Title:
ELEKTRONISCHE VORRICHTUNG ZUR GESTENERKENNUNG MIT VERBESSERTER DATENVERARBEITUNG
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Eine elektronisches Vorrichtung zur Gestenerkennung umfasst wenigstens einen Übertragungsantennenanschluss, wenigstens einen Empfangsantennenanschluss, einen mit dem wenigstens einen Empfangsantennenanschluss verbundenen Analog-Digital-Wandler, und mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von von dem Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete erste und zweite Pufferspeicher.





Inventors:
Trotta, Saverio (80538, München, DE)
Jungmaier, Reinhard-Wolfgang (Alkoven, AT)
Application Number:
DE102016109342A
Publication Date:
11/23/2017
Filing Date:
05/20/2016
Assignee:
Infineon Technologies AG, 85579 (DE)
International Classes:
G06F13/00; G01S7/02; G01S13/88
Foreign References:
20150146920
WO2007120995A1
Attorney, Agent or Firm:
Patentanwälte Lambsdorff & Lange, 81673, München, DE
Claims:
1. Elektronische Vorrichtung zur Gestenerkennung, umfassend:
wenigstens einen Übertragungsantennenanschluss;
wenigstens einen Empfangsantennenanschluss;
einen mit dem wenigstens einen Empfangsantennenanschluss verbundenen Analog-Digital-Wandler; und
mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von von dem Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und zum abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete erste und zweite Pufferspeicher.

2. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Vorrichtung eingerichtet ist, abwechselnd einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand anzunehmen, wobei im ersten Zustand der erste Pufferspeicher die im ersten Pufferspeicher gespeicherten Daten ausgibt und im zweiten Zustand der zweite Pufferspeicher die im zweiten Pufferspeicher gespeicherten Daten ausgibt.

3. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei im ersten Zustand der zweite Pufferspeicher vom Analog-Digital-Wandler empfangene Daten speichert und im zweiten Zustand der erste Pufferspeicher vom Analog-Digital-Wandler empfangene Daten speichert.

4. Elektronische Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend:
eine Zustandsmaschine, eingerichtet, erste und zweite Zustände abwechselnd anzunehmen.

5. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei im ersten Zustand die Zustandsmaschine dem ersten Pufferspeicher ermöglicht, die im ersten Pufferspeicher gespeicherten Daten auszugeben und im zweiten Zustand die Zustandsmaschine dem zweiten Pufferspeicher ermöglicht, die im zweiten Pufferspeicher gespeicherten Daten auszugeben.

6. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei im ersten Zustand die Zustandsmaschine dem zweiten Pufferspeicher ermöglicht, vom Analog-Digital-Wandler empfangene Daten zu speichern und im zweiten Zustand die Zustandsmaschine dem ersten Pufferspeicher ermöglicht, vom Analog-Digital-Wandler empfangene Daten zu speichern.

7. Elektronische Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend:
einen ersten Schalter umfassend einen ersten Eingang, einen ersten Ausgang und einen zweiten Ausgang, wobei
der erste Eingang mit einem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers verbunden ist, der erste Ausgang mit einem Eingang des ersten Pufferspeichers verbunden ist und der zweite Ausgang mit einem Eingang des zweiten Pufferspeichers verbunden ist, und wobei
der erste Schalter eingerichtet ist, vom Analog-Digital-Wandler empfangene Daten abwechselnd zu den ersten und zweiten Pufferspeichern zu übertragen.

8. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 7, weiterhin umfassend:
einen zweiten Schalter umfassend einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und einen Ausgang; wobei
der erste Eingang mit einem Ausgang des ersten Pufferspeichers verbunden ist und der zweite Eingang mit einem Ausgang des zweiten Pufferspeichers verbunden ist; und wobei
der zweite Schalter eingerichtet ist, von den ersten und zweiten Pufferspeichern empfangene Daten abwechselnd zum Ausgang zu übertragen.

9. Elektronische Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 7, wobei der erste Schalter einen mit einem Ausgang der Zustandsmaschine verbundenen zweiten Eingang umfasst.

10. Elektronische Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 8, wobei der zweite Schalter einen mit einem Ausgang der Zustandsmaschine verbundenen dritten Eingang umfasst.

11. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 4 und einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche zurückbezogen auf Anspruch 4, wobei jeder des ersten Pufferspeichers und des zweiten Pufferspeichers einen mit einem Eingang der Zustandsmaschine verbundenen Ausgang umfasst und jeder des ersten Pufferspeichers und des zweiten Pufferspeichers eingerichtet ist, der Zustandsmaschine ein Signal zuzuführen, das anzeigt, dass das Speichern von Daten abgeschlossen ist.

12. Elektronische Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend:
eine Ausgangsschnittstelle, insbesondere ein serielles Peripherieschnittstellen(SPI – Serial Periphery Inter-face)-Kommunikationsmodul verbunden mit den ersten und zweiten Pufferspeichern.

13. Elektronische Vorrichtung, umfassend:
einen Analog-Digital-Wandler; und
mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von von dem Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und zum abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete erste und zweite Pufferspeicher.

14. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, weiterhin umfassend:
eine Vielzahl von Signalkanälen, wobei jeder der Signalkanäle mit dem Analog-Digital-Wandler verbunden ist.

15. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, weiterhin umfassend:
einen mit Eingängen der ersten und zweiten Pufferspeicher verbundenen ersten Schalter; und
einen mit Ausgängen der ersten und zweiten Pufferspeicher verbundenen zweiten Schalter.

16. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 15, weiterhin umfassend:
eine Ausgangsschnittstelle, insbesondere ein serielles Peripherieschnittstellen(SPI)-Modul, verbunden mit einem Ausgang des zweiten Schalters.

17. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, weiterhin umfassend:
eine mit dem ersten und zweiten Schalter verbundene Zustandsmaschine.

18. Verfahren zum Verarbeiten von elektronischen Daten, wobei das Verfahren umfasst:
Empfangen von Analogdaten durch wenigstens eine Empfangsantenne;
Umwandeln der Analogdaten in Digitaldaten;
Speichern der Digitaldaten in ersten und zweiten Pufferspeichern; und
abwechselndes Ausgeben der gespeicherten Digitaldaten aus den ersten und zweiten Pufferspeichern.

19. Verfahren nach Anspruch 18, weiterhin umfassend:
während einer ersten Zeitdauer Verbinden des ersten Pufferspeichers mit einem Analog-Digital-Wandler und Verbinden des zweiten Pufferspeichers mit einer Ausgangsschnittstelle; und
während einer zweiten Zeitdauer Verbinden des zweiten Pufferspeichers mit dem Analog-Digital-Wandler und Verbinden des ersten Pufferspeichers mit der Ausgangsschnittstelle.

20. Verfahren nach Anspruch 19, weiterhin umfassend:
Wechseln von der ersten Zeitdauer zur zweiten Zeitdauer, wenn eine Speicherungsoperation des Speicherns von Daten im ersten Pufferspeicher abgeschlossen ist; und
Wechseln von der zweiten Zeitdauer zur ersten Zeitdauer, wenn eine Speicherungsoperation des Speicherns von Daten im zweiten Pufferspeicher abgeschlossen ist.

Description:
GEBIET

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine elektronische Vorrichtung zur Gestenerkennung, eine elektronische Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten von elektronischen Daten, und insbesondere eine elektronische Vorrichtung zur Gestenerkennung mit verbesserter Datenverarbeitung, und ein Verfahren zum Verarbeiten von elektronischen Daten mit verbesserter Verarbeitungsleistung.

HINTERGRUND

In den letzten Jahren haben intelligente Fahrerassistenzsysteme zunehmende Beachtung in der Automobilindustrie gefunden. Ein solches System kann eine Benutzeroberfläche sein, die Handgesten des Fahrers verfolgt und erkennt. Eine gestenbasierte Benutzeroberfläche kann die Sicherheit des Fahrers in Kraftfahrzeugen verbessern. Sie erlaubt Fahrern, sich auf das Fahren zu konzentrieren, während sie mit den verschiedenen Steuersystemen im Wagen wie beispielsweise Klimatisierung zusammenwirken.

Zum Realisieren eines Nahbereichsradarsensors zur Handgestenerfassung hat sich weiterhin herausgestellt, dass frequenzmodulierter Dauerschwingungs(FMCW – Frequency Modulated Continuous Wave)-Radar mit mehreren Empfängern sehr gut geeignet ist. In diesem System ist das übertragene Signal durch eine periodische Sägezahnwellenfunktion frequenzmoduliert. Die übertragene Welle wird an einem sich bewegenden Gegenstand wie einer sich bewegenden Hand reflektiert und die empfangene reflektierte Welle unterliegt einer Frequenzverschiebung (Dopplerverschiebung) und unterliegt auch einer Zeitverzögerung. Die relative Bewegung des Gegenstands zum Radar bewirkt die Dopplerverschiebung und das zum und vom Gegenstand laufende Signal bewirkt die Zeitverzögerung. Das übertragene Signal und das empfangene Signal werden dann vermischt, um ein Überlagerungssignal zu erzeugen, das ausgewertet werden kann, um die Entfernung des sich bewegenden Gegenstands zu ergeben.

Ein FMCW-Radarsystem kann mehrere Einrichtungen umfassen wie beispielsweise eine Hochfrequenz(HF)-Vorschalteinrichtung, eine Basisband-Einrichtung, eine Analog-Digital-Wandler(ADC – Analog-to-Digital Converter)-Einrichtung, eine Mikrosteuerungs(MCU)-Einrichtung und eine Anwendungsprozessor(AP)-Einrichtung. Nach Umwandeln der empfangenen Analogsignale durch den Analog-Digital-Wandler in digitale Daten ist eine sehr hohe Anzahl von digitalen Daten zu verarbeiten und zu einer Signalverarbeitungs- und Erkennungseinrichtung zu verschieben. Die Anzahl von zu verarbeitenden und verschiebenden digitalen Daten ist hauptsächlich von der Anzahl von Empfangsantennen des Radarsystems abhängig.

