(57)【要約】      （修正有）【課題】周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）タイプの静止レーダユニット中の干渉低減のための方法を提供する。【解決手段】ビート信号のシーケンスが受信されＳ０２、基準ビート信号が、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計算されるＳ０４。ビート信号と基準ビート信号との間の差または差の導関数を１つまたは複数のしきい値と比較することによって、干渉を受けるセグメントが識別されるＳ０６。ビート信号のセグメントが、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Ｓ０８。【選択図】図４
2020098189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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（２１０ａ、２１０ｂ）中の前記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（３０５、１１０３）を計算すること（Ｓ０４、Ｓ０４ａ、Ｓ０４ｂ）と、
ビート信号の前記シーケンス（２１０ａ、２１０ｂ）中のビート信号（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ビート信号のセグメント（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１つまたは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、前記ビート信号のセグメント（３０７）を識別すること（Ｓ０６）と、
前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記セグメント（３０７）の少なくとも一部分を交換することによって前記ビート信号中の前記干渉を低減すること（Ｓ０８）であって、前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記セグメント（３０７）の前記部分が、ビート信号の前記シーケンス（２１０ａ、２１０ｂ）中の隣接するビート信号（１１０２）の対応する部分によって、または前記基準ビート信号（３０５、１１０３）の対応する部分によって交換され、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）中の前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の直前または直後にある、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。
【請求項２】
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、識別する前記ステップ（Ｓ０６）および低減する前記ステップ（Ｓ０８）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。
【請求項３】
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）を計算する前記ステップ（Ｓ０４ｂ）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、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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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または２に記載の方法。
【請求項６】
識別する前記ステップ（Ｓ０６）において、前記セグメント（３０７）が前記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から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記干渉を低減する前記ステップ（Ｓ０８）において、前記セグメント（３０７）の前記部分は、隣接するビート信号（１１０２）の対応する部分が、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に、前記隣接するビート信号の前記対応する部分によって交換されるのみである、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記干渉を低減する前記ステップ（Ｓ０８）において、前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記セグメント（３０７）の前記部分は、隣接するビート信号（１１０２）の前記対応する部分が、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部分によって交換され、そうでない場合は、前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記部分（３０７）が前記基準ビート信号（３０５、１１０３）の前記対応する部分によって交換される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記干渉を低減する前記ステップ（Ｓ０８）において、前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記セグメント（３０７）の第１の部分（３０７１）が前記隣接するビート信号（１１０２）の対応する第１の部分によって交換され、前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記セグメント（３０７）の第２の部分（３０７２）が前記基準ビート信号（３０５、１１０３）の対応する第２の部分によって交換される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記隣接するビート信号（１１０２）が、前記第２の部分（３０７２）に対応するセグメント中にはあるが、前記第１の部分（３０７１）に対応するセグメント中にはない、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９に記載の方法。
【請求項１１】
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から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
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、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（２１０ａ、２１０ｂ）中の前記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（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ビート信号（６０２、９１０、１１０１）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）であって、
前記計算器が、前記１つまたは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た、識別器（３０６）と、
