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QUERVERWEIS AUF EINE ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0081233 , eingereicht am 9. Juni 2015, die hier durch Bezugnahme für alle Zwecke eingeschlossen ist, als wenn sie hier vollständig dargelegt würde.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Radarsignalen und auf ein Signalverarbeitungsverfahren dafür und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Radarsignalen und ein Signalverarbeitungsverfahren dafür, bei denen eine Strahlformung durchgeführt wird und wenn es kein Ziel in den geformten Strahlen gibt, ein zusätzliches Strahlformen durchgeführt wird, indem der Winkel eines Ziels, das vor dem Fahrzeug positioniert ist, reflektiert wird, oder indem eine umgebende Störsituation desselben reflektiert wird, wodurch die Fähigkeit des Detektierens des Ziels vor dem Fahrzeug verbessert wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Radarsensor des Phased-Array-Antennentyps detektiert Ziele unter Verwendung der Intensitäten der Signale, die von einer Mehrzahl von in einer vorbestimmten Richtung ausgerichteten Antennen empfangen werden, und deren Phasendifferenzen. Dazu wird zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) eines Signals, das von einer Mehrzahl von Empfangsantennen empfangen wird, eine Integration für die digitale Strahlformung durchgeführt und der Strahlwinkel oder Ausstrahlungswinkel kann über eine zusätzliche konstante Phasenverschiebung bestimmt werden.
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Radarsysteme für Fahrzeuge, die eine digitale Strahlformungstechnik verwenden, wurden in verschiedenen Dokumenten offenbart, einschließlich in dem
koreanischen Patent Nr. 0 750 967 .
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Die Bestimmung des Strahlwinkels eines Radarsensors des Phased-Array-Antennentyps, die in dem obigen Patent eingeschlossen ist, beeinflusst die Bestimmung der Radardetektionsfähigkeit in Bezug auf die Intensitäten eines Signals und eines Störsignals. Wenn die Position des Ziels mit dem Strahlwinkel übereinstimmt, wird die Intensität des Zielsignals groß genug. Anderenfalls wir die Intensität des empfangen Zielsignals ziemlich abgesenkt, so dass die Zieldetektionsfähigkeit verschlechtert werden kann.
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Um die Zieldetektionsfähigkeit zu verbessern, sollte die digitale Strahlformung unter Bezug auf verschiedene Winkel durchgeführt werden, bei denen das Signal-Störverhältnis maximiert ist. Jedoch ist dies hinsichtlich der Berechnungsmenge begrenzt.
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Daher wird eine verbesserte Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung benötigt, die die digitale Strahlformung durchführt, um es dem Ziel zu entsprechen, das in einem gefährdeten Winkel positioniert ist, zusätzlich zu der konstanten Phasenverschiebung durchführt, um dabei die Zieldetektionsfähigkeit zu verbessern.
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[Angabe von Druckschriften]
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Koreanisches Patent Nr. 0 750 967 (registriert am 14. August 2007) ”High resolution short range radar system using virtual array antenna system”
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Ziel des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist eine Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung und ein Signalverarbeitungsverfahren dafür vorzusehen, bei denen die Strahlformung durchgeführt wird, und wenn kein Ziel in den geformten Strahlen vorhanden ist, der Zielwinkel bestimmt wird und die zusätzliche Strahlformung durchgeführt wird, um mit dem bestimmten Zielwinkel übereinzustimmen und dabei die Fähigkeit des Detektierens des Ziels, das in einem gefährdeten bzw. anfälligen Bereich positioniert ist, zu verbessern.
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Eine andere Aufgabe des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, eine Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung und ein Signalverarbeitungsverfahren dafür vorzusehen, bei denen die Strahlformung durchgeführt wird und wenn kein Ziel in den geformten Strahlen vorhanden ist, jedoch eine Störung in der Nähe des Fahrzeugs existiert, die zusätzliche Strahlformung durchgeführt wird zum Erhalten der Verstärkungen des Ziels und der Störung und zum Einstellen des Strahlwinkels derart, dass das Signal-Störverhältnis (SCR) der erhaltenen Verstärkungen maximiert wird, so dass die Signalintensitäten des Ziels und der Störung klar unterschieden werden, um die Extraktion der Entfernung, Geschwindigkeit und des Azimuts des Ziels zu ermöglichen.
