CN107526062B - 雷达信号处理装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种处理雷达信号的装置及其方法。更特别地，本发明涉及一种用于通过预测带内干扰信号的发生来减少干扰信号的装置和方法。特别地，本发明提供一种雷达信号处理装置和方法，雷达信号处理装置包括：干扰参考标志配置单元，其在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志；脉冲噪声检测单元，其通过使用接收信号来检测是否在多个块中的每一个中发生脉冲噪声；带内标志配置单元，其通过使用干扰参考标志和其中脉冲噪声被检测的块来配置带内标志；以及干扰信号预测单元，其根据是否存在带内标志来预测带内干扰信号的引入。

Description

雷达信号处理装置和方法
相关申请的相交引用
本申请要求于2016年6月20日提交的申请号为10-2016-0076255的韩国专利申请的优先权，其为所有目的通过引用并入本文如本文完全阐述。
技术领域
本发明涉及一种雷达信号处理装置和方法，并且更特别地，涉及一种通过预测带内(in-band)干扰信号的发生来减小干扰信号的装置和方法。
背景技术
雷达装置是通过使用发射信号和为发射信号从目标反射然后接收的接收信号来检测目标并且提取关于目标的信息的装置，并且被用于各种领域。例如，雷达传感器被安装在车辆中以检测道路上的物体，并且被用于获取关于被检测物体的信息。
这种雷达装置技术可以被划分为RF技术和信号处理技术，并且信号处理技术被划分为待研究的高分辨率距离和速度提取技术、多目标检测技术、多雷达干扰消除技术、杂波去除技术等各种领域。
特别地，在大量干扰信号与由目标反射的目标信号一起被接收的情况下，准确地仅获取目标信号以提取目标信息的干扰消除技术与雷达装置的性能直接相关。
然而，在带内干扰信号使用与发射信号相同的频带(band)的情况下，仅随机地避免带内干扰信号的技术正在被研究。因此，由于带内干扰信号被随机地避免而不是被检测，因此发生其中带内干扰信号的发生可能性高的问题。
发明内容
上述的本发明是提出一种雷达信号处理装置和方法，其通过预测带内干扰信号的发生来提供适当的避免方法。
另外，本发明通过预测带内干扰信号的发生并提供一种通过信号处理技术而不增加硬件来预先避免带内干扰信号的方法来提出一种更有效的干扰消除技术。
被设计为解决上述问题的本发明提供一种雷达信号处理装置，其包括：干扰参考标志配置单元，其在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志(flag)；脉冲噪声检测单元，其通过使用接收信号来检测是否在多个块中的每一个中发生脉冲噪声；带内标志配置单元，其通过使用干扰参考标志和其中脉冲噪声被检测的块来配置带内标志；以及干扰信号预测单元，其根据是否存在带内标志来预测带内干扰信号的引入。
进一步地，本发明提供一种雷达信号处理方法，其包括：干扰参考标志配置步骤，其在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志；脉冲噪声检测步骤，其通过使用接收信号来检测是否在多个块中的每一个中发生脉冲噪声；带内标志配置步骤，其通过使用干扰参考标志和其中脉冲噪声被检测的块来配置带内标志；以及干扰信号预测步骤，其根据是否存在带内标志来预测带内干扰信号的引入。
本发明提供能够通过预先检测带内干扰信号的引入来防止由带内干扰信号引起的发生干扰的效果。
进一步地，本发明提供通过检测带内干扰信号的引入并避免带内干扰信号来与随机避免方法相比增加避免的可能性并且防止资源的不必要使用的效果。
附图说明
从结合附图的以下详细描述中，本发明的上述和其它目的、特征和优点将更加显而易见，其中：
图1是根据本发明的实施利的用于解释雷达信号处理装置的配置的图；
图2是根据本发明的实施例的用于解释根据带内干扰信号在下降线性调频(down-chirp)间隔中发生脉冲噪声的现象的图；
图3是根据本发明的实施例的用于解释根据带内干扰信号在上升线性调频间隔中发生脉冲噪声的现象的图；
图4是根据本发明的实施例的用于解释在下降线性调频间隔中配置干扰参考标志的操作的图；
图5是根据本发明的实施例的用于解释在上升线性调频间隔中配置干扰参考标志的操作的图；
图6是根据本发明的实施利的用于解释检测脉冲噪声的操作的图；
图7是根据本发明的实施利的用于解释带内标志配置的示例的图；
图8是根据本发明的实施利的用于解释带内标志配置的另一示例的图；
图9是根据本发明的实施利的用于解释包括用于干扰信号避免的配置的雷达信号处理装置的配置的图；
图10是根据本发明的实施利的用于解释应用用于干扰信号避免的跳跃参数(hopping parameter)的操作的图；
图11是示出根据本发明的实施例的用于说明根据配置带内标志的块的位置应用跳跃参数之前和之后的干扰信号避免效果的示例的图；
图12是示出根据本发明的实施例的用于说明根据配置带内标志的块的位置应用跳跃参数之前和之后的干扰信号避免效果的另一示例的图；
图13是根据本发明的实施利的用于解释雷达信号处理方法的图；以及
图14是根据本发明的实施例的用于解释在雷达信号处理过程中更新带内标志的操作的图。
具体实施方式
本发明提供一种雷达信号处理装置和方法。
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例。在对本发明的元件的描述中，可使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些术语仅用于区分一个结构元件与其它结构元件，并且相应结构元件的特性、顺序、序列等不被该术语限制。应当注意的是，如果在说明书中描述一个部件“连接”、“联接”或“接合”至另一个部件，虽然第一部件可直接连接、联接或接合至第二部件，但是第三部件可在第一部件和第二部件之间“连接”、“联接”和“接合”。
