特開 2024-97084 移動物標検知装置、移動物標検知システム、移動物標検知プログラム及び移動物標検知方法

(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】P2024097084

(43)【公開日】2024-07-17

(54)【発明の名称】移動物標検知装置、移動物標検知システム、移動物標検知プログラム及び移動物標検知方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/34 20060101AFI20240709BHJP

【ＦＩ】

G01S13/34

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024074452

(22)【出願日】2024-05-01

(62)【分割の表示】P 2020118973の分割

【原出願日】2020-07-10

(71)【出願人】

【識別番号】000191238

【氏名又は名称】日清紡マイクロデバイス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100160495

【弁理士】

【氏名又は名称】畑 雅明

(74)【代理人】

【識別番号】100173716

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 優

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 理志

(72)【発明者】

【氏名】笹原 俊彦

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本開示は、ＦＭＣＷレーダを用いて、移動物標の距離を検知するにあたり、可変スペクトル閾値を適切に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、簡便、確実かつ高速に常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することを目的とする。
【解決手段】本開示は、ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得するビート信号取得部２１と、異なる送受信周期のビート信号間の差分信号を算出する差分信号算出部２２と、差分信号の周波数スペクトルを算出する周波数スペクトル算出部２４と、周波数スペクトルと、自装置と干渉源との間の掃引周波数差にピークを有するスペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定するスペクトル閾値判定部２５と、周波数スペクトルがスペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、掃引周波数差に影響されることなく、移動物標の距離を出力する移動物標出力部２６と、を備える移動物標検知装置２である。
【選択図】図１６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得するビート信号取得部と、
異なる送受信周期の前記ビート信号間の差分信号を算出する差分信号算出部と、
前記差分信号の周波数スペクトルを算出する周波数スペクトル算出部と、
前記周波数スペクトルと、自装置と干渉源との間の掃引周波数差にピークを有するスペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定するスペクトル閾値判定部と、
前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、前記掃引周波数差に影響されることなく、移動物標の距離を出力する移動物標出力部と、
を備えることを特徴とする移動物標検知装置。

【請求項2】

前記スペクトル閾値判定部は、前記移動物標の距離に対応し時間変化する周波数での前記周波数スペクトルの強度変化に追従せず、前記掃引周波数差に対応し時間変化しない周波数での前記周波数スペクトルの強度変化に追従して、前記スペクトル閾値を設定する
ことを特徴とする、請求項１に記載の移動物標検知装置。

【請求項3】

前記移動物標出力部は、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きいものの時間変化しない周波数に基づかず、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きいとともに時間変化する周波数に基づいて、前記移動物標の距離を出力する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の移動物標検知装置。

【請求項4】

前記スペクトル閾値判定部は、前記周波数スペクトルと、白色雑音に対応する周波数に平坦部を有する前記スペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定し、
前記移動物標出力部は、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、スペクトル強度が前記白色雑音より高い前記移動物標の距離を出力する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の移動物標検知装置。

【請求項5】

前記スペクトル閾値判定部は、前記差分信号の信号強度についての各送受信周期内における時間積分の強度変化に追従して、又は、前記白色雑音に対応する全ての周波数での前記周波数スペクトルの強度変化に追従して、前記スペクトル閾値を設定する
ことを特徴とする、請求項４に記載の移動物標検知装置。

【請求項6】

請求項１に記載の移動物標検知装置と、前記ＦＭＣＷレーダのレーダ送受信装置と、を備えることを特徴とする移動物標検知システム。

【請求項7】

ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得するビート信号取得ステップと、
異なる送受信周期の前記ビート信号間の差分信号を算出する差分信号算出ステップと、
前記差分信号の周波数スペクトルを算出する周波数スペクトル算出ステップと、
前記周波数スペクトルと、自装置と干渉源との間の掃引周波数差にピークを有するスペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定するスペクトル閾値判定ステップと、
前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、前記掃引周波数差に影響されることなく、移動物標の距離を出力する移動物標出力ステップと、
を順にコンピュータに実行させるための移動物標検知プログラム。

【請求項8】

ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得するビート信号取得ステップと、
異なる送受信周期の前記ビート信号間の差分信号を算出する差分信号算出ステップと、
前記差分信号の周波数スペクトルを算出する周波数スペクトル算出ステップと、
前記周波数スペクトルと、自装置と干渉源との間の掃引周波数差にピークを有するスペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定するスペクトル閾値判定ステップと、
前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、前記掃引周波数差に影響されることなく、移動物標の距離を出力する移動物標出力ステップと、
を順にコンピュータが実行することを特徴とする移動物標検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－Ｗａｖｅ）レーダを用いて、移動物標の距離を検知する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ＦＭＣＷレーダを用いて、移動物標の距離を検知する技術が、特許文献１等に開示されている。ここで、移動物標として、歩く人及び動く車等が挙げられる。そして、送受信信号間のビート信号を算出したうえで、ビート信号の周波数スペクトルを算出するとともに、周波数スペクトルのピーク周波数に基づいて、移動物標の距離を検知する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５３１７００４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

周知技術のＦＭＣＷレーダでは、周波数スペクトルが白色雑音（自然雑音）に対する「固定」スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、移動物標の距離を検知する。しかし、ＦＭＣＷレーダの経年変化又は温度変化に応じて、白色雑音（自然雑音）が時間変化する。そこで、周波数スペクトルが白色雑音（自然雑音）に対する「可変」スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、移動物標の距離を検知することが望ましいと考えられる。

【0005】

これに対して、従来技術のＣＷドップラレーダでは、低周波数の狭帯域の信号処理において、白色雑音（自然雑音）を検知することができる。よって、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定することができ、ＣＷドップラレーダの感度を高くしたうえで、白色雑音（自然雑音）の誤報検知を回避することができる。

