[发明专利]使用雷达进行计算上有效目标获取和跟踪的方法和设备

说明书

本发明总体上涉及电磁信号的处理，并且更具体地，涉及一种用于管理车辆雷达上的雷达信号处理的计算成本的方法和设备。该系统可操作以利用Goerzel滤波器来帮助确定雷达回波的频率。另外，该系统使用DFT操作来跟踪静止物体并且使用FFT操作来跟踪移动物体。

技术领域

本发明总体上涉及电磁信号的处理，并且更具体地，涉及一种用于管理车辆雷达上的雷达信号处理的计算成本的方法和设备。

背景技术

如今某些车辆利用雷达系统进行导航或物体检测。例如，某些车辆利用雷达系统来检测车辆行驶的道路上的其它车辆、行人或其它物体，并且使用此信息来自主地围绕这些物体进行导航。雷达系统可以此方式使用，例如，用于实施自动制动系统、自适应巡航控制和避让特征以及其它车辆特征。称为多输入多输出（MIMO）雷达系统的某些车辆雷达系统具有多个发射机和接收机。虽然雷达系统通常对于这种车辆特征是有用的，但在某些情况下，现有的雷达系统可能具有某些限制。

因此，期望为车辆中的雷达系统性能提供改进的技术，例如最小化处理所接收的雷达信号的计算成本。还期望提供利用这种技术的方法、系统和车辆。另外，本发明的其它理想特征和特性将从以下结合附图和前面的技术领域及背景技术进行的详细说明和所附权利要求中显而易见。

发明内容

根据本发明的方面，一种用于处理雷达信号的设备具有发射机，其用于发射脉冲雷达信号；接收机，其用于接收第一时间段和第二时间段的雷达信号，其中雷达信号是脉冲雷达信号的反射；处理器，其用于在第一带宽上对所述雷达信号执行快速傅立叶变换以产生第一滤波雷达信号、确定第一滤波雷达信号是否指示静止物体并且用于响应于确定第一滤波雷达信号指示静止物体而在第一带宽上对所述雷达信号进行离散傅立叶变换。

根据本发明的另一个方面，一种方法，其用于接收第一时间段的雷达信号、在第一带宽上对所述雷达信号执行快速傅立叶变换以产生第一滤波雷达信号、确定第一滤波雷达信号是否指示静止物体、接收第二时间段的雷达信号，并响应于确定第一滤波雷达信号指示静止物体而在第一带宽上对所述雷达信号执行离散傅立叶变换。

附图说明

通过结合附图参考本发明的实施例的下列描述，本发明的上述和其它特征和优点以及实现上述和其它特征和优点的方式将更加显而易见且本发明将被更好地理解，其中：

图1是用于实践本系统和方法的环境的示例性实施例100的图；

图2说明了控制系统的示例性实施例；

图3说明雷达信号处理系统的示例性框图；

图4示出了根据示例性系统和方法的Goerzel滤波器的频率响应的图形表示；

图5示出雷达信号处理系统的替代示例性框图；

图6示出了根据处理雷达信号的示例性方法的流程图。

本文阐述的示例说明了本发明的优选实施例，且这些示例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

以下详细描述在本质上仅仅是示例性的并且不旨在限制本公开或其应用和用途。另外，不存在被任何前述背景或以下详细描述中提出的任何理论约束的意图。

本申请教导了一种用于减少雷达系统的计算费用并同时通过在不使用倍频器的情况下利用简单且低复杂度的精确目标定位和距离、多普勒和角度的跟踪来维持高性能的方法和系统。雷达系统通常利用快速傅立叶变换（FFT）计算来获得目标的距离和多普勒。可以使用卡尔曼滤波器来执行目标跟踪。目标定位和跟踪二者的精度取决于FFT长度。FFT长度的增加导致系统复杂度和成本的增加。