JP2004233157A - レーダ環境判定方法、物体判定方法及びレーダ環境判定システム - Google Patents
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Abstract
【課題】誤検知や環境の変化に基づくレーダの誤動作を防止することが可能なレーダ環境判定方法、物体判定方法及びレーダ環境判定システムを提供する。
【解決手段】変動監視部３０２が、受信した信号に基づいて、長期にわたる回帰反射のレベルの一定値以上の変動である長期変動、短期の回帰反射のレベルの一定以上の変動である短期変動、回帰反射のレベルと直接反射のレベルとの相関の変動である相関変動を監視し、これらの監視結果に基づいて、総合判定部４０４が環境に変化が発生したのか否かを判定し、この判定に基づいて警報発生部３０３が警報を発生する。
【選択図】 図４
【解決手段】変動監視部３０２が、受信した信号に基づいて、長期にわたる回帰反射のレベルの一定値以上の変動である長期変動、短期の回帰反射のレベルの一定以上の変動である短期変動、回帰反射のレベルと直接反射のレベルとの相関の変動である相関変動を監視し、これらの監視結果に基づいて、総合判定部４０４が環境に変化が発生したのか否かを判定し、この判定に基づいて警報発生部３０３が警報を発生する。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば検知エリア内に電波等の波動を照射し、これの反射物からの反射波を検出することによって、検知エリア内への物体の存在を検出する物体判定方法、さらに、このような物体の存在を検出するためのレーダの環境を判定するレーダ環境判定方法およびレーダ環境判定システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の防犯センサが利用されている。そして、人体などを検知する防犯センサとしては、種々の方式のセンサ、例えば赤外線センサ、超音波センサ、および電波センサなどが提案されている。
【０００３】
上記の防犯センサの中でも、電波センサは、屋外使用時などにおいて、雨、雪、風などの自然環境変動要因に対する依存性が極めて低いので、検知エリア内の人体を高い精度で検出することが可能となっている。
【０００４】
上記電波センサは、種々の方式のものがあるが、例えば特開２０００−３４７８号公報（特許文献１）には、次のような構成の電波センサが開示されている。該電波センサは、まず、警戒範囲に対して、周波数を変調させた電波を照射する。そして、照射した電波の反射波を受信し、もとの電波と反射波とを混合させてビート波を生成する。このビート波をスペクトル解析し、ピークが存在する周波数および強度を調べることによって、人体の検出およびその距離の検出が行われる。
【０００５】
このように、電波センサは、自然環境変動要因による外乱の影響を受けずに、かつ、検出した人体の位置までも把握することができるので、防犯センサとして優れた性能を有している。
【０００６】
一方、赤外線センサとして、例えば実用新案登録第２５６６８７８号公報（特許文献２）には、回帰反射方式によって物体の進入を検知する回帰反射形光電センサが開示されている。
【０００７】
回帰反射方式とは、赤外線センサの場合には、検出領域内に予め反射板などを設置しておき、この反射板に対して赤外線を照射し、反射板からの反射光を検出することによって、検出領域内への人体などの物体の進入を検知するものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３４７８号公報
【特許文献２】
実用新案登録第２５６６８７８号公報
【特許文献３】
特開平４−３３０６００号公報
【特許文献４】
特開平１１−１０９０３０号公報
【特許文献５】
特開２００１−１６６０３５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
レーダの設置された環境によっては、回帰・直接反射に対して、本来の電波伝搬経路以外にも、反射、回折等の影響により複数の経路が存在することがある。これをマルチパスという。
【００１０】
このような環境では、侵入者がレーダ−反射物間に入った場合でも回帰反射レベルが十分に落ち込まず、誤検知を起こしやすい。
【００１１】
またこのようにマルチパスが発生すると、複数の電波伝搬経路の電波が、少しの位相差により強めあったり弱めあったりするといった現象が発生しやすい。このような現象をフェージングという。フェージングが発生すると、通常反射波のスペクトル強度が本来よりも減少したり、激しいノイズを生じるなどの現象を発生することがある。
【００１２】
以上のようなマルチパス及びフェージングが発生している状況では、人が侵入した場合でも回帰反射レベルが十分に変化しないために侵入を検知できない、または何も物体がないのに受信波に大きな変動を観測することより侵入者と判断する、などの誤動作をおこす可能性が高い。なお、本明細書では、本来の検知対象ではないものに基づいて検知動作を行う誤検知をも含めて誤動作という場合がある。
【００１３】
例えば、特開平４−３３０６００号公報（特許文献３）に記載の、レーダ式車両感知器は、車両検知の基準となる閾値を気象、路面等の環境状況に応じて自動的に設定することを目的としたものである。
【００１４】
しかし、この技術は、主にドップラーレーダを対象として、検知対象が何も存在しない空間のノイズレベルを観測しているのみであり、より高精度な信号処理を可能にすることはできない。
【００１５】
また、特開平１１−１０９０３０号公報（特許文献４）に記載の、車載用レーダ装置は、雨滴センサ、温度センサ等の他のセンサからの入力を参考として、内部閾値の補正を行うことを目的とした車載用レーダ装置に関するものである。
【００１６】
しかし、この従来技術では、レーダ以外の検知手段を必要としないで、受信波形の信号処理だけにより環境異常の検知、閾値補正を行うことはできない。
【００１７】
また、特開２００１−１６６０３５号公報（特許文献５）に記載の、レーダ装置及びノイズレベル閾値変更方法は、ＦＭＣＷレーダ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ レーダ）において、検知対象がない位置のノイズレベルを常時測定し閾値の補正を行うことにより、高精度なレーダ装置を実現することを目的としたものである。
【００１８】
しかし、この従来技術は、反射物が存在する位置を常に監視しその反射波強度を監視することができない。
【００１９】
すなわち、この従来技術は、何もない空間のノイズレベルを監視する。したがって、観測値に対するノイズ変動を相対的に小さくし、より高精度な閾値補正を行うことはできない。
【００２０】
ここで、レーダ誤動作の原因となりやすい項目を整理すると、次のようになる。
【００２１】
［レーダ誤作動の原因となる項目］
Ａ．マルチパス
マルチパスは、障害物・反射物の存在により、電波伝搬経路が複数発生することにより生じる。
【００２２】
Ｂ．フェージング
フェージングは、マルチパス間の干渉、または妨害電波との干渉により激しいノイズを生じる。
【００２３】
Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）
天候変化により、レーダ表面へ水滴が付着し、または空気中に雨滴が存在し、電波減衰が生じる。
また、降雪といった天候変化により、地面、周囲からのマルチパスが発生する。
【００２４】
Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）
障害物、反射物の存在という周囲環境によりマルチパスが発生する。
妨害電波による干渉が発生する。
【００２５】
Ｅ．経年変化（汚れ等）
・レーダ表面への汚れの付着による電波減衰が発生する。
【００２６】
以上のような自然現象等に伴う環境の変化が発生した場合、侵入者認識レーダは誤動作を起こす危険性が高かった。
【００２７】
具体的な誤動作の例としては、次のような例が挙げられる。
１．人の侵入があった場合に、これを検知できない。
２．侵入物が何もない場合に、侵入者ありと検知する。
３．小物体が侵入した際に、誤って人と認識する（誤検知）。
【００２８】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、誤検知や環境の変化に基づくレーダの誤動作を防止することが可能なレーダ環境判定方法、物体判定方法及びレーダ環境判定システムを提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係る物体判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダに適用される物体判定方法であって、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果が上回っていると判断された場合に物体を検出したと判定することを特徴とする。
【００３４】
さらに、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、前記長期変動監視工程、前記短期変動監視工程及び前記相関監視工程のそれぞれから出力された少なくとも一つの前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、前記長期変動監視工程、前記短期変動監視工程及び前記相関監視工程のそれぞれから出力された少なくとも一つの前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、前記判定工程は、前記長期変動監視工程からの監視結果に基づく値をＡ１、前記短期変動監視工程からの監視結果に基づく値をＡ２、前記相関監視工程からの監視結果に基づく値をＡ３とし、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を所定の重み付けの値とした場合に、Ｓ＝Ａ１・Ｗ１＋Ａ２・Ｗ２＋Ａ３・Ｗ３により与えられる値Ｓが所定の閾値を超えている場合に、前記監視結果に基づく出力を行うと判定することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度が前記所定の基準値を超えているか否かを判定し、超えている場合は、前記所定の基準値に所定の値を加算して新たな前記所定の基準値とし、超えていない場合は、前記所定の基準値から所定の値を減算して新たな前記所定の基準値とする補正工程を備えることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、前記反射手段からの波動の強度を複数の所定のタイミングでそれぞれ記憶し、該記憶された複数個の波動の強度の平均値を新たな前記所定の基準値とする補正工程を備えることを特徴とする。
【００３９】
さらに、本発明に係るレーダ環境判定システムは、波動を検知対象領域に対して照射する照射手段と、前記照射された波動を反射する反射手段と、前記反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信する受信手段と、前記受信手段において受信した波動の強度を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づく所定の出力を行うか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記所定の出力を行う出力手段とを備え、前記監視手段は、前記反射手段により反射された波動の強度の長期変動を監視する長期変動監視手段と、前記反射手段により反射された波動の強度の短期変動を監視する短期変動監視手段と、前記反射手段からの波動の強度と前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度との相関を監視する相関監視手段とを備え、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記短期変動監視手段は、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記相関監視手段は、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記判定手段は、前記長期変動監視手段、前記短期変動監視手段及び前記相関監視手段のそれぞれから出力された少なくとも一つの監視結果に基づいて判定を行うことを特徴とする。
【００４０】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、波動を検知対象領域に対して照射する照射手段と、前記照射された波動を反射する反射手段と、前記反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信する受信手段と、前記受信手段において受信した波動の強度を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づく所定の出力を行うか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記所定の出力を行う出力手段とを備え、前記監視手段は、前記反射手段により反射された波動の強度の長期変動を監視する長期変動監視手段と、前記反射手段により反射された波動の強度の短期変動を監視する短期変動監視手段と、前記反射手段からの波動の強度と前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度との相関を監視する相関監視手段とを備え、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記短期変動監視手段は、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記相関監視手段は、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記判定手段は、前記長期変動監視手段、前記短期変動監視手段及び前記相関監視手段のそれぞれから出力された少なくとも一つの監視結果に基づいて判定を行うことを特徴とする。
【００４１】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、前記判定手段は、前記長期変動監視手段からの監視結果に基づく値をＡ１、前記短期変動監視手段からの監視結果に基づく値をＡ２、前記相関監視手段からの監視結果に基づく値をＡ３とし、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を所定の重み付けの値とした場合に、Ｓ＝Ａ１・Ｗ１＋Ａ２・Ｗ２＋Ａ３・Ｗ３により与えられる値Ｓが所定の閾値を超えている場合に、前記監視結果に基づく出力を行うと判定することを特徴とする。
【００４２】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度が前記所定の基準値を超えているか否かを判定し、超えている場合は、前記所定の基準値に所定の値を加算して新たな前記所定の基準値とし、超えていない場合は、前記所定の基準値から所定の値を減算して新たな前記所定の基準値とすることを特徴とする。
【００４３】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を複数の所定のタイミングでそれぞれ記憶し、該記憶された複数個の波動の強度の平均値を新たな前記所定の基準値とすることを特徴とする。
【００４４】
ここで、上記の波動とは、例えば電磁波や音波であるがこれらに限定されるものではない。
【００４５】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムにおいて検出される物体としては、車、バイク、動物などの物に限定されるものではなく、人（侵入者）も含まれる。
【００４６】
また、出力手段が行う出力としては、例えば、警報、画面表示、ランプの点灯、音声の発声、物の移動などを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、監視結果を管理者などに伝達できるものであれば良い。
【００４７】
判定手段は、Ａ１、Ａ２、Ａ３などの監視結果を用いるが、これは、例えば、長期変動監視手段、短期変動監視手段及び相関監視手段の判定結果に基づいて１又は０の値をとるとして良い。
【００４８】
さらに、判定手段は、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３などの重み付けの値を用いるが、これらは、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムの使用環境に応じて適宜変更することができる。例えば、長期変動監視手段の判定結果が重要であれば、Ｗ１の値を大きくするなどである。これにより、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムの使用環境に応じて適切な検出を行うことができる。
【００４９】
また、上記長期変動とは、長期間にわたる平常状態の、反射手段により反射された波動のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００５０】
また、上記短期変動とは、ノイズなどの、短期間での反射手段により反射された波動のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００５１】
また、上記相関とは、反射手段により反射された波動のスペクトル強度と検知対象領域に入った物体から反射された波動のスペクトル強度との間の関係をいう。
【００５２】
また、おおよその目安として短期変動は、数秒程度の間での信号強度の変動を、長期変動は数分から数時間での信号強度の変動をとらえることを目的としている。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るレーダ環境判定システムの各実施形態について説明する。以下の説明において、既述の図面の部材と同様の部材には同じ番号を付す。また、以下に説明する本発明に係るレーダ環境判定システムの各実施形態の説明は、本発明に係るレーダ環境判定方法の各実施形態の説明を兼ねる。
【００５４】
［レーダ環境判定システムの第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態について説明する。
【００５５】
（本実施形態のレーダ環境判定システムの動作原理）
まず、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理について、図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理図である。
【００５６】
