JP2023165238A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダ装置において、信号に含まれる干渉成分を効果的に除去する技術を提供する。【解決手段】レーダ装置１００の干渉信号処理部２１０は、ビート信号Ｂｗが時間領域又は時間周波数領域のデジタル信号として表されたサンプル信号Ｔｓにおける干渉範囲Ｒｉを決定し、サンプル信号に対して低減信号Ｔｉを乗じることによって修正サンプル信号Ｔｓ２を生成し、修正サンプル信号を周波数領域の第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に変換し、低減信号を周波数領域の減算雛形信号ＶＦｉ１に変換し、第１周波数領域サンプル信号および減算雛形信号に基づいて、第１周波数領域サンプル信号の部分信号が対象物ＯＢによる反射波に由来するか否かを判定するための評価値Ｖｓを算出し、評価値に基づいて反射波に由来すると判定された部分信号に基づく時間領域の信号が干渉除去後信号Ｔｓ４の対応範囲に含まれるように干渉除去後信号を生成する。【選択図】図２

Description

本開示は、レーダ装置に関する。

対象物に電磁波として送信された送信信号と、対象物に反射された電磁波が受信された受信信号との混合によって得られるビート信号に基づいて対象物を測定するレーダ装置において、ビート信号に他のレーダ装置の送信信号の干渉による干渉成分が生じる場合がある。このような干渉成分を除去する技術として、干渉成分が含まれる干渉範囲の振幅を０に設定した後、干渉範囲を、対象物による反射波に由来する真の部分信号に基づいて補間する技術が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、真の部分信号を、部分信号の強度に基づいて決定することが開示されている。

国際公開第２０２０／１２０３３３号

しかしながら、特許文献１のように、真の部分信号を単に強度に基づいて決定すると、真の部分信号として、干渉範囲の振幅を０に設定することによって生じる部分信号（いわゆるサイドローブ）が誤って決定される可能性がある。この場合、干渉範囲を適切に補間できず、レーダ装置による対象物の測定精度が低下する虞があった。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、レーダ装置（１００）が提供される。このレーダ装置は、送信信号（Ｔｗ）を電磁波（Ｅｗ）として放射する送信部（１０２）と、対象物（ＯＢ）によって反射した前記電磁波を表す反射波を受信信号（Ｄｗ）として受信する受信部（１０３）と、前記送信信号と前記受信信号とに基づいて、ビート信号（Ｂｗ）を生成するビート信号生成部（１０４）と、前記ビート信号に基づいて、時間領域、または、時間周波数領域のデジタル信号であるサンプル信号（Ｔｓ）を生成するサンプル信号生成部（１０５）と、前記サンプル信号から干渉成分（Ｃｉ）を除去することによって、干渉除去後信号（Ｔｓ４）を生成する干渉信号処理部（２１０）と、を備える。前記干渉信号処理部は、前記サンプル信号における前記干渉成分が含まれる範囲を表す干渉範囲（Ｒｉ）を決定する干渉範囲決定部（２１５）と、前記サンプル信号に対して、前記干渉範囲における信号強度を低減するための低減信号（Ｔｉ）を乗じることによって、修正サンプル信号（Ｔｓ２）を生成する修正サンプル信号生成部（２２０）と、前記修正サンプル信号を、周波数領域の第１周波数領域サンプル信号（Ｆｓ１）に変換するサンプル信号変換部（２２５）と、前記低減信号を、周波数領域の減算雛形信号（ＶＦｉ１）に変換する低減信号変換部（２３０）と、前記第１周波数領域サンプル信号、および、前記減算雛形信号に基づいて、前記第１周波数領域サンプル信号の少なくとも一部を表す部分信号が、前記反射波に由来するか否かを判定するための評価値（Ｖｓ）を算出する評価値算出部（２４０）と、を有する。前記干渉信号処理部は、前記評価値に基づいて前記反射波に由来すると判定された前記部分信号に基づく時間領域の信号が、前記干渉除去後信号の前記干渉範囲に対応する対応範囲に含まれるように、前記干渉除去後信号を生成する。

このような形態によれば、第１周波数領域サンプル信号、および、減算雛形信号に基づいて算出された評価値に基づいて、部分信号が反射波に由来する真の部分信号であるか否かを判定できるため、第１周波数領域サンプル信号に含まれるサイドローブが真の部分信号として誤って決定される可能性が低減する。また、干渉除去後信号に基づいて対象物を測定することで、例えば、単に強度に基づいて真の部分信号であると推定された部分信号によって補間された信号に基づいて対象物を測定する場合と比較して、対象物を精度良く測定できる可能性が高まる。

第１実施形態におけるレーダ装置の概略構成を示す説明図。 第１実施形態における干渉信号処理部の概略構成を示す説明図。 第１実施形態における干渉信号処理のフローチャート。 サンプル信号および修正サンプル信号の例を示す説明図。 第１減算信号の例を示す説明図。 比較信号の第１の例を示す説明図。 比較信号の第２の例を示す説明図。 評価値の例を示す説明図。 第２減算信号および更新後信号の例を示す説明図。 第２実施形態における干渉信号処理部の概略構成を示す説明図。 第２実施形態における干渉信号処理のフローチャート。 第３実施形態における干渉信号処理部の概略構成を示す説明図。 第３実施形態における干渉信号処理のフローチャート。

Ａ．第１実施形態：
図１に示したレーダ装置１００は、例えば、自動車や二輪車等の車両に搭載され、対象物ＯＢを測定する。対象物ＯＢとは、例えば、歩行者や、他の車両、道路上の障害物のことを指す。「対象物ＯＢを測定する」とは、例えば、レーダ装置１００が搭載された自己の車両と対象物ＯＢとの間の距離や角度、自己の車両に対する対象物ＯＢの相対速度を測定することを指す。本実施形態におけるレーダ装置１００は、ＦＣＭ（Fast-Chirp Modulation）方式によって、対象物ＯＢを測定するミリ波レーダとして構成されている。他の実施形態では、レーダ装置１００は、例えば、ＦＭＣＷ（frequency modulated continuous wave）方式によって対象物ＯＢを測定するレーダとして構成されていてもよい。

図１に示すように、レーダ装置１００は、信号生成部１０１、送信部１０２、受信部１０３、ビート信号生成部１０４、サンプル信号生成部１０５、および、制御装置２００を備えている。

信号生成部１０１は、例えば、電圧制御発振器を備える信号発生器として構成され、送信信号Ｔｗを生成する。本実施形態における信号生成部１０１は、送信信号Ｔｗとして、周波数の増加率が非常に高く急峻なアップチャープからなるチャープ信号を連続的に生成する。他の実施形態では、例えば、レーダ装置１００がＦＭＣＷ方式で対象物ＯＢを測定する場合等には、信号生成部１０１は、送信信号Ｔｗとして、アップチャープとダウンチャープとを含むチャープ信号を生成してもよい。

送信部１０２は、送信信号Ｔｗを電磁波Ｅｗとして空間に放射するアンテナとして構成されている。受信部１０３は、対象物ＯＢで反射した電磁波Ｅｗを、受信信号Ｄｗとして受信するアンテナとして構成されている。以下では、対象物ＯＢによって反射された電磁波Ｅｗのことを、反射波とも呼ぶ。

