CN107121671A - 用于求取雷达传感器的运行数据的方法及所述雷达传感器 - Google Patents

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Abstract

一种用于求取雷达传感器的运行数据的方法，所述方法具有以下步骤：向所述雷达传感器的HF构件(10)传送斜坡信号(R1...Rm)的第一子序列(S1)的所定义的数据；借助所述HF构件(10)由所述第一子序列(S1)的所定义的值求取所述斜坡信号(R1...Rm)的剩余的子序列(S2...Sn)的数据；以及将所述剩余的子序列(S2...Sn)的所求取的数据存储在所述HF构件(10)的第一存储器(30)中。

Description

用于求取雷达传感器的运行数据的方法及所述雷达传感器
技术领域
本发明涉及一种用于求取用于雷达传感器的运行数据的方法。此外，本发明涉及一种雷达传感器。
背景技术
FMCW(英语frequency modulated continuous wave radar，调频连续波雷达)和线性调频序列调制是两种示例性类型的调制方式，它们特别经常地应用在自动化的雷达系统中。在此，在相应的雷达传感器中主要使用线性调频序列调制，不同于FMCW方法地，所述线性调频序列调制能够实现：相互分开地求取传感器参数间距和速度。为此，发送多个相同的线性的频率斜坡的序列。为了降低在对每个频率斜坡详尽地编程时的存储器需求，已知，斜坡生成器提供多次地使用用于来自存储器的频率斜坡的数据的可能性。
已知，如下补充线性调频序列调制：频率斜坡的序列自身为经叠加的频率斜坡，如例如由DE 10 2014 212 280 A1和DE 10 2012 212 888 A1已知。由此，频率斜坡的中间频率必须有条件地连续地增加，这具有这样的后果：不可以利用用于使频率斜坡重复的机制并且因此必须将用于各个斜坡信号的数据详尽地保存在存储器中。这意味着提高的存储器需求并且由于控制接口的受限的数据传输率也意味着用于对斜坡信号编程的较长的时间。
US 2010/0289692 A1公开了一种用于生成用于雷达传感器的斜坡信号的调制序列的方法。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于求取雷达传感器的运行数据的改进的方法。
根据第一方面，所述任务借助用于求取雷达传感器的运行数据的方法解决，所述方法具有以下步骤：
向所述雷达传感器的HF构件传送斜坡信号的第一子序列的所定义的数据；
借助所述HF构件由所定义的值求取所述斜坡信号的剩余的子序列的数据；以及
将所述剩余的子序列的所求取的数据存储在所述HF构件的第一存储器中。
以此方式可以有利地节省编程时间，因为斜坡数据的求取大部分可以借助HF构件执行。斜坡数据的从HF构件外部的求取不是必需的，由此可以有利地减小在HF构件和外部的微控制器之间的数据传输耗费。有利地，可以以简单的方式例如借助固件(Firmware)实现根据本发明的方法。
根据本发明的方法的优选的实施方式为从属权利要求的主题。
所述方法的一种有利的扩展方案设置，所述斜坡信号的所述第一子序列的所定义的数据包括以下：所述斜坡信号的开始频率、所述斜坡信号的终止频率。以此方式有利地提供一种用于求取斜坡信号的另外的子序列的数据的简单的可能性。
所述方法的另一种有利的扩展方案设置，借助使所述开始频率和所述终止频率增加一频率增量来求取所述斜坡信号的所述剩余的子序列的数据。由此支持斜坡信号的另外的子序列的数据的简单求取。
所述方法的另一种有利的扩展方案设置，所述斜坡信号的所述第一子序列的所定义的数据包括以下：所述斜坡信号的开始频率、所述斜坡信号的持续时间、所述斜坡信号的坡度。以此方式提供一种用于求取斜坡信号的另外的子序列的数据的替代可能性。
所述方法的另一种有利的扩展方案设置，借助所述HF构件的流程控制装置将所述子序列的所有数据存储在所述第一存储器中，其中，分别在所述方法的循环式的运行开始之前以所述斜坡信号的下一子序列的数据写所述第一存储器的内容，其中，从第二存储器调取所述频率增量。以此方式提供所述方法的另一种形式：除了节省编程时间之外，也还能够实现斜坡存储器的节省。
以下借助另外的特征和优点根据多个附图详细地描述本发明。在此，所描述的或者所示出的所有特征单独地或者任意地组合地构成本发明的主题，而与其在权利要求中的概括或者其引用关系无关，以及与其在说明书中或者说在附图中的表述或者显示无关。
类似地由公开的相应设备特征得出公开的方法特征，反之亦然。这尤其意味着，涉及用于求取雷达传感器的运行数据的方法的特征、技术优点和实施方案以类似的方式从涉及雷达传感器的相应的实施方案、特征和优点得出，反之亦然。
附图说明
在附图中示出：
图1示出用于雷达传感器的斜坡信号产生的作用原理的原理性示图；
图2示出根据本发明的方法的一种实施方式的流程图；
图3示出根据本发明的方法的另一种实施方式的原理性示图；以及
图4示出根据本发明的雷达传感器的原理性方框图。
具体实施方式
本发明的基本构想在于，线性频率斜坡信号的从斜坡到斜坡的构成根据所定义的规则执行并且因此甚至可以由例如单片微波电路(英语：monolithic microwaveintegrated circuit，MMIC：单片微波集成电路)形式的HF构件计算出。有利地，以此方式不需要的是，借助布置在外部的微控制器求取用于频率斜坡信号的全部数据并且将所述数据通过数据总线向HF构件传输。结果，由此可以有利地实现计算时间的减少。有利地，所述方法可以通过软件机制或者硬件机制自主地根据预给定的样板(Muster)写HF构件中的斜坡存储器。
图1原理性地示出借助所提出的方法实现的、自身已知的用于雷达传感器的频率斜坡的调制机制。可看到具有m＝4个斜坡信号R1...R4的第一子序列S1，其中，在这种情况下，数目四仅仅是示例性的。第一子序列S1的数据在雷达传感器运行期间重复n次地被生成或者说被求取或者说被编程，其中，每个子序列S2...Sn相对于其其前一个子序列在其中间频率方面移动频率增量Δfm至更高的或者更低的频率。在子序列S1...Sn内的四个斜坡信号R1...R4中的每一个具有相同的开始频率f开始和相同的终止频率f终止，其中，借助这四个斜坡信号R1...R4可以实现不同的天线配置。优选地，这四个斜坡信号具有略微不同的参数地构造，以便以此方式优化用于雷达传感器的照明现场，以便例如实现雷达传感器的远区域模式和/或近区域模式。
这类斜坡信号由非常多的小的单阶梯(Einzelstufe)构成，其中，以这类阶梯信号加载电压控制的模拟振荡器(英语：电压控制的振荡器，VCO)，其中，借助锁相环(英语：phase-locked loop，PLL)的低通特性消除阶梯信号中的阶梯性。结果，以此方式，雷达传感器的所发送的斜坡信号是线性的和无阶梯的。
在所提出的方法的第一实施方式中设置，对斜坡信号R1...R4的数据仅仅唯一一次地从外部编程并且将其向HF构件传送，由此可以节省计算时间。对于所有另外的斜坡块或者子序列S2...Sn在HF构件内进行所提到的、斜坡信号的数据的计算。通过在HF构件内的软件机制或者硬件机制求取剩余的子序列S2...Sn的剩余数据并且将其保存在HF构件的为此设置的存储器中。
图2示出用于实施所描述的方法的相应的原理性流程图：
在步骤100中，进行方法的开始。
在步骤110中，进行这样的查询：总数是否小于子序列S1...Sn的数目乘以斜坡信号R1...Rm的数目。如果是这种情况，则将用于在子序列内的所有m个斜坡信号R1...Rm的数据写到HF构件10的相应的存储器中。
在步骤130中，使子序列的斜坡信号的开始频率f开始提高或者说增加频率增量Δfm。
在步骤140中，使子序列的斜坡信号的终止频率f终止提高或者说增加频率增量Δfm。
在步骤150中，进行子序列的增加和到步骤110的分岔。
在在步骤110中已经达到子序列的总数目的情况下，所述方法在步骤160中分岔至方法结束，否则进行方法到步骤150为止的重新运行。
以此方式，由m个经编程的斜坡信号生成所有的斜坡信号，其方式是，复制所述斜坡信号并且接着使开始频率和终止频率提高频率增量Δfm。对于终止频率由开始频率、斜坡的持续时间和斜坡的坡度产生的情况，也可以取消终止频率的增加。
有利地，例如可以借助HF构件10的固件实现所描述的方法，但替代地，也可以通过软件或者通过硬件实现。
在所述方法的另一种实施方式中，有利地，除了编程时间之外，也可以节省斜坡存储器，其方式是，不是根据以上描述的原理以斜坡信号数据写存储器的广大的区域，而是在存储器的有限的区域中操作所有斜坡信号的数据。
因此，所提到的实施方式省去了对于所有的斜坡信号写斜坡存储器，其中，中间频率的改变通过已经编程的斜坡信号的操作来实现。由此，除了节省计算时间或者编程时间之外，也可以实现减小的存储器耗费。
图3示出所述方法的所提到的另外的实施方式的原理性示图。在图3的右边部分中，可看到HF构件10的存储器30。所述方法的n次循环式运行以环结构表示，其中，分别从上向下循环式地操作或者写存储器30。为此目的，借助流程控制装置20从第二存储器40调取频率增量Δfm，其中，第二存储器40也布置在HF构件10中。
然后，通过以上描述的方式相应于子序列的数目n次地执行环的连续运行，其中，分别操作第一存储器30的特定区域。由此可以节省在第一存储器30上的耗费并且节省计算时间，因为第一存储器30的特定区域的操作和频率增量Δfm的调取在环的重新运行开始之前进行。因此，在新的环运行开始时，在第一存储器30中，改变了的全部斜坡信号数据已经可供使用。
因此，第二存储器40仅仅设置用于存储用于频率增量Δfm的数据，所述频率增量通常保持不变，然而必要时可以以简单的方式改变。由此例如可以定义，对于相应的子序列将频率增量Δfm提高所定义的值，例如100MHz、200MHz或者其他适合的值。
基于在所述方法的所描述的另外的构型中借助呈流程控制装置20形式的硬件执行第一存储器30的操作的事实，有利地，可以非常快速地进行第一存储器30的操作。
概括地，借助本发明提供一种用于存储高效地、自动地提供雷达传感器的运行数据的方法，借助所述方法可以实现性能卓越的自动化的雷达传感器。通过将斜坡参数或者斜坡信号数据的计算耗费转移到HF构件上，可以高效地减轻雷达传感器的主控制器的和在HF构件和主控制器之间的总线的负荷。
基于借助具有相对大的结构宽度的模拟过程实现HF电路，在这类电路上的数字存储器仅仅有限地可供使用。因此，数字电路技术必须借助所提到的大致电路结构实现。通过以上提到的方式，有利地，可以最优地利用HF构件的由系统决定的本来紧缺的存储器。
对于本领域人员而言显而易见的是，可以适当地改动并且相互组合本发明的所描述的特征，而不偏离本发明的核心。

