(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を送信する送信部と、
前記送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、
前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理部と、
フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理部と、
前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信部と、
前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理部と、
前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理部と、
フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理部と、
前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理部と、
前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理部とを備えた目標物検出装置。
【請求項２】
自装置により送信される送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成ステップと、
前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理ステップと、
フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理ステップと、
前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信ステップと、
前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理ステップと、
前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理ステップと、
フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理ステップと、
前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理ステップと、
前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理ステップとを含む目標物検出方法。
【請求項３】
自装置により送信される送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成ステップと、
前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理ステップと、
フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理ステップと、
前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信ステップと、
前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理ステップと、
前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理ステップと、
フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理ステップと、
前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理ステップと、
前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる目標物検出プログラム。
【請求項４】
自装置により送信される送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成ステップと、
前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理ステップと、
フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理ステップと、
前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信ステップと、
前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理ステップと、
前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理ステップと、
フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理ステップと、
前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理ステップと、
前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる目標物検出プログラムを記憶する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標物検出装置等に関し、たとえば水中の目標物を検出するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、たとえば電波や音波等を送信し、目標物からの反射波を用いて、目標物を検出する目標物検出装置が、レーダーやソナーとして広く知られている。特許文献１および特許文献２には、一般的なアクティブソナー装置が開示されている。
【０００３】
アクティブソナー装置の基本的な原理について、説明する。アクティブソナー装置では、アレイを具備し、整相処理によって送波および受波の指向性が特定の方位に設定されている。なお、アレイとは、送波器（音波を送る装置）、受波器（音波を受ける装置）を複数並べて配列したものをいう。送波器は、自ら音波を発生し、発生した音波を目標物に向けて送信する。受波器は、目標物からの反射波を受信信号として受信する。そして、アクティブソナー装置は、受信信号を信号処理し、目標物からの反響音（エコー信号）を受信信号から検出し、この検出結果に基づいて目標物の方位および距離を特定する。
【０００４】
