WO2020039797A1 - エコーデータ処理装置、レーダ装置、エコーデータ処理方法、および、エコーデータ処理プログラム - Google Patents

エコーデータ処理装置、レーダ装置、エコーデータ処理方法、および、エコーデータ処理プログラム Download PDF

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WO2020039797A1
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echo data
threshold
data processing
unit
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PCT/JP2019/027885
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Inventor
優一 竹林
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古野電気株式会社
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/32—Shaping echo pulse signals; Deriving non-pulse signals from echo pulse signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Definitions

  • the present invention relates to a technique for processing echo data obtained from a reflected signal of a detection signal.
  • echo data acquired by a radar apparatus includes echo data of a sea clutter (sea surface reflection) and a clutter such as a rain clutter (reflection by rain, rain clouds, etc.) together with echo data from a target as a target. . Then, the conventional radar apparatus sometimes uses a threshold value for the echo data in order to suppress these clutters.
  • the radar apparatus calculates a threshold using so-called CFAR (Constant False False Alarm Rate) processing.
  • CFAR Constant False False Alarm Rate
  • the threshold value using the CFAR processing is calculated by an average value of the intensity (corresponding to the amplitude value of the echo signal) of the echo data at each position arranged in the distance direction.
  • the sea clutter and the rain clutter may not be completely suppressed.
  • an object of the present invention is to provide a technique for more reliably suppressing sea clutter and rain clutter.
  • the echo data processing device of the present invention includes a first threshold value calculation unit, a second threshold value calculation unit, and a threshold value determination unit.
  • the first threshold value calculation unit calculates a first threshold value based on the distribution of the intensity of the echo data at each position in a distance direction from the own device position to a distance.
  • the second threshold value calculation unit calculates a second threshold value including a value adapted to a change in the intensity of the echo data in the distance direction.
  • the threshold value determination unit determines a clutter suppression threshold value for each position in the distance direction using the first threshold value and the second threshold value.
  • the first threshold is based on the distribution of the intensity of the echo data
  • the first threshold is effective as a threshold for sea clutter in which the characteristics of the intensity distribution are relatively easy to understand.
  • the second threshold value is effective as a threshold value for rain clutter by following the change in the intensity of the echo data. Then, by using the first threshold value and the second threshold value having such characteristics, threshold values corresponding to both the sea clutter and the rain clutter can be obtained.
  • the sea clutter and the rain clutter can be suppressed more reliably.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a threshold setting unit in the echo data processing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an echo data processing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • 1 is a block diagram illustrating a configuration of a radar device according to an embodiment of the present invention. It is a figure for explaining the definition of each term in the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a first threshold value calculation unit.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an offset generation unit in a threshold value calculation unit.
  • A) is a waveform diagram showing a relationship between echo data and a first threshold in a certain sweep
  • B) is a waveform diagram showing a relationship between echo data and a second threshold in a certain sweep
  • C) is a waveform diagram showing a relationship among echo data, a first threshold, a second threshold, and a clutter suppression threshold in a certain sweep.
  • FIG. 4 is a waveform diagram of the echo data of the sweep SW ( ⁇ 1) and each threshold value
  • 4C is a waveform diagram of the echo data of the sweep SW ( ⁇ 2) and each threshold value.
  • (A) is a diagram showing an example of an echo image when the configuration and processing of the embodiment of the present invention are not executed, and (B) is an echo image when the configuration and processing of the embodiment of the present invention are executed. It is a figure showing an example of. It is a flowchart which shows the outline
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a threshold value setting unit in the echo data processing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the echo data processing unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the radar device according to the embodiment of the present invention. Note that the “echo data processing device” of the present invention corresponds to the echo data processing unit shown in FIG. 2, but it is sufficient that at least the threshold setting unit shown in FIG. 1 is provided.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the definition of each term in the present invention.
  • the radar device 90 includes an antenna 91, a transmission unit 92, a transmission / reception switching unit 93, a reception unit 94, and an echo data processing unit 10.
  • the configuration of the radar device 90 other than the echo data processing unit 10 is the same as the known configuration, and will be described briefly below.
  • the echo data processing unit 10 can be used as a single tracking device, but is used as a part of the radar device 90 as shown in FIG. Further, the radar device 90 may include a target tracking processing unit, a display unit, and the like at the output stage of the echo data processing unit 10.
  • the transmission unit 92 and the reception unit 94 are connected to the antenna 91 via the transmission / reception switching unit 93.
  • the receiving unit 94 is connected to the echo data processing unit 10.
  • the transmission unit 92 and the reception unit 94 are each realized by an electric circuit or an electronic circuit.
  • the transmission / reception switching unit 93 is realized by a signal transmission member that realizes a demultiplexing circuit such as a waveguide or a stripline.
  • the echo data processing unit 10 is realized by a program for realizing the functional unit, a recording medium for recording the program, and an arithmetic processing device such as a CPU that executes the program.
  • the transmission unit 92 generates and outputs a detection signal according to a predetermined transmission cycle.
  • the transmission / reception switching unit 93 transmits the detection signal to the antenna 91.
  • the antenna 91 is attached to a water vehicle such as a ship, and transmits a detection signal to the outside (detection area) while rotating the transmission / reception plane at a preset rotation cycle (a cycle longer than the transmission cycle). Receive the echo signal.
  • the antenna 91 outputs the echo signal to the transmission / reception switching unit 93.
  • the transmission / reception switching unit 93 transmits the echo signal to the reception unit 94.
  • the reception unit 94 performs reception processing such as detection processing, amplification processing, A / D (analog / digital) conversion, and the like on the echo signal to generate echo data. At this time, the receiving unit 94 performs A / D conversion at a preset sampling cycle. The resolution of the echo data in the distance direction (interval between sampling positions) is determined by this sampling cycle.
  • the process of transmitting the detection signal at the above-described predetermined transmission cycle, receiving the echo signal and generating echo data is performed while rotating the antenna 91, in other words, while changing the detection direction in the azimuth direction.
  • one sweep SW is configured by the echo data group obtained by this one transmission / reception (transmission / reception in one direction).
  • an echo data group obtained by one transmission / reception with respect to the azimuth ⁇ (transmission / reception with respect to one azimuth) based on the center point O which is the position of the own device is a sweep SW ( ⁇ ).
  • the sweep SW ( ⁇ ) is constituted by echo data at each sampling position in the distance direction.
  • echo data of one scan is constituted by a group of echo data obtained by one rotation of the antenna 91, in other words, a sweep SW for 360 °.
  • the receiving unit 94 sequentially outputs the echo data to the echo data processing unit 10. At this time, the receiving unit 94 outputs echo data to the echo data processing unit 10 for each sweep SW, for example.
  • the echo data processing unit 10 roughly sets a first threshold and a second threshold using the echo data.
  • the first threshold value is a threshold value corresponding to clutter in which the intensity of the echo data gradually decreases from the position of the own device and the characteristics of the intensity distribution are relatively easy to understand. (Clutter).
  • the second threshold value is a threshold value adapted to a change in the intensity of the echo data, and is, for example, a threshold value mainly for rain clutter (clutter due to reflection of rain or rain clouds).
  • the echo data processing unit 10 sets a clutter suppression threshold using the first threshold and the second threshold for each sampling position in the distance direction. At this time, the echo data processing unit 10 sets a clutter suppression threshold for each sweep SW.
  • the echo data processing unit 10 suppresses the clutter included in the echo data using the echo data and the clutter suppression threshold for each sampling position.
  • the echo data processing unit 10 detects a target using the echo data after the clutter suppression. As described above, by setting the clutter suppression threshold using the first threshold and the second threshold, the echo data processing unit 10 can detect the target with higher accuracy than before.
  • the echo data processing unit 10 outputs the target detection result to the target tracking processing unit.
  • the target tracking processing unit performs tracking processing of a target as a target using the detection result of the target.
  • the echo data processing unit 10 outputs the echo data after the clutter suppression to the display unit. At this time, the echo data processing unit 10 may output the detection result of the target to the display unit. Furthermore, if the above-described tracking processing is performed, the tracking result may be output to the display unit.
  • the display unit generates and displays navigation support information using the various types of acquired information. Then, as described above, the clutter is accurately suppressed and the target is accurately detected, so that the accuracy of the navigation support information is improved.
  • the echo data processing unit 10 includes a clutter suppression unit 11 and a target detection unit 14.
  • the clutter suppression unit 11 includes a threshold setting unit 12 and a subtraction unit 13.
  • the threshold setting unit 12 sets a threshold for clutter suppression and outputs the threshold to the subtraction unit 13.
  • the subtractor 13 subtracts a clutter suppression threshold from the echo data.
  • the echo data from which the clutter suppression threshold is subtracted corresponds to the clutter-suppressed echo data.
  • the target detecting unit 14 compares, for example, the echo data after clutter suppression with a threshold for target detection. If the echo data after clutter suppression is equal to or larger than the target detection threshold, the target detection unit 14 detects that a target is present at the position of the echo data.
  • the threshold setting unit 12 includes a first threshold calculation unit 21, a second threshold calculation unit 22, and a threshold determination unit 23.
  • the threshold setting unit 12 performs the following processing. Echo data is input from the receiving unit 94 to the first threshold value calculating unit 21 and the second threshold value calculating unit 22.
  • the first threshold calculator 21 calculates a first threshold from the echo data and outputs the first threshold to the threshold determiner 23.
  • the second threshold calculator 22 calculates a second threshold from the echo data, and outputs the second threshold to the threshold determiner 23.
