用于低功率运动检测的方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了用于低功率运动检测的方法和装置。公开了由雷达装置(102)进行的低功率运动检测的方法和装置。一个示例性雷达装置包括发射器(130)，所述发射器用于发射啁啾模式。所发射的模式包括在第一时间段期间发射的第一系列啁啾以及在从所述第一时间段的结束经过休眠时间段之后开始的第二时间段期间发射的第二系列啁啾。所述示例性雷达装置还包括接收器(140)，所述接收器用于检测返回的啁啾，返回的啁啾包括所发射的模式的反射部分。所述示例性雷达装置还包括模数转换器(ADC)(218)，所述模数转换器(ADC)耦接到所述接收器。所述ADC将对来自所述接收器的模拟信号进行采样以生成针对由所述接收器检测的所述返回的啁啾的ADC样本。ADC样本。ADC样本。

【技术实现步骤摘要】
用于低功率运动检测的方法和装置
[0001]相关申请
[0002]本专利要求2021年3月29提交的印度专利申请号202141013900的优先权，该专利的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开整体涉及雷达，并且更具体地讲，涉及用于低功率运动检测的方法和装置。

技术介绍

[0004]雷达在各种系统中使用以进行对象检测、定位、分类和/或速度估计。例如，车辆可配备有雷达以检测和监测附近的车辆和其他障碍物。调频连续波(FMCW)雷达是一种通过发射一个或多个啁啾来扫描视场(FOV)的雷达。啁啾是例如通过在啁啾持续时间内扫过一定频率范围来进行调制的射频(RF)信号。然后，发射啁啾(或其部分)可被对象散射并反射回FMCW雷达。通常，反射啁啾是发射啁啾的时间延迟版本。因此，例如，通过使用诸如距离快速傅立叶变换(FFT)的数字信号处理技术，可处理反射啁啾以估计FMCW雷达和对象之间的距离(range)(即间距(distance))。FMCW雷达还可通过发射啁啾序列来估计对象的速度。如果对象正在移动，则FMCW雷达将在与相应发射啁啾不同的时间延迟之后接收到反射啁啾序列，并且因此可例如通过使用诸如多普勒FFT的数字信号处理技术来估计对象的速度。
附图说明
[0005]图1示出了包括根据本公开中的教导构造的雷达系统的示例性计算环境。
[0006]图2示出了图1的雷达系统的示例性实施方式。
[0007]图3是表示在由图1和图2的示例性发射器发射的扫描帧上均匀分布的一系列啁啾的第一示例性扫描模式的时序图。
[0008]图4是表示在示例性低功率运动检测模式中由图1和图2的示例性发射器发射的扫描帧中的两个啁啾块的第二示例性扫描模式的时序图。
[0009]图5是表示在由图1和图2的示例性发射器的第一实例和第二实例发射的扫描帧上均匀分布的一系列啁啾的第三示例性扫描模式的时序图。
[0010]图6是表示由图1和图2的示例性发射器的第一实例和第二实例发射的两个啁啾块的第四示例性扫描模式的时序图。
[0011]图7示出了其中图1
‑
图2的示例性雷达系统在第一扫描模式和第二扫描模式之间转变的运动检测场景。
[0012]图8是表示根据图1
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图2的示例性雷达系统的示例性实施方式的数据处理流程的框图。
[0013]图9示出了在示例性雷达系统正在扫描视场的场景中使用图2的示例性雷达系统的示例性信号处理器来获得的距离FFT数据。
[0014]图10示出了在示例性雷达系统正在扫描视场中的障碍物的场景中使用图2的示例
性雷达系统的示例性信号处理器来获得的距离FFT数据。
[0015]图11示出了在示例性雷达系统正在扫描视场中的移动对象的场景中使用图2的示例性雷达系统的示例性信号处理器来获得的距离FFT数据。
[0016]图12是表示使用硬件和/或可执行机器可读指令来执行以实现图2的示例性雷达系统或其部分的示例性过程的流程图。
[0017]图13是被构造成执行图12的示例性过程以实现图1
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图2的示例性雷达系统或其部分的示例性处理平台的框图。
具体实施方式
[0018]附图不按比例绘制。通常，在整体(一个或多个)附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如本文所使用的，连接引用(例如，附接、耦接、连接和连结)可包括通过连接引用所引用的元件之间的中间构件和/或这些元件之间的相对移动，除非另有指示。因此，连接引用不一定推断两个元件彼此直接连接和/或处于固定关系。
[0019]除非另有特别说明，否则在本文中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等的描述符，而不输入或以其他方式指示优先级、物理顺序、列表中的排列和/或以任何方式排序的任何含义，而是仅用作标签和/或用于区分元件的任意名称从而便于理解所公开的示例。在一些示例中，描述符“第一”可用于指代详细描述中的元件，而相同的元件可在权利要求中通过不同描述符(诸如“第二”或“第三”)来指代。在此类情况下，应当理解，此类描述符仅用于清楚地识别可能例如以其他方式共享相同名称的那些元件。如本文所使用，“基本上实时”是指以接近瞬时的方式发生，认识到可能存在对于计算时间、传输等的真实世界延迟。因此，除非另有说明，“基本上并行”和“基本上实时”是指实时+/
