JP3364143B2 - 機体動揺補正回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶などの機体に
搭載された目標追尾レーダの機体動揺補正回路に関し、
さらに詳しくは、外乱による機体の動揺（ピッチング
角、ローリング角）の影響を受けて目標追尾レーダが検
出した目標予測位置を補正する機体動揺補正回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】船舶などの機体に搭載された目標追尾レ
ーダは、外乱による機体の動揺の影響を受けながら目標
予測位置を検出しており、検出された目標予測位置は機
体の動揺の影響を含んだものとなる。このため従来か
ら、機体動揺補正回路により、目標追尾レーダが検出し
た目標予測位置を機体の動揺に応じて補正し、機体の動
揺の影響を排除している。

【０００３】機体の動揺に応じて目標予測位置を補正す
るための従来技術として、たとえば特開昭５８−８９４
８号公報、特開平１−３０８９８３号公報、特開平２−
８７６８号公報、特開昭６０−１６４２７４号公報に開
示されたものがある。

【０００４】図１５に、上述の公報に開示された従来技
術に共通する構成を示す。同図において、２は、機体
（図示なし）の動揺を所定の時間間隔ごとに検出して機
体の動揺を表す機体動揺データ３Ａないし３Ｃを順次送
信する機体動揺検出器、５は、機体動揺検出器１からの
機体動揺データ３Ａないし３Ｃを用いて、目標追尾レー
ダ（図示なし）が検出した目標予測位置６を補正して目
標予測位置７を得る補正回路である。

【０００５】以下、従来技術の動作を説明する。機体動
揺検出器２は、機体の動揺を所定の時間間隔ごとに検出
して、機首方位、ピッチング角、ローリング角に関する
機体動揺データ３Ａないし３Ｃを順次送信する。補正回
路５は、機体動揺検出器２からの機体動揺データ３Ａな
いし３Ｃを用いて目標予測位置６を補正し、機体の動揺
の影響が排除された目標予測位置７を出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
技術によれば、補正回路５は、機体動揺検出器２から所
定の時間間隔ごとに送信される機体動揺データ３Ａない
し３Ｃを受信して目標予測位置６を補正するので、機体
動揺データ３Ａないし３Ｃを受信するまでは、目標予測
位置６に対する補正を行うことができない。

【０００７】したがって、機体動揺検出器２から機体動
揺データ３Ａないし３Ｃが送信される所定の時間間隔以
下の時間間隔で補正を行うことができず、補正時間を短
縮することができないという問題がある。

【０００８】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、目標追尾レーダが検出した目標予測位置
の補正時間を短縮することのできる機体動揺補正回路を
提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決達成するため、以下の構成を有する。すなわち、本発
明は、機体に搭載されていて目標を追尾して目標予測位
置を検出する目標追尾レーダと、上記機体の動揺を所定
の時間間隔ごとに検出して上記機体の動揺量を表す機体
動揺データを順次送信する機体動揺検出器と、上記機体
動揺検出器からの機体動揺データを受信して時系列順に
保持するレジスタと、上記レジスタに保持された過去の
機体動揺データに基づき上記機体動揺検出器が送信する
次回の機体動揺データを予測して予測値を得る機体動揺
データ予測器と、上記機体動揺データ予測器により得ら
れた上記予測値を用いて上記目標追尾レーダが検出した
目標予測位置を補正する補正回路とを備え、上記機体動
揺データ予測器は、上記機体動揺検出器が送信した前々
回の機体動揺データに対する前回の機体動揺データの変
化量を求め、上記変化量を上記前回の機体動揺データに
加算して上記予測値を得る構成を有する。

【００１０】

【００１１】さらに、本発明は、機体に搭載されていて
目標を追尾して目標予測位置を検出する目標追尾レーダ
と、上記機体の動揺を所定の時間間隔ごとに検出して上
記機体の動揺量を表す機体動揺データを順次送信する機
体動揺検出器と、上記機体動揺検出器からの機体動揺デ
ータを受信して時系列順に保持するレジスタと、上記レ
ジスタに保持された過去の機体動揺データに基づき上記
機体動揺検出器が送信する次回の機体動揺データを予測
して予測値を得る機体動揺データ予測器と、上記機体動
揺データ予測器により得られた上記予測値を用いて上記
目標追尾レーダが検出した目標予測位置を補正する補正
回路とを備え、上記機体動揺データ予測器は、時系列的
に隣り合う２つの機体動揺データの間の変化量の増減値
を求め、上記変化量の増減値に基づき前回の機体動揺デ
ータに対する次回の機体動揺データの変化量を予測し、
予測された上記変化量を上記前回の機体動揺データに加
算して上記予測値を得る構成を有する。

【００１２】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記前回の機体動揺データに対する予測値と上記前
回の機体動揺データとの差分を上記次回の機体動揺デー
タに対する予測値にフィードバックさせた構成を有す
る。

【００１３】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記予測値が上記機体の動揺の限界を表す所定値を
超えた場合、その超過分を上記予測値から差し引いて出
力する構成を有する。

【００１４】さらにまた、本発明は、機体に搭載されて
いて目標を追尾して目標予測位置を検出する目標追尾レ
ーダと、上記機体の動揺を所定の時間間隔ごとに検出し
て上記機体の動揺量を表す機体動揺データを順次送信す
る機体動揺検出器と、上記機体動揺検出器からの機体動
揺データを受信して時系列順に保持するレジスタと、上
記レジスタに保持された過去の機体動揺データに基づき
上記機体動揺検出器が送信する次回の機体動揺データを
予測して予測値を得る機体動揺データ予測器と、上記機
体動揺データ予測器により得られた上記予測値を用いて
上記目標追尾レーダが検出した目標予測位置を補正する
補正回路とを備え、上記機体動揺データ予測器は、予め
測定された上記機体の動揺特性に基づき機体動揺データ
と予測値とを対応づけたテーブルを有し、上記テーブル
にしたがって上記過去の機体動揺データから上記次回の
機体動揺データに対する予測値を得る構成を有する。

