(57)【要約】【課題】演算負荷の低減を図った上で移動目標の検出精度の向上を実現する目標検出装置を得る。【解決手段】パルスヒット毎ビデオ信号を生成するパルス圧縮手段（１）と、パルスヒット毎ビデオ信号の１ＣＰＩ分に対してコヒーレント積分を行い、レンジ−ドップラー周波数空間で構成された１ＣＰＩ分のビデオ信号を生成するＣＰＩ毎コヒーレント積分手段（２）と、１ＣＰＩ分のビデオ信号に基づいて、ＣＰＩ間での検出セルの推移を探索し、推移履歴を生成する探索処理部（１００）と、推移履歴に基づいて、パルスヒット毎のビデオ信号の各検出セルを初回パルスヒット時のセル位置へ補正し、補正後のパルスヒット毎のビデオ信号に対してパルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行う積分処理部（２００）と、積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理を行うことで、移動目標の検出を行う閾値処理手段（４）とを備える。【選択図】図１
2011226923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスヒット毎の受信信号に対してパルス圧縮処理を行い、パルスヒット毎ビデオ信号を生成するパルス圧縮手段と、
前記パルス圧縮手段により生成された前記パルスヒット毎ビデオ信号の１ＣＰＩ分に対してコヒーレント積分を行い、レンジ−ドップラー周波数空間で構成された１ＣＰＩ分のビデオ信号を生成するＣＰＩ毎コヒーレント積分手段と、
前記ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段により生成された前記１ＣＰＩ分のビデオ信号に基づいて、ＣＰＩ間での検出セルの推移を探索し、推移履歴を生成する探索処理部と、
前記探索処理部で生成された前記推移履歴に基づいて、パルスヒット毎のビデオ信号の各検出セルを初回パルスヒット時のセル位置へ補正し、補正後のパルスヒット毎のビデオ信号に対してパルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行う積分処理部と、
前記積分処理部による積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理を行うことで、移動目標の検出を行う閾値処理手段と
を備えることを特徴とする目標検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の目標検出装置において、
前記パルス圧縮手段により生成された前記パルスヒット毎ビデオ信号を記憶するパルス圧縮後ビデオメモリをさらに備え、
前記探索処理部は、
前記ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段により生成された前記１ＣＰＩ分のビデオ信号を記憶するＣＰＩメモリと、
前記ＣＰＩメモリに記憶された前記１ＣＰＩ分のビデオ信号に基づいて、前記ビデオ信号における検出セル毎の受信電力が目標であるか雑音であるかを評価するための評価値を生成する検出セル受信電力評価手段と、
前記検出セル受信電力評価手段による評価結果に基づいて、ＣＰＩ間の検出セルの推移探索を行うＣＰＩ間検出セル推移探索手段と、
前記ＣＰＩ間検出セル推移探索手段によるＣＰＩ間の検出セルの推移探索結果により、全検出セルの評価値を更新し、ＣＰＩ間の検出セルの推移探索履歴を保持する探索結果更新手段と
を有し、
前記積分処理部は、
前記探索結果更新手段により保持される前記ＣＰＩ間の検出セルの推移探索履歴に基づいて、ＣＰＩ毎の目標運動量を推定し、推定された前記目標運動量に基づいて、前記パルス圧縮後ビデオメモリに記憶されたｎｃＣＰＩ分のパルスヒット毎ビデオ信号について運動量補償を行い、ｎｃＣＰＩ分のパルス圧縮後運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号を生成する運動量補償手段と、
前記運動量補償手段により生成された前記ｎｃＣＰＩ分のパルス圧縮後運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号に対してフルコヒーレント積分を行い、パルス圧縮後運動量補償付きフルコヒーレント積分ビデオ信号を生成するコヒーレント積分手段と
を有し、
前記閾値処理手段は、前記コヒーレント積分手段により生成された前記パルス圧縮後運動量補償付きフルコヒーレント積分ビデオ信号に対して閾値処理を行うことで、移動目標の検出を行う
ことを特徴とする目標検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の目標検出装置において、
前記パルスヒット毎の受信信号を記憶するヒットメモリをさらに備え、
前記探索処理部は、
前記ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段により生成された前記１ＣＰＩ分のビデオ信号を記憶するＣＰＩメモリと、
前記ＣＰＩメモリに記憶された前記１ＣＰＩ分のビデオ信号に基づいて、前記ビデオ信号における検出セル毎の受信電力が目標であるか雑音であるかを評価するための評価値を生成する検出セル受信電力評価手段と、
前記検出セル受信電力評価手段による評価結果に基づいて、ＣＰＩ間の検出セルの推移探索を行うＣＰＩ間検出セル推移探索手段と、
前記ＣＰＩ間検出セル推移探索手段によるＣＰＩ間の検出セルの推移探索結果により、全検出セルの評価値を更新し、ＣＰＩ間の検出セルの推移探索履歴を保持する探索結果更新手段と
を有し、
前記積分処理部は、
前記探索結果更新手段により保持される前記ＣＰＩ間の検出セルの推移探索履歴に基づいて、ＣＰＩ毎の目標運動量を推定し、推定された前記目標運動量に基づいて、前記ヒットメモリに記憶されたｎｃパルスヒット分の前記パルスヒット毎の受信信号について運動量補償を行い、ｎｃパルスヒット分のパルス圧縮前運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号を生成する運動量補償付きパルス圧縮手段と、
前記運動量補償付きパルス圧縮手段により生成された前記ｎｃパルスヒット分のパルス圧縮前運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号に対してフルコヒーレント積分を行い、パルス圧縮前運動量補償付きフルコヒーレント積分ビデオ信号を生成するコヒーレント積分手段と
を有し、
前記閾値処理手段は、前記コヒーレント積分手段により生成された前記パルス圧縮前運動量補償付きフルコヒーレント積分ビデオ信号に対して閾値処理を行うことで、移動目標の検出を行う
ことを特徴とする目標検出装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の目標検出装置において、
前記ＣＰＩ間検出セル推移探索手段は、１回目のＣＰＩ間の検出セルの推移探索によって推移を抽出された検出セル（検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５）の近傍領域に対して、ＣＰＩ間の検出セル推移再探索を行い、
前記探索結果更新手段は、前記ＣＰＩ間検出セル推移探索手段によるＣＰＩ間の検出セルの推移再探索結果により、全検出セルの評価値を更新し、ＣＰＩ間の検出セルの推移探索履歴を保持する
ことを特徴とする目標検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダセンサを用いて移動目標を検出することを目的とした、目標検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の目標検出装置としては、次のような動作を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１における目標検出装置は、目標速度の影響を考慮して観測開始時からの目標のレンジビン移動を補正したリファレンス信号を発生する。そして、このリファレンス信号を用いて、観測開始時に目標がいるレンジセルに、信号を圧縮するパルス圧縮を行う。さらに、パルス圧縮により圧縮された信号をコヒーレント積分することで、移動目標の検出を行っている。
【０００３】
このような従来技術では、未知の目標速度の影響を考慮してパルス圧縮を行うために、複数の補正速度を想定したリファレンス信号を発生している。従って、このリファレンス信号は、想定された補正速度の数だけ発生する。ここで、ビーム照射時間をＴ、レンジ分解能をΔＲとすると、速度ｖの目標に対しては、（１）式で表されるＬ個の補正速度が想定される。
