CN111257846A - 传感器、传感器模块、雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质，可应用于多发多收的传感器中，该传感器的发射端包括多个发射天线，接收端包括多个接收天线，通过发射端不同的发射天线，发射对应的发射信号，并对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离‑多普勒二维矩阵，进而根据预设移相步进对距离‑多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号，并根据解调信号得到目标检测结果。也即是说，本申请只需要根据预设移相步进对距离‑多普勒二维矩阵进行移位即可将接收端接收的回波信号的信号来源区分，得到解调信号，以实现对回波信号的解调，降低回波信号解调难度。

Description

传感器、传感器模块、雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计 算机设备和存储介质

本申请要求于2020年02月28日提交中国专利局、申请号为202010128389.3、发明名称为“目标检测方法、装置、设备和存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，特别是涉及了一种传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着社会的不断发展，出现通过传感器来识别目标的场景，而多发多收(Multiple-Input Multiple Output,MIMO)技术可有效提高传感器的分辨率，常常被应用于高精度的目标检测中。MIMO传感器通常包括多个发射天线和多个接收天线，通过多个发射天线和多个接收天线的形式等效成为更大孔径的天线阵列，以增大分辨力，进而获得较高的检测精度。

在采用上述方法进行目标检测时，需要将MIMO天线中每个接收天线接收到的信号的来源区分出来得到解调信号，以实现通过解调信号解调MIMO传感器的回波信号。

然而，由于MIMO传感器中包括多个发射天线，因此如何区分接收天线接收到的回波信号中的信号来源是来自哪个发射天线，从而无法精准的实现目标的检测。

发明内容

基于此，本申请提供了一种传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质。

第一方面，一种传感器，包括：

至少两个发射通道，用于基于调频连续波输出发射信号；

至少两个接收通道，用于接收回波信号；

处理模块，与至少两个接收通道连接，用于对回波信号进行目标检测的信号数据处理操作；

其中，各发射通道所发射的发射信号为按照各自对应的预设移相步进对同一初始周期性信号进行相位偏移得到的信号；

同一发射通道所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相；以及

不同发射通道所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异。

在其中一个可选的实施例中，所述处理模块包括：

FFT处理单元，用于对所述回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；

MIMO解调单元，用于沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及

确定单元，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。

在其中一个可选的实施例中，所述确定单元用于根据解调的所述MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定所述多普勒维度索引值。

在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元用于根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量进行所述数据搬移。

在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量；并根据各所述发射信号对应的移位量，沿多普勒雷维度分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移。

在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于对所述预设移相步进值进行2π取模后，乘以所述多普勒FFT点数，并通过取整数以得到所述移位量；

其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。

在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于将所述预设移相步进值乘所述多普勒FFT点数并除以2π后，进行所述多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量；

其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。

在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数来取整得到所述移位量。

在其中一个可选的实施例中，当PS小于2π时，所述Round函数为

所述Ceiling函数为

所述Floor函数为

其中所述N为多普勒FFT点数，所述PS表示预设移相步进。

第二方面，一种目标检测方法，可应用于多发多收的传感器中，所述传感器可包括多个发射天线和多个接收天线，该方法包括：

通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；

对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；

根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号；

根据解调信号得到目标检测结果。

在其中一个可选的实施例中，上述根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号，包括：

按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号。

在其中一个可选的实施例中，上述按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位，包括：

根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量；

根据各发射信号对应的移位量，分别对傅里叶结果进行移位。

在其中一个可选的实施例中，上述根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，可包括：

对所述预设移相步进值进行2π取模后，乘以所述多普勒FFT点数，并通过取整数以得到所述移位量；

其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。

在其中一个可选的实施例中，上述根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，也可包括：

将所述预设移相步进值乘所述多普勒FFT点数并除以2π后，进行所述多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量；

其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数。

在其中一个可选的实施例中，所述MIMO解调单元可用于利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数来取整得到所述移位量。

在其中一个可选的实施例中，当PS小于2π时，Round函数为

Ceiling函数为

Floor函数为

其中N为多普勒FFT点数，PS表示预设移相步进。

在其中一个可选的实施例中，上述对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵包括：

对回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果；

去除二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到距离-多普勒二维矩阵。

在其中一个可选的实施例中，上述据解调信号得到目标检测结果，包括：

对解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果；

对预检测结果进行点积计算处理，得到目标检测结果。

在其中一个可选的实施例中，上述根据解调信号得到目标检测结果，包括：

对解调信号进行点积计算处理，得到点积结果；

对点积结果进行目标检测处理，得到目标检测结果。

在其中一个可选的实施例中，上述各发射信号对应的预设移相步进不同。

第三方面，一种MIMO毫米波雷达，包括：

至少两根发射天线，各根发射天线对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同根发射天线之间的循环移相步进值相异；

至少两根接收天线，用于接收回波信号；以及

处理器，与至少两根接收天线连接，用于对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵，并沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值，以进行目标检测。

在其中一个可选的实施例中，所述处理器包括：FFT处理单元，用于对所述回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；

MIMO解调单元，用于沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及

确定单元，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。

所述N为多普勒FFT点数，所述PS表示预设移相步进。

第四方面，一种目标检测方法，可应用于MIMO毫米波雷达中，该方法包括：

MIMO毫米波雷达中各发射通道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同发射通道之间的循环移相步进值相异；

对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵；

沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据多普勒维度索引值进行目标检测。

在其中一个可选的实施例中，所述基于解调的所述MIMO毫米波雷达中的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值，包括：

