(57)【要約】【課題】特定種類のエコーの存在の判別について誤判定を減少させかつ比較的安定に判定が行なえるようにする。【解決手段】エコー判別装置３０の検出部３１は、探知領域に対して行う電磁波の送受波をスキャン方向に移動させて繰り返すことにより得られる複数本のスイープデータについて、各スイープデータの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する。計数部３２は、検出部３１での検出結果について、複数本の受信データのうち第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、第２閾値を下回った本数をカウントする。判別部３３は、計数部３２のカウント結果に基づいて、第１閾値を上回った本数と第２閾値を下回った本数から探知領域に特定種類の反射体の存在の有無を判別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
探知領域に対して行う電磁波の送受波をスキャン方向に移動させて繰り返すことにより得られる複数本のスイープの受信データについて、各受信データの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び前記第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する検出部と、
複数本の前記受信データのうち前記第１閾値を上回ったスイープの本数をカウントするとともに、前記第２閾値を下回ったスイープの本数をカウントする計数部と、
前記第１閾値を上回った本数と前記第２閾値を下回った本数から特定種類の反射体の存在を判別する判別部と
を備える、エコー判別装置。
【請求項２】
前記検出部は、探知領域に対して電磁波の送受波を行うスイープをスキャン方向に移動させて繰り返すことにより得られる複数本のスイープデータについて、各スイープデータの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び前記第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出し、
前記計数部は、複数本の前記スイープデータのうち前記第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、前記第２閾値を下回った本数をカウントし、
前記判別部は、前記第１閾値を上回った本数と前記第２閾値を下回った本数から前記探知領域からのクラッタの種類を判別する、
請求項１に記載のエコー判別装置。
【請求項３】
前記検出部は、電磁波の送受信を行なうアンテナを中心とする円周方向を前記スキャン方向として得られる複数本の前記スイープデータについて検出を行ない、
前記判別部は、前記アンテナの周囲に広がる前記探知領域からのクラッタの種類を判別する、
請求項２に記載のエコー判別装置。
【請求項４】
前記判別部は、シークラッタの有無を判別する、
請求項２又は請求項３に記載のエコー判別装置。
【請求項５】
前記判別部は、シークラッタの有無とともにシークラッタのタイプを判別する、
請求項４に記載のエコー判別装置。
【請求項６】
電磁波の送受信を行なうアンテナと、
前記アンテナで受信した反射波からスイープデータを生成する受信部と、
前記スイープデータに基づいてクラッタの種類を判別するエコー判別装置と、
を備え、
前記エコー判別装置は、
前記受信部から出力される複数本の前記スイープデータについて、各スイープデータの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び前記第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する検出部と、
複数本の前記スイープデータのうち前記第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、前記第２閾値を下回った本数をカウントする計数部と、
前記第１閾値を上回った本数と前記第２閾値を下回った本数から特定種類の反射体の存在を判別する判別部と
を有する、レーダ装置。
【請求項７】
前記エコー判別装置の判別結果に応じてクラッタの抑圧処理を切り替えるクラッタ抑圧処理部をさらに備える、
請求項６に記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記判別部は、シークラッタの有無を判別し、
前記クラッタ抑圧処理部は、シークラッタの有無に応じてクラッタの抑圧処理を切り替える、
請求項７に記載のレーダ装置。
【請求項９】
