探测装置、雷达装置、探测方法以及探测程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使物标被其他物标包围也能对其进行检测的探测装置、雷达装置、探测方法及探测程序。物标探测部(15)通过比较邻近多个方位的回波信号来判定各物标的端部位置。具体而言，如图6A所示，在关注样本数据RCurr的值为0，相同距离的距离扫掠数据n-1的样本数据为0，前一个距离(接近自船的位置)处的样本数据Rpre也为0，且与前一个距离处的样本数据Rpre相同距离的距离扫掠数据n-1的样本数据为1的情况下，作为检测结果，输出记载于表格的表示各物标的端部位置的信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于回波信号探测物标的探测装置、雷达装置、探测方法以及探测程序。
技术介绍
以往，在雷达装置等中进行的处理是基于回波信号探测物标，并在显示器上进行图像显示(例如参照专利文献I)。以往的物标检测处理如下进行。、雷达装置从靠近自船的位置到远离自船的位置在距离方向上依次检查各方位的回波信号的电平，对连续检测到判定为存在物标的程度的电平的位置加以保持。然后，对于下一个方位也对判定为存在物标的位置加以保持，并判断与前一方位的连续性。在方位方向的连续性中断的时刻确定物标的位置。专利文献I日本特开2007-333482号公报但是，像湾内船舶等那样，物标被其他物标(陆地或桥梁等)包围的情况下，对于各方位的回波信号，其距离方向的连续性会中断，因此通过上述以往的物标检测处理不能确切地进行检测。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的就是提供一种即使物标被其他物标包围也能对其确切地进行检测的探测装置。本专利技术的探测装置具有输入回波信号，基于该回波信号生成图像数据的图像数据生成部；在各方位，基于所述图像数据的各位置的所述回波信号的电平判定物标的存在的物标探测部。而且，物标探测部对每个物标判断距离方向及方位方向的回波信号的连续性，对于判定为不存在物标的位置，基于包括邻近的多个位置的各位置的判定结果输出各物标的端部位置。端部位置由始端位置和终端位置(分别为方位方向、距离方向)组成。即，考虑各物标的距离方向及方位方向的回波信号的连续性，确定始端位置和终端位置，由此，即使在距离方向上的回波信号的连续性中断的情况下，也能够确切地检测物标。具体而言，在判定为不存在物标的位置，并判定为在同一方位的邻近位置以及其他方位的邻近位置也不存在物标的情况下，物标探测部认为其后也不存在物标，输出物标的终端位置。此外，物标探测部将判定为在各方位不存在物标的终端的位置作为假定终端位置加以保持，在判定为不存在物标的位置与假定终端位置一致的情况下输出终端位置。由此，即使是复杂形状的物标，也能够准确地对各物标进行检测。例如，即使是在产生了类似物标的终端位置的回波信号，随后又产生物标的回波信号的情况下，也能够准确地对真正的终端位置进行检测。根据本专利技术的探测装置，即使物标被其他物标包围，也能够对其进行准确地检测。附图说明图I是表示本实施方式的雷达装置的构成的框图。图2A、图2B是表示物标与距离扫掠(Swe印)数据的关系的模式图。图3A 图3C是用于说明检测物标的具体处理的图。图4A 图4C是用于说明检测物标的具体处理的图。图5A、图5B是用于说明检测到多个物标的情况下的处理的图。图6A 图6C是用于说明确定物标的终端位置的处理的图。图7是表示输出各物标的终端位置的实例的图。图8A 图SB是用于说明使用三个以上的距离扫掠数据检测物标的处理的图。图9是表示物标探测部15的动作的流程图。图中11 天线12 接收部13 A/D 转换部14 距离扫掠存储器15 物标探测部16 图像转换部17 正交坐标图像存储器18 显示器19 物标跟踪部具体实施例方式图I是表示作为本专利技术的探测装置的一个实施方式的雷达装置的构成的框图。雷达装置是例如设置于船舶，在自船周围收发电磁波，探测他船等物标的装置。