用于處理雷達信號的方法、裝置和系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了用于處理雷達信號的方法、裝置和系統。實施例涉及用于處理雷達信號的方法。雷達信號可以包括至少兩個雷達天線接收的數字化的數據。該方法可以包括：根據基于第一天線接收的數據的FFT結果確定CFAR結果；以及對基于第二天線接收的數據的FFT結果應用CFAR結果。
【專利說明】用于處理雷達信號的方法、裝置和系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及雷達信號處理，特別是涉及用于處理雷達信號的方法、裝置和系統。
【背景技術】
[0002]實施例涉及雷達應用，特別是，涉及用以處理由至少一個雷達傳感器例如通過至少一個天線獲得的雷達信號的有效方式。特別是在這方面處理雷達信號提及由傳感器或者天線接收的雷達信號。
[0003]在汽車中，幾種雷達變形用于各種應用場景。例如，雷達能夠用于盲點檢測(駐車助手、行人保護、十字路口交通(Cross Traffic))、碰撞減輕、車道改變輔助以及自適應巡航控制。雷達應用的許多使用情況場景可能針對不同方向(例如，后向、側面、前向)、變化的角度(例如，方位角)和/或者不同的距離(短范圍、中等范圍或者長范圍)。例如，自適應巡航控制可以利用安裝到±18度的方位角，雷達信號從汽車的前部發射，這允許檢測范圍達到幾百米。
[0004]雷達源發射信號，并且傳感器檢測返回的信號。根據所發射的信號的反射，可使用所發射信號與檢測到的信號之間的頻移(基于例如運動汽車發射雷達信號)來獲得信息。傳感器獲得的信號的前端處理可以包括快速傅里葉變換(FFT)，其可得到信號頻譜，S卩，跨頻率分布的信號。信號的幅度可以指示回波量，其中峰值可以表示需要被檢測的目標，并且用于進一步處理，例如，根據前面行駛的另一輛汽車調節汽車的速度。
[0005]特別是，也被提及為恒定虛警率的恒定虛警拒絕(CFAR)被已知為用于可基于信號功率的FFT結果分析的閾值方法。CFAR允許適配閾值以決定FFT信號是否指示有可能的目標。特別是，CFAR考慮到背景噪聲、雜亂回波和干擾。已知幾種CFAR算法。詳情請參見http://en.wikipedia.0rg/wiki/Constant_false_alarm_rate0
[0006]CFAR算法通常復雜，并且要求顯著的時間量和/或者資源，例如，高成本計算能力。在它們需要幾個時鐘周期來提供結果的情況下，后處理變得延遲，這造成整個系統的有限的實時(或者接近實時)能力。
【發明內容】
[0007]本發明的一個方面涉及用于處理雷達信號的方法，其中所述雷達信號包括由至少兩個雷達天線接收的數字化的數據，該方法包括步驟:
一根據基于第一天線接收的數據的FFT結果確定CFAR結果；
一對基于第二天線接收的數據的FFT結果應用CFAR結果。
[0008]本發明的一個方面涉及用于處理雷達信號的裝置，
一包括FFT引擎，用于基于從至少兩個天線接收的數字化數據確定FFT結果；
一包括可操作的CFAR引擎，
一在計算模式下，用于基于天線中的一個的FFT結果確定CFAR結果；以及一在濾波模式下，用于基于在計算模式下確定的CFAR結果，對至少一個其它天線的FFT結果進行濾波。
[0009]本發明的一個方面涉及一種模塊，該模塊包括至少兩個裝置，如在此描述那樣，還包括地址比較器，該地址比較器連接到用于使至少兩個裝置的操作同步的裝置中的每個裝置的FFT引擎。
[0010]本發明的一個方面針對用于處理雷達信號的系統，該系統包括:
一用于基于第一天線接收的數據提供第一 FFT結果并且用于基于第二天線接收的數據提供第二 FFT結果的部件；
一用于根據第一 FFT結果確定CFAR結果并且用于對第二 FFT結果應用CFAR結果的部件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]參考附圖示出并且圖解了實施例。附圖用于圖解基本原理，因而僅圖解理解基本原理所必須的方面。附圖不是按比例的。在附圖中，相同的附圖標記表明同樣的特征。
[0012]圖1示出包括在雷達應用中數據能夠被如何處理的步驟的示例性流程圖；
圖2示出利用FFT引擎和CFAR引擎的組合的示例性示意架構；
圖3示出作為圖1的例子的變形利用FFT引擎和CFAR引擎的組合的示意架構；
