JP2003043132A - レーダ信号検出装置 - Google Patents
レーダ信号検出装置Info
- Publication number
- JP2003043132A JP2003043132A JP2001228470A JP2001228470A JP2003043132A JP 2003043132 A JP2003043132 A JP 2003043132A JP 2001228470 A JP2001228470 A JP 2001228470A JP 2001228470 A JP2001228470 A JP 2001228470A JP 2003043132 A JP2003043132 A JP 2003043132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- detection
- target detection
- processing
- sprt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のレーダ装置の構成においては、SPR
T型の目標相関処理と非延期型の目標相関処理を併用し
て相関処理を行った場合も双方の相関処理において仮説
の信頼度計算を行うため計算機規模が比較的大きいまま
となる課題があった。 【解決手段】 この発明では、計算負荷の軽いSPRT
法を用いたSPRT型の目標相関処理と、SPRT法よ
りさらに演算負荷の軽いM中N検出を使用したM中N検
出型の目標相関処理を組合せることにより計算機規模の
縮小を可能とする。
T型の目標相関処理と非延期型の目標相関処理を併用し
て相関処理を行った場合も双方の相関処理において仮説
の信頼度計算を行うため計算機規模が比較的大きいまま
となる課題があった。 【解決手段】 この発明では、計算負荷の軽いSPRT
法を用いたSPRT型の目標相関処理と、SPRT法よ
りさらに演算負荷の軽いM中N検出を使用したM中N検
出型の目標相関処理を組合せることにより計算機規模の
縮小を可能とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標のレーダ散乱
断面積が小さいあるいは目標が遠距離にある等の理由で
レーダにおける受信信号の信号対雑音電力比(S/N)
が低い目標、またクラッタ強度が大きい領域内にあり目
標の検出が困難な目標に対しても小さい計算機負荷で目
標検出が可能なレーダ信号検出装置に関するものであ
る。
断面積が小さいあるいは目標が遠距離にある等の理由で
レーダにおける受信信号の信号対雑音電力比(S/N)
が低い目標、またクラッタ強度が大きい領域内にあり目
標の検出が困難な目標に対しても小さい計算機負荷で目
標検出が可能なレーダ信号検出装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図18は、特開2000−187073
号公報に示された従来のレーダ信号検出処理装置の構成
図である。図において、符号1001は移動目標を、1
002は移動目標から探知情報SIを入手するレーダ
を、1003は状況等に応じて目標相関処理部を切り替
える相関処理部切替部を、1004は探知情報SIと目
標航跡TWの関連付けの決定が困難な場合に無理に決定
を行わず、次の探知情報SIが入力されるまで決定を見
送る延期決定理論型目標相関処理部を、1005は探知
情報SIと目標航跡TWの関連付けの決定が困難な場合
も決定を見送らずに必ず決定する逐次決定理論型目標相
関処理部を、また1006は探知情報SIをもとに延期
決定理論型目標相関処理部1004あるいは逐次決定理
論型目標相関処理部1005により生成された目標航跡
TWを記憶する目標航跡情報記憶部を示す。なお、図1
8で、実線で示す矢印は処理の流れであり、点線で示す
矢印はデータの流れである。
号公報に示された従来のレーダ信号検出処理装置の構成
図である。図において、符号1001は移動目標を、1
002は移動目標から探知情報SIを入手するレーダ
を、1003は状況等に応じて目標相関処理部を切り替
える相関処理部切替部を、1004は探知情報SIと目
標航跡TWの関連付けの決定が困難な場合に無理に決定
を行わず、次の探知情報SIが入力されるまで決定を見
送る延期決定理論型目標相関処理部を、1005は探知
情報SIと目標航跡TWの関連付けの決定が困難な場合
も決定を見送らずに必ず決定する逐次決定理論型目標相
関処理部を、また1006は探知情報SIをもとに延期
決定理論型目標相関処理部1004あるいは逐次決定理
論型目標相関処理部1005により生成された目標航跡
TWを記憶する目標航跡情報記憶部を示す。なお、図1
8で、実線で示す矢印は処理の流れであり、点線で示す
矢印はデータの流れである。
【0003】延期決定理論型目標相関処理部1004お
よび逐次決定理論型目標相関処理部1005はともに探
知情報SIに対しクラッタ/新目標(新しく検出された
仮目標)/既追尾目標(既に検出された仮目標)である
という仮説をそれぞれ生成し、もっとも信頼度の高い仮
説を採用することによりクラッタ/新目標/既追尾目標
の判定を行う特徴を持っている。さらに延期決定理論型
目標相関処理部1004は探知情報SIと目標航跡TW
の関連付けの決定が困難な場合は無理に目標検出判定を
行わず、以降のスキャンの探知情報SIを用いて目標検
出判定を行うため目標検出の信頼度は高いが計算機負荷
が非常に高い特徴を持っており、また逐次決定理論型目
標相関処理部1005は探知情報SIと目標航跡TWの
関連付けの決定が困難な場合も目標検出判定を必ず行う
ため、その分目標検出の精度は低いが、演算量は延期決
定理論型目標相関処理部1004と比較し小さいため、
計算機負荷が低い特徴をそれぞれ持っている。
よび逐次決定理論型目標相関処理部1005はともに探
知情報SIに対しクラッタ/新目標(新しく検出された
仮目標)/既追尾目標(既に検出された仮目標)である
という仮説をそれぞれ生成し、もっとも信頼度の高い仮
説を採用することによりクラッタ/新目標/既追尾目標
の判定を行う特徴を持っている。さらに延期決定理論型
目標相関処理部1004は探知情報SIと目標航跡TW
の関連付けの決定が困難な場合は無理に目標検出判定を
行わず、以降のスキャンの探知情報SIを用いて目標検
出判定を行うため目標検出の信頼度は高いが計算機負荷
が非常に高い特徴を持っており、また逐次決定理論型目
標相関処理部1005は探知情報SIと目標航跡TWの
関連付けの決定が困難な場合も目標検出判定を必ず行う
ため、その分目標検出の精度は低いが、演算量は延期決
定理論型目標相関処理部1004と比較し小さいため、
計算機負荷が低い特徴をそれぞれ持っている。
【0004】従来のレーダ信号検出装置では、上に述べ
た延期決定理論型目標相関処理部1004と逐次決定理
論型目標相関処理部1005の特徴に着目し、状況に応
じて相関処理切替部1003において目標相関処理を延
期決定理論型目標相関処理部1004と逐次決定理論型
目標相関処理部1005の間で切替えることにより、計
算機の演算負荷を切替えることを特徴としている。切替
えの手法としては例えば、次の手法がある。(1)仮説
信頼度の計算において、仮説信頼度の最大値が小さく目
標検出が困難な場合は延期決定理論型目標相関処理部1
004を用い、仮説信頼度の最大値が大きく目標検出が
比較的容易な領域では逐次決定理論型目標相関処理部1
005を用いる。(2)クラッタ強度が大きく、目標検
出が困難な領域では、目標検出精度の高い延期決定理論
型目標相関処理部1004を用い、クラッタ強度が小さ
く目標検出が比較的容易な領域では逐次決定理論型目標
相関処理部10005を用いる。
た延期決定理論型目標相関処理部1004と逐次決定理
論型目標相関処理部1005の特徴に着目し、状況に応
じて相関処理切替部1003において目標相関処理を延
期決定理論型目標相関処理部1004と逐次決定理論型
目標相関処理部1005の間で切替えることにより、計
算機の演算負荷を切替えることを特徴としている。切替
えの手法としては例えば、次の手法がある。(1)仮説
信頼度の計算において、仮説信頼度の最大値が小さく目
標検出が困難な場合は延期決定理論型目標相関処理部1
004を用い、仮説信頼度の最大値が大きく目標検出が
比較的容易な領域では逐次決定理論型目標相関処理部1
005を用いる。(2)クラッタ強度が大きく、目標検
出が困難な領域では、目標検出精度の高い延期決定理論
型目標相関処理部1004を用い、クラッタ強度が小さ
く目標検出が比較的容易な領域では逐次決定理論型目標
相関処理部10005を用いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ信号検出
装置は以上のように構成されており、状況に応じて目標
相関処理を切替えることにより、目標検出の精度を低下
させることなく計算機負荷を軽減させることを実現して
いた。しかし、従来のレーダ信号検出装置における目標
相関処理においては、延期決定理論型および逐次決定理
論型いずれの目標相関処理を選択した場合も、以下の理
由により大容量の計算機の記憶容量及び高い演算処理能
力が要求される。(1)探知情報に対し必ずクラッタ/
新目標/既追尾目標の全てのケースを想定した仮説の生
成が必要である。(2)仮説の信頼度を計算するために
は、目標の初探知に相当するスキャンから目標検出の結
果を判定するスキャンの全てにおいてクラッタ/新目標/
既追尾目標の仮説及び仮説に対する信頼度計算結果の履
歴を持つ必要がある。そのため、搭載重量及び搭載スペ
ース制約の大きい車両搭載用レーダ等に従来のレーダ信
号検出装置を適用することは困難なケースが想定され
る。
装置は以上のように構成されており、状況に応じて目標
相関処理を切替えることにより、目標検出の精度を低下
させることなく計算機負荷を軽減させることを実現して
いた。しかし、従来のレーダ信号検出装置における目標
相関処理においては、延期決定理論型および逐次決定理
論型いずれの目標相関処理を選択した場合も、以下の理
由により大容量の計算機の記憶容量及び高い演算処理能
力が要求される。(1)探知情報に対し必ずクラッタ/
新目標/既追尾目標の全てのケースを想定した仮説の生
成が必要である。(2)仮説の信頼度を計算するために
は、目標の初探知に相当するスキャンから目標検出の結
果を判定するスキャンの全てにおいてクラッタ/新目標/
既追尾目標の仮説及び仮説に対する信頼度計算結果の履
歴を持つ必要がある。そのため、搭載重量及び搭載スペ
ース制約の大きい車両搭載用レーダ等に従来のレーダ信
号検出装置を適用することは困難なケースが想定され
る。
【0006】本発明はかかる従来技術における問題を改
善するためになされたものであり、受信信号のS/Nが
低いあるいはクラッタ強度が強い領域にあり目標検出が
困難な目標に対しても小さい計算機負荷で精度よい目標
検出を行うことを可能にしたレーダ信号検出装置を提案
するものである。
善するためになされたものであり、受信信号のS/Nが
低いあるいはクラッタ強度が強い領域にあり目標検出が
困難な目標に対しても小さい計算機負荷で精度よい目標
検出を行うことを可能にしたレーダ信号検出装置を提案
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明によるレーダ信
号検出装置は、目標の信号対雑音電力比が高い近距離領
域では、M回のスキャン中のN(N<M)回のスキャン
で相関ゲート内に目標があれば目標を検出したとする第
1の目標検出処理を行い、また目標の信号対雑音電力比
が低い遠距離領域では、SPRT法による第2の目標検
出処理を行うことを特徴とする。
号検出装置は、目標の信号対雑音電力比が高い近距離領
域では、M回のスキャン中のN(N<M)回のスキャン
で相関ゲート内に目標があれば目標を検出したとする第
1の目標検出処理を行い、また目標の信号対雑音電力比
が低い遠距離領域では、SPRT法による第2の目標検
出処理を行うことを特徴とする。
【0008】また、この発明によるレーダ信号検出装置
は、クラッタ強度の小さい領域では、M回のスキャン中
のN(N<M)回のスキャンで相関ゲート内に目標があ
れば目標を検出したとする第1の目標検出処理を行い、
またクラッタ強度の大きい領域では、SPRT法による
