角三角形Ｐ５・Ｐ０・Ｐ１と相似形になっている
ので、座標差ｘ３・座標差ｙ３と座標差ｘ１・座標差ｙ
１との比は、半径Ｒ２と半径Ｒ１との比に等しいことに
なるため、座標差ｘ３・座標差ｙ３の値を、比例演算ｘ３＝ｘ１・（Ｒ２／Ｒ１） …… （３）ｙ３＝ｙ１・（Ｒ２／Ｒ１） …… （４）によって得るようにしている。

【００３８】さらに、第４点Ｐ４から座標Ｙ０１の線上
に下ろした垂線の足に相当する点Ｐ８と、探知中心点Ｐ
０と、第４点Ｐ４とを結んだ三角形Ｐ８・Ｐ０・Ｐ４は
直角三角形になっており、この直角三角形Ｐ８・Ｐ０・
Ｐ４は直角三角形Ｐ７・Ｐ０・Ｐ２と相似形になってい
るので、座標差ｘ４・座標差ｙ４と座標差ｘ２・座標差
ｙ２との比は、半径Ｒ１と半径Ｒ２との比に等しいこと
になるため、上記の座標差ｘ４・座標差ｙ４の値を、比
例演算ｘ４＝ｘ２・（Ｒ１／Ｒ２） …… （５）ｙ４＝ｙ２・（Ｒ１／Ｒ２） …… （６）によって得るようにしている。

【００３９】ところで、円弧Ｃ１上の各点の座標は、探
知中心点Ｐ０と第１点Ｐ１との座標差ｘ１を少しずつ増
加して座標差（ｘ１＋△ｘ）にしてゆくととともに、そ
の増加した座標差（ｘ１＋△ｘ）のＸ座標線が半径Ｒ１
と交差する箇所の座標差（ｙ１＋△ｙ）を求めれば、図
３の〔時計方向描画手順〕のように、時計方向に回りな
がら円弧Ｃ１を画いたときと同様の各座標が得られるの
で、ピタゴラスの定理により、座標差（ｙ１＋△ｙ）の
値を、２乗差平方根演算（ｙ１＋△ｙ）＝√〔（Ｒ１）²−（ｘ１＋△ｘ）²〕 …… （７）によって、第４点Ｐ４の座標差ｘ４・座標差ｙ４に至る
までの座標差を演算することにより得るようにしてい
る。

【００４０】また、円弧Ｃ２上の各点の座標は、同様に
して、２乗差平方根演算（ｙ３＋△ｙ）＝√〔（Ｒ２）²−（ｘ３＋△ｘ）²〕 …… （８）によって、第２点Ｐ２の座標差ｘ２・座標差ｙ２に至る
までの座標差を演算することにより得るようにしてい
る。

【００４１】なお、上記の円弧Ｃ１上の各点の座標の演
算と、円弧Ｃ２上の各点の座標の演算とは、それぞれ、
座標差ｙ１・座標差ｙ３側を減少させて、それに対応す
る座標差ｘ１・座標差ｘ１を演算するようにしてもよ
く、また、上記の円弧Ｃ１上の各点の座標の演算を第４
点Ｐ４の座標差ｘ４・ｙ４を減少させるようにして演算
し、円弧Ｃ２上の各点の座標の演算を第２点Ｐ２の座標
差ｘ２・ｙ２を減少させるようにして演算することによ
り、図３の〔反時計方向描画手順〕のように、反時計方
向に回りながら円弧Ｃ１または円弧Ｃ２を画いたときと
同様の各座標が得られるようにしてもよい。

【００４２】したがって、上記の円弧Ｃ１の演算は、半
径Ｒ１・第１点Ｐ１・第４点Ｐ４によって得ており、ま
た、上記の円弧Ｃ２の演算は、半径Ｒ２・第２点Ｐ２・
第３点Ｐ３にもとづいて得ていることになる。