【００１５】さらにまた、上記テーブルは、上記機体の
機首方位、ピッチング角、ローリング角およびこれらの
相互関係に関する機体動揺データと予測値とを対応づけ
た構成を有する。

【００１６】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記前々回の機体動揺データと上記前回の機体動揺
データとから外挿して得られるデータを用いて、上記前
回の機体動揺データと上記次回の機体動揺データとの間
を補間する構成を有する。

【００１７】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記機体動揺検出器が上記前回の機体動揺データを
送信した後に上記目標追尾レーダが目標に向けて送信す
る際の上記機体の動揺を表す機体動揺データを、上記前
々回の機体動揺データと上記前回の機体動揺データとか
ら外挿して得る構成を有する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、各図において
共通する要素には同一符号を付す。 実施の形態１．以下に説明する本実施の形態１にかかる
機体動揺補正装置は、機体の動揺の変化量が大きく変動
しない状況下で、目標予測位置を精度よく補正する。

【００１９】図１に本実施の形態１にかかる機体動揺補
正回路の構成を示す。同図において、１は、船舶などの
機体（図示なし）に搭載されていて目標を追尾して目標
予測位置６を検出する目標追尾レーダ、２は、上記機体
の動揺を所定の時間間隔ごとに検出して上記機体の動揺
を表す機体動揺データ３Ａないし３Ｃを順次送信する機
体動揺検出器、８は、上記機体動揺検出器２からの機体
動揺データを受信して時系列順に保持するレジスタ、９
０は、上記レジスタ８に保持された過去の機体動揺デー
タに基づき上記機体動揺検出器２が送信する次回の機体
動揺データを予測して予測値１３Ａないし１３Ｃを得る
機体動揺データ予測器、５は、上記機体動揺データ予測
器９０により得られた上記予測値を用いて上記目標追尾
レーダ１が検出した目標予測位置６を補正する補正回路
である。

【００２０】また、８Ａは、機首方位に関する機体動揺
データ３Ａを保持するレジスタ、８Ｂは、ピッチング角
に関する機体動揺データ３Ｂを保持するレジスタ、８Ｃ
は、ローリング角に関する機体動揺データ３Ｃを保持す
るレジスタであり、８Ａないし８Ｃは、レジスタ８を構
成する。

【００２１】さらに、９０Ａは、上記機体動揺検出器２
が送信した機首方位に関する前々回の機体動揺データ８
ａ−２に対する前回の機体動揺データ８ａ−１の変化量
を求め、上記変化量を上記前回の機体動揺データ８ａ−
１に加算して予測値１３Ａを得る予測器、９０Ｂは、上
記機体動揺検出器２が送信したピッチングに関する前々
回の機体動揺データ８ｂ−２に対する前回の機体動揺デ
ータ８ｂ−１の変化量を求め、上記変化量を上記前回の
機体動揺データ８ｂ−１に加算して予測値１３Ｂを得る
予測器、９０Ｃは、上記機体動揺検出器２が送信したロ
ーリングに関する前々回の機体動揺データ８ｃ−２に対
する前回の機体動揺データ８ｃ−１の変化量を求め、上
記変化量を上記前回の機体動揺データ８ｃ−１に加算し
て予測値１３Ｃを得る予測器であり、９０Ａないし９０
Ｃは、機体データ予測器９０を構成する。

【００２２】図２に予測器９０Ａの構成を示す。同図に
おいて、１００は、図１に示すレジスタ８Ａからの前回
の機体動揺データ８ａ−１と前々回の機体動揺データ８
ａ−２との差分を演算する減算器、１０１は、前回の機
体動揺データ８ａ−１に減算器１００の演算結果を加算
する加算器である。予測器９０Ｂおよび９０Ｃも予測器
９０Ａと同様に構成される。

【００２３】以下、本実施の形態１にかかる機体動揺補
正回路の動作を説明する。図１に示す目標追尾レーダ１
は、目標を追尾して目標予測位置６を検出する。一方、
機体動揺検出器２は、目標追尾レーダ１が搭載された機
体の動揺を検出して、機首方位、ピッチング角、ローリ
ング角に関する機体動揺データ３Ａないし３Ｃをそれぞ
れ出力する。

【００２４】レジスタ８は、機体動揺検出器２から機体
動揺データ３Ａないし３Ｃを入力し、機体動揺検出器２
が送信した前回の機体動揺データ（８ａ−１，８ｂ−
１，８ｃ−１）と前々回の機体動揺データ（８ａ−２，
８ｂ−２，８ｃ−２）との過去２回分の機体動揺データ
を保持する。

【００２５】機体動揺データ予測器９０は、レジスタ８
から前々回と前回の過去２回分の機体動揺データを入力
して、前々回の機体動揺に対する前回の機体動揺データ
の変化量を求め、この変化量を前回の機体動揺データに
加算して予測値１３Ａないし１３Ｃを得る。

【００２６】以下、過去の機体動揺データ３Ａから次回
の機体動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例
として、図２を参照しながら機体動揺データ予測器９０
を構成する予測器９０Ａの動作を具体的に説明する。