前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記セグメント（３０７）の少なくとも一部分を交換することによって前記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、前記干渉低減器（３０８）が、前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の前記セグメント（３０７）の前記部分を、ビート信号の前記シーケンス（２１０ａ、２１０ｂ）中の隣接するビート信号（１１０２）の対応する部分によって、または前記基準ビート信号（３０５、１１０３）の対応する部分によって交換するように設定され、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）中の前記ビート信号（６０２、９１０、１１０１）の直前または直後にある、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）。
【請求項１３】
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１２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）。
【請求項１４】
請求項１２に記載のデバイスによって実行されたときに、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実行するように適応された、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）レーダの分野に関する。特に、本発明は、ＦＭＣＷタイプの静止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、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
監視モニタリングのために車両中でレーダを使用することは、物体の距離、速度、および角度を測定することを可能にするので、ますます普及している。たとえば、レーダユニットは、シーン中の物体に関する情報を提供するために監視カメラの補完物として使用され得る。レーダの使用がより一般的になるにつれて、異なるレーダが互いに干渉し始めるリスクが増加している。例示すると、交通をモニタするために使用されるレーダは、そばを通過する車両中に取り付けられたレーダから干渉を受け得る。干渉の結果として、レーダの機能が悪化し得るか、または最悪の場合には完全に故障し得る。
【０００３】
干渉を低減する手法は、ベースバンドレーダデータ中のすべての妨害されたデータサンプルを０に設定することである。しかしながら、その手法は、物体の距離、速度、および角度を計算するためにレーダデータが周波数領域中で変換され、処理される際に、アーチファクトをもたらす。これらのアーチファクトは、結局、物体の誤検出につながり得る。したがって、改善の余地がある。
【発明の概要】
【０００４】
したがって、上記に鑑みて、本発明の目的は、上記の問題を緩和し、できる限り少ないアーチファクトを生じるＦＭＣＷタイプのレーダユニットにおける干渉を低減する方法を提供することである。
【０００５】
第１の態様によれば、上記の目的は、周波数変調連続波（ＦＭＣＷ）タイプの静止レーダユニット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。
【０００６】
図１は、それぞれｓ個の時間サンプル３を有するｃ個のビート信号２のシーケンスを概略的に示す。ｃ個のビート信号２は、第１の信号で始まり、図１の水平軸に沿って互いに隣り合って編成され、各ビート信号の時間サンプルは垂直軸に沿って構成される。レーダユニットが干渉を受けた場合、各ビート信号２は各ビート信号２のセグメント中で妨害される。しかしながら、異なるビート信号２は異なるセグメント中で妨害される。ビート信号２が図１の様式で編成されるとき、干渉は、一般に、図１に示されているように帯域１として出現する。帯域１は、干渉信号の特性に関して、レーダユニットによって送信された信号の特性に応じて異なる形状を有する。
【０００７】
異なるビート信号は異なるセグメント中で妨害されるので、ビート信号の妨害された値は、ビート信号の対応する時間サンプルに対して計算される平均またはメジアンにほとんど影響を及ぼさない。さらに、レーダユニットは静止しているので、シーケンス中のビート信号間の変化は適度に小さい。それにより、ビート信号は、ビート信号が妨害されている時間間隔を除いて、計算された平均またはメジアンに類似すると予想され得る。
【０００８】
したがって、そのような平均またはメジアンを計算し、そのような平均またはメジアンを、ビート信号の妨害されたセグメントを識別する目的で基準信号として使用することが提案される。そのようにして、ビート信号の妨害されたセグメントは高い精度で識別され得る。
【０００９】
さらに、シーケンス中の基準信号または隣接するビート信号は、ビート信号の妨害されたセグメントを交換するために使用され得る。そのようにして、ビート信号の妨害されたセグメントは、ビート信号にかなり類似すると予想され得る信号の対応するセグメントによって交換される。これにより、ビート信号が周波数領域中で処理されるとき、妨害されたサンプルを０と交換するときと比較すると、あまりアーチファクトが生じなくなる。
【００１０】
さらに、干渉低減のための基準ビート信号の計算および使用は、実行することが容易であり、計算複雑性が低いことに留意されたい。したがって、提案される方法は、低い計算コストで干渉低減を可能にする。
【００１１】
レーダユニットにおける干渉を低減することとは、一般に、レーダユニットとは別個であるユニットの送信機によって引き起こされた妨害を低減することを意味する。
【００１２】
ＦＭＣＷレーダの分野で知られているように、ビート信号は、レーダユニットによって送信された信号と、送信された信号に応答してレーダユニットによって受信される信号との混合である。ビート信号は中間周波数（ＩＦ）信号とも呼ばれることがある。
【００１３】
レーダユニットによって送信された信号の第１のシーケンスは時間フレームに対応し得る。ＦＭＣＷレーダによって送信された信号はチャープと呼ばれることがある。したがって、このタイプのレーダは、チャープシーケンスＦＭＣＷと呼ばれることがある。
【００１４】
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は、１つまたは複数のビート信号間で計算される平均またはメジアンを指す。より詳細には、平均またはメジアンは、１つまたは複数のビート信号の対応する時間サンプルに対して計算される。
【００１５】
レーダユニットとは別個である送信機は別のレーダユニットの送信機であり得る。しかしながら、同じ周波数帯域中でレーダユニットとして動作している他のタイプの送信機も干渉を引き起こし得る。
【００１６】
差の導関数は、１次導関数、２次導関数、３次導関数などを含む、差のいかなる導関数であってもよい。
【００１７】
ビート信号のセグメントとは、ビート信号の時間期間を意味する。したがって、ビート信号は時間サンプルを含むので、ビート信号のセグメントは、１つまたは複数の連続時間サンプルを含む。別の信号の対応するセグメントは、対応する時間期間、すなわち、他の信号の同じ時間期間を指す。ビート信号は２つ以上のセグメント中の干渉を受け得ることを理解されたい。本方法は、各そのようなセグメントを識別し、交換することを含み得る。
