專利名稱：信號處理裝置、雷達(dá)裝置及信號處理程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于對雷達(dá)天線接收到的信號進(jìn)行信號處理的信號處理裝置。
背景技術(shù)：
天線旋轉(zhuǎn)的同時，向探知區(qū)域放射電磁波并接收來自探知區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)的回波 (反射波)的雷達(dá)裝置，其作為現(xiàn)有技術(shù)，例如，在專利文獻(xiàn)1及2中公開的雷達(dá)裝置。在信號處理裝置中，對天線接收到的回波信號(以下，稱為接收信號)實施適當(dāng) 的信號處理。該信號處理，具體的，例如增益控制、回波伸展(Echo Stretch:回波放大處 理)、回波蹤跡(Echo Trail)生成處理(追蹤處理)、掃描相關(guān)處理等例子。以下，關(guān)于信號處理，以增益控制為例，加以簡單說明。所謂增益控制是指抑制包 含在接收信號中的雜波等的無用信號的信號電平的處理?，F(xiàn)有的增益控制的通常的處理方法，例如、對接收信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，抑制無用 信號的信號電平，其后進(jìn)行閾值處理。所謂閾值處理是指輸出信號電平在規(guī)定閾值以上的 信號、不輸出信號電平小于閾值的信號的處理。通過以上的增益控制，能抑制無用信號的信 號電平。專利文獻(xiàn)1日本特開平11-23707號公報專利文獻(xiàn)2日本特開2003-279641號公報但是，在該增益控制中，過于抑制無用信號的同時，目標(biāo)的回波的信號電平也會被 抑制。另一方面，利用電子海圖信息，僅輸出海域的接收信號(專利文獻(xiàn)1)。據(jù)此，能輸 出有用信號(海域的接收信號)；抑制無用信號(陸地的接收信號)。但是，在天線接收到的信號中，包括例如、海面反射的信號、雨雪反射的信號、船 舶回波的信號、陸地回波的信號、浮標(biāo)(Buoy)或帶旗浮標(biāo)(漁具所在位置的記號)的回波 的信號等的各個種類的信號。在專利文獻(xiàn)1中，因為基于電子海圖信息僅能區(qū)別海域和陸地，卻不能應(yīng)用到僅 對海面反射施加增益控制這樣的控制。也就是說，現(xiàn)有的信號處理裝置不能進(jìn)行選擇任意種類的接收信號并執(zhí)行增益控 制這樣的靈活處理。另外，這不局限于增益控制，例如對于回波伸展、回波蹤跡生成處理、掃 描相關(guān)處理等，也不能選擇任意種類的接收信號進(jìn)行信號處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事情進(jìn)行的，其主要目的在于提供一種可以按照接收信號的種 類靈活地進(jìn)行信號處理的信號處理裝置。本發(fā)明要解決的課題如上，下面對用于解決該課題的方法及其效果進(jìn)行說明。根據(jù)本發(fā)明的第1觀點，提供一種以下構(gòu)成的信號處理裝置。即，該信號處理裝置 具備接收信號取得部、識別部、提取部和各種類信號處理部。所述接收信號取得部取得雷達(dá)天線接收到的接收信號。所述識別部識別所述接收信號的種類。所述提取部按照每個種 類提取所述接收信號。所述各種類信號處理部按照接收信號的每個種類對所述提取出的接 收信號，進(jìn)行個別的信號處理。由此，能夠按照接收信號的種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柼幚?。另外，因為按照每個種類提 取接收信號并進(jìn)行個別的信號處理，所以能夠防止該信號處理對其他種類的接收信號產(chǎn)生 影響。因此，例如，在作為信號處理進(jìn)行增益控制的情況下，可以只抑制選擇的任意種類的 接收信號等，能夠靈活地進(jìn)行信號處理。在上述信號處理裝置中，所述接收信號的種類是指陸地、船舶、浮標(biāo)、帶旗浮標(biāo)、海 面反射、雨雪反射及白噪聲中的至少一個。由此，從該接收信號表示因何而來的回波的觀點來識別接收信號的種類，從而能 夠進(jìn)行與該種類相應(yīng)的適當(dāng)?shù)男盘柼幚?。上述信號處理裝置，優(yōu)選采用以下這樣的構(gòu)成。即，該信號處理裝置具備地圖信息 取得部，其取得地圖信息。所述識別部基于所述地圖信息識別所述接收信號的種類。由此，基于地圖信息可以高精度地識別接收信號的種類。上述信號處理裝置，優(yōu)選采用以下這樣的構(gòu)成。即，所述識別部基于所述地圖信息 識別表示陸地的接收信號。所述各種類信號處理部，對所述表示陸地的接收信號，進(jìn)行和對 其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。也就是說，因為在地圖信息中至少包括了表示陸地位置和形狀的信息，所以能夠 基于所述地圖信息高精度地識別表示陸地的接收信號。由此，因為能夠提取表示陸地的接 收信號，所以既不會對其他種類的接收信號產(chǎn)生影響，又能夠?qū)Ρ硎娟懙氐慕邮招盘栠M(jìn)行 特有的處理。上述的信號處理裝置，優(yōu)選采用以下這樣的構(gòu)成。即，該信號處理裝置具備他船船 位信息取得部，其取得他船的船位信息。所述識別部基于所述他船的船位信息識別接收信 號的種類。由此，基于他船的船位信息可以高精度地識別接收信號的種類。上述信號處理裝置，優(yōu)選采用以下這樣的構(gòu)成。即，所述識別部基于所述他船的船 位信息識別表示船舶的接收信號。所述各種類信號處理部，對所述表示船舶的接收信號，進(jìn) 行和對其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。上述信號處理裝置，優(yōu)選采用以下這樣的構(gòu)成。即，該信號處理裝置具備海面反射 檢測部，其進(jìn)行用于識別表示海面反射的接收信號的處理。所述各種類信號處理部，對所 述表示海面反射的接收信號，進(jìn)行和對其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。由此，因為能夠提取表示海面反射的接收信號，所以既不會對其他種類的接收信 號產(chǎn)生影響，又能夠?qū)Ρ硎竞Ｃ娣瓷涞慕邮招盘栠M(jìn)行特有的處理。上述信號處理裝置，優(yōu)選采用以下這樣的構(gòu)成。即，該信號處理裝置具備雨雪反射 檢測部，其進(jìn)行用于識別表示雨雪反射的接收信號的處理。所述各種類信號處理部，對所 述表示雨雪反射的接收信號，進(jìn)行和對其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。由此，因為能夠提取表示雨雪反射的接收信號，所以既不會對其他種類的接收信號產(chǎn)生影響，又能夠?qū)Ρ硎居暄┓瓷涞慕邮招盘栠M(jìn)行特有的處理。上述信號處理裝置，優(yōu)選具備顯示處理部，其合成由所述各種類信號處理部信號 處理后的每個種類的接收信號來生成雷達(dá)影像。也就是說，通過合成按照種類施加了信號處理的接收信號，從而能夠得到回波像 按照每個種類被調(diào)整后的雷達(dá)影像。上述信號處理裝置中，優(yōu)選采用以下這樣的構(gòu)成。即，該信號處理裝置具備層存儲 部和顯示層選擇部。所述層存儲部，可以將由所述各種類信號處理部信號處理后的每個種 類的接收信號，存儲到按每個種類準(zhǔn)備好的層中。所述顯示層選擇部基于來自外部的輸入， 選擇所述各種類的層中的全部或者一部分層。