JP5731859B2 - 干渉除去装置、レーダ装置、及び干渉除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、干渉除去装置、レーダ装置、及び干渉除去方法に関する。

船舶などに用いられるレーダ装置では、予め定められた回転周期で水平面を回転するアンテナから電波を送信し、自装置が送信した電波が物標に反射した反射波（エコー）を受信して得られたスイープデータに基づいて極座標系のスキャンデータを生成する。ここで、スイープデータは、電波の送信と、当該電波の反射波の受信とによる送受信（スイープ）１回ごとに得られるデータである。また、スキャンデータは、アンテナ１回転分のスイープデータを含むデータである。

レーダ装置が電波の送受信を行っている際に、他のレーダ装置から送信された電波を受信すると、当該電波は自装置が送信した電波が物標で反射された反射波に対する干渉波となり、検出すべき物標を検出する際の妨げとなる。この干渉波は、他のレーダ装置から送信された電波が直接受信される場合だけでなく、他のレーダ装置から送信された電波が物標などで反射され間接的に受信される場合もある。

また、干渉波は、他のレーダ装置が送信したパルス幅分に応じて距離方向に連続して表れるが、方位方向には相関がほとんどない。これに対して、自装置から送信された電波が物標に反射したエコーは方位方向に相関がある。そこで、レーダ装置では、方位方向に連続する複数のスイープデータを用いて方位方向の相関を算出し、方位方向の相関が低いスイープデータを抑圧することにより、干渉波の除去を行っている。
このような干渉波の除去には、非線形なフィルタ、例えば、メディアンフィルタやランクフィルタなどが用いられている（例えば、特許文献１）。

特開２００２−１０７４５３号公報

しかしながら、レーダ装置において物標に対する分解能を向上させるために、スイープデータの量子化の度合いを細かくして情報量を増加させる必要がある場合、スイープデータの情報量が増加するため、上記のフィルタ処理を行うために、方位方向に連続するスイープデータを記憶させておく記憶領域（メモリ）が増加することになる。記憶領域の増加は、干渉波を除去する処理をＡＳＩＣ（特定用途向けの集積回路）に実装する場合、ＡＳＩＣのチップサイズが大きくなり、製造コストの増加を招いてしまうという問題がある。
また、スイープデータの量子化の度合い細かくしても、上記のように、メディアンフィルタやランクフィルタを用いるとスイープデータが平滑化されてしまい、エコーの小さい変化が失われたり、小さいエコーが消えたりしてしまうことがある。すなわち、スイープデータの量子化の度合いを細かくしても、その変更に見合った分解能の向上が得られないという問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、レーダ映像の分解能を損なうことなく、干渉を除去する際のメモリ使用量を削減することができる干渉除去装置、レーダ装置、及び干渉除去方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、スイープデータ値が取り得る値に対する下限値から上限値までの数値範囲を区分した複数の級のうち、入力されるスイープデータ値に対応する級を選択する級選択部と、前記入力されるスイープデータ値と方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値であって前記複数の級のいずれかの級により方位方向の相関を示すフィルタ出力値と、前記入力されるスイープデータ値に対応する級とに基づいて、前記入力されるスイープデータ値に対する方位方向の相関を示すフィルタ出力値を算出するフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部が算出した前記入力されるスイープデータ値に対するフィルタ出力値と予め定められたしきい値とを比較し、前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値より大きい場合に立ち上がりエッジを検出し、比較の結果と立ち上がりエッジの検出の有無とに基づいて前記入力されるスイープデータ値が干渉であるか否かを判定し、干渉であると判定された場合、予め定められた抑圧値を出力し、干渉でないと判定された場合、前記入力されるスイープデータ値を出力する干渉抑圧部とを備えることを特徴とする干渉除去装置である。

また、本発明は、上記に記載の発明において、前記干渉抑圧部は、前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が、前記しきい値以下である場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉候補であると判定し、前記しきい値以下でない場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉でないと判定する干渉候補判定部と、前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が、前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値より大きい場合、立ち上がりエッジを検出し、前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値以下の場合、立ち上がりエッジを検出しないエッジ検出部と、前記干渉候補判定部が干渉候補であると判定し、かつ前記エッジ検出部が立ち上がりエッジを検出した場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉であると判定し、前記干渉候補判定部が干渉候補でないと判定するか、又は前記エッジ検出部が立ち上がりエッジを検出しない場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉でないと判定する干渉判定部とを有していることを特徴とする。

