JP4632584B2 - Radar device, similar device, and image data writing method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダー装置、ソナー装置等、極座標形で受信される探知信号を、一旦、直交座標に変換して画像メモリに記憶した後、ラスター走査方式の表示器に表示する装置、ならびに同画像メモリに対しての画像データの書込方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
極座標形で受信される探知信号を直交座標に変換してラスター走査方式の表示器に表示する装置においては、探知信号は幾何学上、中心付近が密で周辺ほど粗となる。したがって、直交座標（Ｘ−Ｙ座標）に座標変換する時、画像メモリの中心付近の画素になるほど、同一画素に対して多くの受信データが対応することになる。この場合、１つの画素に対して単に受信データを順次上書きするだけでは、常に、最後に書き込まれたデータのみがその画素のデータとなるために、より信号レベルの大きなデータが途中で受信された場合に、その情報が残らないという不都合を生じる。この不都合を解決するために、たとえば、同一画素に対応する全ての受信データのうち、一番大きなデータを書き込む処理（以下、この処理をＭＡＸ処理と称する。）が従来から実施されている。ＭＡＸ処理については、たとえば、特公平３−１１６６９号や特公平３−５８２号公報に示されているが、この方法では、画像メモリに受信データを書き込む際に、同一画素に対しての初めてのアクセスを検出する回路（以下、この初めてのアクセスを「ＦＩＲＳＴ」と称し、検出回路を「ＦＩＲＳＴ」検出回路という）を設け、この「ＦＩＲＳＴ」検出回路が「ＦＩＲＳＴ」を検出した場合には今回受信された新データを書き込み、そうでない場合（２度目以降の場合）には、すでに書き込まれているデータと今回受信された新データとの大小を比較し、大きい方のデータを再書き込みする。その結果、同一画素に対応する全てのデータを常時参照し、最終的に最大値データが抽出されて記憶されることになる。
【０００３】
一方、ラスター走査方式のレーダー装置においては、レーダー映像の大きさは、基本的に水平ビーム幅と送信パルス幅で決定される。水平ビーム幅が広くなるほど物標からの方位方向のエコーが長くなり、送信パルス幅が長いほど距離方向のエコーが長くなる。したがって、アンテナが形成する送波および受波ビームの水平ビーム幅には広がりがあるから、同じ物標であっても表示器の周辺では方位方向に拡大されて表示されていたものが、表示器の中心に近づくにつれて小さくなり、しかも１画素の大きさが小さい高解像度の表示器ほど小さく表示されてしまう。この事態は、海面反射の影響を取り除く機能を働かせた場合には、より顕著となる。
【０００４】
そこで、上記の不都合を解消するために、特許第２６４８９８３号に示されるレーダー装置が提案されている。図１は、同特許の概要を説明するための図である。
【０００５】
第１のスイープＳ１と第２のスイープＳ２の連続した２つのスイープによって画像メモリに描画する。最初のスイープである第１のスイープＳ１は、第１のＭＡＸ処理を実行する。第１のＭＡＸ処理は、先に述べたように、画像メモリを構成している画素に、アンテナ１回転において入力する複数のデータの最大値を求め、具体的には、その画素に対する最初のアクセス時である「ＦＩＲＳＴ」の時には、新データを描画し（当該画素への書き込み）、その後は、すでにその画素に記憶されている旧データと新データの大きいほうを描画する。第１のスイープＳ１での処理完了に続いて第２のスイープＳ２での処理を実行する。第２のスイープＳ２は、第１のスイープＳ１の方向と平行、且つ、スイープ始点の位置を第１のスイープ始点から１画素分移動した位置とし、第１のスイープＳ１の回転方向の後ろ側を平行にスイープする。第２のスイープでは、第２のＭＡＸ処理を実行する。第２のＭＡＸ処理は、新データと、第２のスイープＳ２で指定した画素に記憶されているデータの大きい方を描画する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許第２６４８９８３号に示されるレーダー装置では、第１のスイープＳ１に対する処理をした後に第２のスイープＳ２の処理を行う必要があり、第１のスイープＳ１の処理だけを行う場合に比べて２倍の時間がかかるという欠点があった。
【０００７】
今、１画素当たりのアクセス時間をｔ、表示器上の描画半径をＲ、アンテナ１回転で、全画像をアクセスするために必要なスイープ数をＮとし、Ｎの値は、周辺に配置された画像を必ずアクセスすることが必要である本数とした場合、Ｎを半径Ｒの円周の長さで近似すると、
Ｎ＝２・π・Ｒ
したがって、第１のスイープによるアンテナ１回転に要するアクセス時間をＴとすると、１スイープ当たりのアクセス時間は、Ｒ・ｔであるから、
Ｔ＝２・π・Ｒ・Ｒ・ｔ
ここで、図１に示す装置では、第１のスイープＳ１と第２のスイープＳ２に対して、それぞれ処理が必要であるから、アンテナ１回転に要する時間をＴａとすると、
Ｔａ＝Ｔ＋Ｔ＝４・π・Ｒ・Ｒ・ｔ
となる。
【０００８】
このように、上記の従来のレーダー装置では、２本のスイープに対する処理が必要であるために描画に時間がかかり、そのため、アンテナを高速回転した時にそれに追従して描画することが困難となり、また、画像メモリを高密度化した時にもアンテナの回転に追従して描画することが困難となる不都合があった。
【０００９】
この発明の目的は、レーダー表示器上に表示される反射信号の映像を方位方向に拡大して、特に表示器の中心近く（自船位置近く）の小さな映像の視認性を向上させるとともに、画像メモリに対するアクセス回数を最小にすることのできるレーダー装置および類似装置並びに画像メモリへの画像データ書込方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために次のように構成する。
【００１１】
（１）スイープ時の各サンプル点の受信データを極座標から直交座標に座標変換する座標変換手段と、
座標変換されたデータを記憶する画像メモリと、
前記画像メモリの画素へのアクセスがスイープ１回転内の最後のアクセスのときに、該画素に対応する前記受信データを用いて決定される代表値データを当該画素に対して書き込む第１のアクセス処理を行う手段と、
前記第１のアクセス処理後に前記画素に接しスイープ回転方向の後ろ側に位置する隣接画素にアクセスして、該隣接画素に既に記憶されているデータと前記第１のアクセス処理で前記画素に書き込まれる前記代表値データとを用いて該隣接画素に書き込むデータを生成し、該生成したデータを該隣接画素に書き込む第２のアクセス処理を行う手段と、
を備えてなる。
【００１２】
本発明では、第１のアクセス処理を終えた後、該第１のアクセス処理の対象となった画素に隣接する隣接画素に対する第２のアクセス処理を行い、これによって、エコー信号の映像を方位方向に拡大することができる。また、この第２のアクセス処理は第１のアクセス処理の対象となった画素に隣接する画素に対してのみ行うために、スイープ１回転で必要なアクセス時間の合計は、後述するように、３・π・Ｒ・Ｒ・ｔとなる。この時間は、従来必要であった、４・π・Ｒ・Ｒ・Ｒ・ｔに比較して７５％となり、スイープ１回転分の描画時間が７５％に短縮する。
【００１３】
（２）前記所定のデータは、前記画素に対応する全てのサンプル点のデータ中の最大値データである。
【００１４】
先に述べたように、１つ画素に対しては複数のサンプル点が対応するため（特に、画像メモリの中心付近ほどその数は多くなる）、１スイープ分のメモリをバッファとして用いて、この中の最大値データを選択して当該画素に書き込むようにすれば、本来はエコーがあるのに画面上は表示されないという不具合をなくすことができる。この１スイープ分のメモリを用いて、最大値データを記憶するタイミングは、当該画素に最後にアクセスしたときである。このような処理を、この発明では「ＬＡＳＴ」処理といい、「ＬＡＳＴ」処理の行われた画素を「ＬＡＳＴ」の画素という。
【００１５】
（３）前記所定のデータは、前記画素に対応する全てのサンプル点のデータを平均処理したデータである。
【００１６】
上記第２のアクセス処理によって、エコーを方位方向に広げて表示すると、特に画面中心付近でエコーを見やすくすることができるが、他方、ノイズ等も表示されやすくなってしまう。そこで、「ＬＡＳＴ」の画素への書き込みは、その画素に対する全てのサンプル点のデータを平均処理したデータとする。平均処理には、最大値と最小値を平均処理する方法や、全てのデータを平均処理する方法等がある。平均処理したデータを「ＬＡＳＴ」の画素に書き込むことによって、表示すべきエコーを見やすくする一方で、ノイズ等が強調されて表示されるのを緩和することができる。
【００１７】
（４）前記第２のアクセス処理は、前記隣接画素に記憶されていたデータと前記第１のアクセス処理で前記画素に書き込まれる前記所定のデータとを比較して大きい方のデータを前記隣接画素に書き込む。
【００１８】
隣接画素に書き込むデータは、すでに書き込まれているデータよりも値が大きくなるように操作すればよいが、この構成では、隣接画素にすでに書き込まれているデータと「ＬＡＳＴ」の画素に書き込むデータとを比較して、例えばより大きい方のデータを隣接画素に書き込むようにする。より大きい方のデータに代えて、平均処理したデータを使うことも可能である。
【００１９】
（５）前記第２のアクセス処理は、前記第１のアクセス処理によって書き込む前記所定のデータが一定値以上であるときにのみ行われる、
第１のアクセス処理によって、「ＬＡＳＴ」の画素に書き込まれるデータが「０」の場合は、第２のアクセス処理を行っても意味がない（隣接画素のデータの更新はない）。「ＬＡＳＴ」の画素に書き込まれるデータが非常に小さな場合も同様である。そこで、本構成のようにすることで、第２のアクセス処理に要する時間を省略することができる。これによれば、スイープ１回転に要する全アクセス時間をさらに短くすることができる。
【００２０】
（６）前記第２のアクセス処理は、スイープ始点から一定の距離以内の前記隣接画素に対してのみ行う。
【００２１】
エコーを方位方向に拡大することによって得られる効果は画面中心付近で大きいために、本構成のようにすることで、スイープ始点から一定の距離を超える部分での第２のアクセス処理を省略することができる。これにより、スイープ１回転に要する全アクセス時間を短くすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図２は、この発明の実施形態であるレーダー装置の主要部の動作説明図である。
【００２３】
「ＬＡＳＴ」検出回路３は、スイープ回転方向に対する先行スイープθ_nと後行スイープθ_n-1の各サンプル点の位置に基づいて、例えばサンプル点Ｂがそれに対応する画素Ｐに最後にアクセスするサンプル点であることを検出する。すなわち、サンプル点Ｂを注目した時、そのサンプル点Ｂに対応する画素Ｐは「ＬＡＳＴ」の画素である。
【００２４】
第１のアクセス処理では、この「ＬＡＳＴ」の画素Ｐに対して後述のＭＡＸ抽出回路で得られる最大値データを書き込む。ＭＡＸ抽出回路では、「ＬＡＳＴ」の画素Ｐに対応する複数のサンプル点のデータのうち最大値データを抽出する。
【００２５】
以上の第１のアクセス処理を終えると、次に第２のアクセス処理を行う。
【００２６】
第２アクセス処理では、「ＬＡＳＴ」の画素Ｐに隣接し、スイープ回転方向の後ろ側に位置する隣接画素Ｑに所定のデータを書き込む。比較回路７は、この時、「ＬＡＳＴ」の画素Ｐに書き込むデータと、隣接画素Ｑにすでに記憶されているデータとを比較し、大きい方のデータを出力する。この大きい方のデータは、隣接画素Ｑに対して再書き込みされる。
【００２７】
上記のようにして、後行スイープθ_n-1上の各サンプル点で「ＬＡＳＴ」が検出されると、その「ＬＡＳＴ」の画素Ｐに対して第１のアクセス処理を行うとともに、それに隣接する隣接画素Ｑに対して第２アクセス処理を行う。後行スイープθ_n-1上で「ＬＡＳＴ」が検出されないサンプル点には第２のアクセス処理は行われない。
【００２８】
図３は、「ＬＡＳＴ」検出回路３の動作説明図である。
【００２９】
図３において、いま、後行スイープθ_n-1上の任意のサンプル点ｉをＢ点とし、後行スイープθ_n-1上のスイープライン下流方向の隣接サンプル点をＣ点とし、先行スイープθ_n上の複数の近接サンプル点をＤ点、Ｅ点、Ｆ点とする。この近接サンプル点は、Ｂ点に対して先行スイープθ_n上の同じ距離位置のサンプル点（Ｅ点）とその前後の先行スイープθ_n上の２つのサンプル点（すなわちＤ点とＦ点）である。Ｂ点が「ＬＡＳＴ」サンプル点かどうかを検出する場合、このＣ点、Ｄ点、Ｅ点、Ｆ点の４サンプル点とＢ点との対判断を行う。すなわち、Ｂ点が「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出される場合は、Ｂ点の対応画素がＣ〜Ｆ点の各対応画素の全てと一致しない場合である。この判断は、アンテナが先行スイープθ_n上を向いた段階で行われる。もし、この時にＢ点が、Ｃ〜Ｆ点の各サンプル点の対応画素の全てと一致しない場合、Ｂ点は「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出することができる。それゆえ、このＢ点に対応する画素が「ＬＡＳＴ」の画素として検出される。
【００３０】
本実施形態の第１のアクセス処理では、「ＬＡＳＴ」の画素Ｐに対して同画素Ｐに対応する全てのサンプル点のデータ中の最大のデータ（最大値）を書き込むが、この第１のアクセス処理には、上記「ＬＡＳＴ」検出回路３とともに、「ＦＩＲＳＴ」検出回路とＭＡＸ抽出回路とを使用する。
【００３１】
図４は、「ＦＩＲＳＴ」検出回路５とＭＡＸ抽出回路６との動作説明図を示している。
【００３２】
「ＦＩＲＳＴ」検出回路５は、先行スイープθ_n上の任意のサンプル点ｊがそのサンプル点ｊが対応する画素に最初にアクセスするかどうかを検出する。この検出は、先行スイープθ_n上のＥ点について注目すると、同じ先行スイープθ_n上の上流側の隣接のサンプル点Ｄと後行スイープθ_n-1上のＡ〜Ｃのサンプル点との対応画素に対してＥ点の対応画素が一致するかどうかで行う。一致しない場合はＥ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点として検出し、一致する場合は「ＦＩＲＳＴ」サンプル点として検出しない。「ＦＩＲＳＴ」サンプル点を検出した時には、その対応画素を、「ＦＩＲＳＴ」の画素という。
【００３３】
ＭＡＸ抽出回路６は、先行スイープθ_n上の各サンプル点における最大値データを求めて抽出メモリ６ａに記憶する。抽出メモリ６ａは１スイープ分の記憶容量を持ち、アンテナが先行スイープθ_nを向いている時には、抽出メモリ６ａは先行スイープθ_nの各サンプル点での最大値データを記憶する。また、抽出メモリ６ａは、θ_nからθ_n-1までの１スイープ分の遅延バッファでもあって、先行スイープθ_nの各サンプル点の最大値データは各サンプル点が図２の「ＬＡＳＴ」検出回路３で「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出されるまで記憶する。
【００３４】
Ｅ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点として検出された時には、そのＥ点の新入力データが抽出メモリ６ａに記憶されるが、Ｅ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点でない場合には、それよりも前に同一画素にアクセスされたサンプル点のデータ（抽出メモリに記憶してあるデータ）と比較され、大きいほうが抽出メモリ６ａに再記憶される。この動作の繰り返しにより、先行スイープθ_n上の各サンプル点における最大値データは抽出メモリ６ａ上に記憶されていく。