所述顯示處理部，合成由所述顯示層選擇部 選擇出的層來生成雷達(dá)影像。由此，可以根據(jù)用戶的選擇不顯示不需要的層。根據(jù)本發(fā)明的第2觀點，提供一種以下構(gòu)成的信號處理裝置。即，該信號處理裝置 具備接收信號取得部、識別部、標(biāo)識符賦予部、提取部和各種類信號處理部。所述接收信號 取得部取得雷達(dá)天線接收到的接收信號。所述識別部識別所述接收信號的種類。所述標(biāo)識 符賦予部，對所述接收信號賦予與該接收信號的種類相應(yīng)的標(biāo)識符。所述提取部基于所述 標(biāo)識符，按照每個種類提取所述接收信號。所述各種類信號處理部，按照接收信號的每個種 類對所述提取出的接收信號進(jìn)行個別的信號處理。像這樣通過對接收信號添加標(biāo)識符，在提取部中能夠按照每個種類簡單地提取接 收信號。根據(jù)本發(fā)明的第3觀點，提供一種具備有上述信號處理裝置和雷達(dá)天線部的雷達(dá) 裝置。并且，所述雷達(dá)天線部，發(fā)送電磁波并接收反射波，將與接收到的反射波相應(yīng)的接收 信號輸出到所述信號處理裝置。該雷達(dá)裝置，能夠按照接收信號的種類靈活地進(jìn)行信號處理。根據(jù)本發(fā)明的第4觀點，提供一種使信號處理裝置執(zhí)行包括以下步驟的處理的信 號處理程序。即，該信號處理程序包括識別步驟、提取步驟和各種類信號處理步驟。在所 述識別步驟中，識別雷達(dá)天線接收到的接收信號的種類。在所述提取步驟中，按照每個種類 提取所述接收信號。在所述各種類信號處理步驟中，按照接收信號的每個種類對所述提取 的接收信號進(jìn)行個別的信號處理。由此，能按照接收信號的種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柼幚?。另外，因為按照每個種類提 取接收信號并進(jìn)行個別的信號處理，所以該信號處理能防止對其他種類的接收信號產(chǎn)生影 響。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的船舶用雷達(dá)裝置的構(gòu)成的框圖。圖2(a)是在本實施方式的船舶用雷達(dá)裝置中顯示部所顯示的雷達(dá)影像的示意 圖。(b)是現(xiàn)有的雷達(dá)裝置中的雷達(dá)影像的示意圖。圖3是表示按每個種類提取接收信號情況的概念圖。圖4是表示對層進(jìn)行合成來生成雷達(dá)影像情況的概念圖。符號說明
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1-船舶用雷達(dá)裝置(雷達(dá)裝置)；2-天線單元(雷達(dá)天線部)；3-雷達(dá)指示機(jī)(信號處理裝置)；13-接收信號取得部；15-顯示處理部；18-種類識別處理部(識別部)；
19-頭插入處理部(標(biāo)識符賦予部)；20-各種類信號處理部(提取部、各種類信號處理部)；21-掃描相關(guān)處理部(海面反射檢測部)；22-統(tǒng)計處理部(雨雪反射檢測部)；27-AIS信息取得部(他船船位信息取得部)；30-地圖信息取得部；31-圖像存儲器(層存儲部)；32-顯示層選擇部。
具體實施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的一實施方式 所涉及的船舶用雷達(dá)裝置1的構(gòu)成的框圖。船舶用雷達(dá)裝置1具備雷達(dá)天線11及雷達(dá)收發(fā)部12的天線單元(雷達(dá)天線 部)2、和雷達(dá)指示機(jī)(信號處理裝置)3。船舶用雷達(dá)裝置1作為所謂脈沖雷達(dá)裝置而構(gòu)成。即，雷達(dá)天線11，放射指向性強(qiáng) 的脈沖狀電波，接收該脈沖狀電波被目標(biāo)(回波源)反射回來的回波(反射波)。另外，雷 達(dá)天線11，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并反復(fù)進(jìn)行電波的放收(放射 接收)。據(jù) 此，能以本船為中心在水平面內(nèi)全方位(360° )進(jìn)行掃描，取得周圍回波源的情況。雷達(dá)天線11接收到的接收信號，經(jīng)雷達(dá)收發(fā)部12具備的的A/D轉(zhuǎn)換部(省略圖 示)采樣，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號之后，輸入雷達(dá)指示機(jī)3。此外，在以下說明中，將采樣接收信號 后的結(jié)果的各個樣本值稱為“接收數(shù)據(jù)”。雷達(dá)指示機(jī)3主要具備接收信號取得部13、控制部14、顯示處理部15和顯示部 16。接收信號取得部13是用于將接收信號取入到雷達(dá)指示機(jī)3的外部接口(例如，連 接器等)。接收信號取得部13取得的數(shù)字接收信號被輸出到控制部14?？刂撇?4對上述接收信號進(jìn)行規(guī)定的信號處理(詳細(xì)內(nèi)容后述)。因此，本實施 方式的雷達(dá)指示機(jī)3可以說是起到信號處理裝置的作用。并且，顯示處理部15生成表示本 船周圍的回波源情況的光柵圖像(雷達(dá)影像)，輸出到顯示部16。因此，本實施方式的雷達(dá) 指示機(jī)3也可以說是雷達(dá)影像生成裝置。顯示部16作為彩色顯示的液晶顯示器而構(gòu)成，是用于顯示上述雷達(dá)影像的構(gòu)成。據(jù)此，能將由雷達(dá)天線11取得出的本船周圍的回波源情況顯示在顯示部16上。圖2(a)的示意圖示出顯示于顯示部16的雷達(dá)影像的例子。如圖2(a)所示，在雷 達(dá)影像中顯示以本船位置90為中心的表示船舶91、浮標(biāo)92、陸地93、雨雪反射95等的回波影像。船舶用雷達(dá)裝置1的操作人員，即便在用肉眼難以確認(rèn)周圍情況的狀況下(例如，夜 間)，通過確認(rèn)顯示部16所顯示的雷達(dá)影像能夠更安全地航行。為了比較本實施方式的船舶用雷達(dá)裝置1中的雷達(dá)影像，圖2(b)的示意圖示出現(xiàn) 有的雷達(dá)裝置中的雷達(dá)影像例子。如圖2(b)所示，在現(xiàn)有的雷達(dá)裝置中，顯示作為無用的 回波像的海面反射94。另外，浮標(biāo)92等因為回波的信號電平低、回波像小，所以操作人員容 易看漏。另外，在以往的雷達(dá)裝置的雷達(dá)影像中，有難以把握陸地93準(zhǔn)確的輪廓形狀(海 岸線)的問題。此外，陸地93會被埋沒在雨雪反射95的回波像中，就更難以把握陸地的形 狀。并且，如已經(jīng)說明的那樣，現(xiàn)有的雷達(dá)裝置為了抑制海面反射或雨雪反射等而進(jìn) 行增益控制，則甚至連有用信號也會被抑制。因此，現(xiàn)有的雷達(dá)裝置為了抑制海面反射或雨 雪反射進(jìn)行增益控制，則存在例如像圖2(b)的浮標(biāo)92那樣信號弱的回波像，在雷達(dá)影像中 不顯示的問題。這點，在本實施方式中，如圖2(a)所示，能夠不讓海面反射的回波像顯示出來。 即，既能殘留有用信號(船舶、浮標(biāo)、陸地等)，又能僅抑制無用信號(海面反射)。另一方 面，因為在想要避開雨云進(jìn)行航行的情況下雨雪反射的回波像為重要信息，所以不是如海 面反射那樣完全抑制，而是抑制信號電平進(jìn)行顯示(而且，在圖中信號電平的強(qiáng)弱是用陰 影線的間隔來表現(xiàn)的)。