探知領域に対して行う電磁波の送受波をスキャン方向に移動させて繰り返すことにより得られる複数本の受信データについて、各受信データの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び前記第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する検出ステップと、
複数本の前記受信データのうち前記第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、前記第２閾値を下回った本数をカウントする計数ステップと、
前記第１閾値を上回った本数と前記第２閾値を下回った本数から特定種類の反射体の存在を判別する判別ステップと
を備える、エコー判別方法。
【請求項１０】
探知領域に対して行う電磁波の送受波をスキャン方向に移動させて繰り返すことにより得られる複数本の受信データについて、各受信データの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び前記第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する検出ステップと、
複数本の前記受信データのうち前記第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、前記第２閾値を下回った本数をカウントする計数ステップと、
前記第１閾値を上回った本数と前記第２閾値を下回った本数から特定種類の反射体の存在を判別する判別ステップと
をコンピュータに実行させる、エコー判別プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁波の送受信によって探知を行う際に特定種類の反射体を判別するエコー判別装置及びエコー判別方法、並びに特定種類の反射体を判別する機能を持ったレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置やソナーなどの探知装置では、電磁波の送受信によって物標の探知を行う。このような探知装置が放射する電磁波を反射するものは物標だけではなく、物標の周囲の探知領域には、不要な反射波を発生する海面や雨やプランクトンなどのクラッタ源が存在する。そこで、物標を精度よく探知するために、信号処理によってクラッタの抑圧が行われる。クラッタ抑圧の対象となる反射波にシークラッタやレインクラッタが混じっているか否かなど、エコー波形が異なるクラッタの有無をその種類を特定して判別ができれば、クラッタ抑圧処理や物標の判別が容易になる。例えば、特許文献１（特開２００９−７４８３９号公報）には、探知領域を複数のセルに分割し、セル単位でレーダスキャン毎の相関判定を実施し、同一又は周辺セルとの相関の連続性からクラッタを判別する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されているようなセルなどの局所的なエコーの情報だけからクラッタなどの判別を行おうとすると、局所的なエコーレベルや波形には明確な差異がない場合が多いので誤判定が多くなり、判定結果を安定化させることが難しくなる。
【０００４】
この発明の目的は、誤判定が少なくかつ比較的安定に特定種類のエコーの存在を判別できるエコー判別装置、エコー判別方法及びエコー判別プログラムを提供することであり、それらが適用されたレーダ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためのエコー判別装置は、探知領域に対して行う電磁波の送受波をスキャン方向に移動させて繰り返すことにより得られる複数本の受信データについて、各受信データの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する検出部と、複数本の受信データのうち第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、第２閾値を下回った本数をカウントする計数部と、第１閾値を上回った本数と第２閾値を下回った本数から特定種類の反射体の存在を判別する判別部とを備えるものである。
【０００６】
上記課題を解決するためのレーダ装置は、電磁波の送受信を行なうアンテナと、アンテナで受信した反射波からスイープデータを生成する受信部と、スイープデータに基づいてクラッタの種類を判別するエコー判別装置と、を備え、エコー判別装置は、受信部から出力される複数本のスイープデータについて、各スイープデータの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する検出部と、複数本のスイープデータのうち第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、第２閾値を下回った本数をカウントする計数部と、第１閾値を上回った本数と第２閾値を下回った本数から特定種類の反射体の存在を判別する判別部とを有するものである。