KURZFASSUNG

Nach einem ersten Aspekt der Offenbarung umfasst eine elektronische Vorrichtung zur Gestenerkennung wenigstens einen Übertragungsantennenanschluss, einen mit dem wenigstens einen Empfangsantennenanschluss verbundenen Analog-Digital-Wandler und mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von vom Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und zum abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete erste und zweite Pufferspeicher.

Nach einem zweiten Aspekt der Offenbarung umfasst ein Radarsensorsystem eine Sensorvorrichtung und einen mit der Sensorvorrichtung verbundenen Anwendungsprozessor, wobei die Sensorvorrichtung einen Analog-Digital-Wandler umfasst, erste und zweite mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von vom Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und zum abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete erste und zweite Pufferspeicher.

Nach einem dritten Aspekt der Offenbarung umfasst eine Elektronikvorrichtung einen Analog-Digital-Wandler und mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von vom Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und zum abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete erste und zweite Pufferspeicher.

Nach einem vierten Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Verarbeiten von elektronischen Daten Empfangen von Analogdaten durch wenigstens eine Empfangsantenne, Umwandeln der Analogdaten in Digitaldaten, Speichern der Digitaldaten in ersten und zweiten Pufferspeichern und abwechselndes Ausgeben der gespeicherten Digitaldaten aus den ersten und zweiten Pufferspeichern.

Der Fachmann erkennt zusätzliche Merkmale und Vorteile beim Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und in Betracht ziehen der beiliegenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beiliegenden Zeichnungen sind beigefügt zum Bereitstellen eines weiteren Verständnisses von Beispielen und sind in der vorliegenden Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen stellen Beispiele dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern von Grundsätzen von Beispielen. Weitere Beispiele und viele der geplanten Vorteile von Beispielen werden leicht verstanden werden, sowie sie durch Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden.

Die Elemente der Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgerecht zueinander. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen entsprechende gleichartige Teile.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels eines Elektronikvorrichtungs zur Gestenerkennung.

2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels eines Speicherteils der Elektronikvorrichtung zur Gestenerkennung.

3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels eines Radarsystems zur Gestenerkennung.

4 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zur Verarbeitung von elektronischen Daten.

5 zeigt ein Übertragen auf zwei Übertragungskanälen (obere Kurve), Anfüllen der Speicher (mittlere Kurve) und Datenübertragung (untere Kurve) darstellendes Zeitdiagramm nach einem Beispiel.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die Aspekte und Beispiele werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugsziffern allgemein insgesamt zur Bezugnahme auf gleiche Elemente benutzt werden. In der nachfolgenden Beschreibung sind für Erläuterungszwecke zahlreiche bestimmte Einzelheiten aufgeführt, um ein umfassendes Verständnis eines oder mehrerer Aspekte der Beispiele bereitzustellen. Dem Fachmann kann jedoch offenkundig sein, dass einer oder mehrere Aspekte der Beispiele mit einem geringeren Grad der bestimmten Einzelheiten ausgeübt werden können. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen und Elemente schematisch dargestellt, um das Beschreiben eines oder mehrerer Aspekte der Beispiele zu erleichtern. Es versteht sich, dass andere Beispiele benutzt werden können und strukturmäßige oder logische Änderungen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Es ist weiterhin zu bemerken, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgerecht oder nicht unbedingt maßstabsgerecht sind.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil derselben bilden und in denen zur Erläuterung bestimmte Aspekte gezeigt sind, in denen die Offenbarung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht können Richtungsbegriffe wie beispielsweise „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“ usw. unter Bezugnahme auf die Orientierung der beschriebenen Figuren benutzt werden. Da Bauteile beschriebener Geräte in einer Anzahl unterschiedlicher Orientierungen positioniert sein können, können die Richtungsbegriffe zur Erläuterung benutzt werden und sind auf keine Weise begrenzend. Es versteht sich, dass andere Aspekte benutzt werden können und strukturmäßige oder logische Änderungen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die nachfolgende ausführliche Beschreibung ist daher nicht in einem begrenzenden Sinn aufzufassen und der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist durch die beiliegenden Ansprüche definiert.

Während zusätzlich ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt eines Beispiels in Bezug auf nur eine der mehreren Ausführungen offenbart sein kann, kann ein solches Merkmal oder ein solcher Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten der anderen Ausführungen kombiniert sein, sowie es für jede gegebene oder bestimmte Anwendung wünschenswert und vorteilhaft sein könnte. Weiterhin sollen dahingehend, dass die Begriffe „umfassen“, „aufweisen“, „mit“ oder andere Varianten derselben in entweder der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen benutzt werden, solche Begriffe auf ähnliche Weise wie der Begriff „umfassen“ inklusive sein. Zusammen mit Ableitungen können die Begriffe „gekoppelt“ und „verbunden“ benutzt werden. Es versteht sich, dass diese Begriffe benutzt werden, um anzuzeigen, dass zwei Elemente miteinander zusammenwirken, ungeachtet ob sie in direktem physikalischen oder elektrischen Kontakt stehen oder sie nicht in direktem Kontakt miteinander stehen. Auch soll der Begriff „beispielhaft“ nur als Beispiel bedeuten, anstatt als Bester oder Optimaler. Die nachfolgende ausführliche Beschreibung soll daher nicht in einem begrenzenden Sinne aufgefasst werden und der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist durch die beiliegenden Ansprüche definiert.

