JP2012063152A - 速度推定装置及びコンピュータプログラム及び速度推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】合成開口レーダによって観測された観測対象の速度を正しく推定する。
【解決手段】圧縮観測算出部（アジマス圧縮部１２０）は、複数の推定速度それぞれについて、上記受信信号から生成された所定のサンプリング間隔を有する一連の観測値と、上記推定速度に対応する参照信号との間の相関を取ることにより、上記所定のサンプリング間隔よりも短いサンプリング間隔を有する一連の圧縮観測値を算出する。ピーク抽出部１４１は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記圧縮観測算出部が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出する。速度推定部１５１は、上記複数の推定速度のなかから、上記ピーク抽出部１４１が抽出したピークが極大となる推定速度を求めて、上記観測対象の推定速度とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、合成開口レーダによって観測された観測対象の速度を推定する速度推定装置に関する。

合計開口レーダにおいては、合成開口処理（アジマス圧縮処理）によって、アジマス方向の分解能を高めている。
合成開口レーダによって観測された観測対象が移動していると、観測対象の画像がぼやけたり、アジマス方向の位置がずれたりする場合がある。

特開２０１０−１４７００号公報 特開２００６−２９９７９号公報

アジマス圧縮に用いる参照信号を、観測対象の移動速度に合致したものにすれば、観測対象の画像の焦点を合わせ、正しいアジマス方向の位置を観測することができる。
しかし、観測対象の移動速度に合致した参照信号を用いるためには、観測対象の移動速度を正しく推定する必要がある。
特に、移動速度が異なる複数の観測対象が比較的狭い範囲内に密集しているような状況では、複数の観測対象それぞれの移動速度を正しく推定する必要がある。
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、観測対象の速度を正しく推定することを目的とする。

この発明にかかる速度推定装置は、
合成開口レーダが受信した受信信号に基づいて、観測対象の速度を推定する速度推定装置において、
圧縮観測算出部と、ピーク抽出部と、速度推定部とを有し、
上記圧縮観測算出部は、複数の推定速度それぞれについて、上記受信信号から生成された所定のサンプリング間隔を有する一連の観測値と、上記推定速度に対応する参照信号との間の相関を取ることにより、上記所定のサンプリング間隔よりも短いサンプリング間隔を有する一連の圧縮観測値を算出し、
上記ピーク抽出部は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記圧縮観測算出部が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出し、
上記速度推定部は、上記複数の推定速度のなかから、上記ピーク抽出部が抽出したピークが極大となる推定速度を求めて、上記観測対象の推定速度とすることを特徴とする。

この発明にかかる速度推定装置によれば、圧縮観測算出部が、一連の観測値のサンプリング間隔よりも短いサンプリング間隔を有する一連の圧縮観測値を生成するので、圧縮観測値のピークをより正確に捉えることができ、観測対象の速度を正しく推定することができる。
特に、移動速度が異なる複数の観測対象が比較的狭い範囲内に密集しているような圧縮観測値のピークを捉えにくい状況であっても、圧縮観測値のピークを正確に捉えることができ、複数の観測対象それぞれの速度を正しく推定することができる。

実施の形態１における合成開口レーダシステム８００の全体構成の一例を示すシステム構成図。 実施の形態１における観測結果解析装置１００のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図。 実施の形態１における観測結果解析装置１００の機能ブロックの一例を示すブロック構成図。 実施の形態１における速度推定処理Ｓ６１０の流れの一例を示すフローチャート図。 実施の形態１におけるアジマス圧縮部１２０の動作を説明するための図。 一連の圧縮観測値のピークを説明するための図。 アジマスシフトを説明するための図。 観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離の変化を示す図。 圧縮観測値のサンプリング間隔が広い場合に生じる課題とその原因を説明するための図。 圧縮観測値のサンプリング間隔を狭くすることによる効果を説明するための図。

実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図１０を用いて説明する。

図１は、この実施の形態における合成開口レーダシステム８００の全体構成の一例を示すシステム構成図である。
合成開口レーダシステム８００は、観測装置８１０と、観測結果解析装置１００とを有する。
観測装置８１０は、例えば人工衛星や航空機などの移動体に搭載され、所定の方向に移動速度７１１で移動しながら、所定の方向（例えば移動方向に対して垂直な方向）を中心とする比較的広い範囲に向けて、電波７０１を放射する。観測装置８１０が放射する電波７０１は、例えば、所定の時間間隔（例えば１マイクロ秒）で放射されるパルス状のチャープ信号である。観測装置８１０は、放射した電波が観測対象８５０に当たって反射した反射波７０２（受信信号）を受信する。観測対象８５０は、静止しているか、あるいは、観測装置８１０の移動速度７１１に比べて比較的小さい移動速度７２１で移動している。観測対象８５０の移動速度７２１のうち、観測装置８１０の移動方向と平行な方向の成分を「アジマス方向移動速度」（７２２）、観測装置８１０の移動方向に対して垂直な方向の成分を「レンジ方向移動速度」（７２３）と呼ぶ。
観測結果解析装置１００（速度推定装置）は、観測装置８１０が受信した反射波７０２を解析して、合成開口レーダ画像を生成する。観測結果解析装置１００は、観測対象８５０の位置や移動速度７２１を求める。観測結果解析装置１００は、観測装置８１０と同じ移動体に搭載されていてもよいし、地上など観測結果解析装置１００とは異なる場所に設置されていてもよい。

