[go: up one dir, main page]

CN116507934B - 信号处理装置、雷达装置、雷达运用方法以及计算机可读取的记录介质 - Google Patents

信号处理装置、雷达装置、雷达运用方法以及计算机可读取的记录介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116507934B
CN116507934B CN202080107656.7A CN202080107656A CN116507934B CN 116507934 B CN116507934 B CN 116507934B CN 202080107656 A CN202080107656 A CN 202080107656A CN 116507934 B CN116507934 B CN 116507934B
Authority
CN
China
Prior art keywords
distance
beat signal
doppler
signal
generates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080107656.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116507934A (zh
Inventor
梨本翔永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN116507934A publication Critical patent/CN116507934A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116507934B publication Critical patent/CN116507934B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/583—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • G01S13/584—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets adapted for simultaneous range and velocity measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35—Details of non-pulse systems
    • G01S7/352—Receivers
    • G01S7/354—Extracting wanted echo-signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35—Details of non-pulse systems
    • G01S7/352—Receivers
    • G01S7/356—Receivers involving particularities of FFT processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

波形整形部(220)蓄积帧单位的差拍信号(S8)即差拍信号(S9)。距离计算部(252)使用差拍信号(S9)生成距离仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的距离仓编号的距离作为对象物的相对距离。速度计算部(253)使用差拍信号(S9)生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。

Description

信号处理装置、雷达装置、雷达运用方法以及计算机可读取的 记录介质
技术领域
本公开涉及检测对象物的雷达。
背景技术
雷达是用于通过向对象物照射电波并测定来自对象物的反射波、从而计测雷达与对象物的相对距离以及雷达与对象物的相对速度等的装置。
FMCW方式是雷达计测的一个方式，廉价且计测距离和速度的能力优异。尤其是，快速FMCW方式具有比以往的慢速FMCW方式高的分辨率。在快速FMCW方式中，啁啾(chirp)信号的扫描时间比较短，为几微秒。
FMCW是Frequency Modulated Continuous Wave(调频连续波)的简称。
运用雷达时的电子攻击是一种威胁。电子攻击是通过从外部向雷达的电波插入干扰计测的电波从而干扰原本存在的物体的检测的攻击。
在非专利文献1中，在以往的电子攻击以外提出了高度的电子攻击。
以往的电子攻击是向快速啁啾发送慢速啁啾的攻击，通过被称为CFAR的对象检测算法在某种程度上抑制了电子攻击的影响。
CFAR是Constant False Alarm Rate(恒虚警率)的简称。
另一方面，高度的电子攻击是指发送如下电波的攻击，该电波通过与想要干扰的电波配合地渐渐使频率偏移而掩盖由原本存在的物体产生的功率。将这样的电子攻击称为覆盖啁啾干扰。
覆盖啁啾干扰以欺骗CFAR为目的，是目前为止尚未讨论的新型电子攻击。
因此，以往的对策对于覆盖啁啾干扰不是有效的。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：梨本，福永等，“ファストFMCW方式のMIMOレーダの攻撃評価シミュレーション”，SCIS2020 2020Symposium on Cryptography and Information SecurityKochi，Japan，Jan.28-31，2020，The Institute of Electronics，Information andCommunication Engineers.
发明内容
发明要解决的问题
本公开的目的在于，即便在进行了覆盖啁啾干扰的情况下，也能够计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。
用于解决问题的手段
本公开的信号处理装置具备：波形蓄积部，其以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；距离计算部，其使用帧单位的差拍信号生成距离仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离；以及速度计算部，其使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。
发明的效果
根据本公开，即便在进行了覆盖啁啾干扰的情况下，也能够计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。
附图说明
图1是实施方式1中的雷达装置100的结构图。
图2是实施方式1中的信号处理装置200的结构图。
图3是实施方式1中的雷达运用方法的流程图。
图4是实施方式1中的步骤S110的流程图。
图5是实施方式1中的步骤S120的流程图。
图6是实施方式1中的步骤S130的流程图。
图7是实施方式1中的步骤S140的流程图。
图8是示出实施方式1中的RD图300的图像的图。
图9是实施方式1中的RD图300的示意图。
图10是示出实施方式1中的RD图300和扫描窗301的图。
图11是示出实施方式1中的中值处理结果302的图像的图。
图12是示出实施方式1中的中值处理结果302的示意图。
图13是实施方式1中的步骤S160的流程图。
图14是实施方式1中的步骤S170的流程图。
图15是实施方式1中的差拍信号S9的示意图。
图16是示出实施方式1中的功率谱310的图。
图17是示出实施方式1中的距离峰图表311的图像的图。
图18是实施方式1中的距离峰图表311的示意图。
图19是示出实施方式1中的直方图312的图。
图20是实施方式1中的步骤S180的流程图。
图21是实施方式1中的差拍信号S9的示意图。
图22是示出实施方式1中的2个功率谱320的图。
图23是示出实施方式1中的差分图表321的图。
图24是示出实施方式1中的差分统计图表322的图。
图25是实施方式2(变形例1)中的雷达装置100的结构图。
图26是实施方式2(变形例1)中的雷达运用方法的流程图。
图27是实施方式2(变形例2)中的雷达装置100的结构图。
图28是实施方式2(变形例2)中的雷达运用方法的流程图。
图29是实施方式中的信号处理装置200的硬件结构图。
具体实施方式
在实施方式和附图中，针对相同的要素或对应的要素标注了相同的标号。适当省略或简化标注了与说明的要素相同的标号的要素的说明。
图中的箭头主要示出信号流、数据流或者处理流程。此外，在信号或数据向多个方向流动的分支部位标记有黑圆。
实施方式1.
