CN109001720A - 用于检测和测距的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于FMCW雷达系统的控制器，其被配置成：提供由所述FMCW雷达系统发射用于检测和测距的多个连续的频率调制检测信号，所述频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号在从开始时间延伸到结束时间的一段时间内在初始频率与最终频率之间变化；其中所述连续的频率调制检测信号中的至少一个频率调制检测信号提供有与以下各项中的一项或多项的偏移：所述检测信号的所述开始时间相对于预定开始时间计划表；所述检测信号的所述结束时间相对于预定结束时间计划表；所述检测信号的所述初始频率相对于预定初始频率计划表；以及所述检测信号的所述最终频率相对于预定最终频率计划表；所述偏移基于随机值。

Description

用于检测和测距的设备
技术领域
本公开涉及一种对远程对象进行检测和测距的设备。本公开还涉及相关联的方法和计算机程序。
背景技术
雷达(最初是首字母缩略词RADAR)表示无线电检测和测距。虽然雷达技术最初涉及用于检测和测距的射频电磁波的使用，但是此术语现在一般常用于出于检测和测距的目的而使用的任何频率的电磁波。
雷达系统可以通过发射来自发射天线的电磁波(如脉冲)以及测量在接收传感器处检测到反射信号所花费的时间来执行检测和测距。反射信号到达障碍物并反射回去所花费的时间量提供了对所述障碍物距雷达系统的范围的指示。通过使用一系列脉冲或连续波操作模式(如在频率调制连续波雷达系统中)，可以获得雷达系统周围的空间的时间分辨范围曲线。将了解，包括对远程对象进行测距的任何动作将固有地包括检测远程对象的动作。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供了一种用于FMCW雷达系统的控制器，被配置成：
提供由所述FMCW雷达系统发射用于检测和测距的多个连续的频率调制检测信号，所述频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号在从所述频率调制检测信号的开始时间延伸到所述频率调制检测信号的结束时间的一段时间内在初始频率与最终频率之间变化；其中
所述连续的频率调制检测信号中的至少一个频率调制检测信号提供有与以下各项中的一项或多项的偏移：所述频率调制检测信号的所述开始时间相对于预定开始时间计划表；所述频率调制检测信号的所述结束时间相对于预定结束时间计划表；所述频率调制检测信号的所述初始频率相对于预定初始频率计划表；以及所述频率调制检测信号的所述最终频率相对于预定最终频率计划表，所述偏移基于随机值。
在一个或多个实施例中，与以下各项中的一项或多项的所述偏移：所述频率调制检测信号的所述开始时间相对于预定开始时间计划表；所述频率调制检测信号的所述结束时间相对于预定结束时间计划表；所述频率调制检测信号的所述初始频率相对于预定初始频率计划表；以及所述频率调制检测信号的所述最终频率相对于预定最终频率计划表，可应用到所述频率调制检测信号中的至少两个频率调制检测信号，每个偏移基于不同的随机值。
在一个或多个实施例中，与以下各项中的一项或多项的所述偏移：所述频率调制检测信号的所述开始时间相对于预定开始时间计划表；所述频率调制检测信号的所述结束时间相对于预定结束时间计划表；所述频率调制检测信号的所述初始频率相对于预定初始频率计划表；以及所述频率调制检测信号的所述最终频率相对于预定最终频率计划表，可应用到所述频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号，每个偏移基于不同的随机值。
在一个或多个实施例中，所述频率调制检测信号可以包括啁啾，其中所述啁啾包括从所述初始频率到所述最终频率的频率的顺序发射。
在一个或多个实施例中，所述随机值可以是伪随机值。在一个或多个实施例中，所述伪随机值可由线性反馈移位寄存器生成。在一个或多个实施例中，伪随机值可由12位线性反馈移位寄存器生成。
在一个或多个实施例中，偏移可以包括最大偏移值乘以在-1与1之间的因子，所述因子由所述随机值来确定。
在一个或多个实施例中，
在偏移被应用于开始时间的情况下，由随机值确定的因子可以乘以预定最大开始时间偏移以提供偏移开始时间；
在偏移被应用于结束时间的情况下，由随机值确定的因子可以乘以预定最大结束时间偏移以提供偏移结束时间；