図２は、この実施の形態における観測結果解析装置１００のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。
観測結果解析装置１００は、例えばコンピュータである。観測結果解析装置１００は、例えば、記憶装置９１４と、処理装置９１１と、入力装置９１２と、出力装置９１３とを有する。
記憶装置９１４は、処理装置９１１が実行するプログラムや、処理装置９１１が処理するデータなどを記憶する。記憶装置９１４は、例えば、揮発性メモリや不揮発性メモリなどの一次記憶装置や、磁気ディスクや光学ディスクなどの記憶媒体を用いてプログラムやデータを記憶する二次記憶装置などである。
処理装置９１１は、記憶装置９１４が記憶したプログラムを実行することにより、データを処理し、観測結果解析装置１００全体を制御する。
入力装置９１２は、観測結果解析装置１００の外部から情報を入力し、処理装置９１１が処理できる形式のデータに変換する。入力装置９１２が変換したデータは、処理装置９１１が直接処理してもよいし、記憶装置９１４が一時的に記憶してもよい。入力装置９１２は、例えば、キーボードやマウスなど使用者の操作を入力する操作入力装置、アナログ信号を入力してデジタルデータに変換するアナログデジタル変換装置、他の装置が送信した信号を受信して復調する受信装置などである。
出力装置９１３は、処理装置９１１が処理したデータや記憶装置９１４が記憶したデータを、観測結果解析装置１００の外部へ出力する。出力装置９１３は、例えば、表示装置やスピーカなど人間が知覚できる形式で情報を出力する情報出力装置、デジタルデータをアナログ信号に変換して出力するデジタルアナログ変換装置、変調信号を生成して他の装置に対して送信する送信装置などである。

以下に説明する観測結果解析装置１００の機能ブロックは、記憶装置９１４が記憶したコンピュータプログラムを処理装置９１１が実行することにより実現される。なお、これらの機能ブロックは、コンピュータプログラムを処理装置９１１が実行することによって実現するのではなく、デジタル回路やアナログ回路などの電気的構成やその他の構成によって実現されるものであってもよい。

図３は、この実施の形態における観測結果解析装置１００の機能ブロックの一例を示すブロック構成図である。
観測結果解析装置１００は、例えば、アジマス圧縮部１２０と、ピーク抽出部１４１と、速度推定部１５１とを有する。

アジマス圧縮部１２０（圧縮観測算出部）は、処理装置９１１を用いて、観測装置８１０が受信した反射波７０２から生成された観測値データ列をアジマス圧縮することにより、アジマス方向の分解能を高める。アジマス圧縮部１２０が入力する観測値データ列は、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた時間領域における一連の観測値を表わすデータである。サンプリングのもととなる信号は、例えば、観測装置８１０が受信した反射波７０２をレンジ圧縮することによりレンジ方向の分解能を高めた信号である。あるいは、アジマス圧縮部１２０は、レンジ圧縮の結果として生成される時間領域における一連のデータ列を、そのまま観測値データ列として入力する構成であってもよい。
アジマス圧縮部１２０は、処理装置９１１を用いて、観測値データ列と参照信号との間の相関を取ることにより、アジマス方向の分解能を高めた圧縮観測値データ列を生成する。アジマス圧縮部１２０が生成する圧縮観測値データ列は、時間領域における一連の圧縮観測値を表わすデータである。

アジマス圧縮で用いる参照信号は、観測対象８５０の移動速度７２１に合ったものを用いる必要がある。観測対象８５０の移動速度７２１に合わない参照信号を用いてアジマス圧縮をすると、焦点がぼやける。逆に言えば、複数の推定速度に対応する参照信号を用いてアジマス圧縮を行い、最も焦点が合うものを見つけることにより、観測対象８５０の移動速度７２１を推定することができる。観測結果解析装置１００は、このようにして、観測対象８５０の移動速度７２１を推定する。

また、アジマス圧縮部１２０が生成する圧縮観測値データ列のサンプリング周波数は、アジマス圧縮部１２０が入力する観測値データ列のサンプリング周波数よりも高い。すなわち、圧縮観測値の間の時間間隔は、観測値の間の時間間隔よりも短く、圧縮観測値の数は、観測値の数よりも多い。アジマス圧縮部１２０は、例えば内挿（補間）処理をすることにより、入力した観測値データ列よりも時間間隔が短い圧縮観測値データ列を生成する。

アジマス圧縮部１２０は、例えば、レンジ方向推定速度選択部１２１と、アジマス方向推定速度選択部１２２と、周波数領域参照信号生成部１２３と、フーリエ変換部１３１と、乗算部１３２と、ゼロ詰め部１３３と、逆フーリエ変換部１３４とを有する。

レンジ方向推定速度選択部１２１は、処理装置９１１を用いて、観測対象８５０のレンジ方向移動速度７２３として可能性のある複数のレンジ方向推定速度のなかから、レンジ方向推定速度を一つずつ選択する。
アジマス方向推定速度選択部１２２は、処理装置９１１を用いて、観測対象８５０のアジマス方向移動速度７２２として可能性のある複数のアジマス方向推定速度のなかから、アジマス方向推定速度を一つずつ選択する。

周波数領域参照信号生成部１２３は、処理装置９１１を用いて、レンジ方向推定速度選択部１２１が選択したレンジ方向推定速度と、アジマス方向推定速度選択部１２２が選択したアジマス方向推定速度とに基づいて、その推定速度の組に対応する参照信号を生成する。なお、観測値データ列との相関処理は、周波数領域で行う。このため、周波数領域参照信号生成部１２３は、参照信号をフーリエ変換した周波数領域における一連の参照信号値（周波数領域参照信号値）を表わすデータ（周波数領域参照信号値データ列）を生成する。例えば、周波数領域参照信号生成部１２３は、記憶装置９１４を用いて、あらかじめ、各推定速度の組に対応する周波数領域参照信号値データ列を記憶しておく。周波数領域参照信号生成部１２３は、処理装置９１１を用いて、記憶した周波数領域参照信号値データ列のなかから、レンジ方向推定速度選択部１２１が選択したレンジ方向推定速度と、アジマス方向推定速度選択部１２２が選択したアジマス方向推定速度との組に対応する周波数領域参照信号値データ列を選択する。

フーリエ変換部１３１は、処理装置９１１を用いて、観測値データ列に基づいて、時間領域における一連の観測値をフーリエ変換して、周波数領域における一連の観測値（周波数領域観測値）を算出し、算出した一連の周波数領域観測値を表わすデータ（周波数領域観測値データ列）を生成する。フーリエ変換部１３１は、例えば、ウィンドウ処理により観測値データ列から所定の数の観測値を取り出し、高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、取り出した一連の観測値を離散フーリエ変換する。フーリエ変換部１３１が算出する周波数領域観測値の数は、フーリエ変換部１３１が取り出す観測値の数と等しい。

