JPS59125084A - レ−ダ近接警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はいわゆるＰＰＩ表示を行うレーダ装置におい
て、設定した距離範囲において強い反射波を受信すると
警報を発するようにしたレーダ警報装置に関する。

従来のこの種のレーダ警報装置においては探知距離内の
ある設定した範囲内で特に強い信号が反射信号が得られ
ると、警報を発するようにしていた。このレーダ警報装
置においては例えば陸地に沿って航行する場合において
はそのレーダの指向方向が陸地側に向っている状態にお
いては常に警報が発生して収扱いが不便である。このよ
うな場合において陸地側においては警報を発することな
く、例えば前方のある角度範囲においてのみ警報を発生
することができればすこぶる便利である。

この発明の目的は設定した範囲及び設定した角度範囲を
同時に満足した状態でのみ強い反射波が得られると警報
を発するようにしたレーダ警報装置を提供するものであ
る。

まず第１図を参照してレーダ警報装置の一般的構成を説
明しよう。指向性アンテナｌｌはその指向方向が３６０
度にわたって回転されており、そのアンテナ１１に対し
て送受信部工２より周期的にパルス電波が放射され、そ
の反射波が受信されている。久ロック発信器１；５よ、
１μの出力は探知距離レンジに対応した各種周波数のパ
ルスを発生しており、また距離レンジ群ごとに各別の周
波数のトリガパルスを発生しており、セレクタ１６にお
いて距離レンジ設定部１７によって設定された距離レン
ジに応じてトリがパルスの一つが選択されて送受信部１
２に供給され、そのトリガパルスごとにパルス電波が放
射される。

送受信部１２よりの受信検波出力はＡＤ変換器１３に供
給され、ＡＤ変換器１３においては各サンプル値が複数
ビットのデジタル信号に変換される。その変換されたデ
ジタル信号はバッファメモリ１４に書き込まれる。この
書き込みはレーダ１１の単位角度、例えば０．５度ごと
に、かつトリがパルス電波の放射ごとに開始され、常に
一定のサンプル数例えば２５６サンプル数ずつ取り込ま
れる。

アンテナ１１０指向方向の回転に応じて方位信号発生部
１８より、レーダアンテナの指向方向が単位角度例えば
０．５　ｒｄ回転するごとにパルスが挿出され、いわゆ
る方位信号が出力されて制御回路１９へ供給される。方
位の基準、例えば船舶にレーダが取付けられる場合はそ
の船首方向にレーダアンテナの指向方向が向いた場合に
方位受信信号が方位信号発生部１８から出力される。

制御回路１９において方位信号やトリガ信号が入力され
ており、方位信号発生ごとにその直後のトリが信号でバ
ッファメモリ１４を書き込み状態に制御し、又セレクタ
２１を書き込みカウンタ２２の出力を選択するように制
御する。距離レンジ設定部１７で設定した距離レンジに
対応してクロック発生器１５より発生している各レンジ
に対応したクロックパルスの一つがセレクタ２３により
選択される。この選択されたクロックパルスは書キ込み
カウンタ２２で計数される。書き込みカウンタ２２は例
えばバッファメモリ１４に書き込むために必要なパルス
数、例えば２５６を計数するとその出力でリセットされ
る。

バッファメモリ１４への書き込みが終了すると制御回路
１９はバッファメモリ１４のデジタル信号を主メモリ２
４に転送する制御を行う。即ち転送カウンタ２５はクロ
ック発生器１５よりのクロックを計数してアドレスを発
生し、この転送カウンタ２５の内容がセレクタ２１で選
択されてバッファメモリ１４に読出しアドレスとして与
えられる。これと共に転送カウンタ２５の内容はセレク
タ２６で選択されてその出力により主メモリ２４のアド
レスの下位ビットを指定し、つまり距離アドレスを指定
する。バッファメモリ１４は読出し状態に主メモリ２４
は書き込み状態に制御される。

一方位信号発生部１８からの方位信号は方位信号カウン
タ２７に供給されて計数され、この方位信号カウンタ２
７は方位信号発生部１８よりの方位基準信号によってリ
セットされる。この方位信号カウンタ２７の内容はセレ
クタ２６を通じて主メモリ２４に対してアドレスの上位
ビットとして、つまり方位アドレスとして与えられる。

