CN116299260A - 用于多维雷达信号处理的移动补偿 - Google Patents

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Abstract

本文档描述了用于多维雷达信号处理的移动补偿的技术、装置和系统。雷达系统接收从对象反射的雷达信号，并在频域中生成反射的二维表示。二维表示示出了雷达信号相对于快时间维度和慢时间维度的属性。确定该二维表示内的能量峰值。通过针对对象在单个帧内的移动补偿能量峰值来确定与能量峰值相关联的数据(包括距离和距离变化率)。这种补偿可以包括调整与快时间维度和/或慢时间维度中的能量峰值相关联的频率。输出与能量峰值相关联的数据，以使得雷达跟踪，与没有执行移动补偿的情况下所能输出的数据相比，具有更准确的距离和距离变化率测量。

Description

用于多维雷达信号处理的移动补偿
背景技术
雷达系统通常用于自主运载工具的感知系统，以辅助驾驶操作。通常，雷达系统接收从视场中的对象反射的信号(即，回波)，并将返回信号处理成关于位置和/或距离变化率的有用信息，以使得对象能够被跟踪。由于雷达信号处理的复杂性，通常使用近似来简化和加速计算，这可能无法考虑某些环境或对象特性，并在雷达输出中引入误差。依赖于不准确的雷达数据的高级驾驶和/或辅助系统可能会展现出不安全和不舒适的驾驶行为。
发明内容
本文档描述了用于多维雷达信号处理的移动补偿的技术、装置和系统。雷达系统接收从对象反射的雷达信号，并在频域中生成反射的二维表示。二维表示示出了雷达信号相对于快时间维度和慢时间维度的属性。确定该二维表示内的能量峰值。通过针对对象在单个帧内的移动补偿能量峰值来确定与能量峰值相关联的数据(包括距离和距离变化率)。这种补偿可以包括调整与快时间维度和/或慢时间维度中的能量峰值相关联的频率。输出与能量峰值相关联的数据，以使得雷达跟踪，与没有执行移动补偿的情况下所能输出的数据相比，具有更准确的距离和距离变化率测量。
下面描述的各方面包括用于多维雷达信号处理的移动补偿。方法包括：接收包括从雷达系统外部对象反射的至少一帧多个啁啾的雷达信号；以及在频域中生成雷达信号的二维表示，其中二维表示包括快时间维度和慢时间维度。在各方面中，通过针对对象在至少一帧的单个帧内的移动至少补偿与能量峰值相关联的数据的一部分，确定与二维表示的能量峰值相关联的数据，该数据包括距离和距离变化率。可以输出包括经补偿部分的与能量峰值相关联的数据，以用于在数据中所包括的距离和距离变化率下实现对象的雷达跟踪。
还描述了包括用于执行所述方法的系统的方面。例如，系统包括至少一个处理器和至少一个计算机可读存储介质，该至少一个计算机可读存储介质在由至少一个处理器执行时，使得至少一个处理器用于执行上述方法。
本发明内容简述了与用于多维雷达信号处理的移动补偿相关的一些概念，这些概念在具体实施方式和附图中将进一步描述。本发明内容并非旨在标识出要求保护的主题的必要特征，也并非旨在用于确定要求保护的主题的范围。
附图说明
在本文档中参照以下附图描述了用于多维雷达信号处理的移动补偿的一个或多个方面的细节。贯穿附图通常使用相同的数字来引用相似的特征和组件：
图1示出了用于执行用于多维雷达信号处理的移动补偿的示例环境；
图2示出了包括被配置成用于执行用于多维雷达信号处理的移动补偿的系统的示例运载工具；
图3示出了包括被配置成用于执行用于多维雷达信号处理的移动补偿的系统的示例雷达系统；
图4示出了用于多维雷达信号处理的移动补偿的示例方法；
图5示出了在雷达系统的二维信号处理中用于补偿移动的详细示例；
图6示出了在没有进行移动补偿的情况下用于雷达系统的二维信号处理的示例结果；以及
图7示出了用于多维雷达信号处理的移动补偿的示例结果。
具体实施方式
引言
感知系统可以依赖于雷达跟踪器来提供态势感知，并检测运载工具的环境中的感兴趣对象。雷达系统包括多输入多输出(MIMO)天线阵列和MIMO集成电路(MMIC)，在多个帧(时间的)上获得从对象反射的雷达回波的多个啁啾。从MMIC输出的雷达数据，雷达处理器可以通过傅立叶变换(FFT)(例如，二维快速傅立叶变换(FFT)或离散傅立叶变换(DFT))将雷达数据变换到频域。在频域中，雷达信号可以用快时间维度(例如，在单个啁啾上收集的样本)和慢时间维度(例如，跨多个啁啾收集的样本)来表示。当接收到的信号被变换到频域时，来自雷达信号反射的接收能量可以更好地分组以标识二维FFT内的能量峰值。可以根据从雷达系统视场中的对象反射的雷达信号的能量峰值来确定检测。检测可以指示通过一组线性方程确定的数据，诸如距离和距离变化率；这些数据与对象在单个时刻的雷达反射部分相关联。
基于检测的雷达跟踪器可以基于对场景中每个对象的小部分的检测来推断对象测量(例如，对象位置、大小、取向、速度和加速度)。可以丢弃一些检测(例如，被认为是噪声)，以减少最终被处理的雷达数据量。可以通过对归因于(attribute to)检测的能量应用阈值化或应用非最大抑制(例如借助于在频域中的峰值寻找)来丢弃检测。这可以提高跟踪速度，并导致对象跟踪出现在雷达输出中，该雷达输出具有从剩余检测中快速推断出的对象测量。以响应于可以归于同一对象的分组检测，包括对象测量在内的雷达跟踪的周期性序列被输出。雷达跟踪中的每一个表示可从检测中观察到的一组对象中的不同对象。每个雷达跟踪具有许多字段，这些字段用于传送该跟踪的对象测量。
由于确定与检测相关联的数据的计算费用和非线性，用于确定距离和距离变化率的一组线性方程可能会忽略导致这些计算中的误差的因素。例如，用于分析在二维FFT中找到的峰值的线性方程可能无法考虑对象在雷达信号的单个帧内的移动。结果，从检测中生成的雷达跟踪可能是不精确的，并导致不准确或不完整的驾驶跟踪。也就是说，如果从检测中导出的数据(例如，距离和距离变化率)是不准确的，则基于检测的雷达跟踪器可能会产生不准确的雷达跟踪，当依赖于这些不准确的雷达跟踪来执行运载工具功能时，可能会导致不安全、不舒适或不稳定的驾驶行为。
概述
本文档描述了用于多维雷达信号处理的移动补偿的技术、装置和系统。示例雷达系统接收从对象反射的雷达信号，雷达信号包括至少一个帧上的多个啁啾。接收到的雷达信号用于在频域中生成接收到的雷达信号的二维表示(例如，距离-多普勒平面)，并相对于快时间维度和慢时间维度进行组织。可以搜索接收到的雷达信号的二维表示以寻找能量峰值(例如，二维表示上满足某些标准的点)。例如，可以在二维表示中包含最大能量的雷达信号的区或区域处确定能量峰值。可以使用阈值化来确定能量峰值。为此，雷达信号中存在的噪声可以通过峰值寻找与阈值化相结合来滤除。