【００４３】そして、辺Ｌ１上の各点の座標は、座標差
ｘ３を少しずつ増加して座標差（ｘ３＋△ｘ）にしてゆ
くと、その増加した座標差（ｘ３＋△ｘ）に対応して増
加する座標差（ｙ３＋△ｙ）が、座標差ｘ３に対する座
標差ｙ３の比率で変化してゆくので、座標差（ｙ３＋△
ｙ）を、比例演算（ｙ３＋△ｙ）＝（ｘ３＋△ｘ）・（ｙ３／ｘ３） …… （９）によって得るようにしている。

【００４４】また、辺Ｌ２上の各点の座標は、同様にし
て、（ｙ２＋△ｙ）＝（ｘ２＋△ｘ）・（ｙ２／ｘ２） …… （１０）によって得るようにしている。

【００４５】なお、上記の辺Ｌ１上の各点の座標の演算
と、辺Ｌ２上の各点の座標の演算とは、それぞれ、座標
差ｙ３・座標差ｙ２側を増加させて、それに対応する座
標差ｘ３・座標差ｘ２を演算するようにしてもよく、ま
た、上記の辺Ｌ１上の各点の座標の演算を第１点Ｐ１の
座標差ｘ１・ｙ１を減少させるようにして演算し、辺Ｌ
２上の各点の座標の演算を第４点Ｐ４の座標差ｘ４・ｙ
４を減少させるようにして演算してもよい。

【００４６】そして、上記の各演算により得た各座標差
から直交座標原点Ｘ０・Ｙ０から見た直交座標を演算す
るには、上記の各座標差に、探知中心点Ｐ０の直交座標
Ｘ０１・Ｙ０１を加算すればよいことは言うまでもな
い。

【００４７】上記の各演算は、図２のように、扇形マー
カ４１６による警報領域４１２を鈍角に広がった扇形の
範囲にして設定する場合にも適用し得るものであり、こ
の場合には、各座標差ｘ１〜ｘ４の値が探知中心点Ｐ０
のＸ座標Ｘ０１から左側では正（＋）、また、右側では
負（−）になり、さらに、各座標差ｙ１〜ｙ４の値が探
知中心点Ｐ０のＹ座標Ｙ０１から上側では正（＋）、ま
た、下側では負（−）になるので、直交座標原点Ｘ０・
Ｙ０から見た直交座標を演算するには、上記の各座標差
に、探知中心点Ｐ０の直交座標Ｘ０１・Ｙ０１を加算す
ればよいことになる。

【００４８】上記の各演算部分およびその他の部分にお
ける制御処理を行う構成は、図１のようなディスクリー
トな回路構成によらず、マイクロコンピュータによる制
御処理によって行ってもよく、また、各演算部分をテー
ブル化してＲＯＭに記憶したものを用いて行ってもよ
く、さらには、座標変換部分を上記の第３従来技術によ
るメモリで行い、また、前記第４従来技術による補間を
行うようにした構成を設けてもよい。

【００４９】一致検出回路４５１・警報回路４５２によ
って警報を行う部分の構成は、前記第１従来技術で述べ
たように、警報領域４１２の中に、探知物標の画像が入
り込んだときに警報を行うようにしてもよく、また、前
記の第２従来技術を適用して、警報領域４１２の中にあ
った探知物標の画像が警報領域４１２から脱出したとき
に警報を行うようにしてもよい。

【００５０】〔第２実施例〕以下、図１〜図３により第
２実施例を説明する。この第２実施例の構成が前記第１
実施例の構成と異なる箇所は、前記第１実施例における
第１円弧Ｃ１の演算と第２円弧Ｃ２の演算とに代えて、
第１には、第１円弧Ｃ１を探知中心点Ｐ０・第１点Ｐ１
・第４点Ｐ４にもとづいて得ている箇所であり、また、
第２には、第２円弧Ｃ２を探知中心点Ｐ０・第２点Ｐ２
・第３点Ｐ３にもとづいて得ている箇所である。

