CN114415167B - 速度检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

速度检测方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN114415167B CN202111595554.7A CN202111595554A CN114415167B CN 114415167 B CN114415167 B CN 114415167B CN 202111595554 A CN202111595554 A CN 202111595554A CN 114415167 B CN114415167 B CN 114415167B
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Abstract

本申请适用于雷达技术领域，提供了速度检测方法、装置、电子设备及存储介质。速度检测方法包括：接收回波信号，对发射信号和所述回波信号进行混频处理，确定目标混频信号；对目标混频信号进行采样处理，得到每个发射波对应的采样数据；对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效，根据第一等效数据和第二等效数据确定目标的速度，从而通过一帧发射信号即可实现速度的检测，降低了信号的存储空间、提高速度测量效率、提高了测量的准确度。

Description

速度检测方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请属于雷达技术领域，尤其涉及速度检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着自动驾驶研究的不断深入，调频连续波(Frequency Modulated ContinuousWave，FMCW)雷达也得到了更广泛的应用。除了应用于汽车防碰撞领域以外，FMCW雷达也越来越多地应用于道路车辆监测、车流量检测、目标跟踪等领域。
通常来说，应用于车辆上的FMCW雷达需要对目标的方位角、速度、距离进行实时准确地测量，并且支持对多个目标的远距离连续跟踪。但是，由于雷达硬件限制，一般的信号处理方法难以同时满足测量距离远和最大可测速度高的要求，对于速度高的目标会出现测量速度模糊的问题。特别是高速公路上，作为目标的车辆的速度更快，速度模糊的问题更加需要解决。
现有方法一般采用多子帧速度解模糊来解决速度模糊问题。多子帧速度解模糊方法中，各子帧设置不同波形，分别对目标进行观测。在接收到经目标反射的各子帧的信号后，分别对各子帧进行距离、速度测量，再采用速度解模糊算法对多个子帧的速度测量结果进行速度解模糊，得到目标的真实速度。
但是，采用速度解模糊算法，需要使用不同时刻测量得到的模糊速度求解目标的速度，从而需要存储各子帧的测量结果才可以进行信号处理，需要更大的内存进行数据存储，增加了存储空间的开销。此外，需要等各帧数据都接收完才可以进行速度解模糊算法，导致整个雷达的刷新率下降。此外，多个子帧实际上测量的是目标在不同时刻的速度，如果在这之间目标的速度发生了变化，测量结果出现偏差。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了速度检测方法、装置、电子设备及存储介质，通过对一帧发射信号进行处理即可得到目标的速度，从而降低了信号的存储空间、提高速度测量效率、提高了测量的准确度。
本申请实施例的第一方面提供了一种速度检测方法，包括：
接收回波信号，所述回波信号由一帧发射信号经目标反射后得到，所述发射信号由雷达设备按照配置参数发射，一帧所述发射信号包括至少两个发射波；
对所述发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号；
对每个所述发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个所述发射波对应的采样数据；
对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，其中，所述第一组采样数据包括频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第二组采样数据包括频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，所述第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效；
根据所述第一等效数据和所述第二等效数据确定所述目标的速度。
在一种可能的实现方式中，所述发射信号包括至少一个循环周期信号，每个所述循环周期信号包括四个发射波，所述四个发射波的调制斜率相同，所述四个发射波中，其中两个发射波的时长为T，另外两个发射波的时长为2T，T>0。
在一种可能的实现方式中，所述四个发射波中，时长为2T的两个发射波间隔设置，时长为T的两个发射波的频率分别位于所述第一频率范围和所述第二频率范围。
