-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von wenigstens einer Objektinformation wenigstens eines Objekts und zur Übermittlung von Nutzdaten mit einem Radarsystem, bei dem
- - wenigstens ein Radarsignal in einen Überwachungsbereich des Radarsystems gesendet wird, wobei das wenigstens eine Radarsignal aus einem frequenzmodulierten Dauerstrichsignal derart codiert wird, dass mit ihm Nutzdaten übertragen werden können,
- - an wenigstens einem im Überwachungsbereich etwa vorhandenen Objekt reflektierte Radarsignale als Radar-Echosignale empfangen und in Empfangssignale umgewandelt werden, welche eine mit elektronischen Mitteln verarbeitbare Form aufweisen,
- - aus den Empfangssignalen der Radar-Echosignale wenigstens eine Objektinformation ermittelt wird.
-
Ferner betrifft die Erfindung ein Radarsystem zur Ermittlung von wenigstens einer Objektinformation wenigstens eines Objekts und zur Übermittlung von Nutzdaten,
- - mit wenigstens einem Sender zur Aussendung von Radarsignalen in einen Überwachungsbereich des Radarsystems, wobei das Radarsystem Mittel aufweist zur Codierung der Radarsignale aus frequenzmodulierten Dauerstrichsignalen, derart, dass mit den Radarsignalen Nutzdaten übertragen werden können,
- - mit wenigstens einem Empfänger zum empfangen von Radar-Echosignalen, welche vom Radarsignal herrühren, die an in dem Überwachungsbereich etwa vorhandenen Objekten reflektiert werden, und mit Mitteln zur Umwandlung der Radar-Echosignale in Empfangssignale, die eine mit elektronischen Mitteln verarbeitbare Form aufweisen,
- - mit einer Auswerteeinrichtung zur Ermittlung wenigstens einer Objektinformation aus den Empfangssignalen der Radar-Echosignale.
-
Stand der Technik
-
Aus der
US 9.864.043 B2 sind Methoden und Vorrichtungen bekannt, welche eine frequenzmodulierten-Dauerstrichsignal-Radareinrichtung zur Datenkommunikation verwenden, mit der ein Signal mit einem phasencodierten Datenkanal empfangen wird und das Signal mit dem phasencodierten Datenkanal gleichzeitig zu Daten und Zeitmessungs-Informationen weiterverarbeitet wird. Die Radarvorrichtung kann verwendet werden um eine Reichweite, beispielsweise eine Entfernung, zu Objekten in einem Seebereich zu messen
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Radarsystem der eingangs genannten Art zu gestalten, mit denen Objektinformationen besser, insbesondere genauer und/oder zuverlässiger, ermittelt werden können.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Radarsignal als Sequenz von mehreren aufeinanderfolgenden Chirps realisiert wird, wobei die Phasenlagen der Chirps der Chirp-Sequenz entsprechend einer die Nutzdaten charakterisierenden Nutzdaten-Sequenz eingestellt werden.
-
Erfindungsgemäß wird zur Codierung der Nutzdaten ein frequenzmoduliertes Dauerstrichsignal verwendet, wobei die Codierung der Nutzdaten selbst durch Einstellung der Phasenlage von einem Chirp zum nächsten erfolgt. Auf diese Weise werden Phasensprünge innerhalb der einzelnen Chirps vermieden, wie dies bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erforderlich ist. Die Phasensprünge von Chirp zu Chirp können in einer sogenannten Fast-Chirp-Signalverarbeitung kompensiert werden, sodass die Informationsübertragung durch die Nutzdaten keinen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Radarsystems in Bezug auf die Bestimmung der Objektinformationen hat. Durch die Auswertung der zusammenhängenden Chirp-Sequenz können Objektinformationen von erfassten Objekten, insbesondere Entfernungen und/oder Geschwindigkeiten und/oder Richtungen relativ zum Radarsystem, unabhängig voneinander gemessen werden.
-
Bei den Objektinformationen kann es sich insbesondere um Entfernungen und/oder Geschwindigkeiten und/oder Richtungen und/oder Bewegungen von Objekten insbesondere relativ zum Radarsystem handeln.
