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QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0162536 , die am 19. November 2015 eingereicht wurde und die hierdurch für alle Zwecke so einbezogen wird, als ob sie hier vollständig beschrieben wäre.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Zielbestimmungsverfahren für diese, und insbesondere auf eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug, die es ermöglicht, ein Ziel, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination aus einem Paar von Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignal mit einem hinzugefügten Abwärtschirpsignal genügt, ohne eine zusätzliche Hardware-Ressource als ein tatsächliches Ziel zu bestimmen, sowie ein Zielbestimmungsverfahren für diese.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine allgemeine Radarvorrichtung vom FMCW-Typ für ein Fahrzeug erwirbt Abstands- und Geschwindigkeitsinformationen unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal, das sich im Verlauf der Zeit allmählich ändert, und einem Empfangssignal, das sich durch ein Ziel ändert. Hier wird, da ein demoduliertes Signal Frequenzveränderungen, die durch einen Abstand und eine Geschwindigkeit eines Ziels erzeugt wurden, hat, die in dieses gemischt sind, eine Kombination aus einem Aufwärtschirp, in welchem eine Frequenz im Verlauf der Zeit allmählich zunimmt, und einem Abwärtschirp, in welchem eine Frequenz im Verlauf der Zeit allmählich abnimmt, verwendet, um die gemischten Frequenzveränderungen so zu teilen, dass der genaue Abstand und die genaue Geschwindigkeit des Ziels berechnet werden.
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1A ist ein Diagramm, das ein von einer Sendeantenne gesendetes Sendesignal und ein Empfangssignal, das das von einem Ziel reflektierte und zurückgeführte Sendesignal ist, illustriert. 1B ist ein Diagramm, das eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal, die in 1A illustriert sind, illustriert. Der Abstand und die Geschwindigkeit des Ziels werden mathematisch berechnet auf der Grundlage der Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal, die in 1B illustriert ist.
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Jedoch wird die Frequenzveränderung durch den Abstand des Ziels so bestimmt, dass sie in einer spezifischen Richtung ist, und die Frequenzveränderung durch die Geschwindigkeit des Ziels ändert sich in zwei Richtungen gemäß der positiven (+) oder der negativen (–) Geschwindigkeit. Daher tritt, wenn ein Ziel, das innerhalb eines geringen Abstands von einer Radarvorrichtung ist und ein großes Geschwindigkeitselement hat, vorhanden ist, das heißt, wenn ein Fahrzeug, das sich mit hoher Geschwindigkeit nähert und einen geringen Abstand hat, vorhanden ist, der Fall ein, in welchem eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit einen negativen (–) Wert hat, wie in 2 illustriert ist. Demgemäß kann ein Problem auftreten, dass ein nicht erfasstes oder ein fälschlicherweise erfasstes Ziel sich in einem kurzen Abstand mit hoher Geschwindigkeit nähert.
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Zusätzlich hat eine herkömmliche Radarvorrichtung vom FMCW-Typ für ein Fahrzeug ein Problem dahingehend, dass ein Geisterziel in einer Situation, in der mehrere Ziele vorhanden sind, erzeugt wird.
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Genauer gesagt, besteht gemäß einem in 3 illustrierten Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Abstand und einer relativen Geschwindigkeit anzeigt, die für jedes Chirpsignal gemessen oder berechnet werden, bei einer herkömmlichen Radarvorrichtung vom FMCW-Typ für ein Fahrzeug die Gefahr, dass zwei zusätzliche Geisterziele zusätzlich zu zwei tatsächlichen Zielen unter einer Paarungsbedingung, in der ein Paar aus einem Aufwärtschirpsignal (A) und einem Abwärtschirpsignal (B) sich trifft, erzeugt werden, so dass die Geisterziele direkt eine Steuerung beeinträchtigen.