【0006】

その一方で、特許文献１のＦＭＣＷレーダでは、広帯域の信号処理において、白色雑音（自然雑音）を検知するのみならず、静止物標、瞬時干渉（クロス干渉）及び常時干渉（接近干渉）を検知することがある。ここで、静止物標として、静止物体及びグランドクラッタ等が挙げられる。そして、瞬時干渉（クロス干渉）として、周波数掃引のタイミングが大きく異なる他のＦＭＣＷレーダとの間の干渉、周波数掃引を行なわないＣＷドップラレーダとの間の干渉及びレーダに限られない無線機との間の干渉等が挙げられる。一方で、常時干渉（接近干渉）として、周波数掃引のタイミングがほぼ同じである他のＦＭＣＷレーダとの間の干渉等が挙げられる。よって、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定することができず、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、白色雑音（自然雑音）の誤報検知を回避することができない。

【0007】

ここで、瞬時干渉（クロス干渉）及び常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避するために、以下の従来技術を採用することができる。第１の従来技術では、外来波が存在するときに送信波を出力しないことにより、瞬時干渉（クロス干渉）及び常時干渉（接近干渉）を回避するが、簡便にはこれらの誤報検知を回避することができない。第２の従来技術では、周波数掃引の間隔をランダムにすることにより、瞬時干渉（クロス干渉）及び常時干渉（接近干渉）を回避するが、確実にはこれらの誤報検知を回避することができない。第３の従来技術では、受信波を時間平均したうえで瞬時動作に反応しないことにより、瞬時干渉（クロス干渉）を回避するが、高速にはこの誤報検知を回避することができない。

【0008】

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、ＦＭＣＷレーダを用いて、移動物標の距離を検知するにあたり、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、簡便、確実かつ高速に瞬時干渉（クロス干渉）及び常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、異なる送受信周期のビート信号間の差分信号を算出したうえで、差分信号の周波数スペクトルを算出するとともに、周波数スペクトルのピーク周波数に基づいて、移動物標の距離を検知する。ここで、周波数スペクトルでは、静止物標の周波数ピークが除去されたうえで、移動物標の周波数ピークが維持されるものの、白色雑音（自然雑音）の周波数成分及び常時干渉（接近干渉）の周波数ピークも維持される。

【0010】

そこで、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数にピークを有する可変スペクトル閾値（常時干渉に応じて時間変化）と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数に基づいて、常時干渉（接近干渉）に影響されることなく、移動物標の距離を出力する。

【0011】

そして、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値（白色雑音に応じて時間変化）と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数に基づいて、スペクトル強度が白色雑音（自然雑音）より高い移動物標の距離を出力する。

【0012】

具体的には、本開示は、ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得するビート信号取得部と、異なる送受信周期の前記ビート信号間の差分信号を算出する差分信号算出部と、前記差分信号の周波数スペクトルを算出する周波数スペクトル算出部と、前記周波数スペクトルと、自装置と干渉源との間の掃引周波数差にピークを有するスペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定するスペクトル閾値判定部と、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、前記掃引周波数差に影響されることなく、移動物標の距離を出力する移動物標出力部と、を備えることを特徴とする移動物標検知装置である。

【0013】

また、本開示は、ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得するビート信号取得ステップと、異なる送受信周期の前記ビート信号間の差分信号を算出する差分信号算出ステップと、前記差分信号の周波数スペクトルを算出する周波数スペクトル算出ステップと、前記周波数スペクトルと、自装置と干渉源との間の掃引周波数差にピークを有するスペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定するスペクトル閾値判定ステップと、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、前記掃引周波数差に影響されることなく、移動物標の距離を出力する移動物標出力ステップと、を順にコンピュータに実行させるための移動物標検知プログラムである。

【0014】

また、本開示は、ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得するビート信号取得ステップと、異なる送受信周期の前記ビート信号間の差分信号を算出する差分信号算出ステップと、前記差分信号の周波数スペクトルを算出する周波数スペクトル算出ステップと、前記周波数スペクトルと、自装置と干渉源との間の掃引周波数差にピークを有するスペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定するスペクトル閾値判定ステップと、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、前記掃引周波数差に影響されることなく、移動物標の距離を出力する移動物標出力ステップと、を順にコンピュータが実行することを特徴とする移動物標検知方法である。

【0015】

この構成によれば、移動物標の距離を検知するにあたり、常時干渉（接近干渉）に対する可変スペクトル閾値を適切な大きな値に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、簡便、確実かつ高速に常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0016】

また、本開示は、前記スペクトル閾値判定部は、前記移動物標の距離に対応し時間変化する周波数での前記周波数スペクトルの強度変化に追従せず、前記掃引周波数差に対応し時間変化しない周波数での前記周波数スペクトルの強度変化に追従して、前記スペクトル閾値を設定することを特徴とする移動物標検知装置である。

【0017】

この構成によれば、常時干渉（接近干渉）の周波数ピークの時間変化に応じて、常時干渉（接近干渉）に対する可変スペクトル閾値を適切な大きな値に設定することができる。

【0018】

また、本開示は、前記移動物標出力部は、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きいものの時間変化しない周波数に基づかず、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きいとともに時間変化する周波数に基づいて、前記移動物標の距離を出力することを特徴とする移動物標検知装置である。

【0019】

この構成によれば、常時干渉（接近干渉）に対する可変スペクトル閾値を適切な大きな値に設定完了するまでに、常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0020】

また、本開示は、前記スペクトル閾値判定部は、前記周波数スペクトルと、白色雑音に対応する周波数に平坦部を有する前記スペクトル閾値と、の間の各周波数での大小関係を判定し、前記移動物標出力部は、前記周波数スペクトルが前記スペクトル閾値より大きい周波数に基づいて、スペクトル強度が前記白色雑音より高い前記移動物標の距離を出力することを特徴とする移動物標検知装置である。