一般的なアクティブソナー装置では、受信信号からエコー信号を検出する方法として、たとえばレプリカ相関処理が用いられている。このレプリカ相関処理は、アクティブソナー装置が自ら送信した信号の標本となる信号（レプリカ信号）と、アクティブソナー装置が受信した受信信号との相関度を算出する信号処理の１種である。このレプリカ相関処理は、相互相関処理とも呼ばれている。
【０００５】
受信信号に対して時間をずらしながらレプリカ相関処理を繰り返すことにより、レプリカ信号および受信信号が互いに最も近似した時刻（エコー信号を受信した時刻）で、レプリカ相関処理結果が最大値となる。一般的なアクティブソナー装置では、このレプリカ相関処理結果の最大値を用いて、エコー信号を検出する。
【０００６】
特許文献１では、次のような目標物検出装置の技術が開示されている。すなわち、スプリットビーム形成手段は、任意の方位に対してそれぞれ等しい左右２つの受信ビーム（スプリットビーム）を形成する。相関演算手段は、２つの受信ビーム出力を相関演算する。位相差検出手段は、相関演算で得られる出力から、ソナー目標信号の位相差を算出する。区間誤差分散演算手段は、位相差の時間軸上の分散（位相誤差分散）を出力する。そして、ソナー目標表示装置は、閾値以下の信号のみを目標物からのエコー入力（エコー信号）として判定する。
【０００７】
特許文献２では、目標物検出装置の技術として、位相誤差分散に加えて、エコー信号の相互相関処理の結果（振幅系信号（振幅、方位））や、スペクトル（ドップラー分析系信号）を用いて、目標物からのエコー信号を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５９−７２０７３号公報
【特許文献２】特開平１１−５２０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された技術では、２台以上の目標物検出装置を用いる際に、音響の干渉が生じ、目標物の検出機能が著しく劣化するという問題があった。
【００１０】
これは、目標物検出装置により送信される送信信号のレベルが、目標物の反射波のレベルよりも、圧倒的に強大であることを要因とする。このため、目標物検出装置が、本来検出したい目標物からの反射波ではなく、当該目標物検出装置により送信される送信信号を検出してしまっていた。
【００１１】
これに対して、複数の目標物検出装置が使用されることが想定される場合、複数の目標物検出装置の各々に対して異なる周波数帯域を割り当てることが、一般的に知られている。この場合、受信処理において、目標物検出装置により送信された送信信号の周波数帯域以外の帯域をフィルター等により除去することで、音響の干渉を低減している。
【００１２】
しかしながら、目標物検出装置により送信される送信信号のレベルは、当該送信信号の周波数帯域が複数の目標物検出装置間で互いに異なっていても、目標物の反射波のレベルよりも圧倒的に強大である。このため、一般的なデジタルフィルタでは、音響の干渉を無くすことは困難であった。
【００１３】
また、目標物検出装置の送波器が使用できる周波数帯域は、物理的な限界を有するため、複数の目標物検出装置の各々に対して、十分に離れた周波数帯域を割り当てることも困難であった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数の目標物検出装置の各送信信号の周波数帯域が十分に離れていない場合でも音響の干渉を防止し、確実に目標物を検出することができる目標物検出装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目標物検出装置は、送信信号を送信する送信部と、前記送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理部と、フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理部と、前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信部と、前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理部と、前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理部と、フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理部と、前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理部と、前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理部とを備えている。
【００１６】
また、本発明の目標物検出方法は、自装置により送信される送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成ステップと、前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理ステップと、フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理ステップと、前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信ステップと、前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理ステップと、前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理ステップと、フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理ステップと、前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理ステップと、前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理ステップとを含んでいる。
【００１７】
