DE102017129363A1

DE102017129363A1 - Doppler-mehrdeutigkeitsauflösung bei hohem signal-rausch-verhältnis

Info

Publication number: DE102017129363A1
Application number: DE102017129363.9A
Authority: DE
Inventors: Igal Bilik; Alexander Pokrass; Moshe Laifenfeld
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2017-12-09
Publication date: 2018-06-14
Also published as: CN108226918A; CN108226918B; US10539672B2; US20180164422A1

Abstract

Ein System und Verfahren zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit eines Objekts an einem Radarsystem wird offenbart. Ein Sender sendet ein Quellsignal am Objekt und ein Empfänger empfängt ein Echosignal, das eine Reflexion des Quellsignals des Objekts ist. Das Echosignal wird in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt bei einem Prozessor aufgeteilt. Eine erste Dopplerfrequenz wird für den ersten Abschnitt und eine zweite Dopplerfrequenz für den Abschnitt geschätzt. Es wird eine Differenz zwischen der ersten Dopplerfrequenz und der zweiten Dopplerfrequenz geschätzt. Ein Vorhandensein einer Doppler-Mehrdeutigkeit wird aus einem Vergleich der geschätzten Differenz zu einer ausgewählten Dopplerfrequenz bestimmt. Eine korrigierte Dopplerfrequenz ergibt sich aus der Doppler-Mehrdeutigkeit und die Relativgeschwindigkeit des Objekts wird aus der korrigierten Dopplerfrequenz bestimmt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein System und Verfahren zur Bestimmung der relativen Geschwindigkeit eines Objekts unter Verwendung von Radar und insbesondere zur Doppler-Mehrdeutigkeitsauflösung, die bei Geschwindigkeitsmessungen mit modulierten Signalen in Radarsystemen auftritt.
HINTERGRUND
Neuere Automobile und Fahrzeuge sind mit On-Board-Sicherheitssystemen ausgestattet, die unter anderem Radartechnologien zur Erfassung der Geschwindigkeit eines Objekts in Bezug auf das Fahrzeug beinhalten, so dass ein Fahrer oder eine Kollisionsvermeidungsvorrichtung entsprechend reagieren kann. In einer derartigen Technologie wird der Dopplereffekt genutzt, um eine Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und Objekt zu ermitteln. Ein Sender am Fahrzeug sendet ein moduliertes Quellsignal, wie zum Beispiel ein Chirp-Signal, mit einer bestimmten Frequenz in Richtung des Objekts. Das modulierte Quellsignal wird vom Objekt reflektiert und von einem Empfänger am Fahrzeug empfangen. Ein Frequenzunterschied (die so genannte „Dopplerfrequenz“) zwischen der Frequenz des Quellsignals und der Frequenz des reflektierten Signals gibt Aufschluss über die Relativgeschwindigkeit des Objekts in Bezug auf das Fahrzeug.
Die Frequenz des reflektierten Signals wird bestimmt, indem das reflektierte Signal mit einer ausgewählten Abtastrate abgetastet und eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) auf dem abgetasteten Signal durchgeführt wird, um einen Frequenzraum zu erzeugen, der eine repräsentative Spitze beinhaltet. Wenn die Dopplerfrequenz höher als die Abtastfrequenz des Radarsystems ist, treten im Frequenzraum aliasierte Frequenzen auf, die zu einer so genannten Dopplermehrdeutigkeit führen. Die Doppler-Mehrdeutigkeit kann durch Verlängerung der Dauer des Chirp-Signals aufgelöst werden, um zusätzliche (höhere) Doppler-Abtastfrequenzen einzuführen. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine zusätzliche Steuerung und Bearbeitung und eine damit verbundene Erhöhung der Gemeinkosten und des Zeitaufwands. Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Verfahren zur Lösung der Doppler-Mehrdeutigkeit unter Verwendung vorhandener Radarsysteme bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit eines Objekts an einem Radarsystem offenbart. Das Verfahren beinhaltet: das Empfangen eines Echosignals an einem Empfänger, das eine Reflexion eines Quellsignals vom Objekt ist; Aufteilung des Echosignals in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt; Schätzen einer ersten Dopplerfrequenz für den ersten Abschnitt und einer zweiten Dopplerfrequenz für den Zeitabschnitt; Schätzen einer Differenz zwischen der ersten Dopplerfrequenz und der zweiten Dopplerfrequenz; Ermitteln eines Vorhandenseins einer Dopplermehrdeutigkeit aus einem Vergleich der geschätzten Differenz zu einer ausgewählten Dopplerfrequenz; Erhalten einer korrigierten Dopplerfrequenz basierend auf der Dopplermehrdeutigkeit; und Ermitteln der relativen Geschwindigkeit des Objekts aus der korrigierten Dopplerfrequenz.
