JPWO2006123499A1

JPWO2006123499A1 - レーダ

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Publication number: JPWO2006123499A1
Application number: JP2007516229A
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Inventors: 中西　基; 基中西
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2008-12-25
Also published as: US20080094274A1; DE112006001114T5; US7460058B2; WO2006123499A1

Abstract

送信信号と受信信号とのビート信号の所定時間について振幅の標準偏差を求め、その標準偏差に所定値を加算または所定係数を乗じてしきい値を定め、そのしきい値より大きな振幅の有無に応じて、ビート信号の干渉の有無を検知する。例えば標準偏差×２を超える振幅をスパイクノイズ（ＳＰＮ）と見なし、すなわち「干渉有り」と見なして、周波数スペクトル上に表れるピーク検出のためのしきい値を上昇させる。これによりビート信号に重畳されるスパイクノイズの有無の検知をより確実に行い、干渉の有無に応じた処理を可能とする。

Description

この発明は、電磁波ビームの送受信によって物標を探知するＦＭ−ＣＷレーダに関するものである。

従来、車載用レーダとしてミリ波の電波を用いるＦＭ−ＣＷ方式のレーダにおいては、他車に搭載されているレーダとの干渉の問題がある。すなわち図４の（Ａ）に示すように、ビームを方位方向に走査するタイプのレーダが搭載されている自車ＭＭと他車ＯＭ１とが向かい合っているとき、他車ＯＭ１側からの送信信号を直接受信して自車ＭＭの送信信号とのビートが生じるタイミングでビート信号にスパイクノイズが重畳（混入）される。また、図４の（Ｂ）に示すようにビームスキャンを行うタイプのレーダを搭載した自車ＭＭと、モノパルスレーダ方式のレーダを搭載した他車ＯＭ２とが向かい合っているような場合にも、送信信号と受信信号とのビート信号にスパイクノイズが重畳される。さらに図４の（Ｃ）に示すように、自車ＭＭの前方を走行する他車ＯＭ４が存在し、この他車ＯＭ４に対して電波を送信する他車ＯＭ３が存在する場合、他車ＯＭ３の搭載レーダから送信されて、他車ＯＭ４で反射した信号が自車ＭＭのレーダの受信信号に重畳されて、やはりビート信号にスパイクノイズが重畳される。

このようなスパイクノイズの検知を行う方法に関して特許文献１が開示されている。
特開２００２−１６８９４７号公報

特許文献１に示されている方法は、受信信号の振幅レベルが予め定められたしきい値を超える場合に干渉があるものと判定することが示されている。

ところが、想定される最大の反射信号（受信信号）の振幅より大きなスパイクノイズが混入している場合以外は干渉を検知できないという問題があった。

また、別の特定局面では、信号の周波数が所定値よりも高かった場合に、それを干渉波と見なすことが記載されている。しかし、物標検知に不必要な高い周波数成分を物標検知の対象から除外すればよく、これは元々問題とはならない。

また、別の特定局面では、上り変調区間と下り変調区間とで１フレームを構成し、そのフレームを繰り返す場合に、前回のフレームで求めたビート信号と今回のフレームで求めたビート信号との相関が得られなければ「干渉有り」と判断することが述べられている。しかし、自車または物標である他車の相対速度が大きい場合には、上記相関がとれずに「干渉有り」と誤判断するおそれがある。

そこで、この発明の目的は、ビート信号に重畳されるスパイクノイズの有無の検知をより確実に行えるようにして干渉の有無に応じた処理を確実に行えるようにしたレーダを提供することにある。

前記課題を解決するために、この発明のレーダは次のように構成する。

（１）時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する電磁波の送信を行うとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルを構成するデータのうちノイズしきい値を超えるデータに基づいて前記物標の情報を検知する手段とを備えたレーダにおいて、前記ビート信号の所定時間（区間）について振幅の標準偏差を求め、該標準偏差に所定値を加算して、または所定係数を乗算してしきい値を定め、該しきい値より大きな振幅の有無に応じて、前記ビート信号の干渉の有無（前記ビート信号へのスパイクノイズの重畳有無）を検知する手段と、前記干渉の有無に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段とを備える。

（２）ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタを通過した信号の振幅が所定のしきい値を超えるか否かによって、前記ビート信号の干渉の有無（前記ビート信号へのスパイクノイズの重畳有無）を検知する手段と、前記干渉の有無に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段とを備える。