基于图1至图24对雷达装置100进行说明。
雷达装置100通过雷达计测而计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。
对象物是通过雷达计测进行检测的对象。
对象物的相对距离是从雷达装置100到对象物的距离。
对象物的相对速度是对象物相对于雷达装置100的速度。在雷达装置100在雷达计测中不移动的情况下，对象物的相对速度仅表示对象物的速度。
＊＊＊结构的说明＊＊＊
基于图1对雷达装置100的结构进行说明。
雷达装置100具备模拟前端110和信号处理装置200。
模拟前端110是模拟电路，具备波形发生器111、VCO112、发送天线113、接收天线114、混频器115、低通滤波器116以及ADC117这样的电路。这些电路经由信号线相互连接。
VCO是电压控制振荡器(Voltage-Controlled Ocillator)的简称。
ADC是模数转换器(Analog-to-Digital Converter)的简称。
基于图2对信号处理装置200的结构进行说明。
信号处理装置200是具备处理器201、存储器202、输入输出接口203这样的硬件的计算机。这些硬件经由信号线相互连接。
处理器201是进行运算处理的IC，对其他硬件进行控制。例如，处理器201是CPU、DSP或GPU。
IC是Integrated Circuit(集成电路)的简称。
CPU是Central Processing Unit(中央处理单元)的简称。
DSP是Digital Signal Processor(数字信号处理器)的简称。
GPU是Graphics Processing Unit(图形处理单元)的简称。
存储器202是易失性的存储装置和非易失性的存储装置中的至少任意一方。易失性的存储装置的具体例是RAM。非易失性的存储装置的具体例是ROM、HDD或者闪存。
RAM是Random Access Memory(随机存取存储器)的简称。
ROM是Read Only Memory(只读存储器)的简称。
HDD是Hard Disk Drive(硬盘驱动器)的简称。
输入输出接口203是输入输出用的接口。例如，输入输出接口203是串行通信接口。串行通信接口的具体例是SPI、UART或者I2C。
SPI是Serial Peripheral Interface(串行外设接口)的简称。
UART是Universal Asynchronous Receiver Transmitter(通用异步接收器发送器)的简称。
I2C是Inter-Integrated Circuit(内部集成电路)的简称。
信号处理装置200具备波形控制部210、波形整形部220、波形蓄积部230、信息计算部240以及攻击对策部250这样的要素。攻击对策部250具备攻击判定部251、距离计算部252以及速度计算部253这样的要素。这些要素由软件实现。
在存储器202中，存储有用于使计算机作为波形控制部210、波形整形部220、波形蓄积部230、信息计算部240以及攻击对策部250发挥功能的雷达运用程序。雷达运用程序由处理器201执行。
在存储器202中还存储有OS。OS由处理器201执行。
处理器201一边执行OS，一边执行雷达运用程序。
OS是Operating System(操作系统)的简称。
雷达运用程序的输入输出数据存储在存储器202中。
信号处理装置200也可以具备代替处理器201的多个处理器。
雷达运用程序能够以计算机可读取的方式记录(存储)于光盘或闪存等非易失性的记录介质。
＊＊＊动作的说明＊＊＊
雷达装置100的动作的步骤相当于雷达运用方法，信号处理装置200的动作的步骤相当于信号处理方法。此外，信号处理装置200的动作的步骤相当于利用雷达运用程序进行的处理的步骤。
基于图3对雷达运用方法进行说明。
在步骤S110中，模拟前端110发送本地波S3。
基于图4对步骤S110的步骤进行说明。
在步骤S111中，波形控制部210生成控制信号S1，输出所生成的控制信号S1。控制信号S1是用于指示斜坡信号S2的生成的信号。
所输出的控制信号S1被输入到波形发生器111。
在步骤S112中，波形发生器111按照控制信号S1生成斜坡信号S2，输出所生成的斜坡信号S2。斜坡信号S2是表示倾斜的电压波形的信号。
在雷达计测的方式中具有被称为FMCW的方式。在使用FMCW的情况下，斜坡信号S2的电压波形的斜率表示为“Bw/Ts”。“Bw”是指带宽，“Ts”是指扫描时间。
所输出的斜坡信号S2被输入到VCO112。
在步骤S113中，VCO112以基于斜坡信号S2的振荡频率生成本地波S3，输出所生成的本地波S3。本地波S3是具有与斜坡信号S2的波形对应的频率的波形的信号。
所输出的本地波S3分别被输入到发送天线113和混频器115。
在步骤S114中，发送天线113为了检测对象物而将本地波S3作为电波进行发送。
返回到图3，从步骤S120开始继续进行说明。
在步骤S120中，模拟前端110获得接收波S4，生成差拍信号S7。
基于图5对步骤S120的步骤进行说明。
在步骤S121中，接收天线114接收电波作为接收波S4，输出接收到的接收波S4。
接收波S4相当于被对象物等反射的本地波S3(电波)。在电波被对象物反射了的情况下，电波的频率发生变化。因此，在接收波S4中，包含由于对象物的相对距离和对象物的相对速度而产生的频率变化的信息。
所输出的接收波S4被输入到混频器115。
在步骤S122中，混频器115将接收波S4与在步骤S113中输入的本地波S3混合。
混合相当于信号的相乘，能够由式(1)表示。
cos(fst)·cos(frt)＝[cos{(fs-fr)t}+cos{(fs+fr)t}]/2 式(1)
“fs”表示本地波S3的频率。“fr”表示接收波S4的频率。“cos”表示余弦函数。“t”表示时间。“fs”和“fr”典型地表示与时间的经过一起变化的频率。具体而言，“fs”和“fr”表示与啁啾信号对应的频率。
将通过该混合而生成的信号称为混合信号S5。
混频器115输出所生成的混合信号S5。
所输出的混合信号S5被输入到低通滤波器116。
在步骤S123中，低通滤波器116对混合信号S5的低频成分以外的成分进行滤波。将由此生成的信号称为滤波信号S6。滤波信号S6相当于从混合信号S5中提取出的低频成分。
低频成分是比预先决定的频率低的频率的成分，也称为低频成分。具体而言，频率为(fs-fr)以下的成分是低频成分。此外，频率为(fs+fr)以上的成分不是低频成分。
滤波信号S6能够基于式(1)由式(2)表示。
cos{(fs-fr)t}/2式(2)
基于，滤波信号S6具有本地波S3与接收波S4之间的频率的差分的信息。
低通滤波器116输出所生成的滤波信号S6。
所输出的滤波信号S6被输入到ADC117。