圖4示出根據圖2和圖3的組合架構；
圖5示出組合兩個模塊的示意架構，其中模塊中的每一個包括圖4所示的架構；
圖6示出將示例性管線方案可視化的圖；
圖7示出替換的管線方案；
圖8示出將單個斜升用于CFAR計算目的的示例性CFAR使用情況場景；
圖9示出將天線的整個斜升用于CFAR計算目的的另一示例性CFAR使用情況場景；
圖10示出將天線的每一第η個斜升用于CFAR計算目的的進一步的示例性CFAR使用情況場景；
圖11示出將天線的第一斜升用于CFAR計算目的并且等待直到CFAR計算完成的又一示例性CFAR使用情況場景；
圖12示出包括將數字數據供給至經由緩沖器與CFAR引擎連接的FFT引擎的采樣級的示意方框圖；
圖13示出基于圖12的示意方框圖，其中除了圖12還提供寄存器，可以可選地將外部輸入數據饋送到該寄存器。
【具體實施方式】
[0013]第一實施例涉及用于處理雷達信號的方法，其中所述雷達信號包括由至少兩個雷達天線接收的數字化的數據，該方法包括步驟:
一根據基于第一天線接收的數據的FFT結果確定CFAR結果；
一對基于第二天線接收的數據的FFT結果應用CFAR結果。
[0014]第二實施例涉及用于處理雷達信號的裝置，
一包括FFT引擎，用于基于從至少兩個天線接收的數字化數據確定FFT結果；
一包括可操作的CFAR引擎， 一在計算模式下，用于基于天線中的一個的FFT結果確定CFAR結果；以及一在濾波模式下，用于基于在計算模式下確定的CFAR結果，對至少一個其它天線的FFT結果進行濾波。
[0015]第三實施例涉及一種模塊，該模塊包括至少兩個裝置，如在此描述那樣，還包括地址比較器，該地址比較器連接到用于使至少兩個裝置的操作同步的裝置中的每個裝置的FFT引擎。
[0016]第四實施例針對用于處理雷達信號的系統，該系統包括:
一用于基于第一天線接收的數據提供第一 FFT結果并且用于基于第二天線接收的數據提供第二 FFT結果的部件；
一用于根據第一 FFT結果確定CFAR結果并且用于對第二 FFT結果應用CFAR結果的部件。
[0017]圖1示出包括在雷達應用中數據能夠被如何處理的步驟的示例性流程圖。在步驟101中，存儲傳感器接收的采樣。在步驟102中，執行第一級FFT，并且在步驟103中，存儲結果。在步驟104中，對在步驟103中存儲的數據運行CFAR算法。在后續步驟105中，可以在所選擇的分箱上執行第二級FFT，并且在步驟106，可以在所選擇的分箱上執行第三級FFT。
[0018]在這方面分箱特別提及可能與有可能的目標(S卩，至少一個有可能的目標)關聯的頻率或者頻率范圍。分箱包括至少一個FFT結果(該結果可以由CFAR算法識別)，分箱可以特別提及至少一個FFT結果。
[0019]圖2示出利用FFT引擎201和CFAR引擎202的組合的示例性示意架構。狀態機203連接至IJ FFT引擎201和CFAR引擎202。能夠將來自FFT引擎201的FFT結果傳遞到輸出FIFO 205 (FIFO:先進先出(first-1n-first-out)，其中輸出FIFO 205可以包括至少一個FIFO寄存器)、傳遞到延遲單元204以及CFAR引擎202。利用CFAR引擎202計算的結果208被用于使得能夠把存儲在延遲單元204中的FFT結果寫到輸出FIFO 205。CFAR引擎將設定/清除信號提供到寄存器207，其中所述寄存器207允許根據寄存器207的值尋址感興趣的分箱。將寄存器207的寄存器值和輸出FIFO 205的輸出傳遞到DMA單元206(DMA:直接存儲器存取)，該DMA單元206用于將結果寫到存儲器裝置。
[0020]CFAR引擎202可以包括內部地址計數器，在每次檢驗到新的感興趣的分箱時，可以更新該內部地址計數器。
[0021]如果CFAR引擎202未被使能，并且CFAR引擎202也不活動，則設定狀態機203，使得通過旁路路徑(優選地以全速)將來自FFT引擎201的FFT結果從FFT引擎201傳遞到輸出 FIFO 205。
[0022]如果CFAR引擎202被使能，則設定狀態機203，使得將FFT結果從FFT引擎201傳遞到CFAR引擎202以用于計算，例如，可以以比FFT引擎201能夠達到的速率rate低的速率，將FFT結果傳送到CFAR引擎202。
[0023]如果CFAR引擎202被使能并且是活動的，并且如果CFAR引擎處于計算模式，則可以應用下面的步驟:
一來自CFAR引擎202的結果208使得能夠進行由延遲單元204延遲的FFT結果寫到(或者不寫到)輸出FIFO 205。
[0024]一把與要寫到輸出FIFO 205的FFT結果關聯的分箱的相應位設定在寄存器207中。
[0025]- FFT計算可以被暫停，直到CFAR引擎202完成其計算，這可能是具有總計每時鐘周期0.5分箱的速率的情況。
[0026]一可以僅針對第一斜升或者針對每16個斜升的一個斜升，來使能CFAR計算(以下解釋關于(多個)斜升和基于一個或更多個斜升進行CFAR計算的詳情)。
[0027]因此，CFAR計算確定分箱，S卩，FFT提供的頻譜內的頻率或者頻率范圍，該頻率或者頻率范圍是有希望的用于目標的候選，例如，在汽車前面行駛的反射所發射的雷達信號的車輛。通過在寄存器207中設定位，能夠尋址這些分箱(作為CFAR濾波的結果，下面還參見圖3)，其中把與這些分箱關聯的FFT結果存儲在輸出FIFO 205中，并且經受進一步的處理。
[0028]如果CFAR引擎202被使能并且活動，并且如果CFAR引擎202處于濾波模式，則可以應用下面的步驟:
一對于每個分箱，CFAR引擎202把相對應的位寫入寄存器207，由此指示感興趣的分箱，以便限定是否應當對輸出濾波。
[0029]- CFAR引擎202可以以每時間周期I分箱的速度運行。
[0030]特別給出的方法允許以有效方式組合FFT和CFAR。因此，可以減少FFT吞吐量，以使得能夠“即時(on-the-fly)”，即，基本上與此同時地進行CFAR處理。因此，基于CFAR計算的結果，能夠對FFT分箱濾波，并且因此，可以不必將所有FFT結果存儲在存儲器中。
[0031]以雙模式方式利用CFAR也是一個例子。
[0032](I)在第一模式下，分析FFT結果，并且基于所選擇的CFAR算法和/或預先確定的靈敏度對分箱濾波。可以更新濾波結果，以指示哪些分箱已被濾波。分箱可全部被寫入存儲器中。
[0033](2)在第二模式下，分析FFT結果，并且基于所選擇的CFAR算法和/或預先確定的靈敏度對分箱濾波。可以更新濾波結果，以指示哪些分箱已被濾波。可以根據濾波結果，將分箱寫入存儲器中(即，并非所有分箱都可能必須被寫入存儲器中)。
[0034]圖3示出作為圖1的例子的變形利用FFT引擎201和CFAR引擎202的組合的示意架構。與圖1相反，圖2不包括延遲單元205和寄存器207。替代地，在沒有任何延遲單元的情況下，由CFAR引擎202的結果208使能的FFT結果被傳遞到輸出FIFO 205。另外，參考寄存器301例如從外部單元接收寄存器值。參考寄存器301指示感興趣的分箱，并且其輸出連接到CFAR引擎202。可以與還供給用于參考寄存器301的值的外部單元共享DMA單元206連接到的存儲器。
[0035]如果CFAR引擎202未被使能并且不活動，則設定狀態機203，使得來自FFT引擎201的FFT結果通過旁路路徑(優選地以全速)從FFT引擎201傳遞到輸出FIFO 205。
[0036]如果CFAR引擎202被使能并且活動，并且如果CFAR引擎202處于濾波模式，則CFAR引擎202可以基于外部單元(例如，外部DSP或者外部微控制器單元(MCU))計算的CFAR結果提供FFT濾波，其中外部單元將數據寫入參考寄存器301，由此限定感興趣分箱。
[0037]根據圖3的場景特別允許跨多個天線應用相同的CFAR信息。
[0038]該方法可以在減少的存儲器要求(例如，關于存儲器的大小和/或帶寬)的情況下操作。可以在幾個處理級之間有效地分布計算能力和性能。
[0039]圖4組合了圖2和圖3示出的架構。CFAR引擎202可以在每個斜升上提供計算，其中能夠通過由外部單元初始化的參考寄存器301進行輸出濾波。這允許外部單元把針對給定的斜升和天線計算的CFAR —分箱一濾波與參考CFAR-分箱-濾波進行比較。
[0040]圖6示出使示例性管線方案可視化的圖。基本的實現可以具有四個天線，其中“斜升”指示持續時間601，在持續時間601期間，雷達裝置發射的信號的頻率被改變:雷達裝置因此可以以預先限定的頻率范圍內的各種頻率發射雷達信號；可以通過一個或者幾個天線達到這樣的雷達信號發射。在圖6中，可視化了三個斜升602至604，該三個斜升602至604指示發射的雷達信號的重復形式。
