(57)【要約】      （修正有）【課題】物標の検知精度を向上することができる物標検知装置及び物標検知プログラムを提供する。【解決手段】周波数が次第に上昇するアップ区間と、周波数が次第に下降するダウン区間とを交互に繰り返す送信信号を送信し、物標からの反射信号を含む受信信号を受信する送受信部と、送信信号と受信信号を混合したビート信号のピークを抽出するピーク抽出部と、抽出したピークの角度と角度パワーの誤差が閾値以下で最小となるピークのペアを組み合わせるペアリングを行い、角度と角度パワーの平均から反射信号の到来角度と受信強度を算出するペアリング部と、ペアリングの結果より物標の相対距離及び相対速度を算出する演算部と、ペアを形成するピークのペアリングが正しいか否かを判定する処理部と、正しいと判定された場合に演算部が物標の相対距離及び相対速度のうち少なくとも一方を出力するように構成する。【選択図】図１１
2018194425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数が次第に上昇するアップ区間と、周波数が次第に下降するダウン区間とを交互に繰り返す送信信号を送信し、物標からの反射信号を含む受信信号を受信する送受信手段と、
前記送信信号と前記受信信号を混合したビート信号の周波数解析結果から、前記アップ区間と前記ダウン区間の前記ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する抽出手段と、
前記アップ区間と前記ダウン区間の夫々で抽出したピークについて、前記受信信号の角度及び角度パワーを算出し、前記角度と前記角度パワーの夫々の誤差が閾値以下で最小となるピークのペアを組み合わせるペアリングを行い前記物標を検知すると共に、前記ペアリングされた前記アップ区間と前記ダウン区間のピークについて算出した前記受信信号の角度と角度パワーの平均から前記受信信号の到来角度と受信強度を算出するペアリング手段と、
前記ペアリングされた前記ペアを形成するピークのビート信号周波数に基づいて、前記物標の相対距離及び相対速度を算出する演算手段と、
前記ペアを形成するピークについて、前記受信信号の受信強度分布を算出し、前記相対速度と前記受信強度分布の関係に基づいて、前記ペアを形成するピークのペアリングが正しいか、或いは、正しくないペアリングミスであるかを判定する処理手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記ペアリングが正しいと判定された場合に前記物標の前記相対距離及び前記相対速度のうち少なくとも一方を出力することを特徴とする、物標検知装置。
【請求項２】
前記ペアリング手段が検知した物標の情報を所定回数分記憶する第１の記憶手段を更に備え、
前記処理手段は、
前記ペアリング手段が今回検知した物標と前記第１の記憶手段が記憶している前回検知した物標の時間的な連続性を判定し、前記時間的な連続性があると判定すると、前記今回検知した物標の受信強度を順次前記第１の記憶手段に記憶する連続性判定部と、
前記第１の記憶手段が記憶している物標の情報のうち、所定数以上の受信強度が記憶された非ゼロの相対速度を有する物標の情報があれば、当該物標の受信強度の分散を算出し、前記受信強度の分散が閾値以下であれば、当該物標はペアリングミスをした物標であると判定するペアリングミス判定部と、
を有することを特徴とする、請求項１記載の物標検知装置。
【請求項３】
前記ペアリングミスをした物標の情報を記憶する第２の記憶手段を更に備え、
前記ペアリングミス判定部は、前記ペアリングミスをした物標であると判定した物標のアップ区間とダウン区間のピークのビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報を、前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする、請求項２記載の物標検知装置。
【請求項４】
前記ペアリング手段が検知した物標のピーク情報を記憶する第３の記憶手段を更に備え、
前記ペアリングミス判定部は、前記第３の記憶手段が記憶しているピーク情報を用いて、前記第１の記憶手段が記憶しているアップ区間とダウン区間のピークに該当するピーク情報を読み出し、前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする、請求項３記載の物標検知装置。
【請求項５】
コンピュータに、物標検知処理を実行させるための物標検知プログラムであって、
送受信手段が送信した、周波数が次第に上昇するアップ区間と、周波数が次第に下降するダウン区間とを交互に繰り返す送信信号が物標で反射されると、前記送受信手段が受信した、前記物標からの反射信号を含む受信信号を受信する処理と、
前記送信信号と前記受信信号を混合したビート信号の周波数解析結果から、前記アップ区間と前記ダウン区間の前記ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する抽出処理と、
前記アップ区間と前記ダウン区間の夫々で抽出したピークについて、前記受信信号の角度及び角度パワーを算出し、前記角度と前記角度パワーの夫々の誤差が閾値以下で最小となるピークのペアを組み合わせるペアリングを行い前記物標を検知すると共に、前記ペアリングされた前記アップ区間と前記ダウン区間のピークについて算出した前記受信信号の角度と角度パワーから受信信号の到来角度と受信強度を算出するペアリング処理と、
前記ペアリングされた前記ペアを形成するピークのビート信号周波数に基づいて、前記物標の相対距離及び相対速度を算出する算出処理と、
前記ペアを形成するピークについて、前記受信信号の受信強度分布を算出し、前記相対速度と前記受信強度分布の関係に基づいて、前記ペアを形成するピークのペアリングが正しいか、或いは、正しくないペアリングミスであるかを判定する判定処理と、
を前記コンピュータに実行させ、
前記算出処理は、前記ペアリングが正しいと判定された場合に前記物標の前記相対距離及び前記相対速度のうち少なくとも一方を出力することを特徴とする、物標検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物標検知装置及び物標検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載等で用いられるミリ波レーダを、侵入監視システム等に応用することが提案されている。ミリ波レーダシステムには、例えばFrequency-Modulated Continuous Wave（ＦＭ−ＣＷ）レーダが用いられる。
【０００３】
ＦＭ−ＣＷレーダは、周波数を時間と共に三角波状に変調した送信信号を送信する。また、ＦＭ−ＣＷレーダは、送信信号と、送信信号が物標に当たって反射されて受信した受信信号とを混合したビート信号を求め、周波数変調のアップ区間とダウン区間の夫々においてビート信号にフーリエ変換等の周波数解析を施し、周波数スペクトルに現れるピークを抽出する。ピークは、送信信号と受信信号の差分周波数を示す。アップ区間とダウン区間で抽出したピークの対（以下、「ペア」とも言う）を組み合わせる（以下、「ペアリングする」とも言う）ことで、ＦＭ−ＣＷレーダに対する物標の相対距離と相対速度を算出する。各物標につき、アップ区間とダウン区間の夫々で１つのピークを抽出するため、複数の物標がＦＭ−ＣＷレーダの走査領域内に存在する場合、アップ区間とダウン区間の夫々で複数のピークが抽出されることになる。各ピークは、ＦＭ−ＣＷレーダにおける、各物標からの受信信号の到来角度と受信強度の情報を含み、アップ区間とダウン区間のピークをペアリングする際は、最も似つかわしいピーク同士をペアリングする。似つかわしさの尺度としては、例えばマハラノビス距離が用いられる。例えば、マハラノビス距離が閾値内であり、且つ、最も小さくなるピーク同士をペアリングする。ペアリングの結果、物標の相対距離及び相対速度と、物標からの受信信号の到来角度及び受信強度の、４つのパラメータが得られる。ＦＭ−ＣＷレーダは、得られた物標のパラメータから、監視対象となる人や車が確認された場合、例えば管理者に侵入があった旨を通知する。
【０００４】
ペアリングでは、物標からの受信信号のＦＭ−ＣＷレーダへの到来角度と受信強度が近いアップ区間とダウン区間のピーク同士をペアリングする。しかし、ペアリングする際に、ピークの組み合わせを間違える（以下、「ペアリングミスをする」とも言う）と、実在する物標が物標データとして出力されない場合や、逆に、実在しない物標が物標データとして出力される等の誤検知が発生する場合がある。ペアリングミスは、例えばＦＭ−ＣＷレーダから見て同じような方位にある複数の物標から、同じような受信強度で受信信号を受信した場合に発生しやすい。
【０００５】
そこで、一度ペアリングした後に、物標がペアリングミスによって誤検知された物標であるか、或いは、正しく検知された物標であるかを判定し、ペアリングミスによる誤検知を減らすレーダが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案されているレーダは、静止物標が空間的に連続していることを判定する判定部を有する。判定部は、静止物標が連続している空間内で運動物標を検知した場合、当該静止物標をペアリングミスをした物標と判定し、ペアリングミスをした物標を避けるような再ペアリングを行う。これにより、ペアリングミスをした物標が出力されてしまうことを抑制することができる。しかし、この提案されているレーダは、静止物標が空間的に連続していない場合には、ペアリングミスをした物標を判定することができない。従って、例えば侵入監視システムが監視する監視エリアの状況によっては、ペアリングミスによる誤検知を減らす効果が得られない。一方、空間的に連続している静止物標付近を移動する運動物標が実在する場合には、実在する運動物標を、誤ってペアリングミスをした物標として除去してしまう可能性がある。この場合、監視対象である人や車を見落としてしまう可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２１９８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記提案されているレーダを含む従来の物標検知装置では、ペアリングミスをした物標を正確に判定することが難しいため、物標の検知精度を向上することは難しい。