本说明书的雷达涉及一种在空中传播发射信号，通过接收从目标反射并然后返回的接收信号来检测目标，并提取目标信息的装置。因此，本说明书的雷达可以包括用于发射或接收的天线。另外，本说明书的雷达被认为是使用频率调制连续波(FMCW)的雷达，但不限于此。即，雷达可以被应用于脉冲雷达、频移键控(FSK)雷达等。换言之，划分各种雷达的发射信号的块并使用为相应块配置的干扰参考标志来预先检测干扰信号的技术可以属于本发明的范围，并且配置干扰参考标志的位置可以根据雷达的特性来不同地修改。
同时，在下文中描述的带内干扰信号是指使用与可能包含在雷达的接收信号中的噪声中的相应雷达使用的频带相同或类似的频带的噪声。例如，带内干扰信号可以是由使用相同或相似频带的另一雷达装置发射的发射信号。因为与具有不同频带的其他噪声不同，带内干扰信号使用相同或相似的频带被接收，因此这种带内干扰信号非常难以消除。因此，当带内干扰信号被引入时，可能发生雷达性能会严重下降的问题。传统上，仅用于避免这种带内干扰信号的随机避免方法已经被公开。然而，这种方法的问题在于避免的可能性低并且不必要的资源被浪费以用于随机避免。
因此，本发明提出一种装置及其方法，其可以通过检测并避免可能发生带内干扰信号的情况来以更高的可能性更有效地消除带内干扰信号。
图1是根据本发明的实施利的用于解释雷达信号处理装置的配置的图。
参照图1，雷达信号处理装置100包括：干扰参考标志配置单元110，其在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志；脉冲噪声检测单元120，其通过使用接收信号来检测是否在多个块中的每一个中发生脉冲噪声；带内标志配置单元130，其通过使用干扰参考标志和其中脉冲噪声被检测的块来配置带内标志；以及干扰信号预测单元140，其根据是否存在带内标志来预测带内干扰信号的引入。
干扰参考标志配置单元110在预配置的时间单元中划分发射信号，并且在时间轴上将相应时间单元的发射信号划分成多个块。进一步地，干扰参考标志配置单元110可以确定是否针对多个划分块中的每一个配置干扰参考标志，并且为一个或多个选择的特定块配置干扰参考标志。例如，预配置的时间单元可以是发射信号时间段的整数倍。每个块的时间轴的长度可以被预先配置，并且可以根据带内干扰信号的检测灵敏度被动态配置。
同时，干扰参考标志配置单元110可以确定是否在每个划分块中配置干扰参考标志。干扰参考标志被用作根据脉冲噪声是否被检测来确定带内标志配置的一个因素。例如，干扰参考标志可以被配置为0和1的一个值。又例如，干扰参考标志可以被配置为将值仅分配给特定块。干扰参考标志的特定值没有限制，并且可以被配置成各种方案，使得该块可以被分类为配置干扰参考标志的块或者未配置干扰参考标志的块，诸如开或关。
进一步地，当参考FMCW发射信号的一个时间段(例如，一个三角波)进行描述时，可以针对上升线性调频和下降线性调频的一个或多个间隔配置干扰参考标志配置单元110。此处，上升线性调频是指其中频率基于发射信号的最大频率随时间增加的间隔，并且下降线性调频指的是频率基于发射信号的最大频率随时间降低的间隔。用于描述上升线性调频和下降线性调频的术语是为了理解，并且可以与用于划分在FMCW发射信号中频率随时间变化的间隔的各种术语互换使用。进一步地，当选择特定块时，干扰参考标志配置单元110可以选择针对其配置干扰参考标志的特定块为连续的。例如，当在上升线性调频间隔中选择两个特定块时，该两个特定块在时间上是连续的。类似地，当在下降线性调频间隔中选择三个特定块时，该三个特定块在时间上是连续的。
同时，干扰参考标志配置单元110可以使用各种因素来选择针对其配置干扰参考标志的特定块。例如，干扰参考标志配置单元110可以通过使用关于发射信号的最大频率的时间轴位置的信息、用于检测为发射信号从目标反射然后接收的接收信号的最大接收信号延迟时间的信息、预配置的干扰信号检测灵敏性信息和发射信号的线性调频间隔信息中的至少一条信息作为因素来配置将针对其配置干扰参考标志的特定块。是否使用每个因素或通过使用每个因素来选择针对其配置干扰参考标志的特定块的特定方法可以根据用户的系统配置等变化。换言之，本发明的主要特征在于通过预先针对特定块配置干扰参考标志根据特定块和其中发生脉冲噪声的块之间的关系来预测带内干扰信号的引入的技术，并且特定块的配置可以被不同地修改和应用。
例如，针对其配置干扰参考标志的特定块可以在之前描述的上升线性调频间隔和下降线性调频间隔中被不同地选择。例如，在发射信号的下降线性调频间隔中，干扰参考标志配置单元110可以通过选择通过使用相对于发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在该参考块之后的N个连续块作为一个或多个特定块来配置干扰参考标志。又例如，在发射信号的上升线性调频间隔中，干扰参考标志配置单元110可以通过选择通过使用相对于发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在该参考块之前的M个连续块作为一个或多个特定块来配置干扰参考标志。此处，N和M是自然数，并且它们的值可以根据与检测干扰信号的灵敏度相关的干扰信号灵敏性信息来确定。例如，当旨在更快地检测干扰信号的引入时，干扰信号灵敏性值增大，并且N或M值增大。即，针对其配置干扰参考标志的特定块的数量增大。相反，当为了提高精度而旨在将干扰信号灵敏性值配置为降低时，特定块的数量可以通过将N或M值配置为低而降低。干扰信号灵敏性信息可以根据系统配置或用户配置来修改。
