CN112654879B - 基于车载毫米波雷达的防干扰方法、装置、系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于车载毫米波雷达的防干扰方法、装置、系统及车辆。所提供的方法包括：控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号；根据获取到的探测信号中的第一探测信号对应的第一回波信号确定探测到第一目标；判断第一目标是否处于第一探测信号与探测信号中的满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中；在第一目标处于共同探测区域时，根据第二探测信号对应的第二回波信号和第一回波信号对第一目标的真伪进行判断。本申请所提供的方法、装置、系统及车辆，目标识别的效率、准确性高，且能够防止环境和恶意攻击的干扰。

Description

基于车载毫米波雷达的防干扰方法、装置、系统及车辆
技术领域
本申请涉及车辆驾驶技术领域，尤其涉及一种基于车载毫米波雷达的防干扰方法、装置、系统及车辆。
背景技术
毫米波雷达是辅助驾驶系统和自动驾驶中被广泛使用的一种传感器，主要应用于中长距离的自动跟车、紧急制动、碰撞预警以及中短距离的盲点监测、变道辅助等功能中。随着信息技术的发展，芯片数据采样率迅猛提高，针对毫米波雷达的恶意攻击方式也随之变化。例如，可以借助高采样率射频存储及转发技术，可将毫米波雷达发射的电磁波探测信号进行复制存储，快速伪造相似度极高的对应于探测信号的虚假回波信号；甚至于，可以直接采集实际检测到探测目标的探测信号所对应的回波信号，然后将采集到的回波信号在其他时间进行重放发射至车辆，实现重放攻击。而相关技术中所提供的针对毫米波雷达的防干扰方法难以避免上述恶意攻击，如何避免恶意攻击是亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，提出了一种基于车载毫米波雷达的防干扰方法、装置、系统及车辆。
第一方面，本申请的实施例提供了一种基于车载毫米波雷达的防干扰方法，所述方法包括：
控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号；
根据获取到的所述探测信号中的第一探测信号对应的第一回波信号确定探测到第一目标；
判断所述第一目标是否处于所述第一探测信号与所述探测信号中满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中；
在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，
其中，所述判断条件包括：与所述第一探测信号发射自不同的毫米波雷达、且与所述第一探测信号存在共同的探测区域。
通过第一方面，在控制至少两个毫米波雷达进行探测信号发射、回波信号接收的过程中，基于回波信号判断确定所检测到的目标的真实性，目标识别的效率、准确性高，且能够防止环境干扰，防止重放攻击、伪造信号攻击等恶意攻击的干扰。
结合第一方面的第一种可能的实现方式中，所述控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号，包括：控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达依次间隔循环发射出探测信号，所述判断条件还包括：发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第一时间间隔。这样，借助不同时刻发射的探测信号对同一区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。并且，通过第一时间间隔的设置可以对探测信号进行进一步筛选，得到更有利于确定出用于判断第一目标真伪的、与第一探测信号之间的发射时间间隔短的第二探测信号，保证确定出的第二探测信号能够准确反映针对第一目标的探测结果。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在所述方法的第二种可能的实现方式中，所述方法包括：在当前毫米波雷达发射出探测信号之后、下一毫米波雷达发出下一探测信号之前，将接收到的、波长与所述探测信号对应的信号，确定为探测信号的回波信号。通过这种回波信号的接收方式，同一接收时间段内仅接收某一个探测信号的回波信号，可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，提高探测的准确性。
结合第一方面的第一种、第二种可能的实现方式，在所述方法的第三种可能的实现方式中，每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同。通过这种探测信号的发射的设置，以波长的不同来区分不同毫米波雷达发出的探测信号，进而实现对不同毫米波雷达发出的探测信号所对应的回波信号的区分，也可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，提高探测的准确性。
结合第一方面的第四种可能的实现方式中，所述控制安装于车辆中的多个毫米波雷达分别发射出探测信号，包括：控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达同时发射出探测信号，且每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同；所述判断条件还包括：与所述第一探测信号同时发射，或发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第二时间间隔。通过这种探测信号发射方式，借助同一时刻发出的不同探测信号对同一区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。并且，增加的判断条件的内容可以对探测信号进行进一步筛选，得到更有利于确定出用于判断第一目标真伪的第二探测信号，保证确定出的第二探测信号能够准确反映目标检测状况。
结合第一方面、或第一方面的以上任意一种可能的实现方式，在所述方法的第五种可能的实现方式中，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，包括：
在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中存在第二目标时，根据所述第二回波信号确定发射所述第二探测信号的第二毫米波雷达与所述第二目标之间的第二探测距离、以及在探测到所述第二目标时发射所述第一探测信号的第一毫米波雷达与所述第二目标之间的第二预测距离；
在根据所述第一回波信号确定的所述第一毫米波雷达与所述第一目标之间的第一探测距离与所述第二预测距离之间的第一差值处于第一差值误差范围内、且根据所述第一回波信号确定的探测到所述第一目标时所述第二毫米波雷达与所述第一目标之间的第一预测距离与所述第二探测距离之间的第二差值处于所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为真实目标且所述第二目标与所述第一目标为同一目标。
这样，通过判断第一探测距离与第二预测距离之间的第一差值、第一预测距离与第二探测距离之间的第二差值是否处于第一差值误差范围，以第一差值误差范围为第二目标和第一目标是否为同一真实目标的判断依据，可以保证针对目标的真伪判断的准确性。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在所述方法的第六种可能的实现方式中，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，包括：在所述第一差值和/或所述第二差值不在所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为虚假目标，并以所述第二目标为第一目标继续进行真伪判断。这样，在确定第一目标为虚假目标后，继续进行针对第二目标的真伪判断，可以精准地确定出每一个被探测到的目标的真伪。
结合第一方面的第五种、第六种可能的实现方式，在所述方法的第七种可能的实现方式中，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：根据所述第一回波信号确定所述第一目标的第一探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第一目标时的第一车辆速度；根据所述第二回波信号确定所述第二目标的第二探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第二目标时的第二车辆速度；根据所述第一探测速度、所述第二探测速度、所述第一车辆速度、所述第二车辆速度、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间差，确定出所述第一差值误差范围。通过上述第一差值误差范围的计算方式可以实时根据车辆的速度和目标的运动状态确定出第一差值误差范围，保证了第一差值误差范围的准确性，进而提高了以第一差值误差范围为判断依据进行目标真伪判断的准确性。
结合第一方面、或者以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述方法的第八种可能的实现方式中，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。这样，若仅第一探测信号在共同探测区域探测到第一目标，而第二探测信号却在共同探测区域未探测到任何目标，不符合真实目标所能发生的运动状态变化规律，则可以直接判定第一目标为虚假目标。
第二方面，本申请的实施例提供了一种基于车载毫米波雷达的防干扰装置，包括：
发射控制模块，控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号；
目标检测模块，根据获取到的所述探测信号中的第一探测信号对应的第一回波信号确定探测到第一目标；
区域判断模块，判断所述第一目标是否处于所述第一探测信号与所述探测信号中满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中；
真伪确定模块，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断；
其中，所述判断条件包括：与所述第一探测信号发射自不同的毫米波雷达、且与所述第一探测信号存在共同的探测区域。
通过第二方面，在控制至少两个毫米波雷达进行探测信号发射、回波信号接收的过程中，基于回波信号判断确定所检测到的目标的真实性，目标识别的效率、准确性高，且能够防止环境干扰，防止重放攻击、伪造信号攻击等恶意攻击的干扰。
结合第二方面的第一种可能的实现方式中，所述发射控制模块，包括：