【０００７】
本発明のエコー判別装置又はレーダ装置によれば、スキャン方向に広がる比較的広い探知領域の複数本のスイープデータを用いて判別部が特定種類のエコー又はクラッタの有無を判別する。そのため、従来のように局所的な部分又はその周囲だけの情報でエコーの判別をする場合に比べ、判別したいエコーが発生する可能性のある広い領域を使って特定種類のエコー又はクラッタの判別を行うので確度が向上する。
【０００８】
上記課題を解決するためのエコー判別方法又はエコー判別プログラムの実行は、探知領域に対して行う電磁波の送受波をスキャン方向に移動させて繰り返すことにより得られる複数本の受信データについて、各受信データの所定区間の信号強度が第１閾値を上回るか否か及び第１閾値より小さい第２閾値を下回るか否かを検出する検出ステップと、複数本の受信データのうち第１閾値を上回った本数をカウントするとともに、第２閾値を下回った本数をカウントする計数ステップと、第１閾値を上回った本数と第２閾値を下回った本数から特定種類の反射体の存在を判別する判別ステップとを備えるものである。
【０００９】
本発明のエコー判別方法又はエコー判別プログラムの実行によれば、スキャン方向に広がる比較的広い探知領域の複数本のスイープデータを用いて、判別ステップにおいて特定種類のエコー又はクラッタの有無を判別する。そのため、従来のように局所的な部分又はその周囲だけの情報でエコーの判別をする場合に比べ、判別したいエコー又はクラッタが発生する可能性のある広い領域を使って特定種類のエコーの判別を行うので確度が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特定種類のエコーが発生しているか否かを判別する確度が向上するので、誤判定が少なくかつ比較的安定に特定種類のエコーの判別ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係るレーダ装置の構成の概要を示すブロック図。
【図２】エコー判別に用いるスイープの位置のスキャン方向への移動を示す概念図。
【図３】（ａ）シークラッタがある場合のエンベロープ信号の一例を模式的に示すグラフ。（ｂ）レインクラッタがある場合のエンベロープ信号の一例を模式的に示すグラフ。（ｃ）レインクラッタがある場合のエンベロープ信号の他の例を模式的に示すグラフ。
【図４】判別部で用いられるマップの一例を示すグラフ。
【図５】他のエコー判別の例におけるスイープの位置とスキャンの関係を示す概念図。
【図６】検出部における他の閾値設定を説明するためのグラフ。
【図７】検出部における他の検出方法を説明するためのグラフ。
【図８】検出部における他の閾値設定及び検出方法を説明するためのグラフ。
【図９】他のエコー判別方法を説明するためのグラフ。
【図１０】エコー判別方法を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
（１）レーダ装置の構成
本発明の第１実施形態に係るレーダ装置の全体構成について図面を用いて説明する。図１は、レーダ装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すレーダ装置１０は、送信部１１と受信部１２と送受切換器１３とアンテナ１４と局部発振器１５とクラッタ抑圧処理部２０とＡＤコンバータ１２ｄとエコー判別装置３０とを備えている。なお、本実施形態のレーダ装置は、送信機にマグネトロンを用いるマグネトロンレーダ装置を備えるものであるが、送信機に半導体増幅器を用いる固体化レーダ装置を備えるものであってもよい。
【００１３】
〔送信部１１〕
送信部１１は、マイクロ波を発振する電子素子としてマグネトロン１１ａを有している。マグネトロン１１ａからは、パルス変調されたマイクロ波が出力される。送信部１１は、レーダ送信信号を生成してアンテナ１４へ送出する。レーダ送信信号は、マグネトロン１１ａから出力されるマイクロ波と局部発振器から出力されるローカル信号とが混合されて周波数変換された信号である。
【００１４】
〔受信部１２〕
受信部１２は、アンテナ１４から送受切換器１３を介してレーダ受信信号を取り込み、増幅した後に中間周波数に変換してＡＤコンバータ１２ｄへ出力する。そのために、受信部１２は、ＬＮＡ（ローノイズアンプ）１２ａとミキサ１２ｂとＬＯＧ（ログアンプ）１２ｃとＡＤコンバータ１２ｄとを有している。ＬＮＡ１２ａで増幅されたレーダ受信信号は、ミキサ１２ｂにおいて局部発振器１５から出力されるローカル信号とミキシングされ、中間周波数に変換される。ＬＯＧ１２ｃは、中間周波に変換された受信信号を対数増幅し、エンベロープ信号を生成する。ＡＤコンバータ１２ｄは、受信部１２のＬＯＧ１２ｃが出力したエンベロープ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして、デジタル信号に変換する。ＡＤコンバータ１２ｄの出力は、クラッタ抑圧処理部２０だけでなく、エコー判別装置３０にも与えられる。