乗算部１３２は、処理装置９１１を用いて、フーリエ変換部１３１が生成した周波数領域観測値データ列と、周波数領域参照信号生成部１２３が生成した周波数領域参照信号データ列とに基づいて、周波数ごとに、周波数領域観測値と周波数領域参照信号値とを乗算した積（周波数領域圧縮観測値）を算出する。乗算部１３２は、算出した一連の周波数領域圧縮観測値を表わすデータ（周波数領域圧縮観測値データ列）を生成する。
畳み込み定理によれば、周波数領域において各周波数ごとの積を算出することは、時間領域において畳み込み積分をすることに相当する。すなわち、乗算部１３２は、周波数領域において各周波数ごとの積を算出することにより、時間領域において一連の観測値と参照信号との間の相関を取る。

ゼロ詰め部１３３は、処理装置９１１を用いて、乗算部１３２が生成した周波数領域圧縮観測値データ列の真ん中に、１個以上の０値を表わすデータを挿入して付加し、周波数領域圧縮観測値の数を増やす。
離散フーリエ変換によって得られる一連の値の真ん中は、サンプリング周波数の半分の周波数に相当する。サンプリング周波数の半分の周波数は、そのサンプリング周波数によるサンプリングによって再現できる最も高い周波数である。ここに０値を挿入して付加すると、サンプリング周波数の半分の周波数よりも高い周波数の成分が０であるものと仮定して、サンプリング周波数を高くしたことになる。

逆フーリエ変換部１３４は、処理装置９１１を用いて、ゼロ詰め部１３３が０値を表わすデータを付加した周波数領域圧縮観測値データ列を逆フーリエ変換して、時間領域における一連の圧縮観測値を算出し、算出した一連の圧縮観測値を表わすデータ（圧縮観測値データ列）を生成する。逆フーリエ変換部１３４は、例えば、高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、周波数領域圧縮観測値データ列が表わす一連の周波数領域圧縮観測値を離散フーリエ逆変換する。逆フーリエ変換部１３４が算出する圧縮観測値の数は、ゼロ詰め部１３３が０値を付加した周波数領域圧縮観測値の数と等しい。すなわち、逆フーリエ変換部１３４が算出する一連の圧縮観測値の数は、ゼロ詰め部１３３が付加した０値の数だけ、フーリエ変換部１３１が取り出した一連の観測値の数よりも多い。一方、逆フーリエ変換部１３４が算出する一連の圧縮観測値に相当する時間は、フーリエ変換部１３１が取り出した一連の観測値に相当する時間と同じである。すなわち、圧縮観測値の間の時間間隔は、観測値の間の時間間隔よりも短くなる。

アジマス圧縮部１２０は、例えばこのようにして、入力した観測値データ列よりもサンプリング周波数が高い圧縮観測値データ列を生成する。

ピーク抽出部１４１は、処理装置９１１を用いて、アジマス圧縮部１２０が生成した圧縮観測値データ列に基づいて、一連の圧縮観測値のピークを抽出する。一連の圧縮観測値のピークは、観測対象８５０に相当し、焦点が合っているほどピークが大きくなる。また、観測対象８５０が複数存在する場合には、それに対応して、圧縮観測値のピークも複数になる。ピーク抽出部１４１は、例えば、一連の圧縮観測値のピークのうち、所定の閾値より大きいピークをすべて抽出する。あるいは、ピーク抽出部１４１は、一連の圧縮観測値のピークのうち、最大のピークを一つだけ抽出する構成であってもよい。
ピーク抽出部１４１は、レンジ方向推定速度選択部１２１が選択したレンジ方向推定速度と、アジマス方向推定速度選択部１２２が選択したアジマス方向推定速度との組それぞれについて、アジマス圧縮部１２０が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出する。

速度推定部１５１は、処理装置９１１を用いて、レンジ方向推定速度選択部１２１が選択したレンジ方向推定速度と、アジマス方向推定速度選択部１２２が選択したアジマス方向推定速度との組のなかから、ピーク抽出部１４１が抽出したピークが極大となる推定速度の組を求める。速度推定部１５１は、処理装置９１１を用いて、判定した推定速度の組が、観測対象８５０の移動速度７２１（アジマス方向移動速度７２２及びレンジ方向移動速度７２３）であると推定する。速度推定部１５１は、出力装置９１３を用いて、推定した推定速度（アジマス方向推定速度及びレンジ方向推定速度）を出力する。

上述したように、ピーク抽出部１４１が抽出する一連の圧縮観測値のピークは、焦点が合っているほど大きくなるから、ピークが極大となる推定速度の組が、観測対象８５０の移動速度７２１に最もよく適合している。すなわち、ピークが極大となる推定速度の組が、観測対象８５０のアジマス方向移動速度７２２及びレンジ方向移動速度７２３に最も近い。このため、速度推定部１５１は、ピーク抽出部１４１が抽出したピークが極大となる推定速度の組が、観測対象８５０の移動速度７２１であると推定する。

なお、観測対象８５０が複数あり、各観測対象８５０の移動速度７２１が異なる場合、観測対象８５０ごとに焦点が合う推定速度の組が異なる。一連の圧縮観測値のピークは、各観測対象８５０に対応して現れるから、速度推定部１５１は、複数のピークが現れた場合、各ピークごとにピークが極大となる推定速度の組を求めることにより、各観測対象８５０の移動速度７２１を推定することができる。
また、ピーク抽出部１４１が最大のピークを一つだけ抽出する構成である場合も、複数の観測対象８５０のうちのいずれかに焦点が合えば、ピーク抽出部１４１が抽出したピークが極大となる。このため、ピーク抽出部１４１が抽出したピークが極大となる推定速度の組が複数現れる。したがって、速度推定部１５１は、ピーク抽出部１４１が抽出したピークが極大となる推定速度の組をすべて求めることにより、各観測対象８５０の移動速度７２１を推定することができる。

図４は、この実施の形態における速度推定処理Ｓ６１０の流れの一例を示すフローチャート図である。
速度推定処理Ｓ６１０において、観測結果解析装置１００は、観測対象８５０の移動速度７２１を推定する。速度推定処理Ｓ６１０は、例えば、フーリエ変換工程Ｓ６１１と、レンジ方向推定速度選択工程Ｓ６１２と、アジマス方向推定速度選択工程Ｓ６１３と、周波数領域参照信号生成工程Ｓ６１４と、乗算工程Ｓ６１５と、ゼロ詰め工程Ｓ６１６と、逆フーリエ変換工程Ｓ６１７と、ピーク抽出工程Ｓ６１８と、速度推定工程Ｓ６１９とを有する。