【０００４】
【数１】
2011226923.tif 000003
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６４２８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
このような従来技術では、上式（１）で表されるＬ個の補正速度を想定したリファレンス信号を用いて、パルス圧縮を行う。このため、パルス圧縮時に、このような想定処理を行わない場合と比較して、Ｌ倍の演算負荷を要するという問題がある。
【０００７】
さらに、リファレンス信号発生の際に想定された補正速度が、本来の目標速度に一致しない場合において、観測時のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が低い状況では、ドップラーシフトによりコヒーレント積分時の損失が大きくなり、目標が検出できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、演算負荷の低減を図った上で移動目標の検出精度の向上を実現する目標検出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】
【０００９】
本発明に係る目標検出装置は、パルスヒット毎の受信信号に対してパルス圧縮処理を行い、パルスヒット毎ビデオ信号を生成するパルス圧縮手段と、パルス圧縮手段により生成されたパルスヒット毎ビデオ信号の１ＣＰＩ分に対してコヒーレント積分を行い、レンジ−ドップラー周波数空間で構成された１ＣＰＩ分のビデオ信号を生成するＣＰＩ毎コヒーレント積分手段と、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段により生成された１ＣＰＩ分のビデオ信号に基づいて、ＣＰＩ間での検出セルの推移を探索し、推移履歴を生成する探索処理部と、探索処理部で生成された推移履歴に基づいて、パルスヒット毎のビデオ信号の各検出セルを初回パルスヒット時のセル位置へ補正し、補正後のパルスヒット毎のビデオ信号に対してパルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行う積分処理部と、積分処理部による積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理を行うことで、移動目標の検出を行う閾値処理手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る目標検出装置によれば、レンジ−ドップラー周波数空間で構成されたＣＰＩ毎ビデオ信号に対して、ＣＰＩ間での検出セルの推移を探索し、探索された検出セルの推移履歴に基づいて、パルスヒット毎のビデオ信号の各検出セルを初回パルスヒット時のセル位置へ補正し、この補正を行ったパルスヒット毎のビデオ信号に対してパルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行い、積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理を行って移動目標を検出することにより、演算負荷の低減を図った上で移動目標の検出精度の向上を実現する目標検出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１におけるＣＰＩ毎コヒーレント積分手段におけるＣＰＩ毎コヒーレント積分処理、および検出セル推移探索の対象となる、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段からＣＰＩメモリへの入力の概念を示した説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１のＣＰＩ間検出セル推移探索手段における、検出セル推移探索処理を示した説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における探索結果更新手段に保持される、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴の概念を示した説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態３における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態４における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態４における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の目標検出装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。また、図２は、本発明の実施の形態１における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【００１４】
図１に示す本実施の形態１の目標検出装置は、パルス圧縮手段１、ＣＰＩ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ  Ｐｕｌｓｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）毎コヒーレント積分手段２、パルス圧縮後ビデオメモリ３、閾値処理手段４、探索処理部１００、および積分処理部２００を備えている。
【００１５】
ここで、探索処理部１００は、ＣＰＩメモリ１０１、検出セル受信電力評価手段１０２、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３、および探索結果更新手段１０４を有している。また、積分処理部２００は、運動量補償手段２０１、およびコヒーレント積分手段２０２を有している。
【００１６】
そして、図２に示すフローチャートにおける各動作ステップとして付されている番号は、どの構成要素による処理かを明確にするために、図１の各構成要素の番号と一致させて示している。
【００１７】
次に、各構成要素の機能について、説明する。
パルス圧縮手段１は、パルスヒット毎に入力される受信信号に対して、公知の方法によりパルス圧縮処理を行う。具体的には、パルス圧縮手段１は、レンジをｒとして、パルスヒット番号ｉに対して、パルス圧縮処理の結果として、パルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）を生成する。
【００１８】
そして、パルス圧縮手段１は、パルス圧縮処理の結果であるパルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）を、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２、およびパルス圧縮後ビデオメモリ３に出力する（ステップＳＴ１）。
【００１９】
ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２は、パルス圧縮手段１より入力したパルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）に基づいて、ＣＰＩ番号ｊに対してレンジ―ドップラー周波数空間で構成された１ＣＰＩ分のビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）を生成する。図３は、本発明の実施の形態１におけるＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２におけるＣＰＩ毎コヒーレント積分処理、および検出セル推移探索の対象となる、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２からＣＰＩメモリ１０１への入力の概念を示した説明図である。
【００２０】
ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２は、図３（ａ）のように、ｍｐパルスヒットを１ＣＰＩとして、パルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）の１ＣＰＩ分に対して、公知の方法によりコヒーレント積分処理を行う。この積分処理の結果として、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２は、ドップラー周波数をｆｄとして、図３（ｂ）のように、ＣＰＩ番号ｊに対してレンジ―ドップラー周波数空間で構成された１ＣＰＩ分のビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）を生成する。
