CN111638519B - 一种利用无线电信号进行目标物探测的方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请应用于无线通信以及自动驾驶/智能驾驶领域，尤其涉及协同式雷达之间的干扰处理。在本申请提供的方案中，确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个；和在所述第一时域范围内发射第一无线电信号；其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L‑1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述第一时域范围的时域长度。该L个时域范围也可以称为时域栅格，为雷达提供可用的时域资源。本申请可以应用于自动驾驶、智能驾驶、智能网联车、智能汽车等相关领域，能够降低探测装置，尤其是协同式雷达，之间的干扰。

Description

一种利用无线电信号进行目标物探测的方法及相关装置
技术领域
本发明涉及自动驾驶系统(Automated Driving System，ADS)、智能驾驶、智能网联车、智能汽车、电动车/电动汽车领域的无线通信技术，尤其涉及一种利用无线电信号进行目标物探测的方法及相关装置。
背景技术
随着社会的发展，现代生活中越来越多的机器向自动化、智能化发展，移动出行用的汽车也不例外，智能汽车正在逐步进入人们的日常生活中。近些年，高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistant System，ADAS)在智能汽车中发挥着十分重要的作用，该系统利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中感应或感知周围的环境、收集数据，进行静止、移动物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
在无人驾驶(或者辅助驾驶、智能驾驶)架构中，传感层包括车载探测装置，例如车载摄像头等视觉系传感器和车载毫米波雷达、车载激光雷达和车载超声波雷达等雷达系传感器。毫米波雷达由于成本较低、技术比较成熟率先成为无人驾驶系统主力传感器。目前ADAS已开发出十多项功能，其中自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)、自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking，AEB)、变道辅助(Lance Change Assist，LCA)、盲点监测(Blind Spot Monitoring，BSD)都离不开车载探测装置，例如毫米波雷达。毫米波是指波长介于一定范围内的电磁波，例如1-10mm，所对应的频率范围为30-300GHz。在这个频段，毫米波相关的特性非常适合应用于车载或者自动驾驶领域。例如，带宽大，频域资源丰富，天线副瓣低，有利于实现成像或准成像；波长短，雷达设备体积和天线口径得以减小，重量减轻；波束窄，在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多，雷达分辨率高；穿透强，相比于激光雷达和光学系统，更加具有穿透烟、灰尘和雾的能力，可全天候工作。
随着车载探测装置的广泛使用，车载探测装置所在的车辆之间的互干扰越来越严重。由于互干扰会降低车载探测装置检测概率或提升其虚警(Ghost)概率，对车辆行驶安全或舒适性造成不可忽视的影响。在这种前提下，如何降低车载探测装置之间的干扰是亟需解决的一个技术问题。
发明内容
本发明实施例公开了一种利用无线电信号进行目标物探测的方法及相关装置，能够降低探测装置之间的干扰。
第一方面，本申请实施例提供一种利用无线电信号进行目标物探测的方法，用于第一探测装置，该方法包括：确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个；和在所述第一时域范围内发射第一无线电信号；其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L-1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度；其中，所述L为大于1的正整数。
进一步，所述L个时域范围中任两个时域范围在时域上部分重叠，或者说，不完全重叠。这里的完全重叠是指两个时域范围完全相同，或者，两个时域范围中一个时域范围完全包含于另一个时域范围。
其中，所述L个时域范围可以是预先设置或者定义的。例如通过设置或者定义L个时域范围的时域间隔、时域长度等来设置或者定义所述L个时域范围。其中，所述时域长度可以是通过L个时域范围中至少两个时域范围的最小时间点、最大时间点、中心时间点的至少一项的间隔来指示的。具体不做限定，以能明确所述时域长度为准。
通过执行上述方法，每一个探测装置通过在确定好的可以避免互干扰的时域范围内发射无线电信号来避免任一个探测装置的发射信号或相关信号对其他探测装置确定目标物造成的干扰。通过各个时域间的部分重叠，可以避免将多个探测装置的扫频周期完全在时域上分开而造成的时域资源浪费，可以有效利用时域资源，以较低的时域资源代价实现较高的抗干扰性能，同时又可以支持更多数目的探测装置通信。
本申请提供的方法提升了汽车的自动驾驶或高级驾驶辅助系统ADAS能力，可以应用于车联网，例如车辆外联(Vehicle to Everything，V2X)、车间通信长期演进技术(LongTerm Evolution-Vehicle，LTE-V)、车辆-车辆(Vehicle-to-Vehicle，V2V)等。
在一种可能的实现方式中，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。或者所述L个时域范围中除所述第一时域范围之外的任一个时域范围的时域起始位置与所述第一时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为所述第一阈值F的正整数倍，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。可以理解的是，限定第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍，就能够保证测量干扰的时域范围等于或者大于一个扫频周期，从而确保测量干扰信号的分辨率，提高干扰消除的效果。另外，限定上述差值的绝对值为所述第一阈值F的正整数倍，后续在进行干扰消除时就可以采用该倍数关系更精确地进行干扰信号的消除。
在一种可能的实现方式中，所述L个时域范围的时域长度相同，所述时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。可以理解的是，限定L个时域范围的时域长度相同，那么后续第一探测装置根据这一特性进行相对简单的处理就可以实现干扰消除，而无需做更复杂的数学变换。
在一种可能的实现方式中，所述L个时域范围中存在至少两个时域长度不同的时域范围。可选的，所述L个时域范围包含T种时域长度的时域范围。每种时域长度的时域范围对应相应类型的探测装置。或者说，探测装置存在多种可能的类型，每种类型的探测装置对应相应时域长度的时域范围。进一步，相应类型的探测装置只能在相应时域长度的时域范围内发射无线电信号。可选的，所述T种时域长度的每一种时域长度均为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
在一种可能的实现方式中，上述方法还包括：在该L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置，接收第二无线电信号，所述第二无线电信号来自至少一个第二探测装置。可以理解的是，该第二无线电信号可以用来确定该至少一个第二探测装置在第一时域范围内的干扰信号，该干扰信号用于后续消除第一探测装置在第一时域资源内接收的回波信号的干扰。
在一种可能的实现方式中，所述L个时域范围包含至少一个第二时域范围，所述至少一个第二时域范围对应所述至少一个第二探测装置。也即是说，第一时域范围、第二时域范围均属于上述L个时域范围中的时域范围，并且在每个第二时域范围上各存在有第二探测装置使用该第二时域范围发射无线电信号以进行雷达探测。例如，第一探测装置用于在第一时域范围上发射第一无线电信号以进行雷达探测，第二探测装置1用于在第二时域范围1上发射第一无线电信号以进行雷达探测，第二探测装置2用于在第二时域范围2上发射第一无线电信号以进行雷达探测。这里的第二探测装置不同于第一探测装置，但是第一和第二探测装置的类型可以相同或者不同。在第一和第二探测装置类型相同的情况下，第一和第二探测装置所对应的时域范围的时域长度相同。
在一种可能的实现方式中，上述方法还包括：在所述第一时域范围内，接收第三无线电信号，所述第三无线电信号包含所述第一无线电信号的反射信号。可以理解，该第三无线电信号包含了第一无线电信号的反射信号，还包括了上述至少一个第二探测装置发射和/或发射后反射的信号。总而言之，该第一探测装置可以从该第三无线电信号中剥离出该第一无线电信号的反射信号，以用于后续确定中频信号。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定所述目标物的信息。具体来说，该第二无线电信号中包含了至少一个第二探测装置反射和/发射后反射的无线电信号，因此可以根据第二无线电信号确定出包含了至少一个第二探测装置反射和/发射后反射的无线电信号；另外，由于第三无线电信号上的干扰信号也来源于该至少一个第二探测装置，因此可以根据确定出的至少一个第二探测装置反射和/发射后反射的无线电信号来消除第三无线电信号上的干扰信号。再根据消除干扰后的信号就可以得到中频信号，从而基于中频信号得到上述目标物的信息，例如，与目标物之间的距离、与目标物之间的角度、与目标物的径向相对速度等信息。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定所述目标物的信息，包括：根据所述第二无线电信号和所述第一无线电信号确定所述第二无线电信号的相邻两个扫频周期之间的相位差ΔΦi；根据所述第二无线电信号的相邻两个扫频周期之间的相位差ΔΦi和所述第二无线电信号对所述第三无线电信号执行干扰消除，得到中频信号；根据所述中频信号确定所述目标物的信息。
第二方面，提供一种探测装置，该探测装置具有实现上述第一方面任一种可能的实现方式中的所述的方法和功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第三方面，提供一种探测器，该探测器包括处理器、发射天线，该处理器用于确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个；该发射天线用于在所述第一时域范围内发射第一无线电信号；其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L-1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度；其中，所述L为大于1的正整数。
进一步，所述L个时域范围中任两个时域范围在时域上部分重叠，或者说，不完全重叠。这里的完全重叠是指两个时域范围完全相同，或者，两个时域范围中一个时域范围完全包含于另一个时域范围。
上述第三方面提供的技术方案，每一个探测装置通过在确定好的可以避免互干扰的时域范围内发射无线电信号来避免任一个探测装置的发射信号或相关信号对其他探测装置确定目标物造成的干扰。通过各个时域间的部分重叠，可以避免将多个探测装置的扫频周期完全在时域上分开而造成的时域资源浪费，可以有效利用时域资源，以较低的时域资源代价实现较高的抗干扰性能，同时又可以支持更多数目的雷达通信。
在一种可能的实现方式中，该探测器还包括接收天线，用于在所述L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置，接收第二无线电信号，所述第二无线电信号来自至少一个第二探测装置，以及用于在所述第一时域范围内，接收第三无线电信号，所述第三无线电信号包含所述第一无线电信号的反射信号。相应的，该处理器用于根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定所述目标物的信息。