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Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung umfassen: eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, Radarsignale von einem Fahrzeug nach vorn auszusenden; eine Empfangseinheit, die ausgebildet ist, Signale zu empfangen, die von den von der Sendeeinheit gesendeten Radarsignalen zurückreflektiert werden; und eine Signalverarbeitungseinheit, die ausgebildet ist, ein Ziel vor dem Fahrzeug basierend auf den von der Empfangseinheit empfangenen Signalen zu extrahieren, wobei: die Empfangseinheit die Empfangssignale, die von den Radarsignalen zurückreflektiert werden, unter Verwendung eines Antennenarrays mit einer Mehrzahl von Empfangsantennen empfängt; die Signalverarbeitung die von der Mehrzahl von Empfangsantennen empfangenen Signale integriert und zwei oder mehrere Strahlformungen, die unterschiedliche Strahlwinkel haben, durchführt, um eine gewünschte Verstärkung zu erhalten; und die Strahlformung derart durchgeführt wird, dass ein oder mehrere Strahlwinkel basierend auf einer Zielwinkelinformation zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dem Ziel bestimmt werden.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann die Zielwinkelinformationen basierend auf der Ortungsinformation des vorhergehenden Ziels bestimmen.
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Der eine oder mehrere Strahlwinkel können derart bestimmt werden, dass die Verstärkung des Empfangssignals in dem Zielwinkel maximiert wird.
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Wenn eine Störstruktur vorhanden ist, die ein Störsignal erzeugt, kann die Signalverarbeitungseinheit einen oder mehrere Strahlwinkel bestimmen, indem außerdem eine Störwinkelinformation zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und der Störstruktur verwendet wird.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann den einen oder die mehreren Strahlwinkel derart bestimmen, dass die Differenz zwischen der Zielverstärkung durch das Ziel und der Störverstärkung durch die Störstruktur maximiert wird.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann den einen oder die mehreren Strahlwinkel derart bestimmen, dass das Verhältnis der Zielverstärkung durch das Ziel zu der Störverstärkung durch die Störstruktur minimiert wird.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann den einen oder die mehreren Strahlwinkel derart bestimmen, dass das Verhältnis der Störverstärkung durch die Störstruktur zu der Zielverstärkung durch das Ziel maximiert wird.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann den einen oder die mehreren Strahlwinkel bestimmen und kann die Strahlformung durchführen, wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fährt.
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Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung umfassen: eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, Radarsignale von einem Fahrzeug nach vorn auszusenden; eine Empfangseinheit, die ausgebildet ist, von den von der Sendeeinheit gesendeten Radarsignalen zurückreflektierte Signale zu empfangen; und eine Signalverarbeitungseinheit, die ausgebildet ist, ein Ziel vor dem Fahrzeug basierend auf den von der Empfangseinheit empfangenen Signalen zu extrahieren, wobei die Empfangseinheit die Radarsignale unter Verwendung eines Antennenarrays einschließlich einer Mehrzahl von Empfangsantennen empfängt, die Signalverarbeitungseinheit die von der Mehrzahl von Empfangsantennen empfangenen Signale integriert, die Strahlformung zum Erhalten einer gewünschten Verstärkung durchführt, und wenn kein Ziel in den geformten Strahlen vorhanden ist während die Störung in der Nähe des Fahrzeugs existiert, jeweils die Verstärkung des Ziels und der Störung erhält und den Stahlwinkel derart einstellt, dass das Verhältnis der erhaltenen Verstärkungen ein vorbestimmtes maximales Referenzverhältnis erreicht, um dabei eine zusätzliche Strahlformung durchzuführen.