在步骤S117中，ADC117将作为模拟信号的滤波信号S6转换成数字信号。具体而言，ADC117对滤波信号S6进行量化。
将由此生成的数字信号称为差拍信号S7。差拍信号S7相当于数字化的滤波信号S6。
ADC117输出所生成的差拍信号S7。
所输出的差拍信号S7被输入到信号处理装置200。
返回到图3，从步骤S130开始继续进行说明。
在步骤S130中，波形蓄积部230以帧单位蓄积差拍信号S8。
基于图6对步骤S130的步骤进行说明。
在步骤S131中，波形整形部220对差拍信号S7进行整形。
整形的具体例是被称为消隐的处理。消隐是将信号的两端分别去掉采样时间的处理。通过消隐，在差拍信号S7的重复区间内，频率的差分大的部位被去除，能够仅着眼于(fs-fr)的频率。
将整形后的差拍信号S7称为差拍信号S8。
在步骤S132中，波形蓄积部230以帧单位将差拍信号S8蓄积于存储器202。所蓄积的差拍信号S8作为帧单位的差拍信号S8来处理。
对帧单位的差拍信号S8进行说明。
在雷达计测的方式中具有被称为快速FMCW的方式。在快速FMCW中，基于一组多个波形来计算相对距离和相对速度。该多个波形构成1个帧。
将帧单位的差拍信号S8称为差拍信号S9。
返回到图3，从步骤S140开始继续进行说明。
在步骤S140中，攻击判定部251基于差拍信号S9来判定有无覆盖啁啾干扰，输出攻击判定结果S10。
覆盖啁啾干扰是电子攻击的一种。
之后详细叙述步骤S140。
在攻击判定结果S10表示存在覆盖啁啾干扰的情况下，处理进入步骤S160。
在攻击判定结果S10表示不存在覆盖啁啾干扰的情况下，处理进入步骤S150。
在步骤S150中，信息计算部240基于差拍信号S9来计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。
具体而言，信息计算部240通过对差拍信号S9进行2D-FFT，来计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。
2D-FFT是二维高速傅里叶变换(2Dimensional-Fast Fourier Transform)的简称。2D-FFT是指应用后述的距离FFT和后述的多普勒FFT双方的FFT处理方式。
FFT是傅里叶变换的一种。
在步骤S160中，距离计算部252基于差拍信号S9来计算对象物的相对距离。但是，计算方法与步骤S150中的方法不同。
此外，速度计算部253基于差拍信号S9来计算对象物的相对速度。但是，计算方法与步骤S150中的方法不同。
之后详细叙述步骤S160。
基于图7对攻击判定处理(S140)进行说明。
在步骤S141中，攻击判定部251对差拍信号S9进行2D-FFT。由此，生成RD图。
RD是指距离-多普勒。
在图8和图9中示出RD图300。图8示出RD图300的图像，图9是RD图300的示意图。RD图300是RD图的具体例。
在RD图300中，纵轴表示连续的多普勒仓，横轴表示连续的距离仓。多普勒仓是多普勒的范围的单位，距离仓是距离的范围的单位。在FFT中，以二次方的单位(称为NFFT)对信号进行处理，按照该单位来分解距离(range)和多普勒(速度)。仓(bin)与在描绘直方图时使用的等间隔的区间相同。
更具体而言，多普勒仓是基于式(3)将通过FFT转换到频域时的频率(多普勒频率)转换成多普勒信息而得到的。同样，距离仓是基于式(4)将通过FFT转换到频域时的频率(距离频率)转换成距离信息而得到的。
fd＝2vd/λ 式(3)
fr＝2R/c×Bw/Ts 式(4)
这里，fd是多普勒频率，vd是相对速度(多普勒信息)，λ是波长，fr是距离频率，R是距离(距离信息)，c是光速。
将各多普勒仓的识别符称为多普勒仓编号，将各距离仓的识别符称为距离仓编号。
在得到RD图300的状况下，存在2个对象物，正在对一方的对象物进行覆盖啁啾干扰。
在图9中，(A)部分表示受到覆盖啁啾干扰的影响的范围，(T)部分表示对象物所处的部位。另一个对象物的位置包含在(A)部分中。
返回到图7，从步骤S142开始继续进行说明。
在步骤S142中，攻击判定部251对RD图设定扫描窗。例如，扫描窗设定于RD图的左上角。
扫描窗是具有特定大小的框。例如，扫描窗的大小是基于多普勒仓的分辨率和距离仓的分辨率而决定的。扫描窗相对于多普勒仓的分辨率和距离仓的分辨率足够大。
在图10中示出在左上角设定了扫描窗301的RD图300。
在步骤S143中，攻击判定部251对扫描窗内的区域进行平滑化处理。将扫描窗内的区域称为“扫描区域”。
具体的平滑化处理是求出中值的处理(中值处理)。但是，也可以进行求出相加平均值的处理(相加平均处理)等其他的平滑化处理。
在步骤S144中，攻击判定部251基于平滑化处理的结果，来计算扫描区域的代表值。
例如，代表值是最大值、相加平均值、中值、方差或标准偏差等值。
在步骤S145中，攻击判定部251判定是否对RD图的全部区域完成了使用扫描窗的扫描。
在扫描完成的情况下，处理进入步骤S147。
在扫描未完成的情况下，处理进入步骤S146。
在步骤S146中，攻击判定部251更新扫描窗的位置。
具体而言，攻击判定部251在RD图中使扫描窗向距离仓方向和多普勒仓方向中的至少一方偏移特定量(参照图10)。例如，距离仓方向的特定量是距离仓方向的1个单位，多普勒仓方向的特定量是多普勒仓方向的1个单位。但是，扫描窗例如也可以5个单位5个单位地大幅偏移。
在步骤S146之后，处理进入步骤S143。
在步骤S147中，攻击判定部251基于各扫描区域的代表值，来判定有无覆盖啁啾干扰。
例如，攻击判定部251基于各扫描区域的代表值，来计算RD图的整体的代表值。然后，攻击判定部251将整体的代表值与阈值进行比较。在整体的代表值比阈值大的情况下，攻击判定部251判定为存在覆盖啁啾干扰。
例如，攻击判定部251将各扫描区域的代表值与第1阈值进行比较，统计比第1阈值大的代表值的个数。然后，攻击判定部251将统计的个数与第2阈值进行比较。在统计的个数比第2阈值大的情况下，攻击判定部251判定为存在覆盖啁啾干扰。
在图11和图12中示出中值处理结果302。图11示出中值处理结果302的图像，图12是中值处理结果302的示意图。中值处理结果302相当于中值处理后的RD图300(参照图8至图10)。
在RD图300中，覆盖啁啾干扰的功率看起来比对象物的功率大。因此，在扫描窗301存在于受到覆盖啁啾干扰的影响的区域(A)的情况下，在扫描窗301的整个区域存在覆盖啁啾干扰的功率，中值成为较大的值。另一方面，在扫描窗301存在于未受到覆盖啁啾干扰的影响的区域的情况下，即便存在对象物，如果扫描窗301足够大，则中值也成为较小的值。
因此，如果针对RD图300的全部区域一边使扫描窗301偏移一边求出中值，则得到图11和图12所示的中值处理结果302。
