JP6807378B2 - 目標から反射された受信放射線の処理 - Google Patents

Description

本発明は、目標から反射された受信放射線を処理する方法、および関連する装置に関する。

目標から反射された放射線の集合を使用する技術が周知であるが、そのような技術の例は、レーダ（電波を使用する）、ライダ（光波を使用する）およびソナー（音波を使用する）を含む。一般に、目標の位置に関するデータ−たとえば距離および／または方位−を推定するように、受信放射線のなんらかの自動処理が実施される。

車両用レーダシステムを例にとると、たとえば、ＷＯ２００４／０５３５２１として公開されたＰＣＴ特許出願に記載されるようにホスト車両のまわりの他の車両を検出するために使用されることができるが、典型的には、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）レーダが使用されて、周波数変調信号を送信する。変調が単純な鋸歯状ランプである例では、次いで、対象物の距離は、反射信号の受信時の送信出力と反射信号との間の周波数差を使用して推定されることができる。典型的に、これは、出力および入力信号を混合し、そしてビート信号を検出することによって行われるものである。対象物の速度は、混合信号におけるさらなる周波数成分−ドップラー成分−を使用して推定されることができる。

現在まで、そのような信号の解析は、特にＦＭＣＷレーダシステムでは、反射信号のスペクトル解析を伴ってきた。これは、受信した反射放射線（出力信号と典型的に混合された後）が、詳細解析が行われる前に周波数領域に変換されることを意味する。目標の位置および速度は次いで、求めた周波数スペクトルにおけるピークを探すことによって求められることができる。これらのスペクトルを計算するための典型的な数学的方法は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）である。ＦＦＴは、使用されるアルゴリズムが非順次的にメモリの広い領域へのアクセスを必要とするので、実施するのがプロセッサ集約的であり、かつ多くのメモリ帯域幅を使用する。

さらには、そのようなスペクトル解析からもたらされることができるデータは事実上、位置ならびに周波数ビン間の信号の「スミアリング」を引き起こす速度、加速度およびジャーク（加速度の変化率）に限定される。ＦＦＴアルゴリズムを行うために、データは、冗長な逐次チャンクに一括される必要がある。これは、ＦＦＴが、チャンクの期間にわたる周波数スペクトルの時間平均測度を提供することになることも意味する。

本発明の第１の態様によれば、我々は、目標から反射された受信放射線を処理する方法であって、予測目標の集合を発生するステップであり、予測目標の集合が少なくとも１つの部材（ｍｅｍｂｅｒ）を備え、各部材が目標の状態を表すステップと、目標の状態に依存して各部材に対して放射線に対する予測波形を発生するステップと、各予測波形を受信放射線の波形と比較して、予測波形が発生された部材によって表される目標の状態が目標の実際の状態と一致する精度を求めるステップとを含む方法を提供する。

このように、我々は、これまでの場合のスペクトルよりもむしろ波形に基づいて比較をすることが可能であることを認識した。これは、スペクトル解析（高速フーリエ変換（ＦＦＴ）など）を行う必要を取り除き、かつ目標の状態を表すパラメータに関してより柔軟にすることができる。

典型的に、目標の状態は、目標の少なくとも１つのパラメータを含むパラメータ集合を含むことができる。パラメータ集合は、目標に対する位置データを含んでもよいが、実際は、パラメータ集合は、典型的に放射線の受信器の位置に対する目標の位置を含むことができる。パラメータ集合は、速度、加速度およびジャーク（加速度の変化率）の少なくとも１つを含むこともできる。パラメータ集合は、目標の範囲の寸法、たとえば目標の幅または大きさも含んでもよい。

典型的に、本方法は、送信器から放射線を送信するステップと、少なくとも１つの受信器で受信放射線を受信するステップとを含むことになる。複数の受信器があってもよく、そのため、予測波形を発生するステップは、各受信器で受信される受信放射線に対する予測波形を発生するステップを含んでもよく、そして各予測波形を比較するステップは、各受信器に対する予測波形をその受信器で受信される放射線と比較するステップを含むことになる。同様に、複数の送信器があってもよい。

このように、本発明は、複数の受信器および受信器に十分に拡大して、各送信器から各受信器で受信される波形を予測する。本方法は、各受信器で受信される放射線を送信器によって送信された放射線と混合し、そして任意選択で信号を低域通過フィルタリングするステップと、混合（および潜在的にフィルタリング）された受信放射線に関して送信放射線との比較を行うステップとを含んでもよい。

