TW202040161A - 物體檢測方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

一種物體檢測方法包括：獲得第一偏移值和第二偏移值；通過將第一偏移值與第一基準閾值相加來設置第一檢測閾值；通過將第二偏移值與第二基準閾值相加來設置第二檢測閾值，以及，至少根據第一檢測閾值和第二檢測閾值對檢測輸入進行物體檢測。第一偏移值不同於第二偏移值。第一基準閾值被確定為用於檢測是否存在具有物體特性的第一值的至少一個物體。第二基準閾值被確定為用於檢測是否存在具有物體特性的第二值的至少一個物體。第二值不同於第一值。

Description

物體檢測方法及裝置
本發明涉及物體檢測（object detection），以及更特別地，涉及一種通過使用將不同的偏移值與多個基準閾值相加而得出的多個檢測閾值來執行物體檢測的方法和裝置。
無線電探測和測距（Radio Detection and Ranging，radar）系統（或稱為雷達系統）是指通過使用反射電磁能（reflected electromagnetic energy）來探測物體（object）存在的電子裝置。具體而言，雷達系統所依據的電子原理與聲波反射原理非常相似。雷達系統使用電磁能脈衝，該電磁能脈衝被傳輸到反射物體（reflecting objects）並從反射物體反射回。反射能量的一小部分返回到雷達系統，此返回的能量稱為回聲（echo）或回波（return）。在某些情況下，雷達系統可以使用回聲/回波來測量反射物體的方向，距離和/或速度。但是，雜波反射（clutter reflection）容易導致誤報。此外，遠端距離內的目標物體（target object）反射的信號功率較弱，這可能會導致漏檢。
因此，需要一種能夠針對物體檢測裝置（例如，雷達系統）提高誤報率和/或漏檢率的創新型檢測閾值設計。
所要求保護的發明的目的之一是提供一種用於通過使用將不同的偏移值與多個基準閾值相加而得出的多個檢測閾值來執行物體檢測的方法和裝置。
根據本發明的第一方面，公開了一種示例性物體檢測方法。該示例性物體檢測方法包括：獲得第一偏移值和第二偏移值，其中，第一偏移值與第二偏移值不同；通過將第一偏移值與第一基準閾值相加來設置第一檢測閾值，其中，第一基準閾值是用於檢測是否存在具有物體特性的第一值的至少一個物體而確定的；通過將第二偏移值與第二基準閾值相加來設置第二檢測閾值，其中，第二基準閾值是用於檢測是否存在具有物體特性的第二值的至少一個物體而確定的，第二值與第一個值不同；獲取檢測輸入；以及，處理電路至少根據第一檢測閾值和第二檢測閾值對檢測輸入執行物體檢測。
在一些實施例中，該物體檢測方法被雷達系統採用，以及，該處理電路是該雷達系統的一部分。
在一些實施例中，該物體特性與信號強度相關聯。
在一些實施例中，該物體特性是物體距離，以及，該第一值和該第二值是不同的距離值。
在一些實施例中，該物體特性是物體速度，以及，該第一值和該第二值是不同的速度值。
在一些實施例中，該物體特性是物體角度，以及，該第一值和該第二值是不同的角度值。
在一些實施例中，該第二值大於該第一值，以及，該第一偏移值大於該第二偏移值。
在一些實施例中，該第一偏移值和該第二偏移值中的一個是非正值，以及，該第一偏移值和該第二偏移值中的另一個是非負值。
在一些實施例中，該第二值大於該第一值，該第一偏移值是正值，以及，該第二偏移值是負值。
在一些實施例中，相同的該第一偏移值被應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第一分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個，以及，相同的該第二偏移值被應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第二分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個。
在一些實施例中，該第一偏移值是通過使用該第一值作為一輸入的函數計算得到的，該第二偏移值是通過使用該第二值作為一輸入的函數計算得到的；針對該第一值計算得到的該第一偏移值僅應用於該第一基準閾值，以及，針對該第二值計算得到的該第二偏移值僅應用於該第二基準閾值。
根據本發明的第二方面，公開了一種示例性物體檢測裝置。示例性物體檢測裝置包括無線接收器和處理電路。無線接收器被佈置為獲得檢測輸入。處理電路被佈置為獲得第一偏移值和第二偏移值，通過將第一偏移值與第一基準閾值相加來設置第一檢測閾值，通過將第二偏移值與第二基準閾值相加來設置第二檢測閾值，並至少根據第一檢測閾值和第二檢測閾值對檢測輸入執行物體檢測。第一偏移值不同於第二偏移值。第一基準閾值是為檢測是否存在具有物體特性的第一值的至少一個物體而確定的。第二基準閾值是為檢測是否存在具有物體特性的第二值的至少一個物體而確定的。第二值不同於第一值。
在一些實施例中，物體檢測裝置是雷達系統。
在一些實施例中，該物體特性與信號強度相關聯。
在一些實施例中，該物體特性是物體距離，以及，該第一值和該第二值是不同的距離值。