フーリエ変換工程Ｓ６１１において、フーリエ変換部１３１は、処理装置９１１を用いて、観測値データ列が表わす一連の観測値をフーリエ変換して、一連の周波数領域観測値を算出する。

レンジ方向推定速度選択工程Ｓ６１２において、レンジ方向推定速度選択部１２１は、処理装置９１１を用いて、所定の複数のレンジ方向推定速度のなかから、未処理のレンジ方向推定速度を一つ選択する。すべてのレンジ方向推定速度が処理済であり、未処理のレンジ方向推定速度がない場合、レンジ方向推定速度選択部１２１は、処理装置９１１を用いて、速度推定工程Ｓ６１９へ処理を進める。未処理のレンジ方向推定速度がある場合、レンジ方向推定速度選択部１２１は、処理装置９１１を用いて、未処理のレンジ方向推定速度のなかから、レンジ方向推定速度を一つ選択し、アジマス方向推定速度選択工程Ｓ６１３へ処理を進める。

アジマス方向推定速度選択工程Ｓ６１３において、アジマス方向推定速度選択部１２２は、処理装置９１１を用いて、所定の複数のアジマス方向推定速度のなかから、レンジ方向推定速度選択工程Ｓ６１２でレンジ方向推定速度選択部１２１が選択したレンジ方向推定速度との組が未処理のアジマス方向推定速度を一つ選択する。すべてのアジマス方向推定速度が処理済であり、未処理のアジマス方向推定速度がない場合、アジマス方向推定速度選択部１２２は、処理装置９１１を用いて、レンジ方向推定速度選択工程Ｓ６１２に処理を戻し、レンジ方向推定速度選択部１２１が次のレンジ方向推定速度を選択する。未処理のアジマス方向推定速度がある場合、アジマス方向推定速度選択部１２２は、処理装置９１１を用いて、未処理のアジマス方向推定速度のなかから、アジマス方向推定速度を一つ選択し、周波数領域参照信号生成工程Ｓ６１４へ処理を進める。

周波数領域参照信号生成工程Ｓ６１４において、周波数領域参照信号生成部１２３は、処理装置９１１を用いて、レンジ方向推定速度選択工程Ｓ６１２でレンジ方向推定速度選択部１２１が選択したレンジ方向推定速度と、アジマス方向推定速度選択工程Ｓ６１３でアジマス方向推定速度選択部１２２が選択したアジマス方向推定速度との組に対応する周波数領域参照信号値データ列を生成する。

乗算工程Ｓ６１５において、乗算部１３２は、処理装置９１１を用いて、フーリエ変換工程Ｓ６１１でフーリエ変換部１３１が算出した一連の周波数領域観測値と、周波数領域参照信号生成工程Ｓ６１４で周波数領域参照信号生成部１２３が生成した周波数領域参照信号値データ列が表わす一連の周波数領域参照信号値とを周波数ごとに乗算して、一連の周波数領域圧縮観測値を算出する。

ゼロ詰め工程Ｓ６１６において、ゼロ詰め部１３３は、処理装置９１１を用いて、乗算工程Ｓ６１５で乗算部１３２が算出した一連の周波数領域圧縮観測値の真ん中に、１個以上の０値を挿入して付加する。

逆フーリエ変換工程Ｓ６１７において、逆フーリエ変換部１３４は、処理装置９１１を用いて、ゼロ詰め工程Ｓ６１６でゼロ詰め部１３３が０値を付加した一連の周波数領域圧縮観測値を逆フーリエ変換して、一連の圧縮観測値を算出する。

ピーク抽出工程Ｓ６１８において、ピーク抽出部１４１は、処理装置９１１を用いて、逆フーリエ変換工程Ｓ６１７で逆フーリエ変換部１３４が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出する。ピーク抽出部１４１は、記憶装置９１４を用いて、抽出したピークを表わすデータを記憶する。
ピーク抽出部１４１は、処理装置９１１を用いて、アジマス方向推定速度選択工程Ｓ６１３に処理を戻し、アジマス方向推定速度選択部１２２が次のアジマス方向推定速度を選択する。

速度推定工程Ｓ６１９において、速度推定部１５１は、処理装置９１１を用いて、複数のレンジ方向推定速度と複数のアジマス方向推定速度との組のなかから、ピーク抽出工程Ｓ６１８が記憶したデータが表わすピークが極大となる推定速度の組を判定し、観測対象８５０の移動速度７２１の推定値とする。
速度推定部１５１は、出力装置９１３を用いて、推定した観測対象８５０の移動速度７２１の推定値を出力する。

図５は、この実施の形態におけるアジマス圧縮部１２０の動作を説明するための図である。

フーリエ変換部１３１は、一連の観測値５１０をフーリエ変換して、一連の周波数領域観測値５２０を算出する。フーリエ変換部１３１がフーリエ変換する一連の観測値５１０は、Ｎ個の複素数からなる。Ｎは、高速フーリエ変換アルゴリズムの性質上、２の累乗であることが好ましく、例えば６５５３６（２の１６乗）である。フーリエ変換部１３１が算出する一連の周波数領域観測値５２０は、一連の観測値５１０と同じく、Ｎ個の複素数からなる。

周波数領域参照信号生成部１２３は、推定速度に対応する一連の周波数領域参照信号値５３０を生成する。周波数領域参照信号生成部１２３が生成する一連の周波数領域参照信号値５３０は、一連の周波数領域観測値５２０と同じく、Ｎ個の複素数からなる。

乗算部１３２は、一連の周波数領域観測値５２０と、一連の周波数領域参照信号値５３０とを周波数ごとに乗算して、一連の周波数領域圧縮観測値５４０を算出する。乗算部１３２が算出する一連の周波数領域圧縮観測値５４０は、一連の周波数領域観測値５２０や一連の周波数領域参照信号値５３０と同じく、Ｎ個の複素数からなる。

