特許ウォッチ

公開番号2025083902
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197563
出願日2023-11-21
発明の名称波浪解析装置、レーダ装置および波浪解析方法
出願人日本無線株式会社
代理人個人
主分類G01S 13/50 20060101AFI20250526BHJP(測定;試験)
要約【課題】より少ないレーダビデオを用い、かつ、小さな処理負荷で波浪解析を行なうことが可能な波浪解析装置、レーダ装置および波浪解析方法を提供する。
【解決手段】相対速度算出部81は、スイープメモリ5からスイープデータを受信して1スキャン分のレーダビデオを取得し、自船を中心とする複数の方位においてスイープデータにドップラ処理を施し、スイープデータに含まれるシークラッタの相対速度を算出する。絶対速度算出部82は、シークラッタの相対速度と、自船の針路および速度とに基づいて、複数の方位のシークラッタの絶対速度を算出し、絶対速度が最大となる方位を波の到来方向と特定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンテナを回転させながらパルス状のレーダ波を送信し、前記レーダ波が反射されたエコーを受信し、前記エコーに基づいてスイープデータを生成する処理を繰り返す船舶用レーダ装置に用いられ、自船の周囲の波について解析を行う波浪解析装置であって、
前記アンテナの１スキャン分の前記スイープデータからなるレーダビデオを取得し、前記自船を中心とする複数の方位において、前記スイープデータにドップラ処理を施し、前記複数の方位に存在するシークラッタの相対速度を算出する相対速度算出手段と、
前記シークラッタの相対速度と、前記自船の針路および速度とに基づいて、前記複数の方位の前記シークラッタの絶対速度を算出する絶対速度算出手段と、
を備えることを特徴とする波浪解析装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記複数の方位の前記シークラッタの絶対速度に基づいて、前記自船に対する波の到来方向を特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の波浪解析装置。
【請求項３】
前記複数の方位に対応する複数の前記スイープデータのそれぞれから、前記シークラッタの絶対速度に該当する物標を除去することにより、前記シークラッタが除去された前記レーダビデオを生成するシークラッタ除去手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の波浪解析装置。
【請求項４】
アンテナを回転させながらパルス状のレーダ波を送信し、前記レーダ波が反射されたエコーを受信し、前記エコーに基づいてスイープデータを生成する処理を繰り返す船舶用のレーダ装置であって、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の波浪解析装置を備える、
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
アンテナを回転させながらパルス状のレーダ波を送信し、前記レーダ波が反射されたエコーを受信し、前記エコーに基づいてスイープデータを生成する処理を繰り返す船舶用レーダ装置に用いられ、自船の周囲の波について解析を行う波浪解析方法であって、
前記アンテナの１スキャン分の前記スイープデータからなるレーダビデオを取得し、前記自船を中心とする複数の方位において、前記スイープデータにドップラ処理を施し、前記複数の方位に存在するシークラッタの相対速度を算出し、
前記シークラッタの相対速度と、前記自船の針路および速度とに基づいて、前記複数の方位の前記シークラッタの絶対速度を算出する、
ことを特徴とする波浪解析方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自船の周囲の波について解析を行なう波浪解析装置、レーダ装置および波浪解析方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
船舶においては、安全に航行するために、自船の周囲の波の到来方向や、波の速度などの波浪情報が必要である。そのため、海面反射からの信号を利用して波の到来方向と波の速度とを測定できるようにした船舶用のレーダ装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記レーダ装置では、レーダ波の送受信により得られたレーダビデオに２次元ＦＦＴ処理を施し、最新のレーダビデオの２次元ＦＦＴ画像と、その直前に得られたレーダビデオの２次元ＦＦＴ画像とのクロスベクトルを計算し、計算したクロスベクトルから波の到来方向と、波の速度とを算出する。また、近年のレーダ装置では、クロスベクトルの計算を数十回繰り返して積算し、その平均値に基づいて波の到来方向と、波の速度とを算出することで、測定精度を高める手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭６０－０２２６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のクロスベクトルを用いた波浪解析では、少なくとも２つのレーダビデオが必要である。また、測定精度を高めるために複数回のクロスベクトルの計算を行なう場合には、さらに多くのレーダビデオが必要となる。そのため、従来の波浪解析では、多数のレーダビデオを取得する時間がかかり、計算処理の負荷が大きくなるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、より少ないレーダビデオを用い、かつ、小さな処理負荷で波浪解析を行なうことが可能な波浪解析装置、レーダ装置および波浪解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、アンテナを回転させながらパルス状のレーダ波を送信し、前記レーダ波が反射されたエコーを受信し、前記エコーに基づいてスイープデータを生成する処理を繰り返す船舶用レーダ装置に用いられ、自船の周囲の波について解析を行う波浪解析装置であって、前記アンテナの１スキャン分の前記スイープデータからなるレーダビデオを取得し、前記自船を中心とする複数の方位において、前記スイープデータにドップラ処理を施し、前記複数の方位に存在するシークラッタの相対速度を算出する相対速度算出手段と、前記シークラッタの相対速度と、前記自船の針路および速度とに基づいて、前記複数の方位の前記シークラッタの絶対速度を算出する絶対速度算出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の波浪解析装置であって、前記複数の方位の前記シークラッタの絶対速度に基づいて、前記自船に対する波の到来方向を特定する、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の波浪解析装置であって、前記複数の方位に対応する複数の前記スイープデータのそれぞれから、前記シークラッタの絶対速度に該当する物標を除去することにより、前記シークラッタが除去された前記レーダビデオを生成するシークラッタ除去手段を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、アンテナを回転させながらパルス状のレーダ波を送信し、前記レーダ波が反射されたエコーを受信し、前記エコーに基づいてスイープデータを生成する処理を繰り返す船舶用のレーダ装置であって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の波浪解析装置を備える、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許