在偏移被应用于初始频率的情况下，由随机值确定的因子可以乘以预定最大初始频率偏移以提供偏移初始频率；并且
在偏移被应用于最终频率的情况下，由随机值确定的因子可以乘以预定最大最终频率偏移以提供偏移最终频率。
在一个或多个实施例中，与所述频率调制检测信号的所述开始时间的所述偏移和与所述频率调制检测信号的所述结束时间的所述偏移可以是基于同一随机值。
在一个或多个实施例中，所述开始时间与所述结束时间之间的时间差可以包括固定预定时间，并且相应地，应用到所述开始时间和所述结束时间中的一个时间的任何偏移可以同等地应用到所述结束时间和所述开始时间中的另一个时间。
在一个或多个实施例中，与所述频率调制检测信号的所述初始频率的所述偏移和与所述频率调制检测信号的所述最终频率的所述偏移可以是基于同一随机值。
在一个或多个实施例中，所述初始频率与所述最终频率之间的频率差可以包括固定预定频率差，并且相应地，应用到所述初始频率和所述最终频率中的一个频率的任何偏移可以同等地应用到所述最终频率和所述初始频率中的另一个频率。
在一个或多个实施例中，所述开始时间和结束时间计划表可以限定非重叠发射窗，所述多个频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号可以在非重叠发射窗期间发射，并且其中与所述频率调制检测信号的所述开始时间和所述频率调制检测信号的所述结束时间中的一个或多个时间的所述偏移可以相对于所述发射窗的开始或结束而偏移。
在一个或多个实施例中，所述多个频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号可以相隔至少一个暂停信号和斜变信号，所述至少一个暂停信号包括其中由所述FMCW雷达系统发射的所述频率保持恒定的信号，所述斜变信号包括其中由所述FMCW雷达系统发射的所述频率从所述最终频率到所述初始频率单调变化的信号。
在一个或多个实施例中，所述FMCW雷达系统可以被配置成提供对相隔所述斜变信号的所述频率调制检测信号中的至少两个频率调制检测信号的连续发射并且所述控制器可以提供将所述偏移应用到所述频率调制检测信号中的至少一个频率调制检测信号。
在一个或多个实施例中，所述用于FMCW雷达系统的控制器可以提供对间隔有FMCW雷达系统不进行发射的时期的频变检测信号的离散发射。在一个或多个实施例中，所述发射窗另外可以包括将所述频率重置到所述初始频率的至少一个斜变时期。
在一个或多个实施例中，所述控制器可以提供根据预定检测计划表对反射的检测和测距信号的检测，所述预定检测计划表可以独立于应用到所述开始时间、所述结束时间、所述初始频率或所述最终频率中的所述一项或多项的任何偏移。
在一个或多个实施例中，以下各项中的一项或多项：所述开始时间或结束时间可以限定频率调制检测信号分别开始或结束的规则时间点；所述开始时间或结束时间计划表可以限定频率调制检测信号应相对于所述前述频率调制检测信号发射的时间点；所述初始频率计划表可以限定默认初始频率；以及所述最终频率计划表可以限定默认最终频率。
根据本公开的第二方面，提供了由第一方面所述的控制器控制的FMCW雷达系统和被配置成向所述控制器提供所述随机值的随机值发生器。
根据本公开的第三方面，提供了一种汽车，包括第二方面所述的FMCW雷达系统。
根据本发明的第四方面，提供了一种控制FMCW雷达系统的方法，包括：
提供由所述FMCW雷达系统发射用于检测和测距的多个连续的频率调制检测信号，所述频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号在从所述频率调制检测信号的开始时间延伸到所述频率调制检测信号的结束时间的一段时间内在初始频率与最终频率之间变化；以及
为所述频率调制检测信号中的至少一个频率调制检测信号提供与以下各项中的一项或多项的偏移：所述频率调制检测信号的所述开始时间相对于预定开始时间计划表；所述频率调制检测信号的所述结束时间相对于预定结束时间计划表；所述频率调制检测信号的所述初始频率相对于预定初始频率计划表；以及所述频率调制检测信号的所述最终频率相对于预定最终频率计划表，所述偏移基于随机值。
根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在被处理器执行时被配置成执行第四方面所述的方法。
