JP2016200524A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】追尾物標の移動状態を滑らかに表示する。【解決手段】所定タイミング毎に送波される送信波の反射波に基づいて生成される、所定タイミングのそれぞれに対応したエコー画像、に表示される追尾対象を追尾するレーダ装置１を対象とする。レーダ装置１は、追尾対象の予測位置を、所定タイミングよりも時間間隔が短いタイミングである予測タイミング毎に予測するとともに、予測位置を予測タイミング毎に表示器６に表示させる予測位置算出部４、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、追尾対象を追尾する機能を備えたレーダ装置に関する。

従来から知られているレーダ装置として、例えば特許文献１には、簡単な構成で、物標追尾等の処理で用いることができる有用な情報を取得することが可能な信号処理装置を備えたレーダ装置が開示されている。

特開２０１１−２４２２５３号公報

ところで、上述のようなレーダ装置等、既知のレーダ装置では、レーダ装置が有するアンテナが自船を中心として水平方向に沿って３６０度回転する毎に（すなわち、１スキャン毎に）、レーダ画像が生成される。よって、追尾物標のエコー像も、１スキャン毎に更新されることになる。しかしながら、レーダ装置のアンテナが３６０度回転するには、例えば一例として２．３秒程度の時間が必要となる。すなわち、追尾物標のエコー像の更新時間も２．３秒程度となるため、表示器において追尾物標の移動状態が滑らかに表示されず、ユーザが追尾物標の位置をリアルタイムに把握できない、という問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、追尾物標の移動状態を滑らかに表示することである。

（１）上記課題を解決するため、本発明のある局面に係るレーダ装置は、所定タイミング毎に送波される送信波の反射波に基づいて生成される、前記所定タイミングのそれぞれに対応したエコー画像、に表示される追尾対象を追尾するレーダ装置であって、前記追尾対象の予測位置を、前記所定タイミングよりも時間間隔が短いタイミングである予測タイミング毎に予測するとともに、前記予測位置を前記予測タイミング毎に表示器に表示させる予測位置算出部、を備えている。

（２）好ましくは、前記レーダ装置は、前記予測位置を前記追尾対象のエコー像とは異なる像としての予測位置シンボルとして生成し、該予測位置シンボルを前記追尾対象のエコー像とともに前記予測タイミング毎に前記表示器に表示させる映像生成部、を更に備えている。

（３）更に好ましくは、前記映像生成部は、前記追尾対象の特徴に応じて、前記予測位置シンボルの特徴を決定する。

（４）更に好ましくは、前記追尾対象の特徴は、該追尾対象の大きさである。

（５）好ましくは、前記予測位置シンボルの特徴は、該予測位置シンボルの大きさ、色、及び形状、のうちの少なくとも１つである。

（６）好ましくは、前記映像生成部は、前記追尾対象のエコー像が前記予測位置に位置するように前記追尾対象のエコー像を移動させ該エコー像を前記予測タイミング毎に前記表示器に表示させるエコー像移動部、を有している。

（７）好ましくは、前記レーダ装置は、前記送信波の送波及び前記反射波の受波を行う送受波部が搭載される船舶と前記追尾対象とを結ぶ直線が延びる方向を自船方向とした場合における、前記追尾対象の速度ベクトルの自船方向成分を算出する自船方向速度算出部、を更に備え、前記予測位置算出部は、前記追尾対象の過去の移動速度と、前記自船方向速度算出部によって算出された前記追尾対象の速度ベクトルの自船方向成分と、に基づいて、前記予測位置を予測する。

（８）更に好ましくは、前記自船方向速度算出部は、前記送受波部から送波される前記送信波の周波数と、前記送受波部で受波される前記反射波の周波数との差に基づき、前記追尾対象の速度ベクトルの自船方向成分を算出する。