  • the threshold determination unit 23 determines a threshold for clutter suppression from the first threshold and the second threshold, and outputs the threshold to the subtraction unit 13.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the first threshold value calculation unit.
  • FIG. 6A is a block diagram illustrating a configuration of a second threshold value calculation unit
  • FIG. 6B is a block diagram illustrating a configuration of a reference threshold value generation unit in the second threshold value calculation unit.
  • (C) is a block diagram illustrating a configuration of an offset generation unit in the second threshold value calculation unit.
  • FIG. 7A is a waveform diagram showing a relationship between echo data and a first threshold value in a certain sweep
  • FIG. 7B is a waveform diagram showing a relationship between echo data and a second threshold value in a certain sweep
  • FIG. 7C is a waveform diagram showing a relationship among echo data, a first threshold, a second threshold, and a clutter suppression threshold in a certain sweep.
  • 7 (A), 7 (B) and 7 (C) a thick solid line indicates echo data
  • a broken line indicates a first threshold
  • a two-dot chain line indicates a second threshold
  • a thin solid line indicates 4 shows a threshold for clutter suppression.
  • FIG. 8A and 8B are waveform diagrams showing the concept of calculating the second threshold.
  • FIG. 8A shows the relationship between the echo data and the smoothed value
  • FIG. 8B shows the relationship between the echo data, the smoothed value, and the delay correction.
  • FIG. 8C shows the relationship between the echo data, the value after the delay correction, and the value after the offset (second threshold).
  • a thin solid line indicates echo data
  • a broken line indicates a smoothed value
  • a two-dot chain line indicates a value after delay correction
  • a thick line indicates the value after the offset (second threshold).
  • the first threshold value calculation unit 21 includes a waveform generation unit 211, an extraction unit 212, a maximum point distribution generation unit 213, and a first threshold value determination unit 214.
  • the waveform generation unit 211 uses the echo data from the reception unit 94 to generate an echo intensity waveform having the horizontal axis as the sampling position in the distance direction and the vertical axis as the intensity of the echo data.
  • the extraction unit 212 extracts an envelope from the echo intensity waveform, and extracts a maximum point of the envelope.
  • the maximum point distribution generating unit 213 generates a distribution of the maximum points having the horizontal axis as the sampling position in the distance direction and the vertical axis as the intensity of the maximum point.
  • the waveform generation unit 211 generates a distribution of local maximum points using echo data for a predetermined number of scans for one sweep.
  • the first threshold value determination unit 214 determines the first threshold value based on the distribution of the local maximum points. Specifically, the first threshold value determination unit 214 arranges a plurality of local maximum points in order of intensity at each sampling position. The first threshold value determination unit 214 extracts the intensity of a predetermined number of local maximum points from the side with the highest intensity, and determines the intensity as the first threshold value. At this time, the first threshold value determination unit 214 determines the first threshold value such that the value becomes smaller as the sampling position is farther from the own device.
  • the first threshold value is set based on the distribution of the local maximum points of the echo data, as shown in FIG.
  • the setting is made to reflect the characteristic of the characteristic sea clutter SC. Therefore, the first threshold is effective as a threshold for suppressing the sea clutter SC.
  • the second threshold value calculation unit 22 includes a reference threshold value generation unit 221, an offset generation unit 222, and an addition unit 223.
  • the reference threshold value generation unit 221 includes a smoothing processing unit 2211 and a response delay correction unit 2212.
  • the smoothing processing unit 2211 outputs a smoothed value of the echo data by performing a low-pass filter process on the input echo data.
  • the low-pass filter processing is realized by, for example, an IIR filter in which a predetermined filter coefficient is set.
  • a smoothed value based on the echo data is calculated.
  • the smoothed value causes a delay in the distance direction (a shift in a direction farther from the own device) with respect to the echo data according to the filter coefficient.
  • the response delay correction unit 2212 estimates the delay amount (shift amount in the distance direction) based on the filter coefficient, and corrects the smoothed value as illustrated in FIG. 7B so as to cancel the delay amount. In other words, the response delay correction unit 2212 shifts the smoothed value toward the own device by a shift amount corresponding to the delay amount. The smoothed value after the correction of the delay becomes a reference threshold.
  • the offset generation unit 222 includes a difference value calculation unit 2221, an error statistic value calculation unit 2222, and an offset calculation unit 2223.
  • the difference value calculation unit 2221 calculates a difference value between the echo data and the reference threshold value for each sampling position.
  • the difference value calculation unit 2221 performs this process for a predetermined scan and stores the result.
  • the error statistic calculation unit 2222 calculates an error statistic for a difference value for a predetermined scan for each sampling position. For example, the error statistic calculation unit 2222 calculates the standard deviation ⁇ of the difference value.
  • the offset calculator 2223 calculates, for each sampling position, a value k ⁇ multiplied by k times the standard deviation ⁇ of the difference value as an offset value.
  • k is a value determined statistically, for example, 3 or 5, and generally, even if an error occurs in the intensity of the echo data, almost all the echoes are greater than the value obtained by adding the offset value to the reference threshold value. This is a value at which the data intensity decreases.
  • the addition unit 223 calculates and outputs a second threshold value by adding the reference threshold value and the offset value.
  • the second threshold value is set so as to follow the change of the echo data, as shown in FIG. 7B, the occurrence is not stationary, and when it occurs, the region of high intensity increases.
  • the setting is made to reflect the characteristics of the rain clutter RC. Therefore, the second threshold is effective as a threshold for suppressing the rain clutter RC.
  • the threshold value determination unit 23 compares the first threshold value and the second threshold value for each sampling position. The threshold value determination unit 23 determines the larger one of the first threshold value and the second threshold value as the threshold value for clutter suppression.
  • the threshold value for clutter suppression is generally determined by the first threshold value. Therefore, the clutter suppression threshold is set to a value somewhat higher than the value of the sea clutter SC at the sampling position where the sea clutter SC occurs.
  • the sea clutter SC can be accurately suppressed.
  • the clutter SC has a value somewhat higher than the value of the sea clutter SC for each sampling position. Since the suppression threshold is set, the noise N1 can also be suppressed.
  • the threshold for clutter suppression is determined by the second threshold. Therefore, the threshold value for clutter suppression is set to a value somewhat higher than the value of the rain clutter RC at the sampling position where the rain clutter RC occurs.
  • the rain clutter RC can be accurately suppressed.
  • a value somewhat higher than the value of the rain clutter RC for each sampling position is used. Since the threshold for clutter suppression is set, the noise N2 can also be suppressed.
  • both the sea clutter SC and the rain clutter RC can be more reliably suppressed than before.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a threshold value for clutter suppression for each sweep.
  • FIG. 9A illustrates a positional relationship between the sea clutter SC and the rain clutter RC, the sweep SW ( ⁇ 1), and the sweep SW ( ⁇ 2).
  • FIG. 9B is a waveform diagram of the echo data of the sweep SW ( ⁇ 1) and each threshold value
  • FIG. 9C is a waveform diagram of the echo data of the sweep SW ( ⁇ 2) and each threshold value. .
  • the sea clutter SC is generated in all directions around the position of the own device (center point O).
  • the rain clutter RC is generated in the direction of the azimuth ⁇ 1 with respect to the own device position (center point O).
  • the sea clutter SC is suppressed in the vicinity of the own device position and the rain clutter RC is suppressed in the distant position in the azimuth ⁇ 1 (sweep SW ( ⁇ 1)).
  • a threshold for clutter suppression is set.
  • a clutter suppression threshold for suppressing the sea clutter SC near the own device position is set.
  • a clutter suppression threshold suitable for the sea condition is set for each azimuth. Thereby, the clutter is effectively suppressed for each direction.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating an example of an echo image when the configuration and processing of the embodiment of the present invention are not performed
  • FIG. 10B illustrates the configuration and processing of the embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an echo image in the case.
  • the echo image of the sea clutter SC and the target echo TA of the land and the like are included in the echo image along with the target echo TA of the other ship and the like.
  • the echo of the rain clutter RC is displayed. Therefore, the target echo TA in the sea clutter SC and the rain clutter RC is buried in the echo of the sea clutter SC and the echo of the rain clutter RC.
  • the echo of the sea clutter SC and the echo of the rain clutter RC are suppressed as shown in FIG. Thereby, the target echo TA in the sea clutter SC or the rain clutter RC is also clearly displayed.
  • the mode in which the first threshold value and the second threshold value are compared and the clutter suppression threshold value is determined for each sampling position has been described.
  • the first threshold is selected as a threshold for clutter suppression
  • the second threshold is set.
  • the threshold may be selected as the threshold for clutter suppression.
  • the specific sampling position may be set to a position obtained by estimating the far end of the sea clutter SC and adding a distance corresponding to an error to the far end.
  • the far end of the sea clutter SC can be estimated from, for example, a change in intensity in the distance direction of echo data for a plurality of scans.
  • clutter suppression echo data processing is realized by a plurality of functional units.
  • the above clutter suppression echo data processing is programmed and stored in a storage medium or the like.
  • An aspect in which the arithmetic processing device reads and executes the program may be employed.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an outline flow of the threshold value determination processing according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart of the first threshold value determining process according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart of the second threshold value determining process according to the embodiment of the present invention. Since the specific contents of each process have been described above, the description of the above-mentioned contents will be omitted.
  • the arithmetic processing unit calculates a first threshold based on the distribution of the maximum points of the echo data (S11). Specifically, as shown in FIG. 12, the arithmetic processing unit generates a waveform of the echo data (S101). The arithmetic processing unit extracts the maximum point of the echo data from the waveform (S102). The arithmetic processing unit generates a distribution of the maximum points (S103). The arithmetic processing device determines a first threshold from the distribution.