【0021】

この構成によれば、移動物標の距離を検知するにあたり、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、簡便、確実かつ高速に常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0022】

また、本開示は、前記スペクトル閾値判定部は、前記差分信号の信号強度についての各送受信周期内における時間積分の強度変化に追従して、又は、前記白色雑音に対応する全ての周波数での前記周波数スペクトルの強度変化に追従して、前記スペクトル閾値を設定することを特徴とする移動物標検知装置である。

【0023】

この構成によれば、白色雑音（自然雑音）の強度の時間変化に応じて、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定することができる。

【0024】

また、本開示は、以上に記載の移動物標検知装置と、前記ＦＭＣＷレーダのレーダ送受信装置と、を備えることを特徴とする移動物標検知システムである。

【0025】

この構成によれば、以上に記載の効果を有するシステムを提供することができる。

【0026】

なお、上記各開示の発明は、可能な限り組み合わせることができる。

【発明の効果】

【0027】

このように、本開示は、ＦＭＣＷレーダを用いて、移動物標の距離を検知するにあたり、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、簡便、確実かつ高速に瞬時干渉（クロス干渉）及び常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１実施形態の移動物標検知システムの構成を示す図である。

【図2】第１実施形態の静止物標の差分信号及び周波数スペクトルを示す図である。

【図3】第１実施形態の移動物標の差分信号及び周波数スペクトルを示す図である。

【図4】第１実施形態の瞬時干渉の発生メカニズムを示す図である。

【図5】第１実施形態の瞬時干渉の発生メカニズムを示す図である。

【図6】第１実施形態の干渉除去信号算出処理の手順を示す図である。

【図7】第１実施形態の干渉除去信号算出処理の内容を示す図である。

【図8】第１実施形態の干渉除去信号算出処理の原理を示す図である。

【図9】第１実施形態の移動物標検知処理の手順を示す図である。

【図10】第１実施形態の移動物標検知処理及びスペクトル閾値設定処理を示す図である。

【図11】第１実施形態の移動物標の物標距離の出力処理を示す図である。

【図12】第１実施形態のスペクトル閾値設定処理の手順を示す図である。

【図13】第１実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の設定処理を示す図である。

【図14】第１実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の更新処理を示す図である。

【図15】第１実施形態の以上のスペクトル閾値の維持処理を示す図である。

【図16】第２実施形態の移動物標検知システムの構成を示す図である。

【図17】第２実施形態の常時干渉の発生メカニズムを示す図である。

【図18】第２実施形態の常時干渉の差分信号及び周波数スペクトルを示す図である。

【図19】第２実施形態の移動物標検知処理の手順を示す図である。

【図20】第２実施形態の移動物標検知処理及びスペクトル閾値設定処理を示す図である。

【図21】第２実施形態のいずれの物標距離の非検知処理を示す図である。

【図22】第２実施形態の移動物標の物標距離の出力処理を示す図である。

【図23】第２実施形態の常時干渉の擬似距離の非出力処理を示す図である。

【図24】第２実施形態のスペクトル閾値設定処理の手順を示す図である。

【図25】第２実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の設定処理を示す図である。

【図26】第２実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の更新処理を示す図である。

【図27】第２実施形態の常時干渉に対するスペクトル閾値の設定処理を示す図である。

【図28】第２実施形態の以上のスペクトル閾値の維持処理を示す図である。

【図29】第２実施形態のスペクトル閾値設定処理及び移動物標検知処理を示す図である。

【図30】第１実施形態に対する比較例のスペクトル閾値設定処理を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

【0030】

（第１実施形態の移動物標検知システムの構成）
第１実施形態の移動物標検知システムの構成を図１に示す。移動物標検知システムＳは、ＦＭＣＷレーダ送受信装置１及び移動物標検知装置２を備える。移動物標検知装置２は、ビート信号取得部２１、差分信号算出部２２、干渉除去信号算出部２３、周波数スペクトル算出部２４、スペクトル閾値判定部２５及び移動物標出力部２６を備え、図６に示した干渉除去信号算出プログラム並びに図９及び図１２に示した移動物標検知プログラムをコンピュータにインストールすることにより実現することができる。

【0031】

ＦＭＣＷレーダ送受信装置１は、ＦＭＣＷレーダの送信信号を物標Ｔへと照射し、ＦＭＣＷレーダの反射信号を物標Ｔから受信する。ビート信号取得部２１は、ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得する（図６でのステップＳ１）。差分信号算出部２２は、異なる送受信周期（図２及び図３では、時間的に隣接する送受信周期）のビート信号間の差分信号を算出する（図６でのステップＳ２）。周波数スペクトル算出部２４は、干渉除去信号の周波数スペクトルを算出する（図９でのステップＳ１１）。移動物標出力部２６は、周波数スペクトルのピーク周波数に基づいて、物標Ｔの距離を検知する。

【0032】

第１実施形態の静止物標の差分信号及び周波数スペクトルを図２に示す。ここで、静止物標として、静止物体及びグランドクラッタ等が挙げられる。第１、２周期のビート信号は、周波数が同一であり、位相も同一である。第１、２周期間の差分信号は、キャンセルされる。第１、２周期間の周波数スペクトルは、いずれに周波数においてもピークを有さない。このように、異なる送受信周期間での周波数スペクトルでは、静止物標の周波数ピークが除去されるものの、白色雑音（自然雑音）の周波数成分は維持される。

【0033】

第１実施形態の移動物標の差分信号及び周波数スペクトルを図３に示す。ここで、移動物標として、歩く人及び動く車等が挙げられる。第１、２（２、３）周期のビート信号は、周波数が異なる。第１、２（２、３）周期間の差分信号は、キャンセルされない。第１、２（２、３）周期間の周波数スペクトルは、ある（他の）周波数においてピークを有する。このように、異なる送受信周期間での周波数スペクトルでは、移動物標の周波数ピークが維持されるものの、白色雑音（自然雑音）の周波数成分も維持される。