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Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel kann außerdem ein Signalverarbeitungsverfahren einer Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung, die umfasst: eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, Radarsignale von einem Fahrzeug nach vorn auszusenden, eine Empfangseinheit, die ausgebildet ist, zurückreflektierte Signale unter den Radarsignalen, die von der Sendeeinheit gesendet werden, zu empfangen und eine Signalverarbeitungseinheit, die ausgebildet ist, ein Ziel vor dem Fahrzeug basierend auf den von der Empfangseinheit empfangenen Signalen zu extrahieren, umfassen: Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit, die von einer Mehrzahl von in der Empfangseinheit enthaltenen Empfangsantennen empfangenen Signale zu integrieren, um die Strahlformung zum Erhalten einer gewünschten Verstärkung durchzuführen, Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit den Winkel eines vor dem Fahrzeug positionierten Ziels zu bestimmen, wenn kein Ziel in den geformten Strahlen vorhanden ist; und Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit, die zusätzliche Strahlformung durchzuführen, um dem bestimmten Zielwinkel zu entsprechen.
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Bei der Bestimmungsoperation kann der Zielwinkel basierend auf Ortungsinformationen des vorhergehenden Ziels bestimmt werden.
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Bei der Bestimmungsoperation kann der Zielwinkel bestimmt werden, um der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu entsprechen.
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Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Signalverarbeitungsverfahren einer Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung, die umfasst eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, Radarsignale von einem Fahrzeug nach vorn auszusenden, eine Empfangseinheit, die ausgebildet ist, von den Radarsignalen, die von der Sendeeinheit gesendet werden, zurückreflektierte Signale zu empfangen, und eine Signalverarbeitungseinheit, die ausgebildet ist, ein Ziel vor dem Fahrzeug basierend auf den von der Empfangseinheit empfangenen Signalen, umfassen: Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit, die von einer Mehrzahl von Empfangsantennen, die in der Empfangseinheit enthalten sind, empfangenen Signale zu integrieren, um die Strahlformung zum Erhalten einer gewünschten Verstärkung durchzuführen, Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit jeweils die Verstärkungen des Ziels und der Störung zu erhalten, wenn es kein Ziel in den geformten Strahlen gibt, während die Störung in der Nähe des Fahrzeugs existiert; und Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit den Strahlwinkel derart anzupassen, dass das Verhältnis der erhaltenen Verstärkungen ein vorbestimmten maximales Referenzverhältnis erreicht, um dabei die zusätzliche Strahlformung durchzuführen.
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Entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Verfahren zur Signalverarbeitung einer Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung, die umfasst eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, Radarsignale von dem Fahrzeug nach vorn auszusenden, eine Empfangseinheit, die ausgebildet ist, von den Radarsignalen, die von der Sendeeinheit gesendet werden, zurückreflektierte Signale zu empfangen, und eine Signalverarbeitungseinheit, die ausgebildet ist, ein Ziel vor dem Fahrzeug basierend auf den von der Empfangseinheit empfangenen Signalen zu extrahieren, umfassen: Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit einen oder mehrere Strahlwinkel basierend auf einer Zielwinkelinformation zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dem Ziel zu bestimmen; und Veranlassen der Signalverarbeitungseinheit die von der Mehrzahl von Empfangsantennen, die in der Empfangseinheit enthalten sind, empfangenen Signale jeweils basierend auf einem oder mehreren Strahlwinkeln und einem vorbestimmten Strahlwinkel zu integrieren, um dabei zwei oder mehrere Strahlformungen zur Sicherstellung einer gewünschten Verstärkung durchzuführen.
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Die eine oder die mehreren Strahlwinkel können derart bestimmt werden, dass die Verstärkung des empfangenen Signals in dem Zielwinkel maximiert wird.
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Wenn es eine Störstruktur gibt, die ein Störsignal erzeugt, können der eine oder die mehreren Strahlwinkel bestimmt werden, indem außerdem eine Störwinkelinformation zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und der Störstruktur bestimmt wird.
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Der eine oder die mehreren Strahlwinkel können derart bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Zielverstärkung durch das Ziel und die Störverstärkung durch die Störstruktur maximiert wird.
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Entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird die Strahlformung durchgeführt und wenn es kein Ziel in den geformten Strahlen gibt, wird der Zielwinkel bestimmt und die zusätzliche Strahlformung wird durchgeführt, um mit dem bestimmten Zielwinkel übereinzustimmen, wodurch die Fähigkeit des Detektierens des Ziels, das in einem gefährdeten bzw. anfälligen Bereich positioniert ist, verbessert wird.
