專利名稱：確定噪聲本底水平的方法和使用該方法的雷達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)雷達(dá)的用于確定響應(yīng)于從其它雷達(dá)發(fā)射的雷達(dá)波的千擾而增加的噪聲本底(noise floor)水平的方法。本發(fā)明還涉及一 種調(diào)頻連續(xù)波(FMCW， frequency modulated continuous wave)雷達(dá)的 干擾檢測(cè)裝置，以及裝配有干4i^r測(cè)裝置的FMCW雷達(dá)，該千擾檢測(cè)裝 置使用用于估計(jì)噪聲本底水平以準(zhǔn)確地確定FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間 發(fā)生干擾的方法。
背景技術(shù)：
已知許多適合車輛安全系統(tǒng)的汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，例如，使事故影響最小 的碰撞保護(hù)系統(tǒng)、警告駕駛員車輛將J^J車撞到例如兒童或其它車輛等物 體的倒車警告系統(tǒng)等。因此，向駕駛員提供一些關(guān)于目標(biāo)物的性質(zhì)或位置 的信息對(duì)這些汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)來說很重要。非常重要的一個(gè)目標(biāo)特征是雷達(dá) 到目標(biāo)物的距離(發(fā)射方向距離)。特別地，如果有多個(gè)目標(biāo)物，則對(duì)駕 駛員來說到那些目標(biāo)物的距離是重要的信息。因此，顯然，需要提皿對(duì) 多個(gè)目標(biāo)物的準(zhǔn)確發(fā)射方向信息的雷達(dá)。最筒單的汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)使用發(fā)射器以單一頻率連續(xù)發(fā)射電磁能的連 續(xù)波(CW， continuous wave)雷達(dá)。所發(fā)射的電磁能被目標(biāo)物反射并由 雷達(dá)接收器接收。由于目標(biāo)物相對(duì)于雷達(dá)移動(dòng)產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)，所接收 的信號(hào)發(fā)生頻移。CW接收器過濾出任何沒有多普勒頻移的回波，即，沒 有相對(duì)于雷^動(dòng)的目標(biāo)。當(dāng)接收器檢測(cè)出存在多普勒頻移信號(hào)時(shí)，接收 器發(fā)送含有關(guān)于目標(biāo)物存在的信息的通知。另一種雷達(dá)是雙頻CW雷達(dá)。雙頻CW雷i^C射具有第一頻率和第 二頻率的電磁能。所發(fā)射的能量被目標(biāo)物反射并由雙頻接收器接收。接收 器測(cè)量在第一頻率接收的信號(hào)的相位和在第二頻率接收的信號(hào)的相位之 間的差?？梢圆鹏迵?jù)所測(cè)量的相位差計(jì)算出到目標(biāo)物的距離。不幸的是，當(dāng) 在不同范圍存在多個(gè)目標(biāo)物時(shí)，雙頻CW雷達(dá)的表現(xiàn)較差，因此，在存 在多個(gè)目標(biāo)物時(shí)從雙頻CW雷ii^得的范圍測(cè)量不可靠。已知有這樣的FMCW雷達(dá)，其被用作車載雷達(dá)，來檢測(cè)目標(biāo)物或障 礙的存在、到前車的距離、以及前車相對(duì)于裝配有FMCW雷達(dá)的車輛的 相對(duì)速度。為了檢測(cè)例如前車的存在、到前車的發(fā)射方向距離以及前車的相對(duì)速 度的目標(biāo)特征，F(xiàn)MCW雷itit過有向天線單元發(fā)射雷達(dá)波。調(diào)制雷達(dá)波 的頻率使其隨時(shí)間線性改變。在目標(biāo)物反射雷達(dá)波之后，所反射的雷達(dá)波 被雷達(dá)接收并轉(zhuǎn)換為接收信號(hào)以進(jìn)行用于獲得目標(biāo)特征的信號(hào)處理。 FMCW雷達(dá)將發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)混合，以生成差拍信號(hào)(beat signal )。 對(duì)差拍信號(hào)進(jìn)行頻率分析，例如快速傅立葉變換(FFT, fast Fourier transformation)等，以獲得差拍信號(hào)的峰值頻率(拍頻)，根據(jù)該峰值頻 率可以確定到目標(biāo)物的距離以及FMCW雷達(dá)和目標(biāo)物之間的相對(duì)速度。 在強(qiáng)度對(duì)頻率特征曲線中，頻鐠具有峰值強(qiáng)度。拍頻具有J^值強(qiáng)度。在那些^Mt期間，存在這樣的可能性FMCW雷達(dá)不僅接收來自目 標(biāo)物的反射波，而且還接M安裝在另一個(gè)車輛中的其它雷i^C射的雷達(dá) 波，另一個(gè)車輛例如是在馬路的同側(cè)或另一側(cè)行駛的車輛(例如，前車或 迎面而來的車)。即，可能發(fā)生對(duì)象車輛裝配的FMCW雷#其它車輛 中安裝的其它雷達(dá)之間的干擾。千擾的結(jié)果是，難以準(zhǔn)確地檢測(cè)拍頻，且 不能準(zhǔn)確地檢測(cè)出到例如前車的目標(biāo)物的距離和目標(biāo)物的相對(duì)逸變。準(zhǔn)確檢測(cè)這種目標(biāo)特征存在困難的原因之一是差拍信號(hào)的頻諉特征 包含寬峰。差拍信號(hào)的頻謙特征中的寬峰可能是由在FMCW雷達(dá)和其它 雷達(dá)具有彼此不同的雷達(dá)波調(diào)制梯度(即4吏只有輕微不同)，或其它雷達(dá) 不是FMCW類型，而是例如雙頻連續(xù)波、多頻連續(xù)波、脈沖、擴(kuò)展頻語 等類型的情況下發(fā)生的干擾引起的。頻鐠特征中的寬峰可以提高差拍信號(hào) 的頻鐠特征的噪聲本底水平，使得通過混合發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)產(chǎn)生的差 拍信號(hào)的峰值頻率(拍頻)的峰高不超過噪聲本底水平。通常，噪聲本底 水平是來自未識(shí)別源的噪聲的強(qiáng)度。結(jié)果，不能準(zhǔn)確地檢測(cè)出J^值頻率以 得到拍頻。這導(dǎo)致目標(biāo)特征的不準(zhǔn)確檢測(cè)。即，可能錯(cuò)誤地確定到目標(biāo)物 的距離或目標(biāo)物的相對(duì)速度。在Natsume等人的日本已公開專利申請(qǐng)No. 2006 - 2220624和對(duì)應(yīng)的 美國專利申請(qǐng)No. 2006/0181448中，公開了能夠確定FMCW雷達(dá)是否被 其它一些雷達(dá)干擾的FMCW雷達(dá)。Natsume等人的FMCW雷i^差拍信號(hào)的全部頻率分量中提取大于 閾值頻率的高頻分量，其中與位于FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的目標(biāo)特征相對(duì)應(yīng)的拍頻應(yīng)位于該閾值頻率以下。高頻范圍被定義為包^ 過閾值頻率的頻率分量的頻率范圍。差拍信號(hào)的高頻分量的強(qiáng)度被用于計(jì) 算被看作涉及背景噪聲或噪聲本底水平的參考值。然后，基于所計(jì)算的參考值，確定FMCW雷達(dá)是否被其它一些雷達(dá)干擾。在Natsume等人的 FMCW雷達(dá)的實(shí)施例之一中，參考值是高頻范圍上頻率分量的強(qiáng)度的和 (積分)?；诟哳l分量的強(qiáng)度的和來確定FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間 是否發(fā)生干擾。在Natsume等人的FMCW雷達(dá)的另一個(gè)實(shí)施例中，參考 值是滿足預(yù)定條件的頻率分量的數(shù)目。預(yù)定4Ht是頻率分量超過預(yù)定頻率 閾值且頻率分量的強(qiáng)度超過預(yù)定強(qiáng)度閾值，其中，該預(yù)定頻率閾值^Li殳定 在與位于測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物相對(duì)應(yīng)的拍頻應(yīng)該祐^位于的范圍之夕卜，且預(yù) 定強(qiáng)度閾值被設(shè)定為在不發(fā)生其它雷達(dá)的干擾時(shí)不能獲得的足夠大的值。 預(yù)定頻率閾值可以被設(shè)置為閾值頻率的兩倍。基于滿^Ji述預(yù)定條件的頻 率分量的數(shù)目判斷是否發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾。包括Natsume等人的FMCW雷達(dá)的傳統(tǒng)FMCW雷站檢測(cè)FMCW 雷#其它雷達(dá)之間的干擾時(shí)所利用的基本事實(shí)是差拍信號(hào)的頻^征 的噪聲本底水平的增加使高頻分量的強(qiáng)度的和增加，并使?jié)M足預(yù)定務(wù)fr的 頻率分量的數(shù)目增加。使用該事實(shí)，如果所述和或所述數(shù)目超過對(duì)應(yīng)閾值， 則傳統(tǒng)FMCW雷達(dá)做出FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間存在干擾的結(jié)論。然而，由于存在位置超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍的某個(gè)大或長(zhǎng)的物 體，剛剛提及的和以及數(shù)目被增加。這種大或長(zhǎng)的物體產(chǎn)生差拍信號(hào)，其 具有比與位于測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物相對(duì)應(yīng)的差拍信號(hào)更高的拍頻。尤其 是，如果存在多過幾個(gè)的目標(biāo)物，則頻譜特征的高頻區(qū)域中的寬峰會(huì)出現(xiàn)， 且可以增強(qiáng)高頻分量的強(qiáng)度的和，或增加滿a過對(duì)應(yīng)閾值的預(yù)定條件的 頻率分量的數(shù)目。因此，由于存在位置超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū)域的大 或長(zhǎng)的目標(biāo)物，利用上述事實(shí)的傳統(tǒng)FMCW雷達(dá)可能4m地檢測(cè)干擾。此外，如果存在一些例如卡車和貨車的大型車輛，或例如高速/>5$# 和其橋墩的大且長(zhǎng)的建筑物，則差拍信號(hào)的頻譜特征可能在高頻區(qū)域中包 含多個(gè)高強(qiáng)度峰。因此，即使附近沒有其它雷達(dá)，位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量區(qū)域的大 型目標(biāo)物增強(qiáng)高頻分量的強(qiáng)度的和，并增加滿足預(yù)定條件的頻率分量的數(shù) 目，而且導(dǎo)致有關(guān)在FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間發(fā)生干擾的g確定。 這意味著有必要建立針對(duì)FMCW雷達(dá)的用于準(zhǔn)確檢測(cè)噪聲本底水平的方 法，以便可靠地檢測(cè)是否存在位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量區(qū)域的大型目標(biāo)物。此外，有必要建立針對(duì)FMCW雷達(dá)的、用于即使在FMCW雷達(dá)測(cè) 量區(qū)域之外存在例如卡車和貨車的某種大或長(zhǎng)的目標(biāo)物，或例如高速/>路 橋和其橋:墩的大且長(zhǎng)的建筑物，仍準(zhǔn)確地確定在FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá) 之間是否發(fā)生干擾的方法。上ii^點(diǎn)造成這樣的問題該如何基于到雷達(dá)接收天線的入射波準(zhǔn)確 地估計(jì)噪聲本底7JC平。對(duì)于這樣的雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射雷達(dá)波并接收目標(biāo)物反射的雷達(dá)波以檢測(cè) 例如目標(biāo)物和雷達(dá)系統(tǒng)之間的發(fā)射方向距離的目標(biāo)特征，從而估計(jì)通過混 合雷達(dá)波和反射雷達(dá)波產(chǎn)生的差拍信號(hào)的噪聲本底水平，在針對(duì)此雷達(dá)系 統(tǒng)的現(xiàn)有方法中，差拍信號(hào)的最大功率譜的函數(shù)值被認(rèn)作噪聲本底水平。 Komori等A^WO 2006/120824中7>開了用于祁^據(jù)差拍信號(hào)的最大功率 譜來確定噪聲本底水平的方法。在Komori等人的方法中，如果檢測(cè)到任 何尖峰噪聲，則基于尖峰噪聲的最大絕對(duì)值來確定差拍信號(hào)的頻鐠特征的 噪聲本底水平。在該方法中，有必要準(zhǔn)確地預(yù)先確定尖峰噪聲的最大絕對(duì) 值和差拍信號(hào)的頻譜特征的噪聲本底水平之間的關(guān)系。如果在雷達(dá)和其它 雷達(dá)之間發(fā)生了任何干擾，則該確定可能是困難的任務(wù).