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Weiterhin wird in einer Situation, in der mehrere Ziele vorhanden sind, ein Geisterziel als ein tatsächliches Ziel in einem Verfolgungsvorgang erkannt, wenn eine Auftrittsfrequenz eines Geisterziels hoch ist oder Geisterzielinformationen kontinuierlich sind, und es besteht hierdurch die Gefahr einer direkten Beeinträchtigung einer Steuerung.
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[Zitatliste]
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[Patentdokument]
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- Koreanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-0083709
(04.07.2014) mit der Bezeichnung ”Radarvorrichtung und für diese angewendetes Signalverarbeitungsverfahren”.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der Zweck der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben, die in der Lage ist, ein Ziel, da einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination aus einem Paar von Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen mit einem hinzugefügten Abwärtschirpsignal genügt, ohne eine zusätzliche Hardwareressource als ein tatsächliches Ziel zu bestimmen, sowie ein Zielbestimmungsverfahren hierfür.
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Ein Ausführungsbeispiel zum Erreichen des Zwecks sieht eine Radarvorrichtung vom FMCW-Typ für ein Fahrzeug vor, enthaltend eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne, die in einem Fahrzeug installiert sind, um ein sich vor dem Fahrzeug befindendes Ziel zu erfassen, welche Radarvorrichtung für ein Fahrzeug enthält: eine Sendeeinheit, die konfiguriert ist zum Senden eines Sendesignals durch die Sendeantenne, das ein Paar von Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen mit vorbestimmten Flanken und ein hinzugefügtes Chirpsignal mit einer Flanke, die verschieden von den Flanken ist, enthält; eine Empfangseinheit, die konfiguriert ist zum Empfangen eines Empfangssignals durch die Empfangsantenne, das das von dem sich vor dem Fahrzeug befindenden Ziel reflektierte und zurückgeführte gesendete Sendesignal ist; und eine Signalverarbeitungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen eines Ziels, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination aus zumindest einem von einem Paar aus den Aufwärtschirp- und den Abwärtschirpsignalen, die unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal mit dem hinzugefügten Chirpsignal erworben ist, genügt, als ein tatsächliches Signal.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann enthalten: eine Berechnungseinheit, die konfiguriert ist zum Berechnen einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal durch ein Paar von den Aufwärtschirp- und den Abwärtschirpsignalen und dem Empfangssignal, einer Frequenzveränderung gemäß einem Abstand des Ziels, und einer Frequenzveränderung gemäß einer Geschwindigkeit des Ziels.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann enthalten: eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob eine Summe aus der berechneten Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der berechneten Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels geringer als null ist; und eine Zielbestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen eines Ziels, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem das Abwärtschirpsignal das hinzugefügte Abwärtschirpsignal trifft, wenn die Summe kleiner als null ist, genügt, als ein tatsächliches Ziel, und zum Bestimmen eines Ziels, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem ein Paar aus den Aufwärtschirp- und den Abwärtschirpsignalen und das hinzugefügten Abwärtschirpsignal sich treffen, wenn die Summe größer als null ist, genügt, als ein tatsächliches Ziel, auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit.
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Die Zielbestimmungseinheit kann konfiguriert sein zum: Messen eines Abstands und einer Geschwindigkeit des Ziels unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal durch ein Paar aus den Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignalen und dem Empfangssignal, und einer Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des entsprechenden Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des entsprechenden Ziels, wenn die Summe kleiner als null ist, in der die Frequenzveränderungen durch das hinzugefügte Abwärtschirpsignal berechnet sind; und Messen eines Abstands und einer Geschwindigkeit des Ziels unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal durch ein Paar der Aufwärtschirp- und der Abwärtschirpsignale und dem Empfangssignal, und einer Summe aus einer Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des entsprechenden Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des entsprechenden Ziels, wenn die Summe größer als null ist.
