DE102017123901B4 - Method for collecting environmental information - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Erfassen von Umgebungsinformationen im Bereich eines bewegten Objekts mittels eines Radarsystems (1), umfassend folgende Schritte:
- Erfassen von ortsaufgelösten Radarinformationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten (S10);
- Erfassen von Bewegungsinformationen des bewegten Objekts (S11);
- Berechnen von akkumulierten Radarinformationen durch lagerichtiges Aufsummieren der an unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen, ortsaufgelösten Radarinformationen oder davon abgeleiteter Informationen unter Berücksichtigung der Bewegungsinformationen des bewegten Objekts (S12); dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufsummieren der ortsaufgelösten Radarinformationen lediglich diejenigen Radarinformationen berücksichtigt werden, die aus Reflexionen von statischen, nicht bewegten Umgebungsobjekten resultieren.

Figure DE102017123901B4_0000
Method for detecting environmental information in the area of a moving object using a radar system (1), comprising the following steps:
- Acquiring spatially resolved radar information at different times (S10);
- Detecting movement information of the moving object (S11);
- Calculating accumulated radar information by correctly adding up the spatially resolved radar information received at different times or information derived therefrom, taking into account the movement information of the moving object (S12); characterized in that when adding up the spatially resolved radar information, only the radar information that results from reflections from static, non-moving surrounding objects is taken into account.
Figure DE102017123901B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Umgebungsinformationen mittels eines Radarsystems sowie ein Radarsystem zur Erfassung von Umgebungsinformationen.The invention relates to a method for acquiring environmental information using a radar system and a radar system for acquiring environmental information.

Aus dem Stand der Technik sind Radartechniken bekannt, mittels denen hochauflösende Radarinformationen, nachfolgend auch als Radarbild bezeichnet, gewonnen werden können. Derartige hochauflösende Radarbilder sind insbesondere für das autonome Fahren von Fahrzeugen von hoher Relevanz. Insbesondere das Synthetische-Apertur-Radar (SAR) ermöglicht eine hohe räumliche Auflösung. Die Berechnung von hochauflösenden Radarinformationen, insbesondere bei SAR-Radarsystemen, erfordert einen sehr hohen Rechenaufwand, da das Radarbild pixelweise basierend auf Messwerten, die an unterschiedlichen Orten bei der Bewegung des Objekts aufgenommen wurden, berechnet werden. Dabei ist es wichtig, dass die Bewegungsbahn des Objekts, auch Trajektorie genannt, bestmöglich bekannt ist.Radar techniques are known from the prior art, by means of which high-resolution radar information, hereinafter also referred to as a radar image, can be obtained. Such high-resolution radar images are particularly relevant for autonomous driving of vehicles. In particular, synthetic aperture radar (SAR) enables high spatial resolution. The calculation of high-resolution radar information, especially in SAR radar systems, requires a very high computational effort because the radar image is calculated pixel by pixel based on measurements taken at different locations as the object moves. It is important that the object's path of movement, also known as its trajectory, is known as best as possible.

Des Weiteren sind Radarsysteme mit realer Apertur bekannt (RAR: Real Aperture Radar). Anders als bei SAR-Radarsystemen wird bei RAR-Radarsystemen die Antennenapertur nicht auf arithmetischem Wege erhöht, so dass wesentlich geringere Rechnerleistung zur Erfassung der Umgebungsinformationen erforderlich ist, jedoch Einbußen bei der Auflösung des Radarbildes hinzunehmen sind.Radar systems with a real aperture are also known (RAR: Real Aperture Radar). In contrast to SAR radar systems, in RAR radar systems the antenna aperture is not increased arithmetically, so that significantly less computer power is required to record the surrounding information, but losses in the resolution of the radar image must be accepted.

Druckschrift DE 10 2014 223 432 A1 offenbart eine Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen hochaufgelöster Umgebungsinformationen. Pamphlet DE 10 2014 223 432 A1 discloses a radar device and a method for generating high-resolution environmental information.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Erfassung von Umgebungsinformationen anzugeben, das eine möglichst vollständige Repräsentation der Umgebung bei reduziertem Rechenaufwand ermöglicht.Based on this, it is the object of the invention to provide a method for acquiring environmental information that enables the most complete representation of the environment with reduced computing effort.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Radarsystem zur Erfassung von Umgebungsinformationen ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 13.The task is solved by a method with the features of independent patent claim 1. Preferred embodiments are the subject of the subclaims. A radar system for recording environmental information is the subject of independent patent claim 13.

Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Erfassen von Umgebungsinformationen im Bereich eines bewegten Objekts, beispielsweise eines Fahrzeugs mittels eines Radarsystems. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:

  • Zunächst werden ortsaufgelöste Radarinformationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst. Diese Radarinformationen resultieren vorzugsweise aus mehreren Messungen bzw. Messzyklen, die zeitlich nacheinander vollzogen werden. Während dieser Messzyklen bewegt sich das Objekt vorzugsweise weiter, so dass sich das die Messungen vollziehende Radarsystem an unterschiedlichen Orten (bezogen auf einen geographischen Referenzpunkt) befindet.
According to a first aspect, the invention relates to a method for detecting environmental information in the area of a moving object, for example a vehicle, using a radar system. The procedure includes the following steps:
  • First, spatially resolved radar information is recorded at different times. This radar information preferably results from several measurements or measurement cycles that are carried out one after the other. During these measurement cycles, the object preferably moves further, so that the radar system carrying out the measurements is at different locations (relative to a geographical reference point).

Zudem werden Bewegungsinformationen des bewegten Objekts erfasst. Diese Bewegungsinformationen geben insbesondere die Bewegungsbahn (auch Trajektorie genannt) an, auf der sich das Objekt bewegt. Die Bewegungsinformationen können beispielsweise aus einem Odometriesystem eines Fahrzeugs stammen, das einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung der Bewegungsinformationen aufweist.In addition, movement information of the moving object is recorded. In particular, this movement information indicates the movement path (also called trajectory) on which the object moves. The movement information can come, for example, from an odometry system of a vehicle that has one or more sensors for detecting the movement information.