【００１５】
〔送受切換器１３〕
送受切換器１３は、アンテナ１４と接続可能に構成されており、アンテナ１４と送信部１１及び受信部１２との間の信号の切り換えを行う。すなわち、この送受切換器１３では、送信時には、レーダ送信信号が受信部１２に回り込まないようにし、受信時には、レーダ受信信号が送信部１１に回り込まないようにする。
【００１６】
〔アンテナ１４〕
アンテナ１４は、鋭い指向性を持ったパルス状電波（レーダ送信信号）のビームを送信するとともに、その周囲にある物標からの反射波を受信する。ビーム幅は、例えば２度に設定される。アンテナ１４は、船体の上方に設置されており、水平面内で回転しながら、上記の送信と受信を繰り返す。回転数は、例えば２４ｒｐｍである。アンテナ１４が１回転する間に行う処理の単位を1スキャンとよぶ。また、レーダ送信信号を送信してから次のレーダ送信信号を送信する直前までの期間における送信と受信の動作をスイープとよぶ。１スイープの時間、すなわち送信周期は、例えば１ｍｓである。
【００１７】
図２には、アンテナ１４から放射されるレーダ送信信号のビームのスキャン方向への移動、すなわちエコー判別に用いるスイープの位置がスキャン方向へ移動する状況が示されている。アンテナ１４の探知領域における位置は、スキャン方向Ｄｒ１へのビームの回転角度とアンテナ１４からの距離（スイープ方向Ｄｒ２）からなる極座標で表される。図２において、矢印で示されているスイープの位置ａ１，ａ２，ａ３は、時計回りに移動する。図２には３本のスイープしか示されていないが、点線で示されている１回のスキャンＳｃ１の間には、スイープの位置を等角度に変更しながら数百本のスイープが行なわれる。
【００１８】
〔クラッタ抑圧処理部２０〕
クラッタ抑圧処理部２０は、ＡＤコンバータ１２ｄから出力されたエンベロープ信号に重畳されているクラッタ成分を、デジタルフィルタなどを用いて除去する。クラッタ抑圧処理部２０においてクラッタが抑圧されたエンベロープ信号は、映像に関する処理や追尾に関する処理に提供される。
【００１９】
図３には、ＡＤコンバータ１２ｄから出力されるエンベロープ信号が模式的に示されている。図３（ａ）のグラフには、シークラッタがある場合のエンベロープ信号が示されており、図３（ｂ）及び図３（ｃ）のグラフには、レインクラッタがある場合のエンベロープ信号が示されている。
【００２０】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）から分かるように、レインクラッタがある場合には、強い低周波のクラッタ成分が重畳される。そのため、レインクラッタの場合には、レインクラッタにより重畳された低周波成分を除去するようにフィルタの特性を選択する。
【００２１】
一方、レインクラッタよりも高周波成分の多いシークラッタの場合には、レインクラッタの除去で用いられるフィルタ特性を選択すると、低周波成分だけが除去されてクラッタ成分の消え残りが生じる。そこで、クラッタ抑圧処理部２０は、シークラッタの除去に適した抑圧処理を行なう必要が生じる。このクラッタ抑圧処理部２０は、シークラッタの有無によって選択部２１が抑圧処理２０ａ，２０ｂの切り替えを行うよう構成されている。シークラッタの有無に関する情報は、エコー判別装置３０から選択部２１に対して出力される。
【００２２】
図１に示すクラッタ抑圧処理部２０は、シークラッタの有無によって抑圧処理を切り替える場合について説明したが、レインクラッタの有無によって抑圧処理を切り替えてもよい。さらには、シークラッタやレインクラッタなどの強弱に対応する複数の抑圧処理を設けておき、クラッタの強弱によって細かく抑圧処理を切り替えるように構成することもできる。
【００２３】
〔エコー判別装置３０〕
エコー判別装置３０には、図３に示したようなエンベロープ信号がＡＤコンバータ１２ｄから出力される。エコー判別装置３０では、図２に示したスイープａ１，ａ２，ａ３，…のエンベロープ信号が、スイープ毎に区別してスイープメモリ（図示省略）に記憶される。以下の説明では、このようにスイープ毎に区別されるデータをスイープデータとよび、各スイープａ１，ａ２，ａ３，…のスイープデータを１本、２本のようにカウントする。例えば、図３（ａ）のグラフに示されているものが１本のスイープデータである。つまり、１本のスイープデータは、同一方向のスイープにおいて、距離に応じて得られるサンプリングデータが多数集まったものである。