同时，又例如，针对其配置干扰参考标志的特定块可以被预先确定。例如，针对其配置干扰参考标志的特定块可以与发射信号的时间段相关联并且预先确定。这可以由系统预先配置，并且可以根据干扰信号灵敏性信息的改变而预先动态配置。
同时，脉冲噪声检测单元120可以通过分析接收信号来检查是否发生脉冲噪声。例如，脉冲噪声对应于在接收信号的时域中发生的峰值分量，并且增加频域中的噪声级(噪声底级(noise floor level))。脉冲噪声可以根据各种发生情况发生。例如，在干扰信号被引入的情况下，当发射信号和干扰信号在特定时间点具有相同的频率值时，可能发生脉冲噪声。即，脉冲噪声可能发生在传输信号的波形和干扰信号的波形相交的部分处。因此，脉冲噪声检测单元120可以通过信号处理监测是否发生脉冲噪声，并且可以检查发生脉冲噪声的时间点属于前述发射信号块中的哪个块。
进一步地，带内标志配置单元130可以通过使用干扰参考标志和检测脉冲噪声的块来配置带内标志。当脉冲噪声被检测时，带内标志配置单元130可以通过使用其中检测相应的脉冲噪声的块的干扰参考标志信息来确定是否针对相应块配置带内标志。例如，当在针对其配置干扰参考标志的特定块中发生脉冲噪声时，带内标志配置单元130可以针对其中脉冲噪声被检测的块配置带内标志。因此，可以预先检测带内干扰信号在相应块之后被引入的可能性。
特别地，可能的是，脉冲噪声可能发生在发射信号的波形和接收信号的波形相交的部分处，并且在波形相交的部分处存在将发生带内干扰信号的位置。即，当发生带内干扰信号时，可能总是涉及脉冲噪声。然而，当发射信号和接收信号之间的时间轴间隔被形成为具有等于或大于特定值的值时，生成带外干扰信号，并且当时间轴间隔被形成为具有小于特定值的值时，生成带内干扰信号。因此，当带内干扰信号从发射信号的上升线性调频间隔或下降线性调频间隔被引入时，涉及脉冲噪声。即，当发生脉冲噪声时，可能在特定情况下发生根据带内干扰信号的噪声。因此，带内标志配置单元130可以通过检测脉冲噪声预先检测带内干扰信号的引入。
由于脉冲噪声可能由于各种原因发生，因此脉冲噪声的发生并不总是对应于由带内干扰信号引起的噪声的发生。因此，带内标志配置单元130可以通过使用与预配置的干扰参考标志和脉冲噪声发生时的时间点相关的两个因素来更精确地检测带内干扰信号的引入。将参照下面的附图再次描述通过使用脉冲噪声检测和干扰参考标志来配置带内标志的更具体的方法。
同时，干扰信号预测单元140根据带内标志的存在或不存在来预测带内干扰信号的引入。例如，当带内标志被配置时，干扰信号预测单元140可以预测带内干扰信号将在此后被引入。相反，当带内标志不被配置时，干扰信号预测单元140可以确定带内干扰信号被引入的可能性将较低。
因此，当发射信号在预先配置的时间单元中被划分为块并且针对特定块配置干扰参考标志时，相应的干扰参考标志可以在上述预配置的时间单元中被重复地配置。可选地，带内标志也可以在预配置的时间单元中被重复地配置。因此，雷达信号处理装置100可以通过参照带内标志预先检测带内干扰信号的引入来执行避免操作。
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的每一个描述的操作。
图2是根据本发明的实施例的用于解释根据带内干扰信号在下降线性调频间隔中发生脉冲噪声的现象的图。
参照图2，FMCW雷达可以参照最大频率被划分为频率随时间增加的上升线性调频间隔和频率随时间降低的下降线性调频间隔。这种FMCW雷达的发射信号波形被描述为三角波，并且三角波随时间重复地被发射。同时，带内干扰信号也可以在呈与发射信号的频带相同的频带的三角波形中被接收。即，当带内干扰信号从下降线性调频间隔被引入，并且在最大接收信号延迟时间内发生发射信号和带内干扰信号之间的时间差(Td)时，根据带内干扰信号发生信号干扰现象。即，当图2中的Td的值小于最大接收信号延迟时间时，由于带内干扰信号发生带内干扰现象。
同时，在接收信号的波形和干扰信号的波形相交的点处发生脉冲噪声，并且当Td是最大接收信号延迟时间时，在发射信号的频率和带内干扰信号的频率在相同的时间处相同的点处也发生脉冲噪声。之后，当在最大接收信号延迟时间内带内干扰信号被引入并且Td变窄时，发生干扰现象。因此，在下降线性调频间隔中，在其前部发生脉冲噪声。
图3是根据本发明的实施例的用于解释根据带内干扰信号在上升线性调频间隔中发生脉冲噪声的现象的图。
参照图3，当Td在最大接收信号延迟时间内时，即使当带内干扰信号从上升线性调频间隔被引入时，发生带内干扰现象。因此，当Td是最大接收信号延迟时间时，在发射信号的频率和带内干扰信号的频率在相同的时间处相同的点处发生脉冲噪声。之后，当带内干扰信号在发射信号的最大频率的方向上被引入并且Td在最大接收信号延迟时间内接近时，发生干扰现象。因此，在上升线性调频间隔中，在其后部发生脉冲噪声。
因此，当使用与发射信号相同或相似的频带并且具有与发射信号的波形相同的波形的带内干扰信号在最大接收信号延迟时间内被引入时，在带内干扰信号和为发射信号从目标反射然后接收的接收信号之间发生干扰现象，从而难以精确地检测目标并获取目标信息。换言之，当发射信号和带内干扰信号的波形斜率相同并且带内干扰信号在最大接收信号延迟时间内被引入时，在带内干扰信号和为发射信号从目标反射然后接收的接收信号之间发生干扰现象，从而可能在获取精确目标信息方面发生问题。
如上所述，为了预先防止这种问题，本发明提供了一种用于通过检测脉冲噪声来防止上升线性调频间隔和下降线性调频间隔中的干扰现象的技术。
图4是根据本发明的实施例的用于解释在下降线性调频间隔中配置干扰参考标志的操作的图。