第一控制子模块，控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达依次间隔循环发射出探测信号；所述判断条件还包括：发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第一时间间隔。这样，借助不同时刻发射的探测信号对同一区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在所述装置的第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：回波接收模块，在当前毫米波雷达发射出探测信号之后、下一毫米波雷达发出下一探测信号之前，将接收到的、波长与所述探测信号对应的信号，确定为探测信号的回波信号。通过这种回波信号的接收方式，同一接收时间段内仅接收某一个探测信号的回波信号，可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，提高探测的准确性。
结合第二方面的第一种、第二种可能的实现方式，在所述装置的第三种可能的实现方式中，每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同。通过这种探测信号的发射的设置，以波长的不同来区分不同毫米波雷达发出的探测信号，进而实现对不同毫米波雷达发出的探测信号所对应的回波信号的区分，也可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，提高探测的准确性。
结合第二方面的第四种可能的实现方式中，所述发射控制模块，包括：第二控制子模块，控制安装于车辆中的多个毫米波雷达同时发射出探测信号，且每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同；所述判断条件还包括：与所述第一探测信号同时发射，或发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第二时间间隔。通过这种探测信号发射方式，借助同一时刻发出的不同探测信号对同一区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。
结合第二方面、或第二方面的以上任意一种可能的实现方式，在所述装置的第五种可能的实现方式中，所述真伪确定模块，包括：
距离确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中存在第二目标时，根据所述第二回波信号确定发射所述第二探测信号的第二毫米波雷达与所述第二目标之间的第二探测距离、以及在探测到所述第二目标时发射所述第一探测信号的第一毫米波雷达与所述第二目标之间的第二预测距离；
第一确定子模块，在根据所述第一回波信号确定的所述第一毫米波雷达与所述第一目标之间的第一探测距离与所述第二预测距离之间的第一差值处于第一差值误差范围内、且根据所述第一回波信号确定的探测到所述第一目标时所述第二毫米波雷达与所述第一目标之间的第一预测距离与所述第二探测距离之间的第二差值处于所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为真实目标且所述第二目标与所述第一目标为同一目标。
这样，通过判断第一探测距离与第二预测距离之间的第一差值、第一预测距离与第二探测距离之间的第二差值是否处于第一差值误差范围，以第一差值误差范围为第二目标和第一目标是否为同一真实目标的判断依据，可以保证针对目标的真伪判断的准确性。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，在所述装置的第六种可能的实现方式中，所述真伪确定模块，还包括：第二确定子模块，在所述第一差值和/或所述第二差值不在所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为虚假目标，并以所述第二目标为第一目标继续进行真伪判断。这样，在确定第一目标为虚假目标后，继续进行针对第二目标的真伪判断，可以精准地确定出每一个被探测到的目标的真伪。
结合第二方面的第五种、第六种可能的实现方式，在所述装置的第七种可能的实现方式中，所述真伪确定模块，还包括：
第一速度确定子模块，根据所述第一回波信号确定所述第一目标的第一探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第一目标时的第一车辆速度；
第二速度确定子模块，根据所述第二回波信号确定所述第二目标的第二探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第二目标时的第二车辆速度；
误差范围确定子模块，根据所述第一探测速度、所述第二探测速度、所述第一车辆速度、所述第二车辆速度、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间差，确定出所述第一差值误差范围。
通过上述第一差值误差范围的计算方式可以实时根据车辆的速度和目标的运动状态确定出第一差值误差范围，保证了第一差值误差范围的准确性，进而提高了以第一差值误差范围为判断依据进行目标真伪判断的准确性。
结合第二方面、或者以上第二方面的任意一种可能的实现方式，在所述装置的第八种可能的实现方式中，所述真伪确定模块，还包括：第三确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。这样，若仅第一探测信号在共同探测区域探测到第一目标，而第二探测信号却在共同探测区域未探测到任何目标，不符合真实目标所能发生的运动状态变化规律，则可以直接判定第一目标为虚假目标。
第三方面，本申请的实施例提供了一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令时实现上述第一方面、或者第一方面的任意一种或几种可能的实现方式的方法。
第四方面，本申请的实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述第一方面、或者第一方面的任意一种或几种可能的实现方式的方法。
第五方面，本申请的实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述第一方面、或者第一方面的任意一种可能的实现方式的方法。
第六方面，本申请的实施例提供了一种基于车载毫米波雷达的防干扰系统，包括：第二方面的基于车载毫米波雷达的防干扰装置或第三方面所述的电子设备，以及安装于车辆中的多个毫米波雷达。
第七方面，本申请的实施例提供了车辆，包括：第六方面的基于车载毫米波雷达的防干扰系统。
上述第二方面-第七方面所提供装置、电子设备、存储介质、计算机程序产品、系统、车辆，均可以与上文所提供的基于车载毫米波雷达的防干扰方法对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
图1示出根据本申请一实施例的毫米波雷达的应用示意图。
图2示出根据本申请一实施例的毫米波雷达的结构示意图。
图3示出根据本申请一实施例的探测信号、回波信号与中频信号的频率变化示意图。
图4A、图4B示出根据本申请一实施例的虚假中频信号的示意图。
图5A、图5B示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的流程图。
图6A、图6B示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的应用场景的示意图。
图7示出根据本申请一实施例的多个毫米波雷达依次间隔循环发射的时序示意图。
图8示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的探测示意图。
图9示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的目标探测、预测示意图。
图10示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法中步骤S108、步骤S111的流程图。
图11A、图11B示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰装置的结构示意图。
图12示出根据本申请一实施例的一种基于车载毫米波雷达的防干扰装置的结构示意图。
图13示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
以下，对本申请实施例可能出现的术语进行解释。
毫米波雷达(millimeter-wave radar)：或称为毫米波雷达装置，也可以称为探测器或者探测装置，其工作原理是通过发射探测信号，并接收经过目标反射的回波信号，来探测相应的目标，目标可以是人、动物等生物体，也可以是车辆、障碍物等物体。毫米波雷达的探测信号工作在毫米波波段(millimeter wave)。
重放攻击：可以是指恶意攻击者利用数字射频存储器(Digital Radio FrequencyMemory，DRFM)等对车辆上毫米波雷达所发出的“探测到目标的探测信号”所对应的回波信号进行高速采样得到攻击信号(也即回波信号)，对攻击信号进行存储、复制，而后其他时间段将该攻击信号发射至车辆，实现“虚假目标”的伪造。而由于攻击信号的信号特征与车辆在正常工作状态其毫米波雷达所接收到的回波信号一致，车辆接收到攻击信号后，就误判断探测到存在“虚假目标”，造成被攻击车辆的误探测。利用重放攻击恶意攻击者可以伪造目标，包括伪造目标的探测速度、探测距离、探测角度等。
伪造信号攻击：可以是指恶意攻击者利用数字射频存储器采集被攻击车辆上毫米波雷达所发出的探测信号，而后根据对探测信号的特性分析，快速伪造出对应于探测信号的虚假回波信号，通过虚假回波信号伪造出虚假目标的探测速度、探测距离、探测角度等，而后将虚假回波信号发送至车辆，车辆接收到虚假回波信号后，就误判断探测到存在“目标(被恶意攻击者篡改)”，实现恶意攻击。
控制器局域网络(Controller Area Network，简称CAN)：CAN被设计作为车辆环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置之间交换信息，形成车辆电子控制网络。比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中均嵌入CAN，形成车辆的电子控制网络。
电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)：又称“行车电脑”、“车载电脑”等。是车辆核心元件之一，能够根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，以供车辆中接收到指令的部件执行相应操作。
探测区域：也可以称为毫米波雷达的探测区域、探测信号的探测区域等，是毫米波雷达的探测信号能够探测到目标的空间范围，与毫米波雷达的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)相关。在毫米波雷达的实际使用中，探测区域的控件范围也受雨雪雾霾等天气、环境因素的影响。如下文所述的毫米波雷达RR1的探测区域S1、毫米波雷达RR2的探测区域S2、毫米波雷达RR3的探测区域S3。