  • the arithmetic processing device calculates a second threshold value that follows the behavior of the echo data in the distance direction (S12). Specifically, as shown in FIG. 13, the arithmetic processing device smoothes the echo data (S201). The arithmetic processing unit corrects the delay of the smoothed value (S202) and generates a reference threshold. The arithmetic processing device calculates an offset value using the echo data and the reference threshold (S203). The arithmetic processing device calculates the second threshold value by adding the reference threshold value and the offset value (S204).
  • the arithmetic processing device determines a clutter threshold using the first threshold and the second threshold (S13). Specifically, the arithmetic processing device compares the first threshold value and the second threshold value for each sampling position in the distance direction, and determines the larger one as the threshold for clutter suppression.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of the echo data processing unit according to the second embodiment of the present invention.
  • the echo data processing unit 10A according to the second embodiment differs from the echo data processing unit 10 according to the first embodiment in the configuration of the clutter suppression unit 11A.
  • the other configuration of the echo data processing unit 10A is the same as that of the echo data processing unit 10, and the description of the same parts will be omitted.
  • the clutter suppression unit 11A includes a threshold value setting unit 12, a subtraction unit 13, and a scan correlation processing unit 15. That is, the clutter suppressing unit 11A further includes a scan correlation processing unit 15 with respect to the clutter suppressing unit 11.
  • the output data of the subtraction unit 13, that is, the echo data after the clutter suppression is input to the scan correlation processing unit 15.
  • the scan correlation processing unit 15 performs a smoothing process on the echo data for a plurality of scans at the sampling position to be processed to obtain echo data at the sampling position. By this process, echo data having high randomness such as clutter and noise is suppressed, and echo data of a target that is stationary or substantially stationary relative to the own device is emphasized.
  • the scan correlation processing unit 15 outputs the echo data after the scan correlation processing to the target detection unit 14.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a threshold value setting unit in the echo data processing unit according to the third embodiment of the present invention.
  • the threshold setting unit 12B of the echo data processing unit according to the third embodiment is different from the threshold setting unit 12 according to the first embodiment in that a first false image threshold calculation unit 241 The difference is that a second false image threshold value calculation unit 242 is further provided.
  • the processing of the threshold value determining unit 23B differs accordingly.
  • the first false image threshold calculator 241 calculates a threshold for suppressing a false image occurring in the distance direction. For example, for a target having a high intensity and located relatively close to the own device, due to multiple reflection, an echo at the position of the target and a false image echo at a position farther than the position of the target are generated. It is known. Therefore, the first false image threshold value calculation unit 241 calculates a threshold value for the false image in the distance direction, for example, by performing IIR filter processing on the echo data. By performing this process, a high-level threshold is set farther than the true position of the target. Thereby, the first false image threshold calculator 241 can set a threshold for suppressing a false image in the distance direction due to multiple reflection. The first false image threshold calculator 241 outputs a threshold for suppressing the false image in the distance direction to the threshold determiner 23B.
  • the second false image threshold value calculation unit 242 calculates a threshold value for suppressing a false image generated in the azimuth direction. For example, it is known that an echo of a false image occurs in an azimuth direction due to a beam width or a beam side lobe of a detection signal in a large ship or the like. Therefore, the second false image threshold value calculation unit 242 performs, for example, smoothing processing on echo data that is continuous in the azimuth direction with respect to the sampling position to be processed. Accordingly, the second false image threshold value calculation unit 242 can set a threshold value for suppressing the false image in the azimuth direction due to the beam width or the beam side lobe of the detection signal. The second false image threshold calculator 242 outputs a threshold for suppressing the false image in the azimuth direction to the threshold determiner 23B.
  • the threshold value determination unit 23B compares the first threshold value, the second threshold value, the threshold value for suppressing the false image in the distance direction, and the threshold value for suppressing the false image in the azimuth direction.
  • the threshold value determination unit 23B determines the maximum value among the first threshold value, the second threshold value, the threshold value for suppressing the false image in the distance direction, and the threshold value for suppressing the false image in the azimuth direction, as the threshold value for clutter suppression.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of an echo data processing unit according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the first threshold and the second threshold having different setting methods are calculated, the clutter suppression threshold is determined from the first threshold and the second threshold, and the target is determined using the clutter suppression threshold.
  • the echo data processing unit 10C includes a first threshold value calculation unit 21, a second threshold value calculation unit 22, a subtraction unit 131, a subtraction unit 132, a first target detection unit 141, and a second target detection unit. 142 and a determination unit 16.
  • the first threshold value calculating unit 21 and the second threshold value calculating unit 22 of the echo data processing unit 10C are the same as the first threshold value calculating unit 21 and the second threshold value calculating unit 22 of the echo data processing unit 10, and the description is omitted.
  • the subtraction unit 131 subtracts the first threshold value from the echo data for each sampling position, and outputs the result to the first target detection unit 141.
  • the echo data output from the subtraction unit 131 is echo data with the sea clutter SC suppressed.
  • the first target detection unit 141 detects a target using the echo data from which the first threshold has been subtracted.
  • the first target detection unit 141 outputs the detection result of the target to the determination unit 16.
  • the subtraction unit 132 subtracts the second threshold value from the echo data for each sampling position, and outputs the result to the second target detection unit 142.
  • the echo data output from the subtraction unit 132 is echo data with the rain clutter RC suppressed.
  • the second target detection unit 142 detects the target using the echo data from which the second threshold has been subtracted.
  • the second target detection unit 142 outputs the detection result of the target to the determination unit 16.
  • the determination unit 16 compares the detection result of the target by the first target detection unit 141 with the detection result of the target by the second target detection unit 142, and adopts the detection result as the target in both. I do. On the other hand, the determination unit 16 does not adopt a target detected by only one of them.
  • the detection result of the target output from the determination unit 16 is based on the target detected excluding the influence of the sea clutter SC and the rain clutter RC. Therefore, the detection accuracy of the target by the echo data processing unit 10C is improved.
  • All of the processes described herein can be embodied and fully automated by software code modules executed by a computing system including one or more computers or processors.
  • the code modules may be stored on any type of non-transitory computer readable media or other computer storage. Some or all of the methods may be embodied in dedicated computer hardware.
  • any particular operation, event, or function of the algorithms described herein can be performed in a different sequence, added, merged, or omitted altogether. (Eg, not all actions or events described are required to execute the algorithm). Further, in certain embodiments, the operations or events are performed in parallel rather than serially, for example, through multi-threading, interrupt processing, or over multiple processors or processor cores or on other parallel architectures. Can be. Further, different tasks or processes may be performed by different machines and / or computing systems that can function together.
  • the various illustrative logic blocks and modules described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented or performed by a machine such as a processor.
  • the processor may be a microprocessor, but, alternatively, the processor may be a controller, a microcontroller, or a state machine, or a combination thereof.
  • the processor can include an electrical circuit configured to process the computer-executable instructions.
  • the processor includes an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), or other programmable device that performs logical operations without processing computer-executable instructions.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA field programmable gate array
  • a processor may also be a combination of computing devices, such as a combination of a digital signal processor (digital signal processor) and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors in combination with a DSP core, or any other such device. Such a configuration can be implemented. Although described herein primarily in terms of digital technology, a processor may include primarily analog components. For example, some or all of the signal processing algorithms described herein can be implemented with analog circuits or mixed analog and digital circuits.
  • a computing environment includes any type of computer system including, but not limited to, a microprocessor, a mainframe computer, a digital signal processor, a portable computing device, a device controller, or a computer system based on a computing engine in the apparatus. be able to.
  • conditional languages such as “could”, “could”, “will” or “possibly” refer to certain embodiments including certain features, elements and / or steps
  • Embodiments are understood in the context generally used to convey that they do not. Accordingly, such a conditional language is generally either a way in which the features, elements and / or steps are required in one or more embodiments, or one or more embodiments , Elements and / or steps are not necessarily meant to include the logic to determine whether they are included or performed in any particular embodiment.
  • a disjunctive language such as the phrase "at least one of X, Y, and Z" is used when the item, term, or the like is X, Y, Z, or any combination thereof, unless otherwise specified. Is understood in the context that is commonly used to indicate that it can be (eg, X, Y, Z). Thus, such disjunctive languages generally require each of at least one of X, at least one of Y, or at least one of Z, where a particular embodiment is present, respectively. It does not mean.
  • ⁇ Unless otherwise indicated, numbers such as “one” should generally be construed as including one or more of the stated items. Thus, phrases such as "a single device configured to" are intended to include one or more of the listed devices. Such one or more listed devices may also be collectively configured to perform the recited citations. For example, ⁇ a processor configured to execute A, B and C below '' includes a first processor configured to execute A and a second processor configured to execute B and C. Processor. In addition, even though a specific number of enumerations of an introduced example is explicitly recited, one of ordinary skill in the art would typically recognize at least the enumeration of such enumerations (e.g., other modifiers). The mere enumeration of "with two enumerations" without (usually) should normally be taken to mean at least two enumerations, or more than one enumeration).
  • the term “floor” can be interchanged with the terms “ground” or “water surface”.
  • the term “vertical / vertical” refers to the direction perpendicular / vertical to the defined horizontal line. Terms such as “upper”, “lower”, “lower”, “upper”, “side”, “higher”, “lower”, “upper”, “beyond” and “below” are defined relative to the horizontal plane. ing.