（９）好ましくは、前記レーダ装置は、前記表示器を更に備える。

本発明によれば、追尾物標の移動状態を滑らかに表示できる。

本発明の実施形態に係るレーダ装置のブロック図である。 図１に示す映像生成部によって生成される映像の一例を示す図であって、表示器に表示される映像の一部を拡大して示す図である。 エコー像の更新が行われない時間帯（ｎ−１スキャン時とｎスキャン時との間の時間帯）において、予測位置シンボルの位置が順次、更新される様子を示す図である。 変形例に係るレーダ装置のブロック図である。 図４に示す映像生成部によって生成される映像の一例を示す図であって、表示器に表示される映像の一部を拡大して示す図である。 変形例に係るレーダ装置の表示器に表示される映像の一部を拡大して示す図である。 変形例に係るレーダ装置の表示器に表示される映像の一部を拡大して示す図である。 変形例に係るレーダ装置のブロック図である。 ｎ−１スキャン時とｎスキャン時との間の時間帯において、エコー像の位置が順次、更新される様子を示す図である。 変形例に係るレーダ装置のブロック図である。 自船の位置を基準とした追尾物標の代表点の座標を示す図である。 式（２）に含まれる各パラメータについて説明するための図である。 追尾物標の航跡を模式的に示す図である。 予測位置の算出過程を説明するためのフローチャートである。 図１４に示すステップＳ１０での動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係るレーダ装置１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本発明は、追尾対象として選択された物標を追尾するレーダ装置として広く適用することができる。以下では、追尾対象として設定されたターゲットを「追尾物標」という。また、以下では、図中同一または相当部分には、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施形態に係るレーダ装置１のブロック図である。本実施形態のレーダ装置１は、例えば、漁船等の船舶に備えられる舶用レーダである。レーダ装置１は、主に他船等の物標の探知に用いられる。また、レーダ装置１は、追尾物標として選択された物標を追尾することが可能に構成されている。レーダ装置１は、複数の追尾物標を、同時に追尾可能に構成されている。尚、以下では、レーダ装置１が備えられている船舶を「自船」という。

図１に示すように、レーダ装置１は、アンテナユニット２と、追尾処理部３と、現在位置予測部４（予測位置算出部）と、映像生成部５と、表示器６と、を備えている。

アンテナユニット２は、アンテナ２ａと、受信部２ｂと、Ａ／Ｄ変換部２ｃと、を含んでいる。

アンテナ２ａは、指向性の強いパルス状電波（送信波）を送波可能なレーダアンテナである。また、アンテナ２ａは、物標からの反射波を受波するように構成されている。レーダ装置１は、パルス状電波を送波してから反射波を受波するまでの時間を測定する。これにより、レーダ装置１は、物標までの距離ｒを検出することができる。アンテナ２ａは、水平面上で３６０°回転可能に構成されている。アンテナ２ａは、パルス状電波の送波方向を変えながら（アンテナ角度を変えながら）、電波の送受波を所定のタイミング毎に繰り返し行うように構成されている。以上の構成で、レーダ装置１は、自船周囲の平面上の物標を、３６０°にわたり探知することができる。

なお、以下の説明では、パルス状電波を送波してから次のパルス状電波を送波するまでの動作を「スイープ」という。また、電波の送受信を行いながらアンテナを３６０°回転させる動作を「スキャン」と呼ぶ。以下では、あるスキャンのことを、「ｎスキャン」といい、ｎスキャンから１個前のスキャンのことを、「ｎ−１スキャン」という。尚、ｎは自然数である。

受信部２ｂは、アンテナ２ａで受波した反射波から得られるエコー信号を検波して増幅する。受信部２ｂは、増幅したエコー信号を、Ａ／Ｄ変換部２ｃへ出力する。Ａ／Ｄ変換部２ｃは、アナログ形式のエコー信号をサンプリングし、複数ビットからなるデジタルデータ（エコーデータ）に変換する。ここで、上記エコーデータは、アンテナ２ａが受波した反射波から得られたエコー信号の強度（信号レベル）を特定するデータを含んでいる。Ａ／Ｄ変換部２ｃは、エコーデータを、追尾処理部３及び映像生成部５へ出力する。

追尾処理部３は、Ａ／Ｄ変換部２ｃから出力されたエコーデータに基づいて追尾物標を特定し、当該追尾物標を追尾する追尾処理を行うように構成されている。具体的には、追尾処理部３は、過去のスキャン時における追尾物標の座標から推測される速度ベクトルに基づき、追尾物標の座標、及び予測速度ベクトルを算出する。追尾処理部３は、算出した追尾物標の座標及び予測速度ベクトルを、現在位置予測部４及び映像生成部５へ通知する。追尾処理部３による追尾物標の座標及び予測速度ベクトルの算出処理は、スキャン毎に（本実施形態の場合、例えば一例として、約２．３秒毎に）行われる。なお、追尾処理部３が行う処理は、従来から知られている追尾処理装置によって行われる処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。