虽然本公开可采用各种修改和替代形式，但是本公开的细节已通过举例的方式示出在附图中并且将更加详细地进行描述。然而，应理解的是，除了所描述的特定实施例之外，其它实施例也是可能的。落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和可替代实施例也被涵盖。
以上讨论并不旨在表示当前或未来权利要求组的范围内的每个示例实施例或每种实施方式。随后的附图和具体实施方式也例证了各个示例实施例。在结合附图考虑以下具体实施方式时，可以更加完整地理解各个示例实施例。
附图说明
现在将参考附图仅通过举例的方式对一个或多个实施例进行描述，在附图中：
图1示出了示出包括控制器和FMCW雷达系统的设备的示例实施例的示意图；
图2示出了FMCW雷达系统的频率输出随时间推移的变化的示例图，其中初始频率和最终频率偏移；
图3示出了FMCW雷达系统的频率输出随时间推移的变化的示例图，其中开始时间和结束时间偏移；
图4示出了包括FMCW雷达系统的示例汽车；
图5示出了示例方法；并且
图6示出了示例计算机可读介质。
具体实施方式
雷达系统在汽车工业中变得越来越常见。这些系统被用作例如传感器以用于辅助泊车、自动巡航控制速度调整(自适应巡航控制)、前路警报、碰撞警告以及减缓和制动支持。我们描述了可以为有利的雷达系统提供低干扰其它雷达系统的可能的示例实施例。
频率调制连续波(FMCW)雷达系统通过发射在一段时间内在初始频率与最终频率之间变化的连续电磁波(信号)来进行操作。FMCW的频率调制通过信号的频率随时间推移的变化来提供。FMCW雷达信号的带宽可以包括初始频率与最终频率之间的频率差。FMCW雷达系统的操作对本领域技术人员而言将会是已知的，但总的来说，信号从对象反射，产生了反射信号。在检测反射信号时，FMCW雷达系统被配置成使得其仍在发射检测信号。接收到的反射信号在接收时与检测信号混合并且因为检测信号的频率变化，检测信号在接收到反射信号时的频率不同于反射信号的频率。由于检测和反射信号频率的差异，在检测信号和反射信号混合时获得拍频。(多个)远程对象距FMCW雷达系统的距离可由拍频来确定。
当具有与检测信号类似的频率的信号(如来自其它雷达系统的那些信号)被雷达系统接收时，FMCW雷达系统可能产生误差。类似信号频率的接收可能导致明显检测到不在那里的对象或者可能导致错估到远程对象的距离。由于FMCW雷达系统变得更加普遍存在，不同FMCW雷达系统之间的干扰机会增大。
图1示出了被配置成提供对远程对象103的检测和测距的设备100。在此例子中，设备100可以包括被配置成基于由随机值发生器104生成的随机值来控制频率调制连续波(FMCW)雷达系统102的控制器101。FMCW雷达系统102的控制器101被配置成：提供由FMCW雷达系统102发射用于检测和测距的多个连续的频率调制检测信号105，频率调制检测信号105中的每个频率调制检测信号在从频率调制检测信号105的开始时间延伸到频率调制检测信号105的结束时间的一段时间内在初始频率与最终频率之间变化；其中连续频率调制检测信号105中的至少一个频率调制检测信号提供有与一下各项中的一项或多项的偏移：频率调制检测信号105的开始时间相对于预定开始时间计划表；频率调制检测信号105的结束时间相对于预定结束时间计划表；频率调制检测信号105的初始频率相对于预定初始频率计划表；以及频率调制检测信号105的最终频率相对于预定最终频率计划表，所述偏移基于随机值。
控制器101可以被配置成向FMCW雷达系统提供信令以引起由FMCW雷达系统102发射用于检测和测距的所述多个连续的频率调制检测信号105。
在至少一些实施例中，基于随机值的偏移的使用可以减少干扰的机会。例如，检测信号在规则的开始或结束时间的发射可以与来自其它邻近FMCW雷达系统的检测信号同时发生。然而，通过提供对随机偏移的应用，在频率调制检测信号中的一个、一些或所有频率调制检测信号的开始/结束时间，两个系统同时发射频率调制检测信号的机会以及干扰的机会可能减小。
在另一个例子中，检测信号以规则的初始频率或最终频率的发射可以与来自其它邻近FMCW雷达系统的检测信号同时发生。可替换的是，通过提供对随机偏移的应用，以频率调制检测信号中的一个、一些或所有频率调制检测信号的初始/最终频率，两个系统同时发射频率调制检测信号的机会以及因此干扰的机会可能减小。