【００３５】
上記のように、先行スイープθ_n上でＭＡＸ処理を実行し、同時に後行スイープθ_n-1上で「ＬＡＳＴ」検出回路３によって各サンプル点の「ＬＡＳＴ」を検出する。「ＬＡＳＴ」が検出されると、第１のアクセス処理によって、この「ＬＡＳＴ」の画素Ｐに対して上記最大値データが書き込まれる。
【００３６】
次に具体的な装置について説明する
図５は、上記レーダー装置のブロック図である。
【００３７】
アンテナ１０からの探知アナログ信号は受信回路１１で受信され、Ａ／Ｄ変換回路１２においてディジタル値に変換され、探知レンジに対応した周期のクロックでサンプリングされる。サンプリングされた１スイープ分のデータは実時間で一次メモリ１３に記憶される。この一次メモリ１３は、サンプル速度が高速なために設けられるものであり、一旦、入力データを記憶し、その後、同一次メモリ１３に記憶したデータを読みだして後段の画像メモリに書き込むための時間を稼ぐ、時間変換用バッファを構成している。
【００３８】
探知信号は極座標系で得られるが、画像メモリは直交座標系であるために、極座標から直交座標（Ｘ−Ｙ座標）に変換するための座標変換回路１４が設けられる。座標変換の変換式は、Ｘ＝Ｒ・ｓｉｎθとＹ＝Ｒ・ｃｏｓθで表される。「ＦＩＲＳＴ」検出回路５は、図４で説明したように、あるサンプル点が対応画素を始めてアクセスしたのか、２度目以降のアクセスであるのかを検出する回路であって、座標変換回路１４で作成されるキャリーパルスに基づいてその検出動作を行う。ＭＡＸ抽出回路６は、図４において説明したように、先行スイープθ_n上での各サンプル点での最大値データを記憶する抽出メモリを持ち、「ＬＡＳＴ」サンプル点検出時にその最大値データを出力する。
【００３９】
画像メモリ１５は１画面分の描画データを記憶し、データ書き込み時には、描画アドレス発生部１６で発生したアドレスに、セレクタ１７から出力されるデータが書き込まれる。
【００４０】
ＭＡＸ処理回路１８は、第２のアクセス処理において、ＭＡＸ抽出回路６の出力と、画像メモリ１５の出力とを比較し、大きい方のデータを画像メモリ１５への書き込みデータとして出力する。
【００４１】
セレクタ１７は、第１のアクセス処理の時には、ＭＡＸ抽出回路６の出力を選択し、第２のアクセス処理の時には、ＭＡＸ処理回路１８の出力を選択して、画像メモリ１５への描画用データとする。
【００４２】
タイミング発生部１８は、クロックＣＬＫから、第１のアクセス処理および第２のアクセス処理に必要なタイミング信号を発生する。タイミング信号は、一次メモリ１３、ＭＡＸ抽出回路６、「ＦＩＲＳＴ」検出回路５、「ＬＡＳＴ」検出回路３、座標変換回路１４、セレクタ１７および描画アドレス発生回路１６等に出力される。
【００４３】
制限値発生回路１９は、第１のアクセス処理で抽出した最大値データが、設定した制限値以上の値か否かを判定し、その結果をタイミング発生回路１８に出力する。最大値データが制限値未満であると、タイミング発生回路１８は第２のアクセス処理を行うためのタイミング信号を発生しない。
【００４４】
制限距離発生回路２０は、第２のアクセス処理を実行するスイープ始点からの距離範囲を設定する。タイミング発生回路１８は、この距離範囲にない画素に対しては、第２のアクセス処理を行うためのタイミング信号を発生しない。
【００４５】
図６は、ＭＡＸ処理回路１８の構成図である。この回路１８は、ＭＡＸ抽出回路６からの出力と画像メモリ１５から読みだしたデータとを比較する比較器１８ａと、セレクタ１８ｂとで構成される。セレクタ１８ｂは、比較器１８ａからの出力に応じて、ＭＡＸ抽出回路６の出力か画像メモリ１５の出力のいずれか大きい方を、比較器１８への出力に基づいて選択する。
【００４６】
図７は、制限値発生回路１９のブロック図である。この回路は、比較器１９ａと制限値設定部とで構成され、比較部１９ａには、ＭＡＸ抽出回路６からの出力と、制限値設定部で設定される制限値設定値が入力される。比較器１９ａは、ＭＡＸ抽出回路６から出力される最大値データが制限値設定値以上である時に、タイミング発生回路１８に対して「１」を出力し、タイミング発生回路１８から第２のアクセス処理のためのタイミング信号が出力されるようにする。ＭＡＸ抽出回路６からの最大値データが制限値設定値未満の時には、比較器１９ａは「０」をタイミング発生回路１８に出力する。タイミング発生回路１８は、この場合には第２のアクセス処理を行うためのタイミング信号を発生しない。
【００４７】
図８は、制限距離発生回路２０の構成図である。
【００４８】
この回路は、制限距離設定部とカウンタ２０ａで構成され、カウンタ２０ａには、制限距離設定部で設定された制限距離設定値と、クロックＣＬＫと、スイープ期間を示す信号Ｔ１が入力される。Ｔ１が「１」の期間スイープされる。クロックＣＬＫは、描画用の基準クロックであって、ＣＬＫに同期して画像メモリ１５をアクセスする。制限距離設定値は、第２のアクセス処理を実行するための距離範囲である。カウンタ２０ａは、スイープ始点から制限距離設定値で決まる距離まで「１」をタイミング発生部１８に出力する。タイミング発生回路１８は、上記出力が「１」の時に第２のアクセス処理を実行するためのタイミング信号を発生する。
【００４９】
図９は描画アドレス発生回路１６の構成図である。
【００５０】
この回路は、象限データ発生回路１６ａと、オフセットデータ発生回路１６ｂと、第１アクセス用Ｘアドレス発生回路１６ｃと、第１アクセス用Ｙアドレス発生回路１６ｄと、加算器１６ｅと加算器１６ｆとで構成される。
【００５１】
詳細については後述するが、象限データ発生回路１６ａは、処理の対象となっている画素が、第１〜第４象限のどの象限に属するかを示すための象限データを発生する。象限データは、スイープの回転に伴ってＹ座標またはＸ座標の進む方向が変わるため、これを検出するためのデータとして使用される。第１アクセス用Ｘアドレス発生回路１６ｃには、Ｘキャリーと象限データが入力し、第１アクセス用Ｙアドレス発生回路１６ｄには、Ｙキャリーと象限データが入力する。Ｘキャリーは、後述のように、スイープ時にＸ座標が進む毎に発生し、Ｙキャリーは、Ｙ座標が進む毎に発生する。このＸキャリーおよびＹキャリーは、座標変換回路１４で発生する。
【００５２】
第１アクセス用Ｘアドレス発生回路１６ｃおよび第１アクセス用Ｙアドレス発生回路１６ｄは、それぞれアップダウンカウンタからなり、象限データによって、アップカウントまたはダウンカウントする。
【００５３】
オフセットデータ発生回路１６ｂは、第２のアクセス処理を行う時に、隣接画素の描画用ＸアドレスおよびＹアドレスを発生するためのものである。この回路１６ｂには、タイミング発生回路１８からのタイミング信号と、象限データ発生回路１６ａからの象限データが入力する。
【００５４】
加算器１６ｅは、第１アクセス用Ｘアドレス発生回路１６ｃの出力とオフセットデータ発生回路１６ｂの出力とを加算して描画用Ｘアドレスとして出力する。第１アクセス処理を行うときには、オフセットデータ発生回路１６ｂからはオフセットデータが出力されないために、第１アクセス用Ｘアドレス発生回路１６ｃの出力がそのまま描画用Ｘアドレスとして出力される。加算器１６ｆは、オフセットデータ発生回路１６ｂの出力と第１アクセス用Ｙアドレス用発生回路１６ｄの出力とを加算して、描画用Ｙアドレスとして出力する。第１のアクセス処理を行う時には、オフセットデータ発生回路１６ｂの出力はないから、第１アクセス用Ｙアドレス発生回路１６ｄの出力がそのまま描画用Ｙアドレスとして出力される。
【００５５】
図１０は、同一画素における「ＦＩＲＳＴ」および「ＬＡＳＴ」の関係を示す図である。
【００５６】
図の画素Ｉにはサンプル点ａ、ｂ、ｃが対応しているが、スイープ回転方向を図のように時計方向（右回転方向）とすると、ａ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点として検出され、ｂ点が２度目以降のサンプル点、ｃ点が「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出される。いま、各サンプル点のデータの大きさが、かりにａ＝３，ｂ＝４，ｃ＝６とすると、アンテナがスイープラインθ_n-1を向いている時にはａ点が「ＦＩＲＳＴ」として検出された時、抽出メモリ６ａ（図２参照）のａ点に対応する位置にはデータ３がまず記憶される。その１サイクル後には、ｂ点が２度目以降のアクセスとして検出されるから、データ３とデータ４とが比較される。この比較の結果、データ４が大きいために、抽出メモリのｂ点の対応位置にはデータ４が記憶される。続いて、アンテナがスイープラインθ_n上を向いた時には、ｃ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点かどうか判断されるが、ここでは「ＦＩＲＳＴ」サンプル点でないから２度目以降のアクセスとして判断される。ｃ点のデータは６であるから、ｂ点のデータ４と比較され、４よりも６の方が大きいから、抽出メモリ６ａのｃ点に対応する位置に６が記憶される。この場合、ａ点のデータ３とは比較する必要がない。なぜなら、ｂ点の対応位置には、ａ点のデータとｂ点のデータのより大きい方が記憶されているからである。アンテナがθ_n上を向いている時には、同時にａ点およびｂ点が「ＬＡＳＴ」サンプル点かどうかの検出が行われる。しかし、ｃ点があるために、ａ点およびｂ点は「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出されない。アンテナがθ_n+1に向いた時には、ｃ点が「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出される。この時に、抽出メモリ６ａに記憶されているｃ点の対応位置のデータ６が書き込みデータ（最大値データ）として出力され、当該画素Ｉに書き込まれる。
【００５７】
図１１は、座標変換回路１４のブロック図を示している。アンテナ駆動部から得られるスイープ角度θ_nは、ｓｉｎデータＲＯＭ３０およびｃｏｓデータＲＯＭ３１に入力され、この出力はラッチ３２〜３５に入力されて、それぞれのラッチ出力としてｓｉｎ（θ_n）、ｓｉｎ（θ_n-1）、ｃｏｓ（θ_n）、ｃｏｓ（θ_n-1）が得られるようにしている。また、それらのデータは１サイクルごとに１パルス発生するＲクロックと共に、ｒ・ｓｉｎ（θ_n）を演算する累算部３６、ｒ・ｓｉｎ（θ_n-1）を演算する累算部３７、ｒ・ｃｏｓ（θ_n）を演算する累算部３８、ｒ・ｃｏｓ（θ_n-1）を演算する累算部３９にそれぞれ入力される。これらの回路は、上記格式を演算する周知の回路であって、座標変換を行う時に、直交座標系の座標が１つ進むごとにキャリーを出力する。累算部３６は、先行スイープθ_nにおいてのＸキャリー、累算部３７は後行スイープθ_n-1においてのＸキャリー、累算部３６は先行スイープθ_nにおいてのＹキャリー、累算部３９は後行スイープθ_n-1においてのＹキャリーをそれぞれ出力する。ラッチ４０と４１は、スイープ角度θ_nとθ_n-1を記憶するものであって、後述のように、このデータは象限判定とスイープ方向判定に用いられる。
【００５８】
ラッチ３２〜３５および４０、４１は、１スイープごとに出るパルスであるスイープトリガＴ１−ＯＲＧに同期して入力データをラッチする。すなわち、先行スイープでのデータを１スイープ分シフトして後行スイープ用のデータとしている。
【００５９】
図９に示す象限データ発生回路１６ａは、図１２に示すように、第１象限〜第４象限において、カウンタ１６ｃおよび１６ｄのカウント方向を決定するための象限データを出力する。たとえば、第１象限ではＸ座標とＹ座標はカウントアップすることが必要である。また、第２象限ではＸ座標はカウントアップ、Ｙ座標はカウントダウンする必要がある。このように、スイープ回転方向と象限によってカウンタ１６ｃおよび１６ｄでのアップダウン方向を変える必要があるために、それを決めるための象限データを象限データ発生回路１６ａで発生し、各カウンタ１６ｃおよび１６ｄに出力する。なお、これらのカウンタ１６ｃおよび１６ｄには、カウントのスタート値となるプリセットデータが入力されている。このプリセットデータは座標変換の開始座標データとなる。
【００６０】
図１３は、「ＦＩＲＳＴ」検出回路５の構成図を示す。図１１に示す座標変換回路１４の累算部３７からの後行スイープＸキャリーと、累算部３９からの後行スイープＹキャリーは、それぞれラッチ６０に入力し、更にその後段にはラッチ６１、ラッチ６２が接続され、これらのラッチでシフト回路を構成している。今、図４のＥ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点かどうかを検出するタイミングであるとすると、ラッチ６０〜６２には、それぞれ後行スイープθ_n-1 上のＣ〜Ａ点におけるＸ、Ｙキャリーが出力されている。同様に、ラッチ６３には、図１１の累算部３６、３８からの先行スイープＸキャリー、Ｙキャリーがそれぞれ入力され、その後段にラッチ６４、６５が接続されている。その結果、ラッチ６３〜６５のそれぞれは先行スイープθ_n 上のＦ、Ｅ、Ｄ点におけるＸ、Ｙキャリーを出力する。
【００６１】
なお、Ｅ点とその他の点との対応座標が同一かどうかの判定は、それぞれのサンプル点の座標変換後の直交座標を比較してもよいが、この実施形態では、上記ラッチ６０〜６５で得られるキャリーパルスの数を比較することで座標の同一性を判断するようにしている。すなわち、キャリーパルスの数の差がある時には異なる座標となり、差がない時には同一座標となる。各ラッチ６０〜６５の出力が入力されるキャリー差検出回路６６〜６８は、キャリーパルスの数の差がある時にのみカウントするカウンターで構成される。
【００６２】
今、図４において先行スイープθ_n と後行スイープθ_n-1 を考えた場合、Ｒクロックに従って各中心Ｏより各スイープラインの下流方向に向かって処理対象となるサンプル点が１つずつ進んでいくが、各スイープの注目している２つのサンプル点の対応座標が同一である時にはキャリー差はなく、座標が異なればキャリー差が生じる。この場合、例えば、先行スイープθ_n 上のキャリーがあって、後行スイープθ_n-1 上のキャリーがない場合にはカウンターを１つ進め、反対に、先行スイープθ_n 上のキャリーがなく後行スイープθ_n-1 上のキャリーがある場合にはカウンターを１つ減らす。また、２つのスイープの両方のキャリーがある場合とない場合にはカウンターの計数をしない。この動作を中心ＯからＲクロックに従ってスイープライン進行方向（下流方向）に順次行うことにより、例えば、図４のＥ点とＣ点を注目すると、もし、両者のキャリーを入力するカウンターのカウント値が０（初期値）である場合には両者の対応画素が同一であることになり、カウント値が１である場合にはＥ点の対応画素はＣ点のそれよりも１つ進んでいることになる。なお、カウンタはアップダウンカウンタで構成される。
【００６３】
図１４に、各象限１〜４のそれぞれにおけるカウント方向を示す。例えば、スイープ回転方向が時計方向（右まわり）の時には、象限１のＸキャリーについては、２つのスイープの注目しているサンプル点のうち、θ_n 上のサンプル点がθ_n-1 上のサンプル点よりもキャリーが早く進むから、そのキャリー差が＋となるようにするためには、カウント方向をθ_n については＋、θ_n-1 については−とする。象限１のＹキャリーについては、２つのスイープの注目しているサンプル点のうち、θ_n-1 上のサンプル点がθ_n 上のサンプル点よりもキャリーが早く進むから、そのキャリー差が＋となるようにするためには、カウント方向をθ_n-1 については＋、θ_n については−とする。
【００６４】