【００２４】
検出部３１では、１本ずつスイープデータの検出を行なう。検出部３１では、高い方の第１閾値Ｈと低い方の第２閾値Ｌが設定されている。検出部３１は、１本のスイープデータの所定区間（距離ｄ１〜ｄ２）の中に、受信電力レベルが第１閾値Ｈを上回るものがあるか否かを検出する。また、その１本のスイープデータの所定区間（距離ｄ１〜ｄ２）の中に、受信電力レベルが第２閾値Ｌを下回るものがあるか否かを検出する。以下、１本のスイープデータの所定区間をサンプリングポイントと呼ぶものとすると、上述の検出は次のように説明することができる。すなわち、１本のスイープデータが第１閾値Ｈを上回っていると判断されるのは、サンプリングポイントのサンプリングデータが一つでも第１閾値Ｈを超えていればよいと設定することもできるが、好ましいのは、予め定められている個数以上のサンプリングデータが第１閾値Ｈを超えていれば１本のスイープデータが第１閾値Ｈを上回っていると判断するように設定することである。また、１本のスイープデータが第２閾値Ｌを下回っていると判断されるのは、サンプリングポイントのサンプリングデータが一つでも第２閾値Ｌより小さければよいと設定することもできるが、好ましいのは、予め定められている個数以上のサンプリングデータが第２閾値Ｌより小さければ１本のスイープデータが第２閾値Ｌを下回っていると判断するように設定することである。例えば、１本のスイープデータのサンプリングポイントのサンプリングデータ数が全部で５０個のときに２０個以上第１閾値Ｈを超えていれば、その１本のスイープデータが第１閾値Ｈを上回っていると判断するように設定することができる。従って、１本のスイープデータが第１閾値Ｈを上回ると同時に第２閾値Ｌを下回るという状況も生じ得る。また、１本のスイープデータが第１閾値Ｈを上回らないと同時に第２閾値Ｌを下回らないという状況も生じ得る。
【００２５】
エコー判別装置３０では、シークラッタの有無の判定が重要であるため、所定区間ｄ１〜ｄ２はアンテナ１４から比較的近い距離に設定されている。例えば、図３（ａ）に示すスイープデータの場合には、検出部３１は、第１閾値Ｈを上回っていることを検出しかつ、第２閾値Ｌを下回っていることも検出する。図３（ｂ）の場合には、所定区間ｄ１〜ｄ２では、第１閾値Ｈを上回ることも第２閾値を下回ることも検出されない。図３（ｃ）に示すスイープデータの場合には、検出部３１は、第１閾値Ｈを上回っていることを検出するが、第２閾値Ｌを下回っていることを検出しない。
【００２６】
計数部３２は、検出部３１で第１閾値Ｈを上回ることが検出されたスイープデータの本数をカウントしている。また、検出部３１で第２閾値Ｌを下回ることが検出されたスイープデータの本数をカウントしている。そして、１スキャンの数百本のスイープデータについて第１閾値Ｈを上回ったものの本数ＮＨと第２閾値Ｌを下回ったものの本数ＮＬを、計数部３２は判別部３３に対して出力する。
【００２７】
判別部３３は、第１閾値Ｈを上回る本数ＮＨ及び第２閾値Ｌを下回る本数ＮＬの組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕とクラッタの種類及びクラッタの状態とを関連付けたマップを持っている。図４は、判別部３３で用いられるマップの一例を示すグラフである。図４のマップに示されている組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕とクラッタとの相関関係は、例えば、実験を重ねることによって得られる。図４において、領域５１に入る組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕は、所定区間にシークラッタが発生している場合と判別される。領域５４に入る組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕は、所定区間で疎らなシークラッタが発生している場合と判別される。疎らなシークラッタとは、風の吹いていない凪の状態でよく発生するシークラッタである。疎らなシークラッタの発生時には、スパイク状に高いレベルのシークラッタの発生している部分と、システムノイズレベルで全くシークラッタのないシークラッタ以外の部分とが現れる。シークラッタが発生している場合には、図３（ａ）に示すように、比較的アンテナ１４に近い距離で受信電力レベルが大きく変動する。そのため、シークラッタが発生している場合の組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕は、第１閾値Ｈを上回る本数ＮＨ及び第２閾値Ｌを下回る本数ＮＬの両方が比較的大きな値をとる領域５１や領域５４を占める。