[0041]在第一斜升602期間，在四個天線上通過ADC接口(ADC:模數轉換器)采集數據，即，所接收信號的每一個都被模數轉換，其中將數字信號饋送到FFT引擎201。FFT引擎201和CFAR引擎202處于空置狀態(對第一斜升602的持續時間而言)。因此，沒有數據通過DMA單元206輸出。
[0042]在第二斜升603期間，FFT引擎201根據四個天線中的每一個來提供FFT結果FFTI至FFT4。CFAR引擎202基于FFT結果FFTl至FFT4計算結果CFARl至CFAR4，即，基于FFTl的CFAR1、基于FFT2的CFAR2等。因此，DMA單元206在第二斜升603的時間期間把來自第一天線的FFT結果FFTl和CFAR結果CFARl至CFAR3傳遞到存儲器。在第三斜升604的第一部分期間，DMA單元206將基于來自第四天線的FFT結果FFT4的CFAR結果CFAR4朝存儲器傳遞。
[0043]通過寬存取，能夠使用DMA單元206將數據寫到存儲器。微控制器可以讀取寫到存儲器的數據，以確定和/或監視例如雷達信號上的背景噪聲。
[0044]因此，在圖6中可視化的例子示出來自第一天線的FFT結果FFTl可以與基于第一至第四天線的CFAR結果一起使用。然而，應注意圖6示出示意的方法，該示意的方法可以基于特定使用情況場景而變化。
[0045]圖7中可視化替換的管線概念。該解決方案可以與慢速采樣率結合使用，其中CFAR處理時間比斜升的持續時間短。該例子示出包括三個斜升n-l、n和n+1的場景，其中在每個斜升期間:
-FFT引擎201處理FFT結果FFTl至FFT4，
-CFAR引擎202基于FFT結果FFTl至FFT4計算CFAR結果CFARl至CFAR4，
-DMA單元206將FFT結果FFTl和CFAR結果CFARl至CFAR4傳遞到存儲器以用于進一步處理。
[0046]取決于采樣速率，可以在每一新斜升上為DMA單元206獲得空閑(空)隙:基于整個斜升的頻率范圍，確定第一 FFT結果；因此，在分析了先前的斜升后FFTl可用。在圖7所示的例子中，FFT結果FFTl基于先前的斜升。
[0047]有利的是，基于FFT/CFAR管線概念，時隙對于通過DMA單元206將原始數據(即，FFT結果)寫到存儲器來說是可用的。例如，該原始數據可以基于第一天線的FFT結果。
[0048]這允許通過軟件選擇例如在每一第η個斜升寫入原始數據(FFT結果)。該原始數據可以與CFAR結果一起用于進一步的處理，其中原始數據可以用于例如檢測整個頻率范圍內的噪聲改變，因為原始數據并不限制于CFAR結果所針對的特定分箱(頻率范圍)。
[0049]可選的是DMA單元206存儲到存儲器中的數據與FFT引擎201提供的數據相比可以為更低的精度。特別是，為了節省存儲器空間，可以利用數據減少。在這方面，從FFT引擎201傳遞到CFAR引擎202的FFT結果可以為全分辨率，但是最終存儲在存儲器中的數據具有減少的分辨率。
[0050]圖8示出包括兩個天線801和802的示例性CFAR使用情況，其中在天線801的斜升803上計算CFAR結果，從而確定感興趣的分箱以用于進一步處理。隨后，相同的CFAR條件被應用在天線802的斜升804上。因此，能夠把針對斜升803的CFAR結果的計算用于對第二天線802的FFT結果中的相對應的分箱進行濾波。
[0051]圖9示出包括兩個天線901和902的另一示例性CFAR使用情況，其中在天線801的斜升903至910上計算CFAR結果，從而確定感興趣的分箱以用于進一步處理。同樣的CFAR條件被應用在天線802的斜升911至918上，即，斜升903的CFAR條件被應用于斜升911，斜升904的CFAR條件被應用于斜升912等。
[0052]圖10示出包括兩個天線1001和1002的進一步示例性CFAR使用情況，其中在天線1001的斜升1003上計算CFAR結果，從而確定感興趣的分箱以用于進一步處理。隨后，同樣的CFAR條件被應用在天線1002的斜升1005上。當第η個隨后的斜升1004到達時，針對天線1001的該斜升1004計算CFAR，并且將所確定的CFAR條件用在天線1002的斜升1006 上。
