JPS5941916A - 信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えばレーダ速度唱で、対象物の速度に比例
したドツプラ信号等がらＲ（（音を除去するようにした
信号処理装置に関するものである。

従来の設置型レーダ速度計ではアナログ低域フィルタで
十分雑音が除去できたが、自’ＪＩＩ）車に搭載するよ
うな搭載型では９周りの背景が全”〔雑音源となる。特
に対向車による反射電波のために異當に高いピーク状雑
音が発生し、受動的なアナログないしはディジタル低域
フィルタでは除去が極めて困難であった。

この発明はこれらの欠点を除去するためになされたもの
で、ピーク状雑音を効果的に除去し、しかも通常の雑音
も除去した信号を可能な限り小さな遅れ時間で抽出する
ことを目的としている。

以下この発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図はレーダ速度計において計測対象の運動に伴うド
ツプラ信号の例で、波の周波数は対象とレーダ搭載車の
相対速度にほぼ比例している。この周波数をザンブル周
期Ｔ８毎に区切つ”Ｃ計測１〜。

０次保持（サンプリングした信号レベルなす゛ンブリン
グ周期の間保持すること）すると速度に比例した値が得
られる。レーダ波の発信源が地面に対して固定された設
置型ではこの値を直接ないしは適当なアナログ低域フィ
ルタを通しただけで表示することで十分にその用を成し
ていた。しかしレーダ波の発（ｒ＋　ｆｆ、を車輛に搭
載した場合、まわりの背景が全く発信源に対して運動す
るので、それからトラ１９４ｎ号を発生し、（イ６音と
なる。そればかりでなく、対向車からの反射Ｕ非常に高
い速度として、ドツプラ信号に高いピーク状の雑音を発
生させることになる。第２図はザンブリング周期ｌＱＱ
ｍｓｏｏとして、　　Ｔｓ　０間の周波数に比例する値
を図示したものである。この値を便宜上達Ｉｇ、組側値
と呼びＸで表わす。信号Ｊサンプル値なので、この点を
明確にする場合には９時刻ｔ　＝　）ｃ　Ｔθでの値は
信号ｘｋと表わすことにする。第２図で横軸はｋの値に
＝０．　１．・・・　を示す。＃ｎ２図でピーク雑音（
１）は対向車よりの反射によるもので、ピーク値のみで
なくその継続時間も相当に大きなものであることがわか
る。

また第２図でヒゲ状の雑音（２）は背景その他による雑
音である。雑音（２）のような雑音はアナログないしは
ディジタルの低域フィルタで容易に除去することができ
るが、ピーク状の雑音（１１の様なｗ巷は低域フィルタ
のみで除去することは殆んど不司能である。この発明で
の処理装置によりこれがｌ」能となるが、その原理を実
施例に基づいて説明する。

第３図はこの発明による信号処理装置の笑施（＋１であ
る。時刻ｋＴｓでの速度信号Ｘｋに対して欠損信号ｄｋ
を で生成する。定数δは異常速度と堪えられる限界を示す
値である。すなわちｄｋ−０の時１１　Ｊ’ｌ’　ｊ７
＋に大きな信号が入り、これは棄却すべきものと７Ｊ５
える。現在から過去に亘りＮ個の観測値Ｘｋ、Ｘｋ−１
ｍ　　”’　ｅ　ｘｋ−Ｎ−１−１に欠損情報ｄｋ炉ｄ
ｋ−１，・・・ｄ−に−ｎ＋ｔ　　を重みとし１薩線 ａｋＴｅ＋β　　　　　　　　　　・・・（２）を最小
自乗法 Ｊ＝　ｌ’ｄｋ＋＋−ｊ（Ｘｋ−１−１判−α（ｋ＋ｔ
　　ｊ）Ｔｓ　／１２→Ｍｉｎｊ＝１ によりあてはめる。ここでＮは適当な正の整数である。

