DE102005037628B3

DE102005037628B3 - Method for detecting an object by means of radar

Info

Publication number: DE102005037628B3
Application number: DE200510037628
Authority: DE
Inventors: Mark Christmann; Leif Dr. Wiebking
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: WO2007017489A2; EP1913413A2; WO2007017489A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts mittels Radar, bei dem das erfasste lineare Radarsignal zunächst digitalisiert und dann unter Anwendung eines CFAR-Algorithmus verarbeitet wird. Die Differenz aus Signalwert und CFAR-Wert wird mit einer Bewertungsfunktion multipliziert, um ein nachfolgendes Mittel von mehreren bewerteten Signalwerten durchzuführen.The present invention provides a method for detecting an object by means of radar, in which the detected linear radar signal is first digitized and then processed using a CFAR algorithm. The difference between the signal value and the CFAR value is multiplied by an evaluation function in order to carry out a subsequent average of several evaluated signal values.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts mittels Radar.The The present invention relates to a method for detecting a Object by radar.

Radar misst Entfernungen zu Streuobjekten innerhalb einer durch die Antenne vorgegebenen Beleuchtungsfunktion bzw. Richtcharakteristik. Hierbei führt ein Streuobjekt im Radarstrahl zu einer gegenüber dem Rauschen einer Leermessung erhöhten Energiedichte im Empfangssignal. Für ein gepulstes Radar ist der Zeitpunkt, in dem die erhöhte Energiedichte erscheint, proportional zum Abstand zu dem Streuobjekt. Für ein FMCW-System (Frequency Modulated Continuous Wave) wird die spektrale Energiedichte des Empfangssignals ausgewertet, dessen Frequenz proportional zum Abstand ist.radar Measures distances to scattered objects within a through the antenna predetermined illumination function or directional characteristic. This introduces Scattered object in the radar beam to a relative to the noise of a blank measurement increased Energy density in the received signal. For a pulsed radar is the Time in which the increased Energy density appears proportional to the distance to the scattered object. For a FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) is the spectral Energy density of the received signal evaluated, the frequency of which is proportional to the distance is.

Bisher gibt es zwei grundlegende Ansätze zur Detektion von Hindernissen mittels Radar. Der erste Ansatz realisiert eine feste Detektionsschwelle. Diese wird zwar einmalig auf die Eigenschaften des Radars angepasst, allerdings ist dieses Verfahren gegenüber Veränderungen, wie z.B. die Temperatur, und Störungen im Zeitsignal anfällig. Ein einziger kurzer Peak im Zeitsignal eines FMCW-Radars resultiert in einer Anhebung des Rauschens über den gesamten Spektralbereich, was dann wiederum zu extrem vielen Fehlalarmen führt.So far There are two basic approaches to Detection of obstacles by radar. The first approach realized a fixed detection threshold. This is indeed unique to the Characteristics of the radar, but this procedure is such as. the temperature, and disturbances prone in the time signal. A single short peak in the time signal of an FMCW radar results in an increase in the noise over the entire spectral range, which in turn leads to extremely many False alarms leads.

Bei dem zweiten Ansatz wird versucht, die Schwelle des Rauschens zu schätzen (CFAR-Algorithmus, Constant False Alarm Rate). Das Einsatzgebiet dieses Verfahrens ist durch die erforderliche Rechenleistung begrenzt, da die Rauschschwelle (CFAR-Wert) für jede Messung berechnet wird. Zudem stellt aufgrund der zu treffenden harten Entscheidung dieses Verfahren einen Kompromiss zwischen der Detektierbarkeit von Zielen und der Fehlalarmrate dar.at The second approach attempts to increase the threshold of noise estimate (CFAR algorithm, Constant False Alarm Rate). The application area this method is limited by the required computing power, because the noise threshold (CFAR value) is calculated for each measurement. In addition, due to the hard decision to make this Method a compromise between the detectability of targets and the false alarm rate.