在一些實施例中，該物體特性是物體速度，以及，該第一值和該第二值是不同的速度值。
在一些實施例中，該物體特性是物體角度，以及，該第一值和該第二值是不同的角度值。
在一些實施例中，該第二值大於該第一值，以及，該第一偏移值大於該第二偏移值。
在一些實施例中，該第一偏移值和該第二偏移值中的一個是非正值，以及，該第一偏移值和該第二偏移值中的另一個是非負值。
在一些實施例中，該第二值大於該第一值，該第一偏移值是正值，以及，該第二偏移值是負值。
在一些實施例中，該處理電路將相同的該第一偏移值應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第一分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個，以及，將相同的該第二偏移值應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第二分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個。
在一些實施例中，該處理電路通過使用該第一值作為一輸入的函數來計算該第一偏移值，以及，通過使用該第二值作為一輸入的函數來計算該第二偏移值；其中，針對該第一值計算得到的該第一偏移值僅應用於該第一基準閾值，以及，針對該第二值計算得到的該第二偏移值僅應用於該第二基準閾值。
根據本發明的第三方面，公開了一種示例性物體檢測方法。該示例性物體檢測方法包括：通過將閾值調整應用於針對物體特性的譜而確定的多個基準閾值來獲得多個檢測閾值，其中，每個基準閾值是為檢測是否存在具有該物體特性的相應值的至少一個物體而確定的；獲取檢測輸入；以及，處理電路根據該多個檢測閾值對檢測輸入執行物體檢測。閾值調整由第一參數、第二參數和第三參數控制。第一參數指定該譜中的分段數量。第二參數指定每個分段的長度或位置。第三參數為每個分段指定偏移值。第一參數、第二參數和第三參數中的至少一個是可調的（adjustable）。
在閱讀了各個附圖中示出的優選實施例的以下詳細描述之後，本發明的這些和其他目的無疑對於本領域的普通技術人員將變得顯而易見。在下面的詳細描述中描述其它實施例和優點。本發明內容並非旨在限定本發明。本發明由申請專利範圍限定。
以下描述為本發明實施的較佳實施例。以下實施例僅用來例舉闡釋本發明的技術特徵，並非用來限制本發明的範疇。在通篇說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的組件。所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別組件的方式，而係以組件在功能上的差異來作為區別的基準。本發明的範圍應當參考后附的申請專利範圍來確定。在以下描述和申請專利範圍當中所提及的術語“包含”和“包括”為開放式用語，故應解釋成“包含，但不限定於…”的意思。此外，術語“耦接”意指間接或直接的電氣連接。因此，若文中描述一個裝置耦接至另一裝置，則表示該裝置可直接電氣連接於該另一裝置，或者透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該另一裝置。此外，文中所用術語“基本”或“大致”係指在可接受的範圍內，所屬技術領域中具有通常知識者能夠解決所要解決的技術問題，基本達到所要達到的技術效果。舉例而言，“大致等於”係指在不影響結果正確性時，所屬技術領域中具有通常知識者能夠接受的與“完全等於”有一定誤差的方式。
第1圖是根據本發明實施例示出的物體檢測裝置的示意圖。例如，物體檢測裝置100可以是雷達系統，諸如汽車雷達系統。但是，這並不意味著對本發明的限制。凡是使用本發明所提出的檢測閾值設計的任何物體檢測裝置都在本發明的範圍內。為了清楚和簡單起見，以下假設物體檢測裝置100是雷達系統。換句話說，術語“物體檢測裝置”和“雷達系統”可以互換。如第1圖所示，物體檢測裝置100包括處理電路102，存儲裝置104，無線發送器106，無線接收器108和開關電路（由“SW”表示）110。處理電路102包括控制電路112，調製電路（modulation circuit）114和檢測電路116。
控制電路112被佈置為控制物體檢測裝置100的操作。例如，在控制電路112的控制下，無線發送器106和無線接收器108可以透過開關電路110共享相同的片外天線（例如，天線101）。具體地，開關電路110是能夠將無線發送器106和無線接收器108交替地連接到共享天線101的發送/接收（transmit/receive，TR）開關。當物體檢測裝置100操作在發送（transmit，TX）模式下時，控制電路112關閉無線接收器108，並且進一步指示開關電路110將無線發送器106的輸出端口耦接到天線101。當物體檢測裝置100操作在接收（receive，RX）模式下時，控制電路112關閉無線發送器106，並且進一步指示開關電路110將無線接收器108的輸入端口耦接到天線101。
在處理電路102是數位電路的情況下，無線發送器106可以包括數位至類比轉換器（未示出），其用於將處理電路102的數位基帶輸出轉換為類比基帶輸入，以用於進行上變頻，以及，無線接收器108可以包括類比至數位轉換器（未示出），其用於將下變頻的類比基帶輸出轉換為處理電路102的數位基帶輸入，以用於做進一步處理。