干扰参考标志配置单元110可以在下降线性调频间隔和上升线性调频间隔的每一个中配置干扰参考标志。参照图4，干扰参考标志配置单元110在下降线性调频间隔中针对划分块配置干扰参考标志。例如，每个块中的值1对应于针对其配置干扰参考标志的块，并且值0对应于针对其未配置干扰参考标志的块。干扰参考标志可以根据配置以各种方案配置，并且可以被分类为开或关。
如参照图2和图3描述的，当带内干扰信号从下降线性调频间隔被引入并且Td在最大接收信号延迟时间内时，发生带内干扰现象。即，当带内干扰信号在箭头方向400中朝向图4中的带内干扰现象发生位置被引入时，发生带内干扰现象。同时，在发射信号的波形和带内干扰信号的波形相交的点处可能发生脉冲噪声，并且当Td是最大接收信号延迟时间时，在发射信号的频率和带内干扰信号的频率相同的点处也可能发生脉冲噪声。
在发射信号的下降线性调频间隔中，干扰参考标志配置单元110可以通过选择通过使用相对于发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块401和在该参考块之后的N个连续块402作为一个或多个特定块来配置干扰参考标志。在图4中，N被假设为1。如果N为2，参考块401和两个块可以被选择作为特定块。可选地，N可以被配置为包括参考块401的整个特定块的数量。
同时，如上所述，带内干扰信号的引入的灵敏性可以根据值N变化。例如，当值N被配置为低并且特定块402因此位于带内干扰现象发生位置内时，在发生带内干扰现象之后，脉冲噪声可以在相应的特定块402中被检测。另一方面，当值N被配置为高并且特定块402因此位于带内干扰现象发生位置开始的点处时，干扰现象的发生可以通过在带内干扰信号朝向带内干扰现象发生位置被引入之前检测脉冲噪声来被预先检测。因此，值N可以基于一个块的长度和干扰信号检测灵敏性中的一个来确定。
当脉冲噪声在针对其配置干扰参考标志的块中被检测时，预测将发生带内干扰现象，并且因此可以执行干扰避免的操作。即，在带内干扰信号从下降线性调频间隔引入到带内干扰现象发生位置之前，可以预先检测带内干扰信号的引入并且可以执行避免操作。
图5是根据本发明的实施例的用于解释在上升线性调频间隔中配置干扰参考标志的操作的图。
参照图5，在发射信号的上升线性调频间隔中，干扰参考标志配置单元110可以通过选择通过使用相对于发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块501和在该参考块之前的M个连续块502作为一个或多个特定块来配置干扰参考标志。例如，带内干扰信号可以在箭头方向500上从上升线性调频间隔被引入。在该情况下，在上升线性调频间隔的后部可能发生脉冲噪声。因此，干扰参考标志配置单元110可以为通过使用相对于发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块501和在相应参考块之前的M个连续块502配置干扰参考标志。M是自然数，并且可以由块的长度和干扰信号检测灵敏性中的至少一个来确定。在图5中，M被假设为1。
例如，在块502被配置针对带内干扰现象发生位置的第一部分的情况下，并且当带内干扰信号在箭头方向500上被引入时，脉冲噪声可以在块502中被检测。因此，在带内干扰信号进入带内干扰现象发生位置内之前，可以通过避免操作来防止干扰现象的发生。如果块502被配置为处于带内干扰现象发生位置内，并且当脉冲噪声被检测时，可能已经开始带内干扰现象。因此，值M可以通过使用块长度和干扰信号检测灵敏性来适当地调整，以便有效地预测带内干扰现象。
在图4和图5中，已经通过其中参考块被确定为包括最大频率的时间轴位置的块的情况的示例进行描述。然而，参考块可以通过使用最大频率的时间轴位置和最大接收信号延迟时间来不同地配置。例如，参考块可以被配置为包括带内干扰现象发生位置的起始点。在该情况下，有利的是，带内干扰信号的引入可以在带内干扰信号被引入带内干扰现象发生位置中之前被检测，并且干扰信号检测灵敏性可以增加。特别地，在下降线性调频间隔中，参考块可以被确定为被定位成与发射信号的最大频率的时间轴位置间隔开最大接收信号延迟时间的一半的块。即，参考块可以被确定为紧接在将带内干扰信号引入带内干扰现象发生位置之前的块。类似地，在上升线性调频间隔中，参考块可以被确定为被定位成与发射信号的最大频率的时间轴位置间隔开最大接收信号延迟时间的一半的块。即，当参考块被配置针对带内干扰现象发生位置的起始点并且值N和值M被配置为较大时，即使当带内干扰信号被定位成远离带内干扰现象发生位置时，也可以预测带内干扰信号的引入。
确定参考块的方法可以被动态地确定，并且本发明不限于此。
图6是根据本发明的实施利的用于解释检测脉冲噪声的操作的图。
参照图6，脉冲噪声检测单元120可以通过使用接收信号来检测脉冲噪声600和610的发生。可以使用关于是否发生等于或大于预配置的参考值的峰值的信息来进行确定是否存在脉冲噪声。可选地，可以参照是否发生相对于接收信号的大小的峰值来进行确定。传统上已经使用的各种方案可以被应用于确定脉冲噪声发生，并且本发明对于确定脉冲噪声的发生的方法没有限制。
其中产生脉冲噪声的块可以被检查，以便将脉冲噪声发生的点与发射信号的块相匹配。即，峰值600的脉冲噪声可以被确定为发生在块5中，并且峰值610的脉冲噪声可以被确定为发生在块6中。可以针对每个块配置用于标记脉冲噪声发生的标志。
图7是根据本发明的实施利的用于解释带内标志配置的示例的图。
当脉冲噪声在相应的块中被检测时，本发明的带内标志配置单元130可以针对对其配置干扰参考标志的特定块配置带内标志。
参照图7，根据两个脉冲噪声600和601的检测在块5和块10中标记脉冲噪声的检测。然而，仅为块1和块2配置干扰参考标志。