响应于确定二维表示中的能量峰值，可以确定从与能量峰值相关联的数据导出的测量。例如，可以通过使用与快时间维度中的快频率和慢时间维度中的慢频率相关的一组线性方程来确定距离和距离变化率。快频率和慢频率是不同的。与能量峰值相关联的数据针对反射对象在单个帧期间的移动进行了补偿。可以通过调整快时间维度中的快频率和/或调整慢时间维度中的慢频率来补偿数据；这是为了考虑对象在单个帧内的移动。在这样做时，可以将线性代数应用于经调整的频率，以确定比不发生移动补偿时更准确的测量(例如，距离和距离变化率)。无需增加成本或复杂性即能实现更准确的雷达跟踪。检测或从检测导出的雷达跟踪可以输出到高级驾驶辅助系统，以检测和避开对象。以此方式，本文所描述的技术、装置和系统可以提供安全、舒适和方便的自主运载工具操作。
示例环境
图1示出了用于多维雷达信号处理的移动补偿的示例环境100。在描绘的环境100中，运载工具102在道路上行驶。尽管示出为客车，但是运载工具102可以表示其他类型的机动运载工具(例如，汽车、摩托车、公共汽车、拖拉机、半挂车)、非机动运载工具(例如，自行车)、有轨运载工具(例如，火车)、水运工具(例如，船只)、飞行器(例如，飞机)、或航天器(例如，卫星)等。运载工具102依赖于感知系统，包括雷达系统104，用于在行驶于可能出现在环境100中的其他对象之间时避开这些对象。
雷达系统104输出雷达数据，该雷达数据包括在视场106中检测到的对象的指示。例如，雷达数据可以就出现在运载工具102附近的对象(例如，对象108)向运载工具102的高级安全或自主驾驶系统报警。雷达系统104可以安装在运载工具102的任何部分上、安装到运载工具102的任何部分或与运载工具102的任何部分集成，诸如运载工具102的前部、后部、顶部、底部或侧部、保险杠、侧视镜、前照灯和/或尾灯的一部分，或期望使用雷达进行对象检测的运载工具102的任何其他内部或外部位置。雷达系统104可以包括相互协调以提供视场106的多个雷达设备或多个雷达系统。
雷达系统104可以包括硬件组件和在其上执行的软件组件的组合。例如，雷达系统104的计算机可读存储介质(CRM)可以存储机器可执行指令，当该机器可执行指令被处理器执行时，使得雷达系统104输出关于在视场106中检测到的对象的信息。雷达系统104的硬件和软件组件的一个示例组合包括MMIC 112、至少一个处理器114、信号处理组件116、雷达跟踪器118和输出接口120。
在包含MMIC 112的情况下，雷达系统104被示出为MIMO雷达系统，然而，本文所描述的雷达跟踪技术不必仅局限于MIMO雷达系统，而是可以应用于其他雷达类型的雷达系统中的雷达跟踪。为了附图的简洁，未示出天线，然而，MMIC 112包括到适当天线(诸如MIMO天线阵列)的接口。在每个时间帧期间，MMIC 112经由天线发射雷达信号110-1，以辐射视场106中的对象。MMIC 112经由天线接收作为针对该帧发射的雷达信号110-1的反射版本的雷达回波110-2。MMIC 112将雷达回波110-2转化成数字格式，以使得雷达系统104能够快速建立对视场106中的对象的跟踪。
处理器114、信号处理组件116、雷达跟踪器118和输出接口120被配置成用于将由MMIC 112数字化的雷达回波110-2处理成各种形式的其他雷达数据，其中一些雷达数据被维护以供雷达系统104内部使用，诸如一组检测122。其他形式的雷达数据被生成以供运载工具102的其他系统(在雷达系统104之外)使用，诸如与从针对视场106的雷达回波110-2跟踪的对象相对应的跟踪124集合。
处理器114生成接收到的雷达信号的二维表示，该二维表示指示可以用于计算与在一个或多个帧期间从MMIC 112获得的数字化雷达回波110-2相关的对象测量的响应或回波的集合(例如，天线阵列的扫描)。基于从MMIC112获得的数字化雷达回波110-2的二维表示，处理器114可以执行峰值寻找。信号处理组件116可以利用找到的峰值来生成检测122。单个检测或检测组122可以指示环境100中的对象108上的有效雷达回波110-2(例如，散射)的距离和径向距离变化率。检测122可能有位置误差(例如，方位角)，然而，具有准确和高质量的距离和距离变化率的许多检测122可以用于支持包含在跟踪124中的对象测量。由此，包含更准确数据(例如，距离和距离变化率)的检测122可以促进更准确的跟踪124。
信号处理组件116可以分析和确定与检测相关联的数据。例如，可以在数字化雷达回波110-2的二维表示内找到峰值。在频域中，可以基于峰值在快时间维度(例如，在单个啁啾上收集的样本)和慢时间维度(例如，在多个啁啾上收集的样本)中的位置来标识峰值。基于在相应域中的每一个域中标识的频率，可以创建关于距离和距离变化率的二维方程组。方程组可以由信号处理组件116求解，并且因此确定与找到的峰值相关联的距离和距离变化率数据。信号处理组件116通过补偿对象在单个帧内的移动来确定数据。换句话说，信号处理组件116所采用的二维方程组不仅考虑对象在多个帧上的移动，而且考虑对象在单个帧内的移动(这导致距离和距离变化率确定中的误差)。因此，信号处理组件116可以确定与二维表示的峰值相关联的更准确的距离和距离变化率。
可以从检测122的分析中检测对象。可以通过执行雷达跟踪器118来解析检测122以生成跟踪124。雷达跟踪器118可以使用基于检测的对象识别技术来产生从检测122导出的对象数据(例如，通过对检测122进行分组和分析)。可以过滤检测122中的一些(例如，错误检测、噪声)以减少最终处理的检测122的复杂度/数量。例如，可以通过对归因于检测的能量应用阈值化和/或应用非最大抑制(例如，借助于峰值寻找)来丢弃检测122。
输出接口120解析从雷达跟踪器118接收的内部跟踪，以生成从雷达系统104输出的跟踪124。雷达跟踪器118可以单独操作，或与其他类型的跟踪器结合操作，诸如机器学习模型(例如，神经网络)。跟踪124中的一些可以全部或部分地由检测122限定。跟踪124限定位置和关于环境100中的对象的其他信息。随着雷达系统104在随后的帧内捕捉雷达回波110-2，跟踪124被更新。通常，输出接口120使得跟踪124中的每一个包括与环境100中的整个雷达反射对象相对应的对象级信息。跟踪124中的每一个可以具有包括许多字段的结构，这些字段包含针对该特定对象估计的各种属性。在各方面中，输出接口120可以向运载工具102的雷达系统104提供跟踪124，以实现有助于运载工具功能表现的雷达跟踪。
在各方面中，信号处理组件116能够针对视场106中对象108的移动补偿雷达回波110-2的能量部分。结果是，由雷达跟踪器118生成的雷达跟踪124可以比依赖于未针对单个帧内的对象108的移动而进行补偿的雷达数据的雷达跟踪124更准确。此外，从输出接口120输出的数据可以实现更准确的雷达数据，从而更好地实现运载工具功能内的雷达跟踪。
示例运载工具配置
图2示出了包括被配置成用于执行用于多维雷达信号处理的移动补偿的系统的示例运载工具102-1。运载工具102-1是运载工具102的示例。
