(57)【要約】【課題】ドップラシフト量の算出精度が低い場合でも、移動中の目標物を確実に検出することができるようにする。【解決手段】現在時刻における静止物のビート周波数を予測する静止物予測処理部７と、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値の中で、静止物予測処理部７により予測された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施する静止物候補相関処理部８とを設け、目標物検出部１０が、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、静止物候補相関処理部８の相関処理で特定されたビート周波数観測値を除外し、残りのビート周波数観測値から目標物を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アップチャープとダウンチャープがペアになっている送信信号を空間に放射したのち、移動中の目標物又は静止物に反射されて戻ってきたビート信号を受信する信号送受信手段と、
上記信号送受信手段により受信されたビート信号の周波数スペクトルを算出し、上記周波数スペクトルの中から、振幅が一定値以上の周波数をビート周波数観測値として抽出するビート周波数観測値抽出手段と、
上記信号送受信手段を搭載している移動体の移動速度からビート周波数に対するドップラシフト量を算出するドップラシフト量算出手段と、
前回のスキャン時の相関処理で特定された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値と、上記ドップラシフト量算出手段により算出されたドップラシフト量とから、今回のスキャン時における静止物のビート周波数を予測するビート周波数予測手段と、
上記ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中で、上記ビート周波数予測手段により予測された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値を特定する上記相関処理を実施する相関処理手段と、
上記ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、上記相関処理手段の相関処理で特定されたビート周波数観測値を除外し、残りのビート周波数観測値から目標物を検出する目標物検出手段と
を備えたレーダ装置。
【請求項２】
信号送受信手段により受信されたビート信号に対する測角処理を実施して、ビート周波数観測値抽出手段により抽出されたビート周波数観測値が到来する角度を算出する到来角算出手段と、
上記到来角算出手段により前回のスキャン時に算出されたビート周波数観測値が到来する角度を用いて、今回のスキャン時にビート周波数観測値が到来する角度を予測する角度予測手段とを備え、
相関処理手段は、ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中で、ビート周波数予測手段により予測された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施するとともに、上記到来角算出手段により今回のスキャン時に算出された１以上のビート周波数観測値が到来する角度の中で、上記角度予測手段により予測された角度と相関している角度を特定する相関処理を実施し、上記相関処理で特定した角度に対応するビート周波数観測値が、上記相関処理で特定したビート周波数観測値と一致しているか否かを判定し、
目標物検出手段は、上記ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、上記相関処理手段により一致していると判定されたビート周波数観測値を除外し、残りのビート周波数観測値から目標物を検出することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
目標物検出手段は、到来角算出手段により算出された１以上のビート周波数観測値が到来する角度の中から、相関処理手段の相関処理で特定された角度を除外し、残りの角度から目標物に対する角度を特定することを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項４】
到来角算出手段により今回のスキャン時に算出されたビート周波数観測値が到来する角度から、移動中の目標物又は静止物までの距離を算出する距離算出手段を備え、
相関処理手段は、上記距離算出手段により算出された１以上の距離の中で、相関処理で特定した角度に対応している距離を特定し、
目標物検出手段は、上記距離算出手段により算出された１以上の距離の中から、上記相関処理手段により特定された距離を除外し、残りの距離から目標物までの距離を特定することを特徴とする請求項３記載のレーダ装置。
【請求項５】
相関処理手段の相関処理で特定されたビート周波数観測値と、ビート周波数予測手段により予測された静止物のビート周波数とを用いて、ビート周波数の平滑値を算出し、上記平滑値を上記ビート周波数観測値として上記ビート周波数予測手段及び目標物検出手段に出力する平滑化処理手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のレーダ装置。
【請求項６】
相関処理手段は、相関処理で特定したビート周波数観測値の集合、または、相関処理で特定したビート周波数観測値の範囲を示す情報をビート周波数予測手段及び目標物検出手段に出力することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アップチャープとダウンチャープの送信信号に対してビート周波数のペアとして得られる受信信号（ＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーダの受信信号）から移動中の目標物を検出するレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、以下の特許文献１には、アップチャープとダウンチャープの送信信号に対して得られたビート周波数のペアから移動中の目標物を検出するレーダ装置が開示されている。
このレーダ装置では、信号発生部がアップチャープとダウンチャープがペアになっている送信信号を発生し、信号送信部が信号発生部から発生された送信信号を空間に放射する。
図１１はレーダ装置から放射される送信信号の送信スケジュールを示す説明図である。
【０００３】
このレーダ装置では、ある時刻ｔkにおけるアップチャープのビート周波数ｆu(k)、ダウンチャープのビート周波数ｆd(k)、ビート信号の変調幅Ｂ、光速ｃ及びチャープ幅Ｔを用いて、下記の式（１）に示すように、レーダ装置が搭載されている移動体から目標物までの距離Ｒ(k)とドップラ速度Ｒドット(k)を算出するようにしている。
この明細書の文書中では、電子出願の関係上、文字の上に“・”の記号を付することができないため、「Ｒドット」のように表記している。
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【０００４】
ＦＭＣＷレーダが移動体に搭載され、電波反射が強い静止物が多く分布する環境下では、ビート周波数範囲内の各チャープ内で目標信号（目標物により反射された信号）が埋もれてしまって、目標物の失検出を招くことがある。
特許文献１に開示されているレーダ装置では、静止物が多く分布する環境下でも、目標物を検出することができるようにするため、ＦＭＣＷレーダが搭載されている移動体の移動速度からドップラシフト量を算出して、各チャープにおける全ピークの周波数からドップラシフト分を除去し、アップチャープとダウンチャープ間で振幅の差をとるようにしている。