[0053]圖11示出包括兩個天線1101和1102的又一示例性CFAR使用情況，其中通過微控制器針對天線1101的該斜升1103執行CFAR計算，從而確定感興趣的分箱以用于進一步處理。可以傳送若干個斜升周期1104直到CFAR計算的結果可用。當可用時可以將CFAR結果寫到存儲器，并且CFAR結果可以用于其它天線的其它斜升，例如，根據圖11的天線1102的斜升。
[0054]圖5示出組合了兩個模塊501到502的示意架構，其中每個模塊501、502都包括圖4所示的架構。
[0055]將輸入數據504傳遞到模塊501和模塊502的FFT引擎201。模塊501的FFT引擎201和模塊502的FFT引擎201的每一個提供請求以讀取來自輸入數據504的數據。這樣的請求可以包括至少一個地址和控制信號。為了增強安全性，兩個FFT引擎能夠被同步操作。因此，通過比較發送到輸入504的信號，能夠檢測模塊501、502中的任何一個內的異常。當活動時，比較器指示的錯誤可以生成用于MCU的事件(例如，中斷，狀態寄存器中的標志等)。應注意，同步活動的兩個FFT引擎501和502可以對相同數據或者不同數據進行操作。
[0056]根據圖5的例子包括可以并行使用的兩個模塊501、502，其中每個模塊501、502可以計算FFT結果的一部分，例如一半。
[0057]模塊501、502的這樣的布置能夠用于以減少的成本增強安全性。作為例子，模塊501、502的FFT引擎201可以以同步模式運行。可以通過地址比較器503達成這樣的同步。可以針對每次存儲器存取，對輸入數據的地址進行比較。還可選的是，對指向模塊501、502的內部輸出緩沖器的內部地址進行比較。
[0058]圖12示出包括將數字數據供給至經由緩沖器1203與CFAR引擎1204連接的FFT引擎1202的采樣級1201的示意方框圖。緩沖器1203可以是小的緩沖器，特別是該緩沖器可以被尺度化為用于存儲FFT結果(或者預先限定的數量的FFT結果)。CFAR引擎1204可以提供要存儲在存儲器1205中的CFAR結果。此外(圖12未示出)，FFT引擎1202可以提供直接存儲在存儲器1205中的結果。
[0059]圖13示出基于圖12的示意方框圖，其中除了圖12以外還提供了寄存器1301，可選地可以將外部輸入數據1302饋送到寄存器1301。寄存器1301可以存儲哪些(多個)分箱是感興趣的分箱。通過該寄存器1301，可以達到對分箱濾波。濾波可以被內部地觸發或者基于外部輸入數據1302。
[0060]存儲器1205可以包括用于濾波結果的矩陣或者用于未濾波結果的矩陣。
[0061]有利地，能夠將FFT引擎1202、緩沖器1203、CFAR引擎1204以及可選地寄存器1301布置在單個裝置中，特別是布置在單個芯片(例如，管芯、硅片等)上。
[0062]該解決方案特別允許即時地計算FFT結果，并且將FFT結果中的一個結果存儲在緩沖器1203中。CFAR引擎可以對中間FFT結果進行操作。有利地，只需要將感興趣的分箱存儲在存儲器中。
[0063]基于CFAR結果，該方法能夠與后續級FFT有效地組合。
[0064]其它優點和實施例
與現有技術解決方案相比，所給出的解決方案可有利地僅要求減少的存儲器量。另一個有益的選擇是，僅需要存儲感興趣的這種FFT結果以用于進一步處理。因此，所使用的存儲器可以具有低帶寬要求，并且后處理單元可以以更低的性能來達到相同的結果。
[0065]此外，該解決方案具有高能效(按照例如每MIPS (每秒百萬指令)的瓦數)，這可造成主CPU和/或信號處理器的時鐘頻率減少。
[0066]該解決方案還具有高的靈活性，并且可以支持各種模式，例如，CFAR，非CFAR、每斜升的CFAR、每η個斜升的CFAR、來自外部單元的CFAR等。
[0067]此外，該方法允許具有FFT和CFAR特征的雷達裝置串聯。
[0068]可以認為下面的例子和/或實施例中的至少一個是創新性的。可以將它們與所描述的其它方面或者實施例組合。在此描述的任何實施例或者設計不必被解釋為較之其它實施例或者設計是優選的或者有利的。
[0069]提供了一種用于處理雷達信號的方法，其中所述雷達信號包括至少兩個雷達天線接收的數字化數據，該方法包括步驟:
一根據基于第一天線接收的數據的FFT結果確定CFAR結果；
一對基于第二天線接收的數據的FFT結果應用CFAR結果。
[0070]因此，可對于第一天線和第二天線中的每個天線確定FFT結果，其中可以針對第一天線計算CFAR結果，并且可以使用這些CFAR結果由第二天線確定的FFT結果進行濾波。[0071 ] 在實施例中，該方法包括步驟