Bei der Berechnung bekannter CFAR-Werte treten in Abhängigkeit von dem Schwellwert entweder vermehrt Fehlalarme auf oder es werden Streuobjekte nicht erkannt. Fehlalarme sind Detektionen eines angenommenen Streuobjekts, denen jedoch Rauschen zugrunde liegt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass Radarsysteme Sensoren mit einer sehr hohen Datenrate darstellen, die für eine verbesserte Weiterverarbeitung verringert werden muss.at The calculation of known CFAR values is dependent either false alarms increase or decrease from the threshold Scattering objects not detected. False alarms are detections of an assumed one Scatter object, which, however, is based on noise. Another Disadvantage is that radar systems sensors with a very high data rate, which for improved further processing must be reduced.

DE 100 34 080 A1 offenbart ein Teilverfahren zur Radarsignalverarbeitung eines Radarsystems. Die vom Radarsystem empfangenen Signale zur Detektion von Zielen werden als Signalamplituden einzelnen Auflösungszellen des Radarsystems zugeordnet. Bei Überschreiten eines Schwellenwerts erfolgt eine Erweiterung der Signalamplitude auf angrenzende Auflösungszellen, um auf diese Weise die Erkennbarkeit eines Ziels zu verbessern. DE 100 34 080 A1 discloses a sub-method for radar signal processing of a radar system. The signals received by the radar system for the detection of targets are assigned as signal amplitudes to individual resolution cells of the radar system. When a threshold value is exceeded, an extension of the signal amplitude to adjacent resolution cells, in order to improve the detectability of a target in this way.

DE 197 38 260 A1 offenbart ein Verfahren zur Detektion eines Radarziels. Zur Detektion des Radarziels wird eine treppenförmig verlaufende Treffererkennungsschwelle gebildet. Alle unterhalb der Treffererkennungsschwelle liegenden Signalamplituden werden unterdrückt, um eine Sensibilisierung der Treffererkennung in der Umgebung großer Ziele zu erreichen. Derartige Verfahren zur Detektion eines Radarziels liefern jedoch keine verlässlichen Werte, wenn es sich beispielsweise um kleine Ziele handelt. Diese können durch Rauschen überlagert werden, so dass keine verlässliche Zielerkennung erfolgt. DE 197 38 260 A1 discloses a method for detecting a radar target. To detect the radar target, a staircase-shaped hit detection threshold is formed. All signal amplitudes below the hit detection threshold are suppressed in order to achieve sensitization of the hit detection in the environment of large targets. However, such methods for detecting a radar target do not provide reliable values, for example if they are small targets. These can be superimposed by noise, so that no reliable target recognition takes place.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Streuobjekte von Rauschen zu unterscheiden, also eine Entscheidungsschwelle zu definieren und eine Datenreduktion ohne Informationsverlust für Radarsysteme bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention, scattering objects of To distinguish noise, that is, to define a decision threshold and a data reduction without loss of information for radar systems provide.

Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen hervor.The The above object is achieved by a method according to independent claim 1. Further embodiments and further developments of the present invention will be apparent from the the following description and the appended claims.

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts mittels Radar, das die folgenden Schritte aufweist: Erfassen eines ersten linearen Radarsignals und Digitalisieren des ersten Radarsignals in eine Mehrzahlerster Signalwerte und Erfassen mindestens eines zweiten linearen Radarsignals und Digitalisieren des zweiten Radarsignals in eine Mehrzahl zweiter Signalwerte, Berechnen eines CFAR-Werts jeweils zu den ersten und zweiten Signalwerten und Bilden einer Differenz aus den ersten und zweiten Signalwerten und dem jeweiligen CFAR-Wert, Multiplizieren der jeweiligen Differenz mit einer Bewertungsfunktion und Mitteln der bewerteten ersten Signalwerte mit den bewerteten zweiten Signalwerten.The The present invention discloses a method for detecting a Object by means of radar, comprising the following steps: Detecting a first linear radar signal and digitizing the first Radar signal in a plurality of first signal values and detecting at least a second linear radar signal and digitizing the second Radar signal into a plurality of second signal values, calculating a CFAR value respectively to the first and second signal values and forming a difference between the first and second signal values and the respective CFAR value, multiplying the respective difference by a weighting function and averaging the weighted first signal values with the weighted second signal values.