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Zusätzlich ein anderes Ausführungsbeispiel ein Zielbestimmungsverfahren für eine Radarvorrichtung vom FMCW-Typ für ein Fahrzeug vor, enthaltend eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne, die in einem Fahrzeug installiert sind, um ein sich vor dem Fahrzeug befindendes Ziel zu erfassen, welches Zielbestimmungsverfahren für eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug enthält: Senden eines Sendesignals durch die Sendeantenne, enthaltend ein Paar von Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen mit vorbestimmten Flanken und ein hinzugefügtes Chirpsignal mit einer Flanke, die von den Flanken verschieden ist; Empfangen eines Empfangssignals durch die Empfangsantenne, das das von dem sich vor dem Fahrzeug befindenden Ziel reflektierte und zurückgeführte Sendesignal ist, wobei das Sendesignal durch die Sendeantenne gesendet wurde; und Bestimmen eines Ziels, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination von zumindest einem von einem Paar der Aufwärtschirp- und der Abwärtschirpsignale, die durch Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem gesendeten Sendesignal und dem empfangenen Empfangssignal mit dem hinzugefügten Chirpsignal erworben wurden, genügt, als ein tatsächliches Ziel.
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Das Bestimmen des Ziels als ein tatsächliches Ziel kann enthalten: Bestimmen, ob eine Summe einer Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und einer Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, wobei die Frequenzveränderungen durch ein Paar der Aufwärtschirp- und der Abwärtschirpsignale berechnet sind; und Bestimmen eines Ziels, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem das Abwärtschirpsignal das hinzugefügte Abwärtschirpsignal trifft, genügt, als ein tatsächliches Ziel, und Bestimmen eines Ziels, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem ein Paar der Aufwärtschirp- und der Abwärtschirpsignale und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal sich treffen, wenn die Summe größer als null ist, genügt, als ein tatsächliches Ziel, auf der Grundlage des Ergebnisses des Bestimmens, ob die Summe kleiner als null ist.
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Das Bestimmen des Ziels als ein tatsächliches Ziel kann enthalten: Messen eines Abstands und einer Geschwindigkeit des Ziels unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal durch ein Paar von den Aufwärtschirp- und den Abwärtschirpsignalen und dem Empfangssignal, und einer Summe einer Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des entsprechenden Ziels und einer Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des entsprechenden Ziels, wenn die Summer kleiner als null ist, wobei die Frequenzveränderungen durch das hinzugefügte Abwärtschirpsignal berechnet sind; und Messen eines Abstands und einer Geschwindigkeit des Ziels unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal durch ein Paar aus den Aufwärtschirp- und den Abwärtschirpsignalen und dem Empfangssignal, und einer Summe einer Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des entsprechenden Ziels und einer Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des entsprechenden Ziels, wenn die Summe größer als null ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ohne eine zusätzliche Hardwareressource ein Ziel, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination aus einem Paar aus Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen mit einem hinzugefügten Abwärtschirpsignal genügt, als ein tatsächliches Ziel bestimmt werden. Demgemäß kann das Problem des Erfassens von zwei oder mehr Geisterzielen, die durch zwei oder mehr Ziele hinzugefügt sind, die aufgrund einer herkömmlichen Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination aus einem Paar aus Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen erzeugt sind, gelöst werden.
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Insbesondere kann eine Auftrittsfrequenz eines Geisterziels verringert werden durch eine verbesserte Paarungsbedingung zum Finden einer Kreuzung durch eine Kombination eines Abwärtschirpsignals und eines hinzugefügten Abwärtschirpsignals in einer Notbremssituation, in der sich ein nahes Ziel plötzlich annähert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind besser ersichtlich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:
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1A und 1B ein Diagramm sind, das ein Sendesignal unter Verwendung eines herkömmlichen Chirpsignals und ein Empfangssignal sowie eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal anzeigt;
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2 ein Diagramm ist, das eine Umgebung anzeigt, in der eine Summe aus einer Frequenzveränderung gemäß dem Abstand und einer Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit einen negativen (–) Frequenzwert hat;
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3 ein Diagramm zum Beschreiben eines Falls ist, in welchem zwei zusätzliche Geisterziele durch zwei Ziele bei einer herkömmlichen Radarvorrichtung für ein Fahrzeug erzeugt werden;
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4 ein Diagramm zum Beschreiben einer Radarvorrichtung für ein Fahrzeug ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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5 ein Diagramm zum Beschreiben der in 4 illustrierten Signalverarbeitungseinheit ist;
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6 ein Operationsflussdiagramm zum Beschreiben eines Zielbestimmungsverfahrens für eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist;
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7 ein Diagramm ist, das ein Paar aus Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen und ein hinzugefügtes Abwärtschirpsignal mit einer Flanke, die verschieden von der Flanke des Abwärtschirpsignals eines Paares der Chirpsignale illustriert; und
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8 ein Diagramm ist, das einen Zustand illustriert, in welchem zwei Geisterziele durch ein Paar von hinzugefügten Abwärtschirpsignalen eliminiert sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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4 illustriert ein Diagramm zum Beschreiben einer Radarvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel, und 5 illustriert ein Diagramm zum Beschreiben der in 4 illustrierten Signalverarbeitungseinheit.
