(57)【要約】【課題】ＦＭ−ＣＷ方式を用いたレーダで目標対象物の検出を行う場合に、複数の目標対象物が存在するときに、上昇区間及び下降区間の各ビート信号を正確に組み合わせることができるレーダ装置等を提供する。【解決手段】周波数を時間的に変移させた送信波を送信し、目標対象物によって反射された反射波を受信し、送信波と受信した反射波とを混合したビート信号を用いてＵＰ区間とＤＯＷＮ区間の周波数ピークのペアを決定した結果に基づいて目標対象物の位置と速度を求めるレーダ装置において、異なる測定時間におけるＵＰ区間、又はＤＯＷＮ区間の一方のピーク対を抽出し、周波数差、及び測定時間間隔から目標対象物の移動距離と速度を算出する。算出した移動速度に対して、同方位測定時間において前記周波数差を満たす、対となるピーク（前記一方のＵＰ区間、又はＤＯＷＮ区間と異なる他方のＵＰ区間、又はＤＯＷＮ区間）のペアを決定する。【選択図】図１
2010002265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数を変調させながら送信する信号を用いて目標対象物の位置及び速度を求めるレーダ装置において、
所定の周波数範囲内で、周波数が次第に上昇する上昇区間及び周波数が次第に下降する下降区間を含む送信信号を、送信方向と同方位にある目標対象物に対して所定の測定時間間隔で送信する信号送信手段と、
前記信号送信手段が送信した送信信号に対する前記目標対象物からの反射信号を受信する信号受信手段と、
前記信号送信手段が送信した送信信号及び前記信号受信手段が受信した受信信号を混合してビート信号を発生するビート信号発生手段と、
前記ビート信号発生手段が発生したビート信号を周波数分析する周波数分析手段と、
前記周波数分析手段が周波数分析を行った結果に基づいて、任意の一の測定時間における前記上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク、及び、任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間の任意の一のピークを抽出するピーク抽出手段と、
前記ピーク抽出手段が抽出した、それぞれ異なる測定時間におけるピークの周波数の差分に基づいて、前記目標対象物の移動距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離算出手段が算出した移動距離、並びに、前記任意の一の測定時間及び前記任意の他の測定時間の測定時間間隔に基づいて、前記目標対象物の移動速度を算出する移動速度算出手段と、
前記移動速度算出手段が算出した速度に対応する周波数ピーク位置と最も近い位置に存在する、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間と異なる他方の上昇区間又は下降区間のピークと、前記ピーク抽出手段が抽出した、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間のピークとをペアとして決定するペア決定手段とを備え、
前記ペア決定手段が決定したペアのピーク周波数の差分値に基づいて、前記目標対象物の位置、及び速度を算出するレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置において、
前記ピーク抽出手段がそれぞれ異なる測定時間におけるピークを抽出する場合に、当該ピークにおける周波数の差分値及び／又は成分の差分値の少なくとも一の差分値が最小であるピークから優先して抽出するレーダ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレーダ装置において、
前記ペア決定手段が決定したピークのペアから算出される速度情報、及び前記信号送信手段が同方位に送信信号を送信する測定時間間隔に基づいて、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれのピーク位置を推定し、実際の測定において当該推定されたそれぞれのピーク位置に最も近いピークをペアとして決定するレーダ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のレーダ装置において、
次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれの推定されたピーク位置に、当該上昇区間又は下降区間のいずれか一方のピークが実際の測定において所定の回数以上検出されない場合に、当該目標対象物が離間したと判断し、当該ピークを抽出の対象から除外するレーダ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のレーダ装置において、
前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、既に前記ペア決定手段にて決定されたピークのペアについては抽出対象から除外するレーダ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のレーダ装置において、
前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、それぞれの測定時間における前記上昇区間及び下降区間のピークについて、当該ピークの周波数の差分値及び／又は成分の差分値が所定の誤差内であるピークについては、相対速度が０である目標対象物に対するピークであると推定して抽出対象から除外するレーダ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６に記載のレーダ装置が移動体に搭載されており、
当該移動体の速度情報を検知する検知手段と、
前記目標対象物の前記速度に関する情報、及び前記移動体の前記速度情報に基づいて、前記目標対象物の絶対速度を算出する絶対移動速度算出手段とを備えるレーダ装置。
【請求項８】
周波数を変調させながら送信する信号を用いて目標対象物の位置及び速度を求める測定方法において、
所定の周波数範囲内で、周波数が次第に上昇する上昇区間及び周波数が次第に下降する下降区間を含む送信信号を、送信方向と同方位にある目標対象物に対して所定の測定時間間隔で送信する信号送信ステップと、
前記信号送信ステップで送信された送信信号に対する前記目標対象物からの反射信号を受信する信号受信ステップと、
前記信号送信ステップで送信された送信信号及び前記信号受信ステップで受信された受信信号を混合してビート信号を発生するビート信号発生ステップと、
前記ビート信号発生ステップで発生したビート信号を周波数分析する周波数分析ステップと、
前記周波数分析ステップで周波数分析を行った結果に基づいて、任意の一の測定時間における前記上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク、及び、任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間の任意の一のピークを抽出するピーク抽出ステップと、
前記ピーク抽出ステップで抽出された、それぞれ異なる測定時間におけるピークの周波数の差分に基づいて、前記目標対象物の移動距離を算出する移動距離算出ステップと、
前記移動距離算出ステップで算出された移動距離、並びに、前記任意の一の測定時間及び前記任意の他の測定時間の測定時間間隔に基づいて、前記目標対象物の移動速度を算出する移動速度算出ステップと、
前記移動速度算出ステップで算出された速度に対応する周波数ピーク位置と最も近い位置に存在する、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間と異なる他方の上昇区間又は下降区間のピークと、前記ピーク抽出ステップで抽出された、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間のピークとをペアとして決定するペア決定ステップとを含み、