包括在运载工具102-1中的是雷达系统104-1，雷达系统104-1是雷达系统104更详细地示出的示例。运载工具102-1包括基于运载工具的系统200，系统200在操作和/或通信上经由链路202耦合到雷达系统104-1，链路202可以是一个或多个有线和/或无线链路，包括用于与运载工具102-1的组件互相连接的基于运载工具的网络通信。在一些示例中，链路202是运载工具通信总线。
基于运载工具的系统200使用由雷达系统104-1在链路202上提供的雷达数据来执行特定功能。例如，跟踪124集合可以包括关于对象108的移动的信息，诸如对象108的速度和位置变化，以使得基于运载工具的系统200能够控制运载工具102-1来执行紧急制动、车道改变或调整运载工具的方向和/或速度。基于运载工具的系统200的示例包括用于自主控制206-1、安全206-2、定位206-3、运载工具到运载工具206-4通信、乘员接口206-5和多传感器跟踪器206-6的系统。基于运载工具的系统200的其他示例可以设想为包括其运载工具子系统(例如，组件、电路)。在链路202上输出到基于运载工具的系统的雷达数据包括由雷达系统104-1的输出接口120-1(例如，输出接口120的示例)生成的跟踪124。跟踪124包括与在视场106中检测到的对象相对应的对象级信息，该对象级信息在由基于运载工具的系统200接收后，可以使运载工具102-1能够通过避开对象108而安全地驾驶。
作为一个示例，基于运载工具的系统200提供的自主控制206-1可以使用经由链路202接收的跟踪124集合来自主或半自主地控制运载工具102-1并在道路上安全地驾驶。基于运载工具的系统200可以执行响应于跟踪124集合而执行的其他功能，这些功能不一定用于运载工具控制。例如，跟踪124集合可以输出到乘员接口206-5，以允许操作者或控制器采取行动并避开对象。可以使用运载工具到运载工具206-4通信将跟踪124集合提供给其他运载工具，以允许其他运载工具的操作者或控制器也避开被跟踪的对象，或确信运载工具102-1知道其他运载工具的存在。通过提高态势感知，运载工具102-1可以以更安全的方式驾驶，以避开对象108和环境100中的其他对象。
雷达系统104-1包括MMIC 112-1(作为MMIC 112的示例)。MMIC112-1包括发射器/接收器元件210、定时/控制元件212以及模数转换器214。为了附图的简洁，在图2中省略了MIMO天线阵列，该MIMO天线阵列也是雷达系统104-1的一部分，并可操作地耦合到发射器/接收器元件210。
发射器/接收器元件210被配置成用于发射EM信号作为雷达信号(例如，雷达信号110-1)，并接收EM信号的反射版本(例如，雷达回波110-2)。在诸如此类的MIMO示例中，发射器/接收器元件210使得能够相比例如多状态雷达以更高的分辨率接收雷达回波110-2。发射器/接收器元件210包括用于发射EM信号的一个或多个组件和用于检测EM信号的一个或多个组件。发射器/接收器元件210使得能够发射辐射视场106的雷达信号110-1(例如，电磁信号)并管理雷达回波110-2的接收，雷达回波110-2中的许多与雷达信号110-1的对象反射相对应。发射器/接收器元件210可以被配置为收发器，该收发器被配置为单个组件(例如，芯片)以执行发射和接收两者。
定时/控制元件212以对于雷达跟踪有效的方式，执行用于调整正被发射的雷达信号110-1的特性(例如，频率、增益、相位、周期)的操作，或者执行用于捕获正被反射的雷达回波110-2的操作。例如，根据现有的MIMO技术，定时/控制元件212使发射器/接收器元件210调整雷达系统104-1的大小、形状、天线图或其他特性，以发射雷达信号110-1，从而使得雷达回波110-2能够捕获关于环境100的高分辨率信息。
模数转换器214将从发射器/接收器元件210获得的雷达回波110-2转换为可以用于生成数字立方体、检测和其他雷达处理的数字形式。MMIC 112-1以适当的采样率对信号进行采样，例如，至少是信号频率的两倍。MMIC 112-1通过链路208输出数字化雷达回波110-2，该链路208表示雷达系统104-1的组件之间的内部通信链路。链路208可以是有线或无线的，并且使得雷达数据的内部表示能够在雷达系统104-1内进行交换，而后呈现为在链路202上输出的跟踪124。
雷达系统104-1可操作地耦合到MMIC 112-1和链路208，雷达系统104-1还包括至少一个处理器114-1，该处理器114-1是处理器114的一个示例。处理器114-1的一些示例包括控制器、控制电路、微处理器、芯片、系统、片上系统、设备、处理单元、数字信号处理单元、图形处理单元、以及中央处理单元。处理器114-1可以是被配置成用于处理从MMIC获得的数字化雷达回波的帧，以基于出现在跟踪124中的信息来传送环境100中的对象的任何组件。处理器114-1可以包括多个处理器、一个或多个芯、存储软件或固件的嵌入式存储器、高速缓存或使处理器114-1能够执行用于生成跟踪124的机器可读指令的任何其他计算机元件。
由处理器114-1执行的机器可读指令可以由雷达系统104-1的计算机可读介质204(CRM 204)存储。CRM 204还可以用于存储在指令执行期间由处理器114-1管理的数据。在一些示例中，CRM 204和处理器114-1是单个组件，诸如包括CRM 204的片上系统，该CRM 204被配置为处理器114-1的专用存储器。在一些示例中，对CRM 204的访问由雷达系统104-1的连接到CRM 204(例如，经由链路208)的其他组件(例如，MMIC 112-1)共享。处理器114-1从CRM204获取指令，并且指令的执行将处理器114-1配置成用于执行雷达操作，诸如信号处理和雷达跟踪，这导致通过链路202将跟踪124传输到基于运载工具的系统200和运载工具102-1的其他组件。在该示例中，CRM 204可以包括用于将处理器114-1配置成用于生成数据立方体216、生成检测122以及将数据立方体216和检测122解析为跟踪124的指令。例如，CRM 204包括用于执行信号处理组件116-1的指令，信号处理组件116-1是可以输出检测122和/或数据立方体216的信号处理组件116的示例。CRM 204中还包括指令集，该指令集在被处理器114-1执行时，实现雷达跟踪器118-1和输出接口120-1，该雷达跟踪器118-1和输出接口120-1分别是雷达跟踪器118和输出接口120的示例。
当由处理器114-1执行时，信号处理组件116-1接收由MMIC 112-1输出的数字化雷达回波的频域中的二维表示(距离-多普勒平面)。信号处理组件116-1可以对二维表示的峰值(例如，通过峰值搜索找到的峰值)进行操作。在这样做时，信号处理组件116-1可以利用快时间维度中被找到的峰值的频率和慢时间维度中被找到的峰值的频率来求解关于与找到的峰值相关联的距离和距离变化率的二维方程组。在各方面中，由于不仅能够补偿多个帧内对象(例如，对象108)的移动，而且通过补偿单个帧内对象的移动的能力，信号处理组件更准确地确定数据。为此，信号处理组件116-1的二维方程组可以调整慢时间维度中的峰值的频率和快时间维度中峰值的频率，以考虑对象在单个帧内的移动。信号处理组件116-1可以以检测122的形式输出该数据。在一些情况下，信号处理组件116-1的输出除了包括数据立方体216之外还包括检测122，或者信号处理组件116-1的输出可以将检测122作为可从数据立方体216导出的那样来传送。