  • connection As used herein, the terms “attach,” “connect,” “pair,” and other related terms, unless otherwise noted, are removable, movable, fixed, adjustable, And / or should be construed to include a removable connection or connection. Connections / connections include direct connections and / or connections having an intermediate structure between the two components described.
  • numbers such as “about”, “about”, and “substantially” are inclusive of the recited number and Represents an amount close to the stated amount that performs the desired function or achieves the desired result.
  • “approximately”, “about”, and “substantially” refer to a value that is less than 10% of the stated value, unless otherwise indicated.
  • features of embodiments in which terms such as “approximately”, “about”, and “substantially” have been previously disclosed may further perform the desired function. Or a feature that has some variability to achieve the desired result for that feature.

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Abstract

【課題】シークラッタとレインクラッタとを、より確実に抑圧する。 【解決手段】エコーデータ処理装置は、第１閾値算出部、第２閾値算出部、および、閾値決定部を備える。第１閾値算出部は、自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第１閾値を算出する。第２閾値算出部は、距離方向におけるエコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第２閾値を算出する。閾値決定部は、距離方向の各位置に対して、第１閾値と第２閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する。

Description

エコーデータ処理装置、レーダ装置、エコーデータ処理方法、および、エコーデータ処理プログラム
　本発明は、探知信号の反射信号から得られるエコーデータの処理を行う技術に関する。
　従来、レーダ装置で取得するエコーデータには、ターゲットとなる物標からのエコーデータとともに、シークラッタ（海面反射）やレインクラッタ（雨、雨雲等による反射）等のクラッタのエコーデータも含まれている。そして、従来のレーダ装置は、これらのクラッタを抑圧するために、エコーデータに対して閾値を用いることがある。
　例えば、レーダ装置は、特許文献１に記載されているように、所謂ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｆａｌｓｅ　Ａｌａｒｍ　Ｒａｔｅ）処理を利用して、閾値を算出している。概略的に、ＣＦＡＲ処理を用いた閾値は、距離方向に並ぶ各位置のエコーデータの強度（エコー信号の振幅値に対応する。）の平均値によって算出される。
特開平２－２６７８００号公報
　しかしながら、従来の閾値を用いた場合、シークラッタおよびレインクラッタを抑圧しきれないことがあった。
　したがって、本発明の目的は、シークラッタとレインクラッタとを、より確実に抑圧する技術を提供することにある。
　この発明のエコーデータ処理装置は、第１閾値算出部、第２閾値算出部、および、閾値決定部を備える。第１閾値算出部は、自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第１閾値を算出する。第２閾値算出部は、距離方向におけるエコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第２閾値を算出する。閾値決定部は、距離方向の各位置に対して、第１閾値と第２閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する。
　この構成では、第１閾値は、エコーデータの強度の分布に基づいていることによって、強度の分布の特徴が比較的分かり易いシークラッタ用の閾値として有効である。また、第２閾値は、エコーデータの強度の変化に追従していることによって、レインクラッタ用の閾値として有効である。そして、このような特性を有する第１閾値と第２閾値とを用いることによって、シークラッタとレインクラッタの両方に対応する閾値が得られる。
　この発明によれば、シークラッタとレインクラッタとを、より確実に抑圧できる。
本発明の第１の実施形態に係るエコーデータ処理部における閾値設定部の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。 本発明における各用語の定義を説明するための図である。 第１閾値算出部の構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、第２閾値算出部の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は、第２閾値算出部における基準閾値生成部の構成を示すブロック図であり、（Ｃ）は、第２閾値算出部におけるオフセット生成部の構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、あるスイープにおけるエコーデータと第１閾値との関係を示す波形図であり、（Ｂ）は、あるスイープにおけるエコーデータと第２閾値との関係を示す波形図であり、（Ｃ）は、あるスイープにおけるエコーデータ、第１閾値、第２閾値、および、クラッタ抑圧用の閾値の関係を示す波形図である。 第２閾値の算出概念を示す波形図であり、（Ａ）は、エコーデータと平滑値との関係、（Ｂ）は、エコーデータ、平滑値、および、遅延補正後の値の関係、（Ｃ）は、エコーデータ、遅延補正後の値、および、オフセット後の値（第２閾値）の関係を示している。 スイープ毎のクラッタ抑圧用の閾値の一例を示す図であり、（Ａ）は、シークラッタＳＣおよびレインクラッタＲＣと、スイープＳＷ（θ１）およびスイープＳＷ（θ２）との位置関係を示し、（Ｂ）は、スイープＳＷ（θ１）のエコーデータと各閾値の波形図であり、（Ｃ）は、スイープＳＷ（θ２）のエコーデータと各閾値の波形図である。 （Ａ）は、本発明の実施形態の構成および処理を実行しない場合のエコー画像の一例を示す図であり、（Ｂ）は、本発明の実施形態の構成および処理を実行した場合のエコー画像の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る閾値の決定処理の概要フローを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る第１閾値の決定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る第２閾値の決定処理のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係るエコーデータ処理部における閾値設定部の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。
　本発明の第１の実施形態に係るエコーデータ処理技術、および、レーダを用いた物標検出技術について、図を参照して説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るエコーデータ処理部における閾値設定部の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。図３は、本発明の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の「エコーデータ処理装置」は、図２に示すエコーデータ処理部に対応しているが、少なくとも図１に示す閾値設定部を備えていればよい。図４は、本発明における各用語の定義を説明するための図である。
　（レーダ装置９０の構成）
　図３に示すように、レーダ装置９０は、アンテナ９１、送信部９２、送受切替部９３、受信部９４、および、エコーデータ処理部１０を備える。
　なお、レーダ装置９０におけるエコーデータ処理部１０以外の構成は、既知の構成と同様であり、以下では簡略的に説明する。そして、エコーデータ処理部１０は、単体の追尾装置として用いることも可能であるが、このように、図３に示すようなレーダ装置９０の一部として用いられる。また、レーダ装置９０は、エコーデータ処理部１０の出力段には、ターゲット追尾処理部、表示部等を備えていてもよい。
　送信部９２および受信部９４は、送受切替部９３を介して、アンテナ９１に接続している。受信部９４は、エコーデータ処理部１０に接続している。例えば、送信部９２および受信部９４は、それぞれに電気回路や電子回路によって実現される。例えば、送受切替部９３は、導波管やストリップライン等の分波回路を実現する信号伝送部材によって実現される。例えば、エコーデータ処理部１０は、この機能部を実現するためのプログラム、このプログラムを記録する記録媒体、および、このプログラムを実行するＣＰＵ等の演算処理装置によって実現される。
　送信部９２は、所定の送信周期に準じて探知信号を生成して出力する。送受切替部９３は、探知信号をアンテナ９１に伝送する。
　アンテナ９１は、船舶等の水上移動体に取り付けられており、予め設定された回転周期（送信周期よりも長い周期）で送受波面を回転させながら、探知信号を外部（探知領域）に送信し、そのエコー信号を受信する。
　アンテナ９１は、エコー信号を送受切替部９３に出力する。送受切替部９３は、エコー信号を受信部９４に伝送する。