-
Durch die entsprechende Codierung des wenigstens einen Radarsignals können während der Überwachung des Überwachungsbereichs auf Objekte hin gleichzeitig Nutzdaten insbesondere an andere Radarsysteme, gegebenenfalls andere Verkehrsteilnehmer, übertragen werden. Die Nutzdaten können insbesondere zur Kommunikation mit anderen Radarsystemen dienen.
-
Mithilfe der Erfindung können insbesondere im Fahrzeugbereich übliche Radarsysteme, welche mit frequenzmodulierten Dauerstrichsignalen arbeiten, sogenannte FMCW(frequency modulated continous wave)-Radarsysteme, zur Übertragung von Nutzdaten verwendet werden.
-
Das Verfahren kann vorteilhafterweise mit wenigstens einem Mittel auf softwaremäßigem und/oder hardwaremäßigem Wege realisiert sein. Das Verfahren kann softwaremäßig und/oder hardwaremäßig in Kombination mit einer Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung des Radarsystems oder außerhalb des Radarsystems realisiert sein.
-
Vorteilhafterweise kann das Radarsystem eine schnelle Frequenzmodulation zur Realisierung der Sendesignale nutzen. Dabei werden hintereinander mehrere sogenannte Chirps als Chirp-Sequenz ausgesendet.
-
Die Erfindung kann bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder dergleichen, einem Luftfahrzeug und/oder einem Wasserfahrzeug verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können.
-
Das Radarsystem kann vorteilhafterweise mit wenigstens einer elektronischen Steuervorrichtung des Fahrzeugs, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem und/oder einer Fahrwerksregelung und/oder einer Fahrer-Informationseinrichtung und/oder einem Parkassistenzsystem und oder einer Gestenerkennung oder dergleichen, verbunden oder Teil einer solchen sein. Auf diese Weise kann ein wenigstens teilweise autonomer Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht werden. So können die mit dem Radarsystem erfassten Objektinformationen an die Steuervorrichtung übermittelt und zur Beeinflussung von Fahrfunktionen, insbesondere der Geschwindigkeit, einer Bremsfunktion, einer Lenkungsfunktion, einer Fahrwerksregelung und/oder einer Ausgabe von Hinweis- und/oder Warnsignalen insbesondere für den Fahrer oder dergleichen, verwendet werden. Das Radarsystem kann auch in Verbindung mit einer Erkennungseinrichtung für Bewegungsmuster, insbesondere einer Gestenerkennung, verwendet werden. Auf diese Weise können Funktionen des Fahrzeugs, insbesondere die Öffnung von Türen, Heckklappen, Kofferraumdeckeln, Motorhauben oder dergleichen auf Basis von Ergebnissen des Radarsystems aktiviert werden.
-
Mit dem Radarsystem können stehende oder bewegte Objekte, insbesondere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, insbesondere Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Freiräume, insbesondere Parklücken, oder dergleichen, erfasst werden.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Nutzdaten mit binären Nutzdaten-Sequenzen realisiert werden. Auf diese Weise können die Nutzdaten mit nur zwei Zuständen beschrieben werden. Entsprechend kann die Codierung des wenigstens einen Radarsignals mithilfe von nur zwei Phasenlagen erfolgen. So kann eine Störanfälligkeit bei der Datenübertragung verringert werden. Ferner kann eine Weiterverarbeitung, insbesondere eine Korrektur, der Empfangssignale des wenigstens einen Radar-Echosignals vereinfacht werden.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Chirps zur Codierung der Nutzdaten zwischen wenigstens zwei Phasenlagen variiert werden. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Radarsignal auf der entsprechenden Basis der Nutzdaten codiert werden. Bei der Verwendung einer binären Basis zur Charakterisierung der Nutzdaten genügen zwei Phasenlagen zur Codierung des wenigstens einen Radarsignals.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Phasenlagen der Chirps zur Codierung der Nutzdaten zwischen 0° und 180° oder zwischen 0° und 90° variiert werden. Auf diese Weise können Nutzdaten, welche mit einer binären Bit-Sequenz beschrieben werden, einfacher codiert werden. Die Verwendung von Phasenlagen von 0° und 180° haben darüber hinaus den Vorteil, dass eine anschließende Korrektur der Empfangssignale der Radar-Echosignale einfacher durchgeführt werden kann.