然后，通过对中值处理结果302的各区域的代表值与阈值进行比较，能够检测受到覆盖啁啾干扰的影响的区域。
基于图13对步骤S160进行说明。
在步骤S170中，距离计算部252基于差拍信号S9来计算对象物的相对距离。
基于图14对距离计算处理(S170)的步骤进行说明。
在步骤S171中，距离计算部252从差拍信号S9中选择1个波形的差拍信号。将所选择的差拍信号称为“选择差拍信号”。
在步骤S172中，距离计算部252对选择差拍信号进行距离FFT。距离FFT是指用于通过在采样时间方向上对差拍信号进行FFT而求出距离(range)的FFT。通过距离FFT，可知因往复时间引起的频率变化，从而求出距离。
然后，距离计算部252针对通过距离FFT得到的数据按照每个距离计算功率，生成距离仓的功率谱。
在图15中示出差拍信号S9的示意图。
差拍信号S9包含多个不同波形的差拍信号。即，差拍信号S9包含波形不同的多个差拍信号。
距离计算部252从差拍信号S9中1个波形1个波形地选择差拍信号(S171)，对每1个波形的差拍信号进行距离FFT(S172)。
返回到图14，从步骤S173开始继续进行说明。
在步骤S173中，距离计算部252确定距离仓的功率谱中的各峰，确定与各峰对应的距离仓，存储与各峰对应的距离仓编号。
各峰也称为局部峰或距离峰。
各峰通过登山法等方法来确定。例如，距离计算部252将单调增加转变成单调减少的点确定为局部峰。
在图16中示出功率谱310。功率谱310是距离仓的功率谱的具体例。
功率谱310示出各距离仓的功率。向下的黑三角指示局部峰。局部峰(A)是与覆盖啁啾干扰对应的局部峰，局部峰(T1)(T2)是与对象物对应的局部峰。
功率谱310所表示的状况与RD图300(参照图8和图9)所表示的状况相同。即，存在2个对象物，正在对一方的对象物进行覆盖啁啾干扰。而且，覆盖啁啾干扰的功率占主导，与一方的对象物对应的局部峰(T2)被埋没。
返回到图14，从步骤S174开始继续进行说明。
在步骤S174中，距离计算部252判定是否存在未选择的波形的差拍信号。
在存在未选择的波形的差拍信号的情况下，处理进入步骤S171。
在不存在未选择的波形的差拍信号的情况下，处理进入步骤S175。
在图18中，示出距离峰图表311。
距离峰图表311是表示从各波形的差拍信号得到的功率谱中的各局部峰所对应的距离仓的图表的具体例，是使用步骤S173的结果而生成的。
距离仓(T1)(T2)是与对象物对应的局部峰的距离仓，不根据波形而变化。因此，在距离峰图表311中，与各对象物对应的点云在波形方向上排列。
距离仓(A)是与覆盖啁啾干扰对应的局部峰的距离仓，根据波形而变化。在距离峰图表311中，与覆盖啁啾干扰对应的点云在倾斜方向上呈直线状排列。这是因为在覆盖啁啾干扰中，频率渐渐偏移。
返回到图14，从步骤S175开始继续进行说明。
在步骤S175中，距离计算部252按照每个距离仓计算被确定为与峰对应的距离仓的次数。具体而言，距离计算部252按照每个距离仓计算在步骤S173中存储了距离仓编号的次数。
所计算的次数是指总和或相加平均，称为“峰次数”、“出现次数”或“局部峰出现次数”。
然后，距离计算部252生成表示各距离仓的峰次数的直方图。将生成的直方图称为“暂定直方图”。
在步骤S176中，距离计算部252对暂定直方图进行平滑化处理。平滑化处理的具体例是求出移动平均的处理(移动平均处理)。
将平滑化处理后的暂定直方图称为距离仓的直方图。
在步骤S177中，距离计算部252确定距离仓的直方图中的峰，确定与峰对应的距离仓。
然后，距离计算部252基于与峰对应的距离仓编号，计算对象物的相对距离。
在图19中，示出直方图312。直方图312是距离仓的直方图的具体例。
通过使用直方图312，能够忽略覆盖啁啾干扰强的功率，着眼于峰的出现频度，确定与对象物(T1)(T2)对应的距离仓编号。
返回到图13，对步骤S180进行说明。
在步骤S180中，速度计算部253基于差拍信号S9来计算对象物的相对速度。
基于图20对速度计算处理(S180)的步骤进行说明。
在步骤S181中，速度计算部253从差拍信号S9中提取1个采样时间的差拍信号。采样时间是预先决定的时间，1个采样时间的差拍信号是1个时间带的差拍信号。
将提取出的差拍信号称为“提取差拍信号”。
在步骤S182中，速度计算部253对提取差拍信号进行多普勒FFT。多普勒FFT是指，用于通过在波形方向上对差拍信号进行FFT而求出多普勒(速度)的FFT。通过多普勒FFT，可知每1个啁啾的相位变化，从而求出速度。即，如果存在相对速度，则差拍信号一点一点地偏移，因此，通过多普勒FFT将该偏移观测为正弦波的相位变化。
然后，速度计算部253针对通过多普勒FFT得到的数据，按照每个多普勒仓计算功率，生成多普勒仓的功率谱。
在图21中，示出差拍信号S9的示意图。
差拍信号S9包含波形不同的多个差拍信号，具有固定的时间长度。
速度计算部253从差拍信号S9中按照每1采样时间提取差拍信号(S181)，对每1采样时间的差拍信号进行多普勒FFT(S182)。
返回到图20，从步骤S183开始继续进行说明。
在步骤S183中，速度计算部253对连续的2个时间带的功率谱进行比较，计算连续的2个时间带的功率谱的差分，存储计算出的差分。由此，能够分成速度伴随着时间变化而急剧变化的由攻击引起的峰和速度变化不大的检测对象的峰。
具体而言，速度计算部253计算在步骤S182中此次生成的功率谱和在步骤S182中上次生成的功率谱的差分。
另外，在第1轮的步骤S183中不存在比较对象，因此，不需要执行第1轮的步骤S183。
在图22中，示出第x个采样时间的功率谱320和第(x+1)个采样时间的功率谱320。这2个功率谱320是连续的2个时间带的多普勒仓的功率谱的具体例。
功率谱320示出各多普勒仓的功率。局部峰(A)是与覆盖啁啾干扰对应的局部峰，局部峰(T1)(T2)是与对象物对应的局部峰。
各功率谱320所表示的状况与RD图300(参照图8和图9)所表示的状况相同。即，存在2个对象物，正在对一方的对象物进行覆盖啁啾干扰。而且，覆盖啁啾干扰的功率占主导，与一方的对象物对应的局部峰(T2)被埋没。
速度计算部253对2个功率谱320进行比较而计算差分。
在图23中示出差分图表321。差分图表321示出第x个采样时间的功率谱320与第(x+1)个采样时间的功率谱320的差分。
在差分图表321中，与2个功率谱320的局部峰对应的多普勒仓的功率小。
功率(T1)(T2)是与对象物对应的局部峰的功率的差分，在任意连续的2个时间带，与功率(T1)(T2)对应的多普勒仓都不变化。
功率(A)是与覆盖啁啾干扰对应的局部峰的功率的差分，与功率(A)对应的多普勒仓根据连续的2个时间带而变化。这是因为，在覆盖啁啾干扰中，频率渐渐偏移。