In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Erfindung wird ein System zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit eines Objekts offenbart. Das System beinhaltet: einen Sender zum Übertragen eines Quellsignals am Objekt; einen Empfänger, der ein Echosignal empfängt, das eine Reflexion des Quellsignals vom Objekt ist; einen Prozessor, der konfiguriert ist, um: das Echosignal in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt zu unterteilen, eine erste Dopplerfrequenz für den ersten Abschnitt und eine zweite Dopplerfrequenz für den zweiten Abschnitt zu schätzen, eine Differenz zwischen der ersten Dopplerfrequenz und der zweiten Dopplerfrequenz zu schätzen, eine Anwesenheit einer Dopplermehrdeutigkeit aus einem Vergleich der geschätzten Differenz und einer ausgewählten Dopplerfrequenz zu ermitteln, eine korrigierte Dopplerfrequenz basierend auf der Dopplermehrdeutigkeit zu erhalten und die relative Geschwindigkeit zu ermitteln.
Die vorstehend genannten Merkmale und Vorteile, sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung, sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, leicht ersichtlich.
Figurenliste
Andere Eigenschaften, Vorteile und Details erscheinen, nur exemplarisch, in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen und der ausführlichen Beschreibung, welche sich auf die folgenden Zeichnungen bezieht:

1 stellt ein Fahrzeug mit einem Radarsystem dar, das geeignet ist, um eine Relativgeschwindigkeit eines Objekts oder Ziels in Bezug auf das Fahrzeug zu ermitteln;
2 stellt ein Diagramm dar, das einen Frequenzgang für ein Chirpsignal darstellt, das als Quellsignal in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
3 stellt ein Diagramm der Frequenzgänge für das Chirpsignal von 2 und ein entsprechendes Echosignal dar;
4 stellt ein Flussdiagramm dar, das schematisch ein Verfahren zum Lösen von Doppler-Doppeldeutigkeiten veranschaulicht;
5 stellt ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren zum Ermitteln einer Anzahl an Umschlingungen im Frequenzraum und damit einer Relativgeschwindigkeit für ein Objekt in Bezug auf das Fahrzeug veranschaulicht; und
6 stellt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit eines Objekts in Bezug auf ein Fahrzeug gemäß der Erfindung dar.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen oder entsprechenden Teile und Merkmale verweisen.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung stellt 1 ein Fahrzeug 100, z. B. ein Automobil, dar, das ein Radarsystem 102 beinhaltet, das geeignet ist, um eine Relativgeschwindigkeit eines Ziels oder Objekts 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu ermitteln. In der in 1 dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Radarsystem 102 einen Sender 106 und einen Empfänger 108. In alternativen Ausführungsformen kann das Radarsystem 102 ein MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)-System sein, das eine Reihe von Sendern und Empfängern beinhaltet. Eine an Bord des Fahrzeugs 100 befindliche Steuereinheit 110 beinhaltet einen Prozessor, der den Sender 106 steuert und betreibt, um eine Hochfrequenzwelle (ein „Quellsignal“ 120) zu erzeugen. In einer Ausführungsform beinhaltet das Quellsignal 120 eine lineare, frequenzmodulierte kontinuierliche Welle (LFM-CW), die häufig als Chirp-Signal bezeichnet wird. Alternativ kann das Quellsignal 120 ein gepulstes Signal oder eine Kombination aus gepulsten und gechirpten Signalen sein. Eine Reflexion des Quellsignals 120 vom Objekt 104 wird hierin als Echosignal 122 bezeichnet. Das Echosignal 122 wird am Empfänger 108 empfangen, der im Allgemeinen eine Schaltung zum Abtasten des Echosignals 122 beinhaltet. Die Steuereinheit 110 führt eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) des abgetasteten Signals durch, um Frequenzen in einem Frequenzraum zu erhalten, um eine Frequenz des Echosignals 122 und damit die Dopplerfrequenz zu ermitteln. Die Dopplerfrequenz wird verwendet, um die Relativgeschwindigkeit des Objekts 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu schätzen.