雷达跟踪器118-1可以输出跟踪124。雷达跟踪器118-1可以作用于检测122、数据立方体216或两者。在具体实现中，雷达跟踪器118通过对检测进行分组或聚类来作用于检测122，以检测对象。对象数据可以包括可用于生成跟踪124的信息数据(例如，距离、距离变化率、方位角)。跟踪124可以基于任意数量的检测122(包括单个检测或检测122组)来生成。跟踪124中的每一个可以包括指示对象的信息(诸如位置、移动或其他属性)的对象测量。通过从信号处理组件116-1提供更准确的数据，跟踪124可以具有更高的准确度并且更可靠地用于执行基于运载工具的系统200的动作。
输出接口120-1解析从雷达跟踪器118-1接收的内部跟踪，以生成从雷达系统104输出的跟踪124。跟踪124限定位置和关于环境100中的对象的其他信息。随着雷达系统104在多个帧上捕获附加的雷达回波，跟踪124被更新。通常，跟踪124中的每一个包括与环境100中的整个雷达反射对象相对应的对象级信息。跟踪124中的每一个可以具有包括许多字段的结构，这些字段包含针对特定对象估计的各种属性。输出接口120-1可以向运载工具102-1或雷达系统104-1的任何组件(包括任何基于运载工具的系统200)提供跟踪124。可以根据所描述的技术使用检测122来确定更准确的距离或距离变化率以及更准确的位置或速度，同时还可以分析数据立方体216以推断其他信息，诸如对象形状、对象大小、对象取向，或对象类别。
图3示出了包括被配置成用于执行用于多维雷达信号处理的移动补偿的系统的示例雷达系统104-2。雷达系统104-2是雷达系统104的示例。雷达系统104-2被示出为包括MMIC 112-2(MMIC 112的示例)。MMIC 112-2连接到接收天线300。接收天线的示例可以包括MIMO天线阵列，然而用于多维雷达信号处理的移动补偿可以应用于任何雷达系统。结果，应当理解，接收天线300可以是任何数量的雷达接收天线。
处理器114-2(即，处理器114的示例)可以执行发射/接收(TX/RX)控制304，发射/接收(TX/RX)控制304控制MMIC 112-2的发射和接收操作。这可以包括生成波形、数字化、调制、复用或任何其他收发器操作。在各方面中，TX/RX控制304允许天线300作为接收天线或发射天线来操作。雷达接收天线300收集接收到的雷达信号(例如，雷达回波110-2)的样本。在各方面中，雷达信号(例如，雷达信号110-1)作为一个或多个帧被发射(随时间发射)，每个帧包含多个啁啾。啁啾可以表示为以特定频率发送的单个脉冲。雷达信号可以从对象反射，并且雷达回波可以包括在一个或多个帧上传输并在雷达接收天线300处接收的多个啁啾。随着雷达样本随时间被收集，MMIC 112-2可以使用模数转换器处理接收到的雷达信号，以创建数字化接收信号302(例如，数字化雷达回波110-2)。MMIC 112-2可以输出时域中的数字化接收信号302，这导致与单个对象(例如，对象108)的反射相关联的能量在各种时间值处被表示。
在雷达系统104-2内，数字信号变换器306可以在处理器114-2上操作。处理器114-2是处理器114的示例。数字信号变换器306可以输入数字化接收信号302并执行FFT以将数字化接收信号302从离散的时域转换到离散的频域。在频域中，接收到的从单个对象反射的雷达信号将返回具有相同或相似频率的信号。结果，从在至少一个帧上发送的多个啁啾的多个样本中接收到的能量可以被收集，并且可以相对于快时间维度中的快频率(例如，在单个啁啾上收集的样本)和慢时间维度中慢频率(例如，跨多个啁啾收集到的样本)来表示。如所描述的，接收到的雷达信号的表示是相对于快时间维度和慢时间维度的二维表示。
数字信号变换器306可以包括附加元件以处理二维表示，例如，峰值估计组件308。如图所示，峰值估计组件308被并入数字信号变换器306中。然而，应当理解，峰值估计组件308可以与数字信号变换器306分开实现。此外，数字信号变换器306可以在与峰值估计组件308相同或不同的处理器上操作。峰值估计组件308可以搜索二维表示，寻找能量峰值，以将对象的雷达反射与视场中的系统噪声区分开来。可以通过许多方式来执行峰值搜索。峰值估计组件308可以确定数字化接收信号302的二维表示中的一个或多个能量峰值，并将能量峰值提供给信号处理组件116-2以用于信号处理。
信号处理组件116-2是信号处理组件116的示例。如图所示，信号处理组件116-2被并入数字信号变换器306中。然而，应当理解，信号处理组件116-2可以与数字信号变换器306分开实现。此外，数字信号变换器306可以在与信号处理组件116-2相同或不同的处理器上操作。信号处理组件116-2可以作用于由峰值估计组件308找到的能量峰值。信号处理组件116-2或峰值估计组件308可以为能量峰值确定快时间维度中的快频率和慢时间维度中的慢频率，并且快频率和慢频率可以在方程组中使用以确定与能量峰值相关联的数据(包括距离和距离变化率)。
方程组可以考虑雷达信号的单个帧内的对象的移动。例如，可以使用包括两个未知数的方程组：距离和距离变化率。快频率和慢频率(例如，在快时间维度中和在慢时间维度中)可以用距离和距离变化率来表示。快时间维度中的快频率和慢时间维度中的慢频率可以针对对象在单个帧内的移动进行补偿。结果，与能量峰值相关联并且从它们的组合中确定的距离和距离变化率，即从二维方程组中确定的距离和距离变化率，可以是更准确的距离和距离变化率。
与能量峰值相关联的数据(包括距离和距离变化率)可以输出到跟踪器118-2。雷达跟踪器118-2是雷达跟踪器118的示例。如图所示，雷达跟踪器在处理器114-3上操作。应当理解，然而，雷达系统104-2可以在单个处理器或多个处理器上操作。因此，虽然示出为在处理器114-3上实现，但是雷达跟踪器118-2可以在与雷达系统104-2的其他元件(例如，数字信号变换器306等)相同的处理器(例如，处理器114-2或任何其他处理器)上实现。
在一些实现中，与能量峰值相关联的数据以两种方式之一输出：作为检测122或作为检测122可从中导出的数据立方体216。例如，检测122可以输出为检测列表，该检测列表包括与检测122中的每一个的能量峰值相关联的距离和距离变化率。由此，可以基于检测122中的一个或多个来确定对象。检测122可以被输入到雷达跟踪器118-2，在雷达跟踪器118-2处，对象的距离、距离变化率和位置使得雷达跟踪器118-2能够执行雷达跟踪。在一方面中，通过信号处理组件116-2提供更准确的距离和距离变化率确定，雷达跟踪器118-2可以执行更准确的雷达跟踪。