【0034】

第１実施形態の瞬時干渉の発生メカニズムを図４に示す。ここで、図４で示した瞬時干渉（クロス干渉）として、周波数掃引のタイミングが大きく異なる他のＦＭＣＷレーダとの間の干渉等が挙げられる。送信周波数は、ほとんどの時間領域において大きく異なるが、ごく一部の時間領域においてほぼ同じになる。差分信号は、そのごく一部の時間領域において、ＩＦ周波数帯域外（移動物標の検出距離範囲外）のピーク信号となる。送信周波数の出力安定度に応じて、図４で示した瞬時干渉（クロス干渉）の状態と、図１７で示す常時干渉（接近干渉）の状態と、の間で状態が数時間又は数日の周期で入れ替わる。

【0035】

第１実施形態の瞬時干渉の発生メカニズムを図５にも示す。ここで、図５で示した瞬時干渉（クロス干渉）として、周波数掃引を行なわないＣＷドップラレーダとの間の干渉及びレーダに限られない（ＣＷドップラレーダと同様に周波数掃引を行なわない）無線機との間の干渉等が挙げられる。送信周波数は、ほとんどの時間領域において大きく異なるが、ごく一部の時間領域においてほぼ同じになる。差分信号は、そのごく一部の時間領域において、ＩＦ周波数帯域外（移動物標の検出距離範囲外）のピーク信号となる。

【0036】

そこで、差分信号にノイズ除去フィルタ処理を実行し、差分信号から自装置と干渉源との間の瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分を除去した干渉除去信号を算出する。

【0037】

そして、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値（白色雑音に応じて時間変化）と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数に基づいて、スペクトル強度が白色雑音（自然雑音）より高い移動物標の距離を出力する。

【0038】

（第１実施形態の干渉除去信号算出処理の手順）
第１実施形態の干渉除去信号算出処理の手順を図６に示す。第１実施形態の干渉除去信号算出処理の内容を図７に示す。第１実施形態の干渉除去信号算出処理の原理を図８に示す。移動物標検知処理及びスペクトル閾値設定処理については、後に詳述する。

【0039】

干渉除去信号算出部２３は、差分信号にノイズ除去フィルタ処理（メディアンフィルタ処理等）を実行し、差分信号から自装置と干渉源との間の瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分を除去した干渉除去信号を算出する。具体的には、以下の処理が実行される。

【0040】

干渉除去信号算出部２３は、差分信号を取得する。図７の「差分信号」では、瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分であるピーク信号が大きく出現する。

【0041】

干渉除去信号算出部２３は、差分信号にノイズ除去フィルタ処理（メディアンフィルタ処理等）を実行する（ステップＳ３）。図７の「ノイズ除去フィルタ結果」では、瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分であるピーク信号がほぼ除去される。

【0042】

干渉除去信号算出部２３は、差分信号とノイズ除去フィルタ処理（メディアンフィルタ処理等）の実行結果との間の差分強度を算出する（ステップＳ４）。図７の「差分強度」では、瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分であるピーク信号が大きく残存する。

【0043】

干渉除去信号算出部２３は、差分強度が所定強度以上である時間領域が、ごく一部において存在すると判定する（ステップＳ５、ＹＥＳ）。図７の「差分強度」では、瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分であるピーク信号が所定強度以上である。

【0044】

干渉除去信号算出部２３は、当該時間領域において、差分信号をゼロ置換する（ステップＳ６）。図７の「ゼロ置換」では、瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分であるピーク信号がゼロ置換される。ここで、図８で示したように、差分信号の周波数スペクトルは、受信系の応答関数と比べて、ほぼ同様な周波数依存性を有する。そこで、干渉除去信号算出部２３は、受信系の応答関数に基づいて、差分信号のゼロ置換幅を設定する。

【0045】

以上により、干渉除去信号算出部２３は、干渉除去信号を算出する。図７の「干渉除去信号」では、瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分であるピーク信号がゼロ置換される。

【0046】

このように、移動物標の距離を検知するにあたり、瞬時干渉（クロス干渉）の周波数成分を除去するノイズ除去フィルタ（メディアンフィルタ等）を用いて、簡便、確実かつ高速に瞬時干渉（クロス干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0047】

具体的には、移動物標の距離を検知するにあたり、瞬時干渉（クロス干渉）の時間領域を検出したうえで、当該時間領域をゼロ置換することにより、簡便、確実かつ高速に瞬時干渉（クロス干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0048】

（第１実施形態の移動物標検知処理の手順）
第１実施形態の移動物標検知処理の手順を図９に示す。第１実施形態の移動物標検知処理及びスペクトル閾値設定処理を図１０に示す。第１実施形態の移動物標の物標距離の出力処理を図１１に示す。スペクトル閾値設定処理については、後に詳述する。

【0049】

周波数スペクトル算出部２４は、干渉除去信号の周波数スペクトルを算出する（ステップＳ１１）。ここで、図７で示したように、干渉除去信号は、ごく一部の時間領域において、ゼロ置換されている。そこで、周波数スペクトル算出部２４は、それ以外の時間領域において、別個の窓関数を干渉除去信号に乗算する。すると、周波数スペクトルは、それ以外の時間領域の寄与のみを含むものの、移動物標の物標距離の出力に問題はない。

【0050】

時刻ｔ_０～ｔ_２では、移動物標が出現しておらず、瞬時干渉（クロス干渉）は除去されている。周波数スペクトルは、周波数ピークを有さない（図１１の左欄を参照）。可変スペクトル閾値は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する（図１３及び図１４を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ１２、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、いずれの物標の距離も非検知とする（ステップＳ１４）。