在日本已公開專利申請(qǐng)No. 2004-163340和相應(yīng)美國專利申請(qǐng)No. 2004/0095269中，Uehara等人公開了檢測(cè)干擾波的接收并估計(jì)噪聲本底 水平的車載雷達(dá)系統(tǒng)。Uehara等人公開的雷達(dá)系統(tǒng)包括用于發(fā)射電磁波 的發(fā)射部件，以及用于接收目標(biāo)物反射的電磁波的接收部件。Uehara等 人的雷達(dá)系統(tǒng)還包括用于基于發(fā)射的電磁波和接收的電磁波來測(cè)量雷達(dá) 系統(tǒng)和目標(biāo)物之間的距離和相對(duì)速度的信號(hào)處理部件，以及用于在信號(hào)處 理部件的控制下暫停發(fā)射部件的發(fā)射操作以檢測(cè)來自其它外部裝置的干 擾信號(hào)的干擾檢測(cè)部件。利用該結(jié)構(gòu)，因?yàn)橹粶y(cè)量例如進(jìn)入雷達(dá)系統(tǒng)的干 擾波的噪聲信號(hào)，而不測(cè)量任何障礙的反射波，所以可以根據(jù)噪聲本底水 平的定義計(jì)算噪聲本底水平。然而，需要暫停發(fā)射操作來估計(jì)噪聲本底水 平并檢測(cè)干擾的發(fā)生。這意味著在噪聲本底7jc平估計(jì)和干祝險(xiǎn)測(cè)期間不能 確定任何目標(biāo)特征，例如雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的存在、雷達(dá)系統(tǒng) 和目標(biāo)物之間的距離、以及目標(biāo)物相對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)的相對(duì)速度。這意味著 不能執(zhí)行目標(biāo)特征的連續(xù)測(cè)量。因此，需要這樣的雷達(dá)即4吏在超出雷達(dá)測(cè)量區(qū)域的位置存在例如卡 車和貨車的某種大或長(zhǎng)的目標(biāo)物，或例如高速公^#和其橋墩的大且長(zhǎng)的 建筑物，并且即4吏在雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)存在多個(gè)目標(biāo)物，也能夠準(zhǔn)確地估計(jì)噪聲本底水平，可靠地檢測(cè)雷達(dá)和其它雷達(dá)之間干擾的發(fā)生，以及準(zhǔn)確 測(cè)量各目標(biāo)特征，例如，雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的存在、雷達(dá)系統(tǒng) 和目標(biāo)物之間的距離、以及目標(biāo)物相對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)的相對(duì)逸變。發(fā)明內(nèi)容做出本發(fā)明以解決上述問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種FMCW 雷達(dá)，尤其是車載FMCW雷達(dá)，以及一種用于基于示出差拍信號(hào)的頻率 分量的強(qiáng)度分布的直方圖，準(zhǔn)確地檢測(cè)通過混合發(fā)射信號(hào)(調(diào)制雷達(dá)波以 隨時(shí)間線性改變)與接收信號(hào)(關(guān)于來自目標(biāo)物的反射波)而獲得的差拍信 號(hào)的頻鐠特征的噪聲本底水平的方法，以便即使例如卡車和貨車的某種大 或長(zhǎng)的目標(biāo)物、或例如高速公路橋和其橋墩的大且長(zhǎng)的建筑物位于 FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū)域之外，也可以準(zhǔn)確確定是否發(fā)生了 FMCW雷達(dá) 和其它雷達(dá)之間的干擾。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了 一種針對(duì)雷達(dá)的用于檢測(cè)包括雷達(dá)測(cè)量 距離范圍內(nèi)的目標(biāo)物的存在、目標(biāo)物和雷達(dá)之間的距離、以及目標(biāo)物相對(duì) 于雷達(dá)的相對(duì)il;變中的至少一個(gè)的目標(biāo)物特征，以確定入射無線電波分析 中的噪聲本底水平的方法，所述入射無線電波由雷達(dá)接收并轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)，且包括由雷i^L射并從所述雷達(dá)的測(cè)量距離范圍內(nèi)的目標(biāo)物及Jt的雷 達(dá)波的回波。根據(jù)本發(fā)明該方面的方法包括以下步驟對(duì)電信號(hào)進(jìn)行頻率分析，以 導(dǎo)出電信號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度分布；計(jì)算頻率分量中處于來自所述目標(biāo)物 的雷達(dá)波的回波所落入的給定頻率范圍之外的頻率分量的強(qiáng)度直方圖；以 及將各強(qiáng)度中在所述頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有最大高度的強(qiáng)度確定 為噪聲本底水平。才艮據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種用于發(fā)射頻率隨時(shí)間改變的頻率 調(diào)制雷達(dá)波的頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)的方法，所述雷達(dá)波具有所述雷達(dá)波的 頻率隨時(shí)間增加的向上調(diào)制段，以及所述雷達(dá)波的頻率隨時(shí)間減小的向下 調(diào)制段，所述方法用于檢測(cè)差拍信號(hào)的噪聲本底水平，所述差拍信號(hào)包括 通過分別混合由所述雷達(dá)接收到的入射無線電波與從所述雷達(dá)發(fā)射的所 述向上調(diào)制段和所述向下調(diào)制段的無線電波而生成的第一差拍信號(hào)和第 二差拍信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的該方面的方法包括以下步驟執(zhí)行頻率分析，計(jì)算頻率分量的強(qiáng)度直方圖，并確定差拍信號(hào)的噪聲本底水平。在執(zhí)行頻率分析的 步驟中，對(duì)通過分別混合由雷達(dá)接收的入射無線電波與從雷a射的向上 調(diào)制段和向下調(diào)制段的雷達(dá)波而生成的第一和第二差拍信號(hào)執(zhí)行頻率分 析，以獲得示出第一和第二差拍信號(hào)在頻域中的強(qiáng)度分布的頻鐠特征。在 計(jì)算頻率分量的強(qiáng)度直方圖的步驟中，使用第 一和第二信號(hào)中的至少 一個(gè) 的頻鐠特征來計(jì)算頻率分量的強(qiáng)度直方圖，其中，頻率分量被定義為超過與測(cè)量范圍的最i^巨離相對(duì)應(yīng)的最大測(cè)量頻率的那些頻率分量。在檢測(cè)本 底噪聲7jC平的步驟中，將在差拍信號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有最大 高度的典型強(qiáng)度檢測(cè)為本底噪聲水平。# 據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)， 其檢測(cè)包括所述雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的存在、所述目標(biāo)物和所述雷 達(dá)之間的距離、以及所述目標(biāo)物相對(duì)于所述雷達(dá)的相對(duì)速度的目標(biāo)物特 征。根據(jù)本發(fā)明的該方面的FMCW雷達(dá)包括發(fā)射信號(hào)生成器、發(fā)射天 線、接收天線單元、差拍信號(hào)生成器、頻率分析器、直方圖計(jì)算器、噪聲 本底水平檢測(cè)器、峰值頻率檢測(cè)器以及目標(biāo)物特征計(jì)算器。發(fā)射信號(hào)生成 器生成發(fā)射信號(hào)，所i^L射信號(hào)的頻率被調(diào)制從而具有所i^L射信號(hào)的頻 率隨時(shí)間增加的向上調(diào)制段和所述發(fā)射信號(hào)的頻率隨時(shí)間減小的向下調(diào) 制段。發(fā)射天線沿所述測(cè)量范圍的方向4t射作為雷達(dá)波的所^射信號(hào)， 所述測(cè)量范圍被限制為其最i^巨離對(duì)應(yīng)于最大測(cè)量頻率。接收天線單元接 收包括來自位于所述雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)的所述目標(biāo)物的所述雷it波的回 波的入射無線電波，從而基于所述入射無線電波生成接收信號(hào)。差拍信號(hào) 生成器基于所i^射信號(hào)和所述接收信號(hào)二者，分別針對(duì)所述向上調(diào)制段 和所述向下調(diào)制段中的每一個(gè)生成第一和第二差拍信號(hào)。頻率分^f器對(duì)所 述第一和第二差拍信號(hào)進(jìn)行頻率分析，以針對(duì)所述向上調(diào)制段和所述向下 調(diào)制段分別獲得示出差拍信號(hào)在頻域中的強(qiáng)度分布的第 一和第二頻鐠特 征。直方圖計(jì)算器基于所述差拍信號(hào)的所述第一和第二頻鐠特征中的至少 一個(gè)，計(jì)算頻率分量的強(qiáng)度直方圖，所述頻率分量超過所述最大測(cè)量頻率。 噪聲本底水平檢測(cè)器將在所述頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有最大高度的 典型強(qiáng)度檢測(cè)為所述噪聲本底水平。如果所述第一和第二峰值頻率位于所 述最大測(cè)量頻率以下，并具有比作為所述噪聲本底水平的函數(shù)確定的值大 的強(qiáng)度，則峰值頻率檢測(cè)器分別檢測(cè)所述第一和第二頻鐠特征中具有相應(yīng) 最高強(qiáng)度的第一和第二峰值頻率。目標(biāo)物特征計(jì)算器基于所述第一和第二 峰值頻率計(jì)算所述目標(biāo)物特征。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種干擾檢測(cè)裝置，用于頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)，所述裝置確定頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)和其它雷達(dá)之間 是否發(fā)生干擾。根據(jù)本發(fā)明該方面的干擾檢測(cè)裝置包括:發(fā)射信號(hào)生成器、發(fā)射天線、 接收天線單元、差拍信號(hào)生成器、頻率分析器、直方圖計(jì)算器、噪聲本底 水平檢測(cè)器、以及干擾檢測(cè)器。所述干擾監(jiān)測(cè)器基于所述噪聲本底水平是 否超過預(yù)定值的結(jié)果來檢測(cè)所述頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的 干擾的發(fā)生。


通過下面給出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明和附圖會(huì)更加全面地理解本發(fā)明，這些說明和附圖并未將本發(fā)明限于具體實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng) 看作單純出于說明和理解的目的。