【０００８】
そこで、１つの側面では、物標の検知精度を向上することができる物標検知装置及び物標検知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つの案によれば、周波数が次第に上昇するアップ区間と、周波数が次第に下降するダウン区間とを交互に繰り返す送信信号を送信し、物標からの反射信号を含む受信信号を受信する送受信手段と、前記送信信号と前記受信信号を混合したビート信号の周波数解析結果から、前記アップ区間と前記ダウン区間の前記ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する抽出手段と、前記アップ区間と前記ダウン区間の夫々で抽出したピークについて、前記受信信号の角度及び角度パワーを算出し、前記角度と前記角度パワーの夫々の誤差が閾値以下で最小となるピークのペアを組み合わせるペアリングを行い前記物標を検知すると共に、前記ペアリングされた前記アップ区間と前記ダウン区間のピークについて算出した前記受信信号の角度と角度パワーの平均から前記受信信号の到来角度と受信強度を算出するペアリング手段と、前記ペアリングされた前記ペアを形成するピークのビート信号周波数に基づいて、前記物標の相対距離及び相対速度を算出する演算手段と、前記ペアを形成するピークについて、前記受信信号の受信強度分布を算出し、前記相対速度と前記受信強度分布の関係に基づいて、前記ペアを形成するピークのペアリングが正しいか、或いは、正しくないペアリングミスであるかを判定する処理手段と、を備え、前記演算手段は、前記ペアリングが正しいと判定された場合に前記物標の前記相対距離及び前記相対速度のうち少なくとも一方を出力する物標検知装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
一態様によれば、物標の検知精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＦＭ−ＣＷレーダと車両の位置関係の一例を模式的に示す平面図である。
【図２Ａ】送信信号と受信信号の一例を示す図である。
【図２Ｂ】ビート信号のビート周波数の一例を示す図である。
【図３】物標検知処理の一例を説明するフローチャートである。
【図４Ａ】アップ区間のビート信号の周波数解析結果の一例を示す図である。
【図４Ｂ】ダウン区間のビート信号の周波数解析結果の一例を示す図である。
【図５】ＦＭ−ＣＷレーダと複数の物標の位置関係の一例を模式的に示す図である。
【図６Ａ】アップ区間のビート信号のＦＦＴ結果の一例を示す図である。
【図６Ｂ】ダウン区間のビート信号のＦＦＴ結果の一例を示す図である。
【図７Ａ】抽出したアップ区間のピーク情報の一例を示す図である。
【図７Ｂ】抽出したダウン区間のピーク情報の一例を示す図である。
【図８】ペアリングミスの一例を説明する図である。
【図９Ａ】物標の静止時の受信信号の受信強度の時間変化の一例を示す図である。
【図９Ｂ】物標の運動時の受信信号の受信強度の時間変化の一例を示す図である。
【図１０】一実施形態における監視システムの構成の一例を示す図である。
【図１１】監視装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１２Ａ】送信信号と受信信号の一例を示す図である。
【図１２Ｂ】ビート信号のビート周波数の一例を示す図である。
【図１２Ｃ】ビート信号の一例を示す図である。
【図１３】監視装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１４】ピーク情報記憶部が記憶するピーク情報の一例を示す図である。
【図１５】物標認識部が出力する情報の一例を示す図である。
【図１６】物標記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。
【図１７】ペアリングミス情報記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。
【図１８】物標認識部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１９】ペアリングミス情報記憶部に情報が記憶されていない場合のペアリング部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２０】ペアリングミス情報記憶部に情報が記憶されている場合のペアリング部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２１】連続性判定部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２２】ピーク情報記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。
【図２３】物標記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。
【図２４】ペアリングミス判定部の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２５】監視システムの動作の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
開示の物標検知装置及び物標検知プログラムは、移動する物標で反射されて受信される受信信号の受信強度分布にバラツキが生じることを利用し、例えばペアリングの組合せが複数あり得る場合に、夫々の組合せについて物標の相対速度と物標からの受信信号の受信強度分布のバラツキを算出し、相対速度と受信強度分布の組合せの確からしさに基づいてペアリングが正しいか否かを判定する。
【００１３】
以下に、開示の物標検知装置及び物標検知プログラムの各実施例を図面と共に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、ミリ波レーダの一例であるＦＭ−ＣＷレーダと、検知対象となる物標の一例である車両の位置関係の一例を模式的に示す平面図である。ミリ波レーダは、物標検知装置の一例である。図２Ａは、送信信号と受信信号の一例を示す図であり、図２Ｂは、送信信号と受信信号を混合（即ち、ミキシング）したビート信号のビート周波数の一例を示す図である。
【００１５】
図１に示す例では、ＦＭ−ＣＷレーダ１１から車両１２までの相対距離はＲであり、車両１２は例えば相対速度ｖで図１に示す位置からＦＭ−ＣＷレーダ１１に対して相対的に移動する。ＦＭ−ＣＷレーダ１１は、例えば図２Ａ中実線で示す送信信号を送信し、車両１２で反射された、図２Ａ中破線で示す受信信号を受信する。送信信号は、周波数が次第に上昇するアップ区間（「上り変調区間」とも言う）と、周波数が次第に下降するダウン区間（「下り変調区間」とも言う）とを交互に繰り返す。受信信号は、送信信号が車両１２で反射された反射信号を含む。
【００１６】
図２Ａにおいて、縦軸は周波数を任意単位で示し、横軸は時間を任意単位で示す。また、ΔｆＭは周波数を時間と共に三角波状に変調した送信信号の変調周波数帯域幅を示し、ｆ０は送信信号の中心周波数、Ｔchirpはチャープ時間、ΔＴは信号の往復時間を示す。往復時間ΔＴは、ＦＭ−ＣＷレーダ１１が送信信号を送信してから、送信信号が車両１２で反射されて受信信号が受信されるまでの時間であり、光速をｃで示すと、ΔＴ＝２Ｒ／ｃで表すことができる。更に、車両１２の相対速度ｖに応じて発生するドップラーシフトｆｖは、キャリア周波数をｆｃで示すと、ｆｖ＝（２ｖ／ｃ）×ｆｃで表すことができる。
【００１７】
図２Ｂにおいて、縦軸は周波数を任意単位で示し、横軸は時間を任意単位で示す。また、ｆupはビート信号の周波数変調のアップ区間におけるビート信号周波数を示し、ｆdownはビート信号の周波数変調のダウン区間におけるビート信号周波数を示す。ビート信号周波数ｆup，ｆdownと未知数Ｒ，ｖとの関係は、次式によって表すことができる。ｆＦＭは送信信号の変調周期を示す。
【００１８】
【数１】
2018194425.tif 000003
【００１９】
【数２】
2018194425.tif 000004
【００２０】
上記の連立方程式をＲ，ｖについて解くことで、一対のビート信号周波数ｆup，ｆdownから車両１２までの相対距離Ｒ及び車両１２の相対速度ｖを次式から求めることができる。
【００２１】
【数３】
2018194425.tif 000005
【００２２】
【数４】
2018194425.tif 000006
【００２３】
図３は、物標検知処理の一例を説明するフローチャートである。図３の物標検知処理は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがメモリ等の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで実行可能である。図３において、ステップＳ１では、プロセッサが、図２Ｂに示すアップ区間及びダウン区間のビート信号を周波数解析し、例えば図４Ａに示すアップ区間のビート信号の周波数解析結果と、図４Ｂに示すダウン区間のビート信号の周波数解析結果を求める。図４Ａ及び図４Ｂにおいて、縦軸はパワーを任意単位で示し、横軸は周波数を任意単位で示す。この例では、周波数解析には、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を用いる。
【００２４】
ステップＳ２では、プロセッサが、周波数解析結果から、ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する。具体的には、アップ区間のビート信号のＦＦＴ結果と、ダウン区間のビート信号のＦＦＴ結果から、アップ区間とダウン区間の夫々のビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する。
【００２５】