Anschließend werden akkumulierte Radarinformationen berechnet, und zwar durch lagerichtiges Aufsummieren der an unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen, ortsaufgelösten Radarinformationen oder davon abgeleiteter Informationen unter Berücksichtigung der Bewegungsinformationen des bewegten Objekts. In anderen Worten werden damit die aus unterschiedlichen Messungen bzw. Messzyklen erhaltenen ortsaufgelösten Radarinformationen durch Kompensation der Bewegung des Objekts lagerichtig übereinandergelegt und die den jeweiligen diskreten Ortsbereichen (z.B. korrelierend mit Rasterbereichen eines Radargrids) zugeordneten Radarinformationen der unterschiedlichen Messungen bzw. Messzyklen werden aufaddiert. Aus diesen akkumulierten Radarinformationen können dann vorteilhafterweise die Umgebungsinformationen abgeleitet werden, beispielsweise durch geeignete Bild- oder Mustererkennungsalgorithmen.Accumulated radar information is then calculated by correctly adding up the spatially resolved radar information received at different times or information derived therefrom, taking into account the movement information of the moving object. In other words, the spatially resolved radar information obtained from different measurements or measurement cycles is superimposed in the correct position by compensating for the movement of the object and the radar information from the different measurements or measurement cycles assigned to the respective discrete location areas (e.g. correlating with grid areas of a radar grid) is added up. The environmental information can then advantageously be derived from this accumulated radar information, for example using suitable image or pattern recognition algorithms.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die akkumulierten Radarinformationen die Umgebung vollständiger repräsentieren als die Radarinformationen der jeweiligen Einzelmessungen, da jeweils an einem bestimmten Ortsbereich auftretende Detektionen mit einer geringeren Signalstärke, die beispielsweise von einem Umgebungsobjekt mit kleiner Rückstrahlfläche stammen, durch die Aufaddition verstärkt werden, wohingegen aufgrund von Rauschen lediglich sporadisch auftretende Detektionen sich typischer weise nicht kumulieren, da diese zumeist nicht in aufeinanderfolgenden Messungen jeweils im selben Ortsbereich auftreten. Dadurch können mit im Vergleich zu einem SAR-Radarsystem geringerem Rechenaufwand Umgebungsinformationen ermittelt werden, die beispielsweise zur Unterscheidung von befahrbarem und nicht befahrbarem Untergrund, zur Bordsteinklassifikation (z.B. Höhe des Bordsteins) oder zur Klassifikation der Fahrbahn (z.B. Asphalt, Kopfsteinpflaster, etc.) verwendbar sind.The main advantage of the method according to the invention is that the accumulated radar information represents the environment more completely than the radar information of the respective individual measurements, since detections occurring in a specific location area with a lower signal strength, which come, for example, from a surrounding object with a small reflecting area, are due to the addition are amplified, whereas detections that only occur sporadically due to noise typically do not accumulate because they usually do not occur in successive measurements in the same spatial area. This means that, compared to a SAR radar system, environmental information can be determined with less computational effort, which can be used, for example, to distinguish between trafficable and non-trafficable surfaces, for curb classification (e.g. height of the curb). or can be used to classify the road surface (e.g. asphalt, cobblestones, etc.).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfassen die ortsaufgelösten Radarinformationen ortsaufgelöste Leistungsdichtespektralwerte, die Informationen dahingehend enthalten, wieviel Leistung eines Radarsignals an einem bestimmten diskreten Ortsbereich reflektiert wurde. Damit enthalten die akkumulierten Radarinformationen Informationen darüber, wieviel Leistung des Radarsignals summiert über mehrere Messungen bzw. Messzyklen hinweg an einem bestimmten diskreten Ortsbereich reflektiert wurden. Dadurch wird basierend auf den akkumulierten Radarinformationen eine bessere Interpretierbarkeit der Umgebung ermöglicht.According to one embodiment, the spatially resolved radar information includes spatially resolved power density spectral values that contain information as to how much power of a radar signal was reflected at a specific discrete spatial area. The accumulated radar information thus contains information about how much power of the radar signal was reflected in a specific discrete location area over several measurements or measurement cycles. This enables better interpretability of the environment based on the accumulated radar information.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die ortsaufgelösten Radarinformationen Radarrohdaten, die an einer Ausgangsschnittstelle einer Fast-Fourier-Transformationseinheit (FFT-Einheit) erhalten werden. Diese Radarrohdaten liegen ortsdiskret und vorzugsweise strukturiert gemäß einer mehrdimensionalen Datenstruktur (auch Radarcube genannt) vor. Zur Aufsummierung werden die jeweils einem diskreten Ortsbereich zugeordneten Radarinformationen mit aus weiteren Messungen bzw. Messzyklen erhaltenen Radarinformationen desselben diskreten Ortsbereichs aufaddiert. Vor der Aufsummierung werden diese Radarinformationen basierend auf den Bewegungsinformationen räumlich kompensiert, d.h. die durch die Bewegung des Objekts vollzogene Bewegung im Raum wird arithmetisch aufgehoben. Anders ausgedrückt werden die aus unterschiedlichen Messungen bzw. Messzyklen erhaltenen aufzusummierenden Radarinformationen quasi „übereinandergelegt“.According to one embodiment, the spatially resolved radar information is raw radar data obtained at an output interface of a fast Fourier transform unit (FFT unit). These raw radar data are spatially discrete and preferably structured according to a multi-dimensional data structure (also called radar cube). To sum up, the radar information assigned to a discrete location area is added up with radar information from the same discrete location area obtained from further measurements or measurement cycles. Before the summation, this radar information is spatially compensated based on the movement information, i.e. the movement in space caused by the movement of the object is arithmetically canceled. In other words, the radar information obtained from different measurements or measurement cycles is, so to speak, “superimposed”.