特許 6367140 レーダ装置及びレーダ信号処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367140

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】レーダ装置及びレーダ信号処理方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/32 20060101AFI20180723BHJP

   G01S 13/28 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   G01S7/32 250

   G01S13/28 200

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-49598(P2015-49598)

(22)【出願日】2015年3月12日

(65)【公開番号】特開2016-170023(P2016-170023A)

(43)【公開日】2016年9月23日

【審査請求日】2017年8月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹谷 晋一

(72)【発明者】

【氏名】白坂 知彦

【審査官】 安井 英己

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１３０４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／００１８９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０３８８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１８９５１２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／００− ７／４２，

Ｇ０１Ｓ １３／００−１３／９５，

Ｇ０１Ｓ １５／０２，

ＣＳＤＢ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎ（Ｎ＞１）個のパルスを任意の方向に送受信し、その受信信号から目標を検出するレーダ装置において、
前記パルスの受信信号をＰＲＩ(Pulse Repetition Interval）軸に対して周波数領域に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された周波数領域の受信信号からＦＲデータ（ドップラ−レンジデータ）を時間をずらせてＰ（Ｐ≧２）回分取得する取得手段と、
前記Ｐ回分のＦＲデータよりオプティカルフロー図と振幅強度図を作成する作成手段と、
前記作成手段で作成されたオプティカルフロー図及び振幅強度図に基づいて速度ベクトルと振幅強度による特徴量を算出する算出手段と、
前記特徴量が所定のスレショルドを超える場合に、目標として検出する検出手段と
を具備するレーダ装置。

【請求項2】

前記算出手段は、前記特徴量として、振幅強度図の極値を中心に、所定のセル範囲の振幅強度の加算値と速度ベクトルの加算値の絶対値を算出し、
前記検出手段は、前記所定のセル範囲の振幅強度の加算値と速度ベクトルの加算値の絶対値が各々所定のスレショルドを超える場合に目標として検出する請求項１記載のレーダ装置。

【請求項3】

取得手段は、前記周波数領域の信号から取得したＦＲデータを２次元ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）で周波数領域に変換し、２次元の軸にゼロ埋めした後、２次元逆ＦＦＴで時間領域に変換しておく請求項１または２記載のレーダ装置。

【請求項4】

前記取得手段は、前記周波数領域の信号から取得したＦＲデータか、または前記ＦＲデータを２次元ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）で周波数領域に変換し、２次元の軸にゼロ埋めした後、２次元逆ＦＦＴで時間領域に変換したＦＲデータを取得し、
前記検出手段は、前記取得手段で取得されたＦＲデータまたはゼロ埋め後のＦＲデータから所定のスレショルドを超える振幅極値を抽出し、極値の周囲のセルに極値の振幅値に所定の係数を乗算した振幅値に置き換えてストレッチした後に前記目標を検出する請求項１乃至３のいずれか記載のレーダ装置。

【請求項5】

Ｎ（Ｎ＞１）個のパルスを任意の方向に送受信し、その受信信号から目標を検出するレーダ装置のレーダ信号処理方法において、
前記パルスの受信信号をＰＲＩ(Pulse Repetition Interval）軸に対して周波数領域に変換し、
前記周波数領域に変換された受信信号からＦＲデータ（ドップラ−レンジデータ）を時間をずらせてＰ（Ｐ≧２）回分取得し、
前記Ｐ回分のＦＲデータよりオプティカルフロー図と振幅強度図を作成し、
前記オプティカルフロー図及び振幅強度図に基づいて速度ベクトルと振幅強度による特徴量を算出し、
前記特徴量が所定のスレショルドを超える場合に、目標として検出するレーダ装置のレーダ信号処理方法。

【請求項6】

前記振幅強度図の極値を中心に、所定のセル範囲の振幅強度の加算値と速度ベクトルの加算値の絶対値を前記特徴量として算出し、
前記所定のセル範囲の振幅強度の加算値と速度ベクトルの加算値の絶対値が各々所定のスレショルドを超える場合に目標として検出する請求項５記載のレーダ装置のレーダ信号処理方法。

【請求項7】

前記周波数領域の信号から取得したＦＲデータを２次元ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）で周波数領域に変換し、２次元の軸にゼロ埋めした後、２次元逆ＦＦＴで時間領域に変換しておく請求項５または６記載のレーダ装置のレーダ信号処理方法。