ゼロ詰め部１３３は、一連の周波数領域圧縮観測値５４０のちょうど真ん中に、Ｍ個の０値を付加して、一連の周波数領域圧縮観測値５５０にする。ゼロ詰め部１３３が０値を付加した一連の周波数領域圧縮観測値５５０は、一連の周波数領域圧縮観測値５４０の前半［Ｎ／２］個の複素数のあとに、Ｍ個の０値が続き、そのあとに、一連の周波数領域圧縮観測値５４０の後半［Ｎ／２］個の複素数が続く、全部で［Ｎ＋Ｍ］個の複素数からなる。

逆フーリエ変換部１３４は、一連の周波数領域圧縮観測値５５０を逆フーリエ変換して、一連の圧縮観測値５６０を算出する。逆フーリエ変換部１３４が算出する一連の圧縮観測値５６０は、一連の周波数領域圧縮観測値５５０と同じく［Ｎ＋Ｍ］個の複素数からなる。［Ｎ＋Ｍ］も、Ｎと同様、高速フーリエ変換アルゴリズムの性質上、２の累乗であることが好ましく、例えば２６２１４４（２の１８乗）である。
Ｎ個の複素数からなる一連の観測値５１０と、［Ｎ＋Ｍ］個の複素数からなる一連の圧縮観測値５６０とは、同じ長さの時間に対応するので、一連の観測値５１０のサンプリング周期Ｔと、一連の圧縮観測値５６０のサンプリング周期Ｔ’との間には、Ｔ’＝Ｔ・Ｎ／（Ｎ＋Ｍ）という関係が成り立つ。例えば、Ｎが６５５３６、［Ｎ＋Ｍ］が２６２１４４であれば、Ｔ’は、Ｔの４分の１になる。

図６は、一連の圧縮観測値のピークを説明するための図である。
実線で示した包絡線５７０ａ及び破線で示した包絡線５７０ｂは、異なるレンジ方向推定速度で算出した一連の圧縮観測値の包絡線である。包絡線５７０ａのほうが、包絡線５７０ｂよりも、幅が狭く、ピークが大きい。これは、包絡線５７０ａのレンジ方向推定速度のほうが、包絡線５７０ｂのレンジ方向推定速度よりも、観測対象８５０のレンジ方向移動速度７２３に近いことを意味している。
また、包絡線５７０ａと、包絡線５７０ｂとでは、ピークの大きさだけでなく、ピークの時刻（アジマス時間）が異なる。これは、アジマスシフトとして知られている現象に起因する。

図７は、アジマスシフトを説明するための図である。
観測装置８１０は移動速度７１１で移動しているので、観測対象８５０が静止している場合、観測装置８１０を基準として見ると、観測対象８５０は、観測装置８１０の移動方向と反対の方向に、移動速度７３１で移動しているように見える。また、観測対象８５０が移動速度７２１で移動している場合、観測装置８１０を基準としてみると、観測対象８５０は、移動速度７２１と移動速度７３１とを合成した移動速度７３２で移動しているように見える。
観測対象８５０が静止している場合、観測装置８１０の移動方向に対して垂直な方向に観測対象８５０が来たときに、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離が最短距離７４１になる。
これに対して、観測対象８５０が移動速度７２１で移動している場合、観測装置８１０の移動方向に対して垂直な方向に観測対象８５０が来るよりも少し前、観測対象８５０が位置７５１に来たときに、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離が最短距離７４２になる。これは、観測対象８５０のレンジ方向移動速度７２３が観測装置８１０から遠ざかる方向を向いているからであり、観測対象８５０のレンジ方向移動速度７２３が観測装置８１０に近づく方向を向いている場合には、逆に、観測装置８１０の移動方向に対して垂直な方向を観測対象８５０が通過した少し後に、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離が最短になる。観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離が最短になるのは、観測装置８１０から見て、観測対象８５０の見かけの移動速度７３２に対して垂直な方向の位置に観測対象８５０が来たときである。

図８は、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離の変化を示す図である。
破線で示した距離７６１は、観測対象８５０が静止している場合を示す。実線で示した距離７６２は、観測対象８５０が移動速度７２１で移動している場合（アジマス方向移動速度７２３が観測装置８１０から遠ざかる方向である場合）を示す。
上述したように、観測対象８５０が静止している場合、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離７６１が最短になるのは、観測装置８１０の移動方向に対して垂直な方向に観測対象８５０が来た時刻７７１である。
これに対して、観測対象８５０が移動速度７２１で移動している場合、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離７６２が最短になるのは、観測装置８１０から見た観測対象８５０の見かけの移動速度７３２に対して垂直な方向に観測対象８５０が来た時刻７７２である。

アジマス圧縮では、観測装置８１０の移動方向に対して垂直な方向に観測装置８１０が来た時刻に、圧縮観測値のピークが現れるよう構成された参照信号を用いる。例えば、観測対象８５０が静止していると仮定した参照信号を用いてアジマス圧縮をすると、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離が最短になった時刻に、圧縮観測値のピークが現れる。
このため、観測対象８５０が実際には移動速度７２１で移動しているにも関わらず、観測対象８５０が静止していると仮定した参照信号を用いてアジマス圧縮をすると、観測対象８５０の実際のアジマス方向位置に対応する時刻７７１ではなく、観測装置８１０と観測対象８５０との間の距離が最短になった時刻７７２に、圧縮観測値のピークが現れる。これに対し、観測対象８５０のレンジ方向移動速度７２３に合致した参照信号を用いてアジマス圧縮をすれば、観測対象８５０の実際のアジマス方向位置に対応する時刻７７１に、圧縮観測値のピークが現れる。