ビート信号生成部１０４は、送信信号Ｔｗと受信信号Ｄｗとに基づくビート信号Ｂｗを生成する。本実施形態におけるビート信号生成部１０４は、送信信号Ｔｗと受信信号Ｄｗとを混合してビート信号Ｂｗを生成するミキサとして構成されている。

サンプル信号生成部１０５は、ビート信号Ｂｗに基づいて、時間領域、または、時間周波数領域のサンプル信号Ｔｓを生成する。本実施形態では、サンプル信号生成部１０５は、サンプル信号Ｔｓとして、ビート信号Ｂｗに基づく時間領域のデジタル信号を生成する。サンプル信号生成部１０５は、フィルタ部１０６と、アナログデジタル変換部１０７とを有している。

フィルタ部１０６は、ビート信号Ｂｗのうち、特定の周波数帯域のビート信号Ｂｗ２のみを通過させるフィルタによって構成されている。本実施形態におけるフィルタ部１０６は、ローパスフィルタとして構成されている。他の実施形態では、フィルタ部１０６は、例えば、ハイパスフィルタやバンドパスフィルタとして構成されていてもよい。アナログデジタル変換部１０７は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ：Analog-to-Digital Converter）によって構成され、アナログ信号であるビート信号Ｂｗ２を、時間領域のデジタル信号であるサンプル信号Ｔｓに変換する。

制御装置２００は、ＣＰＵと、記憶部と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェイスとを備えるコンピュータとして構成されている。

制御装置２００は、干渉信号処理部２１０と、測定処理部２９０とを備える。より詳細には、本実施形態における干渉信号処理部２１０および測定処理部２９０は、制御装置２００の記憶部に記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって実現される機能部である。他の実施形態では、干渉信号処理部２１０や測定処理部２９０は、例えば、ＣＰＵからの指示によって動作する、制御装置２００とは別体の装置として構成されていてもよい。

干渉信号処理部２１０は、サンプル信号Ｔｓに基づいて、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。干渉除去後信号Ｔｓ４は、サンプル信号Ｔｓから干渉成分Ｃｉを除去した信号に相当する。本実施形態では、サンプル信号Ｔｓは、サンプル信号生成部１０５から、制御装置２００に備えられた入出力インターフェイスを介して、干渉信号処理部２１０に入力される。測定処理部２９０は、生成された干渉除去後信号Ｔｓ４に基づいて、対象物ＯＢを測定する。

図２に示すように、干渉信号処理部２１０は、干渉範囲決定部２１５、修正サンプル信号生成部２２０、サンプル信号変換部２２５、低減信号変換部２３０、および、評価値算出部２４０を備える。更に、本実施形態における干渉信号処理部２１０は、ピーク抽出部２３５、選択部２４４、補間信号生成部２６５、補間部２７０、および、更新部２７５を有する。本実施形態における評価値算出部２４０は、第１減算信号生成部２４１と、比較信号生成部２４２と、算出処理部２４３とを有する。更新部２７５は、第２減算信号生成部２７６と、更新処理部２７７とを有する。本実施形態では、これらの干渉信号処理部２１０の各部は、制御装置２００がプログラムを実行することによって実現される機能部として構成されている。他の実施形態では、干渉信号処理部２１０の各部は、例えば、ハードウェア回路によって実現されてもよい。

本実施形態における干渉信号処理部２１０は、図３に示した干渉信号処理を実行することによって、上述した干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。本実施形態では、干渉信号処理は、干渉信号処理部２１０にサンプル信号Ｔｓが入力されるたびに実行される。

ステップＳ１０５にて、干渉範囲決定部２１５は、サンプル信号Ｔｓにおける干渉成分Ｃｉが含まれる範囲を表す干渉範囲Ｒｉを決定する。本実施形態では、干渉範囲Ｒｉは、サンプル信号Ｔｓにおける、干渉成分Ｃｉが含まれる時間範囲として決定される。図４の上段には、横軸を時間とし、縦軸を振幅とした、サンプル信号Ｔｓのスペクトルの例が示されている。また、図４の上段には、サンプル信号Ｔｓに含まれる干渉成分Ｃｉの例が示され、サンプル信号Ｔｓにおける干渉範囲Ｒｉの例が示されている。このような干渉成分Ｃｉは、例えば、他の車両に搭載されたレーダ装置等の、レーダ装置１００とは異なるレーダ装置から送信された電磁波が、受信信号Ｄｗに干渉することによって生じる。

干渉範囲決定部２１５は、ステップＳ１０５において、例えば、既知の手法を用いて干渉範囲Ｒｉを決定する。より詳細には、干渉成分Ｃｉとして、他のレーダ装置から送信された電磁波に基づく成分が含まれている場合、サンプル信号Ｔｓにおいて、干渉成分Ｃｉが含まれる範囲ではチャープ状の信号が生じ、その他の範囲においては正弦波状の信号が生じるため、干渉範囲決定部２１５は、このような波形の差異に基づいて干渉範囲Ｒｉを決定できる。また、干渉成分Ｃｉが含まれる範囲における信号強度は、通常、その他の範囲における信号強度より強いため、このような信号強度の差異に基づいて、干渉範囲Ｒｉが決定されてもよい。

図３のステップＳ１１０にて、修正サンプル信号生成部２２０は、ステップＳ１０５で干渉範囲Ｒｉが特定されたサンプル信号Ｔｓに対して低減信号Ｔｉを乗じることによって、修正サンプル信号Ｔｓ２を生成する。低減信号Ｔｉとは、干渉範囲Ｒｉの信号強度を低減するための信号を表す。本実施形態では、修正サンプル信号生成部２２０は、ステップＳ１１０において、干渉範囲Ｒｉに対応する範囲における信号強度が０であり、かつ、サンプル信号Ｔｓにおける干渉範囲Ｒｉ以外の範囲に対応する範囲における信号強度が１である矩形状の波形を有する時間領域の信号を、低減信号Ｔｉとして用いる。図４の下段には、サンプル信号Ｔｓに低減信号Ｔｉが乗じられることによって生成された修正サンプル信号Ｔｓ２のスペクトルの例が示されている。図４に示すように、本実施形態では、ステップＳ１１０でサンプル信号Ｔｓに低減信号Ｔｉが乗じられることによって、干渉範囲Ｒｉに対応する範囲Ｒｉ１の信号強度が０であり、その他の範囲における信号強度がサンプル信号Ｔｓと同様である信号が、修正サンプル信号Ｔｓ２として生成される。

図３のステップＳ１１５にて、サンプル信号変換部２２５は、ステップＳ１１０で生成された修正サンプル信号Ｔｓ２を、周波数領域の第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に変換することによって、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１を生成する。本実施形態では、サンプル信号変換部２２５は、ステップＳ１１５において、修正サンプル信号Ｔｓ２に窓関数を乗算し、その窓関数が乗算された信号をフーリエ変換することによって、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１を生成する。ステップＳ１１５における窓関数としては、例えば、一般的な窓関数（ハミング窓やハニング窓、ブラックマン窓等）が用いられる。ステップＳ１１５におけるフーリエ変換としては、例えば、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）や、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）が用いられる。図５には、横軸を周波数とし、縦軸を電力とした、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１のパワースペクトルの例が示されている。