根据解调的所述MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定所述多普勒维度索引值。

第五方面，一种传感器模块，包括：

FFT处理单元，用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；

MIMO解调单元，用于沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及

确定单元，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；

其中，回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号；以及

不同发射信道之间的循环移相步进值相异。

第六方面，一种目标检测方法，应用于MIMO传感器模块中，该方法包括：

用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；其中，回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号，不同发射信道之间的循环移相步进值相异。

沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据多普勒维度索引值进行目标检测。

第七方面，一种目标检测装置，应用于多发多收的雷达系统，雷达系统包括多个发射天线和多个接收天线，该装置包括：

发射模块，用于通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；

处理模块，用于对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；

移位模块，用于根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号；

解调模块，用于根据解调信号得到目标检测结果。

第八方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面所述的方法步骤，或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第四方面所述的方法步骤，或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第六方面所述的方法步骤。

第九方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面所述的方法步骤，或者，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第四方面所述的方法步骤，或者，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第六方面所述的方法步骤。

第十方面，一种设备，包括设备本体和设置于所述设备本体上的传感器件；

其中，所述传感器件包括如所述设备本体上的如上述任一项所述的传感器、如上述任一项所述的MIMO毫米波雷达、如上述任一项所述的传感器模块或如上述任一项所述的目标检测装置。

上述传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质，通过根据预设移相步进对傅里叶结果进行移位即可将接收端接收的回波信号的信号来源区分，得到解调信号，以实现对回波信号的解调，降低了回波信号解调难度。

附图说明

图1为一个实施例中目标检测方法的应用环境的示意图；

图2a为一个实施例中目标检测方法的流程示意图；

图2b为一个实施例中发射信号的示意图；

图2c为一个实施例中傅里叶结果的示意图；

图2d为一个实施例中解调信号的示意图；

图3为另一个实施例中目标检测方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中目标检测方法的流程示意图；

图5a为另一个实施例中目标检测方法的流程示意图；

图5b为一个实施例中MIMO毫米波雷达的解调数据的示意图；

图6为另一个实施例中目标检测方法的流程示意图；

图7为一个实施例中提供的目标检测装置的结构示意图；

图8为一个实施例中MIMO毫米波雷达的结构示意图；

图9为一个实施例中目标检测方法的流程示意图；

图10为一个实施例中传感器模块的结构示意图；

图11为另一个实施例中目标检测方法的流程示意图；

图12为一个实施例中目标检测装置的结构示意图；

图13为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

本实施例提供的目标检测方法，可以适用于如图1所示的应用环境中。如图1所示，传感器的发射端可包括多个发射天线110，接收端也可对应包括多个接收天线120，进而可实现诸如MIMO等天线阵列；其中，发射天线110发出的发射信号，被目标物130反射可形成回波信号，而接收天线120则可用于接收上述的回波信号，经过对该回波信号进行处理，可实现对目标物130相对于传感器的距离、运动速度、角速度，以及目标物的图像、温度等参数的检测。其中，相邻发射天线之间的距离可以相同，也可以不同，本申请实施例对此不做限制。每个接收天线之间的距离可以相同，也可以不同，本申请实施例对此也不做限制。

如图1所示，由于MIMO传感器中设置了多个发射天线，故而如何将每个接收天线所接收到的回波信号的来源区分出来，以进行精准的目标检测，是MIMO传感器中关键的技术难点。

目前，本领域中一般是采用时分复用多发多收(TDM-MIMO)方式在时域区分不同发射通道的信号、采用频分复用多发多收(FDM-MIMO)方式在频域区分不同发射通道，以及采用码分复用多发多收(CDM-MIMO)方式在接收端可以通过解码来区分不同发射通道等。

但是，采用TDM-MIMO、FDM-MIMO或是CDM-MIMO等方式来区分回波信号来源时，其会均存在不同的问题，进而无法广泛适用于各种传感器中。例如，TDM-MIMO分时发送方式会增加时间开销，特别是当发送天线数目较多的时候，从而造成系统实时性较差。FDM-MIMO方式在基带信号基础上对不同发射通道附加频移，会增加信号瞬时带宽，进而增加对数据存储的要求及硬件成本。采用CDM-MIMO方式时，由于收发天线数目的增多经常会造成速度维信噪比(SNR)的恶化，甚至出现虚假目标的情况，尤其是在雷达领域中，随着收发天线数目的增多又是提高雷达角度高分辨的必然要求之一，因此，这二者的矛盾使得CDM-MIMO不顺应空间高分辨率的趋势。

另外，现有的各种方式，其进行回波信号的处理及解调时，需要繁杂的步骤及很大的计算和处理资源，进而会进一步导致目标检测不够及时和精准。

基于上述分析，本申请发明人创造性的提出了一种传感器、传感器模块、MIMO毫米波雷达、设备，以及目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质，以基于发射通道或发射天线对同一初始周期性信号进行不同的相移，并在接收端利用各接收通道或接收天线所对应的相移量和处理参数(如FFT点数)，即可快速的计算出数据搬移量，后续直接根据数据搬移量进行数据搬移，进而无需任何计算量即可快速、精准的实现目标的检测。

需要说明的是，本申请实施例提供的方法实施例，其执行主体可以是本申请实施例中所提及的目标检测装置、传感器、雷达、计算机设备等硬件产品，即该硬件产品可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现各方法实施例中的部分或者全部步骤。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面就以MIMO传感器(例如毫米波雷达)为例，对本申请中的相关技术内容进行详细介绍，需要注意的，在一些可选的实施例中，本申请的相关技术内容均可扩展到其他类型的雷达和/或传感器上。

图2a为一个实施例中目标检测方法的流程示意图。该方法应用于可多发多收的传感器中，该方法涉及通过在对回波信号的信号处理过程中进行移位操作，以实现目标检测结果的具体过程，如图2a所示，该方法可包括以下步骤：