【請求項8】

前記周波数領域の信号から取得したＦＲデータか、または前記ＦＲデータを２次元ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）で周波数領域に変換し、２次元の軸にゼロ埋めした後、２次元逆ＦＦＴで時間領域に変換したＦＲデータを取得し、
前記周波数領域の信号から取得したＦＲデータまたはゼロ埋め後のＦＲデータから所定のスレショルドを超える振幅極値を抽出し、極値の周囲のセルに極値の振幅値に所定の係数を乗算した振幅値に置き換えてストレッチした後に前記目標を検出する請求項５乃至７のいずれか記載のレーダ装置のレーダ信号処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、レーダ装置及びレーダ信号処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のレーダ装置では、熱雑音やクラッタ等の不要波環境の中で、小目標を検出する場合、一般にクラッタの抑圧にＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate）処理を用いることが多い。しかしながら、ＣＦＡＲ処理では、小目標を検出する際に、その小目標の振幅強度がＣＦＡＲのスレショルドを超えず、非検出になる場合があった。また、メインローブが地表面や海面等を向く場合には、固定クラッタを受信してしまい、検出性能が劣化する課題があった。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】パルス圧縮、大内、“リモートセンシングのための合成開口レーダの基礎”、東京電機大学出版局、pp.131-149(2003)

【非特許文献2】ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate）、吉田、‘改定レーダ技術’、電子情報通信学会、pp.87-89(1996)

【非特許文献3】位相モノパルス測角、吉田、‘改定レーダ技術’、電子情報通信学会、pp.260-264(1996)

【非特許文献4】オプティカルフロー、田村、‘コンピュータ画像処理’、オーム社、pp.245-247（2002）

【非特許文献5】ＭＰＲＦ方式、Guy Morris,‘AIRBORNE PULSE DOPPLER RADAR 2nd edition’、pp.264-270(1996)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

以上述べたように、従来のレーダ装置では、クラッタ抑圧のためにＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate）処理を採用した場合に、ＲＣＳ（Radar Cross Section）が小さい小目標の検出の際にその信号強度がスレショルドを超えず、非検出になる場合があった。また、メインローブが地表面や海面等を向く場合には、固定クラッタ成分を抑圧することができず、検出性能が劣化する課題があった。

【0005】

本実施形態は上記課題に鑑みなされたもので、クラッタ等の不要環境下でＣＦＡＲ等により検出できないような、ＲＣＳ（Radar Cross Section）が小さい目標を検出可能とする、高い検出能力を発揮することのできるレーダ装置とそのレーダ信号処理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本実施形態は、Ｎ（Ｎ＞１）個のパルスを任意の方向に送受信し、その受信信号から目標を検出するレーダ装置において、前記パルスの受信信号をＰＲＩ軸に対して周波数領域に変換し、前記周波数領域に変換された受信信号からＦＲデータを時間をずらせてＰ（Ｐ≧２）回分取得し、前記Ｐ回分のＦＲデータよりオプティカルフロー図と振幅強度図を作成し、前記オプティカルフロー図及び振幅強度図に基づいて速度ベクトルと振幅強度による特徴量を算出し、前記特徴量が所定のスレショルドを超える場合に、目標として検出する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。

【図2】図１に示すレーダ装置のレーダ信号処理における目標検出の流れを示す概念図。

【図3】図１に示すレーダ装置の目標距離測定方法を説明するための波形図。

【図4】図１に示すレーダ装置の目標速度測定方法を説明するための波形図。

【図5】第２の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。

【図6】図５に示すレーダ装置のレーダ信号処理における目標検出の流れを示す概念図。

【図7】第３の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。

【図8】図７に示すレーダ装置のレーダ信号処理における高分解能化を説明するための概念図。

【図9】第４の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。

【図10】図９に示すレーダ装置のレーダ信号処理における高分解能化及びストレッチを説明するための概念図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各実施形態の説明において、同一部分には同一符号を付して示し、重複する説明を省略する。