　受信部９４は、エコー信号に対して、検波処理、増幅処理、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換等の受信処理を行って、エコーデータを生成する。この際、受信部９４は、予め設定されたサンプリング周期で、Ａ／Ｄ変換を行う。このサンプリング周期によって、エコーデータの距離方向の分解能（サンプリング位置の間隔）が決定される。
　上述の所定の送信周期で探知信号を送信し、そのエコー信号を受信してエコーデータを生成する処理は、アンテナ９１を回転させながら、言い換えれば、探知方位を方位方向に変化させながら継続的に行われる。そして、この１回の送受信（１方位に対する送受信）によって得られるエコーデータ群によって、１つのスイープＳＷが構成される。例えば、図４に示すように、自装置位置である中心点Ｏを基準として方位θに対する１回の送受信（１方位に対する送受信）によって得られるエコーデータ群は、スイープＳＷ（θ）となる。スイープＳＷ（θ）は、距離方向の各サンプリング位置のエコーデータによって構成されている。また、アンテナ９１が一回転して得られるエコーデータ群、言い換えれば３６０°分のスイープＳＷによって、１スキャンのエコーデータが構成される。
　受信部９４は、エコーデータを、エコーデータ処理部１０に逐次出力する。この際、受信部９４は、例えば、スイープＳＷ毎にエコーデータを、エコーデータ処理部１０に出力する。
　エコーデータ処理部１０の具体的な構成、および、処理は、後述する。エコーデータ処理部１０は、概略的には、エコーデータを用いて、第１閾値と第２閾値とを設定する。第１閾値は、概略的に自装置位置から遠方に徐々にエコーデータの強度が低下し、強度の分布の特徴が比較的分かり易いクラッタに対応する閾値であり、例えば、主としてシークラッタ（海面反射によるクラッタ）を対象とする閾値である。第２閾値は、エコーデータの強度の変化に適応させた閾値であり、例えば、主としてレインクラッタ（雨や雨雲等の反射によるクラッタ）を対象とする閾値である。
　エコーデータ処理部１０は、距離方向のサンプリング位置毎に、第１閾値と第２閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を設定する。この際、エコーデータ処理部１０は、スイープＳＷ毎に、クラッタ抑圧用の閾値を設定する。
　エコーデータ処理部１０は、サンプリング位置毎に、エコーデータとクラッタ抑圧用の閾値とを用いて、エコーデータに含まれるクラッタを抑圧する。エコーデータ処理部１０は、クラッタ抑圧後のエコーデータを用いて、物標を検出する。上述のように、第１閾値と第２閾値とを用いてクラッタ抑圧用の閾値が設定されることによって、エコーデータ処理部１０は、物標を、従来よりも精度良く検出することができる。
　レーダ装置９０がターゲット追尾処理部を備える態様であれば、エコーデータ処理部１０は、物標の検出結果を、ターゲット追尾処理部に出力する。ターゲット追尾処理部は、物標の検出結果を用いて、ターゲットとなる物標の追尾処理を実行する。そして、上述のエコーデータ処理部１０の構成および処理を備えることによって、ターゲットの物標の追尾性能は向上する。
　また、レーダ装置９０が表示部を備える態様であれば、エコーデータ処理部１０は、クラッタ抑圧後のエコーデータを、表示部に出力する。この際、エコーデータ処理部１０は、物標の検出結果を表示部に出力してもよい。さらに、上述の追尾処理を行う構成であれば、追尾結果も表示部に出力してもよい。表示部は、取得した各種の情報を用いて、航行支援情報を生成して表示する。そして、上述のように、クラッタが精度良く抑圧され、物標が精度良く検出されていることによって、航行支援情報の精度は向上する。
　（エコーデータ処理部１０の構成）
　図２に示すように、エコーデータ処理部１０は、クラッタ抑圧部１１、および、物標検出部１４を備える。クラッタ抑圧部１１は、閾値設定部１２、および、減算部１３を備える。
　閾値設定部１２は、クラッタ抑圧用の閾値を設定し、減算部１３に出力する。減算部１３は、エコーデータからクラッタ抑圧用の閾値を減算する。このクラッタ抑圧用の閾値が減算されたエコーデータが、クラッタ抑圧後のエコーデータに相当する。
　物標検出部１４は、例えば、クラッタ抑圧後のエコーデータと、物標検出用の閾値とを比較する。物標検出部１４は、クラッタ抑圧後のエコーデータが物標検出用の閾値以上であれば、当該エコーデータの位置に物標があると検出する。
　（閾値設定部１２の構成）
　図１に示すように、閾値設定部１２は、第１閾値算出部２１、第２閾値算出部２２、および、閾値決定部２３を備える。概略的には、閾値設定部１２は、次に示す処理を行う。第１閾値算出部２１および第２閾値算出部２２には、受信部９４からエコーデータが入力される。第１閾値算出部２１は、エコーデータから第１閾値を算出し、閾値決定部２３に出力する。第２閾値算出部２２は、エコーデータから第２閾値を算出し、閾値決定部２３に出力する。閾値決定部２３は、第１閾値と第２閾値とから、クラッタ抑圧用の閾値を決定し、減算部１３に出力する。
　図５は、第１閾値算出部の構成を示すブロック図である。図６（Ａ）は、第２閾値算出部の構成を示すブロック図であり、図６（Ｂ）は、第２閾値算出部における基準閾値生成部の構成を示すブロック図であり、図６（Ｃ）は、第２閾値算出部におけるオフセット生成部の構成を示すブロック図である。
　図７（Ａ）は、あるスイープにおけるエコーデータと第１閾値との関係を示す波形図であり、図７（Ｂ）は、あるスイープにおけるエコーデータと第２閾値との関係を示す波形図であり、図７（Ｃ）は、あるスイープにおけるエコーデータ、第１閾値、第２閾値、および、クラッタ抑圧用の閾値の関係を示す波形図である。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）において、太い実線は、エコーデータを示し、破線は第１閾値を示し、二点鎖線は、第２閾値を示し、細い実線はクラッタ抑圧用の閾値を示す。
　図８は、第２閾値の算出概念を示す波形図であり、図８（Ａ）は、エコーデータと平滑値との関係、図８（Ｂ）は、エコーデータ、平滑値、および、遅延補正後の値の関係、図８（Ｃ）は、エコーデータ、遅延補正後の値、および、オフセット後の値（第２閾値）の関係を示している。図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）において、細い実線は、エコーデータを示し、破線は、平滑値を示し、二点鎖線は、遅延補正後の値を示し、太い実線は、オフセット後の値（第２閾値）を示す。
　（第１閾値算出部２１の構成および処理）
　図５に示すように、第１閾値算出部２１は、波形生成部２１１、抽出部２１２、極大点分布生成部２１３、および、第１閾値決定部２１４を備える。
　波形生成部２１１は、受信部９４からのエコーデータを用いて、横軸を距離方向のサンプリング位置とし、縦軸をエコーデータの強度とするエコー強度波形を生成する。抽出部２１２は、エコー強度波形からエンベロープを抽出し、当該エンベロープの極大点を抽出する。
　極大点分布生成部２１３は、横軸を距離方向のサンプリング位置として、縦軸を極大点の強度とする極大点の分布を生成する。この際、例えば、波形生成部２１１は、１つのスイープに対して、所定回数のスキャン分のエコーデータを用いて、極大点の分布を生成する。
　第１閾値決定部２１４は、極大点の分布に基づいて、第１閾値を決定する。具体的には、第１閾値決定部２１４は、各サンプリング位置において、複数の極大点を強度順に並べる。第１閾値決定部２１４は、強度の強い側から所定の個数目の極大点の強度を抽出し、第１閾値に決定する。この際、第１閾値決定部２１４は、自装置からの位置が遠いサンプリング位置ほど、値が小さくなるように、第１閾値を決定する。
　このように、第１閾値は、エコーデータの極大点の分布に基づいて設定されているので、図７（Ａ）に示すように、比較的定常的に発生し、距離方向に対する強度の変化が特徴的なシークラッタＳＣの特徴を反映して設定される。したがって、第１閾値は、シークラッタＳＣの抑圧用の閾値として有効である。
　（第２閾値算出部２２の構成および処理）
　図６（Ａ）に示すように、第２閾値算出部２２は、基準閾値生成部２２１、オフセット生成部２２２、および、加算部２２３を備える。図６（Ｂ）に示すように、基準閾値生成部２２１は、平滑化処理部２２１１、および、応答遅れ補正部２２１２を備える。
　平滑化処理部２２１１は、入力されたエコーデータに対してローパスフィルタ処理を行うことで、エコーデータの平滑値を出力する。ローパスフィルタ処理は、例えば、所定のフィルタ係数を設定したＩＩＲフィルタによって実現される。この処理によって、図８（Ａ）に示すように、エコーデータに基づく平滑値が算出される。この際、図８（Ａ）に示すように、フィルタ係数に応じて、平滑値は、エコーデータに対して、距離方向に遅れ（自装置から遠い方向へのシフト）を生じる。
　応答遅れ補正部２２１２は、フィルタ係数に基づいて遅延量（距離方向のシフト量）を推定し、当該遅延量を相殺するように、図７（Ｂ）に示すように、平滑値を補正する。言い換えれば、応答遅れ補正部２２１２は、平滑化値を、遅延量に応じたシフト量で自装置側にシフトさせる。この遅延の補正後の平滑値が、基準閾値となる。
　図６（Ｃ）に示すように、オフセット生成部２２２は、差分値算出部２２２１、誤差統計値算出部２２２２、および、オフセット算出部２２２３を備える。
　差分値算出部２２２１は、各サンプリング位置に対して、エコーデータと基準閾値との差分値を算出する。差分値算出部２２２１は、この処理を所定スキャン分行い、記憶しておく。
　誤差統計値算出部２２２２は、各サンプリング位置に対して、所定スキャン分の差分値に対する誤差統計値を算出する。例えば、誤差統計値算出部２２２２は、差分値の標準偏差σを算出する。
　オフセット算出部２２２３は、各サンプリング位置に対して、差分値の標準偏差σのｋ倍した値ｋσを、オフセット値として算出する。ｋは、例えば、３や５等の統計的に決定される値であり、一般的にエコーデータの強度に誤差が生じても、基準閾値にオフセット値を加算した値よりも、略全てのエコーデータの強度が低くなる値である。
　加算部２２３は、基準閾値とオフセット値とを加算することで、第２閾値を算出し、出力する。
　このように、第２閾値は、エコーデータの変化に追従して設定されているので、図７（Ｂ）に示すように、その発生が定常的では無く、発生すると強度の高い領域が大きくなるレインクラッタＲＣの特徴を反映して設定される。したがって、第２閾値は、レインクラッタＲＣの抑圧用の閾値として有効である。
　（閾値決定部２３の処理）
　閾値決定部２３は、各サンプリング位置に対して、第１閾値と第２閾値とを比較する。閾値決定部２３は、第１閾値と第２閾値とにおける値の大きな方の値を、クラッタ抑圧用の閾値として決定する。
