車輛乘用的雷達感測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 概括地說，本發(fā)明設及感測車輛內(nèi)部的對象的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，設及用于檢 測車輛中的乘坐者的FMCW雷達感測。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于乘坐者分類和檢測的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)是基于錐的系統(tǒng)，其集成到每個單個座 位中（設及高的集成成本）。還已知提供車輛內(nèi)（例如，人的巧接觸感測，例如用于乘用檢測 (0D)、乘用分類(0C)或者安全帶提醒(SBR)功能。由于高成本，市場上沒有建立起基于雷達 的車載系統(tǒng)。通常，每個單個座位需要單獨的雷達傳感器。
[0003] 與其它的乘用檢測和分類方法相比，雷達技術(shù)提供了一些優(yōu)勢。雷達技術(shù)是無接 觸和不可見的測量系統(tǒng)，其可W容易地集成到塑料蓋和織物后。雷達系統(tǒng)可W測量最小的 運動一在微米的范圍內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)的解決方案使用常規(guī)的單頻率多普勒雷達作為運動傳感 器。為了取得對乘用狀態(tài)或者對人是在車內(nèi)還是車外的可靠指示，運是不充分的。
[0004] 技術(shù)問題
[0005] 本發(fā)明的目標是提供用于乘用檢測的改進的雷達傳感器。通過如所附權(quán)利要求書 中的權(quán)利要求1、12和13中所要求保護的發(fā)明來實現(xiàn)該目標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于使用雷達傳感器系統(tǒng)來感測機動車輛內(nèi) 的乘用狀態(tài)的方法，所述雷達傳感器系統(tǒng)包括天線系統(tǒng)、至少一個傳感器、W及處理電路， 所述方法包括：
[0007] .使用所述天線系統(tǒng)，利用連續(xù)波(CW信號)來照射所述車輛內(nèi)的至少一個可乘用 位置，所述CW信號在時間上被頻率調(diào)制；
[000引 ?使用至少一個傳感器來接收由于所述CW信號而被反射的至少一個傳感器信號 (パt，fl...パt，fn))，所述至少一個傳感器定義多個接收信道(l...i)，所述多個接收信道 Φ的每個信道具有不同的頻率(fi. . .fi);
[0009] ?對所述處理電路進行操作W用于:針對每個接收信道，向相應的傳感器信號(z .心*，片))應用DC偏移去除，W生成經(jīng)修改的信號(/ (t，fl) . . ./ (t，fn)) ; W及
[0010] ?基于所述經(jīng)修改的信號(蘭蘭(t，fn))來生成一個或多個乘用狀態(tài)信 號，所述乘用狀態(tài)信號指示與所述至少一個可乘用位置相關(guān)的屬性。
[0011] 所述一個或多個乘用狀態(tài)信號可W包括:乘坐者檢測信號，所述乘坐者檢測信號 指示所述可乘用位置中是否存在乘坐者;乘坐者分類信號，所述乘坐者分類信號指示針對 所述可乘用位置中存在的乘坐者的分類;和/或乘坐者生命體征信號，所述乘坐者生命體征 信號指示所述可乘用位置中或者由所述可乘用位置中的乘坐者呈現(xiàn)出的生命體征的程度。
[0012] 所述方法可W包括對所述處理電路進行操作W用于:基于來自所有接收信道的所 述傳感器信號來生成復合信號f皮巧。
[0013] 所述方法可W包括:生成復合信號包括基于所述經(jīng)修改的信號來執(zhí)行FFT。
[0014] 所述方法可W包括對所述處理電路進行操作W用于:生成時域中的多個第一中間 信號
所述多個第一中間信號中的每個第一中間信號與候選對象相 對應。
[0015] 所述方法可W包括對所述處理電路進行操作W用于:基于所述復合信號&'(u))來 執(zhí)行對象分離和外部對象減法(substraction)。