S101、通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到。

其中，发射信号可以包含连续的若干啁啾(chirp)信号，啁啾信号作为一种典型的非平稳信号，在雷达(例如FMCW毫米波雷达)、声纳技术中有广泛应用。例如，在雷达定位技术中，它可用来增大射频脉冲宽度、加大通信距离、提高平均发射功率，同时又保持足够的信号频谱宽度，不降低雷达的距离分辨率。通常，发射信号可以是如图2b所示的周期性chirp信号。

在一个可选的实施例中，可通过MIMO传感器的发射端的不同发射天线，分别对应发射的发射信号时，可通过将同一个初始周期性信号按照不同的预设移相步进行相位偏移，得到各发射天线对应的发射信号，即不同发射天线所发射的信号之间在相位上不相同的。同时，针对任一发射天线所输出的发射信号，不同的信号单元之间，可以是按照相同的移相步进进行相位偏移得到的，也可以是按照不同的移相步进(值)进行相位偏移得到的，本申请实施例对此不做限制。

如图2所示，作为一个示例，针对具有四个发射天线(或者发射通道)的传感器，不同的发射天线TX之间按照相异的相位偏移值，即各发射天线所发射的信号为基于同一周期性信号中的信号单元分别依次进行移位得到的信号，且不同的发射天线TX对应的相位偏移值不同。具体的，MIMO传感器的发射端包括4个发射天线(即TX1～TX4分别代表不同的发射天线)，可在通过各发射天线发送发射信号时，按照预设移相步进a对第一个发射天线TX1的发射信号进行相位偏移；按照预设移相步进b对第二个发射天线TX2的发射信号进行相位偏移；按照预设移相步进c对第三个发射天线TX3的发射信号进行相位偏移；按照预设移相步进d对第四个发射天线的TX4发射信号进行相位偏移，且a≠b≠c≠d。也即是说，各发射天线的发射信号时按照不同的移相步进值依次进行相位偏移的，而为了确保移相值大于2π时也适用，可使得各个发射天线之间进行相位偏移的移相步进值对2π取模的值相异，即na％2π≠nb％2π≠nc％2π≠nd％2π。例如a可以为80°，b可以为30°，c可以为210°，d可以为370°，进行取模后可依次得到80°、30°、210°和10°。

需要说明的是，在具体的应用中，各发射天线的移相步进值可根据实际需求依据上述设定的规则基础上，进行适应性的调整。例如，可使得b-a≠c-b≠d-c，也可使得a、b、c、d的值按照天线的排列顺序依次增大或减小。

S102、对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶(即2D-FFT)处理得到距离-多普勒二维矩阵。

如图2c所示，横轴R表示距离门索引，而纵轴D表示多普勒索引，且在距离-多普勒二维矩阵中，“X”代表接收的回波信号中所在门仅存在噪底，而“●(实心圆)”则可代表接收的回波信号中所在门存在目标物的反射，即R4-D0、R4-D1、R4-Dn-1和R4-Dn存在目标物。

S103、根据所述预设移相步进对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位(如数据搬移操作)，得到解调信号。

例如，当得到了上述傅里叶结果之后，可以根据各发射信号对应的预设移相步进，对傅里叶结果进行移位，得到解调信号。

如图2d所示，当传感器发射端的发射天线为四个发射天线(即TX1、TX2、TX3和TX4)时，针对任一接收天线RXn，通过对得到的傅里叶结果按照四个发射天线分别对应的预设移相步进进行移位，可以得到如图2d所示四个发收通道(即RXn-TX1、RXn-TX2、RXn-TX3和RXn-TX4)的解调信号。

S104、根据解调信号得到目标检测结果。

例如，可通过对步骤S103中得到的解调信号进行目标检测处理，进而就可以得到目标检测结果。

需要说明的是，在本申请实施例中，目标检测处理可以是从解调信号中识别出目标物的处理方法。例如，可在根据解调信号得到目标检测结果后，先对解调结果进行点积计算处理，放大解调信号中指示目标物的信号的大小，在对点积计算之后的结果进行目标检测处理，得到目标检测结果；也可以先对解调信号进行目标检测处理，对目标检测处理之后的数据进行点积计算处理，去除目标检测处理过程中得到的虚假数据，得到最终的目标检测结果；还可以直接对解调信号进行目标检测处理，得到目标检测结果；本申请实施例对此可不做具体的限制。

上述实施例中的目标检测方法，可应用于多发多收的传感器(如雷达)中，该传感器的发射端可包括多个发射天线，而接收端可包括多个接收天线，通过发射端不同的发射天线，发射按照预设规则设置的发射信号，并对接收端接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵，进而根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号，并可进一步根据解调信号得到目标检测结果。其中，各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到，也即是说，本申请只需要根据预设移相步进对傅里叶结果进行移位即可将接收端接收的回波信号的信号来源区分，得到解调信号，以实现对回波信号的解调，降低了回波信号解调难度。

在根据预设移相步进对傅里叶结果进行移位时，可以是分别按照不同发射信号的预设移相步进，可选地，各发射信号对应的预设移相步不同。分别的对傅里叶结果进行移位的。可选地，按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号。

当各发射信号对应的预设移相步进不同时，继续如图2b所示，例如MIMO毫米波雷达存在4个发射天线，各发射信号对应的预设移相步进分别为a、b、c和d，且a≠b≠c≠d。基于此，按照发射天线1对应的预设移相步进a、发射天线2对应的预设移相步进b、发射天线3对应的预设移相步进c和发射天线3对应的预设移相步进d，对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号。

在具体移位的过程中，可以先确定各发射信号对应的移位量，进而根据各发射信号对应的移位量，分别对傅里叶结果进行移位。如图3所示，上述步骤S103中，“按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对傅里叶结果进行移位，得到解调信号”，一种可能的实现方法可包括以下步骤：