予測波形を受信放射線の波形と比較するステップは、予測波形と受信放射線の波形との間の相関を求めるステップを含んでもよい。本方法は、各予測波形および受信放射線の波形の相関度を求めることによって受信放射線の波形との予測波形の適合度を求めるステップを含んでもよい。

目標の集合を発生するステップは、パラメータ集合によって定義されるパラメータ空間を通して散在する部材の集合を発生するステップを含んでもよい。部材は、パラメータ空間の全体を通してランダムに、または擬似ランダムに散在してもよい。しかしながら、散在は、目標をより見つけそうである範囲に重み付けされてもよい。たとえば、パラメータ集合が目標の位置を含み、かつ受信器が車両に搭載される場合、車両のすぐに前方の範囲により強く重み付けされ、そして部材がより頻繁に配置されてもよい一方、すぐに前方のいずれの側の範囲もそれほど強く重み付けされず、そして部材がそれほど頻繁に配置されなくてもよいか、または典型的に、第１の散在する部材が位置空間に均一に分散される場合、それ以降（また初期の散在）は、新たな目標が現れそうである、受信器の視野の縁に相当する、位置空間の全周のまわりに重み付けされることができる。

予測波形と受信波形との比較後に、本方法は、相関度が高いほど優先的に、再配置する前の集合の部材のまわりに部材が散在するように、パラメータ空間で目標の集合に部材を再配置するステップを含んでもよい。相関度がより低い部材のまわりに散在する部材はより少なくても、または全くなくてもよいが、実際は、閾値より低い相関度を有する部材または最低相関度を有するものは、目標の集合から除去されてもよい。

目標の集合を再配置した後に、本方法は、各予測波形を、典型的にその前の比較するステップのために使用されたものに続いて受信される受信放射線の波形と比較するステップを繰り返してもよい。再配置および比較するステップは無期限に繰り返してもよく、このように、本方法は、受信放射線において目標を予測および検出するためにモンテカルロ法を使用して粒子フィルタを定義してもよい。そのような方法は、たとえば、スペクトル解析を利用する方法で以前に使用されたＦＦＴ計算より都合よくプログラムされる。特に、上記した方法は、並列処理システムでより都合よく実装されることができ（各プロセッサが実施するタスクの集合を定義することがより簡単であるので）、そしてメモリアクセスがより予測可能である一方、ＦＦＴは一般に、メモリの広い領域への極めて非順次的なアクセスを必要とする。

目標の集合を再配置するステップは、当初の受信放射線の受信と続いて受信される反射放射線の受信との間の経過時間に基づいて各目標のパラメータを更新するステップを含んでもよい。たとえば、パラメータが位置、速度（および潜在的に加速度および／またはジャーク）ならびに運動方向を含む場合、各目標の位置は、それらのパラメータに依存する運動方程式を使用して更新されてもよい。同様に、速度は、加速度および／またはジャークを使用して更新されるものであり、そして加速度は、ジャークを使用して更新されることがあり得る。

典型的に、部材の少なくともいくつかおよびそれらの関連する相関度も、潜在的な目標として本方法によって出力されることになる。一実施形態において、相関度が少なくとも１つの判定基準を満たす部材のみが出力されてもよく、判定基準は、相関が閾値を超えることでもよい。

さらなる利点は、時間的データブロックを待つ必要なく、その放射線が受信されるとすぐに比較がなされることができるということである。
典型的に、本方法は、各目標から反射されて反射放射線を形成することになる送信放射線を発生および送信するステップも含むことになる。予測波形を発生するステップは、送信放射線の波形を推定するステップと、予測波形に達するために送信放射線の波形に少なくとも１つの変換を適用するステップとを含んでもよい。少なくとも１つの変換は、パラメータの集合の各々に依存することになる。送信放射線から始めることによって、送信放射線を送信する送信器の動作が考慮されることができるが、そのようなシステムは、不正確なまたは非線形変調に耐性がある一方、先行技術のスペクトル解析される周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）レーダは、使用される変調に敏感である。実際は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）などの、任意の都合よい変調方式が使用されることがあり得る。