Insofern, als ein Verfahren zur Verarbeitung elektronischer Daten als eine bestimmte Reihenfolge von Verfahrensschritten aufweisend beschrieben ist, ist zu erwähnen, dass jede andere zutreffende Reihenfolge der Verfahrensschritte durch den Fachmann eingesetzt werden kann. Es ist weiterhin zu erwähnen, dass alle bestimmten Verfahrensmerkmale oder Verfahrensschritte, welche in Verbindung mit einem Verfahren erwähnt worden sind, auch als ein Gerät, eine Vorrichtung oder ein System offenbarend zu verstehen sind, die in der Lage sind, solche Verfahrensmerkmale oder Verfahrensschritte durchzuführen, selbst wenn ein solches Gerät, eine solche Vorrichtung oder ein solches System nicht ausdrücklich in den Figuren beschrieben oder dargestellt sind. Weiterhin versteht es sich, dass alle Merkmale, Bemerkungen oder Kommentare, welche in Verbindung mit einem Gerät, einer Vorrichtung oder einem System erwähnt worden sind, auch ein Verfahrensmerkmal oder einen Verfahrensschritt offenbaren, der die bestimmte Funktion des jeweiligen Gerätemerkmals bezeichnet.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Beispiels einer Elektronikvorrichtung zur Gestenerkennung nach dem ersten Aspekt. Die Elektronikvorrichtung 100 umfasst einen ersten Übertragungsantennenanschluss 11.1 und einen zweiten Übertragungsantennenanschluss 11.2 und einen ersten Empfangsantennenanschluss 12.1, einen zweiten Empfangsantennenanschluss 12.2, einen dritten Empfangsantennenanschluss 12.3 und einen vierten Empfangsantennenanschluss 12.4. Die Elektronikvorrichtung 100 umfasst weiterhin einen Analog-Digital-Wandler 21, einen ersten Pufferspeicher 31 und einen zweiten Pufferspeicher 32, die beide mit dem Analog-Digital-Wandler 21 verbunden und zum Speichern von vom Analog-Digital-Wandler 21 empfangenen Daten und Ausgeben der gespeicherten Daten auf abwechselnde Weise eingerichtet sind.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 des ersten Aspekts ist die Elektronikvorrichtung 100 als ein Einzelchip eingerichtet und die oben erwähnten Elektronikkomponenten sind auf dem Einzelchip integriert.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 des ersten Aspekts umfasst die Elektronikvorrichtung 100 wenigstens einen Übertragungsantennenanschluss und wenigstens einen Empfangsantennenanschluss. Nach einem weiteren Beispiel desselben umfasst die Elektronikvorrichtung 100 zwei Übertragungsantennenanschlüsse und vier Empfangsantennenanschlüsse, wie im Bespiel der 1 dargestellt.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 des ersten Aspekts ist die Elektronikvorrichtung 100 zum Annehmen eines ersten Zustands und eines zweiten Zustands auf abwechselnde Weise eingerichtet, wobei im ersten Zustand der erste Pufferspeicher 31 die im ersten Pufferspeicher 31 gespeicherten Daten ausgibt und im zweiten Zustand der zweite Pufferspeicher 32 die im zweiten Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten ausgibt. Nach einem weiteren Beispiel desselben speichert im ersten Zustand der zweite Pufferspeicher 32 vom Analog-Digital-Wandler 21 empfangene Daten und im zweiten Zustand speichert der erste Pufferspeicher 31 vom Analog-Digital-Wandler 21 empfangene Daten.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 des ersten Aspekts umfasst die Elektronikvorrichtung 100 weiterhin eine Zustandsmaschine 33, eingerichtet zum Annehmen der ersten und zweiten Zustände auf abwechselnde Weise. Nach einem weiteren Beispiel desselben ermöglicht die Zustandsmaschine 33 dem ersten Pufferspeicher 31, die im ersten Pufferspeicher 31 gespeicherten Daten auszugeben und im zweiten Zustand ermöglicht die Zustandsmaschine 33 dem zweiten Pufferspeicher 32, die im zweiten Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten auszugeben. Nach einem weiteren Beispiel desselben ermöglicht die Zustandsmaschine 33 im ersten Zustand dem zweiten Pufferspeicher 32, vom Analog-Digital-Wandler 21 empfangene Daten zu speichern und im zweiten Zustand ermöglicht die Zustandsmaschine 33 dem ersten Pufferspeicher 31, vom Analog-Digital-Wandler 21 empfangene Daten zu speichern. Ein ausführlicheres Beispiel desselben wird später in Verbindung mit 2 gezeigt und erläutert.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt kann die Elektronikvorrichtung 100 drei Teilabschnitte umfassen oder darin eingeteilt sein, nämlich einen ersten (Analog-)Eingangs-Teilabschnitt 10, einen zweiten ADC-Teilabschnitt 20 und einen dritten Speicherteilabschnitt 30. Der erste Teilabschnitt 10 umfasst hauptsächlich die Übertragungsantennenanschlüsse 11.1 und 11.2 und die Empfangsantennenanschlüsse 12.112.4 und weitere Elektronikkomponenten wie Mischer, Filter und Verstärker, deren Funktionen nicht ausführlicher hier erläutert werden. Im Wesentlichen werden die durch die Empfangsantennen empfangenen Signale in Mischern 13.1 bis 13.4 in Zwischenfrequenzsignale abwärtsgewandelt und danach werden diese Zwischenfrequenzsignale gefiltert und verstärkt. In den Beispielen wie in 1 gezeigt umfasst der zweite ADC-Teilabschnitt 20 hauptsächlich einen 4-Kanal-ADC 21, der einen Eingang zum Eingeben der von den vier Empfangskanälen empfangenen Analogsignale umfasst und einen mit dem dritten Speicherabschnitt 30 verbundenen Ausgang. Der dritte Speicherabschnitt 30 umfasst hauptsächlich die ersten und zweiten Pufferspeicher 31 und 32 und die Zustandsmaschine 33. Der dritte Speicherabschnitt 30 kann weiterhin eine Ausgangsschnittstelle 34 umfassen, die in der Form eines seriellen Peripherieschnittstellen(SPI – Serial Peripheral Interface)-Kommunikationsmoduls eingerichtet sein kann.