（３）ビート信号の所定時間（区間）について振幅の標準偏差を求め、該標準偏差に所定値を加算して、または所定係数を乗算してしきい値を定め、該しきい値より大きな振幅の有無に応じて、前記ビート信号の干渉の有無（前記ビート信号へのスパイクノイズの重畳有無）を検知する第１の干渉有無検知手段と、前記ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタを通過した信号の振幅が所定のしきい値を超えるか否かによって、前記ビート信号の干渉の有無を検知する第２の干渉検知手段と、前記第１・第２の干渉有無検知手段の検知結果に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段とを備える。

（４）ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタを通過した信号を所定時間について振幅の標準偏差を求め、該標準偏差に所定値を加算して、または所定係数を乗算してしきい値を定め、該しきい値より大きな振幅の有無に応じて、前記ビート信号の干渉の有無を検知する手段と、前記干渉の有無に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段とを備える。

（５）ビート信号の基準振幅を定める手段と、前記ビート信号の振幅が前記基準振幅より所定比率または所定値を超えるか否かによって、前記ビート信号の干渉の有無（前記ビート信号へのスパイクノイズの重畳有無）を検知する干渉検知手段と、前記干渉有無検知手段の検知結果に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段とを備える。

（６）電磁波のビームを方位方向へ走査するとともに、前記基準振幅は、今回の走査とは異なった過去の走査での同方位へのビームでのビート信号の振幅を基にして求める。

（７）電磁波のビームを方位が異なる複数の方位に向けて各ビームごとに送受信を行うとともに、前記基準振幅は、着目ビームに近接（隣接）するビームについて求めたビート信号の振幅を基にして求めるものとする。

（８）前記基準振幅は、近接（隣接）する変調区間でのビート信号の振幅を基にして求めるものとする。

（１）ビート信号の所定時間についての振幅の標準偏差に対して所定値を加算または所定係数を乗算して定めたしきい値より大きな振幅の有無に応じて、ビート信号の干渉の有無（ビート信号へのスパイクノイズの重畳有無）を検知するようにしたので、ビート信号に重畳されるスパイクノイズの振幅が比較的小さくても、それが干渉によって生じたものであれば、スパイクノイズは上記しきい値を超えるので、干渉有無を確実に検知できるようになる。

（２）ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタを通過した信号の振幅が所定のしきい値を超えるか否かによって干渉有無を検知することにより、ビート信号の振幅より小さな振幅のスパイクノイズをも確実に検知できる。

（３）前記標準偏差を基に定めたしきい値でビート信号のスパイクノイズの重畳有無の検知を行い、またハイパスフィルタを通過した信号の所定しきい値を超えるか否かによって干渉有無を検知し、この２つの検知によって干渉有無によるビート信号に対する処理を行うことによって、干渉有無の検知の確実性を増すことができる。

（４）ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタを通過した信号の所定時間についての振幅の標準偏差に対して所定値を加算、または所定係数を乗算して求めたしきい値より大きな振幅の有無に応じて、ビート信号の干渉の有無（ビート信号へのスパイクノイズの重畳の有無）を検知するようにしたので、ビート信号に重畳されるスパイクノイズの信号がビート信号の振幅よりも小さい場合でも確実に検知できる。

（５）ビート信号の基準となる振幅（基準振幅）を定められるようにし、その基準振幅より所定比率または所定値を超えた状態を「干渉有り」と検知することによって、高精度のしきい値設定が容易となり、その結果、干渉によるスパイクノイズの重畳有無をより確実に検知可能となる。

（６）電磁波ビームの方位方向への走査を繰り返すとともに、走査タイミングの異なる過去の同方位へのビームでのビート信号の振幅を基にして前記基準振幅を定めることによって、バックグラウンドノイズ成分に基づく適正なしきい値が容易に設定できる。

（７）着目ビーム対して方位方向に近接する（例えば隣接する）ビームでのビート信号の振幅を基にして前記基準振幅を定めることによって、バックグラウンドノイズ成分に基づく適正なしきい値が容易に設定できる。

（８）繰り返される変調区間の近接する（例えば隣接する）変調区間でのビート信号の振幅を基にして前記基準振幅を定めることによって、バックグラウンドノイズ成分に基づく適正なしきい値が容易に設定できる。