ステップＳ３では、プロセッサが、アップ区間のピークとダウン区間のピークの各ピーク毎に、ＦＭ−ＣＷレーダ１１における、車両１２からの受信信号の到来角度と受信強度を算出する。ＦＭ−ＣＷレーダ１１から見た車両１２の方位に相当する、受信信号の角度は、例えばＦＭ−ＣＷレーダ１１が有する複数の受信アンテナ間の位相差情報から、周知の方法で算出可能である。受信信号の到来角度は、後述するようにペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて算出した受信信号の角度の平均から算出可能である。受信信号の角度パワーは、後述するようにペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて算出した受信信号の受信強度の平均から算出可能である。
【００２６】
ステップＳ４では、プロセッサが、アップ区間とダウン区間のピークのうち、例えばマハラノビス距離（Mahalanobis' Distance）が最も近く、且つ、閾値内であるピーク同士をペアリングする。具体的には、各ピークが保持する角度と角度パワーの情報を用いてマハラノビス距離を算出し、マハラノビス距離が最も小さく、且つ、閾値内であるピーク同士をペアリングする。ステップＳ５では、プロセッサが、ペアリングしたピークのビート信号周波数から、車両１２の相対距離Ｒと相対速度ｖを算出し、処理は終了する。具体的には、上記の連立方程式をＲ，ｖについて解く。
【００２７】
次に、ペアリングミスが発生するメカニズムを、図５乃至図８と共に説明する。
【００２８】
図５は、ＦＭ−ＣＷレーダと複数の物標の位置関係の一例を模式的に示す図である。この例では、複数の物標１２−１，１２−２，１２−３が、細い破線で示すＦＭ−ＣＷレーダの走査領域の中心線ＣＬを含む、２本の細い実線で区画された、ＦＭ−ＣＷレーダ１１の走査領域内に存在する。走査領域は、ＦＭ−ＣＷレーダがアンテナを駆動する機械式走査、又は、アンテナを駆動せずにＤＢＦ（Digital Beam Forming）等を用いる電子式走査により周知の方法で走査される。
【００２９】
図５において、各物標１２−１〜１２−３の横に括弧書きで示す値は、夫々相対距離（ｍ）、到来角度（°）及び相対速度ｖ（ｍ／ｓ）を示す。例えば、物標１２−１の相対距離は６ｍ、到来角度は２°、相対速度ｖは０ｍ／ｓである。また、便宜上、ＦＭ−ＣＷレーダ１１から物標１２−１までの相対距離を太い実線で示し、物標１２−２までの相対距離を太い一点鎖線で示し、物標１２−３までの相対距離を太い二点鎖線で示す。
【００３０】
なお、図５において、到来角度が正の値の場合は、走査領域の中心線ＣＬに対して時計方向に傾いた角度（又は、方位）を表し、到来角度が負の値の場合は、走査領域の中心線ＣＬに対して反時計方向に傾いた角度（又は、方位）を表す。また、物標の相対速度が正の値の場合は、物標がＦＭ−ＣＷレーダに向かって移動する速度を表し、物標の相対速度が負の値の場合は、物標がＦＭ−ＣＷレーダから遠ざかる方向に移動する速度を表す。以下の説明では、便宜上、角度及び速度を同様にして正か負の値で表す。
【００３１】
図６Ａは、アップ区間のビート信号のＦＦＴ結果の一例を示す図であり、図６Ｂは、ダウン区間のビート信号のＦＦＴ結果の一例を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、縦軸はパワーを任意単位で示し、横軸は周波数を任意単位で示す。また、物標１２−１のＦＦＴ結果を太い実線で示し、物標１２−２のＦＦＴ結果を太い一点鎖線で示し、物標１２−３のＦＦＴ結果を太い二点鎖線で示す。
【００３２】
図７Ａは、抽出したアップ区間のピーク情報の一例を示す図であり、図７Ｂは、抽出したダウン区間のピーク情報の一例を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂに示すピーク情報は、各ピークに対して、ビート信号周波数、受信信号の角度パワー及び受信信号の角度を含む。図７Ａにおいて、Up1,Up2,Up3は、夫々物標１２−１，１２−２，１２−３についてアップ区間のＦＦＴ結果から抽出した、ビート信号の周波数スペクトルに現れる閾値を超えるパワーのピークを示す。また、図７Ｂにおいて、Down1,Down2,Down3は、夫々物標１２−１，１２−２，１２−３についてダウン区間のＦＦＴ結果から抽出した、ビート信号の周波数スペクトルに現れる閾値を超えるパワーのピークを示す。
【００３３】
図８は、ペアリングミスの一例を説明する図である。アップ区間とダウン区間のＦＦＴ結果から抽出した、ビート信号の周波数スペクトルに現れる閾値を超えるパワーのピークから、角度パワーと角度の夫々の誤差が閾値以下で最小となる、最も似つかわしいピーク同士をペアリングする。似つかわしさの尺度としては、例えばマハラノビス距離ｄが用いられる。マハラノビス距離ｄは、アップ区間の角度パワーをUPAnglePower、ダウン区間の角度パワーをDownAnglePower、アップ区間の角度をUpAngle、ダウン区間の角度をDownAngleで示すと、例えばｄ２＝１×（UPAnglePower−DownAnglePower）２＋１×（UpAngle−DownAngle）２で表す場合もある。各ピーク同士のｄ２値は、図８の左側部分に示すようになる。閾値が「２５」であると、ｄ２≦２５、且つ、ｄ２値が最小となるピークが、図８の中央部分に示すようにペアリングされる。そして、図８の右側部分に示すように、ペアリングされたピークのビート信号周波数から各物標の相対距離Ｒと相対速度ｖを算出する。ケースＣ１では、物標１２−１についてアップ区間とダウン区間のＦＦＴ結果から抽出した、ビート信号の周波数スペクトルに現れる閾値を超えるパワーのピークがペアリングされるので、正しいペアリングが行われる。しかし、ケースＣ２及びケースＣ３では、実在しない物標が物標データとして出力されるペアリングミスが発生する。
【００３４】
このように、ペアリングミスは、例えばＦＭ−ＣＷレーダ１１から同じような方位にある複数の物標から、同じような受信強度で受信信号を受信した（即ち、同じような角度パワーの受信信号が複数ある）場合に発生しやすい。
【００３５】
上記の如く、一度ペアリングした後に、物標がペアリングミスによって誤検知された物標であるか、或いは、正しく検知された物標であるかを判定し、ペアリングミスによる誤検知を減らすレーダが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、上記の如く、この提案されているレーダは、静止物標が空間的に連続していない場合には、ペアリングミスをした物標を判定することができない。従って、例えば侵入監視システムが監視する監視エリアの状況によっては、ペアリングミスによる誤検知を減らす効果が得られない。一方、空間的に連続している静止物標付近を移動する運動物標が実在する場合には、実在する運動物標を、誤ってペアリングミスをした物標として除去してしまう可能性がある。この場合、監視対象である人や車を見落としてしまう可能性がある。静止物標とは、相対速度がゼロであるため移動量がゼロの静止している物標を言い、運動物標とは、相対速度がゼロ以外（即ち、非ゼロ）であるため移動量がゼロ以外（即ち、非ゼロ）の移動している物標を言う。
【００３６】
侵入監視システム等において、固定設置したミリ波レーダが物標を検知する場合、検知対象（例えば、人や車等）が監視エリア内に侵入していない状態で検知される物標は、建造物等の静止物標である。しかし、ペアリングミスにより、運動物標が検知されることがある。そこで、一実施例では、運動物標が検知された際に、当該運動物標からの受信信号の受信強度から、堂外運動物標がペアリングミスをした物標であるか否かを判定することで、ペアリングミスによる誤検知を防止する。
【００３７】
図９Ａは、物標の静止時の受信信号の受信強度の時間変化の一例を示す図であり、図９Ｂは、物標の運動時の受信信号の受信強度の時間変化の一例を示す図である。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、縦軸は受信信号の受信強度をｄＢＶで示し、横軸は時間を秒（ｓ）で示す。固定設置したミリ波レーダを用いる場合、図９Ａに示すように、静止物標からの受信信号の受信強度の分散（又は、標準偏差）は比較的小さい。一方、運動物標からの受信信号は、様々な位相の反射波を含む。このため、図９Ｂに示すように、運動物標からの受信信号の受信強度の分散（又は、標準偏差）は、静止物標からの受信信号の受信強度の分散（又は、標準偏差）と比較すると比較的大きい。
【００３８】
一実施例では、移動する物標で反射されて物標検知装置が受信する受信信号の受信強度の時間変化、即ち、受信強度分布にバラツキ（又は、受信強度の分散）が生じることを利用し、ペアリングの組合せが複数あり得る場合に、夫々の組合せについて物標の相対速度（又は、移動量）と物標からの受信信号の受信強度分布のバラツキを算出し、相対速度（又は、移動量）と受信強度分布の組合せの確からしさに基づいてペアリングが正しいか否か、即ち、正しいペアリングであるか、或いは、正しくないペアリングミスであるかを判定する。
【００３９】
ペアリングミスをした物標は、運動物標として検知されるが、実際は、ある静止物標同士のペアリングミスにより検知された物標であるため、ペアリングミスをした物標からの受信信号の受信強度の分散は、静止物標からの受信信号の受信強度の分散と同様に比較的小さい。これは、上記の如く実在する運動物標からの受信信号の受信強度の分散は比較的大きいということと矛盾する。このため、運動物標が検知された際に、受信信号の受信強度の分散を算出し、分散が閾値以下であり比較的小さい場合には、ペアリングミスをした物標であると判定する。逆に、運動物標が検知された際に、算出された受信信号の受信強度の分散が閾値を超えており比較的大きい場合は、監視対象である人や車等の相対速度を有し実在する物標であると判定するため、例えば監視センタに侵入があった旨の通知をする等の処理を行うことができる。このように、物標の相対速度（又は、移動量）と受信強度分布の組合せの確からしさ、即ち、実在する運動物標からの受信信号の受信強度分布のバラツキは比較的大きいことと矛盾しないこと基づいて、ペアリングが正しいか否かを判定できる。