パラメータの集合が目標の位置を含む場合、少なくとも１つの変換は、受信器からの目標の距離に依存して波形の周波数および位相を変更することを含むことができる。複数の受信器が使用される場合、高い相関をもつ距離が重複する点によって位置が与えられることになるので、これにより、目標の正しい位置が迅速に明らかとなることができる。

パラメータ集合が目標の位置を含む場合、少なくとも１つの変換は、目標の位置に依存して波形の振幅を変換することを含むことができる。これは、パラメータのより正確な推定となることができるが、その理由は、一般に、スペクトル解析を利用する方法が、振幅のみを使用して帰還の強度（そしてそのようなシステムが推定目標に有する信頼度）を求めるからである。振幅は、目標の大きさおよび／または位置（特に、目標の距離とともに減少する信号振幅を考慮する）だけでなく、距離および／または方位の両方に関する差動送信器および受信器挙動の説明ともなるように、位置に依存して変換されてもよい。特に、多くのレーダおよび他のそのようなシステムアンテナは、角度位置に基づいて利得の著しい変化（たとえばサイドローブ）を有するが、本方法は、パラメータを推定する際にそれを使用することができる。

本方法は、少なくとも１つの目標の位置に基づいて送信放射線および／または各受信器を操向するステップを含んでもよい。したがって、特により強く相関している目標、または最高に相関している目標もしくは目標の群、または相関が閾値を超える各目標がある場合、送信放射線および／または受信器は、特にそれらの目標が存在する範囲を照明する（たとえば、その範囲での滞在時間を増加させることによって）ために、および／またはそれらの目標が各受信器の視野のより感度がよい範囲にあるように各受信器を操向するために、指向されることができる。例では、所与の範囲に対する送信器および／または受信器の滞在時間は、その範囲での目標の相関に依存してもよい。

放射線は、電波（その場合本方法はレーダ反射処理方法でもよい）、光波（その場合本方法はライダ反射処理方法でもよい）、音波（その場合本方法はソナー反射処理方法でもよい）、または放射線の任意の他の都合よい形態でもよい。

本発明の第２の態様によれば、反射処理装置であって、受信される反射放射線のための入力と、受信放射線を処理するように配置されるプロセッサと、プログラム命令を含み、プログラム命令が、プロセッサ上で実行されると、装置に本発明の第１の態様の方法を実施させる、メモリとを備える反射処理装置が提供される。

このように、本装置は、反射放射線を受信するように配置される入力に受信器をさらに備えてもよい。それは、送信放射線のための少なくとも１つの出力を有する送信器回路も備えてもよい。受信器および送信器回路の各出力には、アンテナが設けられてもよい。

本装置には、出力が設けられてもよく、部材および典型的にそれらの関連する相関度が使用中に出力される。
続いて、単に例として、本発明の実施形態の記載が、添付の図面を参照しつつ記載され、かつそこに例示される。

車両に設置される、本発明の実施形態に従うレーダ反射処理装置を示す図である。 図１の装置のプロセッサの動作を示すフローチャートを示す図である。 図３ａは、予測波形を示す図である。図３ｂは、予測波形を示す図である。図３ｃは、予測波形を示す図である。

添付の図面の図１は、本発明の実施形態に従う、レーダ反射処理装置１を示す。
装置１は、周波数変調連続波波形ｕ（ｔ）を発生し、そしてそれを送信器回路３および送信アンテナ４を通じて送信する発振器２を備える。送信される無線周波数電磁放射線（電波）は、装置１が設置される車両１００の前方に指向される。放射線は、車両の前方の範囲に存在することがある任意の目標１０１から反射されることができる。

２つの受信アンテナ５、６が、車両１００の対向する側部に設けられる。これらは、任意の目標１０１から反射された放射線を収集する。受信信号は、受信回路７、８を使用して検出され、そして混合器９を使用して送信信号ｕ（ｔ）と混合される。混合信号は、プロセッサ１２に渡される前に、各々それぞれの低域通過フィルタ１０およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１１を通過させられる。

プロセッサは、添付の図面の図２に示されるステップを実施する。ステップ２００では、目標候補の集合が発生される。１，０００〜１０，０００程度の候補が発生されることができる。各候補は、パラメータ空間での位置を有することになる。パラメータ空間は、所望されるだけの次元を有することができる。典型的に、次元は、位置（添付の図面の図１にｘおよびｙとして示される）、速度ｖ（およびその方向）、加速度ａ（およびその方向）、ジャークｊ（およびその方向、ジャークは加速度の変化率である）、ジャークの高階導関数、目標１０１の幅ｗならびにその長さｌを含むことができる。

