CN119493091A 用于检测目标运动的装置、雷达系统和方法 （英飞凌科技股份有限公司）

配置为基于第二部分中的一个或多个窗口内的部分中的一个或多个窗口内的频谱的幅度来确频率带宽内的至少一个窗口中频谱的幅度超过21.一种用于检测雷达传感器(140)的视场中的目标(170)运动的装置(100)，包括处理获取所述雷达传感器(140)的接收信号(130)的频谱的幅度，其中所述频谱包括(200_i)和所述第二部分(200_ii)相对于中心对于所述第一部分(200_i)中的至少一个窗口，基于所述第二部分(200_ii)中的一个少一个窗口，基于所述第一部分(200_i)中的一个或多个窗口内的所述频谱的所述幅度来响应于在所述频率带宽(220)内的至少一个窗口中所述频谱的所述幅度超过所述窗口2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述第一部分(200_i)的每个窗口阈值通过下方式来确定：将使用所述第一部分(200_i)的一个或多个窗口内的所述频谱的所述幅度3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其中每个窗口与与所述相应窗口内的所述频其中每个窗口阈值基于对应的窗口子集的一个或多个幅括相对于所述中心频率(230)对称定位的窗口和/或与所述对称定位的窗口连续相邻的一4.根据权利要求3所述的装置(100)，其中所述对应的窗口子6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置(100)，其中对于多个窗口中的每个窗口，确定尖峰阈值，其中窗口的所述尖峰如果窗口中的所述频谱的所述幅度超过其尖峰阈值，7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)为确定包括所述中心频率(230)的速度阈值频率范围，其中所述速度阈值频率范围的下限8.根据权利要求7所述的装置(100)，其中每个确定与所述速度阈值频率范围内的所述一个或多个窗口相关联的所述相应幅度值的3基于与所述速度阈值频率范围外的和所述频率带宽(220)内的所述窗口相关联的所述9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其中所述频谱的所述幅度对应于在第一时间间隔(1050_a)内所述接收信号(130)的傅立叶变换，并且其中每个窗口阈值是基于在所述第一时间间隔(1050_a)内所述接收信号(130)的第一窗口阈值，并且其中所述处获取所述频率带宽(220)内的所述频谱的多个幅度，每个幅度对应于在相应时间帧响应于所述频谱的所述幅度中的至少两个幅度中每个幅度在所述频率带宽(220)内的10.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其中所述频率带宽(220)由用于生11.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其中所述雷达传感器(140)是多普勒雷达传感器，并且其中每个窗口与使用多普勒效应测量的所述目标(170)的对应的多普12.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其中所述雷达传感器(140)是调频的所述检测来输出二维2DFMCW距离获取(1110)所述雷达传感器的接收信号的频谱的幅度，其中所述对于所述第一部分中的至少一个窗口，基于所述第二部分中的一个或对于所述第二部分中的至少一个窗口，基于所述第一部分中的一个或响应于在所述频率带宽内的至少一个窗口中所述频谱的所述幅度超过所述窗口阈值，4[0005]根据第一方面，本公开涉及一种用于检测雷达传感器的视场中的目标运动的装[0007]根据第三方面，本公开涉及一种用于检测雷达传感器的视场中的目标运动的方的至少一个窗口中频谱的幅度超过窗口阈值来检5[0011]图1B示意性地图示了用于检测雷达传感器的视场中的目标运动的示例性雷达系[0016]图6描绘了一个示例性频谱，其中一个频率窗口的窗口阈值被描绘为基于相对部[0019]图8描绘了一个示例性频谱，其中多个频率窗口被排除在具有确定的相应窗口阈中用于描述某些示例的术语不应当限制其他可描述为使用多个元素来实现，则其他示例可以使用单个元素或单个处理实体实现相同功6是例如单个专用处理器、单个共享处理器或多个个体处理器(其中的一些或全部可以共享)、数字信号处理器(DSP)硬件、专用集成电路(ASIC)、微控制器或现场可编程门阵列7间的数据交换。接口电路系统104可以是用于传送或交换数据的任何设备或部件。在装置100包括接口电路系统104的情况下，接口电路系统104可以被配置为接收指示雷达传感器路系统102可以确定指示接收信号130的数据。