在一个或多个实施例中，随机值发生器104可以被配置成提供真实的随机值，如用随机音频噪声发生器或随机热噪声发生器生成的真实随机值。由随机噪声发生器生成的、连续生成的真实随机值完全彼此独立。两个随机值发生器的输出相同的统计学可能性极其小。
可替换的是，随机值发生器104可以被配置成提供伪随机值发生器所生成的伪随机值。伪随机值对于观察器而者好像是随机的，然而，所述值是基于预定算法生成的。虽然值似乎是随机的，但是值实际上是基于输入伪随机值发生器中的一个或多个初始值。输入伪随机值发生器中的初始值常被称为种子值或仅被称为种子。在相同种子值的情况下，伪随机值发生器将会产生相同的伪随机值集合，从而提供可重复且可预测的值生成。作为非穷尽的示例列表，示例伪随机值发生器可以包括：线性反馈移位寄存器；线性同余发生器；Blum Blum Shub；或梅森旋转演算法。
虽然在图1中，随机值发生器104被示出为与控制器101分开，但将理解的是，在其它实施例中，随机值发生器104可以是控制器101的一部分以提供所述一个或多个随机偏移。随机值发生器104可以生成多个随机值，每个随机值被应用于频率调制检测信号中的一个或多个频率调制检测信号的开始时间、结束时间、初始频率和最终频率。在一个或多个例子中，连续信号的开始时间可以通过对偏移的应用而随机变化。在一个或多个例子中，连续信号的初始和/或最终频率可以通过对偏移的应用而随机变化。检测信号之间的随机变化可以减小干扰的机会。
在一个或多个例子中，控制器可以提供与计划表的最大偏移并且随机值可以提供在最大偏移内的随机偏移的生成。在一些实施例中，偏移可以包括最大偏移值乘以在-1与1之间的因子，所述因子由随机值来确定。因此，最大偏移值提供与可由偏移提供的计划值的可能偏差的最大界限并且随机值提供对在所述最大偏差内的随机偏移的应用。开始时间、结束时间、初始频率和最终频率各自均可被视为不同于频率调制检测信号的参数。频率调制检测信号的各个参数可以与可应用于所述参数的最大允许偏移相关联。例如，与初始频率的最大允许偏移可以基于FMCW雷达系统可以产生的最大/最小频率信号或由雷达系统根据国家频率分配规则可允许的最大/最小频率来进行选择。最大允许开始时间偏移可以由如开始时间计划表所限定的频率调制检测信号之间的计划延迟来限定。随机导出的因子可以乘以与参数相关联的最大允许偏移以提供偏移参数。
在其它实施例中，因子可以不在-1与1之间。例如，因子可以在0与1之间，并且其中偏移的标志分别由随机值的生成来确定。可替代范围也可以是可能的。将了解，在一些实施例中，可以实施确定偏移参数的其它数学方法，如从计划参数中加上或减去随机值。每个频率调制检测信号的每个参数的最大允许偏移可以是计划参数，如计划开始时间、计划结束时间、计划初始频率或计划最终频率。可替换的是，计划参数可被用作仅在不提供偏移参数时使用的默认参数。
在又另外的实施例中，周期性时钟信号可用于启动和终止频率调制检测信号。在这样的实施例中，仅可以可能的是在时钟信号的每个占空比下启动或终止频率调制检测信号一次。因此，使用时钟信号的作用是：连续的可能开始时间和结束时间是不可能的，并且反而，离散的、时间隔开的间隔可用于频率调制检测信号的启动或终止。在这些例子中，随机值可以乘以时钟信号的频率所限定的最小增量值，从而使得偏移被确定为最小增量值的整数倍。在一些实施例中，时钟信号可以将可用偏移值之间的最小制粒限定到开始时间或结束时间。
图2示出了频率调制检测信号201、202、203的示例集合。每个频率调制检测信号在开始时间205处发射的初始频率204与在结束时间207处发射的最终频率206之间变化。在此例子中，相对于未应用偏移的第一频率调制检测信号201，第二和第三频率调制检测信号202、203各自的初始频率204和最终频率206已基于不同的随机值发生了偏移。箭头221表示x轴，x轴在此例子中是时间轴。箭头222表示y轴，y轴在此例子中是频率轴。
初始频率204可以大于最终频率206(如图2中)或者初始频率204可以小于最终频率206。在发射初始频率204与最终频率206之间发射多个中间频率。顺序地发射中间频率，从而使得以初始频率204小于最终频率206的递增顺序或以初始频率204大于最终频率206的递减顺序提供初始频率204与最终频率206之间的频率的连续发射。将了解，尽管示出了初始频率与最终频率之间的中间频率的线性扫描，但在其它实施例中，情况可能不是这样。