前記ペア決定ステップで決定されたペアのピーク周波数の差分値に基づいて、前記目標対象物の位置、及び速度を算出する測定方法。
【請求項９】
周波数を変調させながら送信する信号を用いて目標対象物の位置及び速度を求めるようにコンピュータを機能させるための測定プログラムにおいて、
所定の周波数範囲内で、周波数が次第に上昇する上昇区間及び周波数が次第に下降する下降区間を含む送信信号を、送信方向と同方位にある目標対象物に対して所定の測定時間間隔で送信する信号送信手段、
前記信号送信手段が送信した送信信号に対する前記目標対象物からの反射信号を受信する信号受信手段、
前記信号送信手段が送信した送信信号及び前記信号受信手段が受信した受信信号を混合してビート信号を発生するビート信号発生手段、
前記ビート信号発生手段が発生したビート信号を周波数分析する周波数分析手段、
前記周波数分析手段が周波数分析を行った結果に基づいて、任意の一の測定時間における前記上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク、及び、任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間の任意の一のピークを抽出するピーク抽出手段、
前記ピーク抽出手段が抽出した、それぞれ異なる測定時間におけるピークの周波数の差分に基づいて、前記目標対象物の移動距離を算出する移動距離算出手段、
前記移動距離算出手段が算出した移動距離、並びに、前記任意の一の測定時間及び前記任意の他の測定時間の測定時間間隔に基づいて、前記目標対象物の移動速度を算出する移動速度算出手段、
前記移動速度算出手段が算出した速度に対応する周波数ピーク位置と最も近い位置に存在する、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間と異なる他方の上昇区間又は下降区間のピークと、前記ピーク抽出手段が抽出した、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間のピークとをペアとして決定するペア決定手段としてコンピュータを機能させ、
前記ペア決定手段が決定したペアのピーク周波数の差分値に基づいて、前記目標対象物の位置、及び速度を算出する測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標対象物の位置及び速度を求めるレーダに関し、特に、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダを用いたレーダ装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数変調した電波を送受信して目標対象物の探知を行うＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：周波数変調）−ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ：連続波）レーダは、周波数が上昇する上昇区間（ｕｐ区間）と周波数が下降する下降区間（ｄｏｗｎ区間）とを有し、周波数が三角波状に時間的に繰り返し変化する送信信号を送信し、目標対象物からの反射信号を含む受信信号を受信する。そして、送信信号と受信信号とを混合してビート信号を発生し、当該ビート信号の周波数スペクトルに基づいて目標対象物の距離（レーダが移動している場合は相対距離とし、レーダが固定されて移動していない場合は実移動距離とする）及び相対速度（レーダが移動している場合は相対速度とし、レーダが固定されて移動していない場合は実移動速度とする）を求める。
【０００３】
また、前記処理を所定方位ごとに１つのビームで行い、その方位を定周期間隔で順次変化させることにより、所定方位角範囲に分布する目標対象物の検出を行う。
ここで、検出する目標対象物が１つの場合には、ビート信号から検出される周波数成分が、前記上昇区間と下降区間で共に１つずつであるため、所定の式（式（７）、（８）を参照）から目標対象物の距離、速度の検出を容易に行うことができる。
【０００４】
しかし、目標対象物が複数存在する場合、上昇区間及び下降区間の各ビート信号に目標対象物数分の周波数成分が含まれるため、同一の目標対象物からの反射波に基づくビート周波数の周波数成分を上昇区間と下降区間で正しく組み合わせるのが困難となる。
【０００５】
また、組み合わせの対（ペア）を誤ってしまうと、実際には存在しない目標対象物を検出してしまい、実際の目標対象物の正確な距離や速度を検出できなくなってしまう。
このような問題を解決する技術として特許文献１及び２に示す技術が開示されている。
【特許文献１】再表２００５／０６６６５４号公報
【特許文献２】特開平１１−３３７６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示す技術は、候補となるピークを求めるためにε（誤差に応じて適宜設定される定数）を設定する必要があり、このεの設定を誤ってしまうと正確なペアを求めることができなくなってしまう可能性があり、精度の点では不十分であるという課題を有する。
【０００７】
特許文献２に示す技術は、ペアリングの判断を行う情報量を増やすことで、確かにミスペアリングの減少を図ることができるが、精度を向上させるという点では、不十分であるという課題を有する。
【０００８】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、ＦＭ−ＣＷ方式を用いたレーダで目標対象物の検出を行う場合に、複数の目標対象物が存在するときに、上昇区間及び下降区間の各ビート信号を正確に組み合わせることができるレーダ装置、測定方法、及び測定プログラム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】
【０００９】
（１．レーダ装置）
本願に開示するレーダ装置は、周波数を変調させながら送信する信号を用いて目標対象物の位置及び速度を求めるレーダ装置において、所定の周波数範囲内で、周波数が次第に上昇する上昇区間及び周波数が次第に下降する下降区間を含む送信信号を、送信方向と同方位にある目標対象物に対して所定の測定時間間隔で送信する信号送信手段と、前記信号送信手段が送信した送信信号に対する前記目標対象物からの反射信号を受信する信号受信手段と、前記信号送信手段が送信した送信信号及び前記信号受信手段が受信した受信信号を混合してビート信号を発生するビート信号発生手段と、前記ビート信号発生手段が発生したビート信号を周波数分析する周波数分析手段と、前記周波数分析手段が周波数分析を行った結果に基づいて、任意の一の測定時間における前記上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク、及び、任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間の任意の一のピークを抽出するピーク抽出手段と、前記ピーク抽出手段が抽出した、それぞれ異なる測定時間におけるピークの周波数の差分に基づいて、前記目標対象物の移動距離を算出する移動距離算出手段と、前記移動距離算出手段が算出した移動距離、並びに、前記任意の一の測定時間及び前記任意の他の測定時間の測定時間間隔に基づいて、前記目標対象物の移動速度を算出する移動速度算出手段と、前記移動速度算出手段が算出した速度に対応する周波数ピーク位置と最も近い位置に存在する、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間と異なる他方の上昇区間又は下降区間のピークと、前記ピーク抽出手段が抽出した、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間のピークとをペアとして決定するペア決定手段とを備え、前記ペア決定手段が決定したペアのピーク周波数の差分値に基づいて、前記目標対象物の位置、及び速度を算出するものである。