添付の図面の図１は、パラメータ空間を通して散在する目標候補５０の集合を示すが、「Ｘ」は、目標候補の当初の集合を示す。添付の図面では二次元のみが利用可能であるので、点は、二次元空間のみを通して散在するのが示されるが、しかし各々は、述べられたその他のパラメータ次元の全体を通して散在するものでもある。散在は、ランダムもしくは擬似ランダムであることができるか、またはパラメータ空間の全体を通して規則的に離間されることができるか、またはその範囲で目標が見つけられる確率が高いほど高密度でパラメータ空間の全体を通して離間されることができる。たとえば、車両１００のすぐに前に目標がよりありそうでもよく、そしてパラメータ空間の位置要素の全体にわたる目標候補の散在は、いずれの側に対するよりもその範囲で密でもよい。

ステップ２０１で、各目標に対して、各アンテナ５、６で受信され、受信され、混合９され、そしてフィルタリング１０された放射線に対する予測波形が、プロセッサ１２を使用して発生される。期待される時系列帰還信号を発生するために、このフィルタ信号の予測波形を得ることを可能にすることになる方程式が必要とされる。その周波数ｆが時間とともに線形増加する送信余弦波の単純な例として（ｔは時間であり、ｆ_１は基底周波数であり、Δｆ／τは周波数の時間変化率である）：

位相φの時間関数は、以下の通りに見つけられることができる：

積分後：

送信波形は、ｕ（ｔ）＝ｃｏｓ（φ（ｔ））である。受信波形は、単に同じ信号の遅延バージョンである：ｒ（ｔ）＝ｃｏｓ（φ（ｔ−Δｔ））
この式を使用して、混合器によって出力される信号ｓ（ｔ）の低周波成分は、送信および受信信号を乗算し、そして高周波項を切り捨てることによって時間の関数として得られることができ、それは任意の所与の瞬間での予測波形を与えることになる：

明確性のため、任意の特定の送信波形に対して、期待される混合器出力波形を得るために、厳密に同じ工程が実施されることができることに留意されたい。出力は、単に送信波形の同一波形の遅延バージョンとの乗算である：
ｓ（ｔ）＝ｕ（ｔ）×ｒ（ｔ）＝ｕ（ｔ）×ｕ（ｔ−Δｔ）
送信波形は、発振器２、送信回路３およびアンテナ４の動作を考慮に入れるために変更されることができる。たとえば、発振器２が名目上線形鋸歯状ランプであるものによりＦＭＣＷ変調を生成するが、しかしある程度非線形であることが知られている場合、それはｕ（ｔ）の定義で対処されることができる。これは、周波数領域ＦＭＣＷ解析に関しては該当せず、その場合はシステムの精度は非線形変調により劣化されることになる。

予測波形は、受信アンテナ５、６、受信器回路７、８、混合器９、フィルタ１０およびＡＤＣ１１の性能を補正するためにも変更されることができる。たとえば、受信アンテナが車両１００のすぐに前方により高い利得を与えるが、しかし、いずれの側にもより低い利得を与える場合、予測波形の振幅は、目標の位置に依存することになる。

パラメータの各々は、予測波形に影響を有することになる。目標の位置は、送信および受信信号間の遅延に影響を及ぼすことになり、そしてそれぞれのアンテナ５、６からの増加する距離が、送信および予測信号間の位相ずれを増加させることになる。増加する距離はまた、逆二乗則に即して、予測信号の振幅を減少させてもよい。２つのアンテナ５、６に対する予測信号の各々は、異なる距離を有することになり、それは車両に対する目標候補の位置を三角測量するために使用されることができる。

車両の速度、加速度およびジャークは、添付の図面の図３ａ〜３ｃに示されるように、連続的に変化する時間遅延に従って、出力信号の周波数に影響を及ぼすことになる。図３ａは、零相対速度（一定周波数）、一定相対速度（より高周波数）および一定相対加速度（増加する周波数）をもつ目標候補を示す。