[0016] 所述方法可W包括對所述處理電路進行操作W用于:針對所述多個接收信道中的 每個信道，對包括或基于對應的傳感器信號(Z(t，fl. . .^t，fn))的信號執(zhí)行圓估計操作，并 且輸出第二中間信號。
[0017] 可W由DC偏移去除模塊來執(zhí)行所述DC偏移去除。
[0018] 所述方法可W包括對所述處理電路進行操作W用于：（i)在所述DC偏移去除之前 執(zhí)行所述圓估計，由此對對應的傳感器信號(Z(t，fi. . .^t，fn))執(zhí)行所述圓估計操作，或者 (ii)在所述圓估計之前執(zhí)行所述DC偏移去除，由此對Χ?應的經(jīng)修改的信號(蘭..蘭 (t，fn))執(zhí)行所述圓估計操作。
[0019] 所述方法可W包括對所述處理電路進行操作W用于:接收所述第二中間信號并且 從所述第二中間信號中推導出針對所述接收信道的所述圓估計的半徑值(R值)在N個接收 信道上的平均值，并且輸出第Ξ中間信號。
[0020] 所述方法可W包括對所述處理電路進行操作W用于：接收所述第一中間信號
或者接收所述第Ξ中間信號，并且根據(jù)所述第一中間信號或者所述 第Ξ中間信號來生成所述一個或多個乘用狀態(tài)信號。
[0021] 在一個實施例中，所述乘用狀態(tài)信號包括乘坐者檢測信號；并且所述方法包括對 所述處理電路進行操作W用于：（i)根據(jù)所述第一中間信號的幅度分量來生成和/或輸出乘 坐者檢測信號，（ii)當從所述第一中間信號的所述幅度分量中推導出的向量之和大于最小 闊值(thmin)時，生成和/或輸出正的乘坐者檢測信號，和/或（iii)當從所述第一中間信號的 所述幅度分量中推導出的向量之和小于最大闊值(thmax)時，生成和/或輸出負的乘坐者檢 測信號。
[0022] 在一個實施例中，所述乘用狀態(tài)信號包括生命體征信號；并且所述方法包括對所 述處理電路進行操作W用于:根據(jù)所述第一中間信號的時變分量(x(t))來生成和/或輸出 所述生命體征信號。
[0023] 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述方法包括對所述處理電路進 行操作W用于：向所述經(jīng)修改的信號蘭(t，fn))或者向基于所述經(jīng)修改的信號 (蘭蘭(t，fn))的信號應用緩沖策略，由此，所述一個或多個乘用狀態(tài)信號呈現(xiàn)出 滯后。
[0024] 在一個實施例中，所述至少一個可乘用位置包括長椅座位上的多個可乘用位置中 的一個可乘用位置，并且更優(yōu)選地，包括2個或3個可乘用位置。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種可編程雷達傳感器系統(tǒng)，所述可編程雷達 傳感器系統(tǒng)在被適當?shù)鼐幊虝r用于實現(xiàn)根據(jù)所附權(quán)利要求書中的權(quán)利要求1至11中任一項 所述的用于感測機動車輛內(nèi)的乘用狀態(tài)的方法，所述雷達傳感器系統(tǒng)包括天線系統(tǒng)、至少 一個傳感器、w及處理電路，w用于執(zhí)行所述方法。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于感測機動車輛內(nèi)的乘用狀態(tài)的雷達傳 感器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)用于利用連續(xù)波(CW信號)來照射所述車 輛內(nèi)的至少一個可乘用位置，所述CW信號在時間上被頻率調(diào)制;至少一個傳感器，所述至少 一個傳感器用于接收由于所述CW信號而被反射的至少一個傳感器信號. .Ht， fn))，所述至少一個傳感器定義多個接收信道（1. . . i)，所述多個接收信道Φ的每個信道具 有不同的頻率(fi. . .fi);處理電路，所述處理電路禪合到所述至少一個傳感器，所述處理電 路可被操作用于:針對每個接收信道，向相應的傳感器信號(Z(t，fi. . .^t，fn))應用DC偏移 去除，W生成經(jīng)修改的信號記(t，fn));W及S于所述經(jīng)修改的信號(記(t, fl)...蘭(t，fn))來生成一個或多個乘用狀態(tài)信號，所述乘用狀態(tài)信號指示與所述至少一個 可乘用位置相關(guān)的屬性。