現在位置予測部４は、追尾処理部３から通知された追尾物標の座標及び予測速度ベクトルに基づき、追尾物標の最新の位置と予測される位置（予測現在位置、予測位置）を算出する。具体的には、現在位置予測部４は、追尾物標の座標と、予測速度ベクトルと、追尾物標が前記座標に位置するときの時刻からの経過時刻と、に基づき、予測現在位置を算出する。現在位置予測部４は、例えば一例として１秒間に６０回、予測現在位置を算出する。すなわち、現在位置予測部４は、約０．０１７秒毎（予測タイミング毎）に予測現在位置を算出する。現在位置予測部４で算出された予測現在位置は、該予測現在位置が算出される都度、映像生成部５に通知される。

図２は、映像生成部５によって生成される映像の一例を示す図であって、表示器６に表示される映像の一部を拡大して示す図である。映像生成部５は、Ａ／Ｄ変換部２ｃから出力されたエコーデータと、追尾処理部３から通知された追尾物標の座標及び予測速度ベクトルと、現在位置予測部４によって予測された予測現在位置と、に基づき、表示器６で表示される映像Ｐを生成する。

具体的には、映像生成部５は、Ａ／Ｄ変換部２ｃから出力されたエコーデータに基づき、スキャン毎（約２．３秒毎）に、自船周辺のエコー画像ＥＰを生成する。また、映像生成部５は、追尾処理部３から通知された追尾物標の座標ＰＴｍ（ｍ＝１，２，…）に基づき、追尾物標に対応するエコー像ＴＧｍが追尾物標であることを示すための当該エコー像ＴＧｍを囲むマーカーＭＫｍの画像を生成する。また、映像生成部５は、追尾処理部３から通知された予測速度ベクトルに基づき、該予測速度ベクトルの方向に対応する方向に延びるとともに該予測ベクトルの大きさに対応する長さを有する直線Ｌｍの画像を生成する。また、映像生成部５は、現在位置予測部４によって予測された予測現在位置に基づき、スキャン間（ｎ−１スキャン時とｎスキャン時との間）における追尾物標の位置を示す予測位置シンボルＳＢｍの画像を生成する。図２に示す例では、予測位置シンボルＳＢ_１，ＳＢ_２は、丸印として表示される。映像生成部５は、上述したエコー画像ＥＰに、マーカーＭＫｍ、直線Ｌｍ、及び予測位置シンボルＳＢｍを重ねて表示することにより、表示器６に表示される映像Ｐを生成する。なお、図２では、追尾物標が２つ存在する場合を図示している。

表示器６では、上述のようにして映像生成部５によって生成された映像Ｐが表示される。本実施形態に係るレーダ装置１のスキャン間隔は、上述のように約２．３秒である。よって、追尾物標のエコー像ＴＧｍ位置も２．３秒毎に更新される。また、表示器６では、追尾処理部３によって算出された追尾物標の予測速度ベクトルが、直線Ｌｍとして表示される。具体的には、表示器６では、追尾物標の予測速度ベクトルの始点が追尾物標のエコー像ＴＧｍの位置と重なり、且つ当該ベクトルが追尾物標の予測進行方向を向くように、予測速度ベクトルが直線Ｌｍとして表示される。これにより、ユーザは、追尾物標の位置をスキャン間隔毎（本実施形態の場合、約２．３秒毎）に把握することができるとともに、追尾物標の進行方向及び速さを把握することができる。

図３は、エコー像ＴＧｍの更新が行われない時間帯（ｎ−１スキャン時とｎスキャン時との間の時間帯）において、予測位置シンボルＳＢｍの位置が順次、更新される様子を示す図である。表示器６では、上述のように、追尾物標の位置を示す予測位置シンボルＳＢｍの位置が、スキャン間隔よりも短い間隔で（本実施形態の場合、約０．０１７秒毎に）更新される。予測位置シンボルＳＢｍは、直線Ｌｍ上を、該直線Ｌｍに沿って動作する。これにより、表示器６では、エコー像ＴＧｍの位置が動かない時間帯であっても、予測位置シンボルＳＢｍの位置が時間経過とともに図３（Ａ）から図３（Ｆ）のように動く。これにより、ユーザは、滑らかに動く予測位置シンボルＳＢｍの位置を、追尾物標の動きとして認識することができるため、追尾物標の位置をより正確に把握することができる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係るレーダ装置１では、追尾物標のエコー像ＴＧｍの位置の更新間隔（約２．３秒）よりも短い時間間隔（約０．０１７秒）で、追尾物標の動きを推測する予測位置シンボルＳＢｍが更新される。これにより、ユーザは、エコー像ＴＧｍが更新される時間間隔よりも短い時間間隔で追尾物標の動きを把握することができる。