【００１０】
このように、本願に開示するレーダ装置によれば、例えば、時間Ｔn-1における上昇区間の任意の一のピーク（第１のピークとする）と、時間Ｔnにおける上昇区間の任意の一のピーク（第２のピークとする）とを抽出し、それぞれのピークにおける周波数の差分から求めた目標対象物の移動距離と、時間Ｔn-1から時間Ｔnまでの経過時間とに基づいて、目標対象物の移動速度を算出し、時間Ｔnにおける下降区間において、前記算出した移動速度に対応する周波数ピークと最も近い位置に存在するピーク（第３のピークとする）と、前記第２のピークとをペアとして決定するため、正確で確実に１対のペアリングを行うことができ、目標対象物の位置や速度を正確に検出することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、予測値等の不確定な情報を用いずにペアリングを行うため、正確性を格段に向上させることができるという効果を奏する。
なお、第１のピーク及び第２のピークを下降区間から抽出し、第３のピークを上昇区間から検出してもよい。
また、最適な第３のピークを検出するために、第１のピークと第２のピークを総当りで抽出するようにしてもよい。そうすることでペアリングの確実性が保証される。
【００１２】
（２．優先順位）
本願に開示するレーダ装置は、前記ピーク抽出手段がそれぞれ異なる測定時間におけるピークを抽出する場合に、当該ピークにおける周波数の差分値及び／又は成分の差分値の少なくとも一の差分値が最小であるピークから優先して抽出するものである。
【００１３】
（３．次測定値の推定）
本願に開示するレーダ装置は、前記ペア決定手段が決定したピークのペアから算出される速度情報、及び前記信号送信手段が同方位に送信信号を送信する測定時間間隔に基づいて、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれのピーク位置を推定し、実際の測定において当該推定されたそれぞれのピーク位置に最も近いピークをペアとして決定するものである。
【００１４】
（４．目標対象物のロス）
本願に開示するレーダ装置は、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれの推定されたピーク位置に、当該上昇区間又は下降区間のいずれか一方のピークが実際の測定において所定の回数以上検出されない場合に、当該目標対象物が離間したと判断し、当該ピークを抽出の対象から除外するものである。
【００１５】
（５．既存のペアの除外）
本願に開示するレーダ装置は、前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、既に前記ペア決定手段にて決定されたピークのペアについては抽出対象から除外するものである。
【００１６】
（６．相対速度０の推定）
本願に開示するレーダ装置は、前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、それぞれの測定時間における前記上昇区間及び下降区間のピークについて、当該ピークの周波数差及び／又は成分差が所定の誤差内であるピークについては、相対速度が０である目標対象物に対するピークであると推定して抽出対象から除外するものである。
【００１７】
（７．絶対速度の算出）
本願に開示するレーダ装置は、前記に記載のレーダ装置が移動体に搭載されており、当該移動体の速度情報を検知する検知手段と、前記目標対象物の前記速度に関する情報、及び前記移動体の前記速度情報に基づいて、前記目標対象物の絶対速度を算出する絶対移動速度算出手段とを備えるものである。
これまで、本発明を装置として示したが、所謂当業者であれば明らかであるように本発明を、測定方法及び測定プログラムとして捉えることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明は多くの異なる形態で実施可能である。従って、本実施形態の記載内容のみで本発明を解釈すべきではない。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
以下の実施の形態では、主に装置について説明するが、所謂当業者であれば明らかな通り、本発明は方法、プログラムとしても実施できる。
【００１９】
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係るレーダ装置について、図１ないし図８を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るレーダ装置の機能ブロック図、図２は、本実施形態に係るレーダ装置における初期ペア検索部の機能ブロック図、図３は、本実施形態に係るレーダ装置における次ペア検索部の機能ブロック図、図４は、本実施形態に係るレーダ装置のスキャン制御を示す図、図５は、本実施形態に係るレーダ装置の送受信波を示す図、図６は、本実施形態に係るレーダ装置の動作を示すフローチャート、図７は、本実施形態に係るレーダ装置の初期ペアを検出する処理を示す図、図８は、本実施形態に係るレーダ装置の次ペアを検出する処理を示す図である。
【００２０】
（１．構成及び機能）
以下に、本実施形態に係るレーダ装置１の構成及び機能について説明する。図１ないし図３において、レーダ装置１は、レーダ部１００とペアリング部２００と上位制御部３００とターゲット認識部４００とを備え、レーダ部１００は、スキャン制御部１０５とスキャン機構１１０とレーダアンテナ１１５とレーダ送信部１２０とレーダ受信部１２５とデータバッファ部１３０とＦＦＴ信号処理部１３５とピーク検出部１４０と角度情報部１５０とを備え、ペアリング部２００は、初期ペア検索部２０５と次ペア検索部２１０と距離／速度計算部２１５とを備える。
【００２１】
また、図２において、初期ペア検索部２０５は、ピーク抽出部２０６と推定移動距離／速度算出部２０７と初期ペア決定部２０８とを備え、図３において、次ペア検索部２１０は、ピーク位置推定部２１１と次ペア決定部２１２とを備える。
【００２２】
まず、レーダ部１００について説明する。レーダ部１００は、主にスキャン処理や周波数分析処理（フーリエ変換処理：以下、ＦＦＴ処理とする）等を行い、検出されたピークに関する情報やスキャン角度に関する情報をペアリング部２００及びターゲット認識部４００に渡す処理を行う。
【００２３】
スキャン制御部１０５は、上位制御部３００からの情報（スキャン／固定制御）に基づいて、スキャン機構１１０を起動させ、レーダアンテナ１１５を動作させる処理を行う。また、併せてペアリング部２００に、スキャンによる測定であるか又は固定による測定であるかを角度情報部１５０と共に通知する。スキャンによる測定の場合は、レーダアンテナ１１５をスキャンさせ、固定による測定の場合は、レーダアンテナ１１５を固定させて測定を行う。
【００２４】
スキャン機構１１０及びレーダアンテナ１１５は、スキャン制御部１０５からの情報に基づいて、レーダアンテナ１１５の動作を制御しながら、送信波を実際に飛ばす処理及び反射された受信波を拾う処理を行う。また、送信波に関する情報をレーダ送信部１２０から受け取り、拾った受信波をレーダ受信部１２５に渡す。
【００２５】
ここで、スキャンの制御について詳細に説明する。図４において、スキャンの範囲はＳｗ、レーダアンテナ１１５の動作範囲はＴｗで示す。スキャン範囲Ｓｗの左端部を方位０、右端部を方位３１（総方位数３２）とし、右方向のスキャンが往路で左方向のスキャンが復路である。レーダアンテナ１１５は、方位０から方位３１の間を一定の速度で反復して往復し、スキャンを行いながら信号を送受信する。
【００２６】