另外，如圖2(a)所示，能夠?qū)⒑茈y看見的像浮標(biāo)92那樣小的回波 像(和圖2(b)的現(xiàn)有的雷達(dá)影像相比)放大進(jìn)行顯示。而且，為了強(qiáng)調(diào)陸地93輪廓，在陸 地93的顯示區(qū)域內(nèi)填充陰影線(如圖2(a)所示)，所以能夠準(zhǔn)確地把握陸地93的輪廓形 狀。由此，在本實施方式的雷達(dá)裝置中構(gòu)成為能按照回波源的種類，靈活地調(diào)整回波像。下面，對如上述這樣的用于按回波像的每個種類調(diào)整回波像的構(gòu)成，進(jìn)行詳細(xì)說 明。首先，對控制部14的構(gòu)成進(jìn)行說明?？刂撇?4由省略圖示的CPU、RAM、ROM等 硬件、和所述RAM所存儲的信號處理程序等軟件構(gòu)成。在所述信號處理程序中包括共用信 號處理步驟、識別步驟、提取步驟、頭插入處理步驟、各種類信號處理步驟、掃描相關(guān)處理步 驟、統(tǒng)計處理步驟等。并且，構(gòu)成為通過所述硬件和軟件的協(xié)同動作使控制部14能作為共 用信號處理部17、種類識別處理部18、頭插入處理部19、各種類信號處理部20、掃描相關(guān)處 理部21、統(tǒng)計處理部22等起作用。以下，參照圖1的框圖，具體的進(jìn)行說明。在共用信號處理部17中，對由接收信號取得部13所輸入的接收信號，進(jìn)行去除噪 聲、去除干涉等處理。并且，該共用信號處理部17中的處理內(nèi)容，與所述信號處理程序的共 用信號處理步驟相對應(yīng)。實施了所述去除噪聲等處理后的接收信號，被輸出到種類識別處 理部18。在種類識別處理部18中，對由共用信號處理部17所輸出的接收信號，進(jìn)行識別該 接收信號的種類的處理。在本實施方式中，識別接收信號的種類的處理是對各個接收數(shù)據(jù) 進(jìn)行的。因此，如果在種類識別處理部18中進(jìn)行的處理更具體地說明，則對各個接收數(shù)據(jù) 可以說是用于識別對由哪個回波源反射回來的信號進(jìn)行采樣后的接收數(shù)據(jù)的處理。此外， 該種類識別處理部18中的處理內(nèi)容，與所述信號處理程序的識別步驟相對應(yīng)。這里，在船舶用雷達(dá)裝置1的情況下，考慮在雷達(dá)天線11接收到的接收信號中包 含表示基于海面反射的回波的信號、表示基于雨雪反射的回波的信號、表示來自船舶的回波的信號、表示來自陸地的回波的信號、表示來自浮標(biāo)或帶旗浮標(biāo)的回波的信號、旁瓣的回 波等。由此，考慮接收信號的種類可能有多種，所以在本實施方式中，組合多種方法對接收 信號的種類進(jìn)行識別。識別接收信號的種類的方法，認(rèn)為大致可分別使用接收數(shù)據(jù)以外的信息進(jìn)行識 別的方法和基于對接收數(shù)據(jù)施加規(guī)定的處理所得到的信息進(jìn)行識別的方法。首先，對使用接收數(shù)據(jù)以外的信息的方法進(jìn)行說明。在本實施方式中，作為接收數(shù) 據(jù)以外的信息，主要使用AIS信息和地圖信息。因此，在本實施方式的船舶用雷達(dá)裝置1中 連接有AIS接收機(jī)23、GPS接收機(jī)M、方位傳感器25、地圖信息保持部26。AIS接收機(jī)23接收由他船發(fā)送來的AIS信號。所謂AIS(Univeral Shipborne Automatic Identification System 船舶自動識別系統(tǒng))是指將本船的位置信息或航行信 息等通過無線通信向周圍發(fā)送的系統(tǒng)，通過由他船接收所述信息從而能夠取得該他船的船 位等信息(AIS信息)。并且，AIS接收機(jī)23向船舶用雷達(dá)裝置1輸出接收到的上述AIS信 息。船舶用雷達(dá)裝置1具備的AIS信息取得部(他船船位信息取得部)27構(gòu)成為取得上述 AIS fp 肩、οGPS接收機(jī)M接收來自GPS衛(wèi)星的GPS信號并取得有關(guān)本船位置(地球基準(zhǔn)的絕 對位置)的信息，輸出到船舶用雷達(dá)裝置1。船舶用雷達(dá)裝置1具備的GPS信息取得部觀 構(gòu)成為取得有關(guān)上述本船位置的信息。方位傳感器25取得本船的船首方向(地球基準(zhǔn)的絕對方向)，并輸出到船舶用雷 達(dá)裝置1。船舶用雷達(dá)裝置1具備的方位信息取得部四取得有關(guān)上述船首方向的信息。地圖信息保持部沈是存儲地圖信息(電子海圖或者海岸線數(shù)據(jù)等)的存儲介質(zhì) 或外部機(jī)器。船舶用雷達(dá)裝置1具備的地圖信息取得部30構(gòu)成為從地圖信息保持部沈讀 取地圖信息并取得其內(nèi)容。所述AIS信息取得部27、GPS信息取得部觀、方位信息取得部四及地圖信息取得 部30所取得的信息，分別被輸入到種類識別處理部18。種類識別處理部18構(gòu)成為基于AIS信息取得部27所取得的AIS信息，來識別各 接收數(shù)據(jù)是否是表示來自船舶的回波的接收數(shù)據(jù)。具體內(nèi)容如下。如周知的那樣，在像船舶用雷達(dá)裝置1這樣的脈沖雷達(dá)裝置中，基于從發(fā)送電波 到接收回波的時間，能夠取得至回波源(船舶或陸地等)的距離r。另外，基于接收到回波 時的天線的朝向，能夠取得從本船看去的回波源的方向θ。S卩，能夠在極坐標(biāo)(r，θ)下取 得與各接收數(shù)據(jù)相對應(yīng)的回波源的位置。另一方面，能夠從AIS信息中取得周圍的船舶的 船位(位置)。因此，通過核對各接收數(shù)據(jù)所對應(yīng)的回波源的位置(r，θ )和基于AIS信息所取得 的他船(周圍的船舶)的船位，能夠識別該接收數(shù)據(jù)是否表示來自船舶的回波(該接收數(shù) 據(jù)的種類是否是船舶)。而且，由雷達(dá)裝置所取得的回波源的位置是以本船為中心的相對位置信息。另一 方面，基于AIS信息所取得的他船的船位是地球基準(zhǔn)的絕對位置信息。因此，為了核對兩 者，有必要將基于AIS的他船的絕對船位信息轉(zhuǎn)換為以本船為中心的相對位置信息。因此， 種類識別處理部18構(gòu)成為在使用所述GPS信息及方位信息將基于AIS信息所取得的他船 的絕對船位信息轉(zhuǎn)換為相對位置信息之后，和由雷達(dá)裝置所取得的回波源的相對位置信息進(jìn)行核對。另外，種類識別處理部18構(gòu)成為基于地圖信息取得部30所取得的地圖信息，來識 別各接收數(shù)據(jù)是否是表示來自陸地的回波的接收數(shù)據(jù)。具體內(nèi)容如下。在地圖信息中包括以地球基準(zhǔn)的絕對坐標(biāo)來表現(xiàn)陸地的形狀或位置等的信息的 數(shù)據(jù)。因此，通過核對各接收數(shù)據(jù)所對應(yīng)的回波源的位置和基于地圖信息所取得的陸地位 置或形狀的信息，能夠識別該接收數(shù)據(jù)是否是表示來自陸地的回波(該接收數(shù)據(jù)的種類是 否是陸地)。此外，因為以地球基準(zhǔn)的絕對坐標(biāo)來表現(xiàn)地圖信息含有的信息，所以種類識別 處理部18構(gòu)成為在與AIS信息的情況同樣地將基于地圖信息所取得的陸地位置及形狀轉(zhuǎn) 換為相對信息之后，和由雷達(dá)裝置所取得的回波源的位置信息進(jìn)行核對。下面，關(guān)于基于對接收數(shù)據(jù)施加規(guī)定的處理所得到的信息來識別接收信號的種類 的方法，進(jìn)行說明。