在一种可能的实现方式中，时长为T的两个发射波的频率带宽均为B，时长为T的两个发射波的起始频率分别为f和f+B,其中，f>0，B>0。
在一种可能的实现方式中，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号，包括：
根据时长为2T的两个发射波对应的混频信号，确定与所述目标对应的目标混频信号。
在一种可能的实现方式中，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，包括：
根据第一组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据。
在一种可能的实现方式中，根据第一组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，包括：
根据第一组采样数据中，各采样数据的相位与第一相位之间的相位差，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据的相位与第二相位之间的相位差，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据；所述第一相位是第一个循环周期信号中，频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据的相位，所述第二相位是第一个循环周期信号中，频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据的相位。
本申请实施例的第二方面提供了一种速度检测装置，包括：
接收模块，用于接收回波信号，所述回波信号由一帧发射信号经目标反射后得到，所述发射信号由雷达设备按照配置参数发射，一帧所述发射信号包括至少两个发射波；
混频模块，用于对所述发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号；
采样模块，用于对每个所述发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个所述发射波对应的采样数据；
等效恢复模块，用于对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，其中，所述第一组采样数据包括频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第二组采样数据包括频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，所述第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效；
确定模块，用于根据所述第一等效数据和所述第二等效数据确定所述目标的速度。
本申请实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的速度检测方法。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的速度检测方法。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面中任一项所述的速度检测方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过接收一帧发射信号对应的回波信号，对发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从混频信号中确定与目标对应的目标混频信号；对每个发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个发射波对应的采样数据；根据频率将采样数据分为第一组采样数据和第二组采样数据，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效。因此，与第一等效数据等效的发射波以及与第二等效数据等效的发射波，相对于雷达发射的发射波，频率范围变小，等效于一帧内每个发射波的周期变短，从而提高了最大可测速度。同时，与第一等效数据等效的发射波以及与第二等效数据等效的发射波为连续发射的发射波，因此，根据第一等效数据和第二等效数据可以确定目标的速度，从而通过一帧发射信号即可实现速度的检测，进而降低了信号的存储空间、提高速度测量效率、提高了测量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本申请一实施例提供的速度接模糊算法中采用的发射信号的示意图；
图2是本申请一实施例提供的速度检测方法的实现流程示意图；
图3是本申请实施例提供的发射信号的波形图；
图4是本申请实施例中对采样数据进行分组的示意图；
图5是本申请实施例中速度检测装置的示意图；
图6是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