【００１８】
シーケンス中のあるビート信号の隣りにあるビート信号は、シーケンス中の隣接するビート信号と呼ばれる。隣接するビート信号は、シーケンス中の、あるビート信号の前または後のいずれであってもよい。
【００１９】
レーダ信号の処理は、しばしば、リアルタイムで行われる。したがって、オンザフライで動作することができる干渉低減方法を有することが望ましい。その目的で、提案される方法は、システム中の最小遅延をもたらすように連続的に実行され得る。特に、干渉を受けるセグメントの識別、およびこれらのセグメントの交換は、ビート信号が受信される際に、連続的に実行され得る。より詳細には、本方法は、ビート信号のシーケンスを連続的に処理することをさらに含み得、識別するステップおよび低減するステップは、ビート信号のシーケンス中のビート信号に連続的に適用される。連続処理とは、シーケンス中のビート信号が、それらがシーケンス中に現れる順序で順次処理されることを意味する。
【００２０】
基準ビート信号は、ビート信号のシーケンス中のすべてのビート信号の平均またはメジアンとして計算され得る。基準ビート信号を計算するときにすべてのビート信号を含めることによって、基準ビート信号への任意の妨害された信号値の影響が最小化される。しかしながら、これには、基準信号が計算され得る前にシーケンス中のすべてのビート信号が利用可能であることが必要である。したがって、すべてのビート信号が受信されるまで、干渉を受けるビート信号セグメントの識別および交換を開始することができない。
【００２１】
代替として、平均またはメジアンがそれまでに受信されているビート信号から計算されるように、基準ビート信号の計算をビート信号の連続処理中に含めることができる。より詳細には、ビート信号のシーケンスを連続的に処理することは、基準ビート信号を計算するステップを連続的に繰り返すことをさらに含み得、基準ビート信号は、ビート信号の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、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。そのようにして、基準信号の計算、ならびに干渉を受けるビート信号セグメントの識別および交換は、ビート信号が受信されるとすぐに開始され得る。したがって、データをオンザフライで処理することができる。
【００２２】
基準ビート信号の計算がビート信号の連続処理中に含まれる場合、シーケンス中の第１のビート信号のための基準ビート信号をどのように計算するかについて、異なる手法が取られ得る。
【００２３】
第１の手法によれば、レーダユニットは、信号の第１のシーケンスの前の信号のさらなるシーケンスを送出し得る。信号のさらなるシーケンスは信号のプリシーケンスと呼ばれることがある。信号のプリシーケンスは信号の第１のシーケンスの延長として見られ得る。実際には、レーダユニットは、プリシーケンスと、それに続く信号の第１のシーケンスとを含む信号の単一のシーケンスを送出する。信号のさらなるシーケンスに応答して、レーダユニットはビート信号のさらなるシーケンスを受信する。基準ビート信号は、ビート信号のさらなるシーケンスから計算され、シーケンス中の第１のビート信号のための基準ビート信号として使用され得る。より詳細には、本方法は、レーダユニットによって送信された信号の第１のシーケンスの前の、それに直接接続された、レーダユニットによって送信された信号のさらなるシーケンスに対応するビート信号のさらなるシーケンスを受信することをさらに含み得、ビート信号のシーケンス中の第１のビート信号を処理するときに、基準ビート信号は、ビート信号のさらなるシーケンス中のビート信号の平均またはメジアンとして計算される。このようにして、シーケンス中の第１のビート信号が処理されるべきときに、基準ビート信号のための良好な開始値がすでに達成される。
【００２４】
第２の手法によれば、ビート信号のシーケンス中の第１のビート信号を処理するときに、基準ビート信号が、ビート信号のシーケンス中の第１のビート信号に等しくなるように設定される。この手法を用いると、レーダユニットが信号のさらなるシーケンスを送信する必要がない。しかしながら、干渉の識別および低減は、一般に、上記で説明した第１の手法と比較して、ビート信号のシーケンス中の第１のいくつかのビート信号について、より悪くなる。
【００２５】
上記で説明したように、干渉を受けるビート信号のセグメントの識別はビート信号と基準信号との間の差に基づき得る。そのようなセグメントは、差自体の絶対値をしきい値処理することによって、および／または差の導関数の絶対値をしきい値処理することによって見つけられ得る。たとえば、セグメントは、差の絶対値および差の導関数の絶対値のいずれかが、それぞれ第１および第２のしきい値を超える、ビート信号の時間期間として識別され得る。言い換えれば、識別するステップにおいて、セグメントは、差および差の前記導関数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、ビート信号の一部として識別される。
【００２６】
干渉を受けるビート信号のセグメントは、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によって、および／または基準信号の対応するセグメントによって交換され得る。隣接するビート信号の対応するセグメントによるビート信号のセグメントの交換は、隣接するビート信号が対応するセグメント中の干渉を受けないという条件で行われ得る。より詳細には、セグメントは、隣接するビート信号の対応するセグメントが、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ているものとして識別されていない場合に、隣接するビート信号の対応するセグメントによって交換されるのみであり得る。このようにして、欠陥セグメントが別の欠陥セグメントによって交換されることが回避される。
【００２７】
干渉を低減するステップにおいて、隣接するビート信号の対応するセグメントが、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ているものとして識別されていない場合は、ビート信号のセグメントは隣接するビート信号の対応するセグメントによって交換され得、そうでない場合は、ビート信号のセグメントは基準ビート信号の対応するセグメントによって交換され得る。したがって、レーダ隣接するビート信号の対応するセグメントによる交換は、隣接するビート信号が関係するセグメント中の干渉を受けない限り、基準ビート信号の対応するセグメントによる交換に優先し得る。この手法は、最終的にアーチファクトの減少につながることが分かっている。
【００２８】
また、隣接するビート信号による交換と、干渉を受けるセグメント中の基準信号による交換とを組み合わせることが可能である。より詳細には、干渉を低減するステップにおいて、ビート信号のセグメントの第１の部分は、隣接するビート信号の対応する第１の部分によって交換され得、ビート信号のセグメントの第２の部分は、基準ビート信号の対応する第２の部分によって交換され得る。このようにして、隣接するビート信号による交換と基準ビート信号による交換との間の選択における柔軟性が高まる。
【００２９】
たとえば、隣接するビート信号は、第２の部分に対応するセグメント中にはあるが、第１の部分に対応するセグメント中にはない、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ているものとして識別され得る。したがって、隣接するビート信号は、有利には、セグメントの第１の部分中にはあるが、セグメントの第２の部分中にはない、ビート信号を交換するために使用され得る。