静止物から反射された信号であれば、アップチャープとダウンチャープ間でピークが重なって打ち消し合う一方、移動中の目標物から反射された信号であれば、ピークが残る性質を利用して、目標物のピークのみを検出することを意図している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５５３９６号公報（段落番号［０００７］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のレーダ装置は以上のように構成されているので、アップチャープとダウンチャープ間で振幅の差をとることで、静止物から反射された信号であれば、アップチャープとダウンチャープ間でピークが重なって打ち消し合うが、移動体の移動速度からドップラシフト量が正確に算出されないと、アップチャープとダウンチャープ間でピークが重ならずに、静止物により反射された信号が残ってしまって、目標物を失検出してしまうことがある課題があった。
また、目標物のピークが他のピークと重なる可能性があり、その場合には目標物を失検出してしまう課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ドップラシフト量の算出精度が低い場合でも、移動中の目標物を確実に検出することができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るレーダ装置は、アップチャープとダウンチャープがペアになっている送信信号を空間に放射したのち、移動中の目標物又は静止物に反射されて戻ってきたビート信号を受信する信号送受信手段と、信号送受信手段により受信されたビート信号の周波数スペクトルを算出し、その周波数スペクトルの中から、振幅が一定値以上の周波数をビート周波数観測値として抽出するビート周波数観測値抽出手段と、信号送受信手段を搭載している移動体の移動速度からビート周波数に対するドップラシフト量を算出するドップラシフト量算出手段と、前回のスキャン時の相関処理で特定された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値と、ドップラシフト量算出手段により算出されたドップラシフト量とから、今回のスキャン時における静止物のビート周波数を予測するビート周波数予測手段と、ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中で、ビート周波数予測手段により予測された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施する相関処理手段とを設け、目標物検出手段が、ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、相関処理手段の相関処理で特定されたビート周波数観測値を除外し、残りのビート周波数観測値から目標物を検出するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、前回のスキャン時の相関処理で特定された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値と、ドップラシフト量算出手段により算出されたドップラシフト量とから、今回のスキャン時における静止物のビート周波数を予測するビート周波数予測手段と、ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中で、ビート周波数予測手段により予測された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施する相関処理手段とを設け、目標物検出手段が、ビート周波数観測値抽出手段により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、相関処理手段の相関処理で特定されたビート周波数観測値を除外し、残りのビート周波数観測値から目標物を検出するように構成したので、ドップラシフト量の算出精度が低い場合でも、移動中の目標物を確実に検出することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１によるレーダ装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるレーダ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】レーダ装置を搭載している移動体が速度ｖで１スキャン周期Ｔの間移動することで、静止物がｖＴだけ後方に移動していることを示す説明図である。
【図４】静止物予測処理部７により予測された静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)の一例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるレーダ装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるレーダ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】レーダ装置を搭載している移動体に対する静止物の角度を示す説明図である。
【図８】レーダ装置を搭載している移動体に対する静止物の速度及びラジアル速度の関係を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態３によるレーダ装置を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるレーダ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】レーダ装置の信号送信部から放射される送信信号の送信スケジュールを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるレーダ装置を示す構成図である。
図１において、信号発生部１はアップチャープとダウンチャープがペアになっている送信信号を発生する信号源である。
信号送信部２は例えば送信機やアンテナなどから構成されており、信号発生部１から発生された送信信号を空間に放射する処理を実施する。
信号受信部３は例えば受信機やアンテナなどから構成されており、信号送信部２から放射されたのち、移動中の目標物又は静止物に反射されて戻ってきたビート信号を受信する処理を実施する。
なお、信号発生部１、信号送信部２及び信号受信部３から信号送受信手段が構成されている。
この実施の形態１では、図１のレーダ装置の全体が移動体に搭載されていることを想定しているが、信号発生部１、信号送信部２及び信号受信部３だけが移動体に搭載されており、信号受信部３により受信されたビート信号が移動体の外部に設置されているＦＦＴ処理部４に伝送されるようにしてもよい。
【００１２】
ＦＦＴ処理部４は信号受信部３により受信されたビート信号を高速フーリエ変換処理して、そのビート信号の周波数スペクトルを算出する処理を実施する。
ピーク抽出部５はＦＦＴ処理部４により算出された周波数スペクトルの中から、振幅が一定値以上の周波数をビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）として抽出する処理を実施する。
なお、ＦＦＴ処理部４及びピーク抽出部５からビート周波数観測値抽出手段が構成されている。
【００１３】
ドップラシフト量算出部６はレーダ装置を搭載している移動体の移動速度ｖからビート周波数に対するドップラシフト量Δｆを算出する処理を実施する。なお、ドップラシフト量算出部６はドップラシフト量算出手段を構成している。