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Gemäß 4 kann eine Radarvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel auf der Vorderseite eines Fahrzeugs so installiert sein, dass ein vor dem Fahrzeug befindliches Ziel erfasst wird.
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Eine derartige Radarvorrichtung 1 für ein Fahrzeug kann eine Radarvorrichtung vom Frequenzmodulations-Dauerstrich(FMCW)-Typ für ein Fahrzeug sein und eine Sendeantenne 10, eine Empfangsantenne 20, eine Sendeeinheit 30, eine Empfangseinheit 40 und eine Signalverarbeitungseinheit 50 enthalten.
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Die Sendeeinheit 30 sendet durch die Sendeantenne 10 ein Paar von Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen und ein hinzugefügtes Chirpsignal.
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Die vorbeschriebene Sendeeinheit 30 sendet durch die Sendeantenne 10 ein Sendesignal, welches enthält: ein Paar von Chirpsignalen, die ein Aufwärtschirpsignal und ein Abwärtschirpsignal sind, für die eine Wobbelzeit so konfiguriert ist, dass die Genauigkeit der Geschwindigkeit des Ziels verbessert wird; und ein hinzugefügtes Chirpsignal mit einer Flanke, die von den Flanken eines Paars der Chirpsignale verschieden ist.
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Das vorbeschriebene hinzugefügte Chirpsignal kann ein Abwärtschirpsignal sein. In diesem Fall kann eine Periode des Abwärtschirpsignals, das das hinzugefügte Chirpsignal ist, als die Hälfte eine Periode des vorbeschriebenen Paars aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal konfiguriert sein. Zusätzlich kann eine Periode ein Wiederholungsintervall eines Chirpsignals mit derselben FMCW-Wellenform bedeuten. Beispielsweise bedeutet eine Periode eines Paars von Chirpsignalen eine Zeit, während der ein Abwärtschirpsignal und ein Abwärtschirpsignal gesendet werden. Beispielsweise kann eine Periode eines Paares von Chirpsignalen ein Zeitintervall bedeuten, während dessen ein Sendechirpsignal ein Aufwärtschirp und ein Abwärtschirp wiederholt und dieselbe Frequenz sendet. Zusätzlich kann eine Periode eines Paars von Chirpsignalen eine Zeit bedeuten, während der eine Änderung von der maximalen Frequenz zu der minimalen Frequenz innerhalb eines Frequenzveränderungsbereichs stattfindet, wenn das hinzugefügte Chirpsignal ein Abwärtschirpsignal ist.
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Daher können die Periode des hinzugefügten Abwärtschirpsignals und jede Periode des Aufwärtschirpsignals und des Abwärtschirpsignals, die in einem Paar der Chirpsignale enthalten sind, sämtlich dieselben sein. Das heißt, Perioden von drei Chirpsignalen können als dieselben konfiguriert sein. Ein Frequenzmodulationsbereich eines Paars aus den Aufwärtschirp- und Abwärtschirpsignalen kann schmaler als ein Frequenzmodulationsbereich des hinzugefügten Abwärtschirpsignals konfiguriert sein. Daher kann das hinzugefügte Abwärtschirpsignal eine Periode haben, die die Hälfte einer Periode eines Paars aus den Chirpsignalen ist und kann einen Frequenzmodulationsbereich haben, der als weit konfiguriert ist, so dass ein Absolutwert einer Frequenzänderungsneigung über die Zeit als größer als ein Absolutwert einer Flanke des in einem Paar der Chirpsignale enthaltenen Abwärtschirpsignals konfiguriert sein kann.
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Die vorliegende Beschreibung liefert ein Beispiel, in welchem ein hinzugefügtes Chirpsignal ein Abwärtschirpsignal ist, aber ein hinzugefügtes Chirpsignal kann ein Aufwärtschirpsignal sein. Wenn ein hinzugefügtes Chirpsignal ein Aufwärtschirpsignal ist, kann das hinzugefügte Abwärtschirpsignal in der vorliegenden Beschreibung in ein hinzugefügtes Aufwärtschirpsignal geändert und angewendet werden. Jedoch kann eine Paarungsbedingung so konfiguriert sein, dass ein Kreuzungspunkt eines Aufwärtschirpsignals eines Paares der Chirpsignale gefunden wird.
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Nachfolgend wird ein Beispiel, in welchem ein hinzugefügtes Chirpsignal ein Abwärtschirpsignal ist, zur Erläuterung gegeben.
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Hier entspricht ein Paar aus den Chirpsignalen einem Paar von FMCW-Wellenformen enthaltend ein Aufwärtschirp, das eine Wellenform ist, in der die Frequenz linear mit der Zunahme der Zeit zunimmt, bzw. ein Abwärtschirp, das eine Wellenform ist, in der die Frequenz mit der Zunahme der Zeit linear abnimmt. Die Empfangseinheit 40 empfängt ein Empfangssignal durch die Empfangsantenne 20, das ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal ist, die von dem voraus befindlichen Ziel reflektiert und zurückgeführt wurden.
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Die vorbeschriebene Empfangseinheit 40 empfängt ein Empfangssignal durch die Empfangsantenne 20, das ein Sendesignal ist, das von einem sich vor einem Fahrzeug befindenden Ziel reflektiert und zurückgeführt wurde, wobei das Sendesignal durch die Sendeantenne 10 gesendet wurde. Hier empfängt die Empfangseinheit 40 durch die Empfangsantenne 20 ein Signal, in welchem eine Zeitverzögerung entsprechend einem Umlaufabstand zu dem Ziel und eine Frequenzverschiebung gemäß einer relativen Geschwindigkeit des Ziels stattgefunden haben.
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Die Signalverarbeitungseinheit 50 kann ein Ziel, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination eines Paares aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal, die unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal mit einem hinzugefügten Abwärtschirpsignal erworben wurden, genügt, als ein tatsächliches Ziel bestimmen, und einen Abstand und eine Geschwindigkeit des bestimmten tatsächlichen Ziels messen.
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Hier ist unter einer Bedingung, bei der eine Summe einer Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und einer Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, wobei die Frequenzveränderungen durch ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal berechnet wurden, das heißt, wenn sich das Ziel in einem kurzen Abstand mit einer hohen Geschwindigkeit nähert, ein Geschwindigkeitselement groß, so dass die Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels einen negativen (–) Frequenzwert hat.
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Demgemäß kann, wenn die Summe aus der Frequenzvariation gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzvariation gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, wobei die Frequenzvariationen durch ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal berechnet sind, die Signalverarbeitungseinheit 50 ein Ziel, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an welchem das Abwärtschirpsignal das hinzugefügte Abwärtschirpsignal trifft, als ein tatsächliches Ziel bestimmen, um ein Erfassungsvermögen für das sich in einem kurzen Abstand befindende und mit hoher Geschwindigkeit nähernde Ziel zu gewährleisten.