第１の実施形態に係るレーダの全体の構成を示すブロック図である。同レーダの物標までの距離と物標の相対速度により変化する受信信号と送信信号の周波数変化の例を示す図である。干渉信号とスパイクノイズの発生タイミングの例を示す図である。干渉が生じる各種パターンの例を示す図である。ビート信号に重畳されるスパイクノイズの例と、それによる周波数スペクトルの変化の例を示す図である。スパイクノイズが重畳されているビート信号と重畳されていないビート信号について、その波形と標準偏差との関係を示す図である。同レーダにおける周波数分析の処理手順を示すフローチャートである。同レーダにおける干渉有無検知に関する処理手順を示すフローチャートである。同レーダにおけるターゲットピーク抽出およびターゲット検知に関する処理手順を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るレーダの全体の構成を示すブロック図である。スパイクノイズ、スパイクノイズが重畳されたビート信号、およびハイパスフィルタ通過後の信号の波形を示す図である。第３の実施形態に係るレーダの全体の構成を示すブロック図である。第４の実施形態に係るレーダの全体の構成を示すブロック図である。電磁波のビームを方位方向に走査した場合の各ビームと各ビームについて求めた周波数スペクトル上に現れたピーク位置をビーム上の距離方向の位置として黒丸で表した図である。

符号の説明

１７−ＤＳＰ
ＡＤＣ−ＡＤコンバータ
ＤＡＣ−ＤＡコンバータ
ＶＣＯ−電圧制御発振器

第１の実施形態に係るレーダの構成を図１〜図９を参照して説明する。
図１はレーダの全体の構成を示すブロック図である。送信波変調部１６は、ＤＡコンバータ１５に対して変調信号のディジタルデータを順次出力する。ＶＣＯ１は、ＤＡコンバータ１５より出力される制御電圧に応じて発振周波数を変化させる。これにより、ＶＣＯ１の発振周波数を三角波状に連続してＦＭ変調させる。アイソレータ２は、ＶＣＯ１からの発振信号をカプラ３側へ伝送し、ＶＣＯ１へ反射信号が入射するのを阻止する。カプラ３は、アイソレータ２を経由した信号をサーキュレータ４側へ伝送するとともに、所定の分配比で送信信号の一部をローカル信号Ｌｏとしてミキサ６へ与える。サーキュレータ４は、送信信号をアンテナ５側へ伝送し、また、アンテナ５からの受信信号をミキサ６へ与える。アンテナ５は、ＶＣＯ１のＦＭ変調された連続波の送信信号を送信し、同方向からの反射信号を受信する。また、そのビームの方向を所定の探知角度範囲に亘って周期的に変化させ、ビームのスキャンを行う。

ミキサ６は、カプラ３からのローカル信号Ｌｏとサーキュレータ４からの受信信号とをミキシングしてビート信号（中間周波信号ＩＦ）を出力する。ローパスフィルタ７はＩＦ信号のうち不要な高周波成分を除去し、ＡＤコンバータ８はその信号をサンプリングデータ列に変換してＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）１７へ与える。

ＤＳＰ１７は、ＡＤコンバータ８により変換されたディジタルデータ列を少なくとも１スキャン分（所定の探知角度範囲内での複数本のビーム走査分）だけ一時蓄積し、後述する処理によって、物標の方位・距離・速度を算出する。

上記ＤＳＰ１７において、窓関数処理部９は、サンプリングデータ列に対して所定の窓関数の重み付け（切り出し）を行う。ＦＦＴ演算部１０は、窓関数を掛けられた上記サンプリング区間のデータについてＦＦＴ演算により周波数成分を分析する。

標準偏差演算部１３は入力されたサンプリングデータ列のうち所定時間（区間）についての振幅データを基に振幅の標準偏差を求める。

干渉有無検知部１４は、入力されたサンプリングデータ列のうち周波数スペクトルを求めるために切りだされたサンプリング区間の各サンプリングデータ（振幅）が、標準偏差演算部１３が求めた標準偏差に対して所定値を加算して求めた、または所定係数を乗じて求めた、しきい値を超えるか否かを判定し、超えるデータがあれば「干渉有り」と見なす。この干渉有無検知部１４は干渉有無に応じてしきい値処理・ピーク検出部１１に対して適正なノイズしきい値を与える。

しきい値処理・ピーク検出部１１は、干渉有無検知部１４で設定されたノイズしきい値に基づいて、周波数スペクトルのうちノイズしきい値を超える各ターゲットピークの周波数およびピーク値を抽出する。