所述多个频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号的初始频率204可以根据限定默认初始频率的预定初始频率计划表来确定。特定频率调制检测信号的初始频率可以基于随机值相对于计划表中所限定的默认初始频率而偏移。初始频率计划表可以包括有序的多个计划初始频率，所述有序的多个计划初始频率通知控制器101关于用于连续频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号的适当的初始频率204。初始频率计划表中的各个计划初始频率可以是不同的。可替换的是，初始频率计划表中的各个计划初始频率可以是相同频率，从而使得计划以相同的默认初始频率发射各个频率调制检测信号201、202、203。频率调制检测信号201、202、203的发射初始频率204可以基于随机值与初始频率计划表的计划初始频率偏移。
所述多个频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号的最终频率206可以根据限定默认最终频率的预定最终频率计划表来确定。特定频率调制检测信号的最终频率可以基于随机值相对于计划表中所限定的默认初始频率而偏移。最终频率计划表可以包括有序的多个计划最终频率，所述有序的多个计划最终频率通知控制器101关于用于连续频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号的适当的最终频率206。最终频率计划表中的各个计划最终频率可以是不同的。可替换的是，最终频率计划表中的各个计划最终频率可以是相同频率，从而使得计划以相同的默认最终频率206发射各个频率调制检测信号201、202、203。频率调制检测信号201、202、203的发射最终频率206可以基于随机值与最终频率计划表的计划最终频率偏移。
在一个或多个实施例中，发射初始频率204与发射最终频率206之间的频率差针对所述多个频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号而言可以是相同的。因此，初始频率计划表和最终频率计划表可以由将默认带宽限定为默认初始频率的频率计划表来提供，在所述默认初始频率内且从所述默认初始频率提供固定带宽频率调制检测信号。
在图2中，计划初始频率204对于各个频率调制检测信号201、202、203而言是相同的并且用线208来表示。类似地，计划最终频率对于各个频率调制检测信号而言是相同的并且用线209来表示。可见，第二频率调制检测信号202的初始频率204和最终频率206从默认频率208、209偏移正随机量210。相比之下，第三频率调制检测信号203的初始频率204和最终频率206相比于计划初始和最终频率偏移不同的随机负量211。
在一些例子中，开始时间和结束时间计划表限定多个非重叠发射窗212，在每个非重叠发射窗期间可以发射所述多个频率调制检测信号201、202、203中的一个频率调制检测信号。在一些实施例中，与开始时间205和结束时间207中的一个或多个时间的偏移可以相对于发射窗212的开始或结束而偏移。因此，在两个频率调制检测信号201、202、203的开始时间205被称为相等的情况下，这并不意味着这两个信号同时发射，而是信号在其各自的发射窗212开始之后以相等的时间量发射。发射窗212的长度可以独立于应用到频率调制检测信号201、202、203的参数204、205、206、207的任何偏移。
在图2中，信号的开始时间和结束时间并未偏移并且反而由相关联的计划表来限定，所述相关联计划表在此例子中提供了频率调制检测信号的规则发射。
图3示出了频率调制检测信号201、202、203的第二示例集合。每个频率调制检测信号201、202、203在开始时间205处发射的初始频率204与在结束时间207处发射的最终频率206之间变化。在此例子中，第二和第三频率调制检测信号202、203各自的开始时间205和结束时间207已基于不同的随机值发生了偏移。将了解，由随机数发生器或伪随机值发生器生成的不同随机值是指分别生成的随机值。箭头221表示x轴，x轴在此例子中是时间轴的。箭头222表示y轴，y轴在此例子中是频率轴。