このように、レンジ方向推定速度を変えると、圧縮観測値のピークの大きさだけでなく、圧縮観測値のピークが現れる時刻（アジマス時間）が変化する。

図９は、圧縮観測値のサンプリング間隔が広い場合に生じる課題とその原因を説明するための図である。
一連の圧縮観測値５８０ａは、あるレンジ方向推定速度で算出した圧縮観測値である。一連の圧縮観測値５８０ｂは、圧縮観測値５８０ａとわずかに異なるレンジ方向推定速度で算出した圧縮観測値である。
この例において、一連の圧縮観測値５８０ｂの算出に用いたレンジ方向推定速度のほうが、一連の圧縮観測値５８０ａの算出に用いたレンジ方向推定速度よりも、観測対象８５０の実際のレンジ方向移動速度７２３に近い。このため、本来であれば、一連の圧縮観測値５８０ｂのピークのほうが、一連の圧縮観測値５８０ａのピークよりも大きくなるはずである。しかし、一連の圧縮観測値５８０ａには、圧縮観測値がピークになる時刻を捉えた圧縮観測値があるのに対し、一連の圧縮観測値５８０ｂには、圧縮観測値がピークになる時刻を捉えた圧縮観測値がない。これは、アジマスシフトにより、圧縮観測値がピークになる時刻がずれるためである。その結果、一連の圧縮観測値５８０ａのほうが、一連の圧縮観測値５８０ｂよりも、圧縮観測値のピークが大きくなっている。
ピーク値５９０Ａは、レンジ方向推定速度を少しずつ変化させて算出した一連の圧縮観測値のピークを表わす。上述した現象により、圧縮観測値の本当のピークを捉えられない場合があるため、ピーク値５９０Ａは、この図に示したように、ギザギザに変化する。このため、ピークが極大となるレンジ方向推定速度の判別が困難になる。

移動速度７２１が異なる多数の観測対象８５０が比較的狭い範囲内に密集している場合は、更に状況が悪化する。複数の観測対象８５０に対応する複数のピークを位置で区別することができないので、複数の観測対象８５０に対応する複数のピークが重なり合い、ピークが極大となる複数のレンジ方向推定速度の判別は、ほとんど不可能になる。

図１０は、圧縮観測値のサンプリング間隔を狭くすることによる効果を説明するための図である。
一連の圧縮観測値５８０ｃは、あるレンジ方向推定速度で算出した圧縮観測値である。一連の圧縮観測値５８０ｄは、圧縮観測値５８０ｃとわずかに異なるレンジ方向推定速度で算出した圧縮観測値である。
一連の圧縮観測値５８０ｃには、圧縮観測値がピークになる時刻を捉えた圧縮観測値があるのに対し、一連の圧縮観測値５８０ｄには、圧縮観測値がピークになる時刻を捉えた圧縮観測値がない。しかし、サンプリング間隔が狭いので、一連の圧縮観測値５８０ｄのピークは、本当のピークにほぼ近い値となる。
ピーク値５９０Ｂは、レンジ方向推定速度を少しずつ変化させて算出した一連の圧縮観測値のピークを表わす。サンプリング間隔が狭いので、圧縮観測値の本当のピークを捉えられない場合でも、本当のピークにほぼ近い値を得ることができ、ピーク値５９０Ｂのギザギザは、ピーク値５９０Ａよりも小さくなる。このため、ピークが極大となるレンジ方向推定速度の判別が比較的容易になる。

移動速度７２１が異なる多数の観測対象８５０が比較的狭い範囲内に密集している場合、複数の観測対象８５０に対応する複数のピークを位置で区別することができないので、複数の観測対象８５０に対応する複数のピークが重なり合う。しかし、１つの観測対象８５０に対応するピークの波形が、この図に示すようになだらかな形をしているので、これが複数重なり合ったとしても、ピークが極大となる複数のレンジ方向推定速度を、容易に判別することができる。

一連の観測値５１０のサンプリング周波数が高いほど、フーリエ変換部１３１がフーリエ変換をするのに必要な計算量が増える。このため、一連の観測値５１０のサンプリング周波数は、なるべく低い周波数であることが好ましい。この点を考慮して、一連の観測値５１０のサンプリング周波数は、合成開口レーダシステム８００に求められるアジマス方向分解能に基づいて、なるべく低い周波数に設定される。

一連の圧縮観測値５６０のサンプリング周波数が一連の観測値５１０のサンプリング周波数と同じであれば、設計どおりのアジマス方向分解能を発揮することができるが、上述したように、圧縮観測値の本当のピークを捉えることができないため、観測対象８５０のレンジ方向移動速度７２３を正しく推定するには不十分である。
一連の圧縮観測値５６０のサンプリング周波数が一連の観測値５１０のサンプリング周波数よりも高くすることにより、圧縮観測値の本当のピークを捉えることができ、観測対象８５０のレンジ方向移動速度７２３を正しく推定することができる。

一連の圧縮観測値５６０のサンプリング周波数が高いほど、圧縮観測値の本当のピークを確実に捉えることができるが、逆フーリエ変換部１３４が逆フーリエ変換をするのに必要な計算量が増える。しかし、ゼロ詰め部１３３が付加した０値は、値が０であることがあらかじめわかっているので、逆フーリエ変換部１３４は、ゼロ詰め部１３３が付加した０値についての計算を省略する構成とすることができる。このように逆フーリエ変換部１３４の構成を最適化すれば、逆フーリエ変換部１３４が逆フーリエ変換をするのに必要な計算量の増加をある程度抑えることができる。

なお、一連の圧縮観測値５６０のサンプリング周波数を、一連の観測値５１０のサンプリング周波数より高くする方式（リサンプリング）には、上記説明したように、周波数領域で０値を付加して逆フーリエ変換をする方式のほか、逆フーリエ変換をして時間領域に戻したのちに、内挿処理（例えば、最近隣（ｎｅａｒｅｓｔ−ｎｅｉｇｈｂｏｒ）内挿法、線形（ｌｉｎｅａｒ）内挿法、三次畳み込み（ｃｕｂｉｃ−ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）内挿法など）をする方式がある。アジマス圧縮部１２０は、このような他の内挿方式を用いて、一連の圧縮観測値５６０のサンプリング周波数を、一連の観測値５１０のサンプリング周波数より高くする構成であってもよい。ただし、最近隣内挿法や線形内挿法による内挿をする場合、アジマス圧縮部１２０は、内挿により圧縮観測値の数を増やしたのち、低域通過フィルタにより、もとのサンプリング周波数よりも高い周波数の成分を除去する処理が必要になる。三次畳み込み内挿法による内挿をする場合には、低域通過フィルタにより高周波成分を除去する処理は必要ない。