【0009】

（第１の実施形態）
以下、図１乃至図４を参照して、第１の実施形態に係るレーダ装置について説明する。

【0010】

図１は第１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。図１に示すレーダ装置において、アンテナ１は複数のアンテナ素子を配列して大開口アレイを形成してなるフェーズドアレイアンテナであり、送受信器２の送受信部２１から特定の周期で繰り返し供給される特定周波数の送信パルス信号（以下、ＰＲＦ（Pulse Repetition Frequency）信号）を指定方向に送出してその反射波を受信する。送受信器２は、送受信部２１において、アンテナ１の複数のアンテナ素子でそれぞれ受信された信号をビーム制御部２２からの指示に従って位相制御を施し合成することで、任意の方向に受信ビームを形成してＰＲＦ受信信号を取得する。ここで、ビーム制御部２２は指定された目標方向の測角値に基づいてΣビーム、Δビームを形成するように、送受信部２１に対して各ビームに対応する位相制御を施す。これにより、送受信部２１はΣ信号、Δ信号を生成して信号処理器３に出力する。

【0011】

上記信号処理器３に入力されたΣ信号、Δ信号は、それぞれの系統において、ＡＤ（Analog-Digital）変換部Ａ１１，Ｂ１１で系統別にデジタル信号に変換された後、レンジ軸フーリエ変換部（ＦＦＴｘ）Ａ１２，Ｂ１２に送られる。レンジ軸フーリエ変換部（ＦＦＴｘ）Ａ１２，Ｂ１２は、入力されたΣ信号、Δ信号について、時間軸に対するフーリエ変換を行うことで、レンジ軸に沿った周波数領域信号に変換する。レンジ参照信号乗算部Ａ１３，Ｂ１３は、Σ信号、Δ信号のレンジ軸の周波数領域信号にレンジ圧縮用の参照信号を乗算することでパルス圧縮を施す。逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴｘ）Ａ１４，Ｂ１４は、レンジ参照信号が乗算された周波数領域のΣ信号、Δ信号について逆フーリエ変換を施すことで時間領域の信号に戻す。ＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）軸フーリエ変換部（ＦＦＴｙ）Ａ１５，Ｂ１５は、時間領域に戻されたΣ信号、Δ信号をＰＲＩ軸上の周波数領域の信号に変換する。尚、ＦＦＴｘとＦＦＴｙの処理は順番が逆であってもよい。

【0012】

上記参照信号によるパルス圧縮について、例えばリニアチャープの場合で定式化すると次の通りである（非特許文献１参照）。パルス圧縮は、入力信号とレンジ圧縮用の参照信号との相関処理であり、これを周波数領域で行う。

【数1】

【0013】

パルス圧縮の出力fpは、fcsのω軸に関するＩＦＦＴにより算出できる。

【数2】

【0014】

これを用いて、ＰＲＩ軸でＦＦＴｙ処理して信号fcs(t,fd)を得る。

【数3】

【0015】

時間とレンジの関係は、次式となる。

【数4】

【0016】

続いて、ＦＲデータ保存部Ａ１６，Ｂ１６は、複数ＣＰＩ（coherent Processing Interval）による処理のために、ＦＦＴｘ処理及びＦＦＴｙ処理されたΣ信号、Δ信号をそれぞれドップラ−レンジ軸のデータ（以下、ＦＲデータ）として保存する。ＣＰＩ処理のために保存されたＦＲデータの例を図２（ａ）に示す。ここでは、ＦＲデータを時間をずらせてＰ回（Ｐ≧２）取得した様子を示している。

【0017】

ここで、Σ系において、振幅強度算出部Ａ１７は上記ＦＲデータ保存部Ａ１６に保存されているＦＲデータについて振幅強度の絶対値を算出する。オプティカルフロー処理部Ａ１８は、上記ＦＲデータ保存部Ａ１６に保存された複数のＣＰＩ信号によるＦＲデータを用いて、振幅強度図とオプティカルフロー図（非特許文献４参照）を作成する。オプティカルフロー図は、時間の異なる複数のＦＲデータ等（一般には画像振幅強度データを用い、レーダの場合はＣＰＩ毎のＦＲデータ）の振幅強度図を作成し、この振幅強度図から対応するセルの移動量を求め、その移動量から速度ベクトルを算出したベクトル分布図である。ＣＰＩ毎の振幅強度図の例を図２（ｂ）に示し、オプティカルフロー図を図２（ｃ）に示す。ＦＲデータの場合は、２次元表示がドップラ−レンジ軸であるので、ドップラ軸が目標とレーダの相対速度変化、レンジ軸が目標とレーダの相対距離の変化を表し、両者の変化を速度ベクトルと呼ぶ。