また、本発明は、上記に記載の発明において、前記級選択部には、誤警報確率を一定以下に抑えるＣＦＡＲ処理が施されたスイープデータが入力されることを特徴とする。

また、本発明は、上記に記載の発明における干渉除去装置と、電波の送受信ごとに得られる前記スイープデータ値を前記干渉除去装置に入力するレーダ送受信部と、前記干渉除去装置に備えられている干渉抑圧部から出力される値に基づいた表示画像データを出力する表示部とを具備することを特徴とするレーダ装置である。

また、本発明は、スイープデータ値が取り得る値に対する下限値から上限値までの数値範囲を区分した複数の級のうち、入力されるスイープデータ値に対応する級を選択する級選択ステップと、前記入力されるスイープデータ値と方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値であって前記複数の級のいずれかの級により方位方向の相関を示すフィルタ出力値と、前記入力されるスイープデータ値に対応する級とに基づいて、前記入力されるスイープデータ値に対する方位方向の相関を示すフィルタ出力値を算出するフィルタ処理ステップと、前記フィルタ処理ステップにおいて算出された前記入力されたスイープデータ値に対するフィルタ出力値と予め定められたしきい値とを比較し、前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値より大きい場合に立ち上がりエッジを検出し、比較の結果と立ち上がりエッジの検出の有無とに基づいて前記入力されるスイープデータ値が干渉であるか否かを判定し、干渉であると判定された場合、予め定められた抑圧値を出力し、干渉でないと判定された場合、前記入力されたスイープデータ値を出力する干渉抑圧ステップとを有することを特徴とする干渉除去方法である。

この発明によれば、フィルタ処理部が方位方向の相関を算出する際、前回のフィルタ出力値に対応する級と、入力されるスイープデータ値に対応する級とから、入力されるスイープデータ値に対する方位方向の相関を算出する。そして、算出した方位方向の相関に基づいて干渉であるか否かを判定し、干渉でない場合、入力されるスイープデータ値を出力するようにした。また、級を示すための情報量は、スイープデータ値の取り得る数値範囲を区分することによって、スイープデータ値を示すための情報量より少なくしている。
これにより、方位方向の相関の算出には、１回前に算出したフィルタ出力値を記憶すればよいので、過去の情報を記憶するために用いるメモリ使用量を削減することができる。
また、干渉であるか否かの判定結果に基づいて、入力されるスイープデータ値を出力するので、情報量を維持することができ、分解能の低下を防ぐことができる。

本実施形態におけるレーダ装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態におけるレーダ信号処理部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態におけるフィルタ処理部の構成例を示す概略ブロック図である。 本実施形態における干渉を除去する処理を示すフローチャートである。 実施例１における干渉除去の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における干渉除去装置、レーダ装置、及び干渉除去方法を説明する。

図１は、本実施形態におけるレーダ装置の構成を示す概略ブロック図である。このレーダ装置は、空中線部２から送信された電波が物標に反射した反射波（エコー）を空中線部２が受信し、受信した反射波に応じた画像情報を表示部１６に出力するものである。

同図に示すように、レーダ装置は、送受信制御部１、空中線部２、Ａ／Ｄ（Analog-to-digital；アナログ・デジタル）変換部３、レーダ信号処理部４、スイープメモリ部５、空中線回転信号生成部６、距離角度信号制御部７、ジャイロインターフェース部８、座標変換部９、速度情報入力部１０、表示メモリ部１１、スキャン相関処理部１２、表示情報生成部１３、グラフィックメモリ部１４、画像合成部１５、及び表示部１６を具備している。
送受信制御部１は、自装置が具備している空中線部２の送受信の制御を行う。
空中線部２は、送受信制御部１の制御に応じて、予め定められた回転周期で回転するアンテナから電波を送信し、物標などで反射した電波を受信し、受信した電波の電力レベル（振幅）に応じた受信信号をＡ／Ｄ変換部３に出力する。