‑
1秒。
[0020]FMCW雷达和其他啁啾雷达对于某些应用是有利的。例如，建筑物安全系统可使用雷达传感器作为运动检测器来检测和/或监测感兴趣区域(例如，房间)中的对象(例如，人)的存在或运动。在该示例中，可通过增加在每个扫描帧时段期间由雷达发射到雷达的FOV中的啁啾的总活动时间(例如，通过增加啁啾的数量)来缩放雷达的运动检测能力的灵敏度。例如，通过处理在较长扫描帧时段内扫描的更多啁啾，可改善雷达的速度分辨率特性。增加扫描帧中的啁啾的数量也可导致更高的相关联功率和计算成本。然而，在一些应用中，功率和/或计算资源可能受到限制。例如，在使用雷达以进行运动检测的建筑物安全系统或其他计算系统的上下文中，雷达可由电池或其他有限电源供电，并且被配置为连续地或间歇地扫描感兴趣区域持续相对长的时间段(例如，数小时、数天等)。因此，本文所公开的一些示例使得雷达能够以低功率运动检测模式进行操作，该低功率运动检测模式减小功耗，同时还提供与运动检测相关的传感器特性(例如，速度分辨率等)。
[0021]图1是包括根据本公开中的教导构造的示例性雷达系统102的示例性计算环境100的图示。在图1所示的示例中，示例性计算环境100包括示例性雷达系统102。雷达系统102包括示例性中央处理单元(CPU)106、第一示例性加速资源(加速资源A)108、第二示例性加速资源(加速资源B)110、示例性通用处理资源112、示例性接口资源114、示例性总线116、示例性电源118和示例性数据存储装置120。计算环境100还包括示例性外部计算系统122、示例性网络124和示例性用户界面128。在图1所示的示例中，雷达系统102还包括示例性发射器
130和示例性接收器140。
[0022]在一些示例中，雷达系统102是片上系统(SoC)设备，该设备包括以紧凑格式合并计算机或其他电子系统的部件的一个或多个集成电路(IC)(例如，紧凑型IC)。例如，雷达系统102可通过一个或多个可编程处理器、硬件逻辑、数字电路、模拟电路、硬件外围设备和/或接口的组合来实现。另外地或另选地，图1的示例性雷达系统102可包括存储器、(一个或多个)输入/输出(I/O)端口和/或辅助存储装置。在一些示例中，雷达系统102包括CPU 106、第一加速资源108、第二加速资源110、通用处理资源112、接口资源114、总线116、电源118、数据存储装置120、发射器130、接收器140、存储器、(一个或多个)I/O端口和/或集成在单个IC衬底上的辅助存储装置的任何组合。另外地或另选地，在一些示例中，图1中示出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达装置，其包括：发射器，所述发射器用于发射啁啾模式，所发射的模式包括在第一时间段期间发射的第一系列啁啾以及在从所述第一时间段的结束经过休眠时间段之后开始的第二时间段期间发射的第二系列啁啾；接收器，所述接收器用于检测返回的啁啾，所述返回的啁啾包括所述所发射的模式的反射部分；以及模数转换器即ADC，所述ADC耦接到所述接收器，所述ADC用于对来自所述接收器的模拟信号进行采样以生成针对由所述接收器检测的所述返回的啁啾的ADC样本。2.根据权利要求1所述的雷达装置，其中所述休眠时间段大于所述第一时间段。3.根据权利要求1所述的雷达装置，其中所述休眠时间段大于所述第一系列啁啾的连续啁啾之间的啁啾间持续时间。4.根据权利要求1所述的雷达装置，其中所述第一系列啁啾包括与所述第二系列啁啾相同数量的啁啾。5.根据权利要求1所述的雷达装置，其中所述第一系列啁啾中的每个啁啾具有相同的频率斜坡斜率，并且其中所述第二系列啁啾中的每个啁啾具有相同的频率斜坡斜率。6.根据权利要求1所述的雷达装置，其中所述第一系列啁啾的连续啁啾之间的啁啾间持续时间小于10微秒，其中所述休眠时间段大于100毫秒，并且其中所述发射器将在小于或等于250毫秒的扫描帧时段期间发射所述啁啾模式。7.根据权利要求1所述的雷达装置，其中所述第一系列啁啾是第一多个连续啁啾，并且其中所述第二系列啁啾是第二多个连续啁啾。8.根据权利要求1所述的雷达装置，还包括：功率控制器，所述功率控制器用于控制所述雷达装置的功率状态，所述功率控制器用于在所述第一时间段的结束之后将所述功率状态转变成休眠状态，其中到所述休眠状态的所述转变会减小所述雷达装置的功耗。9.根据权利要求8所述的雷达装置，其中所述功率控制器将要在所述第二时间段开始之前将所述功率状态转变退出所述休眠状态，其中退出所述休眠状态的所述转变会增加所述雷达装置的功耗。10.根据权利要求1所述的雷达装置，还包括：信号处理器，所述信号处理器耦接到所述ADC，所述信号处理器用于相干地处理与所述第一系列啁啾相关联的第一ADC样本以及与所述第二系列啁啾相关联的第二ADC样本。11.根据权利要求10所述的雷达装置，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：