[发明专利]使用天线阵列的角度和位置感测

权利要求书

1.一种用于物体感测系统的方法，包括：

指定用于物体感测系统的发射机天线阵列和接收机天线阵列的多个发射机和接收机信道，其中发射机信道正使用所述发射机天线阵列的天线元件之一或组合且所述接收机信道正使用所述接收机天线阵列的天线元件之一或组合；

通过所指定的信道来扫描所述发射机天线阵列和所述接收机天线阵列以测量对应于所指定的信道中的每一者的信道响应；

形成包括对应于每一个所测得的信道响应的条目的测量矩阵，其中指定所述多个发射机和接收机信道包括：

形成包括对应于所述多个发射机和接收机信道中的每一个发射机信道的一个或多个发射机振幅权重向量AWV的发射机AWV矩阵，以及

形成包括对应于所述多个发射机和接收机信道中的每一个接收机信道的一个或多个接收机AWV的接收机AWV矩阵；

从所述测量矩阵、所述发射机AWV矩阵和所述接收机AWV矩阵中导出信道矩阵；以及

通过对所述信道矩阵执行奇异值分解以便至少确定对应于去往或来自扫描的物体的方向向量的最大奇异值来确定去往或来自所述物体的所述方向向量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

形成包括对应于每一个所测得的信道响应的条目的信道矩阵，其中所指定的信道对应于包括来自所述发射机天线阵列和所述接收机天线阵列中的每一者的一个天线元件的各天线元件对；以及

通过对所述信道矩阵执行奇异值分解以便至少确定对应于去往或来自所述物体的所述方向向量的最大奇异值来确定去往或来自所述物体的所述方向向量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所指定的信道对应于相对于所述发射机天线阵列和/或所述接收机天线阵列的发射表面的不同的发射机或接收机波束角，所述方法进一步包括：

通过以下操作来以离去角AoD或到达角AoA的形式确定去往或来自所述物体的所述方向向量：标识所测得的信道响应中的包括峰值信号电平的一个所测得的信道响应并将所述AoD或所述AoA设为对应于包括所述峰值信号电平的所述一个所测得的信道响应的发射机或接收机波束角。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所指定的信道对应于包括来自所述发射机天线阵列和所述接收机天线阵列中的每一者的一个天线元件的各天线元件对，所述方法进一步包括：

确定所测得的信道响应中的对应于所述发射机天线阵列或所述接收机天线阵列内的相邻天线元件的信号之间的多个相位差；以及

通过以下操作来以离去角AoD或到达角AoA的形式确定去往或来自所述物体的所述方向向量：对所确定的多个相位差求平均并将所得平均相位差转换成所述AoD或AoA。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在一时间段内通过所指定的信道重复扫描所述发射机天线阵列和所述接收机天线阵列以生成所测得的信道响应的时间序列；

基于所测得的信道响应的时间序列来确定平均相位差的时间序列；以及

通过对所述平均相位差的时间序列的一种形式应用傅立叶变换并将所得变换中的峰值标识为平均角速度来从所述平均相位差的时间序列中确定所述物体的平均角速度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所指定的信道对应于包括来自所述发射机天线阵列和所述接收机天线阵列中的每一者的一个天线元件的各天线元件对，并且其中所述发射机天线阵列和/或所述接收机天线阵列包括具有第一主轴和第二主轴的二维天线阵列，所述方法进一步包括：

确定所测得的信道响应中的对应于所述发射机天线阵列或所述接收机天线阵列内的沿着所述第一主轴的相邻天线元件的信号之间的第一多个相位差；

确定所测得的信道响应中的对应于所述发射机天线阵列或所述接收机天线阵列内的沿着所述第二主轴的相邻天线元件的信号之间的第二多个相位差；以及

通过以下操作来以离去角AoD或到达角AoA的形式确定去往或来自所述物体的所述方向向量：对所确定的所述第一多个相位差求平均，单独地对所确定的所述第二多个相位差求平均并将所得第一和第二平均相位差转换成所述AoD或AoA。