在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的FMCW雷達(dá)的框圖；圖2A是示出向上調(diào)制段和向下調(diào)制段內(nèi)的從FMCW雷ii^L射的雷i兌明性曲線圖；圖2B是示出通過混合從FMCW雷itJL射的雷達(dá)波和來自目標(biāo)物的 反射雷達(dá)波生成的差拍信號(hào)的電壓振幅的時(shí)間相關(guān)性的說明性曲線圖；圖2C是示出差拍信號(hào)的隨時(shí)間頻率改變的說明性曲線圖；圖2D是示出向上調(diào)制段和向下調(diào)制段內(nèi)的拍頻的說明圖，拍頻被用 來確定到目標(biāo)物的距離和目標(biāo)物的相對(duì)l變；圖3A是對(duì)照時(shí)間示出當(dāng)差拍信號(hào)的頻鐠特征受到來自發(fā)射具有與從 FMCW雷iiiL射的雷達(dá)波不同的調(diào)制梯度的雷達(dá)波的其它雷達(dá)的干擾影 響時(shí)，從FMCW雷^射的雷達(dá)波以;5L^其它雷^Jt射的接收雷達(dá)波的 頻率改變的說明圖；圖3B是示出當(dāng)差拍信號(hào)的頻鐠特征受到發(fā)射具有與從FMCW雷達(dá) 發(fā)射的雷達(dá)波不同的調(diào)制梯度的雷達(dá)波的其它雷達(dá)的存在的影響時(shí)，差拍 信號(hào)的頻率和差拍信號(hào)的電壓振幅的隨時(shí)間改變的說明圖；圖3C是示出當(dāng)差拍信號(hào)的頻i普特征受到發(fā)射具有與從FMCW雷達(dá) 發(fā)射的雷達(dá)波不同的調(diào)制梯度的雷達(dá)波的其它雷達(dá)的存在的影響時(shí)，差拍 信號(hào)的電功率鐠特征的說明圖；圖4A是示出當(dāng)差拍信號(hào)的頻鐠特征受到發(fā)射具有隨時(shí)間恒定的頻率 的雷達(dá)波的其它雷達(dá)的影響時(shí)，從FMCW雷&t射的雷達(dá)波的頻率的隨 時(shí)間改變，以及從其它雷iiil射的接收雷達(dá)波的恒定頻率的說明圖；圖4B是示出當(dāng)差拍信號(hào)的頻鐠特征受到以隨時(shí)間恒定的頻率進(jìn)行發(fā) 射的其它雷達(dá)的影響時(shí)，差拍信號(hào)的頻率和差拍信號(hào)的電壓振幅的隨時(shí)間 改變的^L明圖；圖4C是示出當(dāng)差拍信號(hào)的頻鐠特征受到發(fā)射具有隨時(shí)間恒定的頻率 的雷達(dá)波的其它雷達(dá)的影響時(shí)，差拍信號(hào)的電功率鐠特征的說明圖；圖5是示出用于檢測(cè)目標(biāo)物的處理的流程圖，該處理包括基于差拍信 號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度的直方圖來檢測(cè)差拍信號(hào)的頻鐠特征的噪聲本底水 平的步驟；圖6A是示出在沒有FMCW雷#其它雷達(dá)之間的干擾且在超出 FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍的位置沒有大型目標(biāo)物的情況下，差拍信號(hào)的典 型功率i瞽特征的曲線圖；圖6B是示出在沒有FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的任何干擾且在超 出FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍的位置沒有大型目標(biāo)物的情況下，差拍信號(hào)的 頻率分量的強(qiáng)度的典型直方圖的圖表；圖7A是示出當(dāng)沒發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾且大型目 標(biāo)物的位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量范圍時(shí)，差拍信號(hào)的典型功率鐠特征的 曲線圖；圖7B是示出當(dāng)在FMCW雷達(dá)和另一個(gè)雷達(dá)之間不發(fā)生干擾且存在 位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量范圍的一些大型目標(biāo)物時(shí)，差拍信號(hào)的頻率分 量的強(qiáng)度的典型直方圖的圖表；圖8A是示出當(dāng)發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾時(shí)，差拍信 號(hào)的典型功率鐠特征的曲線圖；圖8B是示出當(dāng)發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾時(shí)，差拍信 號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度的典型直方圖的圖表；圖9是示出根據(jù)對(duì)比技術(shù)的用于檢測(cè)目標(biāo)物的處理的流程圖；圖IO是示出當(dāng)FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間發(fā)生干擾時(shí)，差拍信號(hào) 的典型頻鐠特征的曲線圖，差拍信號(hào)的頻譜特征具有不存在來自位于 FMCW雷達(dá)測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的影響的高頻率范圍，以及存在來自位 于FMCW雷達(dá)測(cè)量范圍之內(nèi)的目標(biāo)物的一些影響的目標(biāo)檢測(cè)頻率范圍；圖11是示出當(dāng)發(fā)生FMCW雷ii^其它雷達(dá)之間的干擾時(shí)，差拍信 號(hào)高頻范圍中的典型頻鐠特征的曲線圖；圖12是示出當(dāng)在FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間沒有干M生且不存 在位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量區(qū)域的大型目標(biāo)物時(shí)，差拍信號(hào)在高頻范圍 中的典型頻鐠特征的曲線圖；圖13是示出當(dāng)在FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間沒有干M生且存在 位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量區(qū)域的一些大型目標(biāo)物時(shí)，差拍信號(hào)在高頻范 圍中的典型頻鐠特征的曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。貫穿各附圖，相同的構(gòu)成 用相同的附圖標(biāo)記表示。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的車載FMCW雷達(dá)的框圖。FMCW雷驗(yàn) 測(cè)到位于測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的距離和/或例如前車的目標(biāo)物的相對(duì)速 度。如圖1中所示，F(xiàn)MCW雷達(dá)2包括數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器10、振蕩器 12、分離器14、發(fā)射天線16;5L信號(hào)處理單元30.D/A轉(zhuǎn)換器10從信號(hào)處理單元30接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dm,并將接收到的 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dm轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)M。振蕩器12從D/A轉(zhuǎn)換器10接M擬 信號(hào)M,從而產(chǎn)生亳米波段的射頻信號(hào)，信號(hào)的頻率根據(jù)包含在模擬信 號(hào)M中的信息隨時(shí)間改變。分離器14將振蕩器12生成的射頻信號(hào)的電 功率分離為涉及作為亳米波段中的射頻信號(hào)的發(fā)射信號(hào)Ss的第一部分， 以及涉及將用來生成差拍信號(hào)的本地信號(hào)L的第二部分。發(fā)射天線16朝 向目標(biāo)物可能位于的測(cè)量范圍發(fā)射作為雷達(dá)波的發(fā)射信號(hào)Ss。模擬信號(hào)M被D/A轉(zhuǎn)換器10調(diào)制，從而以具有2 x AT周期的三角 波形形成，其中AT凈皮稱為掃描時(shí)間。根據(jù)模擬信號(hào)M，由振蕩器12生 成的射頻信號(hào)的頻率祐^調(diào)制，從而在掃描時(shí)間AT內(nèi)線性增加，然后在掃描時(shí)間AT內(nèi)線性減少。所以，發(fā)射信號(hào)Ss的頻率的時(shí)間相關(guān)性與本地信 號(hào)L的時(shí)間相關(guān)性具有相同的形式。下面，將射頻信號(hào)的頻率線性增加 的時(shí)段稱為向上調(diào)制段或向上掃描調(diào)制段，且將射頻信號(hào)的頻率線性減小 的時(shí)段稱為向下調(diào)制段或向下掃描調(diào)制段。FMCW雷達(dá)還包括接收天線單元20、天線切換器22、混合器24、 放大器26以及模數(shù)(A/D )轉(zhuǎn)換器28。接收天線單元20由接收被位于測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物反射的《Jt雷達(dá) 波的N個(gè)接收天線構(gòu)成。優(yōu)選地，N個(gè)接收天線被排列成行且均勻間隔。 該設(shè)置將對(duì)檢測(cè)目標(biāo)物的方向有用。每個(gè)接收天線連接到接收切換器22 的對(duì)應(yīng)接收信道。天線切換器22選擇構(gòu)成接收天線單元20的N個(gè)接收 天線中的一個(gè)，并將來自所選擇的接收天線的接收信號(hào)Sr提供給下游階 段。天線切換器22被連接到信號(hào)處理單元30。信號(hào)處理單元30控制用 于在接收天線單元20的N個(gè)接收天線之間選擇工作天線的改變的定時(shí)。 混合器24將從天線切換器22提供的接收信號(hào)Sr和從分離器14輸入的本 地信號(hào)L混合，以生成差拍信號(hào)B。放大器26放大由混合器24基于接收 信號(hào)Sr和本地信號(hào)L生成的差拍信號(hào)。由放大器26生成的經(jīng)放大的差 拍信號(hào)被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器28，以使用用于數(shù)字化經(jīng)放大的差拍信號(hào)的 技術(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db，例如，通過以預(yù)定的采樣頻率采樣經(jīng)放大的差 拍信號(hào)的大小。為了以與預(yù)定采樣頻率相對(duì)應(yīng)的采樣周期生成采樣信號(hào)， A/D轉(zhuǎn)換器28還包括與信號(hào)處理單元30的時(shí)鐘同步的定時(shí)器。信號(hào)處理 單元30從A/D轉(zhuǎn)換器28接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db，并對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db執(zhí)行信號(hào) 處理，以獲得關(guān)于目標(biāo)特征的信息，目標(biāo)特征例如為到^Jt雷達(dá)波的目標(biāo) 物的發(fā)射方向距離，以及裝配有FMCW雷達(dá)12的對(duì)象車輛和目標(biāo)物之 間的相對(duì)速度。信號(hào)處理單元30主要包括中央處理單元(CPU )、例如只讀存儲(chǔ)器 (ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的存儲(chǔ)器、以及用于在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) Db的信號(hào)處理中執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)的數(shù)字信號(hào)處理器。信號(hào) 處理單元30還包括控制CPU和數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行速度并用來測(cè)量時(shí) 間的時(shí)鐘。信號(hào)處理單元30連接到天線切換器22和A/D轉(zhuǎn)換器28,以 分別控制用于選擇工作天線的改變的定時(shí)，并將差拍信號(hào)B轉(zhuǎn)換為數(shù)字 數(shù)據(jù)Db。接收天線單元20的N個(gè)接收天線被分別分配iHf道1 (chl)到信道 N (chN )。使*道采樣頻率為fs，則A/D轉(zhuǎn)換器28的預(yù)定釆樣頻率應(yīng)該為Fsamp = Nxfs。每信道采樣頻率fs被如下設(shè)定如果最大測(cè)量頻率被定義為與 FMCW雷達(dá)2的測(cè)量范圍內(nèi)的最i^巨離相對(duì)應(yīng)的差拍信號(hào)B的頻率，則 最大測(cè)量頻率限制測(cè)量頻率范圍，使得可以使用最大測(cè)量頻率以下的頻率 來檢測(cè)到反射雷達(dá)波的目標(biāo)物的距離以及裝配有FMCW雷達(dá)2的對(duì)象車 輛和目標(biāo)物之間的相對(duì)速度。因此，每信道采樣頻率fs被設(shè)定為最大測(cè) 量頻率的兩倍或更大，優(yōu)選設(shè)定為最大測(cè)量頻率的四倍或更大。這意味著 A/D轉(zhuǎn)換器28執(zhí)行過采樣以從差拍信號(hào)B提取冗余信息。在以上述方式構(gòu)成的FMCW雷達(dá)2中，D/A轉(zhuǎn)換器10根據(jù)來自信 號(hào)處理單元30的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dm生成模擬信號(hào)M。模擬信號(hào)M的頻率隨 時(shí)間改變。振蕩器12則在毫米波段中生成射頻信號(hào)。射頻信號(hào)的頻率以 與模擬信號(hào)M的頻率改變相同的方式隨時(shí)間改變。分離器14分離由振蕩 器12產(chǎn)生的射頻信號(hào)，以生成發(fā)射信號(hào)Ss和本地信號(hào)L。天線16朝向 測(cè)量范圍輻射作為雷達(dá)波的發(fā)射信號(hào)Ss。從FMCW雷達(dá)2的天線16發(fā)射的雷達(dá)波被例如位于測(cè)量范圍內(nèi)的 前車或迎面而來的車輛的目標(biāo)物反射。回到FMCW雷達(dá)2的^JN"雷達(dá)波 被接收天線單元20的全部N個(gè)接收天線接收。然而，接收天線單元20 接收從其它雷i^l射的或由位于FMCW雷達(dá)2的測(cè)量范圍之外的一些障 礙反射的電磁波。這些未期望用來檢測(cè)位于測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的電磁波 被認(rèn)作噪聲信號(hào)。