【００２１】
そして、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２は、生成した１ＣＰＩ分のビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）を、探索処理部１００内のＣＰＩメモリ１０１に出力する（ステップＳＴ２）。
【００２２】
一方、パルス圧縮後ビデオメモリ３は、パルス圧縮手段１より、パルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）を入力し、このパルスヒット毎ビデオ信号をｎｃ×ｍｐパルスヒット分、すなわち、ｎｃＣＰＩ分記憶する。そして、パルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）がｎｃＣＰＩ分蓄積された時点で、それまでに記憶されたパルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）が、積分処理部２００内の運動量補償手段２０１に出力される。
【００２３】
次に、探索処理部１００内の処理について説明する。
探索処理部１００において、ＣＰＩメモリ１０１は、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２から出力された、レンジ―ドップラー周波数空間で構成された１ＣＰＩ分のビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）が順次、記憶される（ステップＳＴ１０１）。
【００２４】
検出セル受信電力評価手段１０２は、ＣＰＩメモリ１０１より、１ＣＰＩ分のビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）を入力し、入力したビデオ信号内の検出セル毎に、受信電力に対して、かかる受信電力が目標であるか、あるいは雑音であるかの評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を算出する。
【００２５】
この評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））は、例えば、ビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）を検出セル（ｒ，ｆｄ）の電力とし、かかる電力が目標であるとの仮説に対する尤度ｐ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）｜θｊ）と、かかる電力が雑音であるとの仮説に対する尤度ｐ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）｜Ｈ０）との尤度比として、下式（２）のように算出する（ステップＳＴ１０２）。
【００２６】
【数２】
2011226923.tif 000004
【００２７】
なお、評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））の算出式は、上式（２）の形に限定されるものではない。これは、以降の実施の形態でも同様である。
【００２８】
評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を算出する際は、目標による平均受信電力をａｊ、観測雑音による平均受信電力をｗｊ（θｊ）、雑音のみによる平均受信電力をｎ（θｊ）として、かかるａｊ、およびｗｊ（θｊ）、ｎ（θｊ）それぞれの分散を既知とした、下式（３）で表されるセンサモデルを仮定する。
【００２９】
【数３】
2011226923.tif 000005
【００３０】
なお、評価値Ｅを算出する際に仮定するセンサモデルは、上式（３）の形に限定されるものではない。これは、以降の実施の形態でも同様である。
【００３１】
そして、検出セル受信電力評価手段１０２は、算出した検出セル毎の受信電力に対する評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３に出力する。
【００３２】
次に、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、検出セル受信電力評価手段１０２より、１ＣＰＩ分のビデオ信号における、検出セル毎の評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を入力する。また、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、探索結果更新手段１０４より、１ＣＰＩ分前までの全検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ更新結果Ｓj−１（ｒ，ｆｄ）を入力する。
【００３３】
そして、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、１ＣＰＩ分のビデオ信号内の１つの検出セル（ｒs，ｆｄs）を推移探索の基準（以下、「基準セル」と呼ぶ）に定める。さらに、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、１ＣＰＩ分前までの全検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ更新結果Ｓj−１（ｒ，ｆｄ）から、１ＣＰＩ分のビデオ信号内の基準セルへの検出セル推移探索処理の対象とする領域（以下、「探索領域」と呼ぶ）Ｄｊ（ｒs，ｆｄs）を定める。
【００３４】
ここで、探索領域は、例えば、検出セルの状態ベクトルＸｊをレンジ、ドップラー周波数、およびそれらの変化率で構成される４次元として、下式（４）に示す運動モデルに従って定められる。
【００３５】
【数４】
2011226923.tif 000006
【００３６】
ここで、上式（４）式において、Φｊは、４行４列の状態遷移行列である。また、Ｂｊは、ｕｊに対する４行２列の変換行列である。なお、探索領域を定める際に従う運動モデルは、上式（４）の形に限定されるものではない。これは、以降の実施の形態でも同様である。
【００３７】
次に、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、探索領域Ｄｊ（ｒs，ｆｄs）内のセル毎に、かかる探索領域内のセル（ｒs´，ｆｄs´）から基準セル（ｒs，ｆｄs）への推移確率Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs´，ｆｄs´））を算出する（ステップＳＴ１０３Ａ）。
【００３８】
さらに、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、検出セル受信電力評価手段１０２より入力した１ＣＰＩ分のビデオ信号における検出セル毎の評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））、探索結果更新手段１０４より入力した１ＣＰＩ分前までの全検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ更新結果Ｓj−１（ｒ，ｆｄ）、および探索領域内のセルから基準セル（ｒs，ｆｄs）への推移確率Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs´，ｆｄs´））に基づき、探索領域内の各セル（ｒs´，ｆｄs´）の１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs´，ｆｄs´）、およびかかるセルから基準セル（ｒs，ｆｄs）への推移確率の和を算出する（ステップＳＴ１０３Ｂ）。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態１のＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３における、検出セル推移探索処理を示した説明図である。ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、図４のように、探索領域内の各セルの１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs´，ｆｄs´）と、基準セルへの推移確率との和Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs´，ｆｄs´））が最大となる探索領域内のセルを、基準セルへの推移元セル（ｒs＊，ｆｄs＊）として採用する。