共同探测区域：是指两个毫米波雷达的探测区域的交集，两个毫米波雷达均可以探测到处于共同探测区域中的目标。如下文所述的毫米波雷达RR1与毫米波雷达RR2的共同探测区域G，RR1与RR2均可以对共同探测区域G中的目标进行探测。
探测速度：也称运动速度，是根据回波信号确定的，表示在探测到目标时目标的速度，该速度可以是目标相对于毫米波雷达的相对速度，也可以是目标实际运动的速度。如下文所述的第一探测速度、第二探测速度等。
扫频带宽：毫米波雷达的探测信号波形所占用的带宽。探测信号波形所占用的频带可以称为扫频频带。探测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，可以用于作为毫米波雷达的探测信号。
线性调频连续波(Linear Frequency Modulated Continuous Wave，LFMCW)：频率随时间呈线性变化的电磁波，可以用于作为毫米波雷达的探测信号。线性变化一般是指在一个周期内线性变化。其中，线性调频连续波的波形可以锯齿波或者三角波，也可能存在其它可能的波形，例如脉冲。
最大探测距离：或称最大测距距离，是与毫米波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，具体的应用场景对毫米波雷达的距离分辨率要求不高。其中，所述距离分辨率与扫频带宽有关。
探测距离：是根据回波信号确定的，表示在探测到目标时目标与毫米波雷达之间的距离。如下文所述的第一探测距离、第二探测距离等。
最大探测角度：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)。其为所能探测到的目标与毫米波雷达之间的最大角度。
探测角度：是根据回波信号确定的，表示在探测到目标时目标与毫米波雷达之间的角度。如下文所述的第一探测角度、第二探测角度等。
中频(Intermediate Frequency，IF)信号：毫米波雷达的本振信号与接收到的回波信号经过混频器处理后的信号，即为中频信号。具体来说，通过振荡器产生的探测信号，一部分作为本振信号，一部分通过发射天线发射出去，而接收天线接收的回波信号会与本振信号混频，得到“中频信号”。通过中频信号，可以得到目标的探测速度、探测角度、探测距离中的至少一个。其中，中频信号的频率为中频频率，最大探测距离对应的中频频率可以称为是最大中频频率。
相关技术中，将毫米波雷达安装于车辆中进行目标探测，并通过以下方式保证目标探测的准确性：对毫米波雷达发射出的探测信号进行特殊编码、调制；根据自身回波信号的特点设置对回波信号的约束函数进行限定；或者利用多车之间的毫米波雷达联网实现针对同一目标的判断等。前两种方式无论是对探测信号进行处理还是分辨回波信号的特殊性，都无法避免恶意的重放攻击或者伪造信号攻击。而多车联网一是仅限于多车共行使用的具体应用范围受限，对于单独的一辆车是使用该方法的，二是即便可以应用在多车联网中，但是其需要车辆之间的组网通信稳定、车距在一定范围内等较高的使用场景限制，且需要多车的信号进行综合分析进行目标识别的效率低，不易推广使用。
为解决相关技术中所存在的技术问题，本申请提供了一种基于车载毫米波雷达的防干扰方法、装置、系统，在控制至少两个毫米波雷达不断进行探测信号发射、回波信号接收的过程中，基于回波信号判断确定所检测到的目标的真伪，识别效率和准确性高，且能够防止环境干扰、恶意的攻击干扰。
图1示出根据本申请一实施例的毫米波雷达的应用示意图，如图1所示，毫米波雷达可以安装于各类雷达载体中，该雷达载体包括机动车辆、无人机、轨道车、自行车、信号灯、测速装置、网络设备(如各种系统中的基站、终端设备)、智能终端(如智能运输设备、智能家居设备、机器人)等等。
图2示出根据本申请一实施例的毫米波雷达的结构示意图，如图2所示，毫米波雷达可以包括：振荡器53、发射天线51、接收天线55、混频器54、处理器56、定向耦合器52、控制器57等装置。控制器57可以设置在毫米波雷达中；控制器57也可以不设置在毫米波雷达中，例如，可以设置于如图1所示安装有毫米波雷达的机动车辆等雷达载体中，或者位于本申请所提供的车载毫米波雷达的防干扰系装置中等，本申请对此不作限制。
振荡器53会产生一个探测信号，如线性调频连续波。探测信号的一部分经过定向耦合器52输出至混频器54作为本振信号，一部分通过发射天线51发射出去。同时，毫米波雷达通过接收天线55接收毫米波雷达前方的目标反射回来的回波信号，回波信号在混频器54中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的信息，所述目标的信息可以为目标与所述毫米波雷达之间的相对参数，例如目标的探测速度、探测距离、探测角度中的至少一项。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，大于最大中频频率的信号会被低通滤波器过滤掉，图中并未示出低通滤波器)输送到处理器56，处理器56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，进行频谱分析等处理)以得到所述目标的信息，最后输出到控制器57以进行如机动车辆等雷达载体的控制。
以下以锯齿波为例详细介绍一下毫米波雷达的测距原理，三角波的测距原理与之类似。
毫米波雷达通过发射天线51向外发射一系列的探测信号，该探测信号遇到障碍物后，会反射回来被作为回波信号接收，探测信号与回波信号的形状相同。图3示出根据本申请一实施例的探测信号、回波信号与中频信号的频率变化示意图。如图3所示，探测信号与回波信号可以通过下述公式(1)、公式(2)表示：
Figure BDA0002917235750000091
Figure BDA0002917235750000092
其中，ω1(t)与ω2(t)分别为探测信号x1与回波信号x2的角速度，
Figure BDA0002917235750000093
与
Figure BDA0002917235750000094
别为探测信号x1与回波信号x2的初相。探测信号x1与回波信号x2在时间上有一个延迟τ，如图3所示，τ与目标的探测距离d的关系可以通过公式(3)表示：
Figure BDA0002917235750000095
其中，c为光速。
探测信号和回波信号在混频器54中进行相乘处理，并经低通滤波器后，输出中频信号，中频信号的频率等于探测信号和回波信号的频率的差xout，通过公式(4)可以表示为：
Figure BDA0002917235750000096
如图3所示，中频频率IF为探测信号斜率s与时延τ的乘积，即如下述公式(5)：
Figure BDA0002917235750000097
其中，探测信号的斜率为
Figure BDA0002917235750000098
Fmax为探测信号的扫频带宽，对于锯齿波来说，Tmax为一个发射周期(也即图3中所示的Tc)，对于三角波来说Tmax为半个发射周期，可以理解，Tmax与波形有关。
目标的探测距离d即可通过下述公式(6)计算：
Figure BDA0002917235750000099
通过上面的推导可以看出，探测信号与接收的回波信号的频率差(即，中频频率)和时延呈线性关系。目标越远，回波信号收到的时间就越晚，那么回波信号跟探测信号的频率差值就越大。通过判断中频信号的频率的高低可以判断目标的探测距离d。实际应用中也可以通过探测信号与接收信号的相位差来求解与目标的探测距离d，即通过检测中频频率或者相位可以得到目标的探测距离d。由上可知，目标的信息也包含在中频频率或者相位信息中。而由于低通滤波器的设置可以过滤掉大于最大中频频率的信号，所以无需考虑这部分信号的干扰。
需要说明的是，探测信号的斜率反映的是发射频率或接收频率随时间的变化程度。探测信号的频率随时间增加而降低，则所述斜率为负值，探测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。
图4A、图4B示出根据本申请一实施例的虚假中频信号的示意图。以图4A、4B为例，毫米波雷达1向目标物体发出探测信号，并接收目标针对探测信号返回的回波信号，但是在毫米波雷达1发出探测信号和接收到回波信号之间的时间区间内，毫米波雷达1的接收天线接收到了毫米波雷达2的探测信号或者回波信号，也即图4A中虚线所示的“毫米波雷达2相关信号”。毫米波雷达1的信号波形与毫米波雷达2的信号波形一致且两者的扫频带宽相同。在毫米波雷达1发射出探测信号但其对应的回波信号(也即图4A中实线所示的“毫米波雷达1的回波信号”)还未被接收到的时间区间T0-T1内，毫米波雷达1检测到了对应频率的“毫米波雷达2相关信号”，则毫米波雷达1根据“毫米波雷达2相关信号”认为有“目标1(虚假)”存在；毫米波雷达1开始接收“毫米波雷达1的回波信号”的时刻T1开始直至T2时刻，毫米波雷达1检测到“毫米波雷达2相关信号”和“毫米波雷达1的回波信号”，毫米波雷达1认为同时存在“目标1(虚假)”以及“目标2(真实)”。那么毫米波雷达1会把接收到的“毫米波雷达2相关信号”误认为是前方存在的“目标1(虚假)”的回波信号，此时就会产生虚假中频信号，也即图4A中的“虚假中频信号”；同时也会产生对应于“目标2(真实)”的真实中频信号，也即图4A中的“真实中频信号”。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4B，两个峰值分别对应目标1(虚假)”以及“目标2(真实)”。毫米波雷达1误认为前方存在“目标1(虚假)”，而实际上该“目标1(虚假)”是不存在的，也被称为“Ghost”或者“虚警”。虚警产生后会使得毫米波雷达所在的雷达载体在前方并没有目标的情况下执行相应的处理，为雷达载体带来了安全隐患也降低了其本身的使用体验。例如安装有毫米波雷达的车辆会进行急刹车等处理，为车辆行驶带来安全隐患也降低了车辆的使用体验。
图5A示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的流程图。如图5A所示，该方法包括步骤S11至步骤S14。
在步骤S11中，控制安装于车辆中的多个毫米波雷达分别发射出探测信号。
在步骤S12中，根据获取到的第一探测信号对应的第一回波信号确定探测到第一目标。
在步骤S13中，判断所述第一目标是否处于所述第一探测信号与满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中。其中，所述判断条件包括：与所述第一探测信号发射自不同的毫米波雷达、且与所述第一探测信号存在共同的探测区域。
在步骤S14中，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断。
其中，在根据第二回波信号确定的第二回波信号并未探测到第二目标时可以直接判定第一目标为虚假目标。在根据第二回波信号确定探测到第二目标且第二目标处于共同探测区域时，而由于若第二目标和第一目标为同一真实目标则两目标的运动状态应符合同一目标的运动状态变化规律，可以借助第一目标的第一探测距离和第一探测角度、第二目标的第二探测距离和第二探测角度等信息进一步判断在后探测到的第二目标与在前探测到的第一目标的运动状态变化是否符合同一目标的运动状态变化规律，若符合则确定第二目标与第一目标为同一真实目标。