【００２７】予測器９０Ａを構成する減算器１００は、
図１に示すレジスタ８Ａから前回の機体動揺データ８ａ
−１と前々回の機体動揺データ８ａ−２とを入力して機
体動揺データ８ａ−１から機体動揺データ８ａ−２を減
算し、機体動揺データ８ａ−２に対する機体動揺データ
８ａ−１の変化量を求める。加算器１０１は、減算器１
００により得られた変化量を前回の機体動揺データ８ａ
−１に加算する。

【００２８】ここで、機体の動揺の変化量が大きく変動
しない場合、前回の機体動揺データ８ａ−１に対する次
回の機体動揺データの変化量は、前々回の機体動揺デー
タ８ａ−２に対する前回の機体動揺データ８ａ−１の変
化量にほぼ等しくなる。従ってこの場合、次回の機体動
揺データは、機体動揺データ８ａ−１に過去の機体動揺
データの変化量を加算することにより予測され、加算器
１０１の演算結果は、機首方位に関する次回の機体動揺
データの予測値１３Ａとして出力される。

【００２９】同様に、予測器９０Ｂおよび９０Ｃによ
り、ピッチング角およびローリング角に関する次回の機
体動揺データの予測値１３Ｂおよび１３Ｃがそれぞれ得
られる。これら予測値１３Ａないし１３Ｃは、図１に示
す補正回路５に出力される。補正回路５は、機体動揺デ
ータ予測器９０からの予測値１３Ａないし１３Ｃを用い
て目標追尾レーダ１が検出した目標予測位置６を補正
し、機体の動揺の影響が排除された目標予測位置７を出
力する。

【００３０】実施の形態２．本実施の形態２の機体動揺
補正装置は、機体の動揺の変化量が変動する状況下で、
目標予測位置を精度よく補正する。図３に本実施の形態
１にかかる機体動揺補正回路の構成を示す。同図に示す
本実施の形態２にかかる機体動揺補正回路は、図１に示
す上述の実施の形態１の構成において、機体動揺データ
予測器９０に代えて、時系列的に隣り合う２つの機体動
揺データの間の変化量の増減値を求め、上記変化量の増
減値に基づき前回の機体動揺データに対する次回の機体
動揺データの変化量を予測し、予測された上記変化量を
上記前回の機体動揺データに加算して予測値１３Ａない
し１３Ｃを得る機体動揺データ予測器９１を備える。

【００３１】また、機体動揺データ予測器９１は、機首
方位、ピッチング角、ローリング角に関する機体動揺デ
ータをそれぞれ予測して予測値１３Ａないし１３Ｃを得
る予測器９１Ａないし９１Ｃからなる。

【００３２】予測器９１Ａの構成を図４に示す。同図に
おいて、２００は、図３に示すレジスタ８Ａに保持され
た過去ｍ回分の機体動揺データ８ａ−１ないし８ａ−ｍ
から前回の機体動揺データ８ａ−１に対する次回の機体
動揺データの変化量を予測する変化量予測器、２０１
は、前回の機体動揺データ８ａ−１と変化量予測器２０
０で予測された変化量とを加算する加算器である。予測
器９１Ｂおよび９１Ｃも予測器９１Ａと同様に構成され
る。

【００３３】以下、機体動揺データ３Ａから次回の機体
動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例とし
て、図４を参照しながら機体動揺データ予測器９１を構
成する予測器９１Ａの動作を具体的に説明する。

【００３４】予測器９１Ａを構成する変化量予測器２０
０は、図１に示すレジスタ８Ａから過去ｍ回分の機体動
揺データ８ａ−１ないし８ａ−ｍを入力し、時系列的に
隣り合う２つの機体動揺データの差分を演算して変化量
をそれぞれ求める。次に各変化量の差分を演算しての変
化量の増減値をそれぞれ求める。

【００３５】ここで、機体の動揺の変化量の増減値が大
きく変動しない場合、前回の機体動揺データ８ａ−１に
対する次回の機体動揺データの変化量は、前々回の機体
動揺データ８ａ−２に対する前回の機体動揺データ８ａ
−１の変化量に増減値を加算した値にほぼ等しくなる。

【００３６】そこで、変化量予測器２００は、得られた
変化量の増減値を、前々回の機体動揺データ８ａ−２に
対する前回の機体動揺データ８ａ−１の変化量に加算し
て、前回の機体動揺データ８ａ−１に対する次回の機体
動揺データの変化量を予測する。加算器２０１は、変化
量予測器２００により予測された変化量を、前回の機体
動揺データ８ａ−１に加算して予測値１３Ａを得る。

【００３７】同様に、予測器９１Ｂおよび９１Ｃにより
ピッチング角およびローリング角に関する次回の機体動
揺データの予測値１３Ｂおよび１３Ｃが得られる。これ
ら予測値１３Ａないし１３Ｃは補正回路５に出力され
て、目標予測位置の補正が行われる。

【００３８】実施の形態３．図５に本実施の形態３にか
かる機体動揺補正回路の構成を示す。同図に示す本実施
の形態３にかかる機体動揺補正回路は、図１に示す前述
の実施の形態１の構成において、機体動揺データ予測器
９０に代えて、前回の機体動揺データに対する予測値と
前回の機体動揺データとの差分を次回の機体動揺データ
に対する予測値にフィードバックさせて予測値１３Ａな
いし１３Ｃを得る機体動揺データ予測器９２を備える。

【００３９】また、機体動揺データ予測器９２は、機首
方位、ピッチング角、ローリング角に関する機体動揺デ
ータをそれぞれ予測して予測値１３Ａないし１３Ｃを得
る予測器９２Ａないし９２Ｃからなる。