　これにより、図７（Ｃ）に示すように、シークラッタＳＣが支配的な領域では、クラッタ抑圧用の閾値は、概ね第１閾値によって決定される。したがって、クラッタ抑圧用の閾値は、シークラッタＳＣの発生しているサンプリング位置において、シークラッタＳＣの値よりも或程度高い値に設定される。
　このため、上述のように、エコーデータからクラッタ抑圧用の閾値を減算することで、クラッタを抑圧する態様では、シークラッタＳＣを精度良く抑圧できる。この際、図７（Ｃ）に示すように、シークラッタＳＣ内に突発のノイズＮ１があっても、上述のように、各サンプリング位置に対してシークラッタＳＣの値よりも或程度高い値で、クラッタ抑圧用の閾値が設定されているので、ノイズＮ１も抑圧できる。
　一方、図７（Ｃ）に示すように、レインクラッタＲＣの発生している領域では、クラッタ抑圧用の閾値は、第２閾値によって決定される。したがって、クラッタ抑圧用の閾値は、レインクラッタＲＣの発生しているサンプリング位置において、レインクラッタＲＣの値よりも或程度高い値に設定される。
　このため、上述のように、エコーデータからクラッタ抑圧用の閾値を減算することで、クラッタを抑圧する態様では、レインクラッタＲＣを精度良く抑圧できる。この際、図７（Ｃ）に示すように、レインクラッタＲＣ内に突発のノイズＮ２があっても、上述のように、各サンプリング位置に対してレインクラッタＲＣの値よりも或程度高い値で、クラッタ抑圧用の閾値が設定されているので、ノイズＮ２も抑圧できる。
　以上のように、本実施形態の構成および処理を用いることによって、シークラッタＳＣとレインクラッタＲＣとをともに、従来より確実に抑圧できる。
　そして、本実施形態の構成および処理では、上述のように、クラッタ抑圧用の閾値を、スイープＳＷ毎に設定している。したがって、クラッタ抑圧用の閾値は、スイープＳＷ毎に、そのエコーデータに応じて変化する。図９は、スイープ毎のクラッタ抑圧用の閾値の一例を示す図であり、図９（Ａ）は、シークラッタＳＣおよびレインクラッタＲＣと、スイープＳＷ（θ１）およびスイープＳＷ（θ２）との位置関係を示し、図９（Ｂ）は、スイープＳＷ（θ１）のエコーデータと各閾値の波形図であり、図９（Ｃ）は、スイープＳＷ（θ２）のエコーデータと各閾値の波形図である。
　図９（Ａ）に示すように、シークラッタＳＣは、自装置位置（中心点Ｏ）の周囲において全方位に発生している。レインクラッタＲＣは、自装置位置（中心点Ｏ）に対して、方位θ１の方向に発生している。
　この場合、本実施形態の構成および処理を用いることによって、方位θ１（スイープＳＷ（θ１））に対しては、自装置位置の近傍で、シークラッタＳＣを抑圧し、遠方で、レインクラッタＲＣを抑圧するクラッタ抑圧用の閾値が設定される。一方、方位θ２（スイープＳＷ（θ２））に対しては、自装置位置の近傍でシークラッタＳＣを抑圧するクラッタ抑圧用の閾値が設定される。
　したがって、本実施形態の構成および処理を用いることによって、方位毎に、海況に適したクラッタ抑圧用の閾値が設定される。これにより、方位毎に、クラッタが効果的に抑圧される。
　図１０（Ａ）は、本発明の実施形態の構成および処理を実行しない場合のエコー画像の一例を示す図であり、図１０（Ｂ）は、本発明の実施形態の構成および処理を実行した場合のエコー画像の一例を示す図である。
　図１０（Ａ）に示すように、本実施形態の構成および処理を実行しない場合、エコー画像には、他船等の物標エコーＴＡ、陸地等の物標エコーＴＢとともに、シークラッタＳＣのエコーおよびレインクラッタＲＣのエコーが表示されてしまう。したがって、シークラッタＳＣやレインクラッタＲＣ内の物標エコーＴＡは、シークラッタＳＣのエコーやレインクラッタＲＣのエコーに埋もれてしまう。
　しかしながら、本実施形態の構成および処理を実行した場合には、図１０（Ｂ）に示すように、シークラッタＳＣのエコーおよびレインクラッタＲＣのエコーが抑圧される。これにより、シークラッタＳＣやレインクラッタＲＣ内の物標エコーＴＡも、はっきりと表示される。
　したがって、上述の物標検出部１４における物標の検出精度は、向上する。
　なお、上述の説明では、サンプリング位置毎に、第１閾値と第２閾値とを比較して、クラッタ抑圧用の閾値を決定する態様を示した。しかしながら、距離方向における特定のサンプリング位置よりも近傍のサンプリング位置に対しては、第１閾値をクラッタ抑圧用の閾値に選択し、特定のサンプリング位置よりも以遠のサンプリング位置に対しては、第２閾値をクラッタ抑圧用の閾値に選択してもよい。この特定のサンプリング位置は、例えば、シークラッタＳＣの遠端を推定し、誤差分に相当する距離を当該遠端に対して加算した位置に設定すればよい。なお、シークラッタＳＣの遠端は、例えば、複数スキャン分のエコーデータの距離方向の強度の変化から推定が可能である。
　上述の説明では、複数の機能部によって、クラッタ抑圧のエコーデータ処理を実現する態様を示したが、上述のクラッタ抑圧のエコーデータ処理をプログラム化して記憶媒体等に記憶しており、ＣＰＵ等の演算処理装置が当該プログラムを読み出して実行する態様であってもよい。
　この場合、次の図１１、図１２および図１３に示す処理を実行すればよい。図１１は、本発明の実施形態に係る閾値の決定処理の概要フローを示すフローチャートである。図１２は、本発明の実施形態に係る第１閾値の決定処理のフローチャートである。図１３は、本発明の実施形態に係る第２閾値の決定処理のフローチャートである。なお、各処理の具体的な内容は、ほぼ上述しているので、上述している内容については説明を省略する。
　図１１に示すように、演算処理装置（エコーデータ処理部１０）は、エコーデータの極大点の分布に基づいて、第１閾値を算出する（Ｓ１１）。具体的には、図１２に示すように、演算処理装置は、エコーデータの波形を生成する（Ｓ１０１）。演算処理装置は、波形から、エコーデータの極大点を抽出する（Ｓ１０２）。演算処理装置は、極大点の分布を生成する（Ｓ１０３）。演算処理装置は、分布から、第１閾値を決定する。
　図１１に示すように、演算処理装置は、エコーデータの距離方向の挙動に追従した第２閾値を算出する（Ｓ１２）。具体的には、図１３に示すように、演算処理装置は、エコーデータを平滑化する（Ｓ２０１）。演算処理装置は、平滑値の遅延を補正して（Ｓ２０２）、基準閾値を生成する。演算処理装置は、エコーデータと基準閾値とを用いて、オフセット値を算出する（Ｓ２０３）。演算処理装置は、基準閾値とオフセット値を加算することで（Ｓ２０４）、第２閾値を算出する。
　図１１に示すように、演算処理装置は、第１閾値と第２閾値を用いて、クラッタ用の閾値を決定する（Ｓ１３）。具体的には、演算処理装置は、距離方向のサンプリング位置毎に、第１閾値と第２閾値とを比較し、大きい方を、クラッタ抑圧用の閾値に決定する。
　次に、第２の実施形態に係るエコーデータ処理装置について、図を参照して説明する。図１４は、本発明の第２の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。
　図１４に示すように、第２の実施形態に係るエコーデータ処理部１０Ａは、第１の実施形態に係るエコーデータ処理部１０に対して、クラッタ抑圧部１１Ａの構成において異なる。エコーデータ処理部１０Ａのその他の構成は、エコーデータ処理部１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　クラッタ抑圧部１１Ａは、閾値設定部１２、減算部１３、および、スキャン相関処理部１５を備える。すなわち、クラッタ抑圧部１１Ａは、クラッタ抑圧部１１に対して、スキャン相関処理部１５をさらに備える。
　スキャン相関処理部１５には、減算部１３の出力データ、すなわち、クラッタ抑圧後のエコーデータが入力される。スキャン相関処理部１５は、処理対象のサンプリング位置における複数スキャン分のエコーデータを平滑化処理して、当該サンプリング位置のエコーデータとする。この処理によって、クラッタやノイズ等のランダム性の高いエコーデータは抑圧され、自装置に対して相対的に静止または略静止している物標のエコーデータは強調される。スキャン相関処理部１５は、スキャン相関処理後のエコーデータを、物標検出部１４に出力する。
　このような構成および処理を用いることによって、ランダム性の高いクラッタを、より効果的に抑圧できる。そして、エコーデータの強度が低い、自装置に対して相対的に静止または略静止している物標を、より確実に検出できる。
　次に、第３の実施形態に係るエコーデータ処理装置について、図を参照して説明する。図１５は、本発明の第３の実施形態に係るエコーデータ処理部における閾値設定部の構成を示すブロック図である。
　図１５に示すように、第３の実施形態に係るエコーデータ処理部の閾値設定部１２Ｂは、第１の実施形態に係る閾値設定部１２に対して、第１偽像用閾値算出部２４１、および、第２偽像用閾値算出部２４２をさらに備える点で異なる。また、これに応じて、閾値決定部２３Ｂの処理が異なる。
　第１偽像用閾値算出部２４１は、距離方向に発生する偽像を抑圧する閾値を算出する。例えば、強度が高く、自装置に対して比較的に近くの位置にいる物標では、多重反射によって、物標の位置に生じるエコーとともに、物標の位置よりも遠方に偽像のエコーが生じることが知られている。したがって、第１偽像用閾値算出部２４１は、例えば、エコーデータに対して、ＩＩＲフィルタ処理を施すことで、距離方向の偽像に対する閾値を算出する。この処理を行うことで、物標の真の位置よりも遠方に、高いレベルの閾値を設定する。これにより、第１偽像用閾値算出部２４１は、多重反射による距離方向の偽像を抑圧する閾値を、設定できる。第１偽像用閾値算出部２４１は、距離方向の偽像を抑圧する閾値を、閾値決定部２３Ｂに出力する。
　第２偽像用閾値算出部２４２は、方位方向に発生する偽像を抑圧する閾値を算出する。例えば、大型船等では、探知信号のビーム幅やビームサイドローブによって、方位方向に偽像のエコーが生じることが知られている。したがって、第２偽像用閾値算出部２４２は、例えば、処理対象のサンプリング位置に対して方位方向に連続するエコーデータを平滑化処理する。これにより、第２偽像用閾値算出部２４２は、探知信号のビーム幅やビームサイドローブによる方位方向の偽像を抑圧する閾値を、設定できる。第２偽像用閾値算出部２４２は、方位方向の偽像を抑圧する閾値を、閾値決定部２３Ｂに出力する。
　閾値決定部２３Ｂは、第１閾値、第２閾値、距離方向の偽像を抑圧する閾値、および、方位方向の偽像を抑圧する閾値を比較する。閾値決定部２３Ｂは、第１閾値、第２閾値、距離方向の偽像を抑圧する閾値、および、方位方向の偽像を抑圧する閾値における最大値を、クラッタ抑圧用の閾値として決定する。
　このような構成および処理によって、シークラッタＳＣおよびレインクラッタＲＣのみでなく、偽像によるクラッタも、より精度良く抑圧できる。
　次に、第４の実施形態に係るエコーデータ処理装置について、図を参照して説明する。図１６は、本発明の第４の実施形態に係るエコーデータ処理部の構成を示すブロック図である。