目標の幅は、受信放射線の振幅に影響を及ぼすことになるが、幅の広い目標（大レーダ断面を有する）ほど高振幅応答を有することになる。
一旦各予測波形が発生されると、ステップ２０２で、各予測波形とＡＤＣの出力との間で比較がなされる。各予測波形とＡＤＣの出力との間の相関が計算される。これは、各目標候補の状態がどれくらい正確に実際の目標１０１を反映するかを示す。したがって、図１において、丸で囲まれたＸで示される目標が特に高く相関することになる。高い相関をもつ目標候補がプロセッサによって出力されることができるが、プロセッサ１２が各目標候補に関して有する信頼度を示すために、相関も出力されることができる。

一実施形態において、送信器アンテナ４および／または受信アンテナ５、６が操向可能（たとえば、機械的に操向可能、または位相アレイアンテナである場合、アンテナ４、５、６は、特にその範囲での目標の相関が特に高い任意の範囲に集中するために指向されてもよい。アンテナが視野（ＦＯＶ）にわたって走査して、ＦＯＶの各範囲で滞在時間を有する場合、滞在時間は（以降の反復のため）、より高い相関をもつ目標をもつ範囲に対してより大きく、そしてより低い相関をもつ目標をもつ（または目標が不足している）範囲に対してより少なくてもよい。

ステップ２０３で、目標候補の集合は再配置される。典型的に、低い相関をもつ目標候補は除去されることになる。高い相関をもつものは、それらのパラメータが最後の受信放射線から経過した時間に基づいて更新されることになる（候補の速度、加速度およびジャークによって、それらがパラメータ空間内で移動したであろうため）。さらなる新たな目標候補が追加され、良好な候補のまわりに集中されることになる。図１の例では（二次元空間を描くのみ）、新たな目標候補は＋記号で示されるものでありえ、いくつかは依然、良好な候補から離れるが、しかし良好な目標に近いものより密でなく位置付けられることになる。

本方法は、次いでステップ２０１から繰り返し、新たな予測波形が発生され、そしてそれらの予測波形に対して新たな受信放射線との比較がなされる。したがって、受信放射線の各区間は、それが受信されるにつれて解析されることができるが、典型的に、先行技術のスペクトル解析方法が２^ｎ個の試料を必要とした（ｎは１０と１４との間であった）一方、現行の方法は、受信データを個々の試料にまで処理することができる。

このように、本方法は、先行技術のスペクトル解析方法に勝る以下の潜在的な利点を有することができる：
− 単純な時系列原則に基づいて理解するのがより簡単な周波数領域処理に依存しない。

− 各帰還試料を、それが取り込まれるにつれて処理することができる。処理前のデータブロックを取り込む必要はない。待ち時間を削減する。
− 任意の波形変調のより簡単な取扱い。

− 高次目標動きモデル（加速度、ジャーク、高次微分を直接測定する）を含むことができる能力
− 他の目標パラメータ（たとえば幅）を含むことができる能力。

− アンテナ特性に関する情報（たとえば微分利得をもつサイドローブ）を直接使用することができる能力。
− 複数の送信および受信アンテナ（任意のアレイパターンを含む）への簡単な拡張。

− 三次元目標検出／追跡への簡単な拡張。
− 処理技術が非常に高度に並列化可能である。
− 低コストハードウェア（たとえばＦＰＧＡ）に組み込むのがより簡単
− より複雑なシステムのために簡単に拡大する。

− 閾値処理の削除によって弱い目標帰還を取り扱うことができる能力（スペクトルシステムでは、信号がノイズ中に失われるものであるが、典型的に、閾値より強くない任意の周波数領域信号は、ノイズとして切り捨てられる）。