Zunächst wird in einem ersten Durchlauf ein erstes lineares Radarsignal eines Objekts bzw. Streuobjekts oder eines Raumbereichs erfasst. In mindestens einem zweiten Durchlauf wird ein zweites lineares Radarsignal des gleichen Raumbereichs erfasst, um die gemeinsame Verarbeitung beider linearer Radarsignale für eine verbesserte Auswertung zu nutzen. Zur weiteren Auswertung der erfassten linearen Radarsignale werden diese in digitale Werte umgewandelt und bevorzugt in einem Schieberegister abgelegt. Um die zu verarbeitende Datenmenge zu reduzieren, werden die ersten und zweiten Radarsignale bevorzugt in logarithmierter Form weiter verarbeitet.First, in a first pass, a first linear radar signal of an object or scattering object or of a spatial area is detected. In at least a second pass, a second linear radar signal of the same spatial region is detected in order to use the joint processing of both linear radar signals for an improved evaluation. For further evaluation of the detected linear radar signals, these are converted into digital values and preferably stored in a shift register. In order to reduce the amount of data to be processed, the first and second radar signals are preferably in logarithm form ter processed.

Um zwischen Streuobjekt und Rauschen unterscheiden zu können, werden zu den jeweiligen ersten und zweiten Signalwerten CFAR-Werte berechnet und nachfolgend die jeweiligen CFAR-Werte von den Signalwerten abgezogen. Um die Auswertung der Differenz aus Signalwert und CFAR-Wert zu optimieren, wird die jeweilige Differenz mit Hilfe einer Bewertungsfunktion weiter verarbeitet. Nachfolgend werden die auf die gleiche Weise verarbeiteten ersten und zweiten Signalwerte gemittelt, um auf diese Weise eine effizientere Unterscheidung zwischen Streuobjekten und Fehlalarmen in den gemessenen Radarsignalen bereitzustellen.Around between scattering object and noise to be able to be CFAR values are calculated to the respective first and second signal values and Subsequently, the respective CFAR values are subtracted from the signal values. To optimize the evaluation of the difference between signal value and CFAR value, the difference is calculated using a weighting function further processed. Below are the same way processed first and second signal values averaged to this way a more efficient distinction between scattering objects and false alarms to provide in the measured radar signals.

Die oben genannte Bewertungsfunktion nimmt für Differenzen nahe Null einen Faktor ≤ 1, für die Differenz > 0,5 einen Faktor ≥ 1 und für die Differenz < –1 einen Faktor < –1 an.The The above evaluation function takes one for differences near zero Factor ≤ 1, for the Difference> 0.5 a Factor ≥ 1 and for the difference <-1 one Factor <-1.

Es ist des Weiteren bevorzugt, für die Berechnung des jeweiligen CFAR-Werts jeweils mindestens den Signalwert mit der größten und den mit der kleinsten Amplitude nicht zu berücksichtigen.It is further preferred for the calculation of the respective CFAR value at least the Signal value with the largest and not to consider the one with the smallest amplitude.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The present invention will be described with reference to the accompanying Drawing closer explained. Show it:

1 die beispielhafte Verteilung von CFAR-Werten für zwei unterschiedliche Entfernungen, 1 the exemplary distribution of CFAR values for two different distances,

2 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens, 2 a flow chart of a preferred embodiment of the present method,

3 eine schematische Darstellung der Berechnung der CFAR-Werte und der weiteren Auswertung der erfassten Radarsignale und 3 a schematic representation of the calculation of the CFAR values and the further evaluation of the detected radar signals and

4 eine Darstellung der Bewertungsfunktion zur Bewertung der CFAR-normierten Spektralwerte, um anschließend die Signalwerte zu mitteln und eine Streuobjektwahrscheinlichkeit zu berechnen. 4 a representation of the evaluation function for the evaluation of the CFAR normalized spectral values, in order then to average the signal values and to calculate a scattering object probability.

