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【発明の名称】 レーダ装置
【発明者】 【氏名】福島 冬樹

【氏名】辻道 信吾

【氏名】小菅 義夫
【要約】 【課題】2次元のレンジセルを移動する目標の有無を判定する目標検出性能を向上したレーダ装置を得ること。

【解決手段】レーダ装置の目標判定手段が、信号処理系７から出力された２次元レンジセル領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出処理を行い、目標の有無を判定することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理手段と、上記信号処理手段からの出力を基に目標の存否の判定を行う目標判定手段とを有するレーダ装置であって、上記目標判定手段が、上記信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】 目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理手段と、上記信号処理手段からの出力を基に目標の存否の判定を行う目標判定手段とを有するレーダ装置であって、上記目標判定手段が、上記信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が複数存在するときは、上記ゲート中心に最も近い目標信号成分を選択して上記ゲート中心の再設定処理を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】 目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理手段と、上記信号処理手段からの出力を基に目標の存否の判定を行う目標判定手段とを有するレーダ装置であって、上記目標判定手段が、上記信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が複数存在するときは、それらの目標信号成分のうち最も信号電力値が大きいものを選択して、上記ゲート中心の再設定処理を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】 目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理手段と、上記信号処理手段からの出力を基に目標の存否の判定を行う目標判定手段とを有するレーダ装置であって、上記目標判定手段が、上記信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が存在しないときは、上記ゲート中心の再設定処理は行わず、ゲート半径を初期値より所定値だけ大きく再設定を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】 目標判定手段における、初期ゲートの設定を、ゲート中心を目標信号検出処理の初回の目標信号成分に基づき、ゲート半径を目標の最大速度、 最大加速度を想定した目標の予測移動距離に基づき行うことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項６】 目標判定手段における、初期ゲートの設定を、ゲート中心を目標信号検出処理の初回の目標信号成分に基づき、ゲート半径を目標の最大速度、最大加速度を想定した目標の予測移動距離に基づき行うことを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
【請求項７】 目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理手段と、上記信号処理手段からの出力を基に目標の存否の判定を行う目標判定手段とを有するレーダ装置であって、上記目標判定手段が、上記信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、上記ゲート内に所定回数連続して目標信号成分が検出されなかった場合、そのゲートを棄却して、目標信号成分が残存ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、 所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、目標判定手段を備えたレーダ装置に関するもので、特に目標検出性能の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１６は従来のＮ中Ｍ検出回路を有するレーダ装置を示す構成ブロツク図である。図において、１は送信アンテナ、２は送信ビームを形成する送信機、３は受信アンテナ、４は帯域制限、位相検波、増幅を行なう受信機、５は受信機４の出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換器５の出力信号を距離ごとの受信信号に分配する測距回路、７は測距回路６により距離ごとに分割された受信信号から目標を検出する信号処理系、２１は信号処理系7の出力から目標の存否を判定するＮ中Ｍ検出回路である。