本実施形態のレーダ環境判定システムは、図１（ａ）に示されるように、ＦＭＣＷレーダ１０１と、このＦＭＣＷレーダと１０１と対向させて設置した１つ以上の反射物１０２とからなる。ただし、図１に示される例では、反射物は１つの場合を示している。
【００５７】
そして、図１（ｂ）に示されるように、ＦＭＣＷレーダ１０１は、周波数を変調させた電波を放射し、受信波と元の信号波を混合することによりビート波を生成する。このビート波をスペクトル解析し、ピークが存在する周波数および強度を調べることによって、対象物の検出および距離の検出を行う。
【００５８】
次に、図１に示されるレーダ環境判定システムにおける侵入者の検出方法について図２を用いて説明する。
【００５９】
図２（ａ）に示されるように、侵入者のない状態（平常時）では、ＦＭＣＷレーダ１０１は反射物１０２からの反射を受けている。
【００６０】
この反射物１０２からの反射を回帰反射とよぶ。この状態では、受信波のビート波スペクトルには、反射物の場所に対応した周波数にピークＡが見られる（図２（ｂ））。
【００６１】
しかし、図２（ｃ）に示されるように、レーダ−反射物間に、例えば侵入者等の物体２０１がある場合（侵入物体発生時）、図２（ｄ）に示されるように、この物体２０１が反射物１０２を隠すことによりピークＡは消滅、あるいは減少する。
【００６２】
したがって、この回帰反射に対応するスペクトル値を監視することによって、レーダ−反射物間に物体２０１があるかどうかを検出することができる。
【００６３】
一方、レーダ−反射物間に物体２０１がある場合、この物体２０１が電波を反射することによってビート波スペクトルには新たなピークＢが発生する。これを直接反射とよぶ。ピークＢの周波数を調べることにより、レーダから侵入物までの距離を得ることができる。
【００６４】
本実施形態のレーダ環境判定システムでは、これら回帰反射、直接反射を観測することにより、遠距離までの確実な検知性能と、正確な距離測定能力を両立させることができる。
【００６５】
（レーダ環境判定システムの詳細な構成）
次に、図１に示されるレーダ環境判定システムの詳細な構成について、図３を参照して説明する。図３は、図１に示されるレーダ環境判定システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【００６６】
図３に示されるように、本実施形態のレーダ環境判定システムは、ＦＭＣＷレーダ１０１と、このＦＭＣＷレーダ１０１からの電波を反射する反射物１０２とを備える。
【００６７】
なお、図３に示される例では、反射物１０２の数は１つであるが、本実施形態の反射物の数としては１つに限定されるものではない。
【００６８】
ＦＭＣＷレーダ１０１は、レーダ部３０１、変動監視部３０２、警報発生部３０３とから構成される。
【００６９】
レーダ部３０１は、入力した信号のアナログ−デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換部３０４と、レーダを送信するレーダ送信部３０５と、レーダを受信するレーダ受信部３０６と、反射物１０２との間で電波のやりとりを行うアンテナ３０７とを備える。
【００７０】
変動監視部３０２は、スペクトル強度の短期変動、長期変動及び相関変動を監視する部材であり、詳細な動作説明は後述する。
【００７１】
警報発生部３０３は、変動監視部３０２の監視結果に基づいて警報を発生する。この警報は、音声、画面表示、ランプの点滅その他の適宜な警報であるとして良い。また、警報発生部３０３が上位の防犯システムに接続され、警報として、警報発生部３０３からの信号がこの上位の防犯システムに送信されるとしても良い。
【００７２】
次に、図３に示される変動監視部３０２の構成について図４を参照して説明する。図４は、図３に示される変動監視部３０２の構成を示すブロック図である。
【００７３】
図４に示されるように、変動監視部３０２は、レーダ部３０１からの受信信号を受信する。
【００７４】
また、図４に示されるように、変動監視部３０２は、長期変動監視部４０１と、短期変動監視部４０２と、相関監視部４０３と、総合判定部４０４とを備える。
【００７５】
長期変動監視部４０１は、回帰反射のスペクトル強度の長期にわたる変動を監視する。
【００７６】
短期変動監視部４０２は、ノイズのような短期間でのスペクトル強度の変動を監視する。
【００７７】
相関監視部４０３は、回帰反射のスペクトル強度と直接反射のスペクトル強度との相関関係を監視する。
【００７８】
総合判定部４０４は、長期変動監視部４０１、短期変動監視部４０２及び相関監視部４０３から出力された監視結果に基づいて、警報発生部３０３に出力すべき判定結果を出力する。
【００７９】
ここで、上述の長期変動、短期変動、相関監視の意義、及び、これらとレーダの誤動作の原因となる項目との関係を説明する。
【００８０】
本実施形態のレーダ環境判定システムにおいて、変動監視部３０２が監視対象とする現象は以下の３点である。
【００８１】
（１）長期変動
長期変動とは、長期間にわたる平常状態の回帰反射のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００８２】
マルチパスがある環境では、電波の干渉により平常状態の回帰反射のスペクトル強度が本来のレベルから大幅に増減してしまうという現象が発生することがある。そのため、図４に示される長期変動監視部４０１は、回帰反射のスペクトル強度の長期変動が一定範囲を超えたか否かを検知する。
【００８３】
また環境変化、経年変化等による回帰反射のスペクトル強度のレベルの変動もこの長期変動を監視することにより検知する。
【００８４】
（２）短期変動
短期変動とは、ノイズなどの短期間での回帰反射のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００８５】
フェージングのある環境では、回帰反射のスペクトル強度のレベルが短期間に大きな変動を示し、大きなノイズが存在するような波形を示すことがある。そのため、図４に示される短期変動監視部４０２は、回帰反射のスペクトル強度のレベルの変動が一定範囲を超えたか否かを検知する。
【００８６】
なお、本実施形態において、おおよその目安として短期変動は、数秒程度の間での信号強度の変動を、長期変動は数分から数時間での信号強度の変動をとらえることを目的としている。
【００８７】
したがって、短期変動は、およそ１０秒以下における変動を意味し、長期変動は、およそ６０秒以上における変動を意味するとして良いが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。
【００８８】
（３）相関変動
相関変動とは、回帰反射のスペクトル強度と直接反射のスペクトル強度との相関関係の変動のことをいう。
【００８９】
正常な環境では、ある距離に侵入者があった場合の直接反射のスペクトル強度の増加量と、回帰反射のスペクトル強度の減少量の間には一定の関連がある。具体的には、直接反射のスペクトル強度がある一定レベルを超えて増加したとき、これに対応して、回帰反射のスペクトル強度はあるレベルまで落ち込むことが観測される。しかし、マルチパス等が発生した異常な環境ではこの関係がくずれ、直接反射のスペクトル強度が増加しても回帰反射のスペクトル強度が大きく変動しないという現象が発生することがある。
【００９０】
そこで直接反射のスペクトル強度の変動と回帰反射のスペクトル強度の変動の両者を監視することにより、両者の相関が正常な関係を満たしているかを判定する。
【００９１】
ここで、この相関関係の監視について、図５を参照してさらに詳細に説明する。図５は、図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度との間の関係を示す概念図である。
【００９２】
図５（ａ）に示されるように、レーダと反射物との間に侵入者が入っていたとする。
【００９３】
そして正常時であれば、図５（ｂ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度が一定量増加するのに伴って、回帰反射のスペクトル強度も一定量減少する。
【００９４】
しかし、環境などの要因によって異常状態が発生している場合は、図５（ｃ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度が増加しても、回帰反射のスペクトル強度があまり減少しないという状態が起こる。
【００９５】
本実施形態の相関監視では、このような直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度との相関関係の変動を監視する。
【００９６】
次に、レーダ誤作動の原因となる項目と、長期変動、短期変動及び相関変動との関係を図６を参照して説明する。図６は、図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、レーダ誤作動の原因となる項目と、長期変動、短期変動及び相関変動との関係の関連を示した概念図である。なお、図６に示されるＡマルチパスからＥ経年変化までの各項目は、前述の発明が解決しようとする課題の欄で説明したそれぞれの項目と同様である。
【００９７】
（１）長期変動
Ａマルチパス、Ｃ天候変化、Ｄ周囲環境及びＥ経年劣化を原因として発生する。
【００９８】
（２）短期変動
Ａマルチパス、Ｂフェージング、Ｃ天候変化、Ｄ周囲環境を原因として発生する。
【００９９】
（３）相関変動
Ａマルチパス、Ｃ天候変化、Ｄ周囲環境を原因として発生する。
【０１００】
したがって、これら（１）、（２）、（３）の現象を監視することによって、レーダ誤動作の原因となる項目Ａ〜Ｅの発生を監視することができる。
【０１０１】
（長期変動監視部の構成及び動作）
次に、図７を参照して、図４に示される長期変動監視部４０１の構成及び動作について説明する。図７は、図４に示される長期変動監視部４０１の構成を示すブロック図である。
【０１０２】
図７に示される長期変動監視部は、タイマ７０１、初期設定部７０２、基準値記憶メモリ７０３、バッファ７０４及び判定部７０５とからなる。
【０１０３】
タイマ７０１は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、このタイミング信号をバッファ７０４及び判定部７０５に出力する。
【０１０４】
初期設定部７０２は、レーダ設置時に回帰反射の初期レベルを設定するために使用する。初期設定部７０２は、起動時ｏｒボタン押などのタイミングで起動され、レーダから回帰反射のスペクトル強度を数回分バッファにとりこみ、これらの平均値を内部基準値として基準値記憶メモリ７０３に保存する。ここで平均値を計算するのは、フェージングの影響やノイズによるバラツキを軽減するためである。
【０１０５】
基準値記憶メモリ７０３は、初期設定部７０２により決定された内部基準値を記憶する。
【０１０６】
バッファ７０４は、受信した回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０１０７】
判定部７０５は、バッファ７０４に記憶された回帰反射のスペクトル強度の平均値と基準値記憶メモリ７０３に記憶された内部基準値とに基づいて、長期変動の有無を判定し、判定結果を出力する。
【０１０８】
判定部７０５がバッファ７０４から取り込む回帰反射のスペクトル強度の期間は、長期変動を監視するために必要な期間である。すなわち、長期変動は数分から数時間での信号強度の変動をとらえるものであるため、その期間はおよそ６０秒以上、数時間以下であるということができるが、長期変動の期間としてこのような期間に限定するものではない。また、この期間は、例えばタイマ７０１からのタイミング信号によって算定される。
【０１０９】
また、判定部７０５が、バッファ７０４から回帰反射のスペクトル強度を取り込む個数は、タイマ７０１が発生するタイミングと、バッファ７０４から回帰反射のスペクトル強度取り込む期間とによって決定される。
【０１１０】
また、判定部７０５による判定の方法は、例えば、基準値記憶メモリ７０３に格納されている内部基準値と、バッファ７０４から取り込んだ回帰反射のスペクトル強度の平均値との差分が所定の値以上であるという条件に基づいて行われる方法であるとしても良いし、その他の適宜な方法であって良い。
【０１１１】
次に、図７に示される長期変動監視部の動作についてさらに説明する。バッファ７０４は、タイマ７０１が生成するタイミングでレーダから回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０１１２】
そして、判定部７０５は、バッファ７０４内に記憶された値の平均値を求め、これと基準値記憶メモリ７０３に格納されている内部基準値との差が所定の値を超えていないかを判断する。
【０１１３】
この判定部７０５により出力された判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０１１４】
（短期変動監視部の構成及び動作）
次に、図８を参照して、図４に示される短期変動監視部４０２の構成及び動作について説明する。図８は、図４に示される短期変動監視部４０２の構成を示すブロック図である。
【０１１５】
図８に示されるように、短期変動監視部は、第１のタイマ８０１と、第２のタイマ８０２と、第１のバッファ８０３と、第２のバッファ８０４と、判定部８０５とを備える。
【０１１６】
第１のタイマ８０１は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、第１のバッファ８０３及び判定部８０５にそのタイミング信号を出力する。
【０１１７】
第２のタイマ８０２は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、第１のバッファ８０３にそのタイミング信号を出力する。
【０１１８】
第１のバッファ８０３は、第１のタイマ８０１で生成されるタイミング信号のタイミングごとに、第２のタイマ８０２でカウントされる期間において回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０１１９】
ここで、第２のタイマ８０２でカウントされる期間は、短期変動を監視するために必要な期間であり、短期変動は、数秒程度の間での信号強度の変動を意味することから、この期間はおよそ１０秒以下とすることができるが、このような期間に限定するものではない。
【０１２０】
第２のバッファ８０４は、判定部８０５により計算された、第１のバッファ８０３内のデータの分散（または標準偏差）を記憶する。
【０１２１】
判定部８０５は、第１のバッファ８０３内のデータの分散（または標準偏差）を計算し、第２のバッファ８０４に記憶させる。また、判定部８０５は、第２のバッファ８０４内のデータの平均値を計算し、これが所定の値を超えているか否かを判定する。この所定の値は、例えば判定部８０５内部の格納部に格納されているとして良い。なお、判定部８０５が、第１のバッファ８０３内のデータの分散（または標準偏差）、又は、第２のバッファ８０４内のデータの平均値を計算するための基礎となるデータは、例えば第１のタイマ８０１からのタイミング信号により算出される所定期間内におけるデータであるとしても良いが、このような場合に限定されるものではない。
【０１２２】
ここで平均値を計算するのは、フェージングにより激しいノイズが常に生じているという状況を正しく検知し、たまたまノイズ等の影響で大きな分散を示す時刻があっても、それに影響を受けないようにするためである。
【０１２３】
判定部８０５の判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０１２４】
なお、上記の例では、判定部８０５は、第２のバッファ８０４内のデータの平均値を計算し、これがある一定の値を超えていないかを判断するとしたが、第２のバッファ８０４の代わりにメモリを持ち、判定部８０５は、第１のバッファ８０３に格納された値が連続してある値を越えた回数を判定し、その回数を第２のバッファ８０４に格納させ、この回数に基づいて、短期変動が発生したのか否かを判定するという構成も考えられる。
【０１２５】
（相関監視部の構成及び動作）
次に、図４に示される相関監視部４０３の構成及び動作について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、図４に示される相関監視部４０３の構成を示すブロック図であり、図１０は、図９に示される相関監視部４０３の動作を示すフローチャートである。
【０１２６】
図９に示されるように、相関監視部は、バッファ９０１と、判定部９０２と、判定テーブル格納メモリ９０３とを備える。
【０１２７】
バッファ９０１は、直接反射のスペクトル強度の値、及び回帰反射のスペクトル強度の値を格納する。
【０１２８】
判定部９０２は、バッファ９０１に取り込まれた直接反射のスペクトル強度の値及び回帰反射のスペクトル強度の値及び判定テーブル格納メモリ９０３に格納された判定テーブルとに基づいて、相関関係の判定結果を出力する。
【０１２９】
判定テーブル格納メモリ９０３は、所定の距離における直接反射のスペクトル強度の閾値を格納した第１の判定テーブル９０４と、所定の距離における回帰反射のスペクトル強度の落ち込みの基準値を格納した第２の判定テーブル９０５とを格納する。
【０１３０】
次に、この相関監視部の動作について説明する。まず、相関監視部は、レーダ受信波のスペクトル強度（直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度）を入力として受ける。ここで、直接反射の各距離におけるスペクトル強度をＣｘとする。また、ある時刻ｔにおける直接反射のスペクトル強度をＣｘ（ｔ）、ある時刻ｔにおける回帰反射のスペクトル強度をＣｒ（ｔ）とする。
【０１３１】
すなわち、Ｃｘはｘ［ｍ］における直接反射のスペクトル強度、Ｄｘはｘ［ｍ］における直接反射閾値、Ｒｘはｘ［ｍ］にＤｘの直接反射が得られる場合に想定される回帰反射の落ち込み量を意味している。またｒ［ｍ］はリフレクタまでの距離を示しており、したがってＣｒはリフレクタ位置の反射強度、すなわち回帰反射のスペクトル強度を意味している。
【０１３２】
第１の判定テーブル９０４には距離ｘごとに、相関判定を開始するための直接反射閾値Ｄｘをあらかじめ記憶させておく。
【０１３３】
第２の判定テーブル９０５には距離ｘごとに、第１の判定テーブル９０４での各閾値を超える直接反射が観測された場合に想定される回帰反射の落ち込み基準値Ｒｘを記憶させておく。
【０１３４】
この落ち込みの基準値Ｒｘは、例えば検知対象たる成人の場合の値であるとして良いが、検知対象によって異なるものとしても良い。
【０１３５】
判定部９０２は、ある時刻ｔの処理サイクル毎に、各距離（ｘ［ｍ］）の直接反射のスペクトル強度Ｃｘ（ｔ）について、第１の判定テーブル９０４の値Ｄｘを超えてるものがないかどうかを検索する。