在图I中，雷达装置具有天线11、接收部12、A/D转换器13、距离扫掠存储器14、物标探测部15、图像转换部16、正交坐标图像存储器17、显示器18，以及物标跟踪(tracking)部19。天线11对应自船周围的各方位发送电磁波，并接收回波信号。接收部12将与由天线11接收的回波信号的电平(回波电平)相对应的值输出到A/D转换器13。A/D转换器13对输入的模拟值的回波信号进行数字转换，输出到距离扫掠存储器14。距离扫掠存储器14将输入的回波信号与极坐标系的坐标(方位及距离)建立对应并作为距离扫掠数据加以存储。天线11在各指定方位以脉冲状发送电磁波，因此，针对天线11的各方位，距离扫掠数据被存储成各指定样本的离散值。此时，各测位数据的方位信息从天线11的发送方位传感器(无图示)被输入。另外，各测位数据的距离信息与样本号码相对应。图像转换部16自距离扫掠存储器14输入极坐标系的距离扫掠数据，并转换成以自船位置为原点的正交坐标系，并以与回波电平相应的灰度的像素亮度值的形式输出。该 正交坐标系的像素亮度值作为正交坐标图像数据被存储到正交坐标图像存储器17中。显示器18读取存储于正交坐标图像存储器17中的正交坐标图像数据，显示如图2A所示的雷达图像(回波图像)。图2A中表示在自船的右前方存在大物标A，在同一方位上的相远离的位置上存在小物标B的实例。 每当针对某一方位的电磁波的收发终了且距离扫掠存储器14中的一次距离扫掠量的距离扫掠数据被更新时，物标探测部15读取包括更新后的距离扫掠数据在内的多个距离扫掠数据(至少包括紧前一次的距离扫掠数据)，进行物标的检测处理。物标的检测结果被输出到物标跟踪部19，例如用于在显示器18上对物标位置(代表点)进行显示。以下，对照图9的流程图对物标探测部15的处理做详细说明。图2B是表示物标与距离扫掠数据关系的模式图。图2B中表示显示如图2A所示的雷达图像时的距离扫掠数据。物标探测部15从距离扫掠存储器14读取最新的距离扫掠数据η (关注距离扫掠数据η)和一个距离扫掠之前的邻接的距离扫掠数据n-1 (Sll)。物标探测部15基于这两个距离扫掠数据判定各物标的端部位置。物标的端部位置由方位方向及距离方向的始端位置和方位方向及距离方向的终端位置组成。在本实施方式中，方位方向的始端位置称为AzStt，距离方向的始端位置称为RStt，方位方向的终端位置称为AzEnd，距离方向的终端位置称为REnd。在基于回波信号判定存在物标时，物标探测部15针对这些端部位置为每个物标付与识别符(ID1、ID2等)，并以表格的形式加以管理和更新。由此，即使回波信号的连续性在规定的方位上沿距离方向发生中断，并且又在同一方位上出现回波信号的情况下，物标探测部15能够输出各物标的端部位置。为了判定物标的存在，物标探测部15在关注距离扫掠数据η中自距离最接近自船的位置到最远离自船的位置顺次检查回波信号的电平(S12)。回波信号被以判定为存在物标的程度的电平(阈值)为界进行2值化。即，物标探测部15将具有阈值以上的电平的样本数据设为“1”，将具有小于阈值的电平的样本数据设为“O”。物标探测部15将样本数据为I的位置设为存在物标，将样本数据为O的位置设为不存在物标的位置。但是，样本数据为O的位置全部作为不存在物标的情况来加以识别(例如付与识别符ID0)，而在样本数据为I的情况下为每个物标付与不同的识别符(ID1、ID2等)。图3Α 3C，图4Α 4C，图5Α 5Β，6Α 6C以及图7是用于说明基于回波信号检测物标的具体处理的图。首先，如图3Α所示，在自样本数据为O的状态起第一个为I的样本数据被输入的情况下，即样本数据第一次从O变化为I的情况下(S13)，物标探测部15将为I的样本数据的位置作为距离方向的始端位置RStt暂时保持(S14)。此后，如图3Β所示，在距离方向上继续检查回波信号，当样本数据为O的样本数据再次输入的情况下，即样本数据第一次从I变化为O的情况下(S15)，将为O的样本数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西山浩二，
申请(专利权)人：古野电气株式会社，
类型：发明
国别省市：