【０００３】上記測距回路６について図１７を参照して説明する。図において、送信パルス幅をｐｗ[秒]、パルス繰返し周波数(Pulse RepetitionFrequencyを以下、ＰＲＦと呼ぶ)をＴ[秒]とする時、距離Ｎｐｗ／２ｃ(ｃ：光速)に存在する目標からの反射信号はＮｐｗの遅れ時間で受信される。そこで、距離ごとに受信信号を分配するため、Ａ／Ｄ変換器５によりサンプリングされた信号をｐｗごとにずらし、以降、Ｔ間隔でサンプリングを行うことで、距離ごとの観測データに並べ換え、距離ごとに観測データを信号処理系７に伝達する。次に、図１８は信号処理系７の内部構成ブロツク図である。図において、８は測距回路６の出力信号の信号対雑音電力比を改善し、周波数成分にセル単位で分割するコヒーレント積分回路、９はコヒーレント積分回路８の出力信号について検波を行なう検波回路、１０は検波回路９から出力されるコヒーレント処理(Coherent Processing Intervalを以下、ＣＰＩと呼ぶ)単位で処理された信号を蓄える動作を所定回数Ｎ繰り返した後、蓄えていた信号を出力するメモリ回路、１１はメモリ回路１０から出力された信号について、Ｎ個の同一のドップラーセルについて和をとり、その結果を出力するインコヒーレント積分回路、１２はインコヒーレント積分回路１１から出力された信号について、受信機雑音を目標信号と誤って判定する誤警報確率を基に設定されたスレッショルドと比較し、スレッショルドを越えた信号成分のみ通過させるスレッショルド回路、１３は先立つ時間に所定回数の目標信号検出処理(Signal Processing Intervalを以下、適宜ＳＰＩと略す)の結果をスレッショルド回路１２ａから伝達され蓄えておくメモリ回路である。２１は同一のレンジセルについて、所定回数ＮのＳＰＩの間に目標有りと判定された回数が所定数Ｍ以上の場合に目標信号ありの判定するＮ中Ｍ検出回路である。図１９は、M.I.Skolnic“Radar Handbook”，McGraw-Hill,P15-14(1990)に示されたＮ中Ｍ検出回路の内部構成ブロック図である。図において、１２ａはスレッショルド回路、２２は上記スレッショルド回路１２ａを通過した信号の個数を数える加算回路、２３は加算回路から出力された数が所定値以上の場合、目標ありの判定を行なう比較回路である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置は上記のように構成されていて、所定回数ＮとしてＮＳＰＩの間、同一レンジセルに目標信号成分が存在することを前提として、注目レンジを設定し、そのレンジセルについてＮ中Ｍ検出を行っていた。そのため、時間と共に2次元レンジセルを移動する目標については、注目レンジセルに存在するＳＰＩの間のみ、目標が検出される状況となり、注目レンジセルにおける目標の検出回数が減少し、目標検出確率が劣化するという問題があった。
【０００５】この発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、ゲートを設定し、時間と共に2次元レンジセルを移動する目標を調べ、目標の有無を判定する目標判定手段を備え、目標検出性能を向上したレーダ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を達成するために、請求項１に係わるレーダ装置の目標判定手段が、前段の信号処理手段から出力された２次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とする。
【０００７】また、請求項２に係わるレーダ装置の目標判定手段が、前段の信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が複数存在するときは、上記ゲート中心に最も近い目標信号成分を選択して上記ゲート中心の再設定処理を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とする。
【０００８】また、請求項３に係わるレーダ装置の目標判定手段が、前段の信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が複数存在するときは、それらの目標信号成分のうち最も信号電力値が大きいものを選択して、上記ゲート中心の再設定処理を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とする。
【０００９】また、請求項４に係わるレーダ装置の目標判定手段が、前段の信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が存在しないときは、上記ゲート中心の再設定処理は行わず、ゲート半径を初期値より所定値だけ大きく再設定を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とする。
