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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024171194
(43)【公開日】2024-12-11
(54)【発明の名称】物体検知装置、物体検知方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G01S 13/28 20060101AFI20241204BHJP
【ＦＩ】
G01S13/28
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023088143
(22)【出願日】2023-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100080816
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 朝道
(74)【代理人】
【識別番号】100098648
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 潔人
(72)【発明者】
【氏名】中島 良介
(72)【発明者】
【氏名】真坂 元貴
【テーマコード（参考）】
5J070
【Ｆターム（参考）】
5J070AB08
5J070AB10
5J070AC02
5J070AC06
5J070AH31
5J070AH35
(57)【要約】
【課題】物体検知装置において、効率よく高精度な距離および速度推定が可能な技術を提供する。
【解決手段】物体検知装置は、当該目標物体に送信し、反射されたデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、受信信号に対し信号処理を施し、目標物体を検出する演算部と、を備え、演算部は、目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の受信信号に対しパルス圧縮を行い、速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、第二出力信号から目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】物体検知装置は、当該目標物体に送信し、反射されたデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、受信信号に対し信号処理を施し、目標物体を検出する演算部と、を備え、演算部は、目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の受信信号に対しパルス圧縮を行い、速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、第二出力信号から目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える物体検知装置。
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える物体検知装置。
【請求項2】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮を行った後、積分し、前記第一出力信号を生成する、物体検知装置。
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮を行った後、積分し、前記第一出力信号を生成する、物体検知装置。
【請求項3】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形する物体検知装置。
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形する物体検知装置。
【請求項4】
請求項３記載の物体検知装置であって、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記繰り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出する、物体検知装置。
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記繰り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出する、物体検知装置。
【請求項5】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出する、物体検知装置。
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出する、物体検知装置。
【請求項6】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波である物体検知装置。
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波である物体検知装置。
【請求項7】
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される、物体検知方法。
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される、物体検知方法。
【請求項8】
物体検知装置のコンピュータに、
前記物体検知装置に対して相対運動する目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラム。
前記物体検知装置に対して相対運動する目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物体検知装置、物体検知方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
電磁波等を用いて目標物体を検知する物体検知装置がある。このうち、電波を用いるものをレーダ装置と呼ぶ。一般に、レーダ装置は、空間に電波を発射して、目標物体で反射した反射信号を受信することで目標の存在を探知し、その位置、運動状況などを観測する。発射する電波は、一定の幅を持つ矩形波（パルス）であり、以下、電波パルスと呼ぶ。
【0003】
電波パルスを照射するレーダ装置において、目標の速度を推定する方法には、主に以下の２つの方式がある。
（１）ドップラ周波数を利用する方式（第一方式）
（２）アップチャープとダウンチャープとの測距差を利用する方式（第二方式）
（１）ドップラ周波数を利用する方式（第一方式）
（２）アップチャープとダウンチャープとの測距差を利用する方式（第二方式）
【0004】
第一方式は、ドップラ周波数と、既知である送信周波数および光速とから、目標物体の速度を得る方式である。ドップラ周波数は、複数の電波パルスを照射し、目標物体で反射した複数の電波パルスを受信し、受信した複数の電波パルスを、レンジビン毎にヒット方向にフーリエ変換することで算出する。第一方式の長所は精度が高いことである。しかし、電波パルスの照射の時間間隔であるパルス繰り返し周期（ＰＲＩ：Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）が長い場合、各ヒット間の位相回転量にアンビギュイティが生じ、それに起因して推定速度にもアンビギュイティが生じることが短所である。
【0005】