【００４０】
そして、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、推移元セルの１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs＊，ｆｄs＊）と、推移元セルから基準セルへの推移確率Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））との和、および基準セルと推移元セルとの対応関係Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））を、探索結果更新手段１０４に出力する（ステップＳＴ１０３Ｃ）。
【００４１】
次に、探索結果更新手段１０４は、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３より、推移元セル（ｒs＊，ｆｄs＊）の１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅと推移元セルから基準セルへの推移確率との和Ｓj−１（ｒs＊，ｆｄs＊）＋Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））を入力し、下式（５）式で表されるように、かかる入力を基準セル（ｒs，ｆｄs）の最新のｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj（ｒs，ｆｄs）として、検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅを更新する。
【００４２】
【数５】
2011226923.tif 000007
【００４３】
さらに、探索結果更新手段１０４は、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３より、基準セルと推移元セルとの対応関係Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））を入力し、かかる対応関係を、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴として保持する（ステップＳＴ１０４Ａ）。
【００４４】
１ＣＰＩ分の全検出セルに対する探索処理とｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅの更新を完了した後、探索結果更新手段１０４は、検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj（ｒ，ｆｄ）を、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３に出力する（ステップＳＴ１０４ＢにおけるＹｅｓ）。
【００４５】
一方、１ＣＰＩ分の全検出セルに対する探索処理とｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅの更新を完了していない場合には、探索結果更新手段１０４は、次の基準セルに対して先のステップＳＴ１０３ＡからステップＳＴ１０４Ａまでの処理を実施する（ステップＳＴ１０４ＢにおけるＮｏ）。
【００４６】
図５は、本発明の実施の形態１における探索結果更新手段１０４に保持される、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴の概念を示した説明図である。ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の探索処理を完了した後、探索結果更新手段１０４は、図５のように、保持しているＣＰＩ間での検出セルの推移履歴Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））（ｊ＝２，…，ｎｃ）を、積分処理部２００内の運動量補償手段２０１に出力する（ステップＳＴ１０４ＣにおけるＹｅｓ）。
【００４７】
一方、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の探索処理を完了していない場合には、次のＣＰＩに対して先のステップＳＴ１からステップＳＴ１０４Ｂまでの処理を実施する（ステップＳＴ１０４ＣにおけるＮｏ）。
【００４８】
なお、検出セル推移の探索処理は、上述したような、動的計画法の評価値ｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅを用いてＣＰＩ間で探索する方法の他に、線分抽出や、エッジ抽出などの方法であってもよい。これは、以降の実施の形態でも同様である。
【００４９】
次に、積分処理部２００内の処理について説明する。
積分処理部２００において、運動量補償手段２０１は、探索処理部１００内の探索結果更新手段１０４より、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））（ｊ＝２，…，ｎｃ）を入力する。また、運動量補償手段２０１は、パルス圧縮後ビデオメモリ３より、ｎｃ×ｍｐパルスヒット分のパルスヒット毎ビデオ信号ｚｐｃ，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）を入力する。
【００５０】
そして、運動量補償手段２０１は、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴に基づいて、初回パルスヒットを除くｎｃ×ｍｐ−１パルスヒット分のパルスヒット毎ビデオ信号の各検出セルについて、初回パルスヒット時のセル位置への補正を行い、ｎｃ×ｍｐパルスヒット分パルス圧縮後運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号ｚｒｅｖａ，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）を生成する（ステップＳＴ２０１）。
【００５１】
そして、運動量補償手段２０１は、前記ｎｃ×ｍｐパルスヒット分のパルス圧縮後運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号を、コヒーレント積分手段２０２に出力する。
【００５２】
次に、コヒーレント積分手段２０２は、運動量補償手段２０１より、ｎｃ×ｍｐパルスヒット分のパルス圧縮後運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号ｚｒｅｖａ，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）を入力する。そして、コヒーレント積分手段２０２は、かかるパルス圧縮後運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号に対して、公知の方法により、パルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行い、レンジ―ドップラー周波数空間で構成されたビデオ信号ｚｆｕｌｌ（ｒ，ｆｄ）を生成する（ステップＳＴ２０２）。そして、前記ビデオ信号ｚｆｕｌｌ（ｒ，ｆｄ）を閾値処理手段４に出力する。
【００５３】
次に、最終段に設けられた閾値処理手段４の処理について説明する。
閾値処理手段４は、コヒーレント積分手段２０２より、パルス圧縮後運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号に対するフルコヒーレント積分処理の結果であるビデオ信号ｚｆｕｌｌ（ｒ，ｆｄ）を入力する。そして、閾値処理手段４は、かかるビデオ信号に対する閾値処理により、目標検出を行う（ステップＳＴ４）。
【００５４】