Das Verfahren zum Erfassen eines Objekts mittels Radar besteht aus Verarbeitungsschritten, die eine wesentlich verbesserte Streuobjekterkennung im Vergleich zum Stand der Technik ermöglichen. Die erfassten linearen Daten des Radarsignals eines Objekts werden bevorzugt logarithmiert und auf diese Weise in den Integer Zahlenbereich komprimiert. Durch den Schritt des Logarithmierens wird die Berechnung des CFAR-Werts für jede Messung mit aktueller Hardware möglich, da die Menge der zu verarbeitenden Daten reduziert wird. Somit wird die Anzahl an Bits reduziert, die je Messwert nötig sind, während die Anzahl an Messwerten nicht reduziert wird.The Method for detecting an object by means of radar consists of processing steps, which is a much improved scattered object detection in comparison allow the state of the art. The acquired linear data of the radar signal of an object become preferably logarithmized and in this way in the integer number range compressed. Through the step of logarithmizing the calculation becomes the CFAR value for Any measurement with current hardware possible as the amount of too processing data is reduced. Thus, the number of bits becomes reduced, the required per reading are while the number of measured values is not reduced.

Im Rahmen des Verfahrens wird die Rauschschwelle kontinuierlich geschätzt. Auf dieser Grundlage werden die erfassten Signalwerte durch den CFAR-Wert normiert und die verbleibende Unsicherheit nach der CFAR-Berechnung, ob ein Fehlalarm oder ein Streuobjekt vorliegt, wird durch eine zusätzliche Bewertung der verarbeiteten Signalwerte des Radarsignals mit einer Bewertungsfunktion und eine nachfolgende Mittelung der Radarsignale desselben Objekts oder abgetasteten Raumbereichs reduziert.in the As part of the process, the noise threshold is continuously estimated. On Based on this, the acquired signal values are determined by the CFAR value normalized and the remaining uncertainty after the CFAR calculation, whether a false alarm or a scatter object is present, is by a additional Evaluation of the processed signal values of the radar signal with a Evaluation function and a subsequent averaging of the radar signals of the same object or scanned space area.

Zunächst wurde für das vorliegende Verfahren der CFAR-Algorithmus statistisch klassifiziert. Zur Illustration zeigt 1 die Häufigkeitsverteilung von CFAR-Werten, die in einer Vielzahl von Messungen für zwei unterschiedliche Entfernungen 1 und 2 bestimmt worden sind. Diese Häufigkeitsverteilungen zeigen eine gleich bleibende gaußförmige Verteilung der CFAR-Werte über dem gesamten Spektralbereich. Bei diesen Werten stellt sich eine gleich bleibende quantifizierbare Unsicherheit von ±1,5 dB für den derzeitigen Aufbau heraus.First, the CFAR algorithm was statistically classified for the present method. For illustration shows 1 the frequency distribution of CFAR values determined in a variety of measurements for two different distances 1 and 2. These frequency distributions show a constant Gaussian distribution of CFAR values over the entire spectral range. At these values, a consistent quantifiable uncertainty of ± 1.5 dB emerges for the current design.

Zur Vermeidung von Fehlalarmen macht also eine Entscheidungsschwelle oberhalb des Bereichs größter Häufigkeit der CFAR-Werte Sinn. Um möglichst viele Streuobjekte zu detektieren, sollte die Entscheidungsschwelle unterhalb dieses Bereichs liegen. Um diese harte Entscheidung aufzuweichen, bietet sich eine Mittelung über mehrere Messungen an. Leider gehen schwache Streuobjekte in einer Mittelung sehr schnell unter. Damit ginge der durch den CFAR-Wert erreichte Gewinn einer an der Signalcharakteristik orientierten Berechnung der Entscheidungsschwelle verloren. Zur Lösung dieser Problematik wird eine Bewertungsfunktion eingeführt. Dabei gehen die Werte, die sich aus der Differenz von dem bevorzugt logarithmierten Spektralwert/Signalwert und der CFAR-Wert berechnen, nicht mit ihrem eigenen Wert in die Mittelung ein, sondern mit einem funktionsabhängigen Faktor.to Avoidance of false alarms thus makes a decision threshold above the area of greatest frequency the CFAR values sense. To be as possible To detect many scatter objects, the decision threshold should be lie below this range. To soften this hard decision offers an averaging over several measurements. Unfortunately, weak scattered objects go in one Averaging very quickly below. This would go through the CFAR value achieved gain of a signal characteristic oriented Calculation of the decision threshold lost. To solve this Problem is introduced a rating function. The values go, which is the difference between the preferred logarithmized spectral value / signal value and calculate the CFAR value, not with their own value in the Averaging, but with a function-dependent factor.