由于雷达硬件条件的限制，在对目标跟踪过程中，难以同时满足测量距离远和最大可测速度高的要求，对于速度高的目标会出现测量速度模糊的问题。为了提高最大可测速度，可以采用速度解模糊算法对多个子帧的速度测量结果进行速度解模糊，得到目标的真实速度。如图1所示，发射信号包括子帧1和子帧2，两个子帧的初始频率、单位发射波的时长以及每个发射波的带宽均不同。在接收到两个子帧对应的回波信号后，计算每个子帧对应的目标和速度，再用速度解模糊算法对多个子帧的速度测量结果进行速度解模糊，得到目标的真实速度。但是，采用速度解模糊算法，需要使用不同时刻测量得到的模糊速度求解目标的速度，从而需要存储各子帧的测量结果才可以进行信号处理，需要更大的内存进行数据存储，增加了存储空间的开销。此外，需要等各帧数据都接收完才可以进行速度解模糊算法，导致整个雷达的刷新率下降。此外，多个子帧实际上测量的是目标在不同时刻的速度，如果在这之间目标的速度发生了变化，测量结果出现偏差。
为此，本申请提供一种速度检测方法，通过接收一帧发射信号对应的回波信号，对发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从混频信号中确定与目标对应的目标混频信号；对每个发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个发射波对应的采样数据；根据频率将采样数据分为第一组采样数据和第二组采样数据，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效。因此，与第一等效数据等效的发射波以及与第二等效数据等效的发射波，相对于雷达发射的发射波，频率范围变小，等效于一帧内每个发射波的周期变短，从而提高了最大可测速度。同时，与第一等效数据等效的发射波以及与第二等效数据等效的发射波为连续发射的发射波，因此，根据第一等效数据和第二等效数据可以确定目标的速度，从而通过一帧发射信号即可实现速度的检测，进而降低了信号的存储空间、提高速度测量效率、提高了测量的准确度。
下面对本申请提供的速度检测方法进行示例性说明。
请参阅附图2，本申请一实施例提供的速度检测方法包括：
S201：接收回波信号，所述回波信号由一帧发射信号经目标反射后得到，所述发射信号由雷达设备按照配置参数发射，一帧所述发射信号包括至少两个发射波。
具体地，雷达设备按照配置参数发射出发射信号，发射信号经目标反射后，雷达设备接收到回波信号，一帧回波信号对应一帧发射信号。本申请实施例中，发射信号多个发射波，一个发射波即为一个Chirp，发射波是锯齿波，配置参数包括发射波的调制斜率、每个发射波的时长以及每帧发射信号所包含的发射波的数量。其中，配置参数可以由速度检测所需的距离分辨率或者速度分辨率确定。在一实施例中，一帧发射信号包括多个相同的循环周期信号，一个循环周期信号包括多个发射波，对应的配置参数还包括一帧发射信号所包括的循环周期信号的数量。
在一实施例中，发射信号包括至少一个循环周期信号，每个循环周期信号包括四个发射波，四个发射波的调制斜率相同，四个发射波中，其中两个发射波的时长为T，另外两个发射波的时长为2T，T>0。由于四个发射波的调制斜率相同，因此，发射波的时长不同时，对应的发射波的带宽也不同，而发射波的时长影响最大可测速度，带宽影响距离分辨率，通过设置不同时长和带宽的发射波，可以在保证测距效果不变的情况下，根据较小时长的发射波进行等效恢复处理，提高最大可测速度。
在一实施例中，四个发射波中，时长为2T的两个发射波间隔设置，时长为T的两个发射波的频率分别位于第一频率范围和第二频率范围，从而可以使得在第一频率范围内和第二频率范围内均可以进行等效恢复。由于不同的频率范围对应不同距离的目标，因此，在后续等效恢复后，可以对不同距离的目标分别进行测速。
在一实施例中，时长为T的两个发射波的频率带宽均为B，时长为T的两个发射波的起始频率分别为f和f+B,其中，f>0，B>0。即时长为T的两个发射波中，其中一个发射波的起始频率与另一个发射波的终止频率相同，两个发射波位于不同的频率范围，在后续进行等效恢复时，时长为2T的发射波被分为两个频段，两个频段分别与两个时长为T的发射波组合，并进行等效处理，可以同时提高两个频率范围对应的最大可测速度。
在一实施例中，发射信号的波形图如图3所示，一帧发射信号包括N个循环周期信号，即cycle 1、cycle 2、cycle 3…cycle N，其中N表示大于0的整数。一个循环周期信号包括四个发射波，四个发射波的调制斜率相同。四个发射波中，第一个发射波和第三个发射波的起始频率均为f，时长均为2T，带宽均为2B，第二个发射波的起始频率为f，时长为T，带宽为B，第四个发射波的起始频率为f+B，时长均为T，带宽均为B。每个循环周期信号发射完成后，开始发射下一个循环周期信号，直到发射完成一帧发射信号后，接收对应的一帧回波信号。之后对发射信号和回波信号进行信号处理，确定对应的目标和速度，再发送下一帧发射信号。
在一实施例中，在发射完成N个循环周期信号后，再发射一个起始频率为f，时长为2T，带宽为2B的发射波，从而在后续等效恢复处理时，可以等效出序列更多的发射信号，提高最大可测速度。
