信號處理裝置及雷達裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對物標探測機接收到的接收信號進行處理的信號處理裝置、以及具備該信號處理裝置的雷達裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有對檢測海上的物標的存在的雷達裝置(物標探測機)所接收到的接收信號進行處理的信號處理裝置。一般而言，雷達裝置的信號處理裝置構(gòu)成為，通過接收被發(fā)送來的電磁波的反射波并適當處理，檢測海上的物標(例如在海上航行的船)的位置。
[0003]另一方面，作為在海上航行的船，已知有用繩索等的拖索連結(jié)的拖引船(拖輪、拖船)及被拖引船。被拖引船通過拖引船經(jīng)由拖索牽引而能夠在海上航彳丁。例如，在專利文獻I中，公開了一種海上運輸監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視搭載于由拖船(拖引船)拖引的運輸駁船(被拖引船)上的貨物的固定狀態(tài)。
[0004]專利文獻1:特開2007 - 83976號公報
[0005]然而，在船的航行中，在本船不能辨識上述那樣的拖引船和被拖引船的關(guān)系而要穿過拖引船與被拖引船之間的情況下，本船有可能被拖索掛住。對此，也可以考慮用雷達裝置檢測拖索本身，但由于拖索與船相比很細，所以該檢測非常困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是用來解決上述課題的，其目的是從海上的物標中判別拖引船及被拖引船。
[0007](I)為了解決上述課題，有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的信號處理裝置，對檢測物標的存在的物標探測機所接收到的接收信號進行處理，所述信號處理裝置具備判定部，該判定部基于上述接收信號中包含的、起因于作為判定對象的兩個對象物標的兩個回波圖像的各自的至少兩個定時的坐標，判定上述兩個回波圖像是否是起因于將其他船拖引的一側(cè)的船即拖引船以及上述其他船即被拖引船的拖引船信號。
[0008]另外，在本說明書中，將上述拖引船及被拖引船如以下這樣定義。具體而言，在一方的船將另一方的船牽引的情況下，將上述一方的船作為拖引船，將另一方的船作為被拖引船。此外，在前頭的船將串聯(lián)連接的多個船牽引的情況下，在這些多個船中的連續(xù)的兩個船的關(guān)系中定乂拖弓I船和被拖弓丨船，將如方的船作為拖弓I船，將后方的船作為被拖弓I船。
[0009](2)優(yōu)選的是，還具備計算部，該計算部基于各上述對象物標的上述至少兩個定時的坐標，計算各上述對象物標的每規(guī)定時間的移動距離、以及各上述對象物標的移動方向；上述判定部基于第I條件、第2條件及第3條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號；上述第I條件是:上述兩個對象物標中的一方的每規(guī)定時間的移動距離與上述兩個對象物標中的另一方的每規(guī)定時間的移動距離的差是規(guī)定距離以下；上述第2條件是:上述至少兩個定時中的某個定時的將上述兩個對象物標彼此連接的線段即對象物標線段、與上述兩個對象物標的某個的移動方向的角度差、以及上述兩個對象物標中的一方的移動方向與另一方的移動方向的角度差分別是規(guī)定角度以下；上述第3條件是:上述兩個對象物標中的一方的移動方向與上述對象物標線段的角度差、以及上述兩個對象物標中的另一方的移動方向與上述對象物標線段的角度差分別是規(guī)定角度以下；上述判定部以滿足上述第I條件、和上述第2條件及上述第3條件的至少一方為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號。
[0010](3)更優(yōu)選的是，上述判定部還以上述對象物標線段的長度是規(guī)定長度以下為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號。
[0011](4)優(yōu)選的是，上述判定部還以上述兩個對象物標的至少一方的每規(guī)定時間的移動距離是規(guī)定范圍內(nèi)為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號。