従って、レーダ装置１によれば、追尾物標の移動状態を滑らかに表示することができる。

また、レーダ装置１では、追尾物標のエコー像ＴＧｍの位置については、従来のレーダ装置１の場合と同様スキャン毎（本実施形態の場合、約２．３秒毎）に更新される一方、当該エコー像ＴＧｍの動きを予測する予測位置シンボルＳＢｍの位置については、短時間で（本実施形態の場合、約０．０１７秒毎に）更新される。

予測位置シンボルＳＢｍの位置は、あくまで追尾物標の予測位置であり、レーダ装置１によって検出された実際の追尾物標の位置とは異なる。すなわち、レーダ装置１によれば、実際にレーダ装置１によって検出された追尾物標のエコー像ＴＧｍが、スキャン毎にその位置に表示されたままの状態となるので、例えばエコー像ＴＧｍそのものを予測速度ベクトルに基づいて移動させる場合と比べて、レーダ装置１の信頼性を確保できる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

（１）図４は、変形例に係るレーダ装置１ａのブロック図である。本変形例に係るレーダ装置１ａの追尾処理部３ａは、特徴識別部３ｂを有している。特徴識別部３ｂは、追尾物標の特徴（例えば、追尾物標の大きさ）を識別するように構成されている。具体的には、特徴識別部３ｂは、追尾処理部３ａによって検出された追尾物標のエコー像ＴＧｍの大きさを、例えば大、中、小の３段階にランク分けする。

図５は、図４に示す映像生成部５ａによって生成される映像の一例を示す図であって、表示器６に表示される映像の一部を拡大して示す図である。映像生成部５ａは、特徴識別部３ｂによってランク分けされたエコー像ＴＧｍのランク（大、中、小）に応じた大きさの予測位置シンボルＳＢｍを生成する。具体的には、映像生成部５ａは、ランク大のエコー像については、半径が比較的大きな予測位置シンボルを生成し、ランク中のエコー像については、ランク大のエコー像の予測位置シンボルよりも半径が小さな予測位置シンボルを生成し、ランク小のエコー像については、ランク中のエコー像の予測位置シンボルよりも半径が小さな予測位置シンボルを生成する。なお、図５では、エコー像ＴＧ１のランクが中であり、エコー像ＴＧ２のランクが小である例を図示している。

以上のように、本変形例によれば、追尾対象の特徴（本変形例の場合、追尾物標の大きさ）に応じて、予測位置シンボルＳＢｍの特徴（本変形例の場合、予測位置シンボルＳＢｍの大きさ）を決定している。これにより、ユーザは、予測位置シンボルＳＢｍの大きさによって、追尾物標の大きさをある程度推測することができる。

なお、本変形例では、追尾対象の大きさに、予測位置シンボルＳＢｍの大きさを対応させる例を挙げて説明したが、これに限らない。具体的には、図６に示すように、追尾対象の大きさに、予測位置シンボルＳＢｍの色を対応させてもよい。なお、図６では、予測位置シンボルに付される色の違いを、ハッチングの模様の違いに対応させて示している。或いは、図７に示すように、追尾対象の大きさに、予測位置シンボルＳＢｍの形状を対応させてもよい。

（２）図８は、変形例に係るレーダ装置１ｂのブロック図である。本変形例に係るレーダ装置１ｂの映像生成部５ｂは、エコー像移動部５ｃを有している。

エコー像移動部５ｃは、追尾物標に対応するエコー像ＴＧ１を、短い時間間隔で算出される予測現在位置へ、順次、移動させる（図９参照）。すなわち、本変形例に係るレーダ装置１ｂでは、短い時間間隔で（例えば約０．０１７秒毎に）エコー像ＴＧ１が移動する。