需要说明的是，步骤S11-步骤S14的相关实现可以参照下文步骤S101-步骤S111的相关描述，此处不予赘述。
在本申请中，通过在车辆中安装至少两个毫米波雷达，在控制至少两个毫米波雷达进行探测信号发射、回波信号接收的过程中，基于回波信号判断确定所检测到的目标的真实性，目标识别的效率、准确性高，且能够防止环境干扰，防止重放攻击、伪造信号攻击等恶意攻击的干扰。
为便于理解本申请实施例所提供的基于车载毫米波雷达的防干扰方法，图5B示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的流程图。图5B对本申请所提供的方法的整体步骤流程进行概括的示例描述，下面结合对本申请实施例所提供的基于车载毫米波雷达的防干扰方法进行说明，如图5B所示，该方法包括步骤S101-步骤S111。
在步骤S101中，控制至少两个毫米波雷达发射出探测信号，并在发射出探测信号后获取其对应的回波信号。
图6A、图6B示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的应用场景的示意图。如图6A、图6B所示，针对至少两个毫米波雷达的安装，可以先选定车辆的头部、尾部、左侧、右侧中的至少一个可选区域，而后在每个选定的可选区域中安装至少两个毫米波雷达，并通过安装的至少两个毫米波雷达进行如车辆2等目标的探测。如图6A所示，可以在车辆1的头部安装毫米波雷达RR1、RR2，毫米波雷达RR1的探测区域为区域S1，毫米波雷达RR2的探测区域为区域S2，两个毫米波雷达RR1、RR2之间存在共同探测区域G。如图6B所示，也可以在车辆1的头部安装3个毫米波雷达RR1、RR2、RR3，毫米波雷达RR1的探测区域为区域S1，毫米波雷达RR2的探测区域为区域S2，毫米波雷达RR3的探测区域为区域S3，且毫米波雷达RR1、RR2、RR3两两之间存在共同探测区域(参见如图6B中S1、S2、S3两两之间重叠的区域)。其中，多个毫米波雷达之间的共同探测区域的分布情况可以设置任意两个毫米波雷达之间均有共同的探测区域(如图6B所示)；也可以设置多个毫米波雷达中某一毫米波雷达与其他毫米波雷达中的一部分存在共同的探测区域、另外一部不存在共同的探测区域，例如，假定毫米波雷达的数量为3个，可以设置第一个毫米波雷达和第二个毫米波雷达之间有共同探测区域、第一个毫米波雷达和第三个毫米波雷达之间没有共同探测区域、第三个毫米波雷达和第二个毫米波雷达之间有共同探测区域。
车辆中所安装的至少两个毫米波雷达的探测性能可以是相同的，也可以是各不相同的，还可以是不完全相同的(也即部分相同，部分不同)。毫米波雷达的探测性能可以通过探测区域、最大探测距离、探测角度等体现，与毫米波雷达的自身配置有关。例如，如图6B所示，毫米波雷达的数量为3个，可以RR1和RR2为中程毫米波雷达、RR3为长程毫米波雷达，相比较而言，中程毫米波雷达的最大探测距离短、最大探测角度大，长程毫米波雷达的最大探测距离长、最大探测角度小。本领域技术人员可以根据实际目标探测需要对车辆所安装的毫米波雷达的数量、位置、探测性能等进行选择、设置，本申请对此不作限制。
在本实施例中，可以采用下述方式一或方式二，控制至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号。
方式一，“依次间隔循环”，也即步骤S101可以包括：控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达依次间隔循环发射出探测信号。
下面结合图6B、图7对“方式一”进行描述，若车辆安装有三个毫米波雷达且探测信号发射方式为依次间隔循环发射，假定发射顺序为：RR1→RR2→RR3→RR1……。图7示出根据本申请一实施例的多个毫米波雷达依次间隔循环发射的时序示意图。如图7所示，开始目标探测之后，依序控制RR1在t1时刻发出其第一个探测信号RS1-1、RR2在t3时刻发出其第一个探测信号RS2-1、RR3在t5时刻发出其第一个探测信号RS3-1、RR1在t7时刻发出其第二个探测信号RS1-2、RR2在t9时刻发出其第二个探测信号RS2-2…，直至确定结束目标探测才停止控制RR1、RR2、RR3发射探测信号；同时控制RR1、RR2、RR3分别接受其对应的回波信号，也即RR1在t2时刻接收到RS1-1所对应的回波信号RE1-1、RR2在t4时刻接收到RS2-1所对应的回波信号RE2-1、RR3在t6时刻接收到RS3-1所对应的回波信号RE3-1、RR1在t8时刻接收到RS1-2所对应的回波信号RE1-2…。并将t1至t3之间的时间区间T1-1作为接收RS1-1所对应的回波信号的接收时间段，T1-1大于或等于RR1的最大接收时长；将t3至t5之间的时间区间T2-1作为接收RS2-1所对应的回波信号的接收时间段，T2-1大于或等于RR2的最大接收时长；将t5至t7之间的时间区间T3-1作为接收RS3-1所对应的回波信号的接收时间段，T3-1大于或等于RR3的最大接收时长……。其中，最大接收时长可以表示毫米波雷达的探测信号的发射时刻、与来自最大探测距离处的目标对发射信号进行反射产生的回波信号被接收的接收时刻之间的时长。
在一种可能的实现方式中，在采用方式一进行探测信号发射时，所述方法还可以包括：在当前毫米波雷达发射出探测信号之后、下一毫米波雷达发出下一探测信号之前，将接收到的、波长与所述探测信号对应的信号，确定为探测信号的回波信号。结合图7，可以将t1-t3这个时间段确定为接收第一个探测信号RS2-1所对应的回波信号的接收时间段，将在接收时间段接收到的波长与第一个探测信号RS2-1对应的信号确定为回波信号RE1-1。通过这种回波信号的接收方式，同一接收时间段内仅接收某一个探测信号的回波信号，可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，提高探测的准确性。
在一种可能的实现方式中，在采用方式一进行探测信号发射时，所述方法还可以包括：每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同。例如，设置图6B中RR1所发出的RS1-1、RS1-2等具有相同的第一波长，RR2所发出的RS2-1、RS2-2等具有相同的第二波长，RR3所发出的RS3-1、RS3-2等具有相同的第三波长，但第一波长、第二波长、第三波长互不相同。通过这种探测信号的发射的设置，以波长的不同来区分不同毫米波雷达发出的探测信号，进而实现对不同毫米波雷达发出的探测信号所对应的回波信号的区分，也可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，避免虚警的产生，提高探测的准确性。
可以对方式一“依次间隔循环”中至少两个毫米波雷达的循环次序、相邻发射的两个毫米波雷达的探测信号发射间隔(也即图7中所示的t1-t3、t3-t5、t5-t7、t7-t9所对应的时间段)进行设置。循环次序和/或发射间隔可以是不变的，也可以是不断变化的。其中，将循环次序和/或发射间隔设置为不断变化的可以更好的防止重放攻击和伪造信号攻击的干扰。而循环次序的变化的实现方式可以包括：预先设置好多个待选循环次序，可以在一分钟、十分钟、一小时、一天、一个月等不同的时间段内，选取不同的待选循环次序作为该时间段中实际发射探测信号的循环次序。发射间隔的变化的实现方式可以包括：可以预先设置好多个待选时间间隔设置，可以在一分钟、十分钟、一小时、一天、一个月等不同的时间段内，选取不同的待选时间间隔作为该时间段中实际发射探测信号的发射间隔。再或者，可以通过预先设置的算法等，随机生成下一时间段中发射探测信号的循环次序和发射间隔。本领域技术人员可以根据实际需要对循环次序和/或发射间隔的实现方式进行设置，本申请对此不作限制。
通过方式一的探测信号发射方式，借助不同时刻发射的探测信号对共同探测区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。
方式二，“同时发射”，也即步骤S101可以包括：控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达同时发射出探测信号，且每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同。
下面结合图6B对“方式二”进行描述，若车辆安装有三个毫米波雷达且探测信号发射方式为同时发射，则控制三个毫米波雷达RR1、RR2、RR3均在同一发射时刻分别发射其探测信号，而后在下一发射时刻三个毫米波雷达RR1、RR2、RR3再继续同时分别发射新的探测信号，两次探测信号发射的发射间隔(也即两个发射时刻之间的时间间隔)即为分别接收毫米波雷达RR1、RR2、RR3所发射的探测信号对应的回波信号的接收时间段，该接收时间段大于等于每个毫米波雷达的最大接收时长。
在该实现方式中，也可以对方式二中多个毫米波雷达发射探测信号的发射间隔进行设置，其可以是固定不变的，也可以是不断变化的。方式二中发射间隔的变化的实现方式可以包括：可以预先设置好多个待选时间间隔设置，可以在一分钟、十分钟、一小时、一天、一个月等不同的时间段内，选取不同的待选时间间隔作为该时间段中实际发射探测信号的发射间隔。再或者，可以通过预先设置的算法等，随机生成下一时间段中发射探测信号的发射间隔。并且，将每个毫米波雷达的探测信号设置为不同的波长，可以降低不同毫米波雷达之间的探测干扰，避免虚警的产生。
通过方式二的探测信号发射方式，借助同一时刻发出的不同探测信号对同一区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，也可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。
在步骤S102中，根据每个探测信号所对应的回波信号判断其是否探测到目标。图8示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的探测示意图。如图8所示，若在根据第一探测信号(控制至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号中的一个)所对应的第一回波信号确定探测到第一目标X1-1或第一目标X1-2时，执行步骤S103。否则，执行步骤S104，确定发射第一探测信号的第一毫米波雷达的探测区域中没有目标。
在步骤S103中，继续判断被探测出的第一目标是否存在于第一探测信号与探测信号中满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中。所述判断条件包括：与所述第一探测信号发射自不同的毫米波雷达、且与所述第一探测信号存在共同的探测区域。
其中，结合图8若检测到的是第一目标X1-1，因其处于共同探测区域G中，则执行步骤S106；若检测到的是第一目标X1-2，因其并未处于共同探测区域G，也即其处于仅发射第一探测信号的第一毫米波雷达RR1的探测区域S1中共同探测区域G以外的区域，则可以执行步骤S105或步骤S107。