【０１３６】
判定部９０２は、Ｄｘを超えている直接反射が見つかった場合、同時刻付近の一定時間内での回帰反射の最低落ち込みが、第２の判定テーブル９０５の同距離に対する値Ｒｘを下回っているかどうかを確認する。
【０１３７】
判定部９０２は、距離ｘの直接反射のスペクトル強度Ｃｘ（ｔ）がＤｘを上回っているにもかかわらず、距離ｘの同時刻付近での回帰反射のスペクトル強度Ｃｒ（ｔ±ΔＴ）がＲｘを下回っていない場合、相関判定異常の通知を行う。ここで、距離ｘの同時刻付近での回帰反射のスペクトル強度Ｃｒ（ｔ±ΔＴ）を判断の対象としているのは、回帰反射にノイズが含まれることが多いため、正確な判定を行うために、回帰反射のスペクトル強度の値として時間的な幅を持たせたものである。
【０１３８】
次に、上述の相関監視部の動作について、図１０に示されるフローチャートに従ってさらに詳細に説明する。
【０１３９】
まず、バッファ９０１は、Ｓ１００１において、直接反射のスペクトル強度の値及び回帰反射のスペクトル強度の値を記憶する。
【０１４０】
次に、Ｓ１００２において、判定部９０２は、Ｎ単位時間過去の１〜３０［ｍ］の直接反射のスペクトル強度Ｃ１〜Ｃ３０の中に、第１の判定テーブル９０４の値Ｄ１〜Ｄ３０を超えるものがあるか否かを判断する（Ｎ：定数）。
【０１４１】
そして、判定部９０２は、第１の判定テーブル９０４の値Ｄ１〜Ｄ３０を超えるものがあると判断した場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ１００３に移行し、ないと判断した場合（Ｎｏ）は、判断せずに動作を終了する。
【０１４２】
次に、Ｓ１００３において、判定部９０２は、Ｃ１〜Ｃ３０で最大値をとる距離を記憶し、Ｘ［ｍ］とする。
【０１４３】
次に、Ｓ１００４において、判定部９０２は、バッファ９０１に記憶されている、Ｓ１００１において記憶された時刻ｔ±Δｔにおける回帰反射のスペクトル強度Ｃｒの中に、第２の判定テーブルの、Ｓ１００３において記憶された距離Ｘ［ｍ］におけるＲｘを下回るものがあるかを判断する。
【０１４４】
そして、判定部９０２は、バッファ９０１に記憶されている時刻ｔ±Δｔにおける回帰反射のスペクトル強度Ｃｒの中に、Ｓ１００３において記憶された距離Ｘ［ｍ］に対応する第２の判定テーブル９０５のＲｘを下回るものがあれば（Ｙｅｓ）、異常なしとして判断を終了する。
【０１４５】
一方、判定部９０２は、バッファ９０１に記憶されている時刻ｔ±Δｔにおける回帰反射のスペクトル強度Ｃｒの中に、Ｓ１００３において記憶された距離Ｘ［ｍ］に対応する第２の判定テーブル９０５のＲｘを下回るものがなければ（Ｎｏ）、異常有りとして、判断を終了する。
【０１４６】
この判定部９０２により出力された判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０１４７】
（総合判定部の動作）
次に、図４に示される総合判定部４０４の動作について説明する。総合判定部４０４は、判定結果の外部への通知を行うが、最終的な外部への通知は、上記の判定を重み付けにより総合判断して行う。
【０１４８】
具体的には、総合判定部４０４は、長期変動監視部４０１、短期変動監視部４０２、相関監視部４０３のそれぞれの判定結果をＡ１、Ａ２、Ａ３とし、正常時はＡｎ＝０、異常時はＡｎ＝１（ｎ＝０〜３）とする。
【０１４９】
そして、これに重みＷｎ（ｎ＝１−３）をそれぞれ乗じた総和Ｓ、Ｓ＝Ｗ１・Ａ１＋Ｗ２・Ａ２＋Ｗ３・Ａ３が、所定の閾値Ｈを超えるかどうかで警報発生の判断を行う。
【０１５０】
ここで、各重みＷｎは、本実施形態のレーダ環境判定システムを使用する環境に合わせて適宜変更することができる。また、各重みＷｎは０を含む場合があるとしても良い。この場合、重みＷｎが０とされた判定結果は総合判定において無視される値となる。
【０１５１】
以上から、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態によれば、一つのレーダの受信信号から、長期変動監視、短期変動監視及び相関監視という複数の監視処理を行い、これら複数の処理結果を総合して異常判断を行うことによって、異常判断の正確性を向上させることができる。
【０１５２】
また、本実施形態では、短期変動を監視しているため、長期変動だけではなく、短期的なノイズの大きさを検出してフェージング環境を検出でき、より高精度な環境の監視を行うことができる。
【０１５３】
また、本実施形態では、直接反射と回帰反射を同時に観測してその変動の相関を見ることにより、より信頼性の高い環境異常判定を行うことができる。
【０１５４】
なお、本実施形態では図４に示されるように、短期変動、長期変動、相関関係の変動の３つを監視して、これら３つの監視結果の総合判定に基づいて警報を発生するとしているが、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムはこのような場合に限定されるものではなく、例えば短期変動、長期変動、相関変動の３つのうちの少なくともいずれか１つを監視し、その監視結果に基づいて警報を発生するとしても良い。
【０１５５】
この場合のレーダ環境判定システムの構成では、例えば図４に示される構成において、監視を行う対象以外の対象を監視する監視部は不要となる。
【０１５６】
（反射物の例）
ここで、上記本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態において使用される反射物としては、以下に示されるような反射物を使用することができる。
【０１５７】
反射物としては、基本的には電波の反射率が比較的高いものであればどのようなものを用いてもよいが、好適なものとしては、金属からなる物体が挙げられる。
【０１５８】
また、反射物を新たに検知エリア内に設置する場合には、１つ１つのサイズが小さいものである方が好ましい。これは、サイズが小さいことによって設置が容易となるとともに、外見的にも目立たなくなるからである。さらに、これらの反射物を、電波を透過する素材からなる壁や地面の内部に埋め込んだ状態で設置すれば、外見的には反射物を見えなくすることができる。
【０１５９】
電波の反射率が高いものとしては、コーナ反射物という金属性の反射体がある。このコーナ反射物は、正四面体の形状をしており、例えば球型、円柱型、平板型、などの反射物と比較して、反射率が高いものとなっており、本実施形態で用いる場合に最適である。しかしながら、設置場所などの条件に応じて、適宜最適な形状の反射物を用いればよい。
【０１６０】
次に、ＦＭＣＷレーダ１０１および反射物１０２の設置例について以下に説明する。第１の設置例では、反射物を地面の中に埋設した配置とする。
【０１６１】
ＦＭＣＷレーダ１０１から照射されるミリ波などの電波は、物体を透過する性質があるので、反射物１０２を構成する素材、および埋め込む深さを調節することによって、これら反射物１０２からの反射をＦＭＣＷレーダ１０１が検知することが可能となる。
【０１６２】
このように、第１の設置例によれば、反射物１０２が地面の中に埋設されているので、外見からは、反射物が設置されていることがわからない状態となる。よって、美観を損ねることなくレーダ環境判定システムを構築することができる。
【０１６３】
第２の設置例では、反射物１０２を壁面の中に埋設した配置とする。上記したように、ＦＭＣＷレーダ１０１から照射されるミリ波などの電波は、物体を透過する性質があるので、反射物１０２を構成する素材、および埋め込む深さを調節することによって、これら反射物１０２からの反射をＦＭＣＷレーダ１０１が検知することが可能となる。
【０１６４】
このように、第２の設置例によれば、反射物１０２が壁面の中に埋設されているので、外見からは、反射物が設置されていることがわからない状態となる。よって、環境の美観を損ねることなくレーダ環境判定システムを構築することができる。
【０１６５】
第３の設置例では、路面上に予め設置してある滑り止めの突起物群（又は１つの突起物。以下第３の設置例では１つの反射物の場合も含めて単に突起物群という。）を、反射物として使用する。この滑り止めの突起物群が、金属からなるものであれば、反射物として十分に機能することになる。
【０１６６】
なお、上記では、路面上の滑り止めの突起物群を反射物として使用しているが、これに限定されるものではなく、路面上あるいは路面の表面近くの内部に予め設置してある任意の物体、とくに、電波の反射率が比較的高い物体であれば、どのようなものを反射物１０２として使用してもよい。このような物体の例としては、例えば、溝の蓋、マンホールの蓋、地中浅くに埋め込まれた配管などが挙げられる。
【０１６７】
第４の設置例では、ビルなどの壁面において、該壁面に予め存在している金属物、例えば、窓のサッシ、扉のサッシ、扉の取っ手、電灯、装飾物などを、反射物１０２として使用する。
【０１６８】
第５の設置例では、塀の中に設けられている金属からなる塀の骨組みの列（又は１つの骨組み）を、反射物１０２として使用する。
【０１６９】
第６の設置例では、金属からなる街灯の支柱の列（又は１本の支柱）を、反射物１０２として使用する。
【０１７０】
第７の設置例では、廊下の壁面において、該壁面に予め存在している金属物、例えば扉のサッシや扉の取っ手などを、反射物１０２として使用する。
【０１７１】
第８の設置例では、オフィス、学校、公共機関などの会議室や教室など、金属からなるデスクが並んで配置されているような環境において、並んで配置されている複数又は単数のデスクを、反射物１０２として使用する。
【０１７２】
第９の設置例では、会議室、スタジアム、コンサートホール、教会など、金属からなる椅子が並んで配置されているような環境において、並んで配置されている複数又は単数の椅子を、反射物１０２として使用する。
【０１７３】
以上の第３〜第９の設置例のように、レーダ環境判定システムを設置する以前から環境に設けられている反射物を使用する場合には、初期設定処理として、定常状態におけるデータを取得することによって、該反射物を、侵入物の検出および距離の推定を行うための反射物として機能させることが可能となる。
【０１７４】
このように、第３〜第９の設置例によれば、反射物を新たに設けることなく、以前から存在する物体を反射物として使用するので、環境の美観を損ねることがなくレーダ環境判定システムを構築することができるとともに、レーダ環境判定システムの構築にかかる費用を低減することができる。
【０１７５】
また、反射物をレーダからの距離を異ならせて複数配置するとしても良い。この場合、ある反射物からの回帰反射のスペクトル強度のピークが検出でき、その後の反射物からの回帰反射のスペクトル強度のピークが検出できない場合、侵入した物体がこれら２つの反射物の間に存在していることを検知することができる。
【０１７６】
［レーダ環境判定システムの第２の実施形態］
次に、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態について図面を参照して説明する。
【０１７７】
本実施形態は、レーダ環境判定システムにおいて検知しようとする検知対象物を精度良く検知し、検知対象以外の非検知対象物による誤検知を防止しようとするレーダ環境判定システムである。なお、以下に説明する、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態において適用される物体判定方法は、本発明に係る物体判定方法の一実施形態の説明を兼ねる。
【０１７８】
なお、侵入物検知装置で検知すべき検知対象物としては人間（特に成人）を、検知対象から除外すべき非検知対象物としては、鳥や犬などの小動物およびボールなどの飛来物を想定している。もちろん、本実施形態では、人間以外の対象を検知対象物としても良い。
【０１７９】
（本実施形態のレーダ環境判定システムの構成）
本実施形態におけるレーダ環境判定システムの構成については、長期変動監視部の構成以外は、前述の図１、図３及び図４を参照して説明した第１の実施形態の場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。すなわち、本実施形態のレーダ環境判定システムの構成は、長期変動監視部以外は、前述の図１、図３及び図４を参照して説明した、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の構成と同じである。
【０１８０】
そして、以下に説明するように、本実施形態では、変動監視部３０２において監視する変動としては長期変動だけで良いため、図４に示される長期変動監視部４０１、短期変動監視部４０２及び相関監視部４０３のうち、少なくとも長期変動監視部４０１を備えた構成であれば良い。
【０１８１】
また、本実施形態を構成する各部材の動作は、長期変動監視部の動作以外は、前述の本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の各部材の動作と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【０１８２】
（本実施形態のレーダ環境判定システムの動作の概略）
まず、図１１を参照して、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態の動作の概略について説明する。図１１は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態の動作の概略を示す概略図である。
【０１８３】
本実施形態の動作について、人と鳥との判別を例に挙げて説明する。本実施形態のレーダ環境判定システムは、侵入者が人か鳥などの小さな飛翔物かを判定する機能を有するものである。
【０１８４】
具体的にはレーダ起動時等に直接反射、回帰反射それぞれの平常状態のスペクトル強度のレベルを測定しておき（内部基準値）、測定時の直接反射のスペクトル強度のレベルが基準値＋ＸｄＢを超えるかどうか、または回帰反射のスペクトル強度のレベルが基準値−ＹｄＢを下回るかどうかを判定し、それらの総合判断で物体が人かそれ以外かを判定している。
【０１８５】
例えば図１１（ａ）に示されるように、人が侵入した場合は、図１１（ｂ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度は、直接反射基準ＡにＸｄＢを加えた値以上となり、回帰反射のスペクトル強度は、回帰反射基準Ｂから所定の基準値からＹｄＢ下がった値以下となる。
【０１８６】
一方、図１１（ｃ）に示されるように、鳥（小物体）が侵入した場合は、図１１（ｄ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度は、直接反射基準ＡにＸｄＢを加えた値未満となり、回帰反射のスペクトル強度は、回帰反射基準Ｂから所定の基準値からＹｄＢ下がった値より大きくなる。
【０１８７】
したがって、本実施形態のレーダ環境判定システムは、直接反射のスペクトル強度及び回帰反射のスペクトル強度の基準値からの測定値の変動を監視することにより、侵入したのがシステムが検知しようとしている検知対象であるのか、非検知対象であるのかを判定を行っている。
【０１８８】
すなわち、本実施形態では、検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、この物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、閾値を超えている場合には、反射物により反射された波動の強度の落ち込みが、物体の存在する位置に対応した、予め格納されている反射物により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、この判定結果が上回っていると判断された場合に物体を検出したと判定する。
【０１８９】
上記判定を行うため、本実施形態にあっては、レーダ近傍の送信波および反射物近傍の反射波のビーム断面積を、検知対象から除外すべき所定の非検知対象物が遮蔽し得るビーム断面積よりも大きくする。
【０１９０】
そのため、本実施形態によれば、レーダ近傍あるいは反射物近傍の検知領域内を非検知対象物が通過した場合であっても、当該非検知対象物がビームを全て遮ることがない。
【０１９１】
それゆえ、検知対象物がビームを遮った場合と非検知対象物がビームを遮った場合とで、レーダによって受信されるスペクトル強度に明確な差異が生じ、両対象物を容易に識別できるようになる。
【０１９２】
しかし、レーザの設置環境に変動が発生し、長期変動が発生した場合、マルチパスを生じていない環境であっても、天候変化やレーダの汚れ等の経年変化により、平常状態でのスペクトル強度が下がり、誤検知を起こしやすい状態となることがある。
【０１９３】
このように平常状態でのスペクトル強度が変動した状態では、侵入者を判定する基準値として変動が発生する以前の状態の基準値を使用した場合、この以前の状態の基準値と観測した値との差が、本来観測すべき、平常状態の基準値と観測した値との差と異なるものとなるため、鳥や小さな飛散物を人と誤検知してしまうといった問題が発生することがある。
【０１９４】
環境発生の要因としては、主に以下の３つを例に挙げることができる。Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）、Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）、Ｅ．経年変化（汚れ等）。
【０１９５】
そして、要因Ｃ天候変化（雨滴、降雪）によって生じ、人と小物体との判別を困難にする現象は、以下のようなものが挙げられる。
・レーダまたは反射物表面に水滴が付着することによる電波の減衰
・レーダ−反射物間に存在する水滴によって生じる電波の減衰
【０１９６】
また、要因Ｄ周囲環境（障害物、反射物）によって生じ、人と小物体との判別を困難にする現象は、以下のようなものが挙げられる。
・レーダ−反射物間に樹木等の障害物が生長することによって生じる電波の減衰
【０１９７】
また、要因Ｅ経年変化（汚れ等）によって生じ、人と小物体との判別を困難にする現象は、以下のようなものが挙げられる。
・レーダまたは反射物表面に汚れが付着することによる電波の減衰
・レーダ内部の電子部品の経年変化による受信レベルの変化
【０１９８】
そこで、本実施形態は、このような環境の変動においても、検知対象と非検知対象との区別を明確に行い、誤検知が発生するのを防止する実施形態である。
【０１９９】
また、本実施形態では、長期変動が発生した場合、スペクトル強度の変動が比較的小さな範囲にある間は、レーダ内部の基準値を変動させることにより、人と小物体との識別能力を保つ実施形態である。
【０２００】
