干扰对策装置的制作方法

本国际申请主张于2017年2月2日向日本专利局提出的日本专利申请第2017－017450号的优先权，并通过参照在本国际申请中引用日本专利申请第2017－017450号的全部内容。

本公开涉及抑制由雷达的干扰造成的影响的技术。

背景技术：

安装于车辆且检测在车辆的周边存在的其他车辆或停止物等目标的雷达系统有在与安装于其他车辆的雷达系统等之间发生电波干扰的情况。在如fmcw雷达、多频cw雷达等那样，利用拍频信号的频率解析波形(以下，fft波形)提取各种信息的雷达系统中，若受到电波干扰，则fft波形的噪声本底上升。于是，由于基于来自目标的反射波的峰值被埋在噪声本底中，从而目标的检测变得困难。

下述专利文献1中公开了在判断为fft波形的噪声本底上升，受到电波干扰的情况下，通过实施干扰消除处理来使噪声本底降低的技术。此外，作为干扰消除处理，例如公开了在频率解析前的波形(以下，时间波形)中，将由于电波干扰的影响而信号电平急剧地变化的部分的取样值除去、内插。

专利文献1：日本特开2008－232832号公报

然而，发明人详细研究的结果，在专利文献1所记载的现有技术中发现了以下的课题。即，在干扰消除处理的执行中，对于实施了干扰消除处理后的时间波形执行了fft处理。因此，即使fft波形的噪声本底降低到正常值，也不能区别这是干扰对策所起到的效果还是干扰状态已经结束，不能准确地判断何时结束干扰消除处理即可。另外，由于干扰消除处理具有作为低通滤波器的功能，所以若在未受到电波干扰的状况下实施，则有可能基于来自物标的反射波的峰值也被除去一部分，使检测精度劣化。

技术实现要素：

本公开的一个方面提供准确地判断干扰消除处理的继续以及结束的技术。

本公开的一方式所提供的干扰对策装置具备获取部、对策部、解析部、判断部、以及切换部。

获取部在每个预先设定的周期亦即处理周期从雷达传感器获取信号。对策部对于由获取部获取到的信号亦即非对策信号，实施抑制电波干扰的影响的干扰消除处理来生成对策信号。解析部在所设定的动作模式是干扰模式的情况下使用对策信号，在动作模式是通常模式的情况下使用非对策信号，来执行频率解析处理。判断部根据解析部中的解析结果判断有无电波干扰。切换部在动作模式是通常模式并且由判断部判断为有干扰的情况下，将动作模式切换为干扰模式，在使动作模式是干扰模式的状态持续了预先设定的规定次数的处理周期的期间之后，将动作模式切换为通常模式。

根据这样的构成，在动作模式是通常模式时，若检测到电波干扰，则将动作模式从通常模式切换为干扰模式，从而在从下个处理周期开始的一定的处理周期的期间，连续实施干扰消除处理。然后，将动作模式从干扰模式切换为通常模式，在下个处理周期中，使用未实施干扰消除处理的非对策信号判定有无电波干扰。

换句话说，在产生电波干扰的状态长期间继续的情况下，定期地中断干扰消除处理，使用非对策信号判断有无电波干扰，若电波干扰继续，则立即重新开始干扰消除处理。因此，能够准确地判断干扰消除处理的继续以及结束。

另外，在干扰对策装置中，使用未被实施干扰消除处理的非对策信号判断有无电波干扰，在判断为有电波干扰的情况下，从下个处理周期开始实施干扰消除处理。因此，在判断为有电波干扰时，不需要再次执行频率解析处理，所以能够减少单个处理周期中的处理量。

此外，权利要求书中所记载的括号内的附图标记示出与作为一个方式后述的实施方式所记载的具体单元的对应关系，并不限定本公开的技术范围。

附图说明

图1是表示车载雷达系统的构成的框图。

图2是干扰对策处理的流程图。

图3是继续判定处理的流程图。

图4是与基准值的设定有关的说明图。

图5是例示出非干扰时的时间波形以及fft波形的说明图。

图6是例示出干扰时的时间波形以及fft波形的说明图。

图7是表示基于干扰对策处理的动作例的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。

[1.构成]