調製技術在雷達技術中起關鍵作用。傳輸方式使得雷達系統的性能存在很大的不同，因此該技術將根據應用而改變。兩種最常用的技術是調頻連續波（Frequency Modulated Continuous wave，FMCW）和脈衝多普勒（Pulsed Doppler）技術。FMCW通常用於工業應用以及汽車應用，而在軍事應用中，脈衝多普勒被廣泛採納。在本實施例中，調製電路114被佈置為在發送（TX）模式下處理調製（modulation）。
檢測電路116被佈置為在接收（RX）模式下處理解調和目標檢測（demodulation and target detection）。根據所提出的檢測閾值設計，控制電路112還被佈置為指示檢測電路116將不同的偏移值應用於最初被確定為用於目標檢測（即物體檢測）的多個基準閾值（reference threshold values），然後使用調整後的閾值（adjusted threshold values）來針對從無線接收器108獲得的檢測輸入S_IN執行目標檢測。此外，檢測電路116可以被進一步佈置為計算閾值調整所需的偏移值。下面參照附圖描述所提出的檢測閾值設計的更多細節。
第2圖是根據本發明實施例示出的物體檢測方法的流程示意圖。物體檢測方法可以由物體檢測裝置100（特別地，第1圖所示的檢測電路116）採用。在步驟202中，檢測電路116獲得多個基準閾值，該多個基準閾值是最初（originally）用於檢測是否存在具有不同的物體特性值（different values of an object characteristic）的物體而確定的。例如，可以從發射包含頻率範圍很廣的雷達信號所產生的回波/回聲中得出分佈（profile），以及，該基準閾值可以是根據該分佈和適當的處理方案（諸如基於恆定的誤報率（constant false-alarm rate，CFAR）的方案）確定的。物體特性（object characteristic）與信號強度（即反射功率電平（reflected power level））相關。作為示例而非限制，物體特性可以是物體距離（object range），物體速度（object velocity）或物體角度（object angle）。
在步驟204中，控制電路112指示檢測電路116去獲得包括不同偏移值的多個偏移值。例如，檢測電路116可以從存儲裝置104獲得偏移值。對於另一示例，檢測電路116可以使用函數來計算偏移值。在被控制電路112指示之後，檢測電路116通過將偏移值與在步驟202中獲得的一個基準閾值相加來設置實際用於（actually used for）目標檢測的每個檢測閾值。例如，分別將不同的偏移值與多個基準閾值相加。在步驟206中，檢測電路116根據檢測閾值對檢測輸入S_IN進行物體檢測。應該注意的是，在步驟202中確定的多個基準閾值的全部不是被相同的偏移值偏移。而是，在步驟202中確定的基準閾值的調整涉及不同的偏移值。
在一示例性設計中，基於分段的方案（segment-based scheme）用於以不連續的方式調整基準閾值。例如，第一偏移值不同於第二偏移值，相同的第一偏移值被應用於為檢測是否存在具有在物體特性的第一分段（first segment）內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個，以及，相同的第二偏移值被應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第二分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值（或描述為至少一個基準閾值，通常為多個基準閾值，因為每個分段內具有許多不同的值，而針對不同的值確定的基準閾值有可能相同，也有可能不相同）中的每一個。也就是說，相同的第一偏移值將被應用於(加在)最初針對第一分段確定出來的各個基準閾值上，而針對這一分段加總後的值（即所述檢測閾值）將被拿去判斷是否存在期待觀測的物理特性。具體實現中，針對某分段可能最初確定有一個或多個基準閾值，本發明實施例中，針對該分段內的一個或多個基準閾值偏移相同的值，但不同分段內的基準閾值被偏移不同的值。
第3圖是根據本發明實施例示出的通過基於分段的方案來調整基準閾值的第一示例的示意圖。在該示例中，物體特性是物體距離，以及，多個物體特性值（values of the objective characteristic）是指不同的距離值。因此，檢測電路116執行與距離有關的閾值調整，以調整實際用於目標檢測的閾值設置。特性曲線CV11表示原始距離譜（original range spectrum）。特性曲線CV12表示調整前的基準閾值。特性曲線CV13表示調整後的檢測閾值。可以使用三個參數設置P1，P2和P3來配置基於分段的閾值調整。參數設置P1指定分段數量（number of segments）。參數設置P2定義每個分段的長度或位置。參數設置P3為每個分段定義偏移值。