处理电路系统102也可以集成到雷达传感器统102可以确定该数据的第一部分，而至少一个外部处理电路系统可以确定该数据的至少统的接口(诸如接口电路系统104)接收该数据成到雷达传感器140中的第一部分(第一处理电路系统)和在雷达传感器140外部的第二部[0039]雷达传感器140可以是使用无线电波来例如检测和定位物体的任何设备。雷达传感器140可以被配置为将射频信号120(Tx信号)发射到雷达传感器140的视场中，并且基于创建。处理电路系统102可以通过例如对接收信号130进行采样来确定指示接收信号130的8[0042]雷达传感器140或耦合到雷达传感器140的外部设备可以通过例如借助于模数转发射信号120的副本(replica)混频，以传感器140可以包括用于从其天线接收多个反射信号的放大器。IF信号xIF(t)可以用低通[0043]在一些实施例中，ADC可以有利地以用于生成采样带宽的采样频率对经滤波的差信号中的不同频率分量变得无法区分或失真。奈奎斯特_香农定理假定被采样的信号是带[0044]雷达传感器140例如可以是多普勒雷达传感器。当目标170运动(朝向或远离雷达例。更具体地，目标170的多普勒频移可以通过用雷达传感器140捕获射频信号120的反射122并且使用装置100的处理电路系统102处于或等于4kHz的采样频率对接收信号130进行采样。因此，处理步骤可以在包括中心频率同相数据(I分量)和表示接收信号130的虚(复)部的正交数据(Q分量)。I和Q分量可以通过或解调器将接收信号30乘以两个参考信号或同相和正交载波。处理电路系统100可以被配9射频信号122可以是多个啁啾(chirp)的形式，包括接收的反射信号122中与相应发射啁啾[0050]使用FMCW雷达传感器检测目标运动的分析还可以包括生成二维2D距离多普勒图普勒特性。距离多普勒图可以由表示检测目标与雷达系统的距离(distance)或距离电路系统102可以被配置为输出2DFMC[0052]图2提供了示例性幅度谱200。幅度谱是在接收信号130的频[0053]带宽220可以由用于通过对接收信号130进行采样来生成离散时域数据的采样频率来定义，如前面针对图1B所述。幅度谱以横轴202和纵轴204示出(每个轴也适用于其他每个描绘的幅度谱(即，图2至图10B)示出了远离中在带宽220内相对于中心频率230对称定位的上述第一部分200_i和第二部分200_ii也将分[0055]相对于中心频率230对称定位的带宽220的负部分200_i和正部分200_ii可以与由射器传播到目标并且再回到接收器的方向或路径)。雷达传感器的视场内发生的多普勒频[0057]描绘了相应频谱的16个窗口b1到b16，其中中心频率230位于第八窗口b8的中间。[0060]通过分析幅度谱200的相应窗口内的幅度分布和特性(例如这可能是由于特定身体部位的行走或运动，这可能在待分析的接收信号130的时间帧内发如所示的幅度谱200)应用这样的窗口阈值可以为特定类型的目标170提供一种方便的检测参考图8和图9讨论与如何将某些频率窗口排除在确定窗口阈值之外并且减少误检测相关理电路系统102被配置为基于第一部分200_i中的一个或多个窗口内的频谱的幅度来确定第二部分200_ii中的至少一个窗口的窗口阈值。处理电路系统102还被配置为基于在带宽220内至少一个窗口中频谱的幅度超过窗一个或多个窗口内的频谱的幅度。第一部分200_i中的每个相应窗口阈值可以对应于第二200_i中的一个或多个窗口内的频谱的幅度。第二部分200_ii中的每个相应的窗口阈值可分200_i的所有描绘的窗口(b1至b7)都确定了相应窗口值(例如，t1至t7)基于第二(正)部分200_ii中的一个或口阈值(例如，t1至t7和t9至t15)被描绘为矩形框(至b7)的七个窗口阈值(t1至t7)位于负部分200_i中，而另外的七个频率窗口(b9至b15)的例中，一个或多个窗口没有对应窗口。每个窗口阈值的确定可以基于对称定位的窗口内[0071]各种实施例可以包括排他性地基于对应窗口或基于除对应窗口之外的一个或多[0072]负部分200_i的每个窗口阈值可以通过以下方式确定：将使用正部分200_ii的一每个窗口阈值可以通过以下方式确定：将使用负部分200_i的一个或多个窗口内的频谱的比更远离中心频率230的窗口的阈值更高或更低。这可以将预先指定的频率范围的检测灵窗口3阈值(t3)和窗口13阈值(t13)示出。窗口3阈值(t3)基于其对应窗口(窗口13)内的幅6、图7A和图7B的示例呈现了使用包括对应窗口的多个窗口的相应幅度值来确定每个窗口[0083]图6描绘了也是对称的幅度谱600。与图4和图5的窗口3阈值(t3)仅基于其对应窗括与正在被确定窗口阈值的窗口对称定位的对应窗口、和/或与对应窗口连续相邻的一个邻(直接相邻)的其他窗口(窗口12和窗口14)也可以使用它们的幅度值来确定有用于确定窗口13的对应窗口的窗口阈值(即，窗口b3的窗口阈值t3)的幅度值。