在该实现方式中，可以根据第一回波信号确定第一目标的第一探测角度θ1和第一探测距离L1确定出第一目标与发射第一探测信号的第一毫米波雷达之间的相对位置关系，进而可以根据该相对位置关系确定出第一目标是否处于“第一探测信号与探测信号中满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域”的空间范围中。
在一种可能的实现方式中，可以根据共同探测区域的分布情况、毫米波雷达所探测的车辆的方位(车辆前方、车辆左侧、车辆右侧、车辆后方等)、第一目标的探测速度、探测角度、探测距离等参数，确定出“未处于共同探测区域的第一目标(如图8所示的第一目标X1-2)”是否会对车辆的安全行驶造成不良影响，进而对“未处于共同探测区域的第一目标”的真伪判断进行设置。举例来说，若根据第一目标的探测速度、探测角度、探测距离等确定第一目标的存在不会对车辆的安全行驶造成不良影响，则可以执行步骤S105，将“未处于共同探测区域的第一目标”确定为虚假目标。若根据第一目标的探测速度、探测角度、探测距离等确定第一目标的存在可能会对车辆的安全行驶造成不良影响，则可以执行步骤S107，将“未处于共同探测区域的第一目标”确定为真实目标，并可以基于后续其他探测信号的回波信号进一步进行真伪判断和/或确定第一目标相对于毫米波雷达和/或车辆的运动状态。本领域技术人员可以根据需要对“未处于共同探测区域的第一目标”的真伪判断进行设置，本申请对此不作限制。
在一种可能的实现方式中，在满足判断条件的探测信号为多个时，可以将满足判断条件的多个探测信号中与第一探测信号的发射时间间隔最小的确定为第二探测信号。这样，得到的第二探测信号更有利于判断第一目标真伪的，保证针对第一目标的真伪判断的准确性。
在一种可能的实现方式中，在步骤S101采用方式一进行探测信号发射时，判断条件还包括：发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第一时间间隔。
在该实现方式中，由于发射自第一探测信号之后的探测信号是很多的，如图7所示，假定第一探测信号为RS1-1、则第一探测信号之后的探测信号包括RS2-1、RS3-1…等，但从针对第一目标的真伪判断准确性考虑，所确定的第二探测信号与第一探测信号之间的发射时间间隔越短，针对第一目标的真伪判断结果越准确。而通过第一时间间隔的设置可以对探测信号进行进一步筛选，得到更有利于确定出用于判断第一目标真伪的、与第一探测信号之间的发射时间间隔短的第二探测信号，保证确定出的第二探测信号能够准确反映针对第一目标的探测结果。第一时间间隔可以是第一毫米波雷达发出第一探测信号的第一发出时刻、到第一毫米波雷达再次进行探测信号发射的第二发出时刻之间的时间间隔，例如，如图7所示假定第一探测信号为RS1-1，第一时间间隔可以为t1-t7所对应的时间段。第一时间间隔也可以是从第一探测信号被发出、到车辆的全部毫米波雷达均进行了一次探测信号发射的时间间隔，例如，如图7所示，假定第一探测信号为RS1-1，第一时间间隔可以为t1-t5所对应的时间段。第一时间间隔也可以是从第一毫米波雷达发出第一探测信号的发出时刻、到与第一毫米波雷达存在共同探测区域的第二毫米波雷达发射出探测信号的发出时刻之间的时间间隔，例如，如图7所示，假定第一探测信号为RS1-1，且RS1-1所探测到的第一目标在RR1与RR2的共同探测区域中，则第一时间间隔可以为t1-t3所对应的时间段。第一时间间隔的设置是为了保证确定的第二探测信号与第一探测信号可以探测到处于共同探测区域的第一目标，以保证确定出的第二探测信号能够准确反映针对第一目标的检测情况。本领域技术人员可以根据车辆所安装的毫米波雷达的数量和发射间隔对第一时间间隔进行设置，本申请对此不作限制。
在一种可能的实现方式中，在步骤S101采用方式二进行探测信号发射时，判断条件还包括：与所述第一探测信号同时发射，或者发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第二时间间隔。
在该实现方式中，在采用方式二进行探测信号发射时，增加判断条件的内容是为了对探测信号进行进一步筛选，得到更有利于确定出用于判断第一目标真伪的第二探测信号，保证确定出的第二探测信号能够准确反映目标检测状况。
其中，在判断条件还包括“发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第二时间间隔”时，由于发射自第一探测信号之后的探测信号是很多的，但为保证针对第一目标的真伪判断的准确性，所确定的第二探测信号与第一探测信号之间的发射时间间隔越短(也即第二时间间隔的时长越短)，针对第一目标的真伪判断结果越准确。第二时间间隔可以是相邻的两次探测信号的发射间隔、间隔的两次探测信号的发射间隔等，第二时间间隔的设置需要保证第二探测信号与第一探测信号可以探测到同一真实目标。本领域技术人员可以根据车辆所安装的毫米波雷达的发射间隔对第二时间间隔进行设置，本申请对此不作限制。
在步骤S106中，判断第二探测信号是否在共同探测区域G中探测到第二目标。结合图8若根据第二探测信号所对应的第二回波信号确定在共同探测区域G中检测到第二目标X2-1，则执行步骤S108。其中，可以在执行步骤S108之前执行步骤S111，或者与步骤S108同步执行且保证步骤S108使用第一差值误差范围[a,b]之前执行完步骤S111。结合图8若在根据第二探测信号所对应的第二回波信号确定检测到第二目标X2-2，但第二目标X2-2并未在共同探测区域G中时则执行步骤S110。
在该实现方式中，可以根据第二回波信号确定的第二目标的第一探测角度θ2和第一探测距离L2确定出第二目标与发射第二探测信号的第二毫米波雷达之间的相对位置关系，进而可以根据该相对位置关系确定出第二目标是否处于“第二探测信号和第一探测信号的共同探测区域”的空间范围中。
在一种可能的实现方式中，若根据第二回波信号确定并未检测任何目标时，可以确定第一目标为虚假目标。由于无论是采用方式一还是方式二进行探测信号发射，第一探测信号与第二探测信号的发射时间间隔都是较短的，所以第一探测信号和第二探测信号对于出现在共同探测区域的真实目标必然均会探测到，若仅第一探测信号在共同探测区域探测到第一目标，第二回波信号在共同探测区域中没有检测到目标，不符合真实目标所能发生的运动状态变化规律，则很有可能第一目标为伪造信号攻击或重放攻击伪造的虚假目标，可以判定第一目标为虚假目标。
在步骤S111中，根据第一回波信号确定第一目标的第一探测速度vA，以及根据第一回波信号确定出在探测到第一目标时车辆的第一车辆速度vcA；根据第二回波信号确定第二目标的第二探测速度vB，以及根据第二回波信号确定出在探测到第二目标时车辆的第二车辆速度vcB；根据第一探测速度vA、第二探测速度vB、第一车辆速度vcA、第二车辆速度vcB、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差FTA、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差FTB、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间间隔TAB，确定出第一差值误差范围[a,b]。
图9示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法的目标探测、预测示意图。图10示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰方法中步骤S108、步骤S111的流程图。在一种可能的实现方式中，结合图9和图10所示，在步骤S111中可以先根据毫米波雷达RR1(也即第一毫米波雷达)发出的第一探测信号的第一回波信号、以及发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差FTA可以计算出第一探测距离L1(或者也可以基于上述公式(6)计算出)。基于接收的第一回波信号的入射角度可以确定出第一探测角度θ1，进而可以基于L1、θ1、TAB推测出第一目标的第一探测速度vA，还可以从车辆总线实时获取到第一探测信号探测到第一目标时车辆的第一车辆速度vcA。基于同样原理，基于毫米波雷达RR2(也即第二毫米波雷达)发出的第二探测信号的第二回波信号等，可以确定出第二探测距离L2、第二探测角度θ2、第二探测速度vB、第二车辆速度vcB。最终基于下述公式(7)或公式(8)计算出第一差值误差范围[a,b]。
在一种可能的实现方式中，第一车辆速度vcA、第二车辆速度vcB可以借助车辆本身的控制器局域网络CAN获得，可以获取CAN总线信息，基于CAN总线信息中的数据得到第一车辆速度vcA、第二车辆速度vcB。
在一种可能的实现方式中，在“至少两个毫米波雷达采用方式一进行探测信号发射”、或者“多个毫米波雷达采用方式二进行探测信号发射且第二探测信号发射自第一探测信号之后”时，步骤S111中可以根据下述公式(7)计算出针对第一探测信号和第二探测信号的允许误差值ΔAB，进而根据允许误差值ΔAB确定出第一差值误差范围[a,b]，则第一差值误差范围[a,b]中a的值可以为-ΔAB，b的值可以为ΔAB。
Figure BDA0002917235750000161
其中，XAB＝XA+XB，XA为发射第一探测信号的毫米波雷达的距离测量精度，XB为发射第二探测信号的毫米波雷达的距离测量精度，XAB为发射第一探测信号的毫米波雷达与发射第二探测信号的毫米波雷达的距离测量精度之和。其中，毫米波雷达的距离测量精度为毫米波雷达进行探测的正确性或误差大小的量度。
在一种可能的实现方式中，在“至少两个毫米波雷达采用方式二进行探测信号发射、且第二探测信号和第一探测信号为同时发射”时，步骤S111中可以根据下述公式(8)计算出针对第一探测信号和第二探测信号的允许误差值ΔAB，进而根据允许误差值ΔAB确定出第一差值误差范围[a,b]，则第一差值误差范围[a,b]中a的值可以为-ΔAB，b的值可以为ΔAB。
Figure BDA0002917235750000162
其中，允许误差值ΔAB会随着发射出第一探测信号和第二探测信号的时刻的不同，基于vA、vB、vcA、vcB、FTA、FTB、XAB所发生的变化而变化。需在每次执行步骤S108之前实时根据车辆的速度和目标的运动状态进行允许误差值ΔAB的计算，保证了第一差值误差范围的准确性，也进而提高了以第一差值误差范围为判断依据进行目标真伪判断的准确性。
在步骤S108中，结合图9根据第二回波信号确定车辆与第二目标之间的第二探测距离L2、以及根据第二回波信号预测出在探测到第二目标时第一毫米波雷达与第二目标之间的第二预测距离L1’。在“根据第一回波信号确定的第一毫米波雷达与第一目标之间的第一探测距离L1”与第二预测距离L1’之间的第一差值(L1-L1’)处于步骤S111所计算的第一差值误差范围[a,b]内、且“根据第一回波信号预测的在探测到第一目标时第二毫米波雷达与第一目标之间的第一预测距离L2’”与第二探测距离L2之间的第二差值(L2’-L2)处于步骤S111所计算的第一差值误差范围[a,b]内时，也即(L1-L1’)∈[a,b]且(L2’-L2)∈[a,b]时，说明在后探测到的第二目标与在前探测到的第一目标的运动状态变化是符合同一目标的运动状态变化规律的，则执行步骤S109。若(L1-L1’)和/或(L2’-L2)不在第一差值误差范围[a,b]，则执行步骤S110。