Die Kenntnis der Relativgeschwindigkeit des Objektes 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 kann dann genutzt werden, um das Fahrzeug 100 zu manövrieren, z. B. durch Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs 100 oder Lenken des Fahrzeugs, um das Objekt 104 zu umgehen. In einer Ausführungsform wirkt die Steuereinheit 110 mit einem Kollisionsvermeidungssystem 112 zusammen, um Lenkungs- und Beschleunigungs-/Verzögerungskomponenten zum Durchführen der erforderlichen Manöver am Fahrzeug 100 zu steuern, um das Objekt 104 zu umgehen. In einer weiteren Ausführungsform stellt die Steuereinheit 110 ein Signal zur Verfügung, das einen Fahrer des Fahrzeugs 100 alarmiert, sodass der Fahrer erforderliche Maßnahmen ergreifen kann, um das Objekt 104 zu umgehen.
Während das Radarsystem 102 hier als an Bord befindliches Fahrzeug 100 bezeichnet wird, kann das Radarsystem 102 auch Teil eines immobilen oder stationären Objektes in alternativen Ausführungsformen sein. Ebenso kann das Objekt 104 ein Fahrzeug oder es kann ein sich bewegendes Objekt sein oder ein unbewegliches oder stationäres Objekt.
Die durch die FFT erhaltene Dopplerfrequenz kann zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit des Objekts bis zu einer maximalen Geschwindigkeit verwendet werden, die durch eine Abtastfrequenz des Radarsystems angezeigt wird. Wenn die Relativgeschwindigkeit diese Maximalgeschwindigkeit überschreitet, erzeugt der Abtastvorgang ein Frequenz-Aliasing, bei dem Spitzenwerte im Frequenzraum bei Frequenzen erzeugt werden, die von der tatsächlichen Frequenz des Echosignals 122 abweichen. Diese aliasierten Spitzen erzeugen Doppler-Mehrdeutigkeiten, die beim Schätzen der Relativgeschwindigkeit des Objekts 104 problematisch sein können.
Als ein Beispiel für Doppler-Mehrdeutigkeit steigt ein veranschaulichendes Chirp-Signal linear von etwa f₀₌77Gigahertz (GHz) auf etwa f₁= 81 GHz während der Chirp-Dauer T, sodass die Bandbreite (f₁-f₀) etwa 4 GHz beträgt. Die Dopplerfrequenz erhöht sich mit der Frequenz des Chirp-Signals. Für ein Objekt, das sich mit 36 Stundenkilometern in Bezug auf das Fahrzeug 100 bewegt, variiert eine Dopplerfrequenz bezogen auf das Chirp-Signal von etwa 5,1 Kilohertz (kHz) (für f₀= 77 GHz) bis etwa 5,4 kHz (für f₁= 81 GHz). Der Unterschied zwischen diesen Dopplerfrequenzen beträgt etwa 5%. Beim Abtasten der Echosignale 122 bei einer Nyquist-Frequenz von 1,5 kHz werden diese resultierenden Dopplerfrequenzen von 5,1 kHz und 5,4 kHz jedoch auf 0,6 kHz und 0,9 kHz aliasiert. Der Unterschied zwischen diesen Aliasing-Frequenzen (0,6 kHz und 0,9 kHz) beträgt etwa 50%, was viel höher ist als der Unterschied zwischen den ursprünglichen Dopplerfrequenzen. Die hierin offenbarten Verfahren lösen die Doppler-Mehrdeutigkeit, die sich aus diesem Aliasing-Prozess ergibt, indem sie einen Grad ermitteln, um den die Dopplerfrequenz über die Bandbreite des Quellsignals variiert.