采用上述波形的发射信号，可以在频率为f至f+B的范围以及f+B至f+2B的范围分别进行等效恢复处理，以得到各频率范围对应的速度。
需要说明的是，在其他可行的实施例中，在每个循环周期信号中，也可以将时长均为2T的两个发射波分别作为第二个发射波和第四个发射波，时长为T的两个发射波分别作为第一个发射波以及第三个发射波。
在一实施例中，可以预先设置三种发射波的参数，分别为Chirp1(起始频率f，时长2T，带宽2B)、Chirp2(起始频率f，时长T，带宽B)、Chirp3(起始频率f+B，时长2T，带宽2B)。设定雷达设备依次发送每个循环周期信号，每个循环周期信号对应的发射信号依次是chirp1、chirp2、chirp1、chirp3。在发射完成N(N表示大于0的整数)个循环周期信号后，再发射一个参数为Chirp1的发射信号。
S202：对所述发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号。
具体地，对混频信号进行采样以及傅里叶变换处理，提取出检测到目标的发射波的频率范围，进而确定出与目标对应的目标混频信号。
在一实施例中，根据时长为2T的两个发射波对应的混频信号，确定与目标对应的目标混频信号。示例性地，发射信号的波形图如图3所示，在得到混频信号后，对混频信号进行采样，对于每一帧中的每个循环周期信号，确定第一个发射波和第三个发射波对应的采样数据，对第一个发射波和第三个发射波对应的采样数据依次进行加窗、快速傅里叶变换、多通道积累以及恒虚警率目标检测，从而从混频信号中提取出与目标对应的目标混频信号。
S203：对每个所述发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个所述发射波对应的采样数据。
示例性地，发射信号中包括时长为T的发射波以及时长为2T的发射波，根据设定的采用间隔对混频信号进行采样，得到各个循环周期信号对应的采样数据。示例性的，发射信号的波形图如图3所示，每个循环周期信号中，第一个发射波和第三个发射波对应的采样数据的长度，是第二个发射波和第四个发射波对应的采样数据的长度的2倍。
S204：对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，其中，所述第一组采样数据包括频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第二组采样数据包括频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，所述第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效。
具体地，按照频率对采样数据进行划分，得到的第一组采样数据和第二组采样数据均为稀疏序列的采样数据，即第一组采样数据和第二组采样数据对应的发射信号均不是连续发射的。因此，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到与连续发射的发射波等效的第一等效数据，可以对第一频率范围内的目标进行速度检测。对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到与连续发射的发射波等效的第二等效数据，可以对第二频率范围内的目标进行速度检测。其中，连续发射的发射波中，相邻两个发射波之间的相位差为固定值。由于不同的频率范围对应不同的测量距离，因此，可以对远近距离的目标分别进行速度检测。
在一实施例中，若各采样数据对应的发射波的相位分别为 满足则各采样数据组成的序列可以进行等效恢复处理。其中，a0、a1、a2、an均表示大于0的整数，表示相位。
示例性地，发射信号的波形图如图3所示，第一频率范围为f至f+B，第二频率范围为f+B至f+2B，则图4中的第1组发射波是频率位于第一频率范围内的发射波，第2组发射波是频率位于第二频率范围内的发射波。将每个循环周期信号中的4个发射波按照时长T进行划分，得到6个时长为T的波段，按照各波段的时序对各波段依次编号，则6个波段中，第1、3、4个波段是位于第一频率范围内的发射波，第2、5、6个波段是位于第二频率范围内的发射波。按照时序对一帧发射信号中的对各波段进行排序，则位于第一频率范围内的波段的序号是1、3、4、7、9、10…6N-5、6N-3、6N-2、6N+1，位于第二频率范围内的波段的序号是2、5、6、8、11、12、6N-4、6N-1、6N、6N+2。
对应地，第一组采样数据(包括频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据)为
Data1＝{D(n)|n＝1,3,4,7,9,10,...,6N-5,6N-3,6N-2,6N+1}，
第二组采样数据(包括频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据)为