在此示例中，參數設置P1定義了將距離譜劃分為三個距離分段（range segments）SR1，SR2和SR3；參數設置P2定義了距離分段SR1在距離值（range value）0和R1之間，距離分段SR2在距離值R1和R2之間，以及，距離分段SR3在距離值R2和R3之間；以及，參數設置P3定義了將偏移值OFS11分配給距離分段SR1，將偏移值OFS12分配給距離分段SR2，以及，將偏移值OFS13分配給距離分段SR3。在本發明的一些實施例中，參數設置P1，P2和P3中的至少一個是可調的（adjustable）。如第3圖所示，本底雜訊（Noise floor）是電路中某些不理想原因所造成，欲觀測物體的頻譜能量應超過這個值，才能順利被觀察到。地面雜波（Ground clutter）或非期望雜波是雷達會接收到一些來自地面的回波，在頻譜上造成類似物體頻譜的突起，可能會造成物體偵測上的假回報(false alarm)，因此本發明會加額外的閾值在有地面雜波的地方來避免誤偵測。
根據物體檢測裝置100測量得到的距離分佈（range profile）而得出的原始距離譜，檢測電路116確定基準閾值。一個基準閾值是用於檢測是否存在具有特定距離值（specific range value）的至少一個物體而被確定的。因此，與距離分段SR1相關聯的基準閾值（例如，該距離分段SR1相關聯的基準閾值可以是一個或者多個）被確定，以用於檢測是否存在具有距離分段SR1中所包括的距離值的物體；與距離分段SR2相關聯的基準閾值被確定，以用於檢測是否存在具有距離分段SR2中所包括的距離值的物體；以及，與距離分段SR3相關聯的基準閾值被確定，以檢測是否存在具有距離分段SR3中所包括的距離值的物體。在本示例中，與距離分段SR1相關聯的基準閾值被偏移第一相同值，與距離分段SR2相關聯的基準閾值被偏移第二相同值，以及，與距離分段SR3相關聯的基準閾值被偏移第三相同值。但是，這僅是為了說明的目的，並不意味著對本發明的限制。
偏移值OFS11-OFS13彼此不同。例如，偏移值OFS11-OFS13中的至少一個是非正值（non-positive value），而偏移值OFS11-OFS13中的至少另一個是非負值（non-negative value）。在本示例中，偏移值OFS11（其為正值）大於偏移值OFS12（其為正值），以及，偏移值OFS12（其為正值）大於偏移值OFS13（其為負值）。正偏移值OFS11被應用於近端（near-end）距離分段SR1。因此，將最初為距離分段SR1中的目標檢測而確定的每個基準閾值增大正偏移值OFS11。如特性曲線CV13所示，實際用於距離分段SR1中的目標檢測的檢測閾值比距離分段SR1中的雜波反射（clutter reflection）的功率電平（power level）高得多。這樣，可以減少或避免在近端距離中由路面雜波反射（clutter reflection from the road surface）引起的誤報。正偏移值OFS12被應用於中間（middle）距離分段SR2。因此，將最初為距離分段SR2中的目標檢測而確定的每個基準閾值增大正偏移值OFS12（OFS12>OFS11）。如特性曲線CV13所示，實際用於距離分段SR2中的目標檢測的檢測閾值比在距離分段SR2中的雜波反射的功率電平高得多。以這種方式，可以減少或避免中間距離中的路面雜波反射引起的誤報。負偏移值OFS13被應用於遠端（far-end）距離分段SR3。因此，將最初為距離分段SR3中的目標檢測而確定的每個基準閾值減小負偏移值OFS13。如特性曲線CV13所示，實際用於遠端距離內的目標檢測的檢測閾值能夠檢測到反射信號功率較弱的物體。以此方式，可以減輕遠端距離中的漏檢。
多個物體可能會同時位於距物體檢測裝置100的相同範圍/距離（range/distance）處。物體檢測裝置100可以通過參考其它物體特性來區分位於相同範圍/距離處的物體。例如，物體檢測裝置100可以透過測量物體的速度值來識別被發現位於相同的範圍/距離處但移動速度不同的兩個物體。又例如，物體檢測裝置100可以透過測量物體的角度值來識別被發現位於相同的範圍/距離處但方向不同的兩個物體。
第4圖是根據本發明實施例示出的通過基於分段的方案來調整基準閾值的第二示例的示意圖。在該示例中，物體特性是指物體速度，以及，多個物體特性值是不同的速度值。因此，在檢測電路116處執行與速度有關的閾值調整（velocity-dependent threshold adjustment），以用於調整實際用於目標檢測的閾值設置。特性曲線CV21表示針對一選定範圍/距離的原始速度譜。特性曲線CV22表示調整前的基準閾值。特性曲線CV23表示調整後的檢測閾值。如同第3圖中所示的例子，三個參數設置P1，P2和P3可用於配置基於分段的閾值調整，其中，參數設置P1指定分段數量，參數設置P2定義每個分段的長度或位置，以及，參數設置P3為每個分段定義偏移值。在此示例中，參數設置P1定義了速度譜分為三個速度分段SV1，SV2和SV3。參數設置P2定義了速度分段SV1在速度值0和V1之間，速度分段SV2在速度值V1和V2之間，以及，速度分段SV3在速度值V2和V3之間。參數設置P3定義了將偏移值OFS21分配給速度分段SV1，將偏移值OFS22分配給速度分段SV2，以及，將偏移值OFS23分配給速度分段SV3。在本發明的一些實施例中，參數設置P1，P2和P3中的至少一個是可調的。