【0051】

時刻ｔ_２～ｔ_３では、移動物標が出現し始めたが、瞬時干渉（クロス干渉）は除去されている。周波数スペクトルは、移動物標の距離に対応する周波数ピークを有する（図１１の右欄を参照）。可変スペクトル閾値は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する（図１５を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ１２、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、瞬時的な移動物標の誤報検知を極力回避するため、いずれの物標の距離も非検知とする（ステップＳ１４）。

【0052】

時刻ｔ_３～ｔ_５では、移動物標が出現しているが、瞬時干渉（クロス干渉）は除去されている。周波数スペクトルは、移動物標の距離に対応する周波数ピークを有する（図１１の右欄を参照）。可変スペクトル閾値は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する（図１５を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定する（ステップＳ１２、ＹＥＳ）（なお、第１実施形態では不要であるが、時間変化の有無を判定してもよい）。移動物標出力部２６は、移動物標の距離を出力してもよいと判定する（ステップＳ１３）。

【0053】

時刻ｔ_５～ｔ_６では、時刻ｔ_０～ｔ_２と同様に、移動物標が出現しておらず、瞬時干渉（クロス干渉）は除去されている。そこで、時刻ｔ_０～ｔ_２と同様な処理が実行される。

【0054】

このように、移動物標の距離を検知するにあたり、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、簡便、確実かつ高速に瞬時干渉（クロス干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0055】

（第１実施形態のスペクトル閾値設定処理の手順）
第１実施形態のスペクトル閾値設定処理の手順を図１２に示す。第１実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の設定処理を図１３に示す。第１実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の更新処理を図１４に示す。第１実施形態の以上のスペクトル閾値の維持処理を図１５に示す。移動物標検知処理については、前に詳述した。

【0056】

時刻ｔ_０～ｔ_１では、スペクトル閾値判定部２５は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する固定スペクトル閾値を初期設定する（ステップＳ２１）。

【0057】

時刻ｔ_０～ｔ_３では、スペクトル閾値判定部２５は、このスペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ２２、ＮＯ）。スペクトル閾値判定部２５は、干渉除去信号の信号強度についての各送受信周期内における時間積分の強度変化に追従して、又は、白色雑音（自然雑音）に対応する全ての周波数での周波数スペクトルの強度変化に追従して、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新する（ステップＳ２４）。

【0058】

図１３の左欄では、スペクトル閾値判定部２５は、干渉除去信号の信号強度についての各送受信周期内における時間積分を、複数の送受信周期において移動平均する。図１３の右欄では、スペクトル閾値判定部２５は、上記の時間積分についての複数の送受信周期における移動平均に、時間領域から周波数領域への換算係数を乗算する。

【0059】

図１３では、スペクトル閾値判定部２５は、時間領域からの換算により、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新している。その他には、スペクトル閾値判定部２５は、周波数領域において直接的に、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新してもよい。

【0060】

上記の時間積分の移動平均幅は、移動物標の速度が高いときには、短く設定されることが望ましく、移動物標の速度が低いときには、長く設定されることが望ましい。可変スペクトル閾値の周波数範囲は、ナイキスト周波数に応じて設定されることが望ましい。可変スペクトル閾値の大きさは、ＦＭＣＷレーダの所望感度に応じて設定されることが望ましい。具体的には、可変スペクトル閾値の大きさは、移動物標が存在しないときには、時間領域からの換算値±ｘ％（ｘ：大）に設定されることが望ましく、移動物標が存在するときには、時間領域からの換算値±ｙ％（ｙ：小）に設定されることが望ましい。

【0061】

時刻ｔ_３～ｔ_５では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定する（ステップＳ２２、ＹＥＳ）（なお、第１実施形態では不要であるが、時間変化の有無を判定してもよい）。スペクトル閾値判定部２５は、移動物標の距離に対応する周波数での周波数スペクトルの強度変化に追従せず、ステップＳ２４の白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を維持する（ステップＳ２３、図１５を参照）。ここで、移動物標が出現したとしても、ピーク周波数及び周波数ピーク強度は、時間変化するものの、可変スペクトル閾値は、ピーク周波数及び周波数ピーク強度の時間変化に追従しない。

【0062】

時刻ｔ_５～ｔ_６では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ２２、ＮＯ）。スペクトル閾値判定部２５は、時間領域からの換算により、又は、周波数領域において直接的に、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新する（ステップＳ２４、図１３及び図１４を参照）。具体的には、スペクトル閾値判定部２５は、時刻ｔ_４での白色雑音（自然雑音）の強度増加を検知して、時刻ｔ_６での白色雑音（自然雑音）の可変スペクトル閾値を更新する。

【0063】

このように、白色雑音（自然雑音）の強度の時間変化に応じて、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定することができる。

【0064】

（第２実施形態の移動物標検知システムの構成）
第２実施形態の移動物標検知システムの構成を図１６に示す。移動物標検知システムＳは、ＦＭＣＷレーダ送受信装置１及び移動物標検知装置２を備える。移動物標検知装置２は、ビート信号取得部２１、差分信号算出部２２、周波数スペクトル算出部２４、スペクトル閾値判定部２５及び移動物標出力部２６を備え、図１９及び図２４に示した移動物標検知プログラムをコンピュータにインストールすることにより実現することができる。

【0065】

ＦＭＣＷレーダ送受信装置１は、ＦＭＣＷレーダの送信信号を物標Ｔへと照射し、ＦＭＣＷレーダの反射信号を物標Ｔから受信する。ビート信号取得部２１は、ＦＭＣＷレーダの送受信信号間のビート信号を取得する（図１９でのステップＳ３１）。差分信号算出部２２は、異なる送受信周期（図１８では、時間的に隣接する送受信周期）のビート信号間の差分信号を算出する（図１９でのステップＳ３２）。周波数スペクトル算出部２４は、差分信号の周波数スペクトルを算出する（図１９でのステップＳ３３）。移動物標出力部２６は、周波数スペクトルのピーク周波数に基づいて、物標Ｔの距離を検知する。