在另一示例中，与能量峰值相关联的数据被包括作为数据立方体216的一部分。雷达跟踪器118-2可以输入数据立方体216并基于数据立方体216内可用的信息执行对象跟踪。可以从数据立方体216中导出检测122，然后执行用于考虑与检测122相关联的对象的移动的技术。检测122和数据立方体216可以组合使用，以使得雷达跟踪器118-2能够进行雷达跟踪。
雷达跟踪器118-2可以通过基于检测122、数据立方体216或两者生成内部雷达跟踪来执行雷达跟踪。内部雷达跟踪可以输出到输出接口120-2。如图所示，输出接口120-2是输出接口120的示例。与雷达跟踪器118-2一样，应当理解，雷达系统104-2可以在单个处理器或多个处理器上操作。因此，虽然示出为在处理器114-3上实现，但是输出接口120-2可以在与雷达系统104-2的其他元件(例如，数字信号变换器306等)相同的处理器(例如，处理器114-2或任何其他处理器)上实现。此外，尽管示出为在处理器114-3上操作，但是输出接口120-2可以在与雷达跟踪器118-2分离的另一处理器上操作。
输出接口120-2可以解析从雷达跟踪器118-2输出的内部雷达跟踪。例如，输出接口120-2可以基于由雷达跟踪器118-2提供的内部跟踪来确定跟踪124，并沿链路202输出跟踪124。在雷达系统在运载工具(例如，运载工具102)上实现的情况下，链路202可以与运载工具子系统通信，以提供将被用于辅助运载工具功能的跟踪124。
雷达跟踪器118-2然后是输出接口120-2可以在雷达信号捕获和处理多个帧上的附加雷达回波时更新跟踪124。跟踪124限定位置，以及关于雷达系统104-2外部对象的其他信息。在一些实例中，输出接口120-2被称为跟踪滤波器，或者可以包含跟踪滤波器功能。当被配置成用于执行跟踪滤波器功能时，输出接口120-2可以包括测量模型，诸如近似协调转弯恒定加速度(CTCA)运动模型，以对从雷达跟踪器118-2输出的跟踪124的动态行为进行建模。输出接口120-2可以使用任何其他适当的跟踪滤波器运动模型(诸如笛卡尔恒定加速度或协调转弯模型)，这些运动模型可以与任何适当的跟踪滤波方法(诸如扩展卡尔曼滤波器、无迹卡尔曼滤波器、概率假设密度(PHD)滤波器、粒子滤波器等)配对。
以此方式，雷达系统104-2参考场景中的对象输出高度准确的跟踪124集合。雷达输出可能看起来与来自其他雷达跟踪器的输出类似，然而，通过使用与针对对象在单个帧内的移动进行补偿的能量峰值相关联的数据(例如，距离和距离变化率)，从雷达系统104-2输出的跟踪124可以比来自所述其他跟踪器的跟踪更准确。此外，这些技术不需要改变现有的预测模型，而是利用这些和其他雷达软件和硬件系统提供即插即用的增强功能。由于来自信号处理组件116-2的更准确的数据，一些其他雷达系统可以被雷达系统104-2替换以更准确地传送跟踪124。以此方式提高雷达输出的准确度和保真度可以改善依赖于雷达输出的感知系统的操作。在运载工具(例如，运载工具102)的自主驾驶功能或高级安全特征的情况下，可以依赖于雷达系统104-2在道路上安全地操纵运载工具。雷达系统104-2支持的驾驶决策可以导致安全和舒适的运载工具行为，这可以提高许多类别(例如，低成本、商业和豪华)的运载工具的驾驶安全性。
示例方法
图4示出了用于多维雷达信号处理的移动补偿的示例方法400。执行操作(或步骤)402至408，但不必限于本文示出这些操作时所按照的顺序或组合。此外，操作中的任何一个或多个可以被重复、组合或重组以提供其他操作。为了便于描述，相对于图1的元件描述了方法400。
在402处，雷达系统104接收雷达回波110-2作为在视场106中发射并从对象108反射的雷达信号110-1。雷达回波可以由雷达系统104在一个或多个雷达传感器处接收。在一些实现中，雷达系统104作为感知系统的一部分在运载工具中实现。在此实现中，雷达传感器可以位于运载工具102上的任何位置，例如，前部、后部、侧部、门、镜子等上的任何位置。雷达信号110-1可以(例如，随时间)在多个帧上发射，每个帧包括多个啁啾(例如，脉冲)。在各方面中，这允许雷达回波110-2以快时间维度(例如，在单个啁啾上收集的样本)和慢时间维度(例如，跨多个啁啾收集的样本)来表示。当由雷达系统104接收时，雷达回波110-2在时域中表示。一个或多个处理器114执行各种操作，包括模数转换，以产生数字化雷达回波110-2。在一些实例中，数字化雷达回波110-2由MMIC 112生成。数字化雷达回波110-2在时域中表示，其中能量与对象108的多次反射相关联。
在404处，在频域中生成雷达信号的二维表示，其中对象108的反射以单个或类似频率表示。二维表示包括相对于快时间维度和慢时间维度的雷达回波110-2。使用一个或多个处理器通过二维FFT处理数字化雷达回波110-2。替代地，可以通过DFT处理数字化雷达回波110-2。在频率空间中，可以由一个或多个处理器114执行峰值搜索，以确定能量峰值。在一些实现中，执行峰值搜索，以将对象108的反射与系统噪声区分开来。可以找到能量峰值并将其提供给信号处理组件116，以确定与能量峰值相关联的数据。在一些实现中，多个能量峰值被确定并提供给信号处理组件116。
在406处，与能量峰值相关联的数据由信号处理组件116确定。数据包括与能量峰值相关联的且针对对象108在单个帧内的移动作了补偿的距离和距离变化率。通过补偿对象在单个帧内的移动，所确定的距离和距离变化率可以是更准确的距离和距离变化率。图5中示出了通过信号处理组件116进行数据确定的更详细的细节。
在408处，输出与二维表示的能量峰值相关联的数据，以实现对象108的雷达跟踪。在一些实现中，与能量峰值相关联的数据被输出为检测122。检测122可以包括关于对象108的位置和移动的信息。在其他实现中，与能量峰值相关联的数据被包括在数据立方体输出内。检测122、数据立方体或两者可以被输入到雷达跟踪器118中，以确定内部雷达跟踪。内部雷达跟踪可以输出到输出接口120，输出接口120解析内部雷达跟踪并输出跟踪124以用于雷达跟踪。在一些实现中，跟踪124被输出到运载工具102的运载工具子系统，以辅助执行运载工具功能。
图5示出了用于多维雷达信号处理的移动补偿的步骤406-1的详细示例。在步骤404处生成雷达回波110-2的二维表示之后，在502处在快时间维度中确定能量峰值的快频率。此外，在504处，在慢时间维度中确定能量峰值的慢频率。使用快时间维度中的频率和慢时间维度中的频率，信号处理组件116可以通过二维方程组求解与能量峰值相关联的距离和距离变化率。然而，通过基于对象108在单个帧内的移动来调整快时间维度或慢时间维度中的频率，可以改变二维方程组以考虑对象108在单个帧内的移动。