【００４０】
また、ペアリングミスをした物標であると判定された物標は、その後のペアリング処理で用いないようにすることで、誤検知を防止できる。具体的には、ペアリングミスをした物標のアップ区間とダウン区間のピークのビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報を記憶装置に記憶しておく。これにより、次回以降のペアリング処理では、記憶装置に記憶されたペアリングミスをした物標のピーク情報を参照し、ペアリングミスをした物標のピーク同士をペアリングしない、学習を含むペアリング処理を行うことで、同じペアリングミスを繰り返さないようにすることができる。
【００４１】
図１０は、一実施形態における監視システムの構成の一例を示す図である。図１０に示す監視システム２１は、監視センタ２２と、複数の監視装置２３−１〜２３−Ｌとを有する。この例では、Ｌは２以上の自然数であるが、Ｌ＝１であっても良い。Ｌ＝１の場合、例えば監視センタ２２を省略し、１台の監視装置が監視センタ２２の機能も有する構成としても良い。
【００４２】
監視センタ２２は、例えばプロセッサ、記憶装置、入力装置及び表示装置等を備えた汎用のコンピュータにより形成可能である。監視センタ２２は、ネットワーク２４及びＬＡＮ（Local Area Network）２５を介して複数の監視装置２３−１〜２３−Ｌと通信可能に接続されている。ネットワーク２４及びＬＡＮ２５は、夫々有線ネットワークであっても、無線ネットワークであっても、有線ネットワークと無線ネットワークの組み合わせであっても良い。複数の監視装置２３−１〜２３−Ｌは、夫々の走査領域の組み合わせにより形成された監視エリア２３１を監視することで、例えば侵入者３０等の監視エリア２３１内への侵入を監視する。複数の監視装置２３−１〜２３−Ｌのうち、いずれかの監視装置から侵入検知信号が出力されると、ＬＡＮ２５及びネットワーク２４を介して監視センタ２２に侵入があった旨が通知される。複数の監視装置２３−１〜２３−Ｌは、この例では同じ構成を有する。また、複数の監視装置２３−１〜２３−Ｌの夫々の走査領域は、一部がオーバーラップして監視エリア２３１形成しても良い。
【００４３】
図１１は、監視装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１１に示す監視装置２３−ｉは、物標検知装置の一例である。監視装置２３−ｉは、受信用アレーアンテナ４１、送信アンテナ４２、アイソレータ群４３，４４、ミキサ群４５、電圧制御型発振器４６、変調制御装置４７、電源４８、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ：Analog-to-Digital）変換器５３及びインタフェース装置５４を有する。ここで、ｉ＝１〜Ｌである。電源４８は、監視装置２３−ｉの各部に電源電圧を供給するが、図１１では便宜上、電源４８と監視装置２３−ｉの各部とを接続する配線の図示は省略する。監視装置２３−ｉの走査領域（又は、監視エリア）は、アンテナを駆動する機械式走査、又は、アンテナを駆動せずにＤＢＦ等を用いる電子式走査により周知の方法で走査されるが、説明の便宜上、機械的走査又は電子的走査に関連する装置部分の図示及び説明は省略する。
【００４４】
受信用アレーアンテナ４１は、受信チャネル数に対応する数（この例では３個）の素子アンテナを有する。各素子アンテナは、アイソレータ群４４の対応するアイソレータを介して、ミキサ群４５の対応するミキサに接続されている。各ミキサは、各素子アンテナが受信した図１２Ａ中破線で示す如き受信信号と、送信アンテナ４２から送信する図１２Ａ中実線で示す如き送信信号の一部をミキシングしてビート信号を出力する。図１２Ａは、送信信号と受信信号の一例を示す図である。図１２Ａにおいて、縦軸は送信信号及び受信信号の周波数を任意単位で示し、横軸は時間を任意単位で示す。１／ｆｍは、変調繰り返し周期を示す。ミキサ群４５の各ミキサに入力される送信信号成分は、電圧制御型発振器４６からアイソレータ群４３の対応するアイソレータを介して得られる。電圧制御型発振器４６は、変調制御装置４７の制御下で、図１２Ａに示す中心周波数ｆ０からｆ０±１／２ΔｆまでのＦＭ変調波を出力する。このＦＭ変調波は、送信アンテナ４２から送信信号として出力されると共に、アイソレータ群４３を介してミキサ群４５に入力される。ミキサ群４５には、受信用アレーアンテナ４１が受信した受信信号が、アイソレータ群４４を介して入力される。これにより、ミキサ群４５は、各受信チャネルの受信信号と、対応する送信信号成分とをミキシングし、受信チャネル数分のビート信号を生成する。図１２Ｂは、ビート信号のビート周波数の一例を示ず図であり、図１２Ｃは、ビート信号の一例を示す図である。図１２Ｂにおいて、縦軸はビート信号の周波数（以下、「ビート信号周波数」とも言う）を任意単位で示し、横軸は時間を任意単位で示す。また、図１２Ｃにおいて、縦軸はビート信号の振幅を任意単位で示し、横軸は時間を任意単位で示す。
【００４５】
Ａ／Ｄ変換器５３は、ミキサ群４５が生成したビート信号をデジタルビート信号に変換する。ＣＰＵ５１は、例えばＲＡＭ５２に記憶されている物標検知プログラムを実行して、デジタルビート信号をＲＡＭ５２に記憶する処理を含む各種処理を実行する。ＣＰＵ５１は、各種処理を実行する過程で出力されるデータをＲＡＭ５２に記憶する。ＲＡＭ５２は、コンピュータ読取可能な記憶媒体又は記憶装置の一例である。コンピュータ読取可能な記憶媒体又は記憶装置は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等を用いるディスクドライブ等により形成可能である。
【００４６】
ＣＰＵ５１は、各種処理を実行した結果、例えば侵入者３０による監視エリア２３１内への侵入があると判定すると、インタフェース装置５４を介して侵入検知信号を出力する。ＣＰＵ５１が出力する侵入検知信号は、ＬＡＮ２５及びネットワーク２４を介して監視センタ２２へ通知される。例えば、侵入検知信号は、検知した物標が監視対象であることを示す。
【００４７】
図１３は、監視装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図１３に示す監視装置２３−ｉは、送受信部６１と、物標認識部６３を含む信号処理部６２と、インタフェース部６４を有する。送受信部６１の機能は、例えば図１１に示すアイソレータ群４３，４４、ミキサ群４５、電圧制御型発振器４６、変調制御装置４７及びＡ／Ｄ変換器５３により実行できる。信号処理部６２及びインタフェース部６４の各機能は、例えば図１１に示すＣＰＵ５１がＲＡＭ５２に記憶されている物標検知プログラムを実行することにより実現できる。
【００４８】
送受信部６１は、アナログ部６１１及びＡ／Ｄ変換部６１２を有する。信号処理部６２は、物標認識部６３、連続性判定部６２１、ペアリングミス判定部６２２、物標記憶部６２３、ピーク情報記憶部６２４及びペアリングミス情報記憶部６２５を有する。物標認識部６３は、ＦＦＴ変換部６３１、ピーク抽出部６３２、方位演算部６３３、ペアリング部６３４及び相対距離及び速度演算部６３５を有する。
【００４９】
送受信部６１において、アナログ部６１１は、図１１に示すアイソレータ群４３，４４、ミキサ群４５、電圧制御型発振器４６及び変調制御装置４７に相当し、送信アンテナ４２から送信する送信信号と、受信用アレーアンテナ４１が受信した受信信号をミキシングして、ビート信号を生成する。Ａ／Ｄ変換部６１２は、図１１に示すＡ／Ｄ変換器５３に相当し、アナログ部６１１が生成したビート信号を、デジタルビート信号に変換して、信号処理部６２の物標認識部６３に出力する。
【００５０】
物標認識部６３は、デジタルビート信号から、検知された物標の情報を出力する。ＦＦＴ変換部６３１は、アップ区間とダウン区間のデジタルビート信号をＦＦＴにより周波数解析する。ピーク抽出部６３２は、ＦＦＴ変換部６３１による周波数解析結果（即ち、ＦＦＴの解析結果）から、ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する。方位演算部６３３は、抽出した全てのピークについて、受信信号の角度（又は、方位）及び角度パワーを算出する。ピーク抽出部６３２及び方位演算部６３３は、求めたビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報を、ピーク情報記憶部６２４に記憶する。
【００５１】
図１４は、ピーク情報記憶部が記憶するピーク情報の一例を示す図である。図１４に示すように、ピーク情報記憶部６２４は、アップ区間の各ピークｉＤと、ダウン区間の各ピークＩｄに対して、ビート信号周波数、物標からの受信信号の角度及び角度パワーを記憶している。
【００５２】
ペアリング部６３４は、ピーク情報記憶部６２４及びペアリングミス情報記憶部６２５が記憶している情報を参照しながら、アップ区間とダウン区間のピーク同士のペアリングミスを避けるペアリング処理を行い、物標を検知する。相対距離及び速度演算部６３５は、ペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークの周波数情報（即ち、ビート信号周波数）から、物標の相対距離と相対速度を演算し、最終的に検知した物標の相対距離及び相対速度と、物標からの受信信号の到来角度及び受信強度とを含む物標情報と、物標のアップ区間とダウン区間のピーク情報を出力できる。ペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて算出した受信信号の角度と角度パワーの夫々の平均が、物標からの受信信号の到来角度と受信強度となる。図１５は、物標認識部が出力する情報の一例を示す図である。図１５に示すように、物標認識部６３が出力する情報は、各物標ＩＤに対して、相対距離、到来角度、相対速度及び受信強度を含む物標情報と、アップ区間の各ピークｉＤ及びダウン区間の各ピークＩｄを含むピーク情報とを含む。
【００５３】