【００１０】また、請求項５に係わるレーダ装置は、請求項１記載のレーダ装置の目標判定手段における初期ゲート設定が、ゲート中心を目標信号検出処理の初回の目標信号成分に基づき、ゲート半径を目標の最大速度、最大加速度を想定した目標の予測移動距離に基づき行うことを特徴とする。
【００１１】また、請求項６に係わるレーダ装置は、請求項２記載のレーダ装置の目標判定手段における初期ゲート設定が、ゲート中心を目標信号検出処理の初回の目標信号成分に基づき、ゲート半径を目標の最大速度、最大加速度を想定した目標の予測移動距離に基づき行うことを特徴とする。
【００１２】また、請求項７に係わるレーダ装置の目標判定手段が、前段の信号処理手段から出力された2次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、上記ゲート内に所定回数連続して目標信号成分が検出されなかった場合、上記ゲートを棄却して、目標信号成分が残存ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、 所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１.図１は、この発明の実施の形態１を示す構成ブロック図である。図において、送信アンテナ１、送信機２、受信アンテナ３、受信機４、Ａ／Ｄ変換器５、測距回路６、信号処理系７は、従来と同様とする。目標判定回路１４は、上記信号処理系７から出力された2次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定する。
【００１４】次に動作について説明する。目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理系までの動作は従来と同様である。目標は、時間と共に距離と受信ビームの方向からなる２次元レンジセル領域を移動するため、時間的な移動を考慮した目標信号検出処理を行なう。具体的には、各信号処理系７のメモリ回路１３から出力されたＮＳＰＩ分のデータの、１ＳＰＩ目において得られた目標信号成分に基づいて、2次元レンジセル領域にゲート中心を設定し、ゲート半径は目標の想定速度を参照して設定し、２ＳＰＩ目以降ＮＳＰＩ目まで、上記の設定されたゲート内に目標信号成分が少なくとも1つ存在する発生回数を調べて目標判定を行なう。
【００１５】図３は図１の目標判定回路１４の動作を説明するフローチャートである。図３において、（ｆ１−２で）、 参照するＳＰＩ数Ｎ、目標判定の基準となる目標検出回数Ｍを設定する。（ｆ１−３からｆ１−４で）、各信号処理系７から出力されたＮＳＰＩ分のデータのうち、１ＳＰＩ目において得られた目標信号成分によりゲート中心、目標の想定速度を参照してゲート半径を求め、2次元レンジセル領域にゲートを設定し（図２を参照）、ゲートに番号をつける。（ゲート番号ｊ＝１、２、…、Ｌ）（ｆ１−５からｆ１−１１で）、各ゲート番号について、ＮＳＰＩの間にゲート内に少なくとも１つ目標信号成分が存在した場合の回数を調べる。その回数をｎｊとする（ｊ：ゲート番号）。（ｆ１−１２で）、ｎｊ≧Ｍとなる場合、ゲート番号ｊに目標ありの判定を行なう。
【００１６】以上のように、実施の形態１によれば、目標判定回路が、信号処理系から出力された２次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、そのゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、レンジセルを移動する目標についても目標検出が可能となる。
【００１７】実施の形態２.図４は、この発明の実施の形態２を示す構成ブロック図である。図において、送信アンテナ１、送信機２、受信アンテナ３、受信機４、Ａ／Ｄ変換器５、測距回路６、信号処理系７は、従来と同様とする。目標判定回路１５は、前段の信号処理系７から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が複数存在するときは、上記ゲート中心に最も近い目標信号成分を選択して上記ゲート中心の再設定処理を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定する。
【００１８】次に動作について説明する。目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理系までの動作は従来と同様である。目標判定回路１５では、それぞれの距離に応じた信号処理系７から伝達された結果を基に目標信号検出処理を行なう。目標は時間と共に距離と受信ビーム方向の２次元レンジセル上を移動するため、目標速度を考慮したゲートを用いて目標信号検出処理を行なう。
【００１９】図５は図４の目標判定回路１５の動作を説明するフローチャートである。図において、（ｆ２−２で）、 参照するＳＰＩ数Ｎ、目標判定の基準となる目標検出回数Ｍを設定する。（ｆ２−３からｆ２−４で）、信号処理系７から出力された２次元レンジセル領域に初期ゲートを設定する。ゲート中心は１ＳＰＩ目の目標信号成分を基に、ゲート半径は目標の想定速度を基に設定される。各ゲートに番号をつける。（ゲート番号＝１、２、…、Ｌ）。（ｆ２−５からｆ２−１１で）、ゲート内にＮＳＰＩの間に各信号処理系７から伝達された目標信号成分が少なくとも１つ存在した場合の回数を調べる。この時、（ｆ２−７で）、ｉＳＰＩにおけるｊ番目のゲート内に信号成分が存在したときに、ｊ番目のゲート中心の再設定処理を行なう。具体的には、ゲート内に各信号処理系７から伝達された信号成分が存在したとき、ゲート中心に最も近い信号成分ｚｍを選択し、ゲート中心の目標に対応する目標信号成分として選択する。次式によりゲート中心の再設定処理を行なう。