在506处，可以调整快时间维度中的快频率，以补偿对象108在单个帧中的移动。可以通过将附加元素结合到用距离和距离变化率表示的快时间维度频率的表达式中来调整快时间维度中的频率。例如，可以通过使用以下等式将频率与距离和距离变化率相关联来补偿快时间维度中的频率。
Figure BDA0004008529580000161
其中，
Figure BDA0004008529580000162
Figure BDA0004008529580000163
在上述等式中，fR1表示快时间维度(Fft)中的测距频率，其中S是单个啁啾的斜率，c是光速。类似地，fR2表示慢时间维度中的测距频率，其中Δf是啁啾之间的步进频率(例如，频率差)，而PRP是第一啁啾的脉冲重复周期(例如，脉冲前沿之间的时间)。每单位距离变化率的多普勒位移(例如，频移)表示为fD，其中f0是整个帧的起始频率。
在上述等式中，快时间维度中的频率等于快时间维度中的元指数(bin index)(p*)乘以采样率(fs)相对于每啁啾样本数量(M)的比率。在一些实例中，快时间维度中的元指数等于多个啁啾的平均元指数。在距离(R)和距离变化率(v)方面，快时间维度中的频率是基于快时间维度中的测距频率和每单位距离变化率的多普勒频移的。为了如上所示调整快时间维度中的频率，快时间频率可以用按快时间维度中的测距频率和快时间维度中的测距频率缩放的单个帧内对象的距离变化率来表达。在一些实现中，如上面所示，快时间频率是基于α来调整的，α包括整个帧的起始频率与起始频率和多个啁啾的频率步长的变化的比率。在各方面中，并且如所示出的，可以基于每帧多个啁啾的啁啾数量(K)和第一啁啾的脉冲重复周期来调整快时间频率。
在508处，可以调整慢时间维度中的慢频率，以补偿对象108在单个帧中的移动。类似于快时间频率，可以通过将附加元素结合到用距离和距离变化率表示的慢时间维度频率的表达式中来调整慢时间维度中的频率。例如，可以通过使用以下等式将慢时间维度中的频率与距离和距离变化率相关联来补偿慢时间维度中的频率。
Figure BDA0004008529580000171
其中，
Figure BDA0004008529580000172
在上述等式中，所有变量都具有与快时间维度中频率的距离和距离变化率表示相同的含义。此外，fD’现在是每单位距离变化率的多普勒频移。在一些实现中，fD’近似于fD，因此，fD’可以近似为fD。
在上述等式中，慢时间维度中的频率等于慢时间维度中的元指数(q*)除以按每帧多个啁啾的啁啾数量缩放的脉冲重复周期。为了如上所示调整慢时间维度中的频率，慢时间频率可以用按快时间维度中的测距频率和慢时间维度中的测距频率缩放的单个帧内对象的距离变化率来表示。可以基于每啁啾的样本数量和多个啁啾的采样率来调整慢时间维度中的频率。
上面的等式提供了如何在快时间和慢时间维度中调整能量峰值的频率以考虑对象108在单个帧内的移动的示例。应当注意，存在这样的实现，在这些实现中，仅两个频率中的一个频率针对对象108在单个帧内的移动进行补偿。替代地，快时间维度中的频率和慢时间维度中的频率两者都针对对象108在单个帧内的移动进行补偿。
在510处，基于快时间维度中的快频率和慢时间维度中的慢频率来确定与能量峰值相关联的数据。为了确定数据，信号处理组件116可以求解方程组，以确定距离和距离变化率。在补偿对象的移动时，由信号处理组件116通过求解方程组确定的距离和距离变化率可以更准确。一旦确定了与能量峰值相关联的数据，该方法可以继续到步骤408。
示例结果
图6示出了在没有进行移动补偿的情况下用于雷达系统的二维信号处理的示例结果600。结果600针对两种情况进行模拟：每个啁啾的脉冲重复周期和脉冲频率是变化的情况，以及每个啁啾的脉冲重复周期和脉冲频率是恒定的情况。针对范围从-25米每秒(m/s)至15m/s的对象输入速度(或距离变化率)示出了距离和距离变化率误差。
在变化的脉冲重复周期的情况中，模拟的距离误差范围从-0.16米(m)至0.05m。此外，模拟的距离变化率误差从-0.2m/s变化至0.11m/s。在恒定的脉冲重复周期的情况中，模拟的距离误差范围从-0.09米(m)至0.2m。此外，模拟的距离变化率误差从-0.01m/s变化至0.01m/s。
图7示出了用于多维雷达信号处理的移动补偿的示例结果700。类似于结果600，结果700针对两种情况进行模拟：每个啁啾的脉冲重复周期和脉冲频率是变化的情况，以及每个啁啾的脉冲重复周期和脉冲频率是恒定的情况。针对范围从-25米每秒(m/s)至15m/s的对象输入速度(或距离变化率)示出了距离和距离变化率误差。
在变化的脉冲重复周期的情况中，模拟的距离误差范围从-0.001m至0.004m。与结果600相比，结果700中的移动被补偿的二维信号处理具有大约1/40倍的距离误差范围。此外，与结果600相比，结果700中的最大距离误差大约为结果600的1/40。此外，模拟的距离变化率误差从-0.004m/s变化至0.007m/s，这一范围几乎是结果600的1/30。此外，结果700的最大距离变化率误差几乎是结果600的1/30。在恒定的脉冲重复周期的情况中，模拟的距离误差范围从-0.003m至0.003m。此外，模拟的距离变化率误差从-0.01m/s变化至0.01m/s。
如结果700所示，雷达系统中的移动被补偿的二维信号处理可以比传统信号处理以更高的准确度来确定距离和距离变化率。结果，可以向雷达系统提供更准确的数据，以实现更准确的雷达跟踪。更准确的雷达跟踪可以提高雷达输出的准确度和保真度，从而改进依赖于雷达输出的感知系统的操作。在自主运载工具示例中，感知系统可以通过高级驾驶辅助系统来辅助运载工具的自主驾驶功能或高级安全特征。因此，通过使用准确的距离和距离变化率确定来改进感知系统的操作，雷达系统支持的驾驶决策可以导致安全和舒适的运载工具行为，这可以提高自主运载工具本身和周围运载工具两者的驾驶安全性。
附加示例
一些附加示例如下。
示例1.一种方法，方法包括：接收包括从雷达系统外部的对象反射的至少一帧多个啁啾的雷达信号；在频域中生成雷达信号的二维表示，二维表示包括快时间维度和慢时间维度；通过针对对象在至少一帧的单个帧内的移动至少补偿与能量峰值相关联的数据的一部分，确定与二维表示的能量峰值相关联的数据，数据包括距离和距离变化率；以及输出包括经补偿部分的与能量峰值相关联的数据，以用于在数据中所包括的距离和距离变化率下实现对象的雷达跟踪。
示例2.如任何先前示例所述的方法，其中：确定与二维表示的能量峰值相关联的数据基于快时间维度中的快频率和慢时间维度中的慢频率；并且针对对象在单个帧内的移动补偿与二维表示的能量峰值相关联的数据包括：在快时间维度中确定快频率；在慢时间维度中确定慢频率；以及针对对象在单个帧内的移动，除了调整慢时间维度中的慢频率之外还调整快时间维度中的快频率。
