特許 7588245 レーダーシステム

(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】

(24)【登録日】2024-11-13

(45)【発行日】2024-11-21

(54)【発明の名称】レーダーシステム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/95 20060101AFI20241114BHJP

   G01S 13/86 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

G01S13/95

G01S13/86

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023549247

(86)(22)【出願日】2021-09-24

(86)【国際出願番号】 JP2021035039

(87)【国際公開番号】W WO2023047522

(87)【国際公開日】2023-03-30

【審査請求日】2023-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(74)【代理人】

【識別番号】100116687

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 爾

(74)【代理人】

【識別番号】100098383

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 純子

(74)【代理人】

【識別番号】100155860

【弁理士】

【氏名又は名称】藤松 正雄

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 洋介

【審査官】梶田 真也

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－０８５４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０８３５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２０１５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２７５３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０４０５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２２７８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０３７４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８１３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００４３１８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００ － ７／５１

Ｇ０１Ｓ １３／００ － １３／９５

Ｇ０１Ｓ １７／００ － １７／９５

Ｇ０１Ｃ ３／００ － ３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーダー送信波の反射波に対するコヒーレント積分の結果に基づいて監視エリア内に存在する物体を検出するレーダー装置と、前記レーダー装置によって検出された物体を撮影するためのカメラ装置とを備えたレーダーシステムにおいて、
前記レーダー装置は、送信電力増幅器を監視して送信電力を測定する送信特性取得部と、受信電力増幅器を監視して受信利得を測定する受信特性取得部とを備えており、当該レーダー装置に関して得られた気象データに基づいて、前記監視エリアの走査時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御し、更に、前記送信特性取得部と前記受信特性取得部による測定値の変動分に応じて、受信Ｓ／Ｎの低下分を補うようにコヒーレント積分の回数を調整し、前記監視エリア内に存在する物体が検出された場合に、当該レーダー装置に対する物体の角度の情報および物体の距離の情報を取得して前記カメラ装置へ送信し、
前記カメラ装置は、前記レーダー装置から受信した物体の角度の情報に従って旋回し、前記レーダー装置から受信した物体の距離の情報に従って焦点を調整した上で、前記レーダー装置によって検出された物体の撮影を行うことを特徴とするレーダーシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のレーダーシステムにおいて、
前記気象データは気温または降雨量を含み、
前記レーダー装置は、前記気温または降雨量に基づいて、前記監視エリアの走査時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御することを特徴とするレーダーシステム。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のレーダーシステムにおいて、
前記レーダー装置は、受信Ｓ／Ｎの経時的変化を観測して、受信Ｓ／Ｎが変動する要因が、気象による影響、送信系又は受信系の性能変化による影響、設置状態の変化による影響のいずれであるかを分析することを特徴とするレーダーシステム。

【請求項4】

レーダー送信波の反射波に対するコヒーレント積分の結果に基づいて監視エリア内に存在する物体を検出する複数のレーダー装置と、前記複数のレーダー装置のいずれかによって検出された物体を撮影するためのカメラ装置とを備えたレーダーシステムにおいて、
気象データを取得する気象計と、
前記複数のレーダー装置を制御するレーダー制御装置とを備え、
前記レーダー制御装置は、前記気象計により得られた気象データに基づいて、前記複数のレーダー装置に対し、前記監視エリアの走査時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御するための制御信号を送信し、
前記複数のレーダー装置は、それぞれ、送信電力増幅器を監視して送信電力を測定する送信特性取得部と、受信電力増幅器を監視して受信利得を測定する受信特性取得部とを備えており、前記レーダー制御装置から受信した制御信号に基づいて、前記監視エリアの走査時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御し、更に、前記送信特性取得部と前記受信特性取得部による測定値の変動分に応じて、受信Ｓ／Ｎの低下分を補うようにコヒーレント積分の回数を調整し、
前記監視エリア内に存在する物体を検出したレーダー装置は、当該レーダー装置に対する物体の角度の情報および物体の距離の情報を取得して前記カメラ装置へ送信し、
前記カメラ装置は、前記レーダー装置から受信した物体の角度の情報に従って旋回し、前記レーダー装置から受信した物体の距離の情報に従って焦点を調整した上で、前記レーダー装置によって検出された物体の撮影を行うことを特徴とするレーダーシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送信波に対する反射波の受信結果に基づいて監視エリア内に存在する物体を検出するレーダー装置に関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロ波やミリ波帯などを用いたレーダー装置として、図１のような構造のＦＭＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－Ｗａｖｅ）レーダー装置がある。
図１のレーダー装置１００は、ＦＭＣＷ送信源１０１からの周波数変調されたレーダー信号を、送信電力増幅器１０３で増幅し、送信アンテナ１０４から発射する。レーダー装置１００の監視エリア内に物体Ｔ（反射物）が存在する場合には、レーダー送信波が物体Ｔで反射される。物体Ｔからの反射波は、レーダー装置１００の受信アンテナ１０５で受信され、受信電力増幅器１０６で増幅された後、電力分配器１０２からの送信レーダー信号成分と混合器１０７によってミキシングされ、ＩＦ信号に変換される。混合器１０７から出力されたＩＦ信号は、信号処理部１０８でＡ／Ｄ変換及び信号処理される。その結果として、物体Ｔによる反射受信電力（反射波電力）、物体Ｔまでの距離、物体Ｔの方位、物体Ｔが移動している場合の速度（レーダー装置１００に対する相対速度）等のレーダー検出結果が得られる。