次に、同方位におけるスキャンの測定時間について説明する。図４に示したように、レーダアンテナ１１５は、一定の速度で弧を描きながらスキャンを行うため、方位によって往路と復路の測定周期が異なってくる。レーダアンテナ１１５の一周期をＳｔ［ｓｅｃ］とすると、ｎ方位の測定時間Δｔは、
【００２７】
【数１】
2010002265.tif 000003
【００２８】
【数２】
2010002265.tif 000004
となる。ただし、step＝（Ｓｗ／方位数）、start＝step／２．０＋（Ｔｗ−Ｓｗ）／２．０、scan_speed＝Ｔｗ／Ｓｗである。
【００２９】
また、レーダアンテナ１１５が固定され、定周期で測定する場合は、固定周期値が測定時間間隔となる。
【００３０】
以上が、スキャンの制御についての説明である。図１に戻って、レーダ送信部１２０は、レーダアンテナ１１５に、送信波に関する情報を渡す処理を行う。
【００３１】
レーダ受信部１２５は、レーダアンテナ１１５が拾った反射波を受信し、その受信波とレーダ送信部１２０が送信した送信波とをミキシングしてビート信号を生成する処理を行う。ビート信号はＡ／Ｄ変換器に入力され、データバッファ１３０に入力される。
【００３２】
ここで、送受信波について詳細に説明する。図５において、実線で示した波形が送信波であり、点線で示した波形が受信波である。送信波は、中心周波数ｆｃ、周波数帯域Δｆ
の三角波変調信号であり、１方位あたりｙ［ｍｓｅｃ］周期である。図に示すように上昇区間（ＵＰ区間）と下降区間（ＤＯＷＮ区間）とで三角波を形成しており、それらをミキシングすることでビート信号を得る。
【００３３】
以上が、送受信波についての説明である。図１に戻って、データバッファ部１３０は、レーダ受信部１２５から渡されたデータを蓄積する処理を行う。上昇区間又は下降区間ごとにデータがフルに蓄積されるとＦＦＴ信号処理部１３５に情報を渡す。
【００３４】
ＦＦＴ信号処理部１３５は、データバッファ部１３０に蓄積された時間離散化されたビート信号を高速フーリエ変換により周波数分析を行う。また、スキャン制御が行われている場合には、測定時点における角度情報も併せて入力される。
【００３５】
ピーク検出部１４０は、ＦＦＴ信号処理部１３５で周波数分析された結果に基づいてピークの検出を行い、ピークの成分値が大きい順に採取してペアリング部２００に送信する処理を行う。
【００３６】
なお、図５の信号処理に示すように、ＦＦＴ信号処理部１３５及びピーク検出部１４０の処理は、データバッファ部１３０がＤＯＷＮ区間の信号を蓄積中にＵＰ区間の信号について行うようにしてもよい。そうすることで処理を効率よく行うことができる。
以上が、レーダ部１００についての説明である。
【００３７】
次に、ペアリング部２００について説明する。ペアリング部２００は、ピーク検出部１４０が検出したピークのペアリングをする処理を行う。
初期ペア検索部２０５は、ピーク検出部１４０が検出したピークの中からペアとなる組み合わせを見つけてペアリングする処理を行う。レーダ受信部１２５が受信する受信波は、目標対象物以外のものからの反射波も受信されるため、複数のピークが検出される。従って、同一対象物からの上昇区間及び下降区間のピークの組み合わせを、初期の段階で正確に決定する必要がある。初期ペア検索部２０５では、ピークの組み合わせを総当りで計算し、最適なペアを検索する。
【００３８】
ここで、初期ペア検索部２０５について詳細に説明する。図２において、ピーク抽出部２０６は、ＦＦＴ信号処理部１３５が周波数分析を行った結果に基づいて、第１の測定時間における上昇区間、又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク（第１のピークとする）と、第２の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間、又は下降区間の任意の一のピーク（第２のピークとする）とを抽出する処理を行う。この抽出処理は全ての組み合わせについて総当りで行われる。
【００３９】
推定移動距離／速度算出部２０７は、ピーク抽出部２０６が抽出したピークの周波数差に基づいて、目標対象物の推定移動距離を算出し、算出した移動距離、及び第１の測定時間と第２の測定時間との時間間隔から推定移動速度を算出する処理を行う。
【００４０】
初期ペア決定部２０８は、推定移動距離／速度算出部２０７が算出した推定移動速度に対応するピークを前記第２のピークとの初期ペアとして決定する処理を行う。
【００４１】
図１に戻って、次ペア検索部２１０は、初期ペア検索部２０５で捕捉できた目標対象物について、次の測定におけるピーク位置を推定し、測定によりその推定位置にピークが現れた場合に、測定されたピークをペアとして検出する処理を行う。
【００４２】
ここで、次ペア検索部２１０について詳細に説明する。図３において、ピーク位置推定部２１１は、初期ペアの周波数差に基づいて得られる移動速度（距離／速度計算部２１５が計算する移動速度であり、詳細は後述する）と次の測定までの測定時間間隔とから移動距離を計算し、その移動距離に基づいて次の測定におけるピーク位置を推定する処理を行う。
【００４３】
次ペア決定部２１２は、実際の測定において、ピーク位置推定部２１１が推定したピーク位置に最も近い位置に現れたピークを次ペアとして決定する処理を行う。
【００４４】
図１に戻って、距離／速度計算部２１５は、ペアとして検出されたピークに基づいて、目標対象物の距離と速度を算出する処理を行う。
【００４５】
なお、距離／速度計算部２１５は、当該レーダ装置１が移動体に搭載され、移動している場合には、目標対象物との相対距離、相対速度を計算し、当該レーダ装置が固定され、移動していない場合には、目標対象物との絶対距離（実移動距離）、絶対速度（実移動速度）を計算する。
【００４６】
また、当該レーダ装置１が移動体に搭載され、移動している場合には、当該移動体の移動情報５００（移動体速度検知手段（図示しない）により検知された移動体の速度情報を含む情報）を考慮して相対距離、相対速度を基に絶対距離（実移動距離）、絶対速度（実移動速度）を算出するようにしてもよい。そうすることで、レーダ装置１を一定の場所に固定し、その付近にある目標対象物のみを認識するのではなく、場所を移動しながら様々な目標対象物を認識することができると共に、移動している目標対象物を追尾して継続的に認識し続けることも可能となる。
【００４７】
以上が、ペアリング部２００についての説明である。上位制御部３００は、レーダ部１００とペアリング部２００とターゲット認識部４００とにスキャンの制御情報等を送信すると共に、上位の処理を行う。上位の処理とは、例えば、１つの目標対象物について、複数の連続した方位で検出されることがあるが、当該連続した方位におけるピークを同一の目標対象物と見なす処理等である。
【００４８】
ターゲット認識部４００は、上位制御装置３００とレーダ部１００とペアリング部２００からの情報に基づいて目標対象物を認識して、下位の制御部（図示しない）に当該目標対象物に関する情報を渡す処理を行う。
以上が、レーダ装置１の構成及び機能の説明である。
【００４９】
（２．動作）
以下に、本実施形態に係るレーダ装置１の動作について説明する。図６において、まず、受信したＵＰ区間の信号からミキシングによりビート信号を生成する（ステップＳ１）。生成されたＵＰ区間のビート信号をＦＦＴ処理し（ステップＳ２）、ピークを検出する（ステップＳ３）。次に、ＤＯＷＮ区間についても同様に、受信したＤＯＷＮ区間の信号からミキシングによりビート信号を生成する（ステップＳ４）。生成されたＤＯＷＮ区間のビート信号をＦＦＴ処理し（ステップＳ５）、ピークを検出する（ステップＳ６）。
【００５０】