【００４０】予測器９２Ａの構成を図６に示す。同図に
おいて、１００は、前回の機体動揺データ８ａ−１と前
々回の機体動揺データ８ａ−２との差分を演算する減算
器、３００は、前回の機体動揺データ８ａ−１に対する
予測値を保持するレジスタ、３０１は、前回の機体動揺
データ８ａ−１とレジスタ３００に保持された前回の機
体動揺データに対する予測値との差分を演算する減算
器、３０２は、前回の機体動揺データ８ａ−１と減算器
１００の演算結果と減算器３０１の演算結果とを加算す
る加算器である。予測器９２Ｂおよび９２Ｃも予測器９
２Ａと同様に構成される。

【００４１】以下、機体動揺データ３Ａから次回の機体
動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例とし
て、図６を参照しながら機体動揺データ予測器９２を構
成する予測器９２Ａの動作を説明する。

【００４２】予測器９２Ａを構成する変化量予測器３０
０には、前回の予測値、すなわち前回の機体動揺データ
８ａ−１に対して予測して得られた予測値が保持されて
いる。減算器３０１は、レジスタ３００に保持された前
回の予測値と前回の機体動揺データ８ａ−１との差分を
演算し、実際の前回の機体動揺データ８ａ−１とこの機
体動揺データ８ａ−１に対する予測値との差分を求め
る。

【００４３】一方、減算器１００は、前々回の機体動揺
データ８ａ−２と前回の機体動揺データ８ａ−１との差
分を演算し、前々回の機体動揺データ８ａ−２に対する
前回の機体動揺データ８ａ−１の変化量を求める。加算
器３０２は、前回の機体動揺データ８ａ−１に減算器１
００の演算結果を加算し、この加算結果に対して減算器
３０１の演算結果を加算して前回の予測値をフィードバ
ックさせる。加算器３０２の演算結果は、予測値１３Ａ
として出力される。以上により、前回の機体動揺データ
８ａ−１に対する予測値が、次回の機体動揺データに対
する予測値１３Ａにフィードバックされる。

【００４４】実施の形態４．図７に本実施の形態４にか
かる機体動揺補正回路の構成を示す。同図に示す本実施
の形態４にかかる機体動揺補正回路は、図１に示す前述
の実施の形態１の構成において、機体動揺データ予測器
９０に代えて、予測値が機体の動揺の限界を表す所定値
を超えた場合、その超過分を予測値から差し引いて予測
値１３Ａないし１３Ｃを出力する機体動揺データ予測器
９３を備える。

【００４５】また、機体動揺データ予測器９３は、機首
方位、ピッチング角、ローリング角に関する機体動揺デ
ータをそれぞれ予測して予測値１３Ａないし１３Ｃを得
る予測器９３Ａないし９３Ｃからなる。

【００４６】予測器９３Ａの構成を図８に示す。同図に
おいて、１００は、前回の機体動揺データ８ａ−１と前
々回の機体動揺データ８ａ−２との差分を演算する減算
器、１０１は、前回の機体動揺データ８ａ−１に減算器
１００の演算結果を加算する加算器、４００は、機体の
動揺の限界を表すものとしてあらかじめ設定された最大
値（所定値）４０１に対する加算器１０１の演算結果の
超過分を算出する最大値超過量算出器、４０２は、加算
器１０１の演算結果から最大値超過量算出器４００の算
出結果を減算する減算器である。予測器９３Ｂおよび９
３Ｃも予測器９３Ａと同様に構成される。

【００４７】以下、機体動揺データ３Ａから次回の機体
動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例とし
て、図８を参照しながら機体動揺データ予測器９３を構
成する予測器９３Ａの動作を説明する。

【００４８】前述の実施の形態１と同様に、減算器１０
０および加算器１０１により、次回の機体動揺データに
対する予測値（加算器１０１の出力値）を得る。最大値
超過量算出器４００は、あらかじめ設定された最大値
（所定値）４０１に対する加算器１０１の演算結果の超
過分を算出する。減算器４０２は、加算器１０１の出力
値として得られた予測値から最大値超過量算出器４００
により算出された超過分を差し引いて予測値１３Ａとし
て出力する。

【００４９】実施の形態５．上述の実施の形態１ないし
４では、過去の機体動揺データの変化量に着目して次回
の機体動揺データを予測したが、本実施の形態５では、
あらかじめ測定した過去の機体の動揺特性をテーブル化
して有し、このテーブルにしたがって過去の機体の動揺
特性から次回の機体動揺データに対する予測値を得る。

【００５０】図９に本実施の形態５にかかる機体動揺補
正回路の構成を示す。同図に示す本実施の形態５にかか
る機体動揺補正回路は、図１に示す前述の実施の形態１
の構成において、機体動揺データ予測器９０に代えて、
予め測定された機体の動揺特性に基づき機体動揺データ
と予測値とを対応づけたテーブルを有し、上記テーブル
にしたがって過去の機体動揺データから次回の機体動揺
データに対する予測値１３Ａないし１３Ｃを得る機体動
揺データ予測器９４を備える。

【００５１】また、機体動揺データ予測器９４は、機首
方位、ピッチング角、ローリング角に関する次回の機体
動揺データを予測して予測値１３Ａないし１３Ｃをそれ
ぞれ得る予測器９４Ａないし９４Ｃからなる。

【００５２】以下、機体動揺データ３Ａから次回の機体
動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例とし
て、機体動揺データ予測器９４を構成する予測器９４Ａ
の動作を説明する。

