DE102019115714A1

DE102019115714A1 - Fahrerassistenzsystem mit einem frequenzgesteuerten Sender und einem phasengesteuerten Empfänger zur Erfassung einer Verkehrslage

Info

Publication number: DE102019115714A1
Application number: DE102019115714.5A
Authority: DE
Inventors: Rainer Straschill
Original assignee: FEV Europe GmbH
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2019-07-25
Also published as: DE102018114985A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (2) zur Erfassung einer Verkehrslage, das Fahrerassistenzsystem (1) aufweisend einen frequenzgesteuerten Sender (4), der derart eingerichtet ist, unterschiedliche elektronmagnetische Strahlungen mit einer jeweiligen Frequenz in Abhängigkeit der jeweiligen Frequenz der Strahlung in entsprechende unterschiedliche Hauptrichtungen (15, 17; 61, 62) auszusenden, und zumindest eine erste elektromagnetische Strahlung mit einer ersten Frequenz in eine erste Hauptrichtung (15; 61) aussendet, einen Empfänger (3), der derart eingerichtet ist, aus einem Empfangssektor (66) kommende elektromagnetische Wellen frequenzunabhängig aus jeder Richtung innerhalb des Empfangssektors zu empfangen, und zumindest die an zumindest zwei Objekten (51, 52) reflektierte erste elektromagnetische Strahlung aus einer zweiten zu der ersten Hauptrichtung unterschiedlichen Richtung empfängt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug zur Erfassung einer Verkehrslage.
Ein derartiges Fahrerassistenzsystem ist aus der DE 10 2006 020 387 A1 in Form einer Hinderniserkennungseinrichtung mit einem Radarsystem bekannt. Darin wird ein kombiniertes System bestehend aus einem Millimeterwellenradar und einem Laserradar zur Bestimmung eines Abstandes von vor dem Fahrzeug befindlichen Objekten, wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug, offenbart. Neben dem Abstand ist es aus Sicherheitsgründen wünschenswert, eine Information darüber zu bekommen, was sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug ereignet. Ziel der weiteren Entwicklung von Fahrzeugen ist es, Fahrerassistenzsysteme, die zum einen den Menschen unterstützen können und zum anderen das autonome Fahren ermöglichen sollen, möglichst sicher zu gestalten. Eine Sicherheit des Fahrerassistenzsystems kann erhöht werden, indem auch Informationen über eine Verkehrslage vor dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug zur Erfassung einer Verkehrslage bereitzustellen, mit welchem eine Information über ein Verkehrsgeschehen vor einem vor dem Fahrzeug fahrenden Fahrzeug erfasst werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrerassistenzsystems und Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug zur Erfassung einer Verkehrslage vorgeschlagen. Das Fahrerassistenzsystem weist einen frequenzgesteuerten Sender auf, der derart eingerichtet ist, unterschiedliche elektronmagnetische Strahlungen mit einer jeweiligen Frequenz in Abhängigkeit der jeweiligen Frequenz der Strahlung in entsprechende unterschiedliche Hauptrichtungen auszusenden. Der Sender sendet zumindest eine erste elektromagnetische Strahlung mit einer ersten Frequenz in eine erste Hauptrichtung aus. Weiterhin weist das Fahrerassistenzsystem einen Empfänger auf, der derart eingerichtet ist, aus einem Empfangssektor kommende elektromagnetische Wellen frequenzunabhängig aus jeder Richtung innerhalb des Empfangssektors zu empfangen. Der Empfänger empfängt zumindest die an zumindest zwei Objekten reflektierte erste elektromagnetische Strahlung aus einer zweiten zu der ersten Hauptrichtung unterschiedlichen Richtung.
Ein Aussenden der unterschiedlichen elektromagnetischen Strahlungen in die entsprechenden unterschiedlichen Hauptrichtungen meint, dass eine Intensität der jeweiligen Strahlung entlang der entsprechenden Hauptrichtung größer als entlang einer Richtung ist, die von der entsprechenden Hauptrichtung abweicht. Die unterschiedlichen elektromagnetischen Strahlungen, im Folgenden Strahlungen genannt, haben jeweils eine Frequenz und breiten sich in die entsprechende Hauptrichtung aus. Es gibt demnach zu jeder einzelnen Hauptrichtung eine korrespondierende Frequenz und eine korrespondierende Strahlung.
Bevorzugt weist das Fahrerassistenzsystem eine Auswertungseinheit auf, die mit Hilfe der ersten Hauptrichtung und der zweiten Richtung die Verkehrslage erfasst. Insbesondere erfasst die Auswertungseinheit mit Hilfe des Empfängers eine erste Intensität der aus der ersten Hauptrichtung empfangenen ersten elektromagnetischen Strahlung, im Folgenden als erste Strahlung bezeichnet, und eine zweite Intensität der aus der zweiten Richtung empfangenen ersten Strahlung. Hierbei umfasst vorzugsweise die erste Intensität eine gesamte Intensität von empfangenen elektromagnetischen Wellen mit der ersten Frequenz und Frequenzen, die sich von der ersten Frequenz um einen Wert unterscheiden, der einer zu erwartenden Frequenzverschiebung aufgrund des Dopplereffektes bei einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht.