第2の目標検出処理を行うことを特徴とする。
は、クラッタ強度の小さい領域では、M回のスキャン中
のN(N<M)回のスキャンで相関ゲート内に目標があ
れば目標を検出したとする第1の目標検出処理を行い、
またクラッタ強度の大きい領域では、SPRT法による
第2の目標検出処理を行うことを特徴とする。
【0009】また、この発明によるレーダ信号検出装置
は、近距離でクラッタ強度の小さい領域では、M回のス
キャン中のN(N<M)回のスキャンで相関ゲート内に
目標があれば目標を検出したとする第1の目標検出処理
を行い、また近距離でもクラッタ強度が大きい領域また
は遠距離の領域では、SPRT法による第2の目標検出
処理を行うことを特徴とする。
は、近距離でクラッタ強度の小さい領域では、M回のス
キャン中のN(N<M)回のスキャンで相関ゲート内に
目標があれば目標を検出したとする第1の目標検出処理
を行い、また近距離でもクラッタ強度が大きい領域また
は遠距離の領域では、SPRT法による第2の目標検出
処理を行うことを特徴とする。
【0010】また、この発明によるレーダ信号検出装置
は、クラッタ強度が特に大きい領域では、前記第2の目
標検出処理における目標のヒット数を増加させるような
ビームマネジメントを行い、前記第2の目標検出処理の
目標検出精度を向上させることを特徴とする。
は、クラッタ強度が特に大きい領域では、前記第2の目
標検出処理における目標のヒット数を増加させるような
ビームマネジメントを行い、前記第2の目標検出処理の
目標検出精度を向上させることを特徴とする。
【0011】また、この発明によるレーダ信号検出装置
は、前記SPRT法による第2の目標検出処理におい
て、仮目標の速度が大きい場合に目標検出処理に要する
時間を短くする制御を行うことを特徴とする。
は、前記SPRT法による第2の目標検出処理におい
て、仮目標の速度が大きい場合に目標検出処理に要する
時間を短くする制御を行うことを特徴とする。
【0012】また、この発明によるレーダ信号検出装置
は、前記SPRT法による第2の目標検出処理中に、仮
目標の速度が大きいと判断される場合には、前記第1の
目標検出処理に切替えることを特徴とする。
は、前記SPRT法による第2の目標検出処理中に、仮
目標の速度が大きいと判断される場合には、前記第1の
目標検出処理に切替えることを特徴とする。
【0013】また、この発明によるレーダ信号検出装置
は、前記第1の目標検出処理に切替えた状態で、目標検
出条件を緩くして、速度の大きい目標に対して目標検出
処理に要する時間を短くすることを特徴とする。
は、前記第1の目標検出処理に切替えた状態で、目標検
出条件を緩くして、速度の大きい目標に対して目標検出
処理に要する時間を短くすることを特徴とする。
【0014】さらに、この発明によるレーダ信号検出装
置は、前記SPRT法による第2の目標検出処理中に、
目標検出処理に対する計算処理能力が低下した場合に
は、前記第1の目標検出処理に切替えることを特徴とす
る。
置は、前記SPRT法による第2の目標検出処理中に、
目標検出処理に対する計算処理能力が低下した場合に
は、前記第1の目標検出処理に切替えることを特徴とす
る。
【0015】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明に
よるレーダ信号検出装置の実施の形態1につき、図を用
いて説明を行う。図1はこの実施の形態1の構成図であ
る。図中、符号1はレーダの受信部を、3はSPRT
(Sequential Probability Ratio Test )法を用いた
目標検出を行うSPRT型目標検出部を、4はM中N検
出を行うM中N検出型目標検出部をそれぞれ示す。この
M中N検出型目標検出部は、M回のスキャン中のN回の
スキャンで、相関ゲート内に目標があれば目標を検出し
たものと見なす目標検出処理を行う。また符号2は目標
検出処理切替部であり、レーダの監視領域内で、目標距
離があるしきい値以上の場合はSPRT型目標検出部3
を目標検出処理に使用し、目標距離があるしきい値未満
の場合はM中N検出型目標検出部4による目標検出処理
に切替える機能を持つ。なお、図1で、実線で示す矢印
はデータの流れを、また点線で示す矢印は制御信号の流
れをそれぞれ示す。
よるレーダ信号検出装置の実施の形態1につき、図を用
いて説明を行う。図1はこの実施の形態1の構成図であ
る。図中、符号1はレーダの受信部を、3はSPRT
(Sequential Probability Ratio Test )法を用いた
目標検出を行うSPRT型目標検出部を、4はM中N検
出を行うM中N検出型目標検出部をそれぞれ示す。この
M中N検出型目標検出部は、M回のスキャン中のN回の
スキャンで、相関ゲート内に目標があれば目標を検出し
たものと見なす目標検出処理を行う。また符号2は目標
検出処理切替部であり、レーダの監視領域内で、目標距
離があるしきい値以上の場合はSPRT型目標検出部3
を目標検出処理に使用し、目標距離があるしきい値未満
の場合はM中N検出型目標検出部4による目標検出処理
に切替える機能を持つ。なお、図1で、実線で示す矢印
はデータの流れを、また点線で示す矢印は制御信号の流
れをそれぞれ示す。
【0016】本発明においては、SPRT型目標検出処
理としてSPRT法を用いることが大きな特徴である。
SPRT法は従来の延期決定型目標検出処理と異なりk
スキャンにおける目標の検出出力回数mのみにより目標
検出の判定を行うため、計算機負荷が軽い特徴を持って
いる。以下、SPRT法における信号検出について詳細
に述べる。
理としてSPRT法を用いることが大きな特徴である。
SPRT法は従来の延期決定型目標検出処理と異なりk
スキャンにおける目標の検出出力回数mのみにより目標
検出の判定を行うため、計算機負荷が軽い特徴を持って
いる。以下、SPRT法における信号検出について詳細
に述べる。
【0017】SPRT法は、2つの仮説のいずれかを選
択するかという問題に適用する。すなわち、H0を帰無
仮説、H1を対立仮説と考える。特に目標検出において
は、次の通り、考える。H0:目標が存在しない。すな
わち目標検出出力は誤警報またはクラッタである。H
1:目標が存在する。
択するかという問題に適用する。すなわち、H0を帰無
仮説、H1を対立仮説と考える。特に目標検出において
は、次の通り、考える。H0:目標が存在しない。すな
わち目標検出出力は誤警報またはクラッタである。H
1:目標が存在する。
【0018】SPRT法では、スキャンの度毎にH0、
H1の尤度比を評価し、その結果により以下3つのいず
れかを選択する。すなわち、(1)H0を採択(誤警報
またはクラッタである)、(2)H1を採択(目標であ
る)、および(3)判定保留、の3つである。
H1の尤度比を評価し、その結果により以下3つのいず
れかを選択する。すなわち、(1)H0を採択(誤警報
またはクラッタである)、(2)H1を採択(目標であ
る)、および(3)判定保留、の3つである。
【0019】kスキャン分の尤度比λkは数1で表せ
る。
る。
【数1】
ここで、f(u1,u2,...,ui|H1)は誤警報+目標の確率密度
関数を、またf(u1,u2,...,ui|H0)は誤警報の確率密度関
数を示す。
関数を、またf(u1,u2,...,ui|H0)は誤警報の確率密度関
数を示す。
【0020】また、尤度比λkにおいて、(1)λk ≦
β/(1−α)のとき、仮説H0を採択、(2)λk ≧
(1−β)/αのとき、仮説H1を採択、(3)β/(1−
α) < λk < (1−β)/αのとき、検定保留とす
る。
β/(1−α)のとき、仮説H0を採択、(2)λk ≧
(1−β)/αのとき、仮説H1を採択、(3)β/(1−
α) < λk < (1−β)/αのとき、検定保留とす
る。
【0021】ここで、αは第1種の過誤確率、すなわち
仮説H0が真であるのに目標が存在するとの仮説を採択
した場合を示す。すなわちkスキャン分の誤警報確率Pf
a,kに相当する。またβは第2種の過誤確率、すなわち仮
説H1が真であるのに誤検出(目標が存在しない)との
仮説を採択した場合を示す。すなわちkスキャン分の失
検出確率1-Pd,kに相当する。
仮説H0が真であるのに目標が存在するとの仮説を採択
した場合を示す。すなわちkスキャン分の誤警報確率Pf
a,kに相当する。またβは第2種の過誤確率、すなわち仮
説H1が真であるのに誤検出(目標が存在しない)との
仮説を採択した場合を示す。すなわちkスキャン分の失
検出確率1-Pd,kに相当する。
【0022】いま、kスキャンのうちm回検出出力が所定
領域内に得られたものとすると、その時のkスキャン分
の検出確率Pd,k及び誤警報確率Pfa,kはそれぞれ数2
及び数3で与えられる。
領域内に得られたものとすると、その時のkスキャン分
の検出確率Pd,k及び誤警報確率Pfa,kはそれぞれ数2
及び数3で与えられる。
【数2】
【数3】
【0023】検定対象の領域を一定領域とみなし、数1
の分子に数2を、分母に数3を代入して両辺の対数を取
った場合、数4のように表せる。
の分子に数2を、分母に数3を代入して両辺の対数を取
った場合、数4のように表せる。
【数4】
ここで、a1及びa2を数5、数6のように定義する。
【数5】
【数6】
また、仮説判定の基準値S(k)を数7の通り定義する。
【数7】
このとき、数4、数5、数6、数7より数8が成立す
る。
る。
【数8】
【0024】数8を踏まえ、SPRT法の仮説採択条件
は数9、数10のように表せる。
は数9、数10のように表せる。
【数9】
【数10】
【0025】よって、目標検出を行う際の目標検出のし
きい値TU(k)及び誤目標判定のしきい値TL(k)
は、それぞれ数11、数12のように定義できる。
きい値TU(k)及び誤目標判定のしきい値TL(k)
は、それぞれ数11、数12のように定義できる。
【数11】
【数12】
【0026】上記SPRT目標検出の説明図を図2に示
す。上記目標検出は、SPRT法の検定の対象となる仮
検出目標毎に行われ,目標検出のしきい値TU(k)、
誤目標判定のしきい値TL(k)、および相関回数に比
例する関数S(k)を、スキャン毎(サンプリング毎)
に算出する。ここで、kは仮検出目標が新規登録されて
からのスキャン数(サンプリング数)を表す。仮検出目
標のおのおのについて算出される目標検出のしきい値T
U(k)、誤目標判定のしきい値TL(k)、相関回数に
比例する関数S(k)に従い、図2に示すように、関数
S(k)がしきい値TU(k)を上回った領域が目標検
出判定領域Xであり、関数S(k)がしきい値T
L(k)を下回った領域が誤目標判定領域Yであり、ま
た関数S(k)がしきい値TU(k)としきい値T
L(k)に挟まれる領域が判定保留領域Zとなる。な
お、図2において、横軸はスキャン数kを示し、また縦
軸はしきい値TU(k)、TL(k)、関数S(k)の値
を示す。関数S(k)のグラフにおいて、小さな丸は、
相関ありのデータを、また小さな四角は相関なしのデー
タを示している。
す。上記目標検出は、SPRT法の検定の対象となる仮
検出目標毎に行われ,目標検出のしきい値TU(k)、
誤目標判定のしきい値TL(k)、および相関回数に比
例する関数S(k)を、スキャン毎(サンプリング毎)
に算出する。ここで、kは仮検出目標が新規登録されて
からのスキャン数(サンプリング数)を表す。仮検出目
標のおのおのについて算出される目標検出のしきい値T
U(k)、誤目標判定のしきい値TL(k)、相関回数に
比例する関数S(k)に従い、図2に示すように、関数
S(k)がしきい値TU(k)を上回った領域が目標検
出判定領域Xであり、関数S(k)がしきい値T
L(k)を下回った領域が誤目標判定領域Yであり、ま
た関数S(k)がしきい値TU(k)としきい値T
L(k)に挟まれる領域が判定保留領域Zとなる。な
お、図2において、横軸はスキャン数kを示し、また縦
軸はしきい値TU(k)、TL(k)、関数S(k)の値
を示す。関数S(k)のグラフにおいて、小さな丸は、
相関ありのデータを、また小さな四角は相関なしのデー
タを示している。
【0027】次にSPRT法を用いた信号検出装置の構
成と動作につき述べる。図3はSPRT法を用いた信号
検出装置の構成図の一例を示す。図3において、符号1