【００３０】
レーダユニットは２つ以上の受信アンテナを有し得る。その場合、本方法はレーダユニットの各受信アンテナについて実行され得る。したがって、本方法は、受信アンテナの各々に対応するビート信号中の干渉を低減するために効率的に使用され得る。
【００３１】
第２の態様によれば、上記の目的は、周波数変調持続波（ＦＭＣＷ）タイプの静止レーダユニットによって生成されるビート信号中の干渉を低減するためのデバイスであって、
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。
【００３２】
第３の態様によれば、上記の目的は、干渉低減のための周波数変調持続波（ＦＭＣＷ）レーダシステムであって、
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。
【００３３】
第４の態様によれば、処理機能を有するデバイスによって実行されたときに、第１の態様による方法を実行するように適応された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が提供される。
【００３４】
第２の態様、第３の態様、および第４の態様は、一般に、第１の態様と同じ特徴および利点を有し得る。さらに、本発明は、別段に明記されていない限り、特徴のすべての可能な組合せに関することに留意されたい。
【００３５】
上記、ならびに本発明の追加の目的、特徴および利点は、同じ参照番号が同様の要素のために使用される添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態の以下の例示的で非限定的な詳細な説明を通じて、より良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】干渉を受けるビート信号のシーケンスを概略的に示す図である。
【図２】実施形態による、レーダシステムを概略的に示す図である。
【図３】実施形態による、ビート信号中の干渉を低減するためのデバイスを概略的に示す図である。
【図４】実施形態による、ＦＭＣＷタイプの静止レーダユニット中の干渉低減のための方法のフローチャートである。
【図５】ビート信号が連続的に処理される、実施形態による、ＦＭＣＷタイプの静止レーダユニット中の干渉低減のための方法のフローチャートである。
【図６】実施形態による、基準ビート信号がどのように計算され得るかを概略的に示す図である。
【図７】実施形態による、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、および信号の第１のシーケンスの前の、それに直接接続されて送信された信号のさらなるシーケンスを概略的に示す図である。
【図８】実施形態による、干渉を受けるビート信号のセグメントがどのように識別され得るかを示す図である。
【図９】実施形態による、ビート信号と基準ビート信号との間の差のしきい値処理を示す図である。
【図１０】実施形態による、干渉を受けるセグメントを識別するために使用されるビットベクトルの修正を示す図である。
【図１１】ａ〜ｃは、実施形態による、隣接するビート信号によるおよび／または基準ビート信号によるビート信号のセグメントの交換を概略的に示す図である。
【図１２】実施形態による、干渉を受けるビート信号のセグメントがどのように交換され得るかを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に、本発明の実施形態が示されている添付の図面を参照しながら、本発明について以下でより十分に説明する。本明細書で開示するシステムおよびデバイスについて、動作中で説明する。
【００３８】
図２はＦＭＣＷレーダシステム２００を示す。レーダシステム２００はビデオカメラの補完物として使用され得る。たとえば、レーダシステム２００はビデオカメラ中に含まれ得る。レーダシステム２００は、レーダユニット２０１と、１つまたは複数の干渉低減デバイス２１２ａ、２１２ｂとを備える。レーダシステムはまた、レーダ処理デバイス２１４を備え得る。レーダユニット２０１は、１つまたは複数の送信アンテナ２０４と、１つまたは複数の受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂと、１つまたは複数のミキサ２０８ａ、２０８ｂとを備える。レーダユニット２０１はまた、シンセサイザ２０２を備え得る。
【００３９】
送信アンテナ２０４は、信号のシーケンスを送信するように設定される。信号のシーケンスはフレーム中で送信され得る。たとえば、送信アンテナ２０４は第１のフレーム中の信号のシーケンスを送出し得る。次いで、送信アンテナ２０４は、第２のフレーム中の信号のさらなるシーケンスを送出する前に、しばらくの間、無信号になり得る。図７は、第１のフレーム７０２中で送信される信号のシーケンス７０１、および第２のフレーム７０４中で送信される信号の別のシーケンス２０３を示す。
【００４０】
特に、送信アンテナ２０４は信号の第１のシーケンス２０３を送出し得る。信号の第１のシーケンス２０３はフレーム７０４に対応し得る。信号の第１のシーケンス２０３はシンセサイザ２０２によって生成され得る。第１のシーケンス２０３中の各信号は、周波数が時間とともに直線的に増加する、チャープと呼ばれることもある正弦曲線であり得る。
【００４１】
送信された信号の第１のシーケンス２０３中の信号は、シーン中の物体から反射される。反射信号２０５は、次いで、各受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂによって異なる角度で受信される。したがって、各受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂは、送信アンテナ２０４によって送信された信号の第１のシーケンス２０３に応答して信号のシーケンス２０７ａ、２０７ｂを受信する。反射信号２０５に加えて、受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂは、他のレーダユニットの送信機など、レーダユニット２０１の一部でない送信機から送信された信号を受信し得る。それらの信号は、受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂにおいて反射信号２０５と重畳される。したがって、信号の各受信されたシーケンス２０７ａ、２０７ｂは、反射信号２０５に由来する成分と、干渉する送信機に由来する別の成分とを有し得る。本明細書には、２つの受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂが示されている。しかしながら、実際には、レーダシステム２００は任意の数の受信アンテナを有し得る。
【００４２】
受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂによって受信された信号のシーケンス２０７ａ、２０７ｂの各々は、次いで、対応するミキサ２０８ａ、２０８ｂによって信号の第１のシーケンス２０３と混合される。原則として、各ミキサ２０８ａ、２０８ｂは、入力信号の積を計算することによって各ミキサ２０８ａ、２０８ｂの入力信号を混合する。ミキサ２０８ａ、２０８ｂによって生成された出力信号はビート信号または中間周波数信号のシーケンスと呼ばれる。したがって、ビート信号のシーケンス２１０ａ、２１０ｂは各受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂごとに生成される。ミキサ２０８ａ、２０８ｂは、ミキサ２０８ａ、２０８ｂの入力信号の周波数帯域を変化させる働きをする。送信機２０４によって送出される信号２０３はＧＨｚレンジ内であり得るが、ビート信号は一般にＭＨｚレンジ内である。ビート信号のシーケンス２１０ａ、２１０ｂは、レーダシステム２００のベースバンドデータを構成すると言われ得る。図１に示されているように、ビート信号の各シーケンス２１０ａ、２１０ｂは干渉を受け得る。