以上のように、実施の形態１によれば、レンジ−ドップラー周波数空間で構成されたＣＰＩ毎ビデオ信号に対して、ＣＰＩ間での検出セルの推移を探索し、探索された検出セルの推移履歴に基づいて、パルスヒット毎のビデオ信号の各検出セルを初回パルスヒット時のセル位置へ補正し、この補正を行ったパルスヒット毎のビデオ信号に対してパルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行い、積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理することで、移動目標の検出を行っている。
【００５５】
この結果、ドップラーシフトによる積分損失の影響を受けることなく、ＳＮＲの低い状況において移動目標を確実に検出できるようになる。さらに、パルス圧縮において未知の目標速度を考慮する必要がないため、パルス圧縮における演算負荷を従来技術のＬ分の１に低減できる。
【００５６】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。また、図７は、本発明の実施の形態２における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【００５７】
図６に示す本実施の形態２の目標検出装置は、パルス圧縮手段１、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２、ヒットメモリ５、閾値処理手段４、探索処理部１００、および積分処理部２００を備えている。
【００５８】
ここで、探索処理部１００は、ＣＰＩメモリ１０１、検出セル受信電力評価手段１０２、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３、および探索結果更新手段１０４を有している。また、積分処理部２００は、運動量補償付きパルス圧縮手段２０３、およびコヒーレント積分手段２０２を有している。
【００５９】
そして、図７に示すフローチャートにおける各動作ステップとして付されている番号は、どの構成要素による処理かを明確にするために、図６の各構成要素の番号と一致させて示している。さらに、同一の構成要素による複数の処理は、添字Ａ、Ｂ、Ｃを付すことで区別している。
【００６０】
図６に示した本実施の形態２における目標検出装置は、先の図１に示した実施の形態１における目標検出装置と比較すると、パルス圧縮後ビデオメモリ３の代わりにヒットメモリ５を備えている点、および積分処理部２００内に運動量補償手段２０１の代わりに運動量補償付きパルス圧縮手段２０３を備えている点の２点が異なっている。そこで、これら異なる構成を中心に、以下に説明する。
【００６１】
ヒットメモリ５は、先の実施の形態１のパルス圧縮後ビデオメモリ３と異なり、パルス圧縮処理を行う前のヒット毎受信信号を直接入力する。具体的には、ヒットメモリ５は、パルスヒット毎の受信信号ｚｈ，ｉ（ｒ）を入力し、かかるパルスヒット毎受信信号をｎｃ×ｍｐパルスヒット分、すなわち、ｎｃＣＰＩ分を記憶する。そして、かかるパルスヒット毎受信信号ｚh，ｉ（ｒ）がｎｃＣＰＩ分蓄積された時点で、それまでに記憶されたパルスヒット毎受信信号ｚh，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）が、積分処理部２００内の運動量補償付きパルス圧縮手段２０３に出力される。
【００６２】
積分処理部２００において、運動量補償付きパルス圧縮手段２０３は、探索処理部１００内の探索結果更新手段１０４より、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））（ｊ＝２，…，ｎｃ）を入力する。また、運動量補償付きパルス圧縮手段２０３は、ヒットメモリ５より、ｎｃ×ｍｐパルスヒット分のパルスヒット毎受信信号ｚh，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）を入力する。
【００６３】
そして、運動量補償付きパルス圧縮手段２０３は、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴に基づいて、初回パルスヒット時からのレンジの移動を考慮しながら、ｎｃ×ｍｐパルスヒット分のパルスヒット毎受信信号ｚh，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）に対するパルス圧縮を行い、ｎｃ×ｍｐパルスヒット分のパルス圧縮前運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号ｚｒｅｖｂ，ｉ（ｒ）（ｉ＝１，…，ｎｃ×ｍｐ）を生成する（ステップＳＴ２０３）。
【００６４】
そして、運動量補償付きパルス圧縮手段２０３は、前記ｎｃ×ｍｐパルスヒット分のパルス圧縮前運動量補償付きパルスヒット毎ビデオ信号を、コヒーレント積分手段２０２に出力する。
【００６５】
以上のように、レンジ−ドップラー周波数空間で構成されたＣＰＩ毎ビデオ信号に対して、ＣＰＩ間での検出セルの推移を探索し、探索された検出セルの推移履歴に基づいて、初回パルスヒット時からのレンジの移動を補正しながら、パルスヒット毎の受信信号に対する運動量補償付きパルス圧縮を行い、運動量補償付きパルス圧縮によって生成されたパルスヒット毎のビデオ信号に対してパルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行い、積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理することで、移動目標の検出を行っている。
【００６６】
この結果、先の実施の形態１と同様に、ドップラーシフトによる積分損失の影響を受けることなく、ＳＮＲの低い状況において移動目標を確実に検出できるようになるとともに、パルス圧縮において未知の目標速度を考慮する必要がないため、パルス圧縮における演算負荷を従来技術のＬ分の１に低減できる。
【００６７】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。また、図９は、本発明の実施の形態３における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【００６８】
図８に示す本実施の形態３の目標検出装置は、パルス圧縮手段１、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２、パルス圧縮後ビデオメモリ３、閾値処理手段４、探索処理部１００、および積分処理部２００を備えている。
【００６９】
ここで、探索処理部１００は、ＣＰＩメモリ１０１、検出セル受信電力評価手段１０２、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３、探索結果更新手段１０４、検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５、およびＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６を有している。また、積分処理部２００は、運動量補償手段２０１、およびコヒーレント積分手段２０２を有している。
【００７０】
そして、図９に示すフローチャートにおける各動作ステップとして付されている番号は、どの構成要素による処理かを明確にするために、図８の各構成要素の番号と一致させて示している。さらに、同一の構成要素による複数の処理は、添字Ａ、Ｂ、Ｃを付すことで区別し、２回目のループ処理に対しては、「−２」を付してさらに区別している。
【００７１】
図８に示した本実施の形態３における目標検出装置は、先の図１に示した実施の形態１における目標検出装置と比較すると、探索処理部１００内に検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５、およびＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６をさらに備えている点が異なっている。そこで、これら異なる構成、および先の実施の形態１とは入出力関係が異なる検出セル受信電力評価手段１０２、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３、探索結果更新手段１０４を中心に、以下に説明する。
【００７２】
検出セル受信電力評価手段１０２は、ＣＰＩメモリ１０１より、１ＣＰＩ分のビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）を入力し、入力したビデオ信号内の検出セル毎に、受信電力に対して、かかる受信電力が目標であるか、あるいは雑音であるかの評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を算出する。