ターゲット検知処理部１２は、検出されたターゲットピークのピーク周波数に基づいて物標までの距離および速度を算出する。

図２は、物標までの距離と相対速度に起因する、送信信号と受信信号の周波数変化のずれの例を示している。送信信号ＴＸは、周波数が上昇する上り変調区間と、周波数が下降する下り変調区間とからなるフレームＦを繰り返す。送信信号ＴＸの周波数上昇時における送信信号と受信信号ＲＸとの周波数差がアップビートの周波数ｆBUであり、送信信号の周波数下降時における送信信号と受信信号との周波数差がダウンビートの周波数ｆBDである。この送信信号ＴＸと受信信号ＲＸの三角波の時間軸上のずれ（時間差）ＤＬが、アンテナから物標までの電波の往復時間に相当する。また、送信信号と受信信号の周波数軸上のずれがドップラシフト量ＤＳであり、これはアンテナに対する物標の相対速度に起因して生じる。この時間差とドップラシフト量によってアップビート周波数ｆBUとダウンビート周波数ｆBDの値が変化する。逆に、このアップビート周波数ｆBUとダウンビート周波数ｆBDを検出することによって、レーダから物標までの距離およびレーダに対する物標の相対速度を算出する。

図３は、前記送受信信号、干渉信号およびスパイクノイズの発生について示している。すでに図４を用いて述べたように、他車からの干渉信号が存在する場合、他車からの干渉信号は、自車の送信信号の変調周波数および変調位相のいずれからも通常大きくずれているので、図中丸印で示すような、自車の送信信号ＴＸと干渉信号との周波数がほぼ一致するタイミングでビート信号にスパイクノイズが重畳されることになる。

図５はスパイクノイズとその有無による周波数スペクトルの変化の例を示している。（Ａ），（Ｂ）は共にビート信号の時間波形であり、横軸は時間的に切り出された１〜１０２４番目のサンプリングデータ、縦軸は正規化した振幅である。図３に示したような干渉信号が存在しない場合や、送信信号と干渉信号との周波数が大きく離れているタイミングでは、図５の（Ａ）に示すような、ビート信号が得られる。送信信号と干渉信号との周波数差が中間周波信号の周波数帯域に入ると、図５の（Ｂ）に示すように、ビート信号にスパイクノイズＳＰＮが重畳されることになる。

図５（Ｃ）は（Ａ）に示したビート信号の周波数スペクトル、（Ｄ）は（Ｂ）に示したビート信号の周波数スペクトルである。いずれも横軸は周波数（ＦＦＴの周波数ビン）、縦軸は正規化したパワーである。ビート信号にスパイクノイズＳＰＮが重畳されていない定常状態では、（Ｃ）のようにノイズフロアレベルＮＦＬ０は相対的に低く、このノイズフロアレベルＮＦＬ０より所定値分高いしきい値ＴＨ０を設定することにより、このしきい値ＴＨ０を超えるピークＰ１，Ｐ２をターゲットピークとして抽出する。

これに対し、（Ｂ）に示したようにビート信号にスパイクノイズＳＰＮが重畳されていると、その周波数スペクトルは（Ｄ）に示すようにノイズフロアレベルＮＦＬ１は相対的に高くなる。したがって、このノイズフロアレベルＮＦＬ１より所定値分高いしきい値ＴＨ１を定めることにより、このしきい値ＴＨ１を超えるピークＰ１をターゲットピークとして抽出できる。

図６はビート信号の振幅と、それに重畳されるスパイクノイズの振幅との関係等を示す図である。ここで横軸はｍｓ単位の時間（時刻）、縦軸は正規化した振幅である。（Ａ）はビート信号にスパイクノイズＳＰＮが重畳されている区間の波形、（Ｂ）はスパイクノイズが重畳されていない区間の波形である。いずれの場合でも細かい破線が振幅の標準偏差のレベル、粗い破線が標準偏差×２のレベルをそれぞれ示している。

このようにビート信号の振幅は通常標準偏差×２を超えることがなく、スパイクノイズＳＰＮは標準偏差×２を超えることがある。したがって、この例のように、入力したビート信号から求めた、その振幅の標準偏差の２倍の値をしきい値として、そのしきい値を超えるデータがあれば、それをスパイクノイズと見なして、「干渉有り」と判断することができる。