【００４３】
受信アンテナに対応するビート信号の各シーケンス２１０ａ、２１０ｂは、次いで、干渉低減デバイス２１２ａ、２１２ｂに入力される。干渉低減デバイス２１２ａ、２１２ｂの役割は、レーダユニット２０１とは別個である送信機によって引き起こされる干渉を低減することである。干渉低減デバイス２１２ａ、２１２ｂは、干渉の影響が低減されたビート信号のシーケンス２１３ａ、２１３ｂを出力する。
【００４４】
干渉低減デバイス２１２ａ、２１２ｂがビート信号のシーケンス２１０ａ、２１０ｂ中の干渉の影響を低減すると、レーダ処理デバイス２１４は、干渉の影響が低減されたビート信号のシーケンス２１３ａ、２１３ｂを処理することに進む。レーダ処理デバイス２１４は、シーン中の物体の距離、速度、および角度を計算するための周波数分析など、任意の知られているタイプのレーダ処理を実行し得る。これは、距離およびドップラーＦＦＴ（高速フーリエ変換、ＦＦＴ）、および角度デジタルビームフォーミングを含む。レーダ処理デバイス２１４の処理は、適切に除去されていない、ビート信号のシーケンス２１０ａ、２１０ｂ中の干渉がある場合に、得られた距離信号、速度信号、および角度信号中にアーチファクトを生じ得る。しかしながら、本明細書で説明する干渉低減デバイス２１２ａ、２１２ｂは、レーダ処理デバイス２１４の処理中にもたらされるアーチファクトの量ができる限り低く保たれるように、ビート信号のシーケンス２１０ａ、２１０ｂ中の干渉を効率的に低減する。
【００４５】
図３は干渉低減デバイス２１２ａをより詳細に示す。干渉低減デバイス２１２ａは、受信機３０２と、基準ビート信号計算器３０４と、干渉セグメント識別器３０６と、干渉低減器３０８とを備える。
【００４６】
したがって、干渉低減デバイス２１２ａは、デバイス２１２ａの機能を実装するように設定された様々な構成要素３０２、３０４、３０６、３０８を備える。特に、各示された構成要素はデバイス２１２ａの機能に対応する。一般に、デバイス２１２ａは、構成要素３０２、３０４、３０６、３０８、より詳細には、それらの機能を実装するように設定された回路を備え得る。
【００４７】
ハードウェア実装では、構成要素３０２、３０４、３０６、３０８の各々は、専用であり、構成要素の機能を与えるように特に設計された回路に対応し得る。回路は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路など、１つまたは複数の集積回路の形態であり得る。したがって、例として、干渉低減器３０８は、使用時に、シーケンス２１０ａ中のビート信号中の干渉を低減する回路を備え得る。
【００４８】
ソフトウェア実装では、回路は、代わりに、不揮発性メモリなど、（非一時的）コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータコード命令に関連して、本明細書で開示するいずれかの方法をデバイス２１２ａに実行させる、マイクロプロセッサなど、プロセッサの形態であり得る。したがって、その場合、構成要素３０２、３０４、３０６、３０８は、それぞれ、プロセッサによって実行されたときに、構成要素の機能をデバイス２１２ａに実行させる、コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータコード命令の部分に対応し得る。
【００４９】
また、いくつかの構成要素３０２、３０４、３０６、３０８の機能がハードウェア中に実装され、他の構成要素の機能がソフトウェア中に実装されることを意味する、ハードウェア実装とソフトウェア実装との組合せを有することも可能であることを理解されたい。
【００５０】
次に、図３ならびに図４および図５のフローチャートを参照しながら、干渉低減デバイス２１２ａの動作についてより詳細に説明する。
【００５１】
ステップＳ０２において、受信機３０２はビート信号のシーケンス２１０ａを受信する。上記で説明したように、ビート信号のシーケンス２１０ａは、レーダユニット２０１の送信アンテナ２０４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。たとえば、ビート信号の受信されたシーケンス２１０ａ中の各ビート信号は、信号の第１のシーケンス２０３中の対応する信号と、それに応答して受信アンテナ２０６ａ、２０６ｂのうちの１つによって受信された信号との混合であり得る。以下において、表記法ｘｎ，ｍ、ｎ＝１、．．．、ｓ、ｍ＝１、．．．、ｃはビート信号のシーケンス２１０ａのために使用され、ここで、ｎは、ビート信号中の時間サンプルの指数であり、ｍは、シーケンス２１０ａ中のビート信号の指数であり、ｓは、ビート信号の時間サンプルの数であり、ｃは、シーケンス２１０ａ中のビート信号の数である。したがって、ｘｎ，ｍはビート信号ｍの時間サンプルｎを指す。
【００５２】
ステップＳ０４において、基準ビート信号計算器３０４は、ビート信号のシーケンス２１０ａ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３０５を計算する。一般に、基準ビート信号３０５の時間サンプルｎは、ビート信号のシーケンス２１０ａ中のビート信号のすべてまたはサブセットの時間サンプルｎの平均またはメジアンとして計算され得る。基準ビート信号の時間サンプルｎが
2020098189.tif 000003
によって示される場合、基準ビート信号３０５は、
2020098189.tif 000004
のうちの１つに従って計算され得る。
【００５３】
実施形態の第１のグループでは、基準ビート信号３０５は１回計算され、同じ基準ビート信号３０５は、シーケンス２１０ａ中の各ビート信号を処理するときに干渉セグメント識別器３０６および干渉低減器３０８によって使用される。その状況では、基準ビート信号３０５は、一般に、シーケンス２１０ａ中のすべてのビート信号の平均またはメジアンとして計算される。実施形態の第２のグループでは、基準ビート信号３０５はシーケンス２１０ａ中のビート信号ごとに計算される。たとえば、ビート信号ｍに対応する基準ビート信号３０５は、シーケンス２１０ａ中の先行するビート信号１、．．．、ｍ−１に基づいて計算され得るか、またはビート信号ｍに先行し、ビート信号ｍを含むビート信号１、．．．、ｍに基づいて計算され得る。これらの２つの場合のうちの後者において、ビート信号ｍに対応する基準ビート信号
2020098189.tif 000005
の時間サンプルｎは、
2020098189.tif 000006
のうちの１つとして計算され得る。
【００５４】
