(57)【要約】【課題】ＦＭ−ＣＷレーダにおいて、ノイズなどの影響がある場合にも、複数の対象物を正確に検出する。【解決手段】複数の対象物から反射される受信信号とレーダからの送信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成する手段２と、その識別用信号を受け取り、動的計画法を用いて複数の対象物の識別を行なう手段３とを備え、手段３は受信信号の周波数に対するピークに対応して複数の対象物の識別を行なう。【選択図】      図１
2004333234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象物を検出するレーダにおいて、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成する識別用信号生成手段と、
該識別用信号を受け取り、動的計画法を用いて複数の対象物の識別を行なう対象物識別手段とを備えることを特徴とするレーダの信号処理装置。
【請求項２】
前記対象物識別手段が、受信信号のピークに対応して複数の対象物の識別を行なうことを特徴とする請求項１記載のレーダの信号処理装置。
【請求項３】
複数の対象物を検出するレーダの信号処理方法において、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成し、
該識別用信号を使用して、動的計画法によって複数の対象物の識別を行なうことを特徴とするレーダの信号処理方法。
【請求項４】
複数の対象物を検出するレーダの信号処理を行なう計算機によって使用されるプログラムにおいて、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成する手順と、
該識別用信号を使用して、動的計画法によって複数の対象物の識別を行なう手順とを計算機に実行させるためのプログラム。
【請求項５】
複数の対象物を検出するレーダの信号処理を行なう計算機によって使用される記憶媒体において、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成するステップと、
該識別用信号を使用して、動的計画法によって複数の対象物の識別を行なうステップとを計算機に実行させるためのプログラムを格納した計算機読み出し可能可搬型記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーダの信号処理方式に係わり、特にミリ波を用いるＦＭ−ＣＷレーダにおいて、複数の対象物を正確に検出するためのレーダの信号処理装置、および処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のクルーズコントロール用センサとして、ミリ波などを用いる電波レーダが使用されはじめている。ミリ波レーダの方式としては、ＦＭ−ＣＷ（フリケンシー・モジュレーテッド・コンティニュアス・ウェイブ）方式が主流となっている。
【０００３】
ＦＭ−ＣＷレーダは連続波、すなわちＣＷ信号に周波数変調（ＦＭ）を行なって、送信信号として用いるものである。図１７〜図２０は、このＦＭ−ＣＷレーダの動作の説明図である。
【０００４】
図１７はＦＭ−ＣＷレーダの従来例の構成ブロック図である。同図において、ミリ波発信器１００から送信された電波は、計測対象物１０１によって反射され、その反射波はミリ波受信器１０２によって受信される。送信信号と受信信号はビート周波数生成部１０３に与えられ、ビート信号が信号処理部１０４に与えられて、電波飛行時間とドップラシフトから、計測対象物１０１までの距離と計測対象物の移動速度が求められる。
【０００５】
図１８はＦＭ−ＣＷレーダにおける周波数変調動作の説明図である。同図において実線で示される送信波は、その周波数ｆが直線的に上昇する上昇区間と、直線的に下降する下降区間とを繰り返す形式で変調されて送信される。周波数の最大値と最小値の差が周波数変調幅であり、最大値と最小値との平均値が中心周波数である。点線で示される受信波は、送信波と同様に周波数変化を繰り返すが、例えば両波が最大となる時刻を比較することによって、電波の飛行時間が求められる。
【０００６】
図１９は静止している計測対象物を検出する場合のビート周波数生成部１０３によるビート信号生成の説明図である。対象物が静止している場合には、図１８おけると同様に、送信波と受信波の周波数の差ｆｒは上昇区間と下降区間とで同一で一定であり、ビート信号の信号処理部１０４による信号処理結果、すなわちＦＦＴ（高速フーリエ変換）の結果としての受信電力Ｗは、この周波数の差ｆｒに対して上昇区間でも下降区間でもピークを持つことになる。