N個(gè)接收天線由信道i (chi) (i-l， 2,…，N)索引。天線切換器 22相繼選擇N個(gè)接收天線中的一個(gè)，使得由天線切換器22選擇的信道按 預(yù)定間隔改變，并將由連接到接收切換器22的所選^^信道的天線接收到 的接收信號(hào)Sr提供給混合器24。優(yōu)選地，天線切換器22包括定時(shí)器， 以按預(yù)定間隔改變所選擇的天線。此外，允許天線切換器22連接到信號(hào) 處理單元30并接收改變信道的定時(shí)信號(hào)。混合器24將從天線切換器22 提供的接收信號(hào)Sr和從分離器14輸入的本地信號(hào)L混合，以產(chǎn)生差拍 信號(hào)B。差拍信號(hào)B M大器26放大，然后被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器28以 使用數(shù)字化經(jīng)放大的差拍信號(hào)的技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db。信號(hào)處理 單元30從A/D轉(zhuǎn)換器28接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db并對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db執(zhí)行信號(hào)處 理，以獲得關(guān)于目標(biāo)特征的信息，目標(biāo)特征例如為到>^射雷達(dá)波的目標(biāo)物 的發(fā)射方向距離，以及裝配有FMCW雷達(dá)2的對(duì)象車輛和目標(biāo)物之間的 相對(duì)速度。參考圖2A ~圖2D，說明用于檢測(cè)目標(biāo)特征的方法，目標(biāo)特征例如為 到>^射雷達(dá)波的目標(biāo)物的距離，以及裝配有FMCW雷達(dá)2的對(duì)象車輛和 目標(biāo)物之間的相對(duì)速度。如圖2A中所示，對(duì)應(yīng)于發(fā)射信號(hào)Ss并從天線16發(fā)射的雷達(dá)波fs的 頻率成鋸齒狀波形周期性變化。雷達(dá)波fs的頻率變化的鋸齒狀波形具有 向上調(diào)制段或向上掃描調(diào)制段，以及向下調(diào)制段或向下掃描調(diào)制段；在向 上調(diào)制段或向上掃描調(diào)制段期間，雷達(dá)波fs的頻率在等于雷達(dá)波fs的頻 率變化寬度l/fm的一半的掃描時(shí)間AT期間線性增加一個(gè)頻率調(diào)制寬度 AF;在向下調(diào)制段或向下掃描調(diào)制段期間，雷達(dá)波fs的頻率在等于雷達(dá) 波fs的頻率變化周期l/fm的一半的掃描時(shí)間AT期間線性降低一個(gè)頻率調(diào) 制寬;1AF。因此，雷達(dá)波fs的頻率變化的一個(gè)周期為2xAT，包含一個(gè) 向上調(diào)制段和后面的向下調(diào)制段。如圖2A中所示，用來計(jì)算裝置2和目 標(biāo)物之間的距離以及目標(biāo)物的相對(duì)速度的雷達(dá)波fs的中心頻率為f0。雷 達(dá)波fs的中心頻率f0可以被調(diào)整。從FMCW雷達(dá)2的天線16輻射的雷 達(dá)波fs被位于測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物反射。于是，目標(biāo)物充當(dāng)反射雷達(dá)波 fr的源，且反射雷達(dá)波fr被接收天線單元20接收以生成接收信號(hào)Sr。混 合器24將從天線切換器22提供的接收信號(hào)Sr和從分離器14輸入的本地 信號(hào)L混合，以生成差拍信號(hào)B。這里，差拍信號(hào)包括向上調(diào)制段內(nèi)接 收信號(hào)Sr和本地信號(hào)L產(chǎn)生的混合信號(hào)，以及向下調(diào)制段內(nèi)接收信號(hào)Sr 和M信號(hào)L產(chǎn)生的另外的混^t號(hào)。例如，天線切換器22被設(shè)計(jì)來執(zhí)行下面的操作每一次>^信號(hào)處理 單元30接收到定時(shí)信號(hào)時(shí)，天線切換器22從信道l( chl )到信道N( chN) 順序改變天線單元20的所選信道，并重復(fù)地選擇它們。使*道、在每 個(gè)雷達(dá)波fs的包括向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的一個(gè)頻率變化周期的采樣 次數(shù)為2 x Msamp， 一個(gè)頻率變化周期即掃描時(shí)間2 x AT = 2 x l/fm。因此，當(dāng)?shù)韧谙蛏险{(diào)制段和向下調(diào)制段其中之一的測(cè)量完成時(shí)，針 對(duì)信道chl到chN的每一個(gè)生成Msamp個(gè)采樣數(shù)據(jù)。圖2B是示出由混合器24生成的差拍信號(hào)的電壓振幅的說明性時(shí)間 圖。如果沒有發(fā)生千擾且在FMCW雷達(dá)2的測(cè)量范圍之外不存在大或長(zhǎng) 的障礙，且在測(cè)量范圍內(nèi)只存在到雷達(dá)2的相對(duì)速度為0的目標(biāo)物，則差 拍信號(hào)具有恒定頻率的正弦曲線波形。如圖2A和圖2C所示，在向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的每一個(gè)中，A/D 轉(zhuǎn)換器28按預(yù)定釆樣周期遞歸地采樣差拍信號(hào)B，并將采樣的差拍信號(hào)B轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)Db。因此，產(chǎn)生包括頻率增加周期和頻率減小周期的 ^^射雷達(dá)波fr的頻率變化。例如，在車載FMCW雷達(dá)2的iUL等于目標(biāo)物的速度的情況下，即， 在目標(biāo)物相對(duì)速度為0的情況下，反射雷達(dá)波^遲了雷達(dá)波在雷達(dá)2 和目標(biāo)物之間以光速c傳播的時(shí)間。在這種情況下，來自目標(biāo)物的>^射雷 達(dá)波fr相對(duì)于雷達(dá)波fs被沿時(shí)間位移了延遲時(shí)間td，如圖2A所示。此 外，用傅立葉分析或其它頻率分析工具分析差拍信號(hào)B,以獲得差拍信號(hào) B的功率鐠特征或其它頻率鐠特征。圖2D是示出向上調(diào)制段和向下調(diào)制段內(nèi)的拍頻的說明圖。在當(dāng)前考慮的目標(biāo)物相對(duì)速度為0的情況下，差拍信號(hào)在頻率增加周 期中的峰值頻率fbu等于差拍信號(hào)在頻率下降周期中的峰值頻率fbd。令 雷達(dá)2和目標(biāo)物之間的距離為D，通過用延遲時(shí)間td乘以光速c容易地 獲得多巨離D為D = tdxc。然而，在車載FMCW雷達(dá)2的速度與目標(biāo)物的速度不同的情況下， 即，在目標(biāo)物的相對(duì)速度不為0的情況下，反射雷達(dá)波具有多普勒頻移fd。 因此，^Jlt雷達(dá)波fr的頻率沿頻率位移了多普勒頻移fd，且沿時(shí)間位移 了延遲時(shí)間td。在這種情況下，如圖2D中所示，差拍信號(hào)在頻率增加周 期中的蜂，值頻率fbu與差拍信號(hào)在頻率減小周期中的J^值頻率fbd不同。 即，^Jlt雷達(dá)波fr的頻率沿時(shí)間位移了延遲時(shí)間td，并沿頻率位移了多 普勒頻移fd。令目標(biāo)物的相對(duì)速度為r，則可以才艮據(jù)沿圖2A中的頻率軸 的雷達(dá)波fs和反射雷達(dá)波fr之間的頻率差來計(jì)算目標(biāo)物的相對(duì)速度F。^^射雷達(dá)波fr相對(duì)雷達(dá)波fs的延遲時(shí)間td對(duì)應(yīng)于反射雷達(dá)波fr相 對(duì)雷達(dá)波fs的頻率位移的第一分量fb，使得其中，fbu和fbd分別是差拍信號(hào)在頻率增加周期中的峰值頻率和差拍信 號(hào)在頻率減小周期中的峰值頻率。因?yàn)橥ㄟ^去除多普勒頻移的影響獲得了 等式(l)中的笫一分量fb，所以頻率位移的第一分量fb與設(shè)備2和目標(biāo) 物之間的距離D對(duì)應(yīng)如下<formula>formula see original document page 18</formula>其中，AF是在雷達(dá)波fs的頻率變化周期l/fm的一半期間的頻率調(diào)制寬度， c為光速《與目標(biāo)物的相對(duì)速度F相關(guān)的多普勒頻移fd可以使用差拍信號(hào)在頻 率增加周期中的J^值頻率fbu和差拍信號(hào)在頻率減小周期中的崎，值頻率 fbd來表達(dá)如下<formula>formula see original document page 19</formula>(3) 可以使用下面的表達(dá)式，根據(jù)峰值頻率flm和fbd獲得目標(biāo)物的相對(duì)速度<formula>formula see original document page 19</formula>(4)其中，fO是雷達(dá)波fs的中心頻率。因此，4吏用差拍信號(hào)在頻率增加周期中的"^值頻率fbu和差拍信號(hào)在 頻率減小周期中的碎，值頻率fbd，可以獲得FMCW雷達(dá)2和目標(biāo)物之間 的距離，以及目標(biāo)物相對(duì)于FMCW雷達(dá)2的相對(duì)速度。因此，差拍信號(hào) B中峰值頻率fbu和fbd的確定是頻率分析中的重要主題之一。為了準(zhǔn)確 地確定峰值頻率fbu和fbd，分離出差拍信號(hào)的頻鐠特征中與目標(biāo)物和雷 達(dá)2之間的距離以及目標(biāo)物的相對(duì)4JL不直接相關(guān)的噪聲分量是重要的。 差拍信號(hào)的頻鐠特征中的噪聲分量可能由于在如下情況下發(fā)生的干擾而 產(chǎn)生裝配對(duì)象車輛的FMCW雷達(dá)和安裝在另一干擾車輛中的其它雷達(dá) 具有彼此不同的雷達(dá)波調(diào)制梯度，即使是略微的不同；或其它雷達(dá)不是 FMCW雷達(dá)。差拍信號(hào)的頻譜特征中的那些噪聲分量導(dǎo)致噪聲本底水平 上升，使得峰值頻率fbu和fbd處的高度可能不超過噪聲本底水平。通常， 噪聲本底水平被定義為有用信號(hào)水平的最低界限。因此，噪聲本底水平是 來源未明的弱噪聲的強(qiáng)度，且如果干擾發(fā)生，則受FMCW雷達(dá)和其它雷 達(dá)之間的干擾的影響。此外，由于存在位置超出測(cè)量范圍的大型目標(biāo)物， 所以用于判斷FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間是否存在干擾的傳統(tǒng)工具給出 M的結(jié)論。因此，檢測(cè)位置超出FMCW雷達(dá)2的測(cè)量區(qū)域的大型目標(biāo)物非常重要。參考圖3A~圖4C，將更詳細(xì)地說明噪聲本底水平如何在一些情況下 增加，該一些情況例如對(duì)象車輛裝配的FMCW雷達(dá)和安裝在其它(干 擾)車輛中的其它雷達(dá)具有彼此不同的雷達(dá)波調(diào)制梯度，即使是e^徵的不 同；其它雷達(dá)不是FMCW雷達(dá)，例如是雙頻連續(xù)波、多頻連續(xù)波、脈沖、 擴(kuò)展頻鐠等雷達(dá)的情況。圖3A是示出從FMCW雷達(dá)2發(fā)射的雷達(dá)波以及從其它雷iiJL射的 接收雷達(dá)波的頻率的隨時(shí)間改變的i兌明圖，其中其它雷達(dá)發(fā)射具有與發(fā)射 自FMCW雷達(dá)的雷達(dá)波不同的調(diào)制梯度的雷達(dá)波。在這種情況下，在某 時(shí)間段中，雷達(dá)波fs在向上調(diào)制段和向下調(diào)制段內(nèi)的頻率變化范圍與同 時(shí)從其它雷iiiL射的雷達(dá)波的頻率變化范圍重疊。圖3B是示出差拍信號(hào)的頻率和差拍信號(hào)的電壓振幅隨時(shí)間改變的i兌 明圖。如圖3B中所示，在向上調(diào)制段內(nèi)，本地信號(hào)LO和包括從其它雷 i^射的雷達(dá)波的接收雷達(dá)波之間的頻率差是可變的，且與圖2A中所示 的情況相比較大地變化。通過混合本地信號(hào)L0和接收到的信號(hào)Sr生成 差拍信號(hào)。如果其它雷^射具有與從FMCW雷達(dá)2發(fā)射的雷達(dá)波相同的頻率 變化模式的雷達(dá)波，即，如^其它雷iiJL射的雷達(dá)波的頻率在雷達(dá)波的 向上調(diào)制段內(nèi)增加并在向下調(diào)制段內(nèi)減小，則窄峰在差拍信號(hào)的頻謙特征 中出現(xiàn)。然而，如果由其它雷i^射的雷達(dá)波的頻率梯度與從FMCW雷達(dá)2 發(fā)射的雷達(dá)波的不同，則因?yàn)閺钠渌走_(dá)和FMCW雷達(dá)2發(fā)射的雷達(dá)波 的頻率之間的差隨時(shí)間改變，使得頻譜的許多分量被包括在差拍信號(hào)的頻 譜特征中，所以將在差拍信號(hào)的頻鐠特征中引起寬峰。圖3C是示出在這種情況下差拍信號(hào)的電功率鐠特征的說明圖。可見， 噪聲本底水平被FMCW雷達(dá)2和其它雷達(dá)之間的干擾提高，其中其它雷 達(dá)發(fā)射具有與從FMCW雷達(dá)2發(fā)射的雷達(dá)波的不同的調(diào)制梯度的雷達(dá)波。