初期ペアを決定する処理か次ペアを決定する処理かを選択し（ステップＳ７）、初期ペアを決定する処理であれば、検出したピークの中から、異なる測定時間における上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピークを抽出する（ステップＳ８）。抽出したピークの周波数差から目標対象物の推定移動距離を算出し、測定時間間隔と推定移動距離に基づいて推定移動速度を算出する（ステップＳ９）。算出した推定移動速度から求められるピークの周波数に最も近い位置に現れるピークをペアとして決定する（ステップＳ１０）。
【００５１】
ステップＳ７で、次ペアを決定する処理であれば、初期ペア処理で既にペアとして決定されているピークの周波数差から、次測定時のピーク位置を推定する（ステップＳ１１）。検出されたピークの中で、推定されたピーク位置に最も近い位置に現れたピークをペアとして決定する（ステップＳ１０）。ペアリングされた結果に基づいて目標対象物の移動距離、速度を計算する（ステップＳ１２）。以上の処理が繰り返して行われる。
【００５２】
なお、ＵＰ区間の処理（ステップＳ１〜Ｓ３）を行った後に、ＤＯＷＮ区間の処理（ステップＳ４〜Ｓ６）を行いながら、ペアリングの処理等（ステップＳ７〜Ｓ１２）を行うようにしてもよい
【００５３】
（２−１  初期ペアのペアリング）
ここで、初期ペアのペアリング処理及び目標対象物の距離、速度の計算について詳細に説明する。図７において、時間ｔn-1及び時間ｔnにおける上昇区間又は下降区間のいずれか一方のピークに注目する。ここでは、仮に上昇区間のピークに注目するとする。まず、時間ｔn-1における上昇区間の任意の一のピーク（Ｕtn-1）と時間ｔnにおける上昇区間の任意の一のピーク（Ｕtn）とを抽出する。
Ｕtn-1とＵtnとの周波数差Δｆ１から次式により目標対象物の推定移動距離ｒを算出す
る。
【００５４】
【数３】
2010002265.tif 000005
ただし、ＴＭ；三角波周期［ｓ］、ｃ；光速（３．０×１０8）［ｍ／ｓ］、Δｆ；周波
数変調幅（Ｈｚ）とする。
【００５５】
式（３）で算出された推定移動距離ｒと時間ｔn-1から時間ｔnまでの経過時間Δｔpa
stを用いて、次式により目標対象物の推定移動速度ｖ１を算出する。
【００５６】
【数４】
2010002265.tif 000006
また、ＦＭ−ＣＷ方式においては、ＵtnとＤtnとにおける周波数差（Δｆ２）から、次
式により目標対象物の予測移動速度ｖ２を算出することができる。
【００５７】
【数５】
2010002265.tif 000007
Ｕtn-1及びＵtnが同一の目標対象物におけるピークであれば、式（４）で算出した推定移動速度ｖ１と式（５）で算出した予測移動速度ｖ２とは等しくなる。つまり、
【００５８】
【数６】
2010002265.tif 000008
【００５９】
式（６）により得られたΔｆ２を満たす、当該周波数差に最も近い下降区間のピークＤ
tnと、上昇区間のピークＵtnとをペアとして決定する。この時、Δｆ２を最も正確に満た
すペアを決定するために、可能性があるピーク（Ｕtn-1とＵtnの組み合わせ）について総当りで計算を行い、最適なペアを決定する。
決定されたピークのペアに基づいて、次式により目標対象物の移動距離Ｒ、移動速度Ｖを算出する。
【００６０】
【数７】
2010002265.tif 000009
【００６１】
なお、レーダ装置１自体が移動している場合は、上記式（７）、（８）で算出した値と移動情報５００とに基づいて、目標対象物の実移動速度、実移動距離を算出する。
また、一の初期ペアが決定した場合に、他のペアのペアリング処理を行う時は、既に決定している初期ペアのピークは計算の対象から除外するようにしてもよい。そうすることで、無駄な処理を省いて処理効率を上げることができる。
【００６２】
さらに、図７において、時間ｔn-1及び時間ｔnにおける上昇区間のピークに注目して処理を行ったが、下降区間のピーク（Ｄtn-1、Ｄtn）に注目して処理を行うようにしてもよい。その場合、式（６）により得られたΔｆ２を満たす、当該周波数差に最も近い上昇
区間のピークＵtnと、抽出された下降区間のピークＤtnとをペアとして決定する。
以上が、初期ペアのペアリング処理及び目標対象物の距離、速度の計算についての説明である。この処理により、最適な初期ペアが決定する。
【００６３】
（２−２  次ペアのペアリング）
次に、次ペアのペアリング処理について説明する。ここでは、前記初期ペアで捕捉できた目標対象物について、次の測定におけるピーク位置を推定し、測定によりその推定位置にピークが現れた場合に、測定されたピークをペアとして検出する。
【００６４】
図８において、前記初期ペアのペアリング処理における式（８）で算出された目標対象物の移動速度Ｖと、測定時間間隔Δｔnextとから、Δｔnext内に移動する距離の予測値を
算出することができる。そして、算出した予測距離に基づいて、前記初期ペアのピークにおける周波数と次測定における各ピークの周波数差（Δｆ１est）から、次測定における
ピーク位置を推定する。そして、実際に測定を行った結果、推定したピーク位置に最も近いピークをそれぞれペアとして決定する。
【００６５】
ペアが決定されると、前記初期ペアのペアリング処理の場合と同様にして目標対象物の移動距離Ｒ、移動速度Ｖを算出する。以降の測定におけるペアの決定においても、上記ペアリング処理の繰り返しにより行う。
【００６６】
なお、ここでも、レーダ装置１自体が移動している場合は、上記式（７）、（８）で算出した値とレーダ装置１に設置された移動情報５００とに基づいて、目標対象物の実移動速度、実移動距離を算出する。
以上が、次ペアのペアリング処理及び目標対象物の距離、速度の計算についての説明である。この処理により、以降の最適なペアが決定する。
【００６７】
なお、次ペアのペアリング処理においても、初期ペアのペアリング処理と同様の処理を行ってもよい。つまり、図１においてペアリング部２００が、次ペア検出部２１０を具備しない構成であってもよい。
【００６８】
このように、本実施形態に係るレーダ装置によれば、例えば、時間Ｔn-1における上昇区間の任意の一のピーク（Ｕtn-1）と、時間Ｔnにおける上昇区間の任意の一のピーク（Ｕtn）とを抽出し、それぞれのピークにおける周波数の差分から求めた目標対象物の移動距離と、時間Δｔpastとに基づいて、目標対象物の移動速度ｖ１を算出し、時間Ｔnにお
ける下降区間において、前記算出した移動速度ｖ１に対応する周波数ピークと最も近い位置に存在するピーク（Ｄtn）と、前記Ｕtnとをペアとして決定するため、正確で確実に１対のペアリングを行うことができ、目標対象物の位置や速度を正確に検出することができる。
【００６９】
また、予測値等の不確定な情報を用いずにペアリングを行うため、正確性を格段に向上させることができる。
さらに、最適なＤtnを検出するために、ＵtnとＵtn-1を総当りで抽出することでペアリングの確実性を保証することができる。
【００７０】
さらにまた、次の測定時間における上昇区間及び下降区間のそれぞれのピーク位置を推定し、実際の測定において前記推定されたそれぞれのピーク位置に最も近いピークをペアとして決定するため、ペアリングの処理を簡潔にして処理の効率化を図ることができる。つまり、目標対象物を検出する初期の段階においてミスのないペアリングを行うことは、後の処理においても非常に重要であるため、初期の段階においては総当り処理でペアリングを行うようにし、後の処理においては、推定値を用いて処理を行うことで、正確性と効率化のバランスを適度に保った処理を行うことができる。
さらにまた、ピークを抽出する場合に、既にペアが決定されたピークについては抽出対象から除外するため、無駄な処理をなくして処理の効率化を図ることができる。
【００７１】
（本発明の第２の実施形態）
以下に、本実施形態に係るレーダ装置について説明する。本実施形態に係るレーダ装置においては、初期ペアを決定する際に行う総当りの計算量をなるべく減らすために、最適と思われるピークの組み合わせを優先的に計算する。最適と思われるピークの組み合わせとは、異なる時間における同一の目標対象物に対するピークの組み合わせである。本実施形態においては、同一の目標対象物に対するピークの組み合わせの優先順位を決定する場合に、周波数差と周波数成分の差を用いる。