【００５３】予測器９４Ａが有するテーブルは、実際の
機体の機首方位に関する動揺特性を測定してあらかじめ
準備される。例えば、機体の機首方位が周期性を有する
場合、この機首方位の周期や振幅を動揺特性として測定
する。そして、この測定結果から過去の機体動揺データ
と次回の機体動揺データ（予測値）との対応関係を抽出
してテーブル化する。

【００５４】予測器９４Ａは、レジスタ８Ａから過去の
機体動揺データ８ａ−１ないし８ａ−ｍを入力し、テー
ブルを参照して予測値１３Ａを出力する。この予測値１
３Ａは、機体の機首方位に関する動揺特性にしたがって
過去の機体動揺データ８ａ−１ないし８ａ−ｍから次回
の機体動揺データを予測したものとなる。

【００５５】なお、予測器９４Ｂおよび９４Ｃのテーブ
ルは、ピッチングおよびローリングに関する動揺特性を
それぞれ測定して得られ、予測器９４Ｂおよび９４Ｃ
は、それぞれのテーブルにしたがって予測値１３Ｂおよ
び１３Ｃを出力する。

【００５６】実施の形態６．上述の実施の形態５では、
テーブルを機体の機首方位、ピッチング、ローリングに
関する動揺特性を測定して準備したが、本実施の形態６
では、さらにこれら機首方位、ピッチング、ローリング
の相互関係に着目したテーブルにしたがって次回の機体
動揺データを予測する。

【００５７】図１０に本実施の形態６にかかる機体動揺
補正回路の構成を示す。同図に示す本実施の形態６にか
かる機体動揺補正回路は、図９に示す上述の実施の形態
５の構成において、機体動揺データ予測器９４に代え
て、上記機体の機首方位、ピッチング角、ローリング角
およびこれらの相互関係に関する機体動揺データと予測
値とを対応づけたテーブルを有する機体動揺データ予測
器９５を備える。

【００５８】また、機体動揺データ予測器９５は、機首
方位、ピッチング角、ローリング角に関する次回の機体
動揺データを予測して予測値１３Ａないし１３Ｃをそれ
ぞれ得る予測器９５Ａないし９５Ｃからなる。

【００５９】以下、機体動揺データ３Ａから次回の機体
動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例とし
て、機体動揺データ予測器９５を構成する予測器９５Ａ
の動作を説明する。予測器９５Ａが有するテーブルは、
実際の機体の機首方位に関する動揺特性に加えて、機首
方位とピッチングとの相互関係および機首方位とローリ
ングとの相互関係を測定してあらかじめ準備される。

【００６０】予測器９５Ａは、レジスタ８Ａ，８Ｂ，８
Ｃから過去の機体動揺データ８ａ，８ｂ，８ｃをそれぞ
れ入力し、予測器９５Ａのテーブルを参照して予測値１
３Ａを出力する。この予測値１３Ａは、機体の機首方位
に関する動揺特性に加えて、機首方位とピッチングとの
相互関係および機首方位とローリングとの相互関係にし
たがって次の機体動揺データを予測したものとなる。

【００６１】なお、予測器９５Ｂのテーブルは、ピッチ
ングに関する動揺特性に加えて、ピッチングと機首方位
との相互関係およびピッチングとローリングとの相互関
係を測定して準備される。また、予測器９５Ｃのテーブ
ルは、ローリングに関する動揺特性に加えて、ローリン
グと機首方位との相互関係およびローリングとピッチン
グとの相互関係を測定して準備される。

【００６２】実施の形態７．上述の実施の形態１ないし
６では、機体動揺検出器２から機体動揺データが送信さ
れる時間間隔ごとに予測値１３Ａないし１３Ｃを出力す
るものとしたが、本実施の形態７では、機体動揺検出器
２からの前回の機体動揺データと次回の機体動揺データ
との間を補間して、機体動揺検出器２から機体動揺デー
タが送信される時間間隔よりも短い時間間隔で予測値を
得る。

【００６３】図１１に本実施の形態７にかかる機体動揺
補正回路の構成を示す。同図に示す本実施の形態７にか
かる機体動揺補正回路は、図１に示す前述の実施の形態
１の構成において、機体動揺データ予測器９０に代え
て、前々回の機体動揺データと前回の機体動揺データと
から外挿して得られるデータを用いて、前回の機体動揺
データと次回の機体動揺データとの間を補間して予測値
１３Ａないし１３Ｃを得る機体動揺データ予測器９６を
備える。

【００６４】また、機体動揺データ予測器９６は、機首
方位、ピッチング角、ローリング角に関する次回の機体
動揺データを予測して予測値１３Ａないし１３Ｃをそれ
ぞれ得る予測器９６Ａないし９６Ｃからなる。

【００６５】予測器９６Ａの構成を図１２に示す。同図
において、１００は、前回の機体動揺データ８ａ−１と
前々回の機体動揺データ８ａ−２との差分を演算する減
算器、５００は、あらかじめ設定された補間数Ｎをカウ
ントするカウンタ、５０１は、減算器１００の演算結果
を補間数Ｎで除算する割り算器、５０２は、割り算器５
０１の演算結果にカウンタ５００のカウント値を乗算す
る乗算器、１０１は、前回の機体動揺データ８ａ−１に
乗算器５０２の演算結果を加算する加算器である。予測
器９６Ｂおよび９６Ｃも予測器９６Ａと同様に構成され
る。