本申请实施例还提供了一种探测装置，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及通信接口，该通信接口、该至少一个存储器与该至少一个处理器耦合；终端通过该通信接口与其他设备通信，该至少一个存储器用于存储计算机程序，使得该计算机程序被该至少一个处理器执行时实现如第一方面及其各种可能的实现方式所述的利用无线电信号进行目标物探测方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，如计算机非瞬态的可读存储介质。其上储存有计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面的任一种可能的方法。例如，该计算机可以是至少一个存储节点。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得第一方面提供的任一方法被执行。例如，该计算机可以是至少一个存储节点。
本申请实施例还提供了一种芯片，用于支持探测装置实现上述第一方面的任一种可能的方法所涉及的功能，例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片还包括存储器，所述存储器，用于保存所述探测装置必要的程序指令和数据。
本申请实施例还提供了一种芯片，所述芯片包括处理模块与通信接口，所述处理模块用于控制所述通信接口与外部进行通信，该处理模块还用于实现第一方面的任一种可能的方法。
可以理解的，上述提供的任一种终端或计算机存储介质、计算机程序产品或芯片等均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
以下对本发明实施例用到的附图进行介绍。
图1为本申请实施例提供的一种可能的应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的一种车载毫米波雷达装置结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种发射信号、反射信号与中频信号的频率变化示意图；
图4为本申请实施例提供的一种调频连续波多周期时间频率示意图；
图5为本申请实施例提供的一种发射信号、接收信号与中频信号的关系示意图；
图6为本申请实施例提供的一种车载雷达互干扰示意图；
图7A和图7B为本申请实施例提供的一种可能的虚假中频信号的示意图；
图8A和图8B为本申请实施例提供的一种干扰信号淹没目标信号的结果示意图；
图9A为本申请实施例提供的一种小斜率雷达干扰大斜率雷达的示意图；
图9B为本申请实施例提供的一种大斜率雷达干扰小斜率雷达的示意图；
图10A和图10B为本申请实施例提供的一种可能的解决方案示意图；
图11A和图11B为本申请实施例提供的另一种可能的解决方案示意图；
图12为本申请实施例提供的一种利用无线电信号进行目标物探测方法的流程示意图；
图13是本发明实施例提供的一种3个时域范围的关系示意图；
图14是本发明实施例提供的一种时域范围的结构示意图；
图15是本发明实施例提供的一种雷达干扰消除示意图；
图16是本发明实施例提供的一种时域范围的结构示意图；
图17是本发明实施例提供的一种雷达干扰消除示意图；
图18是本发明实施例提供的一种时域范围的结构示意图；
图19是本发明实施例提供的一种雷达干扰消除示意图；
图20是本发明实施例提供的一种第一探测装置的结构示意图；
图21是本发明实施例提供的一种第一探测装置的结构示意图；
图22是本发明实施例提供的一种第一探测装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
如图1所示，为本申请实施例的一种可能的应用场景示意图。上述应用场景可以为无人驾驶、自动驾驶、智能驾驶、网联驾驶等。探测装置可以安装在机动车辆(例如无人车、智能车、电动车、数字汽车等)、无人机、轨道车、自行车、信号灯、测速装置或网络设备(如各种系统中的基站、终端设备)等等。本申请既适用于车与车之间的探测装置，也适用于车与无人机等其他装置的探测装置，或其他装置之间的探测装置。本申请对探测装置安装的位置和功能不做限定。
以下，对本申请实施例可能出现的术语进行解释。
雷达(Radar)：或称为雷达装置，也可以称为探测器、探测装置或者无线电信号发送装置。其工作原理是通过发射信号(或者称为探测信号)，并接收经过目标物体反射的反射信号，来探测相应的目标物体。
发射周期或者扫频周期：探测装置进行一个完整波形的无线电信号发射的发射周期。探测装置一般会在一段连续的时长内进行多个扫频周期的无线电信号发送。这里的一段连续的时长可以参见下文中的无线电探测子帧(或者时域范围)。为阐述方便，下文中的“无线电探测子帧”、“时域范围”可能交替出现，但是含义相同，均指示探测装置一次连续发射无线电信号的时长。
初始频率：在一个发射周期的开始，雷达会以一个初始频率发射雷达信号，并且发射频率以所述初始频率为基础在所述发射周期内变化。
扫频带宽：雷达信号波形所占用的带宽。这里需要说明的是，“扫频带宽”是为了阐述方便而定义的，技术上为雷达信号波形所占用的带宽。进一步，雷达信号波形所占用的频带可以称为扫频频带。雷达信号的发射周期又称为扫频时间，即发射一个完整波形的时间。
调频连续波：频率随时间变化的电磁波。
线性调频连续波：频率随时间线性变化的电磁波。这里的线性变化一般是指在一个发射周期内线性变化。具体的，线性调频连续波的波形一般是锯齿波或者三角波，也可能存在其它可能的波形，例如脉冲。
最大测距距离：或称最大探测距离，是与雷达自身配置有关的参数(出厂设置参数或与出厂设置参数相关)。例如，长距自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)雷达的最大测距距离为250m，中距雷达的最大测距距离为70-100m。若最大测距距离为250m，具体的应用场景对雷达的距离分辨率要求不高。可选的，所述距离分辨率与扫频带宽有关。
中频(Intermediate Frequency，IF)信号：雷达本振信号与接收到的目标反射信号经过混频器处理后的信号，即为中频信号。具体来说，通过振荡器产生的调频连续波信号，一部分作为本振信号，一部分作为发射信号通过发射天线发射出去，而接收天线接收的所述发射信号的反射信号，会与所述本振信号混频，得到所述“中频信号”。通过所述中频信号，可以得到目标物体的位置信息、速度信息和角度信息中的至少一个。其中，所述位置信息、速度信息和角度信息可以为相对当前的雷达的相对位置、相对速度和相对角度信息。进一步，所述中频信号的频率为中频频率。
下面结合图2以车载毫米波雷达装置的参考架构阐述一下雷达信号的处理和发射过程。图2提供了一种车载毫米波雷达装置示例性结构的示意图，一般包括振荡器、发射天线、接收天线、混频器、处理器等装置。图2中的控制器一般不包括在车载毫米波雷达装置中，而包括在车载毫米波雷达装置所输出信号的接收端，例如，可以位于汽车中，或者用于控制汽车行驶的处理装置等，本申请实施例对此不作具体限制。振荡器会产生一个调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave，FMCW)，例如频率随时间线性增加的信号，该信号可以称为线性调频连续波(LinearFrequency Modulated Continuous Wave，LFMCW)。上述调频连续波的一部分经过定向耦合器输出至混频器作为本振信号，一部分通过发射天线发射出去，并通过接收天线接收车辆前方物体反射回来的信号，在混频器与本振信号进行混频，得到中频信号，所述中频信号包含目标物体的信息，所述目标物体的信息可以为目标物体与所述车载雷达所在的车辆之间的相对参数，例如目标物体与车辆之间的相对距离、速度、角度中的至少一项信息。中频信号(例如，可以为经过低通滤波器并经过放大处理后的中频信号，图2中并未示出低通滤波器)输送到处理器，处理器对中频信号进行处理(例如，可以对信号进行快速傅里叶变换，或者，进行频谱分析)以得到所述目标物体的信息，最后输出到控制器以进行车辆控制。一般来说，基于雷达自身的配置，最大测距距离对应的中频频率被认为是最大的中频频率，大于该中频频率的信号会被低通滤波器过滤掉。
以下以锯齿波为例详细介绍一下毫米波雷达的测距、测速原理，为分析方便，使用解析信号进行分析(三角波的测距、测速原理与锯齿波类似)。
如图3所示，调频连续波是频率随时间线性变化的信号，如图4所示，调频连续波的周期为Tc，斜率为a0，带宽为B，其起始频率为b0。
则振荡器输出的第n个周期的调频连续波的等效基带信号
Figure BDA0001983452330000061
可以表示为公式(1.1)：
Figure BDA0001983452330000062
其中A是该等效基带信号的幅度，a0是探测雷达的振荡器发送的线性调频信号的斜率，b0是截距，
Figure BDA0001983452330000063
是初相，N是连续发送调频连续波的周期总数数。由于频率定义为相位相对于时间的变化率。因此，上述等效基带信号的频率f可以表示为公式(1.2)：
Figure BDA0001983452330000064
图4即为公式(1.2)对应的函数示意图。
该N个周期中的第n个周期调频连续波的等效基带信号
Figure BDA0001983452330000065
经过上变频后由发射天线向外辐射，辐射的信号
Figure BDA0001983452330000071
可表示为公式(1.3)：
Figure BDA0001983452330000072
nTc≤t<(n+1)Tc,n＝0,1,2,...,N-1
其中fc是载波频率，该辐射的信号
Figure BDA0001983452330000073
遇到障碍物(也称目标物)后，会反射回来，发射波与反射波的形状相同，只是有一段时延，第n个周期调频连续波的接收信号
Figure BDA0001983452330000074
可以表示为公式(1.4)：
Figure BDA0001983452330000075
在公式(1.4)中，A'是信号
Figure BDA0001983452330000076
经过发射天线增益、目标反射、传播损耗、接收天线增益后的信号幅度，fd是目标物与探测雷达的径向相对速度形成的多普勒频率，τ是雷达信号(也称无线电信号)从探测雷达的发射机发射，经过目标物反射到该探测雷达的接收机接收到信号回波的总时延，τ与目标距离d(即目标物与探测雷达的径向相对距离)的关系可以表示为公式(1.5)：
Figure BDA0001983452330000077
在公式(1.5)中，c为光速。
探测雷达的混频器将接收信号与发射信号混频，并经中频滤波器后，输出中频(IF)信号，中频信号
Figure BDA0001983452330000078
如公式(1.6)所示：
Figure BDA0001983452330000079
在公式(1.6)中，
Figure BDA00019834523300000710
将中频信号
Figure BDA00019834523300000711
送入处理器进行傅里叶变换可得到中频频率(中频信号的频率)fIF，中频频率fIF表示为公式(1.7)：
fIF＝a0τ+fd (1.7)
在公式(1.7)中，由于fd＜＜a0τ，因此fIF≈a0·τ。
另外，在图5中，雷达信号检测的时间区间是τmax～Tc，τmax是最大探测距离对应的回波时延，可以看出，中频频率fIF为发射波斜率与时延τ的乘积，具体如公式(1.8)：
Figure BDA00019834523300000712
基于公式(1.8)可以得出，探测雷达与目标物之间的目标距离d为如公式(1.9)：
Figure BDA00019834523300000713
对于速度检测，由式(1.6)可以看出，相邻两个周期的回波中频信号在同一个时间采样点上的相位差ΔΦ是一个定值，可以表示为公式(1.10)：
ΔΦ＝Φn+1-Φn＝2π*fd*Tc (1.10)
对连续多个周期的回波中频信号在同一个时间采样点上的相位序列进行傅里叶变换可以得到多普勒频率fd，探测雷达与目标物径向相对速度v的关系可以表示为公式(1.11)：
Figure BDA0001983452330000081
公式(1.11)中，λ为雷达信号的载波的波长。因此探测雷达与目标物的径向相对速度v如公式(1.12)：
Figure BDA0001983452330000082
