JP7349311B2 - 周波数変調連続波レーダユニットにおける干渉低減のための方法、デバイス、およびシステム - Google Patents
周波数変調連続波レーダユニットにおける干渉低減のための方法、デバイス、およびシステム Download PDFInfo
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Description
レーダユニットによって送信された信号の第1のシーケンスに対応するビート信号のシーケンスを受信することであって、
各ビート信号が、レーダユニットによって送信された信号の第1のシーケンス中の、各ビート信号の対応する信号と、送信された信号の第1のシーケンスに応答してレーダユニットの受信アンテナによって受信される信号との混合である、ビート信号のシーケンスを受信することと、
ビート信号のシーケンス中のビート信号のうちの1つまたは複数の平均またはメジアンとして基準ビート信号を計算することと、
ビート信号のシーケンス中のビート信号について、レーダユニットとは別個である送信機からの干渉を受けるビート信号のセグメントを識別することであって、セグメントが、ビート信号と基準ビート信号との間の差および差の導関数のうちの少なくとも1つを、1つまたは複数のしきい値と比較することによって識別される、ビート信号のセグメントを識別することと、
ビート信号のセグメントを交換することによってビート信号中の干渉を低減することであって、ビート信号のセグメントが、ビート信号のシーケンス中の隣接するビート信号の対応するセグメントおよび基準ビート信号の対応するセグメントのうちの1つまたは複数によって交換される、ビート信号中の干渉を低減することとを含む、静止レーダユニットにおける干渉低減のための方法によって達成される。
レーダユニットによって送信された信号の第1のシーケンスに対応するビート信号のシーケンスを受信するように設定された受信機であって、
各ビート信号が、レーダユニットによって送信された信号の第1のシーケンス中の、各ビート信号の対応する信号と、送信された信号の第1のシーケンスに応答してレーダユニットの受信アンテナによって受信される信号との混合である、受信機と、
ビート信号のシーケンス中のビート信号のうちの1つまたは複数の平均またはメジアンとして基準ビート信号を計算するように設定された計算器と、
ビート信号のシーケンス中のビート信号について、レーダユニットとは別個である送信機からの干渉を受けるビート信号のセグメントを識別するように設定された識別器であって、識別器が、ビート信号と基準ビート信号との間の差および差の導関数のうちの少なくとも1つを、1つまたは複数のしきい値と比較することによってセグメントを識別するように設定された、識別器と、
ビート信号のセグメントを交換することによってビート信号中の干渉を低減するように設定された干渉低減器であって、干渉低減器が、ビート信号のセグメントを、ビート信号のシーケンス中の隣接するビート信号の対応するセグメントおよび基準ビート信号の対応するセグメントのうちの1つまたは複数によって交換するように設定された、干渉低減器とを備える、ビート信号中の干渉を低減するためのデバイスによって達成される。
信号の第1のシーケンスを送信するように設定された送信アンテナと、
送信アンテナによって送信された信号の第1のシーケンスに応答して信号の第2のシーケンスを受信するように設定された受信アンテナと、
ビート信号のシーケンスを生成するために信号の第1のシーケンスと信号の第2のシーケンスとを混合するように設定されたミキサと
を備えるレーダユニットと、
第2の態様によるデバイスであって、デバイスが、ミキサによって生成されたビート信号のシーケンス中の干渉を低減するためにレーダユニットの下流に配置された、第2の態様によるデバイスと
を備える、干渉低減のための周波数変調持続波(FMCW)レーダシステムによって達成される。
によって示される場合、基準ビート信号305は、
のうちの1つに従って計算され得る。
の時間サンプルnは、
のうちの1つとして計算され得る。
に従って和608を計算するためにxn,mを使用し得る。各処理されるビート信号mごとに、基準ビート信号計算器304は、次のビート信号を処理するときに累積和sumn,mが使用され得るように、累積和sumn,mをメモリに書き込み得る。基準ビート信号計算器304は、次いで、現在処理されているビート信号mに対応する基準ビート信号305を
として計算するために、更新された累積平均sumn,mを使用し得る。図6は、基準ビート信号計算器304の1つの可能な実装を示すのみであることを理解されたい。平均が、代わりに、現在処理されているビート信号に先行するが、現在処理されているビート信号を含まないビート信号に基づくことになる場合、図6において出力される基準ビート信号305は、代わりに、基準ビート信号m+1を処理することに関係して使用され得る。さらに、平均が、代わりに、シーケンス210a中のすべてのビート信号に対して計算されることになる場合、累積和606は、累積和をビート信号の数cによって除することによって平均を計算するより前に、c個のビート信号の各々に対して最初に更新され得る。