【0018】

特徴量抽出部Ａ１９は、上記のオプティカルフローによって作成される速度ベクトルの特徴量を抽出する。すなわち、熱雑音は速度ベクトルがランダム方向に向き、クラッタも目標に比べて各反射点の強度変化が大きく速度ベクトルの向きが揃いにくい。これに対して、目標は剛体であり、異なる時間でも比較的反射点の変動が小さく、速度ベクトルが揃いやすい。そこで、両者の特性を利用することで、オプティカルフローから速度ベクトルの特徴量を抽出することができる。

【0019】

具体的には、上記特徴量抽出部Ａ１９において、複数ＣＰＩのＦＲデータのうち、少なくとも１つのデータか、複数のＦＲデータの振幅強度の最大値か平均値等を用いて、その値が所定のスレショルド以上になるセルCell(n)（ｎ＝１〜Ｎ）を抽出する。振幅強度に基づくセルの信号抽出結果の一例を図２（ｄ）に示す。さらに、Cell(n)を中心に、所定のゲート範囲Cell-gate(n)（ｎ＝１〜Ｎ）のセル内の速度ベクトルを抽出し、その速度ベクトルの最大値または平均値等を特徴量として出力する。速度ベクトル抽出の一例を図２（ｅ）に示す。目標検出部Ａ２０は、特徴量抽出部Ａ１９で抽出された特徴量の値が所定のスレショルドを超える場合に目標検出結果として出力する。目標検出結果を一例を図２（ｆ）に示す。

【0020】

ここで、目標検出部Ａ２０の目標検出結果はセル検出部Ｂ１７に送られる。セル検出部Ｂ１７は、Δ系列のＦＲデータ保存部Ｂ１６に保存されているＦＲデータからΣ系列の目標検出セルに対応するセルのＦＲデータを検出する。

【0021】

次に、測距・測速処理部Ａ２１は、目標検出部Ａ２０で得られたＰＲＩの異なる複数ＣＰＩのＦＲデータのセル番号を用いて、ＭＰＲＦ処理（非特許文献５参照）によりアンビギュイティの抑圧を行うレゾルバ処理を行う。時間軸（レンジ軸）でアンビギュイティがある場合の目標距離は、図３に示すように、複数ＰＲＩ方向に反射点を配列し、複数ＰＲＩ間で同じ時間（レンジ）になるレンジを抽出すればよい。測速についても、図４に示すように、複数ＰＲＦ方向に反射点を配列し、複数ＰＲＦ間で同じドップラ（速度）になるドップラを抽出し、速度に換算すればよい。この処理は、レンジ−ドップラ軸の２次元の面で処理することにより、レンジ及び速度を同時に算出できる。

【0022】

次に、測角処理部Ａ２２の測角手法について述べる。まず、セル検出部Ｂ１７において、アンテナのΔビーム（ΔＡＺ、ΔＥＬ）の出力からΣビームと同様にレンジ−ドップラ画像を得る。次にΣビームで、前述のオプティカルフローを用いて検出したセル（レンジ−ドップラ軸のセル）と同様のΔビームのセルを抽出し、次式の誤差電圧を算出する。

【数5】

【0023】

ΣとΔのビームパターンにおいて、予め取得した角度特性により、基準となる誤差電圧εrefと角度の関係をテーブル化しておき、εを観測し、テーブルを引用して角度を抽出すれば、測角値が得られる。ＡＺ角、ＥＬ角について同様の処理を行うことで、両者の軸の測角を実施することができる（非特許文献３参照）。