所述多个频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号的开始时间205可以根据限定默认开始时间的预定开始时间计划表来确定。特定频率调制检测信号的开始时间可以基于随机值相对于计划表中所限定的默认开始时间而偏移。开始时间计划表可以包括有序的多个计划开始时间205，所述有序的多个计划开始时间通知控制器101关于用于连续频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号的适当的开始时间205。开始时间计划表中的各个计划开始时间可以是不同的。计划表可以例如规定信号应以5ms的间隔发射。频率调制检测信号201、202、203的发射开始时间205可以基于随机值与计划开始时间偏移。可替换的是，开始时间计划表可以包括多个开始时间延迟，从而使得相对于前一频率调制检测信号201、202、203的结束或相对于发射窗212来测量开始时间。在这样的例子中，计划表可以例如规定每个信号应在前一信号发射1ms后发射。
所述多个频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号的结束时间207可以根据预定结束时间计划表来确定并且可以基于随机值与计划表偏移。结束时间计划表包括有序的多个计划结束时间，所述有序的多个计划结束时间通知控制器101关于用于连续频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号的适当的结束时间207。结束时间计划表中的各个计划结束时间可以是不同的，201、202、203。频率调制检测信号201、202、203的发射结束时间207可以基于随机值与计划结束时间207偏移。可替换的是，结束时间计划表可以限定相对于前一频率调制检测信号的结束的或相对于发射窗212的结束时间。
因此，开始和结束时间计划表可以限定用于频率调制检测信号的发射的规则的周期性计划表或者不规则计划表。在任一情况下，可以相对于计划表中所限定的默认开始/结束时间来应用随机偏移。
在图3中，计划表限定规则的周期性开始时间并且用线213来表示频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号。类似地，计划表限定规则的周期性结束时间并且用线215来表示频率调制检测信号201、202、203中的每个频率调制检测信号。可见，第二频率调制检测信号的开始时间205和结束时间207偏移了正量220，即，频率调制检测信号在晚于计划时间的时间开始发射并结束发射。相比之下，第三频率调制检测信号203的开始时间205和结束时间207相比于计划开始和结束时间偏移了不同的负量，如线216所表示。
在图3的例子中，初始频率和最终频率并非随机偏移，而是以规则的方式由初始频率计划表和最终频率计划表来限定。
初始频率计划表可以包括限定频率调制检测信号应开始的频率的预定的多个初始频率204。开始时间计划表可以限定多个时间隔开的开始时间205。
最终频率计划表可以包括限定频率调制检测信号应结束的频率的预定的多个最终频率206。结束时间计划表可以限定多个时间隔开的结束时间207。
频率调制检测信号201、202、203以连续的方式发射，从而使得一个信号不与其前任或后继重叠。频率调制检测信号201、202、203可以离散地发射，从而使得在发射频率调制检测信号201、202、203的最终频率206之后，可以有在下一频率调制检测信号201、202、203开始之前并无信号从FMCW雷达系统102发射的时期。
可替换的是，连续输出可由FMCW雷达系统201、202、203发射，从而使得在发射第一频率调制检测信号201的最终频率206之后，至少一个暂停信号217和斜变信号218中的一个或多个信号可由FMCW雷达系统102发射。暂停信号217可以包括在一段时间内发射非改变频率。暂停信号217可以直接在斜变信号218之前和/或继斜变信号218之后。斜变信号218可以包括其中频率从频率调制检测信号201、202、203的最终频率206变化到随后的频率调制检测信号201、202、203的初始信号204的信号。
对于应用到初始频率204和最终频率206中的一个或多个频率的偏移，斜变信号218可以从偏移最终频率206到偏移初始频率204、从最终频率206到偏移初始频率204或者从偏移最终频率206到初始频率204变化。暂停信号可以在每个频率调制检测信号之前和之后提供并且可以提供时间空间，在所述时间空间中，偏移可被应用在频率FMCW系统所发射的从最终前一频率调制检测信号行进到后一频率调制检测信号的初始频率的频率之前。