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Außerdem wird entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Strahlformung durchgeführt und wenn es kein Ziel in den geformten Strahlen gibt, wobei die Störung in der Nähe des Fahrzeugs existiert, die zusätzliche Strahlformung durch Erhalten der Verstärkungen des Ziels und der Störung und durch Einstellen des Strahlwinkels derart durchgeführt, dass das Signal-Störverhältnis der erhaltenen Verstärkungen maximiert wird, so dass die Signalintensitäten des Ziels und der Störung klar unterschieden werden, um dabei die Entfernung, Geschwindigkeit und Azimut des Ziels zu extrahieren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die obigen und andere Ziel, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit der beigefügten Zeichnung offensichtlicher, in der:
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1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist;
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2 eine Ansicht zur Erläuterung eines Vorgangs zur Durchführung der Strahlformung ist;
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3 eine Ansicht ist, die den Grundstrahl zeigt;
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4 ein Flussdiagramm ist, das ein Signalverarbeitungsverfahren der Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt;
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5(A) und 5(B) eine beispielhafte Ansicht zur Erläuterung der Umgebung zur Durchführung der zusätzlichen Strahlformung, um dem Zielwinkel zu entsprechen;
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6(A) und 6(B) eine beispielhafte Ansicht zur Erläuterung der Umgebung zur Durchführung der zusätzlichen Strahlformung durch Einstellen des Strahlwinkels ist; und
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7(A) und 7(B) ein Graph ist, der das Zielsignal und das Störsignal für den Fall zeigt, bei dem die Störung in der Nähe des Fahrzeugs existiert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden die vorliegenden Ausführungsbeispiele detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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1 ist ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erläutert, und 2 ist eine Ansicht, zur Erläuterung eines Verfahrens zum Durchführen des Strahlformens. 3 ist eine Ansicht, die den Grundstrahl zeigt.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst die Vorrichtung zur Radarsignalverarbeitung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel: eine Sendeeinheit 10, die Radarsignale von dem Fahrzeug nach vorn sendet; eine Empfangseinheit 20, die Signale empfängt, die von den gesendeten Radarsignalen zurückreflektiert werden; und eine Signalverarbeitungseinheit 30, die die Empfangssignale integriert und die Strahlformung durchführt, um eine gewünschte Verstärkung zu erhalten, wodurch die Entfernung, Geschwindigkeit und der Azimut in Bezug auf ein Ziel extrahiert wird.
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Die Empfangseinheit 20 empfängt Signale, die unter den von der Sendeeinheit gesendeten Radarsignalen zurückreflektiert werden, indem ein Antennenarray einschließlich einer Mehrzahl von Empfangsantennen verwendet wird.
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Bezugnehmend auf 2 kann die Signalverarbeitungseinheit 30: das von der Mehrzahl von Empfangsantennen mittels eines ADC (Analog-Digital-Wandler) in ein digitales Signal umwandeln; die Phase des Empfangssignals, das in das digitale Signal umgewandelt wurde, verschieben; und die digitale Strahlformung durchführen, um die Verstärkung, die durch Summierung der verschobenen Phasen erhalten wird, sicherzustellen.
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Zwei oder mehr Strahlformungen können durchgeführt werden und eine oder mehrere Strahlformungen können durch Konfigurieren des Zielwinkels zwischen dem Ziel und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs als Strahlwinkel bestimmt werden. Im Folgenden wird eine Beschreibung der Strahlformung gegeben, die durch Konfigurieren des Zielwinkels zwischen dem Ziel und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs als den Strahlwinkel durchgeführt wird.
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Die Signalverarbeitungseinheit 30 bestimmt, ob ein Ziel in den geformten Strahlen (das heißt, dem Grundstrahl) vorhanden ist oder nicht. Wenn kein Ziel in dem Grundstrahl vorhanden ist, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 30 den Winkel eines Ziels, das vor dem Fahrzeug positioniert ist, und führt die zusätzliche Strahlformung durch, um dem bestimmten Zielwinkel zu entsprechen. Alternativ kann die Signalverarbeitungseinheit 30 die zusätzliche Strahlformung, in der der Zielwinkel als Strahlwinkel konfiguriert wird, unabhängig von dem Vorhandensein des Ziels in dem Grundstrahl durchführen.