第二方式は、周波数が高くなる方向に線形に周波数変調させるアップチャープの電波パルスを用いて得た測距結果と、周波数が低くなる方向に線形に周波数変調させるダウンチャープの電波パルスを用いて得た測距結果との差を用いて目標物体の速度を得る方式である。線形周波数変調を用いて測距する場合、ドップラシフトの影響により測距結果が真値からずれる。このとき、ずれる向きはアップチャープとダウンチャープとで逆になることが知られている。これを利用し、アップチャープの測距結果とダウンチャープの測距結果との差分を目標の速度に換算する。第二方式の長所は推定速度にアンビギュイティがないことである。ただし、第二方式は、測距結果の差分を算出する前に、アップチャープとダウンチャープの測距結果を、目標物体毎に対応付けを行う必要がある。しかしながら、近接する複数の目標物体が存在する場合、対応付けを誤りやすく、その結果、測距精度および速度推定精度が劣化しやすいことが短所である。
【0006】
これらを踏まえ、アンビギュイティがなく、かつ、精度が高い速度推定方式が、例えば特許文献１において開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００５－８３８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
【0009】
特許文献１に開示の方式では、上記第一方式と第二方式とを融合させることで、それぞれの長所を残したまま、それぞれの短所のみを改善する。しかしながら、この方式では、アップチャープとダウンチャープのそれぞれで目標物体を２度探知する必要がある。ヒット数がＮで一度のみ目標を探知する方式と比較すると、観測時間を同一とした条件においては、アップチャープとダウンチャープのそれぞれはＮ／２ヒットで目標を探知する必要があるため、探知能力が劣化する。一方、探知能力を同一とした条件においては、アップチャープとダウンチャープのそれぞれはＮヒットで目標を探知する必要があるため、２倍の観測時間が必要となり、レーダの時間リソースを２倍消費する。
【0010】
このように、電波パルスを用いるレーダ装置（パルスレーダ装置）等の物体検知装置において、探知能力を劣化させたり、レーダの消費リソースを増やしたりすることなく、距離および速度のアンビギュイティなしに、精度の高い距離推定（測距）および速度推定が望まれている。
【0011】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、物体検知装置において、効率よく高精度な距離および速度推定が可能な技術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】
【0012】
本発明の第一の視点によれば、
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える物体検知装置が提供される。
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える物体検知装置が提供される。
【0013】
本発明の第二の視点によれば、
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される、物体検知方法が提供される。
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される、物体検知方法が提供される。
【0014】
本発明の第三の視点によれば、
物体検知装置のコンピュータに、
前記物体検知装置に対して相対運動する目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムが提供される。
物体検知装置のコンピュータに、
前記物体検知装置に対して相対運動する目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムが提供される。
【0015】
なお、これらのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、本発明により、物体検知装置において、効率よく高精度な距離および速度推定ができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】（ａ）は、本発明の一実施形態のレーダ装置の構成の一例を示すブロック図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態の演算部の機能構成の一例を示す機能ブロック図であり、（ｃ）は、本発明の一実施形態の演算部のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。
【図2】本発明の一実施形態のパルスドップラフィルタバンク処理部の構成の一例を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態のパルスドップラフィルタモジュールの構成の一例を示すブロック図である。
【図4】（ａ）は、本発明の一実施形態のパルスドップラフィルタバンク処理後受信信号のイメージ例を説明するための説明図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態の配列形状変更処理後の信号のイメージ例を説明するための説明図である。
【図5】本発明の一実施形態の目標検出処理部の構成の一例を示すブロック図である。
【図6】本発明の一実施形態の物体検知処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と呼ぶ。）の概要について図面を参照して説明する。なお、図面の参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向および単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。
【0019】
また、図中の各ブロックの入出力の接続点には、ポートやインタフェースがあるが図示を省略する。また、以下の説明において、「Ａおよび／またはＢ」は、ＡまたはＢ、もしくは、ＡおよびＢという意味で用いる。
【0020】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0021】
本実施形態の物体検知装置は、所定の方向に複数の送信信号を送信し、当該複数の送信信号が目標物体において反射された複数の反射信号を受信する。各送信信号は、ベースバンド信号が重畳された搬送波を、所定幅の矩形関数で切り取ったパルス信号である。
【0022】
以下、本実施形態では、搬送波が電波である場合、すなわち、物体検知装置が、レーダ装置である場合を例にあげて本実施形態を説明する。
【0023】
図１は、本実施形態のレーダ装置１００の機能ブロック図である。レーダ装置１００は、電波によって目標物体９００の存在を探知し、測距および速度推定する。本図に示すように、レーダ装置１００は、電波の送受信を行う送受信装置（送受信部）２００と、送受信部が生成する受信信号に基づいて目標物体９００の位置と速度の推定を行う演算部３００を備える。
【0024】
送受信部２００は、電波の送信を行う送信装置（送信部）２１０と、目標物体９００からの反射電波から受信信号を生成する受信装置（受信部）２２０と、を備える。
【0025】
送信部２１０は、デジタル符号変調をさせた複数の電波パルス（送信パルス信号）を所定の方向に送信信号として送信する。本実施形態では、送信部２１０は、例えば、自装置であるレーダ装置１００に対し、相対運動する目標物体９００に対し、送信パルス信号を送信する。
【0026】
一般のレーダ装置では、変調に、例えば、チャープ等の線形周波数変調を用いることが多い。このとき、エコーの持続時間を短くすることで、Ｓ／Ｎ比と距離分解能とを改善するため、パルス圧縮という技術が用いられる。パルス圧縮により圧縮される時間位置は、次の式（１）で表される。本式において、右辺の第２項は、ドップラシフトに起因する測距誤差を意味する。
・・・（１）
ただし、ｔ：送信パルスが圧縮される時間位置
ｔ０：送信パルスが反射されたときの目標物体の距離相当時間
Ｖ：目標物体のレーダ方向速度
ｆｃ：レーダの送信周波数（搬送波の周波数）
ＰＷ：送信パルスのパルス幅
τ：送信パルスの圧縮後パルス幅
ｃ：光速