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Unter einer Bedingung, bei der eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels größer als null ist (alternativ eine Bedingung, bei der die Summe gleich oder größer als null ist), wobei die Frequenzvariationen durch ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal berechnet sind, das heißt, in einem allgemeinen Fahrumfeld, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 50 ein Ziel, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem sich ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal treffen, genügt, als ein tatsächliches Ziel.
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Demgemäß kann aufgrund der Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal sich treffen, die Wahrscheinlichkeit eines Geisterauftretens herabgesetzt werden im Vergleich mit einer herkömmlichen Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem sich ein Paar aus einem Aufwärtschirp- und einem Abwärtschirpsignal treffen.
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Ein vorstehend beschriebenes Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal hat flache Neigungen, um die Genauigkeit der Geschwindigkeit des Ziels zu verbessern. Hier ist, je größer die Länge der Zeitachse eines Paares aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal ist, desto größer die Genauigkeit der Geschwindigkeit des Ziels. Daher ist es bevorzugt, dass die Flanken eines Paares aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal bestimmungsgemäß eine lange Zeitachse haben.
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Das vorstehend beschriebene hinzugefügte Abwärtschirpsignal hat eine steile Flanke, das heißt, eine Flanke, die von der Flanke des Abwärtschirpsignals eines Paares aus dem Aufwärtschirp und dem Abwärtschirpsignal verschieden ist.
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Gemäß 5 enthält die Signalverarbeitungseinheit 50 eine Berechnungseinheit 51, eine Bestimmungseinheit 52 und eine Zielbestimmungseinheit 53. Die Berechnungseinheit 51 berechnet eine Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal enthaltend ein Paar aus einem Aufwärtschirp- und einem Abwärtschirpsignal, das durch die Sendeeinheit 30 gesendet wird, und einem Empfangssignal enthaltend ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal, das von einem Ziel reflektiert und von der Empfangseinheit 40 empfangen wurde, eine Frequenzveränderung gemäß einem Abstand des Ziels und eine Frequenzveränderung gemäß einer Geschwindigkeit des Ziels.
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Zusätzlich berechnet die Berechnungseinheit 51 eine Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal, das ein von der Sendeeinheit 30 gesendetes, hinzugefügtes Abwärtschirpsignal ist, und einem Empfangssignal, das das hinzugefügte Abwärtschirpsignal ist, das von dem Ziel reflektiert und von der Empfangseinheit 40 empfangen wurde, eine Frequenzveränderung gemäß einem Abstand des Ziels und eine Frequenzveränderung gemäß einer Geschwindigkeit des Ziels.
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Die Bestimmungseinheit 52 bestimmt, ob eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, wobei die Frequenzveränderungen durch ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal berechnet wurden. Das heißt, in einem Fall, in welchem ein sich in kurzem Abstand befindendes Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit nähert, ist ein Geschwindigkeitselement groß, so dass die Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels einen negativen (–) Frequenzwert hat.
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Auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 52 bestimmt die Zielbestimmungseinheit 53 ein tatsächliches Ziel unter einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem das Abwärtschirpsignal das hinzugefügte Abwärtschirpsignal trifft, wenn eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist; und sie bestimmt ein tatsächliches Ziel unter einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an welchem ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal sich treffen, wenn ein Ergebnis der Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 52 zeigt, dass die Summe der Frequenzveränderungen größer als null ist (alternativ ein Fall, in welchem die Summe gleich oder größer als null ist).
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Weiterhin misst die Zielbestimmungseinheit 53: einen Abstand un deine Geschwindigkeit des Ziels unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal, das durch ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal berechnet ist, und dem Empfangssignal, und eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels, wenn die Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, wobei die Frequenzveränderungen durch das hinzugefügte Abwärtschirpsignal berechnet wurden, und sie misst einen Abstand und eine Geschwindigkeit des Ziels unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem durch ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal berechneten Sendesignal und dem Empfangssignal, und eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels, wenn die Summe der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels größer als null ist (alternativ ein Fall, in welchem die Summe gleich oder größer als null ist).