ステップＳ１２０にて、低減信号変換部２３０は、低減信号Ｔｉを、周波数領域の減算雛形信号ＶＦｉ１に変換することによって、減算雛形信号ＶＦｉ１を生成する。本実施形態では、低減信号変換部２３０は、ステップＳ１２０において、低減信号ＴｉをステップＳ１１５と同様にフーリエ変換することによって、減算雛形信号ＶＦｉ１を生成する。減算雛形信号ＶＦｉ１は、一般的な窓関数のフーリエ変換と同様に、メインローブおよびサイドローブを含み、周波数ゼロを中心に対称性を有する。減算雛形信号ＶＦｉ１のうち、振幅が最も大きい周波数を少なくとも含む周波数範囲のことを、第１範囲や第２範囲とも呼ぶ。第２範囲は、第１範囲と同じ周波数範囲であってもよいし、異なる周波数範囲であってもよい。ただし、第２範囲は、第１範囲と同じ、あるいは、第１範囲より広い範囲であると好ましい。

ステップＳ１２５にて、ピーク抽出部２３５は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれる少なくとも１つのピークＰｓを抽出する。本実施形態では、ピーク抽出部２３５は、ステップＳ１２５において、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれるピークＰｓのうち、予め定められた値以上の電力値を示すピークＰｓを抽出し、抽出したピークＰｓの周波数位置を記憶部に記録する。上述した図５には、ステップＳ１２５で抽出されるピークＰｓの例として、５つのピークＰｓが示されている。ステップＳ１２５で抽出されるピークＰｓを含む周波数範囲のことを、ピーク範囲とも呼ぶ。本実施形態における各ピークのピーク範囲は、各ピークＰｓの半値幅に相当する。他の実施形態では、ピーク範囲は、例えば、ピークＰｓの半値幅に相当する範囲より狭い範囲や広い範囲であってもよい。また、他の実施形態では、ステップＳ１２５において、例えば、信号の絶対値に基づいてピークＰｓが抽出されてもよい。

図３のステップＳ１３０にて、ピーク抽出部２３５は、ステップＳ１２５でピークＰｓが抽出されたか否かを判定する。

ステップＳ１３０でピークＰｓが抽出されたと判定された場合、ステップＳ１３５およびＳ１４０にて、評価値算出部２４０は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１、および、減算雛形信号ＶＦｉ１に基づいて、評価値Ｖｓを算出する。評価値Ｖｓとは、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の少なくとも一部を表す部分信号が、反射波に由来するか否かを判定するための値を表す。なお、ある部分信号が反射波に由来しない場合、その部分信号は、上述した低減信号Ｔｉの乗算によって生じた信号であることを意味する。以下では、反射波に由来する部分信号のことを、「真の部分信号」とも呼ぶ。また、本実施形態におけるステップＳ１３５およびＳ１４０のように、評価値Ｖｓを算出するための処理のことを、「評価値算出処理」とも呼ぶ。

本実施形態では、評価値算出部２４０は、評価値算出処理において、評価値Ｖｓとして、ステップＳ１２５で抽出されたピークＰｓごとに、各ピーク範囲における部分信号が真の部分信号であるか否かを判定するための値を算出する。つまり、本実施形態では、各ピーク範囲における部分信号が評価値Ｖｓの算出の対象となり、かつ、上述した評価値Ｖｓに基づく判定の対象となる。より詳細には、ある１つのピークＰｓに対応して１つの評価値Ｖｓが算出され、そのピークＰｓのピーク範囲における部分信号が、その評価値Ｖｓに基づく判定の対象となる。以下では、評価値Ｖｓに基づく判定の対象となる部分信号のことを、対象部分信号とも呼ぶ。

本実施形態では、評価値算出部２４０は、ステップＳ１３５において、比較信号Ｃｓを生成する。より詳細には、評価値算出部２４０は、ステップＳ１３５において、まず、第１減算信号Ｓｓ１を生成する。第１減算信号Ｓｓ１は、第１範囲において、減算雛形信号ＶＦｉ１の周波数位置と周波数成分（振幅および位相）とが、それぞれ、対象部分信号の周波数位置と周波数成分とに基づいて補正されることによって生成される。本実施形態では、第１減算信号Ｓｓ１は、対象部分信号に対応するピークＰｓの周波数位置を中心に対称性を有する。また、本実施形態では、第１範囲は、減算雛形信号ＶＦｉ１の全周波数範囲に相当する。次に、評価値算出部２４０は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に対して、第１減算信号Ｓｓ１を減算することによって、比較信号Ｃｓを生成する。

上述した図５には、ステップＳ１３５で生成される第１減算信号Ｓｓ１の例として、５つのピークＰｓのうち最も大きい電力値を有するピークＰｓ１に関する第１減算信号Ｓｓ１ａのパワースペクトルが示されている。また、図６には、比較信号Ｃｓの例として、ピークＰｓ１に関する比較信号Ｃｓ１のパワースペクトルが示され、図７には、ピークＰｓ１と隣り合い、ピークＰｓ１よりも高周波数側に位置するピークＰｓ２に関する比較信号Ｃｓ２のパワースペクトルが示されている。

図６および図７に示すように、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と比較信号Ｃｓ１との間の差異は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と比較信号Ｃｓ２との間の差異と比べて大きい。この理由は、ピークＰｓ１のピーク範囲における部分信号が真の部分信号であるので、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１から第１減算信号Ｓｓ１ａが差し引かれることによって、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１から、ピークＰｓ１のピーク範囲における部分信号に対して畳み込まれたサイドローブが差し引かれるからである。このサイドローブは、ステップＳ１１０において実行されるサンプル信号Ｔｓへの低減信号Ｔｉの乗算に由来して生じる。一方で、真の部分信号でない部分信号にはサイドローブが畳み込まれておらず、このような部分信号に関する第１減算信号Ｓｓ１の周波数成分と、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の周波数成分とは対応しない。そのため、真の部分信号でない部分信号に関する第１減算信号Ｓｓ１を第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１から差し引いて生成される比較信号Ｃｓと、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１との間の差異は、図７に示すように小さくなる。

ステップＳ１４０にて、評価値算出部２４０の算出処理部２４３は、評価値Ｖｓを算出する。本実施形態では、評価値算出部２４０は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と、ステップＳ１３５で算出された比較信号Ｃｓとの差異に基づいて、ステップＳ１２５で抽出されたピークＰｓごとに、評価値Ｖｓを算出する。より詳細には、評価値算出部２４０は、評価値Ｖｓを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の絶対値と、比較信号Ｃｓの絶対値との差の総和として算出する。従って、評価値Ｖｓには、上述した第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と比較信号Ｃｓとの間の差異が反映され、評価値Ｖｓは、この差異が大きいほど大きくなる。図８には、評価値Ｖｓの例として、上述した５つのピークＰｓに関する５つの評価値Ｖｓが示されている。図８の例では、５つの評価値Ｖｓのうち、ピークＰｓ１に関する評価値Ｖｓ１が最も大きい。