0は信号検出を超えた信号を検出信号として出力するC
FAR検出手段を、20は検出信号のドップラ周波数を
抽出するドップラ周波数抽出手段を、30は仮検出目標
との相関をとる相関手段を、40は追尾フィルタにより
仮検出目標の運動諸元を更新する仮目標更新手段を、5
0は仮検出目標と相関がとれない検出信号を新たな仮検
出目標として登録する新規仮目標登録手段を、60は仮
検出目標が検出信号と相関がとれたサンプル数によって
目標検出を判定する検出判定手段を、70はCFAR検
出手段10で使用する信号検出のしきい値を制御するし
きい値制御手段をそれぞれ示す。
成と動作につき述べる。図3はSPRT法を用いた信号
検出装置の構成図の一例を示す。図3において、符号1
0は信号検出を超えた信号を検出信号として出力するC
FAR検出手段を、20は検出信号のドップラ周波数を
抽出するドップラ周波数抽出手段を、30は仮検出目標
との相関をとる相関手段を、40は追尾フィルタにより
仮検出目標の運動諸元を更新する仮目標更新手段を、5
0は仮検出目標と相関がとれない検出信号を新たな仮検
出目標として登録する新規仮目標登録手段を、60は仮
検出目標が検出信号と相関がとれたサンプル数によって
目標検出を判定する検出判定手段を、70はCFAR検
出手段10で使用する信号検出のしきい値を制御するし
きい値制御手段をそれぞれ示す。
【0028】しきい値制御手段70は、検出領域のS/
N(信号対雑音電力比)を予測し、検出信号がなかなか
得られないと想定される場合は,信号検出のしきい値を
低く設定し1スキャン当りの検出確率を確保するように
制御する。しきい値制御手段70内の符号71はSN予
測部であり、検出領域のS/N(信号対雑音電力比)を予
測する。このS/Nの予測は、目標のレーダ散乱断面積
を仮定し目標の受信電力を予想することにより可能であ
る。しきい値制御手段70内の符号72は検出確率算出
部であり、予測されたS/Nと従来の信号検出のしきい
値によって検出確率を算出する。しきい値制御手段70
内の符号73はしきい値制御部であり、検出確率算出部
72によって算出された検出確率を入力し、検出確率の
値によって信号検出のしきい値を制御する。
N(信号対雑音電力比)を予測し、検出信号がなかなか
得られないと想定される場合は,信号検出のしきい値を
低く設定し1スキャン当りの検出確率を確保するように
制御する。しきい値制御手段70内の符号71はSN予
測部であり、検出領域のS/N(信号対雑音電力比)を予
測する。このS/Nの予測は、目標のレーダ散乱断面積
を仮定し目標の受信電力を予想することにより可能であ
る。しきい値制御手段70内の符号72は検出確率算出
部であり、予測されたS/Nと従来の信号検出のしきい
値によって検出確率を算出する。しきい値制御手段70
内の符号73はしきい値制御部であり、検出確率算出部
72によって算出された検出確率を入力し、検出確率の
値によって信号検出のしきい値を制御する。
【0029】CFAR検出手段10では、レーダ受信信
号及びしきい値制御手段70で設定された信号検出のし
きい値を入力し、しきい値を越えた信号を検出信号とし
て出力する。ドップラ周波数抽出手段20では、CFA
R検出手段10により得られた検出信号のドップラ周波
数を抽出する。相関手段30は、CFAR検出手段10
により得られた検出信号と仮検出目標との相関をとる機
能を有する。相関とは,仮検出目標の検出信号が得られ
ると思われる予測領域内に検出信号が得られたかを判定
する処理である。この予測領域を相関ゲートと呼ぶ。相
関手段30は、検出信号と仮検出目標との相関をとるた
めの相関ゲートを算出する相関ゲート算出部32と、検
出信号が相関ゲート内に存在するかを判定するゲート内
外判定部31とから構成される。
号及びしきい値制御手段70で設定された信号検出のし
きい値を入力し、しきい値を越えた信号を検出信号とし
て出力する。ドップラ周波数抽出手段20では、CFA
R検出手段10により得られた検出信号のドップラ周波
数を抽出する。相関手段30は、CFAR検出手段10
により得られた検出信号と仮検出目標との相関をとる機
能を有する。相関とは,仮検出目標の検出信号が得られ
ると思われる予測領域内に検出信号が得られたかを判定
する処理である。この予測領域を相関ゲートと呼ぶ。相
関手段30は、検出信号と仮検出目標との相関をとるた
めの相関ゲートを算出する相関ゲート算出部32と、検
出信号が相関ゲート内に存在するかを判定するゲート内
外判定部31とから構成される。
【0030】相関手段30では、まず相関ゲート算出部
32が仮目標更新手段40または新規仮目標登録手段5
0の出力である仮検出目標の予測値を入力し、相関ゲー
トの中心値を定める。次に相関ゲート算出部32は相関
ゲートの領域を算出する。仮目標更新手段40で1回以
上処理された仮検出目標の場合は、仮目標更新手段40
における予測部42で算出された追尾フィルタの予測誤
差共分散行列を、新規目標登録手段50で登録されてい
るものの、検出信号との相関がまだとれていない仮検出
目標の場合は初期ゲート算出部51において目標の最大
速度を仮定した領域を利用して初期相関ゲートの領域を
算出する。
32が仮目標更新手段40または新規仮目標登録手段5
0の出力である仮検出目標の予測値を入力し、相関ゲー
トの中心値を定める。次に相関ゲート算出部32は相関
ゲートの領域を算出する。仮目標更新手段40で1回以
上処理された仮検出目標の場合は、仮目標更新手段40
における予測部42で算出された追尾フィルタの予測誤
差共分散行列を、新規目標登録手段50で登録されてい
るものの、検出信号との相関がまだとれていない仮検出
目標の場合は初期ゲート算出部51において目標の最大
速度を仮定した領域を利用して初期相関ゲートの領域を
算出する。
【0031】図4(a)(b)は、それぞれ進行方向が
大きく異なる2つの目標T1、T2に対する検出出力D
O1、DO2およびその相関ゲートCG1、CG2を示
す。図4(a)は位置情報のみの場合、図4(b)は位
置情報とドップラ周波数を併用する場合である。相関手
段30においてドップラ周波数情報を併用することによ
る効果は、図4(b)のように進行方向が大きく異なる
複数目標が混在する場合に、目標T1、T2に関する相
関ゲートCG1、CG2を分離できる点である。図4
(a)のように位置情報だけでは,複数目標T1、T2
が近接した場合、相関ゲートCG1、CG2が重なり、
相関ゲートCG1、CG2と検出出力DO1、DO2と
の対応付けが複数存在する。ドップラ周波数が併用でき
れば、位置空間では分離できなかった検出出力DO1、
DO2もドップラにより分離することが可能なため、相
関ゲートCG1、CG2と検出出力DO1、DO2の対
応が容易となる。
大きく異なる2つの目標T1、T2に対する検出出力D
O1、DO2およびその相関ゲートCG1、CG2を示
す。図4(a)は位置情報のみの場合、図4(b)は位
置情報とドップラ周波数を併用する場合である。相関手
段30においてドップラ周波数情報を併用することによ
る効果は、図4(b)のように進行方向が大きく異なる
複数目標が混在する場合に、目標T1、T2に関する相
関ゲートCG1、CG2を分離できる点である。図4
(a)のように位置情報だけでは,複数目標T1、T2
が近接した場合、相関ゲートCG1、CG2が重なり、
相関ゲートCG1、CG2と検出出力DO1、DO2と
の対応付けが複数存在する。ドップラ周波数が併用でき
れば、位置空間では分離できなかった検出出力DO1、
DO2もドップラにより分離することが可能なため、相
関ゲートCG1、CG2と検出出力DO1、DO2の対
応が容易となる。
【0032】次に、ゲート内外判定部31では前述の相
関ゲート内に新たに得られたCFAR検出手段10の検
出信号が存在するかの判定を行う。相関ゲート内に検出
信号が得られた場合、その検出信号は後述する仮目標更
新手段40への入力となり該当する仮検出目標の状態を
追尾フィルタにより更新する。
関ゲート内に新たに得られたCFAR検出手段10の検
出信号が存在するかの判定を行う。相関ゲート内に検出
信号が得られた場合、その検出信号は後述する仮目標更
新手段40への入力となり該当する仮検出目標の状態を
追尾フィルタにより更新する。
【0033】ここで複数の相関ゲートで検出信号を共有
する場合が考えられる。このような場合、近隣相関(Ne
arest Neighbour相関)により検出信号にゲート中心が
最も近い仮検出目標に、その検出信号は割当てられる。
ただし、従来の近隣相関とは異なり,一度割当てられた
検出信号は他の仮検出目標には割当てないようにする。
する場合が考えられる。このような場合、近隣相関(Ne
arest Neighbour相関)により検出信号にゲート中心が
最も近い仮検出目標に、その検出信号は割当てられる。
ただし、従来の近隣相関とは異なり,一度割当てられた
検出信号は他の仮検出目標には割当てないようにする。
【0034】一方、いずれの相関ゲート内にも入らない
検出信号は新規目標の可能性があるものとし、後述する
新規仮目標登録手段50へ入力され新規の仮目標として
検出信号の位置とドップラ周波数が登録される。仮目標
更新手段40は、相関手段30の出力である検出諸元を
入力し相関がとれた仮検出目標に対する追尾フィルタに
より運動緒元を出力する。なお運動諸元とは目標の位
置,速度などである。追尾フィルタにおいては、平滑部
41で平滑処理を、予測部42で予測処理を行う。予測
部42においては遅延要素43における信号処理遅れを
考慮した予測を行う。
検出信号は新規目標の可能性があるものとし、後述する
新規仮目標登録手段50へ入力され新規の仮目標として
検出信号の位置とドップラ周波数が登録される。仮目標
更新手段40は、相関手段30の出力である検出諸元を
入力し相関がとれた仮検出目標に対する追尾フィルタに
より運動緒元を出力する。なお運動諸元とは目標の位
置,速度などである。追尾フィルタにおいては、平滑部
41で平滑処理を、予測部42で予測処理を行う。予測
部42においては遅延要素43における信号処理遅れを
考慮した予測を行う。
【0035】新規仮目標登録手段50は,相関手段30
において,どの仮検出目標とも相関がとれなかった検出
信号を入力し、新規の仮目標として検出信号の位置とド
ップラ周波数を登録する。この検出信号の位置とドップ
ラ周波数を予測値として登録しておく。検出判定手段6
0は、仮検出目標が検出信号と相関がとれたサンプル
数、すなわち仮検出目標のおのおのに対し、仮目標更新
手段40の処理が何回行われたかによって目標検出を判
定する。検出判定手段60は、仮目標更新手段40の処
理回数を仮検出目標のおのおのについてカウントする相
関回数計数部62と、目標検出及び誤目標判定のしきい
値を決定するしきい値算出部61と、SPRT法によっ
て目標検出及び誤目標の判定を行う目標検出判定部63
により構成される。
において,どの仮検出目標とも相関がとれなかった検出
信号を入力し、新規の仮目標として検出信号の位置とド
ップラ周波数を登録する。この検出信号の位置とドップ
ラ周波数を予測値として登録しておく。検出判定手段6
0は、仮検出目標が検出信号と相関がとれたサンプル
数、すなわち仮検出目標のおのおのに対し、仮目標更新
手段40の処理が何回行われたかによって目標検出を判
定する。検出判定手段60は、仮目標更新手段40の処
理回数を仮検出目標のおのおのについてカウントする相
関回数計数部62と、目標検出及び誤目標判定のしきい
値を決定するしきい値算出部61と、SPRT法によっ
て目標検出及び誤目標の判定を行う目標検出判定部63
により構成される。
【0036】しきい値算出部61は、しきい値制御手段
70により決定した信号検出のしきい値より1スキャン
当りの検出確率及び誤警報確率を、さらに目標となる本
信号検出装置による検出確率及び誤警報確率を入力する
ことにより目標検出及び誤目標判定のしきい値を決定す
る。相関回数係数部62は仮目標更新手段40の処理回
数mを仮検出目標おのおのについてカウントする。目標
検出判定部63は、仮検出目標おのおのについて仮目標
更新手段40の処理回数及び仮検出目標が新規登録され
てからのサンプル数によりSPRT法によって目標検出
の判定を行う。
70により決定した信号検出のしきい値より1スキャン