図１４に示すテーブルの符号は、各象限についてのカウント値（キャリー差）がいつも＋となるような符号にしてある。
【００６５】
図１３において、カウンター６６〜６８は、それぞれ図４におけるＥ点を基準とした場合の各サンプル点とのキャリー差を求める。すなわち、カウンター６６は、Ｅ点とＣ点とのＸキャリー差及びＹキャリー差を求め、カウンター６７は、Ｅ点とＢ点のＸキャリー差及びＹキャリー差を求め、カウンター６８は、Ｅ点とＡ点のＸキャリー差及びＹキャリー差を求める。このカウンターにおいて、例えば、Ｅ点とＣ点のＸキャリー差を求めるカウンター６６では、Ｅ点とＣ点で、中心ＯからのＸキャリーの数が異なっている場合に１となる。なお、同一スイープ上のＥ点とＤ点のキャリー差については、もし、Ｄ点からＥ点に進んだ場合にＥ点にキャリーが発生すればＤ点とＥ点の対応画素の座標が異なることを意味するから、この２つのサンプル点のキャリー差を検出する特別の回路を必要としない。従って、ライン６９はＥ点のＸキャリー及びＹキャリーをそのまま後段のゲート回路に導く。
【００６６】
ＯＲゲート７０〜７３は、カウンタ６６〜６８及びライン６９の信号を論理和し、その出力をＡＮＤゲート７４に導く。ＡＮＤゲート７４は、もし、すべての入力が１である場合、すなわち、Ｅ点が他の４点（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）とすべて対応座標が異なっている時に１を出力する。ＡＮＤゲート７４の出力が１の時は、Ｅ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点として検出されたことを意味する。
【００６７】
なお、図１３、図１４を参照した以上の説明は、２つのスイープが同一象限にある場合の説明であるが、２つのスイープが象限をまたぐ場合には処理が少し異なってくる。図１５に２つのスイープが象限をまたぐ場合のカウント方向を示す。図において、例えば、スイープ回転方向が右まわりの場合で、先行スイープθ_n が象限１にあり、後行スイープθ_n-1 が象限４にある時、Ｘカウントについては、θ_n とθ_n-1 のどちらかにキャリーがあれば同じ方向にカウントする。また、Ｙカウントについては、θ_n とθ_n-1 キャリーに差がある時にカウントし、カウント方向はキャリー差がどちら側にあるかで正方向、逆方向とする。なお、象限をまたぐ場合の処理も図１３に示す差カウンタ６６〜６８が共通に使用される。
【００６８】
次に、「ＬＡＳＴ」検出回路について説明する。
【００６９】
図１６は「ＬＡＳＴ」検出回路３のブロック図を示している。図３に示すように、「ＬＡＳＴ」検出は、Ｂ点対Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ点となる。そこで、Ｘ、Ｙキャリー差を検出するためのカウンタ８０〜８２と、ライン８３をＯＲゲート８４〜８７に導き、更にこれらの出力をＡＮＤゲート８８の入力としＡＮＤゲート８８の出力で「ＬＡＳＴ」サンプル点であることを検出するゲート回路構成とする。各カウンタ８０〜８２は「ＦＩＲＳＴ」検出回路のカウンタ６６〜６８と同一構成であり、ライン８３も「ＦＩＲＳＴ」検出回路のラインの６９と同じである。すなわち、ＡＮＤゲート８８は、Ｂ点が他の４点（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）と対応画素がすべて異なる時に１を出力し、Ｂ点が「ＬＡＳＴ」サンプル点であることを検出する。
【００７０】
図１７は、ＭＡＸ抽出回路６のブロック図を示している。抽出メモリ１００は、先行スイープθ_n 上の各サンプル点の最大値データを記憶する。図４のＥ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点であることを検出された場合には、無条件に一次メモリ１３（図５参照）の出力である新データを記憶し、「ＦＩＲＳＴ」サンプル点でない場合には、セレクタ１０４で選択されたデータと新データの大きい方を記憶する。比較器１０５は、セレクタ１０４で選択されたデータと一次メモリ１３から出力される新データとを比較し、新データの方が大きければセレクタ１０６に１を出力する。セレクタ１０６は、比較器１０５の出力と信号「ＦＩＲＳＴ」の論理和が１の時にセレクタ１０６のＢ端子を選択し、そうでない場合にはセレクタ１０４の出力が接続されているＡ端子を選択する。従って、図４のＥ点が「「ＦＩＲＳＴ」」サンプル点であれば新データがセレクタ１０６によって選択され、抽出メモリ１００に出力されるが、Ｅ点が「ＦＩＲＳＴ」サンプル点でない場合には、比較器１０５によってセレクタ１０４の出力と新データとの比較が行われ、大きい方のデータがセレクタ１０６によって選択されて抽出メモリ１００に出力される。セレクタ１０６の出力はラッチ１０７で１サイクル分遅延させることにより、ラッチ１０７の出力はＤ点で抽出メモリ１００に書き込んだデータ（Ｄ点での最大値）を出力する。このラッチ１０７の出力はＤ点での最大値データとしてセレクタ１０４に入力する。
【００７１】
抽出メモリ１００では、１サイクルの前半で読出を行い、後半で最大値データの書込を行う。抽出メモリ１００の出力はラッチ１０１〜１０３でシフトされ、後行スイープθ_n-1 上のＡ点、Ｂ点、Ｃ点での最大値を出力する。これらの値はセレクタ１０４に入力され、また、ラッチ１０２の出力、すなわちＢ点が「ＬＡＳＴ」サンプル点となった場合、Ｂ点が対応する画像メモリの画素に対する書き込みデータとして出力される。
【００７２】
セレクタ１０４は、Ａ〜Ｄ点の各データのうち１番大きな値のデータを出力するものであって、Ｅ点が「ＦＩＲＳＴ」でない場合のみ有効である。どのデータを出力するかは、プライオリティエンコーダ１０９で決定される。このプライオリティエンコーダ１０９は、セレクタ１０４の選択信号を発生させる機能を持つ。今、Ｅ点において、Ａ〜Ｄのすべてが同一座標になると仮定すると、Ｅ点において、一次メモリ１３からの新データと、Ａ〜Ｄ点の合計５つのデータの中から最大値が決定される。従って、Ａ〜Ｄ点のうち１番大きな値は、常に最後に決定されたデータである。決定する順番は、サンプル点の処理の順番であるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順番であるから、Ｄ点のデータが最後に決定されるデータである。従って、Ａ〜Ｄ点のうち１番大きなデータはＤ点のデータとなる。このことは、比較器１０５において、新データと他の４つのデータをすべて比較する必要がないことを意味する。そこで、「ＦＩＲＳＴ」検出部１１０（「ＦＩＲＳＴ」検出回路５に対応する回路）からの４つの一致データを、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順にプライオリティ（Ｄ点が１番のプライオリティを持つ）を持たせたプライオリティエンコーダ１０９によって、Ａ〜Ｄ点のうちＥ点と同じ画素となる点の中で１番大きなデータを選択する信号をセレクタ１０４に与えることができる。なお、プライオリティエンコーダ１０９は、「ＦＩＲＳＴ」でない時にのみ有効であって、「ＦＩＲＳＴ」の時には無条件に新データが最大値として抽出メモリ１００に書き込まれる。
【００７３】
上記象限データ発生回路１６ａは、第２のアクセス処理を行う時に、オフセットデータ発生部１６ｂに対しても象限データを出力する。この時の象限データは、第１のアクセス処理の時と異なり、０〜７の８象限のいずれかを識別する象限データとしている。
【００７４】
図１８は、第２のアクセス処理を行う時のオフセットデータを示す図である。
【００７５】
実線で示す画素Ｐはラストの画素であり、点線で示す画素ＱはＰに隣接する画素である。
【００７６】
図１８に示すように、第０象限では、画素Ｐに対し画素ＱはＸアドレスが−１となり、第１象限では、画素Ｐに対し画素ＱはＹ方向に＋１となる。このように、０〜７の各象限において、ＸアドレスまたはＹアドレスに「＋１」または「−１」のオフセットデータが発生する。このオフセットデータは、タイミング発生回路１８から出力される第２のアクセス処理を行うタイミング信号に同期して、加算器１６ｅおよび１６ｆに出力される。
【００７７】
図１９は、描画アドレス発生回路１６の一部構成を示す。デコーダ１６ａ（１）は、象限データ発生回路１６ａの一部であって、第２のアクセス処理を行う時に使用される象限データ発生部である。また、論理積ゲート１６ｂ（１）〜１６ｂ（４）は、オフセットデータ発生回路１６ｂを構成する。加算器１６ｅおよび１６ｆに入力するＸアドレスおよびＹアドレスは、それぞれ第１アクセス用Ｘアドレス発生回路１６ｃおよび第１アクセス用Ｙアドレス発生回路１６ｄから出力される。前記デコーダ１６ａ（１）には、入力端子Ａ、Ｂ、Ｃに、それぞれ２^n-3、２^n-2、２^n-1のビットが入力し、ＥＮ（イネーブル）端子には、第２のアクセス処理を行う時のタイミング信号がタイミング発生回路１８から入力する。いま、スイープ方向をアンテナ１回転当たり２ⁿで表現すると、象限０〜７は、２^n-3、２^n-2、２^n-1１のビットをデコードすることにより得られる。デコーダ１６ａ（１）は、これらの３つのビット入力に基づいて０〜７の各象限を判別する。また、デコーダ出力は、第２のアクセス処理用のタイミング信号が出ている時にのみ有効となる。
【００７８】
４つの論理積ゲードで構成されるオフセットデータ発生回路１６ｂは、たとえば、論理積ゲート１６ｂ（１）においては、象限０または象限７と判定された時にＸアドレスに対して「−１」のオフセットデータが加算器１６ｅに対して出力されるよう、同論理積ゲートの出力が加算器１６ｅのＣＩＮとＢ１〜Ｂｍ端子に入力する。これにより、加算器１６ｅには、２の補数が加算されることになり、結果としてＸアドレスが「−１」だけオフセットされる。同様に、論理積ゲート１６ｂ（２）の出力は、第３象限および第４象限の時に、Ｘアドレスを「＋１」だけオフセットするために、同論理積ゲートの出力が、加算器１６ｅのＢ０端子に入力する。また、論理積ゲート１６ｂ（３）の出力は、第５象限および第６象限の時に、Ｙアドレスを「−１」だけオフセットするために、加算器１６ｆのＣＩＮ端子およびＢ１〜Ｂｍ端子に入力する。また、論理積ゲート１６ｂ（４）の出力は、第１象限および第２象限の時に、Ｙアドレスを「＋１」だけオフセットするために、加算器１６ｆのＢ０端子に入力する。
【００７９】
なお、第１のアクセス処理が行われる時には、加算器１６ｅおよび１６ｆに入力するＸアドレスおよびＹアドレスは、そのまま描画用ＸアドレスおよびＹアドレスとして出力される。
【００８０】
図２０は、タイミング発生回路１８の構成図である。
【００８１】
この回路は、論理積ゲート１８ａ、その出力が入力されるフリップフロップ１８ｂ、およびその出力が入力されるフリップフロップ１８ｃと、論理和ゲート１８ｄとで構成される。
【００８２】
論理積ゲート１８ａには、「ＬＡＳＴ」、制限値設定値、制限距離設定値およびフリップフロップ１８ｂのＱ（バー）が入力する。ＣＬＫ０は、クロックＣＬＫを４分の１周期だけ位相を遅らせて形成し、クロックＣＬＫとフリップフロップ１８ｂのＱ出力から、クロックＣＬＫ１が生成される。クロックＣＬＫ１は、図５に示すように、一次メモリ１３、ＭＡＸ抽出回路６、「ＦＩＲＳＴ」検出回路５、「ＬＡＳＴ」検出回路３、座標変換回路１４、制限距離発生回路２０等に出力されるクロックとして使用される。論理積ゲート１８ａの出力端をＡ点、フリップフロップ１８ｂのＱ出力端をＢ点、フリップフロップ１８ｃの出力端をＣ点とすると、Ａ点〜Ｃ点の波形は、図２１に示すようになる。Ｂ点の信号は第１のアクセス処理を行うためのものとなり、これに基本クロックＣＬＫと論理和されてクロックＣＬＫ１が生成される。このクロックＣＬＫ１は、第１のアクセス処理を行うために、図５に示すように、一次メモリ１３、ＭＡＸ抽出回路６、「ＦＩＲＳＴ」検出回路５、「ＬＡＳＴ」検出回路３、座標変換回路１４、制限距離発生回路２０等に送られる。また、Ｃ点の信号は第２のアクセス処理を行うための信号となる。このＣ点の信号が図１９のデコーダ１６ａ（１）のＥＮ端子に入力する。
【００８３】
図２１に示すように、第１のアクセス処理用のタイミングＴＩＭＩＮＧ１において、「ＦＩＲＳＴ」の検出や「ＬＡＳＴ」の検出および「ＬＡＳＴ」の画素に対する最大値データの書き込みが行われ、それに続く第２のアクセス処理用の時間ＴＩＭＩＮＧ２において、上記隣接画素Ｑ（図２参照）に対するデータの書き込みが行われる。ＴＩＭＩＮＧ２とＴＩＭＩＮＧ１の間のＴＩＭＩＮＧ３においては、クロックＣＬＫ１によって描画アドレスがカウントされていくが、メモリの更新はされない。
【００８４】
図２２は、描画位置の推移を示している。描画アドレス発生回路１６の出力は、１→２→３→４→５→６→・・・となるが、図に示す例では、●で示すアドレス４および７と、◎で示すその隣接アドレスである５と８においてのみ画像メモリへのアクセスが有効となる。○印のアドレスはアクセスが無効となるアドレスである。
【００８５】
以上の実施形態では、第２のアクセス処理を行う画素数は、半径Ｒで決まる描画範囲の画素数（π・Ｒ・Ｒ）であるから、第２のアクセス処理に要する時間は、
π・Ｒ・Ｒ・ｔ
である。一方、第１のスイープ処理によるアンテナ１回転に要するアクセス時間Ｔは、
Ｔ＝２・π・Ｒ・Ｒ・ｔ
であるから、本実施形態では、アンテナ１回転に要する最短時間をＴｂとすれば、
Ｔｂ＝Ｔ＋（π・Ｒ・Ｒ・ｔ）＝２・π・Ｒ・Ｒ・ｔ＋（π・Ｒ・Ｒ・ｔ）＝３・π・Ｒ・Ｒ・ｔ
となる。
【００８６】
従来の特許第２６４８９８３号のレーダー装置では、すでに述べたように、アンテナ１回転に要する時間Ｔａは
Ｔａ＝４・π・Ｒ・Ｒ・ｔ
であるから、本実施形態のレーダー装置は、上記従来のレーダー装置に比較して、
Ｔｂ／Ｔａ＝３／４＝０．７５
から、７５％の時間でアンテナ１回転の描画を実行することができる。
【００８７】
また、図５に示すように、制限値発生回路１９または制限距離発生回路２０を設けることによって、アンテナ１回転当たりの画像メモリへのアクセスをさらに削減することが可能となる。これにより、アンテナを高速回転させる場合や、描画半径の大きい場合にも対応可能となる。
【００８８】
この発明の上記の実施形態では、スイープの各サンプル点が全て画素に対応しているものとして説明したが、実際には、前後のスイープラインが中心からの距離が大きくなるにつれ方位方向に広がるために、アンテナ１回転でアクセスされない画素（画素抜け）が発生する場合がある。この画素抜けをそのまま放置しておくと、画素抜けとされた画素が隣接画素Ｑとなったときに、この隣接画素に対し第２のアクセス処理によって常に最大値を書く結果、データが書き込まれると、そのデータはアンテナの回転ごとにリフレッシュされることなく、値が増加するのみとなる。そこで、この発明の他の実施形態のレーダー装置では、「ＬＡＳＴ」の画素に対する第１のアクセス処理を実行した後、画素抜けが検出されている場合にはその画素抜けの画素に対してデータの補間処理を行う。この後、第２のアクセス処理によってスイープ回転方向の後ろ側に位置する隣接画素に対するデータの書き込みを行う。このようにすると、補間された画素も常にリフレッシュされることになるため、その値が増加するのみになるということはなくなる。
【００８９】
この補間処理については、特願平１０−１６０１８７号において詳細に説明しているが、図２３を参照してその概略の動作を説明する。
【００９０】
図２３において、「ＬＡＳＴ」検出回路３は、後行スイープθ_n-1上の任意のサンプル点ｉが「ＬＡＳＴ」サンプル点であるかどうかを検出し、「ＬＡＳＴ」サンプル点である場合に、その状態を画素抜け検出回路２２に送る。画素抜け検出回路１１は、サンプル点ｉが「ＬＡＳＴ」サンプル点であると、同サンプル点ｉの対応画素に対してスイープ回転方向に接する隣接画素が、サンプル点ｉに近接する他の近接サンプル点の各対応画素と一致するかどうかを検出し、いずれも一致しない場合に、該隣接画素に対応するサンプル点が存在しない画素抜け状態があったものとして検出する。補間アドレス発生回路２３は、画素抜けが検出されると、該隣接画像を補間画素として、その補間画素のアドレスを発生する。画像メモリ１５は、補間アドレスが発生すると、その補間画素のアドレスに対して近傍画素のデータで補間する。
【００９１】
図２３に示す例では、いま、後行スイープθ_n-1の上のＢ点のデータについて注目すると、「ＬＡＳＴ」検出回路３が、Ｂ点の画素と、同じ後行スイープθ_n-1上のＣ点および、先行スイープθ_n上のＤ〜Ｆ点の対応画素との位置判断を行う。同図に示す例では、Ｂ点の対応画素Ｘ−１が、Ｃ、Ｄ〜Ｆの各点の対応画素と一致していないために、Ｂ点は「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出される。また、画素抜け検出回路２２においては、Ａ、Ｃ、Ｄ〜Ｆの５つのサンプル点の各対応画素が、Ｂ点の対応画素Ｘ−１に対してスイープ回転方向へ接する隣接画素Ｘに一致するかどうかを検出する。図２３に示す例では、隣接画素Ｘに対していずれの画素も一致しないために、該隣接画素Ｘは画素抜けと検出される。補間アドレス発生回路２３は、この時、画素抜け検出された隣接画素Ｘを補間画素として、Ｘ−１の画素のデータで補間するために、該補間画素Ｘのアドレスを発生する。すなわち、補間画素Ｘに対してＢ点のデータが、すなわちＸ−１の画素のデータが書き込まれる。このように、第１のアクセス処理では、Ｘ−１の画素とＸの画素に対してそれぞれデータが書き込まれる。そして、第２のアクセス処理では、Ｘ−１の画素に対してスイープ回転方向の後ろ側に位置する隣接画素Ｘ−２に対し、データが書き込まれる。スイープが進んで、画素Ｘが隣接画素Ｘ−２になったときには、この画素Ｘには既に補間処理によりデータが書き込まれているために、該画素Ｘに対する第２のアクセス処理では、補間処理により書き込まれたデータと画素Ｘ−１に書き込まれるＭＡＸ処理により得られる最大値データの大きい方が再書込される。
【００９２】
なお、この第２の実施形態では、補間画素Ｘに対するアクセス時間が必要であるが、この補間画素Ｘは、おもに表示器の周辺部に存在するものであって、前画面に対し多数を占めるものではない。
【００９３】
以上の実施形態では、第１のアクセス処理において、「ＬＡＳＴ」の画素に最大値データが書き込まれるようにしたが、このデータを、「ＬＡＳＴ」の画素に対応するサンプルデータを平均処理したデータにしてもよい。平均処理には次の方法がある。
【００９４】
表示画面の各画素に対応するサンプルデータのうち最大値をＭＡＸデータとして求めるＭＡＸ抽出部と、最小値をＭＩＮデータとして求めるＭＩＮ抽出部と、ＭＡＸデータとＭＩＮデータの平均処理をしてＭＩＸデータとして求めるＭＩＸ処理部とを設け、ＭＩＸデータを平均処理した画素データとして「ＬＡＳＴ」の画素に記憶する。その他、表示画面の各画素に対応する全てのサンプルデータの単純平均を求めること等が考えられる。
【００９５】
また、第２のアクセス処理では、その処理の対象となる隣接画素に記憶されていったデータと第１のアクセス処理で得られる最大値データとを比較して大きい方のデータを該隣接画素に書き込むようにしているが、これらのデータの平均値を該隣接画素に書き込むようにしてもよい。
【００９６】
【発明の効果】
この発明によれば、レーダー表示器上に表示されるエコー信号を、特に中心付近において方位方向に拡大することにより、小さなエコーの視認性を向上させることができるとともに、そのための画素メモリへのアクセス時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のレーダー装置でのエコーを方位方向に拡大する方法について説明する図
【図２】この発明の実施形態のレーダー装置でのエコーを方位方向に拡大する方法の概略を説明する図
【図３】「ＬＡＳＴ」検出回路の動作を説明する図
【図４】「ＦＩＲＳＴ」検出回路とＭＡＸ抽出回路の動作を説明する図
【図５】この発明の実施形態のレーダー装置の概略構成図
【図６】ＭＡＸ処理回路の構成図
【図７】制限値発生回路の構成図
【図８】制限距離発生回路の構成図
【図９】描画アドレス発生回路の構成図
【図１０】同一画素における「ＦＩＲＳＴ」、「ＬＡＳＴ」の関係を示す図
【図１１】座標変換回路の構成図
【図１２】象限に対するカウント方向を示す図
【図１３】「ＦＩＲＳＴ」検出回路の構成図
【図１４】象限に対するカウント方向を示す図
【図１５】象限に対するカウント方向を示す図
【図１６】「ＬＡＳＴ」検出回路の構成図
【図１７】ＭＡＸ抽出回路の構成図
【図１８】象限に対するオフセットデータを示す図
【図１９】描画アドレス発生回路の一部構成を示す図
【図２０】タイミング発生回路の構成図
【図２１】タイミング波形図
【図２２】描画位置の推移を示す図
【図２３】この発明の他の実施形態における補間の動作を説明する図[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radar device, a sonar device, or the like, a device that displays a detection signal received in polar coordinate form into a rectangular memory after temporarily converting it into an orthogonal coordinate, and then displaying it on a raster scanning display, and the same image The present invention relates to a method for writing image data to a memory.
[0002]
[Prior art]
In a device that converts a detection signal received in polar coordinate form into a rectangular coordinate and displays it on a raster scanning display, the detection signal is geometrically dense near the center and coarser toward the periphery. Therefore, when coordinate conversion is performed to orthogonal coordinates (XY coordinates), the more pixels near the center of the image memory, the more received data corresponds to the same pixel. In this case, simply by sequentially overwriting the received data for one pixel, only the last written data becomes the data for that pixel, so data with a higher signal level was received halfway. In some cases, the information does not remain. In order to solve this inconvenience, for example, a process of writing the largest data among all received data corresponding to the same pixel (hereinafter, this process is referred to as a MAX process) has been conventionally performed. The MAX processing is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 3-11669 and Japanese Patent Publication No. 3-582. In this method, when the received data is written in the image memory, the first processing for the same pixel is performed. A circuit for detecting access (hereinafter, this first access is referred to as “FIRST”, and the detection circuit is referred to as “FIRST” detection circuit) is provided, and when this “FIRST” detection circuit detects “FIRST”, it is received this time. The new data that has been written is written, and if not (the second and subsequent times), the data already written and the new data received this time are compared, and the larger data is rewritten. As a result, all data corresponding to the same pixel is always referred to, and the maximum value data is finally extracted and stored.
[0003]
On the other hand, in a raster scanning radar device, the size of the radar image is basically determined by the horizontal beam width and the transmission pulse width. The wider the horizontal beam width, the longer the echo in the azimuth direction from the target, and the longer the transmission pulse width, the longer the echo in the distance direction. Therefore, since the horizontal beam widths of the transmission and reception beams formed by the antenna are wide, even if the same target is displayed in the azimuth direction around the display, The higher the resolution, the smaller the size of one pixel and the smaller the size of one pixel, the smaller the display. This situation becomes more prominent when the function of removing the influence of sea surface reflection is activated.
[0004]
Therefore, in order to solve the above inconvenience, a radar apparatus disclosed in Japanese Patent No. 2648893 has been proposed. FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the patent.
[0005]
Drawing is performed in the image memory by two successive sweeps of the first sweep S1 and the second sweep S2. The first sweep S1, which is the first sweep, executes the first MAX process. As described above, in the first MAX processing, the maximum value of a plurality of data input in one rotation of the antenna is obtained for a pixel constituting the image memory, and specifically, the first access to the pixel is performed. At the time of “FIRST”, new data is drawn (writing to the pixel), and thereafter, the larger of old data and new data already stored in the pixel is drawn. Following the completion of the process in the first sweep S1, the process in the second sweep S2 is executed. The second sweep S2 is parallel to the direction of the first sweep S1, and the position of the sweep start point is moved by one pixel from the first sweep start point, and the rear side in the rotation direction of the first sweep S1 is Sweep in parallel. In the second sweep, the second MAX process is executed. In the second MAX processing, the larger one of the new data and the data stored in the pixel designated by the second sweep S2 is drawn.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the radar device disclosed in Japanese Patent No. 2648893, it is necessary to perform the process of the second sweep S2 after performing the process for the first sweep S1, compared with the case of performing only the process of the first sweep S1. There is a disadvantage that it takes twice as long.