ステップＳ１４５にて、選択部２４４は、選択処理を実行する。選択処理とは、評価値Ｖｓに基づいて、１又は複数の部分信号を真の部分信号として選択し、選択された部分信号の周波数位置に関する情報を記録する処理のことを指す。選択処理において選択された部分信号のことを、選択部分信号とも呼ぶ。選択部分信号は、真の部分信号であると判定された部分信号であるとも言える。選択処理において記録される、選択部分信号の周波数位置に関する情報のことを、周波数位置情報ＰＰとも呼ぶ。

本実施形態では、選択部２４４は、ステップＳ１４５において、まず、ステップＳ１４０で算出された評価値Ｖｓのうち、予め定められた基準値以上の評価値Ｖｓを抽出する。次に、選択部２４４は、抽出された評価値Ｖｓのうち最も大きい１つの評価値Ｖｓを選択し、その評価値Ｖｓを有する１つのピークＰｓのピーク範囲における部分信号を、真の部分信号として選択する。その後、選択部２４４は、そのピークＰｓの周波数位置を、周波数位置情報ＰＰとして制御装置２００の記憶部等に記録する。例えば、図８の例では、ピークＰｓのうちピークＰｓ１のピーク範囲における部分信号が真の部分信号として選択され、周波数位置情報ＰＰとして、ピークＰｓ１の周波数位置が記録される。なお、ステップＳ１４５において予め定められた基準値以上の評価値Ｖｓが存在しない場合、選択部２４４は、真の部分信号を選択することなく、ステップＳ１５０に処理を進める。

ステップＳ１５０にて、選択部２４４は、ステップＳ１４５で真の部分信号が選択されたか否か、つまり、直前の選択処理における選択部分信号が存在するか否かを判定する。

ステップＳ１５０で真の部分信号が選択されたと判定された場合、ステップＳ１５５にて、更新部２７５は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１を更新し、更新後信号Ｆｓ１Ｒを生成する。より詳細には、更新部２７５は、ステップＳ１５５において、まず、第２減算信号Ｓｓ２を生成する。第２減算信号Ｓｓ２は、第２範囲において、減算雛形信号ＶＦｉ１の周波数位置と周波数成分とを、それぞれ、選択部分信号の周波数位置と周波数成分とに基づいて補正することによって生成される。本実施形態では、第２減算信号Ｓｓ２は、選択部分信号に対応するピークＰｓの周波数位置を中心に対称性を有する。本実施形態では、第２範囲は、第１範囲と同様に、減算雛形信号ＶＦｉ１の全周波数範囲に相当する。次に、更新部２７５は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に対して、第２減算信号Ｓｓ２を減算することによって、更新後信号Ｆｓ１Ｒを生成する。

図９の上段には、ステップＳ１５５で生成される第２減算信号Ｓｓ２の例として、ピークＰｓ１のピーク範囲における部分信号に関する第２減算信号Ｓｓ２ａのパワースペクトルが示されている。また、図９の下段には、ステップＳ１５５で生成される更新後信号Ｆｓ１Ｒの例として、更新後信号Ｆｓ１Ｒａのパワースペクトルが示されている。図５および図９に示すように、本実施形態では、あるピークＰｓに関する第１減算信号Ｓｓ１と、そのピークＰｓに関する第２減算信号Ｓｓ２とは、それぞれ同様の信号である。他の実施形態では、例えば、第１範囲と第２範囲とが互いに異なる範囲である場合等に、第１減算信号Ｓｓ１と第２減算信号Ｓｓ２とは、互いに異なる信号であってもよい。

次に、干渉信号処理部２１０は、ステップＳ１２５に処理を戻す。再度実行されるステップＳ１２５では、ピーク抽出部２３５は、更新後信号Ｆｓ１Ｒに含まれる少なくとも１つのピークＰｓを抽出する。なお、ピーク抽出部２３５は、再度実行されるステップＳ１２５において、以前の選択処理において選択された選択部分信号の周波数位置に対応するピークＰｓ、つまり、周波数位置情報ＰＰに含まれる周波数位置に対応するピークＰｓを、ピーク抽出の対象から除外する。そのため、図９に示した例では、更新後信号Ｆｓ１Ｒａに含まれるピークＰｓ１は、ピーク抽出の対象から除外される。また、再度実行されるステップＳ１４５における選択処理にて、新たな部分信号が真の部分信号として選択された場合、新たに選択された部分信号の周波数位置に関する情報は、以前に記録された周波数位置に関する情報とともに、周波数位置情報ＰＰとして累積して記録される。

図３に示すように、本実施形態では、ステップＳ１３０でピークＰｓが抽出されなかったと判定されるまで、または、ステップＳ１５０で真の部分信号が選択されなかったと判定されるまで、ステップＳ１２５～ステップＳ１５５が繰り返し実行され、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１が繰り返し更新される。このように、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１が繰り返し更新されることで、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれるサイドローブに由来する信号が減算されていく。そのため、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれる部分信号が真の部分信号であるか否かをより精度良く判定でき、真の部分信号をより効果的に検出できる。

ステップＳ１３０でピークＰｓが抽出されなかったと判定された場合、あるいは、ステップＳ１５０で真の部分信号が選択されなかったと判定された場合、ステップＳ１６０にて、補間信号生成部２６５は、以前の選択処理において選択された全ての選択部分信号の周波数位置、つまり、周波数位置情報ＰＰに含まれる全ての周波数位置に基づいて、補間信号Ｔｓ３を生成する。補間信号Ｔｓ３とは、修正サンプル信号Ｔｓ２のうち干渉範囲Ｒｉに対応する範囲Ｒｉ１を補間するための時間領域の信号のことを指す。より詳細には、本実施形態では、補間信号生成部２６５は、ステップＳ１６０において、真の部分信号であると判定された全ての部分信号を逆フーリエ変換し、逆フーリエ変換された各信号の振幅を適宜補正した後、これらの信号同士を加算することによって、補間信号Ｔｓ３を生成する。なお、範囲Ｒｉ１の周波数位置および幅は、それぞれ、干渉範囲Ｒｉの周波数位置および幅と同じである。他の実施形態では、真の部分信号であると判定された部分信号がそれぞれ逆フーリエ変換されることによって、それぞれの真の部分信号に基づく補間信号Ｔｓ３が個別に生成されてもよい。

ステップＳ１６５にて、補間部２７０は、ステップＳ１６０で生成された補間信号Ｔｓ３に基づいて修正サンプル信号Ｔｓ２を補間することによって、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。より詳細には、本実施形態では、補間部２７０は、ステップＳ１６５では、範囲Ｒｉ１において、修正サンプル信号Ｔｓ２に補間信号Ｔｓ３を加算することによって、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。これにより、干渉除去後信号Ｔｓ４は、真の部分信号であると判定された部分信号に基づく時間領域の信号が対応範囲に含まれるように、より具体的には、選択部分信号の周波数位置に基づいて生成される時間領域の信号が対応範囲に含まれるように生成される。なお、対応範囲とは、干渉除去後信号Ｔｓ４における、干渉範囲Ｒｉに対応する範囲のことを指す。より詳細には、対応範囲の周波数位置および幅は、それぞれ、干渉範囲Ｒｉの周波数位置および幅と同じである。