2 stellt ein Diagramm 200 dar, das einen Frequenzgang 202 für ein Chirpsignal darstellt, das als Quellsignal 120 in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Der Frequenzgang 202 des Chirpsignals steigt linear über einen ausgewählten Frequenzbereich für eine Dauer T des Chirpsignals, beginnend mit der Zeit t₀ und endend mit der Zeit t₁. Die Frequenz ergibt sich aus f(t) = f₀+kt, wobei f₀ die Startfrequenz ist (zur Zeit to) und k die Rate der Frequenzerhöhung oder der Chirp-Rate ist, die durch k = (f₁-f₀)/T gegeben ist. Das Chirpsignal kann während eines Übertragungsmodus des Radarsystems 102 mehrfach bei einer gewählten Pulsfolgefrequenz wiederholt werden.
3 stellt ein Diagramm 300 der Frequenzgänge 202 und 302 für das übertragene Chirpsignal von 2 und ein entsprechendes empfangenes Echosignal 122 (1) dar. Obgleich das Echosignal 122 dem Chirpsignal im Allgemeinen mit einer Zeitverzögerung folgt, wurden die Frequenzgänge 202 und 302 zeitversetzt zueinander ausgerichtet, um zu zeigen, wie ihre Frequenzen übereinstimmen. Der Frequenzgang 202 variiert linear über den Bereich von f₀ bis f₁. Die Zeitdauer T des Rücklaufsignals entspricht der Zeitdauer T des ursprünglichen Chirpsignals.
Es werden nun Verfahren zum Lösen von Doppler-Mehrdeutigkeiten erörtert, beginnend mit Bezug auf 3. Gemäß der Erfindung besteht das Lösen der Doppler-Mehrdeutigkeit darin, das Echosignal zu teilen, um Abschnitte zu erhalten, die Dopplerfrequenz für jeden Abschnitt separat zu ermitteln und zu beobachten, wie sich die einzelnen Dopplerfrequenzen unterscheiden. In 3 wird das Echosignal in der Mitte des Zeitraums T halbiert, um einen ersten Abschnitt 304 und einen zweiten Abschnitt 306 zu erzeugen. Der erste Abschnitt 304 (während der Zeitdauer Δt₁) ist eine Reaktion auf Frequenzen des Chirpsignals, die zwischen f₀ und (f₀+f₁)/2 liegen. Der zweite Abschnitt 306 (während des Zeitabschnitts Δt₂) ist eine Reaktion auf Frequenzen des Chirpsignals, die zwischen (f₀+(f₁)/2 und f₁ liegen.
