雷达信号处理装置和雷达信号处理方法制造方法及图纸

技术编号:19743231 阅读:51 留言:0更新日期:2018-12-12 04:23
雷达信号处理装置包括:杂波探测区域确定单元,对以规定的间隔划分了根据雷达装置获取的雷达信号的发送方向和距雷达装置的距离规定的区域的每个单位区域,获取表示反射信号的接收功率的反射功率的分布信息,将分布信息中的区域设定为杂波探测区域;杂波特性计算单元,计算杂波探测区域中包含的杂波的反射功率的第1代表值和与第1代表值对应的第1距离;抑制滤波器确定单元,基于第1代表值和第1距离,计算杂波的反射功率和距雷达装置的距离之间的对应关系的参数;以及抑制处理单元,基于参数计算阈值,将分布信息中阈值以下的反射功率的区域判定为杂波的区域。

【技术实现步骤摘要】
雷达信号处理装置和雷达信号处理方法
本专利技术涉及雷达信号处理装置和雷达信号处理方法,涉及能够区分在雷达装置的周围存在的物体造成的反射和空气中的水分、例如雨、雪、雾产生的无用反射的雷达信号处理装置和雷达信号处理方法。
技术介绍
已开发了使用在道路周围设置的雷达装置,监视或管理道路的交通的系统。例如,这样的系统用于通过在交叉路口的周边设置的雷达装置,检测通过交叉路口的车辆或行人,计测交通流量,自适应地控制交通灯。此外,这样的系统用于在判断为有车辆和行人碰撞的可能性的情况下,对车辆的驾驶员和行人提示警告,避免碰撞。此外,雷达装置例如被用于监视机场、或其它设施。这样雷达装置通过探测空中或地上的物体,对相关安全系统提供信息,用于防止物体的侵入。此外,车辆上装载的雷达装置检测在车辆的周围存在的、其他车辆、行人、二轮车、或位于路上的设置物。车载雷达装置检测从本车辆的前方和侧面靠近来的物体,测量本车辆和物体的相对位置、或本车辆和物体的相对速度。然后,车载雷达装置用于基于测量结果,判断本车辆和物体有无碰撞的可能性,并在判断为有可能性的情况下,通过对驾驶员提示警告、和/或控制本车辆的行驶,避免碰撞。如所述,例如,专利文献1中公开的,雷达装置在各种各样的场合中用于检测物体。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2015/190283号
技术实现思路
然而,在专利文献1中,对高分辨率雷达的考虑并不充分,在有空气中的水分、例如雨、雪、雾产生的无用反射的情况下,有物体的检测精度劣化的顾虑。本专利技术的非限定的实施例,有助于提供能够区别空气中的水分、例如雨、雪、雾产生的无用反射的雷达信号处理装置和雷达信号处理方法。本专利技术的一方式的雷达信号处理装置包括:杂波探测区域确定单元,对以规定的间隔划分了根据雷达装置获取的雷达信号的发送方向和距所述雷达装置的距离规定的所述雷达装置的测量区域的每个单位区域,从所述雷达装置获取表示反射信号的接收功率的代表值即反射功率的分布信息,将所述分布信息中的一部分区域设定作为杂波探测区域;杂波特性计算单元,计算所述杂波探测区域中包含的杂波的反射功率的第1代表值和与所述第1代表值对应的第1距离;抑制滤波器确定单元,基于所述第1代表值和所述第1距离,计算表示所述杂波的反射功率和距所述雷达装置的距离之间的对应关系的参数;以及抑制处理单元,基于所述参数计算阈值,将所述分布信息中、具有所述阈值以下的反射功率的区域判定作为与所述杂波对应的区域。再者,这些概括性的并且具体的方式,可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质方式实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。根据本专利技术的一方式,有助于区别空气中的水分、例如雨、雪、雾产生的无用反射。从说明书和附图中将清楚本专利技术的一方式中的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供,不需要为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。附图说明图1表示本专利技术的第1实施方式的雷达信号处理装置的结构的一例子的框图。图2表示反射功率分布的一例子的图。图3A表示雷达装置、测量区域和车辆的位置关系的图。图3B表示具有图3A所示的位置关系的雷达装置输出的反射功率分布中的、杂波探测区域的一例子的图。图4表示衰减曲线的一例子的图。图5表示本专利技术的第1实施方式的雷达信号处理方法的一例子的流程图。图6表示本专利技术的第2实施方式的雷达信号处理装置的结构的一例子的框图。图7表示本专利技术的第2实施方式的雷达信号处理方法的一例子的流程图。图8表示本专利技术的第3实施方式的雷达信号处理装置的结构的一例子的框图。图9表示多普勒分布的一例子的图。图10表示本专利技术的第3实施方式的雷达信号处理方法的一例子的流程图。图11表示本专利技术的第4实施方式的雷达信号处理装置的结构的一例子的框图。图12表示本专利技术的第4实施方式的雷达信号处理方法的一例子的流程图。图13表示本专利技术的第5实施方式的雷达信号处理装置的结构的一例子的框图。图14表示本专利技术的第5实施方式的雷达信号处理方法的一例子的流程图。具体实施方式例如,雷达装置设置在车辆、交叉路口的道路周围、设施(例如,机场)中,发送雷达信号,接收由障碍物等的检测目标的物体(以下,记载为目标物体)反射的反射信号。在降雨时、降雪时、有雾(空气中的水分)的情况下,雷达装置接收来自雨、雪、雾的无用反射,即,接收雨杂波、雪杂波和/或雾杂波(以下,汇总记载为杂波(clutter))。例如,在为了提高雷达装置的分辨率,利用较高频率的雷达信号的高分辨率雷达的情况下,水粒子(例如,雨滴、雪粒和/或雾粒)的大小对于雷达信号的波长相对地增大,所以无用反射的影响会增大。因此,有可能误检测雷达装置本来检测的目标物体(例如,行人和车辆)。例如,在专利文献1中,公开了在降雨时,基于雷达接收信号的功率谱的峰值的历史连接的成功次数,将检测目标的物体和雨杂波分离的技术。然而,在将专利文献1中公开的技术用于高分辨率雷达的情况下,在高分辨率雷达中,雨杂波引起的峰值的数很多,雨杂波的空间分布密度也较高,所以即使对于雨杂波的历史连接的成功次数增加,也有难以将检测目标的物体和雨杂波分离的情况。本专利技术是鉴于这样的情况的专利技术,着眼于计算表示杂波的反射功率和距离的对应关系的参数,基于算出的参数,对于雷达装置接收的反射信号的反射功率,区分来自雨、雪、雾的无用反射,完成了本专利技术。接着,参照附图详细地说明本专利技术的各实施方式。再者,以下说明的各实施方式是一例子,本专利技术不由这些实施方式来限定。<第1实施方式>图1是表示本专利技术的第1实施方式的雷达信号处理装置10的结构的一例子的框图。雷达信号处理装置10以有线或无线方式连接雷达装置1和雷达信息输出装置2。或者,雷达信号处理装置10也可以通过有线或无线网络连接雷达装置1和雷达信息输出装置2。雷达信号处理装置10进行从雷达装置1输出的测量信息的处理,对于雷达信息输出装置2输出通过测量信息的处理得到的各种信息。例如,雷达装置1设置在车辆、交叉路口的道路周围、设施(例如,机场、车站、商业设施)中。例如,雷达装置1按规定的角度间隔顺序变更发送方向,对于规定范围发送雷达信号,接收由检测目标的物体(例如障碍物)反射了雷达信号的反射信号。此外,雷达装置1将反射信号转换到基带,对将规定范围分割为多个的每个单位区域获取雷达信号的每个发送方向的反射信号的反射功率分布(也可以称为延迟分布或传播延迟特性),输出到雷达信号处理装置10作为测量结果(测量信息)。雷达信号处理装置10基于从雷达装置1输出的测量信息,区分由检测目标的物体反射的反射信号的反射功率和由雨、雪、雾(空气中的水分)反射的反射信号的反射功率(以下,记载为杂波的反射功率)。然后,雷达信号处理装置10将抑制了杂波的反射功率的测量信息或表示杂波的位置的信息输出到雷达信息输出装置2。雷达信息输出装置2基于抑制了杂波的反射功率的测量信息或表示杂波的位置的信息,估计检测目标的物体的位置、大小、和/或形状,将估计结果输出到显示装置(未图示)或物标信息输出装置(未图示)。以下,说明雷达信号处理装置10的各结构。雷达信号处理装置10包括杂波探测区域确定单元11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.雷达信号处理装置,包括:杂波探测区域确定单元,对以规定的间隔划分了根据雷达装置获取的雷达信号的发送方向和距所述雷达装置的距离规定的所述雷达装置的测量区域的每个单位区域,从所述雷达装置获取表示反射信号的接收功率的代表值即反射功率的分布信息,将所述分布信息中的一部分区域设定作为杂波探测区域;杂波特性计算单元,计算所述杂波探测区域中包含的杂波的反射功率的第1代表值和与所述第1代表值对应的第1距离;抑制滤波器确定单元,基于所述第1代表值和所述第1距离,计算表示所述杂波的反射功率和距所述雷达装置的距离之间的对应关系的参数;以及抑制处理单元,基于所述参数计算阈值,将所述分布信息中、具有所述阈值以下的反射功率的区域判定作为与所述杂波对应的区域。