　上述の説明では、設定方法が異なる第１閾値と第２閾値とを算出し、第１閾値と第２閾値とからクラッタ抑圧用の閾値を決定し、当該クラッタ抑圧用の閾値を用いて物標の検出を行う態様を示した。しかしながら、第１閾値を用いた物標の検出と、第２閾値を用いた物標の検出とを行い、それぞれの検出結果から、物標の検出の判定を行うことも可能である。
　図１６に示すように、エコーデータ処理部１０Ｃは、第１閾値算出部２１、第２閾値算出部２２、減算部１３１、減算部１３２、第１物標検出部１４１、第２物標検出部１４２、および、判定部１６を備える。エコーデータ処理部１０Ｃの第１閾値算出部２１および第２閾値算出部２２は、エコーデータ処理部１０の第１閾値算出部２１および第２閾値算出部２２と同じであり、説明は省略する。
　減算部１３１は、各サンプリング位置に対して、エコーデータから第１閾値を減算し、第１物標検出部１４１に出力する。この減算部１３１から出力されるエコーデータは、シークラッタＳＣが抑圧されたエコーデータとなる。第１物標検出部１４１は、第１閾値が減算されたエコーデータを用いて、物標を検出する。第１物標検出部１４１は、物標の検出結果を判定部１６に出力する。
　減算部１３２は、各サンプリング位置に対して、エコーデータから第２閾値を減算し、第２物標検出部１４２に出力する。この減算部１３２から出力されるエコーデータは、レインクラッタＲＣが抑圧されたエコーデータとなる。第２物標検出部１４２は、第２閾値が減算されたエコーデータを用いて、物標を検出する。第２物標検出部１４２は、物標の検出結果を判定部１６に出力する。
　判定部１６は、第１物標検出部１４１による物標の検出結果と、第２物標検出部１４２による物標の検出結果とを比較し、両方において物標として検出されたものを、採用する。一方、判定部１６は、いずれか一方だけで物標として検出されたものは、採用しない。
　これにより、判定部１６から出力される物標の検出結果は、シークラッタＳＣとレインクラッタＲＣの影響を除外して検出された物標によるものとなる。したがって、エコーデータ処理部１０Ｃによる物標の検出精度は、向上する。
　なお、上述の各実施形態に係る構成は、適宜組合せが可能であり、それぞれの組合せに応じた作用効果を得ることができる。
１０、１０Ａ、１０Ｃ：エコーデータ処理部
１１、１１Ａ：クラッタ抑圧部
１２、１２Ｂ：閾値設定部
１３、１３１、１３２：減算部
１４：物標検出部
１５：スキャン相関処理部
１６：判定部
２１：第１閾値算出部
２２：第２閾値算出部
２３、２３Ｂ：閾値決定部
９０：レーダ装置
９１：アンテナ
９２：送信部
９３：送受切替部
９４：受信部
１４１：第１物標検出部
１４２：第２物標検出部
２１１：波形生成部
２１２：抽出部
２１３：極大点分布生成部
２１４：第１閾値決定部
２２１：基準閾値生成部
２２２：オフセット生成部
２２３：加算部
２４１：第１偽像用閾値算出部
２４２：第２偽像用閾値算出部
２２１１：平滑化処理部
２２１２：補正部
２２２１：差分値算出部
２２２２：誤差統計値算出部
２２２３：オフセット算出部
Ｎ１：ノイズ
Ｎ２：ノイズ
Ｏ：中心点
ＲＣ：レインクラッタ
ＳＣ：シークラッタ
ＳＷ：スイープ
ＴＡ：物標エコー
ＴＢ：物標エコー
用語
　必ずしも全ての目的または効果・利点が、本明細書中に記載される任意の特定の実施形態に則って達成され得るわけではない。従って、例えば当業者であれば、特定の実施形態は、本明細書中で教示または示唆されるような他の目的または効果・利点を必ずしも達成することなく、本明細書中で教示されるような1つまたは複数の効果・利点を達成または最適化するように動作するように構成され得ることを想到するであろう。
　本明細書中に記載される全ての処理は、1つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサを含むコンピューティングシステムによって実行されるソフトウェアコードモジュールにより具現化され、完全に自動化され得る。コードモジュールは、任意のタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体または他のコンピュータ記憶装置に記憶することができる。一部または全ての方法は、専用のコンピュータハードウェアで具現化され得る。
　本明細書中に記載されるもの以外でも、多くの他の変形例があることは、本開示から明らかである。例えば、実施形態に応じて、本明細書中に記載されるアルゴリズムのいずれかの特定の動作、イベント、または機能は、異なるシーケンスで実行することができ、追加、併合、または完全に除外することができる (例えば、記述された全ての行為または事象がアルゴリズムの実行に必要というわけではない)。さらに、特定の実施形態では、動作またはイベントは、例えば、マルチスレッド処理、割り込み処理、または複数のプロセッサまたはプロセッサコアを介して、または他の並列アーキテクチャ上で、逐次ではなく、並列に実行することができる。さらに、異なるタスクまたはプロセスは、一緒に機能し得る異なるマシンおよび/またはコンピューティングシステムによっても実行され得る。
　本明細書中に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的論理ブロックおよびモジュールは、プロセッサなどのマシンによって実施または実行することができる。プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシン、またはそれらの組み合わせなどであってもよい。プロセッサは、コンピュータ実行可能命令を処理するように構成された電気回路を含むことができる。別の実施形態では、プロセッサは、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、またはコンピュータ実行可能命令を処理することなく論理演算を実行する他のプログラマブルデバイスを含む。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、デジタル信号プロセッサ(デジタル信号処理装置)とマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装することができる。本明細書中では、主にデジタル技術に関して説明するが、プロセッサは、主にアナログ素子を含むこともできる。例えば、本明細書中に記載される信号処理アルゴリズムの一部または全部は、アナログ回路またはアナログとデジタルの混合回路により実装することができる。コンピューティング環境は、マイクロプロセッサ、メインフレームコンピュータ、デジタル信号プロセッサ、ポータブルコンピューティングデバイス、デバイスコントローラ、または装置内の計算エンジンに基づくコンピュータシステムを含むが、これらに限定されない任意のタイプのコンピュータシステムを含むことができる。
　特に明記しない限り、「できる」「できた」「だろう」または「可能性がある」などの条件付き言語は、特定の実施形態が特定の特徴、要素および/またはステップを含むが、他の実施形態は含まないことを伝達するために一般に使用される文脈内での意味で理解される。従って、このような条件付き言語は、一般に、特徴、要素および/またはステップが1つ以上の実施形態に必要とされる任意の方法であること、または1つ以上の実施形態が、これらの特徴、要素および/またはステップが任意の特定の実施形態に含まれるか、または実行されるかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを意味するという訳ではない。
　語句「X、Y、Zの少なくとも1つ」のような選言的言語は、特に別段の記載がない限り、項目、用語等が X, Y, Z、のいずれか、又はそれらの任意の組み合わせであり得ることを示すために一般的に使用されている文脈で理解される(例: X、Y、Z)。従って、このような選言的言語は、一般的には、特定の実施形態がそれぞれ存在するXの少なくとも1つ、Yの少なくとも1つ、またはZの少なくとも1つ、の各々を必要とすることを意味するものではない。
　本明細書中に記載されかつ/または添付の図面に示されたフロー図における任意のプロセス記述、要素またはブロックは、プロセスにおける特定の論理機能または要素を実装するための1つ以上の実行可能命令を含む、潜在的にモジュール、セグメント、またはコードの一部を表すものとして理解されるべきである。代替の実施形態は、本明細書中に記載された実施形態の範囲内に含まれ、ここでは、要素または機能は、当業者に理解されるように、関連する機能性に応じて、実質的に同時にまたは逆の順序で、図示または説明されたものから削除、順不同で実行され得る。
　特に明示されていない限り、「一つ」のような数詞は、一般的に、1つ以上の記述された項目を含むと解釈されるべきである。従って、「～するように設定された一つのデバイス」などの語句は、1つ以上の列挙されたデバイスを含むことを意図している。このような1つまたは複数の列挙されたデバイスは、記載された引用を実行するように集合的に構成することもできる。例えば、「以下のA、BおよびCを実行するように構成されたプロセッサ」は、Aを実行するように構成された第1のプロセッサと、BおよびCを実行するように構成された第2のプロセッサとを含むことができる。加えて、導入された実施例の具体的な数の列挙が明示的に列挙されたとしても、当業者は、このような列挙が典型的には少なくとも列挙された数(例えば、他の修飾語を用いない「2つの列挙と」の単なる列挙は、通常、少なくとも2つの列挙、または2つ以上の列挙を意味する)を意味すると解釈されるべきである。
　一般に、本明細書中で使用される用語は、一般に、「非限定」用語(例えば、「～を含む」という用語は「それだけでなく、少なくとも～を含む」と解釈すべきであり、「～を持つ」という用語は「少なくとも～を持っている」と解釈すべきであり、「含む」という用語は「以下を含むが、これらに限定されない。」などと解釈すべきである。) を意図していると、当業者には判断される。
　説明の目的のために、本明細書中で使用される「水平」という用語は、その方向に関係なく、説明されるシステムが使用される領域の床の平面または表面に平行な平面、または説明される方法が実施される平面として定義される。「床」という用語は、「地面」または「水面」という用語と置き換えることができる。「垂直/鉛直」という用語は、定義された水平線に垂直/鉛直な方向を指します。「上側」「下側」「下」「上」「側面」「より高く」「より低く」「上の方に」「～を越えて」「下の」などの用語は水平面に対して定義されている。
　本明細書中で使用される用語の「付着する」、「接続する」、「対になる」及び他の関連用語は、別段の注記がない限り、取り外し可能、移動可能、固定、調節可能、及び/または、取り外し可能な接続または連結を含むと解釈されるべきである。接続/連結は、直接接続及び/または説明した2つの構成要素間の中間構造を有する接続を含む。