測定処理部２９０は、上述した干渉信号処理によって生成された干渉除去後信号Ｔｓ４に基づいて、対象物ＯＢの測定を実行する。例えば、測定処理部２９０は、干渉除去後信号Ｔｓ４を、フーリエ変換等を用いて適宜処理しつつ解析することによって、電磁波Ｅｗを反射させた対象物ＯＢとの距離や角度、相対速度を測定する。

以上で説明した本実施形態のレーダ装置１００によれば、評価値算出部２４０は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１、および、減算雛形信号ＶＦｉ１に基づいて、部分信号が真の部分信号であるか否かを判定するための評価値Ｖｓを算出する。干渉信号処理部２１０は、真の部分信号であると判定された部分信号に基づく時間領域の信号が、干渉除去後信号Ｔｓ４の対応範囲に含まれるように、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。このような形態であれば、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１、および、減算雛形信号ＶＦｉ１に基づいて算出された評価値Ｖｓに基づいて、部分信号が真の部分信号であるか否かを判定できるため、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれるサイドローブが真の部分信号として誤って決定される可能性が低減する。これにより、例えば、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれる複数のサイドローブが強め合い、それらのサイドローブに相当するピークの強度が、見かけ上、真の部分信号に関するピークの強度より大きい場合であっても、サイドローブが真の部分信号として誤って決定される可能性が低減する。また、干渉除去後信号Ｔｓ４に基づいて対象物ＯＢを測定することで、例えば、単に強度に基づいて真の部分信号であると推定された部分信号によって補間された信号を用いて対象物ＯＢを測定する場合と比較して、対象物ＯＢを精度良く測定できる可能性が高まる。

また、本実施形態では、評価値算出部２４０は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に対して第１減算信号Ｓｓ１を減算することによって比較信号Ｃｓを生成し、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と比較信号Ｃｓとの差異に基づいて、評価値Ｖｓを算出する。これによって、評価値Ｖｓを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と比較信号Ｃｓとの差異に基づいて算出できる。

また、本実施形態では、評価値算出部２４０は、評価値Ｖｓを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の絶対値と、比較信号Ｃｓの絶対値との差の総和として算出する。これによって、評価値Ｖｓを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と比較信号Ｃｓとの振幅および位相の差異を反映させた値として簡易に算出でき、部分信号が真の部分信号であるか否かをより精度良く判定できる。

また、本実施形態では、干渉信号処理部２１０は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれる少なくとも１つのピークＰｓを抽出するピーク抽出部２３５を有し、評価値算出部２４０は、評価値Ｖｓとして、抽出されたピークＰｓごとに、ピーク範囲における部分信号が真の部分信号であるか否かを判定するための値を算出する。これによって、ピークＰｓごとに評価値Ｖｓを算出するので、例えば、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の全ての信号値ごとに評価値Ｖｓを算出する場合と比較して、より効率良く評価値Ｖｓを算出できる。

また、本実施形態では、干渉信号処理部２１０は、評価値Ｖｓに基づいて、１又は複数の部分信号を真の部分信号として選択し、かつ、選択部分信号の周波数位置情報ＰＰを記録する選択部２４４を有し、前記選択部分信号の周波数位置に基づいて生成される時間領域の信号が、前記対応範囲に含まれるように、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する、これによって、評価値Ｖｓに基づいて１又は複数の部分信号を真の部分信号として選択でき、かつ、選択部分信号の周波数位置に基づいて、対応範囲が補間されるように干渉除去後信号Ｔｓ４を生成できる。また、選択部分信号の周波数位置情報ＰＰが記録されるため、記録された周波数位置情報ＰＰを参照することで、本実施形態における修正サンプル信号Ｔｓ２の補間や、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の更新を容易に実行できる。

また、本実施形態では、干渉信号処理部２１０は、選択部分信号の周波数位置に基づいて補間信号Ｔｓ３を生成する補間信号生成部２６５を有し、補間信号Ｔｓ３に基づいて修正サンプル信号Ｔｓ２を補間することによって、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。これによって、修正サンプル信号Ｔｓ２が補間信号Ｔｓ３に基づいて補間されるため、例えば、最後に生成された更新後信号Ｆｓ１Ｒを時間領域に変換することによって、直接、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する場合と比較して、干渉除去後信号Ｔｓ４の対応範囲に含まれるノイズを低減できる。

また、本実施形態では、更新部２７５は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に対して第２減算信号Ｓｓ２を減算することによって、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１を更新する。これによって、更新後信号Ｆｓ１Ｒを新たな第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１として、評価値Ｖｓの算出、および、評価値Ｖｓによる部分信号の判定を繰り返し実行できる。そのため、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれる部分信号が真の部分信号であるか否かをより精度良く判定でき、かつ、対象物ＯＢを精度良く測定できる可能性がより高まる。

Ｂ．第２実施形態：
図１０に示すように、第２実施形態における干渉信号処理部２１０ｂは、第１実施形態と異なり、更新部２７５を有していない。また、本実施形態では、干渉信号処理部２１０ｂは、後述するように、修正サンプル信号Ｔｓ２を繰り返し補間し、補間された修正サンプル信号Ｔｓ２に基づいて干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。第２実施形態におけるレーダ装置１００ｂの構成のうち、特に説明しない点については、第１実施形態と同様である。

本実施形態における干渉信号処理部２１０ｂは、図１１に示した干渉信号処理を実行することによって、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。図１１では、第１実施形態で説明した図３と同様の工程には、図３と同じ符号が付されている。

本実施形態におけるステップＳ１４５ｂでは、選択部２４４は、第１実施形態で説明した図３のステップＳ１４５とは異なり、予め定められた基準値以上の評価値Ｖｓを有する全てのピークＰｓを選択し、選択されたピークＰｓの各ピーク範囲における部分信号を、部分信号として選択する。また、選択部２４４は、各ピークＰｓの周波数位置を記録する。

ステップＳ１５０において真の部分信号が選択されたと判定された場合、ステップＳ１５１にて、補間信号生成部２６５は、補間信号Ｔｓ３ｂを生成する。ステップＳ１５１において実行される処理は、図３のステップＳ１６０で実行される処理と同様である。

ステップＳ１５２にて、補間部２７０は、ステップＳ１５１で生成された補間信号Ｔｓ３ｂに基づいて修正サンプル信号Ｔｓ２を補間することによって、補間後サンプル信号Ｔｓ２Ｒを生成し、生成された補間後サンプル信号Ｔｓ２Ｒによって修正サンプル信号Ｔｓ２を上書きする。また、ステップＳ１５２では、補間部２７０は、補間実行回数を記憶部に記録する。補間実行回数とは、補間信号Ｔｓ３ｂに基づく修正サンプル信号Ｔｓ２の補間が実行された累積回数のことを指す。例えば、干渉信号処理において最初に実行されるステップＳ１５２では、補間実行回数として「１回」が記録される。