シーケンス２１０ａ中のビート信号ごとに基準ビート信号３０５を計算することは、ビート信号が連続的に処理される場合に有利であり得る。ビート信号の連続処理は、図５のフローチャートにさらに示されている。より詳細には、ビート信号２１０ａは、シーケンス中で受信される順序で１度に１つずつ処理される。ステップＳ０５ａでは、シーケンス中のすべてのビート信号が処理されたかどうかが検査される。そうでない場合、干渉低減デバイス２１２ａは、シーケンス２１０ａ中の次のビート信号を処理するステップＳ０５ｂに進む。上記で参照した実施形態の第１のグループでは、基準ビート信号計算器３０４は、ステップＳ０４ａにおいて、連続処理を開始する前に基準ビート信号３０５を計算し得る。上記で参照した実施形態の第２のグループでは、基準ビート信号計算器３０４は、代わりに、ステップＳ０４ｂにおいて、シーケンス２１０ａ中の各ビート信号が処理される際に、シーケンス２１０ａ中の各ビート信号ごとに基準ビート信号３０５を計算し得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、デバイス２１２ａはシーケンス２１０ａ中の各ビート信号を処理しない。たとえば、デバイス２１２ａは、場合によっては、シーケンス２１０ａ中の１つおきのビート信号を処理し得る。処理されないビート信号は、干渉を受ける処理されたビート信号中のセグメントを交換する目的で依然として使用され得る。
【００５６】
図６は、指数ｍを持つビート信号が処理されようとするときに、ステップＳ０４ｂを実行するための基準ビート信号計算器３０４の可能な実装を示す。基準ビート信号計算器３０４は、メモリ中に記憶された現在処理されているビート信号６０２から時間サンプル６０４を読み込み得る。一般に、時間サンプル６０４はビート信号ｍの時間サンプルｎ、すなわち、ｘｎ，ｍに対応し得る。次いで、基準ビート信号計算器３０４は、シーケンス中の前に処理されたビート信号１、．．．、ｍ−１からの対応する時間サンプルｎの累積和６０６を更新するために時間サンプル６０４を使用し得る。より詳細には、基準ビート信号計算器３０４は、
2020098189.tif 000007
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
2020098189.tif 000008
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。
【００５７】
上記で与えられた例では、シーケンス２１０ａ中の先行するビート信号には、基準ビート信号３０５を計算するときに同じ重みが与えられる。しかしながら、基準ビート信号３０５を計算するときに、先行するビート信号に異なる重みを与えることも可能である。言い換えれば、基準ビート信号３０５は加重平均として計算され得る。重みは、たとえば、より最近のビート信号がより古いビート信号よりも高い重みを与えられるように、崩壊関数に従って設定され得る。
【００５８】
実際には、これは、
2020098189.tif 000009
ここで、ｗ１＋ｗ２＝１
に従って和６０８を計算するために累積和６０６を更新するときに重みを使用することによって実装され得る。
【００５９】
基準ビート信号３０５を計算するときに、先行するビート信号のうちのいくつかを含めるのみであることも可能である。スライディングウィンドウ手法は、基準ビート信号３０５を計算するために所定の数のもっとも最近のビート信号を含むウィンドウが使用される場合に、使用され得る。たとえば、指数ｍをもつビート信号に対応する基準ビート信号３０５は、ある事前決定された数Ｍについての指数ｍまでの、場合によってはそれを含む、指数ｍ−Ｍをもつビート信号から計算され得る。
【００６０】
上記で説明したように、基準ビート信号計算器３０４は、ビート信号のシーケンス２１０ａの連続処理中に、シーケンス２１０ａ中のより前のビート信号に対してメジアンまたは平均として基準ビート信号３０５を計算し得る。基準ビート信号３０５がシーケンス２１０ａ中の第１のビート信号に対して計算されるとき、基準ビート信号計算器３０４は、一般に、シーケンス２１０ａ中の第１のビート信号に等しくなるように基準ビート信号３０５を設定する。結局、これにより、シーケンス２１０ａ中の最初のいくつかのビート信号について、干渉識別および干渉低減の動作が悪化する。
【００６１】
動作を改善するために、レーダユニット２０１の送信アンテナ２０４は、信号の第１のシーケンス２０３の前の、それに直接接続されて送信される信号のさらなるシーケンスを用いて、信号の第１のシーケンス２０３を延長し得る。したがって、さらなるシーケンスは、第１のシーケンス２０３に対するプリシーケンスとして見られ得る。このことは図７にさらに示されている。時間フレーム７０２と時間フレーム７０４との間には、送信アンテナ２０４が通常無信号である時間間隔７０６があり得る。信号のさらなるシーケンス７０３は、第１のシーケンス２０３に対応するフレーム７０４の前のそのような無信号時間間隔７０６中で送信される。さらなるシーケンス７０３中の信号の形状および信号間の時間的距離は第１のシーケンス２０３の場合と同じであり得る。また、さらなるシーケンス７０３の最後の信号と第１のシーケンス２０３の第１の信号との間の時間的距離は、第１のシーケンス２０３の信号間の時間的距離と同じであり得る。この意味で、さらなるシーケンス７０３は、第１のシーケンス２０３の前に、それに直接接続して送信される。
【００６２】
信号の第１のシーケンス２０３が、各受信アンテナ２０６ａ〜２０６ｂごとにビート信号の対応するシーケンス２１０ａ〜２１０ｂを有するのと同様に、信号の送信されたさらなるシーケンス７０３は、各受信アンテナ２０６ａ〜２０６ｂごとにビート信号の対応するさらなるシーケンスを有する。
【００６３】
図３に示されているように、干渉低減デバイス２１２ａの受信機３０２は、ビート信号のシーケンス２１０ａに加えて、ビート信号のそのようなさらなるシーケンス３１０ａを受信し得る。基準ビート信号計算器３０４は、ステップＳ０４ｂにおいて、ビート信号のシーケンス２１０ａ中の第１のビート信号とともに使用されるべき基準ビート信号３０５を計算するために、ビート信号のさらなるシーケンス３１０ａを使用し得る。たとえば、基準ビート信号計算器３０４は、
2020098189.tif 000010
または
2020098189.tif 000011
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。
【００６４】
基準ビート信号計算器３０４が基準ビート信号３０５を計算すると、干渉セグメント識別器３０６は、干渉する送信機からの干渉を受ける、ビート信号中の１つまたは複数のセグメント３０７を識別することに進む。図５のフローチャートに示されているように、干渉セグメント識別器３０６は、シーケンス２１０ａ中のビート信号がシーケンス２１０ａ中に現れる順序で、シーケンス２１０ａ中のビート信号が１度に１つずつ処理されるように、連続的に動作し得る。
【００６５】
一般に、干渉セグメント識別器３０６は、１）ビート信号と基準ビート信号との間の差、および２）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、１つまたは複数のセグメント３０７を識別する。例として、図９は、ビート信号９１０を一点鎖線として示し、ビート信号９１０と基準ビート信号３０５との間の差９２０を実線９２０として示している。ビート信号９１０は２つの時間期間９１２および９１４中で干渉を受けている。差信号９２０をしきい値９３０と比較することによって、セグメント３０７が識別され得る。特に、ビート信号９１０から基準ビート信号３０５を最初に除去することなしにセグメント３０７を識別することははるかに困難であろう。
【００６６】
図８は、指数ｍをもつビート信号６０２が処理されようとするときに、ステップＳ０６を実行するための干渉セグメント識別器３０６の可能な実装を示す。
【００６７】
干渉セグメント識別器３０６は、減算ブロック８０３中で、ビート信号６０２と基準ビート信号３０５との間の差信号８０４を計算することから開始し得る。ビート信号ｘｎ，ｍ，ｎ＝１、．．．、ｓと、対応する基準ビート信号
2020098189.tif 000012