なお、以下に説明する実施形態では、補正する基準値として、回帰反射の基準値（図１１の（ｄ）に示される回帰反射基準Ｂ）を例に挙げて説明する。したがって、以下の、単なる基準値という記載は、回帰反射のスペクトル強度の基準となる回帰反射基準Ｂである。なお、長期変動の発生した原因がＣ天候変化、Ｄ周囲環境、Ｅ経年変化である場合、測定される回帰反射スペクトル強度の変動と直接反射スペクトル強度の変動には相関があることが予想される。したがって、回帰反射基準の補正に合わせて、直接反射判定基準の補正を行うといった処理も考えられる。
【０２０１】
そして、本実施形態には、以下に示されるような内部基準値補正機能を使用する。
・内部基準値補正機能
ある周期ごとに反射物からの回帰反射のスペクトル強度を測定し（これを瞬時値とよぶ）、これをシステム内部の基準値と比較する。瞬時値が基準値よりも大きければ基準値を大きい値に補正し、瞬時値が基準値よりも小さければ基準値を小さな値に補正する。
【０２０２】
または、瞬時値を過去数回分内部バッファに記憶し、この平均値を新たな基準値として使用しても良い。
【０２０３】
（本実施形態の長期変動監視部の構成及び動作）
次に、図１２を参照して、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態が備える長期変動監視部の構成及び動作について説明する。図１２は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態が備える長期変動監視部の構成を示すブロック図である。
【０２０４】
図１２に示される長期変動監視部は、タイマ１２０１、初期設定部１２０２、基準値記憶メモリ１２０３、内部基準値補正部１２０４、バッファ１２０５及び判定部１２０６とからなる。
【０２０５】
タイマ１２０１は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、このタイミング信号をバッファ１２０５及び判定部１２０６に出力する。
【０２０６】
初期設定部１２０２は、レーダ設置時に回帰反射の初期のスペクトル強度のレベルを設定するために使用する。
【０２０７】
初期設定部１２０２は、起動時ｏｒボタン押などのタイミングで起動され、レーダから回帰反射のスペクトル強度を数回分バッファにとりこみ、これらの平均値を回帰反射基準Ｂとして基準値記憶メモリ１２０３に保存する。ここで平均値を計算するのは、フェージングの影響やノイズによるバラツキを軽減するためである。
【０２０８】
基準値記憶メモリ１２０３は、初期設定部１２０２により決定された回帰反射基準Ｂを記憶する。
【０２０９】
内部基準値補正部１２０４は、基準値記憶メモリ１２０３に格納された回帰反射基準Ｂを補正する。この補正動作については後述する。
【０２１０】
バッファ１２０５は、受信した回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０２１１】
判定部１２０６は、バッファ１２０５に記憶された回帰反射のスペクトル強度の平均値と基準値記憶メモリ１２０３に記憶された回帰反射基準Ｂとに基づいて、長期変動の有無を判定し、判定結果を出力する。
【０２１２】
この判定の方法は、例えば、基準値記憶メモリ１２０３に格納されている回帰反射基準Ｂと、バッファ１２０５に格納されている回帰反射のスペクトル強度の平均値との差分が所定の値以上であるという条件に基づいて行われる方法であるとしても良いし、その他の適宜な方法であって良い。
【０２１３】
したがって、基準値記憶メモリ１２０３に記憶された回帰反射基準Ｂの値は、長期変動が発生したのか否かを判定するための基準としての第１の機能を有する。なお、回帰反射基準Ｂは、前述のように、検知対象物か非検知対象物かを区別するための基準となるという第２の機能を果たす。
【０２１４】
次に、図１２に示される長期変動監視部の動作について説明する。バッファ１２０５は、タイマ１２０１が生成するタイミングでレーダから回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０２１５】
そして、判定部１２０６は、バッファ１２０５内の値の平均値を求め、これと基準値記憶メモリ１２０３に格納されている回帰反射基準Ｂとの差が所定の値を超えていないかを判断する。
【０２１６】
この判定部１２０６により出力された判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０２１７】
次に、図１２に示される内部基準値補正部１２０４の動作について図１２及び図１３を参照して説明する。図１３は、図１２に示される内部基準値補正部１２０４の動作のフローチャートである。
【０２１８】
まず、バッファ１２０５は、回帰反射のスペクトル強度の反射物位置の瞬時値を測定し、この測定値を記憶する（Ｓ１３０１）。
【０２１９】
次に、内部基準値補正部１２０４は、バッファ１２０５に取り込まれた瞬時値と、基準値記憶メモリ１２０３に格納されている回帰反射基準とを比較し、瞬時値＞内部基準値であるか否かを確認する（Ｓ１３０２）。
【０２２０】
Ｓ１３０２の判定において、瞬時値＞内部基準値であれば（Ｙｅｓ）、内部基準値補正部１２０４は、回帰反射基準Ｂに所定の値ｄを加えた値を新たに回帰反射基準Ｂとし、これを基準値記憶メモリ１２０３に格納し、動作を終える。
【０２２１】
一方、Ｓ１３０２の判定において、瞬時値＞内部基準値でなければ（Ｎｏ）、内部基準値補正部１２０４は、回帰反射基準Ｂから所定の値ｄを引いた値を新たに回帰反射基準Ｂとし、これを基準値記憶メモリ１２０３に格納し、動作を終える。
【０２２２】
なお、前述のように、瞬時値を過去数回分内部バッファに記憶し、この平均値を新たな回帰反射基準Ｂとして使用するとしても良い。
【０２２３】
このように、本実施形態のレーダ環境判定システムでは、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、回帰反射基準Ｂを長期変動が発生した場合に補正しているため、環境の変動に伴うレーダの誤動作を防止することができる。
【０２２４】
なお、本実施形態で用いる電波センサによるレーダでは、レーダのビームは数十ｃｍの幅（検出対象が人ならば、人により遮断される幅）があり、この幅があることにより、この幅を部分的に遮る変動でも吸収し、また環境判定で警報を出すこともできる効果がある。
【０２２５】
例えば、本実施形態のレーダ環境判定システムでは、レーダのビームにより形成される警戒線上に茂る草や樹木の葉を長期変動の要因の一つとして挙げられるが、ビームに幅があるためこの幅を部分的に遮るこれらの変動でも吸収し、また環境判定で警報を出すこともできる効果がある。
【０２２６】
（反射物の変形例）
上記本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態及び第２の実施形態において使用される反射物としては、以下に示されるような構成の反射物を使用することができる。
【０２２７】
上記第１の実施形態および第２の実施形態では、ＦＭＣＷレーダ１０１からビームが直線状に照射した場合について説明しているが、図１４に示すように、ＦＭＣＷレーダ１０１と反射物１０２との間にビームの進路を屈曲させる反射物１４０１を配置することにより、ビームの進路を曲げて、同図（ａ）に示すように、検知対象領域をくの字状に構成したり、同図（ｂ）に示すように、検知対象領域をロの字状に構成したりすることもできる。図１４は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態及び第２の実施形態に適用される反射物の構成の変形例を示す概略図である。
【０２２８】
このような反射物１４０１としては鏡などの反射板を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【０２２９】
もちろん、図１４に示される検知対象領域は例示であり、ビームの進路を屈曲させる反射物１４０１の配置の仕方により、任意の検知対象領域の構造に変更することができる。
【０２３０】
この場合、検知対象領域を非直線状に構成することができるので、例えば、建物の全周囲や見通しの悪い曲がりくねった場所などであっても、検知対象領域とすることができる。すなわち、単一のシステムで、様々な形状の領域に対応することができるので、例えば、直線状の検知領域ごとに複数のシステムを設置する場合と比較して、コストの低減やシステムの規模の低減を図ることができる。
【０２３１】
なお、ミリ波を利用する場合には、反射物１０２と同様に、反射物１４０１も建物に埋設してもよい。
【０２３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーダが誤動作を起こしやすい状況として考えられる、以下Ａ〜Ｅの要因が発生したのか否かを、（１）、（２）、（３）の現象を観測することにより検知することができる。
【０２３３】
［要因］
Ａ．マルチパス
Ｂ．フェージング
Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）
Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）
Ｅ．経年変化（汚れ等）
【０２３４】
［現象］
（１）長期間にわたる回帰反射のスペクトル強度の平常レベルの一定の値を超える増減
（２）短期間での回帰反射のスペクトル強度の平常レベルの一定範囲を超える増減
（３）回帰反射のスペクトル強度と直接反射のスペクトル強度との間の増減相関の変動
【０２３５】
現象（１）を監視することにより要因Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅの発生を検知し、現象（２）を監視することにより要因Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの発生を検知し、現象（３）を監視することにより要因Ａ、Ｃ、Ｄの発生を検知できる。
【０２３６】
したがって、現象（１）、（２）、（３）を監視することにより、レーダの誤動作を起こしやすい環境異常の発生を総合的に検知することができる。
【０２３７】
そして、これらの環境異常を警報等により外部に通知することによって、レーダの誤動作する危険性を低減できる。
【０２３８】
さらに、本発明によれば、回帰反射のスペクトル強度の平常レベルの変化を監視し、これに合わせて回帰反射基準を補正することにより、以下のような要因により環境が変動した場合でも、検知対象物（例えば人）と非検知対象物（例えば小物体）との判別機能について、安定した性能を得ることが可能となる。
【０２３９】
［要因］
Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）
Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）
Ｅ．経年変化（汚れ等）
【０２４０】
検知対象物と非検知対象物との判別能力は、要因Ｃ、要因Ｄ、要因Ｅの発生に伴う長期変動の発生によって低下するが、本機能によって回帰反射基準を補正することにより、この性能低下を軽減することができる。
【０２４１】
また、本発明では、物体から反射された波動の強度が所定の閾値を超えていると判定された場合に、反射手段から反射された波動の強度の落ち込みが所定の落ち込みを上回っているか否かを判断して物体の検出を行っているため、検知対象の検知を正確に行い、誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理図である。
【図２】本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理図である。
【図３】図１に示されるレーダ環境判定システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示される変動監視部３０２の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度との間の関係を示す概念図である。
【図６】図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、レーダ誤作動の原因となる項目と、長期変動、短期変動及び相関変動との関係の関連を示した概念図である。
【図７】図４に示される長期変動監視部４０１の構成を示すブロック図である。
【図８】図４に示される短期変動監視部４０２の構成を示すブロック図である。
【図９】図４に示される相関監視部４０３の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示される相関監視部４０３の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態の動作の概略を示す概略図である。
【図１２】本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態が備える長期変動監視部の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示される内部基準値補正部１２０４の動作のフローチャートである。
【図１４】本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態及び第２の実施形態に適用される反射物の構成の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０１ ＦＭＣＷレーダ
１０２ 反射物（反射手段）
２０１ 物体
３０１ レーダ部
３０２ 変動監視部（監視手段）
３０３ 警報発生部（出力手段）
３０４ 変換部
３０５ レーダ送信部
３０６ レーダ受信部
３０７ アンテナ（照射手段，受信手段）
４０１ 長期変動監視部（長期変動監視手段）
４０２ 短期変動監視部（短期変動監視手段）
４０３ 相関監視部（相関監視手段）
４０４ 総合判定部（判定手段）
７０１ タイマ
７０２ 初期設定部
７０３ 基準値記憶メモリ
７０４ バッファ
７０５ 判定部
８０１ 第１のタイマ
８０２ 第２のタイマ
８０３ 第１のバッファ
８０４ 第２のバッファ
８０５ 判定部
９０１ バッファ
９０２ 判定部
９０３ 判定テーブル格納メモリ
９０４ 第１の判定テーブル
９０５ 第２の判定テーブル
１２０１ タイマ
１２０２ 初期設定部
１２０３ 基準値記憶メモリ
１２０４ 内部基準値補正部
１２０５ バッファ
１２０６ 判定部
１４０１ 反射物
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば検知エリア内に電波等の波動を照射し、これの反射物からの反射波を検出することによって、検知エリア内への物体の存在を検出する物体判定方法、さらに、このような物体の存在を検出するためのレーダの環境を判定するレーダ環境判定方法およびレーダ環境判定システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の防犯センサが利用されている。そして、人体などを検知する防犯センサとしては、種々の方式のセンサ、例えば赤外線センサ、超音波センサ、および電波センサなどが提案されている。
【０００３】
上記の防犯センサの中でも、電波センサは、屋外使用時などにおいて、雨、雪、風などの自然環境変動要因に対する依存性が極めて低いので、検知エリア内の人体を高い精度で検出することが可能となっている。
【０００４】
上記電波センサは、種々の方式のものがあるが、例えば特開２０００−３４７８号公報（特許文献１）には、次のような構成の電波センサが開示されている。該電波センサは、まず、警戒範囲に対して、周波数を変調させた電波を照射する。そして、照射した電波の反射波を受信し、もとの電波と反射波とを混合させてビート波を生成する。このビート波をスペクトル解析し、ピークが存在する周波数および強度を調べることによって、人体の検出およびその距離の検出が行われる。
【０００５】
このように、電波センサは、自然環境変動要因による外乱の影響を受けずに、かつ、検出した人体の位置までも把握することができるので、防犯センサとして優れた性能を有している。
【０００６】
一方、赤外線センサとして、例えば実用新案登録第２５６６８７８号公報（特許文献２）には、回帰反射方式によって物体の進入を検知する回帰反射形光電センサが開示されている。
【０００７】
回帰反射方式とは、赤外線センサの場合には、検出領域内に予め反射板などを設置しておき、この反射板に対して赤外線を照射し、反射板からの反射光を検出することによって、検出領域内への人体などの物体の進入を検知するものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３４７８号公報
【特許文献２】
実用新案登録第２５６６８７８号公報
【特許文献３】
特開平４−３３０６００号公報
【特許文献４】
特開平１１−１０９０３０号公報
【特許文献５】
特開２００１−１６６０３５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
レーダの設置された環境によっては、回帰・直接反射に対して、本来の電波伝搬経路以外にも、反射、回折等の影響により複数の経路が存在することがある。これをマルチパスという。
【００１０】
このような環境では、侵入者がレーダ−反射物間に入った場合でも回帰反射レベルが十分に落ち込まず、誤検知を起こしやすい。
【００１１】
またこのようにマルチパスが発生すると、複数の電波伝搬経路の電波が、少しの位相差により強めあったり弱めあったりするといった現象が発生しやすい。このような現象をフェージングという。フェージングが発生すると、通常反射波のスペクトル強度が本来よりも減少したり、激しいノイズを生じるなどの現象を発生することがある。
【００１２】
以上のようなマルチパス及びフェージングが発生している状況では、人が侵入した場合でも回帰反射レベルが十分に変化しないために侵入を検知できない、または何も物体がないのに受信波に大きな変動を観測することより侵入者と判断する、などの誤動作をおこす可能性が高い。なお、本明細書では、本来の検知対象ではないものに基づいて検知動作を行う誤検知をも含めて誤動作という場合がある。
【００１３】
例えば、特開平４−３３０６００号公報（特許文献３）に記載の、レーダ式車両感知器は、車両検知の基準となる閾値を気象、路面等の環境状況に応じて自動的に設定することを目的としたものである。
【００１４】
しかし、この技術は、主にドップラーレーダを対象として、検知対象が何も存在しない空間のノイズレベルを観測しているのみであり、より高精度な信号処理を可能にすることはできない。
【００１５】
また、特開平１１−１０９０３０号公報（特許文献４）に記載の、車載用レーダ装置は、雨滴センサ、温度センサ等の他のセンサからの入力を参考として、内部閾値の補正を行うことを目的とした車載用レーダ装置に関するものである。
【００１６】
しかし、この従来技術では、レーダ以外の検知手段を必要としないで、受信波形の信号処理だけにより環境異常の検知、閾値補正を行うことはできない。
【００１７】