在这些例子中，与以下各项中的一项或多项的偏移可以提供到频率调制信号202、203中的至少两个频率调制信号：频率调制检测信号201、202、203的开始时间205；频率调制检测信号201、202、203的结束时间207；频率调制检测信号201、202、203的初始频率204以及频率调制检测信号201、202、203的最终频率206。将另外理解的是，与参数204、205、206、207中的一个或多个参数的偏移可以应用到任何数量的频率调制检测信号201、202、203或频率调制检测信号201、202、203中的所有频率调制检测信号。在偏移被应用到频率调制检测信号201、202、203中的多于一个频率调制检测信号的参数204、205、206、207时，应用到每个检测信号的偏移可以是基于不同的随机值，如由随机值发生器104生成的那些随机值。对于应用到单个频率调制检测信号201、202、203的参数204、205、206、207中的多于一个参数的偏移，可以使用同一随机值或者可以使用不同的随机值。例如，基于第一随机值，同一偏移可被应用到开始时间205和结束时间207两者。对于同一频率调制检测信号，基于第二随机值，第二偏移可被应用到初始频率204和最终频率206两者。
图2和图3示出了FMCW雷达系统102提供根据预定检测计划表219对发射信号106进行检测的实施例。预定检测计划表219可以独立于应用到各个频率调制检测信号201、202、203的开始时间205、结束时间207、初始频率204和最终频率206中的一项或多项的任何偏移。通过提供根据预定计划表进行的检测和测距，针对两个频率调制检测信号201、202、203检测到的频率范围将会是不同的，其中其开始时间、其结束时间207、其初始频率204和其最终频率206中的至少一项之间有差异。通过提供检测到的发射信号频率在频率调制检测信号201、202、203中的至少两个频率调制检测信号之间变化所凭借的系统，可以减少具有类似频率的信号的检测所引起的误差，因为来自其它装置的类似信号不太可能根据一个或多个随机值而偏移相同的量。
图4示出了可以包括设备400的汽车410。汽车可以包括小汽车、自动驾驶小汽车、卡车、货车、厢式货车、大篷车、摩托车、多用途车辆、小船、轮船、无人机、飞行器或紧急服务车辆。在一些实施例中，设备400可以与车辆的自动制动系统连通。在操作期间，控制器101和随机值发生器104可以一起操作以便向FMCW雷达系统102提供信令从而提供对远程对象103的有效检测。如果检测到远程对象103在距汽车410的预定距离内，信令可以从FMCW雷达系统102或控制器101发送到小汽车以进行另外的动作，如自动制动系统以控制汽车410减速或停下。在其它实施例中，设备400可以被配置成以语音警告、仪表板上的视觉警告或另一适合的警告系统的方式向汽车410的驾驶员和/或乘客提供警告。
图5示出了表示本公开的方法500的步骤的流程图。控制FMCW雷达系统的方法包括：提供501由FMCW雷达系统发射用于检测和测距的多个连续的频率调制检测信号，频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号在从频率调制检测信号的开始时间延伸到频率调制检测信号的结束时间的一段时间内在初始频率与最终频率之间变化；以及为频率调制检测信号中的至少一个频率调制检测信号提供502与以下各项中的一项或多项的偏移：频率调制检测信号的开始时间相对于预定开始时间计划表；频率调制检测信号的结束时间相对于预定结束时间计划表；频率调制检测信号的初始频率相对于预定初始频率计划表；以及频率调制检测信号的最终频率相对于预定最终频率计划表，所述偏移基于随机值。
以上附图中的指令和/或流程图步骤可以以任何顺序执行，除非明确规定特定顺序。而且，本领域技术人员将意识到，虽然已经讨论了一个示例指令集/方法，但是本说明书中的材料可以以各种方式组合以产生其它例子并且将在本详细说明提供的上下文内进行理解。
在一些示例实施例中，上述指令集/方法步骤被实现为被具体化为可执行指令集的功能和软件指令，所述功能和软件指令在用所述可执行指令进行编程且由其控制的计算机或机器上实现。这种指令被加载以便在具有与其相关联的存储器的处理器(如一个或多个CPU)上执行。术语“处理器”包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)、或其它控制或计算装置。处理器可以指单个部件或多个部件。