Data2＝{D(n)|n＝2,5,6,8,11,12,...,6N-4,6N-1,6N,6N+2}。其中，D(n)表示第n个波段对应的采样数据。
因此，第一频率范围内的发射波对应的采样数据，以及第二频率范围内的发射波对应的采样数据均满足等效恢复处理的条件。
在一实施例中，根据第一组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据。示例性地，对于第一组采样数据，计算任意两个采样数据对应的序号的差值，若得到的所有差值与第一组采样数据中各采样数据对应的序号，可以组成完整的序列，则每个差值对应的两个采样数据，即可等效恢复出一个新的采样数据。对于第二组采样数据，计算任意两个采样数据对应的序号的差值，若得到的所有差值与第二组采样数据中各采样数据对应的序号，可以组成完整的序列，则每个差值对应的两个采样数据，即可等效恢复出一个新的采样数据。例如，根据序号为3的采样数据以及序号为1的采样数据可以恢复出序号为2的采样数据，根据序号为11的采样数据以及序号为8的采样数据可以恢复出序号为3的采样数据。
在一实施例中，根据第一组采样数据中，各采样数据的相位与第一相位之间的相位差，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，第一相位是第一个循环周期信号中，频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据的相位。
表1
1 3 4 7 9 10 13 15 16 ... 6N-5 6N-3 6N-2 6N+1
1 2 3 8 9 14 15 … 6N-4 6N-3
3 0 1 4 6 7 10 12 13 ... 6N-8 6N-6 6N-5 6N-2
4 5 11 ... 6N-7
示例性地，如表1所示，对于第一组采样数据，计算各采样数据对应的序号与序号1、3、4的差值，各差值组成连续的序列。各差值对应的两个采样数据可以等效出一个新的采样数据。两个采样数据对应的相位的差值即为新的采样数据的相位。
例如，第一等效数据为
DRecovery1＝{DRecoveryl(n)|n＝0，1，2，3，4，5，...，6N-5，6N-4，6N-3，6N-2}
则DRecoveryl(0)＝detphi(D(3)，D(3))
DRecovery1(1)＝detphi(D(4)，D(3))
DRecovery1(2)＝detphi(D(3)，D(1))
DRecovery1(3)＝detphi(D(4)，D(1))
...
DRecovery1(6N-8)＝detphi(D(6N-5)，D(3))
DRecovery1(6N-7)＝detphi(D(6N-3)，D(4))
DRecovery1(6N-6)＝detphi(D(6N-3)，D(3))
DRecovery1(6N-5)＝detphi(D(6N-2)，D(3))
DRecovery1(6N-4)＝detphi(D(6N-2)，D(2))
DRecovery1(6N-3)＝detphi(D(6N-2)，D(1))
DRecovery1(6N-2)＝detphi(D(6N+1)，D(3))，
其中，detphi(x，y)表示两个采样数据x和y对应的相位的差值。
设定x＝a+bi，y＝c+di，i表示虚部，a＝cos(θ1)，b＝sin(θ1)，c＝cos(θ2)，d＝sin(θ2)，则detphi(x，y)＝e+fi，其中，
e＝cos(θ1)cos(θ2)+sin(θ1)sin(θ2)＝ac+bd，
f＝sin(θ1)cos(θ2)-sin(θ2)cos(θ1)＝bc-ad。
因此，第一等效数据为完整序列的采样数据，也即对应连续发射的发射波，可以进行速度的检测。
同理，根据第二组采样数据中，各采样数据的相位与第二相位之间的相位差，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，第二相位是第一个循环周期信号中，频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据的相位。
表2
2 5 6 8 11 12 14 17 18 ... 6N-4 6N-1 6N 6N+2
2 4 10 16 … 6N-2
5 0 1 3 6 7 9 12 13 ... 6N-9 6N-6 6N-5 6N-3
6 2 5 8 11 ... 6N-10 6N-7 6N-4
示例性地，如表2所示，对于第二组采样数据，计算各采样数据的序号与序号2、5、6的差值，各差值组成连续的序列。各差值对应的两个采样数据可以等效出一个新的采样数据。两个采样数据对应的相位的差值即为新的采样数据的相位。
例如，第二等效数据为
DRecovery2＝{DRecovery2(n)|n＝0，1，2，3，4，5，...，6N-5，6N-4，6N-3，6N-2}
则DRecovery2(0)＝detphi(D(5)，D(5))
DRecovery2(1)＝detphi(D(4)，D(3))
DRecovery2(4)＝detphi(D(6)，D(2))
...