また、本発明の目標物検出プログラムは、自装置により送信される送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成ステップと、前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理ステップと、フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理ステップと、前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信ステップと、前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理ステップと、前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理ステップと、フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理ステップと、前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理ステップと、前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる。
【００１８】
また、本発明の記憶媒体は、自装置により送信される送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成ステップと、前記レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う第１のフーリエ変換処理ステップと、フーリエ変換後の前記レプリカ信号に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する第１の帯域外遮断処理ステップと、前記送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する受信ステップと、前記受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成するガウス窓関数処理ステップと、前記ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う第２のフーリエ変換処理ステップと、フーリエ変換後の前記ガウス乗算値に対して、前記送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する第２の帯域外遮断処理ステップと、前記特定レプリカ信号および前記特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成するクロススペクトル処理ステップと、前記クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換処理ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる目標物検出プログラムを記憶する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる目標物検出装置によれば、複数の目標物検出装置の各送信信号の周波数帯域が十分に離れていない場合でも音響の干渉を防止し、確実に目標物を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態における目標物検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における目標物検出装置の動作フローを示す図である。
【図３】受信信号の一例を示す図である。
【図４】受信信号の一例を示す図であって、図２の一部を拡大した図である。
【図５】フーリエ変換後のガウス乗算値の一例を示す図である。
【図６】レプリカ信号の一例を示す図である。
【図７】逆フーリエ変換後のクロススペクトル出力値の一例を示す図である。
【図８】本発明に対する比較例の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態における目標物検出装置１００の構成について、図に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、目標物検出装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示されるように、目標物体検出装置１００は、送信部１１１と、レプリカ信号生成部１２１と、第１のＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理部１２２と、第１の帯域外遮断処理部１２３と、受信部１２４と、ガウス窓関数処理部１２５と、第２のＦＦＴ処理部１２６と、第２の帯域外遮断処理部１２７と、クロススペクトル処理部１２８と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理部１２９と、制御部１５０とを備えている。受信ユニット１２０は、レプリカ信号生成部１２１と、第１のＦＦＴ処理部１２２と、第１の帯域外遮断処理部１２３と、受信部１２４と、ガウス窓関数処理部１２５と、第２のＦＦＴ処理部１２６と、第２の帯域外遮断処理部１２７と、クロススペクトル処理部１２８と、ＩＦＦＴ処理部１２９と含んでいる。
【００２４】
図１に示されるように、送信部１１１は、制御部１５０に接続されている。送信部１１１は、送信信号を送信する。
【００２５】
レプリカ信号生成部１２１は、第１のＦＦＴ処理部１２２に接続されている。レプリカ信号生成部１２１は、レプリカ信号を生成する。レプリカ信号は、送信部１１１により送信される送信信号と同一の信号である。
【００２６】
第１のＦＦＴ処理部１２２は、レプリカ信号生成部１２１および第１の帯域外遮断処理部１２３に接続されている。第１のＦＦＴ処理部１２２は、レプリカ信号生成部１２１により生成されたレプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う。なお、第１のＦＦＴ処理部１２２は、本発明の第１のフーリエ変換処理部に対応する。
【００２７】
図１に示されるように、第１の帯域外遮断処理部１２３は、第１のＦＦＴ処理部１２２およびクロススペクトル処理部１２８に接続されている。第１の帯域外遮断処理部１２３は、第１のＦＦＴ処理部１２２によりフーリエ変換された後のレプリカ信号に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する。
【００２８】
受信部１２４は、ガウス窓関数処理部１２５に接続されている。受信部１２４は、送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する。この際、受信部１２４は、受信信号に対してビーム整相を行う。受信部１２４は、ビーム整相後の受信信号を、ガウス窓関数処理部１２５へ出力する。
【００２９】