当りの検出確率及び誤警報確率を、さらに目標となる本
信号検出装置による検出確率及び誤警報確率を入力する
ことにより目標検出及び誤目標判定のしきい値を決定す
る。相関回数係数部62は仮目標更新手段40の処理回
数mを仮検出目標おのおのについてカウントする。目標
検出判定部63は、仮検出目標おのおのについて仮目標
更新手段40の処理回数及び仮検出目標が新規登録され
てからのサンプル数によりSPRT法によって目標検出
の判定を行う。
【0037】SPRT法を用いた信号検出回路は以上の
ように構成されており、検出を行った仮目標に対し位置
情報及びドップラ情報を用いた相関処理を行うことによ
り目標のS/Nが低い(低S/Nの)目標あるいはクラ
ッタ強度の強い領域内にある目標に対しても精度良く目
標と誤目標との分離を行うことを特徴としている。
ように構成されており、検出を行った仮目標に対し位置
情報及びドップラ情報を用いた相関処理を行うことによ
り目標のS/Nが低い(低S/Nの)目標あるいはクラ
ッタ強度の強い領域内にある目標に対しても精度良く目
標と誤目標との分離を行うことを特徴としている。
【0038】ただし、SRPT法はM中N検出(M回の
スキャン中のN(N<M)回のスキャンで相関ゲート内
に目標があれば目標を検出したとみなす)の信号検出処
理よりもS/Nの予測処理や検定保留の処理等により計
算機負荷は増大する。従って、目標が近距離にあるため
S/Nが高く従来のM中N検出を使用しても良い誤警報
率で目標を検出できる領域に対してSPRT法を適用す
るような構成とした場合は、不要な計算機規模の増大を
招くこととなる。
スキャン中のN(N<M)回のスキャンで相関ゲート内
に目標があれば目標を検出したとみなす)の信号検出処
理よりもS/Nの予測処理や検定保留の処理等により計
算機負荷は増大する。従って、目標が近距離にあるため
S/Nが高く従来のM中N検出を使用しても良い誤警報
率で目標を検出できる領域に対してSPRT法を適用す
るような構成とした場合は、不要な計算機規模の増大を
招くこととなる。
【0039】実施の形態1は、目標が遠距離にありS/
Nが小さいことが想定される領域ではSPRT型目標検
出部3を、目標が近距離にありS/Nが大きいことが想
定される領域ではM中N検出型目標検出部4に目標検出
処理を切替える機能を目標検出処理切替部2に持たせる
ことにより不要な計算機規模の増大を防ぎ、小さい計算
機規模でかつ良い誤警報率を持つ信号検出装置を構成可
能な効果がある。
Nが小さいことが想定される領域ではSPRT型目標検
出部3を、目標が近距離にありS/Nが大きいことが想
定される領域ではM中N検出型目標検出部4に目標検出
処理を切替える機能を目標検出処理切替部2に持たせる
ことにより不要な計算機規模の増大を防ぎ、小さい計算
機規模でかつ良い誤警報率を持つ信号検出装置を構成可
能な効果がある。
【0040】実施の形態1による信号処理領域の概念図
を図5に示す。図5において、RDはレーダを示し、こ
のレーダRDを中心とする2つの同心円C1、C2によ
って、レーダ領域RE1、RE2を示している。レーダ
領域RE1は、内側の円C1によって囲まれた領域であ
り、目標のS/Nが高い近距離領域HSNである。この
領域RE1では、M中N検出型目標検出部4が使用され
る。レーダ領域RE2は、2つの同心円C1、C2の間
の領域であり、目標のS/Nが低い遠距離領域LSNで
ある。この領域RE2では、SPRT型目標検出部3が
使用される。なお、図5において、RはレーダRDから
の半径を示す。
を図5に示す。図5において、RDはレーダを示し、こ
のレーダRDを中心とする2つの同心円C1、C2によ
って、レーダ領域RE1、RE2を示している。レーダ
領域RE1は、内側の円C1によって囲まれた領域であ
り、目標のS/Nが高い近距離領域HSNである。この
領域RE1では、M中N検出型目標検出部4が使用され
る。レーダ領域RE2は、2つの同心円C1、C2の間
の領域であり、目標のS/Nが低い遠距離領域LSNで
ある。この領域RE2では、SPRT型目標検出部3が
使用される。なお、図5において、RはレーダRDから
の半径を示す。
【0041】SPRT型目標検出部3とM中N検出型目
標検出部4の切替えを行う目標距離のしきい値について
は、想定する目標の散乱断面積をシミュレーション等で
求め、計算した散乱断面積に対する目標探知に要求され
る検出確率及び誤警報率をM中N検出型目標検出部4が
満足しなくなる距離とすればよい。
標検出部4の切替えを行う目標距離のしきい値について
は、想定する目標の散乱断面積をシミュレーション等で
求め、計算した散乱断面積に対する目標探知に要求され
る検出確率及び誤警報率をM中N検出型目標検出部4が
満足しなくなる距離とすればよい。
【0042】実施の形態2.次に、この発明によるレー
ダ信号検出装置の実施の形態2につき図6を用いて説明
を行う。この実施の形態2において、受信部1及びSP
RT型目標検出部3は実施の形態1と同様である。な
お、図6において、実線の矢印はデータの流れを示し、
点線の矢印は制御信号の流れを示す。図6において、符
号104はM中N検出を行い、かつCFAR処理から計
算されるクラッタ強度を目標検出切替部102に送出可
能なM中N検出型目標検出部を示し、また符号102は
M中N検出型目標検出部104から送出されたクラッタ
強度があるしきい値を超えた場合は目標検出処理をM中
N検出型目標検出部104からSPRT型目標検出部3
に切替可能な目標検出処理切替部を示す。
ダ信号検出装置の実施の形態2につき図6を用いて説明
を行う。この実施の形態2において、受信部1及びSP
RT型目標検出部3は実施の形態1と同様である。な
お、図6において、実線の矢印はデータの流れを示し、
点線の矢印は制御信号の流れを示す。図6において、符
号104はM中N検出を行い、かつCFAR処理から計
算されるクラッタ強度を目標検出切替部102に送出可
能なM中N検出型目標検出部を示し、また符号102は
M中N検出型目標検出部104から送出されたクラッタ
強度があるしきい値を超えた場合は目標検出処理をM中
N検出型目標検出部104からSPRT型目標検出部3
に切替可能な目標検出処理切替部を示す。
【0043】SPRT法はクラッタ強度が強い領域内に
あっても誤警報が少ない目標検出が可能な特徴がある
が、クラッタ強度が小さい領域ではM中N検出(M回の
スキャン中のN回のスキャンで相関ゲート内に目標があ
れば目標を検出したとみなす)の信号検出処理でも誤警
報の少ない目標検出を行うことが可能である。そのため
クラッタ強度の小さい領域にSPRT法を適用するよう
な構成とした場合は、不要な計算機規模の増大を招くこ
ととなる。
あっても誤警報が少ない目標検出が可能な特徴がある
が、クラッタ強度が小さい領域ではM中N検出(M回の
スキャン中のN回のスキャンで相関ゲート内に目標があ
れば目標を検出したとみなす)の信号検出処理でも誤警
報の少ない目標検出を行うことが可能である。そのため
クラッタ強度の小さい領域にSPRT法を適用するよう
な構成とした場合は、不要な計算機規模の増大を招くこ
ととなる。
【0044】実施の形態2は、クラッタ強度が大きく目
標検出精度の低下が想定される領域ではSPRT型目標
検出部3を、クラッタ強度が小さくSPRT型目標検出
部3を用いなくても誤警報の少ない目標検出が行えるこ
とが期待される領域ではM中N検出型目標検出部104
に目標検出処理を切替える機能を目標検出処理切替部1
02に持たせることにより、小さな計算機規模でかつク
ラッタ強度が強い領域でも良い誤警報率を持つ信号検出
装置を構成可能な効果がある。
標検出精度の低下が想定される領域ではSPRT型目標
検出部3を、クラッタ強度が小さくSPRT型目標検出
部3を用いなくても誤警報の少ない目標検出が行えるこ
とが期待される領域ではM中N検出型目標検出部104
に目標検出処理を切替える機能を目標検出処理切替部1
02に持たせることにより、小さな計算機規模でかつク
ラッタ強度が強い領域でも良い誤警報率を持つ信号検出
装置を構成可能な効果がある。
【0045】実施の形態2による信号処理領域の概念図
を図7に示す。レーダRDを中心とする円C3の内部の
領域がレーダによる監視領域SRである。円C3内に、
複数のクラッタ強度の高い領域RE4、RE5、RE6
が存在する。領域RE4、RE5、RE6を除く円C3
の内部の領域RE3は、低クラッタ領域LCであり、ク
ラッタ強度が小さく、M中N検出型目標検出部104が
使用される。領域RE4、RE5、RE6は、高クラッ
タ領域HCであり、クラッタ強度が大きく、SPRT型
目標検出部3が使用される。
を図7に示す。レーダRDを中心とする円C3の内部の
領域がレーダによる監視領域SRである。円C3内に、
複数のクラッタ強度の高い領域RE4、RE5、RE6
が存在する。領域RE4、RE5、RE6を除く円C3
の内部の領域RE3は、低クラッタ領域LCであり、ク
ラッタ強度が小さく、M中N検出型目標検出部104が
使用される。領域RE4、RE5、RE6は、高クラッ
タ領域HCであり、クラッタ強度が大きく、SPRT型
目標検出部3が使用される。
【0046】M中N検出型目標検出部102とSPRT
型目標検出部3の切替えを行うクラッタ強度のしきい値
は、想定する目標の散乱断面積に対する目標探知に要求
される検出確率及び誤警報率を維持するために必要なS
/C比(目標信号強度対クラッタ強度比)をM中N検出
型目標検出部102が確保不可能となるクラッタ強度と
すればよい。
型目標検出部3の切替えを行うクラッタ強度のしきい値
は、想定する目標の散乱断面積に対する目標探知に要求
される検出確率及び誤警報率を維持するために必要なS
/C比(目標信号強度対クラッタ強度比)をM中N検出
型目標検出部102が確保不可能となるクラッタ強度と
すればよい。
【0047】実施の形態3.次に、この発明によるレー
ダ信号検出装置の実施の形態3につき図8を用いて説明
を行う。この実施の形態3において、受信部1及びSP
RT型目標検出部3は、実施の形態1及び2と同様であ
る。またM中N検出型目標検出部104は実施の形態2
と同様である。図8において、112は、目標が遠距離
にありS/Nが小さいことが想定される領域ではSPR
T型目標検出部3を、目標が近距離にありS/Nが大き
いことが想定される領域ではM中N検出型目標検出部1
04に目標検出処理を切替える機能を持ち、かつM中N
検出型目標検出部104から送出されたクラッタ強度が
あるしきい値を超えた場合は目標検出処理をM中N検出
型目標検出部104からSPRT型目標検出部3に切替
可能な目標検出処理切替部を示す。なお、図8におい
て、実線の矢印はデータの流れを示し、点線の矢印は制
御信号の流れを示す。
ダ信号検出装置の実施の形態3につき図8を用いて説明
を行う。この実施の形態3において、受信部1及びSP
RT型目標検出部3は、実施の形態1及び2と同様であ
る。またM中N検出型目標検出部104は実施の形態2
と同様である。図8において、112は、目標が遠距離
にありS/Nが小さいことが想定される領域ではSPR
T型目標検出部3を、目標が近距離にありS/Nが大き
いことが想定される領域ではM中N検出型目標検出部1
04に目標検出処理を切替える機能を持ち、かつM中N
検出型目標検出部104から送出されたクラッタ強度が
あるしきい値を超えた場合は目標検出処理をM中N検出
型目標検出部104からSPRT型目標検出部3に切替
可能な目標検出処理切替部を示す。なお、図8におい
て、実線の矢印はデータの流れを示し、点線の矢印は制
御信号の流れを示す。
【0048】レーダ目標検出装置を図8のような構成と
することにより、実施の形態1と2を組合せた効果が得
られる。
することにより、実施の形態1と2を組合せた効果が得
られる。
【0049】実施の形態3による信号処理領域の概念図
を図9に示す。同心円C1、C2の間の領域RE2は目
標のS/Nが低い遠距離領域LDであり、また内側の円
C1の中の複数の領域RE4、RE6は近距離領域では
あるが、クラッタ強度の大きい近距離・高クラッタ領域
SDHCである。これらの領域RE2、RE4、RE6
では、SPRT型目標検出部3が使用される。また、領
域RE4、RE6を除く、内側の円C1の内部の領域R