图1所示的雷达系统1具备雷达传感器2和处理部3。

雷达传感器2是在每个预先设定的处理周期，接收和发送频率调制后的连续波，并输出通过混合发送波和接收波而得到的拍频信号的fmcw雷达。fmcw是frequencymodulatedcontinuouswave(调频连续波)的简称。此外，雷达传感器2并不局限于fmcw雷达。例如，是多频cw雷达等通过对接收信号或者拍频信号进行频率解析来提取反射了雷达波的物体的信息的方式的设备即可。

处理部3具备具有cpu31和ram、rom、闪存等半导体存储器(以下，存储器32)的微型计算机。处理部3还具有ad转换部33。ad转换部33对从雷达传感器2输出的拍频信号进行取样，并存储到存储器32的规定区域。

处理部3的各种功能通过cpu31执行储存于非过渡性实体记录介质的程序来实现。在该例子中，存储器32相当于储存有程序的非过渡性实体记录介质。另外，通过该程序被执行，从而与程序对应的方法被执行。此外，处理部3既可以具备一个微型计算机，也可以具备多个微型计算机。

处理部3通过cpu31执行程序，来至少执行物标检测处理以及干扰对策处理。实现这些处理的方法并不局限于软件，也可以其一部分或者全部的要素使用一个或者多个硬件来实现。例如，在上述功能通过作为硬件的电子电路实现的情况下，该电子电路也可以通过数字电路、或者模拟电路、或者它们的组合来实现。

干扰对策处理是根据存储于存储器32的拍频信号的取样数据判断有无电波干扰，并根据该判断结果从拍频信号除去噪声的处理。其详细将在后面描述。执行该干扰对策处理的处理部3相当于干扰对策装置。

物标检测处理是根据通过干扰对策处理得到的频率解析后的信号波形(以下，fft波形)，使用fmcw雷达中的公知的方法，生成包括反射了雷达波的物标的速度、位置的物标信息的处理。由于物标检测处理不是本公开的主要部分，所以这里省略说明。

[2.处理]

[2－1.干扰对策处理]

接下来，使用图2的流程图对处理部3执行的干扰对策处理进行说明。处理部3在每个处理周期启动本处理。另外，处理部3具有通常模式以及干扰模式这样的二个动作模式。在处理部3刚被通电的初始状态中，动作模式被设定为通常模式。在存储器32至少设置有存储后述的干扰阈值的设定所使用的基准值的区域。

若本处理启动，则处理部3首先在s110中获取存储于存储器32的fmcw的1个周期的拍频信号的取样数据(以下，非对策数据)。

处理部3在s120中，判断动作模式是否被设定为干扰模式。具体而言，处理部3在后述的继续计数器的计数值c为c＝0的情况下判断为是通常模式，在c＞0的情况下判断为是干扰模式。处理部3在判断为动作模式的设定是干扰模式的情况下移至s130，在判断为动作模式的设定不是干扰模式的情况下移至s140。

处理部3在s130中执行干扰消除处理。具体而言，处理部3通过使中值滤波作用于在s110中获取到的非对策数据，来除去由与拍频信号重叠的电波干扰的影响引起的噪声。中值滤波例如在时间上连续的数据间存在进行超过了预先设定的允许范围的较大的变化的区域的情况下，将该区域的值置换为夹着该区域的数据的平均值等。换句话说，中值滤波作为低通滤波器发挥作用。以下，将作为对非对策数据实施了干扰消除处理后的结果得到的数据称为对策数据。

处理部3在s140中对于时间数据执行fft处理。时间数据在动作模式是通常模式的情况下是在s110中获取到的非对策数据，在动作模式是干扰模式的情况下是在s130中生成的对策数据。以下，将时间数据所示的波形称为时间波形，将fft处理结果所示的波形称为fft波形。