なお、Ｖは、目標物体９００がレーダ装置１００から遠ざかる方向を＋としている。式（１）の第１項と第２項との間の演算子の±については、アップチャープの場合は＋となり、ダウンチャープの場合は－となる。
【数1】
ただし、ｔ：送信パルスが圧縮される時間位置
ｔ０：送信パルスが反射されたときの目標物体の距離相当時間
Ｖ：目標物体のレーダ方向速度
ｆｃ：レーダの送信周波数（搬送波の周波数）
ＰＷ：送信パルスのパルス幅
τ：送信パルスの圧縮後パルス幅
ｃ：光速
なお、Ｖは、目標物体９００がレーダ装置１００から遠ざかる方向を＋としている。式（１）の第１項と第２項との間の演算子の±については、アップチャープの場合は＋となり、ダウンチャープの場合は－となる。
【0027】
線形周波数変調を施した送信パルス信号によって測距する場合、上述のように、ドップラシフトに起因する測距誤差が発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、ドップラシフトに起因する測距誤差が発生しないことが知られている波形の１つである、デジタル符号変調波形を用いる。
【0028】
デジタル符号変調に用いる符号系列は、距離方向のアンビギュイティ発生を回避するために、バーカ符号またはＭ系列等のランダム符号である。なお、距離サイドローブを低減するため、送信パルスごとに異なる符号系列を用いてもよい。変調方式としては、周波数変調、位相変調またはその組み合わせを用いる。
【0029】
受信部２２０は、目標物体９００からの反射信号（反射パルス）を受信し、復調し、受信信号を生成する。復調では、例えば、バンドパスフィルタ等で不要な周波数成分を除外しながら周波数を変換し、ベースバンド信号を取り出す。そして、取り出したベースバンド信号を、受信信号（受信パルス）とする。
【0030】
［演算部］
演算部３００は、受信信号に対して信号処理を施し、目標物体９００を検出する。このため、演算部３００は、図１（ｂ）に示すように、パルスドップラフィルタバンク処理部３１０と、配列形状変更処理部３２０と、目標検出処理部３３０と、を備える。
演算部３００は、受信信号に対して信号処理を施し、目標物体９００を検出する。このため、演算部３００は、図１（ｂ）に示すように、パルスドップラフィルタバンク処理部３１０と、配列形状変更処理部３２０と、目標検出処理部３３０と、を備える。
【0031】
［パルスドップラフィルタバンク処理部］
パルスドップラフィルタバンク処理部３１０は、目標物体９００の速度を複数仮定して、それぞれの速度を用いて受信信号のドップラシフトを補正する。そして、補正後の受信信号に対し、パルス圧縮処理を行う。
パルスドップラフィルタバンク処理部３１０は、目標物体９００の速度を複数仮定して、それぞれの速度を用いて受信信号のドップラシフトを補正する。そして、補正後の受信信号に対し、パルス圧縮処理を行う。
【0032】
上述したように、本実施形態では、搬送波にデジタル符号変調を施す。デジタル符号変調によれば、上述のように、ドップラシフトに起因する測距誤差が発生しない。一方、デジタル符号変調により得られるデジタル符号変調波形は、ドップラ損失が大きい。ドップラ損失とは、ドップラシフトによるパルス圧縮の損失である。デジタル符号変調波形では、少量のドップラシフトが発生しているだけでパルス圧縮後にピークレベルが大幅に低下する。
【0033】
本実施形態では、この性質を逆に利用する。すなわち、本実施形態のパルスドップラフィルタバンク処理部３１０では、目標物体９００の速度として、複数の速度候補を用意する。そして、それぞれの速度候補を用いてドップラシフト補正を行う。補正対象がデジタル符号変調により得られる受信信号であるため、真の速度に近い速度でドップラシフト補正を行った場合のみ、ピークレベルが低下することなく大きなパルス圧縮利得が得られる。このため、精度の良い速度推定値が得られる。
【0034】
パルスドップラフィルタバンク処理部３１０は、全ヒットの受信信号（全受信パルス）に対して、それぞれ、仮定した複数の速度候補を用いて多段のパルスドップラフィルタ処理を実施する。以下、ヒット数をＮ（Ｎは１以上の整数）、仮定する速度候補の数をＬ（Ｌは１以上の整数）とする。
【0035】
各段のパルスドップラフィルタ処理は、図２に示すように、仮定する速度候補の数Ｌ個のパルスドップラフィルタモジュール３１０ｍにて実施される。各パルスドップラフィルタモジュール３１０ｍは、Ｎ個の受信信号と１つの速度とを入力とし、パルスドップラフィルタバンク処理を行う。このため、パルスドップラフィルタバンク処理部３１０の出力であるＰＤＦ処理後受信信号は、パルスドップラフィルタモジュール３１０ｍの数、すなわち、Ｌ個の速度候補毎に得られる。
【0036】
なお、仮定する速度候補は、予め定め、演算部３００に記憶する。このとき、仮定する速度候補の間隔は、小さくするほど速度の推定精度が改善する。しかし、その分、用意するパルスドップラフィルタモジュール３１０ｍの数が増え、計算規模は増大する。また、仮定する速候補度の最大値と最小値は、目標物体９００の想定する速度の最大値と最小値とから予め決定する。
【0037】
ここで、パルスドップラフィルタモジュール３１０ｍの詳細について説明する。各パルスドップラフィルタモジュール３１０ｍは、全ヒット（１～Ｎヒット）の受信信号と１つの速度とを入力とし、ドップラシフト補正、レンジウォーク補正、パルス圧縮（マッチドフィルタ）およびコヒーレント積分を実施し、信号対雑音比を改善した信号を、それぞれ、出力する。本実施形態のパルスドップラフィルタモジュール３１０ｍの構成のブロック図の一例を、図３に示す。
【0038】
本図に示すように、本実施形態のパルスドップラフィルタモジュール３１０ｍは、ドップラシフト補正部３１１と、レンジ高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部３１２と、レンジウォーク補正部３１３と、マッチドフィルタ部３１４と、コヒーレント積分部３１５と、レンジ逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３１６と、を備える。また、ドップラシフト補正部３１１と、レンジ高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部３１２と、レンジウォーク補正部３１３と、マッチドフィルタ部３１４とは、受信信号毎に、すなわち、受信信号のヒット数（Ｎ個）、用意される。
【0039】
ドップラシフト補正部３１１は、ドップラシフト補正項を算出し、受信信号の、ドップラシフトを補正する。
【0040】
ドップラシフト補正項は、受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルする項である。ドップラシフト補正項は、ファストタイムの関数である。なお、ファストタイムは、各ヒットの送信パルスの送信時刻からの経過時間である。すなわち、目標物体９００までの距離を時間に変換したものである。このドップラシフト補正項は、スロータイムにはよらない。そのため、スロータイム方向には同じ値を使用すればよい。なお、スロータイムは、１ヒット目の送信パルスの送信時刻から各ヒットの送信パルスの送信時刻までの経過時間である。
【0041】
ドップラシフト補正項Ｄｓｃｔは、以下の式（２）で表される。
…（２）
ただし、j：虚数
ｆｄｇｌｂ：グローバルドップラ周波数
ｔｆ：ファストタイム
ここで、グローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂは、以下の式（３）で表される。
…（３）
ただし、ｖ：当該パルスドップラフィルタモジュール３１０ｍに入力された目標物体９００の速度候補（速度１～速度Ｌのいずれか）
【数2】
…（２）
ただし、j：虚数
ｆｄｇｌｂ：グローバルドップラ周波数
ｔｆ：ファストタイム
ここで、グローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂは、以下の式（３）で表される。
【数3】