静止物予測処理部７は静止物候補相関処理部８における前回のスキャン時の相関処理（時刻ｔk-1での相関処理）で特定された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値（静止物範囲抽出部９から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k-1)（＝｛ｆs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）と、ドップラシフト量算出部６により算出されたドップラシフト量Δｆとから、今回のスキャン時（現在時刻ｔk）における静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)（＝｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）を予測する処理を実施する。なお、静止物予測処理部７はビート周波数予測手段を構成している。
【００１４】
静止物候補相関処理部８はピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、静止物予測処理部７により予測された静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)（＝｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施し、ビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関しているビート周波数観測値の集合を静止物ビート周波数観測値｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝として静止物範囲抽出部９に出力する処理を実施する。
静止物範囲抽出部９は静止物候補相関処理部８から出力された静止物ビート周波数観測値の集合｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝）として静止物予測処理部７及び目標物検出部１０に出力する処理を実施する。
なお、静止物候補相関処理部８及び静止物範囲抽出部９から相関処理手段が構成されている。
【００１５】
目標物検出部１０はピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中から、静止物範囲抽出部９から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝）を除外し、残りのビート周波数観測値Ｆ’m(k)（＝｛ｆ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）から目標物を検出する処理を実施する。なお、目標物検出部１０は目標物検出手段を構成している。
【００１６】
図１の例では、レーダ装置の構成要素である信号発生部１、信号送信部２、信号受信部３、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部７、静止物候補相関処理部８、静止物範囲抽出部９及び目標物検出部１０のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部７、静止物候補相関処理部８、静止物範囲抽出部９及び目標物検出部１０は、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されている）ものを想定しているが、レーダ装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、レーダ装置の一部の構成要素（例えば、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部７、静止物候補相関処理部８、静止物範囲抽出部９及び目標物検出部１０）がコンピュータで構成されている場合、これらの構成要素の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図２はこの発明の実施の形態１によるレーダ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００１７】
次に動作について説明する。
まず、信号発生部１は、アップチャープとダウンチャープがペアになっている送信信号を発生する（ステップＳＴ１）。
ここでは、図１１に示すように、所定のスキャン間隔毎に、送信信号を発生するものとする。
信号送信部２は、信号発生部１が送信信号を発生する毎に、その送信信号を電波として、空間に放射する（ステップＳＴ２）。
信号送信部２により放射された電波は、移動中の目標物や静止物などに反射され、一部の電波がレーダ装置に戻ってくる。
【００１８】
信号受信部３は、信号送信部２から送信信号が放射されたのち、移動中の目標物又は静止物に反射されて戻ってきた電波を受信し、その受信信号をＦＦＴ処理部４に出力する（ステップＳＴ３）。
ＦＦＴ処理部４は、信号受信部３から受信信号を受けると、その受信信号を高速フーリエ変換処理することで、その受信信号の周波数スペクトルを算出する（ステップＳＴ４）。
ピーク抽出部５は、ＦＦＴ処理部４が周波数スペクトルを算出すると、その周波数スペクトルの中から、振幅が一定値以上の周波数をビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）として抽出し、そのビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）を静止物候補相関処理部８及び目標物検出部１０に出力する（ステップＳＴ５）。
【００１９】
ドップラシフト量算出部６は、レーダ装置を搭載している移動体の移動速度ｖを取得し、例えば、下記の式（２）に示すように、ビート周波数ｆに対するドップラシフト量Δｆを算出する（ステップＳＴ６）。
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式（２）において、ｃは電波の速度、θは受信信号の到来角である。到来角θは、例えば、既知の測角処理を実施することで得られる。
【００２０】
静止物予測処理部７は、ドップラシフト量算出部６により算出されたドップラシフト量Δｆと、静止物範囲抽出部９から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k-1)（＝｛ｆs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）とを入力する。
ここで、静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k-1)（＝｛ｆs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）は、詳細は後述するが、静止物候補相関処理部８における前回のスキャン時の相関処理（時刻ｔk-1での相関処理）で特定された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値である。
静止物予測処理部７は、図３に示すように、レーダ装置を搭載している移動体が速度ｖで１スキャン周期Ｔの間（時刻ｔk-1から時刻ｔkに至るまでの時間中）移動することで、静止物がｖＴだけ後方に移動することに着目して、静止物のビート周波数についての運動仮説を立てる。
【００２１】