なお、本実施形態においては、前記第１の実施形態と異なる箇所のみを説明する。
【００７２】
（１．構成及び機能）
図９は、本実施形態に係るレーダ装置１の機能ブロック図である。第１の実施形態に係るレーダ装置１と異なるのは、計算優先度設定部９１０を備える点である。
【００７３】
計算優先度設定部９１０は、ピークＵtn-1とＵtnの組み合わせについて、周波数差及び／又は周波数成分の差に基づいて優先度を設定する処理を行う。異なる時間における周波数差及び／又は周波数成分の差が最小であるものは、同一の目標対象物に対するピークの組み合わせである可能性が非常に高い。特に、異なる時間間隔が短い場合には、目標対象物の状態変化（移動距離、移動速度、角度等の状態変化）が少ないため、周波数差及び／又は周波数成分の差が小さくなる。従って、周波数差及び／又は周波数成分の差が最小である組み合わせを優先的に計算することで、Δｆ２を満たすピークのペアを総当り計算の
早い段階で決定することができ処理効率を上げることができる。
【００７４】
初期ペア検索部２０５は、計算優先度設定部９１０が設定した優先度に基づいて、優先度が高いピークの組み合わせから順に計算を行い、初期ペアを決定する。総当りの計算において、早い段階でペアを決定することで、無駄な処理を省略する。つまり、ペアリング処理の前処理として、計算優先度設定部９１０による優先度の設定処理が行われる。
【００７５】
総当りの計算を早い段階で終了させてペアを決定するために、所定の誤差の範囲を設定し、その誤差の範囲にピークが存在した場合にペアを決定し、計算を終了させて残りの計算を省略する。
【００７６】
また、所定の誤差の範囲を満たすペアが総当りの計算によっても検出されない場合は、前記のように、Δｆ２を満たす最も近いピーク位置にあるピークをペアとして決定する。
次ペア検索部２１０及び距離／速度計算部２１５の構成及び機能については、第１の実施形態と同じであるため説明は省略する。
【００７７】
（２．動作）
図１０は、本実施形態に係るレーダ装置１の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１からステップＳ７までの処理は、第１の実施形態と同じであるため説明は省略する。ステップＳ７で初期ペア処理が選択された場合は、同一の目標対象物に対する異なる測定時間におけるピークの組み合わせと思われる順（周波数差及び／又は成分値の差が最小である組み合わせ順）に組み合わせの優先度を設定する（ステップＳ７ａ）。設定された優先度に基づいてピークが抽出される（ステップＳ８）。
【００７８】
なお、ステップＳ９以降の処理、及び次ペア処理については、第１の実施形態と同じであるため説明は省略する。
このように、本実施形態に係るレーダ装置によれば、異なる測定時間におけるピークを抽出する場合に、当該ピークにおける周波数の差分値及び／又は成分の差分値の少なくとも一の差分値が最小であるピークから優先して抽出することで、それぞれのピークが同一の目標対象物に対するピークであると思われるものから優先的に抽出され、早い段階でペアとなるピークを検出することができ、処理を効率化することができる。
【００７９】
また、この場合、測定時間間隔が短ければ短いほど、目標対象物の状態の変化（例えば、移動速度やレーダとの角度等の変化）が小さくなり、同一の目標対象物に対するピークの周波数の差分値及び成分の差分値が小さくなる。従って、適度な測定時間間隔に設定することで、更なる早い段階でのペアとなるピークの検出が可能となる。
【００８０】
（その他の実施形態）
（１．目標対象物のロスを検出）
本実施形態に係るレーダ装置では、当該レーダ装置１から離間する目標対象物を検出し、離間したと思われる目標対象物については、計算を省略することで処理の効率化を図る。前記第１の実施形態に示したペアの検出を行う過程で、ある目標対象物について初期ペアが検出されたが、その後、実際の測定において検出された初期ペアについての予測されたピーク位置にピークが検出されない場合は、当該目標対象物がレーダ装置１から離間した可能性がある。
予測されたピーク位置に所定の回数以上連続してピークが検出されない場合には、当該目標対象物が完全に離間したと判断して計算の対象から除外する。
【００８１】
このように、本実施形態に係るレーダ装置によれば、次の測定時間における上昇区間及び下降区間のそれぞれの推定されたピーク位置に、当該上昇区間又は下降区間のいずれか一方のピークが実際の測定において所定の回数以上検出されない場合に、目標対象物が離間したと判断し、当該ピークを抽出の対象から除外するため、検出の対象ではないピークについては計算の対象外となり、無駄な処理をなくして処理の効率化を図ることができる。
【００８２】
（２．静止物の特定）
本実施形態に係るレーダ装置では、目標対象物が静止していると判断できる場合には、計算の対象から除外する。図１１に、測定結果の信号波を示す。図１１の上段の波は、ビート信号を上昇区間と下降区間で時間的に重ねて表示したものであり、下段の波は、上段におけるそれぞれの波を周波数分析した結果である。周波数分析を行った結果から、大きなピークとして、ピーク１０１０とピーク１０２０とが存在することがわかる。
【００８３】
ピーク１０１０については、上昇区間のピーク位置と下降区間のピーク位置とが離れているため、目標対象物が移動していることがわかる（レーダ装置１との相対速度が０ではない）。一方ピーク１０２０については、上昇区間と下降区間のピーク位置及び成分の大きさがほぼ一致しているため目標対象物が移動していない（レーダ装置１との相対速度がほぼ０である）ことがわかる。つまり、上昇区間と下降区間のピーク位置及び／又は成分の大きさが、予め設定された所定の誤差の範囲内（相対速度がほぼ０であると判断できる範囲内）である場合にはレーダ装置１と目標対象物との相対速度が０であると推定して、当該ピークを抽出の対象から除外する。
【００８４】
このように、目標対象物が移動していないか、又はレーダ装置１との相対速度が０である場合には、当該ピーク１０２０については、ペアリングを行う処理の対象から除外することで無駄な処理を省いて処理を効率化することができる。
【００８５】
以上の前記各実施形態により本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されず、これら各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能である。そして、かような変更又は改良を加えた実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれる。このことは、特許請求の範囲及び課題を解決する手段からも明らかなことである。
【００８６】
（３．付記）
前記各実施形態に関して次の付記を示す。