【０００７】
図２０は計測対象物が移動している場合の動作の説明図である。計測対象物が移動している場合にはドップラシフトｆｄによって上昇区間と下降区間における周波数の差が異なり、図１９におけるｆｒを用いると、その差は上昇区間では、ｆｒ−ｆｄ、下降区間ではｆｒ＋ｆｄとなり、ＦＦＴの結果としての受信電力の値は上昇区間ではｆｕｐ、下降区間ではｆｄｏｗｎでピークを持つ。ここでこれらの周波数の関係は次式となる。
【０００８】
ｆｕｐ    ＝ｆｒ−ｆｄ
ｆｄｏｗｎ  ＝ｆｒ＋ｆｄ
このようなＦＭ−ＣＷレーダに関する従来技術として、次の文献がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１５２４７７号「ＦＭＣＷレーダ装置」
【特許文献２】
特開２０００−２５７９２７「ミリ波センサの信号処理方法」
【００１０】
特許文献１では、２つの受信チャネルを備えたＦＭ−ＣＷレーダ装置において、周波数の上昇区間と下降区間毎に２つの受信チャネルの間で同じ周波数となるピーク周波数成分の位相差を算出し、その位相差の差の絶対値が所定の値より小さい時に、ピーク周波数成分のマッチング（ペアリング）を行なうことによって、複数の対象物が存在する場合にも、対象物との距離、および相対速度を検出できるレーダ装置が開示されている。
【００１１】
特許文献２では、長時間背景データと短時間背景データとを利用して、ピークマッチングにおいて雨や霧などの影響によって発生する誤ったペアリングを防止することができるミリ波センサの信号処理方法が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このようにＦＭ−ＣＷレーダのピークマッチング方式では、ＦＭ変調された周波数の上昇区間と下降区間で別々にフーリエ変換が行なわれ、検出されたピークの間で受信電力の近いピークのペアリングが行なわれる。しかしながら実際には、検出されたピークとして例えばガードレールや道路標識からの反射信号や、ノイズなどによるピークが含まれることがある。従って上昇区間と下降区間とでピークの数が異なるような場合があり、特許文献１の方法ではノイズによるピークと、対象物によるピークとを誤ってペアリングしてしまうという問題点があった。
【００１３】
特許文献２では、レーダの送信方向を変化させ、複数の方向に対応する受信データを用いて誤ったペアリングを抑制するという方法がとられている。しかしながらこの方法では、レーダの方向を１つの方向に固定した時には誤ったペアリングを抑制することができないという問題点があった。
【００１４】
本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、ノイズの影響などがある場合にも、複数の対象物に対応するピークマッチングを正しく実行することができるレーダの信号処理装置、および処理方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明のレーダの信号処理装置の原理構成ブロック図である。同図において信号処理装置１は、識別用信号生成手段２と、対象物識別手段３とを備える。
【００１６】
識別用信号生成手段２は、複数の対象物から反射される受信信号とレーダからの送信信号とに基づいて、対象物識別用の信号、例えばビート信号の生成を行なうものである。対象物識別手段３は、識別用信号生成手段２の出力する信号を受け取り、動的計画法、すなわちダイナミックプログラミングを用いて複数の対象物の識別を行なうものである。
【００１７】
発明の実施の形態においては、対象物識別手段３が受信信号のピークに対応して複数の対象物の識別を行なうこともできる。
実施の形態においてはレーダがＦＭ−ＣＷレーダであって、対象物識別手段３がＦＭ周波数の上昇区間と下降区間とにおける受信信号のピークマッチングによって複数の対象物の識別を行なうこともでき、この場合ピークマッチングにおいて送信信号と受信信号とから得られるビート信号を認識用信号として、その信号のフーリエ変換の結果として得られる受信電力のピークを用いることも、また受信電力の周波数に対するピークを上昇区間と下降区間とで対応させることもできる。
【００１８】
実施の形態においては、ピークマッチングにおいて上昇区間におけるピークと下降区間におけるピークとのマッチングにおけるコストとして、ピーク受信電力の差の絶対値を用いることも、またピーク受信電力の対数値の差の絶対値を用いることもできる。
【００１９】