【００６６】以下、機体動揺データ３Ａから次回の機体
動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例とし
て、図１２を参照しながら機体動揺データ予測器９６を
構成する予測器９６Ａの動作を具体的に説明する。補間
数Ｎは、前回の機体動揺データと乗次回の機体動揺デー
タとの間を補間するデータの数に応じて、あらかじめ設
定される。カウンタ５００は、機体動揺検出器２が前回
の機体動揺データ８ａ−１を送信した時刻を基準とし
て、補間数Ｎをカウントする。

【００６７】一方、割り算器５０１は、減算器１００か
らの前々回の機体動揺データ８ａ−２に対する前回の機
体動揺データ８ａ−１の変化量を補間数Ｎで除算して、
１補間あたりの変化量を求める。

【００６８】乗算器５０２は、割り算器５０１からの１
補間あたりの変化量にカウンタ５００のカウント値を乗
じて、補間数Ｎに対する変化量を求める。加算器１０１
は、前回の機体動揺データ８ａ−１に乗算器５０２の演
算結果を加算して、予測値１３Ａを補間データとして出
力する。

【００６９】以上により、前々回の機体動揺データ８ａ
−２と前回の機体動揺データ８ａ−１とから前回の機体
動揺データ８ａ−１と次回の機体動揺データとの間が補
間され、機体動揺検出器２から機体動揺データが送信さ
れる時間間隔よりも短い時間間隔で予測値が得られる。
したがって、本実施の形態７によれば、機体動揺検出器
２からの送信間隔を延ばすことができる。

【００７０】実施の形態８．図１３に本実施の形態８に
かかる機体動揺補正回路の構成を示す。同図に示す本実
施の形態８にかかる機体動揺補正回路は、図１に示す前
述の実施の形態１の構成において、機体動揺データ予測
器９０に代えて、機体動揺検出器２が前回の機体動揺デ
ータ８ａ−１を送信した後に目標追尾レーダ１が目標に
向けて送信する際の機体の動揺を表す機体動揺データ
を、前々回の機体動揺データ８ａ−２と前回の機体動揺
データ８ａ−１とから外挿して得る機体動揺データ予測
器９７を備える。

【００７１】また、機体動揺データ予測器９７は、機首
方位、ピッチング角、ローリング角に関する次回の機体
動揺データを予測して予測値１３Ａないし１３Ｃをそれ
ぞれ得る予測器９７Ａないし９７Ｃからなる。

【００７２】図１４に予測器９７Ａの構成を示す。同図
において、１００は、前回の機体動揺データ８ａ−１と
前々回の機体動揺データ８ａ−２との差分を演算する減
算器、６００は、減算器１００の演算結果を後述の機体
動揺データ更新時間１７で除算する割り算器、６０１
は、割り算器６００の演算結果に後述の時間差１８を乗
算する乗算器、６０２は、機体動揺データ８ａ−１に乗
算器６０１の演算結果を加算する加算器である。予測器
９７Ｂおよび９７Ｃも予測器９７Ａと同様に構成され
る。

【００７３】以下、機体動揺データ３Ａから次回の機体
動揺データに対する予測値１３Ａを得る場合を例とし
て、図１４を参照しながら機体動揺データ予測器９７を
構成する予測器９７Ａの動作を説明する。

【００７４】割り算器６００は、減算器１００から出力
される過去２回分の機体動揺データの変化量を機体動揺
データ更新時間１７で除算し、単位時間あたりの変化量
を求める。ここで、機体動揺データ更新時間１７は、機
体動揺検出器２から機体動揺データが送信されて更新さ
れる時間である。

【００７５】次に、乗算器６０１は、割り算器６００の
演算結果に時間差１８を乗じて、この時間差１８に対す
る変化量を算出する。ここで、時間差１８は、機体動揺
検出器２から前回の機体動揺データ８ａ−１が送信され
てから目標追尾レーダ１が目標に向けて送信するまでの
時間である。

【００７６】加算器６０２は、前回の機体動揺データ８
ａ−１に乗算器６０１の演算結果を加算して予測値１３
Ａを得る。以上により、前々回の機体動揺データ８ａ−
２と前回の機体動揺データ８ａ−１とから、目標追尾レ
ーダ１が目標に向けて送信する際の機体の動揺を表す機
体動揺データに対する予測値が外挿して得られる。

【００７７】以上説明した本実施の形態１ないし８によ
れば、目標追尾レーダで検出された目標予測位置６に対
する補正時間を短縮することができ、追尾応答性を速く
することができる。

【００７８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば以下のような効果を得ることができる。即ち、
本発明によれば、機体に搭載されていて目標を追尾して
目標予測位置を検出する目標追尾レーダと、上記機体の
動揺を所定の時間間隔ごとに検出して上記機体の動揺量
を表す機体動揺データを順次送信する機体動揺検出器
と、上記機体動揺検出器からの機体動揺データを受信し
て時系列順に保持するレジスタと、上記レジスタに保持
された過去の機体動揺データに基づき上記機体動揺検出
器が送信する次回の機体動揺データを予測して予測値を
得る機体動揺データ予測器と、上記機体動揺データ予測
器により得られた上記予測値を用いて上記目標追尾レー
ダが検出した目標予測位置を補正する補正回路とを備
え、上記機体動揺データ予測器は、上記機体動揺検出器
が送信した前々回の機体動揺データに対する前回の機体
動揺データの変化量を求め、上記変化量を上記前回の機
体動揺データに加算して上記予測値を得るので、目標追
尾レーダが検出した目標予測位置を機体の動揺に応じて
迅速に補正することができ、目標予測位置の補正時間を
短縮することができ、また、最小限の過去の機体動揺デ
ータから機体動揺データを予測することができる。