4 stellt ein Flussdiagramm 400 dar, das schematisch ein Verfahren zum Lösen von Doppler-Mehrdeutigkeiten darstellt, die in einem Echosignal in Reaktion auf ein Chirpsignal von einem sich bewegenden Objekt auftreten. Der Frequenzgang 302 von 3 ist mit dem ersten Abschnitt 304 und dem zweiten Abschnitt 306 dargestellt. Bei dem hierin offenbarten Verfahren wird der erste Abschnitt 304 aufgezeichnet und abgetastet und eine erste FFT („FFT1“) (Kasten 404) an dem abgetasteten ersten Abschnitt 304 durchgeführt, um einen ersten Frequenzraum zu erzeugen. In Kasten 406 wird eine Frequenz (f_r1) für den ersten Abschnitt 304 und eine Dopplerfrequenz (f_d1) für den ersten Abschnitt 304 bestimmt. Der zweite Abschnitt 306 wird aufgezeichnet und abgetastet, und eine zweite FFT („FFT2“) (Kasten 408) wird auf dem abgetasteten Signal durchgeführt, um einen zweiten Frequenzraum zu erzeugen. In Kasten 410 wird eine Frequenz (f_r2) für den zweiten Abschnitt 306 und eine Dopplerfrequenz (f_d2) für den zweiten Abschnitt 306 ermittelt.
In Kasten 412 wird eine Differenz Δf = abs(f_d2-f_d1) zwischen den einzelnen Dopplerfrequenzen f_d1 und f_d2 berechnet. In Kasten 414 wird der Unterschied Δf in Dopplerfrequenzen mit einer ausgewählten Dopplerfrequenz verglichen, um zu ermitteln, ob eine Doppler-Mehrdeutigkeit vorliegt oder nicht. In einer Ausführungsform wird der Unterschied Δf mit der ersten Dopplerfrequenz (f_d1) verglichen, wie in Gl. (1): $Δ f > (Schwellenwert) * f_{d1}$
In einer Ausführungsform liegt der Schwellenwert bei etwa 2,5 %. In alternativen Ausführungsformen können jedoch auch andere Schwellenwerte verwendet werden. Wenn Gl. (1) nicht wahr ist, d. h., wenn der Unterschied der Dopplerfrequenzen kleiner oder gleich dem mit f_d1 multiplizierten Schwellenwert ist, dann wird bestimmt, ob die Doppler-Mehrdeutigkeit nicht vorhanden oder klein genug ist, um als unbedeutend betrachtet zu werden (Kasten 416). Wenn Gl. (1) wahr ist, d. h. wenn der Unterschied der Dopplerfrequenzen größer ist als der Schwellenwert multipliziert mit f_d1, dann wird bestimmt, dass der Unterschied in den Dopplerfrequenzen im Vergleich zu f_d1 groß ist und somit eine Dopplermehrdeutigkeit vorliegt oder signifikant genug ist, um Frequenzmessungen zu beeinflussen (Kasten 418).
Die Größenordnung von Δf ergibt sich im Allgemeinen aus der Frequenzfaltung (Wrap-Arounds) im Frequenzraum, die beliebig oft auftreten kann. Die Anzahl der Häufigkeitsfaltungen kann bestimmt werden, indem man die kleinste ganzzahlige Zahl für (N-Wrap-Arounds) findet, für die Gl. (2) erfüllt ist: $Δ f > (Schwellenwert) * f_{d1} + (Wrap-Around) * (N-Wrap-Arounds)$
worin die Wrap-Around-Frequenz eine Nyquist-Frequenz des Radarsystems ist. Sobald (N-Wrap-Arounds) bestimmt wurden, kann eine nicht-aliasierte Dopplerfrequenz bestimmt werden und die Relativgeschwindigkeit des Objekts 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 kann aus der nicht-aliasierten Dopplerfrequenz bestimmt werden.