なお、スパイクノイズＳＰＮは、図３に示したように送信信号と干渉信号との周波数差が小さくなるタイミングが短時間であるため、このようなスパイクノイズＳＰＮが重畳されている状態でビート信号の振幅の標準偏差を求めても、スパイクノイズＳＰＮが重畳されていない状態で求めた標準偏差とはほとんど変わらない。そのため、ビート信号にスパイクノイズＳＰＮが重畳されているか否かが検知できていない段階で求めた標準偏差を基にしきい値を適正に定めることができる。

図７〜図９は図１に示したＤＳＰ１７の処理内容をフローチャートとして表したものである。
図７はその周波数分析に関する処理内容である。まずＡＤコンバータ８によって変換されたディジタルデータ列のうち処理対象の範囲をサンプリングし、窓関数を適用する（Ｓ１→Ｓ２）。続いてその所定数分のデータについてＦＦＴ演算を行う（Ｓ３）。その後、求まった各周波数ビンの実部と虚部の自乗和の平方根を求めてパワースペクトルを求める（Ｓ４）。

図８は干渉有無検知の処理内容を示すフローチャートである。まず、ビート信号の振幅の標準偏差ＳＤを算出する（Ｓ１１）。その後、ＦＦＴの対象とするデータ列内にビート信号の振幅が標準偏差ＳＤの２倍の値を超えるデータがあるか否かを判定する（Ｓ１２）。２ＳＤを超えるデータがなければ、図１に示したしきい値処理・ピーク検出部１１に対して定常ノイズしきい値を設定する。（Ｓ１３）。２ＳＤを超えるデータがあれば、「干渉有り」と見なして、干渉対応用のノイズしきい値を設定する（Ｓ１４）。例えば図５に示したように、ノイズフロアレベルＮＦＬ０がノイズフロアレベルＮＦＬ１へ上昇することに伴って、それらのノイズを誤ってピークとして検知しないように、ノイズフロアレベルＮＦＬ１より所定値分だけ高いしきい値を設定する。

なお、図１では標準偏差演算部１３が窓関数処理部９による窓関数処理を行わない手前のサンプリングデータ列について標準偏差を求めるようにしたが、窓関数処理後の、すなわちＦＦＴの対象となるサンプリングデータ列について標準偏差を求めるようにしてもよい。

図９はターゲットピーク抽出およびターゲット検知に関する処理手順を示すフローチャートである。まず前述のようにして定めたしきい値を超えるピークを周波数スペクトルから抽出する（Ｓ２１）。続いて、上り変調区間と下り変調区間について抽出したターゲットピークの周波数およびピーク値を基にしてペアリングを行う（Ｓ２２）。その後、各物標の距離および速度を算出し、これらを出力する（Ｓ２３）。

次に、第２の実施形態に係るレーダについて図１０・図１１を基に説明する。
図１０はこの第２の実施形態に係るレーダの構成を示すブロック図である。ハイパスフィルタ１８はビート信号（中間周波信号ＩＦ）の高周波成分を通過させる。干渉有無検知部１９は、ハイパスフィルタ１８の出力信号を基に干渉有無を検知し、それに応じてしきい値処理・ピーク検出部１１で適用するノイズしきい値を定める。また、干渉有無検知部１４は、窓関数適用前の信号を基に干渉有無を検知する。その他の構成は図１に示したものと同様である。

図１１はビート信号に重畳されるスパイクノイズとハイパスフィルタ後の信号波形の例を示す図である。図１１において横軸は時間的に切り出された１〜１０２４番目のサンプリングデータ、縦軸は正規化した振幅である。（Ａ）はスパイクノイズのみの波形、（Ｂ）はそのスパイクノイズが重畳されたビート信号の波形、（Ｃ）はそのビート信号のハイパスフィルタ通過後の波形である。ハイパスフィルタ１８のカットオフ周波数は、例えばサンプリング周波数ｆｓの半分により求まるナイキスト周波数の半分（ｆｓ／４）程度に設定する。スパイクノイズは周波数領域では全帯域に均等に電力が分散するので半分の電力がハイパスフィルタにより失われ、振幅は約１／√２になる。これに対し、近距離の物標からの周波数の低い反射信号はほぼ全てが失われ、ｆｓ／４以上の周波数となる比較的遠方の物標からの反射信号のみが検出されることになる。これらの信号の振幅は１／（距離の４乗）で受信電力が小さくなるというレーダの特徴から小さな振幅の信号となるため、干渉によるスパイクノイズの成分ＳＰＮ′のみが物標からの信号と比較して極めて大きな振幅の大きな信号として抽出されることになる。