Unter Bezugnahme auf 2 werden die Verfahrensschritte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Zunächst wird ein erstes lineares Radarsignal mit einer bestimmten Energiedichte aufgenommen, aus dem die Entfernung zu eventuellen Objekten ableitbar ist. Um die Menge der durch das vorliegende Verfahren zu verarbeitenden Daten zu reduzieren, wird das lineare Radarsignal logarithmiert. Zur Erleichterung der weiteren Verarbeitung der erfassten Radarsignale werden diese digitalisiert und beispielsweise in einem Schieberegister abgelegt (vgl. 3).With reference to 2 the steps of an embodiment of the present invention will be explained. First, a first linear radar signal is recorded with a specific energy density, from which the distance to any objects can be derived. In order to reduce the amount of data to be processed by the present method, the linear radar signal is logarithmized. To facilitate further processing of the detected radar signals, these are digitized and stored, for example, in a shift register (cf. 3 ).

Um das Rauschen innerhalb des erfassten Radarsignals abzuschätzen, wird nicht das arithmetische sondern das geometri sche Mittel gebildet. Dies führt zu einer Überbewertung kleiner Werte, die durch eine Erweiterung des CFAR-Algorithmus abgefangen werden muss. Aus diesem Grund werden zur in 3 dargestellten CFAR-Rauschschätzung die digitalisierten Signalwerte nach der Größe ihrer Amplitude geordnet. Um die oben genannte Überbewertung auszuschließen, werden zumindest der größte und der kleinste Amplitudenwert aus der kontinuierlichen Berechnung des CFAR-Werts ausgeschlossen. Es ist ebenfalls denkbar, mehr als nur den größten und den kleinsten Amplitudenwert aus dieser Berechnung auszuschließen. Die verbleibenden geordneten Amplitudenwerte werden dann zur Berechnung des Schwellenwerts α aufsummiert und durch die Anzahl der Summanden dividiert. Bei dieser Berechnung des Schwellenwerts werden jeweils die Nachbarzellen (guardcell) der Zelle im Test bzw. des Signalwerts im Test nicht in die Berechnung des Schwellenwerts einbezogen, da sie die Schätzung des Störhintergrunds bzw. Rauschens verfälschen können. In 3 ist die Anzahl dieser Nachbarzellen mit k_Guardcell bezeichnet. Es ist ebenfalls denkbar, die Anzahl der nicht zu berücksichtigenden Nachbarzellen an die Signalbreite der zu erfassenden Objekte anzupassen.To record the noise within the To estimate the radar signal, not the arithmetic but the geometric mean is formed. This leads to an overvaluation of small values, which must be intercepted by an extension of the CFAR algorithm. For this reason, in 3 represented CFAR noise estimate the digitized signal values according to the size of their amplitude. To exclude the above overvaluation, at least the largest and the smallest amplitude value are excluded from the continuous calculation of the CFAR value. It is also conceivable to exclude more than just the largest and the smallest amplitude value from this calculation. The remaining ordered amplitude values are then summed to calculate the threshold value α and divided by the number of summands. In this calculation of the threshold, in each case the guard cells of the cell in the test or the signal value in the test are not included in the calculation of the threshold, as they may falsify the estimate of the noise floor. In 3 is the number of the neighboring cells indicated by k _{Guard Cell.} It is also conceivable to adapt the number of adjacent cells not to be considered to the signal width of the objects to be detected.