主メモリ２４は第２図に示すようにバッファメモリ１４
に記憶されている探知映像信号の１ｆンプリング値を記
憶するメモリセル間１．乃至Ｍ１ｏが行及び列に配列さ
れており、その行方向、つまり角度アドレスはこの例に
おいては０度、０．５度、１０度、１５度・・・・・・
のように０．５度ずつのアドレスとされており、角度カ
ウンタ４２により主メモリ２４０行アドレス、即ち角度
アドレスを指定し、その各角度アドレスについて列アド
レス、即チ距離アドレスを、近い反射信号順にアドレス
が増加するように指示する。従ってバッファメモリ１４
より主メモリ２４への転送は０度の探知信号に対して第
２図に実線矢印で示すように１行目のメモリセルＭ、、
　、　Ｍ、□・・・・・−Ｍｌｎに順次記憶され、次に
角度信号が０．５度になると２行目のメモリセルＭ、、
、　、　Ｍ２２・・・・・・Ｍ２ｎに対する記憶が行わ
れ、このようにして順次角度信号に対応した探知信号が
記憶される。

この主メモリ２４は繰返し読出されて走査形表示器、カ
ラー陰極線管表示器２８に表示信号として供給されて表
示される。その際この主メモリ２４の読出されたデジタ
ル探知信号は禁止回路２９、合成器３１を順次通じて色
変換器３２に供給され、色変換器３２においてそのデジ
タル値と対応した色信号に変換されてカラー表示器２８
に表示信号として与えられる。

クロック発生器１５よりのクロックが角度カウンタ３３
で計数され、この角度カウンタ３３の桁上げが距離カウ
ンタ３４で計数され、これらカウンタ３３，３４の計数
値はセレクタ２６を通じて主メモリ２−４の読出しアド
レスとして与えられる。

つまり角度カウンタ３３の内容によって主メモリ２４０
列方向のアドレスが順次指定され、つまり角度アドレス
が順次指定され、−列についての角度アドレスを指定し
終ると桁上げがされて距離アドレスが１歩進してその列
についての行アドレスがすべて、即ち角度アドレスが指
定され、従って主メモリ２４は第２図において点線で示
すように順次読出される。

この角度カウンタ３３の桁上げ信号はＰＭ器３５によっ
て正弦波に変換され、つまり第２図におけるメモリセル
の一列を読出す期間を１周期とした正弦波信号が得られ
、′これと距離カウンタ３４の計数値をＤＡ変換器３６
で変換したアナログ信号、つまりメモリセルにおける各
距離方向のアドレスと対応したアナログ信号とがアナロ
グ掛算器３７で掛算される。その掛算出力は２分され、
その一方はそのまま、他方は移相器３８で位相が９０度
ずらされてカラー表示器２８の偏向回路３９にそれぞれ
供給される。従ってカラー表示器２８は同心円状の走査
が行われ、この結果主メモリ２４より読出された探知信
号がＰＰＩカラー表示される。

この同心円状の走査の替りにスパイラル操作としてもよ
い。なお角度カウンタ３３、距離カウンタ３４の各内容
はマーカー発生部３９に供給されて合成回路３１を通じ
てカラー変換器３２に供給され、表示器２８に距離マー
カー、方位マーカー、更に基準方位が表示されるように
される。制御回路１９はセレクタ２６のアドレス信号の
切替えと、メモ！１１４．２４に対する読み書き制御を
行う。

従来において警報の発生距離範囲を設定するために警報
距離設定部４１が設けられ、その設定警報距離と距離カ
ウンタ３４の計数値とが一致検出回路４２で比較され、
両者が一致するとその出力によりフリップフロップ４３
がセットされ、フリップフロップ４３のＱ出力はゲート
４４にゲート信号として供給される。

一方主メモリ２４より読出された信号は先のように禁止
ゲー１２９に供給されると共に大レベル検出器４５にも
入力される。大レベル検出器４５においては入力された
レーダ探知信号のレベルが所定値以上強い場合に、これ
を検出するもので、この検出出力はゲート４４に供給さ
れる。一致検出回路４２の出力は単安定マルチバイブレ
ータ４６にも供給され、所定時間後に単安定マルチバイ
ブレータ４６の出力によりフリップフロップ４３はリセ
ットされる。