返回到图20，从步骤S184开始继续进行说明。
在步骤S184中，速度计算部253判定是否存在未选择的时间带的差拍信号。
在存在未选择的时间带的差拍信号的情况下，处理进入步骤S181。
在不存在未选择的时间带的差拍信号的情况下，处理进入步骤S185。
在步骤S185中，速度计算部253针对在步骤S183中存储的差分，按照每个多普勒仓来计算差分的偏差。
具体而言，速度计算部253按照每个多普勒仓，计算差分的标准偏差或方差。
在步骤S186中，速度计算部253基于各多普勒仓的偏差而生成差分统计图表。
差分统计图表是示出多普勒仓之间的差分的统计量的图表。统计量的具体例为标准偏差、平滑化后的标准偏差、方差或平滑化后的方差。
具体而言，速度计算部253对各多普勒仓的偏差进行平滑化处理。平滑化处理的具体例是求出移动平均的处理(移动平均处理)。然后，速度计算部253生成示出平滑化后的各多普勒仓的偏差的图表。所生成的图表是差分统计图表。
在步骤S187中，速度计算部253确定差分统计图表中的峰。此时，为了检测多普勒仓的变化小的对象物，速度计算部253确定负的峰。
接着，速度计算部253确定与峰对应的多普勒仓。
然后，速度计算部253基于与峰对应的多普勒仓编号，计算对象物的相对速度。
在图24中示出差分统计图表322。差分统计图表322示出各多普勒仓的标准偏差的移动平均。
通过使用差分统计图表322，能够忽略覆盖啁啾干扰的急剧的相位偏移，着眼于缓和的相位变化，确定与对象物(T1)(T2)对应的多普勒仓编号。
＊＊＊实施例的说明＊＊＊
在距离计算处理(图14的S170)中，步骤S175至步骤S177也可以是以下那样的处理。
距离计算部252针对各距离仓，计算确定为与峰对应的距离仓的次数的偏差。偏差的具体例是方差或标准偏差等。
接着，距离计算部252进行针对各距离仓的偏差求出CFAR的处理。
然后，距离计算部252在通过该处理而得到的数据中确定变化比阈值小的距离仓，基于确定出的距离仓的距离仓编号来计算相对距离。
CFAR是Constant False Alarm Rate(恒虚警率)的简称。
在距离计算处理(图14的S170)中，步骤S171至步骤S174也可以是以下那样的处理。
距离计算部252针对差拍信号S9进行多普勒FFT。然后，距离计算部252针对通过多普勒FFT得到的数据按照每个多普勒仓进行距离FFT，由此，按照每个多普勒仓而生成距离仓的功率谱。
即，步骤S172以后的处理也可以应用于RD图。
在速度计算处理(图20的S180)中，步骤S185至步骤S187也可以是以下那样的处理。
速度计算部253按照每个多普勒仓计算差分的总和或相加平均。
接着，速度计算部253进行针对每个多普勒仓的总和或者每个多普勒仓的相加平均求出CFAR的处理。
然后，速度计算部253在通过该处理得到的数据中确定变化比阈值小的多普勒仓，基于确定出的多普勒仓的多普勒仓编号来计算相对速度。
在速度计算处理(图20的S180)中，步骤S181至步骤S184也可以是以下那样的处理。
速度计算部253针对差拍信号S9进行距离FFT。然后，速度计算部253针对通过距离FFT得到的数据按照每个距离仓进行多普勒FFT，由此，按照每个距离仓生成多普勒仓的功率谱。
即，步骤S182以后的处理也可以应用于RD图。
距离计算部252和速度计算部253的处理也可以相互替换。
即，也可以通过将距离计算处理(图14的S170)的1个波形置换为1个采样时间，将距离FFT置换为多普勒FFT，将距离仓置换为多普勒仓，从而作为速度计算处理。
此外，也可以通过将速度计算处理(图20的S180)的1个采样时间置换为1个波形，将多普勒FFT置换为距离FFT，将时间带置换为波形，将多普勒仓置换为距离仓，从而作为距离计算处理。
在该情况下，距离计算部252使用差拍信号S9，生成不同时间带或不同多普勒仓的距离仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与差分统计图表中的峰对应的距离仓编号的距离作为对象物的相对距离。
具体而言，距离计算部252从差拍信号S9提取各时间带的差拍信号，针对各时间带的差拍信号进行傅里叶变换而生成不同时间带的功率谱，按照每2个连续的时间带的组对功率谱之间进行比较，计算各距离仓的功率的差分，基于计算出的差分而生成差分统计图表。
具体而言，距离计算部252使用针对差拍信号S9进行傅里叶变换而得到的多普勒-距离图，生成不同多普勒仓的功率谱，按照每2个连续的多普勒仓的组对功率谱之间进行比较，计算各距离仓的功率的差分，基于计算出的差分而生成差分统计图表。
具体而言，距离计算部252按照每个距离仓，计算差分的标准偏差或差分的方差，针对各距离仓的标准偏差或各距离仓的方差进行平滑化处理，生成差分统计图表。
此外，速度计算部253使用差拍信号S9而生成多普勒仓的直方图，计算基于与直方图中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为对象物的相对速度。
具体而言，速度计算部253按照每个波形，针对差拍信号进行傅里叶变换，生成多普勒仓的功率谱，按照每个波形来确定与功率谱中的峰对应的多普勒仓，基于各多普勒仓被确定的次数而生成直方图。
具体而言，速度计算部253使用针对差拍信号S9进行傅里叶变换而得到的多普勒-距离图，按照每个距离仓生成多普勒仓的功率谱，按照每个距离仓确定与功率谱中的峰对应的多普勒仓，基于各多普勒仓被确定的次数而生成直方图。
具体而言，速度计算部253按照每个多普勒仓计算多普勒仓被确定的次数，生成多普勒仓的暂定直方图，针对暂定直方图进行平滑化处理，生成直方图。
雷达装置100也可以是MIMO雷达。
在该情况下，雷达装置100具备多个发送天线113和多个接收天线114。此外，雷达装置100具备与接收天线114的数量相同数量的低通滤波器116和ADC117。
MIMO是Multi-Input Multi-Output(多输入多输出)的简称。
雷达装置100的结构也可以是不具备距离计算部252和速度计算部253中的任意一方的结构。
＊＊＊实施方式1的效果＊＊＊
雷达装置100通过在以往的FMCW方式的框架内设计了从差拍信号S9提取信息的信号处理，从而实现以下那样的效果。
攻击判定部251基于帧单位的差拍信号S8即差拍信号S9进行攻击判定，得到攻击判定结果S10。
然后，信息计算部240或者距离计算部252和速度计算部253根据攻击判定结果S10进行动作。
由此，得到对象物的相对距离和对象物的相对速度。
攻击判定部251能够利用覆盖啁啾干扰在RD图上的较大区域内产生功率这一点，来检测覆盖啁啾干扰。
此外，即便对象物的功率被覆盖啁啾干扰所引起的功率强的噪声埋没，距离计算部252也能够计算对象物的相对距离，速度计算部253也能够计算对象物的相对速度。
实施方式2.