因此，带内标志配置单元130检查是否针对其中脉冲噪声600和601被检测的块5和块10配置干扰参考标志，并且不针对块5和块10配置带内标志。换言之，由于相应的脉冲噪声600和610被确定为与带内干扰现象无关，因此带内标志配置单元130不针对块5和块10配置带内标志。
然而，如上所述，由于针对其配置干扰参考标志的特定块的数量可以被动态地确定，因此当N值或M值被配置为大并且因此针对块1至块5配置干扰参考标志时，带内标志可以针对块5被配置为1。在该情况下，确定的是，在块5中检测的脉冲噪声600可能产生带内干扰现象，使得可以执行发射信号的避免操作。类似地，可以根据N值或M值的配置来确定带内干扰现象检测的灵敏性。
图8是根据本发明的实施利的用于解释带内标志配置的另一示例的图。
根据图8，可以在块1中检测图8的脉冲噪声800，并且可以针对块1和块2配置干扰参考标志。因此，带内标志配置单元130针对块1配置带内标志。另外，脉冲噪声在块5和块10中可以被检测。在该情况下，由于不针对块5和块10配置干扰参考标志，所以不针对块5和块10配置带内标志。即，如上所述，由于不仅在带内干扰信号被引入的情况下并且在发射信号的频率和干扰信号的频率相交的点处可能发生脉冲噪声，因此脉冲噪声可以在块5和块10中被检测。然而，由于不针对其配置干扰参考标志的块的脉冲噪声不可能与带内干扰信号的发生相关联，因此不配置带内标志。
因此，本发明的带内标志配置单元130可以提供能够防止由于错误或由与带内干扰信号无关的脉冲噪声引起的故障而引起的脉冲噪声检测的效果，并且通过经由配置使用脉冲噪声的检测位置的带内标志和干扰参考标志调整针对其配置干扰参考标志的特定块的数量来动态地调整干扰信号检测灵敏性。
同时，当针对其配置带内标志的块被检测时，干扰信号预测单元140可以预测带内干扰信号将被引入。即，当针对其配置带内标志的块被检测时，干扰信号预测单元140可以预测将发生带内干扰现象。
当预测将发生带内干扰现象时，雷达信号处理装置100可以控制发射信号以避免出现干扰信号。以下将参照图9至图12来提供与此相关的说明。
图9是根据本发明的实施利的用于解释包括用于干扰信号避免的配置的雷达信号处理装置的配置的图。
参照图9，根据本发明的实施例的雷达信号处理装置100可以进一步包括干扰信号避免单元900，其通过在带内干扰信号的引入被预测时应用跳跃参数来控制发射信号为跳频或跳时。进一步地，干扰参考标志配置单元110、脉冲噪声检测单元120、带内标志配置单元130和干扰信号预测单元140可以执行参照图1至图8描述的所有操作。
在带内干扰信号的引入被预测时，干扰信号避免单元900可以通过发射信号的跳频或跳时来预先避免干扰现象。为此，干扰信号避免单元900可以通过对传输信号应用跳跃参数来执行跳频或跳时。进一步地，根据发射信号的跳跃，发射信号和带内干扰信号的频率或时间彼此间隔开，并且因此可以防止干扰现象。
特别地，用于使发射信号跳跃的跳跃参数可以具有由系统预定的系统参数和随机产生的随机参数。当带内标志被配置时，可以根据带内标志的配置来产生跳跃参数。
图10是根据本发明的实施利的用于解释应用用于干扰信号避免的跳跃参数的操作的图。
在图10中，基于假设雷达被安装在车辆中的跳时来提供描述，但是相同的情况可以被应用于跳频。
参照图10，可以根据针对其配置带内标志的块是对应于发射信号的上升线性调频间隔还是下降线性调频间隔来不同地产生跳跃参数。例如，在干扰车辆1009发射雷达信号同时在本车辆(host vehicle)1000的方向上行进的情况下，车辆1000和1009两者可以通过雷达信号处理装置100检测彼此的雷达发射信号作为带内干扰信号。
在该情况下，当参照本车辆1000针对下降线性调频块配置带内标志时，干扰车辆1009可以具有针对上升线性调频块配置的带内标志。因此，构成跳跃参数的系统参数可以在本车辆1000的情况下被确定为值x，并且可以在干扰车辆1009的情况下被确定为值y。随机参数可以在本车辆1000的情况下被配置为α1，并且可以在干扰车辆1009的情况下被配置为α2。
相反，当参照本车辆1000针对上升线性调频块配置带内标志时，干扰车辆1009可以具有针对下降线性调频块配置的带内标志。因此，构成跳跃参数的系统参数可以在本车辆1000的情况下被确定为值y，并且可以在干扰车辆1009的情况下被确定为值x。随机参数可以在本车辆1000的情况下被配置为α2，并且可以在干扰车辆1009的情况下被配置为α1。
因此，可以通过由本车辆1000和干扰车辆1009两者延迟并然后发射通过预配置的跳跃参数的发射信号来防止由于相互带内干扰信号引起的干扰现象。
又例如，当仅本车辆1000具有雷达信号处理装置100时，仅本车辆1000可以根据针对其配置带内标志的线性调频间隔配置跳跃参数。
综上所述，构成跳跃参数的系统参数可以在针对其配置带内标志的块位于发射信号的下降线性调频间隔中时被确定为预先配置的第一值(图10中的值x)，并且可以在针对其配置带内标志的块位于发射信号的上升线性调频间隔中时被确定为预先配置的第二值(图10中的值y)。另外，随机参数可以被随机地确定。同时，通过从第一值减去第二值获得的绝对值可以被配置为超过用于检测为发射信号从目标反射然后被接收的接收信号的最大接收信号延迟时间的值。因此，由于带内干扰信号引起的干扰现象可以被适当地防止。第一值和第二值可以是根据系统配置的固定值，并且即使当本车辆1000和干扰车辆1009同步时，也可以通过随机参数应用有效的跳跃操作。
图11和图12示出即使当发生带内干扰现象时也通过使用图10的跳跃参数来避免干扰现象的结果。