E3は、近距離領域であって、クラッタ強度の小さい近
距離・低クラッタ領域SDLCであり、この領域では、
M中N検出型目標検出部104が使用される。
を図9に示す。同心円C1、C2の間の領域RE2は目
標のS/Nが低い遠距離領域LDであり、また内側の円
C1の中の複数の領域RE4、RE6は近距離領域では
あるが、クラッタ強度の大きい近距離・高クラッタ領域
SDHCである。これらの領域RE2、RE4、RE6
では、SPRT型目標検出部3が使用される。また、領
域RE4、RE6を除く、内側の円C1の内部の領域R
E3は、近距離領域であって、クラッタ強度の小さい近
距離・低クラッタ領域SDLCであり、この領域では、
M中N検出型目標検出部104が使用される。
【0050】実施の形態4.続いて、この発明によるレ
ーダ信号検出装置の実施の形態4につき図10を用いて
説明を行う。この実施の形態4において、受信部1及び
M中N検出型目標検出部104は実施の形態2と同様で
ある。なお、図10において、実線の矢印はデータの流
れを、また点線の矢印は制御信号の流れを示す。図10
において、符号203はSPRT法を用いた目標検出を
行い、かつCFAR処理から計算されるクラッタ強度を
目標検出切替部202に送出可能なSPRT型目標検出
部を示す。符号205はレーダの空中線のビームマネジ
メントを行い、特定の方位に対して目標のヒット数を増
やすことを空中線部に指示可能なビーム制御部を示す。
符号202は目標検出処理切替部を示し、この目標検出
処理切替部202は、M中N検出型目標検出部104か
ら送出されたクラッタ強度があるしきい値Aを超えた場
合は目標検出処理をM中N検出型目標検出部104から
SPRT型目標検出部203に切替可能であり、またS
PRT型目標検出部203から送出されたクラッタ強度
があるしきい値Bを超えた場合にはクラッタ強度がしき
い値Bを越える方位に対し目標のヒット数を増やすよう
ビーム制御部205に指示が可能なように構成されてい
る。
ーダ信号検出装置の実施の形態4につき図10を用いて
説明を行う。この実施の形態4において、受信部1及び
M中N検出型目標検出部104は実施の形態2と同様で
ある。なお、図10において、実線の矢印はデータの流
れを、また点線の矢印は制御信号の流れを示す。図10
において、符号203はSPRT法を用いた目標検出を
行い、かつCFAR処理から計算されるクラッタ強度を
目標検出切替部202に送出可能なSPRT型目標検出
部を示す。符号205はレーダの空中線のビームマネジ
メントを行い、特定の方位に対して目標のヒット数を増
やすことを空中線部に指示可能なビーム制御部を示す。
符号202は目標検出処理切替部を示し、この目標検出
処理切替部202は、M中N検出型目標検出部104か
ら送出されたクラッタ強度があるしきい値Aを超えた場
合は目標検出処理をM中N検出型目標検出部104から
SPRT型目標検出部203に切替可能であり、またS
PRT型目標検出部203から送出されたクラッタ強度
があるしきい値Bを超えた場合にはクラッタ強度がしき
い値Bを越える方位に対し目標のヒット数を増やすよう
ビーム制御部205に指示が可能なように構成されてい
る。
【0051】この実施の形態4は、クラッタ強度が極端
に強くSPRT型の目標検出を使用しても良い誤警報率
での目標検出が期待できない領域においても、当該領域
に対し目標に対するヒット数を増やし目標のS/N及び
ドップラ周波数精度が向上するようなビームマネジメン
トを行うことにより目標検出精度を維持する効果を得る
ことを目的としている。
に強くSPRT型の目標検出を使用しても良い誤警報率
での目標検出が期待できない領域においても、当該領域
に対し目標に対するヒット数を増やし目標のS/N及び
ドップラ周波数精度が向上するようなビームマネジメン
トを行うことにより目標検出精度を維持する効果を得る
ことを目的としている。
【0052】目標検出処理の選択におけるM中N検出型
目標検出部104とSPRT型目標検出部203の選択
は、しきい値Aを実施の形態2と同様の制御を行うこと
により実現可能である。
目標検出部104とSPRT型目標検出部203の選択
は、しきい値Aを実施の形態2と同様の制御を行うこと
により実現可能である。
【0053】また、SPRT型目標検出部203で目標
検出処理を行っている領域に対しては、目標に対するヒ
ット数を増加させるか否かの判断が必要である。これは
SPRT型目標検出部203から目標検出処理切替部2
02に送出されたクラッタ強度があるしきい値Bを超え
る方向に対しては、目標検出処理切替部202がビーム
制御部205にヒット数を増やすように指示すればよ
い。
検出処理を行っている領域に対しては、目標に対するヒ
ット数を増加させるか否かの判断が必要である。これは
SPRT型目標検出部203から目標検出処理切替部2
02に送出されたクラッタ強度があるしきい値Bを超え
る方向に対しては、目標検出処理切替部202がビーム
制御部205にヒット数を増やすように指示すればよ
い。
【0054】しきい値Bは、想定する目標の散乱断面積
をシミュレーション等で求め、計算した散乱断面積に対
する目標探知に要求される検出確率及び誤警報率を維持
するために必要な目標のS/N及びドップラ周波数精度
がSPRT型目標検出部203が確保不能となるクラッ
タ強度とすればよい。
をシミュレーション等で求め、計算した散乱断面積に対
する目標探知に要求される検出確率及び誤警報率を維持
するために必要な目標のS/N及びドップラ周波数精度
がSPRT型目標検出部203が確保不能となるクラッ
タ強度とすればよい。
【0055】また、目標検出処理切替部202がビーム
制御部205に指示するヒット数の増加量は、SPRT
型目標検出部203に要求される検出確率及び誤警報率
が達成可能な目標のS/N及びドップラ周波数精度が得
られる程度にすればよい。
制御部205に指示するヒット数の増加量は、SPRT
型目標検出部203に要求される検出確率及び誤警報率
が達成可能な目標のS/N及びドップラ周波数精度が得
られる程度にすればよい。
【0056】なお、この実施の形態4において、目標検
出処理切替部202に、実施の形態3の目標検出処理切
替部112と同様に、目標が遠距離にありS/Nが小さ
いことが想定される領域ではSPRT型目標検出部20
3を、また目標が近距離にありS/Nが大きいことが想
定される領域ではM中N検出型目標検出部104に目標
検出処理を切替える機能を持たせることにより、図8と
同様な信号処理領域を設定しながら、併せてクラッタ強
度が特に大きい領域で、この実施の形態4と同様にヒッ
ト数を増加させるようなビームマネジメントを行い、同
様に目標検出精度を維持できる効果が得られる。
出処理切替部202に、実施の形態3の目標検出処理切
替部112と同様に、目標が遠距離にありS/Nが小さ
いことが想定される領域ではSPRT型目標検出部20
3を、また目標が近距離にありS/Nが大きいことが想
定される領域ではM中N検出型目標検出部104に目標
検出処理を切替える機能を持たせることにより、図8と
同様な信号処理領域を設定しながら、併せてクラッタ強
度が特に大きい領域で、この実施の形態4と同様にヒッ
ト数を増加させるようなビームマネジメントを行い、同
様に目標検出精度を維持できる効果が得られる。
【0057】実施の形態5.続いて、この発明によるレ
ーダ信号検出装置の実施の形態5につき図11を用いて
説明を行う。この実施の形態5において、受信部1、目
標検出処理切替部2、M中N検出型目標検出部4は、実
施の形態1と同様である。なお、図11において、実線
の矢印はデータの流れを示し、点線の矢印は制御信号の
流れを示す。図11において、符号303はSPRT法
を用い、かつSPRT法における相関処理において仮目
標の速度があるしきい値以上の場合には目標の誤警報率
が高くなっても目標検出に要する時間が短くなるような
制御を行うSPRT型目標検出部303を示す。
ーダ信号検出装置の実施の形態5につき図11を用いて
説明を行う。この実施の形態5において、受信部1、目
標検出処理切替部2、M中N検出型目標検出部4は、実
施の形態1と同様である。なお、図11において、実線
の矢印はデータの流れを示し、点線の矢印は制御信号の
流れを示す。図11において、符号303はSPRT法
を用い、かつSPRT法における相関処理において仮目
標の速度があるしきい値以上の場合には目標の誤警報率
が高くなっても目標検出に要する時間が短くなるような
制御を行うSPRT型目標検出部303を示す。
【0058】高速で飛来し、かつレーダに対し脅威度が
高いミサイル等に対しては目標検出に要する時間を短縮
する必要があるが、SPRT法による目標検出を行った
場合は検定保留により目標検出に要する時間が長くなる
可能性がある。本実施の形態は高速で飛来する目標に対
しSPRT法による目標検出処理を用いた場合も短い時
間で目標検出を行う効果を得ることを目的としている。
高いミサイル等に対しては目標検出に要する時間を短縮
する必要があるが、SPRT法による目標検出を行った
場合は検定保留により目標検出に要する時間が長くなる
可能性がある。本実施の形態は高速で飛来する目標に対
しSPRT法による目標検出処理を用いた場合も短い時
間で目標検出を行う効果を得ることを目的としている。
【0059】上記の効果を得るためには、SPRT型目
標検出部303における仮目標のゲート相関処理におい
て、仮目標の速度があるしきい値を越えた場合目標の誤
警報率を高く設定するようなSPRT法の制御を行えば
よい。SPRT法で仮定する誤警報率を高く設定するこ
とにより、誤警報率は増大するが仮目標を真の目標かク
ラッタかを判定するための判定保留回数が減り、高速目
標に対する目標検出時間の短縮が可能となる効果があ
る。
標検出部303における仮目標のゲート相関処理におい
て、仮目標の速度があるしきい値を越えた場合目標の誤
警報率を高く設定するようなSPRT法の制御を行えば
よい。SPRT法で仮定する誤警報率を高く設定するこ
とにより、誤警報率は増大するが仮目標を真の目標かク
ラッタかを判定するための判定保留回数が減り、高速目
標に対する目標検出時間の短縮が可能となる効果があ
る。
【0060】実施の形態5による信号処理領域の概念図
を図12に示す。この実施の形態5による信号処理領域
は、図5に示す信号処理領域の概念図に類似している。
図12は、円C1、C2の間の領域RE2、すなわち低
S/N領域LSNに対して、高機動、高速度の目標T3
が進入したケースを示す。この高機動、高速の目標T3
に対し、SPRT型目標検出部303を使用し、その検
出時間が短くなるような制御(SPRT.CONT)を
行う。なお、円C1内の領域RE1、すなわち高S/N
領域HSNでは、図5と同様にM中N検出型目標検出部
4が使用される。
を図12に示す。この実施の形態5による信号処理領域
は、図5に示す信号処理領域の概念図に類似している。
図12は、円C1、C2の間の領域RE2、すなわち低
S/N領域LSNに対して、高機動、高速度の目標T3
が進入したケースを示す。この高機動、高速の目標T3
に対し、SPRT型目標検出部303を使用し、その検
出時間が短くなるような制御(SPRT.CONT)を
行う。なお、円C1内の領域RE1、すなわち高S/N
領域HSNでは、図5と同様にM中N検出型目標検出部
4が使用される。
【0061】またSPRT法での処理を切替える仮目標
の速度しきい値は、想定される高速目標の速度をもとに
決めればよい。
の速度しきい値は、想定される高速目標の速度をもとに
決めればよい。
【0062】なお、実施の形態2、3において、SPR
T型目標検出部3に代わり、実施の形態5と同様なSP
RT型目標検出部303を用い、SPRT型目標検出部
303による目標検出処理中に、実施の形態5と同様に
高速の目標に対して、目標検出処理に要する時間を短縮
する制御を行うことにより、同様に目標検出処理をより
短時間で行うことができる効果が得られる。
T型目標検出部3に代わり、実施の形態5と同様なSP
RT型目標検出部303を用い、SPRT型目標検出部
303による目標検出処理中に、実施の形態5と同様に
高速の目標に対して、目標検出処理に要する時間を短縮
する制御を行うことにより、同様に目標検出処理をより
短時間で行うことができる効果が得られる。