時間領域で内挿処理をする方式と比べ、周波数領域で０値を付加する方式は、以下の点で優れている。
第一に、周波数領域で０値を付加する方式は、圧縮観測値の本当のピークの再現性が最も高い。圧縮観測値の本当のピークが非常に鋭いからである。
第二に、周波数領域で０値を付加する方式は、他の内挿方式に比べて計算量が少なくて済む。一般的に言えば、周波数領域で０値を付加する方式は、周波数領域での操作をするためにフーリエ変換をし、時間領域に戻すために逆フーリエ変換をする必要があり、他の内挿方式よりも計算量が多くなる。しかし、アジマス圧縮においては、参照信号との相関を取るために、フーリエ変換・逆フーリエ変換をする。したがって、別途、フーリエ変換・逆フーリエ変換をする必要はなく、計算量の増加を抑えることができる。
このような利点があるため、アジマス圧縮部１２０が、一連の圧縮観測値５６０のサンプリング周波数を、一連の観測値５１０のサンプリング周波数より高くする方式は、周波数領域で０値を付加する方式が望ましい。

ゼロ詰め部１３３が付加する０値の数は、あらかじめ定めた定数であってもよいし、観測結果解析装置１００の利用者が指定した数であってもよい。例えば、ゼロ詰め部１３３は、入力装置９１２を用いて、利用者が指定した０値の数を入力し、記憶装置９１４を用いて記憶する。ゼロ詰め部１３３は、処理装置９１１を用いて、記憶した０値の数に基づいて、乗算部１３２が算出した一連の周波数領域圧縮信号値に０値を付加する。

この実施の形態における観測結果解析装置１００は、合成開口レーダ（観測装置８１０）が受信した受信信号（反射波７０２）に基づいて、観測対象（８５０）の速度を推定する速度推定装置である。
速度推定装置（観測結果解析装置１００）は、圧縮観測算出部（アジマス圧縮部１２０）と、ピーク抽出部（１４１）と、速度推定部（１５１）とを有する。
圧縮観測算出部（１２０）は、複数の推定速度それぞれについて、上記受信信号から生成された所定のサンプリング間隔を有する一連の観測値（５１０）と、上記推定速度に対応する参照信号との間の相関を取ることにより、上記所定のサンプリング間隔よりも短いサンプリング間隔を有する一連の圧縮観測値（５６０）を算出する。
ピーク抽出部（１４１）は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記圧縮観測算出部（１２０）が算出した一連の圧縮観測値（５６０）のピークを抽出する。
速度推定部（１５１）は、上記複数の推定速度のなかから、上記ピーク抽出部（１４１）が抽出したピークが極大となる推定速度を求めて、上記観測対象（８５０）の推定速度とする。

圧縮観測算出部が、一連の観測値のサンプリング間隔よりも短いサンプリング間隔を有する一連の圧縮観測値を生成するので、圧縮観測値のピークをより正確に捉えることができ、観測対象の速度を正しく推定することができる。
特に、移動速度が異なる複数の観測対象が比較的狭い範囲内に密集しているような圧縮観測値のピークを捉えにくい状況であっても、圧縮観測値のピークを正確に捉えることができ、複数の観測対象それぞれの速度を正しく推定することができる。

圧縮観測算出部（１２０）は、フーリエ変換部（１３１）と、周波数領域参照信号生成部（１２３）と、乗算部（１３２）と、ゼロ詰め部（１３３）と、逆フーリエ変換部（１３４）とを有する。
フーリエ変換部（１３１）は、上記一連の観測値（５１０）をフーリエ変換して一連の周波数領域観測値（５２０）を算出する。
周波数領域参照信号生成部（１２３）は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記推定速度に対応する参照信号をフーリエ変換した一連の周波数領域参照信号値（５３０）を生成する。
乗算部（１３２）は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記フーリエ変換部（１３１）が算出した一連の周波数領域観測値（５２０）と、上記周波数領域参照信号生成部（１２３）が生成した一連の周波数領域参照信号値（５３０）との積をそれぞれ算出して、一連の周波数領域圧縮観測値（５４０）とする。
ゼロ詰め部（１３３）は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記乗算部（１３２）が算出した一連の周波数領域圧縮観測値（５４０）に１個以上の０値を付加する。
逆フーリエ変換部（１３４）は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記ゼロ詰め部（１３３）が０値を付加した一連の周波数領域圧縮観測値（５５０）を逆フーリエ変換して、上記一連の圧縮観測値（５６０）を算出する。

ゼロ詰め部が、周波数領域で０値を付加することにより、一連の圧縮観測値のサンプリング間隔を一連の観測値のサンプリング間隔よりも短くするので、少ない計算量で、圧縮観測値のピークを再現することができる。

圧縮観測算出部（１２０）は、複数のレンジ方向推定速度それぞれについて、上記一連の圧縮観測値（５６０）を算出する。
ピーク抽出部（１４１）は、上記複数のレンジ方向推定速度それぞれについて、上記圧縮観測算出部（１２０）が算出した一連の圧縮観測値（５６０）のピークを抽出する。
速度推定部（１５１）は、上記複数のレンジ方向推定速度のなかから、上記ピーク抽出部（１４１）が抽出したピークが極大となるレンジ方向速度を求めて、上記観測対象（８５０）のレンジ方向推定速度とする。

レンジ方向推定速度を変えるとアジマスシフトにより圧縮観測値のピークを捉えにくくなるが、圧縮観測算出部が、一連の観測値のサンプリング間隔よりも短いサンプリング間隔を有する一連の圧縮観測値を生成するので、圧縮観測値のピークをより正確に捉えることができ、観測対象のレンジ方向移動速度を正しく推定することができる。

圧縮観測算出部（１２０）は、複数のレンジ方向推定速度から選択したレンジ方向推定速度と、複数のアジマス方向推定速度から選択したアジマス方向推定速度との組それぞれについて、上記一連の圧縮観測値（５６０）を算出する。
ピーク抽出部（１４１）は、上記レンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組それぞれについて、上記圧縮観測算出部（１２０）が算出した一連の圧縮観測値（５６０）のピークを抽出する。
速度推定部（１５１）は、上記レンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組のなかから、上記ピーク抽出部（１４１）が抽出したピークが極大となるレンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組を求めて、上記観測対象（８５０）のレンジ方向推定速度及びアジマス方向推定速度とする。

レンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組それぞれについて、圧縮観測算出部が一連の圧縮観測値を算出し、算出した一連の圧縮観測値のピークをピーク抽出部が抽出して、抽出したピークが極大になるレンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組を速度推定部が求めるので、観測対象のレンジ方向速度とアジマス方向速度とを同時に推定することができる。
特に、移動速度が異なる複数の観測対象が比較的狭い範囲内に密集しているような圧縮観測値のピークを捉えにくい状況であっても、観測対象のレンジ方向速度とアジマス方向速度とを同時に推定することにより、複数の観測対象に対応するピークを捉えることができ、複数の観測対象それぞれの移動速度を正確に推定することができる。

この実施の形態における観測結果解析装置１００は、コンピュータを上記速度推定装置として機能させるコンピュータプログラムを、コンピュータが実行することにより実現することができる。

１００ 観測結果解析装置、１２０ アジマス圧縮部、１２１ レンジ方向推定速度選択部、１２２ アジマス方向推定速度選択部、１２３ 周波数領域参照信号生成部、１３１ フーリエ変換部、１３２ 乗算部、１３３ ゼロ詰め部、１３４ 逆フーリエ変換部、１４１ ピーク抽出部、１５１ 速度推定部、５１０ 観測値、５２０ 周波数領域観測値、５３０ 周波数領域参照信号値、５４０，５５０ 周波数領域圧縮観測値、５６０，５８０ 圧縮観測値、５７０ 包絡線、５９０ ピーク値、７０１ 電波、７０２ 反射波、７１１，７２１，７２２，７２３，７３１，７３２ 移動速度、７４１，７４２，７６１，７６２ 距離、７５１ 位置、７７１，７７２ 時刻、８００ 合成開口レーダシステム、８１０ 観測装置、８５０ 観測対象、９１１ 処理装置、９１２ 入力装置、９１３ 出力装置、９１４ 記憶装置。

Claims (6)

1. 合成開口レーダが受信した受信信号に基づいて、観測対象の速度を推定する速度推定装置において、
   圧縮観測算出部と、ピーク抽出部と、速度推定部とを有し、
   上記圧縮観測算出部は、複数の推定速度それぞれについて、上記受信信号から生成された所定のサンプリング間隔を有する一連の観測値と、上記推定速度に対応する参照信号との間の相関を取ることにより、上記所定のサンプリング間隔よりも短いサンプリング間隔を有する一連の圧縮観測値を算出し、
   上記ピーク抽出部は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記圧縮観測算出部が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出し、
   上記速度推定部は、上記複数の推定速度のなかから、上記ピーク抽出部が抽出したピークが極大となる推定速度を求めて、上記観測対象の推定速度とすることを特徴とする速度推定装置。
2. 上記圧縮観測算出部は、フーリエ変換部と、周波数領域参照信号生成部と、乗算部と、ゼロ詰め部と、逆フーリエ変換部とを有し、
   上記フーリエ変換部は、上記一連の観測値をフーリエ変換して一連の周波数領域観測値を算出し、
   上記周波数領域参照信号生成部は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記推定速度に対応する参照信号をフーリエ変換した一連の周波数領域参照信号値を生成し、
   上記乗算部は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記フーリエ変換部が算出した一連の周波数領域観測値と、上記周波数領域参照信号生成部が生成した一連の周波数領域参照信号値との積をそれぞれ算出して、一連の周波数領域圧縮観測値とし、
   上記ゼロ詰め部は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記乗算部が算出した一連の周波数領域圧縮観測値に１個以上の０値を付加し、
   上記逆フーリエ変換部は、上記複数の推定速度それぞれについて、上記ゼロ詰め部が０値を付加した一連の周波数領域圧縮観測値を逆フーリエ変換して、上記一連の圧縮観測値を算出することを特徴とする請求項１に記載の速度推定装置。
3. 上記圧縮観測算出部は、複数のレンジ方向推定速度それぞれについて、上記一連の圧縮観測値を算出し、
   上記ピーク抽出部は、上記複数のレンジ方向推定速度それぞれについて、上記圧縮観測算出部が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出し、
   上記速度推定部は、上記複数のレンジ方向推定速度のなかから、上記ピーク抽出部が抽出したピークが極大となるレンジ方向速度を求めて、上記観測対象のレンジ方向推定速度とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の速度推定装置。
4. 上記圧縮観測算出部は、複数のレンジ方向推定速度から選択したレンジ方向推定速度と、複数のアジマス方向推定速度から選択したアジマス方向推定速度との組それぞれについて、上記一連の圧縮観測値を算出し、
   上記ピーク抽出部は、上記レンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組それぞれについて、上記圧縮観測算出部が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出し、
   上記速度推定部は、上記レンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組のなかから、上記ピーク抽出部が抽出したピークが極大となるレンジ方向推定速度とアジマス方向推定速度との組を求めて、上記観測対象のレンジ方向推定速度及びアジマス方向推定速度とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の速度推定装置。
5. コンピュータが実行することにより、上記コンピュータが請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の速度推定装置として機能することを特徴とするコンピュータプログラム。
6. 圧縮観測算出部と、ピーク抽出部と、速度推定部とを有する速度推定装置が、合成開口レーダが受信した受信信号に基づいて、観測対象の速度を推定する速度推定方法において、
   上記圧縮観測算出部が、複数の推定速度それぞれについて、上記受信信号を所定のサンプリング間隔でサンプリングした一連の観測値を用いて、上記受信信号と、上記推定速度に対応する参照信号との間の相関を取ることにより、上記所定のサンプリング間隔よりも短い時間間隔を有する一連の圧縮観測値を算出し、
   上記ピーク抽出部が、上記複数の推定速度それぞれについて、上記圧縮観測算出部が算出した一連の圧縮観測値のピークを抽出し、
   上記速度推定部が、上記複数の推定速度のなかから、上記ピーク抽出部が抽出したピークが極大となる速度を求めて、上記観測対象の推定速度とすることを特徴とする速度推定方法。

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