DRecovery2(6N-10)＝detphi(D(6N-4)，D(6))
DRecovery2(6N-9)＝detphi(D(6N-4)，D(5))
DRecovery2(6N-7)＝detphi(D(6N-1)，D(6))
DRecovery2(6N-6)＝detphi(D(6N-1)，D(5))
DRecovery2(6N-5)＝detphi(D(6N)，D(5))
DRecovery2(6N-2)＝detphi(D(6N)，D(2))
DRecovery2(6N-3)＝detphi(D(6N+2),D(5))
DRecovery2(6N-4)＝detphi(D(6N+2),D(6))。
因此，第二等效数据为完整序列的采样数据，也即对应连续发射的发射波，可以进行速度的检测。
S205：根据所述第一等效数据和所述第二等效数据确定所述目标的速度。
具体地，对第一等效数据依次进行加窗、快速傅里叶变换、多通道积累以及恒虚警率目标检测，从而得到第一频率范围对应的目标的速度，对第二等效数据依次进行加窗、快速傅里叶变换、多通道积累以及恒虚警率目标检测，从而得到第二频率范围对应的目标的速度。
上述实施例中，通过接收一帧发射信号对应的回波信号，对发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从混频信号中确定与目标对应的目标混频信号；对每个发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个发射波对应的采样数据；根据频率将采样数据分为第一组采样数据和第二组采样数据，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效。因此，与第一等效数据等效的发射波以及与第二等效数据等效的发射波，相对于雷达发射的发射波，频率范围变小，等效于一帧内每个发射波的周期变短，从而提高了最大可测速度。同时，与第一等效数据等效的发射波以及与第二等效数据等效的发射波为连续发射的发射波，因此，根据第一等效数据和第二等效数据可以确定目标的速度，从而通过一帧发射信号即可实现速度的检测，进而降低了信号的存储空间、提高速度测量效率、提高了测量的准确度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的速度检测方法，图5示出了本申请实施例提供的速度检测装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
如图5所示，速度检测装置包括，
接收模块51，用于接收回波信号，所述回波信号由一帧发射信号经目标反射后得到，所述发射信号由雷达设备按照配置参数发射，一帧所述发射信号包括至少两个发射波；
混频模块52，用于对所述发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号；
采样模块53，用于对每个所述发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个所述发射波对应的采样数据；
等效恢复模块54，用于对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，其中，所述第一组采样数据包括频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第二组采样数据包括频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，所述第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效；
确定模块55，用于根据所述第一等效数据和所述第二等效数据确定所述目标的速度。
在一种可能的实现方式中，所述发射信号包括至少一个循环周期信号，每个所述循环周期信号包括四个发射波，所述四个发射波的调制斜率相同，所述四个发射波中，其中两个发射波的时长为T，另外两个发射波的时长为2T，T>0。
在一种可能的实现方式中，所述四个发射波中，时长为2T的两个发射波间隔设置，时长为T的两个发射波的频率分别位于所述第一频率范围和所述第二频率范围。
在一种可能的实现方式中，时长为T的两个发射波的频率带宽均为B，时长为T的两个发射波的起始频率分别为f和f+B,其中，f>0，B>0。
在一种可能的实现方式中，混频模块52具体用于：
根据时长为2T的两个发射波对应的混频信号，确定与所述目标对应的目标混频信号。
在一种可能的实现方式中，等效恢复模块54具体用于：
根据第一组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据对应的相位，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据。
在一种可能的实现方式中，等效恢复模块54具体用于：
根据第一组采样数据中，各采样数据的相位与第一相位之间的相位差，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据的相位与第二相位之间的相位差，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据；所述第一相位是第一个循环周期信号中，频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据的相位，所述第二相位是第一个循环周期信号中，频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据的相位。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
图6是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。所述电子设备可以是雷达设备、车载设备或者电脑等计算设备。
如图6所示，该实施例的电子设备包括：处理器61、存储器62以及存储在所述存储器62中并可在所述处理器61上运行的计算机程序63。所述处理器61执行所述计算机程序63时实现上述速度检测方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S201至S205。或者，所述处理器61执行所述计算机程序63时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示模块51至模块55的功能。
示例性的，所述计算机程序63可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器62中，并由所述处理器61执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序63在所述电子设备中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，图6仅仅是电子设备的示例，并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器61可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器62可以是所述电子设备的内部存储单元，例如电子设备的硬盘或内存。所述存储器62也可以是所述电子设备的外部存储设备，例如所述电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器62还可以既包括所述电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器62用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器62还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、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单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备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系统，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，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或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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。
集成的模块/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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
本领域普通技术人员可以意识到，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，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，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。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种速度检测方法，其特征在于，包括：
接收回波信号，所述回波信号由一帧发射信号经目标反射后得到，所述发射信号由雷达设备按照配置参数发射，一帧所述发射信号包括至少两个发射波；
对所述发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号；
对每个所述发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个所述发射波对应的采样数据；
对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，其中，所述第一组采样数据包括频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第二组采样数据包括频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，所述第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效；对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，包括：根据第一组采样数据中，各采样数据的相位与第一相位之间的相位差，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据的相位与第二相位之间的相位差，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据；所述第一相位是第一个循环周期信号中，频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据的相位，所述第二相位是第一个循环周期信号中，频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据的相位；
根据所述第一等效数据和所述第二等效数据确定所述目标的速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射信号包括至少一个循环周期信号，每个所述循环周期信号包括四个发射波，所述四个发射波的调制斜率相同，所述四个发射波中，其中两个发射波的时长为T，另外两个发射波的时长为2T，T>0。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述四个发射波中，时长为2T的两个发射波间隔设置，时长为T的两个发射波的频率分别位于所述第一频率范围和所述第二频率范围。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，时长为T的两个发射波的频率带宽均为B，时长为T的两个发射波的起始频率分别为f和f+B,其中，f>0，B>0。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号，包括：
根据时长为2T的两个发射波对应的混频信号，确定与所述目标对应的目标混频信号。
6.一种速度检测装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收回波信号，所述回波信号由一帧发射信号经目标反射后得到，所述发射信号由雷达设备按照配置参数发射，一帧所述发射信号包括至少两个发射波；
混频模块，用于对所述发射信号和所述回波信号进行混频处理，得到混频信号，从所述混频信号中确定与所述目标对应的目标混频信号；
采样模块，用于对每个所述发射波对应的目标混频信号进行采样处理，得到每个所述发射波对应的采样数据；
等效恢复模块，用于对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，其中，所述第一组采样数据包括频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第二组采样数据包括频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据，所述第一等效数据与连续发射第一频率范围内的发射波对应的数据等效，所述第二等效数据与连续发射第二频率范围内的发射波对应的数据等效；对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据，包括：根据第一组采样数据中，各采样数据的相位与第一相位之间的相位差，对第一组采样数据进行等效恢复处理，得到第一等效数据，根据第二组采样数据中，各采样数据的相位与第二相位之间的相位差，对第二组采样数据进行等效恢复处理，得到第二等效数据；所述第一相位是第一个循环周期信号中，频率位于第一频率范围内的发射波对应的采样数据的相位，所述第二相位是第一个循环周期信号中，频率位于第二频率范围内的发射波对应的采样数据的相位；
确定模块，用于根据所述第一等效数据和所述第二等效数据确定所述目标的速度。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
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