【００７９】

【００８０】さらにまた、本発明によれば、機体に搭載
されていて目標を追尾して目標予測位置を検出する目標
追尾レーダと、上記機体の動揺を所定の時間間隔ごとに
検出して上記機体の動揺量を表す機体動揺データを順次
送信する機体動揺検出器と、上記機体動揺検出器からの
機体動揺データを受信して時系列順に保持するレジスタ
と、上記レジスタに保持された過去の機体動揺データに
基づき上記機体動揺検出器が送信する次回の機体動揺デ
ータを予測して予測値を得る機体動揺データ予測器と、
上記機体動揺データ予測器により得られた上記予測値を
用いて上記目標追尾レーダが検出した目標予測位置を補
正する補正回路とを備え、上記機体動揺データ予測器
は、時系列的に隣り合う２つの機体動揺データの間の変
化量の増減値を求め、上記変化量の増減値に基づき前回
の機体動揺データに対する次回の機体動揺データの変化
量を予測し、予測された上記変化量を上記前回の機体動
揺データに加算して上記予測値を得るので、目標追尾レ
ーダが検出した目標予測位置を機体の動揺に応じて迅速
に補正することができ、目標予測位置の補正時間を短縮
することができ、しかも精度よく機体動揺データを予測
することができる。

【００８１】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記前回の機体動揺データに対する予測値と上記前
回の機体動揺データとの差分を上記次回の機体動揺デー
タに対する予測値にフィードバックさせたので、補正時
間を短縮することができ、しかも一層精度よく機体動揺
データを予測することができる。

【００８２】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記予測値が上記機体の動揺の限界を表す所定値を
超えた場合、その超過分を上記予測値から差し引いて出
力するので、次回の機体動揺データに対する予測値が機
体の動揺限界を超える場合に予測値を動揺限界に留める
ことができると共に、補正時間を短縮することができ、
しかも精度よく機体動揺データを予測することができ
る。

【００８３】さらにまた、本発明によれば、機体に搭載
されていて目標を追尾して目標予測位置を検出する目標
追尾レーダと、上記機体の動揺を所定の時間間隔ごとに
検出して上記機体の動揺量を表す機体動揺データを順次
送信する機体動揺検出器と、上記機体動揺検出器からの
機体動揺データを受信して時系列順に保持するレジスタ
と、上記レジスタに保持された過去の機体動揺データに
基づき上記機体動揺検出器が送信する次回の機体動揺デ
ータを予測して予測値を得る機体動揺データ予測器と、
上記機体動揺データ予測器により得られた上記予測値を
用いて上記目標追尾レーダが検出した目標予測位置を補
正する補正回路とを備え、上記機体動揺データ予測器
は、予め測定された上記機体の動揺特性に基づき機体動
揺データと予測値とを対応づけたテーブルを有し、上記
テーブルにしたがって上記過去の機体動揺データから上
記次回の機体動揺データに対する予測値を得るので、目
標追尾レーダが検出した目標予測位置を機体の動揺に応
じて迅速に補正することができ、目標予測位置の補正時
間を短縮することができ、動揺特性に応じて機体動揺デ
ータを精度よく予測することができると共に、補正時間
を短縮することができる。

【００８４】さらにまた、上記テーブルは、上記機体の
機首方位、ピッチング角、ローリング角およびこれらの
相互関係に関する機体動揺データと予測値とを対応づけ
たので、機体の動揺特性に応じて機体動揺データを一層
精度よく予測することができると共に、補正時間を短縮
することができる。

【００８５】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記前々回の機体動揺データと上記前回の機体動揺
データとから外挿して得られるデータを用いて、上記前
回の機体動揺データと上記次回の機体動揺データとの間
を補間するので、機体動揺検出器が機体動揺データを送
信する所定の時間間隔よりも短い時間間隔で機体動揺デ
ータを予測することができる。

【００８６】さらにまた、上記機体動揺データ予測器
は、上記機体動揺検出器が上記前回の機体動揺データを
送信した後に上記目標追尾レーダが目標に向けて送信す
る際の上記機体の動揺を表す機体動揺データを、上記前
々回の機体動揺データと上記前回の機体動揺データとか
ら外挿して得るので、目標追尾レーダが目標に向けて送
信する際の機体動揺データを精度よく予測することがで
きると共に、補正時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１にかかる機体動揺補正回
路の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施形態１にかかる機体動揺データ
予測器の構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施形態２にかかる機体動揺補正回
路の構成を示すブロック図である。