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Hier können der Zielwinkel und das Vorhandensein des Ziels über eine Ortungsinformation (Entfernung, Geschwindigkeit und Winkelinformation) des Fahrzeugs geschätzt werden, die aus der Signalverarbeitung während des vorangehenden Berechnungszyklus resultiert, da die Detektion durch Radarsensoren, die in der Sendeeinheit 10 und der Empfangseinheit 20 eingeschlossen sind, in Echtzeit durchgeführt wird. Die Ortung ist ein Endergebnis der Signalverarbeitung zum Schätzen der aktuellen Position des Ziels unter Verwendung der Zielinformation, die gemessen wird, während ein Fehler in der Signalverarbeitung enthalten ist. Selbst wenn kein Ziel aufgrund der Tatsache, dass das Empfangssignal in einem schlechten Zustand ist, detektiert wird, kann die aktuelle Zielposition in der Ortung unter Verwendung der Ortungsinformation des vorhergehenden Zyklus geschätzt werden. Das Vorhandensein des Ziels bedeutet das Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
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Der Grundstrahl ist in 3 dargestellt und der Grundstrahl kann aus drei Strahlen bestehen, die jeweils durch einen vorbestimmten Winkel eingestellt sind.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann den Zielwinkel, der in der Ortungsinformation des vorhergehenden Ziels enthalten ist, extrahieren und bestimmen, oder kann den Zielwinkel entsprechend der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs bestimmen.
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Zusätzlich detektiert die Signalverarbeitungseinheit 30 das vorhergehende Ziel über die zusätzliche Strahlformung zur Übereinstimmung mit dem bestimmten Zielwinkel, um dabei die Entfernung, Geschwindigkeit und den Azimut des Ziels zu extrahieren. Das heißt, eine Peak-Frequenz, die als ein Ziel bestimmt wird, wird in einem bestimmten Strahl gemessen und die Signalverarbeitungseinheit 30 kann die Entfernungsinformation (die Entfernung, Geschwindigkeit und den Azimut des Ziels) des Ziels unter Verwendung einer Signalinformation der entsprechenden Frequenz extrahieren. Außerdem kann die Signalverarbeitungseinheit 30 die zusätzliche Strahlformung durch Konfigurieren eines oder mehrerer Strahlwinkel durchführen, derart dass die Verstärkung des Empfangssignals in dem Zielwinkel maximiert wird.
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Die extrahierte Entfernung, Geschwindigkeit und der extrahierte Azimut des Ziels kann den üblichen Vorrichtungen für den Fahrer zugeführt werden (z. B. einer Abstandsregelvorrichtung), um ein autonomes Fahren zu ermöglichen, wobei stabil die Entfernung zu dem vorangehenden Fahrzeug aufrechterhalten wird.
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Wenn außerdem eine Störung (beispielsweise eine Leitplanke) in der Nähe des Fahrzeugs vorhanden ist, berechnet die Signalverarbeitungseinheit 30 die Verstärkungen jeweils des Ziels und der Störung und führt die zusätzliche Strahlformung durch Einstellen des Strahlwinkels durch, derart dass das berechnete SCR (Signal-Störungsverhältnis) ein vorgegebenes maximales Referenzverhältnis erreicht. Das heißt, da die Signalverarbeitungseinheit 30 den Strahlwinkel für ein optimales SCR einstellt und dann die zusätzliche Strahlformung durchführt, können das Zielsignal und das Störsignal getrennt werden, so dass das Ziel leicht extrahiert werden kann, selbst wenn die Störung in der Nähe des Fahrzeugs vorhanden ist. Der Strahlwinkel in der vorliegenden Anmeldung bezeichnet einen Referenzwinkel für die Strahlformung und kann auf verschiedene Begriffe bezogen werden, wie beispielsweise einen Richtungswinkel oder ein Strahlmittelwinkel, aber der Strahlwinkel ist nicht auf einen spezifischen Namen begrenzt.