以上のように、本変形例に係るレーダ装置１ｂによれば、短い時間間隔でエコー像ＴＧ１そのものが移動するため、追尾物標のエコー像と予測位置シンボルとが別々に表示される場合と比べて、シンプルな表示画面にすることができる。

（３）図１０は、変形例に係るレーダ装置１ｃのブロック図である。本変形例に係るレーダ装置１ｃは、上述した実施形態に係るレーダ装置１が備える構成要件の他に、瞬時速度算出部７（自船方向速度算出部）と、座標変換部８と、を備えている。また、本変形例の現在位置予測部４ａは、上述した実施形態の現在位置予測部４とは、その動作が異なる。以下では、上記実施形態と異なる箇所について主に説明し、それ以外の箇所については説明を省略する。

図１１は、自船Ｓの位置を基準とした追尾物標の代表点Ｐｔの座標（ｘ，ｙ）を示す図である。瞬時速度算出部７は、アンテナ２ａから追尾物標に送波された送信波の周波数と、追尾物標からの反射波の周波数との差に基づいて算出されたいわゆるドップラー周波数を用いて、追尾物標の速度の瞬時値（瞬時速度Ｖｒ）を算出する。瞬時速度算出部７は、スキャン毎（アンテナ２ａが１回転する毎）に瞬時速度Ｖｒを算出する。瞬時速度Ｖｒは、自船位置を基準とした方位角θと、自船Ｓと追尾物標の代表点Ｐｔとを結ぶ直線方向（自船方向）における瞬時速度の大きさ｜Ｖｒ｜とで特定される。

座標変換部８は、極座標系（ｒ−θ座標系）で求められた追尾物標の瞬時速度Ｖｒを、直交座標系（ｘ−ｙ座標系）に変換する。座標変換部８は、座標変換した追尾物標の瞬時速度Ｖｒに関するデータを、現在位置予測部４ａに出力する。

現在位置予測部４ａは、座標変換部８から出力された追尾物標の瞬時速度Ｖｒに関するデータと、追尾処理部３から通知された予測速度ベクトル（以下、本変形例において、当該予測ベクトルを第１予測速度ベクトルと称する）と、に基づき、追尾物標の予測速度ベクトルとしての第２予測速度ベクトルを予測する。この第２予測速度ベクトルは、以下で詳しく説明する手法によって導出されることにより、第１予測速度ベクトルよりも精度が高くなる。

図１１を参照して、追尾物標の代表点Ｐｔの座標（ｘ，ｙ）を、距離ｒ（自船Ｓと追尾物標の代表点Ｐｔとの距離）と、方位角θ（自船Ｓを基準とした追尾物標の代表点Ｐｔの方位角）とで表すと、以下で示す式（１）のようになる。

［数１］
ｘ＝ｒ・ｓｉｎθ
ｙ＝ｒ・ｃｏｓθ …（１）

式（１）を時間微分することで、第２予測速度ベクトルのｘ成分（Δｘ）及びｙ成分（Δｙ）は、それぞれ、以下で示す式（２）のように表せる。図１２は、式（２）に含まれる各パラメータについて説明するための図である。

［数２］
Δｘ＝Δｒ・ｓｉｎθ＋ｒ・ｃｏｓθ・Δθ
Δｙ＝Δｒ・ｃｏｓθ＋ｒ・ｓｉｎθ・Δθ …（２）

式（２）におけるΔｒは、瞬時速度算出部７で算出された瞬時速度の大きさ｜Ｖｒ｜であるため、式（２）は以下のように表せる。

［数３］
Δｘ＝｜Ｖｒ｜・ｓｉｎθ＋ｒ・ｃｏｓθ・Δθ
Δｙ＝｜Ｖｒ｜・ｃｏｓθ＋ｒ・ｓｉｎθ・Δθ …（３）

式（３）における｜Ｖｒ｜、θ、ｒは、既に算出された値である。よって、式（３）においてΔθを求めることができれば、追尾物標の予測位置を算出することができる。

図１３は、追尾物標の航跡を模式的に示す図である。また図１４は、予測位置の算出過程を説明するためのフローチャートである。以下では、図１３及び図１４を参照して、現在位置予測部４ａによる追尾物標の予測位置の算出過程を説明する。