【0066】

第２実施形態の静止物標及び移動物標の差分信号及び周波数スペクトルは、第１実施形態の静止物標及び移動物標の差分信号及び周波数スペクトルと同様である。

【0067】

第２実施形態の常時干渉の発生メカニズムを図１７に示す。ここで、図１７で示した常時干渉（接近干渉）として、周波数掃引のタイミングがほぼ同じである他のＦＭＣＷレーダとの間の干渉等が挙げられる。送信周波数は、ほとんどの時間領域において、かなり近くなる。差分信号は、そのほとんどの時間領域において、掃引周波数差と等しい周波数を有する、ＩＦ周波数帯域内（移動物標の検出距離範囲内）のビート信号となる。送信周波数の出力安定度に応じて、図１７で示した常時干渉（接近干渉）の状態と、図４で示した瞬時干渉（クロス干渉）の状態と、の間で状態が数時間又は数日の周期で入れ替わる。

【0068】

第２実施形態の常時干渉の差分信号及び周波数スペクトルを図１８に示す。第１、２（２、３）周期のビート信号は、周波数（＝掃引周波数差）が同一であり、位相は異なる。第１、２（２、３）周期間の差分信号は、キャンセルされない。第１、２（２、３）周期間の周波数スペクトルは、ある（同じ）周波数（＝掃引周波数差）においてピークを有する。このように、異なる送受信周期間での周波数スペクトルでは、常時干渉（接近干渉）の周波数ピークが維持されるものの、白色雑音（自然雑音）の周波数成分も維持される。

【0069】

そこで、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数にピークを有する可変スペクトル閾値（常時干渉に応じて時間変化）と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数に基づいて、常時干渉（接近干渉）に影響されることなく、移動物標の距離を出力する。

【0070】

そして、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値（白色雑音に応じて時間変化）と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数に基づいて、スペクトル強度が白色雑音（自然雑音）より高い移動物標の距離を出力する。

【0071】

（第２実施形態の移動物標検知処理の手順）
第２実施形態の移動物標検知処理の手順を図１９に示す。第２実施形態の移動物標検知処理及びスペクトル閾値設定処理を図２０に示す。第２実施形態のいずれの物標距離の非検知処理を図２１に示す。第２実施形態の移動物標の物標距離の出力処理を図２２に示す。第２実施形態の常時干渉の擬似距離の非出力処理を図２３に示す。スペクトル閾値設定処理については、後に詳述する。

【0072】

時刻ｔ_０～ｔ_２では、移動物標が出現しておらず、常時干渉（接近干渉）も出現していない。周波数スペクトルは、周波数ピークを有さない（図２１の左欄を参照）。可変スペクトル閾値は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する（図２５及び図２６を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ３４、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、いずれの物標の距離も非検知とする（ステップＳ３８）。

【0073】

時刻ｔ_２～ｔ_３では、移動物標が出現し始めたが、常時干渉（接近干渉）は出現していない。周波数スペクトルは、移動物標の距離に対応する周波数ピークを有する（図２２の左欄を参照）。可変スペクトル閾値は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する（図２８の上段を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ３４、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、瞬時的な移動物標の誤報検知を極力回避するため、いずれの物標の距離も非検知とする（ステップＳ３８）。

【0074】

時刻ｔ_３～ｔ_５では、移動物標が出現しているが、常時干渉（接近干渉）は出現していない。周波数スペクトルは、移動物標の距離に対応する周波数ピークを有する（図２２の左欄を参照）。可変スペクトル閾値は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する（図２８の上段を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定し（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、そして時間変化していると判定する（ステップＳ３５、ＹＥＳ）。移動物標出力部２６は、移動物標の距離を出力してもよいと判定する（ステップＳ３６）。

【0075】

時刻ｔ_５～ｔ_７では、時刻ｔ_０～ｔ_２と同様に、移動物標が出現しておらず、常時干渉（接近干渉）も出現していない。そこで、時刻ｔ_０～ｔ_２と同様な処理が実行される。

【0076】

時刻ｔ_７～ｔ_８では、常時干渉（接近干渉）が出現し始めたが、移動物標は出現していない。周波数スペクトルは、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数ピークを有する（図２３の左欄を参照）。可変スペクトル閾値は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する（図２７の左欄を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ３４、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、瞬時的な常時干渉（接近干渉）の誤報検知を極力回避するため、いずれの物標の距離も非検知とする（ステップＳ３８）。

【0077】

時刻ｔ_８～ｔ_９では、常時干渉（接近干渉）が出現しているが、移動物標は出現していない。周波数スペクトルは、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数ピークを有する（図２３の右欄を参照）。可変スペクトル閾値は、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数にピークを有するが、常時干渉（接近干渉）のスペクトル強度に追従していない（図２３の右欄を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定し（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、しかし時間変化していないと判定する（ステップＳ３５、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、常時干渉（接近干渉）の擬似距離を出力すべきでないと判定する（ステップＳ３７）。

【0078】

時刻ｔ_９～ｔ_１４では、常時干渉（接近干渉）が出現しており、移動物標は後に詳述する。周波数スペクトルは、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数ピークを有する（図２１の右欄を参照）。可変スペクトル閾値は、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数にピークを有して、常時干渉（接近干渉）のスペクトル強度に追従している（図２７の右欄を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ３４、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、いずれの物標の距離も非検知とする（ステップＳ３８）。

【0079】

時刻ｔ_１０～ｔ_１１では、移動物標が出現し始めており、常時干渉（接近干渉）は前に詳述した。周波数スペクトルは、移動物標の距離に対応する周波数ピークを有する（図２２の右欄を参照）。可変スペクトル閾値は、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数にピークを有する（図２８の下段を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ３４、ＮＯ）。移動物標出力部２６は、瞬時的な移動物標の誤報検知を極力回避するため、いずれの物標の距離も非検知とする（ステップＳ３８）。

【0080】

時刻ｔ_１１～ｔ_１２では、移動物標が出現しており、常時干渉（接近干渉）は前に詳述した。周波数スペクトルは、移動物標の距離に対応する周波数ピークを有する（図２２の右欄を参照）。可変スペクトル閾値は、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応する周波数にピークを有する（図２８の下段を参照）。スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定し（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、そして時間変化していると判定する（ステップＳ３５、ＹＥＳ）。移動物標出力部２６は、移動物標の距離を出力してもよいと判定する（ステップＳ３６）。

【0081】

時刻ｔ_１４～ｔ_１５では、時刻ｔ_０～ｔ_２と同様に、移動物標が出現しておらず、常時干渉（接近干渉）も出現していない。そこで、時刻ｔ_０～ｔ_２と同様な処理が実行される。

【0082】

このように、ＦＭＣＷレーダを用いて、移動物標の距離を検知するにあたり、常時干渉（接近干渉）に対する可変スペクトル閾値を適切な大きな値に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0083】

そして、常時干渉（接近干渉）に対する可変スペクトル閾値を適切な大きな値に設定完了するまでに、常時干渉（接近干渉）の誤報検知を回避することができる。

【0084】

さらに、ＦＭＣＷレーダを用いて、移動物標の距離を検知するにあたり、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定し、ＦＭＣＷレーダの感度を高くしたうえで、白色雑音（自然雑音）の誤報検知を回避することができる。

【0085】

（第２実施形態のスペクトル閾値設定処理の手順）
第２実施形態のスペクトル閾値設定処理の手順を図２４に示す。第２実施形態の移動物標検知処理及びスペクトル閾値設定処理を図２０に示す。第２実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の設定処理を図２５に示す。第２実施形態の白色雑音に対するスペクトル閾値の更新処理を図２６に示す。第２実施形態の常時干渉に対するスペクトル閾値の設定処理を図２７に示す。第２実施形態の以上のスペクトル閾値の維持処理を図２８に示す。第２実施形態のスペクトル閾値設定処理及び移動物標検知処理を図２９に示す。移動物標検知処理については、前に詳述した。

【0086】

時刻ｔ_０～ｔ_１では、スペクトル閾値判定部２５は、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する固定スペクトル閾値を初期設定する（ステップＳ４１）。

【0087】

時刻ｔ_０～ｔ_３では、スペクトル閾値判定部２５は、このスペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ４２、ＮＯ）。スペクトル閾値判定部２５は、差分信号の信号強度についての各送受信周期内における時間積分の強度変化に追従して、又は、白色雑音（自然雑音）に対応する全ての周波数での周波数スペクトルの強度変化に追従して、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新する（ステップＳ４６）。

【0088】

図２５の左欄では、スペクトル閾値判定部２５は、差分信号の信号強度についての各送受信周期内における時間積分を、複数の送受信周期において移動平均する。図２５の右欄では、スペクトル閾値判定部２５は、上記の時間積分についての複数の送受信周期における移動平均に、時間領域から周波数領域への換算係数を乗算する。

【0089】

図２５では、スペクトル閾値判定部２５は、時間領域からの換算により、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新している。その他には、スペクトル閾値判定部２５は、周波数領域において直接的に、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新してもよい。

【0090】

上記の時間積分の移動平均幅は、移動物標の速度が高いときには、短く設定されることが望ましく、移動物標の速度が低いときには、長く設定されることが望ましい。可変スペクトル閾値の周波数範囲は、ナイキスト周波数に応じて設定されることが望ましい。可変スペクトル閾値の大きさは、ＦＭＣＷレーダの所望感度に応じて設定されることが望ましい。具体的には、可変スペクトル閾値の大きさは、移動物標が存在しないときには、時間領域からの換算値±ｘ％（ｘ：大）に設定されることが望ましく、移動物標が存在するときには、時間領域からの換算値±ｙ％（ｙ：小）に設定されることが望ましい。

【0091】

時刻ｔ_３～ｔ_５では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定し（ステップＳ４２、ＹＥＳ）、そして時間変化していると判定する（ステップＳ４３、ＹＥＳ）。スペクトル閾値判定部２５は、移動物標の距離に対応し時間変化する周波数での周波数スペクトルの強度変化に追従せず、ステップＳ４６の白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を維持する（ステップＳ４４、図２８の上段を参照）。ここで、可変スペクトル閾値が周波数ピーク強度の時間変化に追従する時定数は、周波数ピーク強度の上昇時には周波数ピーク強度の下降時より長く設定される。よって、移動物標が出現したとしても、可変スペクトル閾値は、周波数ピーク強度の時間変化に追従しない。

【0092】

時刻ｔ_５～ｔ_８では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ４２、ＮＯ）。スペクトル閾値判定部２５は、時間領域からの換算により、又は、周波数領域において直接的に、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新する（ステップＳ４６、図２５及び図２６を参照）。具体的には、スペクトル閾値判定部２５は、時刻ｔ_４での白色雑音（自然雑音）の強度増加を検知して、時刻ｔ_６での白色雑音（自然雑音）の可変スペクトル閾値を更新する。

【0093】

時刻ｔ_８～ｔ_９では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定し（ステップＳ４２、ＹＥＳ）、しかし時間変化していないと判定する（ステップＳ４３、ＮＯ）。スペクトル閾値判定部２５は、常時干渉（接近干渉）の擬似距離に対応し時間変化しない周波数での周波数スペクトルの強度変化に追従して、常時干渉（接近干渉）に対応する周波数にピークを有する可変スペクトル閾値を設定する（ステップＳ４５、図２７を参照）。ここで、可変スペクトル閾値が周波数ピーク強度の時間変化に追従する時定数は、周波数ピーク強度の上昇時には周波数ピーク強度の下降時より長く設定される。よって、常時干渉（接近干渉）が出現したときには、可変スペクトル閾値は、周波数ピーク強度の時間変化に追従する。

【0094】

時刻ｔ_９～ｔ_１１、ｔ_１２～ｔ_１４（時刻ｔ_１１～ｔ_１２については、すぐ後に詳述する。）では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ４２、ＮＯ）。スペクトル閾値判定部２５は、ステップＳ４５の常時干渉（接近干渉）に対応する周波数にピークを有する可変スペクトル閾値を維持する（ステップＳ４７、図２７を参照）。

【0095】

時刻ｔ_１１～ｔ_１２では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現していると判定し（ステップＳ４２、ＹＥＳ）、そして時間変化していると判定する（ステップＳ４３、ＹＥＳ）。スペクトル閾値判定部２５は、移動物標の距離に対応し時間変化する周波数での周波数スペクトルの強度変化に追従せず、ステップＳ４５の常時干渉（接近干渉）に対応する周波数にピークを有する可変スペクトル閾値を維持する（ステップＳ４４、図２８の下段を参照）。ここで、可変スペクトル閾値が周波数ピーク強度の時間変化に追従する時定数は、周波数ピーク強度の上昇時には周波数ピーク強度の下降時より長く設定される。よって、移動物標が出現したとしても、可変スペクトル閾値は、周波数ピーク強度の時間変化に追従しない。

【0096】

時刻ｔ_１４～ｔ_１５では、スペクトル閾値判定部２５は、可変スペクトル閾値と比べて、周波数スペクトルが大きい周波数が、連続ｎ回出現しているわけではないと判定する（ステップＳ４２、ＮＯ）。スペクトル閾値判定部２５は、時間領域からの換算により、又は、周波数領域において直接的に、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値を更新する（ステップＳ４６、図２５及び図２６を参照）。具体的には、スペクトル閾値判定部２５は、時刻ｔ_１３での白色雑音（自然雑音）の強度増加を検知して、時刻ｔ_１５での白色雑音（自然雑音）の可変スペクトル閾値を更新する。

【0097】

このように、常時干渉（接近干渉）の周波数ピークの時間変化に応じて、常時干渉（接近干渉）に対する可変スペクトル閾値を適切な大きな値に設定することができる。

【0098】

そして、白色雑音（自然雑音）の強度の時間変化に応じて、白色雑音（自然雑音）に対する可変スペクトル閾値を適切な小さな値に設定することができる。

【0099】

図２９の上段では、白色雑音（自然雑音）のみが存在するときにおいて、スペクトル閾値設定処理及び移動物標検知処理を実験している。左欄では、白色雑音（自然雑音）に対応する周波数に平坦部を有する可変スペクトル閾値が、白色雑音（自然雑音）の強度算出値と比べて大きく設定されている。右欄では、いずれの物標距離も検知されていない。

【0100】

図２９の中段では、常時干渉（接近干渉）の強度が低いときにおいて、スペクトル閾値設定処理及び移動物標検知処理を実験している。左欄では、常時干渉（接近干渉）に対応する周波数にピークを有する可変スペクトル閾値が、常時干渉（接近干渉）の強度算出値と比べて大きく設定されている。右欄では、移動物標の距離が検知・出力されているが、常時干渉（接近干渉）の擬似距離は検知されたとしても出力されていない。

【0101】

図２９の下段では、常時干渉（接近干渉）の強度が高いときにおいて、スペクトル閾値設定処理及び移動物標検知処理を実験している。左欄では、常時干渉（接近干渉）の強度算出値が、常時干渉（接近干渉）に対応する周波数にピークを有する可変スペクトル閾値と比べて大きく算出されている。右欄では、可変スペクトル閾値の形成中及び形成後の両方において、常時干渉（接近干渉）の擬似距離が検知されたとしても出力されていない。

【0102】

（第１、２実施形態の移動物標検知処理の組み合わせ）
図１から図１５までで説明した第１実施形態の移動物標検知処理と、図１６から図２９までで説明した第２実施形態の移動物標検知処理と、を適宜組み合わせることができる。

【0103】

ただし、第１実施形態では、可変スペクトル閾値を用いて、瞬時干渉（クロス干渉）を除去することはできない。これは、瞬時干渉（クロス干渉）は、周波数領域では周波数依存性を示さないところ、瞬時干渉（クロス干渉）の強度が高くなるほど、可変スペクトル閾値が上昇するため、ＦＭＣＷレーダの感度が低下するからである（図３０を参照）。

【0104】

そして、第２実施形態では、ノイズ除去フィルタを用いて、常時干渉（接近干渉）を除去することはできない。これは、常時干渉（接近干渉）は、時間領域ではビート信号を示すところ、ノイズ除去フィルタは、時間領域での瞬時ピークのみを除去するからである。

【産業上の利用可能性】

【0105】

第１実施形態の移動物標検知装置、移動物標検知システム、移動物標検知プログラム及び移動物標検知方法は、静止物標、白色雑音（自然雑音）及び瞬時干渉（クロス干渉）を除去したうえで、歩く人及び動く車等の移動物標の距離を検知することができる。

【0106】

第２実施形態の移動物標検知装置、移動物標検知システム、移動物標検知プログラム及び移動物標検知方法は、静止物標、白色雑音（自然雑音）及び常時干渉（接近干渉）を除去したうえで、歩く人及び動く車等の移動物標の距離を検知することができる。

【符号の説明】

【0107】

Ｓ：移動物標検知システム
Ｔ：物標
１：ＦＭＣＷレーダ送受信装置
２：移動物標検知装置
２１：ビート信号取得部
２２：差分信号算出部
２３：干渉除去信号算出部
２４：周波数スペクトル算出部
２５：スペクトル閾値判定部
２６：移動物標出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】