ただし、ｖ：当該パルスドップラフィルタモジュール３１０ｍに入力された目標物体９００の速度候補（速度１～速度Ｌのいずれか）
【0042】
ドップラシフト補正部３１１は、ファストタイムｔｆの関数である受信信号に対し、上記式（２）で表されるドップラシフト補正項を乗算することにより、ドップラシフトを補正する。
【0043】
レンジウォーク補正部３１３は、レンジウォーク補正項を算出し、ドップラシフト補正後の受信信号の、レンジウォークおよびヒット間の位相変化を補正する。レンジウォークは、目標物体９００の移動速度が大きい場合、パルス積分処理の間に目標物体９００が複数のレンジビンをまたいで移動することである。
【0044】
レンジウォーク補正項Ｒｗｃｔは、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の目標物体９００の移動をキャンセルする項であり、以下の式（４）で表される。
…（４）
ただし、ｆｆ：ファストタイム周波数
ｔｓ＝０、ＰＲＩ、２ＰＲＩ、・・・、（Ｎ－１）ＰＲＩ；スロータイム
【数4】
ただし、ｆｆ：ファストタイム周波数
ｔｓ＝０、ＰＲＩ、２ＰＲＩ、・・・、（Ｎ－１）ＰＲＩ；スロータイム
【0045】
マッチドフィルタ部３１４は、レンジウォーク補正後の受信信号に対し、パルス圧縮（マッチドフィルタ）処理を実行する。パルス圧縮（マッチドフィルタ）は、信号対雑音比の最大化およびパルス幅の圧縮を目的とした処理である。周波数領域において、送信信号のベースバンド波形の複素共役と、レンジウォーク補正後の波形とを乗算する。なお、本実施形態におけるパルス圧縮（マッチドフィルタ）処理は、周波数領域における乗算にて実施しているが、時間（距離）領域における畳み込みにて実施してもよい。
【0046】
コヒーレント積分部３１５は、各マッチドフィルタ部３１４の処理結果に対し、コヒーレント積分を実行する。コヒーレント積分は、スロータイム方向に単純加算する処理である。すなわち、各ヒットの、マッチドフィルタ部３１４の処理結果を加算する。
【0047】
レンジＦＦＴ部３１２は、信号に対しレンジ（距離）方向にＦＦＴ（レンジＦＦＴ）を施す。これにより、当該信号は周波数領域の信号に変換される。また、レンジＩＦＦＴ部３１６は、信号に対し、レンジ（距離）方向にＩＦＦＴ（レンジ逆ＦＦＴ）を施す。これにより、当該信号は時間領域の信号に変換される。本実施形態のパルスドップラフィルタモジュール３１０ｍは、処理の間に、信号（データ）に対し、その後の処理に応じて、適宜、ＦＦＴおよびＩＦＦＴを行い、周波数領域、時間領域で変換する。
【0048】
なお、パルスドップラフィルタバンク処理部３１０の各部による処理により、ＰＤＦ処理後受信信号は、パルスドップラフィルタモジュール３１０ｍに入力された速度候補ｖ（速度１～速度Ｌ）と、ファストタイムｔｆとの２つを引数とする関数で表される。すなわち、ＰＤＦ処理後受信信号は、速度候補方向とファストタイム方向との２つの次元を有する２次元配列データである。
【0049】
［配列形状変更処理部］
配列形状変更処理部３２０は、２次元配列データとして表されるＰＤＦ処理後受信信号を、３次元配列データに変更する。ここでは、ドップラ周波数が、ドップラ周波数視野（－ＰＲＦ／２～ＰＲＦ／２）を超えることにより発生する周波数の折り返し、すなわち、アンビギュイティを取り除き、真のドップラ応答を抽出する。なお、パルス繰り返し周波数ＰＲＦ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）は、パルス繰り返し周期ＰＲＩの逆数である。
配列形状変更処理部３２０は、２次元配列データとして表されるＰＤＦ処理後受信信号を、３次元配列データに変更する。ここでは、ドップラ周波数が、ドップラ周波数視野（－ＰＲＦ／２～ＰＲＦ／２）を超えることにより発生する周波数の折り返し、すなわち、アンビギュイティを取り除き、真のドップラ応答を抽出する。なお、パルス繰り返し周波数ＰＲＦ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）は、パルス繰り返し周期ＰＲＩの逆数である。
【0050】
２次元配列データで表されるＰＤＦ処理後受信信号について、ファストタイムｔｆをある値に固定したときの速度候補方向の変化のイメージを、図４（ａ）に示す。本図に示す通り、所定のファストタイムｔｆのＰＤＦ処理後受信信号は、速度候補方向に強いアンビギィティをもつ。各速度候補ｖを、上記式（３）を用いてグローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂにそれぞれ換算した場合、アンビギュイティの間隔は、パルス繰り返し周波数ＰＲＦとなる。このデータに対しピークサーチによる目標物体９００の検出を行うと、アンビギュイティを誤検出してしまう。
【0051】
そこで、配列形状変更処理部３２０は、まず、各速度候補ｖを、上記式（３）を用いて、それぞれ、グローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂに換算する。そして、グローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂを以下の式（５）のように、ローカルドップラ周波数ｆｄｌｃｌと折り返し数ｎｗｒｐとに分解する。
…（５）
ここで、ｆｄｌｃｌ（－ＰＲＦ／２～ＰＲＦ/２）：ローカルドップラ周波数
ｎｗｒｐ：折り返し数(整数)
グローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂをパルス繰り返し周波数ＰＲＦで除算したときの商が折り返し数、余りがローカルドップラ周波数である。
【数5】
ここで、ｆｄｌｃｌ（－ＰＲＦ／２～ＰＲＦ/２）：ローカルドップラ周波数
ｎｗｒｐ：折り返し数(整数)
グローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂをパルス繰り返し周波数ＰＲＦで除算したときの商が折り返し数、余りがローカルドップラ周波数である。
【0052】
この結果を用い、配列形状変更処理部３２０は、ＰＤＦ処理後受信信号を、ローカルドップラ周波数ｆｄｌｃｌと折り返し数ｎｗｒｐとファストタイムｔｆとの３次元配列データに変形する。そして、変形後のデータを、配列処理後受信信号（第二出力信号）として目標検出処理部３３０に出力する。
【0053】
速度候補方向を、ローカルドップラ周波数方向と折り返し数方向とに分解することで、速度候補方向のＰＲＦ間隔のアンビギュイティは、図４（ｂ）に示す通り、折り返し数方向の隣接ビンに配置される。すなわち、ＰＲＩが長い場合に生じる速度アンビギュイティのビンをメインローブの一部として統合する。これにより、後段の目標検出処理部３３０においてアンビギュイティの誤検出を避けることができる。
【0054】
［目標検出処理部］
目標検出処理部３３０は、配列処理後受信信号から目標物体９００を検出する。本実施形態では、配列処理後受信信号に対し、ピークサーチ等の所定の信号処理を施し、閾値以上のレンジビンを特定し、当該レンジビンのファストタイムを用いて目標物体９００までの距離を算出する。また、当該レンジビンのローカルドップラ周波数および折り返し数を用いて、目標物体９００の速度を算出する。
目標検出処理部３３０は、配列処理後受信信号から目標物体９００を検出する。本実施形態では、配列処理後受信信号に対し、ピークサーチ等の所定の信号処理を施し、閾値以上のレンジビンを特定し、当該レンジビンのファストタイムを用いて目標物体９００までの距離を算出する。また、当該レンジビンのローカルドップラ周波数および折り返し数を用いて、目標物体９００の速度を算出する。
【0055】
この目標検出処理部３３０の構成のブロック図の一例を図５に示す。本図に示すように目標検出処理部３３０は、電力化部３３１と、３Ｄピークサーチ部３３２と、閾値処理部３３３と、プロット抽出部３３４と、を備える。
【0056】