【００２８】
領域５５に入る組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕は、強いレインクラッタが発生している場合と判別される。領域５６に入る組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕は、弱いレインクラッタが発生している場合と判別される。強いレインクラッタと弱いレインクラッタとは、クラッタ成分の電力レベルが所定の値よりも高いか低いかで区別され、例えば降雨量が多い場合には強いレインクラッタが発生し易く、降雨量が少ない場合には弱いレインクラッタが発生し易い。レインクラッタが発生している場合には、受信電力レベルの変動幅は変わらないが、レインクラッタによって受信電力レベルが全体的に大きくなる区間が生じる。そのため、所定区間でレインクラッタが発生している場合の組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕は、第１閾値Ｈを上回る本数ＮＨの値が大きい値をとり、第２閾値Ｌを下回る本数ＮＬの値が小さい値をとる領域５５や領域５６を占める。
【００２９】
図４において、領域５０を占めるのは主にノイズのみの抑圧を行なえばよい場合である。また、上述の領域５０〜５６のいずれにも属さない領域に入る組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕は、主に判別が不要な場合である。
【００３０】
クラッタ抑圧処理部２０がシークラッタの有無のみで処理を切り替える場合には、判別部３３は、第１閾値Ｈを上回る本数及び第２閾値Ｌを下回る本数の組合せが領域５１，５４に入っているか否かをクラッタ抑圧処理部２０の選択部２１に出力すればよい。しかし、クラッタ抑圧処理部２０が、レインクラッタの有無に応じた処理を準備している場合や、シークラッタ及びレインクラッタの有無に加えてシークラッタ及びレインクラッタの状態に応じて多数の処理を準備している場合には、判別部３３は、多数の選択肢の中から選択ができるような詳細な情報を選択部２１に対して出力するように構成されてもよい。
【００３１】
＜特徴＞
（１）
レーダ装置１０においては、アンテナ１４の周囲３６０度（探知領域）に対して行う電磁波の送受信をスキャン方向Ｄｒ１に移動させて繰り返し行なっている。ただし、この電磁波の送受信を行なう範囲は、周囲３６０度のうちの限られた角度範囲であってもよい。この場合には、限られた角度範囲に属する複数本のスイープデータの所定区間がサンプリングポイントになる。エコー判別装置３０の検出部３１は、繰り返される電磁波の送受信によって得られる複百数本のスイープのスイープデータ（受信データ）についての検出を行なう。検出部３１は、各スイープデータの距離ｄ１〜ｄ２の範囲（所定区間）について検出を行ない、この範囲の受信電力レベル（信号強度）が第１閾値Ｈを上回るか否か及び第２閾値Ｌを下回るか否かを検出する。ここでは、信号強度として受信電力レベルを用いているが、信号強度は、受信電力レベルに限られるものではなく、反射波の強度に対応するものであればよい。
【００３２】
計数部３２は、検出部３１での検出結果に基いて、数百本のスイープデータ（受信データ）のうち第１閾値Ｈを上回ったものをカウントする。また、同じ数百本のスイープデータのうち第２閾値Ｌを下回ったものをカウントする。上記実施形態では、全てをカウントしているが所定の規則に従って間引きながらカウントするように構成することも可能である。
【００３３】
判別部３３は、計数部３２のカウント結果〔ＮＨ，ＮＬ〕、すなわち１スキャン内で第１閾値Ｈを上回った本数と第２閾値Ｌを下回った本数を図４に示したようなマップに当て嵌め、これらの検出本数の組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕からアンテナ１４の周囲に特定種類のクラッタ（特定種類の反射体）が存在するか否かの判別を行なっている。
【００３４】
つまり、判別部３３は、カウント結果を分類することによって判別を行なっているのである。カウント結果の分類を例を挙げて大まかに説明すると次のようになる。例えば、エコー信号の強度が、（ａ）高い閾値を上回る傾向が強い、（ｂ）低い閾値を下回る傾向が強い、（ｃ）中間に位置する傾向が強い、（ｄ）高い閾値、低い閾値両者が存在する傾向が強い、の４つに分類される。このように分類すれば、エコー信号の強度が概ね高い位置に安定しているか、低い位置に安定しているか、高い閾値と低い閾値との中間にあるか、あるいは高い閾値と低い閾値とを跨いで大きく変動している状態にあるかを区分することができる。上記実施形態では、カウント結果の分類とクラッタ状況との関係が図４のマップに示されているものになる。