在本實施方式中，作為這種種類識別方法，采用基于掃描相關(guān)處理部21 的處理結(jié)果識別種類的方法、基于統(tǒng)計處理部22的處理結(jié)果識別種類的方法、以及通過辨 別信號的出現(xiàn)圖案識別種類的方法。掃描相關(guān)處理部21，對在共用信號處理部17進(jìn)行了去除噪聲等的接收數(shù)據(jù)，進(jìn)行 掃描相關(guān)處理。而且，該掃描相關(guān)處理部21中的處理內(nèi)容，與所述信號處理程序的掃描相 關(guān)處理步驟相對應(yīng)。因為掃描相關(guān)處理是現(xiàn)有技術(shù)，在此，僅簡單地說明。所謂掃描相關(guān)處理，是通過 取最新的接收信號和過去的接收信號的相關(guān)，殘留在時間上穩(wěn)定地檢測出來的信號(和過 去的信號相關(guān)性高的信號)，又抑制在時間上隨機(jī)變動的信號(和過去的接收信號相關(guān)性 低的信號)的處理。在這里，來自船舶、浮標(biāo)、陸地等的回波是在時間上穩(wěn)定地檢測出來的 信號。另一方面，基于海面反射的回波是在時間上隨機(jī)變動的信號。因此，通過對接收信號 進(jìn)行上述掃描相關(guān)處理，能僅抑制基于海面反射的信號。掃描相關(guān)處理完成的接收信號，從掃描相關(guān)處理部21被輸出到種類識別處理部 18。如前述，因為在掃描相關(guān)處理完成的接收信號中僅抑制了海面反射，所以在種類識別處 理部18中，通過調(diào)查信號電平被抑制的接收數(shù)據(jù)，能夠檢測表示海面反射的回波的接收數(shù) 據(jù)。種類識別處理部18構(gòu)成為通過以上方法來識別各接收數(shù)據(jù)是否是表示海面反射的接 收數(shù)據(jù)(接收數(shù)據(jù)的種類是否是海面反射)。像這樣，因為掃描相關(guān)處理部21進(jìn)行了用于 識別表示海面反射的接收數(shù)據(jù)的處理，故此也可以稱為海面反射檢測部。另外，在掃描相關(guān)處理完成的接收信號中，信號電平未被抑制的信號是在時間上 穩(wěn)定地檢測出來的信號(表示來自船舶、浮標(biāo)或者帶旗浮標(biāo)、陸地等的回波的信號)。在這 里，表示來自船舶的回波的接收數(shù)據(jù)和表示來自陸地的回波的接收數(shù)據(jù)，能夠用已經(jīng)說明 過的方進(jìn)行識別。因此，種類識別處理部18構(gòu)成為將在通過掃描相關(guān)處理信號電平未被 抑制的接收數(shù)據(jù)中的、被識別為既不是船舶也不是陸地的接收數(shù)據(jù)，識別為表示浮標(biāo)(或 者帶旗浮標(biāo))的接收數(shù)據(jù)。另一方面，統(tǒng)計處理部22構(gòu)成為對于在共用信號處理部17進(jìn)行了去除噪聲等的 接收信號，取得統(tǒng)計信息。統(tǒng)計處理部22的處理結(jié)果，被輸出到種類識別處理部18。種類 識別處理部18構(gòu)成為基于統(tǒng)計處理部22輸出的統(tǒng)計處理結(jié)果，來識別各接收數(shù)據(jù)是否是 表示雨雪反射的接收數(shù)據(jù)(接收數(shù)據(jù)的種類是否是雨雪反射)。由此，因為統(tǒng)計處理部22 進(jìn)行了用于識別表示雨雪反射的接收數(shù)據(jù)的處理，故此可以稱為雨雪反射檢測部。
以下，對上述處理進(jìn)行簡單地說明。即，表示基于雨雪反射的回波的接收信號，其 特征在于具有一定的傾向。因此，提取包含于某個距離范圍的接收數(shù)據(jù)的信號電平的統(tǒng)計 信息，在該統(tǒng)計信息與基于雨雪反射的回波所示的圖案一致的情況下，種類識別處理部18 判斷出該距離范圍內(nèi)的接收數(shù)據(jù)表示基于雨雪反射的回波(例如，求出包含于某個距離范 圍的接收數(shù)據(jù)的信號電平的直方圖，在該直方圖表示規(guī)定的圖案的情況下，判斷出該距離 范圍內(nèi)的接收數(shù)據(jù)表示基于雨雪反射的回波)。另外，旁瓣回波以規(guī)定的圖案在主瓣回波的附近出現(xiàn)。種類識別處理部18構(gòu)成 為通過辨別各接收數(shù)據(jù)是否符合該出現(xiàn)圖案，來識別該接收數(shù)據(jù)是否表示旁瓣回波。通過以上構(gòu)成，在種類識別處理部18中，能夠識別各接收數(shù)據(jù)是表示基于海面反 射的回波、基于雨雪反射的回波、來自船舶的回波、來自陸地的回波、來自浮標(biāo)(或者帶旗 浮標(biāo))的回波、旁瓣回波中的哪一個。也就是說，種類識別處理部18因為能識別各接收數(shù) 據(jù)的種類，所以說能識別接收信號的種類。而且，例如可能有在陸地上下雨這樣的情況，1個 接收數(shù)據(jù)表示基于雨雪反射的回波和來自陸地的回波雙方的情況。因此，1個接收數(shù)據(jù)也可 以被分為2種以上種類。在種類識別處理部18識別各接收數(shù)據(jù)的種類的結(jié)果，被輸出到頭 插入處理部19。頭插入處理部(標(biāo)識符賦予部)19構(gòu)成為對各個接收數(shù)據(jù)賦予表示該接收數(shù)據(jù)種 類的頭信息(標(biāo)識符)。而且，該頭插入處理部19中的處理內(nèi)容，與所述信號處理程序的頭 插入處理步驟相對應(yīng)。該頭信息例如作為6比特的比特標(biāo)志構(gòu)成也適用。例如，將第0比特記為陸地標(biāo) 志、將第1比特記為船舶標(biāo)志、將第2比特記為浮標(biāo)·帶旗浮標(biāo)標(biāo)志、將第3比特記為海面 反射標(biāo)志、將第4比特記為雨雪反射標(biāo)志、將第5比特記為旁瓣標(biāo)志。在這樣的情況下，例 如對表示來自船舶的回波的接收數(shù)據(jù)賦予“000010”這樣的頭信息(而且，將右端的比特記 為第0比特)。此外例如，也可對表示來自陸地的回波和基于雨雪反射的回波雙方的接收數(shù) 據(jù)賦予“010001”這樣的頭信息。圖3的最上面示出對接收數(shù)據(jù)賦予頭信息的例子。圖所示的例子是1掃掠(sweep) (發(fā)送1次脈沖狀電波并接收回波的動作)期間接收到的接收信號的波形的例子，縱軸表示 信號電平，橫軸表示距回波源的距離。而且，在圖3中僅對接收信號的一部分示出頭信息， 但實際上，對采樣接收信號后的各個接收數(shù)據(jù)全部賦予頭信息。賦予了頭信息的接收數(shù)據(jù)， 被輸出到各種類信號處理部20。各種類信號處理部20具備對表示來自陸地的回波的接收信號進(jìn)行信號處理的 陸地用信號處理部40、對表示來自船舶的回波的接收信號進(jìn)行信號處理的船舶用信號處理 部41、對表示來自浮標(biāo)(或者帶旗浮標(biāo))的回波的接收信號進(jìn)行信號處理的浮標(biāo)·帶旗浮 標(biāo)用信號處理部42、對表示由海面反射產(chǎn)生的回波的接收信號進(jìn)行信號處理的海面反射用 信號處理部43、和對表示由雨雪反射產(chǎn)生的回波的接收信號進(jìn)行信號處理的雨雪反射用信 號處理部44。而且，旁瓣回波因為是無意義的偽像，所以對于表示旁瓣回波的接收信號不進(jìn) 行信號處理。各種類信號處理部20構(gòu)成為如果有附屬了所述頭信息的接收數(shù)據(jù)輸入進(jìn)來，則 基于頭信息取得該接收數(shù)據(jù)的種類，并且在信號處理部40 44中，向與所述種類相對應(yīng)的 信號處理部輸出所述接收數(shù)據(jù)。例如，因為比特標(biāo)志的第0比特(陸地標(biāo)志)為“1”的接