本実施形態はレーダに関して記載されたが、それはライダまたはソナーまたは他のそのようなシステムに等しく適用可能である。
［形態１］
目標から反射された受信放射線を処理する方法であって、予測目標の集合を発生するステップであり、前記予測目標の集合が少なくとも１つの部材を備え、各部材が前記目標の状態を表す、ステップと、前記目標の前記状態に依存して各部材に対して前記放射線に対する予測波形を発生するステップと、各予測波形を前記受信放射線の波形と比較して、前記予測波形が発生された前記部材によって表される前記目標の前記状態が前記目標の実際の状態と一致する精度を求めるステップとを含む方法。
［形態２］
形態１に記載の方法において、前記受信放射線のスペクトル解析、特に典型的に高速フーリエ変換がなされない、方法。
［形態３］
形態１または２に記載の方法において、前記目標の前記状態が、前記目標の少なくとも１つのパラメータを含むパラメータ集合を含む、方法。
［形態４］
形態３に記載の方法において、前記パラメータ集合が、前記目標の位置などの、前記目標に対する位置データを含む、方法。
［形態５］
形態３または４に記載の方法において、前記パラメータが、速度、加速度およびジャークの少なくとも１つを含む、方法。
［形態６］
形態３から５のいずれかに記載の方法において、前記パラメータが、前記目標の範囲の寸法、たとえば前記目標の幅または大きさを含む、方法。
［形態７］
形態１から６のいずれかに記載の方法において、少なくとも１つの送信器から放射線を送信するステップと、少なくとも１つの受信器で前記受信放射線を受信するステップとを含む、方法。
［形態８］
形態７に記載の方法において、複数の受信器があり、予測波形を発生する前記ステップが、各受信器で受信される前記受信放射線に対する予測波形を発生するステップを含み、各予測波形を比較する前記ステップが、各受信器に対する前記予測波形を前記受信器で受信される放射線と比較するステップを含む、方法。
［形態９］
形態７または８に記載の方法において、各受信器で受信される放射線を前記送信器によって送信された前記放射線と混合し、そして任意選択で前記信号を低域通過フィルタリングするステップと、混合および任意選択でフィルタリングされた前記受信放射線に関して前記送信放射線との比較を行うステップとを含む、方法。
［形態１０］
形態１から９のいずれかに記載の方法において、前記予測波形を前記受信放射線の前記波形と比較する前記ステップが、前記予測波形と前記受信放射線の前記波形との間の相関を求めるステップを含む、方法。
［形態１１］
形態１から１０のいずれかに記載の方法において、前記目標の集合を発生する前記ステップが、前記パラメータ集合によって定義されるパラメータ空間を通して散在する部材の集合を発生するステップを含む、方法。
［形態１２］
形態１から１１のいずれかに記載の方法において、予測波形と受信波形との前記比較後に、相関度が高いほど優先的に、再配置する前の前記集合の前記部材のまわりに部材が散在するように、前記パラメータ空間で前記目標の集合に前記部材を再配置するステップを含む、方法。
［形態１３］
形態１２に記載の方法において、低い相関度を有する部材が、前記目標の集合から除去される、方法。
［形態１４］
形態１２または１３に記載の方法において、前記目標の集合を再配置した後に、各予測波形を、典型的にその前の比較するステップのために使用されたものに続いて受信される受信放射線の波形と比較する前記ステップを繰り返すステップを含む、方法。
［形態１５］
形態１４に記載の方法において、再配置および比較する前記ステップが、無期限に繰り返す、方法。
［形態１６］
形態１２から１５のいずれかに記載の方法において、前記目標の集合を再配置する前記ステップが、当初の受信放射線の受信と続いて受信される反射放射線の受信との間の経過時間に基づいて各目標の前記パラメータを更新するステップを含む、方法。
［形態１７］
形態１から１６のいずれかに記載の方法において、前記部材の少なくともいくつかおよびそれらの関連する相関度が、潜在的な目標として前記方法によって出力される、方法。
［形態１８］
形態７または形態７に従属する形態８から１７のいずれかに記載の方法において、予測波形を発生する前記ステップが、前記送信放射線の前記波形を推定するステップと、前記予測波形に達するために前記送信放射線の前記波形に少なくとも１つの変換を適用するステップとを含む、方法。
［形態１９］
形態１８に記載の方法において、少なくとも１つの変換が、前記パラメータの集合の各々に依存することになる、方法。
［形態２０］
形態４に従属する形態１８または１９に記載の方法において、少なくとも１つの変換が、前記受信器からの前記目標の距離に依存して前記波形の周波数および位相を変更することを含むことができる、方法。
［形態２１］
形態４に従属する形態１８から２０のいずれかに記載の方法において、少なくとも１つの変換が、前記目標の前記位置に依存して前記波形の振幅を変換することを含むことができる、方法。
［形態２２］
形態１から２１のいずれかに記載の方法において、少なくとも１つの目標の位置に基づいて前記送信放射線および／または各受信器を操向するステップを含む、方法。
［形態２３］
受信される反射放射線のための入力と、形態１から２２のいずれかに記載の方法を実施することによって前記受信放射線を処理するように配置されるプロセッサとを備える、反射処理装置。

Claims (19)