以上推导是针对于一个目标物进行的，上述原理对于多目标物的情况同样适用，即接收混频后会得到多个中频信号，送入处理器进行傅里叶变换后可得到多个目标物各自对应的中频频率。通过上面的推导可以看出，探测雷达的发射信号与接收信号的频率差(中频信号频率)和时延呈线性关系：物体越远，返回的波收到的时间就越晚，那么它跟入射波的频率差值就越大。通过判断中频信号频率的高低就可以判断探测雷达与目标物之间的距离。需要说明的是，发射信号的斜率反映的是发射频率或者接收频率随时间的变化程度。发射信号的频率随时间增加而降低，则所述斜率为负值，发射信号的频率随时间增加而升高，则所述斜率为正值。对于三角波来说，上升沿和下降沿的斜率为相反数。所述斜率的绝对值也可以称为单位时间内频率的变化范围，本申请实施例中涉及的两种表述方式含义相同。
如图6所示，为一种车载雷达互干扰示意图，如图6所示，雷达1(可以看做是上述探测雷达)发出发射信号，并接收该发射信号在目标物上反射回来的反射信号，在雷达1接收目标反射信号的同时，其接收天线接收到了雷达2(可以看做是干扰雷达)的发射信号或者反射后的信号，即干扰信号。若雷达1在发射信号和接收到反射信号之间的时间范围内检测到来自雷达2的干扰信号，雷达1会误认为前方该干扰信号对应的为“目标物”，而实际上该“目标物”是不存在的，即所谓的“Ghost”或者“虚警”。虚警产生后会使得自动驾驶汽车由于对于目标物的误判进行错误的驾驶控制。
图7A、图7B为一种可能的虚假中频信号的示意图。如图7A所示，雷达1向目标物发射信号，并从目标物接收反射信号，但是在雷达1发射信号和接收到反射信号之间的时间范围内，雷达1的接收天线接收到了雷达2的发射信号或者反射信号(虚线)。雷达1的信号波形与雷达2的信号波形一致且两者的扫频带宽相同，在雷达1发射出信号但反射信号还未接收的时间区间内，雷达1检测到了对应频率的虚线信号，则雷达1认为有“目标物1”存在；雷达1开始接收反射信号并在信号检测的时间区间(τmax～Tc)内检测到虚线信号和实线的反射信号，雷达1认为同时存在“目标物1”以及“目标物2”。那么雷达1会把接收到的虚线信号误认为是前方存在的物体的反射信号，此时就会产生虚假的中频信号。经过快速傅里叶变换后进行频谱分析可以发现两个峰值，如图7B所示，每个峰值对应着一个目标物。雷达1误认为前方存在“目标物1”，而实际上该“目标物1”是不存在的，也被称为“Ghost”或者“虚警”。
图8A、图8B为一种可能的干扰信号淹没目标信号的示意图。如图8A所示，雷达1向目标物发射信号，并从目标物接收反射信号，但是在雷达1发射信号和接收到反射信号之间的时间范围内，雷达1的接收天线接收到了雷达2的发射信号或者反射信号(虚线)。雷达1的信号波形与雷达2的信号波形在斜率上存在差异，在雷达1在信号检测的时间区间(τmax～Tc)内，会同时检测到雷达1的反射信号和雷达2的相关信号，检测到的雷达2的相关信号与雷达1的反射信号混频之后会产生一个包含各种频率分量的中频信号，经过快速傅里叶变换后如图8B所示，会出现一个干扰平台，使得真是目标的“凸出”程度不够，对检测带来困难，提升出现漏检的可能。漏检产生后会使得自动驾驶汽车在前方有物体的情况下，误以为没有物体，不采取减速或制动，造成交通事故，降低车辆行驶的安全性。
具体来说，雷达1的信号波形与雷达2的信号波形在斜率上存在差异，假若雷达1的波形斜率为a0，雷达2的波形斜率为a1，那么两个斜率的差异可以分为以下两种情况：
当a1<a0时，如图9A所示，会产生干扰平台问题，从而导致漏检问题。
当a1>a0时，如图9B所示，也会产生干扰平台问题，从而导致漏检问题。
这里需要说明的是，本领域技术人员可知，在某一时刻或一段时间接收到的信号，可能为干扰信号，可能为目标物的反射信号，通过时间和发射/反射信号频率的相关变化情况能清楚的体现雷达的探测情况。因此，本申请后续的阐述中，大多以反映发射/反射信号的斜率(单位时间内频率的变化范围)的曲线图来表示雷达之间的互干扰情况。
为了解决上述问题，一种可能的解决方案中，可以设置不同雷达具有不同的波形斜率、周期等参数。图10A为一种可能的解决方案示意图。如图10A所示，雷达1的波形斜率、发射等参数与雷达2的不一致，如此一来，即使雷达1接收到了雷达2的信号，由于其波形不一致，在通过混频器时，即两者的频率在做差时，不会产生恒定频率的中频信号。因为只有恒定频率的中频信号才会在在频谱分析中体现为峰值信号，所以该方法能够减小Ghost发生的概率。但是，若雷达1接收到了雷达2的信号，经过混频器后，干扰信号落在有效的接收中频带宽内，就会抬升干扰信号的强度。干扰信号水平经过抬升后，会使得原有目标被干扰淹没掉，参见图10B。图10B为一种可能的误警结果示意图。产生的后果即为车辆前方有障碍物却没有被检测出来，从而产生误警，这对车辆行驶的安全造成了恶劣的影响，尤其是无人驾驶车辆的安全。
图11A为又一种可能的解决方案示意图。该方案所采用的技术为雷达波形频率切换(shift)技术。若雷达在其扫频频带检测到有其他雷达产生的干扰后，跳到另一个扫频频带，以防止多雷达之间的干扰。频率切换(shift)技术中频率切换(shift)的间隔可以大于雷达扫频带宽，如图11A，这种情况下各雷达波形完全频分，没有重叠情况，但是频率切换(shift)间隔的设置使得频域资源被占用太多，而目前分配给车载雷达的频域资源是有限的。又或者仍然应用频率切换(shift)技术，但是雷达在工作频段检测到有其他雷达产生的干扰后，进行随机频率切换(shift)，如图11B。图11B为再一种可能的解决方案示意图。这种情况下能在一定程度上减弱干扰，但是完全随机化的频率切换(shift)难免会造成频率切换(shift)后的两个雷达的波形在频域上过于接近而导致出现Ghost或者干扰信号的强度提升而导致物体被漏检。
需要说明的是，本申请实施例中涉及与阈值进行大小对比时，都采用差值的绝对值，不考虑正负的问题，差值本身可以区分正负。例如，涉及正负中频的确定时所涉及的差值可以存在正负的区分。
因此，本申请实施例提供了一种探测方法，通过将无线电信号(例如，雷达信号)时分发射以解决多探测装置之间相互干扰的问题，同时，又可以提高时域资源利用效率。该方法可以实现在相同的时域资源内尽可能支持较多数目的探测装置之间相互不干扰或者降低相互干扰。
为阐述方便，本申请下文中多以探测装置为雷达，例如毫米波雷达，为例，进行实施例的解释和说明。但是本申请不限定探测装置仅为毫米波雷达或者雷达。进一步，本申请实施例中在L个时域范围内相应的时域范围发送无线电信号的多个探测装置有着相同的扫频周期，例如，在该L个时域范围内的第1个时域范围发送无线电信号的为探测装置1，在该L个时域范围内的第2个时域范围发送无线电信号的为探测装置2，那么探测装置1和探测装置2的扫频周期相同。
需要说明的是，在L个时域范围内，有多个探测装置在相应的时域范围上发射无线电信号。在相应的时域范围的整个时域内，探测装置需要连续发射多个扫频周期的无线电信号。也可以说，L个时域范围中的每个时域范围的时域长度都是扫频周期的整数倍。例如，某一时域范围的时长为500个扫频周期，则相应的探测装置在这个时域范围内需要发射500个扫频周期的无线电信号。在一些场景下，L个时域范围的时域长度相同。在另一些场景下，L个时域范围的时域长度可以不完全相同。
另外需要说明的是，一种可能的情况下，探测装置以一定的发射定时进行无线电信号发射，但是由于实际通信场景、环境或硬件设备存在的可能的差异，无线电信号的实际发送时刻可能会存在误差，也可以称为信号发射误差。例如由全球定位系统的精度所带来的误差。又一种可能的情况下，在生产制造过程中，不同的探测装置由于生产制造的差异可能导致在信号发射时出现些许误差。在其他情况下，还可能存在其它原因导致的误差。对于上述所有可能的误差，本申请所提供的设计方法在具体实现是都可以考虑。为了提供较为明确的方案，书本申请实施例忽略了这些误差，按照统一的标准和发射定时，进行方案阐述。相对于本申请时域范围的粒度考量和定时精度的要求，上述误差也可以被忽略，不实质影响本申请实施例的实现及有益效果。
图12为一种可能的利用无线电信号进行目标物探测方法的流程示意图。下面结合图12，对本申请实施例提供的一种利用无线电信号进行目标物探测方法进行示例性说明，该方法可以应用于第一探测装置中。需要说明的是，所述第一探测装置可以为一个雷达，也可以为集成了雷达的装置，还可以为独立或集成于雷达的装置，例如，所述第一探测装置可以为一组芯片，独立或集成于雷达；或者所述第一探测装置可以为一组模块或者元件，独立或集成于该雷达；又或者所述第一探测装置可以为一组软件模块，存储于计算机可读存储装置中。为阐述方便，下面以该第一探测装置为雷达为例进行方案说明。
图12所示的方法包括但不限于如下步骤：
步骤1201：确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个。
在本申请实施例中，该L个时域范围可以称为一个无线电探测帧，该L个时域范围中每个时域范围可以称为一个无线电探测子帧，当然，该L个时域范围、该L个时域范围内的每个时域范围，也可以定义为其他名称，无论其名称如何定义，L个时域范围指代的是一个较大粒度的时间长度，每个时域范围指代的是一个较小粒度的时间长度，L为大于1的正整数。
其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L-1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度。或者说，所述L个时域范围中任两个时域范围在时域上部分重叠(不完全重叠)，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F。这里的完全重叠是指两个时域范围完全相同，或者，两个时域范围中一个时域范围完全包含于另一个时域范围。通过这种设计，能够实现避免完全时分的资源设计，节约时域资源；又能够适当的调整探测装置在时域上的分布密度，在保证高性能通信的基础上，使得尽量多的探测装置在一定时域长度内进行无线电信号的发射。
进一步地，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F具体包括如下两种情况，即该差值的绝对值等于或者大于第一阈值。
例如，这L个时域范围的时域起始位置在时域上是等间距划分的，在这个例子中，这L个时域范围中任意两个时域上“相邻”的时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于F，任意两个时域上“不相邻”的时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于F的X倍，X为大于1的正整数。下面进行举例说明，假若这L个时域范围具体指3个时域范围，且按照时域起始位置从前往后依次为第1个时域范围、第2个时域范围、第3个时域范围，那么，第1个时域范围与第2个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于20个扫频周期，第2个时域范围与第3个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于20个扫频周期，第1个时域范围与第3个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于40个扫频周期，可以看出，这个具体例子中F等于20个扫频周期。
再如，这L个时域范围的时域起始位置在时域上不是等间距划分的，在这个例子中，这L个时域范围中哪两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值最小，则这两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于F，除这两个时域范围之外的任意两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值可以大于F。下面进行举例说明，假若这L个时域范围具体指3个时域范围，且按照时域起始位置从前往后依次为第1个时域范围、第2个时域范围、第3个时域范围，那么，第1个时域范围与第2个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于20个扫频周期，第2个时域范围与第3个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于30个扫频周期，第1个时域范围与第3个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值等于50个扫频周期，可以看出，这个具体例子中F等于20个扫频周期。