ガウス窓関数処理部１２５は、受信部１２４および第２のＦＦＴ処理部１２６に接続されている。ガウス窓関数処理部１２５は、受信部１２４により出力された受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成する。
【００３０】
第２のＦＦＴ処理部１２６は、ガウス窓関数処理部１２５および第２の帯域外遮断処理部１２７に接続されている。第２のＦＦＴ処理部１２６は、ガウス窓関数処理部１２５により生成されたガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う。なお、第２のＦＦＴ処理部１２６は、本発明の第２のフーリエ変換処理部に対応する。
【００３１】
図１に示されるように、第２の帯域外遮断処理部１２７は、第２のＦＦＴ処理部１２６およびクロススペクトル処理部１２８に接続されている。第２の帯域外遮断処理部１２７は、第２のＦＦＴ処理部１２６によりフーリエ変換された後のガウス乗算値に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する。
【００３２】
クロススペクトル処理部１２８は、第１の帯域外遮断処理部１２３、第２の帯域外遮断処理部１２７およびＩＦＦＴ処理部１２９に接続されている。クロススペクトル処理部１２８は、第１の帯域外遮断処理部１２３により生成された特定レプリカ信号と、第２の帯域外遮断処理部１２７により生成された特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成する。
【００３３】
ＩＦＦＴ処理部１２９は、クロススペクトル処理部１２８に接続されている。ＩＦＦＴ処理部１２９は、クロススペクトル処理部１２８により生成されたクロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う。
【００３４】
制御部１５０は、送信部１１１および受信ユニット１２０に接続されている。制御部１５０は、送信部１１１により送信される送信信号を、受信ユニット１２０のレプリカ信号生成部１２１へ出力する。また、制御部１１１は、ＩＦＦＴ処理部１２９により逆フーリエ変換された後のクロススペクトル出力値を、表示部（不図示）に出力する。
【００３５】
以上、目標物検出装置１００の構成について説明した。
【００３６】
次に、目標物検出装置１００の動作について説明する。
【００３７】
図２は、目標物検出装置１００の動作フローを示す図である。
【００３８】
図２に示されるように、受信部１２４は、送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する（Ｓ１１）。この際、受信部１２４は、受信信号に対してビーム整相を行う。受信部１２４は、ビーム整相後の受信信号を、ガウス窓関数処理部１２５へ出力する。
【００３９】
図３は、受信信号の一例を示す図である。図３では、縦軸に受信レベル（Ｖ）、横軸に時間（ｓｅｃ）を設定した。ここでの受信信号は、ある特定の方位（チャネル）において、他の目標物検出装置の送信音を受信し、０．５秒の強大な音響干渉（中心周波数３０００Ｈｚ、帯域幅２００Ｈｚ、音圧１５６ｄＢのＬＦＭ（linear frequency modulation）信号）を受けた時のものとする。なお、図３では、音響干渉を干渉音として示している。
【００４０】
図４は、受信信号の一例を示す図であって、図２の一部を拡大した図である。図４では、２秒から２．５秒にかけて目標物からの反響音（中心周波数３５００Ｈｚ、帯域幅２００Ｈｚ、音圧８０ｄＢ）を受信していることを示している。
【００４１】
図２に戻って、ガウス窓関数処理部１２５は、次の式（１）に従って、受信部１２４により出力された受信信号（ビーム整相データ）に対してガウス窓関数を乗算した結果をガウス乗算値として生成する（Ｓ１２）。
【００４２】
【数１】
0006451382.tif 000002
【００４３】
次に、第２のＦＦＴ処理部１２６は、ガウス窓関数処理部１２５により生成されたガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う（Ｓ１３）。
【００４４】
図５は、フーリエ変換後のガウス乗算値の一例を示す図である。図５に示されるように、ガウス窓関数により強大な干渉音も一定の帯域Ａ内に圧縮される。
【００４５】
図２に戻って、次に、第２の帯域外遮断処理部１２７は、次の式（２）に従って、第２のＦＦＴ処理部１２６によりフーリエ変換された後のガウス乗算値に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する（Ｓ１４）。
【００４６】
【数２】
0006451382.tif 000003
【００４７】
また、Ｓ１１〜Ｓ１４の処理とは別に、レプリカ信号生成部１２１が、レプリカ信号を生成する（Ｓ２１）。なお、レプリカ信号は、送信部１１１により送信される送信信号と同一の信号である。レプリカ信号生成部１２１は、制御部１４０を介して、送信部１１１により送信される送信信号を取得する。
【００４８】
次に、第１のＦＦＴ処理部１２２は、レプリカ信号生成部１２１により生成されたレプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う（Ｓ２２）。
【００４９】
次に、第１の帯域外遮断処理部１２３は、以下の式（２）に従って、第１のＦＦＴ処理部１２２によりフーリエ変換された後のレプリカ信号に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する（Ｓ２３）。
【００５０】
【数３】
0006451382.tif 000004
【００５１】
図６は、レプリカ信号の一例を示す図である。図６に示されるように、レプリカ信号は、所定の周波数帯域Ｂ内に圧縮される。
【００５２】
次に、クロススペクトル処理部１２８は、クロススペクトル演算を行う（Ｓ３１）。具体的には、クロススペクトル処理部１２８は、第１の帯域外遮断処理部１２３により生成された特定レプリカ信号と、第２の帯域外遮断処理部１２７により生成された特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成する。
【００５３】
次に、ＩＦＦＴ処理部１２９は、逆フーリエ変換を行う（Ｓ３２）。具体的には、ＩＦＦＴ処理部１２９は、クロススペクトル処理部１２８により生成されたクロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う。
【００５４】
図７は、逆フーリエ変換後のクロススペクトル出力値の一例を示す図である。図７に示されるように、図３で１秒から１．５秒間に見られた強大な音響干渉は、背景雑音と同じレベルになっていることが分かる。これにより、目標物からの反射音のみが検出されることが分かる。