Ａ／Ｄ変換部３は、空中線部２から入力される受信信号を量子化し、量子化したデジタル信号をレーダ信号処理部４に出力する。
レーダ信号処理部４は、誤警報確率をある一定水準以下に抑圧するＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate）処理を入力されたデジタル信号に対して行う。また、レーダ信号処理部４は、ＣＦＡＲ処理を施したデジタル信号に対して、アンテナの回転方向（方位方向）に隣接するデータ間における干渉除去を行い、その結果をスイープメモリ部５に記憶させる。スイープメモリ部５には、反射波の受信電力レベルをデジタル化したデータが時系列順に記憶される。

空中線回転信号生成部６は、空中線部２が有するアンテナの回転角度に同期したパルス信号を生成し、生成したパルス信号を距離角度信号制御部７に出力する。
ジャイロインターフェース部８は、自装置が設置されている船舶の針路を検出し、検出した針路を示す情報を距離角度信号制御部７に出力する。
距離角度信号制御部７は、空中線回転信号生成部６から入力されるパルス信号と、ジャイロインターフェース部８から入力される情報とから角度を算出し、算出した角度を示す情報を座標変換部９に出力する。

速度情報入力部１０には、自装置が設置されている船舶の移動する速度を示す速度情報が外部より入力される。
座標変換部９は、距離角度信号制御部７が算出した角度と、速度情報入力部１０に入力された速度情報とに基づいて、表示メモリ部１１における読み出しアドレス及び書き込みアドレスを算出する。換言すると、座標変換部９は、アンテナの方位、自船の針路、及び、速度情報に基づいて算出される自船の位置を用いて、極座標系から直交座標系への変換を行い、表示メモリ部１１に記憶されているデータのうち、スイープメモリ部５に記憶されているデータに対応するデータを選択する読み出しアドレス及び書き込みアドレスを算出する。

表示メモリ部１１は、アンテナが１回転して得られるデータ、すなわち１スキャン分のデータを記憶する複数の記憶領域を有し、ＰＰＩ（Plan Position Indicator；平面位置表示）表示データを記憶する。また、表示メモリ部１１の複数の記憶領域は、座標変換部９が算出する読み出しアドレス及び書き込みアドレスを用いて、いずれか１つが選択される。

スキャン相関処理部１２は、スキャン間の相関に基づいて、海象や気象の状況に応じて発生する不要な反射波などのノイズ（クラッタ）を除去する処理を行う。具体的には、スキャン相関処理部１２は、１回前のスキャンにより得られたデータである前回出力値を表示メモリ部１１から読み出すとともに、今回のスイープにより得られたデータである今回入力値をスイープメモリ部５から読み出す。スキャン相関処理部１２は、前回出力値と今回入力値との相関に基づいた演算を行い、演算結果である今回出力値を表示メモリ部１１に記憶させる。このとき、前回出力値は、座標変換部９が算出した読み出しアドレスで選択される記憶領域に記憶されたデータである。また、今回出力値は、座標変換部９が算出した書き込みアドレスで選択される記憶領域に記憶される。

表示情報生成部１３は、海図や、電子方位線、ＶＲＭ（Variable Range Marker；可変距離環）などを示す情報に基づいて、表示部１６に表示させる表示データを生成し、生成した表示データをグラフィックメモリ部１４に記憶させる。
画像合成部１５は、表示メモリ部１１に記憶されているデータと、グラフィックメモリ部１４に記憶されている表示データとを合成し、合成したデータを表示部１６に出力する。
表示部１６は、画像合成部１５から入力されたデータを画像として表示する。表示部１６は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display；液晶表示装置）などである。

図２は、本実施形態におけるレーダ信号処理部４の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、レーダ信号処理部４は、ノイズレベル調整部４０と、ＣＦＡＲ部４１と、干渉除去部４２と、距離平均部４３とを備えている。
ノイズレベル調整部４０は、Ａ／Ｄ変換部３から出力されるデジタル信号の振幅を適切なレベルに調整して、レーダ装置における空中線部２の受信機におけるノイズなどを除去し、ノイズなどを除去したデジタル信号を出力する。ここで、ノイズレベル調整部４０における適切なレベルとは、スイープごとに計測された雑音信号のレベルに基づいて算出されるレベルであり、雑音信号を除去することができるレベルのことである。