2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild wesentlicher Teile des dritten Speicherabschnitts 30 der 1.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 gemäß dem ersten Aspekt umfasst die Elektronikvorrichtung 100 weiterhin einen ersten Schalter 35 umfassend einen ersten Eingang, einen ersten Ausgang und einen zweiten Ausgang, wobei der erste Eingang mit einem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 21 verbunden ist, der erste Ausgang mit einem Eingang des ersten Pufferspeichers 31 verbunden ist und der zweite Ausgang mit einem Eingang des zweiten Pufferspeichers 32 verbunden ist, und wobei der erste Schalter 35 zum Übertragen von vom Analog-Digital-Wandler 21 empfangenen Daten zu den ersten und zweiten Pufferspeichern 31 und 32 auf abwechselnde Weise eingerichtet ist. Nach einem weiteren Beispiel desselben umfasst die Elektronikvorrichtung 100 weiterhin einen zweiten Schalter 36 umfassend einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und einen Ausgang, wobei der erste Eingang mit einem Ausgang des ersten Pufferspeichers 31 verbunden ist und der zweite Eingang mit einem Ausgang des zweiten Pufferspeichers 32 verbunden ist und wobei der zweite Schalter 36 eingerichtet ist, von den ersten und zweiten Pufferspeichern 31 und 32 empfangene Daten abwechselnd zum Ausgang zu übertragen.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 gemäß dem ersten Aspekt umfasst, wie in 2 gezeigt, der erste Schalter 35 einen mit einem Ausgang des der Zustandsmaschine 33 verbundenen zweiten Eingang.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 gemäß dem ersten Aspekt umfasst, wie in 2 gezeigt, der zweite Schalter 36 einen mit einem Ausgang der Zustandsmaschine 33 verbundenen dritten Eingang.

Nach dem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 gemäß dem ersten Aspekt kann, wie in 2 gezeigt, die Zustandsmaschine 33 so eingerichtet sein, dass sie einen einzelnen Ausgang umfasst, der mit einem jeden des zweiten Eingangs des ersten Schalters 35 und des dritten Eingangs des zweiten Schalters 36 verbunden ist.

Nach dem Beispiel wie in 2 gezeigt gemäß dem ersten Aspekt wie in 2 gezeigt umfasst jeder des ersten Pufferspeichers 31 und des zweiten Pufferspeichers 32 einen mit einem Eingang der Zustandsmaschine 33 verbundenen Ausgang, wobei der erste Pufferspeicher 31 und der zweite Pufferspeicher 32 jeweils zum Zuführen eines Signals zu der Zustandsmaschine 33 eingerichtet sein kann, das anzeigt, dass eine Speicheroperation des Speicherns von vom Analog-Digital-Wandler 31 empfangenen digitalen Daten abgeschlossen ist. Nach einem weiteren Beispiel desselben umfasst wie in 2 gezeigt die Zustandsmaschine 33 einen mit einem des Ausgangs des ersten Pufferspeichers 31 und des Ausgangs des zweiten Pufferspeichers 32 verbundenen einzelnen Eingang.