ステップＳ１５３にて、補間部２７０は、補間実行回数が予め定められた所定回数以下であるか否かを判定する。

ステップＳ１５３において、補間実行回数が所定回数以下であると判定された場合、ステップＳ１５４にて、サンプル信号変換部２２５は、補間後サンプル信号Ｔｓ２Ｒによって上書きされた修正サンプル信号Ｔｓ２を、フーリエ変換等によって周波数領域の信号へと変換し、変換された信号によって第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１を上書きする。そして、再度実行されるステップＳ１２５以降の工程では、上書きされた第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１が、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１として処理される。なお、ステップＳ１５４において実行される処理は、補間後サンプル信号Ｔｓ２Ｒを変換する点を除き、ステップＳ１１５で実行される処理と略同様である。

図１１に示すように、本実施形態では、ステップＳ１３０でピークＰｓが抽出されなかったと判定されるまで、または、ステップＳ１５０で真の部分信号が選択されなかったと判定されるまで、または、ステップＳ１５３で補間実行回数が所定回数以下でないと判定されるまで、ステップＳ１２５～ステップＳ１５４が繰り返し実行される。これにより、修正サンプル信号Ｔｓ２から第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１への変換と、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１から修正サンプル信号Ｔｓ２への変換とが繰り返し実行されるとともに、補間信号Ｔｓ３ｂに基づく修正サンプル信号Ｔｓ２の補間が繰り返し実行される。このように、時間領域から周波数領域への変換と、その逆変換とを繰り返し実行して信号を補間する手法は、ＩＭＡＴ（Iterative Method with Adaptive Thresholding）とも呼ばれる。

ステップＳ１３０でピークが抽出されなかった場合、または、ステップＳ１５０で真の部分信号が決定されなかった場合、または、ステップＳ１５３で補間実行回数が所定回数以下でないと判定された場合、ステップＳ１６５ｂにて、補間部２７０は、その時点における修正サンプル信号Ｔｓ２、つまり、最後に生成された補間後サンプル信号Ｔｓ２Ｒに基づいて、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。本実施形態では、補間部２７０は、その時点における修正サンプル信号Ｔｓ２を、干渉除去後信号Ｔｓ４とする。これにより、干渉除去後信号Ｔｓ４は、第１実施形態と同様に、真の部分信号であると判定された部分信号に対応する時間領域の信号が、対応範囲に含まれるように生成される。

以上で説明した第２実施形態によっても、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれるサイドローブが真の部分信号として誤って決定される可能性が低減する。また、干渉除去後信号Ｔｓ４に基づいて対象物ＯＢを測定することで、対象物ＯＢをより精度良く測定できる可能性が高まる。

Ｃ．第３実施形態：
図１２に示すように、第３実施形態における干渉信号処理部２１０ｃの評価値算出部２４０ｂは、第１実施形態と異なり、第１減算信号生成部２４１、比較信号生成部２４２、および、算出処理部２４３を有していない。また、本実施形態では、評価値算出部２４０ｂは、評価値Ｖｓを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の少なくとも一部と、減算雛形信号ＶＦｉ１の少なくとも一部との相互相関関数に基づいて算出する。第３実施形態におけるレーダ装置１００ｃの構成のうち、特に説明しない点については、第１実施形態と同様である。

本実施形態における干渉信号処理部２１０ｂは、図１３に示した干渉信号処理を実行することによって、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成する。図１３では、第１実施形態で説明した図３と同様の工程には、図３と同じ符号が付されている。

本実施形態では、ステップＳ１３０でピークが抽出されたと判定された場合、ステップＳ１４０ｂにて、評価値算出部２４０ｂは、評価値Ｖｓを算出する。本実施形態では、評価値算出部２４０ｂは、ステップＳ１４０ｂにおいて、ある部分信号に関する評価値Ｖｓを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１と、減算雛形信号ＶＦｉ１との相互相関関数の値として算出する。第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の各部分信号には、サンプル信号Ｔｓへの低減信号Ｔｉの乗算に起因するサイドローブが畳み込まれているため、低減信号Ｔｉのメインローブの周波数位置がサンプル信号Ｔｓの真の部分信号の周波数位置と重なる場合、低減信号Ｔｉのメインローブの周波数位置がサンプル信号Ｔｓのサイドローブの周波数位置と重なる場合と比較して、相互相関関数の値は大きくなる。そのため、例えば、上述した真の部分信号に関する評価値Ｖｓは、サイドローブに関する評価値Ｖｓよりも大きくなる。このようにして、相互相関関数に基づいて算出された評価値Ｖｓに基づいて、部分信号が真の部分信号であるか否かを判定できる。

以上で説明した第３実施形態によれば、評価値算出部２４０ｂは、評価値Ｖを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の少なくとも一部と、減算雛形信号ＶＦｉ１の少なくとも一部との相互相関関数に基づいて算出する。そのため、評価値Ｖｓを、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の少なくとも一部と減算雛形信号ＶＦｉ１の少なくとも一部との相互相関関数に基づいて、より簡易に算出できる。

なお、他の実施形態では、干渉信号処理部２１０ｃは、例えば、相互相関関数に基づいて評価値Ｖｓを算出した後、第２実施形態と同様に、ＩＭＡＴによって干渉除去後信号Ｔｓ４を生成してもよい。より詳細には、図１１に示した干渉信号処理のうち、ステップＳ１３５を実行せず、ステップＳ１４０に代えて上述したステップＳ１４０ｂを実行してもよい。

Ｄ．他の実施形態：
（Ｄ－１）上記実施形態では、サンプル信号Ｔｓは時間領域のデジタル信号である。これに対して、サンプル信号Ｔｓは、時間周波数領域のデジタル信号であってもよい。この場合、サンプル信号生成部１０５は、例えば、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ：Short-Term Fourier Transform）によって、ビート信号Ｂｗを、時間周波数領域のデジタル信号に変換できる。この場合、例えば、図３のステップＳ１０５において、干渉範囲決定部２１５は、干渉範囲Ｒｉを、周波数ビンごとの時間範囲として決定する。この場合、干渉範囲Ｒｉは、周波数ビンごとにそれぞれ異なる時間範囲として決定されてもよいし、それぞれ同じ時間範囲として決定されてもよい。また、ステップＳ１１０では、例えば、時間周波数領域のサンプル信号Ｔｓの周波数ビンごとに、低減信号Ｔｉを乗じることによって、周波数ビンごとに修正サンプル信号Ｔｓ２を生成する。同様に、ステップＳ１１５以降においても、周波数ビンごとに修正サンプル信号Ｔｓ２等を処理することで、干渉除去後信号Ｔｓ４を時間周波数領域の信号として生成できる。測定処理部２９０は、時間周波数領域の信号として生成された干渉除去後信号Ｔｓ４を、逆ＳＴＦＴによって時間領域の信号に変換し、その時間領域の信号を適宜処理しつつ解析することによって、第１実施形態で説明したのと同様に、対象物ＯＢとの距離や角度、相対速度を測定できる。なお、サンプル信号生成部１０５は、ＳＴＦＴ以外の変換手法、例えば、ウェーブレット変換を用いて、時間周波数領域のデジタル信号であるサンプル信号Ｔｓを生成してもよい。