また、特開２００１−１６６０３５号公報（特許文献５）に記載の、レーダ装置及びノイズレベル閾値変更方法は、ＦＭＣＷレーダ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ レーダ）において、検知対象がない位置のノイズレベルを常時測定し閾値の補正を行うことにより、高精度なレーダ装置を実現することを目的としたものである。
【００１８】
しかし、この従来技術は、反射物が存在する位置を常に監視しその反射波強度を監視することができない。
【００１９】
すなわち、この従来技術は、何もない空間のノイズレベルを監視する。したがって、観測値に対するノイズ変動を相対的に小さくし、より高精度な閾値補正を行うことはできない。
【００２０】
ここで、レーダ誤動作の原因となりやすい項目を整理すると、次のようになる。
【００２１】
［レーダ誤作動の原因となる項目］
Ａ．マルチパス
マルチパスは、障害物・反射物の存在により、電波伝搬経路が複数発生することにより生じる。
【００２２】
Ｂ．フェージング
フェージングは、マルチパス間の干渉、または妨害電波との干渉により激しいノイズを生じる。
【００２３】
Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）
天候変化により、レーダ表面へ水滴が付着し、または空気中に雨滴が存在し、電波減衰が生じる。
また、降雪といった天候変化により、地面、周囲からのマルチパスが発生する。
【００２４】
Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）
障害物、反射物の存在という周囲環境によりマルチパスが発生する。
妨害電波による干渉が発生する。
【００２５】
Ｅ．経年変化（汚れ等）
・レーダ表面への汚れの付着による電波減衰が発生する。
【００２６】
以上のような自然現象等に伴う環境の変化が発生した場合、侵入者認識レーダは誤動作を起こす危険性が高かった。
【００２７】
具体的な誤動作の例としては、次のような例が挙げられる。
１．人の侵入があった場合に、これを検知できない。
２．侵入物が何もない場合に、侵入者ありと検知する。
３．小物体が侵入した際に、誤って人と認識する（誤検知）。
【００２８】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、誤検知や環境の変化に基づくレーダの誤動作を防止することが可能なレーダ環境判定方法、物体判定方法及びレーダ環境判定システムを提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係る物体判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダに適用される物体判定方法であって、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果が上回っていると判断された場合に物体を検出したと判定することを特徴とする。
【００３４】
さらに、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、前記長期変動監視工程、前記短期変動監視工程及び前記相関監視工程のそれぞれから出力された少なくとも一つの前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、前記長期変動監視工程、前記短期変動監視工程及び前記相関監視工程のそれぞれから出力された少なくとも一つの前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、前記判定工程は、前記長期変動監視工程からの監視結果に基づく値をＡ１、前記短期変動監視工程からの監視結果に基づく値をＡ２、前記相関監視工程からの監視結果に基づく値をＡ３とし、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を所定の重み付けの値とした場合に、Ｓ＝Ａ１・Ｗ１＋Ａ２・Ｗ２＋Ａ３・Ｗ３により与えられる値Ｓが所定の閾値を超えている場合に、前記監視結果に基づく出力を行うと判定することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度が前記所定の基準値を超えているか否かを判定し、超えている場合は、前記所定の基準値に所定の値を加算して新たな前記所定の基準値とし、超えていない場合は、前記所定の基準値から所定の値を減算して新たな前記所定の基準値とする補正工程を備えることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法は、前記反射手段からの波動の強度を複数の所定のタイミングでそれぞれ記憶し、該記憶された複数個の波動の強度の平均値を新たな前記所定の基準値とする補正工程を備えることを特徴とする。
【００３９】
さらに、本発明に係るレーダ環境判定システムは、波動を検知対象領域に対して照射する照射手段と、前記照射された波動を反射する反射手段と、前記反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信する受信手段と、前記受信手段において受信した波動の強度を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づく所定の出力を行うか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記所定の出力を行う出力手段とを備え、前記監視手段は、前記反射手段により反射された波動の強度の長期変動を監視する長期変動監視手段と、前記反射手段により反射された波動の強度の短期変動を監視する短期変動監視手段と、前記反射手段からの波動の強度と前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度との相関を監視する相関監視手段とを備え、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記短期変動監視手段は、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記相関監視手段は、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記判定手段は、前記長期変動監視手段、前記短期変動監視手段及び前記相関監視手段のそれぞれから出力された少なくとも一つの監視結果に基づいて判定を行うことを特徴とする。
【００４０】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、波動を検知対象領域に対して照射する照射手段と、前記照射された波動を反射する反射手段と、前記反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信する受信手段と、前記受信手段において受信した波動の強度を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づく所定の出力を行うか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記所定の出力を行う出力手段とを備え、前記監視手段は、前記反射手段により反射された波動の強度の長期変動を監視する長期変動監視手段と、前記反射手段により反射された波動の強度の短期変動を監視する短期変動監視手段と、前記反射手段からの波動の強度と前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度との相関を監視する相関監視手段とを備え、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記短期変動監視手段は、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記相関監視手段は、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、前記判定手段は、前記長期変動監視手段、前記短期変動監視手段及び前記相関監視手段のそれぞれから出力された少なくとも一つの監視結果に基づいて判定を行うことを特徴とする。
【００４１】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、前記判定手段は、前記長期変動監視手段からの監視結果に基づく値をＡ１、前記短期変動監視手段からの監視結果に基づく値をＡ２、前記相関監視手段からの監視結果に基づく値をＡ３とし、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を所定の重み付けの値とした場合に、Ｓ＝Ａ１・Ｗ１＋Ａ２・Ｗ２＋Ａ３・Ｗ３により与えられる値Ｓが所定の閾値を超えている場合に、前記監視結果に基づく出力を行うと判定することを特徴とする。
【００４２】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度が前記所定の基準値を超えているか否かを判定し、超えている場合は、前記所定の基準値に所定の値を加算して新たな前記所定の基準値とし、超えていない場合は、前記所定の基準値から所定の値を減算して新たな前記所定の基準値とすることを特徴とする。
【００４３】
また、本発明に係るレーダ環境判定システムは、前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を複数の所定のタイミングでそれぞれ記憶し、該記憶された複数個の波動の強度の平均値を新たな前記所定の基準値とすることを特徴とする。
【００４４】
ここで、上記の波動とは、例えば電磁波や音波であるがこれらに限定されるものではない。
【００４５】
また、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムにおいて検出される物体としては、車、バイク、動物などの物に限定されるものではなく、人（侵入者）も含まれる。
【００４６】
また、出力手段が行う出力としては、例えば、警報、画面表示、ランプの点灯、音声の発声、物の移動などを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、監視結果を管理者などに伝達できるものであれば良い。
【００４７】
判定手段は、Ａ１、Ａ２、Ａ３などの監視結果を用いるが、これは、例えば、長期変動監視手段、短期変動監視手段及び相関監視手段の判定結果に基づいて１又は０の値をとるとして良い。
【００４８】
さらに、判定手段は、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３などの重み付けの値を用いるが、これらは、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムの使用環境に応じて適宜変更することができる。例えば、長期変動監視手段の判定結果が重要であれば、Ｗ１の値を大きくするなどである。これにより、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムの使用環境に応じて適切な検出を行うことができる。
【００４９】
また、上記長期変動とは、長期間にわたる平常状態の、反射手段により反射された波動のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００５０】
また、上記短期変動とは、ノイズなどの、短期間での反射手段により反射された波動のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００５１】
また、上記相関とは、反射手段により反射された波動のスペクトル強度と検知対象領域に入った物体から反射された波動のスペクトル強度との間の関係をいう。
【００５２】
また、おおよその目安として短期変動は、数秒程度の間での信号強度の変動を、長期変動は数分から数時間での信号強度の変動をとらえることを目的としている。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るレーダ環境判定システムの各実施形態について説明する。以下の説明において、既述の図面の部材と同様の部材には同じ番号を付す。また、以下に説明する本発明に係るレーダ環境判定システムの各実施形態の説明は、本発明に係るレーダ環境判定方法の各実施形態の説明を兼ねる。
【００５４】
［レーダ環境判定システムの第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態について説明する。
【００５５】
（本実施形態のレーダ環境判定システムの動作原理）
まず、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理について、図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理図である。
【００５６】
本実施形態のレーダ環境判定システムは、図１（ａ）に示されるように、ＦＭＣＷレーダ１０１と、このＦＭＣＷレーダと１０１と対向させて設置した１つ以上の反射物１０２とからなる。ただし、図１に示される例では、反射物は１つの場合を示している。
【００５７】
そして、図１（ｂ）に示されるように、ＦＭＣＷレーダ１０１は、周波数を変調させた電波を放射し、受信波と元の信号波を混合することによりビート波を生成する。このビート波をスペクトル解析し、ピークが存在する周波数および強度を調べることによって、対象物の検出および距離の検出を行う。
【００５８】
次に、図１に示されるレーダ環境判定システムにおける侵入者の検出方法について図２を用いて説明する。
【００５９】
図２（ａ）に示されるように、侵入者のない状態（平常時）では、ＦＭＣＷレーダ１０１は反射物１０２からの反射を受けている。
【００６０】
この反射物１０２からの反射を回帰反射とよぶ。この状態では、受信波のビート波スペクトルには、反射物の場所に対応した周波数にピークＡが見られる（図２（ｂ））。
【００６１】
しかし、図２（ｃ）に示されるように、レーダ−反射物間に、例えば侵入者等の物体２０１がある場合（侵入物体発生時）、図２（ｄ）に示されるように、この物体２０１が反射物１０２を隠すことによりピークＡは消滅、あるいは減少する。
【００６２】
したがって、この回帰反射に対応するスペクトル値を監視することによって、レーダ−反射物間に物体２０１があるかどうかを検出することができる。
【００６３】
一方、レーダ−反射物間に物体２０１がある場合、この物体２０１が電波を反射することによってビート波スペクトルには新たなピークＢが発生する。これを直接反射とよぶ。ピークＢの周波数を調べることにより、レーダから侵入物までの距離を得ることができる。
【００６４】
本実施形態のレーダ環境判定システムでは、これら回帰反射、直接反射を観測することにより、遠距離までの確実な検知性能と、正確な距離測定能力を両立させることができる。
【００６５】
（レーダ環境判定システムの詳細な構成）
次に、図１に示されるレーダ環境判定システムの詳細な構成について、図３を参照して説明する。図３は、図１に示されるレーダ環境判定システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【００６６】
図３に示されるように、本実施形態のレーダ環境判定システムは、ＦＭＣＷレーダ１０１と、このＦＭＣＷレーダ１０１からの電波を反射する反射物１０２とを備える。
【００６７】
なお、図３に示される例では、反射物１０２の数は１つであるが、本実施形態の反射物の数としては１つに限定されるものではない。
【００６８】
ＦＭＣＷレーダ１０１は、レーダ部３０１、変動監視部３０２、警報発生部３０３とから構成される。
【００６９】
レーダ部３０１は、入力した信号のアナログ−デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換部３０４と、レーダを送信するレーダ送信部３０５と、レーダを受信するレーダ受信部３０６と、反射物１０２との間で電波のやりとりを行うアンテナ３０７とを備える。
【００７０】
変動監視部３０２は、スペクトル強度の短期変動、長期変動及び相関変動を監視する部材であり、詳細な動作説明は後述する。
【００７１】
警報発生部３０３は、変動監視部３０２の監視結果に基づいて警報を発生する。この警報は、音声、画面表示、ランプの点滅その他の適宜な警報であるとして良い。また、警報発生部３０３が上位の防犯システムに接続され、警報として、警報発生部３０３からの信号がこの上位の防犯システムに送信されるとしても良い。
【００７２】
次に、図３に示される変動監視部３０２の構成について図４を参照して説明する。図４は、図３に示される変動監視部３０２の構成を示すブロック図である。
【００７３】
図４に示されるように、変動監視部３０２は、レーダ部３０１からの受信信号を受信する。
【００７４】
また、図４に示されるように、変動監視部３０２は、長期変動監視部４０１と、短期変動監視部４０２と、相関監視部４０３と、総合判定部４０４とを備える。
【００７５】
長期変動監視部４０１は、回帰反射のスペクトル強度の長期にわたる変動を監視する。
【００７６】
短期変動監視部４０２は、ノイズのような短期間でのスペクトル強度の変動を監視する。
【００７７】
相関監視部４０３は、回帰反射のスペクトル強度と直接反射のスペクトル強度との相関関係を監視する。
【００７８】
総合判定部４０４は、長期変動監視部４０１、短期変動監視部４０２及び相関監視部４０３から出力された監視結果に基づいて、警報発生部３０３に出力すべき判定結果を出力する。
【００７９】
ここで、上述の長期変動、短期変動、相関監視の意義、及び、これらとレーダの誤動作の原因となる項目との関係を説明する。
【００８０】
本実施形態のレーダ環境判定システムにおいて、変動監視部３０２が監視対象とする現象は以下の３点である。
【００８１】
（１）長期変動
長期変動とは、長期間にわたる平常状態の回帰反射のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００８２】
マルチパスがある環境では、電波の干渉により平常状態の回帰反射のスペクトル強度が本来のレベルから大幅に増減してしまうという現象が発生することがある。そのため、図４に示される長期変動監視部４０１は、回帰反射のスペクトル強度の長期変動が一定範囲を超えたか否かを検知する。
【００８３】
また環境変化、経年変化等による回帰反射のスペクトル強度のレベルの変動もこの長期変動を監視することにより検知する。
【００８４】
（２）短期変動
短期変動とは、ノイズなどの短期間での回帰反射のスペクトル強度の変動のことをいう。
【００８５】
フェージングのある環境では、回帰反射のスペクトル強度のレベルが短期間に大きな変動を示し、大きなノイズが存在するような波形を示すことがある。そのため、図４に示される短期変動監視部４０２は、回帰反射のスペクトル強度のレベルの変動が一定範囲を超えたか否かを検知する。