静止物のビート周波数についての運動仮説は、例えば、下記の式（５）で表されるが、ここでは、時刻ｔkにおける距離（レーダ装置が搭載されている移動体から静止物までの距離）がＲ(k)、時刻ｔk-1における距離がＲ(k-1)、時刻ｔkにおけるドップラ速度がＲドット(k)、時刻ｔk-1におけるドップラ速度がＲドット(k-1)であるとき、下記の式（３）（４）が成立するものとする。
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【００２２】
静止物予測処理部７は、静止物のビート周波数についての運動仮説を立てると、式（３）で算出される時刻ｔkにおける距離Ｒ(k)と、時刻で変化しない一定値のドップラ速度Ｒドット(k)と、ドップラシフト量算出部６により算出されたドップラシフト量Δｆとを式（５）に代入することで、時刻ｔkにおけるアップチャープの周波数ｆu(k)とダウンチャープの周波数ｆd(k)を算出し、その周波数ｆu(k)，周波数ｆd(k)を現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)（＝｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）の予測値として静止物候補相関処理部８に出力する（ステップＳＴ７）。
ここで、図４は静止物予測処理部７により予測された静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)の一例を示す説明図である。
【００２３】
静止物候補相関処理部８は、静止物予測処理部７が現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)（＝｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）を予測すると、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施する（ステップＳＴ８）。
例えば、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中の任意のビート周波数観測値をＡ、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)をＢとして、下記の式（６）に示すように、カイ二乗χ2を算出し、そのカイ二乗χ2が所定の閾値Ｔｈより小さければ、当該ビート周波数観測値は、当該ビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関していると判断する。
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【００２４】
静止物候補相関処理部８は、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関しているビート周波数観測値を特定すると、ビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関しているビート周波数観測値の集合を静止物ビート周波数観測値｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝として静止物範囲抽出部９に出力する。
ここでは、カイ二乗χ2が所定の閾値Ｔｈより小さければ、当該ビート周波数観測値が当該ビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関していると判断する相関アルゴリズムの例を示したが、ビート周波数の観測値と予測値が相関しているか否かを判定することができれば、どのような相関アルゴリズムを用いてもよい。
【００２５】
また、ここでは、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関しているビート周波数観測値を特定すると、そのビート周波数観測値を静止物ビート周波数観測値として直ちに出力するものを示したが、各スキャンにおいて、過去Ｎ回のスキャンにおける相関判定結果を考慮して出力の是非を決定するようにしてもよい。
例えば、Ｎスキャン中、Ｍ回以上（Ｎ＞Ｍ）、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)と相関していると判定されたビート周波数観測値ｆi(k)を静止物ビート周波数観測値ｆs,j(k)として出力するようにしてもよい。
【００２６】
静止物範囲抽出部９は、静止物候補相関処理部８から静止物ビート周波数観測値ｆs,j(k)を受けると、その静止物ビート周波数観測値の集合｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝）として静止物予測処理部７及び目標物検出部１０に出力する（ステップＳＴ９）。
ここでは、静止物ビート周波数観測値の集合｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝）として出力するものを示したが、静止物が存在している範囲のビート周波数として、その範囲を示す情報（例えば、範囲の最小値と最大値）を静止物予測処理部７及び目標物検出部１０に出力するようにしてもよい。
例えば、ｊ＝３〜５と、ｊ＝８〜１１の静止物ビート周波数観測値ｆs,j(k)が、相関していると判定されたビート周波数観測値ｆi(k)である場合、第１の静止物存在範囲ビート周波数としてｊ＝３（最小値）とｊ＝５（最大値）を出力し、第２の静止物存在範囲ビート周波数としてｊ＝８（最小値）とｊ＝１１（最大値）を出力するようにする。
【００２７】
目標物検出部１０は、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中に含まれている静止物のビート周波数観測値を除き、移動中の目標物ビート周波数観測値だけを得るために、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中から、静止物範囲抽出部９から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝）を除外する。
目標物検出部１０は、残りのビート周波数観測値Ｆ’m(k)（＝｛ｆ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）を目標物のビート周波数観測値とみなし、そのビート周波数観測値Ｆ’m(k)から各目標物を検出する（ステップＳＴ１０）。例えば、ビート周波数観測値Ｆ’m(k)から各目標物の速度等を算出する。
【００２８】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、前回のスキャン時の相関処理で特定された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値と、ドップラシフト量算出部６により算出されたドップラシフト量とから、今回のスキャン時における静止物のビート周波数を予測する静止物予測処理部７と、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値の中で、静止物予測処理部７により予測された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施する静止物候補相関処理部８とを設け、目標物検出部１０が、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、静止物候補相関処理部８の相関処理で特定されたビート周波数観測値を除外し、残りのビート周波数観測値から目標物を検出するように構成したので、ドップラシフト量の算出精度が低い場合でも、移動中の目標物を確実に検出することができる効果を奏する。