在具体的实现中，至少一个无线电探测帧在时域上以预先定义或者配置的方式分布。进一步，所述分布可以定义或者配置为周期或者非周期的方式。本申请不做具体的限定。
一种可选的设计中，在时域上存在多个无线电探测帧，所述多个无线电探测帧可以以一定周期的方式在时域上分布。进一步，所述多个无线电探测帧在时域上连续，或者，在时域上不连续。
另一种可选的设计中，在时域上存在多个无线电探测帧，所述多个无线电探测帧可以以非周期的方式在时域上分布。进一步，所述多个无线电探测帧中可以存在至少两个无线电探测帧在时域上不连续。
探测装置进行无线电信号发送时，可以在一个或多个无线电探测帧内的无线电探测子帧中进行信号发送。不同的探测装置对应一个无线电探测帧中的不同无线电探测子帧。例如第一探测装置在第一无线电探测帧中的第一无线电探测子帧中发送无线电信号，第二探测装置在第一无线电探测帧中的第二无线电探测子帧中发送无线电信号。
上述多个时域范围部分重叠的设计方式，可以避免将多个探测装置的扫频周期完全在时域上分开而造成的时域资源浪费，可以有效利用时域资源，以较低的时域资源代价实现较高的抗干扰性能，同时又可以支持更多数目的探测装置通信。
下面结合图13进行举例说明。
图13示意了L等于3时的一种可选案例，L等于3时，3个时域范围可以分别称为第1个时域范围、第2个时域范围、第3个时域范围，这3个时域范围中，任意一个时域范围与其它2个时域范围部分重叠，在图13中，第1个时域范围与第2个时域范围的重叠区域为重叠区域1，第1个时域范围与第3个时域范围的重叠区域为重叠区域3；第2个时域范围与第3个时域范围的重叠区域标记为重叠区域2。在图13中，3个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为扫频周期的整数倍且不小于第一阈值F，其中，第1个时域范围的时域起始位置与第2个时域范围的起始位置的差值的绝对值为间隔区域1的长度，第2个时域范围的时域起始位置与第3个时域范围的起始位置的差值的绝对值为间隔区域2的长度，第3个时域范围的时域起始位置与第1个时域范围的起始位置的差值的绝对值为间隔区域3的长度，本申请实施例中，间隔区域1的长度、区间隔域2的长度、间隔区域3的长度均为扫频周期的整数倍且不小于第一阈值F。
需要说明的是，假若该L个时域范围按照时域从前到后的顺序依次包括第1个时域范围、第2个时域范围、第3个时域范围，称第1个时域范围与第2个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为第一绝对值，称第2个时域范围与第3个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为第二绝对值，那么第一绝对值可以等于第二绝对值，也可以不等于第二绝对值。但是第一绝对值和第二绝对值都是第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
在一种可选的方案中，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的正整数倍。例如，第一阈值F等于扫频周期的2倍，或者10倍，或者其他倍数，具体是多少倍可以根据需要进行配置，或者在标准或者协议文档中预先定义。需要说明的是，通过设置第一阈值F为扫频周期的正整数倍，可以保证测量干扰的时域范围等于或者大于一个扫频周期，从而确保测量干扰信号的分辨率，保证干扰消除的效果。具体的，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为扫频周期的正整数倍。
在又一种可选的方案中，所述L个时域范围中除所述第一时域范围之外的任一个时域范围的时域起始位置与所述第一时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为所述第一阈值F的正整数倍，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的正整数倍。举例来说，假若第一阈值F为10个扫频周期，那么所述L个时域范围中除所述第一时域范围之外的任一个时域范围的时域起始位置与所述第一时域范围的时域起始位置的差值的绝对值可以等于10个扫频周期、或者20个扫频周期，或者50个扫频周期。进一步可选的，所述L个时域范围的时域起始位置是等间隔设置的，每个在后的时域范围的起始位置与在先的时域范围的起始位置的间隔均为相同的值，例如上述10个扫频周期。上述间隔可以为配置的，或者也可以是标准或协议预先定义的。对于不同类型的探测装置，所述间隔可以不同。具体的，在一种可选的方案中，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为扫频周期的正整数倍。
对于上述L个时域范围，上文中阐述了探测装置一般会在一段连续的时长内进行多个扫频周期的无线电信号的发送。这段连续的时长可以称为一个时域范围或者无线电探测子帧。在一个无线电探测帧中(L个时域范围)，探测装置会确定一个时域范围并连续发射无线电信号，直到这个时域范围结束。而探测装置下次发射无线电信号的无线电探测子帧，会在该无线电探测帧之后另一个无线电探测帧内，可能是时域上连续的，也可能是周期配置的多个无线电探测帧中的下一个，又或者是任何一个可能的无线电探测帧。具体取决于探测装置被配置或触发何时继续发射无线电信号。关于L个时域范围的格式或者样式(pattern)，也存在多种可能的设计。
一种可能的设计中，所述L个时域范围中各个时域范围的时域长度相同，所述时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的正整数倍；同样以图13为例进行说明，第1个时域范围的时域长度、第2个时域范围的时域长度、第3个时域范围的时域长度是相同的，并且都是第一无线电信号的扫频周期的整数倍，例如，400倍，或者500倍，等等。具体多少倍可以根据需要进行配置，例如预先配置或者动态配置，或者协议中预先定义。在这种设计中，所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度，为L个时域范围中任一个时域范围的时域长度。
另一种可能的设计中，所述L个时域范围中存在至少两个时域长度不同的时域范围。进一步，每个时域范围的时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的正整数倍。在该可能的设计中，可选的，所述L个时域范围可以包含T种时域长度的时域范围。其中，每种时域长度的时域范围对应相应类型的探测装置。或者说，存在多种类型的探测装置，每种类型的探测装置对应相应时域长度的时域范围。相应类型的探测装置只能在相应时域长度的时域范围内发射无线电信号。进一步可选的，所述T种时域长度的每一种时域长度均为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。例如，L个时域范围内包含3个时域范围，第1个时域范围的时域长度为200个扫频周期，第2个时域范围的时域长度为300个扫频周期，第3个时域范围的时域长度为300个扫频周期，则第1个时域范围对应一种类型的探测装置，第2个和第3个时域范围对应另一种类型的探测装置，所述另一种类型的探测装置可以从第2个和第3个时域范围内确定用于发射无线电信号的时域范围。其中，所述T为正整数。
关于上述探测装置的类型的划分，一种可能是由于探测装置本身的性能或者配置而导致存在多种类型的探测装置，例如来自不同厂家的雷达连续发射无线电信号的时长可能不同，这样提高了多种探测装置配合使用时的灵活度。另一种可能是由于存在多种可能的应用场景，在不同应用场景中的探测装置被配置或者被归属于相应的类型，进而导致连续发射无线电信号的时域范围的长度不同。例如，在一定场景或者路况条件下，配置或触发探测装置连续发送较长时间(无线电探测子帧或时域范围较长)无线电信号的，而在另外的场景或路况条件下，配置或触发探测装置连续发送较短时间(无线电探测子帧或时域范围较短)无线电信号。本申请对于探测装置类型的具体划分不做具体限定。
另外，在所述L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置连续，或者不连续。同样以图13为例进行说明，假若第一时域范围为图13中的第1个时域范围，那么除第一时域范围之外的时域位置连续；假若第一时域范围为图13中的第2个时域范围，那么除第一时域范围之外的时域位置不连续。在本申请实施例中，该第一时域范围具体为该L个时域范围中的哪一个时域范围此处不做限定，可选的，该第一探测装置可以根据配置从该L个时域范围中确定一个时域范围，确定出的时域范围即为该第一时域范围。具体的，所述配置可以是具体配置的时域范围，或者可以是预先定义或配置的规则或者策略。可选的，该第一探测装置可以从该L个时域范围中随机确定一个时域范围进行无线电信号的发送。
步骤S1202：在所述第一时域范围内发射第一无线电信号。
可选的，上述方法还可以包括如下步骤：
步骤S1203：在L个时域范围内，除第一时域范围之外的时域位置，接收第二无线电信号。
具体的，所述第二无线电信号可以为一个或多个第二无线电信号，该第二无线电信号来自至少一个第二探测装置(如一个第二探测装置或者多个第二探测装置)，第二探测装置不同于第一探测装置，例如，该第一探测装置为某一个车辆上的车载雷达，而第二探测装置为其他车辆上的车载雷达。在存在多个第二探测装置的情况下，所述第二无线电信号为多个第二无线电信号，分别对应所述多个第二探测装置。可选的，在所述L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置，包含至少一个第二时域范围内的时域位置，至少一个第二时域范围属于所述L个时域范围，所述至少一个第二时域范围对应所述至少一个第二探测装置。这里的第二探测装置不同于第一探测装置，但是第一和第二探测装置的类型可以相同或者不同。在第一和第二探测装置类型相同的情况下，第一和第二探测装置所对应的时域范围的时域长度相同。
下面进行举例说明。
例如，假若该第二无线电信号来自2个第二探测装置，称为第二探测装置1和第二探测装置2，那么上述第一探测装置要在2个第二时域范围(这两个时域范围在时域上部分重叠)内接收第二无线电信号，具体来说，在该2个时域范围中的1个时域范围内接收第二探测装置1的无线电信号，以及在另1个时域范围内接收第二探测装置2的无线电信号，来自第二探测装置1和第二探测装置2的无线电信号组成上述第二无线电信号。
再如，假若该第二无线电信号来自3个第二探测装置，称为第二探测装置1、第二探测装置2和第二探测装置3，那么上述第一探测装置要在3个第二时域范围(分别称为第二时域范围1、第二时域范围2和第二时域范围3，且其中任意两个第二时域范围在时域上存在部分重叠)内接收第二无线电信号，具体来说，在第二时域范围1内接收第二探测装置1的无线电信号，在第二时域范围2内接收第二探测装置2的无线电信号，在第二时域范围3内接收第二探测装置3的无线电信号，来自第二探测装置1、第二探测装置2和第二探测装置3的无线电信号组成上述第二无线电信号。
再如，假若该第二无线电信号来自4个第二探测装置，称为第二探测装置1、第二探测装置2、第二探测装置3和第二探测装置4，那么上述第一探测装置要在4个第二时域范围(分别称为第二时域范围1、第二时域范围2、第二时域范围3和第二时域范围4，且其中任意两个第二时域范围在时域上存在部分重叠)内接收第二无线电信号，具体来说，在第二时域范围1内接收第二探测装置1的无线电信号，在第二时域范围2内接收第二探测装置2的无线电信号，在第二时域范围3内接收第二探测装置3的无线电信号，在第二时域范围4内接收第二探测装置4的无线电信号，来自第二探测装置1、第二探测装置2、第二探测装置3和第二探测装置4的无线电信号组成上述第二无线电信号。
当第二无线电信号来自其他数量的第二探测装置时，第二无线电信号、第二探测装置和第二时域范围之间的关系可以参照以上举例描述，此处不再赘述。
步骤S1204：在所述第一时域范围内，接收第三无线电信号，所述第三无线电信号包含所述第一无线电信号的反射信号。