更に実施の形態においては、ピークマッチングにおいて上昇区間と下降区間との間で１つのピークと複数のピークとが対応する結果が得られた時、その複数のピークのうちで１つのピークとの受信電力の差の絶対値が最小となるピークを、その１つのピークに対するマッチングの結果とすることも、あるいは複数のピークのうちで１つのピークとの受信電力の対数値の差の絶対値が最小となるピークを、その１つのピークに対するマッチングの結果とすることもできる。
【００２０】
本発明のレーダの信号処理方法においては、複数の対象物から反射される受信信号とレーダからの送信信号とに基づいて対象物識別用の信号を生成し、該識別用信号を用いて、動的計画法によって、複数の対象物の識別を行なう方法が用いられる。
【００２１】
本発明のプログラム、および記憶媒体として、この信号処理方法を実現するためのプログラム、および計算機読み取り可能な可搬型記憶媒体が用いられることもある。
【００２２】
以上のように本発明によれば、動的計画法を用いて複数の対象物の識別が行なわれる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施形態におけるレーダの使用状況の説明図である。同図においては、最も後を走行している自動車のレーダからビームが発射され、クルーズコントロールを行なうために、前を走っている４台の自動車との間の距離や、各自動車の速度の計測が行なわれている状況が示されている。
【００２４】
図３は本実施形態におけるＦＭ−ＣＷレーダの構成ブロック図である。同図において同期信号（Ｓｙｎｃ）発生器１０の出力が三角波発振器１１に与えられ、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１２によって、図１８で説明したような周波数変調された送信波が、送信（Ｔ）アンテナ１３から計測対象物側に発射される。
【００２５】
受信（Ｒ）アンテナ１５によって受信された受信信号は、図１７のビート周波数生成部１０３に対応するミキサー１６に、電圧制御発振器１２の出力と共に与えられ、ビート信号が出力されてアンプ１７によって増幅され、Ａ／Ｄコンバータ１８によって同期信号発生器１０の出力と同期させる形式でディジタル信号に変換され、１チップマイコン１９によってフーリエ変換やピークマッチング（ペアリンング）などのデータ処理が行なわれ、識別された複数の計測対象物との距離や、それらの対象物の移動距離などが外部に出力される。
【００２６】
図４は本実施形態における対象物検出処理の全体フローチャートである。同図において、処理が開始されると、まずステップＳ１で周波数変調、すなわちＦＭの周期に同期したビート信号のディジタル化が行なわれ、ステップＳ２で周波数の上昇区間と下降区間に分けてビート信号のフーリエ変換が行なわれ、ステップＳ３で閾値処理およびピーク検出が行なわれる。この閾値の設定法などについては後述する。
【００２７】
続いてステップＳ４で動的計画（ダイナミックプログラミング、ＤＰ）法によるピークマッチング（ペアリング）が行なわれる。この時、例えば上昇区間における複数のピークと、下降区間における１つのピークとがマッチング（ペアリング）されたような場合には、ステップＳ５でこのマッチングを１対１にするために最適ピークマッチが行なわれ、ステップＳ６で最終的に対象物までの距離および対象物の移動速度がピーク周波数から変換されて算出され、処理を終了する。
【００２８】
図５、および図６はディジタル化されたビート信号の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の結果としての受信電力を、周波数に対して示したものであり、図５は周波数の上昇区間、図６は下降区間における結果を示す。
【００２９】
図５の上昇区間では閾値より大きい６つのピークが検出されているのに対して、図６の下降区間では４つのピークが検出されている。図２で説明したように前方に４台の自動車が走行しているとすると、図５の６つのピークのうち２つはガードレールや道路標識などによるノイズ、あるいはマルチパスに原因するピークと考えられる。受信電力の強さからＵ１およびＵ２がこのようなピークと推定されるが、本実施形態ではこのようなピークも含めてピークマッチングを行なうものとする。
【００３０】
ここで閾値の決定法として例えば２つの方法がある。第１の方法は、対象物から反射される受信電力の予測値を用いる方法である。例えば乗用車などのレーダ有効反射断面積（ＲＣＳ）は断面積１ｍ２  の球から反射される値を基準値、すなわち０ｄＢｓｍとして、例えば１０ｄＢｓｍ位の値となる。対象物のＲＣＳ、大体の距離、レーダの諸定数などからレーダの受信電力の予測を行なうことができ、マージンを含み、例えば受信電力予測値より低い値として閾値を決定する。
【００３１】
