CN103576139A - 借助机动车的雷达传感器探测雷达对象 - Google Patents

Abstract

用于借助机动车的雷达传感器探测雷达对象的雷达传感器系统和方法，所述发送信号（f）具有频率调制序列，所述频率调制分别对应测量信号的一个分信号；其中基于所述分信号的至少一个分信号的频谱确定关于雷达对象的相对速度（v）和间距（d）的第一信息，其中所述第一信息包括雷达对象的相对速度（v）和间距（d）之间的关系，所述关系使不同的间距（d）对应所述不同的相对速度（v）；其中基于所述雷达对象在所述频谱中的频率位置（k₀）处所述分信号的频谱的值的时间过程的频谱确定关于所述雷达对象的相对速度（v）和可选地间距（d）的第二信息；其中基于所述第一信息与所述第二信息的均衡确定所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）。

Description

借助机动车的雷达传感器探测雷达对象

技术领域

本发明涉及一种用于借助机动车的雷达传感器探测雷达对象的方法，其中通过将发送信号与接收信号进行混频产生测量信号，其中发送信号具有频率调制序列。

背景技术

雷达传感器被用在用于机动车的驾驶辅助系统中，如同例如在ACC系统（Adaptive Cruise Control：自适应巡航控制系统）或安全系统——例如碰撞告警系统中那样并且用于确定对象的位置和相对速度，从而可以识别驾驶状况。例如在ACC系统中，在自适应速度调节的范畴内，使自身车辆的速度匹配于在前行驶的车辆的速度并且将与在前行驶的车辆的间距调节到一个合适的值上。安全系统例如可以被设置用于当识别到即将来临的碰撞的危险时自动引导制动过程。

已知FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave：调频连续波）雷达传感器，其中斜坡状地调制连续的雷达信号的发送频率。由接收信号通过与发送信号的混频产生待分析处理的基带信号，所述基带信号被分析处理。雷达传感器通常具有分别提供一个基带信号的多个通道。

在FMCW雷达传感器中，每一个雷达对象在一个通道的频谱中以尖峰形式表明，所述尖峰的位置与多普勒偏移和雷达信号的传播时间有关，从而由与频率调制斜坡对应的基带信号还不能够实现相对速度和间距的单值确定。而所获得的尖峰的频率确定相对速度v和间距d之间的、线性关联形式的关系。

术语“线性”以下可以如此理解，使得由此表示的关联可以包含线性因子和相加项。

在FMCW方法中，为了辨识多个雷达对象并且估计其相对速度和间距，需要多个具有不同斜坡斜率的频率调制斜坡。通过在各个频率斜坡中获得的不同关系的均衡（Abgleichen），可以计算雷达对象的相对速度v和间距d。所述均衡也可以称作匹配（Matching）并且相应于v-d空间中直线的交点的搜索。当检测仅仅很少雷达对象时，FMCW方法特别有效。

也已知根据调频序列调制（Chirp-Sequence-Modulation）的方法工作的雷达传感器，其中发送信号由类似的频率调制的信号脉冲（Chirps）序列组成。涉及脉冲多普勒方法，其中首先根据雷达对象的距离进行雷达对象的分离并且随后根据各个信号脉冲的反射之间的相位差别求取雷达对象的位置改变和因此求取雷达对象的速度。

这种方法由DE 10 2005 048 209 A1公开。

WO 2011/066993 A2同样描述了一种这样的方法。实施具有分别不同的、受限制的单值性范围（Eindeutigkeitsbereich）的彼此相继的三个测量周期，不仅用于确定距离而且用于确定速度。为了确定用于相对速度的测量值，搜索在每一个测量周期中多值求取的速度测量值的一致的值。为了确定用于距离的测量值，搜索不同的测量周期的一致的测量值，其中如果在第一测量周期的单值性范围内没有找到一致性，则滤出所述对象作为超有效距离对象。

为了在调频序列方法中实现相对速度和距离的确定的准确性，需要大量陡峭的信号脉冲并且因此在测量的分析处理时需要高的计算开销。

发明内容

本发明的任务是，实现一种用于借助机动车的雷达传感器探测雷达对象的新式方法，所述方法在尽可能小的硬件开销和计算开销的情况下能够实现所检测的雷达对象的精确的速度估计和间距估计和同时所检测的雷达对象的良好的分离能力。

根据本发明，所述任务通过一种用于借助机动车的雷达传感器探测雷达对象的方法解决，其具有以下步骤：

-通过将发送信号与接收信号进行混频产生测量信号，其中所述发送信号具有频率调制序列，所述频率调制分别对应测量信号的一个分信号；

-基于所述分信号中的至少一个分信号的频谱求取关于雷达对象的相对速度和间距的第一信息，其中所述第一信息包括雷达对象的相对速度和间距之间的关系，所述关系使不同的相对速度对应不同的间距；

-基于在所述频谱中在雷达对象的频率位置处分信号的频谱的值的时间变化过程的频谱求取关于雷达对象的相对速度和（可选的）间距的第二信息，

-基于第一信息与第二信息的均衡求取雷达对象的相对速度和间距。

所述时间变化过程优选是分信号的序列上的变化过程。

将关于相对速度和间距的第一信息与第二信息进行均衡。第一信息与第二信息的均衡尤其包括相对速度和间距之间的所述关系与第二信息的均衡。

术语“均衡”可以如此理解：在一个或多个参数方面搜索信息的至少近似的一致性。例如，如果第二信息是关于相对速度的信息，则例如可以搜索近似一致的相对速度，其中然后由所找到的相对速度值通过援引第一信息可以推断出间距的所属值。如果不仅第一信息而且第二信息包括雷达对象的相对速度和间距之间的关系，则根据v-d空间中的交点可以搜索不仅相对速度而且间距的近似一致性。

尤其基于在至少一个分信号的频谱中雷达对象的频率位置来求取第一信息。所述频率调制优选是斜坡状的，因为这简化了分析处理。通过由与发送信号的频率调制斜坡在时间上对应的测量信号的分信号求取雷达对象的相对速度和间距之间的关系的方式，可以在不对频率斜坡的陡度提出过高要求的情况下实现良好的准确性。在频率调制斜坡序列上的时间变化过程的分析处理允许与附加信息的均衡，所述附加信息尤其关于相对速度可以具有高准确性。

优选在考虑第二信息的通过相对速度和（可选）间距的单值性范围确定的多值性（Mehrdeutigkeit）的情况下进行第一信息与第二信息的均衡。通过允许和考虑这种多值性的方式，可以限制所需的分信号的数量并且因此限制用于分析处理的计算开销，因为由第一信息包括的、参数——雷达对象的相对速度和间距之间的关系在均衡时由于多值的第二信息而限于确定的参数范围或参数点。因此，可以在不对频率斜坡的陡度提出过高要求并且在没有过度的计算开销的情况下实现良好的准确性，从而可以限制硬件开销。

此外，所述方法优选还包括以下步骤：基于所述分信号中的至少一个另外的分信号的频谱求取关于雷达对象的相对速度和间距的另一第一信息，其中所述另一第一信息包括雷达对象的相对速度和间距之间的关系，所述关系使不同的间距对应不同的相对速度，其中所述至少一个分信号和所述至少一个另外的分信号与发送信号的不同频率调制对应。然后，雷达对象的相对速度和间距的求取基于第一信息与第二信息以及与另一第一信息的均衡。通过这种方式可以由第一信息和另一第一信息获得雷达对象的相对速度和间距之间分别不同的关系，所述不同的关系例如相应于v-d空间中具有不同斜率的直线。第二信息的考虑简化了第一信息与另一第一信息的均衡。

优选在一个测量周期中，发送信号具有一个频率调制序列和至少一个另外的频率调制序列，其中序列的频率调制分别对应测量信号的一个分信号；其中在所述频谱中在雷达对象的频率位置处基于与至少一个另外的频率调制序列对应的分信号的频谱的值的时间变化过程的频谱来求取关于雷达对象的相对速度和（可选）间距的另一第二信息；其中雷达对象的相对速度和间距的求取基于第一信息与第二信息以及与另一第二信息的均衡。优选地，第二信息和至少一个另外的第二信息具有用于相对速度或者相对速度与间距的不同的单值性范围，并且在考虑第二信息和另一第二信息的通过用于相对速度和（可选）间距的相应单值性范围确定的相应多值性的情况下进行第一信息与第二信息和另一第二信息的均衡。由此进一步限制在均衡时考虑的参数范围或参数点，从而简化均衡。

此外，根据本发明通过一种用于机动车的雷达传感器系统解决所提到的任务，所述雷达传感器系统具有：

-用于产生发送信号的发送信号产生装置，所述发送信号具有频率调制序列；

-用于分析处理所接收的雷达信号的分析处理装置，其中所述分析处理装置被设置用于：

基于雷达信号的至少一个与所述频率调制之一对应的分信号的频谱求取关于雷达对象的相对速度和间距的第一信息，其中所述第一信息包括雷达对象的相对速度和间距之间的关系，所述关系使不同的间距对应不同的相对速度，

在所述频谱中在雷达对象的频率位置处基于与发送信号的频率调制对应的分信号的频谱的值的时间变化过程的频谱求取关于雷达对象的相对速度和（可选）间距的第二信息，

基于第一信息与第二信息的均衡求取雷达对象的相对速度和间距。

分别在从属权利要求中说明本发明的其他有利的构型。

附图说明

根据附图在随后的描述中详细解释本发明的实施例。

附图示出：

图1：用于机动车的雷达传感器系统的示意性方框图；

图2：发送信号的频率调制斜坡序列的示意图；

图3：分信号的频谱的振幅和相位的示意图；

图4：在给定频率位置的情况下分信号的频谱的值的示意图；

图5：分信号的分析处理中雷达对象的相对速度v和间距d之间的关系的示意图，所述分信号对应类似的频率斜坡的序列；

图6：用于解释分信号中v和d之间所求取的不同关系的均衡的示意图，所述分信号对应两个频率斜坡序列；

图7：两个交错的频率斜坡序列的示意图；

图8：用于频率调制序列的另一示例的根据图5的示意图；

图9：用于两个频率调制序列的另一示例的雷达对象的相对速度v和间距d之间的关系的示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出用于机动车的雷达传感器系统的结构。所述系统包括电压受控的高频（HF）振荡器10，其用于产生发送信号。HF振荡器10的频率f由频率调制装置12控制，所述频率调制装置又由控制与分析处理单元14控制。HF振荡器10的输出端与至少一个发送天线元件16连接，以便发射雷达传感器系统的发送信号。

此外，HF振荡器10的输出端与混频器18连接。所述混频器被设置用于将由接收天线元件20接收的接收信号与发送信号进行混频，以便产生基带信号形式的测量信号。基带信号通过模拟数字转换器22数字化并且输送给控制与分析处理单元14。混频和数字化在获得发送信号与接收到的信号之间的相位关系的情况下进行。控制与分析处理单元14包括数字的信号分析处理单元24，其用于分析处理基带信号的频率f_bb的时间变化过程。

频率调制装置12被设置用于在雷达传感器系统的一个测量周期中以至少一个频率调制序列、尤其是相同斜率和相同偏移（Hub）的频率斜坡的序列来调制发送信号。

图2中在时间t上示例性地根据频率斜坡序列示出了发送信号的频率f，所述频率斜坡序列分别具有偏移F_fast和持续时间T_fast。所示序列的各个频率斜坡以时间间距T_r2r（“斜坡到斜坡”）彼此相继。在图2中所示的示例中，T_r2r等于T_fast，从而各个频率斜坡直接彼此相继。

图2示出一般性的示图，其中以下也称作快斜坡的各个频率斜坡的中间频率在序列变化过程中变化。快斜坡的中间频率在其方面描述在时刻t₀具有中间频率f₀的线性频率斜坡。所述频率斜坡以下也称作慢斜坡。所述慢斜坡在斜坡持续时间T_slow=N_slowT_r2r的情况下具有频率偏移F_slow，其中N_slow表示快斜坡的数量。

在慢斜坡具有频率偏移F_slow=0的情况下，序列的快斜坡相同，也就是说，描述相同的频率变化过程。

在一个测量周期中，例如使用两个不同的快斜坡序列，其中在相应的序列内，频率调制或快斜坡分别具有相同的频率偏移F_fast和相同的斜坡持续时间T_fast和两个斜坡之间的时间间距T_r2r。一个测量周期的至少两个序列例如可以通过快斜坡的频率偏移F_fast的数值的不同值和/或正负号、快斜坡的不同斜坡持续时间T_fast、快斜坡的不同斜坡重复时间T_r2r、慢斜坡的不同中间频率f₀、快斜坡的不同数量N_slow和/或慢斜坡的不同频率偏移F_slow来区别。

以下首先为了简化示图，解释用于发送信号的频率调制的序列的测量信号的分析处理。

发送信号的频率例如位于76GH的范围内。例如慢斜坡76GHz的公式的中间频率f₀是76GHz。

快斜坡序列的每一个快斜坡对应一个具有频率f_bb(t_r)的分信号，其中t_r表示涉及在t_r=0时相应的快斜坡的中点的时间。在此可以假设：对于雷达传感器系统的检测区域中的雷达对象，信号传播时间相对于快斜坡的斜坡持续时间T_fast是小的。

在分析处理的第一步骤中，分析处理至少一个分信号的频谱。在数量为N_fast的等距时刻处对与快斜坡相应的基带信号的分信号进行采样、即数字化，并且确定所述分信号的频谱。例如通过计算快速傅立叶变换（FFT）来计算频谱。

图3在极坐标中在频率点k上绘出地示意性示出所获得的复频谱的振幅A_bb(k)和相位χ_bb(k)。

由各个雷达对象反射的信号例如在频率点k₀中获得频谱的振幅的一个尖峰，所述尖峰对应相应的相位χ_bb(k₀)。频率点k₀在此表示在分信号的有关频谱中雷达对象的频率位置。

在发送信号的线性频率调制中，与雷达对象对应的尖峰的频率位置由两项之和组成，其中第一项与由雷达对象和雷达传感器的间距d与斜坡偏移F_fast构成的乘积成比例，并且第二项与由雷达对象的相对速度v、快斜坡的中间频率和斜坡持续时间T_fast构成的乘积成比例。这相应于FMCW公式：

$k_0\≈\frac{2}{c}(d_{0,r}{F}_{\mathrm{fast}}+f_{0,r}{v}_{0,r}{T}_{\mathrm{fast}})$

其中c是光速，d_0,r是与第r个斜坡的中间时刻的间距，其中r=1，2，...，N_slow，其中f_0,r是第r个斜坡的中间频率并且v_0,r是雷达对象在第r个快斜坡的中间时刻的相对速度。所求取的尖峰频率位置因此相应于雷达对象的相对速度v和间距d之间的线性关系。所述关系表示关于雷达对象的相对速度和间距的第一信息。其尤其与快斜坡的斜坡偏移F_fast、斜坡持续时间T_fast和中间频率f_0,r有关。

在雷达对象的相对速度v和加速度不太高的情况下，在快斜坡的序列上产生尖峰的几乎相同的频率位置，并且以下k₀应表示在序列的所有快斜坡上雷达对象的中间频率点。

在频率位置k₀处与尖峰对应的相位χ_bb(k₀)对在遍历快斜坡序列期间雷达对象的间距的变化特别灵敏。因此，雷达信号的半个波长的间距变化已经产生整个振动周期的相位偏移。

图4示意性地以实线示出在快斜坡序列的变化过程期间雷达对象在频谱中的频率位置k₀处频谱的实部A_bb·cosχ_bb(k₀)的与谐波相应的时间变化过程。所示谐波在此相应于无雷达对象加速度的情况。

因此，在约76GHz的雷达信号频率的情况下波长约为4mm。在86km/h（相应于24m/s）的相对速度的情况下，相位以12000Hz的频率变化。在实部A_bb·cosχ_bb(k₀)的时间变化过程的频谱中期望与所述频率相应的尖峰，其中所述时间变化过程相应于彼此相继的快斜坡；每一个斜坡相应于所述时间变化过程的一个采样值。如果由于相位变化的采样频率过低——也就是说斜坡序列时间T_r2r过大而违反了奈奎斯特-香农采样理论，则不能单值地确定相位变化的频率。图4示意性地示出这类欠采样。标记了相应的快斜坡的中间时刻的实部A_bb·cosχ_bb(k₀)的值。通过傅立叶分析——例如FFT的计算确定的、雷达对象在快斜坡的频谱中的频率位置处的相位变化的频率因此是多值的。傅立叶分析在此尤其理解为傅立叶级数的至少一个傅立叶系数的计算。

与相位变化相应的谐波的频率位置可以通过其频率点l₀来说明并且由与慢斜坡的平均间距d和与斜坡偏移F_slow成比例的项和与慢斜坡的平均相对速度v、斜坡持续时间T_slow和慢斜坡的中间频率f₀成比例的项近似相加地组成。这又相应用于慢斜坡的FMCW公式：

$l_0\≈\frac{2}{c}(d{F}_{\mathrm{slow}}+v{T}_{\mathrm{slow}}{f}_0).$

因此，在一般情况下，也就是说，在慢斜坡的斜坡偏移F_slow≠0的情况下，由所求取的频率位置l₀得出雷达对象的相对速度v和间距d之间的线性关系，然而所述线性关系在相对速度v和间距d方面是多值的。所述关系表示关于雷达对象的相对速度和间距的第二信息。然而，以下在特殊情况F_slow=0中谈论慢斜坡；所述慢斜坡具有斜率0并且产生仅仅关于速度v的第二信息。除由慢斜坡的半波长和采样频率1/T_r2r构成的乘积的整数倍以外，这在相对速度v方面是单值的。

图5示例性地示出由对频率斜坡序列的测量信号的分析处理得到的关于相对速度v和间距d的信息。频率调制的参数是以下参数：F_fast=425MHz，T_fast=0.25ms，每一个快斜坡在N_fast=512个采样时刻处被采样，慢斜坡的频率偏移是F_slow=0，快斜坡的时间间距是T_r2r=0.25ms，快斜坡的数量（也就是说，慢斜坡的采样时刻的数量）是N_slow=16，从而产生慢斜坡的持续时间T_slow=4。所检测的雷达对象具有间距d=40m和相对速度v=-20m/s。

根据相对速度v和间距d之间的线性关系，由分信号的频谱的分析处理得出相对于垂直线倾斜的直线。因为慢斜坡的斜坡偏移是F_slow=0，所以根据图5的图中彼此恒定间隔的水平虚线由在雷达对象的频率位置k₀处分信号的频谱的值的傅立叶分析得出用于相对速度v的多值的值。所述多值的值表示关于相对速度的第二信息。在考虑所提到的多值性的情况下通过第一信息与第二信息的均衡得出潜在的值对（v，d）。这在图5中以圆圈表示，所述圆圈说明用于进行均衡的公差范围。v=-20m/s处的真实目标是星形标记的。

可以建立雷达对象的相对速度和间距的求取的单值性，其方式是，考虑关于相对速度和间距的另一第一信息和/或关于相对速度和（可选地）关于间距的另一第二信息。

图6示意性地说明在每一个测量周期中在使用两个不同的频率斜坡序列来调制发送信号的情况下雷达对象的相对速度和间距的单值求取。

第一频率调制序列的参数是以下参数：F_fast=425MHz，T_fast=0.10ms，N_fast=1024，F_slow=0，T_r2r=0.10ms，N_slow=32，从而得出T_slow=3.2ms。

第二频率调制序列的参数是以下参数：F_fast=-250MHz，T_fast=0.115ms，N_fast=512，F_slow=0，T_r2r=0.115ms，N_slow=32，从而得出T_slow=3.68ms。

在所述示例中假设，雷达对象序列在相对速度v=-30m/s时存在于d=5m至d=250m的间距范围内，其中所述雷达对象彼此分别具有5m的间距。例如可以涉及静止的目标，自身的机动车以30m/s的速度朝着所述静止的目标运动。

v和d之间针对每一个雷达对象作为第一信息产生的线性关系对于两个频率斜坡序列不同。这相应于v-d图中的不同斜率和不同正负号的直线。此外，分别由第一频率斜坡序列和第二频率斜坡序列求取的关于雷达对象的速度v的第二信息具有不同的多值性宽度。

图6中由各个频率调制序列求取的直线交点如在图5中那样以圆圈表示。求取在均衡所述信息时作为相对速度v和间距d的最一致的值作为相应的雷达对象的相对速度和间距的值。

例如可以进行所述均衡，其方式是，首先对于各个频率调制序列进行第一信息与第二信息的均衡并且然后对于相应的序列获得的经均衡的信息彼此进行进一步均衡。这在图6的示意图中相应于第一频率调制序列中分别通过圆圈表示的交点与第二频率调制序列中同样通过圆圈表示的交点的均衡。

可以分辨并且直至150m的间距探测v=-30m/s的相对速度的情况下静止的雷达对象的链。

特别有利的是，在F_slow=0时通过与自身车辆的自身速度相匹配的用于相应的频率调制序列的相对速度的单值性范围的选择可以保证：在v-d图中v=0m/s处的范围空缺（freibleiben）。这使静止目标和例如由间距和速度调节器跟踪的、在前面行驶的车辆的同时探测在接近0m/s的相对速度时变得容易。例如，如此选择慢斜坡的采样时间间距（也就是说，快斜坡的斜坡间距T_r2r），使得自身车辆的自身速度与速度的单值性范围v_unamb的整数倍不一致，所述单值性范围可以表示为：

$v_{\mathrm{unamb}}=\frac{1}{T_{r2r}}\·\frac{c}{2f_0}.$

根据v-d图中的水平直线，通过确定F_slow=0，第二信息仅仅是关于雷达对象的相对速度的信息，通常根据单值性范围的选择可以“保留（freihalten）”所期望的速度差范围。尤其可以保证：静止的雷达对象的相对速度可以与直接在前行驶的车辆的相对速度明确不同。为此，例如对于一个测量周期的每一个频率调制序列如此选择用于相对速度的单值性范围，使得所述单值性范围不是同时待探测的雷达对象的速度差、即在所述示例中尤其直接在前行驶的车辆和静止的雷达对象之间的速度差的整数倍。

以下详细解释根据图1至图6解释的示例的其他细节以及变型和进一步改进。

在由第一频率调制序列获得的第一和第二信息与由第二频率调制序列获得的第一和第二信息的根据图6的均衡的情况下，优选考虑雷达对象在第一序列和第二序列之间的时间偏差的时间间隔期间的运动。为此，例如可以根据分别对应的相对速度匹配来自第一测量的间距信息。

图7示意性地示出发送信号的频率调制，其中在每一个测量周期中以两个频率斜坡序列来调制发送信号，其中所述两个序列在时间上交错。在所述两个序列的每一个序列内，频率斜坡例如在频率偏移F_fast、斜坡持续时间T_fast方面并且在所示的情况下还在其中间频率方面相同。在所示的示例中，所有频率斜坡的中间频率相同，而所述序列通过快斜坡的不同频率F_fast和不同斜坡持续时间T_fast区分。对于两个序列，斜坡间距T_r2r至少等于第一序列的快斜坡的斜坡持续时间与第二序列的快斜坡的斜坡持续时间的和。因此，为了在序列的有关频谱中雷达对象的频率位置中实施相应的频率斜坡序列的分信号的频谱的值的傅立叶分析，使用快斜坡的每第二个斜坡。通过测量与第一频率调制序列和第二频率调制序列的准同时性，例如可以在均衡关于序列之间的相对速度和间距的信息时忽略雷达对象的运动。

控制与分析处理单元14可以被设置用于根据所识别的交通状况来匹配每序列的频率调制数量。尤其可以进行与在雷达传感器系统的检测区域中探测到的雷达对象的数量的匹配。在此尤其有利的是，在探测到的雷达对象的数量减少的情况下实现一个序列内（快斜坡）的频率调制的数量的减少。因此，例如可以通过斜坡参数的相应匹配来提高探测的准确性，和/或可以降低计算开销并且可以将计算效率用于其他方面。

为了在有关频谱中在雷达对象的频率位置处分信号的频谱的值的傅立叶分析，例如可以考虑在雷达对象的频率位置处相应分信号的频谱的实部、虚部或复值。

分信号的频谱的计算和分信号的频谱的值的傅立叶分析例如还可以概括成分信号的二维傅立叶分析。

优选如此选择快斜坡的参数，也就是说斜坡偏移F_fast和斜坡持续时间T_fast以及尤其每快斜坡的采样值的数量N_fast，使得对于所期望的间距和相对速度范围产生用于确定相对速度和间距的足够大的单值性范围。

优选在使用一个测量周期中的两个或更多个频率调制序列的情况下如此选择用于第二信息的相对速度的单值性范围，使得在例如与在通常交通状况中期望的相对速度相应的相对速度v的分析处理范围内不出现相应的单值性范围的整数倍之间的一致性。尤其应如此选择单值性范围，使得较大的单值性范围不是较小的单值性范围的整数倍。通过这种方式增大可探测的速度范围。

图8示出由与根据图2的频率调制序列相应的分信号构成的第一和第二信息的v-d图的另一示例。与图5的示例不同，在此慢斜坡具有F_slow≠0的频率偏移。在此，快斜坡的频率偏移F_fast和慢斜坡的频率偏移F_slow具有相反的正负号。这改善了第一和第二信息的均衡的准确性，就此而言，这是有利的。

还可以考虑，为了求取关于雷达对象的相对速度和（可选的）间距的第二信息，存取两个频率调制序列的分信号的频谱的值。然后，在分信号的频谱中雷达对象的频率位置相应于用于与第一序列对应的频谱和与第二序列对应的频谱的不同的频率点。因此，由一个测量周期，基于第一频率调制序列的至少一个分信号的频谱可以求取关于雷达对象的相对速度和间距的第一信息，并且基于第二频率调制序列的至少一个分信号的频谱可以求取关于雷达对象的相对速度和间距的其他信息，并且基于在频谱中雷达对象的频率位置处与所述频率调制序列和其他频率调制序列对应的分信号的频谱的值的傅立叶分析可以求取关于雷达对象的相对速度和（可选的）间距的第二信息。基于第一信息和其他信息与第二信息的均衡求取雷达对象的相对速度和间距。为了求取第二信息，当在雷达传感器系统的检测区域中存在多个雷达对象的情况下还不能实现尖峰的频率位置与各个雷达对象的对应时，例如可以将在第一序列的分信号的频谱中尖峰的频率位置与在第二序列的分信号的频谱中尖峰的频率位置的任意组合合并，用于傅立叶分析。

图9示出由与根据图2的两个频率调制序列相应的分信号构成的第一、第二和另一第二信息的v-d图的另一示例。在所述示例中，两个序列的快斜坡具有相同的频率偏移F_fast和相同的斜坡持续时间T_fast，从而根据第一信息得出几乎相同的直线。所述几乎相同的直线在所示图中相对于垂直线稍微倾斜。

第二信息和另一第二信息以虚直线的形式示出并且又是多值的。它们具有用于雷达对象的相对速度和间距的确定的不同的单值性范围，也就是说，相应的慢斜坡的FMCW公式的在v-d空间中相邻的直线与其他慢斜坡的FMCW公式的在v-d空间中相邻的直线不平行和/或具有与其他慢斜坡的FMCW公式的在v-d空间中相邻的直线不同的间距。

慢斜坡在斜坡偏移F_slow方面不同。斜坡序列时间T_r2r对于两个序列是相同的，并且T_slow也是如此。在考虑第一信息的情况下，也就是说，对于在与第一信息均衡时第二信息的分别得到的参数点（v，d）或参数范围，第二信息和另一第二信息具有相对速度（v）的不同的单值性范围。三角形标记第一信息与第二信息的均衡。圆形标记第一信息与另一第二信息的均衡。然后进行一致性范围的均衡。探测在v=0m/s和d=50m的情形下的雷达对象。

优选在F_slow≠0的两个慢斜坡中，特别优选具有不同的正负号，从而改善均衡。慢斜坡的斜坡中间频率f₀例如对于两个序列可以是相同的。

Claims (14)

1.一种用于借助机动车的雷达传感器探测雷达对象的方法，所述方法具有以下步骤：

-通过将发送信号（f）与接收信号进行混频产生测量信号（f_bb），其中，所述发送信号（f）具有频率调制序列，所述频率调制分别对应所述测量信号的一个分信号；

基于所述分信号中的至少一个分信号的频谱求取关于雷达对象的相对速度（v）和间距（d）的第一信息，其中，所述第一信息包括所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）之间的关系，所述关系使不同的相对速度（v）对应不同的间距（d）；

基于在所述频谱中在所述雷达对象的频率位置（k₀）处所述分信号的频谱的值的时间变化过程的频谱求取关于所述雷达对象的相对速度（v）和可选地关于间距（d）的第二信息，

基于所述第一信息与所述第二信息的均衡求取所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在考虑所述第二信息的通过所述相对速度（v）和可选所述间距（d）的单值性范围确定的多值性的情况下进行所述第一信息与所述第二信息的均衡。

3.根据权利要求1或2所述的方法，此外所述方法包括以下步骤：

基于所述分信号中的至少一个另外的分信号的频谱求取关于所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）的另一第一信息，其中，所述另一第一信息包括所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）之间的关系，所述关系使不同的间距（d）对应不同的相对速度（v），其中，所述发送信号的不同的频率调制对应所述至少一个分信号和所述至少一个另外的分信号，

其中，所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）的所述求取基于所述第一信息与所述第二信息以及与所述另一第一信息的均衡。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述频率调制是线性的频率斜坡并且所述频率调制和所述不同的频率调制至少在所述频率斜坡的频率偏移（F_fast）、斜坡持续时间（F_fast）和/或中间频率方面不同。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，在一个测量周期中所述发送信号具有一个频率调制序列和至少一个另外的频率调制序列；

其中，基于在所述频谱中在所述雷达对象的频率位置处与所述至少一个另外的频率序列对应的分信号的频谱的值的时间变化过程的频谱求取关于所述雷达对象的相对速度（v）和可选关于所述间距（d）的另一第二信息；

其中，所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）的求取基于所述第一信息与所述第二信息和与所述另一第二信息的均衡。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个另一第二信息具有所述相对速度（v）和可选所述间距（d）的单值性范围，所述单值性范围与所述第二信息的单值性范围不同，其中，在考虑所述第二信息的通过相应的单值性范围确定的相应的多值性的情况下进行所述第一信息与所述第二信息和所述另一第二信息的均衡。

7.根据权利要求2或6所述的方法，其中，所述第二信息是关于所述雷达对象的相对速度（v）的信息，如此选择所述有关的单值性范围，使得自身车辆的自身速度与用于所述速度的单值性范围（v_unamb）的整数倍不一致。

8.根据权利要求5至7中任一项以及根据权利要求3至4中任一项所述的方法，

其中，一个相应序列的频率调制与另一相应序列的频率调制不同，

其中，所述至少一个分信号和所述至少一个另外的分信号对应由不同序列组成的所述发送信号的频率调制，

其中，进行所述第一信息与所述第二信息和所述另一第一信息和所述另一第二信息的均衡。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，在所述发送信号的相应频率调制序列中，所述频率调制分别具有相同的中间频率，其中，所述第二信息是关于所述雷达对象的相对速度（v）的信息。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述发送信号的相应频率调制序列是线性频率斜坡形式的频率调制序列，其中，在相应序列内，所述频率斜坡具有线性地根据时间变化的斜坡中间频率。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述相应序列内的斜坡中间频率的时间变化和所述序列的各个频率斜坡具有彼此相反的正负号。

12.一种用于机动车的雷达传感器系统，所述雷达传感器系统具有：

用于产生发送信号（f）的发送信号产生装置（10，12，14），所述发送信号具有频率调制序列；

用于分析处理接收到的雷达信号的分析处理装置（24），其中，所述分析处理装置（24）被设置用于：

基于雷达信号的至少一个与所述频率调制之一对应的分信号的频谱求取关于雷达对象的相对速度（v）和间距（d）的第一信息，其中，所述第一信息包括所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）之间的关系，所述关系使不同的间距（d）对应不同的相对速度（v），

基于在所述频谱中在所述雷达对象的频率位置（k₀）处与所述发送信号的频率调制对应的分信号的频谱的值的时间变化过程的频谱求取关于所述雷达对象的相对速度（v）和可选地关于间距（d）的第二信息，

基于所述第一信息与所述第二信息的均衡求取所述雷达对象的相对速度（v）和间距（d）。

13.根据权利要求12所述的雷达传感器系统，其中，所述分析处理装置（24）被设置用于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。

14.一种机动车，所述机动车具有根据权利要求12或13所述的雷达传感器系统。

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