または
のうちの1つに従ってさらなるシーケンス310a中の信号のメジアンまたは平均としてビート信号のシーケンス210a中の第1のビート信号について基準ビート信号305を計算し得る。上式で、yn,jは、ビート信号のさらなるシーケンス310a中のビート信号jの時間サンプルnを示す。
,n=1、...、sとの間の差信号am,n,n=1、...、sは、
に従って計算され得る。
に従って計算され得、
2次導関数a’’は、
に従って計算され得、
3次導関数a’’’は、
に従って計算され得る。入力パラメータ805a、805bの値に応じて、導関数ブロック806a、806bは、以下の信号値
を取り得る信号807a、807bを出力する。たとえば、ある導関数ブロック806aについてはdselを0に設定し、別の導関数ブロック806bについてはdselを1、2、または3に設定することによって、干渉セグメント識別器306は、差の絶対値および1次またはより高次の差の導関数の絶対値を計算する。
Claims (17)
- 周波数変調連続波(FMCW)タイプの静止レーダユニット(201)における干渉低減のための方法であって、
レーダユニット(201)によって送信された信号の第1のシーケンス(203)に対応するビート信号のシーケンス(210a、210b)を受信すること(S02)であって、各ビート信号が複数の時間サンプルを有し、各ビート信号が、前記レーダユニット(201)によって送信された信号の前記第1のシーケンス(203)中の、各ビート信号の対応する信号と、送信された信号の前記第1のシーケンスに応答して前記レーダユニット(201)の受信アンテナ(206a、206b)によって受信された信号(207a、207b)との混合である、ビート信号のシーケンス(210a、210b)を受信すること(S02)と、
ビート信号の前記シーケンス中の現在処理されているビート信号について、
複数の前記ビート信号の対応する時間サンプルの平均またはメジアンとして基準ビート信号の時間サンプルが計算されるように、ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)中の前記複数のビート信号間の平均またはメジアンとして基準ビート信号(305、1103)を計算すること(S04、S04a、S04b)と、
前記レーダユニット(201)とは別個である送信機からの干渉を受ける前記現在処理されているビート信号の1つまたは複数の連続時間サンプルのセグメント(307)を識別すること(S06)であって、前記セグメント(307)が、前記現在処理されているビート信号と前記基準ビート信号との間の差(804、920)および前記差の導関数(807a、807b)のうちの少なくとも1つを、1つまたは複数のしきい値(809a、809b、930)と比較することによって識別され、前記基準ビート信号の各時間サンプルが、前記複数のビート信号の対応する時間サンプルの平均またはメジアンとして計算される、前記現在処理されているビート信号の1つまたは複数の連続時間サンプルのセグメント(307)を識別すること(S06)と、
前記現在処理されているビート信号(602、910、1101)の前記セグメント(307)の前記1つまたは複数の連続時間サンプルを、ビート信号の前記シーケンス中の隣接するビート信号の対応する時間サンプルによって、または前記基準ビート信号の対応する時間サンプルによって交換することによって前記現在処理されているビート信号中の前記干渉を低減すること(S08)であって、前記隣接するビート信号(1102)が、ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)のオーダー中の前記現在処理されているビート信号(602、910、1101)の隣にある、前記干渉を低減すること(S08)と
を含む、干渉低減のための方法。 - ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)を連続的に処理することをさらに含み、前記基準ビート信号を計算すること、前記現在処理されているビート信号の1つまたは複数の連続時間サンプルのセグメント(307)を識別すること、および前記現在処理されているビート信号中の前記干渉を低減することが、ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)中のビート信号に連続的に適用される、請求項1に記載の方法。
- ビート信号の前記シーケンスを連続的に処理することが、基準ビート信号(305、1103)を計算することを連続的に繰り返すことをさらに含み、前記基準ビート信号が、ビート信号の前記シーケンス中の現在処理されているビート信号に先行するか、またはビート信号の前記シーケンス中の現在処理されているビート信号に先行し且つ現在処理されているビート信号を含むかのいずれかであるビート信号の平均またはメジアンとして計算される、請求項2に記載の方法。
- ビート信号の前記シーケンス中の第1のビート信号を処理するとき、前記基準ビート信号(305、1103)が、ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)中の前記第1のビート信号に等しくなるように設定される、請求項3に記載の方法。
- 信号の前記第1のシーケンスが、時間フレーム内で前記レーダユニットによって送信された複数の信号を含み、ビート信号の前記シーケンスが、前記時間フレーム内で前記レーダユニットによって送信された前記複数の信号に対応する複数のビート信号を含み、前記基準ビート信号(305、1103)が、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号のすべての平均として計算される、請求項1に記載の方法。
- 前記識別することにおいて、前記セグメント(307)が前記現在処理されているビート信号の一部として識別され、前記差(804、920)および前記差の前記導関数(807a、807b)のうちの少なくとも1つが、それぞれ、第1のしきい値および第2のしきい値を超えるだけ0からそれる、請求項1に記載の方法。
- 前記干渉を低減することにおいて、前記ビート信号(602、910、1101)の前記セグメント(307)の前記1つまたは複数の連続時間サンプルは、隣接するビート信号(1102)の前記対応する時間サンプルが、前記レーダユニット(201)とは別個である送信機からの干渉を受けているものとして識別されていない場合は、前記隣接するビート信号の前記対応する時間サンプルによって交換され、そうでない場合は、前記ビート信号(602、910、1101)の前記1つまたは複数の連続時間サンプル(307)が前記基準ビート信号(305、1103)の前記対応する時間サンプルによって交換される、請求項1に記載の方法。
- 前記干渉を低減することにおいて、前記現在処理されているビート信号(602、910、1101)の前記セグメント(307)の1つまたは複数の連続時間サンプルが、前記隣接するビート信号(1102)の対応する時間サンプルによって交換され、前記現在処理されているビート信号(602、910、1101)の前記セグメント(307)の1つまたは複数の連続時間サンプルが、前記基準ビート信号(305、1103)の対応する時間サンプルによって交換される、請求項1に記載の方法。
- 前記隣接するビート信号(1102)が、前記レーダユニットとは別個である送信機からの干渉を受けるものとして識別される、請求項8に記載の方法。
- 前記方法が前記レーダユニット(201)の各受信アンテナ(206a、206b)について実行される、請求項1に記載の方法。
- 周波数変調連続波(FMCW)タイプの静止レーダユニット(201)によって生成されたビート信号中の干渉を低減するためのデバイス(212a、212b)であって、
前記レーダユニット(201)によって送信された信号の第1のシーケンス(203)に対応するビート信号のシーケンス(210a、210b)を受信するように設定された受信機(302)であって、各ビート信号が複数の時間サンプルを有し、各ビート信号が、前記レーダユニット(201)によって送信された信号の前記第1のシーケンス(203)中の、各ビート信号の対応する信号と、送信された信号の前記第1のシーケンスに応答して前記レーダユニット(201)の受信アンテナ(206a、206b)によって受信される信号(207a、207b)との混合である、受信機(302)と、
ビート信号の前記シーケンス中の現在処理されているビート信号について、複数の前記ビート信号の対応する時間サンプルの平均またはメジアンとして基準ビート信号の時間サンプルが計算されるように、ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)中の前記複数のビート信号間の平均またはメジアンとして基準ビート信号(305、1103)を計算するように設定された計算器(304)と、
ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)中の現在処理されているビート信号(602、910、1101)について、前記レーダユニット(201)とは別個である送信機からの干渉を受ける前記現在処理されているビート信号(602、910、1101)の1つまたは複数の連続時間サンプルのセグメント(307)を識別するように設定された識別器(306)であって、前記識別器(306)が、前記現在処理されているビート信号と前記基準ビート信号との間の差(804、920)および前記差の導関数(807a、807b)のうちの少なくとも1つを、1つまたは複数のしきい値(809a、809b)と比較することによって前記セグメント(307)を識別するように設定された識別器(306)と、
ここで、前記計算器が、前記複数のビート信号の対応する時間サンプルの平均またはメジアンとして前記基準ビート信号の各時間サンプルを計算するように設定されており、
前記現在処理されているビート信号(602、910、1101)の前記セグメント(307)の前記1つまたは複数の連続時間サンプルを、ビート信号の前記シーケンス中の隣接するビート信号の対応する時間サンプルによって、または前記基準ビート信号の対応する時間サンプルによって交換することによって前記現在処理されているビート信号中の前記干渉を低減するように設定された干渉低減器(308)であって、前記隣接するビート信号(1102)が、ビート信号の前記シーケンス(210a、210b)のオーダー中の前記現在処理されているビート信号(602、910、1101)の隣にある、干渉低減器(308)と
を備える、ビート信号中の干渉を低減するためのデバイス(212a、212b)。 - 干渉低減のための周波数変調連続波(FMCW)レーダシステム(200)であって、
信号の第1のシーケンス(203)を送信するように設定された送信アンテナ(204)と、
前記送信アンテナによって送信された信号の前記第1のシーケンスに応答して信号の第2のシーケンス(207a、207b)を受信するように設定された受信アンテナ(206a、206b)と、
ビート信号のシーケンス(210a、210b)を生成するために信号の前記第1のシーケンス(203)と信号の前記第2のシーケンス(207a、207b)とを混合するように設定されたミキサ(208a、208b)と
を備える静止レーダユニット(201)を備え、
前記レーダシステム(200)は、請求項11に記載のデバイス(212a、212b)をさらに備え、前記デバイスが、前記ミキサ(208a、208b)によって生成されるビート信号の前記シーケンス(210a、210b)中の干渉を低減するために前記レーダユニット(201)の下流に配置された、干渉低減のための周波数変調連続波(FMCW)レーダシステム(200)。 - コンピュータコード命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体であって、処理能力を有するデバイスによって実行されたときに、周波数変調連続波(FMCW)タイプの静止レーダユニット(201)における干渉低減のための請求項1に記載の方法を実行させる命令を当該デバイスに実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。
- 各ビート信号が、ビート信号の前記シーケンス中の前記ビート信号の前記オーダーを示す第1の指数と第2の指数によってインデックスされた複数の時間サンプルを有し、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号が、前記現在処理されているビート信号よりも低い第2の指数を有するものであり、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号間の平均またはメジアンとして前記基準ビート信号を計算することが、前記基準ビート信号のn番目の時間サンプルを前記複数のビート信号のn番目の時間サンプルの平均またはメジアンとして計算することを含む、請求項1に記載の方法。
- 各ビート信号が、ビート信号の前記シーケンス中の前記ビート信号の前記オーダーを示す第1の指数と第2の指数によってインデックスされた複数の時間サンプルを有し、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号が、前記現在処理されているビート信号よりも低い第2の指数を有するものであり、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号間の平均またはメジアンとして前記基準ビート信号を計算することが、前記基準ビート信号のn番目の時間サンプルを前記複数のビート信号のn番目の時間サンプルの平均またはメジアンとして計算することを含む、請求項11に記載のデバイス。
- 各ビート信号が、ビート信号の前記シーケンス中の前記ビート信号の前記オーダーを示す第1の指数と第2の指数によってインデックスされた複数の時間サンプルを有し、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号が、前記現在処理されているビート信号よりも低い第2の指数を有するものであり、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号間の平均またはメジアンとして前記基準ビート信号を計算することが、前記基準ビート信号のn番目の時間サンプルを前記複数のビート信号のn番目の時間サンプルの平均またはメジアンとして計算することを含む、請求項12に記載のレーダシステム。
- 各ビート信号が、ビート信号の前記シーケンス中の前記ビート信号の前記オーダーを示す第1の指数と第2の指数によってインデックスされた複数の時間サンプルを有し、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号が、前記現在処理されているビート信号よりも低い第2の指数を有するものであり、ビート信号の前記シーケンス中の前記複数のビート信号間の平均またはメジアンとして前記基準ビート信号を計算することが、前記基準ビート信号のn番目の時間サンプルを前記複数のビート信号のn番目の時間サンプルの平均またはメジアンとして計算することを含む、請求項13に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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