11收數(shù)據(jù)是表示來自陸地的回波的接收數(shù)據(jù)，所以輸出到陸地用信號處理部40。另外例如， 因為比特標(biāo)志的第1比特(船舶標(biāo)志)為“1”的接收數(shù)據(jù)是表示來自船舶的回波的接收數(shù) 據(jù)，所以輸出到船舶用信號處理部41。因為對所有的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行了以上的處理，所以在作為接收信號的波形全體來看 的情況下，從原來的接收信號中提取各種類的接收信號，并對該各種類的接收信號的每一 個分別進(jìn)行信號處理。圖3概念性示出這種情況。如圖3所示，從最上面(第1段)所示 的接收信號(賦予了頭信息的接收信號)中，提取表示來自陸地的回波的接收信號、表示來 自船舶的回波的接收信號、表示來自浮標(biāo)(或者帶旗浮標(biāo))的回波的接收信號、表示基于海 面反射的回波的接收信號和基于雨雪反射的回波的接收信號，所提取的各個接收信號被輸 入到與該接收信號的種類相對應(yīng)的信號處理部。由此，各種類信號處理部20可以稱之為按 照每個種類提取信號的提取部。而且，作為提取部的各種類信號處理部20的處理內(nèi)容，與 所述信號處理程序的提取步驟相對應(yīng)。以下，對各信號處理部40 44所進(jìn)行的信號處理進(jìn)行具體說明。而且，信號處理 部40 44的處理內(nèi)容，與所述信號處理程序的各種類信號處理步驟相對應(yīng)。在陸地用信號處理部40中，因為僅輸入表示來自陸地的回波的接收數(shù)據(jù)，所以能 夠?qū)碜躁懙氐幕夭ㄟM(jìn)行特有的處理。具體地說，在陸地用信號處理部40中，例如對相當(dāng) 于海岸線部分的接收數(shù)據(jù)的信號電平進(jìn)行放大處理。由此，因為能夠在雷達(dá)影像上顯示強(qiáng) 調(diào)了海岸線的回波像，所以用戶能夠準(zhǔn)確的把握陸地的輪廓形狀(海岸線)。另外，在陸地 用信號處理部40中，也可以進(jìn)行使所輸入的接收數(shù)據(jù)的信號電平一定的處理。由此，因為 在雷達(dá)影像上以陸地部分的回波像均勻地全面涂滿的方式進(jìn)行顯示，所以用戶能容易地辨 別陸地的存在。船舶用信號處理部41，因為僅輸入表示來自船舶的回波的接收數(shù)據(jù)，所以能對來 自船舶的回波進(jìn)行特有的處理。具體地說，在陸地用信號處理部40中，例如進(jìn)行提高所輸 入的接收數(shù)據(jù)的信號電平(提高增益)的處理。由此，在雷達(dá)影像上，能強(qiáng)調(diào)并顯示表示來 自船舶的回波的回波像。另外，也可以進(jìn)行對回波像的輪廓銳化的處理。浮標(biāo)·帶旗浮標(biāo)用信號處理部42，因為僅輸入表示來自浮標(biāo)或者帶旗浮標(biāo)的回波 的接收數(shù)據(jù)，所以能夠?qū)碜愿?biāo)(或者帶旗浮標(biāo))的回波進(jìn)行特有的處理。具體地說，在 浮標(biāo)·帶旗浮標(biāo)用信號處理部42中，例如進(jìn)行回波放大(回波伸展)處理。由此，即便存 在如浮標(biāo)或帶旗浮標(biāo)這樣小的目標(biāo)，也能夠放大顯示回波像，以使用戶在雷達(dá)影像上容易 看見。海面反射用信號處理部43，因為僅輸入表示基于海面反射的回波的接收數(shù)據(jù)，所 以能對基于海面反射的回波進(jìn)行特有的處理。具體地說，在海面反射用信號處理部43中， 例如進(jìn)行降低接收數(shù)據(jù)的信號電平的處理(降低增益的處理)。由此，能夠防止在雷達(dá)影像 上會顯示海面反射。雨雪反射用信號處理部44，因為僅輸入表示基于雨雪反射的回波的接收數(shù)據(jù)，所 以能夠?qū)Ρ硎净谟暄┓瓷涞幕夭ǖ慕邮招盘栠M(jìn)行特有的處理。具體地說，在雨雪反射用 信號處理部44中，例如進(jìn)行降低接收數(shù)據(jù)的信號電平的處理(降低增益的處理)。由此，能 夠防止在雷達(dá)影像上會顯示雨雪反射。但是，雨雪反射用信號處理部44也可以按照用戶的 選擇，進(jìn)行提高增益的處理。由此，因為降雨的范圍可以清楚地顯示在雷達(dá)影像上，所以能夠滿足要在避開云雨的針路上航行的需要。如上所述，因為對接收數(shù)據(jù)的各種類進(jìn)行信號處理，故此該信號處理的影響不波 及到其他種類的接收數(shù)據(jù)。例如，即使對表示基于海面反射的回波的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行降低增 益的處理，也不會降低其他種類的接收數(shù)據(jù)的增益。由此，因為能夠按照接收數(shù)據(jù)的每個種 類進(jìn)行獨立的信號處理，所以可以靈活地調(diào)整回波像，對用戶而言也能夠生成突出顯示必 要信息的雷達(dá)影像。下面，對用于生成上述雷達(dá)影像的構(gòu)成進(jìn)行說明。各信號處理部40 44，在進(jìn)行了上述信號處理后，將該信號處理完成的接收數(shù)據(jù) 輸出到圖像存儲器31。由此，圖像存儲器31中，存儲了表示本船周圍回波源情況的光柵圖像?；诮邮諗?shù)據(jù)生成光柵圖像的方法是眾所周知的，以下僅做簡單說明。如前述，在 極坐標(biāo)下取得接收數(shù)據(jù)所示的回波源的位置。另一方面，以正交坐標(biāo)來表現(xiàn)光柵圖像的各 像素的位置。因此，在將接收數(shù)據(jù)輸出到圖像存儲器時，將由所述極坐標(biāo)所表現(xiàn)的回波源的 位置轉(zhuǎn)換為正交坐標(biāo)，指定并輸出與該位置相對應(yīng)的像素的地址。由此，回波像是圖像存儲 器中存儲的光柵圖像的適當(dāng)像素繪制出來的。并且，通過對雷達(dá)天線旋轉(zhuǎn)一周的接收數(shù)據(jù) 進(jìn)行該處理，能夠生成表示本船周圍回波源情況的光柵圖像。圖像存儲器31構(gòu)成為可存儲光柵形式的多個圖像數(shù)據(jù)。在本說明書中，有時將所 述多個圖像數(shù)據(jù)的每一個稱為“層”。按照接收信號的每個種類準(zhǔn)備層。也就是說，圖像存 儲器31具備存儲陸地層的陸地描繪層存儲部50、存儲船舶層的船舶描繪層存儲部51、存 儲浮標(biāo)(或者帶旗浮標(biāo))層的浮標(biāo)·帶旗浮標(biāo)描繪層存儲部52、存儲海面反射層的海面反 射描繪層存儲部53、和存儲雨雪反射層的雨雪反射描繪層存儲部M。在這里，所謂“陸地層”是指基于陸地用信號處理部40輸出的接收數(shù)據(jù)所生成的 光柵圖像。所謂“船舶層”是指基于船舶用信號處理部41輸出的接收數(shù)據(jù)所生成的光柵圖 像。所謂“浮標(biāo)(或者帶旗浮標(biāo))層”是指基于浮標(biāo) 帶旗浮標(biāo)用信號處理部42輸出的接 收數(shù)據(jù)所生成的光柵圖像。所謂“海面反射層”是指基于海面反射用信號處理部43輸出的 接收數(shù)據(jù)所生成的光柵圖像。所謂“雨雪反射層”是指基于雨雪反射用信號處理部44輸出 的接收數(shù)據(jù)所生成的光柵圖像。如前述，因為各信號處理部40 44進(jìn)行信號處理的接收數(shù)據(jù)是僅提取了特定種 類的接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，所以在各信號處理部40 44輸出的信號處理完成的接收數(shù)據(jù)中，僅 包括特定種類的接收數(shù)據(jù)。