即ち、レーダ装置を搭載している移動体の速度に関する情報に誤差が含まれているためにドップラシフト量の算出精度が低い状況下でも、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、静止物のビート周波数観測値を除くことができるため、移動中の目標物ビート周波数観測値を静止物のビート周波数観測値に埋もれさせることなく、移動中の目標物を確実に検出することができる。
【００２９】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２によるレーダ装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
測角処理部１１は信号受信部３の受信信号に対する測角処理を実施して、その受信信号の到来方向を出力する処理を実施する。
静止物仮説測距処理部１２は測角処理部１１から出力された受信信号の到来方向をピーク抽出部５により抽出されたビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）と対応付けることで、そのビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)を算出する処理を実施する。
また、静止物仮説測距処理部１２はビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)を用いて、移動中の目標物又は静止物までの距離ｒi(k)を求める処理を実施する。
なお、測角処理部１１及び静止物仮説測距処理部１２から到来角算出手段が構成されており、静止物仮説測距処理部１２から距離算出手段が構成されている。
【００３０】
静止物予測処理部１３はレーダ装置を搭載している移動体が速度ｖで１スキャン周期Ｔの間（時刻ｔk-1から時刻ｔkに至るまでの時間中）移動することで、静止物がｖＴだけ後方に移動することに着目して、現在時刻ｔkにおける物体までの距離ｒs,j(k|k-1)を予測する処理を実施する。
また、静止物予測処理部１３は現在時刻ｔkにおける物体までの距離ｒs,j(k|k-1)と、時刻ｔk-1におけるビート周波数観測値ｆi(k-1)が到来する角度θs,j(k-1)と、時刻ｔk-1における物体までの距離ｒs,j(k-1)とを用いて、現在時刻ｔkにおけるビート周波数観測値ｆi(k|k-1)が到来する角度θs,j(k|k-1)を予測する処理を実施する。
また、静止物予測処理部１３は現在時刻ｔkにおける物体までの距離ｒs,j(k|k-1)と、現在時刻ｔkにおけるビート周波数観測値ｆi(k|k-1)が到来する角度θs,j(k|k-1)と、ドップラシフト量算出部６により算出されたドップラシフト量Δｆとを用いて、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)を予測する処理を実施する。なお、静止物予測処理部１３はビート周波数予測手段及び角度予測手段を構成している。
【００３１】
静止物候補相関処理部１４は図１の静止物候補相関処理部８と同様に、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、静止物予測処理部１３により予測された静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)（＝｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施する。
また、静止物候補相関処理部１４は静止物仮説測距処理部１２により求められた現在時刻ｔkにおけるビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、静止物予測処理部１３により予測されたビート周波数観測値ｆi(k-1)が到来する角度θi(k|k-1)と相関している角度を特定する相関処理を実施する。
さらに、静止物候補相関処理部１４は相関処理で特定した角度に対応するビート周波数観測値が、上記相関処理で特定したビート周波数観測値と一致しているか否かを判定し、一致しているビート周波数観測値の集合を静止物ビート周波数観測値｛ｆs,n(k)｝として静止物範囲抽出部１５に出力するとともに、そのビート周波数観測値が到来する角度の集合｛θs,n(k)｝と、相関処理で特定した角度の集合｛θs,n(k)｝に対応している距離の集合｛ｒs,n(k)｝を静止物範囲抽出部１５に出力する処理を実施する。
【００３２】
静止物範囲抽出部１５は静止物候補相関処理部１４から出力された静止物ビート周波数観測値の集合｛ｆs,n(k)｝を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)、静止物候補相関処理部１４から出力された角度の集合｛θs,n(k)｝を静止物存在範囲角度Θs(k)、静止物候補相関処理部１４から出力された距離の集合｛ｒs,n(k)｝を静止物存在範囲距離Ｒs(k)として、静止物予測処理部１３及び目標物検出部１６に出力する処理を実施する。
なお、静止物候補相関処理部１４及び静止物範囲抽出部１５から相関処理手段が構成されている。
【００３３】
目標物検出部１６は図１の目標物検出部１０と同様に、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中から、静止物範囲抽出部１５から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,n(k)｜ｎ＝１，２，・・・｝）を除外し、残りのビート周波数観測値Ｆ’m(k)（＝｛ｆ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）から目標物を検出する処理を実施する。
また、目標物検出部１６は静止物仮説測距処理部１２により算出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)の中から、静止物範囲抽出部１５から出力された静止物存在範囲角度Θs(k)（＝｛θs,n(k)｜ｎ＝１，２，・・・｝）を除外し、残りの角度θ’m(k)（＝｛θ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）から目標物に対する角度を特定する処理を実施する。
また、目標物検出部１６は静止物仮説測距処理部１２により算出された１以上の距離ｒi(k)の中から、静止物範囲抽出部１５から出力された静止物存在範囲距離Ｒs(k)（＝｛ｒs,n(k)｜ｎ＝１，２，・・・｝）を除外し、残りの距離ｒ’m(k)（＝｛ｒ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）から目標物までの距離を特定する処理を実施する。なお、目標物検出部１６は目標物検出手段を構成している。
【００３４】