【００５１】具体的には、前記第１実施例では、第１円
弧Ｃ１は半径Ｒ１・第１点Ｐ１・第４点Ｐ４にもとづい
て、また、第２円弧Ｃ２は半径Ｒ２・第２点Ｐ２・第３
点Ｐ３にもとづいて得ていた。しかし、半径Ｒ１は第１
点Ｐ１の座標差ｘ１・ｙ１から上記の演算式（１）によ
る演算で得ることができ、また、半径Ｒ２は第２点Ｐ２
の座標差ｘ２・座標差ｙ２から上記の演算式（２）によ
る演算で得ることができる。第２実施例では、こうした
演算を、前記第１実施例における第１円弧Ｃ１の演算と
第２円弧Ｃ２の演算とに追加することにより、第１円弧
Ｃ１を探知中心点Ｐ０・第１点Ｐ１・第４点Ｐ４にもと
づいて得るようにするとともに、第２円弧Ｃ２を探知中
心点Ｐ０・第２点Ｐ２・第３点Ｐ３にもとづいて得るよ
うに構成したものである。

【００５２】なお、半径Ｒ１の演算を、第４点Ｐ４の座
標差ｘ４・座標差ｙ４にもとづいて、２乗和平方根演算Ｒ１＝√〔（ｘ４）²＋（ｙ４）²〕 …… （１１）によって得るようにし、また、半径Ｒ２の演算を、第３
点Ｐ３の座標差ｘ３・ｙ３にもとづいて、２乗和平方根
演算Ｒ１＝√〔（ｘ４）²＋（ｙ４）²〕 …… （１２）によって得るようにしてもよい。

【００５３】〔変形実施〕この発明は次のように変形し
て実施することを含むものである。（１）第１実施例・第２実施例の構成を、図７のよう
に、画面中心４１４に対して、探知中心４１３を偏移さ
せたオフセンタ表示の場合の構成に適用して構成する。
この構成の場合には、探知中心点Ｐ０の直交座標Ｘ０１
・Ｙ０１が、その偏移に対応する分だけ増減した値にす
ればよいことになる。

【００５４】（２）領域記憶回路３０４に記憶する扇形
のデータを扇形マーカ４１６の中に含まれる直交座標の
値を全て記憶しておくように変更することにより、一致
検出回路４５１または上記のマイクロコンピュータによ
る一致検出を、領域記憶回路３０４からの読出データ
と、探知記憶回路２０４からの読出データとを、そのデ
ータごとに単に比較して検出し得るよう構成する。

【００５５】（３）探知方向の範囲が全方向ではなく、
所要の方向範囲のみを表示するように構成した反射探知
装置に適用して構成する。（４）送受波器１１０を、送波器と受波器とに分けて構
成した反射探知装置に適用して構成する。

【００５６】（５）上記（４）の構成において、送信回
路１０１からの送信信号を無指向性または特定の広い指
向性をもつ送波器から送信し、受波器の指向方向のみを
変化させて受信するとともに、方向回路１０２によって
受波器の指向方向の変化に対応する方向信号１０２ａを
得るように構成する。

【００５７】（６）マーカ入力回路３０１による指定点
Ｐ１・Ｐ２の指定入力を、上記の第５従来技術による方
向マーカ５１１と距離マーカ５１２の交点によって指定
入力を行うように変更して構成する。この構成の場合に
は、指定入力のために、トラックボールやマウスを設け
ることは不要になる。また、方向マーカ５１１と距離マ
ーカ５１２とは、見掛け上、角度値と半径の値が表示さ
れているが、方向マーカ５１１の放射状の線と距離マー
カ５１２の円環状の画像の表示は、実質的には、表示面
の直交走査に対応する直交座標によって表示している。
したがって、当然、これらの指定点Ｐ１・Ｐ２は、図１
・図２の〔扇形マーカ／表示演算〕における指定点Ｐ１
・Ｐ２の直交座標が直接的に得られているので、極座標
から直交座標差に変換するような面倒な演算を行う必要
はない。

【００５８】（７）上記の第６従来技術による真方位表
示を行う構成において、扇形マーカ４１６を探知画像４
１５の回転に従属して回転させるように構成する。

【００５９】

【発明の効果】この発明によれば、以上のように、扇形
マーカによる警報領域を設定する際の演算構成におい
て、扇形が位置付けられた極座標上の角度や扇形の両側
の辺で挟まれた角度の演算を行うことなく、扇形の外側
の円弧、内側の円弧、両側の辺などを演算して求めるこ
とができるので、極座標から直交座標への変換演算や直
交座標から極座標への変換演算を行う必要がなくなるた
め、演算構成を迅速簡便にした反射探知装置を提供し得
るなどの特長がある。