又端子４７から警報設定指令がゲート４４に入力される
。従って警報検出指令が端子４７に与えられていると、
警報距離設定部４１において設定した距離から単安定マ
ルチバイブレータ４６のパルス幅と対応した距離範囲内
において、特に強い反射波が大レベル検出回路４５で検
出されると、その検出出力はゲート４４を通過する。こ
のゲート４４の出力は更にゲート４８に供給されると共
にフリップフロップ４９をセットする。フリップフロッ
プ４９の出力は警報器５１を駆動して、例えばブザーを
鳴動すると共にアンドゲート５２を開く。アンドゲート
５２にはオンオフ発振器５３より、例えば０５秒ごとに
高レベルと低レベルとを繰返す信号が供給され、このゲ
ート５２の出力によってゲート４８が開閉制御される。

このゲート４８の出力は禁止回路２９に供給される。

フリップフロップ４３０セツト入力と、リセット入力は
警報マーク発生回路５４へも供給されて、その出力は合
成回路３１へ供給される。この警報マークは警報距離設
定部４１の設定した距離に応じて、例えば第３図に示す
ようにリング状の警報マーク５５が形成表示され、更に
単安定マルチバイブレータ４６の出力幅に対応し、警報
マーク５５の外側に警報マーク５６が同心円状に表示さ
れる。

警報マーク５５．５６間の探知距離範囲内においてレー
ダ探知信号に特に強いレベルの信号が検出されると、先
に述べたようにフリップフロップ４９がセットされて警
報器５１が駆動されて警報音が発せられると共に、その
検出された強いレベルの信号はオンオフ発振器５３によ
ってゲート４３を断続的に通過して禁止ゲート２９に与
えられ、レーダ表示画面において例えば０．５秒ごとに
その強いレベルの表示点が点滅する。この点滅表示によ
り警報距離レンジ内に強い反射体が存在し、かつその位
置を知ることができる。端子４０よりリセット信号をフ
リップフロップ４９のリセット端子に与えて発生してい
る警報を停止させることができる。

先に述べたようにレーダな装備した船舶が海岸にそって
航行する場合に、例えば第３図においてその右側に陸地
部分の映像５７が表示され、この陸地像５７が警報マー
ク５５．５６の間に入っている場合は、この重なり部分
においてすべて警報が発生してしまい、警報装置として
の役割がなさなくなる。従ってこの例においてはその右
側の表示部分では強い反射波を受信しても警報を発生し
ないようにすることが好ましい。

例えば第４図に示すように警報角度設定部５９が設けら
れ、警報角度設定部５９により設定された角度範囲を示
すゲート信号が作られ、警報距離設定部４１によって設
定された範囲と一致した部分だけ警報信号を出すように
される。この例においては警報角度設定部５９で設定で
きる角度範囲を４種類に限定した場合で、そのため角度
カウンタ３３に供給するクロックを角度クロック発生器
６Ｊへ供給して、１度毎、２度毎、３度毎、更に４度毎
のクロックを発生する。これら４種類の角度クロックは
セレクタ６２に供給され、警報角度設定部５９の設定に
応じてその出力端６３．６４より夫々あらかじめ決めら
れた角度クロックが取出される。

即ち９０度から２７０度の間で警報の発生を禁止する場
合と、４５度から３１５度の間で禁止する場合と、０度
から１８０度の間で禁止する場合と、１８０度から０度
の間で禁止する場合との４種類があり、警報設定部５、
β；においてこれらの４種類の何れが設定されるかに応
じてその出力端子６５．６６に高レベル又は低レベルが
出力されてセレクタ６２に与えられ、セレクタ６２の端
子６３゜６４に表１に示すような角度クロックがそれぞ
れ例えば９０度乃至２７０度を禁止する場合においては
端子６５が高レベルＩ４、端子６６が低レベルＬとなっ
て端子６３及び６４には夫々２度の角１度クロックが得
られる。端子６３の角度クロックは禁止開始検出カウン
タ６７で計数される。禁止開始検出カウンタ６７は４５
進カウンタであって入力クロックを４５数えると出力を
出し、その出力は禁止ゲート発生回路６８と禁止終了検
出カウンタ６９とに供給される。禁止終了検出カウンタ
６９は９０進カウンタである。