図５の例では、レーダ装置の構成要素である信号発生部１、信号送信部２、信号受信部３、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、測角処理部１１、静止物仮説測距処理部１２、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部１３、静止物候補相関処理部１４、静止物範囲抽出部１５及び目標物検出部１６のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、測角処理部１１、静止物仮説測距処理部１２、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部１３、静止物候補相関処理部１４、静止物範囲抽出部１５及び目標物検出部１６は、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されている）ものを想定しているが、レーダ装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、レーダ装置の一部の構成要素（例えば、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、測角処理部１１、静止物仮説測距処理部１２、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部１３、静止物候補相関処理部１４、静止物範囲抽出部１５及び目標物検出部１６）がコンピュータで構成されている場合、これらの構成要素の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図６はこの発明の実施の形態１によるレーダ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【００３５】
上記実施の形態１では、目標物検出部１０が、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値の中から、静止物候補相関処理部８の相関処理で特定されたビート周波数観測値を除外するものを示したが、仮にビート周波数の誤相関が生じても、目標物を確実に検出することができるようにするため、ビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)の相関を求めて、相関があるビート周波数観測値を精度よく特定するものについて説明する。
図７はレーダ装置を搭載している移動体に対する静止物の角度を示す説明図であり、図８はレーダ装置を搭載している移動体に対する静止物の速度及びラジアル速度の関係を示す説明図である。
【００３６】
まず、信号発生部１は、上記実施の形態１と同様に、アップチャープとダウンチャープがペアになっている送信信号を発生する（ステップＳＴ２１）。
信号送信部２は、信号発生部１が送信信号を発生する毎に、その送信信号を電波として、空間に放射する（ステップＳＴ２２）。
信号送信部２により放射された電波は、移動中の目標物や静止物などに反射され、一部の電波がレーダ装置に戻ってくる。
【００３７】
信号受信部３は、信号送信部２から送信信号が放射されたのち、移動中の目標物又は静止物に反射されて戻ってきた電波を受信し、その受信信号をＦＦＴ処理部４に出力する（ステップＳＴ２３）。
ＦＦＴ処理部４は、信号受信部３から受信信号を受けると、上記実施の形態１と同様に、その受信信号を高速フーリエ変換処理することで、その受信信号の周波数スペクトルを算出する（ステップＳＴ２４）。
ピーク抽出部５は、ＦＦＴ処理部４が周波数スペクトルを算出すると、上記実施の形態１と同様に、その周波数スペクトルの中から、振幅が一定値以上の周波数をビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）として抽出し、そのビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）を静止物仮説測距処理部１２に出力する（ステップＳＴ２５）。
【００３８】
測角処理部１１は、信号受信部３から受信信号を受けると、例えば、ＭＵＳＩＣなどの既知の測角処理を実施することで、その受信信号の到来方向θを算出する（ステップＳＴ２６）。
静止物仮説測距処理部１２は、測角処理部１１が受信信号の到来方向θを算出すると、その受信信号の到来方向θをピーク抽出部５により抽出されたビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）と対応付けることで、そのビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)を求める。
また、静止物仮説測距処理部１２は、ビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)を用いて、移動中の目標物又は静止物までの距離ｒi(k)を算出する（ステップＳＴ２７）。
【００３９】
具体的には、物体が静止物であると仮定すると、速度ｖで進行する移動体に対して物体が、図７のように、ｖ・ｃｏｓθi(k)のラジアル速度を持つことに着目し、下記の式（７）を用いて、物体までの距離ｒi(k)を算出する。
2014222171.tif 000009
【００４０】
静止物仮説測距処理部１２は、ビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)と、物体までの距離ｒi(k)を算出すると、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値の集合｛ｆi(k)｝と、１以上の到来する角度の集合｛θi(k)｝と、１以上の物体までの距離の集合｛ｒi(k)｝とを静止物候補相関処理部１４及び目標物検出部１６に出力する。
【００４１】
ドップラシフト量算出部６は、上記実施の形態１と同様に、レーダ装置を搭載している移動体の移動速度ｖを取得し、式（２）に示すように、ビート周波数ｆに対するドップラシフト量Δｆを算出する（ステップＳＴ２８）。
【００４２】
静止物予測処理部１３は、ドップラシフト量算出部６により算出されたドップラシフト量Δｆと、静止物範囲抽出部１５から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k-1)（＝｛ｆs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）、静止物存在範囲角度Θs(k-1)（＝｛θs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）及び静止物存在範囲距離Ｒs(k-1)（＝｛ｒs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）とを入力する。
ここで、静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k-1)（＝｛ｆs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）は、静止物候補相関処理部１４における前回のスキャン時の相関処理（時刻ｔk-1での相関処理）で特定された静止物のビート周波数と相関しているビート周波数観測値ｆs,j(k-1)である。
また、静止物存在範囲角度Θs(k-1)（＝｛θs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）は、静止物候補相関処理部１４における前回のスキャン時の相関処理（時刻ｔk-1での相関処理）で特定されたビート周波数観測値が到来する角度と相関している角度θs,j(k-1)である。
また、静止物存在範囲距離Ｒs(k-1)（＝｛ｒs,j(k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）は、静止物候補相関処理部１４における前回のスキャン時の相関処理（時刻ｔk-1での相関処理）で特定された角度θs,j(k-1)に対応している距離ｒs,j(k-1)である。
【００４３】
静止物予測処理部１３は、図８に示すように、レーダ装置を搭載している移動体が速度ｖで１スキャン周期Ｔの間（時刻ｔk-1から時刻ｔkに至るまでの時間中）移動することで、静止物がｖＴだけ後方に移動することに着目して、現在時刻ｔkにおける物体までの距離ｒs,j(k|k-1)を予測する（ステップＳＴ２９）。