另外，各信號處理部40 44輸出的接收數(shù)據(jù)，按照該接收信號 的種類進(jìn)行了信號處理。因此，在每個種類的層存儲部50 M中，存儲有按照每個種類調(diào) 整了回波像后的光柵圖像(參照圖4左側(cè))。而且，由此，通過執(zhí)行本實施方式的信號處理 程序，最終能夠生成光柵圖像，所以本實施方式的信號處理程序可以稱為雷達(dá)影像生成程 序。例如，在陸地描繪層存儲部50所存儲的陸地層中，僅包括表示陸地的回波像，而 且該回波像通過陸地用信號處理部40中的信號處理強(qiáng)調(diào)了海岸線部分。另外，例如，在浮 標(biāo) 帶旗浮標(biāo)描繪層存儲部52所存儲的浮標(biāo)(或者帶旗浮標(biāo))層中，僅包括表示浮標(biāo)或者 帶旗浮標(biāo)的回波像，而且該回波像通過浮標(biāo) 帶旗浮標(biāo)用信號處理部42中的信號處理被放 大了。由此，能夠按照該回波像的種類適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各層包含的回波像。
在顯示層選擇部32中，輸入有層存儲部50 M所存儲的每個層中的、用戶指定 了顯示哪個層的顯示層選擇信號。顯示層選擇部32構(gòu)成為根據(jù)該顯示層選擇信號選擇全 部或者一部分層，從圖像存儲器31中讀取所選擇出的層，并輸出到顯示處理部15。顯示處 理部15進(jìn)行如下處理對顯示層選擇部32輸出的各層進(jìn)行疊加(重疊)，生成1張光柵圖 像(雷達(dá)影像)。顯示處理部15生成的雷達(dá)影像被轉(zhuǎn)送到顯示部16并顯示出來。圖4概念性表示生成雷達(dá)影像的處理的情況。圖4表示用戶以在雷達(dá)影像中不顯 示海面反射的方式進(jìn)行設(shè)定的情況。在這種情況下，顯示層選擇部32從海面反射描繪層存 儲部53以外的層存儲部50、51、52、54中讀取層，輸出到顯示處理部15。由此，因為在顯示 處理部15中未輸出海面反射層，所以通過在顯示處理部15進(jìn)行疊加各層的處理，能夠生成 不包括表示海面反射的回波像的雷達(dá)影像。而且，例如在上述專利文獻(xiàn)2中也已有公開了疊加多個圖像在顯示器中進(jìn)行顯示 的構(gòu)成。但是，專利文獻(xiàn)2的構(gòu)成，因為雷達(dá)影像本身是1層，所以不能進(jìn)行像本實施方式 那樣可以選擇不顯示的特定種類的回波像的處理。這點上，在本實施方式的船舶用雷達(dá)裝 置1中，因為將雷達(dá)影像分離成多個層，所以每個層都可以選擇顯示/不顯示。并且，在由顯示層選擇部32輸出的層(陸地層、船舶層、浮標(biāo)(或者帶旗浮標(biāo))層、 雨雪反射層)中，相應(yīng)于各個種類調(diào)整了回波像，在顯示處理部15對各層進(jìn)行疊加，故此， 最終生成相應(yīng)于種類調(diào)整回波像后的雷達(dá)影像(參照圖2(a))，并顯示于顯示部16。如以上說明所述，雷達(dá)指示機(jī)3具備接收信號取得部13、種類識別處理部18和 各種類信號處理部20。接收信號取得部13取得雷達(dá)天線11接收到的接收信號。種類識 別處理部18識別接收信號的種類。各種類信號處理部20按照每個種類提取接收信號。另 外，所述各種類信號處理部20，按照接收信號的每個種類對所提取的接收信號進(jìn)行個別的 信號處理。由此，能夠按照接收信號的種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柼幚?。另外，因為按照每個種類提 取接收信號并進(jìn)行個別的信號處理，所以能夠防止該信號處理對其他種類的接收信號產(chǎn)生 影響。因此，例如，在作為信號處理進(jìn)行增益控制的情況下，可以進(jìn)行能僅選擇性抑制任意 種類的接收信號等的、靈活的信號處理。另外，在本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3中，種類識別處理部18作為接收信號的種類， 可以識別陸地、船舶、浮標(biāo)(或者帶旗浮標(biāo))、海面反射及雨雪反射。由此，通過識別該接收信號所對應(yīng)的回波如何由來的觀點，來識別接收信號的種 類，從而能夠按照該種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柼幚怼Ａ硗?，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3具備取得地圖信息的地圖信息取得部30。并且， 種類識別處理部18基于地圖信息對接收信號的種類進(jìn)行識別。由此，基于地圖信息可以高精度地識別接收信號的種類。另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3采用以下這樣的構(gòu)成。S卩，種類識別處理部18 基于地圖信息識別表示陸地的接收信號。各種類信號處理部20，對所述表示陸地的接收信 號，進(jìn)行和對其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。也就是說，因為在地圖信息中至少包括了表示陸地位置和形狀的信息，所以能夠 基于所述地圖信息高精度地識別表示陸地的接收信號。由此，因為能夠提取表示陸地的接 收信號，所以既不會對其他種類的接收信號產(chǎn)生影響，又能夠?qū)Ρ硎娟懙氐慕邮招盘栠M(jìn)行
14特有的處理。 另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3具備取得AIS信息的AIS信息取得部27。并且， 種類識別處理部18基于AIS信息識別接收信號的種類。由此，基于AIS信息可以高精度地識別接收信號的種類。另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3采用以下這樣的構(gòu)成。S卩，種類識別處理部18 基于AIS信息識別表示船舶的接收信號。各種類信號處理部20，對所述表示船舶的接收信 號，進(jìn)行和對其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。也就是說，因為在AIS信息中包括了表示船位置的信息，所以能夠基于AIS信息高 精度地識別表示船舶的接收信號。由此，因為能夠提取表示船舶的接收信號，所以既不會對 其他種類的接收信號產(chǎn)生影響，又可以對表示船舶的接收信號進(jìn)行特有的處理。另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3具備進(jìn)行用于識別表示海面反射的接收信號的 處理的掃描相關(guān)處理部21。各種類信號處理部20，對所述表示海面反射的接收信號，進(jìn)行 和對其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。由此，因此能夠提取表示海面反射的接收信號，所以既不會對其他種類的接收信 號產(chǎn)生影響，又可以對表示海面反射的接收信號進(jìn)行特有的處理。另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3具備進(jìn)行用于識別表示雨雪反射的接收信號的 處理的統(tǒng)計處理部22。各種類信號處理部20，對所述表示雨雪反射的接收信號，進(jìn)行和對 其他種類的接收信號采取的信號處理不同的信號處理。