S201、根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量。

在根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，可以根据不同的函数确定各发射信号对应的移位量。

例如，可对预设移相步进值进行2π取模后，乘以多普勒FFT点数，并通过取整数的方式以得到上述移位量，即该移位量为整数，且该移位量的绝对值小于等于多普勒FFT点数。

在另一个可选的实施例中，还可将预设移相步进值乘多普勒FFT点数并除以2π后，进行多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量，同时需确保移位量为整数，且绝对值小于或等于多普勒FFT点数，一般情况下，移位量的绝对值小于多普勒FFT点数。

在一个可选的实施例中，可采用Round函数、Ceiling函数或Floor函数等函数进行上述取整数操作来得到移位量。

需要说明的是，本申请实施例中在利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数等函数来计算移位量时，可先对预设移相步进PS进行2π取模后乘以多普勒FFT点数N，也可先计算预设移相步进PS除360°乘以多普勒FFT点数N后进行多普勒FFT点数N取模。同时，上述的函数最终得到的值均为整数，且绝对值均小于等于多普勒FFT点数N的值，N为正整数。

在另一个可选的实施例中，当PS小于2π(或360°)时，即0≤PS＜2π(或360°)Round函数可为

Round表示对结果取整数。也可以是可以是取上述结果对应的最大值Ceiling，Ceiling函数的表达式为

表示取上述结果的对应的最大值。还可以是Floor函数

表示取上述结果对应的最小值Floor。

例如，当上述结果为

为4.8时，Round(4.8)为4；Ceiling(4.8)为5；Floor(4.8)为4。上述的函数中，N为多普勒FFT点数，PS表示预设移相步进，且PS和π可同为弧度值或角度值，且取值单位相同(如预设移相步进为30°，若PS为30，则π为180；若PS为30°，则π为180°)。

需要说明的是，在本申请各个中实施例中，均可采用上述相同或类似的方式，来根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，为了阐述简便，后续针对获取移位量的步骤不在一一详细赘述，但本领域技术人员可结合上述技术内容，应用于后续各个实施例中。

S202、根据各发射信号对应的移位量，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位。

在一个可选的实施例中，在对距离-多普勒二维矩阵进行移位时，可以根据不同的发射天线对应的预设移相步进确定对应的移位量。

例如，当发射天线TX1对应的预设移相步进a、发射天线TX2对应的预设移相步进b、发射天线TX3对应的预设移相步进c和发射天线TX4对应的预设移相步进d，且a、b、c、

d的值均小于2π(或360°)时，可以确定发射天线TX1对应的移位量为

发射天线TX2对应的移位量为

发射天线TX3对应的移位量为

发射天线TX4对应的移位量为

然后，进而根据各发射天线对应的移位量对傅里叶结果进行移位。假设发射天线TX1、发射天线TX2、发射天线TX3和发射天线TX4分别对应的预设移位步进换算成的多普勒维度的偏移量分别为0，1、2、3时，得到的解调结果为如图2d所示的解调结果。

上述实施例中的目标检测方法，根据多普勒FFT点数和预设移相步进值对确定各发射信号对应的移位量，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位得到解调信号，使得得到的解调结果是简单的根据各发射信号对应的移位量得到的，以实现对回波信号的解调，降低了回波信号的解调难度，且无需任何计算操作，进而可有效降低处理和计算资源的使用。

在另一个可选的实施例中，对接收端接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化之后，还可以将二维快速傅里叶结果中的镜像数据去除掉，得到傅里叶结果，以减少所得到的傅里叶结果中的数据。

例如，如图4所示，上述S102“对接收端接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到傅里叶结果”一种可能的实现方法可包括以下步骤：

S301、对回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果。

S302、去除二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到距离-多普勒二维矩阵。

由上述实施例的描述可知，二维快速傅里叶变化的过程中，通常是为对n个啁啾(Chirp)的实数采样数据进行，每个Chirp的采样点数为2n个。经过2D-FFT后，得到的距离-多普勒矩阵包括2n*n个点，其中一半的点为镜像数据，因此在去除掉镜像数据后，得到的距离-多普勒矩阵为n*n点，即为距离-多普勒二维矩阵。

上述实施例中的目标检测方法，通过对回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果，并去除二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到距离-多普勒二维矩阵，也即是说，本实施例中的距离-多普勒二维矩阵是去除掉镜像数据的距离-多普勒二维矩阵，是数据量小的结果，进一步减小了根据距离-多普勒二维矩阵得到解调信号时涉及的计算量，进而提高了得到目标检测结果的效率。同时也避免了根据镜像数据得到的解调结果的准确率低而导致目标检测结果的准确率低的问题。

在上述实施例的基础上，当得到了解调信号之后，可以先对解调信号进行目标检测处理，在进行点集计算处理，得到目标检测结果，也可以先对解调信号进行点积计算处理，在对点积计算处理后的结果进行目标检测处理，得到目标检测结果，本申请实施例对此不做限制。下面通过图5a和图6所示的实施例来详细说明。

图5a为另一个实施例中目标检测方法的流程示意图，本实施例设计的是先对解调结果进行目标检测处理，再进行点积计算处理得到目标检测结果的具体过程，如图5a所示，针对MIMO传感器，上述图2中的步骤S104“根据解调信号得到目标检测结果”一种可能的实现方法包括以下步骤：