ＣＦＡＲ部４１は、公知の技術を用いて誤警報確率をある一定水準以下に抑圧するＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate）処理を、ノイズレベル調整部４０から出力されるデジタル信号に対して行い、その結果をスイープデータ値として干渉除去部４２に出力する。干渉除去部４２は、入力されるスイープデータ値に対して、他のレーダ装置から送信された電波による干渉を除去する干渉除去を行う。距離平均部４３は、干渉除去部４２が出力するデジタル信号に対して、表示部１６における距離方向の表示範囲に基づいて距離方向における間引き処理によりデータ量を削減し、処理結果をスイープメモリ部５に記憶させる。

干渉除去部４２は、平滑化フィルタ部４５と、フィルタ結果記憶部４６と、干渉抑圧部４７とを有している。平滑化フィルタ部４５は、区分閾値記憶部４５１と、級選択部４５２と、フィルタ処理部４５３とを有している。
区分閾値記憶部４５１は、入力されるスイープデータ値の取り得る値に対する下限値から上限値までの数値範囲を区分するための複数のしきい値が記憶されている。例えば、区分閾値記憶部４５１には、数値範囲が０〜４３である場合に、当該数値範囲を６つに区分された級に分けるように、各級の上限値（２、９、１７、２５、３３、４３）が小さい順に記憶されている。
級選択部４５２は、区分閾値記憶部４５１に記憶されている複数の上限値に基づいて、スイープデータ値の取り得る値に対する下限値から上限値までの数値範囲を区分した複数の級のうち、入力されるスイープデータ値に対応する級を選択し、選択した級をフィルタ処理部４５３に出力する。

フィルタ処理部４５３は、級選択部４５２から入力される級と、フィルタ結果記憶部４６に記憶されている前回算出したフィルタ出力値であって方位方向の相関を示すフィルタ出力値とに基づいて、入力されるスイープデータ値に対する方位方向の相関を示すフィルタ出力値を算出する。また、フィルタ処理部４５３は、算出したフィルタ出力値をフィルタ結果記憶部４６に記憶させて、次回のフィルタ出力値を算出する際に用いる。フィルタ処理部４５３が算出するフィルタ出力値は、スイープデータ値の取り得る値に対する下限値から上限値までの数値範囲を区分した級を示す値（級値）で示される。
フィルタ結果記憶部４６は、平滑化フィルタ部４５が有するフィルタ処理部４５３がフィルタ出力値を算出するたびに、算出されたフィルタ出力値を記憶する。

干渉抑圧部４７は、干渉候補判定部４７１と、エッジ検出部４７２と、干渉判定部４７３とを有している。
干渉候補判定部４７１は、干渉除去部４２に入力されるスイープデータ値に対して平滑化フィルタ部４５が算出したフィルタ出力値が、連なりしきい値以下である場合、当該スイープデータ値を干渉候補であると判定し、フィルタ出力値が連なりしきい値以下でない場合、当該スイープデータ値を干渉候補でないと判定する。すなわち、干渉候補判定部４７１は、スイープ間において、級値が１以上であるスイープデータ値の連続する数が、連なりしきい値以下である場合に、スイープデータ値を干渉の候補としている。

エッジ検出部４７２には、干渉除去部４２に入力されるスイープデータ値に対して平滑化フィルタ部４５が算出した今回のフィルタ出力値と、フィルタ結果記憶部４６に保存されている方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出された前回のフィルタ出力値が入力される。
エッジ検出部４７２は、今回のフィルタ出力値が前回のフィルタ出力値より大きい場合、立ち上がりエッジを検出する。一方、エッジ検出部４７２は、今回のフィルタ出力値が前回のフィルタ出力値以下の場合、立ち上がりエッジを検出しない。
ここで、方位方向に隣接するスイープデータ値とは、空中線部２におけるアンテナの回転方向（方位方向）に隣接するスイープデータ値であって、１つの前のスイープにおけるスイープデータ値のうち、距離方向における距離が一致するスイープデータ値である。

干渉判定部４７３は、干渉候補判定部４７１が干渉候補であると判定し、かつエッジ検出部４７２が立ち上がりエッジを検出した場合、干渉除去部４２に入力されるスイープデータ値を干渉であると判定する。一方、干渉判定部４７３は、干渉候補判定部４７１が干渉候補でないと判定するか、又はエッジ検出部４７２が立ち上がりエッジを検出しない場合、干渉除去部４２に入力されるスイープデータ値を干渉でないと判定する。また、干渉判定部４７３は、入力されるスイープデータ値を干渉であると判定した場合、予め定められた抑圧値を出力し、入力されるスイープデータ値を干渉でないと判定した場合、入力されるスイープデータ値を出力する。

