[发明专利]使用调频连续波雷达的手势辨识

权利要求书

1.一种用于操作调频连续波FMCW雷达系统的方法，所述方法包括：

从由所述FMCW雷达系统中的小型接收天线阵列接收的射频信号产生数字中频IF信号；

基于所述数字IF信号来计算加权速度序列；

检测所述加权速度序列中的至少一个峰值；以及

基于所述至少一个峰值的参数来执行手势分类，以确定所述至少一个峰值是否指示手势。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述小型接收天线阵列由一个接收天线组成。

3.根据权利要求1所述的方法，其包括：在所述检测至少一个峰值之前过滤所述加权速度序列。

4.根据权利要求1所述的方法，其包括基于所述数字IF信号来计算加权角度序列，且其中执行所述手势分类包含基于所述参数及对应于所述至少一个峰值的加权角度来执行手势分类。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个峰值包含两个峰值，并且执行手势分类包含将所述两个峰值辨识为手势，并且基于对应于所述两个峰值中的第一峰值的加权角度的正负号及对应于所述两个峰值中的第二峰值的加权角度的正负号来确定所述手势的方向。

6.根据权利要求1所述的方法，其中计算加权速度序列包含：接收多个数字IF信号，其中从所述天线阵列中的每一天线接收一个数字IF信号；计算所述多个数字IF信号中的每一数字IF信号的二维2D FFT，以产生每一IF信号的2D网格；平均化所述2D网格的对应分格的幅值以产生经平均化的2D网格；以及基于所述经平均化的2D网格中的手势的预期位置来计算加权速度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中计算加权速度序列包含估计所述预期位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其包括：

当所述FMCW雷达系统以具有第一帧时间及第一工作循环的正常模式操作时，检测位置提示；

响应于所述位置提示将所述FMCW雷达系统转变成手势辨识模式，所述手势辨识模式具有第二帧时间及第二工作循环；以及

以执行产生所述数字IF信号及基于所述数字IF信号来计算所述加权速度序列的所述手势辨识模式来操作所述FMCW雷达系统。

9.根据权利要求8所述的方法，其包括：接收终止所述手势辨识模式的指示；并将所述FMCW雷达转变成正常模式。

10.一种调频连续波FMCW雷达系统，其包括：

小型接收天线阵列；

所述接收天线阵列中的每一接收天线的接收信道，每一接收信道耦合到相应接收天线，以从由所述接收天线阵列接收的射频信号产生数字中频IF信号；

数字前端，其经耦合以接收所述数字IF信号且产生数字基带信号；及

处理器，其耦合到每一接收信道以处理所述数字基带信号，由所述数字基带信号计算加权速度序列，且检测所述加权速度序列中的至少一个峰值，以确定是否执行手势。

11.根据权利要求10所述的FMCW雷达系统，其中所述小型接收天线阵列由一个接收天线组成。

12.根据权利要求10所述的FMCW雷达系统，其中所述接收信道经配置以过滤中频并产生所述数字IF信号。

13.根据权利要求10所述的FMCW雷达系统，其中所述处理器经配置以基于所述基带信号来计算加权角度序列，且基于所述至少一个峰值的参数及对应于所述至少一个峰值的加权角度来执行手势分类。

14.根据权利要求13所述的FMCW雷达系统，其中所述至少一个峰值包含两个峰值，并且执行手势分类包含将所述两个峰值辨识为手势，并且基于对应于所述两个峰值中的第一峰值的加权角度的正负号及对应于所述两个峰值中的第二峰值的加权角度的正负号来确定所述手势的方向。