-
Vorteilhafterweise können Phasensprünge der Chirps zur Codierung der Nutzdaten mittels binärer Phasenumtastung realisiert werden. Die binäre Phasenumtastung ist ein an sich bekanntes digitales Modulationsverfahren und wird in Fachkreisen auch als „Binary Phase-Shift Keying“ (BPSK) bezeichnet. Das Radarsystem kann zur Erzeugung der Codierung auf der Senderseite einen sogenannten Binär-Phasen-Modulator (BPSK-Modulator) aufweisen. Binär-Phasen-Modulatoren sind einfach realisierbar.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die Chirp-Sequenz der Chirps der Empfangssignale des wenigstens einen Radar-Echosignals entsprechend der Nutzdaten-Sequenz und/oder der Phasenlagen korrigiert werden. Auf diese Weise können die Empfangssignale des wenigstens einen Radar-Echosignals auf der Empfängerseite in eine Form gebracht werden, dass diese zur Ermittlung der Objektinformationen verwendet werden kann. So können die Empfangssignale des wenigstens einen Radar-Echosignals einer Signalverarbeitung unterzogen werden, um die Objektinformationen zu ermitteln. Ohne Korrektur würde die Codierung des Radarsignals und damit des Radar-Echosignals mit den Nutzdaten nach der Signalverarbeitung Störungen, insbesondere Nebenkeulen, sogenannte Sidelobes, in einer Doppler-Dimension als Ergebnis einer Fourier-Transformation erzeugen. Dies würde zu Falschdetektionen führen.
-
Die Korrektur der Empfangssignale des wenigstens einen Radar-Echosignals kann vorteilhafterweise vor der Signalverarbeitung zur Ermittlung der Objektinformationen erfolgen.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Chirps der Chirp-Sequenz in zwei Phasenlagen entsprechend der Nutzdaten-Sequenz eingestellt werden und die Chirps der Empfangssignale des wenigstens einen empfangenen Radar-Echosignals, welche eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, können gegenüber den Chirps, welche eine andere gemeinsame Phasenlage aufweisen, korrigiert werden. Auf diese Weise können die Chirps der Empfangssignale klar voneinander getrennt werden, um anschließend einer Signalverarbeitung zur Ermittlung der Objektinformationen zugeführt zu werden.
-
Vorteilhafterweise können die Chirps der Chirp-Sequenz in zwei Phasenlagen entsprechend der Nutzdaten-Sequenz eingestellt werden und die Chirps der Empfangssignale des wenigstens einen empfangenen Radar-Echosignals, welche eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, können gegenüber den Chirps, welche eine andere gemeinsame Phasenlage aufweisen, invertiert werden. Durch invertieren der unterschiedlichen Phasenlagen kann die Korrektur einfacher durchgeführt werden. Die Chirps können so einfacher voneinander getrennt werden.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Empfangssignale des wenigstens einen Radar-Echosignals in eine Matrix eingelesen werden, wobei jedes Empfangssignal, welches einen Chirp charakterisiert, eine Zeile oder Spalte der Matrix darstellt, und in der Matrix die Empfangssignale der Chirps entsprechend der Nutzdaten-Sequenz korrigiert werden. Auf diese Weise kann auf Basis der Matrix die weitere Signalverarbeitung zur Ermittlung der Objektinformationen erfolgen.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann aus den Empfangssignalen wenigstens eines Radar-Echosignals nach einer Korrektur der Phasenlagen der Chirp-Sequenz entsprechend der Nutzdaten-Sequenz wenigstens eine Objektinformation ermittelt werden. Mithilfe der Korrektur der Phasenlagen kann die Zuverlässigkeit der Ermittlung der Objektinformationen erhöht werden.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das wenigstens eine Radarsignal mittels wenigstens einem schnellen frequenzmodulierten Dauerstrichsignal codiert werden. Auf diese Weise kann die Messung der Objektinformationen und die Übertragung der Nutzdaten mit längeren, insbesondere kohärenten Chirp-Sequenzen von schnellen Chirps erfolgen. Das Radarsystem kann zur Erzeugung der Codierung auf der Senderseite einen schnellen Binär-Phasen-Modulator (BPSK-Modulator) aufweisen.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das wenigstens eine Radar-Echosignal nach der Korrektur der Phasenlage einer schnellen-Chirp-Radar-Signalverarbeitung unterzogen werden. Auf diese Weise können die Objektinformationen genauer und zuverlässiger ermittelt werden. Schnelle-Chirp-Radar-Signalverarbeitungen werden in Fachkreisen als „Fast-Chirp-Radar-Signalverarbeitung“ bezeichnet.