处理部3在s150中，基于在s140中生成的fft波形求出噪声本底。这里，在fft波形中，将最低的信号强度作为噪声本底。但是，并不局限于此，例如，也可以使用按频段求出的信号强度，创建表示各信号强度出现的频率的直方图，将频率最高的信号强度作为噪声本底。另外，也可以将fft波形中的除去了峰值的周边的区域的信号强度的平均值作为噪声本底。

处理部3在s160中执行与动作模式的设定有关的继续判定处理。其详细将在后面描述。

处理部3在s170中，执行求出作为判定有无电波干扰时的基准的基准值的基准值更新处理，结束本处理。在基准值更新处理中，如图4所示，处理部3在s150中求出的噪声本底(以下，当前值)比存储于存储器32的基准值低的情况下，用当前值更新该所存储的基准值。换句话说，基准值被设定为过去检测到的噪声本底中最低的值。此外，基准值的初始值被设定为预先设定的提取上限值。提取上限值例如被设定为在未受到电波干扰时能够检测的噪声本底的上限值。

[2－2.继续判定处理]

使用图3的流程图对处理部3在之前的s160中执行的继续判定处理的详细进行说明。存储器32中准备有存储继续计数器的计数值c的区域。计数值c在处理部3的初始化时被设定为c＝0。

若本处理启动，则处理部3在s210中判断继续计数器的计数值c是否是c＝0。处理部3在c＝0，即，动作模式是通常模式的情况下移至s220，在c≠0，即，动作模式是干扰模式的情况下移至s240。

处理部3在s220中判断是否产生电波干扰。具体而言，处理部3判断在s150中计算出的噪声本底是否大于在s170中随时更新的基准值加上了预先设定的允许值后的干扰阈值。允许值至少被设定为使得与基准值的更新所使用的提取上限值相比干扰阈值为较大的值。处理部3在噪声本底大于干扰阈值的情况下，判断为产生电波干扰而移至s230。在噪声本底是干扰阈值以下的情况下，判断为未产生电波干扰，结束本处理。

处理部3在s230中对继续计数器的计数值c自加1，结束本处理。

处理部3在s240中，判断继续计数器的计数值c是否小于预先设定的继续数cmax。处理部3在c＜cmax的情况下判断为需要继续干扰模式，移至s230。处理部3在c≥cmax的情况下判断为需要从干扰模式切换为通常模式，移至s250。

处理部3在s250中，将继续计数器的计数值c设定为c＝0，从而将动作模式切换为通常模式，结束本处理。

[3.动作]

在未受到电波干扰的情况下，如图5所示，在时间波形上未重叠尖峰状的噪声，fft波形的噪声本底小于干扰阈值。另一方面，在受到电波干扰的情况下，如图6所示，在时间波形上重叠有大量的尖峰状的噪声，fft波形的噪声本底大幅上升。由此，如图中虚线所示，存在基于来自物标的反射波的峰值也被埋在噪声本底，而不能检测到峰值的情况。为了抑制这样的事态，而实施干扰消除处理。

以下，使用图7对处理周期、干扰产生期间、计数值c、以及干扰消除处理的实施状况的关系进行说明。这里，cmax＝10。

首先，对干扰产生期间是处理周期s3～s5，且比作为干扰对策的继续期间的10个处理周期的期间短的模式a进行说明。

在未检测到干扰的处理周期s1、s2中，继续计数器的计数值c被保持为c＝0。换句话说，动作模式为通常模式，干扰消除处理不被执行。

在处理周期s3中，在其开始时，c＝0，即，动作模式为通常模式。因此，fft处理使用未被实施干扰消除处理的非对策数据来执行，根据作为其处理结果的fft波形判定有无电波干扰。这里，由于判定为有电波干扰，所以计数值c被自加1而成为c＝1。

在处理周期s4中，在其开始时，c＝1，即，动作模式为干扰模式。因此，fft处理使用实施了干扰消除处理的对策数据来执行。换句话说，不能根据作为其处理结果的fft波形判定有无电波干扰。另外，继续计数器的计数值c被自加1而成为c＝2。