第２の方法は雑音による決定法である。レーダの部品から熱雑音などのノイズの受信電力が予測可能である。これにマージンを含ませて閾値を決定することができる。更に第１の方法と、第２の方法とを組み合わせて閾値を決定することもできる。
【００３２】
次に図４のステップＳ４におけるピークマッチングについて説明する。図７はＤＰマッチングにおける重みの設定例である。同図においては、横方向に図５の周波数の上昇区間における６個のピークを示すＵ０〜Ｕ５が周波数が大きくなる順序に並べられ、縦方向に図６の下降区間における４つのピークを示すＤ０〜Ｄ３が、周波数が大きくなる順序で並べられる。ここではピークの周波数に対する順序は、図２における４台の自動車の順序に対応するものとし、その順序の対応に逆転は起こらないものとする。
【００３３】
ＤＰ法ではスタート点とエンド点とを適宜設定し、スタート点からエンド点までのコストが最小となる経路を探索するものとし、図７の格子状の配置において、探索された最適経路上の格子点に対応してピークマッチングが行なわれる。
【００３４】
図７ではスタート点からエンド点まで基本的には斜め上方向に辿ることによって、エンド点まで到達するものとする。そこで格子の内部では上斜め方向、上方向、あるいは横（右）方向のみ進める経路を設定するものとし、１つの格子点から他の格子点に上斜め方向に進む時には重みを１とし、上方向、あるいは横方向に進む場合には重みを２とするものとした。
【００３５】
例えば（Ｕ０，Ｄ０）の格子点から、横方向に（Ｕ１，Ｄ０）の格子点まで最適経路の一部が設定される場合には、図５の２つのピークＵ０，Ｕ１と、図６の１つのピークＤ０とのペアがマッチング結果として得られることを意味し、このように１つのピークと複数のピークとが対応する対応関係に対しては、そのような対応関係を得る可能性を少なくするために、コストを計算する際の重みを大きくすることによって、最適経路の方向として上斜め方向が選択されやすいようにしているものである。
【００３６】
図８はＤＰマッチングの第１の方法の処理フローチャートである。この第１の方法では、図７のスタート点から（Ｕ０，Ｄ０）の格子点までのコストを初期コストとして計算した後に、この格子点の隣接格子点のうちでどの隣接格子点に進むコストが最小となるかを最小コスト値として検出し、その方向の隣接格子点までを最適経路の一部として決定する。次にその隣接格子点から上斜め方向、上方向、または横方向の３つの隣接格子点のどの方向に進むコストが最小になるかを検出する処理を繰り返して、最適経路を探索していくことになる。
【００３７】
図８において処理が開始されると、ステップＳ１１で初期コスト値の計算が行なわれる。ここでは、このコスト値がピーク受信電力の対数値の差の絶対値として求められるものとする。図７ではピーク電力の値がｄＢ単位で表されているために、Ｕ０に対応するピーク値からＤ０に対応するピーク値を減算することによって、初期コストの値が計算される。この値をｄ（０，０）として、初期コストｇの値は次式によって求められる。
【００３８】
【数１】
2004333234.tif 000003
【００３９】
図９はこの式で用いられる変数ｉとｊの説明図である。同図においてｉは図７に対応する横軸の座標の値に、またｊは縦軸に対応する座標の値に相当し、図７に対応してｉの値は０から５、ｊの値は０から３の範囲となる。
【００４０】
図８のステップＳ１２で、ある格子点から隣接する格子点までの経路のうち、最小のコストの値の検出とその蓄積が行なわれる。ステップＳ１３では最小コストとなる隣接格子点の位置情報が蓄積され、ステップＳ１４で終点位置に達したと判定されるまでステップＳ１２以降の処理が繰り返され、終点位置に達した時点でＤＰマッチング処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ１２の最小コスト値検出処理においては、次式を用いて計算が行なわれる。
【００４２】
【数２】
2004333234.tif 000004
【００４３】
ここでｋは０から始まり、ステップＳ１２〜Ｓ１４の繰り返しの回数に相当し、Ｆは図７で説明した各方向の重みである。ｄはピーク受信電力の対数値の差の絶対値であり、ｇは１つの格子点から隣接する３つの格子点までのコストのうちどれが最小になるかを算出する時の、その１つの格子点までの探索された経路に対応するコストの値である。３つの値のうち最小のものが検出され、その最小コストの値に対応する隣接格子点の位置が、座標を示すｉ（ｋ＋１），ｊ（ｋ＋１）に代入され、ステップＳ１３でその位置が蓄積される。
【００４４】