【００８６】
なお、本実施形態において、おおよその目安として短期変動は、数秒程度の間での信号強度の変動を、長期変動は数分から数時間での信号強度の変動をとらえることを目的としている。
【００８７】
したがって、短期変動は、およそ１０秒以下における変動を意味し、長期変動は、およそ６０秒以上における変動を意味するとして良いが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。
【００８８】
（３）相関変動
相関変動とは、回帰反射のスペクトル強度と直接反射のスペクトル強度との相関関係の変動のことをいう。
【００８９】
正常な環境では、ある距離に侵入者があった場合の直接反射のスペクトル強度の増加量と、回帰反射のスペクトル強度の減少量の間には一定の関連がある。具体的には、直接反射のスペクトル強度がある一定レベルを超えて増加したとき、これに対応して、回帰反射のスペクトル強度はあるレベルまで落ち込むことが観測される。しかし、マルチパス等が発生した異常な環境ではこの関係がくずれ、直接反射のスペクトル強度が増加しても回帰反射のスペクトル強度が大きく変動しないという現象が発生することがある。
【００９０】
そこで直接反射のスペクトル強度の変動と回帰反射のスペクトル強度の変動の両者を監視することにより、両者の相関が正常な関係を満たしているかを判定する。
【００９１】
ここで、この相関関係の監視について、図５を参照してさらに詳細に説明する。図５は、図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度との間の関係を示す概念図である。
【００９２】
図５（ａ）に示されるように、レーダと反射物との間に侵入者が入っていたとする。
【００９３】
そして正常時であれば、図５（ｂ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度が一定量増加するのに伴って、回帰反射のスペクトル強度も一定量減少する。
【００９４】
しかし、環境などの要因によって異常状態が発生している場合は、図５（ｃ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度が増加しても、回帰反射のスペクトル強度があまり減少しないという状態が起こる。
【００９５】
本実施形態の相関監視では、このような直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度との相関関係の変動を監視する。
【００９６】
次に、レーダ誤作動の原因となる項目と、長期変動、短期変動及び相関変動との関係を図６を参照して説明する。図６は、図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、レーダ誤作動の原因となる項目と、長期変動、短期変動及び相関変動との関係の関連を示した概念図である。なお、図６に示されるＡマルチパスからＥ経年変化までの各項目は、前述の発明が解決しようとする課題の欄で説明したそれぞれの項目と同様である。
【００９７】
（１）長期変動
Ａマルチパス、Ｃ天候変化、Ｄ周囲環境及びＥ経年劣化を原因として発生する。
【００９８】
（２）短期変動
Ａマルチパス、Ｂフェージング、Ｃ天候変化、Ｄ周囲環境を原因として発生する。
【００９９】
（３）相関変動
Ａマルチパス、Ｃ天候変化、Ｄ周囲環境を原因として発生する。
【０１００】
したがって、これら（１）、（２）、（３）の現象を監視することによって、レーダ誤動作の原因となる項目Ａ〜Ｅの発生を監視することができる。
【０１０１】
（長期変動監視部の構成及び動作）
次に、図７を参照して、図４に示される長期変動監視部４０１の構成及び動作について説明する。図７は、図４に示される長期変動監視部４０１の構成を示すブロック図である。
【０１０２】
図７に示される長期変動監視部は、タイマ７０１、初期設定部７０２、基準値記憶メモリ７０３、バッファ７０４及び判定部７０５とからなる。
【０１０３】
タイマ７０１は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、このタイミング信号をバッファ７０４及び判定部７０５に出力する。
【０１０４】
初期設定部７０２は、レーダ設置時に回帰反射の初期レベルを設定するために使用する。初期設定部７０２は、起動時ｏｒボタン押などのタイミングで起動され、レーダから回帰反射のスペクトル強度を数回分バッファにとりこみ、これらの平均値を内部基準値として基準値記憶メモリ７０３に保存する。ここで平均値を計算するのは、フェージングの影響やノイズによるバラツキを軽減するためである。
【０１０５】
基準値記憶メモリ７０３は、初期設定部７０２により決定された内部基準値を記憶する。
【０１０６】
バッファ７０４は、受信した回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０１０７】
判定部７０５は、バッファ７０４に記憶された回帰反射のスペクトル強度の平均値と基準値記憶メモリ７０３に記憶された内部基準値とに基づいて、長期変動の有無を判定し、判定結果を出力する。
【０１０８】
判定部７０５がバッファ７０４から取り込む回帰反射のスペクトル強度の期間は、長期変動を監視するために必要な期間である。すなわち、長期変動は数分から数時間での信号強度の変動をとらえるものであるため、その期間はおよそ６０秒以上、数時間以下であるということができるが、長期変動の期間としてこのような期間に限定するものではない。また、この期間は、例えばタイマ７０１からのタイミング信号によって算定される。
【０１０９】
また、判定部７０５が、バッファ７０４から回帰反射のスペクトル強度を取り込む個数は、タイマ７０１が発生するタイミングと、バッファ７０４から回帰反射のスペクトル強度取り込む期間とによって決定される。
【０１１０】
また、判定部７０５による判定の方法は、例えば、基準値記憶メモリ７０３に格納されている内部基準値と、バッファ７０４から取り込んだ回帰反射のスペクトル強度の平均値との差分が所定の値以上であるという条件に基づいて行われる方法であるとしても良いし、その他の適宜な方法であって良い。
【０１１１】
次に、図７に示される長期変動監視部の動作についてさらに説明する。バッファ７０４は、タイマ７０１が生成するタイミングでレーダから回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０１１２】
そして、判定部７０５は、バッファ７０４内に記憶された値の平均値を求め、これと基準値記憶メモリ７０３に格納されている内部基準値との差が所定の値を超えていないかを判断する。
【０１１３】
この判定部７０５により出力された判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０１１４】
（短期変動監視部の構成及び動作）
次に、図８を参照して、図４に示される短期変動監視部４０２の構成及び動作について説明する。図８は、図４に示される短期変動監視部４０２の構成を示すブロック図である。
【０１１５】
図８に示されるように、短期変動監視部は、第１のタイマ８０１と、第２のタイマ８０２と、第１のバッファ８０３と、第２のバッファ８０４と、判定部８０５とを備える。
【０１１６】
第１のタイマ８０１は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、第１のバッファ８０３及び判定部８０５にそのタイミング信号を出力する。
【０１１７】
第２のタイマ８０２は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、第１のバッファ８０３にそのタイミング信号を出力する。
【０１１８】
第１のバッファ８０３は、第１のタイマ８０１で生成されるタイミング信号のタイミングごとに、第２のタイマ８０２でカウントされる期間において回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０１１９】
ここで、第２のタイマ８０２でカウントされる期間は、短期変動を監視するために必要な期間であり、短期変動は、数秒程度の間での信号強度の変動を意味することから、この期間はおよそ１０秒以下とすることができるが、このような期間に限定するものではない。
【０１２０】
第２のバッファ８０４は、判定部８０５により計算された、第１のバッファ８０３内のデータの分散（または標準偏差）を記憶する。
【０１２１】
判定部８０５は、第１のバッファ８０３内のデータの分散（または標準偏差）を計算し、第２のバッファ８０４に記憶させる。また、判定部８０５は、第２のバッファ８０４内のデータの平均値を計算し、これが所定の値を超えているか否かを判定する。この所定の値は、例えば判定部８０５内部の格納部に格納されているとして良い。なお、判定部８０５が、第１のバッファ８０３内のデータの分散（または標準偏差）、又は、第２のバッファ８０４内のデータの平均値を計算するための基礎となるデータは、例えば第１のタイマ８０１からのタイミング信号により算出される所定期間内におけるデータであるとしても良いが、このような場合に限定されるものではない。
【０１２２】
ここで平均値を計算するのは、フェージングにより激しいノイズが常に生じているという状況を正しく検知し、たまたまノイズ等の影響で大きな分散を示す時刻があっても、それに影響を受けないようにするためである。
【０１２３】
判定部８０５の判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０１２４】
なお、上記の例では、判定部８０５は、第２のバッファ８０４内のデータの平均値を計算し、これがある一定の値を超えていないかを判断するとしたが、第２のバッファ８０４の代わりにメモリを持ち、判定部８０５は、第１のバッファ８０３に格納された値が連続してある値を越えた回数を判定し、その回数を第２のバッファ８０４に格納させ、この回数に基づいて、短期変動が発生したのか否かを判定するという構成も考えられる。
【０１２５】
（相関監視部の構成及び動作）
次に、図４に示される相関監視部４０３の構成及び動作について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、図４に示される相関監視部４０３の構成を示すブロック図であり、図１０は、図９に示される相関監視部４０３の動作を示すフローチャートである。
【０１２６】
図９に示されるように、相関監視部は、バッファ９０１と、判定部９０２と、判定テーブル格納メモリ９０３とを備える。
【０１２７】
バッファ９０１は、直接反射のスペクトル強度の値、及び回帰反射のスペクトル強度の値を格納する。
【０１２８】
判定部９０２は、バッファ９０１に取り込まれた直接反射のスペクトル強度の値及び回帰反射のスペクトル強度の値及び判定テーブル格納メモリ９０３に格納された判定テーブルとに基づいて、相関関係の判定結果を出力する。
【０１２９】
判定テーブル格納メモリ９０３は、所定の距離における直接反射のスペクトル強度の閾値を格納した第１の判定テーブル９０４と、所定の距離における回帰反射のスペクトル強度の落ち込みの基準値を格納した第２の判定テーブル９０５とを格納する。
【０１３０】
次に、この相関監視部の動作について説明する。まず、相関監視部は、レーダ受信波のスペクトル強度（直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度）を入力として受ける。ここで、直接反射の各距離におけるスペクトル強度をＣｘとする。また、ある時刻ｔにおける直接反射のスペクトル強度をＣｘ（ｔ）、ある時刻ｔにおける回帰反射のスペクトル強度をＣｒ（ｔ）とする。
【０１３１】
すなわち、Ｃｘはｘ［ｍ］における直接反射のスペクトル強度、Ｄｘはｘ［ｍ］における直接反射閾値、Ｒｘはｘ［ｍ］にＤｘの直接反射が得られる場合に想定される回帰反射の落ち込み量を意味している。またｒ［ｍ］はリフレクタまでの距離を示しており、したがってＣｒはリフレクタ位置の反射強度、すなわち回帰反射のスペクトル強度を意味している。
【０１３２】
第１の判定テーブル９０４には距離ｘごとに、相関判定を開始するための直接反射閾値Ｄｘをあらかじめ記憶させておく。
【０１３３】
第２の判定テーブル９０５には距離ｘごとに、第１の判定テーブル９０４での各閾値を超える直接反射が観測された場合に想定される回帰反射の落ち込み基準値Ｒｘを記憶させておく。
【０１３４】
この落ち込みの基準値Ｒｘは、例えば検知対象たる成人の場合の値であるとして良いが、検知対象によって異なるものとしても良い。
【０１３５】
判定部９０２は、ある時刻ｔの処理サイクル毎に、各距離（ｘ［ｍ］）の直接反射のスペクトル強度Ｃｘ（ｔ）について、第１の判定テーブル９０４の値Ｄｘを超えてるものがないかどうかを検索する。
【０１３６】
判定部９０２は、Ｄｘを超えている直接反射が見つかった場合、同時刻付近の一定時間内での回帰反射の最低落ち込みが、第２の判定テーブル９０５の同距離に対する値Ｒｘを下回っているかどうかを確認する。
【０１３７】
判定部９０２は、距離ｘの直接反射のスペクトル強度Ｃｘ（ｔ）がＤｘを上回っているにもかかわらず、距離ｘの同時刻付近での回帰反射のスペクトル強度Ｃｒ（ｔ±ΔＴ）がＲｘを下回っていない場合、相関判定異常の通知を行う。ここで、距離ｘの同時刻付近での回帰反射のスペクトル強度Ｃｒ（ｔ±ΔＴ）を判断の対象としているのは、回帰反射にノイズが含まれることが多いため、正確な判定を行うために、回帰反射のスペクトル強度の値として時間的な幅を持たせたものである。
【０１３８】
次に、上述の相関監視部の動作について、図１０に示されるフローチャートに従ってさらに詳細に説明する。
【０１３９】
まず、バッファ９０１は、Ｓ１００１において、直接反射のスペクトル強度の値及び回帰反射のスペクトル強度の値を記憶する。
【０１４０】
次に、Ｓ１００２において、判定部９０２は、Ｎ単位時間過去の１〜３０［ｍ］の直接反射のスペクトル強度Ｃ１〜Ｃ３０の中に、第１の判定テーブル９０４の値Ｄ１〜Ｄ３０を超えるものがあるか否かを判断する（Ｎ：定数）。
【０１４１】
そして、判定部９０２は、第１の判定テーブル９０４の値Ｄ１〜Ｄ３０を超えるものがあると判断した場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ１００３に移行し、ないと判断した場合（Ｎｏ）は、判断せずに動作を終了する。
【０１４２】
次に、Ｓ１００３において、判定部９０２は、Ｃ１〜Ｃ３０で最大値をとる距離を記憶し、Ｘ［ｍ］とする。
【０１４３】
次に、Ｓ１００４において、判定部９０２は、バッファ９０１に記憶されている、Ｓ１００１において記憶された時刻ｔ±Δｔにおける回帰反射のスペクトル強度Ｃｒの中に、第２の判定テーブルの、Ｓ１００３において記憶された距離Ｘ［ｍ］におけるＲｘを下回るものがあるかを判断する。
【０１４４】
そして、判定部９０２は、バッファ９０１に記憶されている時刻ｔ±Δｔにおける回帰反射のスペクトル強度Ｃｒの中に、Ｓ１００３において記憶された距離Ｘ［ｍ］に対応する第２の判定テーブル９０５のＲｘを下回るものがあれば（Ｙｅｓ）、異常なしとして判断を終了する。
【０１４５】
一方、判定部９０２は、バッファ９０１に記憶されている時刻ｔ±Δｔにおける回帰反射のスペクトル強度Ｃｒの中に、Ｓ１００３において記憶された距離Ｘ［ｍ］に対応する第２の判定テーブル９０５のＲｘを下回るものがなければ（Ｎｏ）、異常有りとして、判断を終了する。
【０１４６】
この判定部９０２により出力された判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０１４７】
（総合判定部の動作）
次に、図４に示される総合判定部４０４の動作について説明する。総合判定部４０４は、判定結果の外部への通知を行うが、最終的な外部への通知は、上記の判定を重み付けにより総合判断して行う。
【０１４８】
具体的には、総合判定部４０４は、長期変動監視部４０１、短期変動監視部４０２、相関監視部４０３のそれぞれの判定結果をＡ１、Ａ２、Ａ３とし、正常時はＡｎ＝０、異常時はＡｎ＝１（ｎ＝０〜３）とする。
【０１４９】
そして、これに重みＷｎ（ｎ＝１−３）をそれぞれ乗じた総和Ｓ、Ｓ＝Ｗ１・Ａ１＋Ｗ２・Ａ２＋Ｗ３・Ａ３が、所定の閾値Ｈを超えるかどうかで警報発生の判断を行う。
【０１５０】
ここで、各重みＷｎは、本実施形態のレーダ環境判定システムを使用する環境に合わせて適宜変更することができる。また、各重みＷｎは０を含む場合があるとしても良い。この場合、重みＷｎが０とされた判定結果は総合判定において無視される値となる。
【０１５１】
以上から、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態によれば、一つのレーダの受信信号から、長期変動監視、短期変動監視及び相関監視という複数の監視処理を行い、これら複数の処理結果を総合して異常判断を行うことによって、異常判断の正確性を向上させることができる。
【０１５２】
また、本実施形態では、短期変動を監視しているため、長期変動だけではなく、短期的なノイズの大きさを検出してフェージング環境を検出でき、より高精度な環境の監視を行うことができる。
【０１５３】
また、本実施形態では、直接反射と回帰反射を同時に観測してその変動の相関を見ることにより、より信頼性の高い環境異常判定を行うことができる。
【０１５４】
なお、本実施形態では図４に示されるように、短期変動、長期変動、相関関係の変動の３つを監視して、これら３つの監視結果の総合判定に基づいて警報を発生するとしているが、本発明に係るレーダ環境判定方法及びレーダ環境判定システムはこのような場合に限定されるものではなく、例えば短期変動、長期変動、相関変動の３つのうちの少なくともいずれか１つを監視し、その監視結果に基づいて警報を発生するとしても良い。
【０１５５】
この場合のレーダ環境判定システムの構成では、例えば図４に示される構成において、監視を行う対象以外の対象を監視する監視部は不要となる。
【０１５６】
（反射物の例）
ここで、上記本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態において使用される反射物としては、以下に示されるような反射物を使用することができる。
【０１５７】
反射物としては、基本的には電波の反射率が比較的高いものであればどのようなものを用いてもよいが、好適なものとしては、金属からなる物体が挙げられる。
【０１５８】
また、反射物を新たに検知エリア内に設置する場合には、１つ１つのサイズが小さいものである方が好ましい。これは、サイズが小さいことによって設置が容易となるとともに、外見的にも目立たなくなるからである。さらに、これらの反射物を、電波を透過する素材からなる壁や地面の内部に埋め込んだ状態で設置すれば、外見的には反射物を見えなくすることができる。