（Ｄ－２）上記実施形態では、評価値Ｖｓは、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の絶対値と比較信号Ｃｓの絶対値との総和として算出されている。これに対して、評価値Ｖｓは、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の絶対値と比較信号Ｃｓの絶対値との差の総和として算出されなくてもよい。この場合、評価値Ｖｓは、例えば、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の絶対値の二乗と比較信号Ｃｓの絶対値の二乗との差の総和として算出されてもよい。

（Ｄ－３）上記実施形態では、ピーク抽出部２３５は、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１に含まれる少なくとも１つのピークＰｓを抽出し、評価値算出部２４０は、評価値Ｖｓとして、抽出されたピークＰｓごとに、ピーク範囲における部分信号が真の部分信号であるか否かを判定するための値を算出している。これに対して、評価値Ｖｓは、ピークＰｓごとに算出されなくてもよい。例えば、評価値Ｖｓは、第１周波数領域サンプル信号Ｆｓ１の周波数ビンごとに算出されてもよい。この場合、干渉信号処理部２１０は、ピーク抽出部２３５を有していなくてもよい。

（Ｄ－４）上記実施形態では、選択部２４４は、選択部分信号の周波数位置情報ＰＰを記録している。これに対して、選択部２４４は、選択部分信号の周波数位置情報ＰＰを記録しなくてもよい。

（Ｄ－５）上記実施形態では、補間部２７０は、補間信号Ｔｓ３に基づいて修正サンプル信号Ｔｓ２を補間することによって、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成している。これに対して、干渉除去後信号Ｔｓ４は、修正サンプル信号Ｔｓ２が補間信号Ｔｓ３に基づいて補間されることによって生成されなくてもよい。この場合、例えば、第１実施形態で説明した更新後信号Ｆｓ１Ｒのうち、最後に生成された更新後信号Ｆｓ１Ｒを逆フーリエ変換することによって、干渉除去後信号Ｔｓ４を生成してもよい。また、この場合、最後に生成された更新後信号Ｆｓ１Ｒの周波数範囲のうち、真の部分信号に相当する周波数位置以外の範囲における信号強度を０に設定した後に、更新後信号Ｆｓ１Ｒを逆フーリエ変換してもよい。

（Ｄ－６）上記実施形態では、各信号の時間領域から周波数領域への変換手法として、フーリエ変換が用いられているが、ウェーブレット変換等の他の手法が用いられてもよい。なお、周波数領域から時間領域への変換手法についても同様である。

Ｅ．他の形態：
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

＜形態１＞レーダ装置（１００）は、送信信号（Ｔｗ）を電磁波（Ｅｗ）として放射する送信部（１０２）と、対象物（ＯＢ）によって反射した前記電磁波を表す反射波を受信信号（Ｄｗ）として受信する受信部（１０３）と、前記送信信号と前記受信信号とに基づいて、ビート信号（Ｂｗ）を生成するビート信号生成部（１０４）と、前記ビート信号に基づいて、時間領域、または、時間周波数領域のデジタル信号であるサンプル信号（Ｔｓ）を生成するサンプル信号生成部（１０５）と、前記サンプル信号から干渉成分（Ｃｉ）を除去した信号に相当する干渉除去後信号（Ｔｓ４）を生成する干渉信号処理部（２１０）と、を備える。前記干渉信号処理部は、前記サンプル信号における前記干渉成分が含まれる範囲を表す干渉範囲（Ｒｉ）を決定する干渉範囲決定部（２１５）と、前記サンプル信号に対して、前記干渉範囲における信号強度を低減するための低減信号（Ｔｉ）を乗じることによって、修正サンプル信号（Ｔｓ２）を生成する修正サンプル信号生成部（２２０）と、前記修正サンプル信号を、周波数領域の第１周波数領域サンプル信号（Ｆｓ１）に変換するサンプル信号変換部（２２５）と、前記低減信号を、周波数領域の減算雛形信号（ＶＦｉ１）に変換する低減信号変換部（２３０）と、前記第１周波数領域サンプル信号、および、前記減算雛形信号に基づいて、前記第１周波数領域サンプル信号の少なくとも一部を表す部分信号が、前記反射波に由来するか否かを判定するための評価値（Ｖｓ）を算出する評価値算出部（２４０）と、を有する。前記干渉信号処理部は、前記評価値に基づいて前記反射波に由来すると判定された前記部分信号に基づく時間領域の信号が、前記干渉除去後信号の前記干渉範囲に対応する対応範囲に含まれるように、前記干渉除去後信号を生成する。

＜形態２＞上記形態１のレーダ装置において、前記評価値算出部は、前記減算雛形信号のうち振幅が最も大きい周波数を少なくとも含む周波数範囲において、前記減算雛形信号の周波数位置、振幅および位相を、それぞれ、前記評価値に基づく判定の対象となる前記部分信号を表す対象部分信号の周波数位置、振幅および位相に基づいて補正することによって、第１減算信号を生成し、前記第１周波数領域サンプル信号に対して、前記第１減算信号を減算することによって、比較信号（Ｃｓ）を生成し、前記第１周波数領域サンプル信号と、前記比較信号との差異に基づいて、前記対象部分信号に関する前記評価値を算出してもよい。

＜形態３＞上記形態２のレーダ装置において、前記評価値算出部は、前記評価値を、前記第１周波数領域サンプル信号の絶対値と、前記比較信号の絶対値との差の総和として算出してもよい。

＜形態４＞上記形態１のレーダ装置において、前記評価値算出部は、前記評価値を、前記第１周波数領域サンプル信号の少なくとも一部と、前記減算雛形信号の少なくとも一部と、の相互相関関数に基づいて算出してもよい。

＜形態５＞上記形態１から４のいずれか一の形態のレーダ装置において、前記干渉信号処理部は、前記第１周波数領域サンプル信号に含まれる少なくとも１つのピーク（Ｐｓ）を抽出するピーク抽出部（２３５）を有し、前記評価値算出部は、前記第１周波数領域サンプル信号、および、前記減算雛形信号に基づいて、前記評価値として、各前記ピークごとに、前記ピークの周波数位置を含む周波数範囲における前記部分信号が前記反射波に由来するか否かを判定するための値を算出してもよい。

＜形態６＞上記形態１から５のいずれか一の形態のレーダ装置において、前記干渉信号処理部は、前記評価値に基づいて、１又は複数の前記部分信号を前記反射波に由来する前記部分信号として選択し、かつ、選択された前記部分信号を表す選択部分信号の周波数位置に関する情報を記録する選択部（２４４）を有し、前記選択部分信号の周波数位置に基づいて生成される時間領域の信号が、前記対応範囲に含まれるように、前記干渉除去後信号を生成してもよい。