【００３５】
上記実施形態では、アンテナ１４に比較的近い領域に、波での反射（シークラッタ）が存在しているか否かを中心に判別を行なっているが、特定種類のエコーの判別はクラッタだけに限られるものではない。また、このようなクラッタと検出本数の組合せ〔ＮＨ，ＮＬ〕との相関については、マップ以外にも、関数やテーブルなどの形態で判別部３３に与えられていてもよい。
【００３６】
このように、判別部３３においては、アンテナ１４の周囲（スキャン方向Ｄｒ１に広がる比較的広い探知領域）の数百本のスイープデータ（受信データ）を用いて判別部３３が、シークラッタやレインクラッタなどの特定種類の反射体が存在するか否かの判別を行なうことができる。それにより、従来に比べて広範囲の情報を用いて簡単な方法で特定種類の反射体の存在を判別できるので、判別の確度が向上する。このように特定種類のエコー又はクラッタが発生しているか否かを判別する確度が向上するので、上記実施形態の得オー判別装置又はそれを備えるレーダ装置によれば、誤判定が少なくかつ比較的安定に特定種類のエコー又はクラッタの判別ができる。
【００３７】
＜変形例＞
（１）
上記実施形態では、このエコー判別装置３０で判別する範囲は、所定区間（例えば距離ｄ１〜ｄ２）に在るサンプリングポイントを選定して全周にわたっている。しかし、サンプリングポイントの選定の仕方は上述の態様に限られるものではない。例えば、アンテナ１４の探知領域の全域にわたる探知を行なうために近傍から遠方までのスイープについて全周（１スキャン）にわたるサンプリングデータが判定のために用いることもできる。この場合のサンプリングポイントは、探知領域の全域である。また、上述したように所定の角度範囲に限って近傍から遠方までをサンプリングポイントとすることもできる。また、所定の角度範囲の所定区間に限定してサンプリングポイントを設定することもできる。
【００３８】
また、上記実施形態では、１本のスイープデータを対象として判別しているが、複数本のスイープデータを対象として判別を行なってもよい。例えば、２本のスイープデータの所定区間のサンプリングデータが第１閾値Ｈを超えている個数や第２閾値Ｌより小さい個数からこの２本のスイープデータが第１閾値Ｈを上回っているか、第２閾値Ｌを下回っているかを判別することができる。例えば、１０本のスイープデータを含む角度範囲をサンプリングポイントとして２本のスイープデータを対象として判別を行なう場合には、全てのスイープデータが第１閾値Ｈを超えるときの最大値が５になる。
【００３９】
（２）
上記実施形態のレーダ装置１０では、１回のスキャンで得られるスイープデータを用いてエコー判別装置３０での判別が行われる場合について説明した。しかし、エコー判別装置３０で行う判別には、複数回のスキャンで得られるスイープデータを用いることもできる。複数回のスキャンで得られるスイープデータを用いる場合のスイープの位置とスキャンの関係を図５に示す。探知領域を図５に示す領域Ａ１に限る場合、１回のスキャンではスイープ本数が十分でない場合がある。その場合には、例えば、３回のスキャンＳｃ１、Ｓｃ２，Ｓｃ３について領域Ａ１で得られるスイープデータを用いてエコー判別装置３０がエコーの判別を行なうことができる。例えば、陸地に近いところでスキャンを行なう場合に、陸地を除いて海洋部分のみのクラッタなどを判別する場合に便利である。このようにスキャン方向Ｄｒ１の領域が限定される場合に、複数のスキャンのスイープデータを用いると、エコーの判別の確度を向上させることができる。
【００４０】
（３）
上記実施形態のエコー判別装置３０では、距離に関係なく一定の値を示す第１閾値Ｈや第２閾値Ｌを用いて判別を行う場合について説明した。しかし、エコー判別装置３０で用いる閾値は一定の値である必要はなく、距離に応じて変化するものであってもよい。例えば図６に示すように、クラッタの受信電力レベルが距離の３乗に反比例することから、第１閾値Ｈを距離の３乗に反比例する値に設定することもできる。
【００４１】
また、図７や図８に示すように、エコー判別装置３０で判別する所定区間を複数（距離ｄ３〜ｄ４の区間、距離ｄ５〜ｄ６の区間）設けてもよい。さらに、図７や図８に示すように、各所定区間での閾値を異ならせてもよい。例えば、レーダ装置によっては、１回のスイープにおいて複数種類のパルス信号を距離で切り替えて送受信する場合がある。そのような場合に、それぞれのパルス信号の特性に応じてそれぞれの受信データが処理される距離について異なる閾値を設定することにより、精度のよい判別を行なうことができるようになる場合がある。
【００４２】