上述の構成により、干渉抑圧部４７は、入力されるスイープデータ値に対して平滑化フィルタ部４５が算出するフィルタ出力値と、外部より入力される連なりしきい値とを比較し、入力されるスイープデータ値が干渉であるか否かを判定する。干渉抑圧部４７は、入力されるスイープデータ値が干渉であると判定した場合、予め定められた抑圧値を出力し、入力されるスイープデータ値が干渉でないと判定した場合、入力されるスイープデータ値を出力する。

図３は、本実施形態におけるフィルタ処理部４５３の構成例を示す概略ブロック図である。同図に示すように、フィルタ処理部４５３は、命令記憶部４５５と、命令読出部４５６と、演算部４５７とを有している。
命令記憶部４５５には、前回フィルタ処理部４５３が算出したフィルタ出力値（級を示す値）と、級選択部４５２が選択した級を示す値との組合せそれぞれに、今回のフィルタ出力値を算出する演算を示す命令コードが対応付けられた命令テーブルが予め記憶されている。命令テーブルには、前回算出されたフィルタ出力値と、今回入力されるスイープデータ値に対応する級を示す値とから、スイープデータ値の方位方向の相関を示す値を算出する命令コードが対応付けられている。

命令読出部４５６は、前回フィルタ処理部４５３が算出したフィルタ出力値を、フィルタ結果記憶部４６から読み出す。命令読出部４５６は、読み出したフィルタ出力値と、級選択部４５２から出力されたフィルタ出力値との組合せに対応する命令コードを命令記憶部４５５から読み出し、読み出した命令コードを演算部４５７に出力する。
演算部４５７は、命令読出部４５６から入力された命令コードに基づいて、前回フィルタ処理部４５３が算出したフィルタ出力値と、級選択部４５２から出力されたフィルタ出力値とから今回のフィルタ出力値を算出する。

図４は、本実施形態における干渉除去部４２が、１スイープ分のスイープデータ値に含まれる干渉を除去する処理を示すフローチャートである。干渉除去部４２にスイープデータ値が入力されると、級選択部４５２が、入力されたスイープデータ値に対応する級を選択する入力値分類処理を行う（ステップＳ１）。
フィルタ処理部４５３は、フィルタ結果記憶部４６に記憶されている前回のフィルタ出力値を読み出し、読み出した前回のフィルタ出力値と、級選択部４５２が選択した級値とから今回のフィルタ出力値を算出する平滑化フィルタ処理を行い、今回のフィルタ出力値をフィルタ結果記憶部に記憶させる（ステップＳ２）。

干渉抑圧部４７は、平滑化フィルタ処理が行われると、今回のフィルタ出力値が、連なりしきい値より大きいか否かを判定し（ステップＳ３）、今回のフィルタ出力値が連なりしきい値より大きい場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ５に進める。
一方、今回のフィルタ出力値が連なりしきい値以下である場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、干渉抑圧部４７は、立ち上がりエッジの検出を行う（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、立ち上がりエッジが検出されない、安定部分又は立ち下がり部分である場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、干渉抑圧部４７は、入力されたスイープデータ値を出力する（ステップＳ５）。
一方、ステップＳ４において、立ち上がりエッジを検出した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、干渉抑圧部４７は、予め定められた抑圧値を出力する（ステップＳ６）。
干渉除去部４２において、１スイープに含まれる各スイープデータ値に対して上述のステップＳ１からステップＳ６までの処理が繰り返して行われる。

上述のように、本実施形態の干渉除去部４２では、フィルタ処理部４５３が方位方向の相関を算出する際、前回のフィルタ出力値に対応する級と、入力されるスイープデータ値に対応する級とから、入力されるスイープデータ値に対する方位方向の相関を算出する。そして、干渉抑圧部４７が、算出された方位方向の相関に基づいて干渉であるか否かを判定し、干渉でない場合、入力されるスイープデータ値を出力するようにした。また、級を示すための情報量は、スイープデータ値の取り得る数値範囲を区分することによって、スイープデータ値を示すための情報量より少なくしている。
これにより、干渉除去部４２は、方位方向の相関の算出に、１回前に算出したフィルタ出力値を記憶すればよいので、過去の情報を記憶するために用いるメモリ使用量を削減することができる。その結果、干渉を除去する処理をＡＳＩＣに実装する場合に、ＡＳＩＣのチップサイズを削減することができ、ＡＳＩＣチップの製造コストを削減することができる。また、干渉でないと判定された場合、入力されるスイープデータ値をそのまま出力するので、スイープデータ値の情報量を損なうことなく、干渉の除去を行うことができる。

