[发明专利]用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置有效

专利信息
申请号: 201410140310.3 申请日: 2014-04-09
公开(公告)号: CN104977566B 公开(公告)日: 2017-12-15
发明(设计)人: 李政达;郭奇政;许政雄;廖旗涌;曾建中 申请(专利权)人: 启碁科技股份有限公司
主分类号: G01S7/02 分类号: G01S7/02;G01S13/536
代理公司: 北京嘉和天工知识产权代理事务所(普通合伙)11269 代理人: 严慎,支媛
地址: 中国台湾新*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 用于 调频 连续 雷达 系统 信号 处理 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置,尤指一种可提升调频连续波雷达感测系统追踪的稳定性并减少失误的信号处理方法及信号处理装置。

背景技术

根据统计,大部分的交通意外事故都与驾驶者开车时分心有关。若驾驶者在有可能发生碰撞危险前的0.5秒得到预警,可以避免至少60%的追撞前车意外事故、30%的迎面撞车事故或50%的路面相关事故;若提前一秒得到预警,则可避免90%的交通意外事故。这些统计数据说明,如果提供驾驶者反应时间,将可有效降低交通意外事故的发生,而车用警示系统,如盲点检测(Blind Spot Detection,BSD)系统、前/后方追撞预警系统等,就是在此需求下发展出的智能型车辆配备。

常见的车用警示系统利用调频连续波(Frequency-Modulated Continuous Waveform,FMCW)雷达感测技术达到预先示警,其以机器视觉的影像自主辨识方式,检测车辆左、右侧或前、后方特定区内的障碍物状态,进而在有可能发生碰撞危险前发出预警。然而,当FMCW雷达感测范围内有两个目标物时,若这两个目标物的速度差及距离差过小时,可能造成这两个目标物无法被分辨出来,造成应发报而未发报的失误(Miss),甚至间接造成交通意外的发生。

在此情形下,如何提升FMCW雷达感测的精准度、减少雷达的失误,进而提升行车安全性,就成为本领域亟欲克服的难题。

因此,需要提供一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及装置来解决上述问题。

发明内容

因此,本发明的主要目的即在于提供一种用于调频连续波雷达感测系统的信号处理方法及信号处理装置,以改善公知技术的缺点。

本发明公开一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理方法,该信号处理方法包含:接收多个目标物的多个回波信号,并对该多个回波信号进行模拟至数字转换,以取得对应于该多个回波信号的一数字接收信号;对该数字接收信号进行一窗函数转换运算,以取得对应于该数字接收信号的一窗函数转换信号;对该窗函数转换信号进行时域至频域转换,以取得该窗函数转换信号的一频谱信号;对该频谱信号进行两次拍频率(beat-frequency)检测;以及根据该两次拍频率检测的结果,判断该多个目标物相对于该调频连续波雷达感测系统的距离与速度。

本发明还公开一种用于一调频连续波雷达感测系统的信号处理装置,该信号处理装置包含:一模拟至数字转换器,该数字信号处理模块用来接收多个目标物的多个回波信号,并对该多个回波信号进行模拟至数字转换,以取得对应于该多个回波信号的一数字接收信号;以及一数字信号处理模块,该数字信号处理模块用来执行一数字信号处理方法,该数字信号处理方法包含以下步骤:对该数字接收信号进行一窗函数转换运算,以取得对应于该数字接收信号的一窗函数转换信号;对该窗函数转换信号进行时域至频域转换,以取得该窗函数转换信号的一频谱信号;对该频谱信号进行两次拍频率检测;以及根据该两次拍频率检测的结果,判断该多个目标物相对于该调频连续波雷达感测系统的距离与速度。

本发明的两轮拍频率检测流程可改善FMCW雷达感测系统的物体分辨能力,以保护小目标物不被距离速度相近的大型物体所掩盖,藉此可改善雷达检测追踪的稳定性,减少雷达的失误,提升行车的安全性。

附图说明

图1为一调频连续波雷达感测系统的示意图。

图2为图1的调频连续波雷达感测系统检测两目标物的示意图。

图3为本发明实施例的一数字信号处理模块的示意图。

图4为图3中一两轮频谱检测单元的详细架构示意图。

图5为本发明实施例的一数字信号处理流程的示意图。

图6为本发明实施例的一两轮频谱检测流程的示意图。

图7、图8为本发明实施例的频谱示意图。

主要组件符号说明:

10调频连续波雷达感测系统

12发射部

14接收部

120 发射天线

122 本地振荡器

124 扫频控制器

140 接收天线

142 混频及低通滤波模块

144 模拟至数字转换器

146 数字信号处理模块

T1、T2 目标物

R1、R2距离

vr,1、vr,2 相对速度

30数字信号处理模块

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