まず、ステップＳ１では、図１３におけるφが予測される。具体的には、φは、以下の式（４）により算出される。

［数４］
φ＝φ’＋（φ’−φ”） …（４）

次に、ステップＳ１０では、追尾物標の動作が、どのような動作であるかが判定される。具体的には、ステップＳ１０では、追尾物標の動作が、レギュラー動作１、レギュラー動作２、及びイレギュラー動作、のいずれかに分類される。なお、レギュラー動作１とは、第１予測速度ベクトルの向き（自船側に向いているか、自船と反対側に向いているか）と、瞬時速度ベクトルの向き（自船側に向いているか、自船と反対側に向いているか）とが同じ場合の動作である。また、レギュラー動作２とは、第１予測速度ベクトルの向きがθ＋φ＝π／２となる向きであり且つ瞬時速度ベクトルが０となる場合の動作である。また、イレギュラー動作とは、上述したレギュラー動作１，２に該当しない動作である。

図１５は、ステップＳ１０での動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１では、ｎスキャン時における追尾物標の瞬時速度が判定される。

ステップＳ１１において、瞬時速度Ｖｒが０よりも大きい場合、すなわち、瞬時速度Ｖｒの向きが自船側に向いている場合（ステップＳ１２）、次に、ステップＳ１３では、θ＋φの値がπ／２未満であるか否かが判定される。θ＋φの値がπ／２未満であった場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、現在位置予測部４ａは、当該追尾物標の動作をレギュラー動作１と判定する。一方、θ＋φの値がπ／２以上であった場合（ステップＳ１３のＮｏ）、現在位置予測部４ａは、当該追尾物標の動作をイレギュラー動作と判定する。

ステップＳ１１において、瞬時速度Ｖｒが０の場合（ステップＳ１４）、次に、ステップＳ１５では、θ＋φの値が０であるか否かが判定される。θ＋φの値が０であった場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、現在位置予測部４ａは、当該追尾物標の動作をレギュラー動作２と判定する。一方、θ＋φの値が０でなかった場合（ステップＳ１５のＮｏ）、現在位置予測部４ａは、当該追尾物標の動作をイレギュラー動作と判定する。

ステップＳ１１において、瞬時速度Ｖｒが０よりも小さい場合、すなわち、瞬時速度Ｖｒの向きが自船と反対方向に向いている場合（ステップＳ１６）、次に、ステップＳ１７では、θ＋φの値がπ／２よりも大きいか否かが判定される。θ＋φの値がπ／２よりも大きい場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、現在位置予測部４ａは、当該追尾物標の動作をレギュラー動作１と判定する。一方、θ＋φの値がπ／２以下であった場合（ステップＳ１７のＮｏ）、現在位置予測部４ａは、当該追尾物標の動作をイレギュラー動作と判定する。

再び図１４を参照して、ステップＳ１０において追尾物標の動作がレギュラー動作１であると判定された場合（ステップＳ３）、ステップＳ６では、以下の式（５）に基づいてΔθが算出される。

ステップＳ１０において追尾物標の動作がレギュラー動作２であると判定された場合（ステップＳ４）、ステップＳ７では、以下の式（６）に基づいてΔθが算出される。ここで、Ｖ’は、図１３に示すように、最新のスキャン時に得られるスキャン間速度であり、Ｖ”は、前回のスキャン時に得られたスキャン間速度である。Ｖ’は、前回のスキャン時における追尾物標の代表点Ｐｔ’の位置（ｘ’，ｙ’）と、最新のスキャン時における追尾物標の代表点Ｐｔの位置（ｘ，ｙ）とに基づいて算出される。Ｖ”は、前々回のスキャン時における追尾物標の代表点Ｐｔ”の位置（ｘ”，ｙ”）と、前回のスキャン時における追尾物標の代表点Ｐｔ’の位置（ｘ’，ｙ’）とに基づいて算出される。

ステップＳ１０において追尾物標の動作がイレギュラー動作であると判定された場合（ステップＳ５）、ステップＳ８では、Δθが０とされる。イレギュラー動作であると判定された場合には、予測誤差を最小とするために、Δθが０とされる。