[0012](5)優(yōu)選的是，上述判定部以以下為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號:將與上述至少兩個定時中的第I定時的各上述對象物標對應(yīng)的坐標彼此連接的線段即第I對象物標線段、與將與上述至少兩個定時中的第2定時的各上述對象物標對應(yīng)的坐標彼此連接的第2對象物標線段的差是規(guī)定距離以下；從上述第I定時到上述第2定時的時間中的上述兩個對象物標中的某一方的移動方向與上述第I對象物標線段或上述第2對象物標線段的角度差、以及上述第I對象物標線段與上述第2對象物標線段的角度差分別是規(guī)定角度以下。
[0013](6)更優(yōu)選的是，上述判定部還以上述第I對象物標線段的長度及上述第2對象物標線段的長度的至少一方是規(guī)定長度以下為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號。
[0014](7)優(yōu)選的是，上述判定部還以上述兩個對象物標的至少一方的每規(guī)定時間的移動距離是規(guī)定范圍內(nèi)為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號。
[0015](8)優(yōu)選的是，具備:代表點計算部，計算在至少3個定時各上述對象物標的代表點的坐標；軌跡線段生成部，在上述兩個對象物標中的一方，對于上述至少3個定時的多個上述代表點，生成多個通過將上述至少3個定時中的在時間上連續(xù)的兩個定時的上述代表點彼此連接而形成的軌跡線段；上述判定部以從上述兩個對象物標中的另一方的、在時間上連續(xù)的至少兩個代表點即判定對象點的各自，到距離上述判定對象點最近的多個上述軌跡線段的任一個為止的距離是規(guī)定的距離以下為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號。
[0016](9)更優(yōu)選的是，上述判定部還以將在上述兩個對象物標的各自中、在時間上對應(yīng)且連續(xù)的兩個定時的上述代表點彼此連接的線段的長度的差是規(guī)定長度以下為條件，判定上述兩個回波圖像是上述拖引船信號。
[0017](10)為了解決上述課題，有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的雷達裝置，具備:天線，接收電波；接收裝置，將從上述天線輸出的接收信號變換為數(shù)字信號；上述任一項的信號處理裝置，將從上述接收裝置輸出的數(shù)字信號處理；顯示部，將由上述信號處理裝置判定出的拖引船信號以能夠識別是起因于拖引船及被拖引船的信號的方式顯示。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，能夠從海上的物標中判別拖引船及被拖引船。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的實施方式的雷達裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020]圖2是用來說明圖1所示的雷達裝置的拖引船判別處理部的動作的流程圖。
[0021]圖3是示意地表示在圖1所示的雷達裝置的信號處理部中作為是否是拖引船信號的判定對象的兩個物標的圖。
[0022]圖4是表示顯示在顯示器上的畫面的一例的圖。
[0023]圖5是表示有關(guān)變形例的雷達裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0024]圖6是用來說明圖5所示的雷達裝置的拖引船判別處理部的動作的流程圖。
[0025]圖7是示意地表示在圖5所示的雷達裝置的信號處理部中作為是否是拖引船信號的判定對象的兩個物標的圖。
[0026]圖8是表示有關(guān)變形例的雷達裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]圖9是用來說明圖8所示的雷達裝置的拖引船判別處理部的動作的流程圖。