【0063】実施の形態6.次に、この発明によるレー
ダ信号検出装置の実施の形態6につき図13を用いて説
明を行う。この実施の形態6において、受信部1、M中
N検出型目標検出部4は、実施の形態1と同様である。
なお、図13において、実線の矢印はデータの流れを示
し、点線の矢印は制御信号の流れを示す。図13におい
て、符号313はSPRT型目標検出部であり、SPR
T法を用い、かつSPRT法における相関処理において
仮目標の速度があるしきい値以上の場合には目標検出処
理切替部302に目標検出処理をM中N検出型目標検出
部4に切替えるよう通知可能な機能をもっている。符号
302は目標検出処理切替部であり、レーダの監視領域
内で、目標距離があるしきい値以上の場合はSPRT型
目標検出部313を目標検出処理に、目標距離があるし
きい値未満の場合はM中N検出型目標検出部4に目標検
出処理を切替える機能を持ち、かつ仮目標の速度が高速
であるため目標検出処理をM中N検出型目標検出部4で
行うようSPRT型目標検出部313から通知を受けた
場合には目標検出処理をSPRT型目標検出部313か
らM中N検出型目標検出部4に切替えることが可能な機
能を持っている。
ダ信号検出装置の実施の形態6につき図13を用いて説
明を行う。この実施の形態6において、受信部1、M中
N検出型目標検出部4は、実施の形態1と同様である。
なお、図13において、実線の矢印はデータの流れを示
し、点線の矢印は制御信号の流れを示す。図13におい
て、符号313はSPRT型目標検出部であり、SPR
T法を用い、かつSPRT法における相関処理において
仮目標の速度があるしきい値以上の場合には目標検出処
理切替部302に目標検出処理をM中N検出型目標検出
部4に切替えるよう通知可能な機能をもっている。符号
302は目標検出処理切替部であり、レーダの監視領域
内で、目標距離があるしきい値以上の場合はSPRT型
目標検出部313を目標検出処理に、目標距離があるし
きい値未満の場合はM中N検出型目標検出部4に目標検
出処理を切替える機能を持ち、かつ仮目標の速度が高速
であるため目標検出処理をM中N検出型目標検出部4で
行うようSPRT型目標検出部313から通知を受けた
場合には目標検出処理をSPRT型目標検出部313か
らM中N検出型目標検出部4に切替えることが可能な機
能を持っている。
【0064】高速で飛来し、かつレーダに対し脅威度が
高いミサイル等に対しては目標検出に要する時間を短縮
する必要があるが、SPRT型法による目標検出を行っ
た場合は検定保留により目標検出に要する時間が長くな
る可能性がある。本実施の形態は高速で飛来する目標に
対しては最大Mスキャンの時間で目標検出の判定結果が
得られるM中N検出を行うことにより、誤警報率は増大
するが短時間で高速目標を検出可能とする効果を得るこ
とを目的としている。
高いミサイル等に対しては目標検出に要する時間を短縮
する必要があるが、SPRT型法による目標検出を行っ
た場合は検定保留により目標検出に要する時間が長くな
る可能性がある。本実施の形態は高速で飛来する目標に
対しては最大Mスキャンの時間で目標検出の判定結果が
得られるM中N検出を行うことにより、誤警報率は増大
するが短時間で高速目標を検出可能とする効果を得るこ
とを目的としている。
【0065】実施の形態6による信号処理領域の概念図
を図14に示す。この実施の形態6による信号処理領域
は、図5に示す信号処理領域の概念図に類似している。
この図14は、円C1、C2の間の領域RE2、すなわ
ち低S/N領域LSNに対して、高機動、高速度の目標
T3が進入したケースを示す。この高機動、高速の目標
T3に対し、M中N検出型目標検出部4を使用し、その
検出時間が短くなるような制御(N/M.CONT1)
を行う。円C1の内部の領域RE1、すなわち高S/N
領域HSNでは、SPRT型目標検出部313が使用さ
れる。
を図14に示す。この実施の形態6による信号処理領域
は、図5に示す信号処理領域の概念図に類似している。
この図14は、円C1、C2の間の領域RE2、すなわ
ち低S/N領域LSNに対して、高機動、高速度の目標
T3が進入したケースを示す。この高機動、高速の目標
T3に対し、M中N検出型目標検出部4を使用し、その
検出時間が短くなるような制御(N/M.CONT1)
を行う。円C1の内部の領域RE1、すなわち高S/N
領域HSNでは、SPRT型目標検出部313が使用さ
れる。
【0066】目標距離によりSPRT型目標検出部31
3とM中N検出型目標検出部4を切替える処理について
は、実施の形態1と同様の制御を行えばよい。また、S
PRT型目標検出部313において目標検出処理をM中
N検出型目標検出部4に目標検出処理を切替える目標速
度のしきい値については、想定される高速目標の速度を
もとに決めればよい。
3とM中N検出型目標検出部4を切替える処理について
は、実施の形態1と同様の制御を行えばよい。また、S
PRT型目標検出部313において目標検出処理をM中
N検出型目標検出部4に目標検出処理を切替える目標速
度のしきい値については、想定される高速目標の速度を
もとに決めればよい。
【0067】なお、実施の形態2において、SPRT型
目標検出部3に変えてSPRT型目標検出部313を使
用し、仮目標の速度が高速であるときに目標検出処理を
M中N検出型目標検出部104に切替えるによる機能を
持たせることにより、図7と同様の信号処理領域を設定
しながら、実施の形態6と同様に、誤警報率が高くなる
が、処理速度を向上できる効果が得られる。また実施の
形態3において、SPRT型目標検出部3に変えてSP
RT型目標検出部313を使用し、仮目標の速度が高速
であるときに目標検出処理をM中N検出型目標検出部1
04に切替えるによる機能を持たせることにより、図9
と同様の信号処理領域を設定しながら、実施の形態6と
同様に、誤警報率が高くなるが、処理速度を向上できる
効果が得られる。
目標検出部3に変えてSPRT型目標検出部313を使
用し、仮目標の速度が高速であるときに目標検出処理を
M中N検出型目標検出部104に切替えるによる機能を
持たせることにより、図7と同様の信号処理領域を設定
しながら、実施の形態6と同様に、誤警報率が高くなる
が、処理速度を向上できる効果が得られる。また実施の
形態3において、SPRT型目標検出部3に変えてSP
RT型目標検出部313を使用し、仮目標の速度が高速
であるときに目標検出処理をM中N検出型目標検出部1
04に切替えるによる機能を持たせることにより、図9
と同様の信号処理領域を設定しながら、実施の形態6と
同様に、誤警報率が高くなるが、処理速度を向上できる
効果が得られる。
【0068】実施の形態7.続いて、この発明によるレ
ーダ信号検出装置の実施の形態7につき図15を用いて
説明を行う。この実施の形態7において、受信部1、M
中N検出型目標検出部4は、実施の形態1と同様であ
る。なお、図15において、実線の矢印はデータの流れ
を示し、点線の矢印は制御信号の流れを示す。図15に
おいて、符号323はSPRT型目標検出部であり、S
PRT法を用い、かつSPRT法における相関処理にお
いて仮目標の速度があるしきい値以上の場合には目標検
出処理切替部312に目標検出処理をM中N検出型目標
検出部304に切替えるよう通知可能な機能を持ってい
る。符号304はM中N検出型目標検出部であり、M中
N検出型目標検出部4より目標検出条件を緩くし、誤警
報が多少増えても目標検出に要する時間を短縮させるこ
とが可能な機能を持っている。符号312は目標検出処
理切替部であり、レーダの監視領域内で、目標距離があ
るしきい値以上の場合はSPRT型目標検出部323を
目標検出処理に、目標距離があるしきい値未満の場合は
M中N検出型目標検出部4に目標検出処理を切替える機
能を持ち、かつ仮目標の速度が高速であるため目標検出
処理をM中N検出型目標検出部304で行うようSPR
T型目標検出部323から通知を受けた場合には目標検
出処理をSPRT型目標検出部323から検出条件を緩
くしたM中N検出型目標検出部304に切替えることが
可能な機能を持っている。
ーダ信号検出装置の実施の形態7につき図15を用いて
説明を行う。この実施の形態7において、受信部1、M
中N検出型目標検出部4は、実施の形態1と同様であ
る。なお、図15において、実線の矢印はデータの流れ
を示し、点線の矢印は制御信号の流れを示す。図15に
おいて、符号323はSPRT型目標検出部であり、S
PRT法を用い、かつSPRT法における相関処理にお
いて仮目標の速度があるしきい値以上の場合には目標検
出処理切替部312に目標検出処理をM中N検出型目標
検出部304に切替えるよう通知可能な機能を持ってい
る。符号304はM中N検出型目標検出部であり、M中
N検出型目標検出部4より目標検出条件を緩くし、誤警
報が多少増えても目標検出に要する時間を短縮させるこ
とが可能な機能を持っている。符号312は目標検出処
理切替部であり、レーダの監視領域内で、目標距離があ
るしきい値以上の場合はSPRT型目標検出部323を
目標検出処理に、目標距離があるしきい値未満の場合は
M中N検出型目標検出部4に目標検出処理を切替える機
能を持ち、かつ仮目標の速度が高速であるため目標検出
処理をM中N検出型目標検出部304で行うようSPR
T型目標検出部323から通知を受けた場合には目標検
出処理をSPRT型目標検出部323から検出条件を緩
くしたM中N検出型目標検出部304に切替えることが
可能な機能を持っている。
【0069】本実施の形態7は基本的には実施の形態6
と同様であるが、SPRT型目標検出部323において
目標検出処理をM中N検出型目標検出に切替えるよう判
断した場合、目標検出処理切替部312はM中N検出型
目標検出部4より目標検出条件を緩くしたM中N検出型
目標検出部304を目標検出処理に使用することによ
り、誤警報が実施の形態6と比較し増えるが目標検出に
要する時間を実施の形態6よりも小さくすることが可能
な効果がある。
と同様であるが、SPRT型目標検出部323において
目標検出処理をM中N検出型目標検出に切替えるよう判
断した場合、目標検出処理切替部312はM中N検出型
目標検出部4より目標検出条件を緩くしたM中N検出型
目標検出部304を目標検出処理に使用することによ
り、誤警報が実施の形態6と比較し増えるが目標検出に
要する時間を実施の形態6よりも小さくすることが可能
な効果がある。
【0070】実施の形態7による信号処理領域の概念図
を図16に示す。この実施の形態7による信号処理領域
は、図5に示す信号処理領域の概念図に類似している。
図16は円C1、C2の間の領域RE2、すなわち低S
/N領域LSNに対して、高機動、高速度の目標T3が
進入したケースを示す。この高機動、高速の目標T3に
対し、目標検出条件を緩くしたM中N検出型目標検出部
304を使用し、その検出時間が短くなるような制御
(N/M.CONT2)を行う。円C1の内部の領域R
E1、すなわち高S/N領域HSNでは、M中N検出型
目標検出部4が使用される。
を図16に示す。この実施の形態7による信号処理領域
は、図5に示す信号処理領域の概念図に類似している。
図16は円C1、C2の間の領域RE2、すなわち低S
/N領域LSNに対して、高機動、高速度の目標T3が
進入したケースを示す。この高機動、高速の目標T3に
対し、目標検出条件を緩くしたM中N検出型目標検出部
304を使用し、その検出時間が短くなるような制御
(N/M.CONT2)を行う。円C1の内部の領域R
E1、すなわち高S/N領域HSNでは、M中N検出型
目標検出部4が使用される。
【0071】M中N検出型目標検出部304の目標検出
条件をM中N検出型目標検出部4より緩くする方法とし
ては、M中N検出型目標検出部304における目標検出
判定のしきい値NをM中N検出型目標検出部4より小さ
くする等の方法が考えられる。
条件をM中N検出型目標検出部4より緩くする方法とし
ては、M中N検出型目標検出部304における目標検出
判定のしきい値NをM中N検出型目標検出部4より小さ
くする等の方法が考えられる。
【0072】なお、実施の形態2、3において、SPR
T型目標検出部3に変えてSPRT型目標検出部313
を使用し、仮目標の速度が高速であるときに目標検出処