5 stellt ein Flussdiagramm 500 dar, das ein Verfahren zum Ermitteln einer Anzahl an Umschlingungen im Frequenzraum und damit einer Relativgeschwindigkeit für ein Objekt 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 veranschaulicht. In Kasten 502 wird das vom Objekt 104 erhaltene Echosignal 122 in einen ersten Abschnitt 304 und einen zweiten Abschnitt 306 unterteilt, wie im Frequenzgang 302 von 3 dargestellt. In Kasten 504 wird eine erste FFT für den ersten Abschnitt 304 und eine zweite FFT für den zweiten Abschnitt 306 durchgeführt. Aus der ersten FFT wird eine erste Dopplerfrequenz (f_d1) und aus der zweiten FFT eine zweite Dopplerfrequenz (f_d2) ermittelt. In Kasten 506 wird der Unterschied Δf zwischen der ersten Dopplerfrequenz (f_d1) und der zweiten Dopplerfrequenz (f_d2) berechnet. In Kasten 508 wird der Wert von (N-Wrap-Arounds) auf null gesetzt. In Kasten 510 wird die Bedingung von Gl. (1) geprüft. Wenn die Gleichung wahr ist, dann geht das Verfahren zu Kasten 512 über, in dem der Wert von (N-Wrap-Arounds) um eins erhöht wird und das Verfahren zu Kasten 510 zurückkehrt. Sobald die Gl. (1) als nicht wahr ermittelt wurde, geht der Prozess zu Kasten 514 über, in dem die Doppler-Mehrdeutigkeit für die bestimmten (N-Wrap-Arounds) des Frequenzraums aufgelöst wird, um eine korrigierte Dopplerfrequenz für das Objekt 104 zu erhalten. Die Doppler-Mehrdeutigkeit kann durch Entfaltung des Frequenzraumes um die festgelegte Anzahl an Frequenzfalten, d. h. (N-Wrap-Arounds), aufgelöst werden. In Kasten 516 wird aus der korrigierten Dopplerfrequenz eine Relativgeschwindigkeit des Objekts 104 bestimmt.
6 stellt ein Flussdiagramm 600 für ein Verfahren zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeit eines Objekts 104 in Bezug auf das Fahrzeug 100 gemäß der Erfindung dar. In einem Kasten 602 wird eine FFT für ein komplettes Echosignal (wie durch den Frequenzgang 302 angezeigt) durchgeführt, das am Empfänger empfangen wird. In einem Kasten 604 wird das Echosignal in einen ersten Abschnitt 304 und einen zweiten Abschnitt 306 aufgeteilt und eine FFT auf jeden der ersten Abschnitte 304 und den zweiten Abschnitt 306 durchgeführt, um zwei Dopplerfrequenzen, f_d1 und f_d2, zu erhalten. In Kasten 606 werden die Dopplerfrequenzen f_d1 und f_d2 verwendet, um einen Wert für (N-Wrap-Around) zu ermitteln, wie zum Beispiel in Bezug auf 5 beschrieben wird. In Kasten 608 wird der Wert von (N-Wrap-Around) verwendet, um das Vorhandensein von Doppler-Mehrdeutigkeit zu ermitteln. Der Wert von (N-Wrap-Around) wird auf dem über die FFT gewonnenen Frequenzraum für das gesamte Echosignal verwendet, um eine korrigierte Dopplerfrequenz für das Objekt 104 zur Verfügung zu stellen. Die korrigierte Dopplerfrequenz kann erreicht werden, indem der Frequenzraum um die festgelegte Anzahl an Frequenzfalten, d. h. (N-Wrap-Arounds), entfaltet wird. In Kasten 610 wird die Relativgeschwindigkeit des Objekts 104 zum Fahrzeug 100 mittels der korrigierten Dopplerfrequenz aus dem Frequenzraum des gesamten Echosignals bestimmt.
Das hierin offenbarte Verfahren verbessert die Fähigkeit eines Radarsystems, die tatsächliche Relativgeschwindigkeit eines Objekts in Bezug auf das Fahrzeug zu unterscheiden, auch wenn die Relativgeschwindigkeit einen maximalen Geschwindigkeitsbereich des Quellsignals überschreitet, der durch eine Abtastfrequenz des Radarsystems bestimmt wird. Unter Verwendung korrigierter Dopplerfrequenzen kann die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Objektes dem Fahrer oder dem Kollisionsvermeidungssystem zur Verfügung gestellt werden, damit der Fahrer oder das Kollisionsvermeidungssystem eine verbesserte Reaktion zur Vermeidung des Objektes erhält und somit die Sicherheit von Fahrer und Fahrzeug erhöht wird.