以下，直至在处理周期的开始时c＜cmax的处理周期s12为止，反复进行与处理周期s4的情况相同的处理。换句话说，干扰消除处理被持续执行。

在处理周期s13中，在其开始时，c＞0，即，动作模式为干扰模式。因此，fft处理使用实施了干扰消除处理的对策数据来执行。但是，由于成为c＝cmax，所以继续计数器的计数值c被复位而成为c＝0。

在处理周期s14中，在其开始时，c＝0，即，动作模式成为通常模式。因此，fft处理使用未被实施干扰消除处理的非对策数据来执行，根据作为其处理结果的fft波形判定有无电波干扰。这里，由于判定为无电波干扰，所以计数值c被保持c＝0。以下，处理周期s15以后与处理周期s14中的处理相同。

换句话说，在模式a中，若检测到电波干扰，则动作模式切换为干扰模式，在从其下一个处理周期开始的一定期间的期间，继续干扰消除处理之后，动作模式复原成通常模式。

接下来，对干扰产生期间是处理周期s3～s16，且比作为干扰对策的继续期间的10个处理周期的期间长的模式b进行说明。

到处理周期s1～s13为止，与模式a的情况相同。

在处理周期s14中，在其开始时，c＝0，即，动作模式成为通常模式。因此，fft处理使用未实施干扰消除处理的非对策数据来执行，根据作为其处理结果的fft波形判定有无电波干扰。这里，由于判定为有电波干扰，所以计数值c被自加1而成为c＝1。

以下，处理周期s14～s24中的处理与处理周期s3～s13中的处理相同。

换句话说，在模式b中，进行与模式a相同的动作。但是，在动作模式复原成通常模式的处理周期s14时，由于立即检测到电波干扰，所以动作模式再次切换为干扰模式。换句话说，若干扰模式继续10个周期，则干扰消除处理被暂时中断，在通常模式下判定有无电波干扰。其结果，若判定为有电波干扰，则返回干扰模式，从下个处理周期立即重新开始干扰消除处理。同样的处理被重复到通过定期地中断干扰消除处理进行的有无电波干扰的判断而判断为无电波干扰为止。

[4.效果]

根据以上详述的本实施方式，起到以下的效果。

(4a)在雷达系统1中，在产生电波干扰的状态长期间继续的情况下，定期地中断干扰消除处理，使用非对策信号判断有无电波干扰，若电波干扰继续，则立即重新开始干扰消除处理。因此，能够准确地判断干扰消除处理的继续以及结束。

(4b)在雷达系统1中，使用未实施干扰消除处理的非对策信号判断有无电波干扰，在判断为有电波干扰的情况下，从下个处理周期开始实施干扰消除处理。因此，在判断为有电波干扰时，不需要再次执行频率解析处理，所以能够减少单个处理周期中的处理量。

[5.其他的实施方式]

以上，对本公开的实施方式进行了说明，本公开并不局限于上述的实施方式，能够进行各种变形来实施。

(5a)在上述实施方式中，例示出cmax＝10的情况，但本公开并不局限于此。cmax根据雷达系统1的使用环境、处理周期的长度等适当地设定即可。

(5b)在上述实施方式中，作为干扰消除处理，对非对策信号实施中值滤波，但本公开并不局限于此。干扰消除处理只要能够从非对策信号除去尖峰，也可以代替中值滤波，而例如是在信号波形的微分值超过阈值的情况下补足该部分的波形的处理等。

(5c)也可以通过多个构成要素实现上述实施方式中的一个构成要素所具有的多个功能，或者通过多个构成要素实现一个构成要素所具有的一个功能。另外，也可以通过一个构成要素实现多个构成要素所具有的多个功能，或者通过一个构成要素实现由多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的构成的一部分。另外，也可以对于其他的上述实施方式的构成附加或者置换上述实施方式的构成的至少一部分。此外，根据权利要求书所记载的语句确定出的技术思想所包含的所有方式是本公开的实施方式。

(5d)除了上述的干扰对策装置，即，执行干扰对策处理的处理部3以外，也能够以将该干扰对策装置作为构成要素的系统、用于使计算机作为该对策干扰装置发挥作用的程序、记录有该程序的半导体存储器等非过渡性实体记录介质、干扰对策方法等各种方式实现本公开。