[0007]
Now, t is the access time per pixel, R is the drawing radius on the display, N is the number of sweeps required to access the entire image with one rotation of the antenna, and the value of N is arranged in the periphery. Assuming that the number of images that must be accessed is necessarily N, if N is approximated by the circumference of radius R,
N = 2 · π · R
Therefore, if the access time required for one rotation of the antenna by the first sweep is T, the access time per sweep is R · t.
T = 2 ・ π ・ R ・ R ・ t
Here, in the apparatus shown in FIG. 1, since processing is required for each of the first sweep S1 and the second sweep S2, if the time required for one rotation of the antenna is Ta,
Ta = T + T = 4 · π · R · R · t
It becomes.
[0008]
As described above, in the conventional radar device described above, since processing for two sweeps is necessary, it takes time to draw, so that it is difficult to follow and draw when the antenna is rotated at a high speed. Even when the density of the image memory is increased, there is a disadvantage that it becomes difficult to draw following the rotation of the antenna.
[0009]
The object of the present invention is to enlarge the image of the reflected signal displayed on the radar display in the azimuth direction, and particularly improve the visibility of a small image near the center of the display (near the ship position). An object of the present invention is to provide a radar device and a similar device capable of minimizing the number of accesses to a memory, and a method for writing image data into an image memory.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows to solve the above problems.
[0011]
  (1) coordinate conversion means for converting the received data of each sample point at the time of sweep from polar coordinates to orthogonal coordinates;
  An image memory for storing the coordinate-transformed data;
  When the access to the pixel of the image memory is the last access within one sweep,Representative value data determined using the received data corresponding to the pixel is assigned to the pixel.Means for performing a first access process for writing;
  After the first access process, an adjacent pixel that is in contact with the pixel and located behind the sweep rotation direction is accessed, and the data already stored in the adjacent pixel and the pixel are written in the first access process. AboveGenerate data to be written to the adjacent pixels using the representative value data, andMeans for performing a second access process for writing to the adjacent pixels;
It is equipped with.
[0012]
In the present invention, after the first access process is completed, the second access process is performed on the adjacent pixel adjacent to the pixel that is the target of the first access process. Can be expanded. In addition, since the second access process is performed only for the pixels adjacent to the pixel subjected to the first access process, the total access time required for one rotation of the sweep is 3 as described later. Π · R · R · t. This time is 75% as compared with 4 · π · R · R · R · t, which was conventionally required, and the drawing time for one sweep rotation is reduced to 75%.
[0013]
(2) The predetermined data is maximum value data among data of all sample points corresponding to the pixel.
[0014]
As described above, since a plurality of sample points correspond to one pixel (especially, the number increases near the center of the image memory), a memory for one sweep is used as a buffer. If the maximum value data in the medium is selected and written to the pixel, it is possible to eliminate the problem that the echo is originally not displayed on the screen although there is an echo. The timing for storing the maximum value data using the memory for one sweep is when the pixel is last accessed. In the present invention, such processing is referred to as “LAST” processing, and a pixel subjected to “LAST” processing is referred to as “LAST” pixel.
[0015]
(3) The predetermined data is data obtained by averaging the data of all sample points corresponding to the pixel.
[0016]
If the echo is expanded and displayed in the azimuth direction by the second access processing, the echo can be easily seen particularly near the center of the screen, but noise and the like are also easily displayed. Therefore, the writing of the “LAST” pixel is data obtained by averaging the data of all the sample points for the pixel. The averaging process includes a method for averaging the maximum value and the minimum value, a method for averaging all data, and the like. By writing the average processed data to the “LAST” pixel, it is possible to make the echo to be displayed easier to see, while reducing the noise and the like from being displayed.
[0017]
(4) The second access process compares the data stored in the adjacent pixel with the predetermined data written to the pixel in the first access process, and determines the larger data as the adjacent pixel. Write to.
[0018]
  The data to be written to the adjacent pixel may be operated so that the value is larger than the data already written. In this configuration, the data already written to the adjacent pixel and the data to be written to the “LAST” pixel are CompareFor exampleThe larger data is written to adjacent pixels.It is also possible to use averaged data instead of the larger data.
[0019]
(5) The second access process is performed only when the predetermined data to be written by the first access process is a certain value or more.
If the data written to the “LAST” pixel by the first access process is “0”, there is no point in performing the second access process (the data of the adjacent pixel is not updated). The same applies when the data written to the “LAST” pixel is very small. Therefore, by using this configuration, the time required for the second access processing can be omitted. According to this, the total access time required for one sweep rotation can be further shortened.
[0020]
(6) The second access process is performed only for the adjacent pixels within a certain distance from the sweep start point.
[0021]
Since the effect obtained by enlarging the echo in the azimuth direction is large near the center of the screen, the second access processing in a portion exceeding a certain distance from the sweep start point can be omitted by using this configuration. Can do. Thereby, the total access time required for one sweep rotation can be shortened.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the main part of the radar apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0023]
The “LAST” detection circuit 3 performs a preceding sweep θ with respect to the sweep rotation direction._nAnd follow-up sweep θ_n-1Based on the position of each sample point, for example, it is detected that the sample point B is the last sample point to access the pixel P corresponding thereto. That is, when the sample point B is noticed, the pixel P corresponding to the sample point B is a “LAST” pixel.
[0024]
In the first access process, the maximum value data obtained by the MAX extraction circuit described later is written to the pixel P of “LAST”. The MAX extraction circuit extracts maximum value data from a plurality of sample point data corresponding to the pixel “LAST”.
[0025]
When the first access process is completed, a second access process is performed next.
[0026]
In the second access process, predetermined data is written to the adjacent pixel Q that is adjacent to the pixel P of “LAST” and is located on the rear side in the sweep rotation direction. At this time, the comparison circuit 7 compares the data written to the pixel P of “LAST” with the data already stored in the adjacent pixel Q, and outputs the larger data. This larger data is rewritten to the adjacent pixel Q.
[0027]
As described above, the trailing sweep θ_n-1When “LAST” is detected at each of the upper sample points, the first access process is performed on the pixel P of the “LAST”, and the second access process is performed on the adjacent pixel Q adjacent thereto. Trailing sweep θ_n-1The second access process is not performed on sample points where “LAST” is not detected above.
[0028]
FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the “LAST” detection circuit 3.
[0029]
In FIG. 3, the subsequent sweep θ_n-1Arbitrary sample point i above is B point, and follow sweep θ_n-1The adjacent sample point in the downstream direction of the upper sweep line is point C, and the preceding sweep θ_nThe plurality of adjacent sample points on the upper side are defined as D point, E point, and F point. This proximate sample point has a preceding sweep θ_nSample point (point E) at the same distance above and preceding sweep θ before and after it_nThe top two sample points (ie, D and F points). When detecting whether the B point is the “LAST” sample point, the four sample points of the C point, the D point, the E point, and the F point are paired with the B point. That is, when point B is detected as a “LAST” sample point, the corresponding pixel of point B does not match all of the corresponding pixels of points C to F. This judgment is based on the fact that the antenna_nIt is performed at the stage facing upward. If the point B does not coincide with all the corresponding pixels of the sample points C to F at this time, the point B can be detected as a “LAST” sample point. Therefore, the pixel corresponding to this point B is detected as a “LAST” pixel.
[0030]
In the first access process of the present embodiment, the maximum data (maximum value) among the data of all sample points corresponding to the pixel P is written into the pixel P of “LAST”. For the processing, the “FIRST” detection circuit and the MAX extraction circuit are used together with the “LAST” detection circuit 3.
[0031]
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the “FIRST” detection circuit 5 and the MAX extraction circuit 6.
[0032]
The “FIRST” detection circuit 5 performs the preceding sweep θ_nAny upper sample point j detects whether the sample point j first accesses the corresponding pixel. This detection is performed using the preceding sweep θ_nPaying attention to point E above, the same preceding sweep θ_nUpper upstream adjacent sample point D and trailing sweep θ_n-1This is performed by checking whether the corresponding pixel at the point E matches the corresponding pixel at the above sample points A to C. If they do not match, point E is detected as a “FIRST” sample point, and if they match, it is not detected as a “FIRST” sample point. When a “FIRST” sample point is detected, the corresponding pixel is referred to as a “FIRST” pixel.
[0033]
The MAX extraction circuit 6 performs a preceding sweep θ_nThe maximum value data at each sample point above is obtained and stored in the extraction memory 6a. The extraction memory 6a has a storage capacity for one sweep, and the antenna has a preceding sweep θ._n, The extraction memory 6a uses the preceding sweep θ_nThe maximum value data at each sample point is stored. In addition, the extraction memory 6a has θ_nTo θ_n-1It is also a delay buffer for one sweep until the previous sweep θ_nThe maximum value data of each sample point is stored until each sample point is detected as a “LAST” sample point by the “LAST” detection circuit 3 of FIG.
[0034]
When the E point is detected as the “FIRST” sample point, the new input data of the E point is stored in the extraction memory 6a. However, if the E point is not the “FIRST” sample point, it is identical before that. It is compared with the data of the sample point accessed by the pixel (data stored in the extraction memory), and the larger one is re-stored in the extraction memory 6a. By repeating this operation, the preceding sweep θ_nThe maximum value data at each upper sample point is stored in the extraction memory 6a.
[0035]
As above, the preceding sweep θ_nExecute MAX processing on the above, and follow sweep θ simultaneously_n-1Above, the “LAST” detection circuit 3 detects “LAST” of each sample point. When “LAST” is detected, the maximum value data is written to the pixel P of “LAST” by the first access process.
[0036]
Next, a specific apparatus will be described.
FIG. 5 is a block diagram of the radar apparatus.
[0037]
The detection analog signal from the antenna 10 is received by the reception circuit 11, converted into a digital value by the A / D conversion circuit 12, and sampled with a clock having a period corresponding to the detection range. The sampled data for one sweep is stored in the primary memory 13 in real time. The primary memory 13 is provided because the sampling speed is high. The primary memory 13 temporarily stores input data, and then reads the data stored in the primary memory 13 and writes it in the subsequent image memory. Make up a time conversion buffer.
[0038]
Although the detection signal is obtained in the polar coordinate system, the image memory is in the orthogonal coordinate system, and therefore, a coordinate conversion circuit 14 for converting from the polar coordinate to the orthogonal coordinate (XY coordinate) is provided. The transformation formula for coordinate transformation is expressed by X = R · sin θ and Y = R · cos θ. As described with reference to FIG. 4, the “FIRST” detection circuit 5 is a circuit that detects whether a certain sample point accesses the corresponding pixel for the first time, or the second or subsequent access, and is created by the coordinate conversion circuit 14. The detection operation is performed based on the carry pulse. The MAX extraction circuit 6 performs the preceding sweep θ as described in FIG._nIt has an extraction memory for storing the maximum value data at each sample point above, and outputs the maximum value data when the “LAST” sample point is detected.
[0039]
The image memory 15 stores drawing data for one screen. At the time of writing data, data output from the selector 17 is written to an address generated by the drawing address generation unit 16.
[0040]
In the second access process, the MAX processing circuit 18 compares the output of the MAX extraction circuit 6 with the output of the image memory 15 and outputs the larger data as write data to the image memory 15.
[0041]
The selector 17 selects the output of the MAX extraction circuit 6 at the time of the first access processing, and selects the output of the MAX processing circuit 18 at the time of the second access processing, so that the drawing data to the image memory 15 is selected. To do.
[0042]
The timing generator 18 generates timing signals necessary for the first access process and the second access process from the clock CLK. The timing signal is output to the primary memory 13, the MAX extraction circuit 6, the “FIRST” detection circuit 5, the “LAST” detection circuit 3, the coordinate conversion circuit 14, the selector 17, the drawing address generation circuit 16, and the like.
[0043]
The limit value generation circuit 19 determines whether or not the maximum value data extracted in the first access process is equal to or greater than the set limit value, and outputs the result to the timing generation circuit 18. If the maximum value data is less than the limit value, the timing generation circuit 18 does not generate a timing signal for performing the second access process.
[0044]
The limit distance generation circuit 20 sets a distance range from the sweep start point at which the second access process is executed. The timing generation circuit 18 does not generate a timing signal for performing the second access process for pixels that are not in this distance range.
[0045]
FIG. 6 is a configuration diagram of the MAX processing circuit 18. The circuit 18 includes a comparator 18a that compares the output from the MAX extraction circuit 6 and the data read from the image memory 15, and a selector 18b. The selector 18b selects, based on the output to the comparator 18, the larger one of the output of the MAX extraction circuit 6 or the output of the image memory 15 according to the output from the comparator 18a.
[0046]
FIG. 7 is a block diagram of the limit value generation circuit 19. This circuit includes a comparator 19a and a limit value setting unit, and an output from the MAX extraction circuit 6 and a limit value setting value set by the limit value setting unit are input to the comparison unit 19a. The comparator 19a outputs “1” to the timing generation circuit 18 when the maximum value data output from the MAX extraction circuit 6 is equal to or greater than the limit value set value, and the second access processing from the timing generation circuit 18 is performed. The timing signal for is output. When the maximum value data from the MAX extraction circuit 6 is less than the limit value set value, the comparator 19 a outputs “0” to the timing generation circuit 18. In this case, the timing generation circuit 18 does not generate a timing signal for performing the second access process.
[0047]
FIG. 8 is a configuration diagram of the limit distance generation circuit 20.
[0048]
This circuit includes a limit distance setting unit and a counter 20a. The counter 20a receives a limit distance setting value set by the limit distance setting unit, a clock CLK, and a signal T1 indicating a sweep period. Sweeping is performed while T1 is “1”. The clock CLK is a reference clock for drawing, and accesses the image memory 15 in synchronization with CLK. The limit distance setting value is a distance range for executing the second access process. The counter 20 a outputs “1” to the timing generator 18 from the sweep start point to the distance determined by the limit distance setting value. The timing generation circuit 18 generates a timing signal for executing the second access process when the output is “1”.
