[发明专利]用于处理雷达信号的方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及雷达信号处理，特别是涉及用于处理雷达信号的方法、装置和系统。

背景技术

实施例涉及雷达应用，特别是，涉及用以处理由至少一个雷达传感器例如通过至少一个天线获得的雷达信号的有效方式。特别是在这方面处理雷达信号提及由传感器或者天线接收的雷达信号。

在汽车中，几种雷达变形用于各种应用场景。例如，雷达能够用于盲点检测（驻车助手、行人保护、十字路口交通（Cross Traffic））、碰撞减轻、车道改变辅助以及自适应巡航控制。雷达应用的许多使用情况场景可能针对不同方向（例如，后向、侧面、前向）、变化的角度（例如，方位角）和/或者不同的距离（短范围、中等范围或者长范围）。例如，自适应巡航控制可以利用安装到±18度的方位角，雷达信号从汽车的前部发射，这允许检测范围达到几百米。

雷达源发射信号，并且传感器检测返回的信号。根据所发射的信号的反射，可使用所发射信号与检测到的信号之间的频移（基于例如运动汽车发射雷达信号）来获得信息。传感器获得的信号的前端处理可以包括快速傅里叶变换（FFT），其可得到信号频谱，即，跨频率分布的信号。信号的幅度可以指示回波量，其中峰值可以表示需要被检测的目标，并且用于进一步处理，例如，根据前面行驶的另一辆汽车调节汽车的速度。

特别是，也被提及为恒定虚警率的恒定虚警拒绝（CFAR）被已知为用于可基于信号功率的FFT结果分析的阈值方法。CFAR允许适配阈值以决定FFT信号是否指示有可能的目标。特别是，CFAR考虑到背景噪声、杂乱回波和干扰。已知几种CFAR算法。详情请参见http://en.wikipedia.org/wiki/Constant_false_alarm_rate。

CFAR算法通常复杂，并且要求显著的时间量和/或者资源，例如，高成本计算能力。在它们需要几个时钟周期来提供结果的情况下，后处理变得延迟，这造成整个系统的有限的实时（或者接近实时）能力。

发明内容

本发明的一个方面涉及用于处理雷达信号的方法，其中所述雷达信号包括由至少两个雷达天线接收的数字化的数据，该方法包括步骤：

－根据基于第一天线接收的数据的FFT结果确定CFAR结果；

－对基于第二天线接收的数据的FFT结果应用CFAR结果。

本发明的一个方面涉及用于处理雷达信号的装置，

－包括FFT引擎，用于基于从至少两个天线接收的数字化数据确定FFT结果；

－包括可操作的CFAR引擎，

－在计算模式下，用于基于天线中的一个的FFT结果确定CFAR结果；以及

－在滤波模式下，用于基于在计算模式下确定的CFAR结果，对至少一个其它天线的FFT结果进行滤波。

本发明的一个方面涉及一种模块，该模块包括至少两个装置，如在此描述那样，还包括地址比较器，该地址比较器连接到用于使至少两个装置的操作同步的装置中的每个装置的FFT引擎。

本发明的一个方面针对用于处理雷达信号的系统，该系统包括：

－用于基于第一天线接收的数据提供第一FFT结果并且用于基于第二天线接收的数据提供第二FFT结果的部件；

－用于根据第一FFT结果确定CFAR结果并且用于对第二FFT结果应用CFAR结果的部件。

附图说明

参考附图示出并且图解了实施例。附图用于图解基本原理，因而仅图解理解基本原理所必须的方面。附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表明同样的特征。

图1示出包括在雷达应用中数据能够被如何处理的步骤的示例性流程图；

图2示出利用FFT引擎和CFAR引擎的组合的示例性示意架构；

图3示出作为图1的例子的变形利用FFT引擎和CFAR引擎的组合的示意架构；

图4示出根据图2和图3的组合架构；

图5示出组合两个模块的示意架构，其中模块中的每一个包括图4所示的架构；

图6示出将示例性管线方案可视化的图；

图7示出替换的管线方案；

图8示出将单个斜升用于CFAR计算目的的示例性CFAR使用情况场景；

图9示出将天线的整个斜升用于CFAR计算目的的另一示例性CFAR使用情况场景；

图10示出将天线的每一第n个斜升用于CFAR计算目的的进一步的示例性CFAR使用情况场景；

图11示出将天线的第一斜升用于CFAR计算目的并且等待直到CFAR计算完成的又一示例性CFAR使用情况场景；