理をM中N検出型目標検出部104に切替えるによる機
能を持たせ、併せて実施の形態7と同様にM中N目標検
出部104による目標検出処理に切り替えた状態で、そ
の目標検出条件を緩くすることにより、同様に、処理速
度を向上できる効果を得られる。
T型目標検出部3に変えてSPRT型目標検出部313
を使用し、仮目標の速度が高速であるときに目標検出処
理をM中N検出型目標検出部104に切替えるによる機
能を持たせ、併せて実施の形態7と同様にM中N目標検
出部104による目標検出処理に切り替えた状態で、そ
の目標検出条件を緩くすることにより、同様に、処理速
度を向上できる効果を得られる。
【0073】実施の形態8.続いて、この発明によるレ
ーダ信号検出装置の実施の形態8につき図17を用いて
説明を行う。この実施の形態8において、受信部1、M
中N検出型目標検出部4は実施の形態1と同様である。
なお、図17において、実線の矢印はデータの流れを示
し、点線の矢印は制御信号の流れを示す。図17におい
て、符号403はSPRT型目標検出部であり、SPR
T法を用い、かつ目標検出処理に要する計算負荷量を計
算負荷モニタ部405に通知可能な機能を持っている。
符号405は計算負荷モニタ部であり、SPRT型目標
検出部403から通知された計算負荷量が大きく、目標
検出処理に使用可能な演算能力を超えそうだと判断した
場合は特定領域に対する目標検出処理をM中N検出型目
標検出部4に切替えるよう目標検出処理切替部402に
通知可能な機能を持っている。符号402は目標検出処
理切替部であり、計算負荷モニタ部405から、特定領
域に対する目標検出処理をM中N検出型目標検出部4に
切替えるよう通知があった場合に、当該領域に対し目標
検出処理をSPRT型目標検出部403からM中N検出
型目標検出部4に切替えることが可能な機能を持ってい
る。
ーダ信号検出装置の実施の形態8につき図17を用いて
説明を行う。この実施の形態8において、受信部1、M
中N検出型目標検出部4は実施の形態1と同様である。
なお、図17において、実線の矢印はデータの流れを示
し、点線の矢印は制御信号の流れを示す。図17におい
て、符号403はSPRT型目標検出部であり、SPR
T法を用い、かつ目標検出処理に要する計算負荷量を計
算負荷モニタ部405に通知可能な機能を持っている。
符号405は計算負荷モニタ部であり、SPRT型目標
検出部403から通知された計算負荷量が大きく、目標
検出処理に使用可能な演算能力を超えそうだと判断した
場合は特定領域に対する目標検出処理をM中N検出型目
標検出部4に切替えるよう目標検出処理切替部402に
通知可能な機能を持っている。符号402は目標検出処
理切替部であり、計算負荷モニタ部405から、特定領
域に対する目標検出処理をM中N検出型目標検出部4に
切替えるよう通知があった場合に、当該領域に対し目標
検出処理をSPRT型目標検出部403からM中N検出
型目標検出部4に切替えることが可能な機能を持ってい
る。
【0074】本実施の形態8は、M中N検出はSPRT
法による目標検出処理より計算量が少ないことに着目
し、レーダの目標処理検出に使用するハードウェアの一
部が故障した等の理由により目標検出処理に対する計算
処理能力が落ちた場合も継続して目標検出処理を可能と
する効果を実現したものである。
法による目標検出処理より計算量が少ないことに着目
し、レーダの目標処理検出に使用するハードウェアの一
部が故障した等の理由により目標検出処理に対する計算
処理能力が落ちた場合も継続して目標検出処理を可能と
する効果を実現したものである。
【0075】計算負荷モニタ部405において、計算負
荷量が大きくなった場合にM中N検出型目標検出部4を
目標検出処理に使用する領域の選択方法としては、SP
RT型目標検出部403における予測S/Nの情報ある
いはクラッタ強度の情報を使用し、予測S/Nの情報が
高いあるいは仮目標検出数が小クラッタ強度が小さくM
中N検出型目標検出を行った場合も良い誤警報率で目標
検出を行うことが可能な領域を選択すればよい。
荷量が大きくなった場合にM中N検出型目標検出部4を
目標検出処理に使用する領域の選択方法としては、SP
RT型目標検出部403における予測S/Nの情報ある
いはクラッタ強度の情報を使用し、予測S/Nの情報が
高いあるいは仮目標検出数が小クラッタ強度が小さくM
中N検出型目標検出を行った場合も良い誤警報率で目標
検出を行うことが可能な領域を選択すればよい。
【0076】なお、実施の形態2、3において、SPR
T型目標検出部3に代わってSPRT型目標検出部40
3を用い、それを用いた目標検出処理中に、目標検出処
理に対する計算処理能力が低下した場合には、実施の形
態8と同様に計算負荷モニタ部405により、M中N目
標検出部4による目標検出処理に切り替えることによ
り、同様に、継続して目標検出処理を可能とする効果が
得られる。
T型目標検出部3に代わってSPRT型目標検出部40
3を用い、それを用いた目標検出処理中に、目標検出処
理に対する計算処理能力が低下した場合には、実施の形
態8と同様に計算負荷モニタ部405により、M中N目
標検出部4による目標検出処理に切り替えることによ
り、同様に、継続して目標検出処理を可能とする効果が
得られる。
【0077】
【発明の効果】以上のようにこの発明では、目標のS/
Nが高い近距離領域では、M回のスキャン中のN(N<
M)回のスキャンで相関ゲート内に目標があれば目標を
検出したとする第1の目標検出処理を行い、また目標の
S/Nが低い遠距離領域では、SPRT法を用いた第2
の目標検出処理を行うことにより、小さな計算機規模で
良い誤警報率の目標検出を行うことができる。
Nが高い近距離領域では、M回のスキャン中のN(N<
M)回のスキャンで相関ゲート内に目標があれば目標を
検出したとする第1の目標検出処理を行い、また目標の
S/Nが低い遠距離領域では、SPRT法を用いた第2
の目標検出処理を行うことにより、小さな計算機規模で
良い誤警報率の目標検出を行うことができる。
【0078】また、この発明では、クラッタ強度の小さ
い領域では、M回のスキャン中の(N<M)回のスキャ
ンで相関ゲート内に目標があれば目標を検出したとする
第1の目標検出処理を行い、またクラッタ強度の大きい
領域では、SPRT法を用いた第2の目標検出処理を行
うことにより、小さな計算機負荷でクラッタの強い領域
に対しても良い誤警報率で目標検出を行うことができ
る。
い領域では、M回のスキャン中の(N<M)回のスキャ
ンで相関ゲート内に目標があれば目標を検出したとする
第1の目標検出処理を行い、またクラッタ強度の大きい
領域では、SPRT法を用いた第2の目標検出処理を行
うことにより、小さな計算機負荷でクラッタの強い領域
に対しても良い誤警報率で目標検出を行うことができ
る。
【0079】また、この発明では、近距離でクラッタ強
度の小さい領域では、M回のスキャン中のN(N<M)
回のスキャンで相関ゲート内に目標があれば目標を検出
したとする第1の目標検出処理を行い、また近距離でも
クラッタ強度の強い領域または遠距離の領域では、SP
RT法による第2の目標検出処理を行うことにより、小
さな計算機規模の実現とクラッタの強い領域に対する良
い誤警報率での目標検出の両立を可能とすることができ
る。
度の小さい領域では、M回のスキャン中のN(N<M)
回のスキャンで相関ゲート内に目標があれば目標を検出
したとする第1の目標検出処理を行い、また近距離でも
クラッタ強度の強い領域または遠距離の領域では、SP
RT法による第2の目標検出処理を行うことにより、小
さな計算機規模の実現とクラッタの強い領域に対する良
い誤警報率での目標検出の両立を可能とすることができ
る。
【0080】また、クラッタ強度が特に大きい領域で
は、ヒット数を増加させるようなビームマネジメントを
行い、SPRT法による第2の目標検出処理の目標検出
精度を向上させるものでは、クラッタの強度が特に大き
い領域に対しても良い誤警報率で目標検出を行うことが
できる。
は、ヒット数を増加させるようなビームマネジメントを
行い、SPRT法による第2の目標検出処理の目標検出
精度を向上させるものでは、クラッタの強度が特に大き
い領域に対しても良い誤警報率で目標検出を行うことが
できる。
【0081】また、SPRT法による第2の目標検出処
理において、目標の速度が大きい場合に目標検出処理に
要する時間が短くする制御を行うものでは、高速目標に
対しても短時間で目標検出を行うことができる。
理において、目標の速度が大きい場合に目標検出処理に
要する時間が短くする制御を行うものでは、高速目標に
対しても短時間で目標検出を行うことができる。
【0082】また、SPRT法を用いた目標検出処理を
行っている状態で、目標の速度が大きい場合には第1の
目標検出処理に切替えるものでは、高速目標に対しても
短時間で目標検出を行うことができる。
行っている状態で、目標の速度が大きい場合には第1の
目標検出処理に切替えるものでは、高速目標に対しても
短時間で目標検出を行うことができる。
【0083】また、第1の目標検出処理に切替えた状態
で、目標検出の判定条件を緩くするものでは、高速目標
に対しても短時間で目標検出を行うことが可能となる。
で、目標検出の判定条件を緩くするものでは、高速目標
に対しても短時間で目標検出を行うことが可能となる。
【0084】さらに、第2の目標検出処理を行っている
状態で、目標検出処理に対する計算処理能力が落ちた場
合に、第1の目標検出処理に切替えるものでは、目標検
出を継続して行うことが可能となる。
状態で、目標検出処理に対する計算処理能力が落ちた場
合に、第1の目標検出処理に切替えるものでは、目標検
出を継続して行うことが可能となる。
【図1】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施の
形態1のブロック図。
形態1のブロック図。
【図2】 SPRT法による目標判定処理の説明図。
【図3】 SPRT法を用いた目標検出処理の詳細なブ
ロック図。
ロック図。
【図4】 ドップラ情報を用いたゲート相関処理の説明
図。
図。
【図5】 実施の形態1による信号処理領域の概念図
【図6】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施の
形態2のブロック図。
形態2のブロック図。
【図7】 実施の形態2による信号処理領域の概念図。
【図8】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施の
形態3のブロック図。
形態3のブロック図。
【図9】 実施の形態3による信号処理領域の概念図。
【図10】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施
の形態4のブロック図。
の形態4のブロック図。
【図11】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施
の形態5のブロック図。
の形態5のブロック図。
【図12】 実施の形態5による信号処理領域の概念
図。
図。
【図13】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施
の形態6のブロック図。
の形態6のブロック図。
【図14】 実施の形態6による信号処理領域の概念
図。
図。
【図15】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施
の形態7のブロック図。
の形態7のブロック図。
【図16】 実施の形態7による信号処理領域の概念
図。
図。
【図17】 この発明によるレーダ信号検出装置の実施
の形態7のブロック図。
の形態7のブロック図。
【図18】 従来装置のブロック図。
1 受信部
2、102、112、202、302、312、402
目標検出処理切部 3、203、303、313、323、403 SPR
T型目標検出部 4、104、304 M中N検出型目標検出部 205 ビーム制御部 405 計算負荷モニタ部
目標検出処理切部 3、203、303、313、323、403 SPR
T型目標検出部 4、104、304 M中N検出型目標検出部 205 ビーム制御部 405 計算負荷モニタ部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 亀田 洋志