示例3.如任何先前示例所述的方法，其中调整快时间维度中的快频率和调整慢时间维度中的慢频率各自包括：基于包括在针对单个帧的数据中的距离变化率，通过按快时间维度中的测距频率缩放快频率来调整快时间维度中的快频率；以及基于包括在针对单个帧的数据中的距离变化率，通过按慢时间维度中的测距频率缩放慢频率来调整慢时间维度中的慢频率。
示例4.如任何先前示例所述的方法，其中快时间维度中的测距频率基于多个啁啾的斜率和光速。
示例5.如任何先前示例所述的方法，其中慢时间维度中的测距频率基于多个啁啾的步进频率、多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期和光速。
示例6.如任何先前示例所述的方法，其中调整快时间维度中的快频率进一步基于每帧多个啁啾的啁啾数量和多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期。
示例7.如任何先前示例所述的方法，其中调整慢时间维度中的慢频率进一步基于多个啁啾中的每单个啁啾的样本数量和多个啁啾的采样频率。
示例8.如任何先前示例所述的方法，其中调整快时间维度中的快频率进一步基于单个帧的起始频率相对于单个帧的起始频率和多个啁啾的步进频率的比率。
示例9.如任何先前示例所述的方法，进一步包括：确定表示雷达信号的数据立方体，数据立方体包括与二维表示的能量峰值相关联的数据，其中输出与能量峰值相关联的数据包括输出数据立方体，以用于实现对象的雷达跟踪。
示例10.如任何先前示例所述的方法，其中输出与二维表示的能量峰值相关联的数据包括输出对与二维表示的能量峰值相关联的对象的雷达跟踪，以用于在执行运载工具功能时实现对象的雷达跟踪。
示例11.一种系统，系统包括：至少一个处理器；以及至少一个计算机可读存储介质，当至少一个计算机可读存储介质由至少一个处理器执行时，使得至少一个处理器用于：接收包括从系统外部的对象反射的至少一帧多个啁啾的雷达信号；在频域中生成雷达信号的二维表示，二维表示包括快时间维度和慢时间维度；通过针对对象在至少一帧的单个帧内的移动至少补偿与能量峰值相关联的数据的一部分，确定与二维表示的能量峰值相关联的数据，数据包括距离和距离变化率；以及输出包括经补偿部分的与能量峰值相关联的数据，以用于在数据中所包括的距离和距离变化率下实现对象的雷达跟踪。
示例12.如任何先前示例所述的系统，其中：确定与二维表示的能量峰值相关联的数据基于快时间维度中的频率和慢时间维度中的频率；并且针对对象在单个帧内的移动补偿与二维表示的能量峰值相关联的数据包括：在快时间维度中确定快频率；在慢时间维度中确定慢频率；以及针对对象在单个帧内的移动，除调整慢时间维度中的慢频率之外还调整快时间维度中的快频率。
示例13.如任何先前示例所述的系统，其中快时间维度中的测距频率基于多个啁啾的斜率和光速。
示例14.如任何先前示例所述的系统，其中慢时间维度中的测距频率基于多个啁啾的步进频率、多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期和光速。
示例15.如任何先前示例所述的系统，其中调整快时间维度中的快频率进一步基于每帧多个啁啾的啁啾数量和多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期。
示例16.如任何先前示例所述的系统，其中调整慢时间维度中的慢频率进一步基于每帧多个啁啾中的每单个啁啾的样本数量和多个啁啾的采样频率。
示例17.如任何先前示例所述的系统，其中调整快时间维度中的快频率进一步基于单个帧的起始频率相对于单个帧的起始频率和多个啁啾的步进频率的比率。
示例18.如任何先前示例所述的系统，其中至少一个处理器被进一步配置用于：确定表示雷达信号的数据立方体，数据立方体包括与二维表示的能量峰值相关联的数据；以及其中输出与二维表示的能量峰值相关联的数据包括输出包括与二维表示的能量峰值相关联的数据的数据立方体，以用于在执行运载工具功能时实现对象的雷达跟踪。
示例19.如任何先前示例所述的系统，其中系统包括用于运载工具的雷达系统。
示例20.如任何先前示例所述的系统，其中输出与二维表示的峰值相关联的数据包括经由数据总线向运载工具的子系统输出对与二维表示的能量峰值相关联的对象的雷达跟踪，以用于在执行运载工具功能时实现对象的雷达跟踪。
示例21.一种系统，系统包括用于执行如任何先前示例所述的方法。
示例22.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括指令，指令在由处理器执行时，使得雷达系统执行如任何先前示例所述的方法。
结语
虽然在前述描述中描述并且在附图中示出了本公开的各种实施例，但应当理解，本公开不限于此，而是可以在接下来的权利要求的范围内以各种方式进行实践。根据前述描述，将显而易见的是，可以做出各种更改而不偏离由接下来的权利要求所限定的本公开内容的精神和范围。与未补偿移动的二维雷达信号处理相关联的问题可能发生在其他系统中，而不仅仅是运载工具或运载工具雷达系统。因此，尽管被描述为改进雷达系统中的距离和距离变化率确定的方法，但是前述描述的技术可以应用于以多维格式收集和处理传感器数据以用于在道路上行驶时跟踪移动对象的其他系统。
除非上下文另有明确规定，否则“或”和语法上相关的术语的使用表示无限制的非排他性替代方案。如本文所使用的，引述一列项目中的“至少一者”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c，以及具有多个相同元素的任何组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、和c-c-c，或者a、b和c的任何其他排序)。

Claims (20)

1.一种方法，所述方法包括：
接收包括从雷达系统外部的对象反射的至少一帧多个啁啾的雷达信号；
在频域中生成所述雷达信号的二维表示，所述二维表示包括快时间维度和慢时间维度；
通过针对所述对象在所述至少一帧的单个帧内的移动至少补偿与能量峰值相关联的数据的一部分，确定与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据，所述数据包括距离和距离变化率；以及
输出包括经补偿部分的与所述能量峰值相关联的所述数据，以用于在所述数据中所包括的所述距离和距离变化率下实现所述对象的雷达跟踪。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
确定与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据基于所述快时间维度中的快频率和所述慢时间维度中的慢频率；并且
针对所述对象在所述单个帧内的所述移动补偿与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据包括：
在所述快时间维度中确定所述快频率；