关于雷达装置100的变形例，基于图25至图28主要对与实施方式1不同的方面进行说明。
＊＊＊关于变形例1＊＊＊
＊＊＊结构的说明＊＊＊
基于图25，对雷达装置100的结构进行说明。
雷达装置100不具备实施方式1的结构所包含的信息计算部240和攻击判定部251。
＊＊＊动作的说明＊＊＊
基于图26对雷达运用方法进行说明。
步骤S110至步骤S130如实施方式1中的说明所述。
在步骤S130之后，处理进入步骤S170和步骤S180。
在步骤S170中，距离计算部252基于差拍信号S9来计算对象物的相对距离。步骤S170与实施方式1中说明的内容相同。
在步骤S180中，速度计算部253基于差拍信号S9来计算对象物的相对速度。步骤S180与实施方式1中说明的内容相同。
＊＊＊变形例1的效果＊＊＊
雷达装置100能够以更小的结构来计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。
＊＊＊实施例1的补充＊＊＊
雷达装置100的结构也可以是不具备距离计算部252和速度计算部253中的任意一方的结构。
＊＊＊关于变形例2＊＊＊
＊＊＊结构的说明＊＊＊
基于图27对雷达装置100的结构进行说明。
雷达装置100在实施方式1的结构的基础上还具备信息选择部260。
＊＊＊动作的说明＊＊＊
基于图28对雷达运用方法进行说明。
步骤S110至步骤S130如实施方式1中的说明所述。
在步骤S130之后，处理进入步骤S140、步骤S150以及步骤S160。
在步骤S140中，攻击判定部251基于差拍信号S9来判定有无覆盖啁啾干扰。步骤S140与实施方式1中说明的内容相同。
在步骤S150中，信息计算部240基于差拍信号S9来计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。步骤S150与实施方式1中说明的内容相同。
将在步骤S150中计算出的相对距离和相对速度称为对象信息S11。
在步骤S160中，距离计算部252基于差拍信号S9来计算对象物的相对距离，速度计算部253基于差拍信号S9来计算对象物的相对速度。步骤S160与实施方式1中说明的内容相同。
将在步骤S160中计算出的相对距离称为相对距离S12，将在步骤S160中计算出的相对速度称为相对速度S13。
在步骤S140、步骤S150以及步骤S160之后，处理进入步骤S191。
在步骤S191中，信息选择部260参照攻击判定结果S10来确认有无覆盖啁啾干扰。
在不存在覆盖啁啾干扰的情况下，处理进入步骤S192。
在存在覆盖啁啾干扰的情况下，处理进入步骤S193。
在步骤S192中，信息选择部260选择并输出对象信息S11。
在步骤S193中，信息选择部260选择并输出相对距离S12和相对速度S13。
＊＊＊变形例2的效果＊＊＊
雷达装置100与实施方式1相同，能够计算对象物的相对距离和对象物的相对速度。
＊＊＊实施方式的补充＊＊＊
基于图29对信号处理装置200的硬件结构进行说明。
信号处理装置200具备处理电路209。
处理电路209是实现波形控制部210、波形整形部220、波形蓄积部230、信息计算部240、攻击对策部250以及信息选择部260的硬件。
处理电路209可以是专用的硬件，也可以是执行存储器202所存储的程序的处理器201。
在处理电路209是专用的硬件的情况下，处理电路209例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC、FPGA或者它们的组合。
ASIC是Application Specific Integrated Circuit(专用集成电路)的简称。
FPGA是Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列)的简称。
信号处理装置200也可以具备代替处理电路209的多个处理电路。
在处理电路209中，也可以是，一部分功能由专用的硬件实现，剩余的功能由软件或固件实现。
这样，信号处理装置200的功能能够通过硬件、软件、固件或者它们的组合来实现。
各实施方式是优选方式的例示，并非意图限制本公开的技术范围。各实施方式可以部分地实施，也可以与其他方式组合而实施。使用流程图等说明的步骤也可以适当变更。
作为信号处理装置200的要素的“部”也可以改成“处理”、“工序”、“电路”或者“线路”。
附图标记说明
100雷达装置，110模拟前端，111波形发生器，112VCO，113发送天线，114接收天线，115混频器，116低通滤波器，117ADC，200信号处理装置，201处理器，202存储器，203输入输出接口，209处理电路，210波形控制部，220波形整形部，230波形蓄积部，240信息计算部，250攻击对策部，251攻击判定部，252距离计算部，253速度计算部，260信息选择部，300RD图，301扫描窗，302中值处理结果，310功率谱，311距离峰图表，312直方图，320功率谱，321差分图表，322差分统计图表，S1控制信号，S2斜坡信号，S3本地波，S4接收波，S5混合信号，S6滤波信号，S7差拍信号，S8差拍信号，S9差拍信号，S10攻击判定结果，S11对象信息，S12相对距离，S13相对速度。

Claims (25)

1.一种信号处理装置，其中，
所述信号处理装置具备：
波形蓄积部，其以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；
距离计算部，其使用帧单位的差拍信号生成距离仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离；以及
速度计算部，其使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。
2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，
帧单位的差拍信号包含不同波形的多个差拍信号，
所述距离计算部按照每个波形针对差拍信号进行傅里叶变换，生成距离仓的功率谱，按照每个波形确定与所述功率谱中的峰对应的距离仓，基于各距离仓被确定的次数生成所述直方图。
3.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，
所述距离计算部使用针对帧单位的差拍信号进行傅里叶变换而得到的距离-多普勒图，按照每个多普勒仓生成距离仓的功率谱，按照每个多普勒仓确定与所述功率谱中的峰对应的距离仓，基于各距离仓被确定的次数而生成所述直方图。
4.根据权利要求2或3所述的信号处理装置，其中，
所述距离计算部按照每个距离仓计算距离仓被确定的次数，生成距离仓的暂定直方图，针对所述暂定直方图进行平滑化处理，生成所述直方图。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的信号处理装置，其中，
所述速度计算部从帧单位的差拍信号中提取各时间带的差拍信号，针对各时间带的差拍信号进行傅里叶变换而生成不同时间带的所述功率谱，按照每2个连续的时间带的组对功率谱之间进行比较，计算各多普勒仓的功率的差分，基于计算出的差分生成所述差分统计图表。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的信号处理装置，其中，
所述速度计算部使用针对帧单位的差拍信号进行傅里叶变换而得到的距离-多普勒图，生成不同距离仓的所述功率谱，按照每2个连续的距离仓的组对功率谱之间进行比较，计算各多普勒仓的功率的差分，基于计算出的差分生成所述差分统计图表。
7.根据权利要求5或6所述的信号处理装置，其中，
所述速度计算部按照每个多普勒仓计算所述差分的标准偏差或所述差分的方差，针对各多普勒仓的所述标准偏差或各多普勒仓的所述方差进行平滑化处理，生成所述差分统计图表。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的信号处理装置，其中，
所述信号处理装置具备攻击判定部，该攻击判定部针对帧单位的差拍信号进行傅里叶变换而生成距离-多普勒图，基于所述距离-多普勒图来判定有无覆盖啁啾干扰。
9.根据权利要求8所述的信号处理装置，其中，
所述攻击判定部按照所述距离-多普勒图中的每个区域进行平滑化处理，按照所述距离-多普勒图中的每个区域计算代表值，基于各区域的代表值来判定有无覆盖啁啾干扰。
10.根据权利要求8或9所述的信号处理装置，其中，
所述信号处理装置具备信息计算部，该信息计算部针对帧单位的差拍信号进行傅里叶变换，计算所述对象物的相对距离和所述对象物的相对速度。