Während die Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute auf dem Gebiet verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen, und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte MaterialSituation an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt wird, sondern dass sie außerdem alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Relativgeschwindigkeit eines Objekts an einem Radarsystem, umfassend: das Empfangen eines Echosignals an einem Empfänger, der eine Reflexion eines Quellsignals von dem Objekt ist; das Aufteilen des Echosignals in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt; das Schätzen einer ersten Dopplerfrequenz für den ersten Abschnitt und einer zweiten Dopplerfrequenz für den zweiten Zeitabschnitt; das Schätzen einer Differenz zwischen der ersten Dopplerfrequenz und der zweiten Dopplerfrequenz; das Ermitteln eines Vorhandenseins einer Doppler-Mehrdeutigkeit aus einem Vergleich der geschätzten Differenz zu einer ausgewählten Dopplerfrequenz; das Erhalten einer korrigierten Dopplerfrequenz basierend auf der Doppler-Mehrdeutigkeit; und das Ermitteln der Relativgeschwindigkeit des Objekts aus der korrigierten Dopplerfrequenz.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Vergleichen der geschätzten Differenz mit einem ausgewählten Schwellenwert, multipliziert mit der ersten Dopplerfrequenz, um das Vorhandensein einer Doppler-Mehrdeutigkeit zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Abschnitt in Reaktion auf eine erste Hälfte des Quellsignals und der zweite Abschnitt in Reaktion auf eine zweite Hälfte des Quellsignals erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Quellsignal ein lineares frequenzmoduliertes Signal ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Ermitteln einer Anzahl an Frequenzfalten, welche die Doppler-Mehrdeutigkeit erzeugen, und das Erhalten des korrigierten Dopplers durch Entfalten eines Frequenzraums um die bestimmte Anzahl an Frequenzfalten.
System zum Ermitteln einer Relativgeschwindigkeit eines Objekts, umfassend: einen Sender zum Übertragen eines Quellsignals am Objekt; einen Empfänger, der ein Echosignal empfängt, das eine Reflexion des Quellsignals des Objekts ist; einen Prozessor, konfiguriert zum: Aufteilen des Echosignals in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, Schätzen einer ersten Dopplerfrequenz für den ersten Abschnitt und einer zweiten Dopplerfrequenz für den zweiten Abschnitt, Schätzen einer Differenz zwischen der ersten Dopplerfrequenz und der zweiten Dopplerfrequenz, Ermitteln eines Vorhandenseins einer Doppler-Mehrdeutigkeit aus einem Vergleich der geschätzten Differenz und einer ausgewählten Dopplerfrequenz, Erhalten einer korrigierten Dopplerfrequenz basierend auf der Doppler-Mehrdeutigkeit, und Ermitteln der Relativgeschwindigkeit des Objekts aus der korrigierten Dopplerfrequenz.
System nach Anspruch 6, worin der Prozessor ferner konfiguriert ist, um die geschätzte Differenz mit einem ausgewählten Schwellwert, multipliziert mit der ersten Dopplerfrequenz, zu vergleichen, um das Vorhandensein einer Doppler-Mehrdeutigkeit zu ermitteln.
System nach Anspruch 6, worin der erste Abschnitt in Reaktion auf eine erste Hälfte des Quellsignals und der zweite Abschnitt in Reaktion auf eine zweite Hälfte des Quellsignals erfolgt.
System nach Anspruch 6, worin das Quellsignal ein lineares frequenzmoduliertes Signal ist.
System nach Anspruch 6, worin der Prozessor ferner eine Anzahl an Frequenzfalten bestimmt, welche die Doppler-Mehrdeutigkeit erzeugen, und Erhalten der korrigierten Dopplerfrequenz durch Entfalten eines Frequenzraums um die bestimmte Menge der Frequenzfaltung.