具体地，该第一探测装置在第一时域范围内发射第一无线电信号，并接收无线电信号；为了便于后续描述可以称在第一时域范围内接收的无线电信号为第三无线电信号，可以理解的是，第一无线电信号发射出去之后，会被一些物体反射回来，例如，被车辆、建筑物、石块等反射回来，因此该第三无线电信号包含第一无线电信号的反射信号。除此之外，由于第一时域范围与至少一个第二时域范围与存在重叠之处，而该至少一个第二时域范围内可能有相应的至少一个第二探测装置发射无线电信号，即重叠之处存在第二探测装置发射的无线电信号，即第一时域范围内接收的第三无线电信号中存在第二探测装置发射的无线电信号，还可能存在第二探测装置发射的无线信号经过其它目标物反射或折射后到达第一探测装置接收机处的信号，对于在第一时域范围内发射第一无线电信号的第一探测装置来说，在这期间接收的第二探测装置发射的无线电信号属于干扰信号，该干扰信号会影响第一探测装置基于第一无线电信号测量目标物的信息(如角度、距离等)。
同样以图13为例，假若第一探测装置在第1个时域范围内发射第一无线电信号，一个第二探测装置在第2个时域范围内发射无线电信号，那么在第1个时域范围内，在间隔区域1代表的时域上接收的信号包括第一无线电信号的反射信号，在重叠区域1代表的时域上接收的信号包括第一无线电信号的反射信号，和第二探测装置在重叠区域1发射的无线电信号(因为重叠区域1也属于第2个时域范围的一部分)，因此在第一个时域范围内，第一探测装置接收的第三无线电信号包括第一探测装置发射的第一无线电信号的反射信号，还包括该一个第二探测装置发射的无线电信号，还可能包括第二探测装置发射的无线信号经过其它目标物反射或折射后到达第一探测装置接收机处的信号。
步骤S1205：根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定所述目标物的信息。
具体地，根据该第二无线电信号估计该第三无线电信号中除第一无线电信号的反射信号之外的干扰信号，(以第二无线电信号作为干扰信号的估计信号)。然后对该第三无线电信号执行干扰消除，去除或者弱化该干扰信号，从而得到第一无线电信号的反射信号。然后，根据该第一无线电信号的反射信号和当前发射的第一无线电信号确定中频信号，进而基于该中频信号确定目标物的信息，例如，与目标物之间的距离、与目标物之间的角度、与目标物的径向相对速度等信息。
在一种可选的方案中，一段时长内包含多个时间段，所述多个时间段中任意两个时间段的时间长度相等且所述任意两个时间段互不重叠。在本申请实施例中，该多个时间段中每个时间段包括以上描述的L个时域范围，也即是说每个时间段即为以上描述的无线电探测帧。第一探测装置在发射无线电信号之前，先从该多个时间段中按照预先定义的选择策略选择或随机选择出一个无线电探测帧，或者预先配置该一个无线电探测帧用于供该第一探测装置发送无线电信号，之后，该第一无线电探测帧按照预先定义的策略或随机从该一个无线电探测帧中选择出一个无线电探测子帧(即第一时域范围)，或者预先配置该一个无线电探测帧中的一个无线电探测子帧用于供该第一探测装置发送无线电信号，接着通过选择出的或者预先配置的无线电探测子帧上发射无线电信号，即第一无线电信号。
以上对本申请技术方案的原理进行了介绍，下面结合一些具体参数进行举例说明。
可选实施例一：(该实施例涉及的场景中，每个无线电探测帧包含的无线电探测子帧的长度相同)
请参见图14，假若每1个无线电探测帧包括2个无线电探测子帧，其中一个无线电探测子帧通过左斜线格表示，另外一个无线电探测子帧通过右斜线格表示，每1个无线电探测帧的长度M等于750个扫频周期(如图14中竖线区域)，为了方便描述，可以为这750个扫频周期进行编号，从第1个到第750个的编号依次为0、1、2、3、……748、749，每1个无线电探测子帧的长度等于500个扫频周期，即NTchirp，这2个无线电探测子帧的时域起始位置间隔250个扫频周期，即0.5N*Tchirp，相应的，其中一个无线电探测子帧与另一个无线电探测子帧之间交叠的时域长度为0.5N*Tchirp(如图14中左斜线格与右斜线格交叉的区域)，可以看出，每1个无线电探测帧的时域长度M等于1.5N*Tchirp。假若无线电信号的发射周期为10us，则无线电探测子帧的时长是5ms，无线电探测帧的时长是7.5ms，该2个无线电探测子帧在时域上交叠的时长是2.5ms。假若第一探测装置约50ms输出一次测量结果，则可取52.5ms为第一探测装置的测量结果输出周期，那么在52.5ms内存在7个7.5ms长的无线电探测帧，14个无线电探测子帧。第一探测装置即可以在这14个无线电探测子帧内选择一个无线电探测子帧(即第一时域范围)，作为其工作时段，即用来发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号。
假若第一探测装置是在上述2个无线电探测子帧中的前一个无线电探测子帧内发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，第二探测装置是在上述2个无线电探测子帧中的后一个无线电探测子帧内发射第四无线电信号，以及接收第五无线电信号，此时第一探测装置为图15中的雷达1，使用上述750个扫频周期中编号为0～499号的扫频周期探测目标物，第二探测装置为图15中的雷达2，使用上述750个扫频周期中编号为250～749号扫频周期探测目标物。那么，前一个无线电探测子帧内，交叠区域中包含了第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号，如图15所示，该第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号具体是多少可以通过第二探测装置在竖线格子代表的时域上发射的无线电信号(即上述第二无线电信号)来确定，第一探测装置确定出第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号之后，就可以通过该无线电信号消除第一探测装置在该前一个无线电探测子帧内接收到的无线电信号(即第三无线电信号)中的干扰部分。
消除干扰的具体方式可以如下，请参照图15，第一探测装置将从竖线格子代表的时域上接收到的信号，与自身的本振信号进行混频，得到干扰中频信号，其中:
如果第一探测装置发射的调频连续波的斜率与第二探测装置发射的调频连续波的频率变化率相同，那么干扰中频信号
Figure BDA0001983452330000161
如公式(1.13)所示：
Figure BDA0001983452330000162
在公式(1.13)中，
Figure BDA0001983452330000163
Figure BDA0001983452330000164
是第n个扫频周期第i个干扰无线电信号形成的中频信号的相位，Ai'是第i个干扰无线电信号经过发射天线增益、目标反射(如果是直射干扰，就不存在目标反射，如果是非直射干扰，就有可能是干扰信号经过其它目标反射)、传播损耗、接收天线增益后的信号幅度，
Figure BDA0001983452330000165
是第i个干扰无线电信号的初相，
Figure BDA0001983452330000166
是第i个干扰雷达信号由于目标物与第一探测装置的径向相对速度形成的多普勒频率，τi是第i个干扰无线电信号从发射机发射，到被干扰雷达(如第一探测装置)的接收机接收到信号的时延。fc是第i个干扰雷达发射的无线电信号的载波频率，a0是干扰雷达的调频连续波的斜率，b0是干扰雷达的调频连续波的截距，Tc是干扰雷达的调频连续波的周期。N是干扰雷达连续发送调频连续波的周期总数。
Figure BDA0001983452330000167
是第一探测装置的本振信号的初相。
如果第一探测装置发射的调频连续波的斜率与第二探测装置发射的调频连续波的斜率不相同，那么第n个扫频周期的干扰中频信号
Figure BDA0001983452330000168
如公式(1.14)所示。
Figure BDA0001983452330000169
,τi≤u<Tc,n＝0,1,...,N-1
在公式(1.14)中，
Figure BDA00019834523300001610
Figure BDA00019834523300001611
是第n个扫频周期第i个干扰无线电信号形成的中频信号的相位，Ai'是第i个干扰无线电信号经过发射天线增益、目标反射(如果是直射干扰，就不存在目标反射，如果是非直射干扰，就有可能是干扰信号经过其它目标反射)、传播损耗、接收天线增益后的信号幅度，
Figure BDA00019834523300001612
是第i个干扰无线电信号的初相，
Figure BDA00019834523300001613
是第i个干扰雷达信号由于目标物与第一探测装置的径向相对速度形成的多普勒频率，τi是第i个干扰无线电信号从发射机发射，到被干扰雷达(如第一探测装置)的接收机接收到信号的时延。fc是干扰雷达发射的无线电信号的载波频率，a0是干扰雷达的调频连续波的斜率，b0是干扰雷达的调频连续波的截距，Tc是干扰雷达的调频连续波的周期。N是干扰雷达连续发送调频连续波的周期总数。ai是第i个干扰雷达信号的斜率，
Figure BDA0001983452330000171
是第一探测装置的本振信号的初相。
基于公式(1.13)或(1.14)中的
Figure BDA0001983452330000172
对竖线格子代表的时域上的连续多个周期的干扰中频信号在同一个时间采样点上的相位序列进行傅里叶变换，可以得到干扰中频信号在同一个时间采样点上的相位差ΔΦi。该相位差ΔΦi同样也是第一探测装置接收到的干扰信号相邻两个周期无线电信号的相位差。假设在竖线格子代表的时域的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的第二探测装置的干扰射频信号(相当于上述第二无线电信号)为
Figure BDA0001983452330000173
在交叠区域代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的无线电信号(属于上述第三无线电信号的部分信号)为
Figure BDA0001983452330000174
则在交叠区域代表的时域上，消除干扰后第一探测装置接收到的第n个扫频周期上的有用无线电信号
Figure BDA0001983452330000175
如公式(1.15)所示：
Figure BDA0001983452330000176
实际应用时，公式(1.15)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在竖线格子代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.15)，遍历交叠区域所有周期接收到的射频信号来消除干扰。
假若第一探测装置是在上述2个无线电探测子帧中的后一个无线电探测子帧内发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，第二探测装置是在上述2个无线电探测子帧中的前一个无线电探测子帧内发射第四无线电信号，以及接收第五无线电信号，此时第一探测装置为图15中的雷达2，使用上述750个扫频周期中编号为250～749号扫频周期探测目标物，第二探测装置为图15中的雷达1，使用上述750个扫频周期中编号为0～499号的扫频周期探测目标物。那么，后一个无线电探测子帧内，交叠区域中包含了第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号，如图15所示，该第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号具体是多少可以通过第二探测装置在横线格子代表的时域上发射的无线电信号(即上述第二无线电信号)来确定，第一探测装置确定出第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号之后，就可以通过该无线电信号消除第一探测装置在该前一个无线电探测子帧内接收到的无线电信号(即第三无线电信号)中的干扰部分。
举例来说，假设在横线格子代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的第二探测装置的干扰射频信号(相当于上述第二无线电信号)为
Figure BDA0001983452330000177
在交叠区域代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的无线电信号(相当于上述第三无线电信号的交叠部分)为