[0027] 所述一個或多個乘用狀態(tài)信號可W包括:乘坐者檢測信號，所述乘坐者檢測信號 指示所述可乘用位置中是否存在乘坐者;乘坐者分類信號，所述乘坐者分類信號指示針對 所述可乘用位置中存在的乘坐者的分類;和/或乘坐者生命體征信號，所述乘坐者生命體征 信號指示所述可乘用位置中或者由所述可乘用位置中的乘坐者呈現(xiàn)出的生命體征的程度。
[0028] 所述處理電路可W包括變換模塊，所述變換模塊可操作用于:基于來自所有接收 信道的所述傳感器信號來生成復合信號(f化I'))。
[0029] 所述變換模塊可W包括FFT模塊，所述FFT模塊可操作為:基于所述經(jīng)修改的信號 來生成所述復合信號。
[0030] 所述處理電路可W包括對象分離和外部對象減法模塊，所述對象分離和外部對象 減法模塊可操作用于:生成時域中的多個第一中間信號
，每個第一中 間信號與候選對象相對應。
[0031] 所述處理電路可操作用于:基于所述復合信號(老化1'))宋執(zhí)行所述對象分離和外部 對象減法。
[0032] 所述處理電路可W包括圓估計模塊，所述圓估計模塊可操作用于:針對每個信道， 對包括或基于對應的傳感器信號(Z(t，fi. . .^t，fn))的信號執(zhí)行圓估計操作，并且輸出第 二中間信號。
[0033] 可W由DC偏移去除模塊來執(zhí)行所述DC偏移去除。
[0034] 在一個實施例中，將所述圓估計模塊設置在所述傳感器和所述DC偏移去除模塊之 間，并且對對應的傳感器信號. .^t，fn))執(zhí)行所述圓估計操作。
[0035] 在另一個實施例中，將所述DC偏移去除模塊設置在所述傳感器和所述圓估計模塊 之間，并且對對應的經(jīng)修改的信號..蘭(t，fn))執(zhí)行所述圓估計操作。
[0036] 所述變換模塊可W包括平均化模塊，所述平均化模塊用于:接收所述第二中間信 號并且從所述第二中間信號中推導出針對所述接收信道的所述圓估計的半徑值(R值)在N 個接收信道上的平均值，并且輸出第Ξ中間信號。
[0037] 所述處理電路可W包括人體檢測模塊，所述人體檢測模塊可操作用于:接收所述 第一中間信號
：或者接收所述第Ξ中間信號，并且根據(jù)所述第一中間 信號或者所述第Ξ中間信號來生成所述一個或多個乘用狀態(tài)信號。
[0038] 在一個實施例中，所述乘用狀態(tài)信號包括乘坐者檢測信號；并且所述人體檢測模 塊可操作為：（i)根據(jù)所述第一中間信號的幅度分量來生成和/或輸出乘坐者檢測信號， (ii)當從所述第一中間信號的所述幅度分量中推導出的向量之和大于最小闊值(thmin)時， 生成和/或輸出正的乘坐者檢測信號，和/或（iii)當從所述第一中間信號的所述幅度分量 中推導出的向量之和小于最大闊值(thmax)時，生成和/或輸出負的乘坐者檢測信號。
[0039] 在一個實施例中，所述乘用狀態(tài)信號包括生命體征信號；并且所述方法包括對所 述處理電路進行操作W用于:根據(jù)所述第一中間信號的時變分量(X(t))來生成和/或輸出 所述生命體征信號。
[0040] 所述處理電路可W包括緩沖策略模塊，所述緩沖策略模塊可操作用于：向所述經(jīng) 修改的信號...蘭(t，fn))或者向基于所述經(jīng)修改的信號(蘭(t，fl)...蘭(t，fn)) 的信號應用緩沖策略，由此，所述一個或多個乘用狀態(tài)信號呈現(xiàn)出滯后。
[0041] 所述至少一個可乘用位置可W包括長椅座位上的多個可乘用位置中的一個可乘 用位置，并且更優(yōu)選地，包括2個或3個可乘用位置。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種可記錄、可重寫或可存儲的介質(zhì)，所述介質(zhì) 具有記錄或存儲在其上的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)定義或可變換為用于