S401、对解调信号进行点积计算处理，得到点积结果。

其中，当得到了各个接收天线的解调信号之后，可以根据各个接收天线的解调信号得到如图5b所示的解调数据，其中，图5b所示的解调数据是包括4个发射天线和4个接收天线的MIMO传感器的解调数据，需要说明的是，本申请实施例对MINO传感器所包括的发射天线的数量和接收天线的数量并不做限制，图5b仅是一种示例。如图5b所示，CH1表示TX1-RX1的虚拟发收通道，CH2表示TX1-RX2的发收虚拟通道，CH3表示TX1-RX3的虚拟发收通道，CH4表示TX1-RX4的虚拟发收通道，CH5表示TX2-RX1的虚拟发收通道……CH16表示TX4-RX4的虚拟发收通道。Dn-6–Dn代表7个多普勒门。其中，TX1表示发射天线1、TX2表示发射天线2、TX3表示发射天线3、TX4表示发射天线4。若仅存在一个目标物的反射点，每个虚拟通道上的四个反射点是由于四个发射通道同时发射造成的，同时假设发射通道的移相步进恰好使得每个通道的结果相隔一个多普勒门。由图可见，解调信号中仅在的多普勒门(Dn-3)位置处，16个虚拟通道中均有反射信号存在。也即是多普勒门(Dn-3)真实目标物的反射点所在的多普勒门。此时，若对对CH1-CH4的解调数据和CH12-CH16的解调数据进行点积计算处理，得到的点积结果中，目标物的真实反射点存在多普勒门的最大峰值。

S402、对点积结果进行目标检测处理，得到目标检测结果。

在上述实施例的基础上，点积结果中目标物的真实反射点存在多普勒门的最大峰值。此时对点积结果进行目标检测处理，目标物的真实反射点为多普勒门的最大峰值，目标检测结果是根据放大的目标物的真实反射点进行目标检测处理得到。

上述目标检测方法，对解调信号进行点积计算处理，得到点积结果，并对点积结果进行目标检测处理，得到目标检测结果，其中，点积结果中目标物的真实反射点存在多普勒门的最大峰值，此时对点积结果进行目标检测处理，目标物的真实反射点为多普勒门的最大峰值，目标检测结果是根据放大的目标物的真实反射点进行目标检测处理得到，减小了进行目标检测处理时的数据量，提高了目标检测的效率。

图6为另一个实施例中目标检测方法的流程示意图，本实施例涉及的是先对解调结果进行点积计算处理，再进行目标检测处理得到目标检测结果的具体过程，如图6所示，上述S104“根据解调信号得到目标检测结果”一种可能的实现方法包括以下步骤：

S501、对解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果。

S502、对预检测结果进行点积计算处理，得到目标检测结果。

上述目标检测方法，先对解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果，进而对预检测结果进行点积计算处理，得到目标检测结果，使得所得到的目标检测结果是在预检测结果的基础上，再进行点积计算处理，滤除掉虚假的检测结果得到的，提高了所得到的目标检测结果的准确度。

图7为一个实施例中传感器的结构示意图，如图7所示，该传感器70包括：至少两个发射通道701，用于基于调频连续波输出发射信号；至少两个接收通道702，用于接收回波信号；处理模块703，与至少两个接收通道702连接，用于对回波信号进行目标检测的信号数据处理操作；其中，各发射通道所发射的发射信号为按照各自对应的预设移相步进对同一初始周期性信号进行相位偏移得到的信号；同一发射通道所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相；以及不同发射通道所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值对于2π(即360°)的取模相异。

其中，至少两个发射通道701用于基于调频连续波输出发射信号，至少两个发射通道701中的每个发射通道，在发射发射信号时，所发射的发射信号可以是对同一初始周期信号进行不同的相位偏移得到的，在具体进行相位偏移时，各发射信号是按照其对应的预设移相步进进行相位偏移的。也即是说，至少两个发射通道701中各发射通道所发射的发射信号的相位偏移均不同，不同发射通道所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，即当预设移相步进值均在2π之内(如小于等于360°)时，不同发射通道的预设移相步进值相异(如针对三个发射通道，对应的移相步进值可分别为30°、60°和100°)，而当预设移相步进值大于2π(或360°)时，不同发射通道的预设移相步进值对于2π(或360°)取模后的值相异(如针对三个发射通道，对应的移相步进值可分别为30°、210°和370°，取模后得到的值依次为30°、210°和10°)。可选的，同一发射通道所发射的发射信号的相位偏移相同，即同一发射通道所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相(如针对相邻的三个啁啾单元依次移相可为10°、20°和30°)。

各接收通道702分别与处理模块703连接，各发射通道702所发射的发射信号经过目标物反射回来的回波信号被各个接收通道702接收之后，发送给处理模块703，由于不同发射通道所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，而同一发射通道所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相，也即是，相邻啁啾单元之间的预设移相步进相同。处理模块703基于此，可以区分出回波信号对应的发射通道，进而根据不同的发射通道，对回波信号进行目标检测的信号数据处理操作。

上述传感器，不同发射通道所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，而同一发射通道所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相，使得不同发射通道所发射的发射信号对应的回波信号，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，同一发射通道所发射的发射信号对应的回波信号，相邻啁啾单元之间的预设移相步进相同，进而使得处理器基于此区分信号来源，降低了对回波信号进行目标检测的信号数据处理操作的难度。

可选地，继续如图7所示，上述处理模块703包括：FFT处理单元7031，用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；MIMO解调单元7032，用于沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及确定单元7033，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。