物体までの距離ｒs,j(k|k-1)の予測値を算出する処理は、例えば、下記の式（８）に示すような余弦定理に基づいている。
2014222171.tif 000010
【００４４】
静止物予測処理部１３は、現在時刻ｔkにおける物体までの距離ｒs,j(k|k-1)を予測すると、その物体までの距離ｒs,j(k|k-1)と、時刻ｔk-1におけるビート周波数観測値ｆi(k-1)が到来する角度θs,j(k-1)と、時刻ｔk-1における物体までの距離ｒs,j(k-1)とを用いて、現在時刻ｔkにおけるビート周波数観測値ｆi(k|k-1)が到来する角度θs,j(k|k-1)を予測する（ステップＳＴ２９）。
到来する角度θi(k|k-1)の予測値を算出する処理は、例えば、下記の式（９）に示すような余弦定理に基づいている。
2014222171.tif 000011
【００４５】
静止物予測処理部１３は、現在時刻ｔkにおける物体までの距離ｒs,j(k|k-1)と到来する角度θi(k|k-1)を予測すると、その距離ｒs,j(k|k-1)、到来する角度θi(k|k-1)及びドップラシフト量算出部６により算出されたドップラシフト量Δｆを下記の式（１０）に代入することで、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)（＝｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）を予測する（ステップＳＴ２９）。
2014222171.tif 000012
【００４６】
静止物予測処理部１３は、現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)（＝｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）を予測すると、そのビート周波数の集合｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）と、到来する角度の集合｛θs,j(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝を静止物候補相関処理部１４に出力する。
【００４７】
静止物候補相関処理部１４は、静止物予測処理部１３から予測結果であるビート周波数の集合｛ｆj(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝）と、到来する角度の集合｛θs,j(k|k-1)｜ｊ＝１，２，・・・｝とを受けると、図１の静止物候補相関処理部８と同様に、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、予測結果である現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数ｆj(k|k-1)と相関しているビート周波数観測値を特定する相関処理を実施する。
また、静止物候補相関処理部１４は、静止物仮説測距処理部１２により算出された現在時刻ｔkにおけるビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、予測結果であるビート周波数観測値ｆi(k-1)が到来する角度θs,j(k|k-1)と相関している角度を特定する相関処理を実施する。
角度の相関処理も、ビート周波数の相関処理と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００４８】
静止物候補相関処理部１４は、現在時刻ｔkにおけるビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中で、予測結果である角度θs,j(k|k-1)と相関している角度θi(k)を特定すると、その特定した角度θi(k)に対応するビート周波数観測値ｆi(k)が、上記のビート周波数の相関処理で特定したビート周波数観測値と一致しているか否かを判定する。
静止物候補相関処理部１４は、一致しているビート周波数観測値があれば、一致しているビート周波数観測値ｆi(k)の集合を静止物ビート周波数観測値｛ｆs,n(k)｝として静止物範囲抽出部１５に出力する（ステップＳＴ３０）。
また、一致しているビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)の集合｛θs,n(k)｝を静止物範囲抽出部１５に出力するとともに、その角度θi(k)と対応している距離ｒi(k)の集合｛ｒs,n(k)｝を静止物範囲抽出部１５に出力する。
【００４９】
静止物範囲抽出部１５は、静止物候補相関処理部１４から静止物ビート周波数観測値｛ｆs,n(k)｝、到来する角度θi(k)の集合｛θs,n(k)｝及び角度θi(k)から算出されている距離ｒi(k)の集合｛ｒs,n(k)｝を受けると、その静止物ビート周波数観測値の集合｛ｆs,n(k)｝を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)、到来する角度θi(k)の集合｛θs,n(k)｝を静止物存在範囲角度Θs(k)、距離の集合｛ｒs,n(k)｝を静止物存在範囲距離Ｒs(k)として、静止物予測処理部１３及び目標物検出部１６に出力する（ステップＳＴ３１）。
ここでは、静止物ビート周波数観測値の集合｛ｆs,n｝を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)として出力するものを示したが、図１の静止物範囲抽出部９と同様に、静止物が存在している範囲のビート周波数として、その範囲を示す情報（例えば、範囲の最小値と最大値）を静止物予測処理部１３及び目標物検出部１６に出力するようにしてもよい。
【００５０】
目標物検出部１６は、静止物範囲抽出部１５から静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)、静止物存在範囲角度Θs(k)及び静止物存在範囲距離Ｒs(k)を受けると、図１の目標物検出部１０と同様に、ピーク抽出部５により抽出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中に含まれている静止物のビート周波数観測値を除き、移動中の目標物ビート周波数観測値だけを得るために、１以上のビート周波数観測値ｆi(k)（ｉ＝１，２，・・・）の中から、その静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,n(k)｜ｎ＝１，２，・・・｝）を除外する。
目標物検出部１６は、残りのビート周波数観測値Ｆ’m(k)（＝｛ｆ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）を目標物のビート周波数観測値とみなし、そのビート周波数観測値Ｆ’m(k)から各目標物を検出する（ステップＳＴ３２）。例えば、ビート周波数観測値Ｆ’m(k)から各目標物の速度等を算出する。
【００５１】
また、目標物検出部１６は、静止物仮説測距処理部１２により算出された１以上のビート周波数観測値ｆi(k)が到来する角度θi(k)の中から、静止物範囲抽出部１５から出力された静止物存在範囲角度Θs(k)（＝｛θs,n(k)｜ｎ＝１，２，・・・｝）を除外し、残りの角度θ’m(k)（＝｛θ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）から各目標物に対する角度を特定する。
また、目標物検出部１６は、静止物仮説測距処理部１２により算出された１以上の距離ｒi(k)の中から、静止物範囲抽出部１５から出力された静止物存在範囲距離Ｒs(k)（＝｛ｒs,n(k)｜ｎ＝１，２，・・・｝）を除外し、残りの距離ｒ’m(k)（＝｛ｒ’m(k)｜ｍ＝１，２，・・・｝）から各目標物までの距離を特定する。