また、図９に示すように、同一の所定区間（距離ｄ１〜ｄ２の区間）において、３つ以上の閾値Ｈ１，Ｈ２，Ｌを設定することもできる。図９に示すスイープデータでは、閾値Ｈ１を超えないので、閾値Ｈ１を超えるとカウントされる本数はゼロとなるが、閾値Ｈ１より低い閾値Ｈ２を超えるとカウントされる本数が１になる。このように、多数の閾値を設けると、例えば上限を示す閾値をｍ個用意するとともに下限を示す閾値をｎ個用意すれば、より詳細な受信電力レベルの変動を用いてエコー判別ができるので、エコーの判別もさらに詳細なものにすることができる。その場合には、図４のような２次元のマップではなく、３次元以上の多次元のマップを用いることになる。例えば、シークラッタとレインクラッタなど異なる種類のエコーが同時に存在する場合でも、それぞれの傾向が顕著な所定区間においてそれぞれを別々に判別することにより、異なる種類のエコーの存在を同時に判別するときの確度を向上させることができる。
【００４３】
（４）
上記実施形態のレーダ装置１０では、エコー判別装置３０をハードウエアで構成した場合の例について示したが、エコー判別装置３０の機能をソフトウエアによって実現するようにしてもよい。この場合には、ＲＯＭ等の記録媒体からプログラムを読み込んだＣＰＵ等の制御部は、実施形態のエコー判別装置３０の機能（例えば、図１０に示した一連の処理等）を実現することが可能となる。
【００４４】
まず、ステップＳ１０で、１スキャンのスイープデータの生成が行なわれる。次に、ステップＳ１１（検出ステップ）では、各スイープデータについて、所定区間の受信電力レベルが第１閾値Ｈを上回るか否か、及び第２閾値Ｌを下回るか否かを検出する。そして、ステップＳ１２（計数ステップ）では、１スキャンにおける第１閾値Ｈを上回るスイープデータの本数と第２閾値Ｌを下回るスイープデータの本数をそれぞれカウントする。
【００４５】
次に、ステップＳ１２のカウント結果に基づいて、ステップＳ１３（判別ステップ）では、図４に示すマップのように予め調査しておいた本数〔ＮＨ，ＮＬ〕と特定種類のクラッタの有無との相関関係を用いて、特定種類のエコーの有無を判別する。例えば、シークラッタが距離ｄ１〜ｄ２の間で発生しているか否かを判別する。
【００４６】
さらに、ステップＳ１４では、ステップＳ１３での判別結果に基づいて、クラッタの抑圧処理の切り替えを行う。もし、シークラッタがあるときには、ステップＳ１５に進み、シークラッタがある場合の抑圧処理の機能を選択して抑圧処理を行なう。シークラッタがない場合には、シークラッタがない場合の抑圧処理の機能を選択して抑圧処理を行なう。
【００４７】
（５）
上記実施形態のレーダ装置１０あるいは、変形例（４）のエコー判別方法を用いた抑圧処理では、シークラッタがある場合とない場合で抑圧処理を切り替える場合について説明したが、レインクラッタがある場合とない場合で抑圧処理を切り替えてもよい。また、さらに細分化して、シークラッタやレインクラッタのタイプ、例えば強弱や疎密などによってクラッタを分類して、分類されたタイプに応じて抑圧処理を切り替えるように構成することもできる。
【００４８】
（６）
上記実施形態では、判別部３３での判定において、計数部３２でカウントされる本数をそのまま用いている。しかし、判定部３３での判定は、計数部３２でカウントされる本数をそのまま用いる方法に限られるものではない。例えば、計数部３２は、判別部３３に対して、カウントされる本数を判別の対象となっている所定領域のスイープ数で割ったレート（割合）で出力することもできる。このように、計数部３２でのカウント結果をレートで出力すると、例えば図４に示されているマップの縦軸と横軸がレート表現になり、判定対象の所定領域の大きさによらず、一定のマップを使用できるようになる。その場合、例えば判定対象の所定領域の角度範囲を変えても、判定部３３は、マップのスケールをいちいち変える操作を省くことができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  レーダ装置
１２  受信部
１４  アンテナ
２０  クラッタ抑圧処理部
３０  エコー判別装置
３１  検出部
３２  計数部
３３  判別部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特開２００９−７４８３９号公報
【図１】
2014095576.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014095576.tif 000006
【図５】
2014095576.tif 000007
【図６】
2014095576.tif 000008
【図７】
2014095576.tif 000009
【図８】
2014095576.tif 000010
【図９】
2014095576.tif 000011
【図１０】
2014095576.tif 000012