[0049]
FIG. 9 is a block diagram of the drawing address generation circuit 16.
[0050]
This circuit includes a quadrant data generation circuit 16a, an offset data generation circuit 16b, a first access X address generation circuit 16c, a first access Y address generation circuit 16d, an adder 16e, and an adder 16f. Is done.
[0051]
Although details will be described later, the quadrant data generation circuit 16a generates quadrant data for indicating which quadrant of the first to fourth quadrants the pixel to be processed belongs to. The quadrant data is used as data for detecting the Y coordinate or the X coordinate in the advancing direction as the sweep rotates. X carry and quadrant data are input to the first access X address generation circuit 16c, and Y carry and quadrant data are input to the first access Y address generation circuit 16d. As described later, the X carry occurs every time the X coordinate advances during the sweep, and the Y carry occurs every time the Y coordinate advances. The X carry and the Y carry are generated in the coordinate conversion circuit 14.
[0052]
Each of the first access X address generation circuit 16c and the first access Y address generation circuit 16d includes an up / down counter, and counts up or down according to quadrant data.
[0053]
The offset data generation circuit 16b is for generating a drawing X address and a Y address for adjacent pixels when performing the second access processing. The circuit 16b receives the timing signal from the timing generation circuit 18 and the quadrant data from the quadrant data generation circuit 16a.
[0054]
The adder 16e adds the output of the first access X address generation circuit 16c and the output of the offset data generation circuit 16b and outputs the result as a drawing X address. When the first access processing is performed, since the offset data is not output from the offset data generation circuit 16b, the output of the first access X address generation circuit 16c is output as it is as the drawing X address. The adder 16f adds the output of the offset data generation circuit 16b and the output of the first access Y address generation circuit 16d and outputs the result as a drawing Y address. When the first access processing is performed, there is no output from the offset data generation circuit 16b, so the output from the first access Y address generation circuit 16d is output as it is as a drawing Y address.
[0055]
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between “FIRST” and “LAST” in the same pixel.
[0056]
Sample point a, b, c corresponds to pixel I in the figure, but if the sweep rotation direction is clockwise as shown in the figure (point of right rotation), point a is detected as the “FIRST” sample point, The b point is detected as the second and subsequent sample points, and the c point is detected as the “LAST” sample point. Now, assuming that the data size of each sample point is a = 3, b = 4, and c = 6, the antenna has a sweep line θ._n-1When point a is detected as “FIRST”, data 3 is first stored at a position corresponding to point a in the extraction memory 6a (see FIG. 2). After one cycle, point b is detected as the second and subsequent accesses, so data 3 and data 4 are compared. As a result of this comparison, since the data 4 is large, the data 4 is stored at the corresponding position of the point b in the extraction memory. Next, the antenna is swept line θ_nWhen facing upward, it is determined whether or not the point c is a “FIRST” sample point. However, since it is not a “FIRST” sample point, it is determined as the second and subsequent accesses. Since the data at the point c is 6, it is compared with the data 4 at the point b. Since 6 is larger than 4, the 6 is stored in the position corresponding to the point c in the extraction memory 6a. In this case, it is not necessary to compare with the data 3 of point a. This is because the larger of the data at point a and the data at point b is stored in the corresponding position of point b. Antenna is θ_nWhen facing upward, it is simultaneously detected whether the points a and b are “LAST” sample points. However, because there are points c, points a and b are not detected as “LAST” sample points. Antenna is θ_{n + 1}When pointed to, the point c is detected as the “LAST” sample point. At this time, the data 6 at the position corresponding to the point c stored in the extraction memory 6a is output as write data (maximum value data) and written to the pixel I.
[0057]
FIG. 11 is a block diagram of the coordinate conversion circuit 14. Sweep angle θ obtained from antenna driver_nIs input to the sin data ROM 30 and the cos data ROM 31, and this output is input to the latches 32 to 35, and sin (θ_n), Sin (θ_n-1), Cos (θ_n), Cos (θ_n-1). In addition, the data includes r · sin (θ) together with an R clock that generates one pulse per cycle._n) To calculate the accumulator 36, r · sin (θ_n-1) To calculate the accumulating unit 37, r · cos (θ_n) For accumulating unit 38, r · cos (θ_n-1) Are respectively input to the accumulators 39 for calculating. These circuits are well-known circuits for calculating the above formula, and output a carry each time one coordinate in the orthogonal coordinate system advances when coordinate conversion is performed. The accumulator 36 performs a preceding sweep θ_nX carry and accumulating unit 37 in the following sweep θ_n-1X carry in the accumulator 36 is the preceding sweep θ_nY carry and accumulating unit 39 in the second sweep θ_n-1Y carry in each is output. The latches 40 and 41 have a sweep angle θ_nAnd θ_n-1As will be described later, this data is used for quadrant determination and sweep direction determination.
[0058]
The latches 32-35 and 40, 41 latch input data in synchronization with a sweep trigger T1-ORG, which is a pulse that is output every sweep. In other words, the data for the preceding sweep is shifted by one sweep to obtain the data for the subsequent sweep.
[0059]
The quadrant data generation circuit 16a shown in FIG. 9 outputs quadrant data for determining the counting directions of the counters 16c and 16d in the first quadrant to the fourth quadrant, as shown in FIG. For example, in the first quadrant, the X and Y coordinates need to be counted up. In the second quadrant, the X coordinate needs to be counted up and the Y coordinate needs to be counted down. Thus, since it is necessary to change the up / down direction in the counters 16c and 16d depending on the sweep rotation direction and the quadrant, the quadrant data generation circuit 16a generates the quadrant data for determining the up / down direction, and the counters 16c and 16d Output. Note that preset data serving as a count start value is input to these counters 16c and 16d. This preset data is the coordinate data for starting coordinate conversion.
[0060]
FIG. 13 shows a configuration diagram of the “FIRST” detection circuit 5. The trailing sweep X carry from the accumulating unit 37 and the trailing sweep Y carry from the accumulating unit 39 of the coordinate transformation circuit 14 shown in FIG. A latch 62 is connected, and these latches constitute a shift circuit. If it is now time to detect whether the point E in FIG. 4 is the “FIRST” sample point, the latches 60 to 62 each have a subsequent sweep θ._n-1 The X and Y carry at points C to A above is output. Similarly, the preceding sweep X carry and Y carry from the accumulation units 36 and 38 in FIG. 11 are input to the latch 63, respectively, and the latches 64 and 65 are connected to the subsequent stages. As a result, each of the latches 63 to 65 has a preceding sweep θ._n Output X and Y carry at points F, E and D above.
[0061]
Note that whether the corresponding coordinates of the point E and the other points are the same may be determined by comparing the orthogonal coordinates after the coordinate conversion of the respective sample points. In this embodiment, the latches 60 to 65 are used. Coordinate identity is judged by comparing the number of carry pulses obtained. That is, when there is a difference in the number of carry pulses, the coordinates are different, and when there is no difference, the coordinates are the same. Carry difference detection circuits 66 to 68 to which the outputs of the latches 60 to 65 are input are constituted by counters that count only when there is a difference in the number of carry pulses.
[0062]
Now, in FIG. 4, the preceding sweep θ_n And follow-up sweep θ_n-1 In this case, the sample points to be processed advance one by one from the center O toward the downstream of each sweep line according to the R clock, but the corresponding coordinates of the two sample points of interest for each sweep There is no carry difference when they are the same, and a carry difference occurs if the coordinates are different. In this case, for example, the preceding sweep θ_n There is a carry on the top, and a follow-up sweep θ_n-1 If there is no carry above, advance the counter by 1 and, on the contrary, advance sweep θ_n No carry on top_n-1 If there is a carry above, decrement the counter by one. In addition, the counter is not counted when both the two sweeps carry. By sequentially performing this operation from the center O in the sweep line traveling direction (downstream direction) in accordance with the R clock, for example, when attention is paid to the points E and C in FIG. 4, the count value of the counter for inputting the carry of both is obtained. When it is 0 (initial value), both corresponding pixels are the same, and when the count value is 1, the corresponding pixel at point E is one more advanced than that at point C. Become. The counter is composed of an up / down counter.
[0063]
FIG. 14 shows the counting directions in each of the quadrants 1 to 4. For example, when the sweep rotation direction is clockwise (clockwise), for the X carry in quadrant 1, among the sample points of interest of the two sweeps, θ_n The upper sample point is θ_n-1 Since the carry advances faster than the upper sample point, the count direction is set to θ in order to make the carry difference positive._n For +, θ_n-1 For-. For the Y carry in quadrant 1, out of the sample points of interest of the two sweeps, θ_n-1 The upper sample point is θ_n Since the carry advances faster than the upper sample point, the count direction is set to θ in order to make the carry difference positive._n-1 For +, θ_n For-.
[0064]
The sign of the table shown in FIG. 14 is such that the count value (carry difference) for each quadrant is always +.
[0065]
In FIG. 13, counters 66 to 68 obtain carry differences from the respective sample points when the point E in FIG. 4 is used as a reference. That is, the counter 66 obtains the X carry difference and the Y carry difference between the E point and the C point, the counter 67 obtains the X carry difference and the Y carry difference between the E point and the B point, and the counter 68 Find the X carry difference and the Y carry difference at point A. In this counter, for example, the counter 66 for obtaining the X carry difference between the point E and the point C is set to 1 when the number of X carry from the center O is different between the points E and C. Regarding the carry difference between point E and point D on the same sweep, if a carry occurs at point E when proceeding from point D to point E, the coordinates of the corresponding pixels at point D and point E will be different. Therefore, a special circuit for detecting the carry difference between the two sample points is not required. Accordingly, the line 69 guides the X carry and the Y carry at the point E as they are to the subsequent gate circuit.
[0066]
The OR gates 70 to 73 OR the signals of the counters 66 to 68 and the line 69 and lead the output to the AND gate 74. The AND gate 74 outputs 1 when all the inputs are 1, that is, when the E point is different from the other four points (A, B, C, D) in all the corresponding coordinates. When the output of the AND gate 74 is 1, it means that the point E is detected as the “FIRST” sample point.
[0067]
The above description with reference to FIG. 13 and FIG. 14 is an explanation when two sweeps are in the same quadrant, but the processing is slightly different when the two sweeps cross the quadrant. FIG. 15 shows the counting direction when two sweeps cross the quadrant. In the figure, for example, when the sweep rotation direction is clockwise, the preceding sweep θ_n Is in quadrant 1, trailing sweep θ_n-1 Is in quadrant 4, for X count, θ_n And θ_n-1 If there is a carry in either of them, it counts in the same direction. For Y count, θ_n And θ_n-1 Count when there is a difference in carry, and the counting direction is the forward direction or the reverse direction depending on which side the carry difference is. Note that the difference counters 66 to 68 shown in FIG.
[0068]
Next, the “LAST” detection circuit will be described.
[0069]
FIG. 16 shows a block diagram of the “LAST” detection circuit 3. As shown in FIG. 3, “LAST” detection is a B point pair C, D, E, F point. Therefore, the counters 80 to 82 for detecting the X and Y carry differences and the line 83 are led to the OR gates 84 to 87, and these outputs are input to the AND gate 88 and the output of the AND gate 88 is used as the “LAST” sample. A gate circuit configuration for detecting a point is adopted. Each of the counters 80 to 82 has the same configuration as the counters 66 to 68 of the “FIRST” detection circuit, and the line 83 is also the same as 69 of the line of the “FIRST” detection circuit. That is, the AND gate 88 outputs 1 when the corresponding point B is different from the other four points (C, D, E, F), and detects that the point B is a “LAST” sample point.
[0070]
FIG. 17 shows a block diagram of the MAX extraction circuit 6. The extraction memory 100 stores the preceding sweep θ_n The maximum value data of each sample point above is stored. When it is detected that the point E in FIG. 4 is the “FIRST” sample point, new data that is the output of the primary memory 13 (see FIG. 5) is stored unconditionally, and is not the “FIRST” sample point. Stores the larger of the data selected by the selector 104 and the new data. The comparator 105 compares the data selected by the selector 104 with the new data output from the primary memory 13, and outputs 1 to the selector 106 if the new data is larger. The selector 106 selects the B terminal of the selector 106 when the logical sum of the output of the comparator 105 and the signal “FIRST” is 1, and otherwise selects the A terminal to which the output of the selector 104 is connected. Therefore, if the E point in FIG. 4 is the ““ FIRST ”” sample point, the new data is selected by the selector 106 and is output to the extraction memory 100, but if the E point is not the “FIRST” sample point, the comparison is performed. The comparator 105 compares the output of the selector 104 with the new data, and the larger data is selected by the selector 106 and output to the extraction memory 100. The output of the selector 106 is delayed by one cycle in the latch 107, and the output of the latch 107 outputs the data written in the extraction memory 100 at the point D (maximum value at the point D). The output of the latch 107 is input to the selector 104 as maximum value data at point D.
[0071]
In the extraction memory 100, reading is performed in the first half of one cycle, and maximum value data is written in the second half. The output of the extraction memory 100 is shifted by the latches 101 to 103, and the subsequent sweep θ_n-1 The maximum values at points A, B, and C above are output. These values are input to the selector 104, and when the output of the latch 102, that is, when the point B becomes the “LAST” sample point, the point B is output as write data for the corresponding image memory pixel.
[0072]
The selector 104 outputs data having the largest value among the data at points A to D, and is effective only when the point E is not “FIRST”. Which data is output is determined by the priority encoder 109. The priority encoder 109 has a function of generating a selector 104 selection signal. Assuming that all of A to D have the same coordinates at point E, the maximum value is determined from the new data from the primary memory 13 and the total of five data of points A to D at point E. . Therefore, the largest value among the points A to D is always the data determined last. Since the order of determination is the order of A, B, C, and D, which is the order of processing of the sample points, the data at the point D is the data that is determined last. Accordingly, the largest data among the points A to D becomes the data of the D point. This means that it is not necessary for the comparator 105 to compare the new data with all the other four data. Therefore, the four matching data from the “FIRST” detection unit 110 (the circuit corresponding to the “FIRST” detection circuit 5) are assigned priorities in the order of A, B, C, and D (the D point has the first priority). The given priority encoder 109 can give the selector 104 a signal for selecting the largest data among the points A to D that are the same pixel as the point E. The priority encoder 109 is effective only when it is not “FIRST”. When it is “FIRST”, new data is unconditionally written in the extraction memory 100 as the maximum value.