９０度から２７０度を禁止する場合においては端子６３
に２度ごとの角度クロックが与えられ、表示器２８に対
する方位基準信号によってリセットされた後、カウンタ
６７が４５を計数すると、つまり方位基準から９０度の
角度になると、禁止ゲート発生回路６８から禁止信号が
発生し、これが反転撰択回路７１を通じて禁止ゲート７
２に供給されると共に禁止終了検出カウンタ６９の計数
が開始される。端子６４の角度クロックを９０個計数す
ると、つまりこの例では２度の角度クロックの場合でこ
の計数を開始してから１８０度を経過すると、禁止終了
検出カウンタ６９の出力によって禁止ゲート発生回路６
８からのゲート信号の発生が停止される。従って禁止ゲ
ート７２は９０度から２７０度の間その通過が禁止され
る。

禁止ゲート７２は第１図中のフリップフロップ４９の出
力が供給されている。従ってフリップフロップ４９の出
力が高レベルでも禁止ゲート７２が禁止状態にある間は
禁止ゲート７２の出方は低レベルとなっており、このゲ
ート７２が禁止されてない区間、即ち第５図Ａに示すよ
うに２７０度乃至９０度の間が警報発生区間となって警
報が存在すると警報器５１が駆動され、又オンオフ信号
５３がゲート５２を通過し、強い反射信号が点滅表示さ
れる。禁止ゲート７２の出力がゲート７３にも与えられ
、２７０度〜９０度の警報区間だけ警報マーク発生回路
５４よりの警報マーク信号が合成回路３１に供給され、
第５図Ａに示すように警報マーク５５．５６が設定警報
角度範囲のみ表示される。

例えば４５度乃至３１５度の間禁止する場合においては
端子６３には１度ごとの角度クロックが端子６４には３
度ごとの角度クロックが与えられる。従って禁止開始検
出カウンタ６７が４５を計数した時は、基準方位から４
５度の時で、これより禁止ゲートが禁止ゲート発生回路
６８より発生し、このゲートの発生した時から３度ごと
の角度クロックが禁止終了検出カウンタ６９で計数開始
され、３度Ｘ９０＝１７０度を経過した時、禁止ゲート
の発生は停止される。従って第５図Ｂに示すような警報
区間が得られる。

又Ｏ度乃至１８０度を禁止あるいは警報区間とする場合
においては表１に示したように端子６３には４度ごとの
角度クロックが、端子６４には２度ごとの角度クロック
が夫々出力される。従って１８０°〜０°を禁止区間と
する場合は１８０度になると、禁止開始検出カウンタ６
７の出力により禁止ゲルトが禁止ゲート発生回路６８よ
り発生させられ、更に１８０度経過すると禁止終了検出
カウンタ６９の出力によりその禁止ゲートの発生が停止
され、第５図Ｃに示す状態となる。又０度より１８０度
の間を禁止する場合においては、禁止ゲート発生回路６
８よりの禁止ゲート信号が反転選択回路７１で反転され
て禁止ゲート７２に供給ｒされればよい。このようにし
て第５図ＤＫ示すような警報区間が得られる。

第６図に第４図の具体例を示す。即ち角度クロック発生
器６１においては端子７４に基準方位信号が入力され、
端子７５に０５度の角度クロック信号が入力され、分周
回路７６より１度、２度及び４度の各角度クロックが得
られ、更に分周回路７７により３度の角度クロックを得
ている。これらはセレクタ６２に入力される。このセレ
クタ出力端子６３．６４の出力は夫々禁止開始検出カウ
ンタ６７及び禁止終了検出カウンタ６９に供給される。

禁止開始検出カウンタ６７は端子７４の基準方位信号に
よって４５がプリセットされ、これよりダウンカウント
を開始する。カウンタ６７がらのけた下げ出力はパルス
発生回路７８′ｃ一定幅のパルスとして禁止終了検出カ
ウンタ６９のロード端子に与えられてカウンター６９に
９０がプリセットされると共に、回路７８の出力パルス
によりフリップ−フロップ６８がクリアされ、そのＱ出
力によりカウンタ６９がイネーブルになり、カレンタロ
９はダウンカウントを開始する。カウンタ６９の術計゛
げ出力によってフリップフロップ６８がセットされる。