在所述慢时间维度中确定所述慢频率；以及
针对所述对象在所述单个帧内的所述移动，除调整所述慢时间维度中的所述慢频率之外还调整所述快时间维度中的所述快频率，。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，调整所述快时间维度中的所述快频率和调整所述慢时间维度中的所述慢频率各自包括：
基于包括在针对所述单个帧的所述数据中的所述距离变化率，通过按所述快时间维度中的测距频率缩放所述快频率来调整所述快时间维度中的所述快频率；以及
基于包括在针对所述单个帧的所述数据中的所述距离变化率，通过按所述慢时间维度中的测距频率缩放所述慢频率来调整所述慢时间维度中的所述慢频率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述快时间维度中的所述测距频率基于所述多个啁啾的斜率和光速。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述慢时间维度中的所述测距频率基于所述多个啁啾的步进频率、所述多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期和光速。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，调整所述快时间维度中的所述快频率进一步基于每帧所述多个啁啾的啁啾数量和所述多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，调整所述慢时间维度中的所述慢频率进一步基于所述多个啁啾中的每单个啁啾的样本数量和所述多个啁啾的采样频率。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，调整所述快时间维度中的所述快频率进一步基于所述单个帧的起始频率相对于所述单个帧的所述起始频率和所述多个啁啾的步进频率的比率。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定表示所述雷达信号的数据立方体，所述数据立方体包括与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据，
其中输出与所述能量峰值相关联的所述数据包括输出所述数据立方体，以用于实现所述对象的雷达跟踪。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，输出与所述二维表示的所述能量峰值相关联的数据包括输出对与所述二维表示的所述能量峰值相关联的对象的雷达跟踪，以用于在执行运载工具功能时实现所述对象的雷达跟踪。
11.一种系统，所述系统包括：
至少一个处理器；以及
至少一个计算机可读存储介质，当所述至少一个计算机可读存储介质由所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器用于：
接收包括从所述系统外部的对象反射的至少一帧多个啁啾的雷达信号；
在频域中生成所述雷达信号的二维表示，所述二维表示包括快时间维度和慢时间维度；
通过针对所述对象在所述至少一帧的单个帧内的移动至少补偿与能量峰值相关联的数据的一部分，确定与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据，所述数据包括距离和距离变化率；以及
输出包括经补偿部分的与所述能量峰值相关联的所述数据，以用于在所述数据中所包括的所述距离和距离变化率下实现所述对象的雷达跟踪。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于：
确定与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据基于所述快时间维度中的频率和所述慢时间维度中的频率；并且
针对所述对象在所述单个帧内的所述移动补偿与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据包括：
在所述快时间维度中确定所述快频率；
在所述慢时间维度中确定所述慢频率；
基于包括在针对所述单个帧的所述数据中的所述距离变化率，通过按所述快时间维度中的测距频率缩放所述快频率来调整所述快时间维度中的所述快频率；以及
基于包括在针对所述单个帧的所述数据中的所述距离变化率，通过按所述慢时间维度中的测距频率缩放所述慢频率来调整所述慢时间维度中的所述慢频率。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述快时间维度中的所述测距频率基于所述多个啁啾的斜率和光速。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述慢时间维度中的所述测距频率基于所述多个啁啾的步进频率、所述多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期和光速。
15.如权利要求12所述的系统，其特征在于，调整所述快时间维度中的所述快频率进一步基于每帧所述多个啁啾的啁啾数量和所述多个啁啾中的第一啁啾的脉冲重复周期。
16.如权利要求12所述的系统，其特征在于，调整所述慢时间维度中的所述慢频率进一步基于每帧所述多个啁啾中的每单个啁啾的样本数量和所述多个啁啾的采样频率。
17.如权利要求12所述的系统，其特征在于，调整所述快时间维度中的所述快频率进一步基于所述单个帧的起始频率相对于所述单个帧的所述起始频率和所述多个啁啾的步进频率的比率。
18.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器被进一步配置成用于：
确定表示所述雷达信号的数据立方体，所述数据立方体包括与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据；以及
其中输出与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据包括输出包括与所述二维表示的所述能量峰值相关联的所述数据的所述数据立方体，以用于在执行运载工具功能时实现所述对象的雷达跟踪。
19.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统包括用于运载工具的雷达系统。
20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，输出与所述二维表示的所述峰值相关联的所述数据包括经由数据总线向所述运载工具的子系统输出对与所述二维表示的所述能量峰值相关联的对象的雷达跟踪，以用于在执行运载工具功能时实现所述对象的雷达跟踪。
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