1. 目標から反射された受信放射線を反射処理装置が処理する方法であって、予測目標の集合を発生するステップであり、前記予測目標の集合が少なくとも１つの部材を備え、各部材が前記目標の状態を表し、前記目標の前記状態が、前記目標の少なくとも１つのパラメータを含むパラメータ集合を含むステップと、前記目標の前記状態に依存して各部材に対して前記放射線に対する予測波形を発生するステップと、各予測波形を前記受信放射線の波形と比較して、前記予測波形が発生された前記部材によって表される前記目標の前記状態が前記目標の実際の状態と一致する精度を求めるステップとを含み、
   前記予測波形を前記受信放射線の前記波形と比較する前記ステップが、前記予測波形と前記受信放射線の前記波形との間の相関を求めるステップを含み、
   前記目標の集合を発生する前記ステップが、前記パラメータ集合によって定義されるパラメータ空間を通して散在する部材の集合を発生するステップを含み、
   予測波形と受信波形との前記比較後に、相関度が高いほど優先的に、再配置する前の前記集合の前記部材のまわりに部材が散在するように、前記パラメータ空間で前記目標の集合に前記部材を再配置するステップを含む、
   方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記受信放射線のスペクトル解析、特に典型的に高速フーリエ変換がなされない、方法。
3. 請求項１に記載の方法において、前記パラメータ集合が、前記目標の位置などの、前記目標に対する位置データを含む、方法。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の方法において、前記パラメータ集合が、速度、加速度およびジャークの少なくとも１つを含む、方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の方法において、前記パラメータ集合が、前記目標の範囲の寸法、たとえば前記目標の幅または大きさを含む、方法。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の方法において、少なくとも１つの送信器から放射線を送信するステップと、少なくとも１つの受信器で前記受信放射線を受信するステップとを含む、方法。
7. 請求項６に記載の方法において、複数の受信器があり、予測波形を発生する前記ステップが、各受信器で受信される前記受信放射線に対する予測波形を発生するステップを含み、各予測波形を比較する前記ステップが、各受信器に対する前記予測波形を前記受信器で受信される放射線と比較するステップを含む、方法。
8. 請求項６または７に記載の方法において、各受信器で受信される放射線を前記送信器によって送信された前記放射線と混合し、そして任意選択で混合された前記受信放射線を低域通過フィルタリングするステップと、混合および任意選択でフィルタリングされた前記受信放射線に関して前記送信放射線との比較を行うステップとを含む、方法。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の方法において、低い相関度を有する部材が、前記目標の集合から除去される、方法。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の方法において、前記目標の集合を再配置した後に、各予測波形を、典型的にその前の比較するステップのために使用されたものに続いて受信される受信放射線の波形と比較する前記ステップを繰り返すステップを含む、方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、再配置および比較する前記ステップが、無期限に繰り返す、方法。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の方法において、前記目標の集合を再配置する前記ステップが、当初の受信放射線の受信と続いて受信される反射放射線の受信との間の経過時間に基づいて各目標の前記パラメータを更新するステップを含む、方法。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の方法において、前記部材の少なくともいくつかおよびそれらの関連する相関度が、潜在的な目標として前記方法によって出力される、方法。
14. 請求項６または請求項６を引用先に含む請求項７から１３のいずれかに記載の方法において、予測波形を発生する前記ステップが、前記送信放射線の前記波形を推定するステップと、前記予測波形に達するために前記送信放射線の前記波形に少なくとも１つの変換を適用するステップとを含む、方法。
15. 請求項１４に記載の方法において、少なくとも１つの変換が、前記パラメータの集合の各々に依存することになる、方法。
16. 請求項３を引用先に含む請求項１４または１５に記載の方法において、少なくとも１つの変換が、前記受信器からの前記目標の距離に依存して前記波形の周波数および位相を変更することを含むことができる、方法。
17. 請求項３を引用先に含む請求項１４から１６のいずれかに記載の方法において、少なくとも１つの変換が、前記目標の前記位置に依存して前記波形の振幅を変換することを含むことができる、方法。
18. 請求項１から１７のいずれかに記載の方法において、少なくとも１つの目標の位置に基づいて前記送信放射線および／または各受信器を操向するステップを含む、方法。
19. 受信される反射放射線のための入力と、請求項１から１８のいずれかに記載の方法を実施することによって前記受信放射線を処理するように配置されるプロセッサとを備える、反射処理装置。

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