信号处理装置、雷达设备和信号处理方法制造方法及图纸

[问题]要提供一种信号处理装置，即使用简单的配置，该信号处理装置也能够区分和测量多个待测量对象。[解决方案]提供了一种信号处理设备，设置有：接收处理单元，接收对从发送天线发送的规定信号的响应；以及确定单元，基于对与具有规定范围且与具有规定范围的第一方向不同的第二方向对应的多个信号的响应来确定多个待测量对象。

Signal Processing Device, Radar Equipment and Signal Processing Method

[Question] To provide a signal processing device, even with simple configuration, the signal processing device can distinguish and measure multiple objects to be measured. [Solution] A signal processing device is provided, which is provided with a receiving processing unit to receive a response to a specified signal transmitted from a transmitting antenna, and a determining unit to determine a plurality of objects to be measured based on a response to a plurality of signals corresponding to a second direction having a specified range and different from a first direction having a specified range.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号处理装置、雷达设备和信号处理方法
本公开涉及信号处理装置、雷达系统和信号处理方法。
技术介绍
已经开发了使用雷达系统测量对象的状态的技术，并且具体地，已经公开了使用雷达系统来测量人体的呼吸、脉搏等的技术(例如，参考专利文献1)。引用列表专利文献专利文献1：JP2016-156751A
技术实现思路
技术问题为了区分雷达系统中的多个测量对象(例如，胸部和腹部)，需要通过距雷达系统的距离和角度来在多个测量对象之间进行区分。通过旋转天线以执行扫描或提供多个天线以检测相位来在多个测量对象之间进行区分导致了雷达系统的复杂化。鉴于此，本公开提供了一种新颖且改进的信号处理装置、雷达系统和信号处理方法，即使利用简单的配置也能够区分和测量多个测量对象。问题的解决方案根据本公开，提供了一种信号处理装置，包括：接收处理单元，被配置为接收对从发送天线发送的预定信号的响应；以及确定单元，被配置为通过对与不同于具有预定范围的第一方向的具有预定范围的第二方向对应的多个信号的响应来确定多个测量对象。另外，根据本公开，提供了一种雷达系统，包括：发送天线，被配置为输出预定信号；接收天线，被配置为接收对从发送天线发送的预定信号的响应；以及确定单元，被配置为通过对与不同于具有预定范围的第一方向的具有预定范围的第二方向对应的多个信号的响应来确定多个测量对象。另外，根据本公开，提供了一种信号处理方法，包括：接收对从发送天线发送的预定信号的响应；以及通过对与不同于具有预定范围的第一方向的具有预定范围的第二方向对应的多个信号的响应来确定多个测量对象。本专利技术的有利效果根据如上所述的本公开，可以提供一种新颖且改进的信号处理装置、雷达系统和信号处理方法，即使利用简单的配置也能够区分和测量多个测量对象。应注意，上述效果没有必要是限制性的。藉由以上效果或代替以上效果，可以实现在本说明书中描述的效果中的任一个或可以从本说明书领会的其他效果。附图说明图1是示出用于描述多个测量对象如何无法通过安装位置与测量对象之间的位置关系而分开的图。图2是示出用于描述多个测量对象如何无法通过安装位置与测量对象之间的位置关系而分开的图。图3是示出用于描述根据本公开的实施方式的雷达系统100的配置例的图。图4是示出用于描述来自雷达系统100的无线电波如何直接到达作为测量对象的人1以及无线电波如何被墙表面上的反射板140反射并到达人1的图。图5是示出用于描述从雷达系统100到测量对象的距离的差的图。图6是示出用于描述由雷达系统100接收的传感器数据的响应的实例的图。图7是示出根据本实施方式的雷达系统100的操作例的流程图。图8是示出用于描述根据本实施方式的雷达系统200的配置例的图。图9是示出用于描述来自雷达系统200的无线电波如何直接到达作为测量对象的人1以及无线电波如何被墙表面上的反射板240反射并到达人1的图。图10是示出用于描述由雷达系统200接收的传感器数据的响应的实例的图。图11是示出根据本实施方式的雷达系统200的操作例的流程图。图12是示出用于描述无线电波如何被反射两次并到达测量对象的实例的图。图13是示出用于描述无线电波如何被反射两次并到达测量对象的实例的图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的(多个)优选实施方式。应注意，在本说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构元件用相同的参考数字表示，并且省略对这些结构元件的重复说明。此外，将按以下顺序给出描述。1.本公开的实施方式1.1.概述1.2.第一配置例和操作例1.3.第二配置例和操作例2.结束语<1.本公开的实施方式>[1.1.概述]描述了本公开的实施方式的概述，然后详细描述了本公开的实施方式。如上所述，已经开发了使用雷达系统测量物体状态的技术，并且具体地，公开了使用雷达系统来测量人体的呼吸、脉搏等的技术。