图11是示出根据本发明的实施例的用于说明根据配置带内标志的块的位置应用跳跃参数之前和之后的干扰信号避免效果的示例的图。在图11中，假设本车辆1000和干扰车辆1009两者都具有雷达信号处理装置100。
参照图11，在由于从下降线性调频间隔引入带内干扰信号而发生脉冲噪声的情况1100中，可以根据通过应用前述系统参数和随机参数执行跳跃的结果1101来检查防止干扰现象。特别地，当Td在最大接收信号延迟时间内时，由于带内干扰信号的引入而发生干扰现象1100。在该情况下，当系统参数x和y以及随机参数α1和α2被应用时，Td值被改变为对应于x-y+Td+α1-α2的值，使得干扰现象被避免1101。
类似地，在由于从上升线性调频间隔引入带内干扰信号而发生脉冲噪声的情况1150中，可以根据通过应用前述系统参数和随机参数执行跳跃的结果1151来检查防止干扰现象。特别地，当Td在最大接收信号延迟时间内时，由于带内干扰信号的引入而发生干扰现象1150。在该情况下，当系统参数x和y以及随机参数α1和α2被应用时，Td值被改变为对应于y-x+Td-α1+α2的值，使得干扰现象被避免1151。
图12是示出根据本发明的实施例的用于说明根据配置带内标志的块的位置应用跳跃参数之前和之后的干扰信号避免效果的另一示例的图。在图12中，假设仅本车辆1000具有雷达信号处理装置100。
参照图12，在由于从下降线性调频间隔引入带内干扰信号而发生脉冲噪声的情况1200中，可以根据通过应用前述系统参数和随机参数执行跳跃的结果1201来检查防止干扰现象。特别地，当Td在最大接收信号延迟时间内时，由于带内干扰信号的引入而发生干扰现象1200。在该情况下，当系统参数x以及随机参数α1被应用时，Td值被改变为对应于x+Td+α1的值，使得干扰现象被避免1201。
类似地，在由于从上升线性调频间隔引入带内干扰信号而发生脉冲噪声的情况1250中，可以根据通过应用前述系统参数和随机参数执行跳跃的结果1251来检查防止干扰现象。特别地，当Td在最大接收信号延迟时间内时，由于带内干扰信号的引入而发生干扰现象1250。在该情况下，当系统参数y以及随机参数α2被应用时，Td值被改变为对应于y+Td+α2的值，使得干扰现象被避免1251。
因此，干扰信号避免单元900可以通过使用跳跃参数使发射信号跳跃来防止带内干扰信号的引入。
将参照附图描述可以应用已经参照图1至图12描述的本发明的所有操作的雷达信号处理方法。
图13是根据本发明的实施利的用于解释雷达信号处理方法的图。
根据本发明的实施例的雷达信号处理方法包括：干扰参考标志配置步骤，其在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志；脉冲噪声检测步骤，其通过使用接收信号来检测是否在多个块中的每一个中发生脉冲噪声；带内标志配置步骤，其通过使用干扰参考标志和其中脉冲噪声被检测的块来配置带内标志；以及干扰信号预测步骤，其根据是否存在带内标志来预测带内干扰信号的引入。
参照图13，雷达信号处理方法可以包括干扰参考标志配置步骤S1300，其在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志。干扰参考标志配置步骤包括将发射信号划分为预配置的时间单元，并且在时间轴上将相应时间单元的发射信号划分成多个块。另外，可以做出关于是否针对多个划分块中的每一个配置干扰参考标志的确定，并且可以针对一个或多个选择的特定块配置干扰参考标志。进一步地，干扰参考标志配置步骤包括确定是否针对每个划分块配置干扰参考标志。干扰参考标志被用作根据脉冲噪声是否被检测来确定带内标志配置的一个因素。
另外，当参照FMCW发射信号的一个时间段(例如，一个三角波)进行描述时，干扰参考标志配置步骤可以包括配置上升线性调频和下降线性调频的一个或多个间隔。进一步地，当选择特定块时，干扰参考标志配置步骤可以包括选择针对其配置干扰参考标志的特定块为连续的。例如，当在上升线性调频间隔中选择两个特定块时，该两个特定块在时间上是连续的。类似地，当在下降线性调频间隔中选择三个特定块时，该三个特定块在时间上是连续的。
同时，干扰参考标志配置步骤可以包括使用各种因素来选择针对其配置干扰参考标志的特定块。例如，干扰参考标志配置步骤可以包括通过使用关于发射信号的最大频率的时间轴位置的信息、用于检测为发射信号从目标反射然后接收的接收信号的最大接收信号延迟时间的信息、预配置的干扰信号检测灵敏性信息和发射信号的线性调频间隔信息中的至少一条信息作为因素来配置将针对其配置干扰参考标志的特定块。
例如，在发射信号的下降线性调频间隔中，干扰参考标志配置步骤可以包括通过选择通过使用相对于发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在该参考块之后的N个连续块作为一个或多个特定块来配置干扰参考标志。又例如，干扰参考标志配置步骤可以包括通过选择通过使用相对于发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在该参考块之前的M个连续块作为一个或多个特定块来配置干扰参考标志。此处，N和M是自然数，并且它们的值可以根据与检测干扰信号的灵敏度相关的干扰信号灵敏性信息来确定。
另外，雷达信号处理方法可以包括脉冲噪声检测步骤S1302，其通过使用接收信号来检测是否在多个块的每一个中发生脉冲噪声。脉冲噪声检测步骤可以包括分析接收信号以检查是否发生脉冲噪声。例如，脉冲噪声对应于在接收信号的时域中发生的峰值分量，并且增加频域中的噪声级(噪声底级)。脉冲噪声可以根据各种发生情况发生。例如，脉冲噪声可能发生在传输信号的波形和干扰信号的波形相交的点处。因此，即使在干扰信号被引入的情况下，当发射信号和带内干扰信号在特定时间点具有相同的频率值时，可能发生脉冲噪声。因此，脉冲噪声检测步骤可以包括通过信号处理监测脉冲噪声是否发生，并且检查发生脉冲噪声的时间点属于前述发射信号块中的哪个块。