其中，2D-FFT处理可以是图像傅里叶变化，是通过对图像中的每一行先做一维傅里叶变化，再对每一列做一维傅里叶变化得到的。例如，先对第0行的N个点做傅里叶FFT变化(实部有值，虚部为0)，将FFT输出的实部放回原来第0行的实部，FFT输出的虚部放回第0行的虚部，这样计算完全部行之后，图像的实部和虚部包含的是中间数据，然后用相同的办法进行列方向上的FFT变换，这样N*N的图像经过FFT得到一个N*N的频谱。经过二维快速傅里叶变化处理得到的距离-多普勒二维矩阵可以如图2c所示，其中X代表所在门仅存在噪底，实心圆(●)代表所在门存在目标物的反射，索引R为距离门索引，D为多普勒门索引。此时，可以通过MIMO解调单元7032沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，进而通过确定单元7033确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。可选地，确定单元7033可以根据解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定多普勒维度索引值。

在沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移时，可选地，MIMO解调单元7032可以用于根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量进行数据搬移。例如，MIMO解调单元7032可以用于根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，并根据各发射信号对应的移位量，沿多普勒维度分别对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，具体可参见图3及对应实施例中所记载的技术内容。

需要说明的是，上述实施例中的传感器70可为集成的芯片结构，例如在各发射通道集成有移相器件的雷达芯片(如毫米波雷达芯片)等。

图8为一个实施例中MIMO毫米波雷达的结构示意图，如图8所示，该MIMO毫米波雷达80可包括：至少两根发射天线801，各根发射天线对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同根发射天线之间的循环移相步进值相异；至少两根接收天线802，用于接收回波信号；以及处理器803，与至少两根接收天线连接，用于对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵，并沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值，以进行目标检测。

其中，至少两个发射天线801中的各发射天线用于对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同根发射天线之间的循环移相步进值相异，也即是说，不同的发射天线所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异。同一发射天线所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相。

至少两个接收天线802与处理器803连接，各发射天线所发射的发射信号经过目标物反射回来的回波信号被至少两个接收天线802接收之后，发送给处理器803，由于不同发射天线所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，而同一发射天线所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相，其相邻啁啾单元之间的预设移相步进相同。在至少两个接收天线802接收到的回波信号中，不同发射天线所发射的发射信号对应的回波信号，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，同一发射天线所发射的发射信号对应的回波信号，相邻啁啾单元之间的预设移相步进相同。处理器803基于此，在对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵之后，可以并沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值，区分出回波信号对应的发射天线，进而根据不同的发射天线，以进行目标检测。

上述MIMO毫米波雷达，至少两个发射天线不同发射天线所发射的发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，同一发射天线所发射的发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相，使得不同发射天线所发射的发射信号对应的回波信号，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异，同一发射天线所发射的发射信号对应的回波信号，相邻啁啾单元之间的预设移相步进相同，进而使得处理器基于此区分信号来源，降低了对回波信号进行目标检测的难度。

可选地，上述处理器803包括：FFT处理单元8031，用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；MIMO解调单元8032，用于沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及确定单元8033，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。可选地，确定单元8033用于根据解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定多普勒维度索引值。

可选地，MIMO解调单元8032用于根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量进行数据搬移。

可选地，MIMO解调单元8032可用于根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量；并根据各发射信号对应的移位量，沿多普勒雷维度分别对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，具体可参见图3及对应实施例中所记载的技术内容。

在一个实施例中，还提供了一种目标检测方法，如图9所示，该目标检测方法可应用于MIMO毫米波雷达中，包括：

S901、MIMO毫米波雷达中各发射通道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同发射通道之间的循环移相步进值相异。

S902、对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵。

S903、沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调。可选地，根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量，并根据多普勒门数量，进行数据搬移。可选地，根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，具体可参见图3及对应实施例中所记载的技术内容。

同时，还可根据各发射信号对应的移位量，沿多普勒雷维度分别对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移。

S904、基于解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及根据多普勒维度索引值进行目标检测。可选地，根据解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定多普勒维度索引值。

上述目标检测方法，其实现原理和技术效果与上述实施例中所提供MIMO毫米波雷达的类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图10所示，还提供了一种传感器模块100，包括：FFT处理单元1001，用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；MIMO解调单元1002，用于沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及确定单元1003，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；其中，回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号；以及不同发射信道之间的循环移相步进值相异。

传感器模块100可以包括至少两个发射天线和至少两个接收天线，其中，不同的发射天线可以发射的发射信号可以是对初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号，其循环移相步进值不同。进而可以根据上述不同的循环移相步进值，通过FFT处理单元1001对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵，并通过MIMO解调单元1002沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，以及通过确定单元1003确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值，将接收天线接收到的回波信号的来源区分出来。

上述传感器模块，可包括用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵的FFT处理单元1001，用于沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移的MIMO解调单元1002，以及用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值的确定单元，其中，回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号；以及不同发射信道之间的循环移相步进值相异，使得在进行目标检测处理时，可以基于不同发射信道之间的循环移相步进值相异，通过沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，将信号来源区分出来，降低了对回波信号进行目标检测的难度。

可选地，确定单元1003用于根据解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定多普勒维度索引值。

可选定，MIMO解调单元1002用于根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量进行数据搬移，具体可参见图3及对应实施例中所记载的技术内容。

需要说明的是，上述的传感器模块100可以使集成有天线的AiP芯片等，而各个发射天线上可集成有移相器件。

在一个实施例中，还提供了一种目标检测方法，如图11所示，该目标检测方法应用于MIMO传感器模块中，包括：

S1101、对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵。

其中，回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号，不同发射信道之间的循环移相步进值相异。

S1102、沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调。

可选地，根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量，并根据多普勒门数量，进行数据搬移。具体地，根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量，并根据各发射信号对应的移位量，沿多普勒雷维度分别对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，具体可参见图3及对应实施例中所记载的技术内容。

S1103、基于解调的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。

S1104、根据多普勒维度索引值进行目标检测。

上述目标检测方法，其实现原理和技术效果与上述实施例中所提供传感器模块的类似，在此不再赘述。

应该理解的是，虽然图2-11的流程图中的各个步骤按照箭头的指示，依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-11中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图12为一个实施例中提供的目标检测装置的结构示意图，如图12所示，该目标检测装置包括：发射模块10、处理模块20、移位模块30和解调模块40，其中：