[0073]
The quadrant data generation circuit 16a also outputs quadrant data to the offset data generation unit 16b when performing the second access process. The quadrant data at this time is quadrant data for identifying any of the eight quadrants 0 to 7, unlike the case of the first access processing.
[0074]
FIG. 18 is a diagram illustrating offset data when the second access process is performed.
[0075]
A pixel P indicated by a solid line is a last pixel, and a pixel Q indicated by a dotted line is a pixel adjacent to P.
[0076]
As shown in FIG. 18, in the 0th quadrant, the X address of the pixel Q is −1 with respect to the pixel P, and in the 1st quadrant, the pixel Q is +1 in the Y direction with respect to the pixel P. In this manner, in each quadrant of 0 to 7, offset data “+1” or “−1” is generated at the X address or the Y address. The offset data is output to the adders 16e and 16f in synchronization with the timing signal for performing the second access processing output from the timing generation circuit 18.
[0077]
FIG. 19 shows a partial configuration of the drawing address generation circuit 16. The decoder 16a (1) is a quadrant data generation unit that is a part of the quadrant data generation circuit 16a and is used when the second access process is performed. The AND gates 16b (1) to 16b (4) constitute an offset data generation circuit 16b. The X address and Y address input to the adders 16e and 16f are output from the first access X address generation circuit 16c and the first access Y address generation circuit 16d, respectively. The decoder 16a (1) has two input terminals A, B, and C, respectively.^n-32^n-22^n-1The timing signal for performing the second access processing is input from the timing generation circuit 18 to the EN (enable) terminal. Now, sweep direction is 2 per antenna rotationⁿIn quadrants 0-7, 2^n-32^n-22^n-1It is obtained by decoding one bit. The decoder 16a (1) determines the quadrants 0 to 7 based on these three bit inputs. Further, the decoder output is valid only when the timing signal for the second access processing is output.
[0078]
For example, in the AND gate 16b (1), the offset data generation circuit 16b composed of four AND gates has an offset data of “−1” with respect to the X address when it is determined as quadrant 0 or quadrant 7. Is output to the adder 16e, and the output of the AND gate is input to the CIN and B1-Bm terminals of the adder 16e. As a result, 2's complement is added to the adder 16e, and as a result, the X address is offset by "-1". Similarly, since the output of the AND gate 16b (2) is offset in the third quadrant and the fourth quadrant by "+1", the output of the AND gate is the B0 terminal of the adder 16e. To enter. The output of the AND gate 16b (3) is input to the CIN terminal and the B1 to Bm terminals of the adder 16f in order to offset the Y address by “−1” in the fifth and sixth quadrants. . The output of the AND gate 16b (4) is input to the B0 terminal of the adder 16f in order to offset the Y address by “+1” in the first quadrant and the second quadrant.
[0079]
When the first access process is performed, the X address and Y address input to the adders 16e and 16f are output as they are as the drawing X address and Y address.
[0080]
FIG. 20 is a configuration diagram of the timing generation circuit 18.
[0081]
This circuit includes an AND gate 18a, a flip-flop 18b to which the output is input, a flip-flop 18c to which the output is input, and an OR gate 18d.
[0082]
“Last”, the limit value setting value, the limit distance setting value, and the Q (bar) of the flip-flop 18b are input to the AND gate 18a. CLK0 is formed by delaying the phase of the clock CLK by a quarter period, and the clock CLK1 is generated from the clock CLK and the Q output of the flip-flop 18b. As shown in FIG. 5, the clock CLK1 is output to the primary memory 13, the MAX extraction circuit 6, the “FIRST” detection circuit 5, the “LAST” detection circuit 3, the coordinate conversion circuit 14, the limit distance generation circuit 20, and the like. Used as. If the output terminal of the AND gate 18a is point A, the Q output terminal of the flip-flop 18b is point B, and the output terminal of the flip-flop 18c is point C, the waveforms at points A to C are as shown in FIG. . The signal at point B is for performing the first access processing, and is logically summed with the basic clock CLK to generate the clock CLK1. In order to perform the first access processing, the clock CLK1, as shown in FIG. 5, includes a primary memory 13, a MAX extraction circuit 6, a “FIRST” detection circuit 5, a “LAST” detection circuit 3, a coordinate conversion circuit 14, It is sent to the limit distance generating circuit 20 or the like. The signal at point C is a signal for performing the second access process. The signal at point C is input to the EN terminal of the decoder 16a (1) in FIG.
[0083]
As shown in FIG. 21, at the timing TIMING1 for the first access processing, “FIRST” detection, “LAST” detection, and writing of the maximum value data to the “LAST” pixel are performed, and then the second second Data is written to the adjacent pixel Q (see FIG. 2) at the time TIMING2 for access processing. In TIMING3 between TIMING2 and TIMING1, the drawing address is counted by the clock CLK1, but the memory is not updated.
[0084]
FIG. 22 shows the transition of the drawing position. The output of the drawing address generation circuit 16 is 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 →..., But in the example shown in the figure, the addresses 4 and 7 indicated by ● and the adjacent addresses indicated by ◎ Access to the image memory is valid only in certain 5 and 8. The address marked with ○ is an address for which access is invalid.
[0085]
In the above embodiment, since the number of pixels to be subjected to the second access processing is the number of pixels in the drawing range determined by the radius R (π · R · R), the time required for the second access processing is
π ・ R ・ R ・ t
It is. On the other hand, the access time T required for one rotation of the antenna by the first sweep process is
T = 2 ・ π ・ R ・ R ・ t
Therefore, in this embodiment, if the shortest time required for one rotation of the antenna is Tb,
Tb = T + (π · R · R · t) = 2 · π · R · R · t + (π · R · R · t) = 3 · π · R · R · t
It becomes.
[0086]
In the conventional radar device of Japanese Patent No. 2648893, as already described, the time Ta required for one rotation of the antenna is
Ta = 4 · π · R · R · t
Therefore, the radar device of the present embodiment is compared with the conventional radar device described above,
Tb / Ta = 3/4 = 0.75
Thus, drawing of one rotation of the antenna can be executed in 75% of time.
[0087]
In addition, as shown in FIG. 5, by providing the limit value generation circuit 19 or the limit distance generation circuit 20, it is possible to further reduce access to the image memory per one rotation of the antenna. Thereby, it is possible to cope with a case where the antenna is rotated at a high speed or a case where the drawing radius is large.
[0088]
In the above embodiment of the present invention, it has been described that each sample point of the sweep corresponds to a pixel. However, in practice, the front and rear sweep lines spread in the azimuth direction as the distance from the center increases. In addition, pixels that are not accessed by one rotation of the antenna (pixel missing) may occur. If this missing pixel is left as it is, when the pixel that has been left missing becomes the adjacent pixel Q, when the data is written as a result of always writing the maximum value to the adjacent pixel by the second access processing. The data is not refreshed with each rotation of the antenna, but only increases in value. Therefore, in the radar device according to another embodiment of the present invention, when the pixel missing is detected after the first access process for the “LAST” pixel is executed, the data of the pixel missing is detected. Perform interpolation processing. Thereafter, data is written to the adjacent pixel located on the rear side in the sweep rotation direction by the second access process. In this way, the interpolated pixels are always refreshed, so that the value does not only increase.
[0089]
This interpolation processing has been described in detail in Japanese Patent Application No. 10-160187, but the general operation will be described with reference to FIG.
[0090]
In FIG. 23, the “LAST” detection circuit 3 performs a subsequent sweep θ_n-1It is detected whether the above arbitrary sample point i is a “LAST” sample point, and when it is a “LAST” sample point, the state is sent to the pixel missing detection circuit 22. If the sample point i is a “LAST” sample point, the pixel missing detection circuit 11 determines that another pixel adjacent to the sample point i is adjacent to the pixel adjacent to the corresponding pixel of the sample point i in the sweep rotation direction. It is detected whether there is a pixel missing state in which there is no sample point corresponding to the adjacent pixel. When the missing pixel is detected, the interpolation address generation circuit 23 uses the adjacent image as an interpolation pixel to generate an address of the interpolation pixel. When an interpolation address is generated, the image memory 15 interpolates the interpolated pixel address with the data of neighboring pixels.
[0091]
In the example shown in FIG. 23, the subsequent sweep θ_n-1Paying attention to the data of the point B above the “LAST” detection circuit 3, the following sweep θ is the same as the pixel of the point B._n-1Point C above and preceding sweep θ_nThe position of the upper D to F points with respect to the corresponding pixel is determined. In the example shown in the figure, since the corresponding pixel X-1 of the point B does not match the corresponding pixels of the points C and D to F, the point B is detected as the “LAST” sample point. In the pixel missing detection circuit 22, the corresponding pixels of the five sample points A, C, and D to F coincide with the adjacent pixel X that is in contact with the corresponding pixel X-1 at the point B in the sweep rotation direction. Detect whether or not. In the example shown in FIG. 23, since no pixel matches the adjacent pixel X, the adjacent pixel X is detected as a missing pixel. At this time, the interpolation address generating circuit 23 generates an address of the interpolated pixel X in order to interpolate with the data of the pixel X-1, using the adjacent pixel X detected as missing pixels as an interpolated pixel. That is, the data of the point B, that is, the data of the pixel X−1 is written to the interpolation pixel X. Thus, in the first access process, data is written to the X-1 pixel and the X pixel, respectively. In the second access process, data is written to the adjacent pixel X-2 located behind the X-1 pixel in the sweep rotation direction. When the sweep progresses and the pixel X becomes the adjacent pixel X-2, data has already been written to the pixel X by the interpolation process. Therefore, in the second access process for the pixel X, the interpolation process is performed. The larger of the written data and the maximum value data obtained by the MAX process written to the pixel X-1 is rewritten.
[0092]
In the second embodiment, access time to the interpolation pixel X is required. However, the interpolation pixel X is mainly present in the peripheral portion of the display and occupies a large number with respect to the previous screen. is not.
[0093]
In the above embodiment, the maximum value data is written in the “LAST” pixel in the first access process, but this data is converted into data obtained by averaging the sample data corresponding to the “LAST” pixel. May be. There are the following methods for averaging.
[0094]
Of the sample data corresponding to each pixel of the display screen, a MAX extraction unit that obtains the maximum value as MAX data, a MIN extraction unit that obtains the minimum value as MIN data, an average process of the MAX data and MIN data, and the MIX data A MIX processing unit to be obtained is provided, and the MIX data is stored in the pixel of “LAST” as pixel data obtained by averaging the MIX data. In addition, a simple average of all sample data corresponding to each pixel on the display screen can be considered.
[0095]
In the second access process, the data stored in the adjacent pixel to be processed is compared with the maximum value data obtained in the first access process, and the larger data is stored in the adjacent pixel. Although writing is performed, an average value of these data may be written to the adjacent pixels.
[0096]
【The invention's effect】
According to the present invention, the echo signal displayed on the radar display is enlarged in the azimuth direction, particularly in the vicinity of the center, whereby the visibility of small echoes can be improved, and access to the pixel memory therefor is achieved. Time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a method of enlarging an echo in a azimuth direction in a conventional radar device.
FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of a method for enlarging echoes in the azimuth direction in the radar apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of a “LAST” detection circuit;
FIG. 4 is a diagram for explaining operations of a “FIRST” detection circuit and a MAX extraction circuit;
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a MAX processing circuit.
FIG. 7 is a configuration diagram of a limit value generation circuit.
FIG. 8 is a configuration diagram of a limit distance generation circuit.
FIG. 9 is a configuration diagram of a drawing address generation circuit.
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between “FIRST” and “LAST” in the same pixel;
FIG. 11 is a configuration diagram of a coordinate conversion circuit.
FIG. 12 is a diagram showing a counting direction with respect to a quadrant
FIG. 13 is a configuration diagram of a “FIRST” detection circuit.
FIG. 14 is a diagram showing a counting direction with respect to a quadrant
FIG. 15 is a diagram showing a counting direction with respect to a quadrant
FIG. 16 is a configuration diagram of a “LAST” detection circuit.
FIG. 17 is a configuration diagram of a MAX extraction circuit.
FIG. 18 is a diagram showing offset data for a quadrant
FIG. 19 is a diagram showing a partial configuration of a drawing address generation circuit;
FIG. 20 is a configuration diagram of a timing generation circuit.
FIG. 21 is a timing waveform diagram.
FIG. 22 is a diagram showing the transition of the drawing position.
FIG. 23 is a diagram for explaining an interpolation operation in another embodiment of the present invention;

Claims (13)

スイープ時の各サンプル点の受信データを極座標から直交座標に座標変換する座標変換手段と、
座標変換されたデータを記憶する画像メモリと、
前記画像メモリの画素へのアクセスがスイープ１回転内の最後のアクセスのときに、該画素に対応する前記受信データを用いて決定される代表値データを当該画素に対して書き込む第１のアクセス処理を行う手段と、
前記第１のアクセス処理後に前記画素に接しスイープ回転方向の後ろ側に位置する隣接画素にアクセスして、該隣接画素に既に記憶されているデータと前記第１のアクセス処理で前記画素に書き込まれる前記代表値データとを用いて該隣接画素に書き込むデータを生成し、該生成したデータを該隣接画素に書き込む第２のアクセス処理を行う手段と、
を備えてなる、レーダー装置及び類似装置。
を備えてなる、レーダー装置及び類似装置。Coordinate conversion means for converting the received data of each sample point at the time of sweep from polar coordinates to orthogonal coordinates;
An image memory for storing the coordinate-transformed data;
First access processing for writing representative value data determined by using the received data corresponding to the pixel to the pixel when the access to the pixel of the image memory is the last access within one sweep rotation Means for
After the first access process, an adjacent pixel that is in contact with the pixel and located behind the sweep rotation direction is accessed, and data already stored in the adjacent pixel is written to the pixel in the first access process. Means for generating data to be written to the adjacent pixel using the representative value data, and performing a second access process for writing the generated data to the adjacent pixel;
A radar device and similar devices.