根據物體檢測裝置100針對一選定範圍/距離測量的速度分佈（velocity profile）而得出的原始速度譜，檢測電路116確定基準閾值。一個基準閾值被確定，以用於檢測在選定範圍/距離處是否存在具有特定速度值的至少一個物體。因此，與速度分段SV1相關聯的基準閾值（例如，一個或者多個）被確定，以用於檢測是否存在具有速度分段SV1中包括的速度值的物體。與速度分段SV2相關聯的基準閾值被確定，以用於檢測是否存在具有速度分段SV2中包括的速度值的物體。與速度分段SV3相關聯的基準閾值被確定，以用於檢測是否存在具有速度分段SV3中包括的速度值的物體。在該示例中，與速度分段SV1相關聯的基準閾值偏移第一相同值，與速度分段SV2相關聯的基準閾值被偏移第二相同值，以及，與速度分段SV3相關聯的基準閾值被偏移第三相同值。但是，這僅是為了說明的目的，並不意味著對本發明的限制。
偏移值OFS21-OFS23彼此不同。例如，偏移值OFS21-OFS23中的至少一個是非正值，而偏移值OFS21-OFS23中的至少另一個是非負值。在該示例中，偏移值OFS21（其為正值）大於偏移值OFS22（其為正值），以及，偏移值OFS22（其為正值）大於偏移值OFS23（其為負值）。正偏移值OFS21被應用於低（low）速度分段SR1。因此，將最初為用於速度分段SV1中的目標檢測而確定的每個基準閾值增大正偏移值OFS21。與高速物體的反射信號能量相比，低速物體的反射信號能量傳播較小（is less spread）。如特性曲線CV23所示，實際用於速度分段SV1中的目標檢測的檢測閾值遠高於速度分段SV1中非期望雜波（unwanted clutter）的功率電平。以這種方式，可以減少或避免低速度下由非期望雜波引起的誤報。正偏移值OFS22被應用於中等（medium）速度分段SV2。因此，將最初為用於速度分段SV2中的目標檢測而確定的每個基準閾值增大正偏移值OFS22（OFS22 >OFS21）。如特性曲線CV23所示，實際用於速度分段SV2中的目標檢測的檢測閾值比速度分段SV2中的非期望雜波的功率電平高得多。以這種方式，可以減少或避免在中等速度下由非期望波引起的誤報。負偏移值OFS23應用於高（high）速度分段SV3。因此，將最初為用於速度分段SV3的目標檢測而確定的每個基準閾值減小負偏移值OFS23。如特性曲線CV23所示，實際用於速度分段SV3中的目標檢測的檢測閾值能夠檢測到因能量擴散而反射信號功率較弱的高速物體。以這種方式，可以減輕速度分段SV3中的漏檢。
第5圖是根據本發明實施例示出的通過基於分段的方案來調整基準閾值的第三示例的示意圖。在該示例中，物體特性是指物體角度，以及，多個物體特性值是不同的角度值。因此，在檢測電路116處執行與角度有關的閾值調整（angle-dependent threshold adjustment），以用於調整實際用於目標檢測的閾值設置。特性曲線CV31表示針對一選定範圍/距離的原始角度譜。特性曲線CV32表示調整前的基準閾值。特性曲線CV33表示調整後的檢測閾值。如同第3圖所示的例子，三個參數設置P1，P2和P3可用於配置基於分段的閾值調整，其中，參數設置P1指定分段數量，參數設置P2定義每個分段的長度或位置，以及，參數設置P3為每個分段定義偏移值。在此示例中，參數設置P1定義了將角度譜分為三個角度分段SA1，SA2和SA3；參數設置P2定義了角度分段SA1在角度值0和A1之間，角度分段SA2在角度值A1和A2之間，以及，角度分段SA3在角度值A2和A3之間。參數設置P3定義了將偏移值OFS31分配給角度分段SA1，將偏移值OFS32分配給角度分段SA2，以及，將偏移值OFS33分配給角度分段SA3。在本發明的一些實施例中，參數設置P1，P2和P3中的至少一個是可調的。
根據物體檢測裝置100針對一選定範圍/距離測量的角度分佈而得出的原始角度譜，由檢測電路116確定基準閾值。一個基準閾值可以被確定，以用於檢測在所選範圍/距離處是否存在具有特定角度值的至少一個物體。因此，與角度分段SA1相關聯的基準閾值被確定，以用於檢測是否存在角度分段SA1中包括的角度值的物體；與角度分段SA2相關聯的基準閾值被確定，以用於檢測是否存在具有角度分段SA2中包括的角度值的物體；以及，與角度分段SA3相關聯的基準閾值被確定，以用於檢測是否存在具有角度分段SA3中包括的角度值的物體。在該示例中，與角度分段SA1相關聯的基準閾值被偏移第一相同值，與角度分段SA2相關聯的基準閾值被偏移第二相同值，以及，與角度分段SA3相關聯的基準閾值被偏移第三相同值。但是，這僅是為了說明的目的，並不意味著對本發明的限制。