【0003】

ここで、本発明に係る技術分野の従来技術としては、以下のようなものがある。例えば、特許文献１には、移動体にミリ波レーダーを設置し、目標位置の近くにそれぞれ設置された第１の反射体と第２の反射体との間の距離と、これら反射体からの反射波の受信結果に基づいて、目標位置までの距離を測定する発明が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開２０１７／０１８０２１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

レーダー装置の使用用途として、監視対象となる道路や滑走路などの路面上に存在する物体を検出する用途がある。道路や滑走路上には通常、落下物や放置物などの反射物は存在しない。そのため、レーダー装置は、反射物が存在しない監視エリアに対してレーダー送信波を送り続け、何らかの反射物が監視エリア内に現れた場合にのみ受信波（反射波）が得られ、その物体が検出される。

【0006】

反射波の受信電力値は、レーダー装置と物体の間の距離、物体の種類、物体の形状などによって決定される。また、レーダー装置は、システム諸元によって決定されるノイズフロア値を有しており、物体による反射波の受信電力値がノイズフロア値以下の場合には、その物体を検出することができない。受信電力値とノイズフロア値との比を受信Ｓ／Ｎと呼ぶことができ、受信Ｓ／Ｎが大きいほど誤検出を減らすことが可能である。

【0007】

ここで、受信Ｓ／Ｎは、気象条件によっても変動する。例えば、レーダー装置を構成する各種デバイスは各々固有の温度特性を有しており、送信電力や受信利得は気温によって変化する。このため、受信Ｓ／Ｎ自体が温度特性を持つことになる。また、受信Ｓ／Ｎは、降雨又は降雪によっても変動する。更に、空間における降雪又は降雨の影響のほか、レーダー装置や物体（検知対象物）に付着した雨又は雪の影響でも、受信Ｓ／Ｎは変動する。このように、受信Ｓ／Ｎは気象条件によって変動する。そして、受信Ｓ／Ｎが小さい場合には誤検出が増加し、検出結果の不安定性を招く恐れがある。

【0008】

本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、レーダー装置の物体検出性能が気象条件によって低下することを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、本発明の一態様であるレーダー装置は、以下のように構成される。
すなわち、レーダー送信波の反射波に対するコヒーレント積分の結果に基づいて監視エリア内に存在する物体を検出するレーダー装置において、当該レーダー装置に関して得られた気象データに基づいて、監視エリアの掃引時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御することを特徴とする。

【0010】

ここで、本発明に係るレーダー装置において、気象データは気温を含み、気温に基づいて、監視エリアの走査時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御するように構成され得る。

【0011】

また、本発明に係るレーダー装置において、気象データは降雨量を含み、降雨量に基づいて、監視エリアの走査時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御するように構成され得る。

【0012】

また、本発明に係るレーダー装置において、監視エリア内に設置された基準反射体によるレーダー送信波の反射波の受信電力値に基づいて、降雨量を推定するように構成され得る。

【0013】

また、本発明の一態様であるレーダーシステムは、以下のように構成される。
すなわち、レーダー送信波の反射波に対するコヒーレント積分の結果に基づいて監視エリア内に存在する物体を検出する複数のレーダー装置を有するレーダーシステムにおいて、気象データを取得する気象計と、複数のレーダー装置を制御するレーダー制御装置とを備え、レーダー制御装置は、気象計により得られた気象データに基づいて、複数のレーダー装置に対し、監視エリアの走査時間あたりのコヒーレント積分の回数を制御するための制御信号を送信することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、レーダー装置の物体検出性能が気象条件によって低下することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】レーダー装置の構成例を示す図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るレーダーシステムの概要を示す図である。

【図3】レーダー送信波の反射波信号を信号処理して得られたスペクトラムの例を示す図である。

【図4】レーダー送信波の反射波信号を信号処理して得られたスペクトラムの別の例を示す図である。

【図5】レーダー装置を構成するデバイスの温度特性の例を示す図である。

【図6】コヒーレント積分回数の調整に係る機能ブロックの例を示す図である。

【図7】コヒーレント積分回数の変更について説明する図である。

【図8】コヒーレント積分回数の連続的な変更の例を示す図である。

【図9】アンテナ回数速度の連続的な変更の例を示す図である。

【図10】コヒーレント積分回数の離散的な変更の例を示す図である。

【図11】アンテナ回数速度の離散的な変更の例を示す図である。

【図12】本発明の第２実施形態に係るレーダーシステムの概要を示す図である。

【図13】降雨による反射波の受信電力値の変化例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の一実施形態に係るレーダーシステムについて、図面を参照して説明する。
図２には、本発明の第１実施形態に係るレーダーシステムの概要を示してある。本例のレーダーシステムは、所定の監視エリアＲに向けて設置されたレーダー装置１２０及びカメラ装置１４０を含むセンサー装置２００と、制御室や監視室などに設置されたレーダー制御装置３００及び表示装置４００と、センサー装置２００に併設された気象計５００とを備えている。図２では、説明の簡略化のためにセンサー装置２００及び気象計５００を１台のみ示しているが、これらの台数は任意である。

【0017】

レーダー装置１２０の基本となる構成は、レーダー装置１００と同様である。すなわち、レーダー装置１２０は、監視エリアＲに対して送信アンテナ１０４からレーダー送信波を送信し、レーダー送信波の反射波を受信アンテナ１０５で受信する。なお、送信アンテナ１０４及び受信アンテナ１０５は、別々のアンテナであってもよく、これらを一体化したアンテナであってもよい。レーダー装置１２０は、信号処理部１０８にて、受信した反射波信号に対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；高速フーリエ変換）やコヒーレント積分などの信号処理を施し、得られたレーダー検出結果をレーダー制御装置３００に送信する。レーダー制御装置３００は、レーダー装置１２０から受信したレーダー検出結果に基づいて、監視エリアＲ内に存在する物体Ｘ（落下物や放置物）の検出情報を表示装置４００に表示させる。

【0018】

ここで、レーダー装置１２０の監視エリアＲは、監視対象となる道路や滑走路などの路面上の所定区間であり、レーダー装置１２０のアンテナ角度は監視エリアＲを包含するように設定される。レーダー装置１２０から物体Ｘまでの距離は、物体Ｘからの反射波を信号処理することで算出することができる。また、レーダー装置１２０のアンテナが機械的に回転している場合は、アンテナの回転角度情報に基づいて、レーダー装置１２０に対する物体Ｘの角度（方位）を特定することができる。或いは、レーダー装置１２０のアンテナから発射するレーダー送信波のビームの角度が電子的に走査されている場合は、ビームの走査角度情報に基づいて、レーダー装置１２０に対する物体Ｘの角度（方位）を特定することができる。

【0019】

レーダー装置１２０によって得られた距離及び角度の情報は、レーダー制御装置３００を経由してカメラ装置１４０に送信される。カメラ装置１４０は、レーダー装置１２０によって得られた角度の情報に従って旋回し、レーダー装置１２０によって得られた距離の情報に従って焦点を調整する。これにより、カメラ装置１４０の画角内に物体Ｘが収まることになる。その後、カメラ装置１４０は、物体Ｘを撮影して映像データを表示装置４００に送信する。表示装置４００は、カメラ装置１４０から受信した映像データに基づき、物体Ｘを含む映像を表示する。

【0020】

図３には、レーダー送信波の反射波信号を信号処理して得られたスペクトラムの例を示してある。路面上に何らかの物体が存在する場合には、図３に示すように、物体の位置に対応する箇所に大きい受信電力値を持つスペクトラムが現れる。前述したように、反射波の受信電力値は、レーダー装置と物体の間の距離、物体の種類、物体の形状などによって決定される。また、レーダー装置は、システム諸元によって決定されるノイズフロア値を有しており、物体による反射波の受信電力値がノイズフロア値以下の場合には、その物体を検出することができない。受信電力値とノイズフロア値との比を受信Ｓ／Ｎと呼ぶことができ、受信Ｓ／Ｎが大きいほど誤検出を減らすことが可能である。

【0021】

図４には、受信Ｓ／Ｎが劣化した場合のスペクトラムの例を示してある。図４では図３と同じ物体を観測しているが、図３に比べて受信Ｓ／Ｎが劣化している。受信Ｓ／Ｎが小さい場合には誤検出が増加し、検出結果の不安定性を招く恐れがある。前述したように、受信Ｓ／Ｎは気象条件によって変動する。そこで、本システムでは、レーダー装置１２０と略同じ位置に気象計５００を設置し、気象計５００により観測された気象データに基づいて、気象条件による受信Ｓ／Ｎの劣化を抑制するようにした。以下、その仕組みについて具体的に説明する。

【0022】

気象条件による受信Ｓ／Ｎ変動の一要因として、レーダー装置１２０を構成する送信電力増幅器１０３や受信電力増幅器１０６などの各デバイスが持つ温度特性が考えられる。各デバイスの温度特性は、図５に示すように、高温環境下（Ｋ２付近）では送信電力及び受信利得が減少し、低温環境下（Ｋ１付近）では送信電力及び受信利得が増加することが一般的である。そのため、高温環境下（Ｋ２付近）では、送信電力や受信利得の低下により、常温環境下（Ｋ０付近）に比べて受信Ｓ／Ｎが低下してしまう。ここで、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は、予め設定された基準値であり、Ｋ１＜Ｋ０＜Ｋ２の関係を有する。

【0023】

受信Ｓ／Ｎを改善する方法の一つとして、コヒーレント積分が知られている。物体による反射波を時間領域で積分する回数をｎとした場合、受信Ｓ／Ｎを１０×ｌｏｇ（ｎ）だけ改善することが可能である。したがって、コヒーレント積分を適切に使用することで、気象条件による受信Ｓ／Ｎの低下分を補うことができる。

【0024】

図６には、コヒーレント積分回数の調整に係る機能ブロックの例を示してある。なお、図６では、コヒーレント積分回数の調整に直接的な関わりがない機能ブロックを省略してある。本例のレーダー装置１２０は、図１に示した機能ブロックに加え、送信特性取得部１２１と、受信特性取得部１２２と、コヒーレント積分調整部１２３を備えている。また、レーダー装置１２０に併設された気象計５００は、レーダー装置１２０の実環境における気温、湿度、風量、気圧などを観測し、観測結果を含む気象データをレーダー装置１２０に提供する。

【0025】

送信特性取得部１２１は、送信電力増幅器１０３に付随させて設けてあり、送信電力増幅器１０３を常時監視して送信電力を測定する。受信特性取得部１２２は、受信電力増幅器１０６に付随させて設けてあり、受信電力増幅器１０６を常時監視して受信利得を測定する。前述したように、送信電力及び送信電力は、図５のような温度特性を持つ。そこで、第１実施形態では、レーダー装置１２０は、気象計５００から提供された気象データに基づいてコヒーレント積分の回数を制御し、更に、送信特性取得部１２１と受信特性取得部１２２で観測された測定値の変動分に応じてコヒーレント積分の回数を調整することで、受信Ｓ／Ｎの低下分を補う。

【0026】

具体的には、コヒーレント積分調整部１２３は、気象計５００から提供される気象データに基づいて、反射波信号に対するコヒーレント積分の適切な回数を算出する。そして、算出した回数と現在のコヒーレント積分の回数とが異なる場合、コヒーレント積分調整部１２３は、算出した回数にコヒーレント積分の回数を変更するよう信号処理部１０８に指示する。信号処理部１０８は、コヒーレント積分調整部１２３からの指示に従い、反射波信号に対するコヒーレント積分の回数を変更する。

【0027】

コヒーレント積分の回数の変更について、図７～図９を参照して更に説明する。図７に示すように、レーダー装置のアンテナが１回転（３６０°回転）するのに、Ｔ［ｓ（秒）］を要するものとする。このとき、アンテナの回転の角度分解能をＮとすると、回転角度の最小ステップは３６０／Ｎ［°］となる。また、回転時間の最小ステップはＴ／Ｎ［ｓ］となる。ここで、ＦＭＣＷレーダーの掃引時間をｔ［ｓ］とすると、最小ステップ時間Ｔ／Ｎ［ｓ］の間にＴ／（Ｎ×ｔ）回の周波数掃引があり、この回数だけコヒーレント積分を実施することができる。したがって、コヒーレント積分の回数を増やすためには、アンテナの１回転に要する時間Ｔを大きくするか、ＦＭＣＷレーダーの１回の掃引時間ｔを小さくすればよい。

【0028】

そこで、図８に示すように、気温の上昇（Ｋ０→Ｋ２）に伴ってコヒーレント積分の回数を増やし、気温の低下（Ｋ０→Ｋ１）に伴ってコヒーレント積分の回数を減らせばよい。したがって、高温環境下では、図９に示すように、常温（Ｋ０）に対する気温の上昇量（＝Ｋ２－Ｋ０）に応じた分だけアンテナの回転速度を遅くする。これにより、監視エリアＲの掃引時間あたりのコヒーレント積分の回数を増やすことができる。また、低温環境下では、常温（Ｋ０）に対する気温の低下量（＝Ｋ０－Ｋ１）に応じた分だけアンテナの回転速度を速くする。これにより、監視エリアＲの掃引時間あたりのコヒーレント積分の回数を減らすことができる。その結果、気温の変化にかかわらず、受信Ｓ／Ｎを一定に保つことが可能となる。

【0029】

なお、図８、図９に示す例では、コヒーレント積分の回数及びアンテナの回転速度を連続的（線形的）に変化させているが、図１０、図１１に示すように、コヒーレント積分の回数及びアンテナの回転速度を離散的（段階的）に変化させてもよい。図１０には、コヒーレント積分回数の離散的な変更の例を示してある。また、図１１には、アンテナ回数速度の離散的な変更の例を示してある。図１０、図１１に示す例では、Ｋ１とＫ０の間に設けた閾値Ｋ３と、Ｋ０とＫ２の間に設けた閾値Ｋ４とによって、コヒーレント積分の回数及びアンテナの回転速度を離散的に変化させている。なお、Ｋ０～Ｋ４は、過去に観測され、蓄積された気象データに基づいて決定してもよい。

【0030】

更に、コヒーレント積分調整部１２３は、送信特性取得部１２１で測定された送信電力値と、受信電力増幅器１０６で測定された受信電力値とに基づき、受信信号のＳ／Ｎ比の低下を補うようにコヒーレント積分の積分回数を決定する。ＦＭＣＷレーダーは、図７に示すように、時間間隔ｔで繰り返し掃引した周波数の信号を送信する。コヒーレント積分は、受信信号をこの時間間隔ｔで複数回足し合わせる操作であり、積分回数をｎ回とすると、Ｓ／Ｎ比はｎ倍改善することが知られている。例えば、送信特性取得部１２１で測定された送信電力値と受信電力増幅器１０６で測定された受信電力値の合計が、正常時に比べ３ｄＢ低い場合、信号成分が３ｄＢ低下した分Ｓ／Ｎ比は３ｄＢ悪くなったことになる。このとき、コヒーレント積分回数を正常時よりも２倍（３ｄＢ）増やすことで、ノイズ（Ｎ）を３ｄＢ低減することができ、トータルのＳ／Ｎ比の劣化を防ぐことができる。

【0031】

図１２には、本発明の第２実施形態に係るレーダーシステムの概要を示してある。第２実施形態に係るレーダーシステムは、第１実施形態の構成に加え、監視エリアＲの範囲内に設置された基準反射体６００を備えている。第２実施形態では、レーダー装置１２０は、基準反射体６００による反射波の受信電力値も測定する。基準反射体６００は、レーダー装置１２０からのレーダー送信波の照射角度によらず、常に安定した電波反射をすることが必要であり、角度依存性を持たない金属製の球、もしくは電波の反射角度が広いことで知られる金属製のコーナーリフレクタが望ましい。

【0032】

ここで、降雨時においては、基準反射体６００による反射波の受信電力値は図１３のように変化する。すなわち、降雨量が多い場合は基準反射体６００による反射波の受信電力値は小さくなり、降雨量が少ない場合は基準反射体６００による反射波の受信電力値は大きくなる。ここでいう降雨量は、降雨又は降雪の量を表す。このように、降雨量によって受信Ｓ／Ｎが変化することが分かる。そこで、第２実施形態では、レーダー装置１２０は、基準反射体６００による反射波の受信電力値に基づいて降雨量を推定し、推定した降雨量に基づいてコヒーレント積分の回数を制御することで、受信Ｓ／Ｎの低下分を補う。

【0033】

なお、コヒーレント積分の回数の制御は、図８～図１１を参照して説明したものと同様な方法で実現することができる。すなわち、降雨量の増加に伴ってアンテナの回転速度を遅くすることで、監視エリアＲの掃引時間あたりのコヒーレント積分の回数を増やす。また、降雨量の減少に伴ってアンテナの回転速度を速くすることで、監視エリアＲの掃引時間あたりのコヒーレント積分の回数を減らす。これにより、降雨量の変化にかかわらず、受信Ｓ／Ｎを一定に保つことが可能となる。コヒーレント積分の回数及びアンテナの回転速度は、図８、図９のように連続的（線形的）に変化させてもよいし、図１０、図１１のように離散的（段階的）に変化させてもよい。なお、気象計５００から提供される気象データに降雨量も含まれている場合は、基準反射体６００による反射波の受信電力値に基づく降雨量の推定を省略してもよい。

【0034】

第２実施形態は、第１実施形態と組み合わせて実施することも可能である。第１実施形態と第２実施形態を同時に適用することで、レーダー装置１２０自身の温度特性による受信Ｓ／Ｎの変化と、降雨や降雪などの外部気象要因による受信Ｓ／Ｎの変化とを共に補正することができる。

【0035】

また、図２及び図１２では、１つのレーダー装置１２０に対して１つの気象計５００を設けてあるが、複数のレーダー装置１２０に対して１つの気象計５００を設けてもよく、レーダー装置１２０の数と気象計５００の数は一致しなくても構わない。１つの気象計５００で得られた気象データを複数のレーダー装置１２０が共有することで、気象計５００の数を減らすことが可能となる。ただし、レーダー装置１２０と気象計５００の設置環境の相違が大きいと、気象計５００で得られた気象データをレーダー装置１２０に適用することができない。このため、気象計５００で得られた気象データを、レーダー装置１２０に関する気象データとして使用するには、互いに近い設置環境である必要がある。

【0036】

また、これまでの説明では、レーダー装置１２０が自身でコヒーレント積分の回数の制御を行っているが、レーダー制御装置３００が、レーダー装置１２０のコヒーレント積分の回数の制御を行うようにしてもよい。この場合、レーダー制御装置３００が、気象計５００から提供される気象データに基づいて、設置環境が気象計５００に近い１つ又は複数のレーダー装置１２０に対して、コヒーレント積分の回数を制御するための制御信号を送信するように構成すればよい。

【0037】

また、レーダー装置１２０（又はレーダー制御装置３００）は、受信Ｓ／Ｎの変化を長期間観測し、受信Ｓ／Ｎを変動させる要因を分析してもよい。受信Ｓ／Ｎを変動させる要因としては、（１）気象（例えば、温度、雨、雪）による影響、（２）送信系又は受信系の性能変化（例えば、経年劣化、温度特性、部品破損）による影響、（３）設置状態の変化（例えば、長期設置によるアンテナ角度の機械的ズレ）による影響が挙げられる。これらは受信Ｓ／Ｎの劣化を引き起こす要因であり、受信Ｓ／Ｎを長期間観測することで各要因を分離することができる。そして、要因（２）を観測することで、気象変化には関係ない部品劣化の影響を抽出することが可能となる。また、要因（３）を観測することで、装置自体の設置状態の変化を抽出することが可能となる。これらの要因（２）、（３）は、電気的又は機械的な故障等による状態変化であるため、これらを抽出できればレーダー装置１２０のメンテナンスに役立てることができる。

【0038】

以上、本発明の実施形態について説明したが、これら実施形態は例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明は、その他の様々な実施形態をとることが可能であると共に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等の種々の変形を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0039】

また、本発明は、上記の説明で挙げたような装置や、これら装置で構成されたシステムとして提供することが可能なだけでなく、これら装置により実行される方法、これら装置の機能をプロセッサにより実現させるためのプログラム、そのようなプログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0040】

本発明は、送信波に対する反射波の受信結果に基づいて監視エリア内に存在する物体を検出するレーダー装置に利用することが可能である。

【符号の説明】

【0041】

１００：レーダー装置、 １０１：ＦＭＣＷ送信源、 １０２：電力分配器、 １０３：送信電力増幅器、 １０４：送信アンテナ、 １０５：受信アンテナ、 １０６：受信電力増幅器、 １０７：混合器、 １０８：信号処理部、 １２０：レーダー装置、 １２１：送信特性取得部、 １２２：受信特性取得部、 １２３：コヒーレント積分調整部、 １４０：カメラ装置、 ２００：センサー装置、 ３００：レーダー制御装置、 ４００：表示装置、 ５００：気象計

【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】