【0024】

以上のように、第１の実施形態に係るレーダ装置によれば、ＰＲＩ軸に対してＦＦＴ処理し、パルス圧縮したドップラ−レンジデータ（ＦＲデータ）を時間をずらせてＰ回（Ｐ≧２）取得し、Ｐ個のＦＲデータよりオプティカルフロー図と振幅強度図を作成し、速度ベクトルと振幅強度による特徴量を算出し、所定のスレショルドを超える場合に、目標検出する。このように、ドップラ−レンジの振幅強度であるＦＲデータを用いて、各目標の複数反射点を利用して、オプティカルフロー図と振幅強度図を作成し、特徴量を抽出することにより、クラッタ等の不要環境下でＣＦＡＲ等により検出できないような、ＲＣＳが小さい目標であっても、その目標を検出して距離・速度・角度を取得することができる。

【0025】

（第２の実施形態）
以下、図５及び図６を参照して、第２の実施形態に係るレーダ装置について説明する。

【0026】

図５は第２の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図、図６はその処理の流れを示す概念図である。尚、図５において図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。

【0027】

図５に示すレーダ装置において、図１に示した第１の実施形態との違いは、信号処理器３のオプティカルフロー処理部Ａ１８と特徴量抽出部Ａ１９との間に加算部Ａ２３を介在させたことにある。すなわち、この実施形態では、オプティカルフロー処理部Ａ１８において、ＦＲデータ保存部Ａ１６に保存された複数のＣＰＩ信号によるＦＲデータ（図６（ａ））を用いて、振幅強度図（図６（ｂ））とオプティカルフロー図（図６（ｃ））を作成した後、加算部Ａ２３により、Cell−gate内の振幅強度の加算値Amp-sum(n)（ｎ＝１〜Ｎ）（図６（ｄ））と、オプティカルフローの中で、前述のCell−gate内の速度ベクトルの加算ベクトルVel-sum(n)（ｎ＝１〜Ｎ）（図６（ｅ））を得る。このAmp-sumとVel-sumを特徴量として、目標検出部Ａ２０において、両者が各々の所定スレショルドを超える場合に目標を検出したものとする。

【0028】

以上のように、第２の実施形態によれば、特徴量として、振幅強度図の極値を中心に、所定のセル範囲の振幅強度の加算値と速度ベクトルの加算値の絶対値が、各々所定のスレショルドを超える場合に目標検出とする。すなわち、ドップラ−レンジの振幅強度であるＦＲデータを用いて、各目標の複数反射点を利用して、オプティカルフロー図と振幅強度図を作成し、振幅極値の周囲の速度ベクトルと振幅強度の加算値による特徴量を抽出する。これにより、クラッタ等の不要環境下でＣＦＡＲ等により検出できないような、ＲＣＳが小さい目標であっても、その目標を検出して距離・速度・角度を取得することができる。

【0029】

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、パルスヒット数が少ない場合や周波数帯域が狭くレンジ分解能が低い場合に、ＦＲデータのセル数が少なく、オプティカルフローによる速度ベクトルが正しく算出できない場合も考えられる。第３の実施形態では、この対策として、ＦＲデータのセル数を増加する方式を提案する。

【0030】

以下、図７及び図８を参照して、第３の実施形態に係るレーダ装置について説明する。

【0031】

図７は第３の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図、図８はその処理の流れを示す概念図である。尚、図７において図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。

【0032】

本実施形態では、Σ信号、Δ信号それぞれの系列で、ＦＦＴｙ処理後に、ＦＦＴｘｙ処理部Ａ２４，Ｂ１８において、レンジ軸、ドップラ軸それぞれのフーリエ変換によって周波数領域の信号に変換し、ゼロ埋め部Ａ２５，Ｂ１９において周波数軸上のゼロ埋めを施し、ＩＦＦＴｘｙ処理部Ａ２６，Ｂ２０において、レンジ軸、ドップラ軸それぞれの逆フーリエ変換によって時間領域の信号に変換する。以下に定式化を行う。
まず、ＦＲデータを

【数6】

【0033】

これを２次元IＦＦＴして、参照信号の周波数軸の信号を得る。

【数7】

【0034】

このFR_allをＦＲデータ（図８（ａ））として、第１の実施形態と同様の処理を行えば、図８（ｂ）に示すように、極値周囲で高分解能化されたセル数の多い状態で処理することができ、振幅強度とオプティカルフローの速度ベクトルの特徴量を抽出しやすくなって、目標検出の感度が向上する。