電力化部３３１は、配列処理後受信信号の同相成分（Ｉ；Ｉｎ Ｐｈａｓｅ）と直交成分（Ｑ；Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ）とを、以下の式（６）に従って合成し、電力Ｐに変換する。
…（６）
【数6】
【0057】
３Ｄピークサーチ部３３２は、３次元配列データである配列処理後受信信号の各次元に対し、最大値フィルタを用いてピークサーチを行う。最大値フィルタとは、あらかじめ相関レンジビン数をパラメータとして設定しておき、着目したレンジビンの前後相関レンジビン数の範囲の最大値を出力するフィルタである。ピークサーチを行う対象のデータに対し、最大値フィルタをかけた後のデータとかける前のデータを比較し、値が一致したレンジビンのみを抽出することで、ピークデータを抽出する。このとき、相関レンジビン数は、メインローブ形状やサイドローブ形状を考慮し、誤検出がないように設定する。
【0058】
閾値処理部３３３は、３Ｄピークサーチ部３３２で抽出したビンの中で、あらかじめ設定した閾値（検出閾値：図４（ａ）参照）を超えたレンジビンのみを抽出する。
【0059】
プロット抽出部３３４は、抽出された全てのレンジビンから、以下の式（７）および式（８）により、目標物体９００の距離の推定値および速度の推定値を算出する。そして、算出したこれらの推定値を出力する。具体的には、抽出されたビンに対し、式（７）を用いて、ファストタイムｔｆを距離に換算する。また、式（８）を用いて、ローカルドップラ周波数ｆｄｌｃｌと折り返し数ｎｗｒｐとを速度に換算する。
…（７）
…（８）
ここで、Ｒｅｓｔ：目標物体の距離の推定値
ｖｅｓｔ：目標物体の速度の推定値
【数7】
【数8】
ここで、Ｒｅｓｔ：目標物体の距離の推定値
ｖｅｓｔ：目標物体の速度の推定値
【0060】
［物体検知処理］
本実施形態のレーダ装置１００の演算部３００による物体検知処理の流れを説明する。図６は、本実施形態の演算部３００による物体検知処理の処理フローである。本処理は、演算部３００が、受信部２２０から受信信号を受信する毎に実施される。
本実施形態のレーダ装置１００の演算部３００による物体検知処理の流れを説明する。図６は、本実施形態の演算部３００による物体検知処理の処理フローである。本処理は、演算部３００が、受信部２２０から受信信号を受信する毎に実施される。
【0061】
まず、パルスドップラフィルタバンク処理部３１０は、上述のパルスドップラフィルタバンク処理を行う（ステップＳ１１０１）。ここでは、まず、目標物体９００の速度候補ｖを複数用意する（速度１～速度Ｌ）。各速度候補ｖを用いて、ヒット毎の受信信号に対し、ドップラシフト補正およびレンジウォーク補正を行う。そして、補正後の受信信号に対し、パルス圧縮（マッチドフィルタ）処理を行う。その後、各ヒットの受信信号を加算する。その結果、ファストタイムｔｆと速度候補ｖとをパラメータとする関数で表されるＰＤＦ処理後受信信号を得、配列形状変更処理部３２０に出力される。
【0062】
次に、配列形状変更処理部３２０が、ＰＤＦ処理後受信信号の引数を分解する配列形状変更処理を行う（ステップＳ１１０２）。ここでは、各速度候補ｖによるグローバルドップラ周波数ｆｄｇｌｂを、折り返し数ｎｗｒｐとローカルドップラ周波数ｆｄｌｃｌとに分解する。分解後の受信信号は、配列処理後受信信号として目標検出処理部３３０に出力される。
【0063】
そして、目標検出処理部３３０が、目標物体９００の距離と速度とを特定する物体検知処理を行う（ステップＳ１１０３）。ここでは、上述のように、配列処理後受信信号を電力に変換し、ピークサーチを行い、ピークデータを抽出し、ピークデータが閾値を超えたビンのみを抽出し、距離と速度とを推定する。
【0064】
［ハードウェア構成］
なお、本実施形態のレーダ装置１００の演算部３００は、例えば、各処理専用の集積回路（ＩＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などで実装されてもよい。また、いわゆる、汎用の情報処理装置（コンピュータ）により実現されてもよい。
なお、本実施形態のレーダ装置１００の演算部３００は、例えば、各処理専用の集積回路（ＩＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などで実装されてもよい。また、いわゆる、汎用の情報処理装置（コンピュータ）により実現されてもよい。
【0065】
演算部３００は、汎用の情報処理装置で実現される場合、図１（ｃ）に示すように、例えば、内部バスにより相互に接続される、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３９１と、主記憶装置（メモリ）３９２と、補助記憶装置３９３と、入出力Ｉ／Ｆ３９４と、拡張Ｉ／Ｆ３９５と、を備える。
【0066】
ＣＰＵ３９１は、例えば、補助記憶装置３９３に記憶されたプログラムを主記憶装置３９２にロードして実行することにより、上記各機能を実現するとともに、演算部３００全体を統括的に制御する。なお、ＣＰＵ３９１の代わりにＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の１以上のプロセッサを用いてもよい。
【0067】
主記憶装置３９２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリである。主記憶装置３９２は、演算部３００が実行するプログラム等を、ＣＰＵ３９１が処理する際のワーク領域である。
【0068】
補助記憶装置３９３は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等である。補助記憶装置３９３は、演算部３００が実行する各種プログラムを記憶する。なお、補助記憶装置３９３は、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＤＶＤ等の記憶媒体を備えてもよい。
【0069】
なお、補助記憶装置３９３に記憶されたプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｒｅａｄａｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）に記録されたプログラム製品として提供することができる。補助記憶装置３９３は、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に記録された各種プログラムを中長期的に記憶することに利用することが可能である。
【0070】
入出力Ｉ／Ｆ３９４は、有線または無線による信号、データの入出力のインタフェースである。本実施形態の演算部３００は、この入出力Ｉ／Ｆ３９４を介して受信部２２０から受信信号を受信する。また、演算結果として、目標物体９００の距離および／または速度を外部装置に出力してもよい。
【0071】
拡張Ｉ／Ｆ３９５は、表示装置、入力装置等を接続するインタフェースである。表示装置は、例えば、液晶モニタ等である。入力装置は、例えば、キーボードやマウス等のユーザ操作を受け付ける装置である。本実施形態では、例えば、複数の速度候補を、入力装置を介して受け付けてもよい。複数の速度候補は、予め補助記憶装置３９３に格納されていてもよい。
【0072】
本実施形態の演算部３００の上記各機能は、それぞれ、補助記憶装置３９３に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ３９１が、主記憶装置３９２にロードして実行することにより実現される。
【0073】
また、演算部３００が処理に用いるデータは、補助記憶装置３９３に予め記憶されてもよい。また、処理の途中に生成されるデータは、主記憶装置３９２または補助記憶装置３９３に記憶される。
【0074】
なお、演算部３００のハードウェア構成は、これに限定されない。図示しないハードウェアを含んでもよい。
【0075】