信号処理部６２において、物標記憶部６２３は、物標認識部６３が出力した過去の運動物標の情報を記憶する。連続性判定部６２１は、物標記憶部６２３が記憶している過去の運動物標の情報と、物標認識部６３が出力した今回検知された運動物標の情報に基づき、過去と今回検知された受信強度に時間的な連続性があるか否かを判定する。連続性判定部６２１は、過去と今回検知された受信強度に時間的な連続性があると判定すると、順次、受信強度を物標記憶部６２３内の受信強度１〜Ｎのメモリ領域に記憶する。ここで、Ｎは、２以上の自然数である。連続性判定部６２１は、過去と今回検知された受信強度に時間的な連続性があると判定した場合、物標情報が同一の物標の情報であると判断して、時間的な連続性のある物標の受信強度を物標記憶部６２３の該当する物標に対して記憶する書き込み処理を行う。
【００５４】
図１６は、物標記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。図１６に示すように、物標記憶部６２３は、各物標ＩＤに対して、相対距離、到来角度、相対速度、アップ区間のピークｉＤ、ダウン区間のピークＩｄ、及び受信強度１〜Ｎを記憶している。
【００５５】
ペアリングミス判定部６２２は、物標記憶部６２３が記憶している運動物標の情報から、運動物標がペアリングミスをした物標であるか否かを判定する。ペアリングミス判定部６２２がペアリングミスをした物標であると判定した運動物標のピーク情報は、ペアリングミス情報記憶部６２５に記憶する。具体的には、ピーク情報記憶部６２４が記憶しているピーク情報を用いて、物標記憶部６２３が記憶しているアップ区間とダウン区間のピークｉＤ，Ｉｄに該当するピーク情報を読み出し、ペアリングミス情報記憶部６２５に記憶する。
【００５６】
図１７は、ペアリングミス情報記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。図１７に示すように、ペアリングミス情報記憶部６２５は、アップ区間とダウン区間のピークｉＤ，Ｉｄに対し、ビート信号周波数、物標からの受信信号の角度及び角度パワーを含むピーク情報を記憶している。
【００５７】
ペアリングミス判定部６２２は、物標が運動物標であり、物標からの受信信号の受信強度の分散が閾値を超えており比較的大きいと、監視装置２３−ｉの走査領域（又は、監視エリア）内に侵入があったと判定する。この場合、ペアリングミス判定部６２２の判定結果に基づき侵入検知信号が生成され、インタフェース部６４を介して出力される。侵入検知信号は、ＬＡＮ２５及びネットワーク２４を介して監視センタ２２へ通知される。インタフェース部６４は、図１１に示すインタフェース装置５４に相当する。
【００５８】
この例では、物標記憶部６２３、ピーク情報記憶部６２４及びペアリングミス情報記憶部６２５は、夫々図１１に示すＲＡＭ５２に相当するが、別々の記憶装置により形成しても良い。
【００５９】
次に、信号処理部６２の動作を、図１８以降と共により詳細に説明する。
【００６０】
図１８は、物標認識部６３の動作の一例を説明するフローチャートである。図１８において、ステップＳ１１では、ＣＰＵ５１が、ＦＦＴ変換部６３１の処理を実行してアップ区間とダウン区間のデジタルビート信号をＦＦＴにより周波数解析する。ステップＳ１２では、ＣＰＵ５１が、ピーク抽出部６３２の処理を実行してＦＦＴ変換部６３１による周波数解析結果、即ち、ＦＦＴ結果から、ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する。ステップＳ１３では、ＣＰＵ５１が、方位演算部６３３の処理を実行して抽出した全てのピークについて、受信信号の角度及び角度パワーを算出し、求めたビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報をピーク情報記憶部６２４に記憶する書き込み処理を行う。ステップＳ１４では、ＣＰＵ５１が、ペアリング部６３４の処理を実行してピーク情報記憶部６２４及びペアリングミス情報記憶部６２５が記憶している情報を参照しながら、アップ区間とダウン区間のピーク同士のペアリングミスを避けるペアリング処理を行い、物標を検知する。ステップＳ１５では、ＣＰＵ５１が、相対距離及び速度演算部６３５の処理を実行してペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークの周波数情報から、物標の相対距離と相対速度を算出する。また、ＣＰＵ５１は、ペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて算出した受信信号の角度と角度パワーの夫々の平均から、物標からの受信信号の到来角度と受信強度を算出する。ステップＳ１６では、ＣＰＵ５１が、最終的に検知した物標の相対距離及び相対速度と、物標からの受信信号の到来角度及び受信強度とを含む物標情報と、物標のアップ区間とダウン区間のピーク情報を出力する。
【００６１】
図１９は、ペアリングミス情報記憶部６２５に情報が記憶されていない場合のペアリング部６３４の動作の一例を説明するフローチャートである。図１９は、例えば監視開始直後等の、ペアリングミス情報記憶部６２５に情報が記憶されていない例である。
【００６２】
図１９において、ステップＳ２１では、ＣＰＵ５１が、ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理を、ピーク情報記憶部６２４に記憶されている全てのアップ区間のピーク分だけ繰り返すループ処理を行う。また、ステップＳ２２では、ＣＰＵ５１が、ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理を、ピーク情報記憶部６２４に記憶されている全てのダウン区間のピーク分だけ繰り返すループ処理を行う。ステップＳ２３では、ＣＰＵ５１が、条件ＣＮＤ１を満たしているか否かを判定する。具体的には、アップ区間とダウン区間のピーク情報（ビート信号周波数、角度及び角度パワー）とペアリングミス情報記憶部６２５に記憶されているアップ区間とダウン区間のピーク情報（ビート信号周波数、角度及び角度パワー）を比較し、誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する。ステップＳ２３の判定結果がＹｅｓであり、ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理が終了すると、処理は後述するステップＳ２７へ進む。アップ区間とダウン区間のピーク情報が両方とも、ペアリングミス情報記憶部６２５に記憶されているアップ区間とダウン区間のピーク情報に対して所定の範囲内の誤差を有する（即ち、条件ＣＮＤ１を満たす）場合、それらのピーク情報は過去にペアリングミスをした物標の情報と判定されたピーク情報同士であるため、ペアリングを行わない。
【００６３】
アップ区間のピーク情報とダウン区間のピーク情報の最適な組み合わせを見つけるため、ピーク情報記憶部６２４のアップ区間とダウン区間の夫々の全ピーク情報に対して、条件ＣＮＤ１を満たさない場合、マハラノビス距離を求める。つまり、ステップＳ２３の判定結果がＮｏであると、処理はステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、ＣＰＵ５１が、この例ではマハラノビス距離を以下の式に基づき算出する。
マハラノビス距離＝｛（アップ区間のピーク情報の受信信号の角度）−（ダウン区間のピーク情報の受信信号の角度）｝２＋｛（アップ区間のピーク情報の受信信号の角度パワー）−（ダウン区間のピーク情報の受信信号の角度パワー）｝２
ステップＳ２５では、ＣＰＵ５１が、算出したマハラノビス距離が閾値以下であるか否かを判定し、判定結果がＹｅｓであると処理はステップＳ２６へ進み、判定結果がＮｏであり、ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理が終了すると、処理はステップＳ２７へ進む。ステップＳ２６では、ＣＰＵ５１が、算出したマハラノビス距離を例えばＲＡＭ５２に一時保存する。算出したマハラノビス距離が閾値（例えば、３０）以下の場合、マハラノビス距離を一時的にＲＡＭ５２に保存する。しかし、この例では、「アップ区間のピークｉＤ１とダウン区間のピークＩｄ２」、「アップ区間のピークｉＤ１とダウン区間のピークＩｄ３」について算出したマハラノビス距離が図１９に「閾値超」で示すように閾値を超えるため、マハラノビス距離は保存されない。
【００６４】
ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理が終了し、全てのピーク情報に対するループ処理が終わった後に、ステップＳ２７では、ＣＰＵ５１が、一時的にＲＡＭ５２に保存したマハラノビス距離が最小となるアップ区間のピークとダウン区間のピークから順にペアリングする。図１９の例では、「アップ区間のピークｉＤ１とダウン区間のピークＩｄ１」、「アップ区間のピークｉＤ２とダウン区間のピークＩｄ３」、「アップ区間のピークｉＤ３とダウン区間のピークＩｄ２」がペアリングされる。ステップＳ２８では、ＣＰＵ５１が、ペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて受信信号の角度と角度パワーの夫々の平均から、物標からの受信信号の到来角度と受信強度を算出する。
【００６５】
ステップＳ２８の後、ステップＳ２９の処理を実行しても良い。ステップＳ２９では、ＣＰＵ５１が、相対距離及び速度演算部６３５の処理を実行し、算出した相対距離と相対速度を含む情報を出力する。この場合に出力する情報は、図１９の右下部分に示すように、各物標ＩＤに対して、相対距離、到来角度、相対速度、受信共同、アップ区間のピークｉＤ及びダウン区間のピークＩｄを含んでも良い。また、相対距離及び速度演算部６３５は、ペアリングが正しいと判断された場合の相対距離と相対速度のうち、少なくとも一方を出力しても良い。
【００６６】
図２０は、ペアリングミス情報記憶部６２５に情報が記憶されている場合のペアリング部６３４の動作の一例を説明するフローチャートである。図２０は、例えば監視開始から一定時間経過後等の、ペアリングミス情報記憶部６２５に情報が記憶されている例である。
【００６７】