（付記１）周波数を変調させながら送信する信号を用いて目標対象物の位置及び速度を求めるレーダ装置において、所定の周波数範囲内で、周波数が次第に上昇する上昇区間及び周波数が次第に下降する下降区間を含む送信信号を、送信信号と同方位にある目標対象物に対して所定の測定時間間隔で送信する信号送信手段と、前記信号送信手段が送信した送信信号に対する前記目標対象物からの反射信号を受信する信号受信手段と、前記信号送信手段が送信した送信信号及び前記信号受信手段が受信した受信信号を混合してビート信号を発生するビート信号発生手段と、前記ビート信号発生手段が発生したビート信号を周波数分析する周波数分析手段と、前記周波数分析手段が周波数分析を行った結果に基づいて、任意の一の測定時間における前記上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク、及び、任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間の任意の一のピークを抽出するピーク抽出手段と、前記ピーク抽出手段が抽出した、それぞれ異なる測定時間におけるピークの周波数の差分に基づいて、前記目標対象物の移動距離を算出する移動距離算出手段と、前記移動距離算出手段が算出した移動距離、並びに、前記任意の一の測定時間及び前記任意の他の測定時間の測定時間間隔に基づいて、前記目標対象物の移動速度を算出する移動速度算出手段と、前記移動速度算出手段が算出した速度に対応する周波数ピーク位置と最も近い位置に存在する、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間と異なる他方の上昇区間又は下降区間のピークと、前記ピーク抽出手段が抽出した、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間のピークとをペアとして決定するペア決定手段と、前記ペア決定手段が決定したペアのピーク周波数の差分値に基づいて、前記目標対象物の位置、及び速度を算出するレーダ装置。
【００８７】
（付記２）付記１に記載のレーダ装置において、前記ピーク抽出手段がそれぞれ異なる測定時間におけるピークを抽出する場合に、当該ピークにおける周波数の差分値及び／又は成分の差分値の少なくとも一の差分値が最小であるピークから優先して抽出するレーダ装置。
【００８８】
（付記３）付記１又は２に記載のレーダ装置において、前記ペア決定手段が決定したピークのペアから算出される速度情報、及び前記信号送信手段が同方位に送信信号を送信する測定時間間隔に基づいて、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれのピーク位置を推定し、実際の測定において当該推定されたそれぞれのピーク位置に最も近いピークをペアとして決定するレーダ装置。
【００８９】
（付記４）付記３に記載のレーダ装置において、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれの推定されたピーク位置に、当該上昇区間又は下降区間のいずれか一方のピークが実際の測定において所定の回数以上検出されない場合に、当該目標対象物が離間したと判断し、当該ピークを抽出の対象から除外するレーダ装置。
【００９０】
（付記５）付記１ないし４のいずれかに記載のレーダ装置において、前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、既に前記ペア決定手段にて決定されたピークのペアについては抽出対象から除外するレーダ装置。
【００９１】
（付記６）付記１ないし５のいずれかに記載のレーダ装置において、前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、それぞれの測定時間における前記上昇区間及び下降区間のピークについて、当該ピークの周波数差及び／又は成分差が所定の誤差内であるピークについては、相対速度が０である目標対象物に対するピークであると推定して抽出対象から除外するレーダ装置。
【００９２】
（付記７）付記１ないし６に記載のレーダ装置が移動体に搭載されており、当該移動体の速度情報を検知する検知手段と、前記目標対象物の前記速度に関する情報、及び前記移動体の前記速度情報に基づいて、前記目標対象物の絶対速度を算出する絶対移動速度算出手段とを備えるレーダ装置。
【００９３】
（付記８）周波数を変調されながら送信する信号を用いて目標対象物の位置及び速度を求める測定方法において、所定の周波数範囲内で、周波数が次第に上昇する上昇区間及び周波数が次第に下降する下降区間を含む送信信号を、送信方向と同方位にある目標対象物に対して所定の測定時間間隔で送信する信号送信ステップと、前記信号送信ステップで送信された送信信号に対する前記目標対象物からの反射信号を受信する信号受信ステップと、前記信号送信ステップで送信された送信信号及び前記信号受信ステップで受信された受信信号を混合してビート信号を発生するビート信号発生ステップと、前記ビート信号発生ステップで発生したビート信号を周波数分析する周波数分析ステップとを含む測定方法であって、前記周波数分析ステップで周波数分析を行った結果に基づいて、任意の一の測定時間における前記上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク、及び、任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間の任意の一のピークを抽出するピーク抽出ステップと、前記ピーク抽出ステップで抽出された、それぞれ異なる測定時間におけるピークの周波数の差分に基づいて、前記目標対象物の移動距離を算出する移動距離算出ステップと、前記移動距離算出ステップで算出された移動距離、並びに、前記任意の一の測定時間及び前記任意の他の測定時間の測定時間間隔に基づいて、前記目標対象物の移動速度を算出する移動速度算出ステップと、前記移動速度算出ステップで算出された速度に対応する周波数ピーク位置と最も近い位置に存在する、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間と異なる他方の上昇区間又は下降区間のピークと、前記ピーク抽出ステップで抽出された、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間のピークとをペアとして決定するペア決定ステップとを含み、前記ペア決定ステップで決定されたペアのピーク周波数の差分値に基づいて、前記目標対象物の位置、及び速度を算出する測定方法。
【００９４】
（付記９）付記８に記載の測定方法において、前記ピーク抽出ステップでそれぞれ異なる測定時間におけるピークが抽出される場合に、当該ピークにおける周波数の差分値及び／又は成分の差分値の少なくとも一の差分値が最小であるピークから優先して抽出される測定方法。
【００９５】
（付記１０）付記８又は９に記載の測定方法において、前記ペア決定ステップで決定されたピークのペアから算出される速度情報、及び前記信号送信ステップで同方位に送信信号を送信する測定時間間隔に基づいて、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれのピーク位置を推定し、実際の測定において当該推定されたそれぞれのピーク位置に最も近いピークをペアとして決定する測定方法。
【００９６】
（付記１１）付記１０に記載の測定方法において、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれの推定されたピーク位置に、当該上昇区間又は下降区間のいずれか一方のピークが実際の測定において所定の回数以上検出されない場合に、当該目標対象物が離間したと判断し、当該ピークを抽出の対象から除外する測定方法。
【００９７】
（付記１２）付記８ないし１１のいずれかに記載の測定方法において、前記ピーク抽出ステップで任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークが抽出される場合に、既に前記ペア決定ステップにて決定されたピークのペアについては抽出対象から除外する測定方法。
【００９８】
（付記１３）付記８ないし１２のいずれかに記載の測定方法において、前記ピーク抽出ステップで任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークが抽出される場合に、それぞれの測定時間における前記上昇区間及び下降区間のピークについて、当該ピークの周波数差及び／又は成分差が所定の誤差内であるピークについては、相対速度が０である目標対象物に対するピークであると推定して抽出対象から除外する測定方法。
【００９９】