Figure BDA0001983452330000178
则在交叠区域代表的时域上，消除干扰后第一探测装置接收到的有用无线电信号
Figure BDA0001983452330000179
如公式(1.16)所示：
Figure BDA00019834523300001710
实际应用时，公式(1.16)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在竖线格子代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.16)，遍历交叠区域所有周期接收到的射频信号来消除干扰。
第一探测装置得到消除干扰后的无线电信号(即第三无线电信号消除干扰后的信号)之后，根据该无线电信号和发射的无线电信号确定中频信号，再基于中频信号确定目标物的信息(例如，与目标物之间的距离、与目标物之间的角度、与目标物的径向相对速度等信息)。
可选实施例二：(该实施例涉及的场景中，每个无线电探测帧包含的无线电探测子帧的长度相同)
请参见图16，假若每1个无线电探测帧包括3个无线电探测子帧，其中第一个无线电探测子帧1601通过右斜线格表示，其中第二个无线电探测子帧1602通过左斜线格表示，其中第三个无线电探测子帧通过小方格1603表示，每1个无线电探测帧的长度M等于1000个扫频周期(如图16中竖线区域)，为了方便描述，可以为这1000个扫频周期进行编号，从第1个到第1000个的编号依次为0、1、2、3、……998、999，每1个无线电探测子帧的长度等于600个扫频周期，即NTchirp，这3个无线电探测子帧的时域起始位置间隔200个扫频周期，即
Figure BDA0001983452330000181
相应的，其中任意两个时域上相邻的两个无线电探测子帧之间交叠的时域长度为
Figure BDA0001983452330000182
(如图16中左斜线格与右斜线格交叉的区域，再如图16中左斜线格与小方格交叉的区域)，可以看出，每1个无线电探测帧的时域长度M等于
Figure BDA0001983452330000183
假若无线电信号的发射周期为10us，则无线电探测子帧的时长是6ms，无线电探测帧的时长是10ms，其中，第一个无线电探测子帧1601与第二个无线电探测子帧1602的交叠区域长度为4ms，第一个无线电探测子帧1601与第三个无线电探测子帧1603的交叠区域长度为2ms，第二个无线电探测子帧1602与第三个无线电探测子帧1603的交叠区域长度为4ms。假若第一探测装置约50ms输出一次测量结果，则可取50ms为第一探测装置的测量结果输出周期，那么在50ms内存在5个10ms长的无线电探测帧，15个无线电探测子帧。第一探测装置即可以在这15个无线电探测子帧内选择一个无线电探测子帧(即第一时域范围)，作为其工作时段，即用来发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号。
假若第一探测装置是在上述3个无线电探测子帧中的第一个无线电探测子帧1601内发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，第二探测装置1是在上述3个无线电探测子帧中的第二个无线电探测子帧1602内发射第四无线电信号，以及接收第五无线电信号，第二探测装置2是在上述3个无线电探测子帧中的第三个无线电探测子帧1603内发射第六无线电信号，以及接收第七无线电信号，此时第一探测装置为图17中的雷达1，使用上述1000个扫频周期中编号为0～599号的扫频周期探测目标物，第二探测装置1为图17中的雷达2，使用上述1000个扫频周期中编号为200～799号的扫频周期探测目标物，第二探测装置2为图17中的雷达3，使用上述1000个扫频周期中编号为400～999号的扫频周期探测目标物。那么，第一个无线电探测子帧1601内，交叠区域中包含了第二探测装置1和第二探测装置2发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号，第二探测装置1和第二探测装置2发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号可以根据上述第二无线电信号来确定，该第二无线电信号具体在图17中的竖线格代表的时域上接收到。如图17所示，竖线格区域代表的时域可以分成两部分，其中靠后的部分可以测量到第二探测装置2产生的干扰，靠前的部分可以测量到第二探测装置1和第二探测装置2的干扰的和。通过两部分干扰测量结果可以分离出第二探测装置1、第二探测装置2分别产生的干扰信号经过传播被第一探测装置接收的信号，第一探测装置确定出第二探测装置1发射的干扰信号和第二探测装置2发射的干扰信号经过传播被第一探测装置接收的信号之后，就可以通过该干扰信号消除第一探测装置在该第一个无线电探测子帧内接收到的无线电信号(即第三无线电信号)中的干扰部分，下面举例来说明。
假设竖线格区域靠后的部分测量到第二探测装置2在第n个扫频周期上产生的干扰射频信号(相当于上述第二无线电信号的靠后部分)为
Figure BDA0001983452330000191
竖线格区域靠前的部分测量到的第n个扫频周期上第二探测装置1和第二探测装置2的干扰信号的和表示(相当于上述第二无线电信号的靠前部分)为
Figure BDA0001983452330000192
在交叠区域代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的无线电信号(相当于上述第三无线电信号的交叠部分)为
Figure BDA0001983452330000193
同理于公式(1.15)，可以得到竖线格区域靠前的部分的第n个扫频周期上测量到的第二探测装置1产生的干扰信号
Figure BDA0001983452330000194
如公式(1.17)所示：
Figure BDA0001983452330000195
其中
Figure BDA0001983452330000196
是第一探测装置接收到的第二探测装置2产生的干扰射频信号相邻两个周期无线电信号的相位差，可以通过对竖线格区域靠后部分的干扰中频信号进行信号处理得到(同实施例一)。由上式可知竖线格区域靠前区域中的第n个扫频周期上第一探测装置接收到的第二探测装置2产生的干扰射频信号
Figure BDA0001983452330000197
可以由公式(1.18)求得：
Figure BDA0001983452330000198
实际应用时，公式(1.18)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在竖线格子靠后代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.18)，即可求得
Figure BDA0001983452330000199
进一步，对分离出来的第二探测装置1在第n个扫频周期上产生的干扰信号
Figure BDA00019834523300001910
进行信号处理(同实施例一)，得到第一探测装置接收到的第二探测装置1产生的干扰射频信号相邻两个周期无线电信号的相位差
Figure BDA00019834523300001911
则在交叠区域代表的时域上，消除干扰后第一探测装置接收到的在第n个扫频周期上的有用无线电信号
Figure BDA00019834523300001912
如公式(1.19)所示：
Figure BDA00019834523300001913
τi≤u<Tc,n＝200,201,...,599,q＝600,601,...,799
其中
Figure BDA00019834523300001914
是第一探测装置接收到的第二探测装置1或第二探测装置2产生的干扰射频信号相邻两个周期无线电信号的相位差。
实际应用时，公式(1.19)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在竖线格子代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.19)，遍历交叠区域所有周期接收到的射频信号来消除干扰。
假若第一探测装置是在上述3个无线电探测子帧中的第2个无线电探测子帧1602内发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，第二探测装置1是在上述3个无线电探测子帧中的第一个无线电探测子帧1601内发射第四无线电信号，以及接收第五无线电信号，第二探测装置2是在上述3个无线电探测子帧中的第三个无线电探测子帧1603内发射第六无线电信号，以及接收第七无线电信号，此时第一探测装置为图17中的雷达2，使用上述1000个扫频周期中编号为200～799号的扫频周期探测目标物，第二探测装置1为图17中的雷达1，使用上述1000个扫频周期中编号为0～599号的扫频周期探测目标物，第二探测装置2为图17中的雷达3，使用上述1000个扫频周期中编号为400～999号的扫频周期探测目标物。那么，第二个无线电探测子帧1602内，交叠区域中包含了第二探测装置1和第二探测装置2发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号，第二探测装置1和第二探测装置2发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号可以根据上述第二无线电信号来确定，该第二无线电信号具体在图17中的横线格代表的时域上接收到。如图17所示，横线格区域代表的时域可以分成两部分，其中靠前的部分可以测量到第二探测装置1产生的干扰信号，靠后的部分可以测量到第二探测装置2的干扰信号。这两部分干扰信号之间没有交叠，则可以利用实施例一的方法，对第三无线电信号进行干扰消除。第一探测装置确定出第二探测装置1发射的干扰信号和第二探测装置2发射的干扰信号经过传播被第一探测装置接收的信号之后，就可以通过该干扰信号消除第一探测装置在该第一个无线电探测子帧内接收到的无线电信号(即第三无线电信号)中的干扰部分。
假若第一探测装置是在上述3个无线电探测子帧中的第3个无线电探测子帧1603内发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，第二探测装置1是在上述3个无线电探测子帧中的第一个无线电探测子帧1601内发射第四无线电信号，以及接收第五无线电信号，第二探测装置2是在上述3个无线电探测子帧中的第二个无线电探测子帧1602内发射第六无线电信号，以及接收第七无线电信号，此时第一探测装置为图17中的雷达3，使用上述1000个扫频周期中编号为400～999号的扫频周期探测目标物，第二探测装置1为图17中的雷达1，使用上述1000个扫频周期中编号为0～599号的扫频周期探测目标物，第二探测装置2为图17中的雷达2，使用上述1000个扫频周期中编号为200～799号的扫频周期探测目标物。那么，第三个无线电探测子帧1603内，交叠区域中包含了第二探测装置1和第二探测装置2发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号，第二探测装置1和第二探测装置2发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号可以根据上述第二无线电信号来确定，该第二无线电信号具体在图17中的点格代表的时域上接收到。如图17所示，点格区域代表的时域可以分成两部分，其中靠前的部分可以测量到第二探测装置1产生的干扰，靠后的部分可以测量到第二探测装置1和第二探测装置2的干扰信号的和，通过两部分干扰测量结果可以分离出第二探测装置1、第二探测装置2分别产生的干扰信号经过传播被第一探测装置接收的信号。第一探测装置确定出第二探测装置1发射的干扰信号和第二探测装置2发射的干扰信号经过传播被第一探测装置接收的信号之后，就可以通过该干扰信号消除第一探测装置在该第一个无线电探测子帧内接收到的无线电信号(即第三无线电信号)中的干扰部分。
假设点格区域靠前的部分的第n个扫频周期上测量到第二探测装置2产生的干扰射频信号(相当于上述第二无线电信号的靠前部分)为
Figure BDA0001983452330000201
点格区域靠后的部分的第n个扫频周期上测量到的第二探测装置1和第二探测装置2的干扰信号的和表示(相当于上述第二无线电信号的靠后部分)为