図２０において、ステップＳ３１では、ＣＰＵ５１が、ステップＳ３３〜Ｓ３６の処理を、ピーク情報記憶部６２４に記憶されている全てのアップ区間のピーク分だけ繰り返すループ処理を行う。また、ステップＳ３２では、ＣＰＵ５１が、ステップＳ３３〜Ｓ３６の処理を、ピーク情報記憶部６２４に記憶されている全てのダウン区間のピーク分だけ繰り返すループ処理を行う。ステップＳ３３では、ＣＰＵ５１が、条件ＣＮＤ１を満たしているか否かを判定する。具体的には、アップ区間とダウン区間のピーク情報（ビート信号周波数、角度及び角度パワー）とペアリングミス情報記憶部６２５に記憶されているアップ区間とダウン区間のピーク情報（ビート信号周波数、角度及び角度パワー）を比較し、誤差が所定の範囲内であるか否かを判定する。ステップＳ３３の判定結果がＹｅｓであり、ステップＳ３１及びステップＳ３２の処理が終了すると、処理は後述するステップＳ３７へ進む。アップ区間とダウン区間のピーク情報が両方とも、ペアリングミス情報記憶部６２５に記憶されているアップ区間とダウン区間のピーク情報に対して所定の範囲内の誤差を有する（即ち、条件ＣＮＤ１を満たす）場合、それらのピーク情報は過去にペアリングミスをした物標の情報と判定されたピーク情報同士であるため、ペアリングを行わない。
【００６８】
アップ区間のピーク情報とダウン区間のピーク情報の最適な組み合わせを見つけるため、ピーク情報記憶部６２４のアップ区間とダウン区間の夫々の全ピーク情報に対して、条件ＣＮＤ１を満たさない場合、マハラノビス距離を求める。つまり、ステップＳ３３の判定結果がＮｏであると、処理はステップＳ３４へ進む。ステップＳ３４では、ＣＰＵ５１が、この例では図１９の場合と同様の式に基づきマハラノビス距離を算出する。
【００６９】
ステップＳ３５では、ＣＰＵ５１が、算出したマハラノビス距離が閾値以下であるか否かを判定し、判定結果がＹｅｓであると処理はステップＳ３６へ進み、判定結果がＮｏであり、ステップＳ３１及びステップＳ３２の処理が終了すると、処理はステップＳ３７へ進む。ステップＳ３６では、ＣＰＵ５１が、算出したマハラノビス距離を例えばＲＡＭ５２に一時保存する。算出したマハラノビス距離が閾値（例えば、３０）以下の場合、マハラノビス距離を一時的にＲＡＭ５２に保存する。しかし、この例では、（アップ区間のピークｉＤ１とダウン区間のピークＩｄ２）、（アップ区間のピークｉＤ１とダウン区間のピークＩｄ３）について算出したマハラノビス距離が図２０に「閾値超」と示すように閾値を超えるため、マハラノビス距離は保存されない。
【００７０】
ステップＳ３１及びステップＳ３２の処理が終了し、全てのピーク情報に対するループ処理が終わった後に、ステップＳ３７では、ＣＰＵ５１が、一時的に保存したマハラノビス距離が最小となるアップ区間のピークとダウン区間のピークから順にペアリングする。図２０の例では、ペアリングミス情報記憶部６２５がペアリングミスをしたピークを記憶しており、アップ区間のピークｉＤ２とダウン区間のピークＩｄ３が条件ＣＮＤ１を満たすため、マハラノビス距離が算出されない。このため、図１９の場合とは異なり、「アップ区間のピークｉＤ１とダウン区間のピークＩｄ１」、「アップ区間のピークｉＤ２とダウン区間のピークＩｄ２」、「アップ区間のピークｉＤ３とダウン区間のピークＩｄ３」がペアリングされる。しかし、「アップ区間のピークｉＤ２とダウン区間のピークＩｄ３」は、図２０に「ペアミス」と示すようにペアリングミスとなる。ステップＳ３８では、ＣＰＵ５１が、ペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて受信信号の角度と角度パワーの夫々の平均から、物標からの受信信号の到来角度と受信強度を算出する。
【００７１】
ステップＳ３８の後、ステップＳ３９の処理を実行しても良い。ステップＳ３９では、ＣＰＵ５１が、相対距離及び速度演算部６３５の処理を実行し、算出した相対距離と相対速度を含む情報を出力する。この場合に出力する情報は、図２０の右下部分に示すように、各物標ＩＤに対して、相対距離、到来角度、相対速度、受信強度、アップ区間のピークｉＤ及びダウン区間のピークＩｄを含んでも良い。また、相対距離及び速度演算部６３５は、ペアリングが正しいと判断された場合の相対距離と相対速度のうち、少なくとも一方を出力しても良い。
【００７２】
図１９の例では、監視開始直後でペアリングミス情報記憶部６２５に情報が記憶されていないため、出力される物標例に非ゼロの相対速度を有する物標（即ち、ペアリングミスをした物標）が含まれる。一方、図２０の例では、監視開始から一定時間経過後してペアリングミス情報記憶部６２５にペアリングミスをしたピーク情報が記憶されているので、出力される物標例に非ゼロの相対速度を有する物標（即ち、ペアリングミスをした物標）が含まれていない。
【００７３】
このように、後述するペアリングミス判定部６２２でペアリングミスをした物標であると判定された物標のピーク情報を記憶して学習することで、同じペアリングミスが繰り返されない。
【００７４】
次に、物標認識部６３より運動物標が出力された際に、ペアリングミスをした物標であるか、或いは、検知対象（例えば、人や車等）であるかを正確に判定し、ペアリングミスをした物標であれば、以降の処理では、同じペアリングミスを繰り返さないようペアリングミス情報を記憶して学習する例について、図２１乃至図２４と共に説明する。
【００７５】
侵入監視を開始してから、図１３の物標認識部６３が非ゼロの相対速度を有する運動物標を認識した場合、物標記憶部６２３に運動物標の情報を記憶する。この場合、次の時点で同様に、物標認識部６３が運動物標を認識すると、連続性判定部６２１が物標記憶部６２３に記憶された物標と運動物標の時間的な連続性を判定し、時間的な連続性のある物標の受信強度を物標記憶部６２３の該当する物標に対して記憶する。このようにして、物標記憶部６２３に記憶された物標の相対距離、到来角度、相対速度、アップ区間とダウン区間のピークｉｄ，Ｉｄを更新する。時間的な連続性の判定方法は、特に限定されないが、例えば、前回検知された物標と今回検知された物標の相対速度、到来角度、相対距離の誤差が所定の範囲内にある場合に、時間的な連続性が有ると判定しても良い。
【００７６】
図２１は、連続性判定部６２１の動作の一例を説明するフローチャートである。図２１において、ステップＳ４１では、ＣＰＵ５１が、ステップＳ４２〜Ｓ４８の処理を、物標認識部６３が認識した全ての物標に対して繰り返すループ処理を行う。物標認識部６３が認識して出力する物標例を、図２１の右側上部に示す。
【００７７】
ステップＳ４２では、ＣＰＵ５１が、物標認識部６３から出力された物標が運動物標であるか否かを判定し、判定結果がＮｏであり、ステップＳ４１及びステップＳ４３の処理が終了すると、処理は終了する。物標認識部６３から出力された物標が運動物標であるか否かは、上記の如く、算出された受信信号の受信強度の分散が閾値を超えており比較的大きいか否かに基づき判定可能である。ステップＳ４２の判定結果がＹｅｓであると、処理はステップＳ４３へ進む。
【００７８】
ステップＳ４３では、ＣＰＵ５１が、ステップＳ４４〜Ｓ４８の処理を、物標記憶部６２３に記憶されている全ての物標に対して繰り返すループ処理を行う。物標記憶部６２３が記憶している情報の一例を、図１２の右側中部に示す。
【００７９】
ステップＳ４４では、ＣＰＵ５１が、物標認識部６３から出力された物標と、物標記憶部６２３に記憶されている物標の相対距離、到来角度及び相対速度の誤差が、所定の範囲内であるか否かを判定し、判定結果がＮｏであると処理はステップＳ４５へ進み、判定結果がＹｅｓであると処理はステップＳ４６へ進む。ステップＳ４５では、ＣＰＵ５１が、物標認識部６３から出力された物標を新規発見物標と見なして物標記憶部６２３に記憶し、物標を新規に追加して、ステップＳ４１及びステップＳ４３の処理が終了すると、処理は終了する。
【００８０】
ステップＳ４６では、ＣＰＵ５１が、前回検知された物標と今回検知された物標に時間的な連続性が有ると判定する。ステップＳ４７では、ＣＰＵ５１が、時間的な連続性が有ると判定された今回検知の物標の受信強度の情報を、物標記憶部６２３に記憶する。ステップＳ４８では、ＣＰＵ５１が、物標記憶部６２３に、時間的な連続性が有ると判定された今回検知の物標の相対距離、到来角度、相対速度及びアップ区間とダウン区間のピークＩＤの情報を記憶して、時間的な連続性が有ると判定された今回検知の物標の情報を更新する。物標記憶部６２３が記憶している今回検知された物標の受信強度の情報と、更新される今回検知された物標の情報の一例を、図１２の右側下部に示す。ステップＳ４７の後、ステップＳ４１及びステップＳ４３の処理が終了すると、処理は終了する。
【００８１】
連続性判定部６２１による、今回検知の物標の時間的な連続性の判定の後、ペアリングミス判定部６２２が、物標記憶部６２３に記憶された物標のうち、所定数以上の受信強度が記憶された物標があれば、当該物標の受信強度の分散を算出する。受信強度の分散が閾値以下であれば、物標はペアリングミスをした物標であると判定する。ペアリングミス判定部６２２は、ペアリングミスをした物標であると判定した物標のアップ区間とダウン区間のピークのビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報を、ペアリングミス情報記憶部６２５に記憶する。アップ区間とダウン区間のピークのビート信号周波数、角度、角度パワーを含むピーク情報は、物標記憶部６２３が記憶しているアップ区間とダウン区間のピークｉＤ，Ｉｄに基づき、ピーク情報記憶部６２４から収集する。
【００８２】
図２２は、ピーク情報記憶部６２４が記憶する情報の一例を示す図である。図２２に示すように、ピーク情報記憶部６２４は、アップ区間のピークｉＤとダウン区間のピークＩｄの各々について、ビート信号周波数、角度、角度パワーを含むピーク情報を記憶している。
【００８３】
図２３は、物標記憶部６２３が記憶する情報の一例を示す図である。図２３に示すように、物標記憶部６２３は、各物標ＩＤについて、相対距離、到来角度、相対速度、アップ区間のピークｉＤ、ダウン区間のピークＩｄ、及び複数の受信強度１〜４を記憶している。
【００８４】