【００５５】
以上、目標物検出装置１００の動作について説明した。
【００５６】
以上の通り、本発明の実施の形態における目標物検出装置１００は、送信部１１１と、レプリカ信号生成部１２１と、第１のＦＦＴ処理部１２２と、第１の帯域外遮断処理部１２３と、受信部１２４と、ガウス窓関数処理部１２５と、第２のＦＦＴ処理部１２６と、第２の帯域外遮断処理部１２７と、クロススペクトル処理部１２８と、ＩＦＦＴ処理部１２９とを備えている。送信部１１１は、送信信号を送信する。レプリカ信号生成部１２１は、送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成する。第１のＦＦＴ処理部１２２は、レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う。第１の帯域外遮断処理部１２３は、フーリエ変換後のレプリカ信号に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する。受信部１２４は、送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する。ガウス窓関数処理部１２５は、受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成する。第２のＦＦＴ処理部１２６は、ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う。第２の帯域外遮断処理部１２７は、フーリエ変換後のガウス乗算値に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する。クロススペクトル処理部１２８は、特定レプリカ信号および特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成する。ＩＦＦＴ処理部１２９は、クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う。
【００５７】
このように、ガウス窓関数処理部１２５は、受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成する。第２のＦＦＴ処理部１２６は、ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う。第２の帯域外遮断処理部１２７は、フーリエ変換後のガウス乗算値に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する。すなわち、目標物検出装置１００は、相互相関処理に際して、受信信号に対してガウス窓関数処理と、送信信号の周波数帯域における帯域外遮断処理を行っている。これにより、強大な干渉信号（音響干渉）を遮断することができる。この結果、本発明にかかる目標物検出装置１００によれば、複数の目標物検出装置の各送信信号の周波数帯域が十分に離れていない場合でも音響の干渉を防止し、確実に目標物を検出することができる。
【００５８】
また、本発明の実施の形態における目標物検出方法は、レプリカ信号生成ステップと、第１のフーリエ変換処理ステップと、第１の帯域外遮断処理ステップと、受信ステップと、ガウス窓関数処理ステップと、第２のフーリエ変換処理ステップと、第２の帯域外遮断処理ステップと、クロススペクトル処理ステップと、逆フーリエ変換処理ステップとを含んでいる。レプリカ信号生成ステップでは、自装置により送信される送信信号と同一の信号であるレプリカ信号を生成する。第１のフーリエ変換処理ステップでは、レプリカ信号に対して、フーリエ変換を行う。第１の帯域外遮断処理ステップでは、フーリエ変換後のレプリカ信号に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定レプリカ信号として生成する。受信ステップでは、送信信号が目標物に衝突する時に生じる反射音を受信信号として受信する。ガウス窓関数処理ステップでは、受信信号に対してガウス窓を乗算した結果をガウス乗算値として生成する。第２のフーリエ変換処理ステップでは、ガウス乗算値に対してフーリエ変換を行う。第２の帯域外遮断処理ステップでは、フーリエ変換後のガウス乗算値に対して、送信信号の周波数帯域以外の成分を遮断し、この結果を特定ガウス乗算値として生成する。クロススペクトル処理ステップでは、特定レプリカ信号および特定ガウス乗算値に対して、クロススペクトル演算を行い、この結果をクロススペクトル出力値として生成する。逆フーリエ変換処理ステップでは、クロススペクトル出力値に対して、逆フーリエ変換を行う。
【００５９】
この目標物検出方法によっても、前述の目標物検出装置１００の効果と同様の効果を奏する。
【００６０】
また、本発明の実施の形態における目標物検出プログラムは、前述のレプリカ信号生成ステップと、第１のフーリエ変換処理ステップと、第１の帯域外遮断処理ステップと、受信ステップと、ガウス窓関数処理ステップと、第２のフーリエ変換処理ステップと、第２の帯域外遮断処理ステップと、クロススペクトル処理ステップと、逆フーリエ変換処理ステップとを含む処理をコンピュータに行わせる。
【００６１】
この目標物検出プログラムによっても、前述の目標物検出装置１００の効果と同様の効果を奏する。
【００６２】
また、本発明の実施の形態における記憶媒体は、前述の目標物検出プログラムを記憶する。
【００６３】
この記憶媒体によっても、前述の目標物検出装置１００の効果と同様の効果を奏する。
【００６４】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００６５】
１００    目標物体検出装置
１１１    送信部
１２０    受信ユニット
１２１    レプリカ信号生成部
１２２    第１のＦＦＴ処理部
１２３    第１の帯域外遮断処理部
１２４    受信部
１２５    ガウス窓関数処理部
１２６    第２のＦＦＴ処理部
１２７    第２の帯域外遮断処理部
１２８    クロススペクトル処理部
１２９    ＩＦＦＴ処理部
１５０    制御部
【図１】
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【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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