【００７３】
この評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））は、例えば、ビデオ信号ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）を検出セル（ｒ，ｆｄ）の電力とし、かかる電力が目標であるとの仮説に対する尤度ｐ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）｜θｊ）と、かかる電力が雑音であるとの仮説に対する尤度ｐ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ）｜Ｈ０）との尤度比として、先の実施の形態１における上式（２）のように算出する（ステップＳＴ１０２）。
【００７４】
評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を算出する際は、目標による平均受信電力をａｊ、観測雑音による平均受信電力をｗｊ（θｊ）、雑音のみによる平均受信電力をｎ（θｊ）として、かかるａｊ、およびｗｊ（θｊ）、ｎ（θｊ）それぞれの分散を既知とした、先の実施の形態１における上式（３）で表されるセンサモデルを仮定する。
【００７５】
そして、検出セル受信電力評価手段１０２は、算出した検出セル毎の受信電力に対する評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３、および検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５に出力する。
【００７６】
次に、検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５は、検出セル受信電力評価手段１０２より、検出セル毎の受信電力に対する評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を入力し、これらの評価値をＣＰＩ毎に記憶する。そして、検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理を完了した後、記憶している検出セル毎の受信電力に対する評価値を、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３に出力する。
【００７７】
一方、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理において、検出セル受信電力評価手段１０２より、１ＣＰＩ分のビデオ信号における、検出セル毎の評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を入力する。また、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、探索結果更新手段１０４より、１ＣＰＩ分前までの全検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ更新結果Ｓj−１（ｒ，ｆｄ）を入力する。
【００７８】
ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理において、先の実施の形態１におけるステップＳＴ１０３Ａと同じ手順により、１ＣＰＩ分のビデオ信号内の１つの検出セル（ｒs，ｆｄs）を基準セルに定め、１ＣＰＩ分前までの全検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ更新結果Ｓj−１（ｒ，ｆｄ）から探索領域Ｄｊ（ｒs，ｆｄs）を定め、前記探索領域Ｄｊ（ｒs，ｆｄs）内のセル毎に、かかる探索領域内のセル（ｒs´，ｆｄs´）から基準セル（ｒs，ｆｄs）への推移確率Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs´，ｆｄs´））を算出する（ステップＳＴ１０３Ａ）。
【００７９】
さらに、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理において、先の実施の形態１におけるステップＳＴ１０３Ｂと同じ手順により、探索領域内の各セル（ｒs´，ｆｄs´）の１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs´，ｆｄs´）と、かかるセルから基準セル（ｒs，ｆｄs）への推移確率との和を算出する（ステップＳＴ１０３Ｂ）。
【００８０】
さらに、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理において、先の実施の形態１におけるステップＳＴ１０３Ｃと同じ手順により、探索領域内の各セルの１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs´，ｆｄs´）と、基準セルへの推移確率との和Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs´，ｆｄs´））が最大となる探索領域内のセルを基準セルへの推移元セル（ｒs＊，ｆｄs＊）として採用する。
【００８１】
そして、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、推移元セルの１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs＊，ｆｄs＊）と、推移元セルから基準セルへの推移確率Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））との和、および基準セルと推移元セルとの対応関係Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））を、探索結果更新手段１０４に出力する（ステップＳＴ１０３Ｃ）。
【００８２】
次に、探索結果更新手段１０４は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理において、先の実施の形態１におけるステップＳＴ１０４Ａと同じ手順により、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３からの入力Ｓj−１（ｒs＊，ｆｄs＊）＋Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））を最新のｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj（ｒs，ｆｄs）として、検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅを更新する。さらに、探索結果更新手段１０４は、基準セルと推移元セルとの対応関係Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））をＣＰＩ間での検出セルの推移履歴として保持する（ステップＳＴ１０４Ａ）。
【００８３】
ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理において、１ＣＰＩ分の全検出セルに対する探索処理とｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅの更新を完了した後、探索結果更新手段１０４は、検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj（ｒ，ｆｄ）を、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３に出力する（ステップＳＴ１０４ＢにおけるＹｅｓ）。
【００８４】
一方、１ＣＰＩ分の全検出セルに対する探索処理とｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅの更新を完了していない場合には、探索結果更新手段１０４は、次の基準セルに対して先のステップＳＴ１０３ＡからステップＳＴ１０４Ａまでの処理を実施する（ステップＳＴ１０４ＢにおけるＮｏ）。
【００８５】
ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理において、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の探索処理を完了した後、探索結果更新手段１０４は、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））（ｊ＝２，…，ｎｃ）を、ＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６に出力する（ステップＳＴ１０４ＣにおけるＹｅｓ）。
【００８６】
一方、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の探索処理を完了していない場合には、次のＣＰＩに対して先のステップＳＴ１からステップＳＴ１０４Ｂまでの処理を実施する（ステップＳＴ１０４ＣにおけるＮｏ）。
【００８７】
ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の１回目の探索処理が完了した後、ＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６は、探索結果更新手段１０４より、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））（ｊ＝２，…，ｎｃ）を入力する。
【００８８】
次に、ＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６は、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴に基づき、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理で探索対象とする、ビデオ信号中の範囲（以下、「第２探索範囲」と呼ぶ）を設定する。
【００８９】
かかる第２探索範囲は、例えば、１回目の探索処理において抽出された検出セルの推移の経路が概ねレンジ方向に推移すると仮定して、検出セルのｎｃＣＰＩ分の推移の中で、最も多く選択されたドップラー速度を中心として、ドップラー方向に＋ｆｄ１セル、−ｆｄ２セル、初回ＣＰＩで選択されたレンジからレンジ方向に＋ｒ１セル、ｎｃ番目のＣＰＩで選択されたレンジからレンジ方向に−ｒ２セル、のような矩形の領域として設定する。
【００９０】
なお、第２探索範囲を設定する際の仮定および方法は、前記に限定されるものではない。そして、ＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する第２探索範囲を、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３に出力する（ステップＳＴ１０６）。
【００９１】
ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理において、ＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６より、第２探索範囲を入力する。また、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５より、第２探索範囲の１ＣＰＩ分の検出セル毎の評価値Ｅ（ｚｃｐｉ，ｊ（ｒ，ｆｄ））を入力する。さらに、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、探索結果更新手段１０４より、１ＣＰＩ分前までの第２探索範囲の全検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ更新結果Ｓj−１（ｒ，ｆｄ）を入力する。
【００９２】
そして、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理において、先のステップＳＴ１０３Ａと同じ手順により、１ＣＰＩ分の第２探索範囲のビデオ信号内の１つの検出セル（ｒs，ｆｄs）を基準セルに定め、１ＣＰＩ分前までの第２探索範囲の全検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ更新結果Ｓj−１（ｒ，ｆｄ）から探索領域Ｄｊ（ｒs，ｆｄs）を定め、探索領域Ｄｊ（ｒs，ｆｄs）内のセル毎に、かかる探索領域内のセル（ｒs´，ｆｄs´）から基準セル（ｒs，ｆｄs）への推移確率Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs´，ｆｄs´））を算出する（ステップＳＴ１０３Ａ−２）。
【００９３】
さらに、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理において、先のステップＳＴ１０３Ｂと同じ手順により、探索領域内の各セル（ｒs´，ｆｄs´）の１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs´，ｆｄs´）と、かかるセルから基準セル（ｒs，ｆｄs）への推移確率との和を算出する（ステップＳＴ１０３Ｂ−２）。
【００９４】
さらに、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理において、先のステップＳＴ１０３Ｃと同じ手順により、探索領域内の各セルの１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs´，ｆｄs´）と、基準セルへの推移確率の和Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs´，ｆｄs´））が最大となる探索領域内のセルを基準セルへの推移元セル（ｒs＊，ｆｄs＊）として採用する。
【００９５】
そして、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３は、推移元セルの１ＣＰＩ分前までのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj−１（ｒs＊，ｆｄs＊）と、推移元セルから基準セルへの推移確率Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））との和、および基準セルと推移元セルとの対応関係Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））を、探索結果更新手段１０４に出力する（ステップＳＴ１０３Ｃ−２）。
【００９６】
次に、探索結果更新手段１０４は、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理において、先のステップＳＴ１０４Ａと同じ手順により、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３からの入力Ｓj−１（ｒs＊，ｆｄs＊）＋Ｐｔｒａｎｓ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））を最新のｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj（ｒs，ｆｄs）として、検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅを更新する。さらに、探索結果更新手段１０４は、基準セルと推移元セルとの対応関係Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））をＣＰＩ間での検出セルの推移履歴として保持する（ステップＳＴ１０４Ａ−２）。
【００９７】
ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理において、１ＣＰＩ分の第２探索範囲の全検出セルに対する探索処理とｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅの更新を完了した後、探索結果更新手段１０４は、検出セルのｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅ  Ｓj（ｒ，ｆｄ）を、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３に出力する（ステップＳＴ１０４Ｂ−２におけるＹｅｓ）。
【００９８】
一方、１ＣＰＩ分の第２探索範囲の全検出セルに対する探索処理とｔｒａｃｋ  ｓｃｏｒｅの更新を完了していない場合には、探索結果更新手段１０４は、次の基準セルに対して先のステップＳＴ１０３ＡからステップＳＴ１０４Ａまでの処理を実施する（ステップＳＴ１０４Ｂ−２におけるＮｏ）。