由此，因為能夠提取表示雨雪反射的接收信號，所以既不會對其他種類的接收信 號產(chǎn)生影響，又能夠?qū)Ρ硎居暄┓瓷涞慕邮招盘栠M(jìn)行特有的處理。另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3具備顯示處理部15，該顯示處理部15合成各種 類信號處理部20信號處理后的每個種類的接收信號、生成雷達(dá)影像。S卩，通過合成相應(yīng)于種類施加信號處理后的接收信號，能夠得到調(diào)整各種類的回 波像后的雷達(dá)影像。另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3具備圖像存儲器31和顯示層選擇部32。圖像存 儲器31，可以將由各種類信號處理部20信號處理后的每個種類的接收信號，存儲到按每個 種類準(zhǔn)備好的層中。顯示層選擇部32基于來自外部輸入的顯示層選擇信號，來選擇各種類 的層中的全部或者一部分層。顯示處理部15將由顯示層選擇部32所選擇的層進(jìn)行合成來 生成雷達(dá)影像。由此，可以根據(jù)用戶的選擇不顯示不需要的層。另外，本實施方式的雷達(dá)指示機(jī)3具備對接收信號賦予與該接收信號的種類相應(yīng) 的頭信息的頭插入處理部19。各種類信號處理部20基于所述頭信息，按照每個種類提取接 收信號。通過像這樣對接收信號添加標(biāo)識符，在各種類信號處理部20中，可以簡單地按照 每個種類提取接收信號。另外，本實施方式的船舶用雷達(dá)裝置1具備天線單元2和雷達(dá)指示機(jī)3。天線單元 2發(fā)送電磁波并接收反射波，將與接收到的反射波相應(yīng)的接收信號輸出到雷達(dá)指示機(jī)3。該雷達(dá)裝置，能夠按照接收信號的種類靈活地進(jìn)行信號處理。另外，本實施方式的信號處理程序是使信號處理裝置執(zhí)行包括以下步驟的處理的程序。即，該信號處理程序包括識別步驟、提取步驟和各種類信號處理步驟。在識別步驟 中，識別雷達(dá)天線11接收到的接收信號的種類。在提取步驟中，按照每個種類提取所述接 收信號。在各種類信號處理步驟中，對所述提取出的接收信號，按照接收信號的每個種類進(jìn) 行個別的信號處理。由此，能夠按照接收信號的種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柼幚?。另外，因為按照每個種類提 取接收信號并進(jìn)行個別的信號處理，所以能夠防止該信號處理對其他種類的接收信號產(chǎn)生影響。以上，對本發(fā)明的最優(yōu)實施方式進(jìn)行了說明，例如上述構(gòu)成能夠進(jìn)行如下變更。雖然說明了控制部14由CPU、ROM、RAM等硬件和程序等軟件構(gòu)成，但并不局限于 此，也可以采用專用硬件來構(gòu)成。本發(fā)明的雷達(dá)裝置并不局限于船舶用雷達(dá)裝置，也能適用于其他種類的雷達(dá)裝 置。另外，本發(fā)明的雷達(dá)裝置并不局限于脈沖雷達(dá)式的雷達(dá)裝置，例如也能適用于FMCW雷 達(dá)。本發(fā)明的信號處理裝置并不局限于具備顯示部的雷達(dá)指示機(jī)。例如也可以構(gòu)成 為其本身不具備顯示部，將生成的雷達(dá)影像的數(shù)據(jù)向外部顯示器進(jìn)行輸出這樣的構(gòu)成。也可構(gòu)成為在顯示處理部15中生成雷達(dá)影像時，根據(jù)用戶的選擇能夠變更疊加 各層時的圖像處理方法。例如能夠構(gòu)成為在顯示處理部15進(jìn)行疊加各層的處理時，能指定各層透明度。 在這種情況下，例如如果以半透明顯示雨雪反射層的方式進(jìn)行指定的話，則能夠在雷達(dá)影 像上表現(xiàn)出船舶或陸地上降雨的情況。此外例如也可構(gòu)成為在顯示處理部15進(jìn)行疊加各層的處理時，能按照每個層指 定色調(diào)等。如果采用這樣的構(gòu)成，則可將對用戶而言重要性低的層用不顯眼的色調(diào)進(jìn)行顯 示，或者將重要的層用顯眼的色調(diào)進(jìn)行顯示等，更靈活地調(diào)整雷達(dá)影像。而且，如上述，在采用由顯示處理部15能調(diào)整層的色調(diào)這種構(gòu)成的情況下，對用 戶而言，如果采用將不必要的層用不顯眼的色調(diào)進(jìn)行顯示的構(gòu)成的話，會更合適。在這種情 況下，因為包含不必要的回波像(例如海面反射等)的層可不顯眼顯示，所以可以省略顯示 層選擇部32，將所有層輸出到顯示處理部15。另外，如上述，通過由顯示處理部15調(diào)整各層的色調(diào)可強(qiáng)調(diào)或者抑制特定種類的 回波像并進(jìn)行顯示，所以該色調(diào)的調(diào)整處理相當(dāng)于以往的增益控制。因此，在如上述采用可 調(diào)整各層色調(diào)這樣的構(gòu)成的情況下，也能省略在海面反射用信號處理部43等進(jìn)行的增益 控制。頭插入處理部19，雖然在接收數(shù)據(jù)從極坐標(biāo)被坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為正交坐標(biāo)之前(S卩，生 成光柵圖像之前)就賦予了頭信息，但也可采用在進(jìn)行了一部分坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后再賦予頭信 息這樣的構(gòu)成。在這種情況下，對光柵圖像的各像素賦予頭信息。而且，在這種構(gòu)成的情況 下，由各種類信號處理部20進(jìn)行的處理，是對各層的像素的每一個(被轉(zhuǎn)換為各種類的光 柵圖像之后的接收數(shù)據(jù))進(jìn)行的。賦予接收信號的標(biāo)識符并不局限于比特標(biāo)志，只要是可以特定該接收信號的種類 的信息，什么樣的標(biāo)識符都可以。但是，因為比特標(biāo)志數(shù)據(jù)量少，比較判定也容易，所以作為 標(biāo)識符是非常合適的。
也可省略頭插入處理部19。在這種情況下，例如可構(gòu)成為通過在種類識別處理部 18和信號處理部40 44之間設(shè)置用于切換信號傳輸?shù)那袚Q開關(guān)，相應(yīng)于接收信號的種類 對所述切換開關(guān)進(jìn)行切換，從而分配給信號處理部40 44中的任意一個并輸出接收信號。在種類識別處理部18中識別的接收信號的種類，自然不局限于上述實施方式中 的例子。例如，不光識別像船舶、浮標(biāo)、帶旗浮標(biāo)這樣的反射標(biāo)本身的種類，也可以像移動反 射標(biāo)/固定反射標(biāo)這樣的按照移動速度進(jìn)行種類劃分。另外例如，在種類識別處理部18中，也可以采用識別接收信號中包含的白噪聲這 樣的構(gòu)成。作為識別來自反射對像物的反射回波以外的信號即白噪聲的方法，例如很容易 想到如下方法測定由雷達(dá)天線未發(fā)送電波期間(未接收回波的期間)的接收信號的信號 電平，將該信號電平作為白噪聲電平，在接收回波期間檢測出白噪聲電平以下的接收信號 的情況下，將該接收信號識別為白噪聲。在種類識別處理部18中識別接收信號種類的方法并不局限于上述實施方式的例 子，可以采用適當(dāng)?shù)姆椒?。例如，在電子海圖中也包含有航路浮標(biāo)的位置信息，所以基于地圖信息也能識別 表示來自航路浮標(biāo)的回波的接收信號。