一在CFAR引擎的第一計算模式下，確定CFAR結果；
一在CFAR引擎的濾波模式下應用CFAR結果
在實施例中，確定CFAR結果包括:基于CFAR計算確定FFT結果，該CFAR計算基于根據第一天線接收的數字化數據的FFT結果。
[0072] 在實施例中，
一應用CFAR結果包括確定基于第二天線接收的數字化數據的FFT結果， 一基于CFAR結果，特別是基于CFAR計算選擇的頻率，確定FFT結果。
[0073]在實施例中，該方法包括步驟
一在基于附加天線接收的數據的FFT結果上應用CFAR結果。
[0074]因此，所給出的方法可以利用于兩個以上的天線。特別是，CFAR結果可以利用于(例如，用于濾波FFT結果)被用于檢測從雷達裝置發射的雷達信號的所有天線。
[0075]在實施例中，該方法包括步驟
一存儲對應于確定的CFAR結果的FFT結果。
[0076]CFAR計算確定的FFT結果以及/或者CFAR濾波確定的FFT結果能夠被存儲在內部存儲器或者外部存儲器中。
[0077]在實施例中，該方法包括步驟
一壓縮對應于所確定的CFAR結果的FFT結果；以及一將壓縮的FFT結果存儲在存儲器中。
[0078]可選的是在將FFT結果存儲在存儲器中之前，減少FFT結果的大小。
[0079]在實施例中，該方法包括步驟
一在測量周期期間，根據基于第一天線接收的數據的FFT結果，確定CFAR結果。
[0080]在實施例中，測量周期對應于由具有變化頻率的所發射雷達信號的斜升限定的測量時段。
[0081 ] 在實施例中，該方法包括步驟
一在每一第η個測量周期期間，根據基于第一天線接收的數據的FFT結果，確定CFAR結果。
[0082]在實施例中，該方法包括步驟
一在測量周期期間，根據基于第一天線接收的數據的FFT結果，確定CFAR結果； 一等待預先限定的持續時間，特別是，等待至少一個測量周期的持續時間；
一在基于第二天線接收的數據的FFT結果上應用CFAR結果。
[0083]在實施例中，確定CFAR結果，并且將該CFAR結果應用在第一級FFT或者應用在后續級FFT。
[0084]例如，在此描述的解決方案能夠利用在第二級FFT或者任何后續級FFT。特別是，FFT和CFAR處理可以是這樣的第二級FFT (或者任何后續級FFT)操作的一部分。
[0085]在實施例中，該方法包括步驟
-以預先確定的順序，存儲基于CFAR結果的FFT結果。
[0086]例如，可以確定CFAR結果，并且可以(預先)排序FFT結果，并將該FFT結果存儲在例如不按順序的存儲器中，以允許下一級(例如，第二級)FFT有效操作。因此，可以排序FFT結果，以使得后續級FFT可以有效地(例如，順序地)讀取先前存儲的數據。這增強第二級FFT的性能，并且這允許寬存儲器存取的有益使用。
[0087]因此，可選的是在預先排序第一級FFT的結果時花費一些時間，以使這些結果在第二級FFT以有效的方式可用，即，更快地執行第二級FFT。應注意替代第二級，能夠使用或者應用任何后續級FFT。
[0088]在實施例中，該方法包括步驟
一根據預先限定的條件確定CFAR結果，其中預先限定的條件包括如下中的至少一個: 一車輛的駕駛狀況；
一用于雷達信號的傳輸模式；
一用于雷達信號的接收模式；
一信號功率。
[0089]傳輸模式可以包括許多傳輸的斜升；接收模式可以包括許多活動的接收信道。
[0090]因此，能夠執行初始CFAR濾波或者CFAR計算，以取決于各種條件，例如，汽車的駕駛狀況等，確定分箱或者分箱的選擇。如在此所描述那樣，這可以在已經執行了第一級組合的FFT/CFAR處理之后特別有益。
[0091]例如，如果車輛已經停止，則處理信號和檢測的焦點可以在車輛前方的短距離上，這可以造成考慮涉及這樣的短距離的這種分箱；CFAR引擎可以消除其它分箱(例如，通過濾波)。在汽車正運動的情況下，焦點可以轉移到表示車輛前方更長距離的分箱，并且能夠消除(例如，濾波掉)涉及(非常)短距離的分箱。
[0092]作為選擇，在第二級FFT之后，CFAR引擎可以基于對每個分箱計算信號功率，來對FFT結果濾波。
[0093]建議了一種用于處理雷達信號的裝置，所述裝置:
一包括FFT引擎，用于基于從至少兩個天線接收的數字化數據來確定FFT結果；
一包括可操作的CFAR引擎，所述CFAR引擎:
一在計算模式下，用于基于天線中的一個的FFT結果，確定CFAR結果；以及一在濾波模式下，用于基于在計算模式下確定的CFAR結果，對至少一個其它天線的FFT結果進行濾波。
[0094]在實施例中，裝置包括用于存儲FFT結果的存儲器。
[0095]在實施例中，布置所述存儲器，以用于存儲CFAR結果識別的至少一個FFT結果。
[0096]在實施例中，FFT引擎、CFAR引擎和存儲器被集成在單個基底，特別是半導體、管芯或者芯片上。
[0097]在實施例中，布置CFAR單元以在FFT結果的全精度上進行操作，并且其中被減少了大小的FFT結果被存儲在存儲器中。
[0098]因此，在把FFT結果存儲在存儲器中之前，該裝置的任何元件可以利用數據壓縮來減少FFT結果的大小(例如，分辨率或者精度)。
[0099]在實施例中，布置FFT引擎，以在CFAR引擎不活動時以全速操作，并且在CFAR引擎活動時以減少的速度操作。
[0100]在實施例中，CFAR引擎能夠以濾波模式操作，以用于基于由外部裝置供給的濾波信息對FFT結果濾波。
[0101]該濾波信息還可以被用于對任何天線的FFT結果濾波。這允許在幾個裝置當中同時地濾波，特別是允許這樣的裝置的同步和/或控制。
[0102]在實施例中，該裝置包括寄存器，由外部裝置將濾波信息寫入該寄存器。
[0103]在實施例中，FFT引擎包括用于存儲FFT結果的重排序緩沖器，以使得后續級FFT處理能夠有效地存取FFT結果。
[0104]因此，能夠預先排序FFT結果，以使得允許更快地進行第二級FFT的處理。
[0105]特別是可選的是，將FFT結果寫入與寫入給定斜升的全部FFT結果所要求的存儲器相比具有更小大小的中間存儲器。CFAR引擎可以例如實時地存取該中間存儲器，并且將所計算和/或濾波的FFT結果寫入用于存儲至少一個斜升的FFT結果的存儲器中。
[0106]提供了一種模塊，該模塊包括在此描述的至少兩個裝置，還包括地址比較器，該地址比較器連接到用于使所述至少兩個裝置的操作同步的裝置中的每個裝置的FFT引擎。
[0107]因此，通過使上面提到的裝置中的若干個裝置同步，能夠提供安全性和/或冗余性。還可選的是在模塊的若干個裝置之間共享工作負荷。這可以增強安全性和/或性能。
[0108]還建議了一種用于處理雷達信號的系統，該系統包括:
一用于基于第一天線接收的數據提供第一 FFT結果并且用于基于第二天線接收的數據提供第二 FFT結果的部件；
一用于根據第一 FFT結果確定CFAR結果并且用于對第二 FFT結果應用CFAR結果的部件。
[0109]在實施例中，該系統包括用于存儲第一 FFT結果和/或第二 FFT結果的部件。
[0110]在實施例中，該系統包括用于在存儲FFT結果之前減少FFT結果的大小的部件。
[0111]盡管已經公開了各種示例性實施例，但對于本【技術領域】內的技術人員將顯而易見的是，能夠在不脫離所描述實施例的精神和范圍的情況下作出將達到優點中的一些的各種改變和修改，這將達到優點中一些優點。對于本【技術領域】內的技術人員很明顯可以適當地代替執行相同功能的其它組件。應當提到的是，參照特定的圖解釋的特征可以與其它圖的特征組合，即使在沒有明確提到這樣的組合的那些情況下也如此。此外，或者可以使用適當的處理器指令完全以軟件實現來達到實施例的方法，或者可以以利用硬件邏輯和軟件邏輯的組合來達到相同結果的混合實現來達到實施例的方法。意圖由所附權利要求覆蓋這樣的對創新性概念的修改。
【權利要求】
1.一種用于處理雷達信號的方法，該雷達信號包括至少兩個雷達天線接收的數字化數據，所述方法包括: 根據基于第一天線接收的數據的快速傅立葉變換FFT結果，確定恒定虛警拒絕CFAR結果; 對基于第二天線接收的數據的FFT結果應用CFAR結果。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括 在CFAR引擎的第一計算模式下，確定CFAR結果； 在CFAR引擎的濾波模式下應用CFAR結果。
3.根據權利要求1所述的方法，其中確定CFAR結果包括:基于CFAR計算確定FFT結果，該CFAR計算基于根據第一天線接收的數字化數據的FFT結果。