＜形態７＞上記形態６のレーダ装置において、前記干渉信号処理部は、前記選択部分信号の周波数位置に基づいて、前記修正サンプル信号のうち前記干渉範囲に対応する範囲を補間するための時間領域の補間信号（Ｔｓ３）を生成する補間信号生成部（２６５）を有し、前記補間信号に基づいて前記修正サンプル信号を補間することによって、前記干渉除去後信号を生成してもよい。

＜形態８＞上記形態６または７の形態のレーダ装置において、前記干渉信号処理部は、前記第１周波数領域サンプル信号を更新する更新部（２７５）を更に有し、前記更新部は、前記減算雛形信号のうち、振幅が最も大きい周波数を少なくとも含む周波数範囲において、前記減算雛形信号の周波数位置、振幅および位相を、それぞれ、前記選択部分信号の周波数位置、振幅および位相に基づいて補正することによって第２減算信号を生成し、前記第１周波数領域サンプル信号に対して、前記第２減算信号を減算することによって、前記第１周波数領域サンプル信号を更新してもよい。

１００…レーダ装置、１０２…送信部、１０３…受信部、１０４…ビート信号生成部、１０５…サンプル信号生成部、２１０…干渉信号処理部、２１５…干渉範囲決定部、２２０…修正サンプル信号生成部、２２５…サンプル信号変換部、２３０…低減信号変換部、２４０…評価値算出部、Ｂｗ…ビート信号、Ｃｉ…干渉成分、Ｄｗ…受信信号、Ｅｗ…電磁波、Ｆｓ１…第１周波数領域サンプル信号、ＯＢ…対象物、Ｒｉ…干渉範囲、Ｔｉ…低減信号、Ｔｓ…サンプル信号、Ｔｓ２…修正サンプル信号、Ｔｓ４…干渉除去後信号、Ｔｗ…送信信号、ＶＦｉ１…減算雛形信号、Ｖｓ…評価値

Claims (8)

1. 送信信号（Ｔｗ）を電磁波（Ｅｗ）として放射する送信部（１０２）と、
   対象物（ＯＢ）によって反射した前記電磁波を表す反射波を受信信号（Ｄｗ）として受信する受信部（１０３）と、
   前記送信信号と前記受信信号とに基づいて、ビート信号（Ｂｗ）を生成するビート信号生成部（１０４）と、
   前記ビート信号に基づいて、時間領域、または、時間周波数領域のデジタル信号であるサンプル信号（Ｔｓ）を生成するサンプル信号生成部（１０５）と、
   前記サンプル信号から干渉成分（Ｃｉ）を除去した信号に相当する干渉除去後信号（Ｔｓ４）を生成する干渉信号処理部（２１０）と、を備え、
   前記干渉信号処理部は、
   前記サンプル信号における前記干渉成分が含まれる範囲を表す干渉範囲（Ｒｉ）を決定する干渉範囲決定部（２１５）と、
   前記サンプル信号に対して、前記干渉範囲における信号強度を低減するための低減信号（Ｔｉ）を乗じることによって、修正サンプル信号（Ｔｓ２）を生成する修正サンプル信号生成部（２２０）と、
   前記修正サンプル信号を、周波数領域の第１周波数領域サンプル信号（Ｆｓ１）に変換するサンプル信号変換部（２２５）と、
   前記低減信号を、周波数領域の減算雛形信号（ＶＦｉ１）に変換する低減信号変換部（２３０）と、
   前記第１周波数領域サンプル信号、および、前記減算雛形信号に基づいて、前記第１周波数領域サンプル信号の少なくとも一部を表す部分信号が、前記反射波に由来するか否かを判定するための評価値（Ｖｓ）を算出する評価値算出部（２４０）と、を有し、
   前記評価値に基づいて前記反射波に由来すると判定された前記部分信号に基づく時間領域の信号が、前記干渉除去後信号の前記干渉範囲に対応する対応範囲に含まれるように、前記干渉除去後信号を生成する、
   レーダ装置。
2. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
   前記評価値算出部は、
   前記減算雛形信号のうち振幅が最も大きい周波数を少なくとも含む周波数範囲において、前記減算雛形信号の周波数位置、振幅および位相を、それぞれ、前記評価値に基づく判定の対象となる前記部分信号を表す対象部分信号の周波数位置、振幅および位相に基づいて補正することによって、第１減算信号を生成し、
   前記第１周波数領域サンプル信号に対して、前記第１減算信号を減算することによって、比較信号（Ｃｓ）を生成し、
   前記第１周波数領域サンプル信号と、前記比較信号との差異に基づいて、前記対象部分信号に関する前記評価値を算出する、
   レーダ装置。
3. 請求項２に記載のレーダ装置であって、
   前記評価値算出部は、前記対象部分信号に関する前記評価値を、前記第１周波数領域サンプル信号の絶対値と、前記比較信号の絶対値との差の総和として算出する、レーダ装置。
4. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
   前記評価値算出部は、前記評価値を、前記第１周波数領域サンプル信号の少なくとも一部と、前記減算雛形信号の少なくとも一部と、の相互相関関数に基づいて算出する、レーダ装置。
5. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
   前記干渉信号処理部は、前記第１周波数領域サンプル信号に含まれる少なくとも１つのピーク（Ｐｓ）を抽出するピーク抽出部（２３５）を有し、
   前記評価値算出部は、前記第１周波数領域サンプル信号、および、前記減算雛形信号に基づいて、前記評価値として、各前記ピークごとに、前記ピークの周波数位置を含む周波数範囲における前記部分信号が前記反射波に由来するか否かを判定するための値を算出する、レーダ装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレーダ装置であって、
   前記干渉信号処理部は、
   前記評価値に基づいて、１又は複数の前記部分信号を前記反射波に由来する前記部分信号として選択し、かつ、選択された前記部分信号を表す選択部分信号の周波数位置に関する情報を記録する選択部（２４４）を有し、
   前記選択部分信号の周波数位置に基づいて生成される時間領域の信号が、前記対応範囲に含まれるように、前記干渉除去後信号を生成する、
   レーダ装置。
7. 請求項６に記載のレーダ装置であって、
   前記干渉信号処理部は、
   前記選択部分信号の周波数位置に基づいて、前記修正サンプル信号のうち前記干渉範囲に対応する範囲を補間するための時間領域の補間信号（Ｔｓ３）を生成する補間信号生成部（２６５）を有し、
   前記補間信号に基づいて前記修正サンプル信号を補間することによって、前記干渉除去後信号を生成する、
   レーダ装置。
8. 請求項６に記載のレーダ装置であって、
   前記干渉信号処理部は、前記第１周波数領域サンプル信号を更新する更新部（２７５）を更に有し、
   前記更新部は、
   前記減算雛形信号のうち、振幅が最も大きい周波数を少なくとも含む周波数範囲において、前記減算雛形信号の周波数位置、振幅および位相を、それぞれ、前記選択部分信号の周波数位置、振幅および位相に基づいて補正することによって第２減算信号を生成し、
   前記第１周波数領域サンプル信号に対して、前記第２減算信号を減算することによって、前記第１周波数領域サンプル信号を更新する、
   レーダ装置。

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