在一种可能的实现方式中，如图10所示，步骤S108可以包括步骤S1081至步骤S1084。在步骤S1081中基于L1(直接利用步骤S111中算出的L1，或者L1在步骤S1081中算出后供步骤S111使用)、θ1、发出第一探测信号的毫米波雷达RR1与发出第二探测信号的毫米波雷达RR2之间的距离d12，利用三角函数计算出第一预测距离L2’。在步骤S1082中基于L2(直接利用步骤S111中算出的L2，或者L2在步骤S1081中算出后供步骤S111使用)、θ2、d12推测出第二预测距离L1’。在步骤S1038中判断(L1-L1’)是否属于[a,b]，在(L1-L1’)∈[a,b]时执行步骤S1084；在(L1-L1’)
Figure BDA0002917235750000163
时执行步骤S110。在步骤S1084中继续判断(L2’-L2)是否属于[a,b]，在(L2’-L2)∈[a,b]时执行步骤S109；在
Figure BDA0002917235750000164
时执行步骤S110。
在步骤S109中，确定第一目标为真实目标且第二目标与第一目标为同一目标。在执行完步骤S109之后可以根据之后的探测信号的回波信号进一步得到“确定为真实的第一目标”的后续运动变化。并且，在执行完步骤S109之后还可以结束当前针对第一目标的真伪判断，再继续从步骤S102开始判断之后的探测信号是否检测到新的第一目标，进行针对新第一目标的真伪判断。
其中，在执行步骤S109确定出第一目标为真实目标且第二目标与第一目标为同一目标之后，可以进一步根据第一探测距离L1、第一探测速度vA、第一车辆速度vcA、第一探测角度θ1、第二探测距离L2、第二探测速度vB、第二车辆速度vcB、第一第二探测角度θ2、发出第一探测信号的毫米波雷达RR1与发出第二探测信号的毫米波雷达RR2之间的距离d12计算出第一目标(也即第二目标)从被第一探测信号探测到至被第二探测信号探测到这个时间段中，第一目标的运动状态变化情况。
在步骤S110中，判定第一目标为虚假目标，并将第二目标作为新的第一目标继续从上述步骤S106开始进一步判断其真伪。这样，在确定第一目标为虚假目标后，继续进行针对第二目标的真伪判断，可以精准地确定出每一个被探测到的目标的真伪。
结合图6A，在有恶意攻击者通过伪造信号攻击或者重放攻击的方式意图在车辆1的前方毫米波雷达RR1和毫米波雷达RR2的共同探测区域G中伪造出虚假目标2。而毫米波雷达RR1和毫米波雷达RR2会按照上述方式一或方式二进行探测信号的发射，再通过本申请的基于车载毫米波雷达的防干扰方法，就可以防止恶意攻击，针对不同的恶意攻击方式本申请所提供方法能够实现防止恶意攻击干扰的情况可以包括：
防干扰情况一：恶意攻击者对车辆1发出的是对应的毫米波雷达RR1或毫米波雷达RR2的虚假回波信号，该虚假回波信号是恶意攻击者基于RR1或RR2的探测信号伪造的(伪造信号攻击)；或者该虚假回波信号是捕捉RR1或RR2在正常目标探测过程中探测到真实目标时，真实目标反射回的回波信号(重放攻击)。但由于仅伪造了与RR1或RR2对应的虚假回波信号，假定伪造了RR1对应的虚假回波信号，则本申请方法会根据RR1接收到的虚假回波信号(也即第一回波信号)确定检测到了虚假目标1(也即第一目标)。但由于RR2会在RR1发出第一探测信号之后发出第二探测信号，RR2却并不能接收到对应于该虚假目标2的第二回波信号，也即RR2在共同探测区域G中并未检测到目标，自然可以确定RR1探测到的虚假目标2实际上就是虚假的。
防干扰情况二，恶意攻击者对车辆1发出的是对应毫米波雷达RR1和毫米波雷达RR2的两个虚假回波信号，但由于本申请方法中步骤S108、步骤S111的设置，恶意攻击者需要伪造出两个虚假回波信号，并且保证基于两个虚假回波信号所计算出的(L1-L1’)、(L2’-L2)均属于[a,b]，才能造成针对车辆1的恶意攻击。但结合实际中使用场景来说，由于(L1-L1’)、(L2’-L2)、[a,b]都是基于第一回波信号和第二回波信号(也即两个虚假回波信号)实时计算的，要实现恶意攻击需要恶意攻击者破译出步骤S108、步骤S111的实现过程，这显然是很难、甚至可以说不可能实现的。
因此，本申请提供的基于车载毫米波雷达的防干扰方法，识别效率、准确性高，且能够防止环境干扰、恶意的攻击干扰的。
本申请所提供基于车载毫米波雷达的防干扰方法在应用于车辆后，可以结合车辆本身的前向碰撞预警系统(Forward Collision Warning，简称FCW)、自适应巡航系统(Adaptive Cruise Control，简称ACC)、自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking，简称AEB)等，或者也可以应用于自动驾驶汽车(Autonomous vehicles；Self-drivingautomobile)中与自动驾驶汽车本身的控制系统结合，用于进一步防止恶意攻击的干扰。
图11A、图11B示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰装置的结构示意图，如图11A所示，该装置包括发射控制模块41、目标检测模块42、区域判断模块43和真伪确定模块44。该装置用于执行上述基于车载毫米波雷达的防干扰方法，该装置中各没考虑、子模块的工作过程及原理参见上文方法中对应步骤的相关描述，此处不再赘述。
发射控制模块41，控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号。发射控制模块41可以采用上上文所述的方式一或方式二控制至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号，此处不再赘述。
目标检测模块42，根据获取到的所述探测信号中的第一探测信号对应的第一回波信号确定探测到第一目标。
区域判断模块43，判断所述第一目标是否处于所述第一探测信号与所述探测信号中满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中。其中，所述判断条件包括：与所述第一探测信号发射自不同的毫米波雷达。目标检测模块42、区域判断模块43的实现过程参见上文步骤S102-步骤S103的相关描述，此处不再赘述。
真伪确定模块44，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断。真伪确定模块44以及下文所述真伪确定模块44的各个子模块的实现过程参见上文步骤S106、步骤S108-步骤S111的相关描述，此处不再赘述。
通过本申请实施例所提供的基于车载毫米波雷达的防干扰装置，在控制至少两个毫米波雷达不断进行探测信号发射、回波信号接收的过程中，基于回波信号判断确定所检测到的目标的真实性，目标识别的效率、准确性高，且能够防止环境干扰，防止重放攻击、伪造信号攻击等恶意攻击的干扰。
在一种可能的实现方式中，如图11B所示，所述发射控制模块41可以包括：第一控制子模块411，采用上文所述的方式一控制探测信号的发射，也即控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达依次间隔循环发射出探测信号；所述判断条件还包括：发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第一时间间隔。这样，借助不同时刻发射的探测信号对同一区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。
在一种可能的实现方式中，如图11B所示，所述装置还可以包括：回波接收模块45，在当前毫米波雷达发射出探测信号之后、下一毫米波雷达发出下一探测信号之前，将接收到的、波长与所述探测信号对应的信号，确定为探测信号的回波信号。通过这种回波信号的接收方式，可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，提高探测的准确性。
在一种可能的实现方式中，第一控制子模块411在采用方式一控制探测信号发射时，可以控制每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同。通过这种探测信号的发射的设置，也可以有效避免不同毫米波雷达之间的探测干扰，提高探测的准确性。
在一种可能的实现方式中，如图11B所示，所述发射控制模块41可以包括：第二控制子模块412，其采用上文所述方式二控制探测信号的发射，也即控制安装于车辆中的多个毫米波雷达同时发射出探测信号，且每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同；所述判断条件还包括：与所述第一探测信号同时发射，或发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第二时间间隔。通过这种探测信号发射方式，借助同一时刻发出的不同探测信号对同一区域的目标探测结果，对所探测到的目标的真伪进行判断，可以避免重放攻击和伪造信号攻击的干扰。
其中，第一控制子模块的实现方式可以参见上文“方式一”的相关描述，第二控制子模块的实现方式可以参见上文“方式二”的相关描述，此处不再赘述。
在一种可能的实现方式中，如图11B所示，所述真伪确定模块44可以包括：距离确定子模块431和第一确定子模块432。这样，可以保证针对目标的真伪判断的准确性。可以参数
距离确定子模块431，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中存在第二目标时，根据所述第二回波信号确定发射所述第二探测信号的第二毫米波雷达与所述第二目标之间的第二探测距离、以及在探测到所述第二目标时发射所述第一探测信号的第一毫米波雷达与所述第二目标之间的第二预测距离。
第一确定子模块432，在根据所述第一回波信号确定的所述第一毫米波雷达与所述第一目标之间的第一探测距离与所述第二预测距离之间的第一差值处于第一差值误差范围内、且根据所述第一回波信号确定的探测到所述第一目标时所述第二毫米波雷达与所述第一目标之间的第一预测距离与所述第二探测距离之间的第二差值处于所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为真实目标且所述第二目标与所述第一目标为同一目标。
在一种可能的实现方式中，如图11B所示，所述真伪确定模块44还可以包括：第二确定子模块433。
第二确定子模块433，在所述第一差值和/或所述第二差值不在所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为虚假目标，并以所述第二目标为第一目标继续进行真伪判断。
在一种可能的实现方式中，所述真伪确定模块44还包括：第一速度确定子模块434、第二速度确定子模块435和误差范围确定子模块436。
第一速度确定子模块434，根据所述第一回波信号确定所述第一目标的第一探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第一目标时的第一车辆速度；
第二速度确定子模块435，根据所述第二回波信号确定所述第二目标的第二探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第二目标时的第二车辆速度；
误差范围确定子模块436，根据所述第一探测速度、所述第二探测速度、所述第一车辆速度、所述第二车辆速度、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间差，确定出所述第一差值误差范围。
通过上述第一差值误差范围的计算方式可以实时根据车辆的速度和目标的运动状态确定出第一差值误差范围，保证了第一差值误差范围的准确性。
在一种可能的实现方式中，所述真伪确定模块44还可以包括：第三确定子模块437。第三确定子模块437，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。这样，可以精准地确定出每一个被探测到的目标的真伪。
图12示出根据本申请一实施例的一种基于车载毫米波雷达的防干扰装置的结构示意图。如图12所示，其示出了本申请的一个实施例中使用的基于车载毫米波雷达的防干扰装置1500。所述基于车载毫米波雷达的防干扰装置1500包括处理器1502、存储器1503和IO接口1501(也即通信接口)。该处理器1502、存储器1503、IO接口1501通过可以总线(也即图12中处理器1502、存储器1503、IO接口1501之间的实线)直连。基于车载毫米波雷达的防干扰装置1500可以与至少两个毫米波雷达1600通过IO接口1501等实现连接。该基于车载毫米波雷达的防干扰装置1500可用于执行上述基于车载毫米波雷达的防干扰方法。
该存储器1503包括计算机存储介质，可以存储能够实现上述基于车载毫米波雷达的防干扰方法的指令1504。计算机存储介质包括用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令时实现上述基于车载毫米波雷达的防干扰方法。该电子设备可以通过上述基于车载毫米波雷达的防干扰装置1500实现。
本申请实施例还提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述基于车载毫米波雷达的防干扰方法。
本申请实施例还提供一种基于车载毫米波雷达的防干扰系统，包括：安装于车辆中的多个毫米波雷达、以及上述基于车载毫米波雷达的防干扰装置或电子设备。
本申请实施例还提供一种车辆，包括：基于车载毫米波雷达的防干扰系统。
本申请实施例还提供一种基于车载毫米波雷达的防干扰系统，图13示出根据本申请一实施例的基于车载毫米波雷达的防干扰系统的结构示意图，如图13所示，该系统包括：数据采集模块100、数据处理模块200和目标检测判断模块300。数据采集模块100用于利用传感器等数据采集装置进行与目标检测相关的数据采集。数据处理模块200用于对采集到的数据进行处理，得到用于目标判断的参考数据。目标检测判断模块300用于根据参考数据进行目标检测判断。
数据采集模块100可以包括相机101(可以是单目相机、双目相机或多目相机)、激光雷达102、多个毫米波雷达103、CAN总线104。其中，相机101用于对目标检测区域进行拍摄，获得图像和/或视频数据。激光雷达102用于发射写出用于目标探测的激光束，并接收被目标反射回的激光束反射信号。多个毫米波雷达103用于按照上述方式一或方式二进行探测信号发射，并接收返回的回波信号。CAN总线104用于为车辆提供数据传输总线。
数据处理模块200可以包括人车对象检测子模块201、第一动静态对象检测子模块202、第二动静态对象检测子模块203和自车状态检测子模块204。人车对象检测子模块201用于根据预先确定的目标检测算法对相机101所拍摄到的图像和/或视频数据进行车辆、行人等对象的目标检测，得到相机101所能进行拍摄的区域中的车辆、行人等对象。第一动静态对象检测子模块202，用于根据激光束反射信号确定激光雷达的探测区域中的动态对象、静态对象。第二动静态对象检测子模块203，用于根据多个毫米波雷达103的回波信号确定其探测区域中的目标(包括动态对象、静态对象)。自车状态检测子模块204用于根据CAN总线104中传输的CAN总线信息确定车辆的速度。
目标检测判断模块300可以包括第一目标检测判断模块301和第二目标检测判断模块302。第一目标检测判断模块301用于根据人车对象检测子模块201、第一动静态对象检测子模块202、第二动静态对象检测子模块203的检测结果中的一个或多个对检测到的目标(包括动态、静态、车辆、行人等)的真伪、目标的类型进行判断。第二目标检测判断模块302用于根据第二动静态对象检测子模块203的检测结果和自车状态检测子模块204所得到的车辆的速度，判断所检测到目标的真伪。
其中，多个毫米波雷达103、CAN总线104、第二动静态对象检测子模块203、自车状态检测子模块204基于上述基于车载毫米波雷达的防干扰方法实现目标检测以及针对检测到目标的真伪判断。
通过图13所示的基于车载毫米波雷达的防干扰系统，可以将上述基于车载毫米波雷达的防干扰方法与利用相机、激光雷达的目标检测方式结合在一起进行目标检测、真伪判断，进一步地可以在防止环境干扰、恶意的攻击干扰的同时，实现目标检测的高效、准确进行。
需要说明的是，上述实施例提供的基于车载毫米波雷达的防干扰装置、系统在探测目标时，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，即将设备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。
本申请可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本申请的各个方面的计算机可读程序指令。
本申请的实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述方法。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本申请操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本申请的各个方面。
这里参照根据本申请实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (33)

1.一种基于车载毫米波雷达的防干扰方法，其特征在于，所述方法包括：
控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号；
根据获取到的所述探测信号中的第一探测信号对应的第一回波信号确定探测到第一目标；
判断所述第一目标是否处于所述第一探测信号与所述探测信号中满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中；
在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断；
其中，所述判断条件包括：与所述第一探测信号发射自不同的毫米波雷达、且与所述第一探测信号存在共同的探测区域；
其中，所述控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号，包括：
控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达依次间隔循环发射出探测信号；
所述判断条件还包括：发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第一时间间隔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
在当前毫米波雷达发射出探测信号之后、下一毫米波雷达发出下一探测信号之前，将接收到的、波长与所述探测信号对应的信号，确定为探测信号的回波信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制安装于车辆中的多个毫米波雷达分别发射出探测信号，包括：
控制安装于车辆中的多个毫米波雷达同时发射出探测信号，且每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同；
所述判断条件还包括：与所述第一探测信号同时发射，或发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第二时间间隔。
5.根据权利要求1-2、4任意一项所述的方法，其特征在于，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，包括：
在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中存在第二目标时，根据所述第二回波信号确定发射所述第二探测信号的第二毫米波雷达与所述第二目标之间的第二探测距离、以及在探测到所述第二目标时发射所述第一探测信号的第一毫米波雷达与所述第二目标之间的第二预测距离；
在根据所述第一回波信号确定的所述第一毫米波雷达与所述第一目标之间的第一探测距离与所述第二预测距离之间的第一差值处于第一差值误差范围内、且根据所述第一回波信号确定的探测到所述第一目标时所述第二毫米波雷达与所述第一目标之间的第一预测距离与所述第二探测距离之间的第二差值处于所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为真实目标且所述第二目标与所述第一目标为同一目标。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，包括：
在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中存在第二目标时，根据所述第二回波信号确定发射所述第二探测信号的第二毫米波雷达与所述第二目标之间的第二探测距离、以及在探测到所述第二目标时发射所述第一探测信号的第一毫米波雷达与所述第二目标之间的第二预测距离；
在根据所述第一回波信号确定的所述第一毫米波雷达与所述第一目标之间的第一探测距离与所述第二预测距离之间的第一差值处于第一差值误差范围内、且根据所述第一回波信号确定的探测到所述第一目标时所述第二毫米波雷达与所述第一目标之间的第一预测距离与所述第二探测距离之间的第二差值处于所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为真实目标且所述第二目标与所述第一目标为同一目标。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
在所述第一差值和/或所述第二差值不在所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为虚假目标，并以所述第二目标为第一目标继续进行真伪判断。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