Wie man anhand von 3 erkennt, beinhaltet die CFAR-Rauschschätzung die kontinuierliche Berechnung des Schwellenwerts aus den geordneten Amplitudenwerten und dessen Zuordnung zur Größe α. Nachdem auf diese Weise der Störhintergrund abgeschätzt worden ist, wird der signalwertspezifische CFAR-Wert von dem jeweiligen Signalwert der Zelle im Test abgezogen. Auf die Differenz aus Signalwert und CFAR-Wert wird dann die bevorzugte Bewertungsfunktion gemäß 4 angewandt. Gemäß der Darstellung in 4 sind die Differenzwerte aus Signalwert und CFAR-Wert als Eingangswerte auf der X-Achse aufgetragen. Die Y-Achse liefert die in die spätere Mittelung eingehenden Ausgangswerte, die aus der Anwendung der Bewertungsfunktion auf die Eingangswerte hervorgehen. Den Bereich der Eingangswerte kann man in drei Bereiche unterteilen, wie es durch die Beschriftung oberhalb des Diagramms angedeutet ist. Für Eingangswerte ungefähr < –1 kann man von einem Rauschen ausgehen, während Eingangswerte ungefähr > +1 als Streuobjekt erkannt werden. Zwischen den Bereichen „Rauschen" und „Streuobjekt" liegt der CFAR-Unsicherheitsbereich, in dem ein eventuelles Streuobjekt nicht mit Sicherheit erkannt wird.How to get by 3 detects, the CFAR noise estimate includes the continuous calculation of the threshold from the ordered amplitude values and their assignment to the magnitude α. After the background noise has been estimated in this way, the signal value specific CFAR value is subtracted from the respective signal value of the cell in the test. The difference between signal value and CFAR value then becomes the preferred evaluation function according to 4 applied. As shown in 4 the difference values of signal value and CFAR value are plotted as input values on the X-axis. The y-axis provides the output values that are included in the later averaging, which result from the application of the evaluation function to the input values. The range of input values can be divided into three areas, as indicated by the label above the diagram. For input values approximately <-1, noise can be assumed while input values approximately> +1 are detected as a scattering object. Between the areas "noise" and "scattering object" lies the CFAR uncertainty area in which a possible scattering object is not detected with certainty.

Die in 4 dargestellte Bewertungsfunktion teilt sich grundlegend in die folgenden drei Bereiche. Für Eingangswerte um Null herum gibt es einen Bereich, in dem mit einem Faktor ≤ 1 multipliziert wird. Somit fallen die Eingangswerte aus dem CFAR-Unsicherheitsbereich bei der späteren Mittelung nur gering ins Gewicht. Eingangswerte, die oberhalb des CFAR-Unsicherheitsbereichs liegen, haben eine wesentlich größere Aussagekraft. Aus diesem Grund werden sie mit einem großen Faktor multipliziert. Eingangswerte, die unterhalb des CFAR-Unsicherheitsbereichs liegen, werden sicher als Rauschen erkannt und stellen kein Streuobjekt dar. Ihnen wird ein großer negativer Faktor zugeordnet und sie sind daher in der Lage, bei Einzelmessungen selten auftretende Fehlalarme im Integrationsschritt zu löschen.In the 4 The evaluation function shown is basically divided into the following three areas. For input values around zero, there is an area that is multiplied by a factor of ≤1. Thus, the input values from the CFAR uncertainty range in the later averaging only slightly small. Input values that are above the CFAR uncertainty range are much more meaningful. For this reason, they are multiplied by a large factor. Input values that lie below the CFAR uncertainty range are reliably detected as noise and do not represent a scattering object. They are assigned a large negative factor and therefore they are capable of clearing rare false alarms in the integration step during individual measurements.