4.根據權利要求3所述的方法， 其中應用CFAR結果包括確定基于第二天線接收的數字化數據的FFT結果， 其中基于CFAR結果，特別是基于CFAR計算選擇的頻率，確定FFT結果。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括: 在基于附加天線接收的數據的FFT結果上應用CFAR結果。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括: 存儲對應于所確定的CFAR結果的FFT結果。
7.根據權利要求1所述的方法，還包括: 壓縮對應于所確定的CFAR結果的FFT結果；以及 將壓縮的FFT結果存儲在存儲器中。
8.根據權利要求1所述的方法，還包括: 在測量周期期間，根據基于第一天線接收的數據的FFT結果，確定CFAR結果。
9.根據權利要求8所述的方法，其中測量周期對應于由具有變化頻率的所發射雷達信號的斜升限定的測量時段。
10.根據權利要求1所述的方法，還包括: 在每一第η個測量周期期間，根據基于第一天線接收的數據的FFT結果，確定CFAR結果O
11.根據權利要求1所述的方法，還包括: 在測量周期期間，根據基于第一天線接收的數據的FFT結果，確定CFAR結果； 等待預先限定的持續時間，特別是，等待至少一個測量周期的持續時間； 在基于第二天線接收的數據的FFT結果上應用CFAR結果。
12.根據權利要求1所述的方法，其中確定CFAR結果，并且將該CFAR結果應用在第一級FFT或者應用在后續級FFT。
13.根據權利要求1所述的方法，還包括: 以預先確定的順序，存儲基于CFAR結果的FFT結果。
14.根據權利要求1所述的方法，還包括: 基于預先限定的條件確定CFAR結果，其中預先限定的條件包括如下中的至少一個: 車輛的駕駛狀況； 用于雷達信號的傳輸模式； 用于雷達信號的接收模式； 信號功率。
15.一種用于處理雷達信號的裝置，包括: FFT引擎，用于基于從至少兩個天線接收的數字化數據來確定FFT結果； 可操作的CFAR引擎， 以在計算模式下，用于基于天線中的一個的FFT結果，確定CFAR結果；以及 以在濾波模式下，用于基于在計算模式下確定的CFAR結果，對至少一個其它天線的FFT結果進行濾波。
16.根據權利要求15所述的裝置，包括用于存儲FFT結果的存儲器。
17.根據權利要求16所述的裝置，其中布置所述存儲器，以用于存儲CFAR結果識別的至少一個FFT結果。
18.根據權利要求16所述的裝置，其中FFT引擎、CFAR引擎和存儲器被集成在單個基底上，該單個基底是半導體、管芯或者芯片。
19.根據權利要求16所述的裝置，其中布置CFAR單元以在FFT結果的全精度上進行操作，并且其中被減少了大小的FFT結果被存儲在存儲器中。
20.根據權利要求15所述的裝置，其中布置FFT引擎，以在CFAR引擎不活動時以全速操作，并且在CFAR引擎活動時以減少的速度操作。
21.根據權利要求15所述的裝置，其中CFAR引擎能夠以濾波模式操作，以用于基于由外部裝置供給的濾波信息對FFT結果濾波。
22.根據權利要求21所述的裝置，還包括寄存器，由外部裝置將濾波信息寫入該寄存器。
23.根據權利要求15所述的裝置，其中FFT引擎包括用于存儲FFT結果的重排序緩沖器，以使得后續級FFT處理能夠有效地存取FFT結果。
24.一種模塊，包括根據權利要求15所述的至少兩個裝置，所述模塊還包括地址比較器，該地址比較器連接到用于使所述至少兩個裝置的操作同步的裝置中的每個裝置的FFT引擎。
25.一種用于處理雷達信號的系統，包括: 用于基于第一天線接收的數據提供第一 FFT結果并且用于基于第二天線接收的數據提供第二 FFT結果的部件； 用于根據第一 FFT結果確定CFAR結果并且用于對第二 FFT結果應用CFAR結果的部件。
26.根據權利要求25所述的系統，還包括用于存儲第一FFT結果和/或第二 FFT結果的部件。
27.根據權利要求26所述的系統，還包括用于在存儲FFT結果之前減少FFT結果的大小的部件。
【文檔編號】G01S7/02GK104237852SQ201410278224
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2013年6月20日
【發明者】羅歇 A., 伊尼納斯 R. 申請人:英飛凌科技股份有限公司
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