また、本実施形態の干渉除去部４２には、ＣＦＡＲ処理を施したスイープデータ値が入力されている。ＣＦＡＲ処理は、干渉の方位方向における連続性を弱める効果がある。ＣＦＡＲ処理を行った後に、干渉除去部４２による干渉の除去を行うことにより、更に、干渉を除去する効果を向上させることができる。このとき、連なりしきい値を下げることができるので、スイープ間のスイープデータ値の連なりが小さい有効なエコーを干渉と判定する可能性を低くすることができ、レーダ装置の性能を向上させることができる。

実施例１として、干渉除去部４２における具体的な干渉除去の一例を示して、その処理を説明する。ここでは、スイープデータ値が取り得る値の数値範囲を０から４３とし、当該数値範囲を６つの級（０〜２、３〜９、１０〜１７、１８〜２５、２６〜３３、３４〜４３）に区分し、小さい順に０から５の値を各級に割り当てる場合について説明する。また、本実施例においては、連なりしきい値として「２」が干渉候補判定部４７１に入力され、干渉と判定された場合、入力されるスイープデータ値が抑圧値「０」に置き換えられて出力される。また、本実施例において、命令テーブルには、今回の入力されるスイープデータ値に対応する級と、前回の算出されたフィルタ出力値としての級との組合せに対して、以下に示す命令コードが対応付けられている。

命令テーブルにおいて、今回の入力されるスイープデータ値に対応する級が、前回の算出されたフィルタ出力値（級）より小さい組合せに対して、前回の算出されたフィルタ出力値から「１」を減算した値を今回のフィルタ出力値として出力する演算が命令コードとして対応付けられている。
また、今回の入力されるスイープデータ値に対応する級が、前回の算出されたフィルタ出力値（級）と同じ組合せに対して、前回の算出されたフィルタ出力値を出力する演算が命令コードとして対応付けられている。
また、今回の入力されるスイープデータ値に対応する級が、前回の算出されたフィルタ出力値（級）より大きい組合せに対して、前回の算出されたフィルタ出力値に「１」を加算した値を今回のフィルタ出力値とし出力する演算が命令コードとして対応付けられている。

図５は、実施例１における干渉除去の一例を示す図である。ここでは、図５（ｃ）に示すように、フィルタ結果記憶部４６に記憶されている前回のフィルタ出力値が、「１，０，０，０，０，０，０，１，２，２，３，４，４，３，２，２，２，１」である場合について説明する。
干渉除去部４２において、図５（ａ）に示すように、「４２，４１，４２，４３，０，０，０，１４，２０，２８，３１，３１，３１，３１，２０，１４，９，０」が順にスイープデータ値として干渉除去部４２に入力されると、級選択部４５２は、図５（ｂ）に示すように、入力された各スイープデータ値に対して、「５，５，５，５，０，０，０，２，３，４，４，４，４，４，３，２，１，０」を対応する級を示す値（級値）として出力する。

命令読出部４５６は、前回の算出されたフィルタ出力値である「１，０，０，０，０，０，０，１，２，２，３，４，４，３，２，２，２，１，０」をフィルタ結果記憶部４６から読み出し、読み出したフィルタ出力値と、級選択部４５２が出力した級値とにおいて、方位方向に隣接する組合せに対応する命令コードを命令記憶部４５５から読み出す。ここで、命令読出部４５６が命令コードを読み出す級値の組合せ（スイープデータ値に対応する級値，前回のフィルタ出力値（級値））は、順に「（５，１）、（５，０）、（５，０）、（５，０）、（０，０）、（０，０）、（０，０）、（２，１）、（３，２）、（４，２）、（４，３）、（４，４）、（４，４）、（４，３）、（３，２）、（２，２）、（１，２）、（０，１）」である。