そして、ステップＳ８では、上述のように算出されたΔθの値が式（３）に代入されて得られたΔｘ及びΔｙの値から第２予測速度ベクトルが算出され、この第２予測速度ベクトルに基づいて、予測タイミング毎（約０．０１７秒毎）に予測位置が算出される（ステップＳ９）。本変形例では、このようにして算出された予測位置に基づき、予測位置シンボルがエコー画像上で移動する。

以上のように、本変形例に係るレーダ装置１ｃによれば、予測位置シンボルＳＢｍの予測位置を、過去のスキャン時における追尾物標の速度ベクトルＶ’，Ｖ”だけでなく、最新スキャン時における追尾物標の瞬時速度Ｖｒにも基づいて算出している。これにより、上述した実施形態の場合と比べて、予測位置をより正確に算出することができる。すなわち、レーダ装置１ｃによれば、予測位置シンボルＳＢｍを、実際の追尾物標の動きに近い動きで移動させることができる。

また、レーダ装置１ｃでは、瞬時速度Ｖｒを、アンテナ２ａ（送受波部）から送波される送信波の周波数と、アンテナ２ａで受波される追尾物標からの反射波の周波数との差に基づいて算出している。すなわち、レーダ装置１ｃでは、いわゆるドップラー周波数を用いて、追尾物標の瞬時速度Ｖｒを算出している。これにより、瞬時速度Ｖｒを適切に算出することができる。

（４）図１０に示す変形例では、第１予測速度ベクトル及び瞬時速度Ｖｒに基づいて第２予測速度ベクトルを算出したが、これに限らず、その他の情報にも基づいて第２予測速度ベクトルを算出してもよい。その他の情報としては、例えば一例として、追尾物標の航跡（エコートレイル）等を挙げることができる。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ レーダ装置
４，４ａ 現在位置予測部（予測位置算出部）

Claims (9)

1. 所定タイミング毎に送波される送信波の反射波に基づいて生成される、前記所定タイミングのそれぞれに対応したエコー画像、に表示される追尾対象を追尾するレーダ装置であって、
   前記追尾対象の予測位置を、前記所定タイミングよりも時間間隔が短いタイミングである予測タイミング毎に予測するとともに、前記予測位置を前記予測タイミング毎に表示器に表示させる予測位置算出部、を備えていることを特徴とする、レーダ装置。
2. 請求項１に記載のレーダ装置において、
   前記予測位置を前記追尾対象のエコー像とは異なる像としての予測位置シンボルとして生成し、該予測位置シンボルを前記追尾対象のエコー像とともに前記予測タイミング毎に前記表示器に表示させる映像生成部、を更に備えていることを特徴とする、レーダ装置。
3. 請求項２に記載のレーダ装置において、
   前記映像生成部は、前記追尾対象の特徴に応じて、前記予測位置シンボルの特徴を決定することを特徴とする、レーダ装置。
4. 請求項３に記載のレーダ装置において、
   前記追尾対象の特徴は、該追尾対象の大きさであることを特徴とする、レーダ装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載のレーダ装置において、
   前記予測位置シンボルの特徴は、該予測位置シンボルの大きさ、色、及び形状、のうちの少なくとも１つであることを特徴とする、レーダ装置。
6. 請求項１に記載のレーダ装置において、
   前記映像生成部は、前記追尾対象のエコー像が前記予測位置に位置するように前記追尾対象のエコー像を移動させ該エコー像を前記予測タイミング毎に前記表示器に表示させるエコー像移動部、を有していることを特徴とする、レーダ装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のレーダ装置において、
   前記送信波の送波及び前記反射波の受波を行う送受波部が搭載される船舶と前記追尾対象とを結ぶ直線が延びる方向を自船方向とした場合における、前記追尾対象の速度ベクトルの自船方向成分を算出する自船方向速度算出部、を更に備え、
   前記予測位置算出部は、前記追尾対象の過去の移動速度と、前記自船方向速度算出部によって算出された前記追尾対象の速度ベクトルの自船方向成分と、に基づいて、前記予測位置を予測することを特徴とする、レーダ装置。
8. 請求項７に記載のレーダ装置において、
   前記自船方向速度算出部は、前記送受波部から送波される前記送信波の周波数と、前記送受波部で受波される前記反射波の周波数との差に基づき、前記追尾対象の速度ベクトルの自船方向成分を算出することを特徴とする、レーダ装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のレーダ装置において、
   前記表示器を更に備えることを特徴とする、レーダ装置。

Images