雷达信号处理方法可以包括带内标志配置步骤S1304，其通过使用其中脉冲噪声被检测的块和干扰参考标志来配置带内标志。带内标志配置步骤可以包括通过使用其中脉冲噪声被检测的块和干扰参考标志来配置带内标志。带内标志配置步骤可以包括当脉冲噪声被检测时，通过使用相应块的干扰参考标志信息来确定是否针对其中脉冲噪声被检测的块配置带内标志。例如，带内标志配置步骤可以包括当脉冲噪声的发生在针对其配置干扰参考标志的特定块中被检测时，针对其中脉冲噪声被检测的块配置带内标志。因此，可以预先检测带内干扰信号在相应块之后被引入的可能性。
特别地，可能的是，脉冲噪声可能发生在发射信号的波形和干扰信号的波形相交的部分处，并且在波形相交的部分处存在发生带内干扰信号的位置。即，当发生带内干扰信号时，可能总是涉及脉冲噪声。然而，当发射信号和接收信号之间的时间轴间隔被形成为具有等于或大于特定值的值时，产生带外干扰信号，并且当时间轴间隔被形成为具有小于特定值的值时，产生带内干扰信号。因此，当带内干扰信号从发射信号的上升线性调频间隔或下降线性调频间隔被引入时，涉及脉冲噪声。即，当发生脉冲噪声时，可能在特定情况下发生根据带内干扰信号的噪声。因此，带内标志配置步骤可以包括通过检测脉冲噪声来预先检测带内干扰信号的引入。
由于脉冲噪声可能由于各种原因发生，因此脉冲噪声的出现并不总是对应于由带内干扰信号引起的噪声的发生。因此，带内标志配置步骤可以包括通过使用与预配置的干扰参考标志和脉冲噪声被检测的时间点相关的两个因素来更精确地检测带内干扰信号的引入。
雷达信号处理方法可以包括干扰信号预测步骤S1306，其根据是否存在带内标志来预测带内干扰信号的引入。干扰信号预测步骤包括根据是否存在带内标志来预测带内干扰信号的引入。例如，当带内标志被配置时，干扰信号预测步骤可以包括预测带内干扰信号将在此后被引入。
同时，当发射信号在预先配置的时间单元中被划分为块并且针对特定块配置干扰参考标志时，相应的干扰参考标志可以在上述预配置的时间单元中被重复地配置。可选地，带内标志也可以在预配置的时间单元中被重复地配置。因此，雷达信号处理装置100可以参照带内标志预先检测带内干扰信号的引入。
必要时，雷达信号处理方法可以进一步包括干扰信号避免步骤S1308，其通过在带内干扰信号的引入被预测时应用跳跃参数来控制发射信号为跳频或跳时。当带内干扰信号的引入被预测时，干扰信号避免步骤可以包括通过将具有预配置的系统参数和随机参数的跳跃参数应用于发射信号来执行跳跃。如前所述，根据在上升线性调频间隔和下降线性调频间隔中针对其配置带内标志的块对应的线性调频间隔，系统参数被确定为具有不同的值，并且随机参数被随机地确定。例如，系统参数可以在针对其配置带内标志的块位于发射信号的下降线性调频间隔中时被确定为预先配置的第一值，并且在针对其配置带内标志的块位于发射信号的上升线性调频间隔中时被确定为预先配置的第二值。通过从第一值减去第二值获得的绝对值可以被配置为超过用于检测为发射信号从目标反射然后被接收的接收信号的最大接收信号延迟时间的值。
同时，跳跃参数可以在带内标志配置步骤中被确定和生成，或者可以被预先生成并存储。可选地，跳跃参数可以在先前描述的步骤S1300至S1308中的一个中被确定或生成。
图14是根据本发明的实施例的用于解释在雷达信号处理过程中更新带内标志的操作的图。
参照图14，关于雷达信号处理装置100和雷达信号处理方法，可以检查是否存在带内标志，然后可以执行用于避免干扰信号的跳跃操作。
例如，可以检查在用于发射发射信号的块中是否存在带内标志S1400。当存在带内标志时，可以执行使用跳跃参数的跳跃操作S1410，以避免引入干扰信号。如果，在相应的块中不存在带内标志，发射信号被发射并且接收信号被接收S1420。
当接收信号被接收时，检查是否脉冲噪声是否被检测S1430。当脉冲噪声不被检测时，通过使用接收信号执行用于目标检测和目标信息检查的信号处理S1460。另一方面，当脉冲噪声被检测时，检查是否针对块配置干扰参考标志S1440。即，如前所述，通过检查是否针对其中脉冲噪声被检测的块配置干扰参考标志来预测带内干扰信号的引入。
当不针对其中脉冲噪声被检测的块配置干扰参考标志时，确定没有检测到带内干扰信号的引入，并且因此执行用于目标检测和目标信息检查的信号处理S1460。如果针对其中脉冲噪声被检测的块配置干扰参考标志，则通过针对相应块配置带内标志来更新带内标志S1450。
因此，关于雷达信号处理装置和方法，可以预先检测带内干扰信号的引入并且因此可以执行避免操作。
如在上文中描述的，本发明提供能够通过预先检测带内干扰信号的引入来防止由于带内干扰信号引起的干扰的发生的效果。进一步地，本发明提供通过检测带内干扰信号的引入并避免带内干扰信号来与随机避免方法相比增加避免的可能性并且防止资源的不必要使用的效果。
即使上文描述了本发明的实施例的所有部件作为单个单元联接或联接以作为单个单元操作，但是本发明不一定限于这种实施例。即，在不脱离本发明的范围的情况下，所有结构元件的至少两个元件可被选择性地接合和操作。虽然为了说明的目的已经描述本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求中所述的本发明的范围和精神的情况下，各种变型、添加和替换是可能的。本发明的范围应当以包含在与权利要求相当的范围内的所有技术思想都属于本发明的这种方式基于所附权利要求来解释。

Claims (18)

1.一种雷达信号处理装置，其包括：