，ｎ＝１、．．．、ｓとの間の差信号ａｍ，ｎ，ｎ＝１、．．．、ｓは、
2020098189.tif 000013
に従って計算され得る。
【００６８】
ビート信号６０２と対応する基準ビート信号３０５とが減算ブロック８０３において時間同期して到着することを確実にするために、ビート信号６０２は、上記で説明したように基準ビート信号計算器３０４が基準ビート信号３０５を計算する間、遅延ブロック８０２中で遅延され得る。
【００６９】
次のステップでは、干渉セグメント識別器３０６は、導関数ブロック８０６ａ、８０６ｂ中で、差信号８０４自体の絶対値または差信号８０４の１つまたは複数の導関数の絶対値を計算し得る。計算されるべき導関数の次数は、導関数ブロック８０６ａ、８０６ｂへの入力として与えられる、本明細書で「ｄｓｅｌ」と呼ぶ、入力パラメータ８０５ａ、８０５ｂによって制御される。たとえば、ｄｓｅｌ＝０は差信号自体を示し得、ｄｓｅｌ＝１は１次導関数を示し得、ｄｓｅｌ＝２は２次導関数示し得るなど。図８に２つの導関数ブロックが示されている場合でも、干渉セグメント識別器３０６は、任意の数の導関数ブロックを含むように拡張され得ることを理解されたい。
【００７０】
導関数ブロック８０６ａ、８０６ｂは、差信号ａｎ，ｍ中の連続時間サンプル間の差を計算することによって導関数を計算し得る。表記法ｂｎ，ｍ＝ａｎ＋１，ｍ、ｃｎ，ｍ＝ａｎ＋２，ｍ、ｄｎ，ｍ＝ａｎ＋３，ｍを使用して、１次導関数ａ’は、
2020098189.tif 000014
に従って計算され得、
２次導関数ａ’’は、
2020098189.tif 000015
に従って計算され得、
３次導関数ａ’’’は、
2020098189.tif 000016
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
2020098189.tif 000017
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。
【００７１】
次に、干渉セグメント識別器３０６は、導関数ブロック８０６ａ、８０６ｂから出力された信号８０７ａ、８０７ｂの各々をそれぞれのしきい値８０９ａ、８０９ｂと比較することに進む。これは図８中のしきい値処理ブロック８０８ａ、８０８ｂによって実行される。より詳細には、しきい値処理ブロック８０８ａ、８０８ｂは、それぞれ、（パラメータ８０５ａ、８０５ｂによって示されるように）差信号の絶対値および差信号の導関数の絶対値がそれぞれのしきい値を超えるセグメントを示す信号８１０ａ、８１０ｂを出力し得る。たとえば、出力信号８１０ａ、８１０ｂは、それぞれ、（パラメータ８０５ａ、８０５ｂによって示されるように）差信号の絶対値および差信号の導関数の絶対値がそれぞれのしきい値を超える時間サンプルｎを示すビットベクトルｉｎ，ｍ、ｎ＝１、．．．、ｓの形態であり得る。たとえば、ビットベクトルｉｎ，ｍ、ｎ＝１、．．．、ｓは、しきい値が超えられた時間サンプルｎの場合は値「１」を取り得、他の場合は値「０」を取り得る。
【００７２】
干渉識別をよりロバストにするために、干渉セグメント識別器３０６は、修正された信号８１２ａ、８１２ｂを与えるように信号８１０ａ、８１０ｂを随意に修正し得る。
【００７３】
たとえば、干渉セグメント識別器３０６は、信号８１０ａ、８１０ｂによって示される識別されたセグメントが最小長さを有することを必要とし得る。干渉セグメント識別器３０６は、信号８１０ａ、８１０ｂ中に示されているセグメントの長さを検査し、最小長さよりも短いセグメントを除去し得る。図１０はビットベクトルの形態の信号８１０ａを示す。ビットベクトルは、２つのセグメント、すなわち、１サンプル長である第１のセグメント３０７ａ、２サンプル長である第２のセグメント３０７ｂ、および３サンプル長である第３のセグメント３０７ｃを示す。最小長さが２サンプルに設定されると仮定する。その場合、図１０の例では、干渉セグメント識別器３０６は、１サンプル長であるサンプル３０７ａを除去することになる。
【００７４】
干渉セグメント識別器３０６は、一定数のサンプルよりも互いに近いセグメントを相互接続し得る。たとえば、一定数のサンプルが２つのサンプルであると仮定する。図１０の例では、第２のセグメント３０７ｂおよび第３のセグメント３０７ｃは単一の時間サンプル８１２によって分離されている。したがって、干渉セグメント識別器３０６は、たとえば、時間サンプル８１２の値を０の代わりに１に変更することによって、セグメント３０７ｂとセグメント３０７ｃとを相互接続して共通セグメント３０７ｄとすることになる。
【００７５】
干渉セグメント識別器３０６は、信号８１０ａ中に示されている任意のセグメントを、あらかじめ定義された数のサンプルだけ、さらに短縮または延長し得る。延長は、延長されるべきセグメントに隣接する要素に値１を割り当てることによって実行され得る。
【００７６】
干渉セグメント識別器３０６によって行われる修正動作の順序は任意の順序で実行され得る。
【００７７】
干渉セグメント識別器３０６は、さらに、ブロック８１３中で、信号８１２ａ、８１２ｂ（または、修正ブロック８１１ａ、８１１ｂが存在しない場合は８１０ａ、８１０ｂ）を論理的に結合して、干渉を受ける１つまたは複数のセグメント３０７を示す信号８１４にし得る。特に、ブロック８１３中で、干渉セグメント識別器３０６は入力信号８１２ａ、８１２ｂに対して論理「ＡＮＤ」演算または論理「ＯＲ」演算を実行し得る。たとえば、出力信号８１４は、入力信号８１２ａと入力信号８１２ｂの両方がセグメントを示す時間サンプルについてのセグメントを示し得る。代替的に、出力信号８１４は、入力信号８１２ａおよび／または入力信号８１２ｂがセグメントを示す時間サンプルについてのセグメントを示し得る。特に、２つのビットベクトルｉｎ，ｍ（ｄｓｅｌ０）とｉｎ，ｍ（ｄｓｅｌ１）とは結合されて、ｉｎ，ｍ（ｄｓｅｌ０）およびｉｎ，ｍ（ｄｓｅｌ１）のうちの少なくとも１つが値「１」を取る場合はそれが値「１」を取り、他の場合はそれが値「０」を取るような結合ビットベクトルになり得る。
【００７８】
したがって、結合ビットベクトルは、（パラメータ８０５ａ、８０５ｂによって示されるように）差信号の絶対値および差信号の導関数の絶対値のうちの少なくとも１つがそれぞれのしきい値８０９ａ、８０９ｂを超える、ビート信号ｘｎ，ｍの１つまたは複数のセグメント３０７を識別するインジケータとして働き得る。
【００７９】
ステップＳ０８において、干渉低減器３０８は、ステップＳ０６中で干渉識別器によって識別された１つまたは複数のセグメント３０７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に進む。
【００８０】
ステップＳ０６と同様に、および図５のフローチャートに示されているように、干渉低減器３０６は、シーケンス２１０ａ中のビート信号が、それらのビート信号がシーケンス２１０ａ中に現れる順序で１度に１つずつ処理されるように、連続的に動作し得る。
【００８１】
一般に、１つまたは複数のセグメント３０７は、シーケンス２１０ａ中の隣接するビート信号の対応するセグメント、基準ビート信号３０５の対応するセグメント、またはそれらの組合せによって交換され得る。いくつかのセグメント３０７がビート信号中で識別されたとき、異なるセグメントに異なる交換方針が適用され得ることを理解されたい。たとえば、第１のセグメントは基準ビート信号の対応するセグメントによって交換され得るが、第２のセグメントは隣接するビート信号によって交換され得る。特定のセグメントのための交換方針の選択は、隣接するビート信号が対応するセグメント中で干渉を受けるか否かに依存し得る。