发射模块10，用于通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；

处理模块20，用于对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；

移位模块30，用于根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号；

解调模块40，用于根据解调信号得到目标检测结果。

在一个实施例中，移位模块30可用于按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号。

在一个实施例中，移位模块30可用于根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量；根据各发射信号对应的移位量，分别对傅里叶结果进行移位，具体可参见图3及对应实施例中所记载的技术内容。

在一个实施例中，处理模块20可用于对回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果；去除二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到距离-多普勒二维矩阵。

在一个实施例中，解调模块40可用于对解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果；对预检测结果进行点积计算处理，得到目标检测结果。

在一个实施例中，解调模块40可用于对解调信号进行点积计算处理，得到点积结果；对点积结果进行目标检测处理，得到目标检测结果。

在一个实施例中，上述各发射信号对应的预设移相步进不同，即各发射信号对应的预设移相步对于2π的取模后的值相异。

本申请实施例提供的目标检测装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

关于一种目标检测装置的具体限定可以参见上文中对目标检测方法的限定，在此不再赘述。上述目标检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端设备，其内部结构图可以如图13所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种目标检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图13中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；

对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；

根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号；

根据解调信号得到目标检测结果。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：按照各发射信号对应的预设移相步进，分别对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各发射信号对应的移位量；根据各发射信号对应的移位量，分别对傅里叶结果进行移位，具体可参见图3及对应实施例中所记载的技术内容。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：对回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果；去除二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到距离-多普勒二维矩阵。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：对解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果；对预检测结果进行点积计算处理，得到目标检测结果。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：对解调信号进行点积计算处理，得到点积结果；对点积结果进行目标检测处理，得到目标检测结果。

在一个实施例中，上述各发射信号对应的预设移相步进不同。

本实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

MIMO毫米波雷达中各发射通道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同发射通道之间的循环移相步进值相异；

对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵；

沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据多普勒维度索引值进行目标检测。

本实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；其中，回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号，不同发射信道之间的循环移相步进值相异。

沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据多普勒维度索引值进行目标检测。

本实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；

对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；

根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号；

根据解调信号得到目标检测结果。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

MIMO毫米波雷达中各发射通道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同发射通道之间的循环移相步进值相异；

对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵；

沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的MIMO毫米波雷达中的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据多普勒维度索引值进行目标检测。

本实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；其中，回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号，不同发射信道之间的循环移相步进值相异。

沿多普勒雷维度对距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据多普勒维度索引值进行目标检测。

本实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

需要说明的是，本申请的各实施例中的发射通道可对应至少一个发射天线(例如一个发射天线、两个发射天线或三个发射天线)，当基于发射通道按照预设移相步进进行移相时，该发射通道所对应的发射天线均按照同样的步进值及规则进行移相操作，而当基于发射天线按照预设移相步进进行移相时，各个发射天线均按照不同的步进值进行移相操作，而后续的回波信号的信号处理过程则可结合本申请实施例中记载的内容进行适应性调整后，进行相应的信号处理操作。

另外，移相器件可对应发射通道和/或发射天线的数量进行设置，而该移相器件可与传感器的信号处理器件集成为一体，也可集成在发射天线端，具体可依据实际需求选择性的进行集成，只要其能实现本申请实施中对应的移相操作即可。同时，还可利用传感器中的处理器(例如DSP等具有计算、处理和/或控制等功能的器件)通过计算和/或查询等操作来控制各移相器件来灵活的根据需求来调整各发射通道或发射天线的移相步进值及移相规则等，也可将移相步进值及移相规则等预置在各移相器中，以使得各发射通道或发射天线采用相对固定的移相步进值及移相规则等进行上述的移相操作。

本申请实施例还提供了一种设备，可包括设备本体和设置于所述设备本体上的传感器件；上述的设备本体可为交通工具(如各种类型的汽车、滑板车、平衡车、自行车、船舶、城际轨道交通等)、智能设备(如手机、空调、拐杖、摄像头等)、安防设备(如地铁安检、机场安检等)及交通辅助设备(如道闸)、工业自动化设备等，该传感器件可包括本申请任一实施例中所记载的传感器、MIMO毫米波雷达、传感器模块和/或目标检测装置等，以基于目标的距离、角度、温度及图像等参数检测进行目标检测、防碰撞及目标跟踪等。

在本申请的实施例中，由于通过根据预设移相步进对距离-多普勒二维矩阵进行移位，进而无需计算即可将接收端接收的回波信号的信号来源区分，得到解调信号，来实现对回波信号的解调，不仅可有效降低解调信号的计算量，降低回波信号解调难度；同时，有效的抑制信号副瓣的强度，进而提升目标检测的精度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种目标检测方法，其特征在于，应用于多发多收的传感器中，所述传感器包括多个发射天线和多个接收天线，所述方法包括：

通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各所述发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；

对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；

根据所述预设移相步进对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位得到解调信号；以及

根据所述解调信号得到目标检测结果。

2.根据权利要求1所述目标检测方法，其特征在于，所述根据所述预设移相步进对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号，包括：

根据各所述发射信号对应的预设移相步进，分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到所述解调信号。

3.根据权利要求2所述目标检测方法，其特征在于，所述根据各所述发射信号对应的预设移相步进，分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位，包括：

根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量；

根据各所述发射信号对应的移位量，分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量，包括：

对所述预设移相步进值进行2π取模后，乘以所述多普勒FFT点数，并通过取整数以得到所述移位量；或者

将所述预设移相步进值乘所述多普勒FFT点数并除以2π后，进行所述多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量；