フリップフロップ６８のそのＱ出力によりカウンタ６９
の動作が停止される。選択回路７１は警報角度設定器５
９で０乃至１８０度を警報区間とする場合はその入力は
ゲート７１ａを通過させ、０度乃至１８０度区間を禁止
区間とする場合はゲート７１ｂを通過させる。このよう
にして設定角度に対応した範囲でのみ警報を発生させる
ことができる。なおりウンタ６７の桁−Ｆげ出力により
フリップフコツブ７９に１”が書込まれ、そのＱ出力に
よりカウンタ７９は動作が停止され、フリップフロップ
７９は端子７４の方位基準信号でクリアされる。また任
意の角度から任意の角度を警報区間に設定するにはカウ
ンタ６７゜６９に対してその任意の角度に対応する値を
セットするようにすればよい。

以上述べたようにこの発明によるレーダ警報装置によれ
ば、設定した警報距離範囲と設定した警報角度範囲との
一致している範囲内においてのみ、特に強い信号に対し
て警報を発生するため、先に述べたように海岸に沿って
船舶が航行する時など、その陸上側からの反射波による
警報の発生を禁止することができ、それ以外の角度範囲
内において警報を発生するようにすることにより、警報
発生手段を有効に作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるレーダ警報装置の一例を示すブ
ロック図、第２図はその主メモリのメモリセル及び書込
み読出し状態を示す図、第３図は従来の警報装置の警報
マークを示す図、第４図はこの発明による警報装置の要
部の一例を示すブロック図、第５図は各種設定に応じた
警報発生範囲を示す図、第６図は第４図の具体例を示す
図である。 １１：レーダアンテナ、１２：送受信部、１３：ＡＤ変
換器、１４：ノ（ソファメモリ、１８：方位信号発生部
、２４：主メモリ、２８：走査型表示器、３３：方位カ
ウンタ、３４：距離カウンタ、４１：警報距離設定部、
４２ニ一致検出回路、４４．４８：ゲート、４５：大レ
ベル反射信号検出器、５１：警報器、５３：オンオフ信
号発生器、５４：警報マーク発振回路、５９：警報角度
設定部、６１：各種角度クロック発生器、６２：セレク
タ、６７：禁止開始検出力ウンタ、６９：禁止終了検出
カウンタ、６８：禁止ゲート発生器。 井　２　図 弁３図 ！１１１７ 沖　５ 八 １δ〇− １８〇− 手続補正書（自発） 昭和５８年１月２１日 ２、発明の名称　レーダ近接警報装置 ８、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 株式会社　光電製作所 ４、代　理　人　　東京都新宿区新宿４−２−２１　　
相極ビル５、補正の対象　　明細書中発明の詳細な説明
の欄及び図面（Ｓ、補正の内容 （１）　　明細書中６頁２行「角度カウンタ４２」を「
方位信号カウンタ２７」と訂正する。 （２）同書８頁１０行［マーカー発生部３９」を「マー
カー発生部５０」と訂正する。 （３）同書１４頁１５〜１６行及び１６〜１７行「フリ
ップフロップ４９ｊをｒフリップフロップ４３」と訂正
する。 （４−図面中温４図を添付図面に訂正する。 （５）　　コピー図に朱書で示すように第１図中の符号
ｒ３９．Ｊ（中央部）を「５０」と訂正し、第６図中の
符号「４９」を「４３」に訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送受波ビームの指向方向を旋回させ々がら電波パ
   ルスを放射し、その反射波を受信して得られる探知信号
   を走査型表示器にＰＰＩ表示するレーダ装置において、
   警報探知距離範囲を設定する手段と、警報角度範囲を設
   定する手段と、受信探知信号が所定レベル以上のものを
   検出する手段と、上記探知距離範囲内にあり、かつ上記
   角度範囲内にあって上記所定レベル以上の検知信号の出
   力を選出して警報を選出する手段と、その選出出力によ
   って警報を発する手段とを具備するレーダ近接警報装置
   。