-
Vorteilhafterweise können die Empfangssignale des wenigstens einen Radar-Echosignals nach der Korrektur der Phasenlagen einer mehrdimensionalen Fourier-Transformation, insbesondere schnellen zweidimensionalen Fourier-Transformation (2D-FFT), unterzogen werden. Aus dem Ergebnis können die Objektinformationen ermittelt werden.
-
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Radarsystem dadurch gelöst, dass das Radarsystem Mittel aufweist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Radarsystem auf der Senderseite wenigstens einen Binär-Phasen-Modulator aufweisen. Mit dem Binär-Phasen-Modulator können die Phasenlagen von aufeinanderfolgenden Chirp zwischen zwei Zuständen umgeschaltet werden. Auf diese Weise können die Radarsignale zur Übermittlung von Nutzdaten entsprechend codiert werden.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Radarsystem auf der Empfängerseite wenigstens eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweisen, mit der Phasenlagen von Chirp-Sequenzen von Empfangssignalen von Radar-Echosignalen korrigiert werden können.
-
Vorteilhafterweise kann das Radarsystem auf der Empfängerseite wenigstens eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweisen, mit der aus korrigierten Empfangssignalen von Radar-Echosignalen Objektinformationen ermittelt werden können.
-
Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Radarsystem und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
-
Figurenliste
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch
- 1 ein Kraftfahrzeug mit einem Radarsystem zu Überwachung eines Überwachungsbereichs in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug und zur Übertragung von Nutzdaten;
- 2 eine Funktionsdarstellung des Kraftfahrzeugs mit dem Radarsystem aus der 1;
- 3 ein Frequenz-Zeit-Diagramm eines Radarsignals eines Senders des Radarsystems aus den 1 und 2;
- 4 Empfangssignale eines Radar-Echosignals aus dem Radarsignal aus der 3 in Matrixform, wobei die Empfangssignale, welche die jeweiligen Chirps des Radar-Echosignals charakterisieren, jeweils eine Zeile der Matrix darstellen.
-
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Ausführungsform(en) der Erfindung
-
In der 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 verfügt über ein Radarsystem 12. Das Radarsystem 12 ist beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Alle Komponenten des Radarsystems 12, beispielsweise ein oder mehrere Sender und Empfänger, können beispielhaft in einem einzigen Radarsensor kombiniert enthalten sein.
-
Mit dem Radarsystem 12 kann ein in der 2 angedeuteter Überwachungsbereich 14 in Fahrtrichtung 16 vor dem Kraftfahrzeug 10 auf Objekte 18 hin überwacht werden. Das Radarsystem 12 kann auch an anderer Stelle am Kraftfahrzeug 10 angeordnet und anders ausgerichtet sein. Bei den Objekten 18 kann es sich beispielsweise um andere Fahrzeuge, Personen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, beispielsweise Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen oder dergleichen handeln. In der 2 ist ein Objekt 18 beispielhaft als kariertes Rechteck angedeutet.
-
Ferner können mit dem Radarsystem 12 Nutzdaten in Form von Nutzdaten-Sequenzen 19 übermittelt werden. Die Nutzdaten können beispielsweise zur Kommunikation mit Radarsystemen von anderen Fahrzeugen dienen.
-
Das Radarsystem 12 ist als frequenzmoduliertes Dauerstrichradar ausgestaltet. Frequenzmodulierte Dauerstrichradare werden in Fachkreisen auch als FMCW (Frequency modulated continuous wave) Radare bezeichnet. Mit dem Radarsystem 12 können Objektinformationen eines erfassten Objekts 18, beispielsweise eine Entfernung, eine Richtung und eine Geschwindigkeit des Objektes 18 relativ zum Radarsystem 12 und damit zum Kraftfahrzeug 10, ermittelt werden.