【図４】 本発明の実施形態２にかかる機体動揺データ
予測器の構成を示すブロック図である。

【図５】 本発明の実施形態３にかかる機体動揺補正回
路の構成を示すブロック図である。

【図６】 本発明の実施形態３にかかる機体動揺データ
予測器の構成を示すブロック図である。

【図７】 本発明の実施形態４にかかる機体動揺補正回
路の構成を示すブロック図である。

【図８】 本発明の実施形態４にかかる機体動揺データ
予測器の構成を示すブロック図である。

【図９】 本発明の実施形態５にかかる機体動揺補正回
路の構成を示すブロック図である。

【図１０】 本発明の実施形態６にかかる機体動揺補正
回路の構成を示すブロック図である。

【図１１】 本発明の実施形態７にかかる機体動揺補正
回路の構成を示すブロック図である。

【図１２】 本発明の実施形態７にかかる機体動揺デー
タ予測器の構成を示すブロック図である。

【図１３】 本発明の実施形態８にかかる機体動揺補正
回路の構成を示すブロック図である。

【図１４】 本発明の実施形態８にかかる機体動揺デー
タ予測器の構成を示すブロック図である。

【図１５】 従来技術にかかる機体動揺補正回路の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 目標追尾レーダ、２ 機体動揺検出器、５ 補正回
路、８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，３００ レジスタ、９０〜
９７ 機体動揺データ予測器、９０Ａ〜９０Ｃ，９１Ａ
〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃ，９３Ａ〜９３Ｃ，９４Ａ〜
９４Ｃ，９５Ａ〜９５Ｃ、９６Ａ〜９６Ｃ，９７Ａ〜９
７Ｃ 予測器、１００，３０１，４０２減算器、１０
１，２０１、３０２，６０２ 加算器、２００ 変化量
予測器、４００ 最大値超過量算出器、５００ カウン
タ、５０１，６００ 割り算器、５０２，６０１ 乗算
器。

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

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体に搭載されていて目標を追尾して目
   標予測位置を検出する目標追尾レーダと、 上記機体の動揺を所定の時間間隔ごとに検出して上記機
   体の動揺量を表す機体動揺データを順次送信する機体動
   揺検出器と、 上記機体動揺検出器からの機体動揺データを受信して時
   系列順に保持するレジスタと、 上記レジスタに保持された過去の機体動揺データに基づ
   き上記機体動揺検出器が送信する次回の機体動揺データ
   を予測して予測値を得る機体動揺データ予測器と、 上記機体動揺データ予測器により得られた上記予測値を
   用いて上記目標追尾レーダが検出した目標予測位置を補
   正する補正回路とを備え、 上記機体動揺データ予測器は、上記機体動揺検出器が送
   信した前々回の機体動揺データに対する前回の機体動揺
   データの変化量を求め、上記変化量を上記前回の機体動
   揺データに加算して上記予測値を得る ことを特徴とする
   機体動揺補正回路。
2. 【請求項２】 機体に搭載されていて目標を追尾して目
   標予測位置を検出する目標追尾レーダと、 上記機体の動揺を所定の時間間隔ごとに検出して上記機
   体の動揺量を表す機体動揺データを順次送信する機体動
   揺検出器と、 上記機体動揺検出器からの機体動揺データを受信して時
   系列順に保持するレジスタと、 上記レジスタに保持された過去の機体動揺データに基づ
   き上記機体動揺検出器が送信する次回の機体動揺データ
   を予測して予測値を得る機体動揺データ予測器と、 上記機体動揺データ予測器により得られた上記予測値を
   用いて上記目標追尾レーダが検出した目標予測位置を補
   正する補正回路と を備え、 上記機体動揺データ予測器は、時系列的に隣り合う２つ
   の機体動揺データの間の変化量の増減値を求め、上記変
   化量の増減値に基づき前回の機体動揺データに対する次
   回の機体動揺データの変化量を予測し、予測された上記
   変化量を上記前回の機体動揺データに加算して上記予測
   値を得る ことを特徴とする機体動揺補正回路。
3. 【請求項３】 上記機体動揺データ予測器は、上記前回
   の機体動揺データに対する予測値と上記前回の機体動揺
   データとの差分を上記次回の機体動揺データに対する予
   測値にフィードバックさせたことを特徴とする請求項１
   に記載の機体動揺補正回路。
4. 【請求項４】 上記機体動揺データ予測器は、上記予測
   値が上記機体の動揺の限界を表す所定値を超えた場合、
   その超過分を上記予測値から差し引いて出力することを
   特徴とする請求項１に記載の機体動揺補正回路。
5. 【請求項５】 機体に搭載されていて目標を追尾して目
   標予測位置を検出する目標追尾レーダと、 上記機体の動揺を所定の時間間隔ごとに検出して上記機
   体の動揺量を表す機体動揺データを順次送信する機体動
   揺検出器と、 上記機体動揺検出器からの機体動揺データを受信して時
   系列順に保持するレジスタと、 上記レジスタに保持された過去の機体動揺データに基づ
   き上記機体動揺検出器が送信する次回の機体動揺データ
   を予測して予測値を得る機体動揺データ予測器と、 上記機体動揺データ予測器により得られた上記予測値を
   用いて上記目標追尾レーダが検出した目標予測位置を補
   正する補正回路と を備え、 上記機体動揺データ予測器は、予め測定された上記機体
   の動揺特性に基づき機体動揺データと予測値とを対応づ
   けたテーブルを有し、上記テーブルにしたがって上記過
   去の機体動揺データから上記次回の機体動揺データに対
   する予測値を得る ことを特徴とする 機体動揺補正回路。
6. 【請求項６】 上記テーブルは、上記機体の機首方位、
   ピッチング角、ローリング角およびこれらの相互関係に
   関する機体動揺データと予測値とを対応づけたことを特
   徴とする請求項５に記載の機体動揺補正回路。
7. 【請求項７】 上記機体動揺データ予測器は、上記前々
   回の機体動揺データと上記前回の機体動揺データとから
   外挿して得られるデータを用いて、上記前回の機体動揺
   データと上記次回の機体動揺データとの間を補間するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の機体動揺補正回路。
8. 【請求項８】 上記機体動揺データ予測器は、上記機体
   動揺検出器が上記前回の機体動揺データを送信した後に
   上記目標追尾レーダが目標に向けて送信する際の上記機
   体の動揺を表す機体動揺データを、上記前々回の機体動
   揺データと上記前回の機体動揺データとから外挿して得
   ることを特徴とする請求項１に記載の機体動揺補正回
   路。