【図面の簡単な説明】

図面中、図１〜図３はこの発明を、また、図４〜図７は
従来技術を示し、各図の内容は次のとおりである。

【図１】全体ブロック構成・表示面構成・要部演算構成
図

【図２】要部表示構成・要部演算構成図

【図３】要部演算手順図

【図４】全体ブロック構成・表示面構成・要部演算構成
図

【図５】要部表示構成・要部演算構成図

【図６】要部演算構成図

【図７】要部表示面図

【符号の説明】

１０１送信回路１０２方向回路１０２ａ方向信号１０３距離回路１０３ａ距離信号１１０送受波器２０１受信回路２０２Ａ／Ｄ変換回路２０２ａ極座標信号２０３座標変換回路２０３ａ直交座標信号２０４探知記憶回路３０１マーカ入力回路３０２角度演算回路３０３円弧／辺演算回路３０４領域記憶回路３０６座標演算回路４０１合成回路４１１表示面４１２警報領域４１３探知中心４１４画面中心４１５探知画像４１６扇形マーカ４５１一致検出回路４５２警報回路５０１表示回路５１１方向マーカ５１２距離マーカＡ１画像Ａ２画像Ｂ１画像Ｂ２画像Ｂ５画像Ｃ１円弧Ｃ２円弧Ｄ１１距離Ｈ真上方向Ｌ１辺Ｌ２辺Ｐ０中心点Ｐ１指定点Ｐ２指定点Ｐ２ａ指定点Ｐ２ｂ指定点Ｐ３対角点Ｐ４対角点Ｐ５垂線の足Ｐ６垂線の足Ｐ７垂線の足Ｐ８垂線の足ＰＥ終点ＰＳ始点Ｒ１半径Ｒ２半径Ｘ０直交座標原点Ｘ０１座標Ｘ１１座標Ｘ１２座標Ｘ１３座標Ｘ１４座標ｘ１座標差ｘ２座標差ｘ３座標差ｘ４座標差Ｙ０直交座標原点Ｙ０１座標Ｙ１１座標Ｙ１２座標Ｙ１３座標Ｙ１４座標ｙ１座標差ｙ２座標差ｙ３座標差ｙ４座標差