演算部４５７は、命令読出部４５６が読み出した命令コードに応じて、今回の入力されたスイープデータ値に対応する級値と、前回のフィルタ出力値（級値）とから今回の出力値を算出する。演算部４５７が算出するフィルタ出力値は、図５（ｄ）に示すように、順に「２，１，１，１，０，０，０，２，３，３，４，４，４，３，３，２，１，０」となる。
干渉候補判定部４７１は、演算部４５７が算出したフィルタ出力値が、連なりしきい値「２」以下である場合に、入力されたスイープデータ値が干渉候補であると判定し、連なりしきい値「２」以下でない場合に、入力されたスイープデータ値が干渉候補でないと判定する。干渉候補判定部４７１は、図５（ｄ）で示されるフィルタ出力値に対して干渉候補であるか否かの判定を行い、図５（ｅ）に示すように、「１，１，１，１，１，１，１，１，０，０，０，０，０，０，０，１，１，１」を出力する。ここでは、干渉候補判定部４７１は、干渉候補である場合「１」を出力し、干渉候補でない場合「０」を出力している。

エッジ検出部４７２は、演算部４５７が算出したフィルタ出力値と、フィルタ結果記憶部４６に記憶されている前回の算出されたフィルタ出力値とを比較して、立ち上がりエッジを検出し、図５（ｆ）に示すように「１，１，１，１，０，０，０，１，１，１，１，０，０，０，１，０，０，０」を検出結果として出力する。ここでは、エッジ検出部４７２は、立ち上がりエッジを検出した場合に「１」を出力し、立ち上がりエッジを検出しなかった場合に「０」を出力している。
干渉判定部４７３は、干渉候補判定部４７１が出力した判定結果と、エッジ検出部４７２が出力した検出結果とに基づいて、入力されたスイープデータ値が干渉であるか否かの判定を行い、図５（ｇ）に示す判定結果「１，１，１，１，０，０，０，１，０，０，０，０，０，０，０，０，０，０」を得る。ここでは、「１」が干渉であることを示し、「０」が干渉でないことを示している。干渉判定部４７３は、図５（ｇ）に示す判定結果に基づいて、図５（ｈ）に示すように「０，０，０，０，０，０，０，０，２０，２８，３１，３１，３１，３１，２０，１４，９，０」が干渉除去後のスイープデータ値として出力される。

このように、干渉除去部４２において、入力されるスイープデータ値のうち、距離方向において、１〜４番目に入力されるスイープデータ値「４２，４１，４２，４３」と、８番目に入力されるスイープデータ値「１４」とが干渉であると判定され、当該スイープデータ値が抑圧値「０」に置き換えられて出力され、干渉を除去する処理が行われる。

干渉除去部４２における処理は、他のレーダ装置が送信した電波による干渉は、方位方向の相関が低く、かつ当該電波が受信される方位方向において著しく受信のレベル（振幅）が高くなる傾向にあることを利用している。
上述のように、干渉除去部４２において、平滑化フィルタ部４５が、前回のフィルタ出力値と、今回のスイープデータ値に対応する級値とから、方位方向におけるスイープデータ値の連なり具合（相関）を算出し、干渉抑圧部４７が平滑化フィルタ部４５により算出された今回のフィルタ出力値と、前回のフィルタ出力値とから、今回のスイープデータ値が干渉であるか否かを判定して、出力値を選択することにより、干渉を除去することができる。

なお、本実施例では、今回のスイープデータ値に対応する級が、前回のフィルタ出力値より大きい場合に、スイープデータ値の方位方向における相関である連なり具合が大きくなり、逆に、前回のフィルタ出力値より小さい場合に連なり具合が小さくなるという演算をフィルタ処理部４５３において行う例を示したが、これに限ることなく、フィルタ処理部４５３において行う演算は、スイープデータ値の方位方向における相関が算出できれば他の演算であってもよい。

また、上述のレーダ装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した干渉除去部４２が有する平滑化フィルタ部４５、フィルタ結果記憶部４６、及び干渉抑圧部４７それぞれの機能をコンピュータシステムに実行させるプログラムが、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記の干渉を抑圧する処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