偏移值OFS31-OFS33彼此不同。例如，偏移值OFS31-OFS33中的至少一個是非正值，而偏移值OFS31-OFS33中的至少另一個是非負值。在該示例中，偏移值OFS31（其為正值）大於偏移值OFS32（其為正值），以及，偏移值OFS32（其為正值）大於偏移值OFS33（其為負值）。正偏移值OFS31被應用於小角度分段（small angle segment）SA1。因此，將最初為用於角度分段SA1中的目標檢測而確定的每個基準閾值增大正偏移值OFS11。正偏移值OFS32被應用於中等角度分段（medium angle segment）SA2。因此，將最初為用於角度分段SA2中的目標檢測而確定的每個基準閾值增大正偏移值OFS32（OFS32>OFS31）。負偏移值OFS33被應用於大角度分段（large angle segment）SA3。因此，將最初為用於角度分段SA3中的目標檢測而確定的每個基準閾值減小負偏移值OFS33。第5圖中所示的偏移設置僅是為了說明的目的，並不意味著對本發明的限制。例如，在更大角度的區域中，天線增益應更小，以及，來自更大角度的功率反射應更小。因此，對於具有更大角度值的物體，利用更小或甚至為負的偏移值調整基準閾值。
在另一示例性設計中，基於功能的方案用於以連續的方式調整基準閾值。例如，第一偏移值由使用物體特性（例如，距離，速度或角度）的第一值作為一輸入的函數來計算，第二偏移值由使用物體特性（例如，距離，速度或角度）的第二值作為一輸入的函數來計算。針對物體特性的第一值計算出的第一偏移值僅應用於第一基準閾值（其最初被確定為用於檢測是否存在具有該物體特性的第一值的至少一個物體），以及，針對物體特性的第二值計算出的第二偏移值僅應用於第二基準閾值（其最初被確定為用於檢測是否存在具有該物體特性的第二值的至少一個物體）。
第6圖是根據本發明實施例示出的通過基於函數的方案來調整基準閾值（即最初確定的被用於檢測是否存在具有該物體特性的特定值的至少一個物體的閾值）的第一示例的示意圖。在該示例中，物體特性是物體距離，以及，多個物體特性值是不同的距離值。因此，在檢測電路116處執行與距離有關的閾值調整，以用於調整實際用於目標檢測的閾值設置。通過使用距離值R作為一輸入的函數f，計算出最初被確定為用於檢測是否存在具有距離值R的至少一個物體的基準閾值所對應的偏移值。在此示例中，偏移值由f（R）設置，其中，R是{0，R3}內的任意距離值。特性曲線CV13表示調整後的檢測閾值，且被視為偏移值f（R）和相關聯的基準閾值（由特性曲線CV12表示）的總和。
第7圖是根據本發明實施例示出的通過基於函數的方案來調整基準閾值的第二示例的示意圖。在該示例中，物體特性是物體速度，以及，多個物體特性的值是不同的速度值。因此，在檢測電路116處執行與速度有關的閾值調整，以用於調整實際用於目標檢測的閾值設置。通過使用速度值V作為一輸入的函數f，計算出最初確定的用於檢測是否存在具有速度值V的至少一個物體的基準閾值所對應的偏移值。在此示例中，偏移值由f（V）設置，其中，V是{0，V3}內的任意速度值。特性曲線CV23表示調整後的檢測閾值，且可看作是偏移值f（V）和相關聯的基準閾值（由特性曲線CV22表示）的總和。
第8圖是根據本發明實施例示出的通過基於函數的方案來調整基準閾值的第三示例的示意圖。在該示例中，物體特性是物體角度，以及，多個物體特性的值是不同的角度值。因此，在檢測電路116處執行與角度有關的閾值調整，以用於調整實際用於目標檢測的閾值設置。通過使用角度值A作為一輸入的函數f，計算出最初確定的用於檢測是否存在具有角度值A的至少一個物體的基準閾值所對應的偏移值。在此示例中，偏移值由f（A）設置，其中，A是{0，A3}內的任意角度值。特性曲線CV33表示調整後的檢測閾值，且可看作是偏移值f（A）和相關聯的基準閾值（由特性曲線CV32表示）的總和。
如上所述，檢測電路116可以根據基於分段的方案（其能夠進行不連續的閾值調整）來獲得偏移值，或者，可以根據基於功能的方案（其能夠進行連續的閾值調整）來計算偏移值。在本發明的一些實施例中，偏移值被寫入存儲裝置104中。如第1圖所示，存儲裝置104存儲偏移資料D_OFS，該偏移資料D_OFS作為偏移值的集合。因此，在確定基準閾值之後，檢測電路116可以從存儲裝置104讀取偏移資料D_OFS，並且可以通過根據偏移資料D_OFS更新基準閾值來獲得實際用於目標檢測的檢測閾值其包含不同的偏移值）。例如，存儲裝置104可以是片上記憶體。
在一示例性實施方式中，處理電路102可以通過專用硬件來實施。因此，控制電路112，調製電路114和檢測電路116中的每一個被佈置為僅通過使用硬件來執行其指定的功能。
在另一示例性實施方式中，處理電路102可以由諸如片上微控制器單元（microcontroller unit，MCU）的處理器來實施。因此，控制電路112，調製電路114和檢測電路116中的每一個被佈置為通過從存儲裝置104讀取程序代碼（program code）PROG並在處理器上運行程序代碼PROG來執行其指定的功能，其中，程序代碼PROG包括：一條或多條處理器可執行指令。
在又一示例性實施方式中，處理電路102可以是通過專用硬件和處理器的組合來實施的混合電路。例如，控制電路112可以僅通過使用硬件來執行其指定功能的一部分，並且可以通過在處理器上運行程序代碼PROG來執行其指定功能的另一部分，調製電路114可以通過僅使用硬件執行其指定功能的一部分，並且可以通過在處理器上運行程序代碼PROG來執行其指定功能的另一部分，和/或，檢測電路116可以僅通過使用硬件來執行其指定功能的一部分，並且可以通過在處理器上運行程序代碼PROG來執行其指定功能的另一部分。又例如，控制電路112，調製電路114和檢測電路116中的至少一個可以僅通過使用硬件來執行其指定功能，以及，控制電路112，調製電路114和檢測電路116中的至少一個可以通過從存儲裝置104讀取程序代碼PROG並在處理器上運行程序代碼PROG來執行其指定功能。