圖4A是示出從FMCW雷達(dá)2發(fā)射的雷達(dá)波的頻率隨時(shí)間的改變， 以及從其它雷i^射的接收雷達(dá)波的恒定頻率的^兌明圖。發(fā)射具有恒定頻 率的雷達(dá)波的雷達(dá)例如是雙頻連續(xù)波型雷達(dá)、多頻連續(xù)波型雷達(dá)、脈沖型 雷達(dá)、以及頻諳擴(kuò)展型雷達(dá)。圖4B是示出差拍信號(hào)的頻率和差拍信號(hào)的電壓振幅的隨時(shí)間改變的 說明圖。在圖4B所示的情況下，在向上調(diào)制段和向下調(diào)制段內(nèi)，本地信 號(hào)L0和包括從其它雷iiJL射的雷達(dá)波的接收雷達(dá)波之間的頻率差不是恒 定的，且與圖2A中所示的情;X4目比較大地變化。在這種情況下，如圖4C中所示，噪聲本底水平被FMCW雷達(dá)2和 其它雷達(dá)之間的干擾提高，其中其它雷iliL射具有與從FMCW雷達(dá)2發(fā) 射的雷達(dá)波的不同的調(diào)制梯度的雷達(dá)波。在圖3A和圖4A中所示的兩種情況下，因?yàn)楸镜匦盘?hào)L0和包括從 其它雷達(dá)發(fā)射的雷達(dá)波的接收雷達(dá)波之間的頻率差不是恒定的且較大地 變化，所以差拍信號(hào)包括從低頻到高頻的頻率分量。因此，當(dāng)在從FMCW 雷達(dá)2和其它雷il^射的雷達(dá)波之間發(fā)生干擾時(shí)，通過頻率分析獲得的頻 鐠特征可以包括寬峰或增強(qiáng)的噪聲本底水平。如果我們將最大測(cè)量頻率定 義為這樣的頻率與位于FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的目標(biāo)特征 相對(duì)應(yīng)的拍頻在該頻率之下，則寬峰的一些頻率分量超過最大測(cè)量頻率。利用差拍信號(hào)的頻鐠特征的噪聲本底水平的上升導(dǎo)致高頻分量的強(qiáng) 度的和或滿足預(yù)定條件的頻率分量的數(shù)目的增大的事實(shí)，使用已知技術(shù)之 一#測(cè)由其它雷達(dá)的干擾產(chǎn)生的寬峰。利用該事實(shí)，如果這種和或數(shù)目 超it^目應(yīng)的閾值，則連續(xù)波FMCW雷達(dá)得出發(fā)生其它雷達(dá)的干擾的結(jié)論。如果例如卡車和貨車的一些大型車輛或例如高速/^路橋和其橋墩的 建筑物位于比FMCW雷達(dá)2的測(cè)量范圍更遠(yuǎn)處，則差拍信號(hào)的頻鐠特征 可包含高頻區(qū)域中超過最大測(cè)量頻率的多個(gè)非常大的峰。因此，位置超出 FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū)域的大目標(biāo)物在沒有任何其它雷達(dá)的情況下增加了高頻分量的強(qiáng)度的和，以及滿足預(yù)定條件的頻率分量的數(shù)目，且在采用已 知技術(shù)的其中一個(gè)時(shí)，導(dǎo)致對(duì)其它雷達(dá)的干擾的錯(cuò)誤確定。在下文中，參考圖5,說明用于確定是否發(fā)生其它雷達(dá)的干擾的方法。 下面要說明的方法使得對(duì)是否存在其它雷達(dá)的干擾的確定準(zhǔn)確座一提高。圖5是示出用于確定是否存在其它雷達(dá)的干擾的方法的流程圖。即使 大的目標(biāo)物，例如，諸如卡車和貨車的大型車輛或諸如高速公膝橋和其橋 墩的建筑物，位于FMCW雷達(dá)2的測(cè)量范圍之外處，該方法也工作良好。 該方法包括基于差拍信號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度直方圖來檢測(cè)差拍信號(hào)的頻 鐠特征的噪聲本底水平的步驟。圖5中所示的處理由圖1中的信號(hào)處理單 元30執(zhí)行。該過程開始且然后以預(yù)定間隔重復(fù)。在步驟S110中，F(xiàn)MCW雷達(dá)2的信號(hào)處理單元30向D/A轉(zhuǎn)換器10 輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dm。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dm包括關(guān)于亳米波段中的射頻信號(hào)的頻率 調(diào)制的信息，以生成一個(gè)頻率變化周期上的雷達(dá)波。 一個(gè)頻率變4匕周期包 括向上調(diào)制段和向下調(diào)制段。在向上調(diào)制段中，雷達(dá)波fs的頻率在掃描 時(shí)間AT期間線性增加了頻率調(diào)制寬度AF。在向下調(diào)制段中，雷達(dá)波fs 的頻率在掃描時(shí)間AT期間線性減小了頻率調(diào)制寬度AF。振蕩器12使用 用于調(diào)制射頻信號(hào)的信息以生成要從天線16輻射的雷達(dá)波。此外，在步 驟SllO，信號(hào)處理單元30讀取由A/D轉(zhuǎn)換器28獲得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db。通 過轉(zhuǎn)換由混合器24生成的差拍信號(hào)獲得數(shù)字^t據(jù)Db。通過將接^lt信號(hào) Sr，即由接收天線20接收到的反射雷達(dá)波，與包括關(guān)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Dm的 信息的本地信號(hào)L混合，生成差拍信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施例中，差拍信號(hào)B的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db包含包括差拍信號(hào)在頻 率增加段中的強(qiáng)度的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以及包括差拍信號(hào)在頻率減小段中的 強(qiáng)度的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。差拍信號(hào)B的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Db被存儲(chǔ)在信號(hào)處理單元 30的存儲(chǔ)器中。第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中的每一個(gè)具有NxM,p個(gè)采樣數(shù) 據(jù)。因此，A/D轉(zhuǎn)換器28執(zhí)行過采樣以從差拍信號(hào)提取冗余信息。隨后在步驟S120，信號(hào)處理單元30對(duì)差拍信號(hào)的分別與頻率增加段 中和頻率減少段中的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行頻率分析，例如快速傅立葉變換(FFT)分;f斤。作為快速傅立葉變換的結(jié)果，計(jì)算出均 被分配給頻率分量之一的復(fù)合值。即，通過傅立葉變換將差拍信號(hào)的強(qiáng)度 的時(shí)域表示變換為其頻域表示。每個(gè)復(fù)合值的絕對(duì)值表示對(duì)應(yīng)頻率分量的 功率。因此，通過傅立葉變換，可以得到差拍信號(hào)功率譜或頻鐠特征。允許分別計(jì)算與第 一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的差拍信號(hào)的第 一和第 二頻鐠特征。此外，允許基于每M,p個(gè)采樣數(shù)據(jù)來計(jì)算針對(duì)每個(gè)信道以 及頻率增加段和頻率減小段中每一個(gè)的差拍信號(hào)的每個(gè)頻鐠特征。在這種 情況下，獲得了差拍信號(hào)B的2個(gè)鐠特征。注意，如果將最大測(cè)量頻率定義為差拍信號(hào)B的指示FMCW雷達(dá)2 的測(cè)量范圍內(nèi)的最i^巨離的頻率，則最大測(cè)量頻率限制測(cè)量頻率范圍，4吏 得最大測(cè)量頻率之下的頻率被允許來險(xiǎn)測(cè)到反射雷達(dá)波的目標(biāo)物的多巨離， 以及裝配有FMCW雷達(dá)12的對(duì)象車輛和目標(biāo)物之間的相對(duì)il;變。因此， 高頻分量可以被定義為超過最大測(cè)量頻率的頻率分量。覆蓋高頻分量的頻 率范圍將被稱為高頻范圍。在步驟S130,使用在步驟S120獲得的差拍信號(hào)的功率譜，尤其^1使 用與高頻范圍內(nèi)的頻率分量對(duì)應(yīng)的功率鐠數(shù)據(jù)，獲得差拍信號(hào)的那些頻率 分量針對(duì)向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的每一個(gè)的強(qiáng)度直方圖。直方圖示出在 差拍信號(hào)頻鐠特征的高頻范圍的頻率分量中計(jì)數(shù)出給定強(qiáng)度或功率的頻 繁程度。換句話說，直方圖針對(duì)高頻范圍內(nèi)的頻率分量示出差拍信號(hào)的強(qiáng) 度或功率分布。在這個(gè)實(shí)施例中，基于第一和第二差拍信號(hào)的功率鐠中高 頻范圍內(nèi)的頻率分量的強(qiáng)度來獲得直方圖。然而，允許通過使用差拍信號(hào) 的第一和第二頻鐠特征二者來只計(jì)算差拍信號(hào)的那些頻率分量的強(qiáng)度的 一個(gè)直方圖。此外，允許計(jì)算針對(duì)于每個(gè)信道并針對(duì)于向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的 直方圖。在這種情況下，基于M,p個(gè)采樣數(shù)據(jù)來獲絲個(gè)直方圖。如果最大測(cè)量頻率祐i殳定為當(dāng)目標(biāo)物的相對(duì)it;變?yōu)?時(shí)與256米相對(duì) 應(yīng)的116千赫，則高頻范圍可以被^L定為200 ~333千赫。然后，在步驟S140，信號(hào)處理單元30從差拍信號(hào)的那些頻率分量的 強(qiáng)度中提取差拍信號(hào)在向上調(diào)制段中的強(qiáng)度或功率值，使得該值在直方圖 中具有最大高度。針對(duì)向下調(diào)制段執(zhí)行相同過程。所提取的值定義對(duì)應(yīng)噪 聲本底水平，即，基于對(duì)應(yīng)于向上調(diào)制段的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲得的第一噪聲 本底水平和基于對(duì)應(yīng)于向下調(diào)制段的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲得的第二噪聲本底 水平。在直方圖中具有相應(yīng)最大高度的差拍信號(hào)的強(qiáng)度或功率值被稱為峰 功率。換句話說，第一噪聲本底水平是針對(duì)向上調(diào)制段在差拍信號(hào)的高頻 范圍頻率分量的強(qiáng)度直方圖中最頻繁出現(xiàn)的強(qiáng)度。第二噪聲本底水平是針 對(duì)向下調(diào)制段在差拍信號(hào)的高頻范圍頻率分量的強(qiáng)度直方圖中最頻繁出 現(xiàn)的強(qiáng)度。在這個(gè)實(shí)施例中，基于第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的全部NxM,p個(gè)采樣 數(shù)據(jù)分別獲得針對(duì)向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的直方圖。然而，允許只基于 根據(jù)由包括接收天線單元20的全部信道的接收信號(hào)Sr生成的差拍信號(hào)的 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來只獲得針對(duì)向上調(diào)制段和向下調(diào)制段中的至少一個(gè)的直方圖 中的一個(gè)。在這種情況下，可以只將差拍信號(hào)的具有直方圖中的最大高度 的強(qiáng)度或功率的 一個(gè)值選擇為本底噪聲水平。如果差拍信號(hào)的強(qiáng)度或功率的多個(gè)值在步驟S130的直方圖中給出相 同最大高度，則既可以將給出最大高度的最低或最高的強(qiáng)度識(shí)別為噪聲本 底水平，也可以計(jì)算作為差拍信號(hào)的給出相同最大高度的強(qiáng)度或功率值的 函數(shù)的值，以作為噪聲本底水平。如果在步驟S140中只獲得一個(gè)噪聲本底水平，則判斷噪聲本底水平 是否超過預(yù)定干擾閣值。在這個(gè)實(shí)施例中，在步驟S140獲得的噪聲本底水平在差拍信號(hào)的高 頻范圍頻鐠特征中最頻繁出現(xiàn)。因此，用于確定噪聲本底水平的過程未包 含不確定性。因此，即4吏在超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍處存在某種例如 卡車或貨車的大或長(zhǎng)的目標(biāo)物，或例如高速公膝橋和其橋墩的大且長(zhǎng)的建筑物，且即使在雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)存在多個(gè)目標(biāo)物，也可以準(zhǔn)確地估計(jì)噪 聲本底水平。隨后在步驟S150,確定是否第一和第二噪聲本底水平中的至少一個(gè) 超過預(yù)定干擾閾值。