図１０に示した干渉有無検知部１９はハイパスフィルタ１８通過後の信号に対して所定のしきい値を設定し、そのしきい値を超える状態の有無によって干渉有無を検知する。

干渉があれば、２つの干渉有無検知部１４，１９は通常干渉を検知するが、干渉の仕方や程度に応じて、２つの干渉有無検知部１４，１９のうちいずれか一方だけが「干渉有り」を検知することもあり得る。その場合には、干渉を検知した干渉有無検知部１４または１９に応じて、しきい値処理・ピーク検出部１１に対して適正なノイズしきい値を与える。この適正なしきい値は、２つの干渉有無検知部１４，１９で独立に定めればよい。

また、干渉時用のしきい値と非干渉時用のしきい値とを定めておき、２つの干渉有無検知部１４，１９が共に「干渉有り」または「干渉無し」を検知した場合に応じてそのいずれかのしきい値を選択的に適用するようにしてもよい。

なお、この第２の実施形態では、２つの干渉有無検知部１４，１９を備えた例を示したが、干渉有無の検知のためにハイパスフィルタ１８と干渉有無検知部１９のみを設け、ビート信号のハイパスフィルタ通過信号によって干渉有無を検知し、その検知結果に応じてのみしきい値を設定するように構成してもよい。

次に第３の実施形態に係るレーダについて図１２を基に説明する。
図１２は、この第３の実施形態に係るレーダの構成を示すブロック図である。ハイパスフィルタ２１はディジタル演算処理によるフィルタであり、ビート信号（中間周波信号ＩＦ）の高周波成分を通過させる。標準偏差演算部１３は入力されたハイパスフィルタ２１を通過した信号のうち所定時間（所定区間）についての振幅データを基に振幅の標準偏差を求める。その他の構成は図１に示したものと同様である。

ハイパスフィルタ２１通過後の信号について標準偏差演算部１３にて求めた標準偏差に対して、所定値を加算もしくは所定係数を乗算してしきい値を求め、干渉有無検知部１４でそのしきい値を超えるデータの有無を判定し、その結果に応じてピーク検出部１１に対して適正なノイズしきい値を与える。

次に、第４の実施形態に係るレーダについて図１３・図１４を参照して説明する。
図１３において基準振幅設定部２０は干渉有無検知部１４が干渉有無を検知する際に用いる基準となる振幅を設定する。

図１４は、電磁波のビームを方位方向に走査した場合の各ビームと、各ビームについて求めた周波数スペクトル上に現れた（抽出した）ピーク位置をビーム上の距離方向の位置として黒丸で表したものである。図１３に示した基準振幅設定部２０は、ビームの方位方向への走査を繰り返すうちの前回の走査（スキャン）での同方位へのビームについてビート信号の振幅を基準振幅として設定する。例えばビームＢａについて着目すると、前回のスキャン時のビームＢａでのビート信号の振幅を基準振幅とする。干渉有無検知部１４は、このビームＢａについて干渉有無を検知する際、設定された上記基準振幅と、今回のスキャンでのビームＢａでのビート信号の振幅とを比較し、基準振幅に対して所定値を加算したしきい値または所定係数を乗じたしきい値を超えるデータがあるか否かによって干渉有無を検知する。

但し、受信信号の振幅は、同一物標による反射信号であっても物標までの距離や物標の向きによって変化するので、ビート信号の振幅は時間的に変動する。そのため、所定のデータ数について平均値を求めるなどの平滑処理を行い、それを基準振幅とする。

例えばビームＢａについて「干渉有り」と検知した場合、しきい値処理・ピーク検出部１１で用いるしきい値を高めに設定するので、図１４の（Ｂ）に示すように、干渉によるノイズのピークが誤ってターゲットピークとして抽出されずに、本来のターゲットピークＰａを的確に抽出できるようになる。

また、図１３に示した基準振幅設定部２０は、前回のスキャンにおける同一ビームでのビート信号の振幅を基にして基準振幅を求める方法以外に、今回のスキャンでの隣接するビームでのビート信号の振幅を基にして基準振幅を設定する。例えば図１４に示したビームを、図における左から右方向へ走査する場合、ビームＢａの直前の隣接ビームＢｚでのビート信号の振幅を基準振幅として設定する。

この場合、干渉有無検知部１４は、上記基準振幅に所定値を加算したしきい値または所定係数を乗じたしきい値を定め、着目しているビームＢａでのビート信号の振幅が、そのしきい値を超えるか否かによって干渉有無を検知する。隣接ビームＢｚが干渉を受けていないとすれば、干渉の生じているビームＢａが「干渉有り」として検知可能となる。なお、上記ビームＢｚも干渉を受けていれば、それよりさらに手前（時間的に過去）の干渉を受けていない隣接ビームについてのビート信号の振幅を基準振幅として設定する。

また、図１３に示した基準振幅設定部２０は、送信信号の変調区間が近接する変調区間でのビート振幅を基にして基準振幅を設定する。例えば時間的に隣接する前回の変調区間でのビート信号の振幅を基準振幅とする。

この場合、干渉有無検知部１４は、上記基準振幅に所定値を加算したしきい値または所定係数を乗じたしきい値を定め、今回のフレームでのビート信号の振幅が、そのしきい値を超えるか否かによって干渉有無を検知する。

Claims

時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する電磁波の送信を行うとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルを構成するデータのうちノイズしきい値を超えるデータに基づいて前記物標の情報を検知する手段とを備えたレーダにおいて、
前記ビート信号の所定時間について振幅の標準偏差を求め、該標準偏差に所定値を加算して、または所定係数を乗算してしきい値を定め、該しきい値より大きな振幅の有無に応じて、前記ビート信号の干渉の有無を検知する手段と、
前記干渉の有無に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段と、
を備えたレーダ。
時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する電磁波の送信を行うとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルを構成するデータのうちノイズしきい値を超えるデータに基づいて前記物標の情報を検知する手段とを備えたレーダにおいて、
前記ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタを通過した信号の振幅が所定のしきい値を超えるか否かによって、前記ビート信号の干渉の有無を検知する手段と、
前記干渉の有無に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段と、
を備えたレーダ。
時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する電磁波の送信を行うとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルを構成するデータのうちノイズしきい値を超えるデータに基づいて前記物標の情報を検知する手段とを備えたレーダにおいて、
前記ビート信号の所定時間について振幅の標準偏差を求め、該標準偏差に所定値を加算して、または所定係数を乗算してしきい値を定め、該しきい値より大きな振幅の有無に応じて、前記ビート信号の干渉の有無を検知する第１の干渉有無検知手段と、
前記ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタを通過した信号の振幅が所定のしきい値を超えるか否かによって、前記ビート信号の干渉の有無を検知する第２の干渉検知手段と、
前記第１・第２の干渉有無検知手段の検知結果に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段と、
を備えたレーダ。
時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する電磁波の送信を行うとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルを構成するデータのうちノイズしきい値を超えるデータに基づいて前記物標の情報を検知する手段とを備えたレーダにおいて、
前記ビート信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタを通過した信号を所定時間について振幅の標準偏差を求め、該標準偏差に所定値を加算して、または所定係数を乗算してしきい値を定め、該しきい値より大きな振幅の有無に応じて、前記ビート信号の干渉の有無を検知する手段と、前記干渉の有無に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段と、
を備えたレーダ。
時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する変調区間を繰り返す電磁波の送信を行うとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルを構成するデータのうちノイズしきい値を超えるデータに基づいて前記物標の情報を検知する手段とを備えたレーダにおいて、
前記ビート信号の基準振幅を定める手段と、
前記ビート信号の振幅が前記基準振幅より所定比率または所定値を超えるか否かによって、前記ビート信号の干渉の有無を検知する手段と、
前記干渉の有無に応じて前記ビート信号に対する処理を行う信号処理手段と、
を備えたレーダ。
前記電磁波送受信手段は、前記電磁波のビームの方位方向への走査を繰り返すとともに、前記基準振幅は、今回の走査とは異なった過去の走査での同方位へのビームでのビート信号の振幅を基にして求めたものである請求項５に記載のレーダ。
前記電磁波送受信手段は、前記電磁波のビームを方位が異なる複数の方位に向けて各ビームごとの送受信を行うものとし、前記基準振幅は、着目ビームに近接するビームでのビート信号の振幅を基にして求めたものである請求項５に記載のレーダ。
前記基準振幅は、近接する変調区間でのビート信号によって求めたものである請求項５に記載のレーダ。