　特に明示されていない限り、本明細書中で使用される、「およそ」、「約」、および「実質的に」のような用語が先行する数は、列挙された数を含み、また、さらに所望の機能を実行するか、または所望の結果を達成する、記載された量に近い量を表す。例えば、「およそ」、「約」及び「実質的に」とは、特に明示されていない限り、記載された数値の10%未満の値をいう。本明細書中で使用されているように、「およそ」、「約」、および「実質的に」などの用語が先行して開示されている実施形態の特徴は、さらに所望の機能を実行するか、またはその特徴について所望の結果を達成するいくつかの可変性を有する特徴を表す。
　上述した実施形態には、多くの変形例および修正例を加えることができ、それらの要素は、他の許容可能な例の中にあるものとして理解されるべきである。そのような全ての修正および変形は、本開示の範囲内に含まれることを意図し、以下の特許請求の範囲によって保護される。

Claims (25)

  1. 　自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第１閾値を算出する第１閾値算出部と、
    　前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第２閾値を算出する第２閾値算出部と、
    　前記距離方向の各位置に対して、前記第１閾値と前記第２閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する閾値決定部と、
    　を備える、エコーデータ処理装置。
  2. 　請求項１に記載のエコーデータ処理装置であって、
    　前記閾値決定部は、
    　前記第１閾値と前記第２閾値との大きい方を、前記クラッタ抑圧用の閾値に設定する、
    　エコーデータ処理装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のエコーデータ処理装置であって、
    　前記第２閾値算出部は、
    　前記距離方向に並ぶエコーデータに対して平滑化処理を行って、基準閾値を生成する基準閾値生成部と、
    　前記基準閾値に対するオフセット値を算出するオフセット生成部と、
    　前記基準閾値と前記オフセット値とを加算して、前記第２閾値を算出する加算部と、
    　を備える、
    　エコーデータ処理装置。
  4. 　請求項３に記載のエコーデータ処理装置であって、
    　前記基準閾値生成部は、
    　前記エコーデータに対するローパスフィルタを備える平滑化処理部と、
    　前記平滑化処理された前記エコーデータに対して、前記ローパスフィルタによる応答遅れを補正する応答遅れ補正部と、
    　を備える、
    　エコーデータ処理装置。
  5. 　請求項３または請求項４に記載のエコーデータ処理装置であって、
    　前記オフセット生成部は、
    　前記エコーデータと前記基準閾値との差分値を算出する差分値算出部と、
    　前記差分値の誤差に対する統計値を算出する誤差統計値算出部と、
    　前記誤差に対する統計値を用いて前記オフセット値を算出するオフセット算出部と、
    　を備える、
    　エコーデータ処理装置。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のエコーデータ処理装置であって、
    　前記エコーデータを前記クラッタ抑圧用の閾値で減算する減算部を備える、
    　エコーデータ処理装置。
  7. 　請求項６に記載のエコーデータの処理装置であって、
    　前記減算部で減算処理されたエコーデータに対してスキャン相関処理を行うスキャン相関処理部を備えた、
    　エコーデータ処理装置。
  8. 　請求項６に記載のエコーデータ処理装置であって、
    　前記減算部で減算処理されたエコーデータを用いて物標の検出を行う物標検出部を備えた、
    　エコーデータ処理装置。
  9. 　請求項７に記載のエコーデータ処理装置であって、
    　前記スキャン相関処理が行われたエコーデータを用いて物標の検出を行う物標検出部を備えた、
    　エコーデータ処理装置。
  10. 　自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第１閾値を算出する第１閾値算出部と、
    　前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第２閾値を算出する第２閾値算出部と、
    　前記エコーデータと前記第１閾値とを用いて、物標の検出を行う第１物標検出部と、
    　前記エコーデータと前記第２閾値とを用いて、物標の検出を行う第２物標検出部と、
    　前記第１物標検出部の物標の検出結果と、前記第２物標検出部の物標の検出結果とを用いて、物標の検出結果を判定する判定部と、
    　を備えた、エコーデータ処理装置。
  11. 　請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のエコーデータ処理装置の構成要素と、
    　所定の送信周期で探知信号を生成して出力する送信部と、
    　略一定の回転周期で回転しながら、前記探知信号を送信し、そのエコー信号を受信するアンテナと、
    　前記エコー信号を所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換することで、前記エコーデータを生成する受信部と、
    　を備えた、レーダ装置。
  12. 　自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第１閾値を算出し、
    　前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第２閾値を算出し、
    　前記距離方向の各位置に対して、前記第１閾値と前記第２閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する、
    　エコーデータ処理方法。
  13. 　請求項１２に記載のエコーデータ処理方法であって、
    　前記第１閾値と前記第２閾値との大きい方を、前記クラッタ抑圧用の閾値に設定する、
    　エコーデータ処理方法。
  14. 　請求項１２または請求項１３に記載のエコーデータ処理方法であって、
    　前記距離方向に並ぶエコーデータに対して平滑化処理を行って、基準閾値を生成し、
    　前記基準閾値に対するオフセット値を算出し、
    　前記基準閾値と前記オフセット値とを加算して、前記第２閾値を算出する、
    　エコーデータ処理方法。
  15. 　請求項１４に記載のエコーデータ処理方法であって、
    　前記エコーデータに対してローパスフィルタによる平滑化処理を行い、
    　前記平滑化処理された前記エコーデータに対して、前記ローパスフィルタによる応答遅れを補正することで、前記基準閾値を生成する、
    　エコーデータ処理方法。
  16. 　請求項１４または請求項１５に記載のエコーデータ処理方法であって、
    　前記エコーデータと前記基準閾値との差分値を算出し、
    　前記差分値の誤差に対する統計値を算出し、
    　前記誤差に対する統計値を用いて前記オフセット値を算出する、
    　エコーデータ処理方法。
  17. 　請求項１２乃至請求項１６のいずれかに記載のエコーデータ処理方法であって、
    　前記エコーデータを前記クラッタ抑圧用の閾値で減算する、
    　エコーデータ処理方法。
  18. 　請求項１７に記載のエコーデータの処理方法であって、
    　前記減算が行われたエコーデータに対してスキャン相関処理を行う、
    　エコーデータ処理方法。
  19. 　自装置位置から遠方に向かう距離方向の各位置に対するエコーデータの強度の分布に基づいて第１閾値を算出し、
    　前記距離方向における前記エコーデータの強度の変化に適応させた値からなる第２閾値を算出し、
    　前記距離方向の各位置に対して、前記第１閾値と前記第２閾値とを用いて、クラッタ抑圧用の閾値を決定する、
    　処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。
  20. 　請求項１９に記載のエコーデータ処理プログラムであって、
    　前記第１閾値と前記第２閾値との大きい方を、前記クラッタ抑圧用の閾値に設定する、
    　処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。
  21. 　請求項１９または請求項２０に記載のエコーデータ処理プログラムであって、
    　前記距離方向に並ぶエコーデータに対して平滑化処理を行って、基準閾値を生成し、
    　前記基準閾値に対するオフセット値を算出し、
    　前記基準閾値と前記オフセット値とを加算して、前記第２閾値を算出する、
    　処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。
  22. 　請求項２１に記載のエコーデータ処理プログラムであって、
    　前記エコーデータに対してローパスフィルタによる平滑化処理を行い、
    　前記平滑化処理された前記エコーデータに対して、前記ローパスフィルタによる応答遅れを補正することで、前記基準閾値を生成する、
    　処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。
  23. 　請求項２１または請求項２２に記載のエコーデータ処理プログラムであって、
    　前記エコーデータと前記基準閾値との差分値を算出し、
    　前記差分値の誤差に対する統計値を算出し、
    　前記誤差に対する統計値を用いて前記オフセット値を算出する、
    　処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。
  24. 　請求項１９乃至請求項２３のいずれかに記載のエコーデータ処理プログラムであって、
    　前記エコーデータを前記クラッタ抑圧用の閾値で減算する、
    　処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。
  25. 　請求項２４に記載のエコーデータの処理プログラムであって、
    　前記減算が行われたエコーデータに対してスキャン相関処理を行う、
    　処理を演算処理装置に実行させるエコーデータ処理プログラム。
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