１…送受信制御部、２…空中線部、３…Ａ／Ｄ変換部、４…レーダ信号処理部、５…スイープメモリ部、６…空中線回転信号生成部、７…距離角度信号制御部、８…ジャイロインターフェース部、９…座標変換部、１０…速度情報入力部、１１…表示メモリ部、１２…スキャン相関処理部、１３…表示情報生成部、１４…グラフィックメモリ部、１５…画像合成部、１６…表示部、４０…ノイズレベル調整部、４１…ＣＦＡＲ部、４２…干渉除去部、４３…距離平均部、４５…平滑化フィルタ部、４６…フィルタ結果記憶部、４７…干渉抑圧部、４５１…区分閾値記憶部、４５２…級選択部、４５３…フィルタ処理部、４５５…命令記憶部、４５６…命令読出部、４５７…演算部、４７１…干渉候補判定部、４７２…エッジ検出部、４７３…干渉判定部

Claims (5)

1. スイープデータ値が取り得る値に対する下限値から上限値までの数値範囲を区分した複数の級のうち、入力されるスイープデータ値に対応する級を選択する級選択部と、
   前記入力されるスイープデータ値と方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値であって前記複数の級のいずれかの級により方位方向の相関を示すフィルタ出力値と、前記入力されるスイープデータ値に対応する級とに基づいて、前記入力されるスイープデータ値に対する方位方向の相関を示すフィルタ出力値を算出するフィルタ処理部と、
   前記フィルタ処理部が算出した前記入力されるスイープデータ値に対するフィルタ出力値と予め定められたしきい値とを比較し、前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値より大きい場合に立ち上がりエッジを検出し、比較の結果と立ち上がりエッジの検出の有無とに基づいて前記入力されるスイープデータ値が干渉であるか否かを判定し、干渉であると判定された場合、予め定められた抑圧値を出力し、干渉でないと判定された場合、前記入力されるスイープデータ値を出力する干渉抑圧部と
   を備えることを特徴とする干渉除去装置。
2. 前記干渉抑圧部は、
   前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が、前記しきい値以下である場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉候補であると判定し、前記しきい値以下でない場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉でないと判定する干渉候補判定部と、
   前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が、前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値より大きい場合、立ち上がりエッジを検出し、前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値以下の場合、立ち上がりエッジを検出しないエッジ検出部と、
   前記干渉候補判定部が干渉候補であると判定し、かつ前記エッジ検出部が立ち上がりエッジを検出した場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉であると判定し、前記干渉候補判定部が干渉候補でないと判定するか、又は前記エッジ検出部が立ち上がりエッジを検出しない場合、前記入力されるスイープデータ値を干渉でないと判定する干渉判定部と
   を有していることを特徴とする請求項１に記載の干渉除去装置。
3. 前記級選択部には、誤警報確率を一定以下に抑えるＣＦＡＲ処理が施されたスイープデータが入力される
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の干渉除去装置。
4. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の干渉除去装置と、
   電波の送受信ごとに得られる前記スイープデータ値を前記干渉除去装置に入力するレーダ送受信部と、
   前記干渉除去装置に備えられている干渉抑圧部から出力される値に基づいた表示画像データを出力する表示部と
   を具備することを特徴とするレーダ装置。
5. スイープデータ値が取り得る値に対する下限値から上限値までの数値範囲を区分した複数の級のうち、入力されるスイープデータ値に対応する級を選択する級選択ステップと、
   前記入力されるスイープデータ値と方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値であって前記複数の級のいずれかの級により方位方向の相関を示すフィルタ出力値と、前記入力されるスイープデータ値に対応する級とに基づいて、前記入力されるスイープデータ値に対する方位方向の相関を示すフィルタ出力値を算出するフィルタ処理ステップと、
   前記フィルタ処理ステップにおいて算出された前記入力されたスイープデータ値に対するフィルタ出力値と予め定められたしきい値とを比較し、前記入力されるスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値が前記方位方向に隣接するスイープデータ値に対して算出されたフィルタ出力値より大きい場合に立ち上がりエッジを検出し、比較の結果と立ち上がりエッジの検出の有無とに基づいて前記入力されるスイープデータ値が干渉であるか否かを判定し、干渉であると判定された場合、予め定められた抑圧値を出力し、干渉でないと判定された場合、前記入力されたスイープデータ値を出力する干渉抑圧ステップと
   を有することを特徴とする干渉除去方法。

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