通過將相同的偏移值與所有的（all）基準閾值相加而生成的檢測閾值僅可以檢測到高於固定信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）的目標。為了解決這個問題，本發明提出了一種基於算法的解決方案，該解決方案採用不同的偏移值來實現基於距離的閾值調整，採用不同的偏移值來實現基於速度的閾值調整，和/或採用不同的偏移值來實現基於角度的閾值調整。可以根據需要將譜（spectrum）劃分為多個分段，並且可以在每個分段處檢測具有特定SNR的目標物體。所提出的閾值調整方案具有低計算複雜度並且可以容易地實現。另外，由於可以使用各種調整選項來配置基於分段的方案（其用於不連續的閾值調整）和基於函數的方案（其用於連續的閾值調整），因此，提出的閾值調整方案具有高度靈活性。此外，提出的閾值調整方案能夠改善誤報率和漏檢率。
雖然已經對本發明實施例及其優點進行了詳細說明，但應當理解的係，在不脫離本發明的精神以及申請專利範圍所定義的範圍內，可以對本發明進行各種改變、替換和變更，例如，可以通過結合不同實施例的若干部分來得出新的實施例。所描述的實施例在所有方面僅用於說明的目的而並非用於限制本發明。本發明的保護範圍當視所附的申請專利範圍所界定者為準。所屬技術領域中具有通常知識者皆在不脫離本發明之精神以及範圍內做些許更動與潤飾。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100:物體檢測裝置 102:處理電路 112:控制電路 114:調製電路 116:檢測電路 106:無線發送器 108:無線接收器 110:開關電路 101:天線 104:存儲裝置 202、204、206:步驟
通過閱讀後續的詳細描述和實施例可以更全面地理解本發明，該實施例參照附圖給出。 第1圖是根據本發明實施例示出的物體檢測裝置的示意圖。 第2圖是根據本發明實施例示出的物體檢測方法的流程示意圖。 第3圖是根據本發明實施例示出的通過基於分段的方案（segment-based scheme）來調整基準閾值的第一示例的示意圖。 第4圖是根據本發明實施例示出的通過基於分段的方案來調整基準閾值的第二示例的示意圖。 第5圖是根據本發明實施例示出的通過基於分段的方案來調整基準閾值的第三示例的示意圖。 第6圖是根據本發明實施例示出的通過基於函數的方案（function-based scheme）來調整基準閾值的第一示例的示意圖。 第7圖是根據本發明的實施例示出的通過基於函數的方案來調整基準閾值的第二示例的示意圖。 第8圖是根據本發明實施例示出的通過基於函數的方案來調整基準閾值的第三示例的示意圖。 在下面的詳細描述中，為了說明的目的，闡述了許多具體細節，以便所屬技術領域中具有通常知識者能夠更透徹地理解本發明實施例。然而，顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節的情況下實施一個或複數個實施例，不同的實施例或不同實施例中披露的不同特徵可根據需求相結合，而並不應當僅限於附圖所列舉的實施例。
202,204,206:步驟

Claims (23)

  1. 一種物體檢測方法，包括： 獲取第一偏移值和第二偏移值，其中，該第一偏移值不同於該第二偏移值； 通過將該第一偏移值與第一基準閾值相加來設置第一檢測閾值，其中，該第一基準閾值是為檢測是否存在具有物體特性的第一值的至少一個物體而確定的； 通過將該第二偏移值與第二基準閾值相加來設置第二檢測閾值，其中，該第二基準閾值是為檢測是否存在具有該物體特性的第二值的至少一個物體而確定的，以及，該第二值不同於該第一值； 獲取檢測輸入；以及， 處理電路至少根據該第一檢測閾值和該第二檢測閾值對該檢測輸入執行目標檢測。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的物體檢測方法，其中，該物體檢測方法被雷達系統採用，以及，該處理電路是該雷達系統的一部分。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的物體檢測方法，其中，該物體特性與信號強度相關聯。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述的物體檢測方法，其中，該物體特性是物體距離，以及，該第一值和該第二值是不同的距離值。
  5. 根據申請專利範圍第3項所述的物體檢測方法，其中，該物體特性是物體速度，以及，該第一值和該第二值是不同的速度值。