（付記１４）付記８ないし１３に記載の測定方法を実行する装置が移動体に搭載されており、当該移動体の速度情報を検知する検知ステップと、前記目標対象物の前記速度に関する情報、及び前記移動体の前記速度情報に基づいて、前記目標対象物の絶対速度を算出する絶対移動速度算出ステップとを含む測定方法。
【０１００】
（付記１５）周波数を変調させながら送信する信号を用いて目標対象物の位置及び速度を求めるようにコンピュータを機能させるための測定プログラムにおいて、所定の周波数範囲内で、周波数が次第に上昇する上昇区間及び周波数が次第に下降する下降区間を含む送信信号を、送信方向と同方位にある目標対象物に対して所定の測定時間間隔で送信する信号送信手段と、前記信号送信手段が送信した送信信号に対する前記目標対象物からの反射信号を受信する信号受信手段と、前記信号送信手段が送信した送信信号及び前記信号受信手段が受信した受信信号を混合してビート信号を発生するビート信号発生手段と、前記ビート信号発生手段が発生したビート信号を周波数分析する周波数分析手段としてコンピュータを機能させるための測定プログラムであって、前記周波数分析手段が周波数分析を行った結果に基づいて、任意の一の測定時間における前記上昇区間又は下降区間のいずれか一方の任意の一のピーク、及び、任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間の任意の一のピークを抽出するピーク抽出手段と、前記ピーク抽出手段が抽出した、それぞれ異なる測定時間におけるピークの周波数の差分に基づいて、前記目標対象物の移動距離を算出する移動距離算出手段と、前記移動距離算出手段が算出した移動距離、並びに、前記任意の一の測定時間及び前記任意の他の測定時間の測定時間間隔に基づいて、前記目標対象物の移動速度を算出する移動速度算出手段と、前記移動速度算出手段が算出した速度に対応する周波数ピーク位置と最も近い位置に存在する、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間と異なる他方の上昇区間又は下降区間のピークと、前記ピーク抽出手段が抽出した、前記任意の他の測定時間における前記いずれか一方の上昇区間又は下降区間のピークとをペアとして決定するペア決定手段としてコンピュータを機能させ、前記ペア決定手段が決定したペアのピーク周波数の差分値に基づいて、前記目標対象物の位置、及び速度を算出する測定プログラム。
【０１０１】
（付記１６）付記１５に記載の測定プログラムにおいて、前記ピーク抽出手段がそれぞれ異なる測定時間におけるピークを抽出する場合に、当該ピークにおける周波数の差分値及び／又は成分の差分値の少なくとも一の差分値が最小であるピークから優先して抽出する測定プログラム。
【０１０２】
（付記１７）付記１５又は１６に記載の測定プログラムにおいて、前記ペア決定手段が決定したピークのペアから算出される速度情報、及び前記信号送信手段が同方位に送信信号を送信する測定時間間隔に基づいて、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれのピーク位置を推定し、実際の測定において当該推定されたそれぞれのピーク位置に最も近いピークをペアとして決定する測定プログラム。
【０１０３】
（付記１８）付記１７に記載の測定プログラムにおいて、次の測定時間における前記上昇区間及び下降区間のそれぞれの推定されたピーク位置に、当該上昇区間又は下降区間のいずれか一方のピークが実際の測定において所定の回数以上検出されない場合に、当該目標対象物が離間したと判断し、当該ピークを抽出の対象から除外する測定プログラム。
【０１０４】
（付記１９）付記１５ないし１８のいずれかに記載の測定プログラムにおいて、前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、既に前記ペア決定手段にて決定されたピークのペアについては抽出対象から除外する測定プログラム。
【０１０５】
（付記２０）付記１５ないし１９のいずれかに記載の測定プログラムにおいて、前記ピーク抽出手段が任意の一の測定時間及び任意の他の測定時間におけるピークを抽出する場合に、それぞれの測定時間における前記上昇区間及び下降区間のピークについて、当該ピークの周波数差及び／又は成分差が所定の誤差内であるピークについては、相対速度が０である目標対象物に対するピークであると推定して抽出対象から除外する測定プログラム。
【０１０６】
（付記２１）付記１５ないし２０に記載の測定プログラムにより動作されるコンピュータが移動体に搭載されており、当該移動体の速度情報を検知する検知手段、前記目標対象物の前記速度に関する情報、及び前記移動体の前記速度情報に基づいて、前記目標対象物の絶対速度を算出する絶対移動速度算出手段としてコンピュータを機能させる測定プログラム。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】第１の実施形態に係るレーダ装置の機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るレーダ装置における初期ペア検索部の機能ブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係るレーダ装置における次ペア検索部の機能ブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係るレーダ装置のスキャン制御を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係るレーダ装置の送受信波を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るレーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係るレーダ装置の初期ペアを検出する処理を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係るレーダ装置の次ペアを検出する処理を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係るレーダ装置の機能ブロック図である。
【図１０】第２の実施形態に係るレーダ装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】測定結果の信号波の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  レーダ装置
１００  レーダ部
１０５  スキャン制御部
１１０  スキャン機構
１１５  レーダアンテナ
１２０  レーダ送信部
１２５  レーダ受信部
１３０  データバッファ部
１３５  ＦＦＴ信号処理部
１４０  ピーク検出部
１５０  角度情報部
２００  ペアリング部
２０５  初期ペア検索部
２０６  ピーク抽出部
２０７  推定移動距離／速度算出部
２０８  初期ペア決定部
２１０  次ペア検索部
２１１  ピーク位置推定部
２１２  次ペア決定部
２１５  距離／速度計算部
３００  上位制御装置
４００  ターゲット認識部
９１０  優先度設定部
１０１０、１０２０  ピーク
【図１】
2010002265.tif 000010
【図２】
2010002265.tif 000011
【図３】
2010002265.tif 000012
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図４】
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【図５】
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【図１１】
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