【００２０】
【数１】

【００２１】再設定処理したゲートを、次のＳＰＩ即ち、（ｉ＋１ＳＰＩ）におけるｊ番目のゲートの中心として設定する。（ｆ２−１２で）、ｎｊ≧Ｍとなるゲート番号について目標ありの判定を行なう。
【００２２】以上のように、実施の形態２によれば、目標判定回路が、目標移動量を考慮してゲート中心を再設定して、目標信号検出処理を行い、最終的に各ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、移動する目標信号成分がゲート内に存在する確率が高くなるため、また、他の目標信号成分との分離性能が高くなり、結果的に目標検出性能を向上することができる。
【００２３】実施の形態３.図６は、この発明の実施の形態３を示す構成ブロック図である。図において、送信アンテナ１、送信機２、受信アンテナ３、受信機４、Ａ／Ｄ変換器５、測距回路６、信号処理系７は、従来と同様とする。目標判定回路１６は、前段の信号処理系７から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が複数存在するときは、それらの目標信号成分のうち最も信号電力値が大きいものを選択して、上記ゲート中心の再設定処理を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定する。
【００２４】次に動作について説明する。目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理系までの動作は従来と同様である。
【００２５】図７は図６の目標判定回路１６の動作を説明するフローチャートである。図において、（ｆ２−２で）、 参照するＳＰＩ数Ｎ、目標判定を行なう際の基準となる目標検出回数Ｍを設定する。（ｆ２−３からｆ２−４で）、信号処理系７から出力された２次元レンジセル領域に初期ゲートを設定する。ゲート中心は１ＳＰＩ目の目標信号成分を基に、ゲート半径は目標の想定速度を基に設定される。各ゲートに番号をつける。（ゲート番号＝１、２、…、Ｌ）。（ｆ２−５からｆ２−１１で）、各ゲート内にＮＳＰＩの間に各信号処理系７から伝達された目標信号成分が少なくとも１つ存在した場合の回数を調べる。この時、（ｆ２−７ａで）、ｉＳＰＩにおけるｊ番目のゲート内に信号成分が存在したときに、ゲート中心の更新を行なう。具体的には、ゲート内に各信号処理系７から伝達された信号成分が存在したとき、信号電力値が最大となる信号成分を選択する。式（１）によりゲート中心の更新処理を行なう。
【００２６】以上のように、実施の形態３によれば、目標判定回路が、目標移動量を考慮してゲート中心を再設定して、目標信号検出処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が複数存在するときは、目標信号成分の電力値が最大のものを選択して上記ゲート中心を再設定して、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に各ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、移動する目標信号成分がゲート内に存在する確率が高くなるため、また、他の目標信号成分との分離性能が高くなり、結果的に目標検出性能を向上することができる。
【００２７】実施の形態４．図８は、この発明の実施の形態４を示す構成ブロック図である。図において、送信アンテナ１、送信機２、受信アンテナ３、受信機４、Ａ／Ｄ変換器５、測距回路６、信号処理系７は、従来と同様とする。目標判定回路１７は、上記信号処理系７から出力された2次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降は目標の移動量を基にゲート中心の再設定処理を行い、このとき、ゲート内に目標信号成分が存在しないときは、上記ゲート中心の再設定処理は行わず、ゲート半径を初期値より所定値だけ大きく再設定を行い、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、最終的に、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定する。目標判定回路１５では、ゲート内に信号成分が存在せず、ゲート中心の更新を行わない場合、ゲート半径は固定されているが、本形態の目標判定回路１５では、その場合、ゲート半径を大きくする。
【００２８】次に動作について説明する。目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理系までの動作は従来と同様である。