評価関数Ｊを最小とするαとβをαにとβにとする。こ
のαにとβにより ｙｋ＝　ｄｋ−ｋＴｇ　−１−／ｋ　　　　　　　　　
　　・・・（４）により出力３’ｋをＲｕｆｆする。こ
の（ＩＮ号ｒｋは欠損を生じていないデータのみにｔｌ
、線をあてはめて作られているので欠（貝を補間し、か
つ平滑する作用を持つ。Ｙｋの値は Ａｋ＝　　−！’　　ｄｋ＋ｔ−ｊ　　　　　　　　　
　　　　・・・（５）ｊ；＝１ Ｂｋ−譬ｊ　ｄｋ−４−１−ｊ　　　　　　　・・・（
６）ｊ＝＋ Ｃｋ＝　↓ｊ　２ｄｋ−１−１−，１−ｊｐ＋ｊ＝＝＋ Ｅゆ　＝　、叉　Ｘアート１−　ｊ　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　−１−（ｓｌ）ＩＦ＋ ’ｋ”　　　Ｚｊ’Ｘｋ−１−ｔ−ｊ　　　　　　　　
　　　＝−（９１−１ で与えられる５つのディジタルフィルタを作り。

さらに。

Ｄｋ＝　０ｋＡｋ−Ｂｋ　　　　　　　　　　・・・θ
υｙｋ＝ＦｋＯｋ−（Ｆｉｋ−ｔ−Ｆｋ）Ｂｋ＋ＦｋＡ
ｋ　　・・・＋ＩＩ＋を作ると。

７ｋ　　　　　　　　　　　　　・・・ｆ＋％］）ｋ で与えられる。

第３図では説明を明確にするだめに、Ｎ＝５の場合が描
かれている。

図中、　１ｌ１１〜１ｉｅｔよメモリでザンブル周期Ｔ
日毎に人力の値を記憶し、　０１１−１１１１は加算器
、　ｃ＋ｏ＋ｔ；Ｊ：加減算器、　ｏＩｌは減３γ器、
（４１〜（偵七よ掛算器、ｒｏｌま割り算器で、太線の
伺された入力が分母を表わし−（いる。

またＩｌｌはリレー、１３はリミタであり、σ１）〜侶
υは定数メモリで、ａυ・〜閥には夫々２．　３．　４
．　５をｆｆ５］〜（至）には夫々ｚ　７　、　　ｓ　
７　、　４２　、　５２を、（７９〜ＩＸ５は夫々２．
３．４．　５の数値を記憶している。

このように組成することにより第１１式と第（５１〜第
０１）式およびｋｒＩ（１′Ａ式の計算ができる。ただ
し、第０２式の分母ｄｋの値はＯとならない様にリミタ
ｉｚを通したイａ号を用いている。フィルタ出力は周期
ＴＢ毎に更新するディジタル信号として得られる。

第４図は第２図の波形に対して、Ｎ＝２０としてこの発
明の実施例を適用して得られた結果であり、第２図のピ
ーク雑音が第４図ではきれいに除去されているのがわか
る。

以上説明したように、この発明によれば搭載型レーダ速
度側に組み込まれた場合に信頼度の高い計６（１１値が
得られる。特に法的根拠に利用する場合には、高速寄り
の神、音が完全に除去されるとそれだけ法的証拠能力が
向上することになり有効となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はドツプラ信号計測値の例を示す図、第２図は速
度に変換した値のサンプル値例を示す図。 第３図はこの発明の実施例による装置のブロック図、第
４図はこの発明の実施例による装置で処理した波形を示
した図である。 図中、　ｆｌｌｌ〜ａｓＦｉテンポラリメモリ、翰は減
ｌＦ器。 Ｇｌ＋は加減算器、　Ｃａ１１〜１４１１はＪＩＩＩ　
算器、　ｆ４１＃　〜１４　ｉ、を掛ｎ、”Ａｅ。 （イ）は割りＪ９．器、ａｌ）〜（ロ）は定数メモリ、
旬はリレー。 そして關はリミタである。 なお９図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　葛　野　信　−・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定周期Ｔ８４σに更新されるディジタル信号を入力と
   し、この入力の絶対値が一定値以上になると１それ以下
   では０となるリレーと、このリレー出力の自乗を入力と
   する所定パラメータで構成さｉシた第１の移動平均型デ
   ィジタルフィルタと、上記ディジタル信号を入力とする
   所定パラメータで構成された第２の郡動平均型ディジタ
   ルフィルタと、第２のディジタルフィルタの出力を入力
   としその絶対値が所定値以下となったときこれを所定値
   とするリミタと、第１のディジタルフィルタの出力を分
   母とし、第２のディジタルフィルタの出力を分子とする
   割り算とからなる信号処理装置。