Figure BDA0001983452330000202
在交叠区域代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的无线电信号(相当于上述第三无线电信号的交叠部分)为
Figure BDA0001983452330000203
同理于公式(1.16)，可以得到点格区域靠后的部分的第n个扫频周期上测量到的第二探测装置1产生的干扰信号
Figure BDA0001983452330000204
如公式(1.20)所示：
Figure BDA0001983452330000211
其中
Figure BDA0001983452330000212
是第一探测装置接收到的第二探测装置2产生的干扰射频信号相邻两个周期无线电信号的相位差，可以通过对点格区域靠前部分的干扰中频信号进行信号处理得到(同实施例一)。由上式可知点格区域靠后区域中的第n个扫频周期上第一探测装置接收到的第二探测装置2产生的干扰射频信号
Figure BDA0001983452330000213
可以有下式求得
Figure BDA0001983452330000214
实际应用时，公式(1.21)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在点格子靠前代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.21)，即可求得
Figure BDA0001983452330000215
进一步，对分离出来的第二探测装置1在第n个扫频周期上产生的干扰信号
Figure BDA0001983452330000216
进行信号处理(同实施例一)，得到第一探测装置接收到的第二探测装置1产生的干扰射频信号相邻两个周期无线电信号的相位差，
Figure BDA0001983452330000217
则在交叠区域代表的时域上，消除干扰后第一探测装置接收到的在第n个扫频周期上的有用无线电信号
Figure BDA0001983452330000218
如公式(1.22)所示：
Figure BDA0001983452330000219
,τi≤u<Tc,q＝200,201,...,399
其中
Figure BDA00019834523300002110
是第一探测装置接收到的第二探测装置1或第二探测装置2产生的干扰射频信号相邻两个周期无线电信号的相位差。
实际应用时，公式(1.22)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在点格子代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.22)，遍历交叠区域所有周期接收到的射频信号来消除干扰。
第一探测装置得到消除干扰后的无线电信号之后，根据该无线电信号和发射的无线电信号确定中频信号，再基于中频信号确定目标物的信息(例如，与目标物之间的距离、与目标物之间的角度、与目标物的径向相对速度、等信息)。
在图12所描述的方法中，每一个探测装置通过在确定好的可以避免互干扰的时域范围内发射无线电信号来避免任一个探测装置的发射信号或相关信号对其他探测装置确定目标物造成的干扰。通过各个时域间的部分重叠，可以避免将多个探测装置的扫频周期完全在时域上分开而造成的时域资源浪费，可以有效利用时域资源，以较低的时域资源代价实现较高的抗干扰性能，同时又可以支持更多数目的雷达通信。
可选实施例3：(该实施例涉及的场景中，每个无线电探测帧包含的无线电探测子帧的长度不完全相同)
请参见图18，假若每1个无线电探测帧包括2个无线电探测子帧，其中一个无线电探测子帧通过左斜线格表示，另外一个无线电探测子帧通过右斜线格表示，每1个无线电探测帧的长度M等于1000个扫频周期(如图18中竖线区域)，为了方便描述，可以为这1000个扫频周期进行编号，从第1个到第1000个的编号依次为0、1、2、3、……998、999，第1个无线电探测子帧的长度等于500个扫频周期，即NTchirp，第2个无线电探测子帧的长度等于750个扫频周期，即1.5N*Tchirp。这两个无线电探测子帧的时域起始位置间隔250个扫频周期，即0.5N*Tchirp，相应的，其中一个无线电探测子帧与另一个无线电探测子帧之间交叠的时域长度为0.5N*Tchirp(如图18中左斜线格与右斜线格交叉的区域)，可以看出，每1个无线电探测帧的时域长度M等于2N*Tchirp。假若无线电信号的发射周期为10us，则第1无线电探测子帧的时长是5ms，第2无线电探测子帧的时长是7.5ms，无线电探测帧的时长是10ms，该2个无线电探测子帧在时域上交叠的时长是2.5ms。假若第一探测装置约50ms输出一次测量结果，则可取50ms为第一探测装置的测量结果输出周期，那么在50ms内存在5个10ms长的无线电探测帧，其中包含5个5ms的无线电探测子帧5个7.5ms的无线电探测子帧。第一探测装置即可以在这5个5ms的无线电探测子帧内选择一个无线电探测子帧(即第一时域范围)，作为其工作时段，即用来发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，或者在5个7.5ms的无线电探测子帧内选择一个无线电探测子帧(即第一时域范围)，作为其工作时段，即用来发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号。
假若第一探测装置在上述2个无线电探测子帧中的前一个无线电探测子帧内发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，第二探测装置在上述2个无线电探测子帧中的后一个无线电探测子帧内发射第四无线电信号，以及接收第五无线电信号，此时第一探测装置为图19中的雷达1，使用上述1000个扫频周期中编号为0～499号的扫频周期探测目标物，第二探测装置为图19中的雷达2，使用上述1000个扫频周期中编号为250～999号扫频周期探测目标物。那么，前一个无线电探测子帧内，交叠区域中包含了第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号，如图19所示，该第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号具体是多少可以通过第二探测装置在竖线格子代表的时域上发射的无线电信号(即上述第二无线电信号)来确定，第一探测装置确定出第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号之后，就可以通过该无线电信号消除第一探测装置在该前一个无线电探测子帧内接收到的无线电信号(即第三无线电信号)中的干扰部分。
假设在竖线格子代表的时域的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的第二探测装置的干扰射频信号(相当于上述第二无线电信号)为
Figure BDA0001983452330000221
在交叠区域代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的无线电信号(上述第三无线电信号的部分信号)为
Figure BDA0001983452330000222
则在交叠区域代表的时域上，消除干扰后第一探测装置接收到的第n个扫频周期上的有用无线电信号
Figure BDA0001983452330000223
如公式(1.23)所示：
Figure BDA0001983452330000224
实际应用时，公式(1.23)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在竖线格子代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.23)，遍历交叠区域所有周期接收到的射频信号来消除干扰。
假若第一探测装置是在上述2个无线电探测子帧中的后一个无线电探测子帧内发射第一无线电信号，以及接收第三无线电信号，第二探测装置是在上述2个无线电探测子帧中的前一个无线电探测子帧内发射第四无线电信号，以及接收第五无线电信号，此时第一探测装置为图19中的雷达2，使用上述1000个扫频周期中编号为250～999号扫频周期探测目标物，第二探测装置为图19中的雷达1，使用上述1000个扫频周期中编号为0～499号的扫频周期探测目标物。那么，后一个无线电探测子帧内，交叠区域中包含了第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号，如图19所示，该第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号具体是多少可以通过第二探测装置在横线格子代表的时域上发射的无线电信号(即上述第二无线电信号)来确定，第一探测装置确定出第二探测装置发射的无线电信号经过传播被第一探测装置接收的信号之后，就可以通过该无线电信号消除第一探测装置在该前一个无线电探测子帧内接收到的无线电信号(即第三无线电信号)中的干扰部分。
举例来说，假设在横线格子代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的第二探测装置的干扰射频信号(相当于上述第二无线电信号)为
Figure BDA0001983452330000231
在交叠区域代表的时域上的第n个扫频周期上，该第一探测装置接收到的无线电信号(相当于上述第三无线电信号的交叠部分)为
Figure BDA0001983452330000232
则在交叠区域代表的时域上，消除干扰后第一探测装置接收到的有用无线电信号
Figure BDA0001983452330000233
如公式(1.24)所示：
Figure BDA0001983452330000234
实际应用时，公式(1.24)中的q取一个值即可，即第一探测装置可利用在竖线格子代表的时域上的某一个周期接收到的干扰雷达射频信号带入公式(1.24)，遍历交叠区域所有周期接收到的射频信号来消除干扰。
第一探测装置得到消除干扰后的无线电信号(即第三无线电信号消除干扰后的信号)之后，根据该无线电信号和发射的无线电信号确定中频信号，再基于中频信号确定目标物的信息(例如，与目标物之间的距离、与目标物之间的角度、与目标物的径向相对速度等信息)。
上述主要从第一探测装置(如雷达)与探测装置之间，或者与目标物之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。上述方案中所涉及的公式只是一种具体的表达方式，为解决相同的技术问题并达到相同或类似的技术效果而对上述公式进行的可能的变型或者改写，都在本申请保护范围之内。可以理解的是，各个装置，例如第一探测装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以对第一探测装置进行功能模块的划分，例如，可对应各个功能划分各个功能模块，也可将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
比如，以采用集成的方式划分探测装置各个功能模块的情况下，图20示出了本申请上述实施例中所涉及的第一探测装置的一种可能的结构示意图。该第一探测装置18可以包括处理单元1801，用于确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个；发射单元1802，用于在所述第一时域范围内发射第一无线电信号；其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L-1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度。或者说，所述L个时域范围中任两个时域范围在时域上部分重叠(不完全重叠)，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F。其中，所述L为大于1的正整数。
可选的，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍；或者所述L个时域范围中除所述第一时域范围之外的任一个时域范围的时域起始位置与所述第一时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为所述第一阈值F的正整数倍，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