Insbesondere ermöglicht das doppeltgepufferte Konzept mit den ersten und zweiten Pufferspeichern 31 und 32 parallele Streaming-Ausgabe und Ausspeicherung der Abtastdaten. Während der Abtastoperation steht der beschäftigte Speicher nicht zur Ausströmungs-Ausgabe der Daten zur Verfügung und während der Ausströmungs-Ausgabeoperation steht der Abtastspeicher nicht zur Aufnahme der Abtastdaten zur Verfügung. Die zwei Pufferspeicher 31 und 32 können zusammen mit den ersten und zweiten Schaltern 35 und 36 genutzt werden, wobei der erste Schalter 35 die Abtastspeicher entweder zum ADC oder zum Ausgang übermittelt. Der zweite Schalter 36 ist mit dem ersten Pufferspeicher 31 sowie dem zweiten Pufferspeicher 32 verbunden, wobei sowohl der erste 35 als auch der zweite Schalter 36 durch die Zustandsmaschine 33 gesteuert werden. Wenn der ADC das Anfüllen des ersten Pufferspeichers 31 abgeschlossen hat, sendet der erste Pufferspeicher 31 eine Markierung zur Zustandsmaschine 33, die dann weiß, dass mit dem nächsten Zyklus der erste Pufferspeicher 31 auf den Ausgang eingestellt werden sollte, während der ADC den zweiten Pufferspeicher 32 anfüllen soll, und so fort.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die verschiedenen Zustände, die durch das Elektronikvorrichtung 100 angenommen werden können, wobei sich SPI auf das Ausgangsschnittstellenmodul 34 bezieht.

SPEICHERWAHL ADC SCHREIBT ZUM SPI LIEST AUS0 SPEICHERO SPEICHER11 SPEICHER1 SPEICHERO

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 des ersten Aspekts sind die ersten und zweiten Pufferspeicher 31 und 32 in einem oder mehreren von Aufbau und Speicherkapazität ähnlich oder gleich.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 nach dem ersten Aspekt weist einer oder mehrere des ersten und zweiten Pufferspeichers 31 und 32 eine Speicherkapazität in einem Bereich von 1 kB bis 100 kB, insbesondere von 1 kB bis 50 kB, insbesondere 1 kB bis 10 kB auf.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 nach dem ersten Aspekt sind einer oder mehrere des ersten und zweiten Pufferspeichers 31 und 32 als SRAM-Speicher eingerichtet.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 nach dem ersten Aspekt umfasst die Elektronikvorrichtung 100 weiterhin eine mit dem ersten und zweiten Pufferspeicher 31 und 32 verbundene Ausgangsschnittstelle. Nach einem weiteren Beispiel desselben ist die Ausgangsschnittstelle 34 mit einem Ausgang des zweiten Schalters 36 verbunden.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung 100 nach dem ersten Aspekt ist die Ausgangsschnittstelle 34 in der Form eines seriellen Peripherieschnittstellen(SPI – Serial Peripheral Interface)-Kommunikationsmoduls eingerichtet.

Weitere Beispiele der Elektronikvorrichtung nach dem ersten Aspekt können durch Aufnahme von Beispielen oder Merkmalen gebildet sein, die im Folgenden in Verbindung mit den weiteren Aspekten und Beispielen der Offenbarung beschrieben werden.

3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines beispielhaften Radarsensorsystems nach dem zweiten Aspekt. Das Radarsensorsystem 200, wie es in 3 dargestellt ist, kann in der Form von beispielsweise einem FMCW-Radarsensorsystem eingerichtet sein. Das Radarsensorsystem 200 der 3 umfasst eine Sensorvorrichtung 100 und einen mit der Sensorvorrichtung 100 verbundenen Anwendungsprozessor 110, wobei die Sensorvorrichtung 100 der Elektronikvorrichtung 100 wie in Verbindung mit 1 gezeigt und erläutert entsprechen kann, insoweit wie die Sensorgvorrichtung 100 einen Analog-Digital-Wandler, erste und zweite mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von von dem Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und zum abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete Pufferspeicher umfassen.

Das Radarsensorsystem 200 der 3 kann weiterhin eine Batterie 120, einen Oszillator 130, einen Phasenregelkreis (PLL – Phase-Locked Loop) 140, einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO – Voltage-Controlled Oscillator) 150 und eine Leistungsverwaltungseinheit 160 umfassen. Der Ausgang der Batterie 120 ist mit jeweiligen Eingängen des VCO 150 und der Leistungsverwaltungseinheit 160 verbunden. Die Leistungsverwaltungseinheit 160 liefert eine VDD-Spannung von 1,8 V an die Sensorvorrichtung 100. Ein Ausgang des Oszillators 130 ist mit einem Eingang des PLL 140 verbunden, ein Ausgang des VCO 150 ist mit einem Eingang des PLL 140 verbunden und ein Ausgang des PLL 140 ist mit einem Eingang der Sensorvorrichtung 100 verbunden. Ein Ausgang des VCO 150 ist mit einem Eingang des Oszillators 130 verbunden und ein Ausgang des VCO 150 mit einem Eingang der Sensorvorrichtung 100.

Es ist eine bedeutsame Anforderung des Radarsensorsystems 200, digitale Darstellungen von Zwischenfrequenzsignalen (ZF-Abtastwerten) für den Anwendungsprozessor 110 bereitzustellen. Daher sollte die Sensorvorrichtung 100 zum Übertragen der ZF-Abtastwerte von zum Beispiel bis zu vier Empfängerkanälen wie in 1 dargestellt fähig sein, mit einer Abtastauflösung von z.B. 12 Bit pro Abtastwert bei einer hohen Abtastrate von einigen Millionen Abtastwerten pro Sekunde, z.B. 2,5 Msps. Der Anwendungsprozessor 110 enthält die Berechnungsleistung zum Identifizieren der durch die Sensorvorrichtung 100 gesendeten Daten und umfasst einige Kommunikationsschnittstellen zur Außenwelt. Die Kommunikationsschnittstelle zwischen der Sensorvorrichtung 100 und dem Anwendungsprozessor 110 ist beispielsweise das serielle Peripherieschnittstellen(SPI – Serial Peripheral Interface)-Kommunikationsmodul 34. Vom SPI-Kommunikationsmodul 34 wird der Betrag an zu übertragenden Daten definiert und begrenzt.