另外例如，為了識別來自船舶這樣的移動反射標(biāo)的 回波，能使用蹤跡(航跡)信息。另外例如，為了識別基于雨雪反射的回波，能使用衛(wèi)星無 線電通訊等天氣信息。此外，基于通過對接收信號進(jìn)行復(fù)數(shù)信號處理所取得的相位及頻率 信息，也能識別該接收信號的種類。在信號處理部40 44進(jìn)行的信號處理，并不局限于上述實施方式的例子，可以進(jìn) 行任意的信號處理。例如，可以在雨雪反射用信號處理部44中，進(jìn)行TT(Target Tracking:目標(biāo)追 蹤)。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成，因為能夠僅提取表示雨雪反射的接收數(shù)據(jù)，所以能夠?qū)τ暄┓瓷?進(jìn)行TT。而且，所謂TT是指通過在雷達(dá)影像上捕捉·追蹤目標(biāo)來預(yù)測該目標(biāo)的航向等技 術(shù)。由此，既可以預(yù)測雨云的移動方向等，又可以在避開雨的航向上航行。另外例如，也可以在船舶用信號處理部41中，進(jìn)行回波蹤跡生成處理。由此，僅生 成表示船舶的回波像的蹤跡(航跡)，因為不會對海面反射等生成蹤跡，所以可以很容易地 顯示出蹤跡。另外，在船舶用信號處理部41中，也可以不進(jìn)行任何特別的信號處理。根據(jù)本發(fā) 明的構(gòu)成，既可以不抑制表示來自船舶的回波的接收信號，又可以僅抑制無用信號，所以即 便沒有特別地進(jìn)行強(qiáng)調(diào)表示船舶的接收信號的處理，用戶也可以在雷達(dá)影像上很容易地辨 認(rèn)船舶的回波像。另外例如，在船舶用信號處理部41中，也可以進(jìn)行在存在船舶的位置上顯示出船 舶標(biāo)記這樣的處理。另外，對哪個種類的接收信號應(yīng)該進(jìn)行什么樣的信號處理，根據(jù)裝置的用途、用戶 的喜好、氣象狀況、周圍目標(biāo)的狀況等而有所不同。因此，優(yōu)選用戶按照接收信號的每個種 類來設(shè)定 變更各種類信號處理部20中的信號處理的內(nèi)容。由此，能夠按照用戶的需要靈 活地進(jìn)行信號處理。
權(quán)利要求
1.一種信號處理裝置，其特征在于，具備接收信號取得部，取得雷達(dá)天線接收到的接收信號；識別部，識別所述接收信號的種類；提取部，按照每個種類提取所述接收信號；以及各種類信號處理部，按照接收信號的每個種類對所述提取出的接收信號進(jìn)行個別的信 號處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，所述接收信號的種類是陸地、船舶、浮標(biāo)、帶旗浮標(biāo)、海面反射、雨雪反射及白噪聲中的 至少1個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于， 具備地圖信息取得部，其取得地圖信息；所述識別部基于所述地圖信息識別所述接收信號的種類。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號處理裝置，其特征在于， 所述識別部基于所述地圖信息識別表示陸地的接收信號；所述各種類信號處理部，對所述表示陸地的接收信號，進(jìn)行和對于其他種類的接收信 號采取的信號處理不同的信號處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于， 具備他船的船位信息取得部，其取得他船的船位信息； 所述識別部基于所述他船的船位信息識別接收信號的種類。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號處理裝置，其特征在于，所述識別部基于所述他船的船位信息識別表示船舶的接收信號； 所述各種類信號處理部，對所述表示船舶的接收信號，進(jìn)行和對其他種類的接收信號 采取的信號處理不同的信號處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，具備海面反射檢測部，其進(jìn)行用于識別表示海面反射的接收信號的處理； 所述各種類信號處理部，對所述表示海面反射的接收信號，進(jìn)行和對其他種類的接收 信號采取的信號處理不同的信號處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于，具備雨雪反射檢測部，其進(jìn)行用于識別表示雨雪反射的接收信號的處理； 所述各種類信號處理部，對所述表示雨雪反射的接收信號，進(jìn)行和對其他種類的接收 信號采取的信號處理不同的信號處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項所述的信號處理裝置，其特征在于，具備顯示處理部，其合成由所述各種類信號處理部信號處理后的每個種類的接收信號 來生成雷達(dá)影像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號處理裝置，其特征在于，具備層存儲部，能將由所述各種類信號處理部信號處理后的每個種類的接收信號，存儲于 按照每個種類準(zhǔn)備好的層中；以及顯示層選擇部，基于來自外部的輸入，選擇所述各種類的層中的全部或者一部分層； 所述顯示處理部合成由所述顯示層選擇部選擇出的層來生成所述雷達(dá)影像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于所述個別的信號處理為增益控制、輪廓強(qiáng)調(diào)、色調(diào)調(diào)整中的任意一個。
12.—種信號處理裝置，其特征在于，具備接收信號取得部，取得雷達(dá)天線接收到的接收信號； 識別部，識別所述接收信號的種類；標(biāo)識符賦予部，對所述接收信號賦予與該接收信號的種類相應(yīng)的標(biāo)識符； 提取部，基于所述標(biāo)識符，按照每個種類提取所述接收信號；以及 各種類信號處理部，按照接收信號的每個種類對所述提取出的接收信號進(jìn)行個別的信 號處理。
13.一種雷達(dá)裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1 12中任意一項所述的信號處理裝置；以及雷達(dá)天線部，發(fā)送電磁波并接收反射波，將與接收到的反射波相應(yīng)的接收信號輸出到 所述信號處理裝置。
14.一種信號處理程序，其特征在于，使信號處理裝置執(zhí)行包含以下步驟的處理 識別步驟，識別雷達(dá)天線接收到的接收信號的種類；提取步驟，按照每個種類提取所述接收信號；以及各種類信號處理步驟，按照接收信號的每個種類對所述提取出的接收信號進(jìn)行個別的信號處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以按照接收信號的種類靈活地進(jìn)行信號處理的信號處理裝置。雷達(dá)指示機(jī)(3)具備接收信號取得部(13)、種類識別處理部(18)和各種類信號處理部(20)。接收信號取得部(13)取得雷達(dá)天線(11)接收到的接收信號。種類識別處理部(18)識別接收信號的種類。各種類信號處理部(20)按照每個種類提取接收信號。另外，所述各種類信號處理部(20)按照接收信號的每個種類對所提取出的接收信號進(jìn)行個別的信號處理。
文檔編號G01S7/285GK102062854SQ20101054177
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者中濱正洋 申請人:古野電氣株式會社