[0028]圖10是示意地表示在圖8所示的雷達裝置的信號處理部中作為是否是拖引船信號的判定對象的兩個物標及兩個物標的移動軌跡的圖。
[0029]圖11是檢測交疊(overlap)端點時的流程圖。
[0030]圖12是將圖10的一部分放大表示的圖。
[0031]圖13是用來說明交疊(overlap)判定的流程圖。
[0032]圖14是用來對拖引船及被拖引船說明的示意圖。
[0033]附圖符號說明
[0034]3、3a、3b信號處理裝置；
[0035]4顯示器(顯示部)；
[0036]10、10a、1b雷達裝置(物標探測機)；
[0037]15、15a、15b拖引船判別處理部(判定部)。
【具體實施方式】
[0038]參照附圖，對有關(guān)本發(fā)明的實施方式的信號處理裝置3、以及具備信號處理裝置3的雷達裝置10進行說明。有關(guān)本發(fā)明的實施方式的雷達裝置10例如裝備在船舶(本船)中，用于探測海上的物標(例如其他船)。并且，有關(guān)本實施方式的雷達裝置10構(gòu)成為能夠?qū)⒑Ｉ系耐弦氨煌弦c其他船判別，并且，使用戶能夠識別拖引船及被拖引船。
[0039][拖引船及被拖引船]
[0040]圖14是用來對拖引船及被拖引船進行說明的示意圖，圖14中(A)是表示一方的船將另一方的船牽引的狀態(tài)的圖，圖14中(B)是表示前頭的船將串聯(lián)連接的兩個船牽引的狀態(tài)的圖。拖引船及被拖引船通過作為拖索的繩索RP相互連結(jié)。
[0041]在本說明書中，在連續(xù)的兩個船的關(guān)系中定義拖引船和被拖引船。具體而言，在圖14中(A)的情況下，將拖引其他船的一側(cè)的船BI定義為拖引船，將由拖引船拖引的作為上述其他船的船B2定義為被拖引船。此外，在圖14中⑶的情況下，在船B3與船B4的關(guān)系中，將船B3定乂為拖引船，將船B4定乂為被拖引船。此外，在船B4與船B5的關(guān)系中，將船B4定義為拖引船，將船B5定義為被拖引船。
[0042][結(jié)構(gòu)]
[0043]圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的實施方式的雷達裝置10的結(jié)構(gòu)的框圖。雷達裝置10如圖1所示，具備天線單元(接收裝置)2、信號處理裝置3和顯示器4 (顯示部)。
[0044]天線單元2包括天線5、接收部6和Α/D變換部7。
[0045]天線5是能夠發(fā)送(放射)指向性較強的脈沖狀電波的雷達天線。此外，天線5構(gòu)成為接收來自物標的回波信號(反射波)。即，天線5構(gòu)成為將確定物標的回波信號接收。雷達裝置10測量從發(fā)送脈沖狀電波到接收回波信號為止的時間。由此，雷達裝置10能夠檢測到物標的距離r。將本船和物標相面對的方向定義為距離方向。
[0046]天線5構(gòu)成為可在水平面上旋轉(zhuǎn)360°，繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)。天線5構(gòu)成為，一邊改變脈沖狀電波的發(fā)送方向(一邊改變天線5的旋轉(zhuǎn)角度)，一邊反復(fù)進行電波的收發(fā)。通過以上的結(jié)構(gòu)，雷達裝置10能夠?qū)⒈敬車钠矫嫔系奈飿吮榧?60°探測。
[0047]另外，在以下的說明中，將從發(fā)送脈沖狀電波到發(fā)送下個脈沖狀電波的動作稱作“距離掃掠(swe印)”。此外，將一邊進行電波的收發(fā)一邊使天線旋轉(zhuǎn)360°的動作稱作“掃描(scan) ”。此外，以下將某個掃描稱作“η掃描”。
[0048]接收部6對由天線5接收到的回波信號檢波并放大?；夭ㄐ盘柺怯商炀€5接收到的信號中的、物標對于來自天線5的發(fā)送信號的反射波。接收部6將放大后的回波信號向Α/D變換部7輸出。Α/D變換部7對模擬形式的回波信號采樣，變換為由多個位構(gòu)成的數(shù)字數(shù)據(jù)(回波數(shù)據(jù))。這里，上述回波數(shù)據(jù)的值包括確定天線5所接收到的回波信號的強度(信號電平)的數(shù)據(jù)。Α/D變換部7將回波數(shù)據(jù)向信號處理裝置3的圖像生成部16及信號處理部11輸出。
[0049]信號處理裝置3包括信號處