其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数；

进一步地，利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数来取整得到所述移位量。

5.根据权利要求1-4任一项所述目标检测方法，其特征在于，所述对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵包括：

对所述回波信号进行二维快速傅里叶变化，得到二维快速傅里叶结果；

去除所述二维快速傅里叶结果中的镜像数据，得到所述距离-多普勒二维矩阵；

进一步地，所述根据所述解调信号得到目标检测结果，包括：

对所述解调信号进行目标检测处理，得到预检测结果；

对所述预检测结果进行点积计算处理，得到所述目标检测结果；

进一步地，所述根据所述解调信号得到目标检测结果，包括：

对所述解调信号进行点积计算处理，得到点积结果；

对所述点积结果进行目标检测处理，得到所述目标检测结果。

6.根据权利要求1-5任一项所述目标检测方法，其特征在于，所述各所述发射信号对应的预设移相步进不同。

7.一种传感器，其特征在于，包括：

至少两个发射通道，用于基于调频连续波输出发射信号；

至少两个接收通道，用于接收回波信号；

处理模块，与所述至少两个接收通道连接，用于对所述回波信号进行目标检测的信号数据处理操作；

其中，各发射通道所发射的所述发射信号为按照各自对应的预设移相步进对同一初始周期性信号进行相位偏移得到的信号；

同一发射通道所发射的所述发射信号的任一帧信号中，相邻啁啾单元之间均按照同一预设移相步进值进行循环移相；以及

不同发射通道所发射的所述发射信号的帧信号中，相邻啁啾单元之间的预设移相步进值相异。

8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述处理模块包括：

FFT处理单元，用于对所述回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；

MIMO解调单元，用于沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及

确定单元，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值。

9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述确定单元用于根据解调的所述MIMO毫米波雷达中的接收通道之间的相干性来确定所述多普勒维度索引值。

10.根据权利要求8或9所述的传感器，其特征在于，所述MIMO解调单元用于根据相邻啁啾单元之间的预设移相步进值所确定的多普勒门数量进行所述数据搬移。

11.根据权利要求10所述的传感器，其特征在于，所述MIMO解调单元可用于根据多普勒FFT点数和预设移相步进值确定各所述发射信号对应的移位量；并根据各所述发射信号对应的移位量，沿多普勒雷维度分别对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移。

12.根据权利要求11所述的传感器，其特征在于，所述MIMO解调单元用于对所述预设移相步进值进行2π取模后，乘以所述多普勒FFT点数，并通过取整数以得到所述移位量；或者

将所述预设移相步进值乘所述多普勒FFT点数并除以2π后，进行所述多普勒FFT点数取模，并通过取整数以得到所述移位量；

其中，所述移位量为整数，且所述移位量的绝对值小于等于所述多普勒FFT点数；

进一步地，利用Round函数、Ceiling函数或Floor函数来取整得到所述移位量。

13.一种MIMO毫米波雷达，其特征在于，包括：

至少两根发射天线，各根发射天线对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同根发射天线之间的循环移相步进值相异；

至少两根接收天线，用于接收回波信号；以及

处理器，与所述至少两根接收天线连接，用于对所述回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵，并沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移，来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值，以进行目标检测。

14.一种目标检测方法，其特征在于，应用于MIMO毫米波雷达中，所述方法包括：

所述MIMO毫米波雷达中各发射通道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后发射发射信号，不同发射通道之间的循环移相步进值相异；

对回波信号进行2D-FFT处理得到距离-多普勒二维矩阵；

沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对所述MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的所述MIMO毫米波雷达中的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据所述多普勒维度索引值进行目标检测。

15.一种传感器模块，其特征在于，包括：

FFT处理单元，用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；

MIMO解调单元，用于沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移；以及

确定单元，用于确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；

其中，所述回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，所述发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号；以及

不同发射信道之间的循环移相步进值相异。

16.一种目标检测方法，其特征在于，应用于MIMO传感器模块中，所述方法包括：

用于对回波信号进行2D-FFT处理，得到距离-多普勒二维矩阵；其中，所述回波信号为经目标反射发射信号而形成的信号，所述发射信号为MIMO发射信号中各发射信道对所接收的初始周期性信号中各啁啾单元进行循环移相后形成的信号，不同发射信道之间的循环移相步进值相异；

沿多普勒雷维度对所述距离-多普勒二维矩阵进行数据搬移以对所述MIMO毫米波雷达中的接收通道进行解调；

基于解调的接收通道来确定目标反射点在数据搬移后的距离-多普勒二维矩阵中的多普勒维度索引值；以及

根据所述多普勒维度索引值进行目标检测。

17.一种目标检测装置，其特征在于，应用于多发多收的雷达系统，所述雷达系统包括多个发射天线和多个接收天线，所述装置包括：

发射模块，用于通过不同的发射天线，发射对应的发射信号；各所述发射信号为按照对应的预设移相步进对初始周期性信号进行相位偏移得到；

处理模块，用于对接收天线接收到的回波信号进行二维快速傅里叶变化处理得到距离-多普勒二维矩阵；

移位模块，用于根据所述预设移相步进对所述距离-多普勒二维矩阵进行移位，得到解调信号；

解调模块，用于根据所述解调信号得到目标检测结果。

18.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6、14和16中任一项所述方法的步骤。

19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6、14和16中任一项所述的方法的步骤。

20.一种设备，包括设备本体和设置于所述设备本体上的传感器件；

其中，所述传感器件包括如所述设备本体上的如权利要求7-12中任一项所述的传感器、如权利要求13所述的MIMO毫米波雷达、如权利要求15所述的传感器模块或如权利要求17所述的目标检测装置。

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