また、本実施形態の演算部３００の上記各機能を実現するプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【0076】
以上説明したように、本実施形態のレーダ装置１００によれば、送信信号（電波パルス）にデジタル符号変調を用いる。これにより、ドップラシフトに起因する距離のアンビギュイティは発生しない。すなわち、測距誤差がなく、高い距離計測を実現できる。
【0077】
また、デジタル符号変調によれば、ドップラシフトによるパルス圧縮の損失が大きい。本実施形態では、パルスドップラフィルタバンク処理部３１０により、目標物体９００の速度候補ｖを複数仮定し、それぞれの速度候補ｖによるドップラシフトを補正する。真の速度に近い速度候補ｖによる補正では、ドップラシフトが略補正されるため、パルス圧縮による損失が略生じない。このため、高い信号値が得られる。一方、真の速度とは異なる速度候補ｖによれば、ドップラシフトを補正しきれず、パルス圧縮の損失が大きく出る。よって、得られる信号値が小さい。
【0078】
また、一般に、パルス繰り返し周期ＰＲＩは、レーダが想定する最大探知距離まで電波が往復する時間より大きいものに設定される。本実施形態のレーダ装置１００によれば、配列形状変更処理により、速度アンビギュイティのビンをメインローブの一部として統合する。これにより、ＰＲＩが長い場合、すなわち遠方の目標物体の検知時に、一般に生じる速度アンビギュイティを回避することができる。
【0079】
さらに、本実施形態のレーダ装置によれば、１回の目標物体９００の探知で上記を実現する。したがって、複数回の処理を要せず、効率よく高精度な検知を実現できる。すなわち、探知能力を劣化させたり、レーダ装置１００のリソースの消費を増大させたりすることがない。
【0080】
従って、本実施形態によれば、効率よく高精度な距離および速度推定ができる。
【0081】
＜変形例１＞
なお、上記実施形態では、ＰＤＦ処理後受信信号に対し、配列形状変更処理を行い、得られた配列処理後受信信号に信号処理を施し、所定の条件を満たすレンジビンを抽出し、目標物体９００の距離および速度を推定しているが、速度の推定については、これに限定されない。
なお、上記実施形態では、ＰＤＦ処理後受信信号に対し、配列形状変更処理を行い、得られた配列処理後受信信号に信号処理を施し、所定の条件を満たすレンジビンを抽出し、目標物体９００の距離および速度を推定しているが、速度の推定については、これに限定されない。
【0082】
例えば、各速度候補のＰＤＦ処理後受信信号のうち、最も信号値の高いＰＤＦ処理後受信信号を得た、速度候補を、目標物体９００の速度としてもよい。この場合、配列形状変更処理は、行わなくてもよい。
【0083】
＜変形例２＞
なお、上記実施形態では、搬送波が電波であるレーダ装置１００を例にあげて説明したが、搬送波は電波に限定されない。例えば、光波等であってもよい。物体検知装置は、搬送波が光波の場合、ライダー（ＬＡＤＡＲ：Ｌａｓｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）装置と呼ばれる。
なお、上記実施形態では、搬送波が電波であるレーダ装置１００を例にあげて説明したが、搬送波は電波に限定されない。例えば、光波等であってもよい。物体検知装置は、搬送波が光波の場合、ライダー（ＬＡＤＡＲ：Ｌａｓｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）装置と呼ばれる。
【0084】
なお、上述の説明で用いたフローチャートでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。例えば、各処理を並行して実行する等、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。
【0085】
また、補助記憶装置３９３に記憶されたプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｒｅａｄａｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）に記録されたプログラム製品として提供することができる。これらは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に記録された各種プログラムを中長期的に記憶することに利用することが可能である。
【0086】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
【0087】
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
（付記１）
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える物体検知装置。
（付記２）
付記１記載の物体検知装置において、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮を行った後、積分し、前記第一出力信号を生成することが望ましい。
（付記３）
付記１または２記載の物体検知装置において、
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形することが望ましい。
（付記４）
付記３に記載の物体検知装置において、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記繰り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出することが望ましい。
（付記５）
付記１から４のいずれかに記載の物体検知装置において、
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出することが望ましい。
（付記６）
付記１から５のいずれかに記載の物体検知装置において、
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波であることが望ましい。
（付記７）
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される、物体検知方法。
（付記８）
物体検知装置のコンピュータに、
前記物体検知装置に対して相対運動する目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるプログラム。
なお、付記７－８の各形態は、付記１と同様に、付記２－６の形態に展開することが可能である。
（付記１）
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備える物体検知装置。
（付記２）
付記１記載の物体検知装置において、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮を行った後、積分し、前記第一出力信号を生成することが望ましい。
（付記３）
付記１または２記載の物体検知装置において、
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形することが望ましい。
（付記４）
付記３に記載の物体検知装置において、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記繰り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出することが望ましい。
（付記５）
付記１から４のいずれかに記載の物体検知装置において、
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出することが望ましい。
（付記６）
付記１から５のいずれかに記載の物体検知装置において、
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波であることが望ましい。