-
Das Radarsystem 12 ist Teil eines Fahrerassistenzsystems oder kann zumindest mit diesem verbunden sein. Mit dem Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 unterstützt werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug 10 mithilfe des Fahrerassistenzsystems wenigstens teilweise autonom betrieben werden.
-
Das Radarsystem 12 umfasst beispielhaft einen Sender 20, eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 und einen Empfänger 24.
-
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 ist signaltechnisch mit einer Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems verbunden.
-
Für die Erfindung ist es nicht wesentlich, ob elektrische/elektronische Steuer- und/oder Auswertevorrichtungen, wie beispielsweise die Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems, die Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 des Radarsystems 12, ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs 10 oder dergleichen, in einem oder mehreren Bauteilen oder Bauteilgruppen integriert oder wenigstens teilweise als dezentrale Bauteile oder Bauteilgruppen realisiert sind.
-
Mit dem Sender 20 können jeweilige Radarsignale 26 mit sich ständig ändernder Frequenz in den Überwachungsbereich 14 gesendet werden. Die Radarsignale 26 werden an dem Objekt 18 reflektiert und als entsprechende Radar-Echosignale 28 zu dem Empfänger 24 zurückgesendet, mit diesem empfangen und zu Empfangssignalen umgewandelt, welche mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 verarbeitet werden können. Aus den Empfangssignalen der Radar-Echosignale 28 wird nach einem weiter unten beschriebenen Verfahren mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 die Entfernung, die Richtung und die Geschwindigkeit des Objektes 18 relativ zum Kraftfahrzeug 10 ermittelt.
-
Alternativ können bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel der Sender 20 und der Empfänger 24, beispielsweise deren Antennen, räumlich voneinander entfernt angeordnet sein.
-
Das Verfahren zur Ermittlung von Objektinformationen von Objekten 18, die mit dem Radarsystem 12 erfasst werden, und zur Übermittlung der Nutzdaten-Sequenzen 19 wird im Folgenden anhand der 3 und 4 beispielhaft erläutert.
-
Bei dem Verfahren wird mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 der Sender 20 so angesteuert, dass die Radarsignale 26 in den Überwachungsbereich 14 gesendet werden. Die Radarsignale 26 werden aus einem schnellen frequenzmodulierten Dauerstrichsignal erzeugt und bestehen jeweils aus einer Chirp-Sequenz 30 von mehreren nacheinander folgenden sogenannten schnellen Chirps 32.
-
Dabei werden die Radarsignale 26 mittels einer Phasenmodulation in Form einer binären Phasenumtastung beispielsweise mithilfe eines Binär-Phasen-Modulators 33 derart codiert, dass mit ihnen die Nutzdaten-Sequenzen 30 übertragen werden. Die Phasenlagen 34 der Chirps 32 der Chirps-Sequenzen werden von Chirp 32 zu Chirp 32 entsprechend der Nutzdaten-Sequenzen 19 eingestellt. Beispielhaft werden die Nutzdaten mit binären Nutzdaten-Sequenzen 19 charakterisiert. Entsprechend erfolgt die Codierung der Radarsignale 26 mithilfe von zwei Phasenlagen 34. Dabei werden die Chirps 32 zu Codierung der Nutzdaten-Sequenz 30 zwischen zwei Phasenlagen 34, nämlich 0° und 180°, variiert.
-
In der 3 ist ein Frequenz-Zeit-Diagramm für ein beispielhaftes Radarsignal 26 gezeigt. Die Frequenz f ist auf der Ordinatenachse und die Zeit t auf der Abszissenachse aufgetragen. Die Chirps 32 sind hier jeweils als Frequenzrampen gezeigt. Insgesamt werden beispielhaft bei einer Radarmessung 128 oder mehr solcher Chirps 32 ausgesendet. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind in der 3 beispielhaft lediglich acht Chirps 32 gezeigt. Unter dem Frequenz-Zeit-Diagramm sind von oben nach unten betrachtet die den Chirps 32 jeweils entsprechenden Phasenlagen 34, die Bits der zu übermittelnden Nutzdaten-Sequenz 19 und die Nummer der entsprechenden Chirps 32 angegeben.