本文中的括对应窗口的窗口组中所包括的任何窗口相邻的窗口，中间不存在间隙或未被包括的窗口。窗口的五个连续相邻的窗口)可以形成用于确定窗口b3的窗口阈值t3的(唯一的)对应的窗窗口阈值t4和与窗口b9至b13的子集(唯一于加权平均，每个幅度值可以被分配与所得到的平均值内的相对重要性成比例的相应权[0089]对于更大数目的窗口，用于确定窗口阈值(t3)的更详细的计算技术可以是优选数据可能受到正态分布的高斯白噪声的影响，导致与相应窗口相关联的幅度值呈瑞利分[0090]每个窗口阈值也可以使用用于确定窗口阈值(t3)的多个窗口(窗口11至15)的相f(;o)可以是每个幅度值xi的瑞利概率密度函数(例x345)＝f(x12345[0094]最大似然估计还可以包括取似然函数ln(L)的自然对数并且确定使对数似然函数[0096]图7A和图7B分别提供了另一对称幅度谱700A、700B。幅度谱700A用二进制2阈值以确定相应窗口阈值的对应的窗口子集可以在以对称定位的窗口为中心的预定义频率范有更大或更小频率的频率窗口的数目可能会有以对应窗口为中心的五个窗口的相同预定义范围时，将只使用三个窗口来确定窗口1阈值(t1)，而不是如图6所示的使用五个窗口的幅度值进行平均和图7A所示的使用四个窗口进[0100]图6、图7A和图7B中提供的用于确定相应窗口阈值的频率窗口选择机制作为选定窗口如何在以对称定位的窗口为中心的预定义频率范围内和带宽220内的示例，这可以以的干扰物体可能出现在雷达传感器140视场内的背景中并且可能影响幅度谱。虽然这样的[0104]在很多情况下，目标170运动的实例总体上可以对应于低多普勒速度之外的窗口预定义速度阈值频率范围内的一个或多个窗口可以被排除在确定相应[0108]在一些实施例中，处理电路系统102可以被配置为基于较低多普勒速度窗口(例[0109]此外，处理电路系统102可以被配置为基于平均幅度是否超过平均幅度阈值来检中的局部尖峰幅度是唯一的区别。虽然先前的图已经给出了提高有效数据检测精度的配[0112]处理电路系统102可以被配置为确定带宽220内的每个窗口或多个窗口中的每个窗口确定。相应窗口的尖峰阈值可以基于与预定关联的相应幅度值来对值进行计算。被计算的值可以通过求平均和/或使用其他形式的计系统102可以被配置为对所有频率窗口执行尖峰阈值检查，根据需要调节任何相关联的幅[0117]提供这两个幅度谱是为了说明当接收信号130的相应时间帧内的时域数据的不同阈值的窗口选择和平均和/或估计技术可以通过多次处理迭代保持恒定，包括处理与相应[0118]在第一幅度谱1000A与第二幅度谱1000X之间的五个突出显示的窗口中的三个窗对应窗口13以及连续相邻的窗口11和12的幅度值均相对较大，导致后续窗口3阈值(t3_x)的值较大。这被描绘为在窗口3内的第二幅度与后续的窗口3阈值(t3_x)之间存在较大间[0119]处理电路系统102可以被配置为响应于带宽220的至少一个窗口(例如，窗口3)内接收信号130的时域数据的两个不同部分(即，两个不同时间帧)的相应幅度谱之间变化的[0124]应用本文中描述的装置100的实施例中的一个的雷达系统150可以通过使用利用幅度谱的对称/非对称特性的自适应阈值来适应这样的环境或具有这样的物体的视场。如雷达系统中不可能的方式适应各种环境并且干扰雷达传感器140的视场内的物体。使用一和雷达系统150的优点以及更多的细节和方面。装置100和雷达系统150可以包括与所提出的技术的一个或多个方面或者上面描述的一个或多个示例相对应的一个或多个附加可选[0132]方法1100的更多细节和方面结合所提出的技术或上述一述第一部分的每个窗口阈值通过将使用所述第二部分的一个或多个窗口内的所述频谱的通过将使用所述第一部分的一个或多个窗口内的所述频谱的所述幅度而确定的相应值乘[0136]另一示例(例如，示例3)涉及先前示例(例如，示例1或2中的一个或任何其他示例)，还包括：每个窗口与与所述相应窗口内的所述频谱的所述幅度相对应的幅度值相关相对于所述中心频率(230)对称定位的窗口和/或与所述对称定位的窗口连续相邻的一个述对应的窗口子集在以所述对称定位的窗口为中心的预定义频率范围内并且在所述频率[0139]另一示例(例如，示例6)涉及先前示例(例如，示例3至5中的一个或任何其他示窗口的所述尖峰阈值基于与包括所述窗口的预定义频率范围内的窗口组相关联的相应幅述窗口中的所述频谱的所述幅度改变为所述[0140]另一示例(例如，示例7)涉及先前示例(例如，示例1至6中的一个或任何其他示[0141]另一示例(例如，示例8)涉及先前示例(例如，示例1至7中的一个或任何其他示例)，还包括：每个窗口与与所述相应窗口内的所述频谱的所述幅度相对应的幅度值相关[0142]另一示例(例如，示例9)涉及先前示例(例如，示例1至8中的一个或任何其他示