【００５２】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、ビート周波数の相関結果だけでなく、到来する角度の相関結果も考慮して、相関があるビート周波数観測値を特定しているので、上記実施の形態１よりも、相関があるビート周波数観測値の特定精度が向上し、更に確実に移動中の目標物を検出することができる効果を奏する。
【００５３】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３によるレーダ装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
静止物平滑処理部２０は静止物範囲抽出部９から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)と、静止物予測処理部７により予測された静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)とを用いて、ビート周波数の平滑値Ｆ’s(k)を算出し、その平滑値Ｆ’s(k)を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)として、静止物予測処理部７及び目標物検出部１０に出力する処理を実施する。なお、静止物平滑処理部２０は平滑化処理手段を構成している。
【００５４】
図９の例では、レーダ装置の構成要素である信号発生部１、信号送信部２、信号受信部３、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部７、静止物候補相関処理部８、静止物範囲抽出部９、目標物検出部１０及び静止物平滑処理部２０のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部７、静止物候補相関処理部８、静止物範囲抽出部９、目標物検出部１０及び静止物平滑処理部２０は、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されている）ものを想定しているが、レーダ装置の全部又は一部がコンピュータで構成されていてもよい。
例えば、レーダ装置の一部の構成要素（例えば、ＦＦＴ処理部４、ピーク抽出部５、ドップラシフト量算出部６、静止物予測処理部７、静止物候補相関処理部８、静止物範囲抽出部９、目標物検出部１０及び静止物平滑処理部２０）がコンピュータで構成されている場合、これらの構成要素の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図１０はこの発明の実施の形態３によるレーダ装置の処理内容を示すフローチャートである。
図９は静止物平滑処理部２０が図１のレーダ装置に適用されている例を示しているが、静止物平滑処理部２０が図５のレーダ装置に適用されていてもよい。
【００５５】
上記実施の形態１では、静止物範囲抽出部９から静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)（＝｛ｆs,j(k)｜ｊ＝１，２，・・・｝）が静止物予測処理部７及び目標物検出部１０に出力されるものを示したが、静止物が存在するビート周波数の揺らぎを抑えて、静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)の予測精度や、目標物の検出精度を更に高めるため、この実施の形態３では、静止物平滑処理部２０を実装している。
静止物平滑処理部２０を実装している点以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、静止物平滑処理部２０の処理内容だけを説明する。
【００５６】
静止物平滑処理部２０は、静止物範囲抽出部９から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)と、静止物予測処理部７により予測された現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)とを入力する。
静止物平滑処理部２０は、静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)と、予測された現在時刻ｔkにおける静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)とを用いて、ビート周波数の平滑値Ｆ’s(k)を算出する（ステップＳＴ４０）。
ビート周波数の観測値と予測値を用いて、ビート周波数の平滑値Ｆ’s(k)を算出する処理自体は公知の技術であるため詳細な説明は省略する。
静止物平滑処理部２０は、ビート周波数の平滑値Ｆ’s(k)を算出すると、その平滑値Ｆ’s(k)を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)として、静止物予測処理部７及び目標物検出部１０に出力する。
【００５７】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、静止物平滑処理部２０が、静止物範囲抽出部９から出力された静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)と、静止物予測処理部７により予測された静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)とを用いて、ビート周波数の平滑値Ｆ’s(k)を算出し、その平滑値Ｆ’s(k)を静止物存在範囲ビート周波数Ｆs(k)として、静止物予測処理部７及び目標物検出部１０に出力するように構成したので、静止物が存在するビート周波数の揺らぎを抑えて、静止物のビート周波数Ｆs(k|k-1)の予測精度や、目標物の検出精度を更に高めることができる効果を奏する。
【００５８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  信号発生部（信号送受信手段）、２  信号送信部（信号送受信手段）、３  信号受信部（信号送受信手段）、４  ＦＦＴ処理部（ビート周波数観測値抽出手段）、５  ピーク抽出部（ビート周波数観測値抽出手段）、６  ドップラシフト量算出部（ドップラシフト量算出手段）、７  静止物予測処理部（ビート周波数予測手段）、８  静止物候補相関処理部（相関処理手段）、９  静止物範囲抽出部（相関処理手段）、１０  目標物検出部（目標物検出手段）、１１  測角処理部（到来角算出手段）、１２  静止物仮説測距処理部（到来角算出手段、距離算出手段）、１３  静止物予測処理部（ビート周波数予測手段、角度予測手段）、１４  静止物候補相関処理部（相関処理手段）、１５  静止物範囲抽出部（相関処理手段）、１６  目標物検出部（目標物検出手段）、２０静止物平滑処理部（平滑化処理手段）。
【図１】
2014222171.tif 000013
【図２】
2014222171.tif 000014
【図３】
2014222171.tif 000015
【図４】
2014222171.tif 000016
【図５】
2014222171.tif 000017
【図６】
2014222171.tif 000018
【図７】
2014222171.tif 000019
【図８】
2014222171.tif 000020
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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