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Wenn beispielsweise eine Störstruktur vorhanden ist, die ein Störsignal erzeugt, kann die Signalverarbeitungseinheit 30 einen oder mehrere Strahlwinkel für die zusätzliche Strahlformung bestimmen, indem außerdem eine Störwinkelinformation zwischen der Fahrtrichtung und der Störstruktur verwendet wird. Beispielsweise können ein oder mehrere Strahlwinkel für die zusätzliche Strahlformung derart bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Zielverstärkung durch das Ziel und der Störverstärkung durch die Störstruktur maximiert wird. Als ein anderes Beispiel können ein oder mehrere Strahlwinkel für die zusätzliche Strahlformung derart definiert werden, dass das Verhältnis der Zielverstärkung durch das Ziel zu der Störverstärkung durch die Störstruktur minimiert wird. Als ein anderes Beispiel können ein oder mehrere Strahlwinkel für die zusätzliche Strahlformung derart bestimmt werden, dass das Verhältnis der Störverstärkung durch die Störstruktur zu der Zielverstärkung durch das Ziel maximiert wird. In der folgenden Beschreibung wird die Störstruktur als Störung bezeichnet.
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Da die Radarsensoren, die die Sendeeinheit 10 und die Empfangseinheit 20 einschließen, eine Geschwindigkeitsinformation vorsehen, kann die Signalverarbeitungseinheit 30 das stationäre Ziel, das eine absolute Geschwindigkeit von '0' aufweist, als eine Störung bestimmen. Da die Störungen wie die Ziele eine Winkelinformation aufweisen, kann die Signalverarbeitungseinheit, wenn die stationären Ziele mit einer absoluten Geschwindigkeit von '0' aufeinanderfolgend angeordnet sind oder eine spezifische Gruppe bilden, über eine Vielzahl von Entscheidungslogiken bestimmen, dass die Störung an dem korrespondierenden Winkel positioniert ist. Obwohl die Störung basierend auf der Geschwindigkeitsinformation, die in dem Radar in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthalten ist, bestimmt wird, kann das Vorhandensein der Störung über Umgebungsbilder bestimmt werden, die von einer Kamera erhalten werden.
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4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Signalverarbeitung der Vorrichtung zur Signalverarbeitung entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
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Bezugnehmend auf 4 empfängt die Signalverarbeitungseinheit 30 über eine Mehrzahl von Antennen Signale, die von von der Sendeeinheit 10 jeweils gesendeten Radarsignalen zurückreflektiert werden (S11).
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Die Signalverarbeitungseinheit 30 integriert die Empfangssignale und führt die Strahlformung durch, um eine gewünschte Verstärkung zu erhalten (S13). Dazu werden drei Grundstrahlen bei einem vorbestimmten Winkel durch die durchgeführte Strahlformung gebildet.
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Die Signalverarbeitungseinheit 30 bestimmt, ob ein Ziel in den geformten Grundstrahlen vorhanden ist oder nicht (S15).
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Wenn ein Ziel in den geformten Grundstrahlen als Ergebnis der Bestimmung in Operation S15 vorhanden ist, extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 30 die Entfernung, Geschwindigkeit und den Azimut des Ziels (S23).
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Wenn kein Ziel in den geformten Grundstrahlen als Ergebnis der Bestimmung in Operation S15 vorhanden ist, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 30, ob eine Störung in der Nähe des Fahrzeugs vorhanden ist oder nicht (S17).
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Wenn keine Störung in der Nähe des Fahrzeugs als ein Ergebnis der Bestimmung in Operation S18 vorhanden ist, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 30 den Winkel des Ziels, das vor dem Fahrzeug positioniert ist (S19). Dazu kann der Zielwinkel basierend auf der Ortungsinformation des vorangehenden Ziels bestimmt werden oder kann basierend auf der Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmt werden.
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Die Signalverarbeitungseinheit 30 führt die zusätzliche Strahlformung durch, um dem vorbestimmten Zielwinkel zu entsprechen (S21).
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Wenn eine Störung in der Nähe des Fahrzeugs als ein Ergebnis der Bestimmung in Operation S17 vorhanden ist, erhält die Signalverarbeitungseinheit 30 jeweils die Verstärkungen des Ziels und der Störung und führt die zusätzliche Strahlformung durch Einstellen des Strahlwinkels derart durch, dass das erhaltene Verstärkungsverhältnis ein vorbestimmtes maximales Referenzverhältnis erreicht (S22).