11.根据权利要求10所述的信号处理装置，其中，
所述距离计算部在判定为存在覆盖啁啾干扰的情况下计算所述相对距离，
所述速度计算部在判定为存在覆盖啁啾干扰的情况下计算所述相对速度，
所述信息计算部在判定为不存在覆盖啁啾干扰的情况下计算所述相对距离和所述相对速度。
12.根据权利要求10所述的信号处理装置，其中，
所述信号处理装置具备信息选择部，该信息选择部在判定为存在覆盖啁啾干扰的情况下，选择由所述距离计算部计算出的所述相对距离和由所述速度计算部计算出的所述相对速度，在判定为不存在覆盖啁啾干扰的情况下，选择由所述信息计算部计算出的所述相对距离和由所述信息计算部计算出的所述相对速度。
13.一种信号处理装置，其中，
所述信号处理装置具备：
波形蓄积部，其以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；以及
速度计算部，其使用帧单位的差拍信号，生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。
14.一种雷达装置，其中，
所述雷达装置具备：
模拟前端，其发送本地波，接收与所述本地波对应的反射波作为接收波，将所述本地波与所述接收波混合而生成混合信号，生成作为与所述混合信号对应的数字信号的差拍信号；以及
权利要求1至13中的任意一项所述的信号处理装置。
15.一种雷达运用方法，其中，
波形蓄积部以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波，
距离计算部使用帧单位的差拍信号生成距离仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离，
速度计算部使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。
16.一种雷达运用方法，其中，
波形蓄积部以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波，
速度计算部使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。
17.一种计算机可读取的记录介质，其记录了雷达运用程序，其中，
所述雷达运用程序用于使计算机执行以下处理：
波形蓄积处理，以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；
距离计算处理，使用帧单位的差拍信号生成距离仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离；以及
速度计算处理，使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。
18.一种计算机可读取的记录介质，其记录了雷达运用程序，其中，
所述雷达运用程序用于使计算机执行以下处理：
波形蓄积处理，以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；以及
速度计算处理，使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同距离仓的多普勒仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度。
19.一种信号处理装置，其中，
所述信号处理装置具备：
波形蓄积部，其以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；
速度计算部，其使用帧单位的差拍信号生成多普勒仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度；
距离计算部，其使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同多普勒仓的距离仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离。
20.一种信号处理装置，其中，
所述信号处理装置具备：
波形蓄积部，其以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；以及
距离计算部，其使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同多普勒仓的距离仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离。
21.一种雷达装置，其中，
所述雷达装置具备：
模拟前端，其发送本地波，接收与所述本地波对应的反射波作为接收波，将所述本地波与所述接收波混合而生成混合信号，生成作为与所述混合信号对应的数字信号的差拍信号；以及
权利要求19或20所述的信号处理装置。
22.一种雷达运用方法，其中，
波形蓄积部以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波，
速度计算部使用帧单位的差拍信号生成多普勒仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度，
距离计算部使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同多普勒仓的距离仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离。
23.一种雷达运用方法，其中，
波形蓄积部以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波，
距离计算部使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同多普勒仓的距离仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离。
24.一种计算机可读取的记录介质，其记录了雷达运用程序，其中，
所述雷达运用程序用于使计算机执行以下处理：
波形蓄积处理，以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；
速度计算处理，使用帧单位的差拍信号生成多普勒仓的直方图，计算基于与所述直方图中的峰对应的多普勒仓编号的速度作为所述对象物的相对速度；以及
距离计算处理，使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同多普勒仓的距离仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离。
25.一种计算机可读取的记录介质，其记录了雷达运用程序，其中，
所述雷达运用程序用于使计算机执行以下处理：
波形蓄积处理，以帧单位蓄积差拍信号，该差拍信号是从混合信号中得到的数字信号，该混合信号是将本地波与接收波混合而得到的，该本地波是为了检测对象物而发送的波，该接收波是作为与所述本地波对应的反射波而接收的波；以及
距离计算处理，使用帧单位的差拍信号生成不同时间带或不同多普勒仓的距离仓的功率谱，生成表示功率谱之间的差分的统计量的差分统计图表，计算基于与所述差分统计图表中的峰对应的距离仓编号的距离作为所述对象物的相对距离。
CN202080107656.7A 2020-12-10 2020-12-10 信号处理装置、雷达装置、雷达运用方法以及计算机可读取的记录介质 Active CN116507934B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/046141 WO2022123748A1 (ja) 2020-12-10 2020-12-10 信号処理装置、レーダ装置、レーダ運用方法およびレーダ運用プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116507934A CN116507934A (zh) 2023-07-28
CN116507934B true CN116507934B (zh) 2025-02-21

Family

ID=81973470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080107656.7A Active CN116507934B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 信号处理装置、雷达装置、雷达运用方法以及计算机可读取的记录介质

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230258767A1 (zh)
JP (1) JP7205014B2 (zh)
CN (1) CN116507934B (zh)
DE (1) DE112020007670T5 (zh)
WO (1) WO2022123748A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7292534B1 (ja) * 2022-07-25 2023-06-16 三菱電機株式会社 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム
KR20250091821A (ko) * 2023-12-14 2025-06-23 삼성전자주식회사 스토리지 장치, 이를 포함하는 센서 시스템 및 차량
CN119199747B (zh) * 2024-11-26 2025-05-02 电子科技大学长三角研究院(衢州) 基于速度谱的欺骗干扰识别方法、装置及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103364778A (zh) * 2012-03-26 2013-10-23 富士通天株式会社 雷达装置及目标检测方法
CN104937436A (zh) * 2013-02-01 2015-09-23 三菱电机株式会社 雷达装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3970428B2 (ja) * 1998-06-09 2007-09-05 三菱電機株式会社 レーダ装置及びｆｍｃｗ測距・測速度方法
DE102005062539A1 (de) 2005-12-27 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Kalibrierung eines Sensorsystems
JP4224096B2 (ja) * 2006-10-27 2009-02-12 三菱電機株式会社 レーダ装置
JP6763169B2 (ja) * 2016-03-24 2020-09-30 日本電気株式会社 Ｆｍ−ｃｗレーダ装置およびｆｍ−ｃｗレーダ方法
JP6187995B1 (ja) 2016-08-24 2017-08-30 株式会社Ｃｑ−Ｓネット 定在波レーダーによる位置検知装置
CN106338727B (zh) * 2016-09-05 2019-03-05 南京理工大学 一种车载辅助驾驶雷达的目标检测方法
CN106405541B (zh) * 2016-11-14 2021-06-01 苏州途视电子科技有限公司 全相参连续波多普勒雷达及其测距测速方法
DE102018123383A1 (de) * 2017-10-13 2019-04-18 Infineon Technologies Ag Radarerfassung mit Störungsunterdrückung
JP6994371B2 (ja) * 2017-12-06 2022-01-14 国立大学法人茨城大学 レーダ装置
CN108535719B (zh) * 2017-12-29 2020-06-16 西安电子科技大学 基于多普勒频谱重心校正的调频连续波着陆雷达测速方法
JP2019132670A (ja) 2018-01-31 2019-08-08 住友電気工業株式会社 レーダ装置
CN108512791B (zh) * 2018-03-29 2020-11-13 中国人民解放军国防科技大学 基于定时频偏补偿的星载ais解调方法
JP6742462B2 (ja) 2018-04-16 2020-08-19 三菱電機株式会社 レーダ装置
JP7064401B2 (ja) * 2018-07-25 2022-05-10 日本無線株式会社 速度測定装置、レーダシステム及び速度測定プログラム
US20230258768A1 (en) * 2020-08-06 2023-08-17 Intel Corporation Apparatus, system and method of radar antenna calibration

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103364778A (zh) * 2012-03-26 2013-10-23 富士通天株式会社 雷达装置及目标检测方法
CN104937436A (zh) * 2013-02-01 2015-09-23 三菱电机株式会社 雷达装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022123748A1 (zh) 2022-06-16
WO2022123748A1 (ja) 2022-06-16
CN116507934A (zh) 2023-07-28
US20230258767A1 (en) 2023-08-17
DE112020007670T5 (de) 2023-09-07
JP7205014B2 (ja) 2023-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116507934B (zh) 信号处理装置、雷达装置、雷达运用方法以及计算机可读取的记录介质
CN110366689B (zh) 雷达装置
CN108415010B (zh) 一种基于梯形lfmcw调制的雷达多目标检测方法
CN110462422B (zh) 雷达装置
JP4544305B2 (ja) レーダ
US7522093B2 (en) Radar for detecting a target by transmitting and receiving an electromagnetic-wave beam
JPWO2006123499A1 (ja) レーダ
US20110050484A1 (en) Radar
KR100824552B1 (ko) 수동 코히어런트 위치 확인 애플리케이션에서 특징을 검출 및 추출하는 시스템 및 방법
JP2006171001A (ja) レーダーの干渉信号を除去するシステムおよび方法
CN115087884B (zh) 雷达装置、观测对象检测方法以及车载装置
JP2012154887A (ja) クラッタ除去器、レーダ装置、クラッタ除去方法およびクラッタ除去用プログラム
US10634790B2 (en) Digital passband processing of wideband modulated optical signals for enhanced imaging
CN106662644B (zh) 用于检测至少一个对象相对于接收信号的接收器的速度和距离的方法及装置
CN112986923A (zh) 雷达模块、雷达系统和用于运行雷达模块的方法
JP2003262670A (ja) 電波監視装置
JP2022108639A (ja) Ｆｍｃｗレーダ装置
JP6763169B2 (ja) Ｆｍ−ｃｗレーダ装置およびｆｍ−ｃｗレーダ方法
WO2023062803A1 (ja) レーダ装置及びレーダ装置の干渉対策検出方法
CN119585640A (zh) 信号处理装置、信号处理方法以及信号处理程序
RU2354992C2 (ru) Способ и система восстановления сигналов в виде периодически повторяющихся импульсов (ппи) с быстро перестраиваемой частотой методом деконволюции и их применение
JP2002323558A (ja) 海洋レーダ
CN119224775A (zh) 激光雷达芯片、激光雷达及激光雷达芯片的数据处理方法
JPH11271431A (ja) Ｆｍｃｗレーダ装置
US11892535B2 (en) Signal processing apparatus and signal processing method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant