【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及一种电子系统和方法，并且在特定实施例中，涉及一种基于雷达的分段存在检测。
技术介绍
1、由于低成本半导体技术(诸如硅锗(sige)和精细几何互补金属氧化物半导体(cmos)工艺)的快速发展，所以在毫米波频率范围的应用在过去几年中获得了极大的兴趣。高速双极和金属氧化物半导体(mos)晶体管的可用性已经导致对用于例如24ghz、60ghz、77ghz和80ghz以及超过100ghz的毫米波应用的集成电路的需求不断增长。这样的应用包括例如汽车雷达系统和多吉比特通信系统。
2、在一些雷达系统中，通过以下各项来确定雷达与目标之间的距离：发射调频信号、接收调频信号的反射(也被称为回波)以及基于调频信号的发射和接收之间的时间延迟和/或频率差来确定距离。因此，一些雷达系统包括用于发射射频(rf)信号的发射天线、和用于接收反射rf信号的接收天线、以及用于生成发射信号和接收rf信号的相关联的rf电路。在一些雷达系统中，多个天线可以用于使用相控阵技术实现定向波束。具有多个芯片组的多输入多输出(mimo)配置可以用于执行相干信号处理和非相干信号处理。
3、图1图示了用于基于雷达数据的目标检测的示例性方法100的流程图。
4、在步骤102期间，对雷达的每个接收天线的原始雷达数据执行范围快速傅立叶变换(fft)。例如，对于帧中的啁啾中的每个啁啾，计算具有啁啾长度的加窗fft。范围fft的结果是针对每个啁啾的跨范围的能量分布的指示。
5、在步骤104期间，对于每个接收天线，对范围fft数据执行多
6、在步骤106期间，施加二维(2d)运动目标指示(mti)滤波到每个rdi，以生成经滤波的图像。执行mti滤波用来区分目标与杂波(例如，随着它们的能量在多普勒图像上变化，只有具有例如高运动的目标被保留)。因此，在2d mti滤波之后，在经滤波的rdi中目标可以是可标识的，而关于背景的信息可以从经滤波的rd中部分或完全地移除。
7、在步骤108期间，施加2d数字波束成形双以将与接收天线中的每个接收天线相关联的经滤波的rdi变换为2d范围角度图像(rai)。
8、在步骤110期间，使用顺序统计量(os)恒定虚警率(cfar)(os-cfar)检测器执行目标检测，其中cfar检测器将rai的功率电平与阈值进行比较，高于阈值的点被标记为目标，而低于阈值的点则被标记为非目标。
技术实现思路
1、根据一个实施例，一种方法包括：接收雷达数字数据；使用多个正弦滤波器处理雷达数字数据以生成相应多个范围慢时间数据，其中每个正弦滤波器与多个范围区域中的相应范围区域相关联；基于多个范围慢时间数据中的第一范围慢时间数据来生成第一存在分数，该第一存在分数指示在多个范围区域中的第一范围区域中目标存在的概率，其中第一范围慢时间与第一范围区域相关联；以及当第一存在分数高于预定阈值时，基于第一范围慢时间数据来生成多个合成天线，基于多个合成天线来执行角度估计以生成与第一范围区域相关联的多个角度区域的第一概率值，以及基于第一概率值来更新占用网格地图，该占用网格地图指示在多个范围区域中的每个范围区域的每个角度区域中目标存在的概率。
2、根据一个实施例，一种毫米波雷达系统包括毫米波雷达传感器，被配置为发射雷达信号、接收反射雷达信号、并且基于反射雷达信号来生成雷达数字数据；以及处理系统，处理器被配置为：使用多个正弦滤波器处理雷达数字数据以生成相应多个范围慢时间数据，其中每个正弦滤波器与多个范围区域中的相应范围区域相关联；基于多个范围慢时间数据中的第一范围慢时间数据来生成第一存在分数，该第一存在分数指示在多个范围区域中的第一范围区域中目标存在的概率，其中第一范围慢时间与第一范围区域相关联；以及当第一存在分数高于预定阈值时，基于第一范围慢时间数据来生成多个合成天线，基于多个合成天线来执行角度估计以生成与第一范围区域相关联的多个角度区域的第一概率值，以及基于第一概率值来更新占用网格地图，该占用网格地图指示在多个范围区域中的每个范围区域的每个角度区域中目标存在的概率。
3、根据一个实施例，一种方法包括：接收雷达数字数据的第一帧，该第一帧包括q个啁啾，q是大于1的正整数，第一帧包括分别来自毫米波雷达系统的第一接收天线和第二接收天线的第一数据和第二数据；使用第一多个正弦滤波器处理第一数据以生成相应第一多个范围慢时间数据，其中第一多个正弦滤波器中的每个正弦滤波器与多个范围区域中的相应范围区域相关联；使用第二多个正弦滤波器处理第二数据以生成相应第二多范围慢时间数据，其中第二多个正弦滤波器中的每个正弦滤波器具有第一多个正弦滤波器中的对应正弦滤波器；基于多个第一范围慢时间数据中的第一范围慢时间数据或基于第二多个范围慢时间数据中的第二范围慢时间数据来生成第一存在分数，该第一存在分数指示在多个范围区域中的第一范围区域中目标存在的概率，其中第一范围慢时间数据与第一范围区域相关联，并且第二范围慢时间数据与第一范围区域相关联；以及当第一存在分数高于预定阈值时，基于第一范围慢时间数据和第二范围慢时间数据来生成多个合成天线，基于多个合成天线来执行角度估计以生成与第一范围区域相关联的多个角度区域的第一概率值，以及基于第一概率值来更新占用网格地图，该占用网格地图指示在多个范围区域中的每个范围区域的每个角度区域中目标存在的概率。
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1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述第一存在分数包括基于所述第一范围慢时间数据的第一协方差矩阵来生成所述第一存在分数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中生成所述第一存在分数包括计算所述第一协方差矩阵的范数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述雷达数字数据被组织成帧，每个帧具有Q个啁啾，Q是大于1的正整数，并且其中生成所述多个合成天线包括基于所述第一范围慢时间数据与所述第二范围慢时间数据之间的Q个相位差来生成Q个合成天线，其中所述第一范围慢时间数据与毫米波雷达系统的第一接收天线相关联，并且所述第二范围慢时间数据与所述毫米波天线系统的第二接收天线相关联，其中所述第二范围慢时间数据与所述第一范围区域相关联。
5.根据权利要求1所述的方法，其中执行角度估计包括使用最小方差无失真响应MVDR来执行数字波束成形。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，还包括当所述第二存在分数低于所述预定阈值时，更新所述占用网格地图以反映所述第二范围区域中没有存在检测。p>
8.根据权利要求1所述的方法，其中更新所述占用网格地图还基于所述占用网格地图的先前状态。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个正弦滤波器包括多个非重叠的复数正弦滤波器。
10.一种毫米波雷达系统，包括：
11.根据权利要求10所述的毫米波雷达系统，其中生成所述第一存在分数包括基于所述第一范围慢时间数据的第一协方差矩阵来生成所述第一存在分数。
12.根据权利要求11所述的毫米波雷达系统，其中生成所述第一存在分数包括计算所述第一协方差矩阵的范数。
13.根据权利要求10所述的毫米波雷达系统，还包括第一接收天线和第二接收天线，所述第一接收天线和所述第二接收天线被配置为接收所述反射雷达信号，其中所述雷达数字数据被组织成帧，每个帧具有Q个啁啾，Q是大于1的正整数，并且其中生成所述多个合成天线包括基于所述第一范围慢时间数据与所述第二范围慢时间数据之间的Q个相位差来生成Q个合成天线，其中所述第一范围慢时间数据与所述第一接收天线相关联，并且所述第二范围慢时间数据与所述第二接收天线相关联，其中所述第二范围慢时间数据与所述第一范围区域相关联。
14.根据权利要求13所述的毫米波雷达系统，还包括第三接收天线，其中所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第三接收天线被布置成L形，其中生成所述第一存在分数包括基于所述第一范围慢时间数据和所述第二范围慢时间数据并且还基于与所述第三接收天线相关联的第三范围慢时间数据来生成所述第一存在分数。
15.根据权利要求10所述的毫米波雷达系统，其中更新所述占用网格地图还基于所述占用网格地图的先前状态。
16.根据权利要求10所述的毫米波雷达系统，其中所述多个正弦滤波器是多个非重叠的复数正弦滤波器。
17.一种方法，包括：
18.根据权利要求17所述的方法，还包括在接收所述第一帧之前，接收雷达数字数据的第二帧，其中更新所述占用网格地图还基于所述第二帧。
19.根据权利要求17所述的方法，其中更新所述占用网格地图基于与所述第一概率值相关联的信噪比SNR。
20.根据权利要求17所述的方法，其中生成所述多个合成天线包括基于所述第一范围慢时间数据与所述第二范围慢时间数据之间的相位差的累积和来生成所述多个合成天线。
...【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述第一存在分数包括基于所述第一范围慢时间数据的第一协方差矩阵来生成所述第一存在分数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中生成所述第一存在分数包括计算所述第一协方差矩阵的范数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述雷达数字数据被组织成帧，每个帧具有q个啁啾，q是大于1的正整数，并且其中生成所述多个合成天线包括基于所述第一范围慢时间数据与所述第二范围慢时间数据之间的q个相位差来生成q个合成天线，其中所述第一范围慢时间数据与毫米波雷达系统的第一接收天线相关联，并且所述第二范围慢时间数据与所述毫米波天线系统的第二接收天线相关联，其中所述第二范围慢时间数据与所述第一范围区域相关联。
5.根据权利要求1所述的方法，其中执行角度估计包括使用最小方差无失真响应mvdr来执行数字波束成形。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，还包括当所述第二存在分数低于所述预定阈值时，更新所述占用网格地图以反映所述第二范围区域中没有存在检测。
8.根据权利要求1所述的方法，其中更新所述占用网格地图还基于所述占用网格地图的先前状态。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个正弦滤波器包括多个非重叠的复数正弦滤波器。
10.一种毫米波雷达系统，包括：
11.根据权利要求10所述的毫米波雷达系统，其中生成所述第一存在分数包括基于所述第一范围慢时间数据的第一协方差矩阵来生成所述第一存在分数。
12.根据权利要求11所述的毫米波雷达系统，其中生成所述第一存在分数包括计算所述第一协方差矩阵的范...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·施塔德尔迈尔，K·凯瑟，S·哈斯拉，A·桑特拉，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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