図１０は、最も左下の格子点（Ｕ０，Ｄ０）から、３つの隣接格子点のうち、どの方向に進むべきかを決定する最小コスト値検出処理の説明図である。この処理において上方向、上斜め方向、および横方向に進む場合のｇの値は次式によって計算される。
【００４５】
【数３】
2004333234.tif 000005
【００４６】
この３つのうち、横方向に進むコストｇ（１，０）が最小となるため、図１０に示すように横方向に進む経路が最適経路の一部として決定される。
図８のステップＳ１２、Ｓ１３の処理を繰り返すことによって、図１０の状態から先の最適経路が次々と決定される。図１１はその結果を示す。この結果から、図５の上昇区間における３つのピークＵ０〜Ｕ２は、図６の下降区間における１つのピークＤ０と対応し、上昇区間における３つのピークＵ３〜Ｕ５は、下降区間における３つのピークＤ１〜Ｄ３にそれぞれ１対１に対応するというマッチング結果が得られる。
【００４７】
図１２はＤＰマッチングの第２の方法の処理フローチャートである。この第２の方法においては、図７における各格子点、すなわち２４個の格子点のそれぞれに対して、スタート点からその格子点に至るまでの経路の中でコストが最小となる経路のコストを各格子位置の最小コスト値として検出した後に、エンド点側から最小コストとなる格子点の位置を追跡し、スタート点まで至り、最適経路を探索するものである。
【００４８】
図１２において処理が開始されると、まずステップＳ１６で図８のステップＳ１１と同様にｇ（０，０）、すなわちスタート点から（Ｕ０，Ｄ０）の格子点まで達するためのコストの値が計算された後に、ステップＳ１７で前述のようにそれぞれの格子点に対応する最小コストの値の検出と蓄積が行なわれ、ステップＳ１８で計算が行なわれた格子点の位置から見て最小コストとなる経路上でその直前の格子点の位置が蓄積され、ステップＳ１９で全格子点に対応する最小コストの計算が終わったか否かが判定され、全ての格子点に対する計算が終わるまでステップＳ１７、Ｓ１８の処理が実行され、全ての格子点に対応する計算が終了したと判定されると、ステップＳ２０で終点側から見て最小コストとなる最適経路上で格子点の位置がスタート点まで追跡されて、最適経路が探索される。
【００４９】
ステップＳ１７における最小コスト値の検出においては、図９の横座標ｉ＝ｌ，縦座標ｊ＝ｍの位置の格子点に対して、次式を用いて計算が行なわれる。
【００５０】
【数４】
2004333234.tif 000006
【００５１】
ステップＳ１８においては、この式に対応して直前の隣接する３つの格子点、すなわち座標（ｌ−１，ｍ），（ｌ−１，ｍ−１），（ｌ，ｍ−１）の格子点の中で、最小コスト値に対応する格子点の位置が蓄積される。
【００５２】
図１３は１つの格子点（Ｕ１，Ｄ１）に対する最小コスト算出の説明図である。この格子点に至るルートとしては、（Ｕ０，Ｄ０）の格子点から上斜め方向に直接に進む経路と、（Ｕ０，Ｄ１）の格子点を経由する経路と、（Ｕ１，Ｄ０）の格子点を経由する経路との３つがある。
【００５３】
これらの経路のうち、途中の経由点までの累積コストｇ（０，１）とｇ（１，０）がすでに計算されているので、それらの値を用いることによってこれらの３つの経路に対応する累積コストを計算することができ、ｇ（１，１）の値は次式によって計算される。
【００５４】
【数５】
2004333234.tif 000007
【００５５】
従って最小値として１５．９ｄＢが選択される。同様にして全ての格子点に至る全ての経路の計算結果から、コスト最小となる格子点位置をエンド点側からスタート点に向かって逆方向に探索することによって、コスト最小の経路が探索される。
【００５６】
図１４は各格子点に対応する累積コストの計算結果を示す。この図においてエンド点側、すなわち（Ｕ５，Ｄ３）の格子点からコスト最小となる経路上の隣接格子点を探索していくことによって、図１１の結果と同じ経路が探索される。
【００５７】
図１１、または図１４の結果から、図１５のピークマッチング結果が得られる。前述のように周波数の上昇区間側の３つのピークＵ０，Ｕ１、およびＵ２と、下降区間側のピークＤ０とがペアとなっている。これらの中から最適な１対１のペアを選択する必要がある。下降区間側の１つのピークＤ０が正しいものとして、上昇区間側の３つのピークＵ０，Ｕ１、およびＵ２のいずれかがＤ０とペアとして最適であるかを決定するために、ピーク受信電力の対数値の差の絶対値の中で最小のものを選択することにする。これらの絶対値は次式によって計算される。
【００５８】
【数６】
2004333234.tif 000008
【００５９】
この絶対値の最小の値は１．９ｄＢであり、Ｕ０とＤ０とのペアが最適ペアとして選択される。この絶対値の計算において受信電力の差の計算を真数値で行なうこともできることは当然である。