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die akkumulierten Radarinformationen derart berechnet, dass zu unterschiedlichen Zeitpunkten, d.h. in zeitlich nacheinander vollzogenen Messungen bzw. Messzyklen erfassten Radarinformationen, die jeweils aus Reflektionen in einem bestimmten, diskreten Ortsbereich resultieren, aufaddiert werden. Dadurch führen selbst Reflexionen an stationären Umgebungsobjekten mit einer geringen Rückstrahlfläche zu signifikanten Werten in den akkumulierten Radarinformationen, wodurch das statische Umfeld im Bereich des bewegten Objekts besser erfassbar ist.According to one exemplary embodiment, the accumulated radar information is calculated in such a way that radar information recorded at different times, i.e. in measurements or measurement cycles carried out one after the other, which each result from reflections in a specific, discrete spatial area, is added up. As a result, even reflections from stationary surrounding objects with a small reflection area lead to significant values in the accumulated radar information, making the static environment in the area of the moving object easier to detect.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden Beträge der ortsaufgelösten Radarinformationen aufsummiert, d.h. es wird eine inkohärente Summation ohne Berücksichtigung von Phaseninformationen vollzogen. Alternativ kann das Aufsummieren der ortsaufgelösten Radarinformationen unter Berücksichtigung der Phase einer komplexen Radarinformation erfolgen, d.h. es wird eine kohärente Summation vollzogen.According to one exemplary embodiment, amounts of the spatially resolved radar information are summed up, i.e. an incoherent summation is carried out without taking phase information into account. Alternatively, the spatially resolved radar information can be summed up taking the phase of complex radar information into account, i.e. a coherent summation is carried out.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die akkumulierten Radarinformationen zweidimensionale oder dreidimensionale Informationen. In anderen Worten können die Umgebungsinformationen entweder in einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Ebene (beispielsweise basierend auf Azimut und Entfernung als Parameter) oder dreidimensional (beispielsweise basierend auf Azimut, Elevation und Entfernung als Parameter) mit Hilfe der akkumulierten Radarinformationen erfasst werden.According to one embodiment, the accumulated radar information is two-dimensional or three-dimensional information. In other words, the environmental information may be captured either in a horizontal or substantially horizontal plane (e.g. based on azimuth and range as parameters) or three-dimensional (e.g. based on azimuth, elevation and range as parameters) using the accumulated radar information.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Radarsystem ein Radar mit realer Apertur. Dadurch kann die für die Erfassung der Umgebungsinformationen nötige Rechenleistung wesentlich reduziert werden.According to one embodiment, the radar system includes a real aperture radar. This means that the computing power required to record the environmental information can be significantly reduced.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden beim Aufsummieren der ortsaufgelösten Radarinformationen lediglich diejenigen Radarinformationen berücksichtigt, die aus Reflexionen von statischen, nicht bewegten Umgebungsobjekten resultieren. Da bewegte Umgebungsobjekte in den in unterschiedlichen Messungen bzw. Messzyklen erhaltenen Radarinformationen möglicherweise unterschiedlichen diskreten Ortsbereichen zugeordnet würden, würden diese die Erkennungsgenauigkeit verschlechtern, so dass vorzugsweise lediglich Radarinformationen herangezogen werden, deren Dopplerverschiebungsinformation auf eine stationäre Detektion hinweist.According to one exemplary embodiment, when adding up the spatially resolved radar information, only the radar information that results from reflections from static, non-moving surrounding objects is taken into account. Since moving environmental objects in the radar information obtained in different measurements or measurement cycles would possibly be assigned to different discrete location areas, these would worsen the detection accuracy, so that preferably only radar information is used whose Doppler shift information indicates a stationary detection.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die ortsaufgelösten Radarinformationen vor der Aufsummierung keiner oder im Wesentlichen keiner Filterung basierend auf einem unteren Schwellwert oder einer unteren Schwellwertkurve unterzogen. Dadurch können auch Umgebungsobjekte mit einem geringen Radarrückstrahlquerschnitt durch die Akkumulierung der durch diese hervorgerufenen Radarinformationen detektiert werden, was beispielsweise vorteilhaft bei der Fahrbahnerkennung ist.According to one embodiment, the spatially resolved radar information is subjected to no or substantially no filtering based on a lower threshold or a lower threshold curve before summing. As a result, surrounding objects with a low radar return cross section can also be detected by accumulating the radar information caused by them, which is advantageous, for example, in road detection.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird beim Berechnen der akkumulierten Radarinformationen eine Kompensation des Antennengewinns in Azimut und/oder Elevation vollzogen. Dadurch kann erreicht werden, dass die aus dem richtungsabhängigen Antennengewinn resultierenden Unterschiede der Beträge der ortsaufgelösten Radarinformationen eliminiert werden.According to one exemplary embodiment, when calculating the accumulated radar information, compensation for the antenna gain in azimuth and/or elevation is carried out. This makes it possible to eliminate the differences in the amounts of the spatially resolved radar information resulting from the direction-dependent antenna gain.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird beim Berechnen der akkumulierten Radarinformationen eine entfernungsbedingte Abnahme der Leistung der erfassten Radarinformationen kompensiert. Dadurch kann erreicht werden, dass die aus der Freiraumdämpfung resultierenden Abschwächungen der Beträge der Radarinformationen, die von entfernt liegenden Umgebungsobjekten resultieren, eliminiert werden.According to one embodiment, when calculating the accumulated radar information, a distance-related decrease in the leis the recorded radar information is compensated. In this way, it can be achieved that the attenuations in the amounts of radar information resulting from the free space attenuation, which result from distant surrounding objects, are eliminated.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Erfassung von Umgebungsinformationen mittels eines Radarsystems, wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium mit Programmanweisungen umfasst, wobei die Programmanweisungen durch einen Prozessor ausführbar sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele auszuführen.According to a further aspect, the invention relates to a computer program product for acquiring environmental information by means of a radar system, the computer program product comprising a computer-readable storage medium with program instructions, the program instructions being executable by a processor in order to cause the processor to carry out a method according to one of the preceding exemplary embodiments to carry out.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Radarsystem zum Erfassen von Umgebungsinformationen im Bereich eines bewegten Objekts, aufweisend:

  • - zumindest einen Radarsensor der zur Erfassung von ortsaufgelösten Radarinformationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgebildet ist;
  • - eine Schnittstelle, die zum Empfang von Bewegungsinformationen des bewegten Objekts ausgebildet ist; und
  • - eine Rechnereinheit, die zum Berechnen von akkumulierten Radarinformationen durch lagerichtiges Aufsummieren der an unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen, ortsaufgelösten Radarinformationen oder davon abgeleiteter Informationen unter Berücksichtigung der Bewegungsinformationen des bewegten Objekts ausgebildet ist.
According to a further aspect, the invention relates to a radar system for detecting environmental information in the area of a moving object, comprising:
  • - at least one radar sensor which is designed to record spatially resolved radar information at different times;
  • - an interface designed to receive movement information of the moving object; and
  • - a computer unit which is designed to calculate accumulated radar information by summing up the spatially resolved radar information received at different times or information derived therefrom, taking into account the movement information of the moving object.

„Statisch“ im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „unbewegt“, d.h. beispielsweise ein statisches Umgebungsobjekt vollzieht im relevanten Erfassungszeitraum keine Bewegung bezogen auf einen festen Bezugspunkt. Aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs, an dem das Radarsystem vorgesehen ist, kann zwischen dem Radarsystem und dem statischen Umgebungsobjekt eine Relativbewegung stattfinden.“Static” in the sense of the present invention means “stationary”, i.e., for example, a static environmental object does not move in relation to a fixed reference point in the relevant detection period. Due to the movement of the vehicle on which the radar system is provided, a relative movement can take place between the radar system and the static surrounding object.

Unter „bewegtes Objekt“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein Fahrzeug oder ein Flugzeug bzw. Flugobjekt (Drohne, Satellit o.ä.) verstanden.For the purposes of the present invention, “moving object” is understood to mean, in particular, a vehicle or an aircraft or flying object (drone, satellite, etc.).

Die Ausdrücke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.In the sense of the invention, the expressions “approximately”, “essentially” or “approximately” mean deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and/or deviations in the form of changes that are insignificant for the function .

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, advantages and possible applications of the invention also emerge from the following description of exemplary embodiments and from the figures. All described and/or illustrated features, individually or in any combination, are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their relationship. The content of the claims is also made part of the description.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 beispielhaft und schematisch ein Blockdiagramm eines Radarsystems;
  • 2 beispielhaft ein Diagramm zur Veranschaulichung eines bei einer ersten Messung erhaltenen Leistungsdichtespektrums in einer horizontalen Raumebene;
  • 2a beispielhaft ein Diagramm zur Veranschaulichung eines nach der ersten Messung aus der Summationseinrichtung erhaltenen Leistungsdichtespektrums in einer horizontalen Raumebene (identisch zum Diagramm aus 2);
  • 3 beispielhaft ein Diagramm zur Veranschaulichung eines bei einer zweiten Messung erhaltenen Leistungsdichtespektrums in einer horizontalen Raumebene;
  • 3a beispielhaft ein Diagramm zur Veranschaulichung eines nach der zweiten Messung aus der Summationseinrichtung erhaltenen Leistungsdichtespektrums in einer horizontalen Raumebene (identisch zum Diagramm aus 2);
  • 4 beispielhaft ein Diagramm zur Veranschaulichung eines bei einer dritten Messung erhaltenen Leistungsdichtespektrums in einer horizontalen Raumebene;
  • 4a beispielhaft ein Diagramm zur Veranschaulichung eines nach der dritten Messung aus der Summationseinrichtung erhaltenen Leistungsdichtespektrums in einer horizontalen Raumebene (identisch zum Diagramm aus 2);
  • 5 beispielhaft die den Diagrammen gemäß 2 bis 4 zugrundliegenden, ortsverteilten Reflexionspunkte; und
  • 6 beispielhaft ein das Verfahren zur Erfassung von Umgebungsinformationen veranschaulichendes Blockdiagramm.
The invention is explained in more detail below using the figures and exemplary embodiments. Show it:
  • 1 by way of example and schematically a block diagram of a radar system;
  • 2 By way of example, a diagram to illustrate a power density spectrum obtained during a first measurement in a horizontal spatial plane;
  • 2a For example, a diagram to illustrate a power density spectrum obtained after the first measurement from the summation device in a horizontal spatial plane (identical to the diagram). 2 );
  • 3 By way of example, a diagram to illustrate a power density spectrum obtained in a second measurement in a horizontal spatial plane;
  • 3a For example, a diagram to illustrate a power density spectrum obtained after the second measurement from the summation device in a horizontal spatial plane (identical to the diagram). 2 );
  • 4 By way of example, a diagram to illustrate a power density spectrum obtained in a third measurement in a horizontal spatial plane;
  • 4a For example, a diagram to illustrate a power density spectrum obtained from the summation device after the third measurement in a horizontal spatial plane (identical to the diagram). 2 );
  • 5 for example, those according to the diagrams 2 until 4 underlying, spatially distributed reflection points; and
  • 6 By way of example, a block diagram illustrating the method for acquiring environmental information.

1 zeigt beispielhaft und grob schematisch ein Blockschaltbild eines Radarsystems 1, das in einem bewegten Objekt, beispielsweise einem Fahrzeug, angeordnet ist. Das Radarsystem 1 weist einen mit TX bezeichneten Sendeabschnitt auf, mittels dem an einer Antenneneinheit 2 ein Radarsignal in die Umgebung abgestrahlt wird. 1 shows, by way of example and roughly schematically, a block diagram of a radar system 1, which is arranged in a moving object, for example a vehicle. The radar system 1 has a transmission section designated TX, by means of which a radar signal is emitted into the environment at an antenna unit 2.

Des Weiteren umfasst das Radarsystem 1 einen mit der RX bezeichneten Empfangsabschnitt. Der Empfangsabschnitt RX ist mit zumindest einer, vorzugsweise mehreren Antenneneinheiten 2 gekoppelt und kann einen oder vorzugsweise mehrere Empfangspfade aufweisen. In den jeweiligen Empfangspfaden kann beispielsweise ein Verstärker 3, ein Mischer 4 zur Frequenzumsetzung des empfangenen Signals, eine Filtereinheit 5, beispielsweise ein Tiefpassfilter oder ein Bandpassfilter etc. vorgesehen sein. Zudem sind in dem Empfangsabschnitt ein oder mehrere Analog-Digitalwandler (A/D-Wandler) 6 vorgesehen, mittels denen die empfangenen analogen Signale in digitale Signale umgesetzt werden. Diese digitalen Signale werden anschließend einer digitalen Signalverarbeitung unterzogen, insbesondere einer Frequenztransformation, besonders bevorzugt einer Fast-Fouriertransformation (FFT-Einheit 7).Furthermore, the radar system 1 includes a reception section designated RX. The reception section RX is coupled to at least one, preferably several, antenna units 2 and can have one or preferably several reception paths. For example, an amplifier 3, a mixer 4 for frequency conversion of the received signal, a filter unit 5, for example a low-pass filter or a band-pass filter, etc. can be provided in the respective reception paths. In addition, one or more analog-digital converters (A/D converters) 6 are provided in the receiving section, by means of which the received analog signals are converted into digital signals. These digital signals are then subjected to digital signal processing, in particular a frequency transformation, particularly preferably a fast Fourier transformation (FFT unit 7).

Bei dem Radarsystem 1 handelt es sich insbesondere um ein Radar mit realer Apertur, bei dem die antennenbedingte Apertur nicht synthetisch, d.h. durch rechnerische Maßnahmen künstlich erhöht ist. Anders ausgedrückt findet vorzugsweise kein Radarsystem mit synthetischer Apertur (SAR) Verwendung.The radar system 1 is in particular a radar with a real aperture, in which the antenna-related aperture is not synthetically increased, i.e. artificially increased by computational measures. In other words, it is preferred not to use a synthetic aperture radar (SAR) system.

Am Ausgang der FFT-Einheit 7 stehen beispielsweise Radarrohdaten zur Verfügung, die vorzugsweise gemäß einer mehrdimensionalen, beispielsweise würfelartigen Datenstruktur strukturiert sind. Diese Datenstruktur wird im Bereich der Radartechnik als sog. „Radarcube“ bezeichnet. Die Datenstruktur kann beispielsweise ortsaufgelöste Radarinformationen enthalten, beispielsweise basierend auf einem zwei- oder dreidimensionalen Koordinatensystem (beispielsweise kartesisches Koordinatensystem oder Polarkoordinatensystem). Zudem kann die Datenstruktur Informationen hinsichtlich der Dopplerverschiebung des jeweiligen empfangenen Radarsignal enthalten. Die in der Datenstruktur gespeicherten Werte können insbesondere ortsaufgelöste Leistungsdichtewerte sein, d.h. die reflektierte, spektrale Leistungsdichte an dem jeweiligen Reflektionsort angeben.At the output of the FFT unit 7, for example, raw radar data is available, which is preferably structured according to a multi-dimensional, for example cube-like, data structure. In the field of radar technology, this data structure is referred to as a so-called “radarcube”. The data structure can, for example, contain spatially resolved radar information, for example based on a two- or three-dimensional coordinate system (for example Cartesian coordinate system or polar coordinate system). In addition, the data structure can contain information regarding the Doppler shift of the respective received radar signal. The values stored in the data structure can in particular be spatially resolved power density values, i.e. indicate the reflected, spectral power density at the respective reflection location.

2 zeigt beispielhaft die aus einer Einzelmessung des Radarsystems 1 erhaltenen Leistungsdichtewerte, die aufgrund von Reflexionen an mehreren T-förmig angeordneten Reflexionspunkten gemäß 5 erhalten werden. Dabei wurden die in einer horizontalen Ebene ermittelten Leistungsdichtewerte (Leistungsdichtewerte für unterschiedliche Entfernungen und Azimutwinkel) in einem kartesischen Koordinatensystem eingetragen. Die unterschiedlichen Graufärbungen geben dabei den Betrag des jeweiligen Leistungsdichtewerts wieder, wobei der Betrag des jeweiligen Leistungsdichtewerts umso höher ist, je dunkler die Graufärbung ist. Das bewegte Objekt, insbesondere das Fahrzeug, an dem das Radarsystem vorgesehen ist, ist dabei im Ursprung des Koordinatensystems angeordnet (x=0; y=0). 2 shows an example of the power density values obtained from an individual measurement of the radar system 1, which are due to reflections at several T-shaped reflection points 5 be received. The power density values determined in a horizontal plane (power density values for different distances and azimuth angles) were entered in a Cartesian coordinate system. The different gray colors reflect the magnitude of the respective power density value, whereby the darker the gray color, the higher the magnitude of the respective power density value. The moving object, in particular the vehicle on which the radar system is provided, is arranged at the origin of the coordinate system (x=0; y=0).

Um möglichst sensorunabhängige Daten am Ausgang des Radarsystems bereitstellen zu können, werden die vom Radarsystem ermittelten Radarinformationen in eine ortsfeste Radarkarte, auch Radar-Grid genannt, übertragen. Dabei werden in aus dem Stand der Technik bekannten Radarsystemen die ortsabhängig ermittelten Radarinformationen unter Berücksichtigung von Bewegungsdaten des bewegten Objekts, beispielsweise erhalten von einem oder mehreren Sensoren eines Fahrzeug-Odometriesystems, in die Radarkarte übertragen. Dabei werden schwache Detektionen, d.h. erkannte Reflektionen mit einem Leistungsdichtewert unterhalb eines bestimmten Schwellwerts vernachlässigt, um lediglich signifikante Delegationen in der Radarkarte zu erhalten.In order to be able to provide data at the output of the radar system that is as sensor-independent as possible, the radar information determined by the radar system is transferred to a stationary radar map, also known as a radar grid. In radar systems known from the prior art, the location-dependent radar information is transmitted to the radar map, taking into account movement data of the moving object, for example obtained from one or more sensors of a vehicle odometry system. Weak detections, i.e. detected reflections with a power density value below a certain threshold value, are neglected in order to only obtain significant delegations in the radar map.

Um das Detektionsergebnis zu verbessern und insbesondere statische Umgebungsinformationen besser darstellen zu können, werden die aus der FFT- Einheit 7 erhaltenen ortsabhängigen Radarinformationen nicht direkt (d.h. nach der vorher beschriebenen Schwellwertfilterung) in die Radarkarte übertragen, sondern die ortsabhängigen Radarinformationen werden über mehrere Messungen hinweg aufaddiert.In order to improve the detection result and, in particular, to be able to better represent static environmental information, the location-dependent radar information obtained from the FFT unit 7 is not transferred directly to the radar map (i.e. after the previously described threshold value filtering), but rather the location-dependent radar information is added up over several measurements .

Hierzu ist, wie in 1 dargestellt, eine Summationseinrichtung 8 vorgesehen, die die ortsaufgelösten Radarinformationen (d.h. beispielsweise im Radarcube enthaltene Informationen) über mehrere Messzyklen, d.h. über mehrere Sende-Empfangs-Zyklen des Radarsystems 1 hinweg, aufsummiert. Dadurch werden akkumulierte Radarinformationen erhalten, die beispielsweise einem Erkennungssystem 9 zugeführt werden können, um basierend auf den akkumulierten Radarinformationen Umgebungsinformationen erfassen zu können.For this, as in 1 shown, a summation device 8 is provided, which sums up the spatially resolved radar information (ie, for example, information contained in the radar cube) over several measurement cycles, ie over several transmit-receive cycles of the radar system 1. This results in accumulated radar information, which can be supplied to a detection system 9, for example, in order to be able to detect environmental information based on the accumulated radar information.

Die Summationseinrichtung 8 ist dazu ausgebildet, die ortsaufgelösten Radarinformationen unterschiedlicher Messzyklen, vorzugsweise unmittelbar zeitlich aufeinanderfolgender Messzyklen lagerichtig aufzuaddieren. In anderen Worten werden also jeweils zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelte Radarinformationen, die einem bestimmten diskreten Ortsbereich, an dem die Reflektion erfolgte, zugeordnet sind, aufsummiert. Hierbei kann die Summation eine komplexe Summation sein, d.h. die ortsaufgelösten Radarinformationen sind komplexe Größen, die betrags- und phasenrichtig aufaddiert werden (kohärente Summation). Alternativ kann lediglich eine betragsmäßige Summation erfolgen, d.h. entweder liegen die ortsaufgelösten Radarinformationen lediglich als Betragsinformationen vor oder im Falle von komplexen ortsaufgelösten Radarinformationen werden diese lediglich betragsmäßig aufaddiert (inkohärente Summation).The summation device 8 is designed to add up the spatially resolved radar information from different measurement cycles, preferably from immediately successive measurement cycles, in the correct position. In other words, radar information determined at different times, which is assigned to a specific discrete location area where the reflection occurred, is summed up. The summation can be a complex summation be, ie the spatially resolved radar information is complex quantities that are added up in the correct amount and phase (coherent summation). Alternatively, only a summation in terms of amount can take place, that is, either the spatially resolved radar information is only available as amount information or, in the case of complex, spatially resolved radar information, it is only added up in terms of amount (incoherent summation).

Für den Fall, dass lediglich statische, nichtbewegte Objekte in dem Umgebungsbereich des Radarsystems 1 erkannt werden sollen, können lediglich diejenigen Radarinformationen verwendet werden, die aufgrund der Dopplerverschiebung als stationäre Objekte (Geschwindigkeit v=0) erkannt wurden. In anderen Worten wird aus dem Radar-Cube lediglich der Bereich von Radarinformationen zur Umgebungserfassung herangezogen, dem die Geschwindigkeit v=0 zugeordnet ist. Dies kann beispielsweise ein matrixartiger Bereich sein, in dem die Radarinformationen gemäß ihrem Azimutwinkel und der radialen Entfernung abgelegt sind.In the event that only static, non-moving objects are to be detected in the surrounding area of the radar system 1, only the radar information that was recognized as stationary objects (velocity v=0) due to the Doppler shift can be used. In other words, only the area of radar information from the radar cube to which the speed v=0 is assigned is used to detect the environment. This can, for example, be a matrix-like area in which the radar information is stored according to its azimuth angle and the radial distance.

Durch die lagerichtige Aufsummierung der ortsaufgelösten Radarinformationen werden temporäre, nichtstatische Umgebungsobjekte herausgefiltert, da diese sich bei mehreren zeitlich hintereinander vollzogenen Messungen an unterschiedlichen Orten befinden und damit unterschiedlichen Bereichen im Radar-Cube zugeordnet sind. Jedoch werden statische Umgebungsobjekte, die stets in ein und denselben Bereich des Radar-Cubes fallen über mehrere Messungen hinweg aufaddiert, so dass diese besser detektierbar sind. Dadurch kann eine vollständigere Erfassung der Umgebungsinformationen im Bereich um das Radarsystem erfolgen.By summing up the spatially resolved radar information in the correct position, temporary, non-static environmental objects are filtered out, since these are located at different locations in several consecutive measurements and are therefore assigned to different areas in the radar cube. However, static environmental objects that always fall into the same area of the radar cube are added up over several measurements so that they are easier to detect. This allows a more complete capture of the environmental information in the area around the radar system.

Wie zuvor beschrieben, zeigt 2 die aus einer ersten Einzelmessung (d.h. erster Messzyklus) des Radarsystems 1 erhaltenen Leistungsdichtewerte, die aufgrund von Reflexionen an mehreren T-förmig angeordneten Reflexionspunkten gemäß 5 erhalten werden. Diese werden der Summationseinrichtung 8 zugeführt. 2a zeigt die von der Summationseinrichtung 8 nach der ersten Einzelmessung bereitgestellten Informationen. Da davon ausgegangen wird, dass die Summationsvorrichtung 8 vor der ersten Einzelmessung keine Informationen enthalten hat, die zu den ortsaufgelösten Radarinformationen der ersten Einzelmessung hinzuaddiert werden, sind die in 2a gezeigten ortsaufgelösten Radarinformationen identisch zu den ortsaufgelösten Radarinformationen gemäß 2.As previously described, shows 2 the power density values obtained from a first individual measurement (ie first measurement cycle) of the radar system 1, which are due to reflections at several reflection points arranged in a T-shape 5 be received. These are fed to the summation device 8. 2a shows the information provided by the summation device 8 after the first individual measurement. Since it is assumed that the summation device 8 did not contain any information before the first individual measurement that is added to the spatially resolved radar information of the first individual measurement, the in 2a The spatially resolved radar information shown is identical to the spatially resolved radar information 2 .

3 zeigt die aus einer zweiten Einzelmessung erhaltenen Radarinformationen (Leistungsdichtewerte), die zeitlich nach der ersten Einzelmessung ermittelt wurden und die wiederum aufgrund von Reflexionen an mehreren T-förmig angeordneten Reflexionspunkten gemäß 5 erhalten werden. Durch die Summationseinrichtung 8 werden die in 2 gezeigten Radarinformationen mit denen der 3 lagerichtig aufaddiert, d.h. unter Kompensation der Bewegung des Objekts, an dem das Radarsystem 1 angeordnet ist. Das Ergebnis der Summation ist in 3a gezeigt. 3 shows the radar information (power density values) obtained from a second individual measurement, which was determined after the first individual measurement and which in turn is based on reflections at several T-shaped reflection points 5 be received. Through the summation device 8, the in 2 radar information shown with that of the 3 added up in the correct position, ie while compensating for the movement of the object on which the radar system 1 is arranged. The result of the summation is in 3a shown.

4 zeigt die aus einer dritten Einzelmessung erhaltenen Radarinformationen (Leistungsdichtewerte), die zeitlich nach der zweiten Einzelmessung ermittelt wurden und die wiederum aufgrund von Reflexionen an mehreren T-förmig angeordneten Reflexionspunkten gemäß 5 erhalten werden. Durch die Summationseinrichtung 8 werden nun die in 2 bis 4 gezeigten Radarinformationen lagerichtig aufaddiert, d.h. unter Kompensation der Bewegung des Objekts, an dem das Radarsystem 1 angeordnet ist. Das Ergebnis der Summation der Einzelmessungen ist in 4a gezeigt. 4 shows the radar information (power density values) obtained from a third individual measurement, which was determined after the second individual measurement and which in turn is due to reflections at several reflection points arranged in a T-shape 5 be received. The summation device 8 now calculates the in 2 until 4 The radar information shown is added up in the correct position, that is, while compensating for the movement of the object on which the radar system 1 is arranged. The result of the summation of the individual measurements is in 4a shown.

Es versteht sich, dass zwischen den in 2 bis 4 gezeigten Einzelmessungen eine Vielzahl von weiteren Einzelmessungen vorhanden sein kann, um die akkumulierten Radarinformationen gemäß 4a zu erhalten.It is understood that between the in 2 to 4 As shown in the individual measurements shown, a large number of further individual measurements may be present in accordance with the accumulated radar information 4a to obtain.

Wie aus 4a ersichtlich, wird durch die lagerichtige Addition der ortsaufgelösten Radarinformationen ein zunehmend schärferes Radarbild erhalten, in dem die in 5 gezeigte T-förmige Anordnung der Reflexionspunkte zunehmend erkennbar wird.How out 4a As can be seen, the correct addition of the spatially resolved radar information results in an increasingly sharper radar image in which the in 5 The T-shaped arrangement of the reflection points shown becomes increasingly visible.

Vorzugsweise kann die Aufsummierung der ortsaufgelösten Radarinformationen unter Kompensation der Antennencharakteristika erfolgen. Bekanntermaßen weisen Antennen einen richtungsabhängigen Antennengewinn auf, d.h. der Antennengewinn in einer ersten Raumrichtung kann von dem Antennengewinn abweichen, der in einer zweiten Raumrichtung vorliegt, die beispielsweise um eine bestimme Winkeldifferenz im Azimut und/oder in der Elevation von der ersten Raumrichtung abweicht. Durch die Bewegung des Radarsystems 1 gegenüber einem zu erfassenden Umgebungsobjekt kann die Erfassung dieses Umgebungsobjekts in einer geänderten Raumrichtung erfolgen, in der die Empfangsantenne des Radarsystems 1 einen veränderten Antennengewinn aufweist. Um den Einfluss des veränderten Antennengewinns zu kompensieren, kann die aufzusummierende, ortsaufgelöste Radarinformation basierend auf Informationen hinsichtlich des Antennengewinns modifiziert werden. Diese Modifikation kann abhängig davon, ob zweidimensionale oder dreidimensionale Umgebungsinformationen erfasst werden, basierend auf zweidimensionalen oder dreidimensionalen Antennencharakteristika-Informationen erfolgen.Preferably, the spatially resolved radar information can be summed up while compensating for the antenna characteristics. As is known, antennas have a direction-dependent antenna gain, i.e. the antenna gain in a first spatial direction can deviate from the antenna gain that is present in a second spatial direction, which deviates from the first spatial direction, for example by a certain angular difference in azimuth and/or elevation. By moving the radar system 1 relative to an environmental object to be detected, this environmental object can be detected in a changed spatial direction in which the receiving antenna of the radar system 1 has a changed antenna gain. In order to compensate for the influence of the changed antenna gain, the spatially resolved radar information to be summed up can be modified based on information regarding the antenna gain. This modification may be made based on two-dimensional or three-dimensional antenna characteristic information depending on whether two-dimensional or three-dimensional environmental information is being acquired.

Alternativ oder zusätzlich kann die Aufsummierung der ortsaufgelösten Radarinformationen unter Kompensation der Freifelddämpfung erfolgen. Dabei werden bekanntermaßen empfangene Radarsignalanteile, die aus weiter entfernt liegenden Reflektionen resultieren aufgrund des längeren Ausbreitungsweges stärker gedämpft als Radarsignalanteile, die aus Reflektionen im Nahfeld resultieren. Um den Einfluss der Freifelddämpfung zu kompensieren, kann die aufsummierende, ortsaufgelöste Radarinformation basierend auf Informationen der Entfernung des die Reflektion hervorrufenden Umgebungsobjekts modifiziert werden.Alternatively or additionally, the spatially resolved radar information can be summed up while compensating for the free field attenuation. As is known, received radar signal components that result from more distant reflections are attenuated more strongly than radar signal components that result from reflections in the near field due to the longer propagation path. In order to compensate for the influence of the free field attenuation, the accumulating, spatially resolved radar information can be modified based on information about the distance of the surrounding object causing the reflection.

6 zeigt schematisch ein blockbasiertes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen von Umgebungsinformationen im Umfeld eines bewegten Objekts. 6 schematically shows a block-based flowchart of a method for acquiring environmental information in the vicinity of a moving object.

In Schritt S10 werden zunächst ortsaufgelöste Radarinformationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangen. Diese ortsaufgelösten Radarinformationen können beispielsweise aus mehreren zeitlich nacheinander vollzogenen Einzelmessungen bzw. Messzyklen resultieren.In step S10, spatially resolved radar information is first received at different times. This spatially resolved radar information can, for example, result from several individual measurements or measurement cycles carried out one after the other.

Zudem werden Bewegungsinformationen des bewegten Objekts erfasst (S11). Diese Bewegungsinformationen können beispielsweise aus einem Fahrzeugodometriesystem erhalten werden. Basierend auf diesen Bewegungsinformationen ist es möglich, die Bewegung des Objekts im Raum bei der nachfolgenden Aufsummation der Radarinformationen zu kompensieren.In addition, movement information of the moving object is recorded (S11). This movement information can be obtained, for example, from a vehicle odometry system. Based on this movement information, it is possible to compensate for the movement of the object in space during the subsequent summation of the radar information.