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Demgemäß kann selbst ohne Unterstützung durch zusätzliche Hardware ein Problem der Geisterzielerfassung gelöst werden durch eine Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination eines Paares aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal mit dem hinzugefügten Abwärtschirpsignal, wenn eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels größer als null ist (alternativ eine Situation, in der die Summe gleich oder größer als null ist), das heißt, ein Fall einer allgemeinen Fahrsituation; eine Zielerfassung ist möglich in einer Situation, in der eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, beispielsweise in einer Notbrems(AEB)-Situation, durch eine Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts durch eine Kombination des Abwärtschirpsignals und des hinzugefügten Abwärtschirpsignals, mit Ausnahme des Aufwärtschirpsignals mit einem negativen (–) Frequenzwert; und die Wahrscheinlichkeit eines Geisterauftretens entsprechend der Grenze eines FMCW-Schemas kann herabgesetzt werden.
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Ein Zielmessverfahren für eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug mit der vorbeschriebenen Konfiguration wird wie folgt mit Bezug auf 6 wiedergegeben.
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6 illustriert ein Operationsflussdiagramm zum Beschreiben eines Zielbestimmungsverfahrens für eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
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Gemäß 6 sendet S11 die in einer Radarvorrichtung 1 für ein Fahrzeug enthaltende Sendeeinheit 30 durch die Sendeantenne 10 ein Sendesignal enthaltend ein Paar aus einem Aufwärtschirp- und einem Abwärtschirpsignal mit vorbestimmten Flanken sowie ein hinzugefügtes Abwärtschirpsignal mit einer Flanke, die von der Flanke des vorbeschriebenen Abwärtschirpsignals verschieden ist.
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Ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal hat Flanken, die von der Flanke des hinzugefügten Abwärtschirpsignals verschieden sind. Die Flanken eines Paares aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal sind flach und die Flanke des hinzugefügten Abwärtschirpsignals ist steil.
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Das erste und das zweite Chirpsignal haben unterschiedliche Flankenneigungen, wobei die Neigung des ersten Chirpsignals flach ist, während die Neigung des zweiten Chirpsignals steil ist. Ein Paar aus einem Aufwärtschirp- und einem Abwärtschirpsignal entsprechend dem ersten Chirpsignal und ein hinzugefügtes Abwärtschirpsignal entsprechend dem zweiten Chirpsignal sind in 7 illustriert.
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Die in einer Radarvorrichtung 1 für ein Fahrzeug enthaltene Empfangseinheit 40 empfängt S13 durch die Empfangsantenne 20 ein Empfangssignal, das ein an einem sich vor einem Fahrzeug befindenden Ziel reflektiertes Sendesignal ist, wobei das Sendesignal durch die Sendeantenne 10 gesendet wurde.
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Die in der Radarvorrichtung 1 für ein Fahrzeug enthaltene Signalverarbeitungseinheit 50 berechnet S15 unter Verwendung eines Sendesignals durch ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal und eines Empfangssignals eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal, eine Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und eine Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels. Die Signalverarbeitungseinheit 50 bestimmt S17, ob eine Summe aus der berechneten Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der berechneten Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist.
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Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit
50 bestimmt, ob eine Summe der berechneten Frequenzveränderung (f
R) gemäß dem Abstand des Ziels und der berechneten Frequenzveränderung (f
D) gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, wie in der folgenden GLEICHUNG 1 beschrieben ist. [GLEICHUNG 1]
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Hier ist C die Geschwindigkeit von Licht, B ist eine Bandbreite (Fmax – Fmin), R ist der Abstand eines Ziels, v ist eine relative Geschwindigkeit, λ ist die Länge einer Frequenzwellenlänge, und Tsweep ist die vorbeschriebene Wobbelzeit, das heißt, eine Zeit, während der eine Amplitude von dem Minimalwert zu dem Maximalwert hin ansteigt.