图6示出了示例计算机可读介质。本文中所示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储在对应的存储装置上，所述存储装置被实现为一个或多个非暂态机器或计算机可读或计算机可用存储介质。(多个)这种计算机可读或计算机可用存储介质被视为物品(或制品)的一部分。物品或制品可以指任何经制造的单个部件或多个部件。本文中所限定的(多个)非暂态机器或计算机可用介质排除信号，但是(多个)这种介质可以能够接收和处理来自信号和/或其它暂态介质的信息。
在本公开的另一方面，提供了一种计算机程序，所述计算机程序被配置成执行上述方法。在例子中，所述计算机程序由计算机程序产品600提供，计算机程序产品600包括计算机可读介质，所述计算机可读介质承载用于由处理器相关联的存储器执行的计算机程序代码，所述计算机程序代码包括用于执行上述方法的代码。计算机程序可由FMCW雷达系统102的处理器或与FMCW雷达系统102连通的处理器和/或控制器执行。

Claims (10)

1.一种用于频率调制连续波FMCW雷达系统的控制器，其特征在于，被配置成：
提供由所述FMCW雷达系统发射用于检测和测距的多个连续的频率调制检测信号，所述频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号在从所述频率调制检测信号的开始时间延伸到所述频率调制检测信号的结束时间的一段时间内在初始频率与最终频率之间变化；其中，
所述连续的频率调制检测信号中的至少一个频率调制检测信号提供有与以下各项中的一项或多项的偏移：
所述频率调制检测信号的所述开始时间相对于预定开始时间计划表；
所述频率调制检测信号的所述结束时间相对于预定结束时间计划表；
所述频率调制检测信号的所述初始频率相对于预定初始频率计划表；以及
所述频率调制检测信号的所述最终频率相对于预定最终频率计划表；
所述偏移基于随机值。
2.根据权利要求1所述的用于FMCW雷达系统的控制器，其特征在于，所述随机值是伪随机值。
3.根据权利要求2所述的用于FMCW雷达系统的控制器，其特征在于，所述伪随机值由线性反馈移位寄存器生成。
4.根据在前的任一项权利要求所述的用于FMCW雷达系统的控制器，其特征在于，所述偏移包括最大偏移值乘以在-1与1之间的因子，所述因子由所述随机值确定。
5.根据在前的任一项权利要求所述的用于FMCW雷达系统的控制器，其特征在于，所述开始时间与所述结束时间之间的时间差包括固定预定时间，并且相应地，应用到所述开始时间和所述结束时间中的一个时间的任何偏移同等地应用到所述结束时间和所述开始时间中的另一个时间。
6.根据在前的任一项权利要求所述的用于FMCW雷达系统的控制器，其特征在于，所述初始频率与所述最终频率之间的频率差包括固定预定频率差，并且相应地，应用到所述初始频率和所述最终频率中的一个频率的任何偏移同等地应用到所述最终频率和所述初始频率中的另一个频率。
7.一种设备，其特征在于，包括：
由根据权利要求1到6中任一项所述的控制器控制的FMCW雷达控制器和被配置成向所述控制器提供所述随机值的随机值发生器。
8.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求7所述的设备。
9.一种控制FMCW雷达系统的方法，其特征在于，包括：
提供由所述FMCW雷达系统发射用于检测和测距的多个连续的频率调制检测信号，所述频率调制检测信号中的每个频率调制检测信号在从所述频率调制检测信号的开始时间延伸到所述频率调制检测信号的结束时间的一段时间内在初始频率与最终频率之间变化；以及
为所述频率调制检测信号中的至少一个频率调制检测信号提供与以下各项中的一项或多项的偏移：所述频率调制检测信号的所述开始时间相对于预定开始时间计划表；所述频率调制检测信号的所述结束时间相对于预定结束时间计划表；所述频率调制检测信号的所述初始频率相对于预定初始频率计划表；以及所述频率调制检测信号的所述最终频率相对于预定最终频率计划表，所述偏移基于随机值。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在被处理器执行时被配置成执行根据权利要求9所述的方法。
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