東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三
菱電機株式会社内
Fターム(参考) 5J070 AA02 AE06 AF06 AH04 AH12
AH14 BB01
Claims (8)
- 【請求項1】 目標の信号対雑音電力比が高い近距離領
域では、M回のスキャン中のN(N<M)回のスキャン
で相関ゲート内に目標があれば目標を検出したとする第
1の目標検出処理を行い、また目標の信号対雑音電力比
が低い遠距離領域では、SPRT法による第2の目標検
出処理を行うことを特徴とするレーダ信号検出装置。 - 【請求項2】 クラッタ強度の小さい領域では、M回の
スキャン中のN(N<M)回のスキャンで相関ゲート内
に目標があれば目標を検出したとする第1の目標検出処
理を行い、またクラッタ強度の大きい領域では、SPR
T法による第2の目標検出処理を行うことを特徴とする
レーダ信号検出装置。 - 【請求項3】 近距離でクラッタ強度の小さい領域で
は、M回のスキャン中のN(N<M)回のスキャンで相
関ゲート内に目標があれば目標を検出したとする第1の
目標検出処理を行い、また近距離でもクラッタ強度が大
きい領域または遠距離の領域では、SPRT法による第
2の目標検出処理を行うことを特徴とするレーダ信号検
出装置。 - 【請求項4】 クラッタ強度が特に大きい領域では、前
記第2の目標検出処理における目標のヒット数を増加さ
せるようなビームマネジメントを行い、前記第2の目標
検出処理による目標検出精度を向上させることを特徴と
する請求項2または3記載のレーダ信号検出装置。 - 【請求項5】 前記SPRT法による第2の目標検出処
理において、仮目標の速度が大きい場合に目標検出処理
に要する時間を短くする制御を行うことを特徴とする請
求項1、2または3記載のレーダ信号検出装置。 - 【請求項6】 前記SPRT法による第2の目標検出処
理中に、仮目標の速度が大きいと判断される場合には、
前記第1の目標検出処理に切替えることを特徴とする請
求項1、2または3記載のレーダ信号検出装置。 - 【請求項7】 前記第1の目標検出処理に切替えた状態
で、目標検出条件を緩くして、速度の大きい目標に対し
て目標検出処理に要する時間を短くすることを特徴とす
る請求項6記載のレーダ信号検出装置。 - 【請求項8】 前記SPRT法による第2の目標検出処
理中に、目標検出処理に対する計算処理能力が低下した
場合には、前記第1の目標検出処理に切替えることを特
徴とする請求項1、2または3記載のレーダ信号検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001228470A JP2003043132A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | レーダ信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001228470A JP2003043132A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | レーダ信号検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003043132A true JP2003043132A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19060975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001228470A Pending JP2003043132A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | レーダ信号検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003043132A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005331498A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置 |
JP2006194887A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Ma Com Inc | 車両用センサシステム及び方法 |
JP2009053061A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Nec Corp | 目標信号検出装置及び目標信号検出方法 |
US9495778B2 (en) | 2012-08-27 | 2016-11-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information presenting apparatus and method for confirmed and tentative tracks |
JP2017040617A (ja) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017040616A (ja) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017078693A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | 信号検出装置、信号検出方法及び信号検出プログラム |
JP2017078694A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017156148A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 信号検出装置、信号検出方法及び信号検出プログラム |
JP2017156146A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017156147A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001228470A patent/JP2003043132A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005331498A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置 |
JP4541817B2 (ja) * | 2004-04-23 | 2010-09-08 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置 |
JP2006194887A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Ma Com Inc | 車両用センサシステム及び方法 |
JP2009053061A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Nec Corp | 目標信号検出装置及び目標信号検出方法 |
US9495778B2 (en) | 2012-08-27 | 2016-11-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information presenting apparatus and method for confirmed and tentative tracks |
JP2017040617A (ja) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017040616A (ja) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017078693A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | 信号検出装置、信号検出方法及び信号検出プログラム |
JP2017078694A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017156148A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 信号検出装置、信号検出方法及び信号検出プログラム |
JP2017156146A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
JP2017156147A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社東芝 | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7626535B2 (en) | Track quality based multi-target tracker | |
CN103477243B (zh) | 雷达装置 | |
JP2003043132A (ja) | レーダ信号検出装置 | |
US9274211B2 (en) | Target object detecting device and echo signal processing method | |
CN111123212B (zh) | 一种基于复杂杂波背景下的场面监视雷达的信号处理方法 | |
CN111239728A (zh) | 一种基于毫米波雷达的乘客计数方法及系统 | |
CN106405537A (zh) | 基于位置信息和多普勒信息的雷达航迹起始方法 | |
JPH09145829A (ja) | レーダ信号処理装置 | |
CN109298414B (zh) | 雷达多运动目标实时跟踪方法 | |
CN110865349A (zh) | 使用毫米波雷达在降雨和降雪条件下检测目标 | |
US10281573B1 (en) | Retrodiction tracking system and related techniques | |
JP6827216B2 (ja) | 検知装置、及び制御システム | |
CN104569963A (zh) | 用于超宽带穿墙雷达运动目标一维检测与跟踪的方法 | |
CN113126086B (zh) | 一种基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法 | |
CN111796266B (zh) | 一种匀加速运动目标rd平面检测前跟踪方法 | |
JP3996080B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
KR102298950B1 (ko) | 복수의 무인기 레이다를 이용한 동시적 위치 추적 방법 | |
JP2005337732A (ja) | レーダ装置 | |
JP3278435B1 (ja) | 目標検出装置 | |
CA2585023C (en) | Track quality based multi-target tracker | |
JP2003344527A (ja) | レーダ装置 | |
US20220408400A1 (en) | System and method for facilitating localizing an external object | |
CN108872954B (zh) | 基于同一周期内相关处理的恒虚警检测方法 | |
JP3627139B2 (ja) | レーダ装置 | |
JP3594000B2 (ja) | レーダ装置及びその動作制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040601 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040922 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |