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公開番号2025031292
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137421
出願日2023-08-25
発明の名称レーダ装置、クラッタ抑圧方法およびクラッタ抑圧プログラム
出願人古野電気株式会社
代理人弁理士法人ワンディ-IPパ-トナ-ズ
主分類G01S 13/52 20060101AFI20250228BHJP(測定;試験)
要約【課題】クラッタをより確実に抑圧する。
【解決手段】レーダ装置は、電波を送信する送信部と、前記電波が物標により反射した反射信号の振幅を示す振幅情報、および前記反射信号の位相を示す位相情報を取得する取得部と、前記振幅情報および前記位相情報の各々に対してメンバーシップ関数を用いることにより、前記反射信号に基づくエコーデータに含まれるクラッタの適合度を算出する適合度算出部であって、前記振幅情報に対応する前記適合度である第1適合度と、前記位相情報に対応する前記適合度である第2適合度とを算出する前記適合度算出部と、前記第1適合度および前記第2適合度に基づいて、前記クラッタを抑圧する抑圧処理を行うクラッタ抑圧部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電波を送信する送信部と、
前記電波が物標により反射した反射信号の振幅を示す振幅情報、および前記反射信号の位相を示す位相情報を取得する取得部と、
前記振幅情報および前記位相情報の各々に対してメンバーシップ関数を用いることにより、前記反射信号に基づくエコーデータに含まれるクラッタの適合度を算出する適合度算出部であって、前記振幅情報に対応する前記適合度である第１適合度と、前記位相情報に対応する前記適合度である第２適合度とを算出する前記適合度算出部と、
前記第１適合度および前記第２適合度に基づいて、前記クラッタを抑圧する抑圧処理を行うクラッタ抑圧部とを備える、レーダ装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記レーダ装置は、さらに、
前記第１適合度および前記第２適合度に基づいて、前記クラッタに関する判定を行う判定部と、
前記判定部による判定結果を表示する処理を行う表示処理部とを備える、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項３】
前記位相情報は、前記反射信号のドップラ速度幅を含む、請求項１に記載のレーダ装置。
【請求項４】
前記位相情報は、以下の式（１）により表される、前記反射信号のベクトル一致度を含む、請求項１に記載のレーダ装置。
TIFF
2025031292000006.tif
25
133
但し、ＣＰＡは前記ベクトル一致度であり、Ｎはサンプル数であり、ｘｉは前記反射信号の複素数成分である。
【請求項５】
前記取得部は、前記反射信号の示す波形を平滑化するフィルタ処理を行い、
前記振幅情報は、前記フィルタ処理後の前記反射信号の前記振幅の補正値を含む、請求項３または請求項４に記載のレーダ装置。
【請求項６】
前記適合度算出部は、さらに、前記第１適合度の重み付けおよび前記第２適合度の重み付けを行い、重み付け後の前記第１適合度および重み付け後の前記第２適合度を加算し、
前記クラッタ抑圧部は、前記適合度算出部による加算結果を規格化したデータである規格化データを用いて前記抑圧処理を行う、請求項１または請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項７】
前記クラッタ抑圧部は、前記規格化データに基づいて、前記クラッタを抑圧するための閾値を算出する閾値算出処理を行い、
前記クラッタ抑圧部は、前記抑圧処理において、前記エコーデータから前記閾値を減算する、請求項６に記載のレーダ装置。
【請求項８】
前記送信部は、回転するアンテナを介して前記電波を送信し、
前記クラッタ抑圧部は、前記閾値算出処理において、以下の式（２）を用いて前記アンテナの回転方向における前記閾値である第１閾値を算出し、以下の式（３）を用いて前記レーダ装置から前記物標に向かう方向における前記閾値である第２閾値を算出し、
前記クラッタ抑圧部は、前記抑圧処理において、前記エコーデータから前記第２閾値を減算する、請求項７に記載のレーダ装置。
Ｔｈａ［ｉ］＝Ｔｈａ［ｉ］×Ｗ１×（１－Ｑ）
＋（Ｓ［ｉ］×（１－Ｗ１×（１－Ｑ）））・・・（２）
Ｔｈｂ［ｉ］＝Ｔｈｂ［ｉ－１］×Ｗ２×（１－Ｑ）
＋（Ｔｈａ［ｉ］×（１－Ｗ２×（１－Ｑ）））・・・（３）
但し、Ｔｈａ［ｉ］は前記第１閾値であり、Ｔｈｂ［ｉ］は前記第２閾値であり、Ｓ［ｉ］は前記エコーデータであり、Ｗ１およびＷ２は係数であり、Ｑは前記規格化データであり、ｉはゼロ以上かつサンプル数以下の整数である。
【請求項９】
前記クラッタ抑圧部は、前記抑圧処理において、前記第１適合度が所定の第１閾値以上または前記第２適合度が所定の第２閾値以上である前記エコーデータをゼロに置換する、請求項１または請求項２に記載のレーダ装置。
【請求項１０】
レーダ装置におけるクラッタ抑圧方法であって、
電波を送信し、
前記電波が物標により反射した反射信号の振幅を示す振幅情報、および前記反射信号の位相を示す位相情報を取得し、
前記振幅情報および前記位相情報の各々に対してメンバーシップ関数を用いることにより、前記反射信号に基づくエコーデータに含まれるクラッタの適合度として、前記振幅情報に対応する前記適合度である第１適合度と、前記位相情報に対応する前記適合度である第２適合度とを算出し、
前記第１適合度および前記第２適合度に基づいて、前記クラッタを抑圧する抑圧処理を行う、クラッタ抑圧方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置、クラッタ抑圧方法およびクラッタ抑圧プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
レーダ装置において表示される物標探知用のエコー画像において、クラッタの影響を抑圧する技術が開発されている。たとえば、特許文献１（特開２０１２－１０８０５７号公報）には、以下のような物標探知方法が開示されている。すなわち、物標探知方法は、回転するアンテナから順次送信された探知信号の反射エコーを受信し、受信信号を所定タイミング間隔でサンプリングした探知データから物標探知を行う物標探知方法であって、所定範囲の探知データを一時記憶する一時記憶工程と、前記所定範囲内の近接する探知データ値の変動に基づいて、前記反射エコーの種類を識別するエコー識別工程と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１０８０５７号公報
特開２０２１－１１３６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術を超えて、クラッタをより確実に抑圧することが可能な技術が望まれる。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、クラッタをより確実に抑圧することが可能なレーダ装置、クラッタ抑圧方法およびクラッタ抑圧プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係るレーダ装置は、電波を送信する送信部と、前記電波が物標により反射した反射信号の振幅を示す振幅情報、および前記反射信号の位相を示す位相情報を取得する取得部と、前記振幅情報および前記位相情報の各々に対してメンバーシップ関数を用いることにより、前記反射信号に基づくエコーデータに含まれるクラッタの適合度を算出する適合度算出部であって、前記振幅情報に対応する前記適合度である第１適合度と、前記位相情報に対応する前記適合度である第２適合度とを算出する前記適合度算出部と、前記第１適合度および前記第２適合度に基づいて、前記クラッタを抑圧する抑圧処理を行うクラッタ抑圧部とを備える。
【０００７】
このように、反射信号に基づくエコーデータにクラッタが含まれているか否かを推定するにあたって、反射信号の振幅に加えて反射信号の位相を用いる構成により、推定精度を向上させることができる。また、反射信号の振幅および位相の各々について、メンバーシップ関数を用いてクラッタの適合度を算出する構成により、クラッタがエコーデータに含まれているか否かをファジー推論によって推定することができるため、抑圧すべきクラッタを正確に検出することができる。したがって、クラッタをより確実に抑圧することができる。
【０００８】
（２）上記（１）において、前記レーダ装置は、さらに、前記第１適合度および前記第２適合度に基づいて、前記クラッタに関する判定を行う判定部と、前記判定部による判定結果を表示する処理を行う表示処理部とを備えてもよい。
【０００９】
このような構成により、検知対象エリアにおける物標の有無等を示すエコー画像において、クラッタが発生している箇所を表示することができるため、たとえば、当該箇所をクラッタの発生原因となる雨等が降っているエリアとしてユーザに認識させることができる。
【００１０】
（３）上記（１）または（２）において、前記位相情報は、前記反射信号のドップラ速度幅を含んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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