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Auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung im Schritt S17 bestimmt S19, wenn die Summe der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist, das heißt, wenn die Summe der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels einen negativen (–) Wert hat, wie in 1A illustriert ist, die Signalverarbeitungseinheit 50 ein tatsächliches Ziel unter einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem das Abwärtschirpsignal und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal sich treffen.
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8 zeigt eine relative Geschwindigkeit und einen Abstand eines Ziels, die auf der Grundlage einer Frequenzdifferenz zwischen einem Sendesignal und einem Empfangssignal berechnet sind, die berechnet sind durch ein Paar aus einem Aufwärtschirp- und einem Abwärtschirpsignal und einem zusätzlichen Abwärtschirpsignal, und Frequenzvariationen gemäß einem Abstand und einer Geschwindigkeit des Ziels.
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Genauer gesagt, unter Bezugnahme auf 8 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 50 ein tatsächliches Ziel unter einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem das Abwärtschirpsignal (B) das hinzugefügte Abwärtschirpsignal (C) trifft, wie in 8 illustriert ist, wenn eine Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels kleiner als null ist.
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Demgemäß kann die Signalverarbeitungseinheit 50 ein Ziel, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem zwei Chirpsignale einander kreuzen, genügt, als ein tatsächliches Ziel bestimmen, um ein Erfassungsvermögen für das sich in einem kurzen Abstand befindende und mit hoher Geschwindigkeit nähernde Ziel zu gewährleisten.
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Danach misst S21 die Signalverarbeitungseinheit 50 einen Abstand und eine Geschwindigkeit eines tatsächlichen Ziels, das unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal, das durch ein Paar aus einem Aufwärtschirp- und einem Abwärtschirpsignal berechnet wurde, und dem Empfangssignal bestimmt wurde, und eine Summe aus einer Frequenzveränderung gemäß einem Abstand des Ziels und einer Frequenzveränderung gemäß einer Geschwindigkeit des Ziels, wobei die Frequenzveränderungen durch ein hinzugefügtes Abwärtschirpsignal berechnet wurden.
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Auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung im Schritt S17 bestimmt S20, wenn die Summe aus der Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und der Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels größer als null ist (alternativ ein Fall, in welchem die Summe gleich oder größer als null ist), die Signalverarbeitungseinheit 50 ein tatsächliches technisches Merkmal unter einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem sich ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal treffen.
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Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 50 kann ein tatsächliches Ziel unter einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem sich ein Paar aus dem Aufwärtschirpsignal (A) und dem Abwärtschirpsignal (B) und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal (C) treffen, bestimmen, wie in 8 illustriert ist.
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Demgemäß können zwei Geisterziele, die in einem herkömmlichen Fall aufgetreten wären, wenn zwei Ziele existieren, eliminiert werden durch Bestimmen eines Ziels, das einer Paarungsbedingung zum Finden eines Kreuzungspunkts, an dem ein Paar aus dem Aufwärtschirp- und dem Abwärtschirpsignal und das hinzugefügte Abwärtschirpsignal sich treffen, als ein tatsächliches Ziel. Danach misst S22 die Signalverarbeitungseinheit 50 einen Abstand und eine Geschwindigkeit des tatsächlichen Ziels unter Verwendung einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal, das durch ein Paar aus einem Aufwärtschirp- und einem Abwärtschirpsignal berechnet wurde, und eine Summe aus einer Frequenzveränderung gemäß dem Abstand des Ziels und einer Frequenzveränderung gemäß der Geschwindigkeit des Ziels.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht durch die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann durch den Fachmann in verschiedener Weise modifiziert und geändert werden, sofern dies innerhalb des Geistes und des Bereichs der vorliegenden Offenbarung, so wie sie in den angefügten Ansprüchen definiert ist, enthalten sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Sendeantenne
- 20
- Empfangsantenne
- 30
- Sendeeinheit
- 40
- Empfangseinheit
- 50
- Signalverarbeitungseinheit
- 51
- Berechnungseinheit
- 52
- Bestimmungseinheit
- 53
- Zielbestimmungseinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0162536 [0001]
- KR 2014-0083709 [0009]