【０１５９】
電波の反射率が高いものとしては、コーナ反射物という金属性の反射体がある。このコーナ反射物は、正四面体の形状をしており、例えば球型、円柱型、平板型、などの反射物と比較して、反射率が高いものとなっており、本実施形態で用いる場合に最適である。しかしながら、設置場所などの条件に応じて、適宜最適な形状の反射物を用いればよい。
【０１６０】
次に、ＦＭＣＷレーダ１０１および反射物１０２の設置例について以下に説明する。第１の設置例では、反射物を地面の中に埋設した配置とする。
【０１６１】
ＦＭＣＷレーダ１０１から照射されるミリ波などの電波は、物体を透過する性質があるので、反射物１０２を構成する素材、および埋め込む深さを調節することによって、これら反射物１０２からの反射をＦＭＣＷレーダ１０１が検知することが可能となる。
【０１６２】
このように、第１の設置例によれば、反射物１０２が地面の中に埋設されているので、外見からは、反射物が設置されていることがわからない状態となる。よって、美観を損ねることなくレーダ環境判定システムを構築することができる。
【０１６３】
第２の設置例では、反射物１０２を壁面の中に埋設した配置とする。上記したように、ＦＭＣＷレーダ１０１から照射されるミリ波などの電波は、物体を透過する性質があるので、反射物１０２を構成する素材、および埋め込む深さを調節することによって、これら反射物１０２からの反射をＦＭＣＷレーダ１０１が検知することが可能となる。
【０１６４】
このように、第２の設置例によれば、反射物１０２が壁面の中に埋設されているので、外見からは、反射物が設置されていることがわからない状態となる。よって、環境の美観を損ねることなくレーダ環境判定システムを構築することができる。
【０１６５】
第３の設置例では、路面上に予め設置してある滑り止めの突起物群（又は１つの突起物。以下第３の設置例では１つの反射物の場合も含めて単に突起物群という。）を、反射物として使用する。この滑り止めの突起物群が、金属からなるものであれば、反射物として十分に機能することになる。
【０１６６】
なお、上記では、路面上の滑り止めの突起物群を反射物として使用しているが、これに限定されるものではなく、路面上あるいは路面の表面近くの内部に予め設置してある任意の物体、とくに、電波の反射率が比較的高い物体であれば、どのようなものを反射物１０２として使用してもよい。このような物体の例としては、例えば、溝の蓋、マンホールの蓋、地中浅くに埋め込まれた配管などが挙げられる。
【０１６７】
第４の設置例では、ビルなどの壁面において、該壁面に予め存在している金属物、例えば、窓のサッシ、扉のサッシ、扉の取っ手、電灯、装飾物などを、反射物１０２として使用する。
【０１６８】
第５の設置例では、塀の中に設けられている金属からなる塀の骨組みの列（又は１つの骨組み）を、反射物１０２として使用する。
【０１６９】
第６の設置例では、金属からなる街灯の支柱の列（又は１本の支柱）を、反射物１０２として使用する。
【０１７０】
第７の設置例では、廊下の壁面において、該壁面に予め存在している金属物、例えば扉のサッシや扉の取っ手などを、反射物１０２として使用する。
【０１７１】
第８の設置例では、オフィス、学校、公共機関などの会議室や教室など、金属からなるデスクが並んで配置されているような環境において、並んで配置されている複数又は単数のデスクを、反射物１０２として使用する。
【０１７２】
第９の設置例では、会議室、スタジアム、コンサートホール、教会など、金属からなる椅子が並んで配置されているような環境において、並んで配置されている複数又は単数の椅子を、反射物１０２として使用する。
【０１７３】
以上の第３〜第９の設置例のように、レーダ環境判定システムを設置する以前から環境に設けられている反射物を使用する場合には、初期設定処理として、定常状態におけるデータを取得することによって、該反射物を、侵入物の検出および距離の推定を行うための反射物として機能させることが可能となる。
【０１７４】
このように、第３〜第９の設置例によれば、反射物を新たに設けることなく、以前から存在する物体を反射物として使用するので、環境の美観を損ねることがなくレーダ環境判定システムを構築することができるとともに、レーダ環境判定システムの構築にかかる費用を低減することができる。
【０１７５】
また、反射物をレーダからの距離を異ならせて複数配置するとしても良い。この場合、ある反射物からの回帰反射のスペクトル強度のピークが検出でき、その後の反射物からの回帰反射のスペクトル強度のピークが検出できない場合、侵入した物体がこれら２つの反射物の間に存在していることを検知することができる。
【０１７６】
［レーダ環境判定システムの第２の実施形態］
次に、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態について図面を参照して説明する。
【０１７７】
本実施形態は、レーダ環境判定システムにおいて検知しようとする検知対象物を精度良く検知し、検知対象以外の非検知対象物による誤検知を防止しようとするレーダ環境判定システムである。なお、以下に説明する、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態において適用される物体判定方法は、本発明に係る物体判定方法の一実施形態の説明を兼ねる。
【０１７８】
なお、侵入物検知装置で検知すべき検知対象物としては人間（特に成人）を、検知対象から除外すべき非検知対象物としては、鳥や犬などの小動物およびボールなどの飛来物を想定している。もちろん、本実施形態では、人間以外の対象を検知対象物としても良い。
【０１７９】
（本実施形態のレーダ環境判定システムの構成）
本実施形態におけるレーダ環境判定システムの構成については、長期変動監視部の構成以外は、前述の図１、図３及び図４を参照して説明した第１の実施形態の場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。すなわち、本実施形態のレーダ環境判定システムの構成は、長期変動監視部以外は、前述の図１、図３及び図４を参照して説明した、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の構成と同じである。
【０１８０】
そして、以下に説明するように、本実施形態では、変動監視部３０２において監視する変動としては長期変動だけで良いため、図４に示される長期変動監視部４０１、短期変動監視部４０２及び相関監視部４０３のうち、少なくとも長期変動監視部４０１を備えた構成であれば良い。
【０１８１】
また、本実施形態を構成する各部材の動作は、長期変動監視部の動作以外は、前述の本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の各部材の動作と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【０１８２】
（本実施形態のレーダ環境判定システムの動作の概略）
まず、図１１を参照して、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態の動作の概略について説明する。図１１は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態の動作の概略を示す概略図である。
【０１８３】
本実施形態の動作について、人と鳥との判別を例に挙げて説明する。本実施形態のレーダ環境判定システムは、侵入者が人か鳥などの小さな飛翔物かを判定する機能を有するものである。
【０１８４】
具体的にはレーダ起動時等に直接反射、回帰反射それぞれの平常状態のスペクトル強度のレベルを測定しておき（内部基準値）、測定時の直接反射のスペクトル強度のレベルが基準値＋ＸｄＢを超えるかどうか、または回帰反射のスペクトル強度のレベルが基準値−ＹｄＢを下回るかどうかを判定し、それらの総合判断で物体が人かそれ以外かを判定している。
【０１８５】
例えば図１１（ａ）に示されるように、人が侵入した場合は、図１１（ｂ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度は、直接反射基準ＡにＸｄＢを加えた値以上となり、回帰反射のスペクトル強度は、回帰反射基準Ｂから所定の基準値からＹｄＢ下がった値以下となる。
【０１８６】
一方、図１１（ｃ）に示されるように、鳥（小物体）が侵入した場合は、図１１（ｄ）に示されるように、直接反射のスペクトル強度は、直接反射基準ＡにＸｄＢを加えた値未満となり、回帰反射のスペクトル強度は、回帰反射基準Ｂから所定の基準値からＹｄＢ下がった値より大きくなる。
【０１８７】
したがって、本実施形態のレーダ環境判定システムは、直接反射のスペクトル強度及び回帰反射のスペクトル強度の基準値からの測定値の変動を監視することにより、侵入したのがシステムが検知しようとしている検知対象であるのか、非検知対象であるのかを判定を行っている。
【０１８８】
すなわち、本実施形態では、検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、この物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、閾値を超えている場合には、反射物により反射された波動の強度の落ち込みが、物体の存在する位置に対応した、予め格納されている反射物により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、この判定結果が上回っていると判断された場合に物体を検出したと判定する。
【０１８９】
上記判定を行うため、本実施形態にあっては、レーダ近傍の送信波および反射物近傍の反射波のビーム断面積を、検知対象から除外すべき所定の非検知対象物が遮蔽し得るビーム断面積よりも大きくする。
【０１９０】
そのため、本実施形態によれば、レーダ近傍あるいは反射物近傍の検知領域内を非検知対象物が通過した場合であっても、当該非検知対象物がビームを全て遮ることがない。
【０１９１】
それゆえ、検知対象物がビームを遮った場合と非検知対象物がビームを遮った場合とで、レーダによって受信されるスペクトル強度に明確な差異が生じ、両対象物を容易に識別できるようになる。
【０１９２】
しかし、レーザの設置環境に変動が発生し、長期変動が発生した場合、マルチパスを生じていない環境であっても、天候変化やレーダの汚れ等の経年変化により、平常状態でのスペクトル強度が下がり、誤検知を起こしやすい状態となることがある。
【０１９３】
このように平常状態でのスペクトル強度が変動した状態では、侵入者を判定する基準値として変動が発生する以前の状態の基準値を使用した場合、この以前の状態の基準値と観測した値との差が、本来観測すべき、平常状態の基準値と観測した値との差と異なるものとなるため、鳥や小さな飛散物を人と誤検知してしまうといった問題が発生することがある。
【０１９４】
環境発生の要因としては、主に以下の３つを例に挙げることができる。Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）、Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）、Ｅ．経年変化（汚れ等）。
【０１９５】
そして、要因Ｃ天候変化（雨滴、降雪）によって生じ、人と小物体との判別を困難にする現象は、以下のようなものが挙げられる。
・レーダまたは反射物表面に水滴が付着することによる電波の減衰
・レーダ−反射物間に存在する水滴によって生じる電波の減衰
【０１９６】
また、要因Ｄ周囲環境（障害物、反射物）によって生じ、人と小物体との判別を困難にする現象は、以下のようなものが挙げられる。
・レーダ−反射物間に樹木等の障害物が生長することによって生じる電波の減衰
【０１９７】
また、要因Ｅ経年変化（汚れ等）によって生じ、人と小物体との判別を困難にする現象は、以下のようなものが挙げられる。
・レーダまたは反射物表面に汚れが付着することによる電波の減衰
・レーダ内部の電子部品の経年変化による受信レベルの変化
【０１９８】
そこで、本実施形態は、このような環境の変動においても、検知対象と非検知対象との区別を明確に行い、誤検知が発生するのを防止する実施形態である。
【０１９９】
また、本実施形態では、長期変動が発生した場合、スペクトル強度の変動が比較的小さな範囲にある間は、レーダ内部の基準値を変動させることにより、人と小物体との識別能力を保つ実施形態である。
【０２００】
なお、以下に説明する実施形態では、補正する基準値として、回帰反射の基準値（図１１の（ｄ）に示される回帰反射基準Ｂ）を例に挙げて説明する。したがって、以下の、単なる基準値という記載は、回帰反射のスペクトル強度の基準となる回帰反射基準Ｂである。なお、長期変動の発生した原因がＣ天候変化、Ｄ周囲環境、Ｅ経年変化である場合、測定される回帰反射スペクトル強度の変動と直接反射スペクトル強度の変動には相関があることが予想される。したがって、回帰反射基準の補正に合わせて、直接反射判定基準の補正を行うといった処理も考えられる。
【０２０１】
そして、本実施形態には、以下に示されるような内部基準値補正機能を使用する。
・内部基準値補正機能
ある周期ごとに反射物からの回帰反射のスペクトル強度を測定し（これを瞬時値とよぶ）、これをシステム内部の基準値と比較する。瞬時値が基準値よりも大きければ基準値を大きい値に補正し、瞬時値が基準値よりも小さければ基準値を小さな値に補正する。
【０２０２】
または、瞬時値を過去数回分内部バッファに記憶し、この平均値を新たな基準値として使用しても良い。
【０２０３】
（本実施形態の長期変動監視部の構成及び動作）
次に、図１２を参照して、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態が備える長期変動監視部の構成及び動作について説明する。図１２は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態が備える長期変動監視部の構成を示すブロック図である。
【０２０４】
図１２に示される長期変動監視部は、タイマ１２０１、初期設定部１２０２、基準値記憶メモリ１２０３、内部基準値補正部１２０４、バッファ１２０５及び判定部１２０６とからなる。
【０２０５】
タイマ１２０１は、所定のタイミングでタイミング信号を発生し、このタイミング信号をバッファ１２０５及び判定部１２０６に出力する。
【０２０６】
初期設定部１２０２は、レーダ設置時に回帰反射の初期のスペクトル強度のレベルを設定するために使用する。
【０２０７】
初期設定部１２０２は、起動時ｏｒボタン押などのタイミングで起動され、レーダから回帰反射のスペクトル強度を数回分バッファにとりこみ、これらの平均値を回帰反射基準Ｂとして基準値記憶メモリ１２０３に保存する。ここで平均値を計算するのは、フェージングの影響やノイズによるバラツキを軽減するためである。
【０２０８】
基準値記憶メモリ１２０３は、初期設定部１２０２により決定された回帰反射基準Ｂを記憶する。
【０２０９】
内部基準値補正部１２０４は、基準値記憶メモリ１２０３に格納された回帰反射基準Ｂを補正する。この補正動作については後述する。
【０２１０】
バッファ１２０５は、受信した回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０２１１】
判定部１２０６は、バッファ１２０５に記憶された回帰反射のスペクトル強度の平均値と基準値記憶メモリ１２０３に記憶された回帰反射基準Ｂとに基づいて、長期変動の有無を判定し、判定結果を出力する。
【０２１２】
この判定の方法は、例えば、基準値記憶メモリ１２０３に格納されている回帰反射基準Ｂと、バッファ１２０５に格納されている回帰反射のスペクトル強度の平均値との差分が所定の値以上であるという条件に基づいて行われる方法であるとしても良いし、その他の適宜な方法であって良い。
【０２１３】
したがって、基準値記憶メモリ１２０３に記憶された回帰反射基準Ｂの値は、長期変動が発生したのか否かを判定するための基準としての第１の機能を有する。なお、回帰反射基準Ｂは、前述のように、検知対象物か非検知対象物かを区別するための基準となるという第２の機能を果たす。
【０２１４】
次に、図１２に示される長期変動監視部の動作について説明する。バッファ１２０５は、タイマ１２０１が生成するタイミングでレーダから回帰反射のスペクトル強度を記憶する。
【０２１５】
そして、判定部１２０６は、バッファ１２０５内の値の平均値を求め、これと基準値記憶メモリ１２０３に格納されている回帰反射基準Ｂとの差が所定の値を超えていないかを判断する。
【０２１６】
この判定部１２０６により出力された判定結果は、図４に示される総合判定部４０４に出力され、総合判定に使用される。
【０２１７】
次に、図１２に示される内部基準値補正部１２０４の動作について図１２及び図１３を参照して説明する。図１３は、図１２に示される内部基準値補正部１２０４の動作のフローチャートである。
【０２１８】
まず、バッファ１２０５は、回帰反射のスペクトル強度の反射物位置の瞬時値を測定し、この測定値を記憶する（Ｓ１３０１）。
【０２１９】
次に、内部基準値補正部１２０４は、バッファ１２０５に取り込まれた瞬時値と、基準値記憶メモリ１２０３に格納されている回帰反射基準とを比較し、瞬時値＞内部基準値であるか否かを確認する（Ｓ１３０２）。
【０２２０】
Ｓ１３０２の判定において、瞬時値＞内部基準値であれば（Ｙｅｓ）、内部基準値補正部１２０４は、回帰反射基準Ｂに所定の値ｄを加えた値を新たに回帰反射基準Ｂとし、これを基準値記憶メモリ１２０３に格納し、動作を終える。
【０２２１】
一方、Ｓ１３０２の判定において、瞬時値＞内部基準値でなければ（Ｎｏ）、内部基準値補正部１２０４は、回帰反射基準Ｂから所定の値ｄを引いた値を新たに回帰反射基準Ｂとし、これを基準値記憶メモリ１２０３に格納し、動作を終える。
【０２２２】
なお、前述のように、瞬時値を過去数回分内部バッファに記憶し、この平均値を新たな回帰反射基準Ｂとして使用するとしても良い。
【０２２３】
このように、本実施形態のレーダ環境判定システムでは、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、回帰反射基準Ｂを長期変動が発生した場合に補正しているため、環境の変動に伴うレーダの誤動作を防止することができる。
【０２２４】
なお、本実施形態で用いる電波センサによるレーダでは、レーダのビームは数十ｃｍの幅（検出対象が人ならば、人により遮断される幅）があり、この幅があることにより、この幅を部分的に遮る変動でも吸収し、また環境判定で警報を出すこともできる効果がある。
【０２２５】
例えば、本実施形態のレーダ環境判定システムでは、レーダのビームにより形成される警戒線上に茂る草や樹木の葉を長期変動の要因の一つとして挙げられるが、ビームに幅があるためこの幅を部分的に遮るこれらの変動でも吸収し、また環境判定で警報を出すこともできる効果がある。