干扰参考标志配置单元，其被配置为在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从所述多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志；
脉冲噪声检测单元，其被配置为通过使用接收信号来检测是否在所述多个块的每一个中发生脉冲噪声；
带内标志配置单元，其被配置为通过使用所述干扰参考标志和其中所述脉冲噪声被检测的块来配置带内标志；以及
干扰信号预测单元，其被配置为根据是否存在所述带内标志来预测带内干扰信号的引入，
其中所述发射信号是调频连续波。
2.根据权利要求1所述的雷达信号处理装置，其中所述干扰参考标志配置单元被配置为在其中频率基于所述发射信号的最大频率随时间增加的上升线性调频间隔和其中频率基于所述发射信号的最大频率随时间降低的下降线性调频间隔的每一个中选择连续块作为所述一个或多个特定块。
3.根据权利要求1所述的雷达信号处理装置，其中所述干扰参考标志配置单元被配置为基于关于所述发射信号的最大频率的时间轴位置的信息、用于检测为发射信号从目标反射然后接收的所述接收信号的最大接收信号延迟时间的信息、预配置的干扰信号检测灵敏性的信息和所述发射信号的线性调频间隔信息中的至少一条信息来选择所述一个或多个特定块。
4.根据权利要求3所述的雷达信号处理装置，其中所述干扰参考标志配置单元被配置为选择通过使用相对于所述发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在所述参考块之后的N个连续块作为在所述发射信号的下降线性调频间隔中的所述一个或多个特定块，并且然后配置所述干扰参考标志，其中N是自然数。
5.根据权利要求3所述的雷达信号处理装置，其中所述干扰参考标志配置单元被配置为选择通过使用相对于所述发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在所述参考块之前的M个连续块作为在所述发射信号的上升线性调频间隔中的所述一个或多个特定块，并且然后配置所述干扰参考标志，其中M是自然数。
6.根据权利要求3所述的雷达信号处理装置，其中所述干扰参考标志配置单元被配置为确定针对其配置所述干扰参考标志的所述特定块的数量与所述干扰信号检测灵敏性成比例。
7.根据权利要求1所述的雷达信号处理装置，其中所述带内标志配置单元被配置当所述脉冲噪声的发生在针对其配置所述干扰参考标志的所述特定块中被检测时，针对其中所述脉冲噪声被检测的所述块配置所述带内标志。
8.根据权利要求7所述的雷达信号处理装置，其中所述干扰信号预测单元被配置为在针对其配置所述带内标志的块被检测时，确定所述带内干扰信号将被引入。
9.根据权利要求1所述的雷达信号处理装置，其进一步包括干扰信号避免单元，其被配置为通过在所述带内干扰信号的引入被预测时应用跳跃参数来控制所述发射信号为跳频或跳时。
10.根据权利要求9所述的雷达信号处理装置，其中所述跳跃参数被配置为由系统参数和随机参数确定，并且被配置为在配置所述带内标志时被产生。
11.根据权利要求10所述的雷达信号处理装置，其中所述系统参数被配置为在针对其配置所述带内标志的块位于所述发射信号的下降线性调频间隔中时被确定为预先配置的第一值，并且被配置为在针对其配置所述带内标志的所述块位于所述发射信号的上升线性调频间隔中时被确定为预先配置的第二值。
12.根据权利要求11所述的雷达信号处理装置，其中通过从第一值减去第二值获得的绝对值被配置为超过用于检测为发射信号从目标反射然后被接收的所述接收信号的最大接收信号延迟时间的值。
13.一种雷达信号处理方法，其包括：
干扰参考标志配置步骤，其在时间轴上的预配置的时间单元中将发射信号划分为多个块，并且针对从所述多个块中选择的一个或多个特定块配置干扰参考标志；
脉冲噪声检测步骤，其通过使用接收信号来检测是否在所述多个块的每一个中发生脉冲噪声；
带内标志配置步骤，其通过使用所述干扰参考标志和其中所述脉冲噪声被检测的块来配置带内标志；以及
干扰信号预测单元，其根据是否存在所述带内标志来预测带内干扰信号的引入，其中所述发射信号是调频连续波。
14.根据权利要求13所述的雷达信号处理方法，其进一步包括干扰信号避免步骤，其通过在所述带内干扰信号的引入被预测时应用跳跃参数来控制所述发射信号为跳频或跳时。
15.根据权利要求13所述的雷达信号处理方法，其中所述干扰参考标志配置步骤包括基于关于所述发射信号的最大频率的时间轴位置的信息、用于检测为发射信号从目标反射然后接收的所述接收信号的最大接收信号延迟时间的信息、预配置的干扰信号检测灵敏性的信息和所述发射信号的线性调频间隔信息中的至少一条信息来选择所述一个或多个特定块。
16.根据权利要求15所述的雷达信号处理方法，其中所述干扰参考标志配置步骤包括选择通过使用相对于所述发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在所述参考块之后的N个连续块作为在所述发射信号的下降线性调频间隔中的所述一个或多个特定块，并且然后配置所述干扰参考标志，其中N是自然数。
17.根据权利要求15所述的雷达信号处理方法，其中所述干扰参考标志配置步骤包括选择通过使用相对于所述发射信号的最大频率的时间轴位置确定的参考块和在所述参考块之前的M个连续块作为在所述发射信号的上升线性调频间隔中的所述一个或多个特定块，并且然后配置所述干扰参考标志，其中M是自然数。
18.根据权利要求15所述的雷达信号处理方法，其中所述干扰参考标志配置步骤包括确定针对其配置所述干扰参考标志的所述特定块的数量与所述干扰信号检测灵敏性成比例。
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