執(zhí)行該確定以判斷是否將進(jìn)行一些針對(duì)FMCW雷達(dá) 和其它雷達(dá)之間的干擾的措施。如果在步驟S150的確定為"否"，即，如果第一和第二噪聲本底水平 都不超過預(yù)定干擾閾值，則確定既沒有發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間 的干擾，也沒有發(fā)生位置超出測(cè)量范圍的物體的影響。然后，過程前進(jìn)到 步驟S160。在步驟S160, J^檢測(cè)閾值^Li殳定為大于預(yù)定干擾閾值，在最大測(cè)量頻率之下且功率超過峰檢測(cè)閾值的頻率分量被分別收集為針對(duì)向上調(diào)制 段和向下調(diào)制段中的每一個(gè)且針對(duì)每一個(gè)信道的峰值頻率。然后，從接收信號(hào)Sr收集與針對(duì)于相應(yīng)信道的每個(gè)峰值頻率相對(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)x州(i =1，…，N)以形成向量X(t)- (A(t)，…，xN(t))。優(yōu)選地，每個(gè)數(shù)字 數(shù)據(jù)Xi(t)(i-l, ...， N)包含3個(gè)向上調(diào)制段或3個(gè)向下調(diào)制段中的數(shù) 據(jù)。該向量X(t)被用來獲取位于FMCW雷達(dá)2的測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的 方向。例如，如果接收天線單元20的N個(gè)天線被相等地分開，則可以采 用多信號(hào)分類(MUSIC， multiple signal classification)方法來獲得目標(biāo) 物的方向。在MUSIC方法中，X(t)的自相關(guān)矩陣起到估計(jì)目標(biāo)物方向的 核心作用。對(duì)MUSIC方法的說明可以在"Multiple emitter location and signal parameter estimation" ， R.O. Schmidt, IEEE Trans. Antennas Propagat. Vol. 34(3) March(1986) PP. 276-280中找到。使用MUSIC方法， 在射頻信號(hào)的頻率變化的鋸齒狀波形中的一個(gè)2xAT周期上，基于與針 對(duì)每個(gè)信道的每一個(gè)峰值頻率相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)Xi(t) (i - 1 ， ... ， N )， 檢測(cè)目標(biāo)物的方向。如果檢測(cè)到多個(gè)峰值頻率，則預(yù)期存在數(shù)目等于"^值 頻率數(shù)目的多個(gè)目標(biāo)物。因此，針對(duì)向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的每一個(gè)得 到目標(biāo)物的方向。下文中，包括針對(duì)向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的"^值頻率 和目標(biāo)物方向的那些數(shù)據(jù)被分別稱為第一 目標(biāo)方向信息和第二目標(biāo)方向 信息。在本實(shí)施例中，基于第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的每一個(gè)的4^ NxMsamp個(gè)采樣數(shù)據(jù)獲得峰值頻率。在這個(gè)實(shí)施例中，在N個(gè)信道上對(duì)全部Nx M醒p個(gè)采樣數(shù)據(jù)求平均值，然后，第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中每一個(gè)的Msamp 個(gè)采樣數(shù)據(jù)被用來獲得峰值頻率。此外，允許基于通iW第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的全部N x Msamp個(gè)采樣 數(shù)據(jù)進(jìn)行子采樣獲得的下變變換數(shù)據(jù)來估計(jì)^^值頻率。然后，過程前進(jìn) 到步驟S170。在步驟S170，執(zhí)行比較第一目標(biāo)方向信息和第二目標(biāo)方向信息的對(duì) 匹配處理。執(zhí)行對(duì)匹配處理的目的之一是提取多個(gè)目標(biāo)物。作為對(duì)匹配處 理的結(jié)果，提供包括來自第一 目標(biāo)方向信息的值和來自第二目標(biāo)方向信息 的相應(yīng)值的對(duì)數(shù)據(jù)。通常，在分別對(duì)應(yīng)于向上和向下調(diào)制段的第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中都包 括測(cè)量頻率范圍中的多個(gè)強(qiáng)度峰，每個(gè)強(qiáng)度峰與拍頻相對(duì)應(yīng)。那些強(qiáng)度峰 中的每一個(gè)可以被認(rèn)為指示目標(biāo)物的存在。然而，需要確立一對(duì)蜂，值頻率， 一個(gè)從第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提取，且另一個(gè)從第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提取，以計(jì)算目標(biāo)物 特征。如果第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中均包括M個(gè)強(qiáng)度峰，則可以有MxM 對(duì)碎，值頻率。因此，對(duì)數(shù)據(jù)具有至多MxM對(duì)"^值頻率。在步驟S180，對(duì)數(shù)據(jù)被用于給定候選目標(biāo)物之一的距離和候選目標(biāo) 物的相對(duì)速度。如果第一和第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)均包括M個(gè)強(qiáng)度峰，則至多計(jì)算MxM個(gè) 到候選目標(biāo)物的距離和M x M個(gè)候選目標(biāo)物的相對(duì)il;變?？梢詉人為在M xM個(gè)候選目標(biāo)物中間，(M-1) xm個(gè)候選目標(biāo)物是真實(shí)世界不存在 的假象。假象將在下一個(gè)步驟Sl卯被識(shí)別。允許將先前獲得的方向信息存儲(chǔ)在信號(hào)處理單元30的存儲(chǔ)器中，并 參考該信息來執(zhí)行將第一目標(biāo)方向信息中的一個(gè)峰值頻率與第二目標(biāo)方 向信息中的相應(yīng)峰值頻率相關(guān)聯(lián)以識(shí)別目標(biāo)物中的一個(gè)的對(duì)匹配處理。 即，優(yōu)選地，將當(dāng)前第一目標(biāo)方向信息和當(dāng)前第二目標(biāo)方向信息存儲(chǔ)在信 號(hào)處理單元30的存儲(chǔ)器中，以在下次使用。代替當(dāng)前第一目標(biāo)方向信息和當(dāng)前第二目標(biāo)方向信息，可以存儲(chǔ)與針對(duì)全部N個(gè)信道并針對(duì)向上調(diào) 制段和向下調(diào)制段的^Jf值頻率相對(duì)應(yīng)的全部數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Xi(t) (i-l，...， N )。此外，允許將在步驟S120獲得的差拍信號(hào)的功率譜存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。然后，在步驟S1卯，基于在步驟S180計(jì)算出的對(duì)數(shù)據(jù)確定目標(biāo)物的 距離和目標(biāo)物的相對(duì)速度。例如，就目標(biāo)物動(dòng)作的一致性iM^查候選目標(biāo)物的距離和候選目標(biāo)物 的相對(duì)速度的全部候選。即，如果可以追蹤目標(biāo)物的候選的一些一致物理 軌跡，則該候選將被判斷為真實(shí)目標(biāo)物。在這種情況下，在FMCW雷達(dá) 2已經(jīng)執(zhí)行了由圖5中的步驟S110 S200定義的檢測(cè)過程時(shí)，需要參考 包括到目標(biāo)物的距離和目標(biāo)物的相對(duì)速度的目標(biāo)物特征。此外，可以檢查由各對(duì)"^值頻率中的其中一對(duì)組成的峰值頻率的強(qiáng)度 的平衡。峰值頻率強(qiáng)度的大的不平銜3兌明兩個(gè)峰值頻率是由不同目標(biāo)物產(chǎn) 生的。此外，允許就與在步驟S160獲得的第一和第二方向數(shù)據(jù)的一致性來 檢查候選目標(biāo)物的距離和候選目標(biāo)物的相對(duì)速度的全部候選。所確定的目標(biāo)物距離和目標(biāo)物相對(duì)速度可以被用于自動(dòng)巡航操作、用 于車輛導(dǎo)航操作、或用于控制安裝在車輛中的安全系統(tǒng)。此外，在步驟Sl卯，所確定的目標(biāo)物距離和目標(biāo)物相對(duì)速度^L存儲(chǔ) 在信號(hào)處理單元30的存儲(chǔ)器中，以在下面的檢測(cè)過程中參考。如果在步驟S150的確定是"是"，即，第一和第二噪聲本底水平中的 至少一個(gè)超過預(yù)定干擾閣值，則確定為存在其它雷達(dá)的干擾。然后，過程 前進(jìn)到步驟S200。在步驟S200,針對(duì)FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾采取一些措施。例如，如果不能進(jìn)行目標(biāo)物檢測(cè)，則對(duì)裝配有FMCW雷達(dá)2的車輛 的駕駛員發(fā)出警告。將通過顯示指示或聲音警告針對(duì)FMCW雷達(dá)和其它 雷達(dá)之間的干擾采取其它措施。(本實(shí)施例的操作和優(yōu)點(diǎn))因此，即使在雷達(dá)2的測(cè)量區(qū)域之外存在例如卡車和貨車的一些大或 長(zhǎng)的目標(biāo)物，或例如高速公i^和其橋墩的大且長(zhǎng)的建筑物，且即使在雷 達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)存在多個(gè)目標(biāo)物，雷達(dá)2也能夠準(zhǔn)確地估計(jì)噪聲本底水 平，可靠地檢測(cè)該雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾的發(fā)生，并準(zhǔn)確地測(cè)量例如 下列的目標(biāo)特征雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)量范圍內(nèi)目標(biāo)物的存在、雷達(dá)系統(tǒng)和目標(biāo) 物之間的距離以及目標(biāo)物相對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)的相對(duì)it^。在上面的實(shí)施例中，結(jié)合FMCW雷達(dá)2公開了用于估計(jì)噪聲本底水 平的方法。顯然其它類型的雷達(dá)可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于估計(jì)噪聲本底 水平的方法。根據(jù)本發(fā)明的用于估計(jì)噪聲本底水平的方法可以適用于干擾檢測(cè)裝 置，其準(zhǔn)確檢測(cè)裝配有該干私險(xiǎn)測(cè)裝置的雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾。適 用于執(zhí)行用于估計(jì)噪聲本底水平的上述方法的雷達(dá)不限于FMCW雷達(dá)。此外，由于對(duì)入射波的噪聲本底水平的準(zhǔn)確估計(jì)，根據(jù)本發(fā)明的用于 估計(jì)噪聲本底水平的方法可以由準(zhǔn)確檢測(cè)目標(biāo)物特征的雷達(dá)。參考圖6A~圖8B，將說明本實(shí)施例的操作。如上所述，車載FMCW雷達(dá)2基于差拍信號(hào)B的頻率分量的強(qiáng)度直 方圖來確定其它雷達(dá)的干擾的發(fā)生。圖6A是示出在沒有FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾且沒有位置 超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍的大型目標(biāo)物的情況下，差拍信號(hào)的典型功 率鐠特征的曲線圖。在這種情況下，沒有引起差拍信號(hào)頻鐠特征的本底噪聲水平的任何上 升的因素。圖6B是示出在沒有FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的任何干擾且沒有 位置超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量范圍的大型目標(biāo)物的情況下，差拍信號(hào)的頻 率分量的示例強(qiáng)度直方圖的圖表.在圖6B中可見，在差拍信號(hào)B的頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有最大 高度的典型功率比預(yù)定干擾閾值低。