Bei Anpassung der oben diskutierten Faktoren der Bewertungsfunktion muss zum einen darauf geachtet werden, dass schwache Streuobjekte nicht durch ein überbewertetes Rauschen ausgelöscht werden. Gleichzeitig soll eine gestörte Einzelmessung nicht zu einem Fehlalarm des Mittelungsergebnisses führen. Aus diesem Grund bewirkt die Bewertungsfunktion eine Kompression/Sättigung für große und kleine Werte. Es sollen z.B. bei einer Mitteilung von zehn gewichteten Spektren neun deutliche Leermessungen in der Lage sein, eine Detektion beliebiger Größe zu unterdrücken.at Adjustment of the factors of the evaluation function discussed above On the one hand, it must be ensured that weak scattering objects not by an overrated Noise can be extinguished. At the same time a disturbed Single measurement does not lead to a false alarm of the averaging result to lead. For this reason, the weighting function causes compression / saturation for big and small Values. It should e.g. with a message of ten weighted Spectra nine distinct blank measurements to be able to detect to suppress any size.

Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens lässt sich eine robuste Radardatenauswertung realisieren, die ohne Kalibrierung und trotz fertigungsbedingter Schwankungen in der Radarvorrichtung funktioniert. Aufgrund der für bisherige CFAR-Algorithmen be nötigten hohen Rechenleistung ist mit derzeit verfügbaren Prozessoren keine kontinuierliche Auswertung von Radarmodulen mit hoher Bandbreite möglich. Eine Auswertung des Radarsignals mit Rechenpause hat wiederum Informationsverluste zur Folge. Daher wird bevorzugt das Radarsignal/Spektrum vor der CFAR-Berechnung logarithmiert. Auf diese Weise kann die Dynamik des Signals/Spektrums so weit reduziert werden, dass es im Integer-Zahlenbereich dargestellt werden kann. Auf dieser Grundlage ist der abgewandelte CFAR-Algorithmus auf Integer-Basis in einem programmierbaren Logikbaustein, wie z.B. einem FPGA, realisierbar. Zudem ist basierend auf der in 2 schematisch dargestellten Reihenfolge der Verarbeitungsblöcke für die Signalwerte eine kontinuierliche Auswertung des erfassten Radarsignals möglich.With the aid of the method described, a robust radar data evaluation can be realized which functions without calibration and despite production-related fluctuations in the radar device. Due to the high computing power required for previous CFAR algorithms, currently available processors do not permit continuous evaluation of high-bandwidth radar modules. An evaluation of the radar signal with pause for calculation in turn results in information losses. Therefore, the radar signal / spectrum is preferably logarithmized before the CFAR calculation. In this way, the dynamics of the signal / spectrum can be reduced to such an extent that it can be represented in the integer number range. On this basis, the modified CFAR algorithm can be implemented on an integer basis in a programmable logic device, such as an FPGA. Moreover, based on the in 2 schematically illustrated sequence of processing blocks for the signal values, a continuous evaluation of the detected radar signal possible.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sich die Signalverarbeitung mit aktuellen Komponenten kostengünstig realisieren lässt. Des Weiteren liefert das vorliegende Verfahren neben einer Echoliste auch eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit des tatsächlichen Vorhandenseins eines Streuobjekts. Dies ist vor allem für eine nachgelagerte Echoverfolgung (tracking) eine sehr wichtige Eingangsgröße.One Another advantage of the present invention is that the signal processing can be implemented cost-effectively with current components. Of Further provides the present method in addition to an echo list also a statement about the probability of the actual Presence of a scattering object. This is especially for a downstream Echo tracking (tracking) a very important input.

Claims

Method for detecting an object by means of radar, which has the following steps: a. Capture a first linear radar signal and digitizing the first radar signal in a plurality of first signal values and detecting at least one second linear radar signal and digitizing the second radar signal into a plurality of second signal values, b. Calculate a CFAR value each to the first and second signal values and forming a Difference from the first and second signal values and the respective CFAR value, c. Multiply the difference with a weighting function that is close to zero for the difference Factor ≤ 1, for the Difference> 0.5 a Factor> 1 and for the difference <-1 one Specifies factor <-1, and d. Averaging the weighted first signal values with the weighted second one Signal values.

Method according to claim 1, which has the further step: Arrange the first and second signal values according to their amplitude and calculating the respective CFAR value, where in each case at least the signal value with the largest amplitude and the signal value with the smallest amplitude is disregarded become.

Method according to one of the preceding claims, which has the further step: Logarithm of the first and second radar signal after being detected.