为了区分雷达系统中的多个测量对象(例如，胸部和腹部)，需要通过距雷达系统的距离和角度来在多个测量对象之间进行区分。在通过旋转天线以执行扫描或提供多个天线以检测相位来实现多个测量对象之间的区分的情况下，需要提供用于旋转天线的机械机构或提供多个天线，这导致了雷达系统的复杂化。另一方面，在具有距离分辨率但不具有角度分辨率的简化功能的雷达中(类似单天线调频连续波(FMCW)雷达)，多个测量对象(例如，腹部运动和心脏运动)不能通过安装位置与测量对象之间的位置关系彼此分开。图1是示出通过安装位置和测量对象之间的位置关系如何无法将多个测量对象(腹部运动和心脏运动)彼此分开的图。在图1的实例中，没有角度分辨率，因此从雷达的天线到腹部和心脏的距离基本上彼此相同。因此，腹部运动和心脏运动不能彼此分开。因此，这种具有距离分辨率但没有角度分辨率的雷达在其安装位置方面具有限制。此外，在具有角度分辨率但不具有距离分辨率的雷达中，多个测量对象类似地不能通过安装位置与测量对象之间的位置关系彼此分开。图2是示出通过安装位置和测量对象之间的位置关系如何无法将多个测量对象(腹部运动和心脏运动)彼此分开的图。在图2的实例中，没有距离分辨率，因此从雷达的天线朝向腹部和心脏的方向基本上彼此相同。因此，腹部运动和心脏运动不能彼此分开。因此，这种具有角度分辨率但没有距离分辨率的雷达在其安装位置方面也具有限制。鉴于此，考虑到上述要点，构思本公开的专利技术人已经对以下技术进行了深入研究：即使在具有简单配置的雷达(例如，具有距离分辨率但没有角度分辨率的雷达或具有角度分辨率但没有距离分辨率的雷达)中，也能够独立于安装位置与测量对象之间的位置关系来将多个测量对象分开。因此，构思本公开的专利技术人已经设计出了即使在具有简单配置的雷达(例如，具有距离分辨率但没有角度分辨率的雷达或具有角度分辨率但没有距离分辨率的雷达)中也能够独立于安装位置与测量对象之间的位置关系来将多个测量对象分开的技术。以上描述了本公开的实施方式的概述。然后，详细描述本公开的实施方式。[1.2.第一配置例和操作例]现在描述本公开的实施方式的第一配置例。第一配置例关注于具有距离分辨率但没有角度分辨率的雷达。图3是示出用于描述根据本公开的实施方式的雷达系统100的配置例的图。现在参考图3来描述根据本公开的实施方式的雷达系统100的配置例。如图3中所示，根据本公开的实施方式的雷达系统100包括发送天线110、接收天线120和信号处理装置130。图3中所示的雷达系统100包括具有距离分辨率但没有角度分辨率的雷达系统，并且在一个实例中是单天线FMCW雷达。发送天线110将信号处理装置130生成的预定信号作为无线电波发射到空间中。接收天线120接收从发送天线110发射并被对象反射的无线电波(传感器数据)，并将其转换为信号。接收天线120将由无线电波转换的信号发送到信号处理装置130。信号处理装置130执行关于雷达系统100发送和接收信号的处理。信号处理装置130包括振荡器131、发送单元132、接收单元134、AD转换器135和处理单元136。振荡器131是频率随时间变化的信号源。发送单元132对从发送天线110发射的信号执行处理。在一个实例中，如果雷达系统100是FMCW雷达，则对由振荡器131以预定频率振荡的连续波进行预定频率调制。接收单元134对接收天线120接收的信号(传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号处理装置，包括：接收处理单元，被配置为接收对从发送天线发送的预定信号的响应；以及确定单元，被配置为通过对与具有预定范围的第二方向对应的多个信号的响应来确定多个测量对象，其中，具有所述预定范围的所述第二方向不同于具有预定范围的第一方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.31 JP 2016-2124611.一种信号处理装置，包括：接收处理单元，被配置为接收对从发送天线发送的预定信号的响应；以及确定单元，被配置为通过对与具有预定范围的第二方向对应的多个信号的响应来确定多个测量对象，其中，具有所述预定范围的所述第二方向不同于具有预定范围的第一方向。2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述确定单元在不能通过对与所述第一方向对应的多个信号的响应来确定多个测量对象的情况下，通过对与所述第二方向对应的多个信号的响应来确定所述多个测量对象。3.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述发送天线没有角度分辨率，但是具有距离分辨率。4.根据权利要求3所述的信号处理装置，其中，所述确定单元在不能通过时间方向上早的时间组的响应来确定多个测量对象的情况下，通过所述时间方向上晚的时间组的响应来确定所述多个测量对象。5.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述发送天线没有距离分辨率，但是具有角度分辨率。6.根据权利要求5所述的信号处理装置，其中，所述确定单元在不能通过第一角度组的响应来确定多个测量对象的情况下，通过与所述第一角度组不同的第二角度组的响应来确定所述多个测量对象。7.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述第一方向是允许所述预定信号从所述发送天线直接到达所述测量对象的方向，并且所述第二方向是允许所述预定信号被反射至少一次以从所述发送天线到达所述测量对象的方向。8.一种雷达系统，包括：发送天线，被配置为输出预定信号；接收天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田薫规，川崎研一，山岸弘幸，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP