DE102009023962B4

DE102009023962B4 - Radarvorrichtung und Verarbeitungsverfahren hierfür

Info

Publication number: DE102009023962B4
Application number: DE102009023962.6A
Authority: DE
Inventors: Yuuki Takabayashi; Hiroshi Kameda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2029-06-06
Also published as: JP5407272B2; JP2010019824A; US8085184B2; DE102009023962A1; US20090309782A1

Abstract

Radarvorrichtung, welche aufweist: eine Sendevorrichtung zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz periodisch in einer konstanten Modulationsbreite zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; eine Empfangsvorrichtung zum Erfassen eines Empfangssignals durch Empfangen eines durch ein Ziel reflektierten Signals des Sendesignals, und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignal; eine Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung zum Erhalten einer ersten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, um eine Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen, und zum Erhalten einer zweiten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Abwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals abfällt, um eine Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen erster Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; eine Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines ersten Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den ersten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten; eine Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Abwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen zweiter Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; und eine Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines zweiten Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den zweiten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Radarvorrichtungen, die auf Fahrzeugen wie Motorfahrzeugen und Flugzeugen angebracht sind und verwendet werden, um Kollisionen derartiger Fahrzeuge zu verhindern, zur Durchführung eines Hintereinanderfahrens oder -fliegens, während ein bestimmter Abstand eingehalten wird, und insbesondere auf eine Radarvorrichtung (FMCW-Radar: frequenzmodulierter Dauerstrichradar), der durch Senden/Empfangen einer Radarwelle einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate (relative Geschwindigkeit) von Zielen, die außerhalb des Fahrzeugs existieren, erfasst, und das Verarbeitungsverfahren der Vorrichtungen.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei einer herkömmlichen Radarvorrichtung wird, wie in 1 gezeigt ist, als eine Radarwelle ein Sendesignal einer Trägerwelle, die durch ein dreieckförmiges Modulationssignal frequenzmoduliert ist, um eine periodische Konstante und wiederholte Zunahme/Abnahme der Signalfrequenz zu demonstrieren, gesendet. Die von einem Ziel reflektierte Radarwelle wird von der Vorrichtung empfangen, und gleichzeitig wird ein Schwebungssignal durch Mischen des empfangenen Signals mit dem Sendesignal erzeugt. Die Frequenz des Schwebungssignals (Schwebungsfrequenz) wird jeweils in Wobbelintervallen gemessen, d. h., zu der Zeit des Abwärts-Chirps, wenn die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und zu der Zeit des Abwärts-Chirps, wenn die Frequenz des Sendesignals abnimmt; und dann werden auf der Grundlage einer Schwebungsfrequenz f_bu während des Aufwärts-Chirps und einer Schwebungsfrequenz f_bd während des Abwärts-Chirps, die gemessen wurden, ein Abstand R und eine Abstandsänderungsrate V zu einem Ziel berechnet durch Verwendung der Gleichungen (1) bzw. (2). R = cT / 4B(f_bu + f_bd) (1)
Hier bezeichnet der Parameter B eine Frequenzmodulationsbreite entsprechend einem Sendesignal; der Parameter f₀ die Mittenfrequenz des Sendesignals; der Parameter T ein periodisches Wobbelzeitintervall für jeweils ein Aufwärts-Chirp und ein Abwärts-Chirp; und der Parameter c die Lichtgeschwindigkeit.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es bei einer derartigen herkömmlichen Radarvorrichtung möglich, einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu dem Ziel zu erfassen, indem eine Schwebungsfrequenz f_bu während des Aufwärts-Chirps mit einer Schwebungsfrequenz f_bd während des Abwärts-Chirps korreliert wird. Jedoch wird, selbst wenn die Schwebungsfrequenzen, die während des Aufwärts-Chirps und des Abwärts-Chirps gehalten wurden, jeweils eine Schwebungsfrequenz sind, die mit demselben oder identischen Ziel assoziiert ist, wird eine Frequenzversetzung zwischen ihnen bewirkt. Zusätzlich werden, wenn mehrere Ziele existieren, mehrere Empfangssignale von den Zielen erhalten, und daher werden mehrere Schwebungsfrequenzen erzeugt, so dass es erforderlich ist, zu bestimmen, welche der Schwebungsfrequenzen zu der Zeit des Aufwärts-Chirps mit welcher der Schwebungsfrequenzen zu der Zeit des Abwärts-Chirps korreliert. Als eine Maßnahme hiergegen wird ein Verfahren zur Behandlung eines Umfelds mit mehreren Zielen offenbart, bei dem, um Schwebungsfrequenzen, die zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und zu der des Abwärts-Chirps erhalten wurden, zu korrelieren, Schwebungsfrequenzen, die in jeder Aufwärts-Chirp-Wobbelperiode erhalten wurden, in aufsteigender Reihenfolge angeordnet, und Schwebungsfrequenzen, die in jeder Abwärts-Chirp-Wobbelperiode erhalten wurden, in aufsteigender Reihenfolge angeordnet, und eine Korrelation der Schwebungsfrequenzen, die zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und zu der des Abwärts-Chirps erhalten wurden, wird so durchgeführt, dass beide Anordnungen aufrecht erhalten werden (siebe beispielsweise ”Millimeter-wave Radar Distance and Velocity Measurement Device”, Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 2 778 864 B2 ).
Die DE 19602437 A1 offenbart ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradarsystem, in dem ein Überlagerungssignal frequenzanalysiert wird, um Überlagerungsfrequenzen einer ansteigenden Seite und Überlagerungsfrequenzen einer abfallenden Seite für eine Mehrzahl von Zielen auszuwählen. Durch Paaren der Überlagerungsfrequenzen der ansteigenden Seite und abfallenden Seite eine nach der anderen von jeder Seite, werden alle möglichen Kombinationen davon vorbereitet. Auf der Grundlage dieser Überlagerungsfrequenzkombinationen werden jeweilige Überlagerungsfrequenzkombinationen nach einer gegebenen Zeit vorhergesagt. Wenn eine Überlagerungsfrequenz der ansteigenden Seite und eine Überlagerungsfrequenz der abfallenden Seite der vorhergesagten Überlagerungsfrequenzkombination in Überlagerungsfrequenzen der ansteigenden Seite bzw. Überlagerungsfrequenzen der abfallenden Seite, die nach der gegebenen Zeit ausgewählt werden, oder in der Nähe davon festgestellt werden, wird die vorhergesagte Überlagerungsfrequenzkombination der festgestellten Überlagerungsfrequenzen der ansteigenden Seite und abfallenden Seite als eine korrekte Überlagerungsfrequenzkombination gesetzt. (Eine) weitere korrigierte Überlagerungsfrequenzkombination(en) kann (können) auf die gleiche Weise gesetzt werden. Auf der Grundlage dieser korrekten Überlagerungsfrequenzkombinationen kann eine Information über die Ziele korrekt erzielt werden.
Die US 2003/0142009 A1 offenbart ein Verfahren zum Messen eines Abstands und einer Geschwindigkeit sowie eine Radarsignalverarbeitungsvorrichtung, welche das Verfahren verwendet. Die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren ermöglichen verlässliche Messergebnisse, während die Anzahl falscher Ziele und nicht detektierbarer Ziele reduziert wird, durch Erhalten des relativen Abstands und der relativen Geschwindigkeit basierend auf der Frequenz des Schwebungssignals der up-Phase (oder down-Phase) allein durch die Verwendung von Informationen in einer Zeit-Serien-Richtung der Frequenzen des Schwebungssignals der up-Phase (oder down-Phase).
In DE 103 60 973 A1 wird eine Radarvorrichtung geschaffen, die imstande ist, andauernd und stabil eine Erfassung eines Ziels auch dann durchzuführen, wenn eine reflektierte Welle von einem Ziel, das bereits erfaßt worden ist, aufgrund des Vorhandenseins von Niederfrequenzrauschen oder reflektierten Wellen von anderen Zielen unklar wird. Ein geschätzter Wert einer Information bezüglich eines Ziels, der zu erzielen ist, wenn das Ziel in dem derzeitigen Zyklus erfaßt wird, wird aus dem Ziel erfaßt, das in einem vorhergehenden Zyklus erfaßt wird. Wenn eine Spitze, die mit dem geschätzten Wert kompatibel ist, in lediglich einer eines Frequenzanstiegsbereichs und eines Frequenzabfallbereichs einer Radarwelle erfaßt wird, wenn die Frequenz der nicht erfaßten Spitze zu einem Niederfrequenzrauschbereich gehört oder wenn ein Seite-an-Seite-Übertragungsmerker bezüglich des Ziels gesetzt ist, das in dem vorhergehenden Zyklus erfaßt wird, wird die nicht erfaßte Spitze als von Niederfrequenzrauschen oder Spitzen von anderen Zielen eingebettet erachtet und wird ein Spitzenpaar extrapoliert, das dem erfaßten Ziel entspricht.
[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
Jedoch tritt bei einer Korrelation der Schwebungsfrequenzen durch ein derartiges wie vorbeschriebene Verfahren, wenn eine Schwebungsfrequenz aufgrund unerwünschter Signalkomponenten existiert, die andere als diejenigen aufgrund eines Ziels sind, entweder in einer Schwebungsfrequenz während des Aufwärts-Chirps oder einer Schwebungsfrequenz während des Abwärts-Chirps, d. h., in einem Fall, in welchem ein Erfassungszustand des Ziels zu der Zeit des Aufwärts-Chirps oder der Zeit des Abwärts-Chirps unterschiedlich ist, und die Anzahl von Spitzen von Schwebungsfrequenzen nicht miteinander übereinstimmt, eine Situation auf, in der die Korrelation der Schwebungsfrequenzen nicht genau durchgeführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Lösung der vorbeschriebenen Probleme gerichtet, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Radarvorrichtung und ihr Verarbeitungsverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel genau zu berechnen, selbst wenn die Anzahl von Spitzen von Schwebungsfrequenzen zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und zu der des Abwärts-Chirps einander unterschiedlich ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[Mittel zum Lösen der Probleme]
Um die vorbeschriebene Aufgabe zu lösen, weist eine Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Sendevorrichtung zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz periodisch in einer konstanten Modulationsbreite zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; eine Empfangsvorrichtung zum Erfassen eines Empfangssignals durch Empfangen eines durch ein Ziel reflektierten Signals des Sendesignals, und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignals; eine Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung zum Erhalten einer ersten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, um eine Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen, und zum Erhalten einer zweiten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Abwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals abnimmt, um eine Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführungsverarbeitung bei einer Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen erster Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation durch die Nachführungsverarbeitung erhalten wird; eine Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines ersten Abstands und einer ersten Abstandsänderungsrate zu dem Ziel anhand der ersten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten; eine Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführungsverarbeitung bei einer Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Abwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen zweiter Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation durch die Nachführungsverarbeitung erhalten wird; und eine Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines zweiten Abstands und einer zweiten Abstandsänderungsrate zu dem Ziel anhand der zweiten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten.
[Wirkungen der Erfindung]
Durch die Radarvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, indem eine Nachführungsverarbeitung bei den Schwebungsfrequenzen, die jeweils zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und zu der des Abwärts-Chirps erhalten wurden, durchgeführt wird, im Vergleich zu einer Radarvorrichtung, die ein herkömmliches FMCW-Radargerät verwendet, die Genauigkeit der Paarbildung einer Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz mit einer Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz zu erhöhen.
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das Änderungen in Trägerwellenfrequenzen, die mit dem Senden/Empfangen von durch eine Radarvorrichtung gesendeten/empfangenen Signalen assoziiert sind, und Änderungen in einer einem Schwebungssignal zugehörigen Schwebungsfrequenz illustriert;
2 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
3a und 3b sind Diagramme, die jeweils die Signalstärke eines Schwebungssignals zeigen;
4 ist ein Diagramm zum Erläutern von Nachführungsoperationen bei Zielen;
5 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Diagramm, das Änderungen von Trägerwellenfrequenzen, die mit von einer Radarvorrichtung gesendeten/empfangenen Sende-/Empfangssignalen assoziiert sind, und Änderungen einer zu einem Schwebungssignal gehörenden Schwebungsfrequenz illustriert; und
9 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
2 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt. Die Radarvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel enthält eine Sendevorrichtung 1, eine Empfangsvorrichtung 2, eine Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3, eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4, eine Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5, eine Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6, eine Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7, eine Zielidentitäts-Erfassungsvorrichtung 8 und eine Zielinformations-Extraktionsvorrichtung 9.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise der Radarvorrichtung erläutert. Die Sendevorrichtung 1 erzeugt ein Sendesignal und strahlt das Sendesignal in den Raum. Genauer gesagt, ein dreieckförmiges periodisches Signal wird durch einen Dreieckwellengenerator 11 erzeugt und als ein Modulationssignal in einen Sender 12 geliefert. Auf der Grundlage des Modulationssignals erzeugt der Sender 12 ein Sendesignal durch Frequenzmodulieren einer Trägerwelle und sendet das Sendesignal durch eine Sendeantenne 13 aus. Die Frequenz entsprechend dem Sendesignal ändert sich schließlich, wie in 1 gezeigt ist, mit einer Periode T in jedem von Wobbelzeitintervallen jeweils während eines Aufwärts-Chirps und eines Abwärts-Chirps in den Grenzen einer Frequenzmodulationsbreite B.
Die Empfangsvorrichtung 2 empfängt als ein Empfangssignal ein reflektiertes Sendesignal, das von der Sendevorrichtung 1 gesendet und durch ein Ziel reflektiert wurde, und erzeugt ein Schwebungssignal aus dem Empfangssignal und dem von dem Sender 12 erzeugten Sendesignal. Genauer gesagt, ein Empfangssignal wird durch eine Empfangsantenne 21 empfangen und ein Empfänger 22 erzeugt ein Schwebungssignal aus dem Empfangssignal und dem von dem Sender 12 erzeugten Sendesignal. Das Schwebungssignal wird durch einen Analog/Digital(A/D)-Wandler 23 in ein digitales Signal umgewandelt und das digitale Signal wird in die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 ausgegeben.
Die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 führt durch Anwendung einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) oder dergleichen eine Frequenzanalyse des Schwebungssignals in jedem der periodischen Wobbelintervalle durch. Die 3a und 3b zeigen jeweils ein Beispiel für die Frequenzverteilung eines Schwebungssignals in einem periodischen Intervall während der Zeit des Aufwärts-Chirps und der Zeit des Abwärts-Chirps. Die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 zieht aus einer Frequenzverteilung des Schwebungssignals eine Spitzenfrequenz U(t)i des Schwebungssignals zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und eine Spitzenfrequenz D(t)j des Schwebungssignals zu der Zeit des Abwärts-Chirps heraus. Hier bezeichnen die Parameter ”i” und ”j” jeweils die Nummer, um die Spitzen zu unterscheiden; der Parameter ”t” bezeichnet die Wobbelzeit, bei der die Schwebungsfrequenz erhalten wurde. Die zu der Zeit des Aufwärts-Chirps durch die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 erhaltene Spitzenfrequenz U(t)i des Schwebungssignals wird in die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 ausgegeben; die zu der Zeit des Abwärts-Chirps von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 erhaltene Spitzenfrequenz D(t)j des Schwebungssignals wird in die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 ausgegeben.
Die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 führt eine Nachführungsverarbeitung bei einer Spitzenfrequenz eines Schwebungssignals zu der Zeit des Aufwärts-Chirps durch. 4 ist ein begriffliches Diagramm zum Erläutern der gesamten Nachführungsverarbeitung. 4 zeigt ein Beispiel, bei dem, wenn zwei zu der Wobbelzeit t(k) erhaltene Spitzenfrequenzen und zwei bei der Wobbelzeit t(k + 1) erhaltene Spitzenfrequenzen vorhanden sind, zwei jeweilige Spitzenfrequenzen mit den vorläufigen Zielen korreliert werden, indem eine vorhergesagte Spitzenfrequenz eines bestehenden vorläufigen Erfassungsziels (in der Figur nicht gezeigt) verwendet wird, als zwei vorläufige Ziele (vorläufiges Ziel ”m” und vorläufiges Ziel ”m + 1”). Hier wird angezeigt, dass Spitzenfrequenzen fu_m(k) und fu_m(k + 1) als die Spitzenfrequenzen des vorläufigen Ziels ”m” bestimmt sind, und Spitzenfrequenzen fu_m+1(k) und fu_m+1(k + 1) als die Spitzenfrequenzen des vorläufigen Ziels ”m + 1” bestimmt sind. Es ist zu beachten, dass mit Bezug auf die miteinander korrelierten Spitzenfrequenzen die Verarbeitung zum Berechnen eines wahren Werts der Schwebungsfrequenz auch durchgeführt wird durch Verwendung einer vorhergesagten Schwebungsfrequenz eines bestehenden vorläufigen Erfassungsziels.
Als Nächstes wird die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 erläutert. Zuerst wird ein dynamisches Modell eines Ziels bei der Nachführungsverarbeitung beschrieben. Ein Schwebungsfrequenzvektor x^u _k(m) eines vorläufigen Ziels m (m = 1, 2, ..., M) zur Wobbelzeit t(k) ist in Gleichung (3) definiert, und das dynamische Modell ist in Gleichung (4) definiert. Es ist zu beachten, dass ein hochgestelltes Suffix u eines Zustandsvektors x ”Aufwärts-Chirp” bezeichnet. Der Schwebungsfrequenzvektor x hat als seine Komponenten eine Schwebungsfrequenz u_k und den Betrag ihrer zeitlichen Änderung. In Gleichung (3) zeigt ein hochgestelltes Suffix T die Transponierung des Vektors an. Der Ausdruck Φ_k ist eine Zustandsübergangsmatrix von der Wobbelzeit t(k) zu der Wobbelzeit t(k + 1), die durch Gleichung (5) definiert ist, und die Bewegung des Ziels wird als eine lineare gleichförmige Bewegung angenommen. Hier bezeichnet ”Δt” die Zeitdifferenz zwischen den Wobbelzeiten t(k) und t(k + 1). Zusätzlich ist ”w_k” ein Prozessstörungsvektor zur Wobbelzeit t(k); der Prozessstörungsvektor hat einen gesetzten Mittelwe4rt 0 (null) und eine Varianz Q_k, wie in Gleichung (6) ausgedrückt ist.
Als Nächstes wird ein Messmodell in der Nachführungsverarbeitung beschrieben. Das Messmodell eines beobachteten Werts ist definiert wir durch Gleichung (7) ausgedrückt. Hier bezeichnet der Parameter z^u _k den beobachteten Wert einer Schwebungsfrequenz; ”H” eine durch Gleichung (8) definierte Messmatrix; und ”ν_k” eine Messstörung, die einen gesetzten Mittelwert 0 (null) hat, und eine Messfehlervarianz R_k wie in Gleichung (9) ausgedrückt. z u / k = Hx u / k + ν_k (7) H = [1 0] (8) E[ν_k] = 0, E[ν 2 / k] = R_k (9)
Die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 führt die Nachführungsverarbeitung bei einem beobachteten Wert der Spitzenfrequenz eines Schwebungssignals (nachfolgend als eine ”Schwebungsfrequenz” bezeichnet) durch, in der die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 zu der Zeit des Aufwärts-Chirps ausgibt. Zuerst wird in einer Korrelationseinheit 41 bestimmt, ob ein beobachteter Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenzwert u_k, der von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 zur Wobbelzeit t(k) ausgegeben wird, der durch Gleichung (10) ausgedrückten Ungleichung genügt oder nicht. In Gleichung (10) bezeichnet der Parameter d einen Bestimmungsschwellenwert; und der Parameter S eine Messvorhersagevarianz eines vorläufigen Ziels m, die in Gleichung (11) definiert ist. Zusätzlich bezeichnet ”P_k|k-1” in Gleichung (11) eine Zustandsvorhersage-Kovarianzmatrix, deren Berechnung in einer Vorhersageeinheit 44 ausgeführt wird, wie später beschrieben wird. Der Parameter u ~_k|k-1 ist ein vorhergesagter Wert einer Schwebungsfrequenz für ein vorläufiges Ziel m zur Wobbelzeit t(k), der durch die später beschriebene Vorhersageeinheit 44 erhalten wird; der Parameter u ~_k|k-1 wird durch Verwendung von Gleichung (12) aus einem vorhergesagten Wert x ~_k|k-1 eines Schwebungsfrequenzvektors zur Wobbelzeit t(k) berechnet.
Die Korrelationseinheit 41 bestimmt, dass, wenn kein vorläufiges Ziel vorhanden ist, dessen Schwebungsfrequenz der durch Gleichung (10) ausgedrückten Ungleichung genügt, ”keine Korrelation existiert”. Dann wird in einem Fall, in welchem ”keine Korrelation existiert”, die Schwebungsfrequenz als eine Schwebungsfrequenz für ein neues vorläufiges Ziel in einer Initialisierungseinheit 42 registriert. Wenn registriert wird, werden durch Verwendung anfänglicher Formen eines Schwebungsfrequenzvektor x^u ₀(m) und einer Glättungsfehler-Kovarianzmatrix P₀(m), wie in den Gleichungen (13) und (14) jeweils ausgedrückt wird, ein aktualisierter Zustandsschätzvektor und eine aktualisierte Zustandskovarianzmatrix spezifiziert. In Gleichung (14) bezeichnet der Parameter R₀ die Messfehlervarianz, und der Parameter ν_max ist ein maximaler Wert des Betrags der Schwebungsfrequenzänderung.
Zusätzlich wird die der Schwebungsfrequenz gegebene Wobbelzeit ebenfalls spezifiziert. Darüber hinaus wird ein Nachführungsqualitäts-TQ-Wert für das neue vorläufige Ziel auf 0 (null) gesetzt, wie in Gleichung (15) angezeigt ist. Zusätzlich wird die Gesamtzahl ”M” von vorläufigen Zielen um 1 (eins) inkrementiert.
Die Korrelationseinheit 41 bestimmt, dass, wenn ein vorläufiges Ziel vorhanden ist, dessen Schwebungsfrequenz der durch Gleichung (10) ausgedrückten Ungleichung genügt, ”Korrelation existiert”. Dann wird in einem Fall, in welchem ”Korrelation existiert”, die Schwebungsfrequenz in einer Glättungseinheit 43 als ein beobachteter Schwebungsfrequenz registriert, dessen Korrelation für ein vorläufiges Ziel m erhalten wurde, und eine Zustandsaktualisierung des vorläufigen Ziels m wird unter Verwendung der Gleichungen (16) bis (19) durchgeführt. In Gleichung (16) wird eine aktualisierte Zustandsschätzung x ⁀^u _k|k zur Wobbelzeit t(k) berechnet unter Verwendung eines beobachteten Schwebungsfrequenzwerts u_k und eines vorhergesagten Werts u ~_k|k-1 eines Schwebungsfrequenz-Zustandsvektors. Zusätzlich wird eine aktualisierte Zustandskovarianzmatrix P_k|k durch Gleichung (17) berechnet. Eine Verstärkungsmatrix K_k wird durch Gleichung (18) definiert. Darüber hinaus wird der Nachführungsqualitäts-TQ-Wert für das vorläufige Ziel m um eins inkrementiert (siehe Gleichung (19)). Zu dieser Zeit wird, wenn der TQ-Wert einen vorbestimmten oberen Grenzwert TQmax überschreitet, der TQ-Wert bei TQmax fixiert (siehe auch Gleichung (19)).
Andererseits führt für ein vorläufiges Ziel m, das registriert wurde, für das aber eine Schwebungsfrequenz mit Korrelation nicht erhalten wird, die Glättungseinheit 43 eine Zustandsaktualisierung des vorläufigen Ziels m unter Verwendung der Gleichungen (20) bis (22) durch. Eine aktualisierte Zustandsschätzung x ⁀^u _k|k zur Wobbelzeit t(k) wird durch Gleichung (20) berechnet, und eine aktualisierte Zustands kovarianzmatrix P_k|k durch Gleichung (21). Zusätzlich wird der gespeicherte Speicherspur-Nachführungsqualitäts-TQ-Wert um eins herabgesetzt (sieht Gleichung (22)). Zu dieser Zeit wird, wenn der TQ-Wert unter einen vorbestimmten unteren Grenzwert TQmin fällt, der TQ-Wert bei TQmin fixiert (siehe auch Gleichung (22)). x ⁀ u / k|k = (m) = x ~ u / k|k-1(m) (20) P_k|k(m) = P_k|k-1(m) (21) TQ(m) = min{TQ(m) – 1, TQ_min} (22)
Die Vorhersageeinheit 44 berechnet durch Verwendung entweder einer aktualisierten Zustandsschätzung und einer aktualisierten Zustandskovarianzmatrix, die durch die Glättungseinheit 43 entsprechend der Wobbelzeit t(k) erhalten wurden, oder einer aktualisierten Zustandsschätzung und einer aktualisierten Zustandskovarianzmatrix, die in der Initialisierungseinheit 42 entsprechend der Wobbelzeit t(k) bestimmt wurden, einen vorhergesagten Zustandsvektor x ~^u _k+1|k und eine Zustandsvorhersage-Kovarianzmatrix P^u _k+1|k entsprechend der Wobbelzeit t(k + 1) (siehe Gleichung (23) und Gleichung (24)). Es ist zu beachten, dass eine Zustandsübergangsmatrix Φ_k, die bei der Berechnung verwendet wird, durch Gleichung (5) berechnet wird unter Verwendung der Zeitdifferenz Δt (d. h., Δt = t(k + 1) – t(k)), die relativ zur Wobbelzeit t(k + 1) abgeleitet ist, und gegeben zu einer Schwebungsfrequenz, die durch die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 neu zugeführt wird. x ~ u / k+1|k = Φ_kx ⁀ u / k|k (23) P u / k+1|k = Φ T / kP u / k|kΦ_k + Q_k (24)
Eine aktualisierte Zustandsschätzung und eine aktualisierte Zustandskovarianzmatrix, berechnet durch die Vorhersageeinheit 44, werden für die Korrelationsverarbeitung zur Wobbelzeit t(k + 1) in der vorbeschriebenen Korrelationseinheit 41 verwendet. Durch Wiederholen der vorbeschriebenen Verarbeitung für jede von Wobbelzeiten wird die Nachführungsverarbeitung für ein vorläufiges Ziel ausgeführt.
Die Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 empfängt Zeitseriendaten einer Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz, deren Korrelation für ein vorläufiges Ziel m erhalten wurde, das durch die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 erhalten wurde, und führt eine Zielerfassungsbestimmung für das vorläufige Ziel durch, für das die Nachführungsverarbeitung durch die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 durchgeführt wurde. Darüber hinaus werden ein Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu dem erfassten Ziel berechnet.
In der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 werden zuerst TQ-Werte jeweils für ein vorläufiges Ziel m (m = 1, 2, ..., M) aufeinander folgend empfangen, und es wird bestimmt, dass eine Zielerfassung für das vorläufige Ziel zu einem Zeitpunkt durchgeführt wurde, zu welchem ein TQ-Wert einen vorbestimmten TQthre (Schwellenwert) überschreitet. Das als die Zielerfassung bestimmte vorläufige Ziel wird als ein ”erfasstes Ziel” definiert. In der Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 werden Zeitseriendaten gehalten und gespeichert, die ein Nachführungsverarbeitungsergebnis entsprechend dem erfassten Ziel einer korrelationsgebildeten Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz sind, nämlich ein Satz von Schwebungsfrequenzen zu unterschiedlichen Abtastzeiten. Es besteht die Beziehung von Gleichung (25) zwischen einer Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz f^u _b,k(m) eines vorläufigen Ziels m zu einer beliebigen Abtastzeit t_k und einem Abstand R^u _k(m) zu dem Ziel und einer Abstandsänderungsrate R-dot^uk(m) zu dem Ziel. Obgleich Gleichung (25) jeweils zu einer Abtastzeit t_k erhalten werden kann, sind ein Abstand zu einem Ziel und eine Abstandsänderungsrate hiervon zu jeder der Abtastzeiten unterschiedlich; daher können mehrere derartiger Gleichungen (25) nicht als eine gleichzeitige Gleichung für einen Abstand zu einem Ziel und eine Abstandsänderungsrate hierfür gelöst werden.
Zu diesem Zweck werden ein Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel zu einer Bezugsabtastzeit t₀ durch Gleichung (26) definiert, und ein Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu dem Ziel zu einer beliebigen Abtastzeit t_k sind durch Gleichung (27) modelliert. Somit wird auf der Grundlage der Differenzzeit Δ zwischen der Bezugsabtastzeit t₀ und der beliebigen Abtastzeit t_k (siehe Gleichung (30)) einige Zustandsübergangsmatrix Ψ_k definiert als Gleichung (29); und dann wird unter Verwendung von Gleichung (28) eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz zu einer beliebigen Abtastzeit ausgedrückt durch einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu der Bezugsabtastzeit. Durch Wieder schreiben von Gleichung (25) unter Verwendung von Gleichung (26) bis Gleichung (30) kann eine Simultangleich für einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu dem Ziel zu der Bezugsabtastzeit erhalten werden, so dass es durch Lösen der Gleichung möglich ist, den Abstand und die Abstandsänderungsrate zu dem Ziel zu der Bezugsabtastzeit zu erhalten. Ein Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einer beliebigen Abtastzeit können durch Gleichung (28) berechnet werden unter Verwendung eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel zu der Bezugsabtastzeit.
Die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 führt eine Nachführungsverarbeitung bei einem beobachteten Wert der Spitzenfrequenz eines von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 ausgegebenen Schwebungssignals zu der Zeit des Abwärts-Chirps durch. Die Konfiguration der Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 ist ähnlich der der Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4, und sie ist so ausgebildet, dass sie eine Korrelationseinheit 51, eine Initialisierungseinheit 52, eine Glättungseinheit 53 und eine Vorhersageeinheit 54 enthält. Was in diesen Einheiten durchgeführt wird, ist jeweils dasselbe wie die Verarbeitungsoperationen in denjenigen Einheiten der Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4, die in den Gleichungen (1) bis (24) beschrieben sind, und daher wird ihre detaillierte Erläuterung weggelassen. Jedoch wird in den jeweiligen Gleichungen das hochgestellte Suffix d, das ”Abwärts-Chirp” anzeigt, anstelle des hochgestellten Suffix u, das ”Aufwärts-Chirp” anzeigt, verwendet.
Die Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7 empfängt Zeitseriendaten einer Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz, deren Korrelation für ein vorläufiges Ziel m erhalten wurde, das durch die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 abgeleitet wurde, und führt eine Zielerfassungsbestimmung für das vorläufige Ziel durch, für das die Nachführungsverarbeitung durch die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 durchgeführt wurde, gefolgt durch Berechnung eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel. Die spezifischen Verarbeitungsoperationen sind ähnlich der Verarbeitung durch die Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 und gehorchen den Gleichungen (25) bis (30); somit wird ihre detaillierte Erläuterung weggelassen. Jedoch unterscheiden sie sich dadurch, dass das hochgestellte Suffix d, das ”Abwärts-Chirp” anzeigt, anstelle des hochgestellten Suffix u, das ”Aufwärts-Chirp” anzeigt, in den jeweiligen Gleichungen verwendet wird, und zusätzlich hat der zweite Ausdruck auf der rechten Seite in Gleichung (25) das Vorzeichen minus (–).
Unter der Annahme, dass in der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 und der Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7 eine Bezugsabtastzeit t₀ für einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu dem zu berechnenden Ziel mit derselben Zeit übereinstimmt, können die Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 und die Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7 jeweils den Abstand und die Abstandsänderungsrate zu dem Ziel zu derselben Bezugsabtastzeit berechnen.
Die Identitätsziel-Bestimmungsvorrichtung 8 empfängt die Ausgangssignale der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 und der Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7 und bestimmt, ob ein erfasstes Ziel zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und ein erfasstes Ziel zu der Zeit des Abwärts-Chirps mit demselben oder identischen Ziel korrelieren. Ein Kriterium für die Zielidentitätsbestimmung besteht darin, dass, wenn die Differenz zwischen dem Abstand und Abstandsänderungsrate zu dem Ziel m, die zu der Zeit des Aufwärts-Chirps erhalten wurden, und diejenigen zu dem Ziel n, die zu der Zeit des Abwärts-Chirps erhalten wurden, innerhalb einer konstanten Grenze ist, die Abstände und Raten für das Ziel m und das Ziel n als mit einem identischen Ziel korrelierend bestimmt werden (d. h., es wird eine ”Paarung” der erfassten Ziele durchgeführt). Genauer gesagt, wenn beispielsweise Gleichung (31) und Gleichung (32) gleichzeitig gehalten werden oder einer durch Gleichung (33) ausgedrückten Ungleichung genügt wird, wird es als ein identisches Ziel bestimmt. Es ist zu beachten, dass Parameter ΔR und ΔR-dot in Gleichung (31) und Gleichung (32) Bestimmungsschwellenwerte eines Abstands bzw. einer Abstandsänderungsrate sind. Zusätzlich sind Parameter σ_R und σ_R-dot in Gleichung (33) die Schätzungsgenauigkeit eines Abstands bzw. die Schätzungsgenauigkeit einer Abstandsänderungsrate; und diese Parameter werden erhalten durch Ersetzen einer Zustandsvorhersage-Kovarianzmatrix P_k|k-1 in Gleichung (11) durch eine aktualisierte Zustandskovarianzmatrix P_k|k in Gleichung (17). Darüber hinaus ist der Parameter Δ in Gleichung (33) ein Bestimmungsschwellenwert.
In der Zielinformations-Extraktionsvorrichtung 9 wird eine Extraktion von Zielinformationen durchgeführt. Wenn mehrere Kombinationen von Zielinformationen existieren, die jeweils für ein identisches Ziel durch die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8 bestimmt sind, wählt eine Einfachpaar-Auswahleinheit 91 vornehmlich eine derartige Kombination aus, dass ein Bewertungswert jeweils auf der linken Seite in den Gleichungen (31) und (32) oder der in Gleichung (33) minimiert wird.
Die Paare der Abstände und Abstandsänderungsraten für die durch die Einfachpaar-Auswahleinheit 91 mit Bezug auf Aufwärts-Chirp und Abwärts-Chirp ausgewählte Kombination werden in eine Zielinformations-Berechnungseinheit 92 eingegeben, in der Informationen gemäß diesen Abständen und Abstandsänderungsraten abgeleitet werden, und dann von dieser ausgegeben. Bei einem Verfahren zum Ableitender Zielinformationen wird beispielsweise eines der Paar von Abständen und Abstandsänderungsraten entsprechend Aufwärts-Chirp und Abwärts-Chirp, das ein Volumen einer aktualisierten Zustandskovarianzmatrix in Gleichung (17) minimiert, als die Zielinformationen ausgewählt. Bei einem anderen Verfahren ist es gemäß den Gleichungen (34) und (35) möglich, die Zielinformationen zu bestimmen, indem jede Abstände und Abstandsänderungsraten des Aufwärts-Chirps und Abwärts-Chirps, die für ein identisches Ziel bestimmt wurden, verwendet werden, und indem ein gewichteter und kombinierter Abstand und Abstandsänderungsrate durch die aktualisierte Zustandskovarianzmatrix in Gleichung (17) berechnet werden. R = (P_k|k(m) + P_k|k(n)^–1P_k|k(n)R^u(m) + (P_k|k(m) + P_k|k(n)^–1P_k|k(m)R^d(n) (34) R . = (P_k|k(m) + P_k|k(n)^–1P_k|k(n)R .^u(m) + (P_k|k(m) + P_k|k(n)^–1P_k|k(m)R .^d(n) (35)
Es ist zu beachten, dass, obgleich eine Nachführungsvorrichtung, die Schwebungsfrequenzen verwendet, in der vorstehenden Erläuterung beschrieben wird, wenn Informationen über einen Winkel in einer Richtung, in der ein Ziel existiert, und diejenigen über die Signalstärke einer von dem Ziel reflektierten Welle verfügbar sind, es möglich ist, eine funktionelle Verbesserung zu erzielen durch gleichzeitiges Verwenden dieser Informationsstücke und weiterhin Addieren von diesen zu einem Zustandsvektor.
Bei der vorbeschriebenen Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 1 werden die Spurnachführungsverarbeitung für eine Schwebungsfrequenz zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und eine Nachführungsverarbeitung für eine Schwebungsfrequenz zu der Zeit des Abwärts-Chirps individuell durchgeführt, so dass es möglich ist, eine hohe Nachführungsgenauigkeit zu dem Ziel zu erreichen.
Nachdem die Nachführungsverarbeitung beendet ist, wird die Paarbildung mit einem Ziel, das zu der Zeit des Aufwärts-Chirps erfasst wurde, und einem Ziel, das zu der des Abwärts-Chirps erfasst wurde, durchgeführt; daher ist es möglich, eine Wahrscheinlichkeit, dass ein fehlerhaftes Paar gebildet wird, wenn ein Paar von Aufwärts-Chirp und Abwärts-Chirp ausgewählt wird, zu verringern.
Darüber hinaus können beim Ableiten von Zielinformationen Abstände und Abstandsänderungsraten jeweils zu einem Ziel, das zu den Zeiten des Aufwärts-Chirps und des Abwärts-Chirps erhalten wurde, gewichtet und kombiniert werden, und der Abstand und die Abstandsänderungsrate, die kombiniert wurden, werden als die Zielinformationen gebildet, so dass der Grad der Genauigkeit der Zielinformationen erhöht werden kann.
Ausführungsbeispiel 2
Die Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 2 ist so ausgebildet, dass sie gleichzeitig mit Bezug auf mehrere Ziele einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu jedem der Ziele berechnen kann. 5 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration der Radarvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel 2 zeigt. In 5 bezeichnen dieselben Bezugszahlen und Symbole dieselben Gegenstände wie oder Gegenstände entsprechend denjenigen, die in 2 gezeigt sind. Da eine Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8b in ihren Verarbeitungsoperationen sich von der Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8 nach dem Ausführungsbeispiel 1 unterscheidet, wird dies später beschrieben. Darüber hinaus ist eine Globalpaar-Auswahleinheit 93 in einer Zielinformations-Extraktionsvorrichtung 9b anstelle der Einfachpaar-Auswahleinheit 91 bei dem Ausführungsbeispiel 1 hinzugefügt. Andere Gegenstände und Komponenten haben dieselbe Konfiguration wie im Ausführungsbeispiel 1; daher wird ihre Erläuterung weggelassen.
Im Bestimmungsprozess für ein identisches Ziel in der Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8b wird, wenn die Differenz zwischen einem Abstand und einer Abstandsänderungsrate zu einem Ziel m, das zu der Zeit des Aufwärts-Chirps erhalten wurde, und einem Abstand und einer Abstandsänderungsrate zu einem Ziel n, das zu der Zeit des Abwärts-Chirps erhalten wurde, innerhalb einer konstanten Grenze ist, nämlich Gleichung (36) genügt wird, bestimmt, dass eine Kombination (Paar), die für das Ziel m erhalten wurde, und diejenige für das Ziel n für dasselbe oder identische Ziel ist. Hier sind die Parameter σ_R und σ_R-dot in Gleichung (36) jeweils die Schätzgenauigkeit eines Abstands und die der Abstandsänderungsrate, und sind dieselben wie die Werte in der im Ausführungsbeispiel 1 verwendeten Gleichung (33); die Parameter σ_R und σ_R-dot sind anhand einer aktualisierten Zustandskovarianzmatrix bestimmt, die in der Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 oder der Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 berechnet wurde. Zusätzlich ist der Parameter d der Wert, der unter Verwendung einer Chi-Quadrat-Verteilungstabelle mit zwei Freiheitsgraden bestimmt ist. Genauer gesagt, eine Wahrscheinlichkeit der Existenz eines Ziels wird in einem Korrelationsbereich spezifiziert, und auf der Grundlage einer Chi-Quadrat-Verteilungstabelle mit zwei Freiheitsgraden kann der Parameter d, der den Korrelationsbereich bestimmt, definiert werden.
Es ist zu beachten, dass, wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist, auch eine Wahrscheinlichkeit besteht, in der mehrere Paare existieren, die Gleichung (36) genügen, so dass eine Vervielfachung der Zuweisung stattfindet. Um die Verarbeitung durchzuführen, die einem derartigen Umfeld mit mehreren Zielen entspricht, bildet die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8b eine Korrelationsmatrix Ω(X) wie Gleichung (37). Hinsichtlich der jeweiligen Komponenten W_ij in der Korrelationsmatrix Ω(X) ist es, wenn das erfasste Ziel einer erfassten Zielnummer ”i” des Aufwärts-Chirps und das erfasste Ziel einer erfassten Zielnummer ”j” des Abwärts-Chirps eine Kombination eines Paares bilden, die Gleichung (36) genügt, spezifiziert, dass W_ij = 1 ist, wenn Gleichung (36) nicht genügt wird, wird spezifiziert, dass W_ij = 0 ist.

Die Zielinformations-Extraktionsvorrichtung 9b empfängt die Korrelationsmatrix Ω(X), die von der Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8b abgeleitet wurde, und wählt die optimale Kombination aus den Paaren aus, bei denen die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8b jeweils ein identisches Ziel bestimmt hat. Beispielsweise wird angenommen, dass zwei Ziele sowohl beim Aufwärts-Chirp als auch beim Abwärts-Chirp existieren, und als ein Ergebnis der Bestimmung durch die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8b auf der Grundlage von Gleichung (36) wird die Korrelationsmatrix Ω(X) nach Gleichung (38) abgeleitet. Hinsichtlich einer Kombination von erfassten Zielen, die nach Gleichung (38) beim Aufwärts-Chirp und beim Abwärts-Chirp zulässig sind, kann die Kombination, die durch einen Satz von drei Matrizen in Gleichung (39) ausgedrückt ist, angenommen werden. Jede dieser Matrizen drückt drei Typen der nachfolgend beschriebenen Hypothese aus.

Hypothese 1:	”ein erfasstes Ziel 1 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 1 beim Abwärts-Chirp”, und ”ein erfasstes Ziel 2 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 2 beim Abwärts-Chirp”,
Hypothese 2:	”ein erfasstes Ziel 1 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 1 beim Abwärts-Chirp”, und
Hypothese 3:	”ein erfasstes Ziel 2 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 2 beim Abwärts-Chirp”.

Die Globalpaar-Auswahleinheit 93 in der Zielinformations-Extraktionsvorrichtung 9b wählt aus den individuellen Hypothesen, die durch Gleichung (39) ausgedrückt werden, eine Hypothese aus, bei der eine Summe der Werte auf der linken Seite in Gleichung (36) minimiert wird, als eine optimale oder die beste Hypothese. D. h., hinsichtlich Hypothese 1, wird eine Summe eines Wertes auf der linken Seite in Gleichung (36) mit Bezug auf ”ein erfasstes Ziel 1 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 1 beim Abwärts-Chirp” und eines Wertes auf der linken Seite in Gleichung (36) mit Bezug auf ”ein erfasstes Ziel 2 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 2 beim Abwärts-Chirp” gegeben als ein Bewertungswert für Hypothese 1; hinsichtlich Hypothese 2 wird ein Wert auf der linken Seite in Gleichung (36) mit Bezug auf ”ein erfasstes Ziel 1 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 1 beim Abwärts-Chirp” gegeben als ein Bewertungswert für Hypothese 2; hinsichtlich Hypothese 3 wird ein Wert auf der linken Seite in Gleichung (36) mit Bezug auf ”ein erfasstes Ziel 2 beim Aufwärts-Chirp und das erfasste Ziel 2 beim Abwärts-Chirp” gegeben als ein Bewertungswert für Hypothese 3; und dann wird eine Hypothese, die den minimalen Wert aus den für Hypothese 1 bis Hypothese 3 erhaltenen Bewertungswerten als eine optimale oder die beste Hypothese ausgewählt.
Eine Zielinformations-Berechnungseinheit 92b empfängt in einer ähnlichen Weise wie die Zielinformations-Berechnungseinheit 92 beim Ausführungsbeispiel 1 eine Kombination von Abständen und Abstandsänderungsraten mit Bezug auf das Aufwärts-Chirp und das Abwärts-Chirp, für die die Globalpaar-Auswahleinheit 93 ausgewählt hat, und empfängt dann Zielinformationen auf der Grundlage solcher empfangenen ab, um ausgesendet zu werden.
Es ist zu beachten, dass, obgleich ein Beispiel mit zwei Zielen in der vorbeschriebenen Erläuterung beschrieben wurde, es selbstverständlich ist, dass im Allgemeinen eine Anzahl n(n > 2) von Zielen auch durch Erweiterung angewendet werden kann.
Bei der vorbeschriebenen Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 2 führt die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung eine Bestimmung für ein identisches Ziel durch, auf der Grundlage der Chi-Quadrat-Prüfung, anhand eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu einem Ziel, die erhalten wurden für jeweils das Aufwärts-Chirp und das Abwärts-Chirp, so dass die Zielerfassungsgenauigkeit weiter erhöht werden kann. Darüber hinaus wird die Zielidentitätsbestimmung durchgeführt, bei der mögliche Kombinationen in einem Umfeld mit mehreren Zielen berücksichtigt werden, und eine Hypothese wird aufgestellt, so dass es möglich ist, die Zielerfassungsgenauigkeit in dem Umfeld mit mehreren Zielen zu erhöhen.
Ausführungsbeispiel 3
Eine Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 3 ist eine Vorrichtung, bei der Verarbeitungsoperationen von solchen in der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 und der Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7 der Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 1 geändert werden. 6 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration der Radarvorrichtung nach Ausführungsbeispiel 3 zeigt. In 6 bezeichnen dieselben Bezugszahlen und Symbole dieselben Gegenstände wie oder Gegenstände entsprechend solchen in 2 gezeigten. Eine Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6c bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch ein Merkmal unterschieden, bei dem anstelle der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 nach Ausführungsbeispiel 1, die einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel berechnet, die Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6c einen Zustandsvektor des Ziels berechnet. Im Folgenden wird die Verarbeitung durch die Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6c unter Bezugnahme auf 6 erläutert.
Die Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6c empfängt TQ-Werte jeweils für ein vorläufiges Ziel m (m = 1, 2, ..., M), und bestimmt als ”Ziel erfasst”, wenn ein TQ-Wert einen vorbestimmten TQthre (Schwellenwert) überschreitet. Das vorläufige Ziel, das als das ”Ziel erfasst” bestimmt wurde, wird als ein ”erfasstes Ziel” definiert. In der Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 werden Zeitseriendaten gehalten und gespeichert, die ein Nachführungsverarbeitungsergebnis entsprechend dem erfassten Ziel einer korrelationsgebildeten Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz sind, nämlich ein Satz von Schwebungsfrequenzen zu unterschiedlichen Abtastzeiten. Zu dieser Zeit wird eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz zu einer beliebigen Abtastzeit durch Gleichung (40) ausgedrückt. Gleichung (40) ist die zu Gleichung (25) identische Gleichung, wobei die linke Seite in Gleichung (40) eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz zu einer Abtastzeit t_k (k = 1, 2, ..., K) ausdrückt, und der Parameter ”m” bezeichnet eine Zielnummer. Zusätzlich bezeichnet ”R” in dem ersten Ausdruck auf der rechten Seite einen Abstand zu der Zielnummer ”m” zu einer Abtastzeit t_k; und ”R-dot” in dem zweiten Ausdruck eine Abstandsänderungsrate der Zielnummer ”m” zu einer Abtastzeit t_k. Ähnlich der beim Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Weise können, da in Gleichung (40) ein Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu dem Ziel zu jeder von Abtastzeiten unterschiedlich sind, mehrere derartige Gleichungen (40) nicht als eine Simultangleichung gelöst werden, ohne dass ein Faktor weiter vergrößert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Zustandsvektor x₀ ^u eines Ziels zu einer Bezugsabtastzeit t₀ wie durch Gleichung (41) ausgedrückt definiert, und der Zustandsvektor x₀ ^u des Ziels zu einer beliebigen Abtastzeit t_k ist wie durch Gleichung (42) ausgedrückt modelliert. Hier bezeichnen die Parameter x und y eine x-Koordinatenkomponente des Ziels bzw. eine y-Koordinatenkomponente des Ziels; die Parameter x-dot und y-dot bezeichnen eine x-Koordinatenkomponente der Geschwindigkeit des Ziels bzw. eine y-Koordinatenkomponente der Geschwindigkeit des Ziels. Zusätzlich ist auf der Grundlage der Zeitdifferenz Δ zwischen einer Bezugsabtastzeit t₀ und einer beliebigen Abtastzeit t_k (siehe Gleichung (45)) eine Zustandsübergangsmatrix Ψ_k definiert als Gleichung (44). In Gleichung (44) sind I_2×2 und O_2×2 eine Einheitsmatrix und eine Nullmatrix aus zwei Reihen bzw. zwei Spalten. Dann wird unter Verwendung der Zustandsübergangsmatrix angenommen, dass ein Zustandsvektor des Ziels zu der beliebigen Abtastzeit t_k und ein Zustandsvektor des Ziels zu der Bezugsabtastzeit t₀ den Beziehungen der Gleichung (43) genügen. Daher wird angenommen, dass das Ziel eine lineare gleichförmige Bewegung während der Dauer der Zeitdifferenz Δ hält. Andererseits genügen ein Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu dem Ziel sowie ein Zustandsvektor des Ziels den Beziehungen der Gleichung (46) und der Gleichung (47). Durch Wieder schreiben der Gleichung (40) unter Verwendung von Gleichung (41) bis Gleichung (47) ist es möglich, eine Simultangleichung mit Bezug auf den Zustandsvektor des Ziels zu einer Bezugsabtastzeit zu erhalten, so dass durch Lösen der Simultangleichung es möglich ist, den Zustandsvektor des Ziels zu der Bezugsabtastzeit zu berechnen. Ein Zustandsvektor des Ziels zu einer beliebigen Abtastzeit kann durch Gleichung (43) unter Verwendung des Zustandsvektors des Ziels, der zu einer Bezugsabtastzeit t₀ berechnet wurde, berechnet werden.
Eine Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7c empfängt auch Zeitseriendaten einer korrelationsgebildeten Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz für ein vorläufiges Ziel, das durch die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 erhalten wurde; und in ähnlichen Prozessschritten wie bei der Verarbeitung in der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6c berechnet die Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung einen Zustandsvektor des Ziels zu einer Bezugsabtastzeit. Es ist zu beachten, dass es in Gleichung (40) bis Gleichung (47) erforderlich ist, die Gleichungen zu verwenden, in denen die hochgestellten Suffixe von jeweiligen Parametern von u in d geändert sind, und das Vorzeichen des zweiten Ausdrucks auf der rechten Seite in Gleichung (40), d. h. ”+”, wird durch das Minusvorzeichen (–) ersetzt; andere Prozessschritte sind dieselben, und daher wird ihre detaillierte Erläuterung weggelassen.
Eine Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8c empfängt die Ausgangssignale von der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6c und der Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7c und führt die Bestimmung durch, ob ein erfasstes Ziel zu der Zeit des Aufwärts-Chirps dasselbe wie ein erfasstes Ziel zu der Zeit des Abwärts-Chirps ist oder nicht. Ein Kriterium für die Bestimmung des identischen Ziels besteht darin, dass, wenn ein Zustandsvektor eines Ziels m, das zu der Zeit des Aufwärts-Chirps erhalten wurde, und ein Zustandsvektor eines Ziels n, das zu der Zeit des Abwärts-Chirps erhalten wurde, innerhalb einer konstanten Grenze sind, solche für die erfassten Ziele erhaltenen werden als ein identisches Ziel bestimmt. Wenn beispielsweise Zustandsvektoren des Ziels m und des Ziels n gleichzeitig Gleichung (48) bis Gleichung (51) genügen oder die Vektoren-Gleichung (52) genügen, werden die Vektoren als für ein identisches Ziel bestimmt. Es ist zu beachten, dass in Gleichung (48) bis Gleichung (51) die Parameter Δx und Δy ein Positionsschwellenwert in einer x-Achsenrichtung bzw. der in einer y-Achsenrichtung sind; die Parameter Δx-dot und Δy-dot sind ein Geschwindigkeitsschwellenwert in einer x-Achsenrichtung bzw. der in einer y-Achsenrichtung. Zusätzlich sind in Gleichung (52) die Parameter σ_x und σ_y die Positionsschätzgenauigkeit in einer x-Achsenrichtung bzw. die in einer y-Achsenrichtung; die Parameter σ_x-dot und σ_y-dot sind die Geschwindigkeitsschätzgenauigkeit in einer x-Achsenrichtung bzw. die in einer y-Achsenrichtung; und der Parameter Δ ist ein Bestimmungsschwellenwert.
Wenn mehrere Kombinationen von Zielinformationen bestehen, die jeweils für ein erfasstes Ziel durch die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8c bestimmt sind und die gleichzeitig den Gleichungen (48) bis (51) genügen oder die Gleichung (52) genügen, wählt eine Einfachpaar-Auswahleinheit 91c in einer Zielinformations-Extraktionsvorrichtung 9c einen Bewertungswert auf der linken Seite jeweils in den Gleichungen (48) bis (51) aus oder derjenige in Gleichung (52) ist minimiert. |x^u(m) – x^d(n)| ≤ Δx (48) |y^u(m) – y^d(n)| ≤ Δy (49) |x .^u(m) – x .^d(n)| ≤ Δx . (50) |ý .^u(m) – y .^d(n)| ≤ Δy . (51)
Eine Zielinformations-Berechnungseinheit 92c transformiert Zustandsvektoren des Ziels beim Aufwärts-Chirp und Abwärts-Chirp, die durch die Einfachpaar-Auswahleinheit 91c erhalten wurden, in Abstände und Abstandsänderungsraten durch Verwendung der Gleichungen (46) und (47), und leitet dann Zielinformationen durch Verwendung dieser Abstände und Abstandsänderungsraten ab, um ausgesendet zu werden. Bei einem Verfahren zum Ableiten von Zielinformationen in einer ähnlichen Weise wie beispielsweise bei der Zielinformations-Berechnungseinheit 92 nach dem Ausführungsbeispiel 1 kann eines der Paare aus Abständen und Abstandsänderungsraten entsprechend dem Aufwärts-Chirp und dem Abwärts-Chirp, dass ein Volumen einer aktualisierten Zustandskovarianzmatrix in Gleichung (17) minimiert, als die Zielinformationen ausgewählt werden.
Es ist zu beachten, dass, obgleich die Bewegung des Ziels als zweidimensionale Bewegung ausgedrückt wird und Zustandsvektoren in der vorstehenden Erläuterung mit x- und y-Koordinatenkomponenten konfiguriert sind, es einfach ist, die Konfigurierung der Zustandsvektoren mit x-, y- und z-Koordinatenkomponenten zu erweitern durch Annahme der Bewegung eines Ziels als dreidimensionale Bewegung.
Bei der vorbeschriebenen Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 3 werden, da die Zielbestimmung durchgeführt wird durch Nachführungsverarbeitung bei Schwebungsfrequenzen, die jeweils zu der Zeit des Aufwärts-Chirps und zu der des Abwärts-Chirps erhalten werden, Zustandsvektoren eines Ziels aus Zeitseriendaten einer Schwebungsfrequenz berechnet, und die Korrelation desselben oder identischen Ziels wird anhand solcher Zustandsvektoren bestimmt, so dass es möglich ist, die Zielerfassungsgenauigkeit in einem Fall zu erhöhen, in welchem ein Zeitintervall in Zeitseriendaten einer Schwebungsfrequenz groß ist, verglichen mit der Durchführung der Nachführungsverarbeitung auf der Grundlage eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate.
Ausführungsbeispiel 4
Eine Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 4 unterscheidet sich durch ein Merkmal, bei dem die Operationen der Vorrichtung nur entweder in einer Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung oder einer Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung möglich sind, indem eine Signalschalteinheit zu der Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 1 hinzugefügt wird. 7 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration der Radarvorrichtung nach Ausführungsbeispiel 4 zeigt. In 7 bezeichnen dieselben Bezugszahlen und Symbole dieselben Gegenstände wie oder Gegenstände entsprechend solchen, die in 2 gezeigt sind; daher wird ihre Erläuterung weggelassen. Es ist zu beachten, dass die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung 8 und die Zielinformations-Extraktionsvorrichtung 9, die bei dem Ausführungsbeispiel 1 verwendet wurden, nicht verwendet werden. Im Folgenden wird die Arbeitsweise der Radarvorrichtung mit Bezug auf 7 erläutert.
Hier erzeugt in einer Sendevorrichtung 1 ein Sägezahnwellengenerator 11d ein periodisches Sägezahnsignal und liefert es als ein Modulationssignal in den Sender 12. Hinsichtlich einer Wellenform der Sägezahnwelle gibt es einen Typ, der eine monotone Zunahme wiederholt, und den anderen, der eine monotone Abnahme wiederholt, und somit erzeugt der Sägezahnwellengenerator 11d einen der Typen der Sägezahnwellen auf der Grundlage eines Befehls einer in der Figur nicht gezeigten Steuereinheit. Hier ist eine Operationsweise, die eine Sägezahnwelle vom Typ mit monotoner Zunahme anwendet, als ein Aufwärts-Chirp-Betrieb definiert, und die andere, die eine Sägezahnwelle vom Typ mit monotoner Abnahme anwendet, als ein Abwärts-Chirp-Betrieb.
Der Sender 12 erzeugt ein Sendesignal durch Frequenzmodulieren einer Trägerwelle unter Verwendung des Sägezahn-Modulationssignals. Das Sendesignal wird von einer Sendeantenne 13 ausgesendet. 8 illustriert das Sendesignal, das sich mit monotoner Zunahme zu der Zeit des Aufwärts-Chirp-Betriebs über eine Periode T in jedem von Wobbelzeitintervallen in den Grenzen einer Frequenzmodulationsbreite B ändert. Frequenzänderungen des Sendesignals können in gleicher Weise zu der Zeit des Abwärts-Chirp-Betriebs illustriert werden.
Die Empfangsvorrichtung 2 und die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 erzeugen eine Schwebungsfrequenz in einer ähnlichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 sowohl aus einem von der Antenne 21 empfangnen Empfangssignal als auch dem von der Sendevorrichtung 1 erzeugten Sendesignal. Eine Signalschalteinheit 10 stellt auf der Grundlage eines Befehls von der vorbeschriebenen Steuereinheit (in den Figuren nicht gezeigt) einen Signalpfad so her, dass ein Ausgangssignal der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 zu der Zeit des Aufwärts-Chirp-Betriebs in die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 eingegeben wird, und dass auch das Ausgangssignal der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 zu der Zeit des Abwärts-Chirp-Betriebs in die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 eingegeben wird.
Unter der Annahme, dass die Radarvorrichtung in dem Aufwärts-Chirp-Betrieb arbeitet, wird eine von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 erzeugte Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz in die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 eingegeben. Dann gibt die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 Zeitseriendaten einer korrelationsgebildeten Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz für ein vorläufiges Ziel aus, indem sie die Nachführungsverarbeitung gemäß dem beim Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Verfahren durchführt. Eine Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6d gibt, nachdem sie einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel auf der Grundlage der Zeitseriendaten der Schwebungsfrequenz berechnet hat, die berechneten als Aufwärts-Chirp-Zielinformationen in gleicher Weise wie die bei dem Ausführungsbeispiel 1 beschriebene Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6 aus.
Wenn die Radarvorrichtung im Abwärts-Chirp-Betrieb arbeitet, wird eine durch die Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 erzeugte Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz in die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 eingegeben, und dann gibt die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 5 Zeitseriendaten einer korrelationsgebildeten Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz für ein vorläufiges Ziel aus, indem die Nachführungsverarbeitung durchgeführt wird. Eine Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7d gibt, nachdem sie einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel auf der Grundlage der Zeitseriendaten der Schwebungsfrequenz berechnet hat, die berechneten als Abwärts-Chirp-Zielinformationen in ähnlicher Weise wie die in dem Ausführungsbeispiel 1 beschriebene Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 7 aus.
Bei der vorbeschriebenen Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 4 wird ermöglicht, dass ein Signalpfad innerhalb der Radarvorrichtung durch die Signalschalteinheit umgeschaltet wird, und gleichzeitig kann ein Berechnungsergebnis entweder der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung oder der Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung individuell von dieser ausgegeben werden, so dass es möglich ist, einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel selbst dann zu erfassen, wenn die Schwebungsfrequenz nur zu der Zeit entweder des Aufwärts-Chirps oder des Abwärts-Chirps beobachtet wird. Zusätzlich können die Zielinformationen ohne Durchführung der Zielidentitätsbestimmung und entweder der Aufwärts-Chirp- oder der Abwärts-Chirp-Nachführungsverarbeitung erhalten werden, so dass die Berechnungszeit verkürzt werden kann. Darüber hinaus sind die Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung und die Zielerfassungsvorrichtung getrennt für jeweils Aufwärts-Chirp und Abwärts-Chirp vorgesehen, so dass die beobachteten Daten individuell für entweder Aufwärts-Chirp oder Abwärts-Chirp gehalten werden, selbst wenn die Betriebsweise umgeschaltet wird. Daher kann die Nachführungsverarbeitung fortgesetzt werden, indem vorher beobachtete Daten verwendet werden, ohne Initialisierung entweder der Initialisierungseinheit 42 oder der Initialisierungseinheit 52 zu der Zeit der Betriebsumschaltung.
Es ist zu beachten, dass durch Einführung der Signalschalteinheit in ähnlicher Weise in die Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 3 es auch möglich ist, vorzusehen, dass die Aufwärts-Chirp-Zielinformationen und die Abwärts-Chirp-Zielinformationen individuell ausgegeben werden.
Ausführungsbeispiel 5
Bei einer Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 5 sind ein Paar aus der Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung und der Zielerfassungsvorrichtung aus der Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 4 entfernt, und das verbleibende eine Paar aus der Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung und der Zielerfassungsvorrichtung dient sowohl für Aufwärts-Chirp als auch Abwärts-Chirp. 9 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration der Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 5 zeigt. In 9 bezeichnen dieselben Gegenstände wie oder Gegenstände entsprechend denjenigen, die in 7 gezeigt sind; daher wird ihre Erläuterung weggelassen.
Die Operationen der Sendevorrichtung 1, der Empfangsvorrichtung 2 und der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 sind dieselben wie diejenigen bei dem Ausführungsbeispiel 4. Wenn die Radarvorrichtung im Aufwärts-Chirp-Betrieb arbeitet, wird nur eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 ausgegeben. Eine Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4e mit derselben inneren Konfiguration wie der der Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4 führt eine Nachführungsverarbeitung auf der Grundlage der von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 eingegebenen Schwebungsfrequenz durch gibt Zeitseriendaten einer korrelationsgebildeten Schwebungsfrequenz für ein vorläufiges Ziel aus. Eine Zielerfassungsvorrichtung 6e mit denselben Funktionen wie denen der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung 6d gibt, nachdem sie einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel auf der Grundlage der Zeitseriendaten der Schwebungsfrequenz berechnet hat, die berechneten als Aufwärts-Chirp-Zielinformationen aus.
Wenn die Radarvorrichtung im Abwärts-Chirp-Betrieb arbeitet, wird nur eine Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 ausgegeben. Die Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4e führt eine Nachführungsverarbeitung auf der Grundlage der von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung 3 eingegebenen Schwebungsfrequenz durch und gibt Zeitseriendaten einer korrelationsgebildeten Schwebungsfrequenz für ein vorläufiges Ziel aus. Die Zielerfassungsvorrichtung 6e gibt, nachdem sie einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate zu einem Ziel auf der Grundlage der Zeitseriendaten der Schwebungsfrequenz berechnet hat, die berechneten als Abwärts-Chirp-Zielinformationen aus.
In der Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 5 wird, wenn der Betrieb zwischen dem Aufwärts-Chirp- und dem Abwärts-Chirp-Betrieb umgeschaltet wird, eine Initialisierungseinheit 42e der Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung 4e zu der Zeit der Betriebsumschaltung initialisiert. Aus diesem Grund kann die Nachführungsverarbeitung nicht fortgesetzt werden wie bei der Radarvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 4 durch Verwendung vorher beobachteter Daten zu der Zeit der Betriebsumschaltung. Da jedoch nur ein Paar aus der Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung und der Zielerfassungsvorrichtung vorgesehen ist, bestehen solche Vorteile, dass die Konfiguration der Radarvorrichtung vereinfacht werden kann, und eine Herabsetzung der Kosten der Vorrichtung kann erzielt werden.

Claims

Radarvorrichtung, welche aufweist: eine Sendevorrichtung zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz periodisch in einer konstanten Modulationsbreite zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; eine Empfangsvorrichtung zum Erfassen eines Empfangssignals durch Empfangen eines durch ein Ziel reflektierten Signals des Sendesignals, und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignal; eine Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung zum Erhalten einer ersten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, um eine Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen, und zum Erhalten einer zweiten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Abwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals abfällt, um eine Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen erster Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; eine Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines ersten Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den ersten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten; eine Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Abwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen zweiter Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; und eine Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines zweiten Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den zweiten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, ob der erste Abstand und die Abstandsänderungsrate, die durch die Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung berechnet wurden, und der zweite Abstand und die Abstandsänderungsrate, die von Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung berechnet wurden, mit dem identischen Ziel korrelieren oder nicht.
Radarvorrichtung nach Anspruch 2, weiterhin aufweisend eine Zielinformations-Extraktionsvorrichtung zum Berechnen eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus dem ersten Abstand und der Abstandsänderungsrate sowie dem zweiten Abstand und der Abstandsänderungsrate, die durch die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, und dann Ausgeben des berechneten Abstands und der Abstandsänderungsrate als Zielinformationen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Zielinformations-Extraktionsvorrichtung, wenn mehrere Kombinationen aus dem ersten Abstand und der Abstandsänderungsrate und dem zweiten Abstand und der Abstandsänderungsrate, die durch die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, existieren, eine der Kombinationen aus den mehreren Kombinationen auswählt und Zielinformationen auf der Grundlage der ausgewählten Kombination ausgibt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei der die Zielinformations-Extraktionsvorrichtung den ersten Abstand und die Abstandsänderungsrate und den zweiten Abstand und die Abstandsänderungsrate, die als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, gewichtet und kombiniert und einen Abstand und eine Abstandsänderungsrate, die durch Kombinieren erhalten wurden, als Zielinformationen ausgibt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei der mit Bezug auf den ersten Abstand und die Abstandsänderungsrate und den zweiten Abstand und die Abstandsänderungsrate, die als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, die Zielinformations-Extraktionsvorrichtung entweder den ersten Abstand oder die Abstandsänderungsrate und den zweiten und die Abstandsänderungsrate als Zielinformationen ausgibt.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung auf der Grundlage der Chi-Quadrat-Prüfung bestimmt, ob der erste Abstand und die Abstandsänderungsrate und der zweite Abstand und die Abstandsänderungsrate mit dem identischen Ziel korrelieren oder nicht.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung eine Korrelationsmatrix ableitet, die eine Korrelationswahrscheinlichkeit anzeigt, in der mehrere erste Abstände und Abstandsänderungsraten und mehrere zweite Abstände und Abstandsänderungsraten mit dem identischen Ziel korrelieren; und die Zielinformations-Extraktionsvorrichtung auf der Grundlage der Korrelationsmatrix den ersten Abstand und die Abstandsänderungsrate und den zweiten Abstand und die Abstandsänderungsrate bestimmt, die mit dem identischen Ziel korrelieren, und auf der Grundlage der Bestimmung Zielinformationen ausgibt.
Radarvorrichtung, welche aufweist: eine Sendevorrichtung zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz in einer konstanten Modulationsbreite periodisch zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; eine Empfangsvorrichtung zum Erfassen eines Empfangssignals durch Empfangen eines durch ein Ziel reflektierten Signals des Sendesignals, und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignal; eine Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung zum Erhalten einer ersten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, um eine Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen, und zum Erhalten einer zweiten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Abwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals abfällt, um eine Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; eine Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen erster Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; eine Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines ersten Zustandsvektors des Ziels aus den ersten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten; eine Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Abwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen zweiter Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; und eine Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines zweiten Zustandsvektors des Ziels aus den zweiten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten, wobei der erste und der zweite Zustandsvektor räumliche Koordinatenkomponenten des Ziels und Koordinatenkomponenten der Geschwindigkeit des Ziels enthält.
Radarvorrichtung nach Anspruch 9, weiterhin aufweisend eine Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, ob der von der Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung berechnete erste Zustandsvektor und der von der Abwärts-Chirp-Zielerfassungsvorrichtung berechnete zweite Zustandsvektor mit dem identischen Ziel korrelieren oder nicht.
Radarvorrichtung nach Anspruch 10, weiterhin aufweisend eine Zielinformations-Extraktionsvorrichtung zum Berechnen eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus dem ersten Zustandsvektor und dem zweiten Zustandsvektor, die durch die Zielidentitäts-Bestimmungsvorrichtung als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, und zum Ausgeben des Abstands und der Abstandsänderungsrate als Zielinformationen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 9, weiterhin aufweisend eine Signalschalteinheit zum Errichten eines Signalpfads derart, dass das von der Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung erzeugte Schwebungssignal entweder in die Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung oder in die Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung ausgegeben wird.
Radarvorrichtung, welche aufweist: eine Sendevorrichtung zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz in einer konstanten Modulationsbreite periodisch zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; eine Empfangsvorrichtung zum Erfassen eines Empfangssignals durch Empfangen eines durch ein Ziel reflektierten Signals des Sendesignals, und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignal; eine Schwebungsfrequenz-Erzeugungsvorrichtung zum Erhalten einer Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal entweder zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, oder der Zeit des Abwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals abfällt, um eine Frequenzspitze in der Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; eine Schwebungsfrequenz-Nachführungsvorrichtung zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der Schwebungsfrequenzverteilung über entweder eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen oder eine Spannweite über mehrere Abwärts-Chirp-Zeitintervalle, und zum Erzeugen von Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; und eine Zielerfassungsvorrichtung zum Berechnen eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten.
Radarverarbeitungsverfahren, welches aufweist: einen Sendeschritt zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz in einer konstanten Modulationsbreite periodisch zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; einen Empfangsschritt zum Erfassen eines Empfangssignals durch Empfangen eines durch ein Ziel reflektierten Signals des Sendesignals und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignal; einen Schwebungsfrequenz-Erzeugungsschritt zum Erhalten einer ersten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, um eine Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen, und zum Erhalten einer zweiten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Abwärts-Chirps, in welcher die Frequenz des Sendesignals abfällt, um eine Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; einen Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsschritt zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen erster Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; einen Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt zum Berechnen eines ersten Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den ersten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten; einen Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsschritt zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Abwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen zweiter Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; und einen Abwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt zum Berechnen eines zweiten Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den zweiten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 14, weiterhin aufweisend einen Zielidentitäts-Bestimmungsschritt zum Bestimmen, ob der erste Abstand und die Abstandsänderungsrate, die in dem Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt berechnet wurden, und der zweite Abstand und die Abstandsänderungsrate, die in dem Abwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt berechnet wurden, mit dem identischen Ziel korrelieren oder nicht.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 15, weiterhin aufweisend einen Zielinformations-Extraktionsschritt zum Berechnen eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel anhand des ersten Abstands und der Abstandsänderungsrate sowie des zweiten Abstands und der Abstandsänderungsrate, die in dem Zielidentitäts-Bestimmungsschritt als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, und dann zum Ausgeben des berechneten Abstands und der Abstandsänderungsrate als Zielinformationen.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 16, bei dem in dem Zielinformationsextraktionsschritt, wenn mehrere Kombinationen aus dem ersten Abstand und der Abstandsänderungsrate sowie dem zweiten Abstand und der Abstandsänderungsrate, die in dem Zielidentitäts-Bestimmungsschritt als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, existieren, eine Kombination aus den mehreren Kombinationen ausgewählt wird und die Zielinformationen auf der Grundlage der ausgewählten Kombination ausgegeben werden.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei dem in dem Zielinformations-Extraktionsschritt eine Wichtung und eine Kombination des ersten Abstands und der Abstandsänderungsrate sowie des zweiten Abstands und der Abstandsänderungsrate, die als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, durchgeführt werden und ein Abstand und eine Abstandsänderungsrate, die durch das Kombinieren erhalten wurden, als die Zielinformationen ausgegeben werden.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei dem in dem Zielinformations-Extraktionsschritt mit Bezug auf den ersten Abstand und die Abstandsänderungsrate und den zweiten Abstand und die Abstandsänderungsrate, die als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, entweder der ersten Abstand oder die Abstandsänderungsrate und der zweite Abstand und die Abstandsänderungsrate als die Zielinformationen ausgegeben werden.
Radarverarbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem in dem Zielidentitäts-Bestimmungsschritt eine Bestimmung, ob der erste Abstand und die Abstandsänderungsrate und der zweite Abstand und die Abstandsänderungsrate mit dem identischen Ziel oder nicht, auf der Grundlage der Chi-Quadrat-Prüfung durchgeführt wird.
Radarverarbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem in dem Zielidentitäts-Bestimmungsschritt eine Korrelationsmatrix abgeleitet wird, die eine Korrelationswahrscheinlichkeit anzeigt, in der mehrere erste Abstände und Abstandsänderungsraten und mehrere zweite Abstände und Abstandsänderungsraten mit dem identischen Ziel korrelieren; und in dem Zielinformations-Extraktionsschritt der erste Abstand und die Abstandsänderungsrate und der zweite Abstand und die Abstandsänderungsrate, die mit dem identischen Ziel korrelieren, auf der Grundlage der Korrelationsmatrix bestimmt werden und die Zielinformationen auf der Grundlage der Bestimmung ausgegeben werden.
Radarverarbeitungsverfahren, welches aufweist: einen Sendeschritt zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz in einer konstanten Modulationsbreite periodisch zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; einen Empfangsschritt zum Erfassen eins Empfangssignals durch Empfangen eines an einem Ziel reflektierten Signals des Sendesignals, und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignal; einen Schwebungsfrequenz-Erzeugungsschritt zum Erhalten einer ersten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, um eine Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen, und zum Erhalten einer zweiten Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal zu der Zeit des Abwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals abfällt, um eine Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; einen Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsschritt zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der ersten Schwebungsfrequenzverteilung über eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen erster Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; einen Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt zum Berechnen eines ersten Zustandsvektors des Ziels aus den ersten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten; einen Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsschritt zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in der zweiten Schwebungsfrequenzverteilung über eine spannweite von mehreren Abwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen zweiter Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; und einen Abwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt zum Berechnen eines zweiten Zustandsvektors des Ziels aus den zweiten Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten, wobei der erste und der zweite Zustandsvektor räumliche Koordinatenkomponenten des Ziels und Koordinatenkomponenten der Geschwindigkeit des Ziels enthält.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 22, weiterhin aufweisend einen Zielidentitäts-Bestimmungsschritt zum Bestimmen, ob der in dem Aufwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt berechnete erste Zustandsvektor und der in dem Abwärts-Chirp-Zielerfassungsschritt berechnete zweite Zustandsvektor mit dem identischen Ziel korrelieren oder nicht.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 23, weiterhin aufweisend einen Zielinformations-Extraktionsschritt zum Berechnen eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus dem ersten Zustandsvektor und dem zweiten Zustandsvektor, die in dem Zielidentitäts-Bestimmungsschritt als mit dem identischen Ziel korrelierend bestimmt wurden, und zum Ausgeben des Abstands und der Abstandsänderungsrate als die Zielinformationen.
Radarverarbeitungsverfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 22, weiterhin aufweisend einen Signalschaltschritt zum Errichten eines Signalpfads derart, dass das in dem Schwebungsfrequenz-Erzeugungsschritt erzeugte Schwebungssignal entweder für den Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsschritt oder für den Abwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsschritt ausgegeben wird.
Radarverarbeitungsverfahren, welches aufweist: einen Sendeschritt zum Erzeugen eines Sendesignals, dessen Frequenz in einer konstanten Modulationsbreite periodisch zunimmt und abnimmt, und zum Ausstrahlen des Sendesignals in den Raum; einen Empfangsschritt zum Erfassen eines Empfangssignals durch Empfangen eines von einem Ziel reflektierten Signals des Sendesignals, und zum Erzeugen eines Schwebungssignals durch Mischen des Empfangssignals mit dem Sendesignal; einen Schwebungsfrequenz-Erzeugungsschritt zum Erhalten einer Schwebungsfrequenzverteilung aus dem Schwebungssignal entweder zu der Zeit des Aufwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, oder zu der Zeit des Abwärts-Chirps, während der die Frequenz des Sendesignals abfällt, um eine Frequenzspitze in der Schwebungsfrequenzverteilung zu bestimmen; einen Aufwärts-Chirp-Schwebungsfrequenz-Nachführungsschritt zum Durchführen einer Nachführung bei einer Frequenzspitze in Schwebungsfrequenzverteilung entweder über eine Spannweite von mehreren Aufwärts-Chirp-Zeitintervallen oder über eine Spannweite von mehreren Abwärts-Chirp-Zeitintervallen, und zum Erzeugen von Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten aus der Frequenzspitze, deren Korrelation miteinander durch die Nachführung erhalten wird; und einen Zielerfassungsschritt zum Berechnen eines Abstands und einer Abstandsänderungsrate zu dem Ziel aus den Schwebungsfrequenz-Zeitseriendaten.