可选的，所述L个时域范围的时域长度相同，所述时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
可选的，所述L个时域范围中存在至少两个时域长度不同的时域范围。进一步，每个时域范围的时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的正整数倍。
可选的，该发射单元还用于：在所述L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置，接收第二无线电信号，所述第二无线电信号来自至少一个第二探测装置。具体的，所述第二无线电信号可以为一个或多个第二无线电信号。在存在多个第二探测装置的情况下，所述第二无线电信号为多个第二无线电信号，分别对应所述多个第二探测装置。
可选的，在所述L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置，包含至少一个第二时域范围内的时域位置，至少一个第二时域范围属于所述L个时域范围，所述至少一个第二时域范围对应所述至少一个第二探测装置。
可选的，该第一探测装置18还包括接收单元1803，用于在所述第一时域范围内，接收第三无线电信号，所述第三无线电信号包含所述第一无线电信号的反射信号。
可选的，所述接收单元1803在所述第一时域范围内，接收第三无线电信号之后，所述处理器1801还用于：根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定目标物的信息。
可选的，所述第一探测装置还可以包含存储器1804，用于存储程序指令和/或数据，以供处理器1801读取。
该可选的设计可以独立实现，也可以与上述任一可选的设计集成实现。
图21为本申请实施例提供的第一探测装置的另一种可能的结构示意图，该第一探测装置18可以包处理器1901、发射器1902以及接收器1903。其功能可分别与图20所展示的处理单元1801、发射单元1802以及接收单元1803的具体功能相对应，此处不再赘述。可选的，所述探测装置还可以包含存储器1904，用于存储程序指令和/或数据，以供处理器1801读取。
前述图2提供了一种雷达装置的结构示意图。参考上述内容，提出又一可选的方式。图22提供了第一探测装置再一种可能的结构示意图。图20-图22所提供的第一探测装置可以为实际通信场景中雷达装置的部分或者全部，可以是集成在雷达装置中或者位于雷达装置外部，以实现相应的功能为准，不对结构和组成进行具体限定。
该可选的方式中，第一探测装置18包括发射天线2001、接收天线2002以及处理器2003。进一步，所述第一探测装置还包括混频器2004和/或振荡器2005。进一步，所述第一探测装置还可以包括低通滤波器和/或定向耦合器等。其中，所述发射天线和接收天线用于支持所述探测装置进行无线电通信，所述发射天线支持无线电信号的发射，所述接收天线支持无线电信号的接收和/或反射信号的接收，以最终实现探测功能。所述处理器执行一些可能的确定和/或处理功能。进一步，还控制所述发射天线和/或接收天线的操作。具体的，需要发射的信号通过处理器控制发射天线进行发射，通过接收天线接收到的信号可以传输给处理器进行相应的处理。所述探测装置所包含的各个部件可用于执行本申请方法实施例涉及的任一实施方案。可选的，所述探测装置还可以包含存储器，用于存储程序指令和/或数据。其中，所述发射天线和接收天线可以是独立设置的，也可以集成设置为收发天线，执行相应的收发功能。
需要说明的是，第二探测装置或本申请实施例中任一个探测装置可以具有与第一探测装置相同的结构，即同样适用于图20-图22中所述的结构示意图。
再一种可选的方式，当使用软件实现探测装置时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地实现本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，用于执行本申请实施例提供的探测方法的上述探测装置中所包含的处理器可以是中央处理器(CPU)，通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
结合本申请实施例所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于探测装置中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于探测装置中。
可以理解的是，图20-图22仅仅示出了探测装置的简化设计。在实际应用中，探测可以包含任意数量的发射器，接收器，处理器，控制器，存储器以及其他可能存在的元件。
本申请实施例还提供一种通信系统，其包含执行本申请上述实施例所提到的至少一个探测装置和/或至少一个目标物体。
本申请实施例还提供一种通信系统，其包含执行本申请上述实施例所提到的至少一个探测装置和/或至少一个中央处理器/中央控制器。所述中央处理器/中央控制器用于根据所述至少一个探测装置的输出，控制车辆的行驶和/或其他探测装置的处理。所述中央处理器/中央控制器可以位于车辆中，或者其他可能的位置，以实现所述控制为准。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种利用无线电信号进行目标物探测的方法，用于第一探测装置，其特征在于，包括：
确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个；和
在所述第一时域范围内发射第一无线电信号；
其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L-1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度；
其中，所述L为大于1的正整数；
其中，所述L个时域范围为一个无线电探测帧，所述一个无线电探测帧属于多个无线电探测帧中的一个，所述多个无线电探测帧在时域上不重叠；
所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述L个时域范围中除所述第一时域范围之外的任一个时域范围的时域起始位置与所述第一时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为所述第一阈值F的正整数倍，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述L个时域范围的时域长度相同，所述时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置，接收第二无线电信号，所述第二无线电信号来自至少一个第二探测装置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述L个时域范围包含至少一个第二时域范围，所述至少一个第二时域范围对应所述至少一个第二探测装置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述第一时域范围内，接收第三无线电信号，所述第三无线电信号包含所述第一无线电信号的反射信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定所述目标物的信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定所述目标物的信息，包括：
根据所述第二无线电信号和所述第一无线电信号确定所述第二无线电信号的相邻两个扫频周期之间的相位差ΔΦi；
根据所述第二无线电信号的相邻两个扫频周期之间的相位差ΔΦi和所述第二无线电信号，对所述第三无线电信号执行干扰消除，得到中频信号；
根据所述中频信号确定所述目标物的信息。
9.一种探测装置，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个；和
发送单元，用于在所述第一时域范围内发射第一无线电信号；
其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L-1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度；
其中，所述L为大于1的正整数；
其中，所述L个时域范围为一个无线电探测帧，所述一个无线电探测帧属于多个无线电探测帧中的一个，所述多个无线电探测帧在时域上不重叠；
所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
10.根据权利要求9所述的探测装置，其特征在于：
所述L个时域范围中除所述第一时域范围之外的任一个时域范围的时域起始位置与所述第一时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为所述第一阈值F的正整数倍，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
11.根据权利要求9所述的探测装置，其特征在于：
所述L个时域范围的时域长度相同，所述时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
12.根据权利要求9-11任一项所述的探测装置，其特征在于，还包括：
接收单元，用于在所述L个时域范围内，除所述第一时域范围之外的时域位置，接收第二无线电信号，所述第二无线电信号来自至少一个第二探测装置。
13.根据权利要求12所述的探测装置，其特征在于：
所述L个时域范围包含至少一个第二时域范围，所述至少一个第二时域范围对应所述至少一个第二探测装置。
14.根据权利要求13所述的探测装置，其特征在于，所述接收单元还用于：
在所述第一时域范围内，接收第三无线电信号，所述第三无线电信号包含所述第一无线电信号的反射信号。
15.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定目标物的信息。
16.根据权利要求15所述的探测装置，其特征在于，所述根据所述第三无线电信号以及所述第二无线电信号，确定所述目标物的信息，具体为：
根据所述第二无线电信号和所述第一无线电信号确定所述第二无线电信号的相邻两个扫频周期之间的相位差ΔΦi；
根据所述第二无线电信号的相邻两个扫频周期之间的相位差ΔΦi和所述第二无线电信号对所述第三无线电信号执行干扰消除，得到中频信号；
根据所述中频信号确定所述目标物的信息。
17.一种探测装置，其特征在于，包括：
处理器，用于确定第一时域范围，所述第一时域范围为L个时域范围中的一个；和
发射天线，用于在所述第一时域范围内发射第一无线电信号；
其中，所述L个时域范围中的任一个时域范围与其它L-1个时域范围中的至少一个时域范围部分重叠，所述L个时域范围中任两个时域范围的时域起始位置的差值的绝对值不小于第一阈值F，且小于所述L个时域范围中时域长度最短的时域范围的时域长度；
其中，所述L为大于1的正整数；
其中，所述L个时域范围为一个无线电探测帧，所述一个无线电探测帧属于多个无线电探测帧中的一个，所述多个无线电探测帧在时域上不重叠；
所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
18.根据权利要求17所述的探测装置，其特征在于：
所述L个时域范围中除所述第一时域范围之外的任一个时域范围的时域起始位置与所述第一时域范围的时域起始位置的差值的绝对值为所述第一阈值F的正整数倍，所述第一阈值F大于或等于所述第一无线电信号的扫频周期，所述第一阈值F为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
19.根据权利要求17或18所述的探测装置，其特征在于：
所述L个时域范围的时域长度相同，所述时域长度为所述第一无线电信号的扫频周期的整数倍。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序由至少一个处理器执行时，实现权利要求1-8中任一项所述的利用无线电信号进行目标物探测的方法。
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