図２４は、ペアリングミス判定部６２２の動作の一例を説明するフローチャートである。この例では、図２３に示すように、物標記憶部６２３は、各物標ＩＤ１，ＩＤ２について、４つの受信強度を記憶している。受信強度の分散を精度良く算出するためには、各物標ＩＤ１，ＩＤ２の受信強度を複数回蓄積し、このように４つ以上の受信強度から算出することが好ましい。
【００８５】
図２４において、連続性判定部６２１による、今回検知の物標の時間的な連続性の判定の後、ステップＳ５１では、ＣＰＵ５１が、物標記憶部６２３に記憶されている全ての物標に対してステップＳ５２〜Ｓ５８の処理を繰り返す。ステップＳ５２では、ＣＰＵ５１が、物標記憶部６２３に所定数（この例では、４つ）以上の受信強度が記憶されているか否かを判定し、判定結果がＮｏであり、ステップＳ５１の処理が終了すると、処理は終了する。ステップＳ５２の判定結果がＹｅｓであると、処理はステップＳ５３へ進む。
【００８６】
ステップＳ５３では、ＣＰＵ５１が、物標記憶部６２３に記憶されている所定数以上の受信強度の分散を算出する。図２４において、ステップＳ５３の右側に、各物標ＩＤ１，ＩＤ２について４つの受信強度から算出した分散の一例を示す。ステップＳ５４では、ＣＰＵ５１が、算出した受信強度の分散が閾値以下であるか否かを判定し、判定結果がＮｏであると処理はステップＳ５５へ進み、判定結果がＹｅｓであると処理はステップＳ５６へ進む。
【００８７】
ステップＳ５５では、ＣＰＵ５１が、インタフェース部６４を介して侵入検知信号を出力する。この例では、相対速度を有する物標ＩＤ２は、受信強度の分散が２であり閾値（この例では、１）を超える比較的大きな値を有するため、監視対象となる人や車等であると判断され、インタフェース部６４から侵入検知信号が出力される。ステップＳ５５の後、ステップＳ５１が終了すると、処理は終了する。
【００８８】
ステップＳ５６では、ＣＰＵ５１が、ペアリングミスをした物標であると判定する。この例では、受信強度の分散が０であり閾値（この例では、１）以下となる物標ＩＤ１は、相対速度を有するが、受信強度の分散が比較的小さいため、ペアリングミスをした物標であると判定される。ステップＳ５７では、ＣＰＵ５１が、ペアリングミスをした物標ＩＤ１のアップ区間のピークｉＤとダウン区間のピークＩｄに該当するピーク情報（ビート信号周波数、角度及び角度パワー）をピーク情報記憶部６２４から収集し、収集した情報をペアリングミス情報記憶部６２５に記憶する書き込み処理を行う。図２４において、ステップＳ５７の右側に、ペアリングミス情報記憶部６２５が記憶している情報の一例を示す。この例では、アップ区間について記憶されたビート信号周波数、角度及び角度パワーは、ピーク情報記憶部６２４のアップ区間のピークｉＤ２の情報に相当し、ダウン区間について記憶されたビート信号周波数、角度及び角度パワーは、ピーク情報記憶部６２４のダウン区間のピークＩｄ５の情報に相当する。ステップＳ５８では、ＣＰＵ５１が、ペアリングミスをした物標ＩＤ１の情報を、物標記憶部６２３から削除する。ステップＳ５８の後、ステップＳ５１が終了すると、処理は終了する。
【００８９】
上記の実施例によれば、物標の検知精度を向上することができる。
【００９０】
従って、受信用アレーアンテナ４１、送信アンテナ４２、アイソレータ群４３，４４、ミキサ群４５、電圧制御型発振器４６及び変調制御装置４７、又は、送受信部６１は、周波数が次第に上昇するアップ区間と、周波数が次第に下降するダウン区間とを交互に繰り返す送信信号を送信し、物標からの反射信号を含む受信信号を受信する送受信手段の一例を形成する。
【００９１】
ＣＰＵ５１、又は、物標認識部６３のＦＦＴ変換部６３１及びピーク抽出部６３２は、前記送信信号と前記受信信号を混合したビート信号の周波数解析結果から、前記アップ区間と前記ダウン区間の前記ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する抽出手段の一例を形成する。
【００９２】
ＣＰＵ５１、又は、物標認識部６３の方位演算部６３３及びペアリング部６３４は、前記アップ区間と前記ダウン区間の夫々で抽出したピークについて、前記受信信号の角度及び角度パワーを算出し、前記角度と前記角度パワーの夫々の誤差が閾値以下で最小となるピークのペアを組み合わせるペアリングを行い前記物標を検知すると共に、前記ペアリングされた前記アップ区間と前記ダウン区間のピークについて算出した前記受信信号の角度と角度パワーから受信信号の到来角度と受信強度を算出するペアリング手段の一例を形成する。
【００９３】
ＣＰＵ５１、又は、物標認識部６３の相対距離及び速度演算部６３５は、前記ペアリングされた前記ペアを形成するピークのビート信号周波数に基づいて、前記物標の相対距離及び相対速度を算出する演算手段の一例を形成する。
【００９４】
ＣＰＵ５１、又は、信号処理部６２の連続性判定部６２１及びペアリングミス判定部６２２は、前記ペアを形成するピークについて、前記受信信号の受信強度分布を算出し、前記相対速度と前記受信強度分布の関係に基づいて、前記ペアを形成するピークのペアリングが正しいか、或いは、正しくないペアリングミスであるかを判定する処理手段の一例を形成する。前記演算手段の一例は、前記ペアリングが正しいと判定された場合に前記物標の前記相対距離及び前記相対速度のうち少なくとも一方を出力しても良い。
【００９５】
物標記憶部６２３は、前記ペアリング手段が検知した物標の情報を所定回数分記憶する第１の記憶手段の一例を形成する。
【００９６】
ペアリングミス情報記憶部６２５は、前記ペアリングミスをした物標の情報を記憶する第２の記憶手段の一例を形成する。
【００９７】
ピーク情報記憶部６２４は、前記ペアリング手段が検知した物標のピーク情報を記憶する記憶手段の一例を形成する。
【００９８】
開示の物標検知装置及び物標検知プログラムでは、固定設置でミリ波レーダを運用する際、運動物標の受信強度を複数回蓄積し、受信強度の分散（又は、標準偏差）を算出し、分散が閾値以下で小さければペアリングミスをした物標と判定する。また、ペアリングミスをした物標と判定された物標に対して、アップ区間とダウン区間のピークのビート信号周波数、角度及び角度パワーを記憶し、次回以降のペアリング処理でそれらのピークをペアリングしないようにする。これにより、静止物標の空間的な連続性がない監視エリアにおいても、ペアリングミスを正確に判定できる。更に、静止物標付近を移動する検知対象を誤ってペアリングミスをした物標として除去してしまうこともない。このように、ペアリングミスをした物標による誤検知を防止できると共に、正しい物標データを出力できる。同じペアリングミスを繰り返さないように学習することで、正確なペアリングが行え、監視システム等に適用した場合、高精度の侵入監視等が実現できる。
【００９９】
図２５は、監視システム２１の動作の一例を説明するフローチャートである。図２５の処理は、図１０に示す各監視装置２３−１〜２３−Ｌにより実行される。図２５において、ステップＳ６１では、監視装置２３−ｉのＣＰＵ５１が、ピーク情報記憶部６２４及びペアリングミス情報記憶部６２５が記憶している情報を参照しながら、物標認識部６３の物標認識処理を実行し、抽出した全てのピークについて算出したビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報を、ピーク情報記憶部６２４に記憶する書き込み処理を行う。
【０１００】
ステップＳ６２では、監視装置２３−ｉのＣＰＵ５１が、物標記憶部６２３が記憶している情報を参照しながら、信号処理部６２の連続性判定部６２１の連続性判定処理を実行し、過去と今回検知された受信強度に時間的な連続性があると判定した場合、物標情報が同一の物標の情報であると判断して、時間的な連続性のある物標の受信強度を物標記憶部６２３の該当する物標に対して記憶する書き込み処理を行う。
【０１０１】
ステップＳ６３では、監視装置２３−ｉのＣＰＵ５１が、ピーク情報記憶部６２４及び物標記憶部６２３が記憶している情報を参照しながら、信号処理部６２のペアリングミス判定部６２２のペアリングミス判定処理を実行し、ペアリングミスをした物標のアップ区間とダウン区間のピークＩＤに該当するピーク情報（ビート信号周波数、角度及び角度パワー）をピーク情報記憶部６２４から収集してペアリングミス情報記憶部６２５に記憶する書き込み処理を行う。
【０１０２】
ステップＳ６４では、監視装置２３−ｉのＣＰＵ５１が、相対速度を有する物標の受信強度の分散が閾値を超える比較的大きな値を有するため、当該物標が監視対象となる人や車等であると判断し、侵入検知信号が出力されたか否かを判定する。ステップＳ６４の判定結果がＹｅｓであると、ステップＳ６５では、監視装置２３−ｉのＣＰＵ５１が、侵入検知信号をインタフェース部６４を介して監視センタ２２へ通知する。ステップＳ６４の判定結果がＮｏ、或いは、ステップＳ６５の後、処理は終了する。
【０１０３】
従って、監視センタ２２は、各監視装置２３−１〜２３−Ｌから通知される侵入検知信号を監視することで、監視エリア２３１への侵入を精度良く監視できる。
【０１０４】
なお、上記の実施例では、ペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて算出した受信信号の角度と角度パワーの夫々の平均から前記受信信号の到来角度と受信強度を算出しているが、ペアリングされたアップ区間とダウン区間のピークについて算出した受信信号の角度の一方をそのまま到来角度として用いても良い。
【０１０５】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
周波数が次第に上昇するアップ区間と、周波数が次第に下降するダウン区間とを交互に繰り返す送信信号を送信し、物標からの反射信号を含む受信信号を受信する送受信手段と、
前記送信信号と前記受信信号を混合したビート信号の周波数解析結果から、前記アップ区間と前記ダウン区間の前記ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する抽出手段と、