【０２２６】
（反射物の変形例）
上記本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態及び第２の実施形態において使用される反射物としては、以下に示されるような構成の反射物を使用することができる。
【０２２７】
上記第１の実施形態および第２の実施形態では、ＦＭＣＷレーダ１０１からビームが直線状に照射した場合について説明しているが、図１４に示すように、ＦＭＣＷレーダ１０１と反射物１０２との間にビームの進路を屈曲させる反射物１４０１を配置することにより、ビームの進路を曲げて、同図（ａ）に示すように、検知対象領域をくの字状に構成したり、同図（ｂ）に示すように、検知対象領域をロの字状に構成したりすることもできる。図１４は、本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態及び第２の実施形態に適用される反射物の構成の変形例を示す概略図である。
【０２２８】
このような反射物１４０１としては鏡などの反射板を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【０２２９】
もちろん、図１４に示される検知対象領域は例示であり、ビームの進路を屈曲させる反射物１４０１の配置の仕方により、任意の検知対象領域の構造に変更することができる。
【０２３０】
この場合、検知対象領域を非直線状に構成することができるので、例えば、建物の全周囲や見通しの悪い曲がりくねった場所などであっても、検知対象領域とすることができる。すなわち、単一のシステムで、様々な形状の領域に対応することができるので、例えば、直線状の検知領域ごとに複数のシステムを設置する場合と比較して、コストの低減やシステムの規模の低減を図ることができる。
【０２３１】
なお、ミリ波を利用する場合には、反射物１０２と同様に、反射物１４０１も建物に埋設してもよい。
【０２３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーダが誤動作を起こしやすい状況として考えられる、以下Ａ〜Ｅの要因が発生したのか否かを、（１）、（２）、（３）の現象を観測することにより検知することができる。
【０２３３】
［要因］
Ａ．マルチパス
Ｂ．フェージング
Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）
Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）
Ｅ．経年変化（汚れ等）
【０２３４】
［現象］
（１）長期間にわたる回帰反射のスペクトル強度の平常レベルの一定の値を超える増減
（２）短期間での回帰反射のスペクトル強度の平常レベルの一定範囲を超える増減
（３）回帰反射のスペクトル強度と直接反射のスペクトル強度との間の増減相関の変動
【０２３５】
現象（１）を監視することにより要因Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅの発生を検知し、現象（２）を監視することにより要因Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの発生を検知し、現象（３）を監視することにより要因Ａ、Ｃ、Ｄの発生を検知できる。
【０２３６】
したがって、現象（１）、（２）、（３）を監視することにより、レーダの誤動作を起こしやすい環境異常の発生を総合的に検知することができる。
【０２３７】
そして、これらの環境異常を警報等により外部に通知することによって、レーダの誤動作する危険性を低減できる。
【０２３８】
さらに、本発明によれば、回帰反射のスペクトル強度の平常レベルの変化を監視し、これに合わせて回帰反射基準を補正することにより、以下のような要因により環境が変動した場合でも、検知対象物（例えば人）と非検知対象物（例えば小物体）との判別機能について、安定した性能を得ることが可能となる。
【０２３９】
［要因］
Ｃ．天候変化（雨滴、降雪）
Ｄ．周囲環境（障害物、反射物）
Ｅ．経年変化（汚れ等）
【０２４０】
検知対象物と非検知対象物との判別能力は、要因Ｃ、要因Ｄ、要因Ｅの発生に伴う長期変動の発生によって低下するが、本機能によって回帰反射基準を補正することにより、この性能低下を軽減することができる。
【０２４１】
また、本発明では、物体から反射された波動の強度が所定の閾値を超えていると判定された場合に、反射手段から反射された波動の強度の落ち込みが所定の落ち込みを上回っているか否かを判断して物体の検出を行っているため、検知対象の検知を正確に行い、誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理図である。
【図２】本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態の動作原理図である。
【図３】図１に示されるレーダ環境判定システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示される変動監視部３０２の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、直接反射のスペクトル強度と回帰反射のスペクトル強度との間の関係を示す概念図である。
【図６】図１に示されるレーダ環境判定システムにおいて、レーダ誤作動の原因となる項目と、長期変動、短期変動及び相関変動との関係の関連を示した概念図である。
【図７】図４に示される長期変動監視部４０１の構成を示すブロック図である。
【図８】図４に示される短期変動監視部４０２の構成を示すブロック図である。
【図９】図４に示される相関監視部４０３の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示される相関監視部４０３の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態の動作の概略を示す概略図である。
【図１２】本発明に係るレーダ環境判定システムの第２の実施形態が備える長期変動監視部の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示される内部基準値補正部１２０４の動作のフローチャートである。
【図１４】本発明に係るレーダ環境判定システムの第１の実施形態及び第２の実施形態に適用される反射物の構成の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０１ ＦＭＣＷレーダ
１０２ 反射物（反射手段）
２０１ 物体
３０１ レーダ部
３０２ 変動監視部（監視手段）
３０３ 警報発生部（出力手段）
３０４ 変換部
３０５ レーダ送信部
３０６ レーダ受信部
３０７ アンテナ（照射手段，受信手段）
４０１ 長期変動監視部（長期変動監視手段）
４０２ 短期変動監視部（短期変動監視手段）
４０３ 相関監視部（相関監視手段）
４０４ 総合判定部（判定手段）
７０１ タイマ
７０２ 初期設定部
７０３ 基準値記憶メモリ
７０４ バッファ
７０５ 判定部
８０１ 第１のタイマ
８０２ 第２のタイマ
８０３ 第１のバッファ
８０４ 第２のバッファ
８０５ 判定部
９０１ バッファ
９０２ 判定部
９０３ 判定テーブル格納メモリ
９０４ 第１の判定テーブル
９０５ 第２の判定テーブル
１２０１ タイマ
１２０２ 初期設定部
１２０３ 基準値記憶メモリ
１２０４ 内部基準値補正部
１２０５ バッファ
１２０６ 判定部
１４０１ 反射物
Claims (15)
- 波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、
前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、
出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とするレーダ環境判定方法。 - 波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、
所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、
出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とするレーダ環境判定方法。 - 波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、
所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、
出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とするレーダ環境判定方法。 - 波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、
前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、
出力された前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とするレーダ環境判定方法。 - 波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダに適用される物体判定方法であって、
前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果が上回っていると判断された場合に物体を検出したと判定することを特徴とする物体判定方法。 - 波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、
前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、
所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、
前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、
前記長期変動監視工程、前記短期変動監視工程及び前記相関監視工程のそれぞれから出力された少なくとも一つの前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とするレーダ環境判定方法。 - 波動を検知対象領域に対して照射し、反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信することにより、物体の検出を行うレーダのレーダ環境判定方法であって、
前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する長期変動監視工程と、
所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する短期変動監視工程と、
前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を監視結果として出力する相関監視工程と、
前記長期変動監視工程、前記短期変動監視工程及び前記相関監視工程のそれぞれから出力された少なくとも一つの前記監視結果に基づいて所定の出力を行うか否かの判定を行う判定工程とを備えることを特徴とするレーダ環境判定方法。 - 前記判定工程は、
前記長期変動監視工程からの監視結果に基づく値をＡ１、前記短期変動監視工程からの監視結果に基づく値をＡ２、前記相関監視工程からの監視結果に基づく値をＡ３とし、
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を所定の重み付けの値とした場合に、
Ｓ＝Ａ１・Ｗ１＋Ａ２・Ｗ２＋Ａ３・Ｗ３
により与えられる値Ｓが所定の閾値を超えている場合に、前記監視結果に基づく出力を行うと判定することを特徴とする請求項６又は７に記載のレーダ環境判定方法。 - 前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度が前記所定の基準値を超えているか否かを判定し、
超えている場合は、前記所定の基準値に所定の値を加算して新たな前記所定の基準値とし、
超えていない場合は、前記所定の基準値から所定の値を減算して新たな前記所定の基準値とする補正工程を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のレーダ環境判定方法。 - 前記反射手段からの波動の強度を複数の所定のタイミングでそれぞれ記憶し、該記憶された複数個の波動の強度の平均値を新たな前記所定の基準値とする補正工程を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載のレーダ環境判定方法。
- 波動を検知対象領域に対して照射する照射手段と、
前記照射された波動を反射する反射手段と、
前記反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信する受信手段と、
前記受信手段において受信した波動の強度を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づく所定の出力を行うか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記所定の出力を行う出力手段とを備え、
前記監視手段は、
前記反射手段により反射された波動の強度の長期変動を監視する長期変動監視手段と、
前記反射手段により反射された波動の強度の短期変動を監視する短期変動監視手段と、
前記反射手段からの波動の強度と前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度との相関を監視する相関監視手段とを備え、
前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、
前記短期変動監視手段は、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度の分散又は標準偏差を計算して記憶し、該記憶された分散又は標準偏差の平均が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、
前記相関監視手段は、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、
前記判定手段は、前記長期変動監視手段、前記短期変動監視手段及び前記相関監視手段のそれぞれから出力された少なくとも一つの監視結果に基づいて判定を行うことを特徴とするレーダ環境判定システム。 - 波動を検知対象領域に対して照射する照射手段と、
前記照射された波動を反射する反射手段と、
前記反射手段により反射された波動及び前記検知対象領域に入った物体から反射された波動を受信する受信手段と、
前記受信手段において受信した波動の強度を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づく所定の出力を行うか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記所定の出力を行う出力手段とを備え、
前記監視手段は、
前記反射手段により反射された波動の強度の長期変動を監視する長期変動監視手段と、
前記反射手段により反射された波動の強度の短期変動を監視する短期変動監視手段と、
前記反射手段からの波動の強度と前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度との相関を監視する相関監視手段とを備え、
前記長期変動監視手段は、前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度の平均値が所定の基準値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、
前記短期変動監視手段は、所定のタイミングにおいて所定の期間内における前記反射手段からの波動の強度を記憶し、該記憶された前記反射手段からの波動の強度が連続してある値を超えた回数を記憶し、該記憶された回数が所定の値を超えているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、
前記相関監視手段は、前記検知対象領域に入った物体から反射された波動の強度が、該物体の存在する位置に対応した、予め格納されている閾値を超えているか否かを判定し、該閾値を超えている場合には、前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みが、前記物体の存在する位置に対応した、予め格納されている前記反射手段により反射された波動の強度の落ち込みを上回っているか否かを判定し、該判定結果を前記監視結果として出力し、
前記判定手段は、前記長期変動監視手段、前記短期変動監視手段及び前記相関監視手段のそれぞれから出力された少なくとも一つの監視結果に基づいて判定を行うことを特徴とするレーダ環境判定システム。 - 前記判定手段は、
前記長期変動監視手段からの監視結果に基づく値をＡ１、前記短期変動監視手段からの監視結果に基づく値をＡ２、前記相関監視手段からの監視結果に基づく値をＡ３とし、
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を所定の重み付けの値とした場合に、
Ｓ＝Ａ１・Ｗ１＋Ａ２・Ｗ２＋Ａ３・Ｗ３
により与えられる値Ｓが所定の閾値を超えている場合に、前記監視結果に基づく出力を行うと判定することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のレーダ環境判定システム。 - 前記長期変動監視手段は、
前記反射手段からの波動の強度を所定のタイミングで記憶し、該記憶された波動の強度が前記所定の基準値を超えているか否かを判定し、
超えている場合は、前記所定の基準値に所定の値を加算して新たな前記所定の基準値とし、
超えていない場合は、前記所定の基準値から所定の値を減算して新たな前記所定の基準値とすることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載のレーダ環境判定システム。 - 前記長期変動監視手段は、
前記反射手段からの波動の強度を複数の所定のタイミングでそれぞれ記憶し、該記憶された複数個の波動の強度の平均値を新たな前記所定の基準値とすることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載のレーダ環境判定システム。
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