（付記７）
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される、物体検知方法。
（付記８）
物体検知装置のコンピュータに、
前記物体検知装置に対して相対運動する目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、当該目標物体に送信したデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成される受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるプログラム。
なお、付記７－８の各形態は、付記１と同様に、付記２－６の形態に展開することが可能である。
【0088】
なお、上記の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし変形例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし変形例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【0089】
１００：レーダ装置、
２００：送受信部、２１０：送信部、２２０：受信部、
３００：演算部、
３１０：パルスドップラフィルタバンク処理部、３１０ｍ：パルスドップラフィルタモジュール、３１１：ドップラシフト補正部、３１２：レンジＦＦＴ部、３１３：レンジウォーク補正部、３１４：マッチドフィルタ部、３１５：コヒーレント積分部、３１６：レンジＩＦＦＴ部、
３２０：配列形状変更処理部、
３３０：目標検出処理部、３３１：電力化部、３３２：３Ｄピークサーチ部、３３３：閾値処理部、３３４：プロット抽出部、
３９１：ＣＰＵ、３９２：主記憶装置、３９３：補助記憶装置、３９４：入出力Ｉ／Ｆ、３９５：拡張Ｉ／Ｆ、
９００：目標物体、
Ｄｓｃｔ：ドップラシフト補正項、ＰＲＩ：パルス繰り返し周期、Ｒｗｃｔ：レンジウォーク補正項、ｆｄｇｌｂ：グローバルドップラ周波数、ｆｄｌｃｌ：ローカルドップラ周波数、ｎｗｒｐ：折り返し数、ｔｆ：ファストタイム
２００：送受信部、２１０：送信部、２２０：受信部、
３００：演算部、
３１０：パルスドップラフィルタバンク処理部、３１０ｍ：パルスドップラフィルタモジュール、３１１：ドップラシフト補正部、３１２：レンジＦＦＴ部、３１３：レンジウォーク補正部、３１４：マッチドフィルタ部、３１５：コヒーレント積分部、３１６：レンジＩＦＦＴ部、
３２０：配列形状変更処理部、
３３０：目標検出処理部、３３１：電力化部、３３２：３Ｄピークサーチ部、３３３：閾値処理部、３３４：プロット抽出部、
３９１：ＣＰＵ、３９２：主記憶装置、３９３：補助記憶装置、３９４：入出力Ｉ／Ｆ、３９５：拡張Ｉ／Ｆ、
９００：目標物体、
Ｄｓｃｔ：ドップラシフト補正項、ＰＲＩ：パルス繰り返し周期、Ｒｗｃｔ：レンジウォーク補正項、ｆｄｇｌｂ：グローバルドップラ周波数、ｆｄｌｃｌ：ローカルドップラ周波数、ｎｗｒｐ：折り返し数、ｔｆ：ファストタイム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-31
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成する物体検知装置。
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成する物体検知装置。
【請求項2】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形する物体検知装置。
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形する物体検知装置。
【請求項3】
請求項２記載の物体検知装置であって、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記折り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出する、物体検知装置。
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記折り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出する、物体検知装置。
【請求項4】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出する、物体検知装置。
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出する、物体検知装置。
【請求項5】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波である物体検知装置。
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波である物体検知装置。
【請求項6】
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられる、物体検知方法。
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられる、物体検知方法。
【請求項7】
物体検知装置のコンピュータに、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられるプログラム。
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられるプログラム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
本発明の第一の視点によれば、
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成する物体検知装置が提供される。
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成する物体検知装置が提供される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
本発明の第二の視点によれば、
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられる、物体検知方法が提供される。
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられる、物体検知方法が提供される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
本発明の第三の視点によれば、
物体検知装置のコンピュータに、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられるプログラムが提供される。
物体検知装置のコンピュータに、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を当該受信信号のヒット毎に行い、ドップラシフト補正後の前記受信信号に対しパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられるプログラムが提供される。
【手続補正書】
【提出日】2024-11-01
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に並列に前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成し、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知装置。