-
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird beispielhaft ein Nutzdaten-Sequenz 19 in Binärform mit dem Inhalt „01000110“ codiert und übermittelt. Für jede „0“ der Nutzdaten-Sequenz 19 wird dabei das entsprechende Chirp 32 mit einer Phasenlage 34 von 0° codiert. Für jede „1" der Nutzdaten-Sequenz 19 wird für das entsprechende Chirp 32 mit einer Phasenlage 34 von 180° codiert. Wie in der 3 gezeigt, werden zur Übermittlung der beispielhaften Nutzdaten-Sequenz 19 die Chirps 32 mit den Nummern 1, 3, 4, 5 und 8 jeweils mit der Phasenlage 34 von 0° codiert. Die Chirps 32 mit den Nummern 2, 6 und 7 werden jeweils mit der Phasenlage 34 von 180° codiert.
-
Auf der Empfängerseite werden die an dem Objekt 18 reflektierten Echos der Radarsignale 26 als Radar-Echosignale 28 empfangen und in die Empfangssignale umgewandelt, die mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 verarbeitet werden können.
-
Mit „Chirp“, „Radarsignal“ und „Radar-Echosignal“ ist die jeweils die aus dem Zusammenhang ersichtliche Form gemeint. Außerhalb des Radarsystems 12 sind beispielsweise Radarwellen gemeint. Bei der Verarbeitung insbesondere mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 sind die Empfangssignale gemeint, die beispielsweise mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen verarbeitet werden können.
-
Die Empfangssignale der Chirp-Sequenz 30 des Radar-Echosignals 28 werden beispielsweise mit einer Signalverarbeitungseinrichtung 36 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 entsprechend der Nutzdaten-Sequenz 19 korrigiert.
-
Dazu werden die Empfangssignale der Chirp-Sequenz 30 des Radar-Echosignals 28 in einer Matrix 38 eingelesen. Dabei stellt jedes Empfangssignal, welches einem der Chirps 32 der Chirp-Sequenz 30 charakterisiert, eine Zeile der Matrix 38 dar. In der 4 ist die Matrix 38 gezeigt, welche der Chirp-Sequenz 30 aus der 3 entspricht und die mit der entsprechenden Nutzdaten-Sequenz 19 codiert ist.
-
In der Matrix 38 werden die Empfangssignale der Chirps 32 entsprechend der Nutzdaten-Sequenz 19 korrigiert. Die Empfangssignale der Chirps 32 des Radar-Echosignals 26, welche die gemeinsame Phasenlage 34 von 180° aufweisen, werden gegenüber den Chirps 32, welche die gemeinsame Phasenlage 34 von 0° aufweisen, durch Invertierung korrigiert. Beispielhaft werden die Empfangssignale der Chirps 32 mit der Phasenlage 34 von 180° mit dem Korrekturfaktor -1 multipliziert und dadurch invertiert. Die Empfangssignale der Chirps 32 mit der Phasenlage 34 von 0° werden mit dem Korrekturfaktor 1 multipliziert.
-
In der 4 sind der einfachen Erklärung wegen links neben der Matrix 38 die entsprechenden Nummern der Chirps 32 angegeben. Rechts neben der Matrix 38 sind nebeneinander die Nutzdaten-Sequenz 19, die Phasenlagen 34 der Chirp-Sequenz 30 und die jeweiligen Korrekturfaktoren angegeben.
-
Die Empfangssignale des bezüglich seiner Phasenlage 34 korrigierten Radar-Echosignals 28 werden beispielsweise mit der Signalverarbeitungseinrichtung 36 einer schnellen Chirp-Radar-Signalverarbeitung beispielsweise in Form einer schnellen zweidimensionalen Fourier-Transformation unterzogen. Aus dem Ergebnis der Fourier-Transformation werden die Objektinformation, beispielsweise die Entfernung, die Geschwindigkeit und/oder die Richtung des Objekts 18 relativ zum Radarsystem 12, also zum Kraftfahrzeug 10, ermittelt.