A radar device and similar devices. 前記代表値データは、前記画素に対応する全てのサンプル点のデータ中の最大値データである、請求項１記載のレーダー装置及び類似装置。The radar apparatus and the similar apparatus according to claim 1, wherein the representative value data is maximum value data among data of all sample points corresponding to the pixel. 前記代表値データは、前記画素に対応する全てのサンプル点のデータを平均処理したデータである、請求項１記載のレーダー装置及び類似装置。The radar apparatus and the similar apparatus according to claim 1, wherein the representative value data is data obtained by averaging data of all sample points corresponding to the pixel. 前記第２のアクセス処理は、前記隣接画素に記憶されていたデータと前記第１のアクセス処理で前記画素に書き込まれる前記代表値データとを比較して大きい方のデータを前記隣接画素に書き込む、請求項１〜３のいずれかに記載のレーダー装置及び類似装置。The second access process compares the data stored in the adjacent pixel with the representative value data written to the pixel in the first access process, and writes the larger data to the adjacent pixel. The radar apparatus and similar apparatus according to claim 1. 前記第２のアクセス処理は、前記第１のアクセス処理によって書き込む前記代表値データが一定値以上であるときにのみ行われる、請求項１〜４のいずれかに記載のレーダー装置及び類似装置。5. The radar device and the similar device according to claim 1, wherein the second access process is performed only when the representative value data written by the first access process is a predetermined value or more. 前記第２のアクセス処理は、スイープ始点から一定の距離以内の前記隣接画素に対してのみ行う請求項１〜５のいずれかに記載のレーダー装置及び類似装置。The radar device and the similar device according to claim 1, wherein the second access process is performed only for the adjacent pixels within a certain distance from a sweep start point. 後行スイープθn-1 上の任意のサンプル点ｉと、後行スイープθn-1 上および先行スイープθn 上の複数の近接サンプル点との各対応画素の一致判断を行い、サンプル点ｉの対応画素が他のサンプル点の各対応画素の全てと一致しない場合に、該サンプル点ｉを、対応する画素へ最後にアクセスする「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出する「ＬＡＳＴ」検出手段を備え、
前記第１のアクセス処理を行う手段は、前記「ＬＡＳＴ」検出手段で「ＬＡＳＴ」サンプル点を検出したとき、該「ＬＡＳＴ」サンプル点に対応する画素に対して前記代表値データを書き込む、請求項１〜６のいずれかに記載のレーダー及び類似装置。Matching of each corresponding pixel between an arbitrary sample point i on the subsequent sweep θn-1 and a plurality of adjacent sample points on the subsequent sweep θn-1 and the preceding sweep θn is performed, and the corresponding pixel of the sample point i Comprises a “LAST” detection means for detecting the sample point i as the “LAST” sample point that last accesses the corresponding pixel, if not all of the corresponding pixels of the other sample points.
The means for performing the first access processing writes the representative value data to a pixel corresponding to the “LAST” sample point when the “LAST” detection means detects a “LAST” sample point. The radar and the similar device according to any one of 1 to 6. 先行スイープθn 上の任意のサンプル点ｊと、先行スイープθn 上および後行スイープθn-1 上の複数の近接サンプル点との各対応画素の一致判断を行い、サンプル点ｊの対応画素が他のサンプル点の各対応画素の全てと一致しない場合に、該サンプル点ｊを、対応する画素へ最初にアクセスする「ＦＩＲＳＴ」サンプル点として検出する「ＦＩＲＳＴ」検出手段と、
先行スイープθn 上の各サンプル点における最大値データを記憶する抽出メモリと、
先行スイープθn 上の任意のサンプル点ｊが「ＦＩＲＳＴ」サンプル点の場合は該サンプル点の新データを、「ＦＩＲＳＴ」サンプル点でない場合は該サンプル点の新データと抽出メモリ上の該サンプル点に対応する画素のデータとを比較して大きい方のデータを選択して抽出メモリに書込むことにより、抽出メモリ上の各サンプル点のデータを最大値データとするＭＡＸ抽出手段と、を備え、
前記第１のアクセス処理を行う手段は、前記「ＬＡＳＴ」検出手段で「ＬＡＳＴ」サンプル点を検出したとき、該「ＬＡＳＴ」サンプル点に対応する画素に対して前記抽出メモリ上の該「ＬＡＳＴ」サンプル点のデータを書き込む、請求項７に記載のレーダー及び類似装置。The corresponding pixel of the arbitrary sample point j on the preceding sweep θn and a plurality of adjacent sample points on the preceding sweep θn and the succeeding sweep θn-1 are determined to match each other. “FIRST” detecting means for detecting, when all the corresponding pixels of the sample point do not match, the sample point j as a “FIRST” sample point that first accesses the corresponding pixel;
An extraction memory for storing maximum value data at each sample point on the preceding sweep θn;
If any sample point j on the preceding sweep θn is a “FIRST” sample point, the new data of the sample point is transferred to the new data of the sample point and the sample point on the extraction memory. MAX extraction means for comparing the data of the corresponding pixels with each other and selecting the larger data and writing it into the extraction memory so that the data of each sample point on the extraction memory is the maximum value data, and
The means for performing the first access processing, when the “LAST” sample point is detected by the “LAST” detection means, the “LAST” on the extraction memory for the pixel corresponding to the “LAST” sample point. 8. A radar and similar device according to claim 7 for writing sample point data. 受信データを実時間で記憶する一次メモリと、
極座標値を直交座標値に座標変換する座標変換部と、
先行スイープθn 上の任意のサンプル点ｊと、先行スイープθn 上および後行スイープθn-1 上の複数の近接サンプル点との各対応画素の一致判断を行い、サンプル点ｊの対応画素が他のサンプル点の各対応画素の全てと一致しない場合に、該サンプル点ｊを、対応する画素へ最初にアクセスする「ＦＩＲＳＴ」サンプル点として検出する「ＦＩＲＳＴ」検出手段と、
後行スイープθn-1 上の任意のサンプル点ｉと、後行スイープθn-1 上および先行スイープθn 上の複数の近接サンプル点との各対応画素の一致判断を行い、サンプル点ｉの対応画素が他のサンプル点の各対応画素の全てと一致しない場合に、該サンプル点ｉを、対応する画素へ最後にアクセスする「ＬＡＳＴ」サンプル点として検出する「ＬＡＳＴ」検出手段と、
座標変換部で変換された直交座標値でアクセスされる画像メモリと、
先行スイープθn 上の各サンプル点における最大値データを記憶する抽出メモリを備え、先行スイープθn 上の任意のサンプル点ｊが「ＦＩＲＳＴ」サンプル点の場合は該サンプル点の新データを、「ＦＩＲＳＴ」サンプル点でない場合は該サンプル点の新データと抽出メモリ上の該サンプル点に対応する画素のデータとを比較して大きい方のデータを選択して抽出メモリに書込むことにより、抽出メモリ上の各サンプル点のデータを最大値データに設定するＭＡＸ抽出手段と、
前記ＭＡＸ抽出手段で抽出した最大値データと前記画像メモリから読み出したデータとを比較して大きい方のデータを選択するＭＡＸ処理手段と、
前記「ＬＡＳＴ」検出手段で「ＬＡＳＴ」サンプル点を検出したとき、該「ＬＡＳＴ」サンプル点に対応する画素の描画アドレスを発生し、それにより該画素に対して前記抽出メモリ上の該「ＬＡＳＴ」サンプル点の最大値データを書き込む第１のアクセス処理を可能にする第１の描画アドレス発生部と、前記第１のアクセス処理後に、前記画素に書き込まれる最大値データと該画素に接しスイープ回転方向の後ろ側に位置する隣接画素の描画アドレスを発生し、それにより該隣接画素に既に記憶されているデータと前記第１のアクセス処理で前記画素に対して書き込まれる最大値データとを前記ＭＡＸ処理手段により比較して大きい方のデータを該隣接画素に書き込む第２のアクセス処理を可能にする第２の描画アドレス発生部とを有する、描画アドレス発生手段と、
前記ＭＡＸ抽出手段の出力と前記ＭＡＸ処理手段の出力のいずれかを選択するとともに、前記描画アドレス発生部の描画アドレスを発生させるタイミング信号を生成するタイミング発生手段と、
画像メモリの記憶データをラスタ表示する表示器と、
を備えてなる、レーダー装置及び類似装置。A primary memory for storing received data in real time;
A coordinate conversion unit for converting polar coordinate values into orthogonal coordinate values;
The corresponding pixel of the arbitrary sample point j on the preceding sweep θn and a plurality of adjacent sample points on the preceding sweep θn and the succeeding sweep θn-1 are determined to match each other. “FIRST” detecting means for detecting, when all the corresponding pixels of the sample point do not match, the sample point j as a “FIRST” sample point that first accesses the corresponding pixel;
The corresponding pixel of the sample point i is determined by matching each corresponding pixel between an arbitrary sample point i on the subsequent sweep θn-1 and a plurality of adjacent sample points on the subsequent sweep θn-1 and the preceding sweep θn. "LAST" detection means for detecting the sample point i as the "LAST" sample point that last accesses the corresponding pixel, if not corresponding to all of the corresponding pixels of the other sample points;
An image memory accessed with the orthogonal coordinate values converted by the coordinate conversion unit;
An extraction memory for storing the maximum value data at each sample point on the preceding sweep θn is provided. When an arbitrary sample point j on the preceding sweep θn is a “FIRST” sample point, new data of the sample point is obtained as “FIRST”. If it is not a sample point, the new data of the sample point is compared with the pixel data corresponding to the sample point on the extraction memory, and the larger data is selected and written to the extraction memory. MAX extraction means for setting the data of each sample point to the maximum value data;
MAX processing means for comparing the maximum value data extracted by the MAX extraction means and the data read from the image memory and selecting the larger data;
When the “LAST” detection point is detected by the “LAST” detection means, a drawing address of a pixel corresponding to the “LAST” sample point is generated, and thereby the “LAST” on the extraction memory is generated for the pixel. A first drawing address generation unit that enables a first access process to write maximum value data of a sample point, and a maximum value data to be written to the pixel after the first access process and a sweep rotation direction in contact with the pixel A drawing address of an adjacent pixel located behind the pixel is generated, whereby the data already stored in the adjacent pixel and the maximum value data written to the pixel in the first access processing are processed in the MAX processing. And a second drawing address generation unit that enables a second access process to write larger data to the adjacent pixel by means of means. And the drawing address generating means,
A timing generation unit that selects one of the output of the MAX extraction unit and the output of the MAX processing unit and generates a timing signal for generating a drawing address of the drawing address generation unit;
A display for raster display of data stored in the image memory;
A radar device and similar devices. 前記ＭＡＸ抽出手段で設定した最大値データが一定値以上かどうかを検出し、一定値以上のときにのみ、前記ＭＡＸ処理手段の出力を前記隣接画素に書き込むタイミング信号を発生させるための信号を前記タイミング発生手段に出力する制限値発生手段を有する、請求項９に記載のレーダー装置及び類似装置。It is detected whether or not the maximum value data set by the MAX extraction means is a certain value or more. Only when the maximum value data is a certain value or more, a signal for generating a timing signal for writing the output of the MAX processing means to the adjacent pixel is obtained. The radar apparatus and the similar apparatus according to claim 9, further comprising limit value generation means for outputting to the timing generation means. スイープ始点から一定の距離以内の画素に対してのみ、前記ＭＡＸ処理手段の出力を前記隣接画素に書き込むタイミング信号を発生させるための信号を前記タイミング発生手段に出力する制限距離発生手段を有する、請求項９または１０に記載のレーダー装置及び類似装置。Limiting distance generating means for outputting to the timing generating means a signal for generating a timing signal for writing the output of the MAX processing means to the adjacent pixels only for pixels within a certain distance from the sweep start point. Item 11. The radar device or similar device according to item 9 or 10. スイープ時の各サンプル点の受信データを極座標から直交座標に座標変換して画像メモリに記憶するステップと、
前記画像メモリの画素へのアクセスがスイープ１回転内の最後のアクセスであるかどうかを検出し、最後のアクセスのときに、該画素に対応する前記受信データを用いて決定される代表値データを当該画素に対して書き込む第１のアクセス処理を行うステップと、
前記第１のアクセス処理後に前記画素に接しスイープ回転方向の後ろ側に位置する隣接画素にアクセスして、該隣接画素に既に記憶されているデータと前記第１のアクセス処理で前記画素に書き込まれる前記代表値データとを用いて該隣接画素に書き込むデータを生成し、該生成したデータを該隣接画素に書き込む第２のアクセス処理を行うステップと、
を備えてなる、レーダー装置及び類似装置での画像データ書込方法。The received data of each sample point at the time of sweep is converted from polar coordinates to orthogonal coordinates and stored in an image memory;
It is detected whether or not the access to the pixel of the image memory is the last access within one sweep rotation, and representative value data determined using the received data corresponding to the pixel at the time of the last access Performing a first access process for writing to the pixel ;
After the first access process, an adjacent pixel that is in contact with the pixel and located behind the sweep rotation direction is accessed, and data already stored in the adjacent pixel is written to the pixel in the first access process. Generating data to be written to the adjacent pixel using the representative value data, and performing a second access process of writing the generated data to the adjacent pixel;
An image data writing method using a radar device and similar devices. 前記第１のアクセス処理は、前記画素に接しスイープ回転方向の前側に位置する隣接画素がいずれのサンプル点も対応しない画素抜けの画素であるかどうかを検出する処理と、画素抜けの画素であることを検出したときに前記画素抜けの画素に対する前記スイープ回転方向の後ろ側にある近接画素のデータを補間データとして書き込む補間データ書込処理とを含む、請求項１〜６のいずれかに記載のレーダー及び類似装置。The first access processing includes processing for detecting whether a neighboring pixel located in front of the pixel in contact with the pixel in the sweep rotation direction is a pixel missing pixel that does not correspond to any sample point, and a pixel missing pixel. An interpolation data writing process for writing, as interpolation data , data of adjacent pixels on the back side of the sweep rotation direction with respect to the missing pixels when detecting that Radar and similar devices.

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