Weitere Beispiele des Radarsensorsystems nach dem zweiten Aspekt können durch Zufügen eines beliebigen der Beispiele oder Merkmale gebildet werden, sowie sie oben in Verbindung mit einer Elektronikvorrichtung zur Gestenerkennung nach dem ersten Aspekt beschrieben wurden.

Die vorliegende Offenbarung betrifft auch eine Elektronikvorrichtung nach einem dritten Aspekt. Die Elektronikvorrichtung nach dem dritten Aspekt umfasst einen Analog-Digital-Wandler und mit dem Analog-Digital-Wandler verbundene und zum Speichern von von dem Analog-Digital-Wandler empfangenen Daten und zum abwechselnden Ausgeben der gespeicherten Daten eingerichtete erste und zweite Pufferspeicher.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung nach dem dritten Aspekt umfasst die Elektronikvorrichtung weiterhin eine Vielzahl von Signalkanälen, wobei jeder der Signalkanäle mit dem Analog-Digital-Wandler verbunden ist.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung nach dem dritten Aspekt umfasst die Elektronikvorrichtung weiterhin einen mit Eingängen der ersten und zweiten Pufferspeicher verbundenen ersten Schalter und einen mit Ausgängen der ersten und zweiten Speicher verbundenen zweiten Schalter.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt umfasst die Elektronikvorrichtung weiterhin eine Ausgangsschnittstelle, insbesondere ein mit einem Ausgang des zweiten Schalters verbundenes serielles Peripherieschnittstellen(SPI – Serial Perphipheral Interface)-Kommunikationsmodul.

Nach einem Beispiel der Elektronikvorrichtung nach dem dritten Aspekt umfasst die Elektronikvorrichtung weiterhin eine mit den ersten und zweiten Schaltern verbundene Zustandsmaschine.

Weitere Beispiele der Elektronikvorrichtung nach dem dritten Aspekt können durch Zufügen eines beliebigen der Beispiele oder Merkmale gebildet werden, sowie sie oben in Verbindung mit einer Elektronikvorrichtung zur Gestenerkennung nach dem ersten Aspekt beschrieben wurden.

4 zeigt ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zur Verarbeitung von elektronischen Daten gemäß einem vierten Aspekt. Das Verfahren der 4 umfasst Empfangen von Analogdaten durch wenigstens eine Empfangsantenne (410), Umwandeln der Analogdaten in Digitaldaten (420), Speichern der Digitaldaten in ersten und zweiten Pufferspeichern (430), und abwechselndes Ausgeben der gespeicherten Digitaldaten aus den ersten und zweiten Pufferspeichern (440).

Nach einem Beispiel des Verfahrens nach dem vierten Aspekt umfasst das Verfahren weiterhin Verbinden während einer ersten Zeitdauer des ersten Pufferspeichers mit einem Analog-Digital-Wandler und Verbinden des zweiten Pufferspeichers mit einer Ausgangsschnittstelle und Verbinden während einer zweiten Zeitdauer des zweiten Pufferspeichers mit dem Analog-Digital-Wandler und Verbinden des ersten Pufferspeichers mit der Ausgangsschnittstelle. Nach einem weiteren Beispiel davon umfasst das Verfahren weiterhin Wechseln von der ersten Zeitdauer zu der zweiten Zeitdauer, wenn eine Speicheroperation des Speicherns von Daten im ersten Pufferspeicher abgeschlossen ist und Wechseln von der zweiten Zeitdauer zur ersten Zeitdauer, wenn eine Speicheroperation des Speicherns von Daten im zweiten Pufferspeicher abgeschlossen ist.

Weitere Beispiele des Verfahrens nach dem vierten Aspekt können durch Zufügen eines beliebigen der Beispiele oder Merkmale gebildet werden, die oben in Verbindung mit einer Elektronikvorrichtung zur Gestenerkennung nach dem ersten Aspekt, einem Radarsensorsystem nach dem zweiten Aspekt oder einer Elektronikvorrichtung nach dem dritten Aspekt beschrieben wurden.

5 zeigt ein Zeitdiagramm zum Darstellen der Verarbeitung von Daten nach einem Beispiel. Das Zeitdiagramm umfasst Übertragungssignale der zwei Übertragungsantennen (obere Kurve), Anfüllen der ersten und zweiten Pufferspeicher (mittlere Kurve), und Datenübertragung aus den ersten und zweiten Pufferspeichern (untere Kurve).