【００２９】図９は図８の目標判定回路１７の動作を説明するフローチャートである。目標判定回路１７は、目標判定回路１５と同様に、図５の（ｆ２−１からｆ２−6で、）は同様に動作し、ゲート内に存在する信号成分を検出する。ゲート内に目標信号成分が存在しない場合は、次式によりゲート半径を更新する。
【００３０】
【数２】

【００３１】以降は実施の形態２と同様に動作する。目標が距離と受信ビームの方向の２次元レンジセル上を移動しているため、あるＳＰＩにおいてゲート内に信号成分が検出されない失検出が生じたとき、次のＳＰＩにおいてゲート半径は、時間とともに大きくなる。
【００３２】以上のように、実施の形態４によれば、目標判定回路が、ゲート内に目標信号成分が存在せず失検出が発生した場合、ゲート半径を所定の大きな値に再設定して、目標信号検出処理を行い、各ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、目標信号成分がゲートからはずれている状況に対応できるため、結果的に目標検出性能を向上することができる。
【００３３】実施の形態５．図１０は、この発明の実施の形態５を示す構成ブロック図である。図において、送信アンテナ１、送信機２、受信アンテナ３、受信機４、Ａ／Ｄ変換器５、測距回路６、信号処理系７は、従来と同様とする。目標判定回路１８は、初期ゲートの設定を、ゲート中心を目標信号検出処理の初回の目標信号成分に基づき、ゲート半径を目標の最大速度、最大加速度を想定した目標の予測移動距離に基づき行うものである。
【００３４】次に動作について説明する。目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理系までの動作は従来と同様である。
【００３５】図１１は図１０の目標判定回路１８の動作を説明するフローチャートである。目標判定回路１８では、次式により初期ゲート設定におけるゲート半径を定める。
【００３６】
【数３】

【００３７】以降は実施の形態の形態１と同様に動作する。
【００３８】以上のように、実施の形態５によれば、レーダ装置の目標判定回路の初期ゲート設定において、ゲート半径を目標の最大速度及び最大加速度を想定し所定時間における目標の予測移動距離に基づき行うことにより、移動する目標信号成分が上記ゲート内に存在する確率が高くなり、また、他の目標信号成分との分離性能が高くなる。
【００３９】実施の形態６．図１２は、この発明の実施の形態６を示す構成ブロック図である。図において、送信アンテナ１、送信機２、受信アンテナ３、受信機４、Ａ／Ｄ変換器５、測距回路６、信号処理系７は、従来と同様とする。目標判定回路１９は、実施の形態２の信号処理系７における、初期ゲートの設定を、ゲート中心を目標信号検出処理の初回の目標信号成分に基づき、ゲート半径を目標の最大速度、最大加速度を想定し所定時間における目標の予測移動距離に基づき行うものである。
【００４０】次に動作について説明する。目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理系までの動作は従来と同様である。
【００４１】図１３は図１２目標判定回路１９の動作を説明するフローチャートである。目標判定回路１９では、次式により初期ゲート設定におけるゲート半径を定める。
【００４２】
【数４】

【００４３】以降は実施の形態２と同様に動作する。
【００４４】以上のように、実施の形態６によれば、レーダ装置の目標判定回路の初期ゲート設定において、ゲート半径を目標の最大速度及び最大加速度を想定し所定時間における目標の予測移動距離に基づき行うことにより、ゲート中心の再設定に対して、移動する目標信号成分が上記ゲート内に存在する確率が高くなり、また、他の目標信号成分との分離性能が高くなる。
【００４５】実施の形態７．図１４は、この発明の実施の形態７を示す構成ブロック図である。図１４において、送信アンテナ１、送信機２、受信アンテナ３、受信機４、Ａ／Ｄ変換器５、測距回路６、信号処理系７は従来と同様である。目標判定回路２０は、上記信号処理系７から出力された2次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、上記ゲート内に所定回数連続して目標信号成分が検出されなかった場合、そのゲートを棄却して、目標信号成分が残存ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、 所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出を行い、目標の有無を判定する。
【００４６】次に動作について説明する。目標から反射した電波を受信して得た受信信号について、信号対雑音電力比を改善し、目標信号を通過させ、目標検出確率を向上させる信号処理系までの動作は従来と同様である。
【００４７】図１５は図１４目標判定回路２０の動作を説明するフローチャートである。目標判定回路２０は目標判定回路１４と同様にｆ１−１からｆ１−６の動作を行なう。目標判定回路２０では、ｆ１−７において信号成分の存在した回数ｎｊの他に、連続して目標信号成分の検出されなかった回数を調べ、所定の回数連続して目標信号成分が得られなかった場合に、そのゲートを棄却する。以降はそのゲート番号は選択しないようにし、実施の形態１の目標判定回路１４と同様に動作する。