【技术特征摘要】
2017.05.31 JP 2017-1080911.雷达信号处理装置,包括:杂波探测区域确定单元,对以规定的间隔划分了根据雷达装置获取的雷达信号的发送方向和距所述雷达装置的距离规定的所述雷达装置的测量区域的每个单位区域,从所述雷达装置获取表示反射信号的接收功率的代表值即反射功率的分布信息,将所述分布信息中的一部分区域设定作为杂波探测区域;杂波特性计算单元,计算所述杂波探测区域中包含的杂波的反射功率的第1代表值和与所述第1代表值对应的第1距离;抑制滤波器确定单元,基于所述第1代表值和所述第1距离,计算表示所述杂波的反射功率和距所述雷达装置的距离之间的对应关系的参数;以及抑制处理单元,基于所述参数计算阈值,将所述分布信息中、具有所述阈值以下的反射功率的区域判定作为与所述杂波对应的区域。2.如权利要求1所述的雷达信号处理装置,还包括:统计特性更新单元,获取所述抑制滤波器确定单元在一定时间内估计出的多个所述参数,计算所述多个参数的统计平均,所述抑制处理单元基于所述统计平均的参数,计算所述阈值。3.如权利要求1所述的雷达信号处理装置,所述抑制滤波器确定单元基于所述第1代表值和所述第1距离、以及基于预先设定的基准反射功率和基准距离,计算所述参数。4.如权利要求1所述的雷达信号处理装置,所述杂波特性计算单元计算所述杂波探测区域中包含的、杂波的反射功率的第2代表值和与所述第2代表值对应的第2距离,所述抑制滤波器确定单元基于所述第1代...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟杰中川洋一
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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