【００８２】
図１１ａ〜図１１ｃは、出現し得る３つの状況を示す。図１１ａ〜図１１ｃの各々は、現在処理されているビート信号１１０１、ビート信号のシーケンス２１０ａ中のビート信号１１０１に隣接する（すなわち、シーケンス１１０ａ中のビート信号１１０２の直前または直後の）ビート信号１１０２、および基準ビート信号１１０３を示す。ビート信号１１０１はセグメント３０７中で干渉を受けている。
【００８３】
干渉低減器３０８は異なるモードで動作し得る。第１のモードでは、干渉低減器３０８は、ビート信号１１０１のセグメント３０７を隣接するビート信号１１０２の対応するセグメントによって交換する。第１のモードで動作しているとき、干渉低減器３０８は、図１１ａ、図１１ｂ、図１１ｃの各々において、ビート信号１１０１のセグメント３０７を隣接するビート信号１１０２の対応するセグメントと交換することになる。第１のモードでは、セグメント３０７は隣接するビート信号１１０２の対応するセグメントによって常に交換される。このことは、図１１ｂおよび図１１ｃの場合にそうである、隣接するビート信号１１０２がセグメント３０７中でも干渉を受ける場合に問題になり得る。
【００８４】
したがって、第２のモードでは、干渉低減器３０８は、隣接するビート信号１１０２がセグメント３０７中で干渉を受けないという条件で、ビート信号１１０１を隣接するビート信号１１０２と交換するのみであり得る。隣接するビート信号１１０２がセグメント３０７中で干渉を受ける場合、干渉低減器３０８は、第２のモードで動作しているとき、代わりに、セグメント３０７中のビート信号１１０１に対して有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを実行し得る。ＦＩＲフィルタは、たとえば、セグメント３０７中の干渉を平滑化することによって干渉を低減する平滑化フィルタであり得る。したがって、第２のモードで動作しているとき、干渉低減器３０８は、図１１ａの例では隣接するビート信号１１０２の対応するセグメントによってセグメント３０７を交換することになるが、図１１ｂの例では、代わりにＦＩＲフィルタを実行することになる。
【００８５】
干渉低減器３０８はまた、単一のセグメント内で、隣接するビート信号１１０２による交換とＦＩＲフィルタの適用とを組み合わせ得る。図１１ｃに示されているように、セグメント３０７は、第１の部分３０７１と、第２の部分３０７２とに分割され得る。第１の部分３０７１中では、ビート信号１１０１が隣接するビート信号１１０２によって交換され得、第２の部分３０７２中では、ＦＩＲフィルタが使用され得る。このことは、隣接するビート信号１１０２が、第２の部分３０７２に対応する部分中では干渉を受けるが、第１の部分３０７１に対応する部分中では干渉を受けないことが分かっている場合に、特に当てはまり得る。
【００８６】
いくつかのセグメントがビート信号について識別されたとき、セグメントは、それぞれ、セグメント中のどこで隣接するビート信号が干渉を受けるかに応じて、部分に分割され得ることを理解されたい。したがって、ビート信号について、異なるセグメントに対応する複数の部分３０７１、３０７２があり得る。
【００８７】
第３のモードでは、干渉低減器３０８は、隣接するビート信号１１０２がセグメント３０７中で干渉を受けないという条件で、ビート信号１１０１を隣接するビート信号１１０２と交換するのみである。隣接するビート信号１１０２がセグメント３０７中で干渉を受ける場合、干渉低減器３０８は、代わりに、ビート信号１１０１を基準ビート信号１１０３の対応するセグメントと交換する。したがって、第３のモードで動作しているとき、干渉低減器３０８は、ビート信号１１０１のセグメント３０７を、図１１Ａ中では基準ビート信号１１０２の対応するセグメントによって交換し、図１１ｂ中では基準ビート信号１１０３の対応するセグメントによって交換することになる。
【００８８】
干渉低減器３０８はまた、単一のセグメント中で隣接するビート信号１１０２による交換と基準ビート信号１１０３による交換とを組み合わせ得る。図１１ｃに示されているように、ビート信号１１０１は、第１の部分３０７１中では隣接するビート信号１１０２によって交換され得、第２の部分３０７２中では基準ビート信号１１０３によって交換され得る。このことは、隣接するビート信号１１０２が、第２の部分３０７２に対応する部分中では干渉を受けるが、第１の部分３０７１に対応する部分中では干渉を受けないことが分かっている場合に、特に当てはまり得る。
【００８９】
第４のモードでは、干渉低減器３０８は、常に、ビート信号１１０１のセグメント２０７を基準ビート信号１１０３の対応するセグメントと交換する。したがって、第４のモードで動作しているとき、したがって、干渉低減器３０８は、図１１ａ、図１１ｂ、および図１１ｃの各々において、ビート信号１１０１のセグメント３０７を基準ビート信号１１０３の対応するセグメントと交換することになる。
【００９０】
図１２は、第３のモードで動作しているときの干渉低減器３０８の可能な実装を示す。
【００９１】
干渉低減器３０８は、ビート信号１１０１および隣接するビート信号１１０２が干渉を受けるセグメントをそれぞれ示す信号１２０１、１２０２を受信し得る。信号１２０１は図８の信号８１４に対応する。
【００９２】
信号１２０１は、ビート信号１１０１が干渉を受けることを示すが、信号１２０２は、隣接するビート信号１１０２が干渉を受けないことを示す時間サンプルについて、干渉低減器２０８は、出力ビート信号１２０４中でビート信号１１０１の時間サンプルを隣接するビート信号１１０２の時間サンプルと交換する。信号１２０１は、ビート信号１１０１が干渉を受けることを示し、信号１２０２は、隣接するビート信号１１０２も干渉を受けることを示す時間サンプルについて、干渉低減器２０８は、出力ビート信号１２０４中でビート信号１１０１の時間サンプルを基準ビート信号１１０３の時間サンプルと交換する。
【００９３】
得られた出力ビート信号１２０４は、一般に、干渉の影響が低減され、干渉低減デバイス２１２ａから出力されたビート信号の出力シーケンス２１３ａに加えられ得る。
【００９４】
当業者は、上記で説明した実施形態を多くの方法で変更し、上記の実施形態に示されているように本発明の利点を依然として使用することができることが諒解されよう。たとえば、レーダユニットがいくつかの送信アンテナと受信アンテナとを有するとき、説明した方法は、送信アンテナと受信アンテナとの各組合せごとに実行され得る。したがって、本発明は、示された実施形態に限定されるべきでなく、添付の特許請求の範囲によって定義されるのみであるべきである。さらに、当業者が理解するように、示された実施形態は組み合わせられ得る。
【図１】
2020098189.tif 000018
【図２】
2020098189.tif 000019
【図３】
2020098189.tif 000020
【図４】
2020098189.tif 000021
【図５】
2020098189.tif 000022
【図６】
2020098189.tif 000023
【図７】
2020098189.tif 000024
【図８】
2020098189.tif 000025
【図９】
2020098189.tif 000026
【図１０】
2020098189.tif 000027
【図１１】
2020098189.tif 000028
【図１２】
2020098189.tif 000029
【外国語明細書】
2020098189000001.pdf
2020098189000002.pdf
2020098189000003.pdf
2020098189000004.pdf