因此，根據(jù)本實(shí)施例的方法給出關(guān)于 FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的千M生的準(zhǔn)確確定結(jié)果。圖7A是示出當(dāng)沒發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾且一些大 型目標(biāo)物位于超出FMCW雷達(dá)測(cè)量范圍處時(shí)，差拍信號(hào)的示例功率鐠特 征的曲線圖。在這種情況下，噪聲本底水平未因FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干 擾而增加，但多個(gè)巨大的峰出現(xiàn)在最大測(cè)量頻率之外的高頻區(qū)域中。通常， 來自位置超出FMCW雷達(dá)2的測(cè)量區(qū)域的大型目標(biāo)物的庶^射雷達(dá)波在最 大測(cè)量頻率之下不具有給出典型功率的足夠強(qiáng)度，該典型功率在差拍信號(hào) B的頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有比預(yù)定干擾閾值大的最大高度。圖7B是示出當(dāng)在FMCW雷達(dá)和另一個(gè)雷達(dá)之間沒有發(fā)生干^LE存 在位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量范圍的一些大型目標(biāo)物時(shí)，差拍信號(hào)的頻率 分量的示例強(qiáng)度直方圖的圖表。如圖7B中所示，在差拍信號(hào)B的頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有最大 高度的典型功率比預(yù)定干擾閾值低。因此，根據(jù)本實(shí)施例的方法給出關(guān)于 FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干4UL生的準(zhǔn)確確定結(jié)果。在發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾的最后情況下，因?yàn)楦蓴_ 的影響在差拍信號(hào)的頻鐠特征中，尤其在最大測(cè)量頻率之外的高頻區(qū)域中 產(chǎn)生了寬峰，所以噪聲本底水平因FMCW和其它雷達(dá)之間的干擾而增加。圖8A是示出當(dāng)發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾時(shí)，差拍信 號(hào)的示例功率鐠特征的曲線圖。圖8B是示出當(dāng)發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的千擾時(shí)，差拍信號(hào)的頻率分量的示例強(qiáng)度直方圖的圖表。因此，即使大型目標(biāo)物，例如像 卡車和貨車的大型車輛或像高速公3^和其橋壤的建筑物，位于FMCW雷達(dá)2的測(cè)量范圍之外，根據(jù)本實(shí)施例的方法也可以4艮好地工作。參考圖9~圖13，將與基于差拍信號(hào)頻鐠特征的高頻分量的強(qiáng)度積分來確定FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間是否發(fā)生干擾的對(duì)比技^4目比較，說 明本發(fā)明的一些優(yōu)點(diǎn)。圖9是示出根據(jù)對(duì)比技術(shù)的用于檢測(cè)目標(biāo)物的處理的流程圖。在圖9所示的流程圖中，步驟S卯0、 S910、 S940、 S950和S960對(duì) 應(yīng)于圖5所示本實(shí)施例中的步驟SU0、 S120、 S160、 S170和S200。因此， 只有步驟S920和S930是需要說明的未知步驟。在步驟S920，通過針對(duì)向上調(diào)制段和向下調(diào)制段中的每一個(gè)并針對(duì) 每個(gè)信it^預(yù)定高頻范圍內(nèi)的頻率分量的強(qiáng)度進(jìn)行積分來計(jì)算積分值。如 果將最大測(cè)量頻率設(shè)定為與本實(shí)施例中的相同的值，即，當(dāng)目標(biāo)物相對(duì)速 度為0時(shí)與256米相對(duì)應(yīng)的116千赫，則預(yù)定高頻范圍可以被設(shè)定為200 ~ 333千赫。然后，在步驟S930，確定在步驟S920中計(jì)算出的積分值是否大于預(yù) 定閾值。在步驟S930執(zhí)行的確定中，將預(yù)定值與針對(duì)向上調(diào)制段和向下 調(diào)制段的積分值中的一個(gè)進(jìn)行比fel^夠的。其它步驟與祁》據(jù)本實(shí)施例的方法中的相應(yīng)步驟具有相同的功能。代替積分值，可以使用位于預(yù)定高頻范圍中且具有超過預(yù)定強(qiáng)度閾值 的強(qiáng)度的頻率分量的數(shù)目。圖IO是示出當(dāng)FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間發(fā)生千擾時(shí)，差拍信號(hào) 的示例頻鐠特征的曲線圖。在圖10中，可見預(yù)定高頻范圍。預(yù)定高頻范 圍的下限是最大測(cè)量頻率，其中對(duì)應(yīng)于FMCW雷達(dá)2測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo) 物的頻率分量位于該最大測(cè)量頻率以下。圖11是示出當(dāng)發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾時(shí)，差拍信 號(hào)高頻范圍中的示例頻鐠特征的曲線圖?？梢钥闯鲈谡麄€(gè)高頻范圍中噪聲 本底水平升高。因此，在整個(gè)高頻范圍中找到了具有超過預(yù)定強(qiáng)度閾值的 強(qiáng)度的頻率分量。因此，根據(jù)對(duì)比技術(shù)的方法在這種情況下給出確定發(fā)生 其它雷達(dá)的干擾的準(zhǔn)確結(jié)果。圖12是示出當(dāng)在FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間沒有干M生且不存在位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量區(qū)域的大型目標(biāo)物時(shí)，差拍信號(hào)在高頻范圍 中的示例頻譜特征的曲線圖。在這種情況下，除了在出現(xiàn)目標(biāo)物的影響的 頻率范圍中之外，噪聲本底水平處于預(yù)定強(qiáng)度閾值之下.因此，可以確定 在FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間是否發(fā)生干擾。即，在這種情況下，根據(jù) 對(duì)比技術(shù)的方法給出發(fā)生其它雷達(dá)的干擾的準(zhǔn)確確定結(jié)果。圖13是示出當(dāng)在FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間沒有干M生且存在 位置超出FMCW雷達(dá)測(cè)量區(qū)域的一些大型目標(biāo)物時(shí)，差拍信號(hào)在高頻范 圍中的示例頻譜特征的曲線圖。位置超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū)域的大型 目標(biāo)物影響差拍信號(hào)的頻諉特征，使得在高頻范圍中產(chǎn)生具有超過預(yù)定強(qiáng) 度閾值的強(qiáng)度的多個(gè)窄峰。在這種情況下，盡管沒有發(fā)生FMCW雷達(dá)和 其它雷達(dá)之間的干擾，但是預(yù)定高頻范圍內(nèi)的頻率分量的強(qiáng)度積分值以及 位于預(yù)定高頻范圍內(nèi)并具有超過預(yù)定強(qiáng)度閾值的強(qiáng)度的頻率分量的數(shù)目 都增加。因此，位置超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū)域的大型目標(biāo)物有時(shí)導(dǎo)致 關(guān)于發(fā)生其它雷達(dá)的干擾的餘溪確定。然而，如上所述，尤其如圖5中的步驟S140所示，根據(jù)本實(shí)施例的 方法可以準(zhǔn)確地估計(jì)噪聲本底7jC平。對(duì)確定噪聲本底水平的準(zhǔn)確度的提高導(dǎo)致可靠地確定是否存在位置超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū)域的大型目標(biāo) 物。根據(jù)本實(shí)施例的、針對(duì)頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)用于估計(jì)響 應(yīng)于FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間干擾的發(fā)生而增加的噪聲本底水平的方 法包括下列步驟分析差拍信號(hào)，生成直方圖，以及檢測(cè)噪聲本底水平。在用于分析差拍信號(hào)的步驟中，使用數(shù)字化經(jīng)放大的差拍信號(hào)的技 術(shù)，例如，通過以預(yù)定采樣頻率對(duì)經(jīng)放大的差拍信號(hào)的大小進(jìn)行采樣以獲 得差拍信號(hào)的頻鐠特征或功率譜，將通過混合涉及來自目標(biāo)物的反射雷達(dá) 波的振幅的接收信號(hào)Sr與涉及由振蕩器12產(chǎn)生的射頻信號(hào)的本地信號(hào)L 而得到的差拍信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。調(diào)制射頻信號(hào)的頻率，使得其在向上 調(diào)制段線性增加，然后在向下調(diào)制段線性減小.在用于生成直方圖的步驟中，使用差拍信號(hào)的高頻分量的頻諳特征，獲得差拍信號(hào)的高頻分量的強(qiáng)度直方圖。在用于檢測(cè)噪聲本底水平的步驟中，將差拍信號(hào)的在直方圖中具有最 大高度的強(qiáng)度或功率值檢測(cè)為噪聲本底水平。因此，即^^甚至更大或長(zhǎng)的目標(biāo)物，例如，諸如卡車和貨車的大型車輛，或諸如高速公路橋和其橋墩的建筑物，位于FMCW雷達(dá)2的測(cè)量 范圍之外，因?yàn)槭苓@種物體影響的頻率分量的強(qiáng)度不超過噪聲本底水平， 所以這種大或長(zhǎng)的目標(biāo)物的影響也可以不在差拍信號(hào)的高頻范圍中的頻 鐠特征中看出。根據(jù)本實(shí)施例的、針對(duì)頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)用于檢測(cè) FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾的發(fā)生的方法包括下列步驟分析包 含關(guān)于目標(biāo)物的信息的差拍信號(hào)，檢測(cè)峰值頻率，基于峰值頻率計(jì)算包括 到目標(biāo)物的發(fā)射方向距離和目標(biāo)物相對(duì)于雷達(dá)的相對(duì)4JL的目標(biāo)特征，生 成直方圖，檢測(cè)噪聲本底水平，檢測(cè)干擾，以及針對(duì)干擾采取措施。在用于分析差拍信號(hào)的步驟中，使用數(shù)字化經(jīng)放大的差拍信號(hào)的技 術(shù)，例如，通過以預(yù)定采樣頻率對(duì)經(jīng)放大的差拍信號(hào)的大小進(jìn)行采樣以獲 得差拍信號(hào)的頻鐠特征或功率鐠，將通過混合涉及來自目標(biāo)物的反射雷達(dá) 波的振幅的接收信號(hào)Sr與涉及由振蕩器12產(chǎn)生的射頻信號(hào)的本地信號(hào)L 而得到的差拍信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù).調(diào)制射頻信號(hào)的頻率，使得其在向上 調(diào)制段內(nèi)線性增加，然后在向下調(diào)制段內(nèi)線性減小。在檢測(cè)峰值頻率的步驟中，針對(duì)向上調(diào)制段和向下調(diào)制段中的每一 個(gè)，將位于最大測(cè)量頻率以下且功率超過預(yù)定閾值的頻率分量檢測(cè)為峰值 頻率。將針對(duì)向上調(diào)制段的峰值頻率稱為第一J^值頻率，將針對(duì)向下調(diào)制 段的另 一個(gè)峰值頻率稱為第二峰值頻率。在用于計(jì)算目標(biāo)物的目標(biāo)特征的步驟中，基于第一和第二呻，值頻率至 少計(jì)算出到目標(biāo)物的距離和目標(biāo)物的相對(duì)速度。在用于生成直方圖的步驟中，使用差拍信號(hào)的高頻分量的頻譜特征， 得到差拍信號(hào)的高頻分量的強(qiáng)度直方圖。在用于檢測(cè)噪聲本底水平的步驟中，將差拍信號(hào)的具有直方圖中高頻 區(qū)域中的最大高度的強(qiáng)度或功率值檢測(cè)為噪聲本底水平。在用于檢測(cè)干擾的步驟中，如果噪聲本底水平超過預(yù)定干擾閾值，則 確定為存在其它雷達(dá)的干擾。在用于針對(duì)干擾采取措施的步驟中，釆取了針對(duì)其它雷達(dá)的干擾的一 些措施。從而，因?yàn)樘岣吡嗽肼暠镜姿降拇_定準(zhǔn)確度，所以可以可靠地確定大型目標(biāo)物是否位置超出FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū)域。因此，可以用及時(shí)的 方式采取針對(duì)干擾的對(duì)策。(變型)在不偏離其實(shí)質(zhì)的情況下，本發(fā)明可以用其它形式實(shí)施。因此，至今 所述的實(shí)施例只是j兌明性的而不是限制性的，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求書限定，而不是由前面的說明書限定。因此，落入權(quán)利要求書的邊 界和范圍、或該邊界和范圍的等同物的^P改變被該權(quán)利要求書所包含。例如，在上述實(shí)施例中，在圖5的步驟S200,當(dāng)不能從裝配有FMCW 雷達(dá)2的車輛檢測(cè)目標(biāo)物時(shí)，向駕駛員發(fā)出警告。然而，可以使用通it^ 噪聲本底水平加一些裕度而獲得的重新定義的噪聲本底水平來執(zhí)行步驟 S160~S190。在這種情況下，即佳發(fā)生了 FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的 干擾，或在差拍信號(hào)的頻語特征中出現(xiàn)了來自位于FMCW雷達(dá)的測(cè)量區(qū) 域之外的例如卡車和貨車的一些大或長(zhǎng)的目標(biāo)物或例如高速公路橋和其 橋墩的大且長(zhǎng)的建筑物的影響，強(qiáng)度超過噪聲本底水平的J^值頻率仍可以 被用來估計(jì)目標(biāo)物的目標(biāo)特征。此外，當(dāng)發(fā)生FMCW雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾時(shí)，優(yōu)選4吏用通過 對(duì)噪聲本底水平加一些裕度而獲得的重新定義的噪聲本底水平來執(zhí)行步 驟S160 ~ Sl卯。