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Wie in dem Graph nach 3 gezeigt ist, kann die Signalverarbeitungseinheit 30, da die Signalverarbeitungseinheit 30 die Winkelinformation des Ziels und der Störung unter Verwendung der Ortung aufweist, die Winkelinformation des Ziels und der Störung auf die X-Achse des Strahlverstärkungsgraphs anwenden, um dabei jede Verstärkung unter Berücksichtigung der Verstärkung für jeden Winkel zu erhalten. Wenn der Strahlwinkel der Strahlformung sich ändert, ändern sich ebenfalls die Verstärkungen für den Zielwinkel und den Störwinkel. Dahingegen kann der Strahlwinkel der Strahlformung erhalten werden, bei dem ein Verhältnis der Verstärkungen maximiert ist.
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Die Signalverarbeitungseinheit 30 extrahiert die Entfernung, den Winkel und den Azimut des Ziels über die zusätzliche Strahlformung (S23).
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In dem Fall, bei dem ein Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug auf einer gekrümmten Straße folgt, wie in dem Diagramm nach 5(A), wird die zusätzliche Strahlformung (VB), selbst wenn das Ziel in dem gefährdeten Winkel inmitten dreier Grundstrahlen vorhanden ist, wie im Diagramm der 5(B) gezeigt ist, durchgeführt, um mit dem Zielwinkel θ1 übereinzustimmen, wodurch dabei die Fähigkeit der Detektion des Ziels verbessert wird. Dazu stimmt der Zielwinkel mit dem Strahlwinkel θBF überein.
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Im Fall, bei dem außerdem ein Fahrzeug einem vorhergehenden Fahrzeug auf der gekrümmten Straße in der Umgebung folgt, in der eine Leitplanke neben dem Fahrzeug existiert, wie im Diagramm der 6(A) gezeigt ist, wird selbst wenn das Ziel in einem gefährdeten bzw. anfälligen Winkel zwischen drei Grundstrahlen vorhanden ist, die zusätzliche Strahlformung (VB) mit einem Strahlwinkel θBF' durchgeführt, bei dem das Verhältnis des Ziels zu der Störung (SCR) maximiert wird, wie im Diagramm der 6(B) gezeigt ist, um dabei die Fähigkeit der Detektion des Ziels zu verbessern.
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Als ein anderes Beispiel kann der Strahlwinkel θBF' entsprechend der zusätzlichen Strahlformung (VB) derart bestimmt werden, dass die Differenz zwischen der Verstärkung des Ziels und der Verstärkung der Störung maximiert wird.
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Das Diagramm der 7(A) zeigt Wellenformen, die in Bezug auf drei Grundstrahlen in der Fahrtumgebung des Diagramms nach 6(A) zeigt, und das Diagramm der 7(B) zeigt Wellenformen, die gemessen werden, wenn die zusätzliche Strahlformung durchgeführt wird durch Einstellen des Strahlwinkels, derart, dass das Verstärkungsverhältnis des Ziels und der Störung maximiert wird, zusätzlich zu den drei Grundstrahlen. Wie in dem Graph des Diagramms nach 7(B) gezeigt wird, wird, wenn eine Störung in der Nähe des Fahrzeugs vorhanden ist, der Strahlwinkel derart eingestellt, dass das SCR zwischen dem Zielsignal (T) und dem Störsignal (C) maximiert wird, so dass das Zielsignal (T) und das Störsignal (C) klar getrennt werden können, wodurch das Zielsignal extrahiert werden kann und dabei leicht die Entfernung, Geschwindigkeit und der Azimut des Ziels extrahiert werden kann.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können für den Fall angewendet werden, bei dem die Fahrzeuge auf einer gekrümmten Straße fahren. Das heißt, wenn die Fahrzeuge auf einer gekrümmten Straße fahren, kann die oben beschriebene zusätzliche Strahlformung durchgeführt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsbeispiele begrenzt und kann verschiedenartig durch die Fachleute modifiziert und geändert werden, ohne das Konzept und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der in den Ansprüchen definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015 [0001]
- KR 0750967 [0004]