In Schritt S12 werden anschließend akkumulierte Radarinformationen berechnet, indem die ortsaufgelösten Radarinformationen oder davon abgeleitete Informationen (beispielsweise durch vorgenannte Kompensierungen des richtungsabhängigen Antennengewinns und/oder der Freiraumdämpfung) unter Berücksichtigung der Bewegungsinformationen des bewegten Objekts aufsummiert werden. In step S12, accumulated radar information is then calculated by adding up the spatially resolved radar information or information derived therefrom (for example through the aforementioned compensations for the direction-dependent antenna gain and/or the free space attenuation) taking into account the movement information of the moving object.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird.The invention has been described above using exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without departing from the scope of protection defined by the patent claims.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
RadarsystemRadar system
22
AntenneneinheitAntenna unit
33
Verstärkeramplifier
44
Mischermixer
55
FiltereinheitFilter unit
66
A/D-WandlerA/D converter
77
FFT-EinheitFFT unit
88th
SummationseinrichtungSummation device
99
Umgebungserfassungssystem Environment detection system
TXTX
SendeeinheitTransmitting unit
RXRX
EmpfangseinheitReceiving unit

Claims (13)

Verfahren zum Erfassen von Umgebungsinformationen im Bereich eines bewegten Objekts mittels eines Radarsystems (1), umfassend folgende Schritte: - Erfassen von ortsaufgelösten Radarinformationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten (S10); - Erfassen von Bewegungsinformationen des bewegten Objekts (S11); - Berechnen von akkumulierten Radarinformationen durch lagerichtiges Aufsummieren der an unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen, ortsaufgelösten Radarinformationen oder davon abgeleiteter Informationen unter Berücksichtigung der Bewegungsinformationen des bewegten Objekts (S12); dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufsummieren der ortsaufgelösten Radarinformationen lediglich diejenigen Radarinformationen berücksichtigt werden, die aus Reflexionen von statischen, nicht bewegten Umgebungsobjekten resultieren.Method for detecting environmental information in the area of a moving object using a radar system (1), comprising the following steps: - detecting spatially resolved radar information at different times (S10); - Detecting movement information of the moving object (S11); - Calculating accumulated radar information by correctly adding up the spatially resolved radar information received at different times or information derived therefrom, taking into account the movement information of the moving object (S12); characterized in that when adding up the spatially resolved radar information, only the radar information that results from reflections from static, non-moving surrounding objects is taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsaufgelösten Radarinformationen ortsaufgelöste Leistungsdichtespektralwerte umfassen, die Informationen dahingehend enthalten, wieviel Leistung eines Radarsignals an einem bestimmten diskreten Ortsbereich reflektiert wurde.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the spatially resolved radar information includes spatially resolved power density spectral values which contain information as to how much power of a radar signal was reflected at a specific discrete spatial area. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsaufgelösten Radarinformationen Radarrohdaten sind, die an einer Ausgangsschnittstelle einer Fast-Fourier-Transformationseinheit (FFT-Einheit) (7) erhalten werden.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the spatially resolved radar information is raw radar data that is obtained at an output interface of a fast Fourier transformation unit (FFT unit) (7). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die akkumulierten Radarinformationen derart berechnet werden, dass zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasste Radarinformationen, die jeweils aus Reflektionen in einem bestimmten, diskreten Ortsbereich resultieren, aufaddiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the accumulated radar information is calculated in such a way that radar information recorded at different times, each resulting from reflections in a specific, discrete location area, is added up. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Beträge der ortsaufgelösten Radarinformationen aufsummiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that amounts of the spatially resolved radar information are summed up. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsummieren der ortsaufgelösten Radarinformationen unter Berücksichtigung der Phase einer komplexen Radarinformation erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the spatially resolved radar information is added up taking the phase of complex radar information into account. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die akkumulierten Radarinformationen zweidimensionale oder dreidimensionale Informationen sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the accumulated radar information is two-dimensional or three-dimensional information. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radarsystem (1) ein Radar mit realer Apertur umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the radar system (1) comprises a radar with a real aperture. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsaufgelösten Radarinformationen vor der Aufsummierung keiner oder im Wesentlichen keiner Filterung basierend auf einem unteren Schwellwert oder einer unteren Schwellwertkurve unterzogen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the spatially resolved radar information is subjected to no or substantially no filtering based on a lower threshold value or a lower threshold value curve before the summation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Berechnen der akkumulierten Radarinformationen eine Kompensation des Antennengewinns in Azimut und/oder Elevation vollzogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when calculating the accumulated radar information, compensation for the antenna gain in azimuth and/or elevation is carried out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Berechnen der akkumulierten Radarinformationen eine entfernungsbedingte Abnahme der Leistung der erfassten Radarinformationen kompensiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when calculating the accumulated radar information, a distance-related decrease in the power of the acquired radar information is compensated for. Computerprogrammprodukt zum Erfassen von Umgebungsinformationen im Bereich eines bewegten Objekts mittels eines Radarsystems (1), wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium mit Programmanweisungen umfasst, wobei die Programmanweisungen durch einen Prozessor ausführbar sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche auszuführen.Computer program product for detecting environmental information in the area of a moving object by means of a radar system (1), the computer program product comprising a computer-readable storage medium with program instructions, the program instructions being executable by a processor in order to cause the processor to carry out a method according to one of the preceding claims to carry out. Radarsystem zum Erfassen von Umgebungsinformationen im Bereich eines bewegten Objekts, aufweisend: - zumindest einen Radarsensor der zur Erfassung von ortsaufgelösten Radarinformationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten ausgebildet ist; - eine Schnittstelle, die zum Empfang von Bewegungsinformationen des bewegten Objekts ausgebildet ist; und - eine Rechnereinheit, die zum Berechnen von akkumulierten Radarinformationen durch lagerichtiges Aufsummieren der an unterschiedlichen Zeitpunkten empfangenen, ortsaufgelösten Radarinformationen oder davon abgeleiteter Informationen unter Berücksichtigung der Bewegungsinformationen des bewegten Objekts ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit ferner dazu ausgebildet ist, beim Aufsummieren der ortsaufgelösten Radarinformationen lediglich diejenigen Radarinformationen zu berücksichtigen, die aus Reflexionen von statischen, nicht bewegten Umgebungsobjekten resultieren.Radar system for detecting environmental information in the area of a moving object, comprising: - at least one radar sensor which is designed to detect spatially resolved radar information at different times; - an interface designed to receive movement information of the moving object; and - a computer unit which is designed to calculate accumulated radar information by summing up the spatially resolved radar information received at different times or information derived therefrom, taking into account the movement information of the moving object; characterized in that the computer unit is further designed to only take into account the radar information that results from reflections from static, non-moving surrounding objects when summing up the spatially resolved radar information.
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EP2417475B1 (en) 2009-04-06 2013-08-21 Conti Temic microelectronic GmbH Radar system having arrangements and method for decoupling transmission and reception signals and suppression of interference radiation
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