權(quán)利要求
1.一種用于在分析入射無線電波時(shí)確定噪聲本底水平的方法，所述入射無線電波由雷達(dá)接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，且包括已由雷達(dá)發(fā)射并從所述雷達(dá)的測(cè)量距離范圍內(nèi)的目標(biāo)物反射的雷達(dá)波的回波，所述方法包括步驟對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行頻率分析，以導(dǎo)出所述電信號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度分布；計(jì)算所述頻率分量中處于來自所述目標(biāo)物的雷達(dá)波回波要落入的給定頻率范圍之外的頻率分量的強(qiáng)度直方圖；以及將強(qiáng)度中在所述頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有最大高度的強(qiáng)度確定為所述噪聲本底水平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的方法，其中，所述雷達(dá)是發(fā)射頻率隨時(shí)間改變的頻率調(diào)制雷達(dá)波的頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)，所述雷達(dá)波具有雷達(dá)波頻率隨時(shí)間增加的向上調(diào)制段，以及雷達(dá)波頻率隨時(shí)間減小的向下調(diào)制段；所述電信號(hào)包括通過分別混合由所述雷達(dá)接收到的入射無線電波與 從所述雷達(dá)發(fā)射的向上調(diào)制段和向下調(diào)制段的無線電波而生成的第一差 拍信號(hào)和第二差拍信號(hào)；并且所述第一和第二差拍信號(hào)中的至少一個(gè)被用來計(jì)算差拍信號(hào)的頻率 分量的強(qiáng)度直方圖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)具有接收入射無線電波以產(chǎn)生多個(gè)差拍信 號(hào)的多個(gè)接收天線，每個(gè)差拍信號(hào)響應(yīng)于由相應(yīng)接收天線接收到的入射無 線電波的分量；以及通過使用所述多個(gè)差拍信號(hào)來計(jì)算差拍信號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度直方圖。
4. 一種頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)，其檢測(cè)包括所述雷達(dá)的測(cè) 量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的存在、所述目標(biāo)物和所述雷達(dá)之間的距離、以及所述 目標(biāo)物相對(duì)于所述雷達(dá)的相對(duì)iUL中的至少一個(gè)的目標(biāo)物特征，所述雷達(dá) 包括發(fā)射信號(hào)生成器，其生成發(fā)射信號(hào)，所^1射信號(hào)的頻率被調(diào)制為具向下調(diào)制段；發(fā)射天線，其沿所述測(cè)量范圍的方向發(fā)射作為雷達(dá)波的所述發(fā)射信 號(hào)，所述測(cè)量范圍被限制為其最^巨離對(duì)應(yīng)于最大測(cè)量頻率；接收天線單元，其接收包括來自位于所述雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)的所述目 標(biāo)物的所述雷達(dá)波的回波的入射無線電波，以基于所iiA射無線電波生成 接收信號(hào)；差拍信號(hào)生成器，其基于所U射信號(hào)和所述接收信號(hào)二者，分別生 成針對(duì)所述向上調(diào)制段和所述向下調(diào)制段中的每一個(gè)的第一和第二差拍 信號(hào)；頻率分析器，其對(duì)所述第一和第二差拍信號(hào)進(jìn)行頻率分才斤，以分別獲 得針對(duì)所述向上調(diào)制段和所述向下調(diào)制段示出差拍信號(hào)在頻域中的強(qiáng)度 分布的第 一和笫二頻諉特征；直方圖計(jì)算器，其基于所述差拍信號(hào)的所述第一和第二頻鐠特征中的 至少一個(gè)，計(jì)算頻率分量的強(qiáng)度直方圖，所述頻率分量超過所述最大測(cè)量噪聲本底水平檢測(cè)器，其將在所述頻率分量的強(qiáng)度直方圖中具有最大 高度的典型強(qiáng)度檢測(cè)為所述噪聲本底7jc平；峰值頻率檢測(cè)器，其在所述第 一和第二J^值頻率位于所述最大測(cè)量頻 率以下并具有比作為所述噪聲本底水平的函數(shù)而確定的值更大的強(qiáng)度的 情況下，分別檢測(cè)在所述第 一和第二頻鐠特征中具有相應(yīng)最高強(qiáng)度的第一 和第二Jf值頻率；以及目標(biāo)物特征計(jì)算器，其基于所述第一和第二峰值頻率計(jì)算所述目標(biāo)物 特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)，其中，所述接收天線單元包括多個(gè)接收天線以生成多個(gè)接收信號(hào)，每個(gè)接收 信號(hào)從通it^目應(yīng)接收天線的入射雷達(dá)波生成；所述差拍信號(hào)生成器基于所述多個(gè)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)生成多個(gè)第 一差拍信號(hào)和第二差拍信號(hào)，每個(gè)第 一差拍信號(hào)涉及通it^目應(yīng)接收天線的 所述入射雷達(dá)波和在所述向上調(diào)制段內(nèi)發(fā)射的雷達(dá)波，每個(gè)第二差拍信號(hào)雷達(dá)波。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)，還包括干擾檢測(cè)器，其基于有關(guān)所述噪聲本底水平是否超過預(yù)定干擾閾值的 結(jié)果，檢測(cè)所述頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾的發(fā)生。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)，其中， 所述頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)是車載雷達(dá)。
8. —種千擾檢測(cè)裝置，用于頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)，所述 干祝險(xiǎn)測(cè)裝置確定頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)和其它雷達(dá)之間是否發(fā)生千擾，所 述千擾檢測(cè)裝置包括發(fā)射信號(hào)生成器，其生成頻率隨時(shí)間改變的發(fā)射信號(hào)；發(fā)射天線，其沿所述頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)的測(cè)量范圍的方向發(fā)射作為 雷達(dá)波的發(fā)射信號(hào)，所述測(cè)量范圍被限制為其最^巨離對(duì)應(yīng)于最大測(cè)量頻 率；接收天線單元，其接收包括來自位于所述雷達(dá)的測(cè)量范圍內(nèi)的所述目 標(biāo)物的所述雷達(dá)波的回波的入射無線電波，以基于所i^A射無線電波生成接收信號(hào)；差拍信號(hào)生成器，其基于所述發(fā)射信號(hào)和所述接收信號(hào)生成差拍信號(hào)；頻率分析器，其對(duì)所述差拍信號(hào)執(zhí)行頻率分析，以獲得示出差拍信號(hào) 在頻域中的強(qiáng)度分布的頻譜特征；直方圖計(jì)算器，其基于所述差拍信號(hào)的所述頻鐠特征，計(jì)算頻率分量 的強(qiáng)度直方圖，所述頻率分量超過所述最大測(cè)量頻率；噪聲本底水平檢測(cè)器，其將強(qiáng)度在所述差拍信號(hào)的頻率分量的強(qiáng)度直 方圖中具有最大高度的典型強(qiáng)度提取為所述噪聲本底水平；以及干祝險(xiǎn)測(cè)器，其基于所述噪聲本底水平是否超過預(yù)定值的結(jié)果來檢測(cè) 所述頻率調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)和其它雷達(dá)之間的干擾的發(fā)生。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的干擾檢測(cè)裝置，其中，所述接收天線單元包括多個(gè)接收天線以生成多個(gè)接收信號(hào)，每個(gè)接收 信號(hào)從通it^目應(yīng)接收天線的入射雷達(dá)波生成；所述差拍信號(hào)生成器基于所述多個(gè)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)生成多個(gè)第一差拍信號(hào)和第二差拍信號(hào)，每個(gè)第 一差拍信號(hào)涉及通ii^目應(yīng)接收天線的 所^射雷達(dá)波和在所述上升調(diào)制段內(nèi)發(fā)射的雷達(dá)波，每個(gè)第二差拍信號(hào)雷達(dá)波。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的千擾檢測(cè)裝置，還包括峰值頻率檢測(cè)器，其在所述第一和第二峰值頻率位于所述最大測(cè)量頻 率以下并具有比所述噪聲本底7jc平的函數(shù)值大的強(qiáng)度的情況下，檢測(cè)在所 述第一和第二頻鐠特征中具有相應(yīng)最高強(qiáng)度的第一和第二《%值頻率；以及目標(biāo)物特征計(jì)算器，其基于所述第一和第二峰值頻率計(jì)算包括位于所 述雷達(dá)測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的距離以及所述目標(biāo)物和所述雷達(dá)之間的相 對(duì)iUL的所述目標(biāo)物特征。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種確定噪聲本底水平的方法和使用該方法的雷達(dá)。提供了一種針對(duì)雷達(dá)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于由雷達(dá)接收的入射無線電波的電信號(hào)的噪聲本底水平的方法，該入射無線電波包括從雷達(dá)朝雷達(dá)的測(cè)量范圍發(fā)射以檢測(cè)包括雷達(dá)測(cè)量范圍內(nèi)的目標(biāo)物的存在、目標(biāo)物和雷達(dá)之間的距離以及目標(biāo)物相對(duì)于雷達(dá)的相對(duì)速度的目標(biāo)物特征的無線電波的回波。該方法包括以下步驟計(jì)算頻率分量的強(qiáng)度直方圖，該頻率分量超過關(guān)于測(cè)量范圍的預(yù)定值；并提取在直方圖中具有最大高度的強(qiáng)度作為電信號(hào)的噪聲本底水平。
文檔編號(hào)G01S7/02GK101271158SQ200810085190
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者坂本麻衣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