前記アップ区間と前記ダウン区間の夫々で抽出したピークについて、前記受信信号の角度及び角度パワーを算出し、前記角度と前記角度パワーの夫々の誤差が閾値以下で最小となるピークのペアを組み合わせるペアリングを行い前記物標を検知すると共に、前記ペアリングされた前記アップ区間と前記ダウン区間のピークについて算出した前記受信信号の角度と角度パワーの平均から前記受信信号の到来角度と受信強度を算出するペアリング手段と、
前記ペアリングされた前記ペアを形成するピークのビート信号周波数に基づいて、前記物標の相対距離及び相対速度を算出する演算手段と、
前記ペアを形成するピークについて、前記受信信号の受信強度分布を算出し、前記相対速度と前記受信強度分布の関係に基づいて、前記ペアを形成するピークのペアリングが正しいか、或いは、正しくないペアリングミスであるかを判定する処理手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記ペアリングが正しいと判定された場合に前記物標の前記相対距離及び前記相対速度のうち少なくとも一方を出力することを特徴とする、物標検知装置。
（付記２）
前記ペアリング手段が検知した物標の情報を所定回数分記憶する第１の記憶手段を更に備え、
前記処理手段は、
前記ペアリング手段が今回検知した物標と前記第１の記憶手段が記憶している前回検知した物標の時間的な連続性を判定し、前記時間的な連続性があると判定すると、前記今回検知した物標の受信強度を順次前記第１の記憶手段に記憶する連続性判定部と、
前記第１の記憶手段が記憶している物標の情報のうち、所定数以上の受信強度が記憶された非ゼロの相対速度を有する物標の情報があれば、当該物標の受信強度の分散を算出し、前記受信強度の分散が閾値以下であれば、当該物標はペアリングミスをした物標であると判定するペアリングミス判定部と、
を有することを特徴とする、付記１記載の物標検知装置。
（付記３）
前記ペアリングミスをした物標の情報を記憶する第２の記憶手段を更に備え、
前記ペアリングミス判定部は、前記ペアリングミスをした物標であると判定した物標のアップ区間とダウン区間のピークのビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報を、前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする、付記２記載の物標検知装置。
（付記４）
前記ペアリング手段が検知した物標のピーク情報を記憶する第３の記憶手段を更に備え、
前記ペアリングミス判定部は、前記第３の記憶手段が記憶しているピーク情報を用いて、前記第１の記憶手段が記憶しているアップ区間とダウン区間のピークに該当するピーク情報を読み出し、前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする、付記３記載の物標検知装置。
（付記５）
前記ペアリング手段は、前記第２の記憶手段が記憶している前記ペアリングミスをした物標の情報を参照し、ペアリングミスをした物標のピーク同士をペアリングしない、学習を含むペアリング処理を行うことを特徴とする、付記３又は４記載の物標検知装置。
（付記６）
前記ペアリングミス判定部は、非ゼロの相対速度を有する物標の受信強度の分散が前記閾値を超えると、当該物標が監視対象であることを示す検知信号を出力することを特徴とする、付記２乃至５のいずれか１項記載の物標検知装置。
（付記７）
付記６に記載の複数の物標検知装置と、
前記複数の物標検知装置の通信可能な監視センタとを備え、
各物標検知装置から出力される前記検知信号は、前記監視センタに通知されることを特徴とする、監視システム。
（付記８）
コンピュータに、物標検知処理を実行させるための物標検知プログラムであって、
送受信手段が送信した、周波数が次第に上昇するアップ区間と、周波数が次第に下降するダウン区間とを交互に繰り返す送信信号が物標で反射されると、前記送受信手段が受信した、前記物標からの反射信号を含む受信信号を受信する処理と、
前記送信信号と前記受信信号を混合したビート信号の周波数解析結果から、前記アップ区間と前記ダウン区間の前記ビート信号の周波数スペクトルに現れる、閾値を超えるパワーのピークを抽出する抽出処理と、
前記アップ区間と前記ダウン区間の夫々で抽出したピークについて、前記受信信号の角度及び角度パワーを算出し、前記角度と前記角度パワーの夫々の誤差が閾値以下で最小となるピークのペアを組み合わせるペアリングを行い前記物標を検知すると共に、前記ペアリングされた前記アップ区間と前記ダウン区間のピークについて算出した前記受信信号の角度と角度パワーから受信信号の到来角度と受信強度を算出するペアリング処理と、
前記ペアリングされた前記ペアを形成するピークのビート信号周波数に基づいて、前記物標の相対距離及び相対速度を算出する算出処理と、
前記ペアを形成するピークについて、前記受信信号の受信強度分布を算出し、前記相対速度と前記受信強度分布の関係に基づいて、前記ペアを形成するピークのペアリングが正しいか、或いは、正しくないペアリングミスであるかを判定する判定処理と、
を前記コンピュータに実行させ、
前記算出処理は、前記ペアリングが正しいと判定された場合に前記物標の前記相対距離及び前記相対速度のうち少なくとも一方を出力することを特徴とする、物標検知プログラム。
（付記９）
前記ペアリング処理は、検知した物標の情報を所定回数分第１の記憶手段に記憶し、
前記判定処理は、
前記ペアリング処理が今回検知した物標と前記第１の記憶手段が記憶している前回検知した物標の時間的な連続性を判定し、前記時間的な連続性があると判定すると、前記今回検知した物標の受信強度を順次前記第１の記憶手段に記憶する記憶処理と、
前記第１の記憶手段が記憶している物標の情報のうち、所定数以上の受信強度が記憶された非ゼロの相対速度を有する物標の情報があれば、当該物標の受信強度の分散を算出し、前記受信強度の分散が閾値以下であれば、当該物標はペアリングミスをした物標であると判定するミス判定処理と、
を含むことを特徴とする、付記８記載の物標検知プログラム。
（付記１０）
前記ミス判定処理は、
前記ペアリングミスをした物標の情報を第２の記憶手段に記憶し、
前記ペアリングミスをした物標であると判定した物標のアップ区間とダウン区間のピークのビート信号周波数、角度及び角度パワーを含むピーク情報を、前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする、付記９記載の物標検知プログラム。
（付記１１）
前記ペアリング処理は、検知した物標のピーク情報を第３の記憶手段に記憶し、
前記ミス判定処理は、前記第３の記憶手段が記憶しているピーク情報を用いて、前記第１の記憶手段が記憶しているアップ区間とダウン区間のピークに該当するピーク情報を読み出し、前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする、付記１０記載の物標検知プログラム。
（付記１２）
前記ペアリング処理は、前記第２の記憶手段が記憶している前記ペアリングミスをした物標の情報を参照し、ペアリングミスをした物標のピーク同士をペアリングしない、学習を含むペアリング処理を行うことを特徴とする、付記１０又は１１記載の物標検知プログラム。
（付記１３）
前記ミス判定処理は、非ゼロの相対速度を有する物標の受信強度の分散が前記閾値を超えると、当該物標が監視対象であることを示す検知信号を出力することを特徴とする、付記９乃至１２のいずれか１項記載の物標検知プログラム。
【０１０６】
以上、開示の物標検知装置及び物標検知プログラムを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０７】
１１    ＦＭ−ＣＷレーダ
１２−１〜１２−３      物標
２１      監視システム
２２      監視センタ
２３−１〜２３−Ｌ      監視装置
２４      ネットワーク
２５      ＬＡＮ
３０      侵入者
４１      受信用アレーアンテナ
４２      送信アンテナ
５１      ＣＰＵ
６１      送受信部
６２      信号処理部
６３      物標認識部
６４      インタフェース部
２３１      監視エリア
【図１】
2018194425.tif 000007
【図２Ａ】
2018194425.tif 000008
【図２Ｂ】
2018194425.tif 000009
【図３】
2018194425.tif 000010
【図４Ａ】
2018194425.tif 000011
【図４Ｂ】
2018194425.tif 000012
【図５】
2018194425.tif 000013
【図６Ａ】
2018194425.tif 000014
【図６Ｂ】
2018194425.tif 000015
【図７Ａ】
2018194425.tif 000016
【図７Ｂ】
2018194425.tif 000017
【図８】
2018194425.tif 000018
【図９Ａ】
2018194425.tif 000019
【図９Ｂ】
2018194425.tif 000020
【図１０】
2018194425.tif 000021
【図１１】
2018194425.tif 000022
【図１２Ａ】
2018194425.tif 000023
【図１２Ｂ】
2018194425.tif 000024
【図１２Ｃ】
2018194425.tif 000025
【図１３】
2018194425.tif 000026
【図１４】
2018194425.tif 000027
【図１５】
2018194425.tif 000028
【図１６】
2018194425.tif 000029
【図１７】
2018194425.tif 000030
【図１８】
2018194425.tif 000031
【図１９】
2018194425.tif 000032
【図２０】
2018194425.tif 000033
【図２１】
2018194425.tif 000034
【図２２】
2018194425.tif 000035
【図２３】
2018194425.tif 000036
【図２４】
2018194425.tif 000037
【図２５】
2018194425.tif 000038