【００９９】
ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移の２回目の探索処理において、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号の第２探索範囲に対する検出セル推移の探索処理を完了した後、探索結果更新手段１０４は、ＣＰＩ間での検出セルの推移履歴Ｒｅｌｊ（θｊ（ｒs，ｆｄs）｜θｊ−１（ｒs＊，ｆｄs＊））（ｊ＝２，…，ｎｃ）を、積分処理部２００内の運動量補償手段２０１に出力する（ステップＳＴ１０４Ｃ−２におけるＹｅｓ）。
【０１００】
一方、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号の第２探索範囲に対する検出セル推移の探索処理を完了していない場合は、次のＣＰＩに対して先のステップＳＴ１０３Ａ−２からステップＳＴ１０４Ｂ−２までの処理を実施する（ステップＳＴ１０４Ｃ−２におけるＮｏ）。
【０１０１】
以上のように、実施の形態３によれば、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移を探索した後、かかる探索処理によって抽出された検出セル推移の経路の周辺を探索範囲として、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移を再探索している。これにより、抽出される検出セル推移の経路の誤りを削減することができる。
【０１０２】
そして、検出セル推移の経路の誤りを削減することにより、パルスヒット毎のビデオ信号の各検出セルに対する初回パルスヒット時のセル位置へ補正をより正確に行うことができる。さらに、この補正を行ったパルスヒット毎のビデオ信号に対するフルコヒーレント積分処理を行い、積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理することで、移動目標の検出を行っている。
【０１０３】
この結果、先の実施の形態１および２と同様に、ドップラーシフトによる積分損失の影響を受けることなく、ＳＮＲの低い状況で目標をより確実に検出することができるようになるとともに、パルス圧縮において未知の目標速度を考慮する必要がないため、パルス圧縮における演算負荷を従来技術のＬ分の１に低減できる。
【０１０４】
実施の形態４．
図１０は、本発明の実施の形態４における目標検出装置の構成の一例を示すブロック図である。また、図１１は、本発明の実施の形態４における目標検出装置の目標検出処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０５】
図１０に示す本実施の形態４の目標検出装置は、パルス圧縮手段１、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２、ヒットメモリ５、閾値処理手段４、探索処理部１００、および積分処理部２００を備えている。
【０１０６】
ここで、探索処理部１００は、ＣＰＩメモリ１０１、検出セル受信電力評価手段１０２、ＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３、探索結果更新手段１０４、検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５、およびＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６を有している。また、積分処理部２００は、運動量補償付きパルス圧縮手段２０３、およびコヒーレント積分手段２０２を有している。
【０１０７】
そして、図１１に示すフローチャートにおける各動作ステップとして付されている番号は、どの構成要素による処理かを明確にするために、図１０の各構成要素の番号と一致させて示している。さらに、同一の構成要素による複数の処理は、添字Ａ、Ｂ、Ｃを付すことで区別し、２回目のループ処理に対しては、「−２」を付してさらに区別している。
【０１０８】
図１０に示した本実施の形態４における目標検出装置は、先の図６に示した実施の形態２における目標検出装置と比較すると、探索処理部１００内に検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５、およびＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６をさらに備えている点が異なっている。
【０１０９】
本実施の形態４は、先の実施の形態２における探索処理部１００の構成を、先の実施の形態３における探索処理部１００の構成と置き換えたものに相当する。従って、本実施の形態４における探索処理部１００の動作は、先の実施の形態３のステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０４Ｃ、ステップＳＴ１０３Ａ−２からステップＳＴ１０４Ｃ−２、およびステップＳＴ１０６と同じである。
【０１１０】
以上のように、実施の形態４によれば、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移を探索した後、かかる探索処理によって抽出された検出セル推移の経路の周辺を探索範囲として、ｎｃＣＰＩ分のビデオ信号に対する検出セル推移を再探索している。これにより、抽出される検出セル推移の経路の誤りを削減することができる。
【０１１１】
そして、検出セル推移の経路の誤りを削減することにより、初回パルスヒット時からのレンジの移動をより正確に補正しながらパルスヒット毎の受信信号に対するパルス圧縮を行うことが可能となる。さらに、このレンジ移動をより正確に補正したパルス圧縮によって生成されたパルスヒット毎のビデオ信号に対してパルスヒット方向にフルコヒーレント積分処理を行い、積分処理後のビデオ信号に対して閾値処理することで、移動目標の検出を行っている。
【０１１２】
この結果、先の実施の形態１〜３と同様に、ドップラーシフトによる積分損失の影響を受けることなく、ＳＮＲの低い状況において移動目標をより確実に検出できるようになるとともに、パルス圧縮において未知の目標速度を考慮する必要がないため、パルス圧縮における演算負荷を従来技術のＬ分の１に低減できる。
【０１１３】
なお、上述した実施の形態１〜４においては、探索処理部１００内のＣＰＩメモリ１０１は、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２によって生成された１ＣＰＩ分のビデオ信号を記憶する構成となっている。しかしながら、ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段２においてｎｃＣＰＩ分のビデオ信号を生成し、これらｎｃＣＰＩ分のビデオ信号を全て記憶した上で、探索処理部１００内における処理を検出セル受信電力評価手段１０２以降でＣＰＩ毎に行う構成であってもよい。
【０１１４】
また、上述した実施の形態３、４では、探索処理部１００が、検出セル受信電力評価履歴メモリ１０５、およびＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段１０６をさらに備えている場合について説明した。しかしながら、これらの機能をＣＰＩ間検出セル推移探索手段１０３に持たせる構成とすることも可能であり、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１  パルス圧縮手段、２  ＣＰＩ毎コヒーレント積分手段、３  パルス圧縮後ビデオメモリ、４  閾値処理手段、５  ヒットメモリ、１００  探索処理部、１０１  ＣＰＩメモリ、１０２  検出セル受信電力評価手段、１０３  ＣＰＩ間検出セル推移探索手段、１０４  探索結果更新手段、１０５  検出セル受信電力評価履歴メモリ、１０６  ＣＰＩ間検出セル推移再探索条件設定手段、２００  積分処理部、２０１  運動量補償手段、２０２  コヒーレント積分手段、２０３  運動量補償付きパルス圧縮手段。
【図１】
2011226923.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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１１】
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