Claims (11)

1.一种用于求取雷达传感器的运行数据的方法，所述方法具有以下步骤：
向所述雷达传感器的HF构件(10)传送斜坡信号(R1...Rm)的第一子序列(S1)的所定义的数据；
借助所述HF构件(10)由所述第一子序列(S1)的所定义的值求取所述斜坡信号(R1...Rm)的剩余的子序列(S2...Sn)的数据；以及
将所述剩余的子序列(S2...Sn)的所求取的数据存储在所述HF构件(10)的第一存储器(30)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述斜坡信号的所述第一子序列(S1)的所定义的数据包括以下：所述斜坡信号的开始频率、所述斜坡信号的终止频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，借助使所述开始频率和所述终止频率增加一频率增量(Δfm)来求取所述斜坡信号(R1...Rm)的所述剩余的子序列(S2...Sn)的数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述斜坡信号的所述第一子序列(S1)的所定义的数据包括以下：所述斜坡信号的开始频率、所述斜坡信号的持续时间、所述斜坡信号的坡度。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，借助所述HF构件(10)的流程控制装置(20)将所述子序列(S1...Sn)的所有数据存储在所述第一存储器(30)中，其中，分别在所述方法的循环式的运行开始之前以所述斜坡信号的下一子序列的数据写所述第一存储器(30)的内容，其中，从第二存储器(40)调取所述频率增量(Δfm)。
6.一种雷达传感器，其具有：
HF构件(10)；和
流程控制装置(20)，所述流程控制装置构造用于求取斜坡信号(R1...Rm)的子序列(S2...Sn)的数据，其中，斜坡信号的第一子序列(S1)的所定义的数据能够向所述HF构件(10)传送，其中，所述斜坡信号的剩余的子序列(S2...Sn)的数据能够借助所述HF构件(10)由所述第一子序列(S1)的所定义的值求取，其中，所述斜坡信号(R1...Rm)的所述剩余的子序列(S2...Sn)的所求取的数据能够存储在所述HF构件(10)的第一存储器(30)中。
7.根据权利要求6所述的雷达传感器，其特征在于，所述斜坡信号的所述第一序列(S1)的所定义的值包括以下：所述斜坡信号的开始频率、所述斜坡信号的终止频率。
8.根据权利要求7所述的雷达传感器，其特征在于，所述斜坡信号(R1...Rm)的所述剩余的子序列(S2...Sn)的数据能够由使所述开始频率和所述终止频率增加一频率增量(Δfm)来求取。
9.根据权利要求7所述的雷达传感器，其特征在于，所述斜坡信号的另外的子序列(S2...Sn)的数据能够由所述开始频率和所述频率增量(Δfm)求取。
10.根据权利要求8或9所述的雷达传感器，其特征在于，借助流程控制装置(20)，所述剩余的子序列(S2...Sn)的数据能够存储在所述第一存储器(30)中，并且所述频率增量(Δfm)的数据能够从第二存储器(40)调取。
11.一种计算机程序产品，其具有程序代码单元，所述程序代码单元用于当所述计算机程序产品在电子HF构件(10)上运行或者存储在计算机可读的数据载体上时实施根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
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