在所述第一差值和/或所述第二差值不在所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为虚假目标，并以所述第二目标为第一目标继续进行真伪判断。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
根据所述第一回波信号确定所述第一目标的第一探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第一目标时的第一车辆速度；
根据所述第二回波信号确定所述第二目标的第二探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第二目标时的第二车辆速度；
根据所述第一探测速度、所述第二探测速度、所述第一车辆速度、所述第二车辆速度、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间差，确定出所述第一差值误差范围。
10.根据权利要求6至8任意一项所述的方法，其特征在于，所述在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
根据所述第一回波信号确定所述第一目标的第一探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第一目标时的第一车辆速度；
根据所述第二回波信号确定所述第二目标的第二探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第二目标时的第二车辆速度；
根据所述第一探测速度、所述第二探测速度、所述第一车辆速度、所述第二车辆速度、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间差，确定出所述第一差值误差范围。
11.根据权利要求1-2、4、6-9任意一项所述的方法，其特征在于，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
13.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断，还包括：
在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
15.一种基于车载毫米波雷达的防干扰装置，其特征在于，包括：
发射控制模块，控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达分别发射出探测信号；
目标检测模块，根据获取到的所述探测信号中的第一探测信号对应的第一回波信号确定探测到第一目标；
区域判断模块，判断所述第一目标是否处于所述第一探测信号与所述探测信号中满足判断条件的第二探测信号的共同探测区域中；
真伪确定模块，在所述第一目标处于所述共同探测区域时，根据所述第二探测信号对应的第二回波信号和所述第一回波信号对所述第一目标的真伪进行判断；
其中，所述判断条件包括：与所述第一探测信号发射自不同的毫米波雷达、且与所述第一探测信号存在共同的探测区域；
其中，所述发射控制模块，包括：
第一控制子模块，控制安装于车辆中的至少两个毫米波雷达依次间隔循环发射出探测信号；
所述判断条件还包括：发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第一时间间隔。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
回波接收模块，在当前毫米波雷达发射出探测信号之后、下一毫米波雷达发出下一探测信号之前，将接收到的、波长与所述探测信号对应的信号，确定为探测信号的回波信号。
17.根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于，每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同。
18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述发射控制模块，包括：
第二控制子模块，控制安装于车辆中的多个毫米波雷达同时发射出探测信号，且每个毫米波雷达所发出的探测信号的波长不同；
所述判断条件还包括：与所述第一探测信号同时发射，或发射自所述第一探测信号之后且与所述第一探测信号之间的发射时间间隔小于或等于第二时间间隔。
19.根据权利要求15-16、18任意一项所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，包括：
距离确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中存在第二目标时，根据所述第二回波信号确定发射所述第二探测信号的第二毫米波雷达与所述第二目标之间的第二探测距离、以及在探测到所述第二目标时发射所述第一探测信号的第一毫米波雷达与所述第二目标之间的第二预测距离；
第一确定子模块，在根据所述第一回波信号确定的所述第一毫米波雷达与所述第一目标之间的第一探测距离与所述第二预测距离之间的第一差值处于第一差值误差范围内、且根据所述第一回波信号确定的探测到所述第一目标时所述第二毫米波雷达与所述第一目标之间的第一预测距离与所述第二探测距离之间的第二差值处于所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为真实目标且所述第二目标与所述第一目标为同一目标。
20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，包括：
距离确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中存在第二目标时，根据所述第二回波信号确定发射所述第二探测信号的第二毫米波雷达与所述第二目标之间的第二探测距离、以及在探测到所述第二目标时发射所述第一探测信号的第一毫米波雷达与所述第二目标之间的第二预测距离；
第一确定子模块，在根据所述第一回波信号确定的所述第一毫米波雷达与所述第一目标之间的第一探测距离与所述第二预测距离之间的第一差值处于第一差值误差范围内、且根据所述第一回波信号确定的探测到所述第一目标时所述第二毫米波雷达与所述第一目标之间的第一预测距离与所述第二探测距离之间的第二差值处于所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为真实目标且所述第二目标与所述第一目标为同一目标。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第二确定子模块，在所述第一差值和/或所述第二差值不在所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为虚假目标，并以所述第二目标为第一目标继续进行真伪判断。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第二确定子模块，在所述第一差值和/或所述第二差值不在所述第一差值误差范围内时，确定所述第一目标为虚假目标，并以所述第二目标为第一目标继续进行真伪判断。
23.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第一速度确定子模块，根据所述第一回波信号确定所述第一目标的第一探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第一目标时的第一车辆速度；
第二速度确定子模块，根据所述第二回波信号确定所述第二目标的第二探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第二目标时的第二车辆速度；
误差范围确定子模块，根据所述第一探测速度、所述第二探测速度、所述第一车辆速度、所述第二车辆速度、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间差，确定出所述第一差值误差范围。
24.根据权利要求20-22任意一项所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第一速度确定子模块，根据所述第一回波信号确定所述第一目标的第一探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第一目标时的第一车辆速度；
第二速度确定子模块，根据所述第二回波信号确定所述第二目标的第二探测速度，以及确定出所述车辆在探测到所述第二目标时的第二车辆速度；
误差范围确定子模块，根据所述第一探测速度、所述第二探测速度、所述第一车辆速度、所述第二车辆速度、发射第一探测信号与接收第一回波信号的第一收发时间差、发射第二探测信号与接收第二回波信号的第二收发时间差、发射第一探测信号与第二探测信号之间的发射时间差，确定出所述第一差值误差范围。
25.根据权利要求15-16、18、20-23任意一项所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第三确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
26.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第三确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
27.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第三确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
28.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述真伪确定模块，还包括：
第三确定子模块，在根据所述第二回波信号确定所述共同探测区域中不存在目标时，确定所述第一目标为虚假目标。
29.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令时实现权利要求1至14任意一项所述的方法。
30.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-14中任意一项所述的方法。
31.一种基于车载毫米波雷达的防干扰系统，其特征在于，包括：权利要求15-28任一项所述的基于车载毫米波雷达的防干扰装置或权利要求29所述的电子设备，以及安装于车辆中的多个毫米波雷达。
32.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求31所述的基于车载毫米波雷达的防干扰系统。
33.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-14中任一项所述的方法。
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