【0035】

このように、第３の実施形態によれば、ＦＲデータを２次元ＦＦＴした後、２次元の軸にゼロ埋めし、再度２次元逆ＦＦＴしたＦＲデータに第１の実施形態または第２の実施形態の処理を行う。この場合、各目標の反射点数が少ない場合にも、周波数軸のゼロ埋め後、逆ＦＦＴすることにより、反射点数を増やすことができるので、振幅強度と速度ベクトルによる特徴量を効率よく抽出して、目標検出性能を向上させることができる。

【0036】

（第４の実施形態）
第３の実施形態では、周波数軸におけるゼロ埋めによりＦＲデータを高分解能化してセル数を増やす手法について述べた。ゼロ埋めの手法では、目標反射点の付近の反射点が増えるが、図８（ｂ）の極値周囲内の中央に反射点の間の空隙も増える場合があり、速度ベクトルが正しく算出できない可能性もある。そこで、第４の実施形態では、オプティカルフローによる速度ベクトルが、反射点が固まって多い場合に正しく算出しやすいことに鑑みて、反射点数を増やす手法を提案する。

【0037】

以下、図９及び図１０を参照して、第４の実施形態に係るレーダ装置について説明する。

【0038】

図９は第４の実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図、図１０はその処理の流れを示す概念図である。尚、図９において図７と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。

【0039】

本実施形態では、Σ信号、Δ信号それぞれの系列で、ＦＦＴｘｙ処理（Ａ２４，Ｂ１８）、ゼロ埋め（Ａ２５，Ｂ１９）、ＩＦＦＴｘｙ処理（Ａ２６，Ｂ２０）を施した後、ストレッチ処理部Ａ２７，Ｂ２１にて反射点をストレッチしてＦＲデータ保存部Ａ１６，Ｂ１６へ出力する。

【0040】

上記ストレッチ処理部Ａ２７，Ｂ２１は、ＦＲデータの振幅強度（図１０（ａ））において、所定のスレショルドを超える極値を抽出する（図１０（ｂ））。その極値を中心に所定のゲート範囲の振幅強度を極大値と同一の値か、それに係数を乗算した値に設定する（図１０（ｃ））。

【0041】

この極大値をストレッチしたＦＲデータを用いて、第３の実施形態のゼロ埋め処理を実施する。尚、第３の実施形態に限らず、第１または第２の実施形態の処理のみでもよい。

【0042】

このように、第４の実施形態によれば、ＦＲデータか、またはＦＲデータを２次元ＦＦＴ後、２次元の軸にゼロ埋めした後、２次元逆ＦＦＴしたＦＲデータより、所定のスレショルドを超える振幅極値を抽出し、極値の周囲のセルに極値の振幅値に所定の係数を乗算した振幅値に置き換えてストレッチした後に、第１乃至第３の実施形態のいずれかの処理を行うことで、各目標の反射点数が少ない場合にも、振幅極値の周囲のセル数をストレッチ処理により増やし、振幅強度と速度ベクトルによる特徴量を効率よく抽出することができるので、目標検出性能を向上させることができる。

【0043】

本実施形態は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１…アンテナ、２…送受信器、２１…送受信部、２２…ビーム制御部、３…信号処理器、Ａ１１，Ｂ１１…ＡＤ（Analog-Digital）変換部、Ａ１２，Ｂ１２…レンジ軸フーリエ変換部（ＦＦＴｘ）、Ａ１３，Ｂ１３…レンジ参照信号乗算部、Ａ１４，Ｂ１４…逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴｘ）、Ａ１５，Ｂ１５…ＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）軸フーリエ変換部（ＦＦＴｙ）、Ａ１６，Ｂ１６…ＦＲデータ保存部、Ａ１７…振幅強度算出部、Ａ１８…オプティカルフロー処理部、Ａ１９…特徴量抽出部、Ａ２０…目標検出部、Ｂ１７…セル検出部、Ａ２１…測距・測速処理部、Ａ２２…測角処理部、Ａ２３…加算部、Ａ２４，Ｂ１８…ＦＦＴｘｙ処理部、Ａ２５，Ｂ１９…ゼロ埋め部、Ａ２６，Ｂ２０…ＩＦＦＴｘｙ処理部、Ａ２７，Ｂ２１…ストレッチ処理部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】