【００４８】以上のように、実施の形態７によれば、レーダ装置の目標判定回路のゲート内に所定時間連続して目標信号成分が存在しない場合は、そのゲートを棄却し、残存ゲートで目標信号検出処理を行い、ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、雑音成分を基に設定した確率が高いゲートを棄却した分、効率よく目標信号検出処理を行なうことができる。
【００４９】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によれば、目標判定手段が、信号処理手段から出力された２次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、所定回数Ｎの目標信号検出処理を行い、目標信号成分が上記ゲート内に少なくとも１つ存在した回数を求め、所定値Ｍと比較するＮ中Ｍ検出処理を行うことにより、レンジセルを移動する目標についても目標検出が可能となり、目標検出性能を向上したレーダ装置を得ることができる。
【００５０】また、請求項２に係る発明によれば、目標判定手段が、各信号処理系から出力された２次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降目標速度を考慮してゲート中心を再設定して、目標信号検出処理を行い、上記ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、移動する目標信号成分が上記ゲート内に存在する確率が高くなるため、また、他の目標信号成分との分離性能が高くなるため、目標検出性能を向上したレーダ装置を得ることができる。
【００５１】また、請求項３に係る発明によれば、目標判定手段が、各信号処理系から出力された２次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降ゲート内に複数の目標信号成分が存在した場合、目標信号成分の電力値が最大のものを選択してゲート中心を再設定して、目標信号検出処理を行い、上記ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、正しい目標信号成分が選択される確率が高くなり目標検出性能を向上したレーダ装置を得ることができる。
【００５２】また、請求項４に係る発明によれば、目標判定手段が、各信号処理系から出力された２次元レンジセルの領域に、初期ゲートを設定し、以降ゲート内に目標信号成分が存在せず失検出が発生した場合、上記ゲート半径を所定の大きな値に再設定して、目標信号検出処理を行い、上記ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、目標信号成分がゲートからはずれている状況を防止できるため、結果的に目標検出性能を向上したレーダ装置を得ることができる。
【００５３】また、請求項５に係る発明によれば、レーダ装置の目標判定手段の初期ゲート設定において、ゲート半径を目標の最大速度及び最大加速度を想定し所定時間における目標の予測移動距離に基づき行うことにより、移動する目標信号成分が上記ゲート内に存在する確率が高くなり、また、他の目標信号成分との分離性能が高くなるため、目標検出性能を向上したレーダ装置を得ることができる。
【００５４】また、請求項６に係る発明によれば、レーダ装置の目標判定手段の初期ゲート設定において、ゲート半径を目標の最大速度及び最大加速度を想定し所定時間における目標の予測移動距離に基づき行うことにより、ゲート中心の再設定に対して、移動する目標信号成分が上記ゲート内に存在する確率が高くなり、また、他の目標信号成分との分離性能が高くなるため、目標検出性能を向上したレーダ装置を得ることができる。
【００５５】また、請求項７に係る発明によれば、目標判定手段が、信号処理系から出力された２次元レンジセルの領域に、ゲートを設定し、以降ゲート内に所定時間連続して目標信号成分が存在しない場合は、そのゲートを棄却し、残存ゲートで目標信号検出処理を行い、各ゲート内に存在する目標信号成分について、Ｎ中Ｍ検出処理を行なうことにより、雑音成分を基に設定した確率が高いゲートを棄却した分、効率よく目標信号検出処理を行なうレーダ装置を得ることができる。
【出願人】 【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
【出願日】 平成１２年１月１２日（２０００．１．１２）
【代理人】 【識別番号】１０００８２１７５
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 守 （外３名）
【公開番号】 特開２００１−１９４４５２（Ｐ２００１−１９４４５２Ａ）
【公開日】 平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】 特願２０００−３９７６（Ｐ２０００−３９７６）