Wie im Einführungsteil der vorliegenden Anmeldung erläutert, ist das übertragene Signal durch eine (auch als „Chirp“ bezeichnete) periodische Sägezahnwellenfunktion frequenzmoduliert. Im Beispiel der 5 übertragen zwei Übertragungsantennen abwechselnd, wobei jede Übertragungszeit aus 32 Chirps besteht und ein Chirp-Beispiel oberhalb der oberen Kurve gezeigt wird. Dementsprechend läuft, angenommen jeder Chirp geschieht zum Beispiel in 44 µs und es gibt eine Verzögerung von 5 µs von Chirp zu Chirp, ein Rahmen für 1,568 ms. Das Delta zwischen 1,568 ms und 1,96 ms wird das Tastverhältnis im System wie in 5 gezeigt einstellen. Das System könnte mit einem maximalen Tastverhältnis von bis zu 80% laufen. Es ist zu bemerken, dass, sollte das System Strahlbildung unter Verwendung beider Übertragungskanäle einsetzen, das System einen ersten Rahmen von 32 Chirps an der ersten Antenne fahren könnte, Datenübertragung beginnen und dazwischen einen zweiten Rahmen an der zweiten Antenne beginnen könnte. Nachdem die Datenübertragung der zweiten Antenne fertig ist, könnte das System in einen langsamen Leistungsmodus übergehen, wenn ein Tastverhältnis von viel geringer als 80% benutzt werden sollte.

Im Folgenden wird eine insgesamt erzeugte Datenrate geschätzt gefolgt von einer Schätzung der Größe der ersten und zweiten Pufferspeicher. In der Annahme, dass das Radarsensorsystem ein FMCW-Radarsensorsystem ist und dass es auf vier Empfangskanälen basiert, und dass in jedem Rahmen X Chirps durchgeführt werden, die Modulations-Rampengeschwindigkeit 7 GHz in 44 µs beträgt, das entfernteste Ziel, das erkannt werden sollte, sich in einem Abstand von 1 m befindet und der ADC zu 2,5 MSps mit einer Auflösung von 12 Bit fähig ist, dann kann im schlimmsten Fall angenommen werden: 4 [Kanäle] × 2,5 [MSps] × 12 [Bit] → 120 [Mbps]und im besten Fall: 4 [Kanäle] × 1,45 [MSps] × 12 [Bit] → 70 [Mbps] (sollten 64 Abtastwerte für jede Rampe genügen und jede Rampe in 44 µs durchgeführt werden).

Eine Datenrate von 70 Mbps ist jedoch immer noch zu hoch, um durch Standard-SPI bestehend aus einer einzelnen MISO-Leitung bearbeitet zu werden. Angenommen, der Höchsttakt der SPI beträgt 50 MHz, dann sollte ein bestimmtes Taktverhältnis im System und ein chipintegrierter Speicher (z.B. SRAM) im (Analog-)Eingangs-Chip in Betracht gezogen werden, um die Daten zu übertragen. Daher könnte ein Doppelpufferspeicher, so wie er oben beschrieben wurde, benutzt werden, um die Datenübertragung erfolgreich zu bearbeiten. Seine Größe sollte groß genug sein, die Daten mehrerer Chirps in einem Rahmen zu speichern und das Taktverhältnis im System wird zwischen zwei Rahmen laufen.

Betreffs der Größe der ersten und zweiten Pufferspeicher wird angenommen, dass das System auf einem Sender/Empfänger umfassend zwei Übertragungskanäle und vier Empfangskanäle basiert, das System eine Anzahl A von Chirps in einem Rahmen erfordert, jeder Empfangskanal mit einem B-Bit-ADC abgetastet wird und die Auflösung für die FFT eine Mindestzahl C von Abtastwerten erfordert. Dann sollte die gesamte Mindestgröße jedes Speicherblocks zum Speichern der Daten eines Rahmens bestehend aus A Chirps 4 × A × B × C betragen. Beispielsweise ist, angenommen A = 32, B = 12 und C = 64, die Größe jedes der ersten und zweiten Pufferspeicher 98,304 Bit. Betreffs des Taktverhältnisses wird angenommen, dass 98,304 Bit zu übertragen sind und angenommen, dass die maximale Datenrate auf dem SPI-Kanal (MISO) 50 Mbps beträgt, dann 1,96 ms erforderlich sind.

Während die Offenbarung in Bezug auf eine oder mehrere Ausführungen dargestellt und beschrieben worden ist, können Änderungen und/oder Abänderungen an den dargestellten Beispielen durchgeführt werden, ohne von dem Sinn und Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche abzuweichen. Mit besonderer Hinsicht auf die verschiedenen, durch die oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen durchgeführten Funktionen (Baugruppen, Geräte, Schaltungen, Systeme usw.), sollen die zum Beschreiben solcher Komponenten benutzten Begriffe (einschließlich einer Bezugnahme auf ein „Mittel“) einer beliebigen Komponente oder Struktur entsprechen, sofern nicht anders angedeutet, die die angegebene Funktion der beschriebenen Komponente durchführt (z.B. die funktionsmäßig gleichwertig ist), obwohl sie nicht strukturmäßig der offenbarten Struktur gleichwertig ist, die die Funktion in den hier dargestellten beispielhaften Ausführungen der Offenbarung durchführt.