【００６０】
以上で説明したＤＰマッチングによって決定されたペアに対応するピーク周波数、すなわち図２０で説明したｆｕｐとｆｄｏｗｎとを用いて、以下の式によって、図２の４台の自動車のそれぞれに対する自動車までの距離Ｒと、自動車の速度ｖが計算される。
【００６１】
【数７】
2004333234.tif 000009
【００６２】
この距離および速度の計算などについては次式の文献に記述されている。
非特許文献１）大久保、藤村、近藤：“６０ＧＨｚ帯自動車用ミリ波レーダ”
ＦＵＪＩＴＳＵ  ｖｏｌ．４７，ｎｏ．４，ｐｐ．３３２−３３７（０７，１９９５）
以上において本発明のレーダの信号処理装置および信号処理方法について詳細に説明した。本実施形態ではこのような信号処理は図３の１チップマイコン１９によって実行されるものとしたが、この処理をより一般的なコンピュータシステムによって実行することも当然可能である。図１６はそのようなコンピュータシステム、すなわちハードウエア環境の構成ブロック図である。
【００６３】
図１６においてコンピュータシステムは中央処理装置（ＣＰＵ）３０、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）３１、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２、通信インタフェース３３、記憶装置３４、入出力装置３５、可搬型記憶媒体の読み取り装置３６、およびこれらの全てが接続されたバス３７によって構成されている。
【００６４】
記憶装置３４としてはハードディスク、磁気ディスクなど様々な形式の記憶装置を使用することができ、このような記憶装置３４、またはＲＯＭ３１に図４，図８，図１２などのフローチャートに示されたプログラムや、本発明の特許請求の範囲の請求項１１のプログラムなどが格納され、そのようなプログラムがＣＰＵ３０によって実行されることにより、本実施形態における動的計画法を用いたピークマッチング、複数の対象物の識別が可能となる。
【００６５】
このようなプログラムは、プログラム提供者３８側からネットワーク３９、および通信インタフェース３３を介して、例えば記憶装置３４に格納されることも、また市販され、流通している可搬型記憶媒体４０に格納され、読み取り装置３６にセットされて、ＣＰＵ３０によって実行されることも可能である。可搬型記憶媒体４０としてはメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど様々な形式の記憶媒体を使用することができ、このような記憶媒体に格納されたプログラムが読み取り装置３６によって読み取られることにより、本実施形態におけるレーダの信号処理が可能となる。
【００６６】
（付記１）  複数の対象物を検出するレーダにおいて、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成する識別用信号生成手段と、
該識別用信号を受け取り、動的計画法を用いて複数の対象物の識別を行なう対象物識別手段とを備えることを特徴とするレーダの信号処理装置。
【００６７】
（付記２）  前記対象物識別手段が、受信信号のピークに対応して複数の対象物の識別を行なうことを特徴とする付記１記載のレーダの信号処理装置。
（付記３）  前記レーダがＦＭ−ＣＷレーダであり、
前記対象物識別手段が、ＦＭ周波数の上昇区間と下降区間とにおける受信信号のピークのマッチングによって、前記複数の対象物の識別を行なうことを特徴とする付記２記載のレーダの信号処理装置。
【００６８】
（付記４）  前記ピークマッチングにおいて、送信信号と受信信号とから得られるビート信号を前記識別用信号として、該ビート信号のフーリエ変換の結果として得られる受信電力のピークを用いることを特徴とする付記３記載のレーダの信号処理装置。
【００６９】
（付記５）  前記ピークマッチングにおいて、受信電力の周波数に対するピークを、前記上昇区間と下降区間との間で対応させることを特徴とする付記４記載のレーダの信号処理装置。
【００７０】
（付記６）  前記ピークマッチングにおいて、前記上昇区間におけるピークと下降区間におけるピークとのマッチングのコストとして、ピーク受信電力の差の絶対値を用いることを特徴とする付記５記載のレーダの信号処理装置。
【００７１】
（付記７）  前記ピークマッチングにおいて、前記上昇区間におけるピークと下降区間におけるピークとのマッチングのコストとして、ピーク受信電力の対数値の差の絶対値を用いることを特徴とする付記５記載のレーダの信号処理装置。
【００７２】