  6. 根據申請專利範圍第3項所述的物體檢測方法，其中，該物體特性是物體角度，以及，該第一值和該第二值是不同的角度值。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的物體檢測方法，其中，該第二值大於該第一值，以及，該第一偏移值大於該第二偏移值。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述的物體檢測方法，其中，該第一偏移值和該第二偏移值中的一個是非正值，以及，該第一偏移值和該第二偏移值中的另一個是非負值。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的物體檢測方法，其中，該第二值大於該第一值，該第一偏移值是正值，以及，該第二偏移值是負值。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述的物體檢測方法，其中，相同的該第一偏移值被應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第一分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個，以及，相同的該第二偏移值被應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第二分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述的物體檢測方法，其中，該第一偏移值是通過使用該第一值作為一輸入的函數計算得到的，該第二偏移值是通過使用該第二值作為一輸入的函數計算得到的；針對該第一值計算得到的該第一偏移值僅應用於該第一基準閾值，以及，針對該第二值計算得到的該第二偏移值僅應用於該第二基準閾值。
  12. 一種物體檢測裝置，包括： 無線接收器，被佈置為獲得檢測輸入；以及， 處理電路，該處理電路被佈置為： 獲得第一偏移值和第二偏移值； 通過將該第一偏移值與第一基準閾值相加來設置第一檢測閾值； 通過將該第二偏移值與第二基準閾值相加來設置第二檢測閾值；以及， 至少根據該第一檢測閾值和該第二檢測閾值對該檢測輸入執行目標檢測； 其中，該第一偏移值不同於該第二偏移值，該第一基準閾值是為檢測是否存在具有物體特性的第一值的至少一個物體而確定的，該第二基準閾值是為檢測是否存在具有該物體特性的第二值的至少一個物體而確定的，以及，該第二值不同於該第一值。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述的物體檢測裝置，其中，物體檢測裝置是雷達系統。
  14. 根據申請專利範圍第12項所述的物體檢測裝置，其中，該物體特性與信號強度相關聯。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述的物體檢測裝置，其中，該物體特性是物體距離，以及，該第一值和該第二值是不同的距離值。
  16. 根據申請專利範圍第14項所述的物體檢測裝置，其中，該物體特性是物體速度，以及，該第一值和該第二值是不同的速度值。
  17. 根據申請專利範圍第14項所述的物體檢測裝置，其中，該物體特性是物體角度，以及，該第一值和該第二值是不同的角度值。
  18. 根據申請專利範圍第12項所述的物體檢測裝置，其中，該第二值大於該第一值，以及，該第一偏移值大於該第二偏移值。
  19. 根據申請專利範圍第12項所述的物體檢測裝置，其中，該第一偏移值和該第二偏移值中的一個是非正值，以及，該第一偏移值和該第二偏移值中的另一個是非負值。
  20. 根據申請專利範圍第19項所述的物體檢測裝置，其中，該第二值大於該第一值，該第一偏移值是正值，以及，該第二偏移值是負值。
  21. 根據申請專利範圍第12項所述的物體檢測裝置，其中，該處理電路將相同的該第一偏移值應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第一分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個，以及，將相同的該第二偏移值應用於為檢測是否存在具有在該物體特性的第二分段內的值的物體而被確定的一個或多個基準閾值中的每一個。
  22. 根據申請專利範圍第12項所述的物體檢測裝置，其中，該處理電路通過使用該第一值作為一輸入的函數來計算該第一偏移值，以及，通過使用該第二值作為一輸入的函數來計算該第二偏移值；其中，針對該第一值計算得到的該第一偏移值僅應用於該第一基準閾值，以及，針對該第二值計算得到的該第二偏移值僅應用於該第二基準閾值。
  23. 一種物體檢測方法，包括： 通過對多個基準閾值應用閾值調整來獲取多個檢測閾值，該多個基準閾值是針對物體特性的譜確定的，其中，每個基準閾值是用於檢測是否存在具有該物體特性的相應值的至少一個物體而確定的； 獲取檢測輸入；以及， 處理電路根據該檢測閾值對該檢測輸入進行目標檢測； 其中，該閾值調整由`第一參數、第二參數和第三參數控制，該第一參數指定該譜中的分段數量，該第二參數指定每個分段的長度或位置，該第三參數指定每個分段的偏移值，以及，該第一參數、該第二參數和第三參數中的至少一個是可調的。
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