雷达系统中的两阶段信号处理的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:28048323 阅读:24 留言:0更新日期:2021-04-09 23:38
一种用于FMCW雷达系统中的新颖且有用的两阶段雷达返回数据处理机制将常规帧划分为两个部分。两个不同的帧被发送,而不是一个。所述帧被一个接一个地连续发送。首先发送完全实时处理的低分辨率“粗糙”帧。基于粗糙帧的处理的结果,在表示接收到的数据的子集的场景中的多个感兴趣目标(TOI)被确定。然后,在先前粗糙帧中获得的信息来发送和处理较长的高分辨率“精细”帧。使用在先前粗糙帧中获得的TOI信息,仅处理接收到的数据的子集。未处理部分被假设为包含不感兴趣的信息并且被丢弃或忽略,从而显著减少处理时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】雷达系统中的两阶段信号处理的装置和方法
本文公开的主题涉及成像雷达、声纳、超声波和其他传感器的领域,以经由FMCW信号执行距离测量和/或经由数字波束形成和阵列处理执行角度测量,更具体地涉及一种FMCW雷达系统中的两阶段信号处理的系统和方法。
技术介绍
近来,雷达在汽车行业中的应用已经开始出现。高端汽车已经具有雷达,该雷达为驾驶员提供停车辅助和车道偏离警告。当前,对自驾驶(self-driving)汽车的兴趣与日俱增,并且有人认为它是未来几年汽车行业的主要驱动力。自驾驶汽车为雷达技术在汽车中的应用提供了新的视角。汽车雷达不仅辅助驾驶员,还应该能够在车辆控制中发挥积极作用。因此它们很可能成为汽车的自主控制系统的关键传感器。雷达比其他替代品(诸如声纳或LIDAR)更受青睐,因为它受天气条件的影响较小,并且可以被制造得非常小,以减少所部署的传感器对车辆空气动力学和外观的影响。调频连续波(FMCW)雷达是一种与其他雷达相比提供更多优点的雷达。它确保所环绕物体的范围和速度信息可以被同时检测。该信息对于自驾驶车辆的控制系统提供安全且无碰撞的操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在雷达系统中处理接收到的数据的方法,所述方法包括:/n在两个阶段中执行数据处理,所述两个阶段包括低分辨率第一阶段和高分辨率第二阶段;/n从在所述第一阶段期间发送的低分辨率粗糙帧接收粗糙数据,并且处理以低分辨率接收的所述粗糙数据;/n从所述处理的粗糙帧确定多个感兴趣目标(TOI);以及/n从在所述第二阶段期间发送的高分辨率精细帧接收精细数据,并且仅针对所述多个TOI以高分辨率处理所述精细数据,从而大幅减少生成雷达输出图像数据的处理时间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180719 IL 2606941.一种在雷达系统中处理接收到的数据的方法,所述方法包括:
在两个阶段中执行数据处理,所述两个阶段包括低分辨率第一阶段和高分辨率第二阶段;
从在所述第一阶段期间发送的低分辨率粗糙帧接收粗糙数据,并且处理以低分辨率接收的所述粗糙数据;
从所述处理的粗糙帧确定多个感兴趣目标(TOI);以及
从在所述第二阶段期间发送的高分辨率精细帧接收精细数据,并且仅针对所述多个TOI以高分辨率处理所述精细数据,从而大幅减少生成雷达输出图像数据的处理时间。


2.根据权利要求1所述的方法,还包括:在所述精细帧中丢弃非TOI数据,从而显著减少要处理的数据量。


3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定包括:将处理的低分辨率数据与阈值进行比较。


4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述阈值包括:根据范围变化的阈值。


5.根据权利要求1所述的方法,其中,处理粗糙帧数据包括:以比所述精细帧处理的分辨率小的分辨率来执行范围处理、径向速度处理、方位角处理和/或仰角处理中的至少一个。


6.根据权利要求1所述的方法,其中,处理精细帧数据包括:以比所述粗糙帧处理的分辨率高的分辨率来执行范围处理、径向速度处理、方位角和/或仰角处理中的至少一个。


7.根据权利要求1所述的方法,还包括:在范围处理之后但在方位角和/或仰角处理之前对所述接收到的数据执行径向速度处理,从而大幅减少方位角和/或仰角处理时间。


8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述精细帧通过使用增加发送信号带宽以提高范围分辨率、增加啁啾的数目以提高径向速度分辨率、增加水平定向天线的数目以提高方位角分辨率以及增加垂直定向天线的数目以提高仰角分辨率的技术中的至少一个来提高分辨率。


9.根据权利要求1所述的方法,还包括:在所述精细帧处理期间,对与所述TOI相对应的接收到的数据执行离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)操作中的至少一个。


10.根据权利要求1所述的方法,还包括:将所述TOI存储在存储器中以在所述精细帧处理期间使用。


11.一种用于在雷达系统中处理接收到的数据的雷达处理单元(RPU),包括:
数据处理电路,所述数据处理电路可操作以:
在两个阶段中执行所述数据处理,所述两个阶段包括低分辨率第一阶段和高分辨率第二阶段;
从在所述第一阶段期间发送的低分辨率粗糙帧接收粗糙数据,并且处理以低分辨率接收的所述粗糙数据;
从所述处理的粗糙帧确定多个感兴趣目标(TOI);以及
从在所述第二阶段期间发送的高分辨率精细帧接收精细数据,并且仅针对所述多个TOI以高分辨率处理所述精细数据,从而大幅减少生成雷达输出图像数据的处理时间。


12.根据权利要求11所述的雷达处理单元,其中,所述数据处理电路可操作以在所述精细帧中丢弃非TOI数据,从而显著减少要处理的数据量。

【专利技术属性】
技术研发人员:诺姆·阿尔坎本·拉陶斯汤姆·阿尔图斯约拉姆·斯特廷尔
申请(专利权)人:阿尔贝机器人有限公司
类型:发明
国别省市:以色列;IL

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