（付記８）  前記ピークマッチングにおいて、前記上昇区間と下降区間との間で１つのピークと複数のピークとが対応する結果が得られた時、該複数のピークのうちで該１つのピークとの受信電力の差の絶対値が最小となるピークを該１つのピークに対するマッチングの結果とすることを特徴とする付記５記載のレーダの信号処理装置。
【００７３】
（付記９）  前記ピークマッチングにおいて、前記上昇区間と下降区間との間で１つのピークと複数のピークが対応する結果が得られた時、該複数のピークのうちで該１つのピークとの受信電力の対数値の差の絶対値が最小となるピークを該１つのピークに対するマッチングの結果とすることを特徴とする付記５記載のレーダの信号処理装置。
【００７４】
（付記１０）  複数の対象物を検出するレーダの信号処理方法において、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成し、
該識別用信号を使用して、動的計画法によって複数の対象物の識別を行なうことを特徴とするレーダの信号処理方法。
【００７５】
（付記１１）  複数の対象物を検出するレーダの信号処理を行なう計算機によって使用されるプログラムにおいて、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成する手順と、
該識別用信号を使用して、動的計画法によって複数の対象物の識別を行なう手順とを計算機に実行させるためのプログラム。
【００７６】
（付記１２）  複数の対象物を検出するレーダの信号処理を行なう計算機によって使用される記憶媒体において、
レーダからの送信信号と複数の対象物から反射される受信信号とに基づいて、対象物識別用の信号を生成するステップと、
該識別用信号を使用して、動的計画法によって複数の対象物の識別を行なうステップとを計算機に実行させるためのプログラムを格納した計算機読み出し可能可搬型記憶媒体。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によればノイズやマルチパスの影響がある場合にも、動的計画法を用いてピークマッチングを行なうことによって誤ったペアリングの可能性を減少させることができ、複数の計測対象物を識別するためのレーダの実用性の向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の信号処理装置の原理構成ブロック図である。
【図２】本実施形態におけるレーダ使用状況の説明図である。
【図３】本実施形態におけるＦＭ−ＣＷレーダの構成ブロック図である。
【図４】計測対象物検出処理の全体フローチャートである。
【図５】周波数上昇区間におけるピークの例である。
【図６】周波数下降区間におけるピークの例である。
【図７】ＤＰマッチングにおける重みを説明する図である。
【図８】ＤＰマッチングの第１の方法に対応する処理のフローチャートである。
【図９】図７に対応する格子点の座標の説明図である。
【図１０】第１の方法における最小コスト値算出例の説明図である。
【図１１】第１の方法におけるＤＰマッチング結果としての最適経路を示す図である。
【図１２】ＤＰマッチングの第２の方法に対応する処理のフローチャートである。
【図１３】第２の方法における格子点までの累積コストの計算例を説明する図である。
【図１４】第２の方法における各格子点までの経路の累積コストの計算結果を示す図である。
【図１５】ＤＰマッチングの結果に対する最適ピークマッチングを説明する図である。
【図１６】本実施形態におけるプログラムのコンピュータへのローディングの説明図である。
【図１７】ＦＭ−ＣＷレーダの従来例の基本構成ブロック図である。
【図１８】ＦＭ−ＣＷレーダにおける送信波と受信波の周波数の説明図である。
【図１９】ＦＭ−ＣＷレーダによる静止している対象物に対する計測法を説明する図である。
【図２０】ＦＭ−ＣＷレーダによる移動している対象物の計測方法を説明する図である。
【符号の説明】
１      信号処理装置
２      識別用信号生成手段
３      対象物識別手段
１０      同期信号発生器
１１      三角波発生器
１２      電圧制御発振器（ＶＣ０）
１３      送信（Ｔ）アンテナ
１５      受信（Ｒ）アンテナ
１６      ミキサ
１７      アンプ
１８      Ａ／Ｄコンバータ
１９      １チップマイコン
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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