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に並列に前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成し、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知装置。
【請求項2】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形する物体検知装置。
前記配列形状変更処理部は、
前記速度候補それぞれによるグローバルドップラ周波数を、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で除算した際の商である折り返し数と余りであるローカルドップラ周波数とに分解することにより、前記第一出力信号を変形する物体検知装置。
【請求項3】
請求項２記載の物体検知装置であって、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記折り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出する、物体検知装置。
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ローカルドップラ周波数および前記折り返し数方向の次元から、前記目標物体の速度を算出する、物体検知装置。
【請求項4】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出する、物体検知装置。
前記第一出力信号および前記第二出力信号は、各送信パルス信号に対応する送信信号が送信された時刻からの経過時間であるファストタイム方向の次元を有する信号であり、
前記目標検出処理部は、予め定めた閾値以上の信号値を有する前記第二出力信号の、前記ファストタイム方向の次元の信号から前記目標物体の距離を算出する、物体検知装置。
【請求項5】
請求項１記載の物体検知装置であって、
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波である物体検知装置。
前記送信パルス信号を重畳する搬送波は、電波である物体検知装置。
【請求項6】
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知方法。
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知方法。
【請求項7】
物体検知装置のコンピュータに、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正であるプログラム。
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正であるプログラム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
本発明の第一の視点によれば、
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に並列に前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成し、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知装置が提供される。
自装置に対して相対運動する目標物体にデジタル符号変調させた複数の送信パルス信号を送信するとともに、当該目標物体で反射された前記複数の送信パルス信号を受信し、受信信号を生成する送受信部と、
前記受信信号に対し信号処理を施し、前記目標物体を検出する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、前記受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理部と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記第一出力信号を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理部と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理部と、を備え、
前記送受信部は、前記複数の送信パルス信号に対し、送信パルス毎に異なる符号系列を用いて前記デジタル符号変調し、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記パルスドップラフィルタバンク処理部は、前記受信信号のヒット毎に並列に前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記第一出力信号を生成し、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知装置が提供される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
本発明の第二の視点によれば、
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知方法が提供される。
物体検知装置のコンピュータによって実行される物体検知方法であって、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理ステップと、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理ステップと、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理ステップと、を備え、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正である、物体検知方法が提供される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
本発明の第三の視点によれば、
物体検知装置のコンピュータに、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正であるプログラムが提供される。
物体検知装置のコンピュータに、
目標物体の複数の速度候補それぞれを用いて、受信信号のヒット毎に並列に、当該受信信号のドップラシフトを補正するドップラシフト補正を行い、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号に対し、レンジウォーク補正およびパルス圧縮を行い、前記ドップラシフト補正、前記レンジウォーク補正、および前記パルス圧縮の処理を行った後、各ヒットの処理結果を加算し、前記速度候補毎の第一出力信号を生成するパルスドップラフィルタバンク処理手順と、
速度アンビギュイティを折り返し方向の隣接ビンに配置するよう前記速度候補を変形し、第二出力信号を生成する配列形状変更処理手順と、
前記第二出力信号から前記目標物体を検出する目標検出処理手順と、を実行させるためのプログラムであって、
前記目標物体は、前記物体検知装置に対して相対運動し、
前記受信信号は、当該目標物体に送信した複数の送信パルス信号が、当該目標物体で反射された信号から生成され、
前記複数の送信パルス信号は、送信パルス毎に異なる符号系列を用いてデジタル符号変調され、
前記デジタル符号変調の変調方式には、周波数変調および位相変調の少なくとも一方が用いられ、
前記ドップラシフト補正は、前記受信信号における目標ドップラ周波数のオフセットをキャンセルするドップラシフト補正項を算出して、前記受信信号のドップラシフトを補正する補正であり、
前記レンジウォーク補正は、ＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間の前記目標物体の移動をキャンセルするレンジウォーク補正項を算出して、前記ドップラシフト補正後の前記受信信号のレンジウォークおよび前記ＰＲＩ間の位相変化を補正する補正であるプログラムが提供される。