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】極座標の形態で得られる探知信号を直交
座標の形態に変換し、前記探知信号による探知画像を前
記直交座標と関連づけた直交走査によって表示するとと
もに、警報領域を表すための前記探知画像の中心点（以
下、探知中心点という）を中心とする扇形で任意の箇所
に位置付けられ得る領域を前記扇形の対角点を指定した
入力にもとづいて設定する反射探知装置であって、前記対角点のうちの一方の点（以下、第１点という）の
前記直交座標と前記探知中心点の前記直交座標とのＸ座
標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ１・座標差ｙ１とし、前記
扇形の一方の円弧（以下、第１円弧という）の半径を半
径Ｒ１として、２乗和平方根演算Ｒ１＝√〔（ｘ１）²＋（ｙ１）²〕により、前記半径Ｒ１を得る第１半径演算手段と、前記対角点のうちの他方の点（以下、第２点という）の
前記直交座標と前記探知中心点の前記直交座標とのＸ座
標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ２・座標差ｙ２とし、前記
扇形の他方の円弧（以下、第２円弧という）の半径を半
径Ｒ２として、２乗和平方根演算Ｒ２＝√〔（ｘ２）²＋（ｙ２）²〕により、前記半径Ｒ２を得る第２半径演算手段と、前記対角点とは異なる対角点（以下、異対角点という）
の一方の点であって前記第１点と同一側に位置する点
（以下、第３点という）の前記直交座標と前記探知中心
点の前記直交座標とのＸ座標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ
３・座標差ｙ３として、前記半径Ｒ１・前記半径Ｒ２の
比率と、前記座標差ｘ１・前記座標差ｙ１とにもとづ
き、比例演算ｘ３＝ｘ１・（Ｒ２／Ｒ１）ｙ３＝ｙ１・（Ｒ２／Ｒ１）により、前記座標差ｘ３・前記座標差ｙ３を得る第３点
演算手段と、前記異対角点の他方の点であって前記第２点と同一側に
位置する点（以下、第４点という）の前記直交座標と前
記探知中心点の前記直交座標とのＸ座標・Ｙ座標の各差
を座標差ｘ４・座標差ｙ４として、前記半径Ｒ１・前記
半径Ｒ２の比率と、前記座標差ｘ２・前記座標差ｙ２と
にもとづき、比例演算ｘ４＝ｘ２・（Ｒ１／Ｒ２）ｙ４＝ｙ２・（Ｒ１／Ｒ２）により、前記座標差ｘ４・前記座標差ｙ４を得る第４点
演算手段と、前記半径Ｒ１と、前記第１点と、前記第４点とにもとづ
いて、前記第１円弧を得る第１円弧手段と、前記半径Ｒ２と、前記第２点と、前記第３点とにもとづ
いて、前記第２円弧を得る第２円弧手段とを具備するこ
とを特徴とする反射探知装置。
【請求項２】極座標の形態で得られる探知信号を直交
座標の形態に変換し、前記探知信号による探知画像を前
記直交座標と関連づけた直交走査によって表示するとと
もに、警報領域を表すための前記探知画像の中心点（以
下、探知中心点という）を中心とする扇形で任意の箇所
に位置付けられ得る領域を前記扇形の対角点を指定した
入力にもとづいて設定する反射探知装置であって、前記対角点のうちの一方の点（以下、第１点という）の
前記直交座標と前記探知中心点の前記直交座標とのＸ座
標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ１・座標差ｙ１とし、前記
扇形の一方の円弧（以下、第１円弧という）の半径を半
径Ｒ１として、２乗和平方根演算Ｒ１＝√〔（ｘ１）²＋（ｙ１）²〕により、前記半径Ｒ１を得る第１半径演算手段と、前記対角点のうちの他方の点（以下、第２点という）の
前記直交座標と前記探知中心点の前記直交座標とのＸ座
標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ２・座標差ｙ２とし、前記
扇形の他方の円弧（以下、第２円弧という）の半径を半
径Ｒ２として、２乗和平方根演算Ｒ２＝√〔（ｘ２）²＋（ｙ２）²〕により、前記半径Ｒ２を得る第２半径演算手段と、前記対角点とは異なる対角点（以下、異対角点という）
の一方の点であって前記第１点と同一側に位置する点
（以下、第３点という）の前記直交座標と前記探知中心
点の前記直交座標とのＸ座標・Ｙ座標の各差を座標差ｘ
３・座標差ｙ３として、前記半径Ｒ１・前記半径Ｒ２の
比率と、前記座標差ｘ１・前記座標差ｙ１とにもとづ
き、比例演算ｘ３＝ｘ１・（Ｒ２／Ｒ１）ｙ３＝ｙ１・（Ｒ２／Ｒ１）により、前記座標差ｘ３・前記座標差ｙ３を得る第３点
演算手段と、前記異対角点の他方の点であって前記第２点と同一側に
位置する点（以下、第４点という）の前記直交座標と前
記探知中心点の前記直交座標とのＸ座標・Ｙ座標の各差
を座標差ｘ４・座標差ｙ４として、前記半径Ｒ１・前記
半径Ｒ２の比率と、前記座標差ｘ２・前記座標差ｙ２と
にもとづき、比例演算ｘ４＝ｘ２・（Ｒ１／Ｒ２）ｙ４＝ｙ２・（Ｒ１／Ｒ２）により、前記座標差ｘ４・前記座標差ｙ４を得る第４点
演算手段と、前記探知中心点と、前記第１点と、前記第４点とにもと
づいて、前記第１円弧を得る第１円弧手段と、前記探知中心点と、前記第２点と、前記第３点とにもと
づいて、前記第２円弧を得る第２円弧手段とを具備する
ことを特徴とする反射探知装置。