Die zu erwartende Frequenzverschiebung kann anhand der ersten Frequenz, einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer minimalen möglichen Geschwindigkeit von weiteren Fahrzeugen, beispielsweise 80 km/h auf einer Autobahn, und einer maximalen möglichen Geschwindigkeit der weiteren Fahrzeuge, beispielsweise 250 km/h auf der Autobahn, berechnet werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird weiterhin ein Verfahren zur Erfassung eines Objektes mit dem Fahrerassistenzsystem mit den folgenden Schritten vorgeschlagen. In einem ersten Schritt wird die erste Strahlung mit der ersten Frequenz in die erste Hauptrichtung mit Hilfe des Senders ausgesendet. In einem zweiten Schritt wird die an zumindest den zwei Objekten reflektierte erste Strahlung aus der zweiten zu der ersten Hauptrichtung unterschiedlichen Richtung mit Hilfe des Empfängers empfangen. In einem dritten Schritt wird mit Hilfe der Auswertungseinheit und anhand der ersten Hauptrichtung und zweiten Richtung die Verkehrslage modelliert.
Die Verkehrslage kann beispielsweise folgendermaßen modelliert werden. Sendet beispielsweise der Sender die erste Strahlung in die erste Richtung aus und erfasst der Empfänger einen Wert der ersten Intensität, der größer 0 ist, und einen Wert der zweiten Intensität, der in etwa gleich 0 ist, so kann die Auswertungseinheit eine erste Verkehrslage derart modellieren, dass in der ersten Richtung sich ein erstes Fahrzeug befindet und in der zweiten Richtung sich kein Fahrzeug befindet.
Werden im Anschluss daran die Schritte 1 bis 3 durchgeführt, wobei in dem zweiten Schritt der Empfänger die erste Strahlung aus der zweiten Richtung empfängt und daher einen Wert der zweiten Intensität erfasst, der größer als 0 ist, so kann die Auswertungseinheit eine zweite Verkehrslage derart modellieren, dass sich in der ersten Richtung das erste Fahrzeug und in der zweiten Richtung ein zweites Fahrzeug befindet.
Vorzugsweise ermittelt die Auswertungseinheit eine erste Laufzeit, die die erste Strahlung benötigt, um von dem Sender zu dem ersten Fahrzeug zu gelangen, dort reflektiert zu werden und im Anschluss daran wieder zum Sender oder Empfänger in der ersten Hauptrichtung zurückzugelangen.
Auf dem Weg hin zu dem ersten Fahrzeug als auch auf dem Weg zurück von dem ersten Fahrzeug breitet sich die erste Strahlung in die erste Richtung, jedoch jeweils mit einer unterschiedlichen Orientierung, aus. Der Begriff Richtung wird in der vorliegenden gesamten Offenbarung im mathematischen Sinne verstanden. Des Weiteren ermittelt die Auswertungseinheit vorteilhaft eine zweite Laufzeit, die die erste Strahlung benötigt, um von dem Sender zu dem ersten Fahrzeug zu gelangen, an diesem in Richtung des zweiten Fahrzeugs reflektiert zu werden und an dem zweiten Fahrzeug in die zweite Richtung zum Fahrerassistenzsystem zurückreflektiert zu werden. Um die erste und zweite Laufzeit zu ermitteln, weist der Sender vorzugsweise einen ersten Pulsgenerator auf, mit dem die erste Strahlung pulsartig aussendbar ist.
Eine mögliche Anwendung des Fahrerassistenzsystems und des vorgeschlagenen Verfahrens ist es, dass, nachdem der Empfänger aus der zweiten Richtung die erste Strahlung empfangen hat, der Empfänger die erste Strahlung nicht mehr oder mit einer geringeren zweiten Intensität aus der zweiten Richtung empfängt, weil eine Ausbreitung der ersten Strahlung zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug durch ein drittes Fahrzeug blockiert oder gedämpft wird.
Dies kann beispielsweise dann passieren, wenn ein vor dem Fahrzeug vorausfahrendes viertes Fahrzeug sehr dicht auf das vor dem vierten Fahrzeug fahrende dritte Fahrzeug auffährt. Die Auswertungseinheit kann dies durch eine Abnahme der zweiten Intensität erfassen. Hierbei muss der Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug nicht zwangsläufig durch das dritte Fahrzeug blockiert sein. Es genügt, wenn eine Ausbreitung der ersten Strahlung zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug gedämpft wird.
Dadurch, dass der Empfänger die erste Strahlung aus der zweiten Richtung empfangen kann, ist es möglich, die erste Strahlung, ausgehend von dem Sender, um ein vor dem Fahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug durch eine Reflexion an dem ersten Fahrzeug, welches sich in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen rechts von dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet, eine anschließende Reflexion an dem dritten Fahrzeug, welches sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet, und eine anschließende Reflexion an dem zweiten Fahrzeug, welches sich in Fahrtrichtung gesehen links von dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet, und einem anschließenden Empfangen der ersten Strahlung mit dem Empfänger um das vorausfahrende Fahrzeug herumzuführen. Dies ermöglicht es, ein Verkehrsgeschehen, welches sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug ereignet, zu überwachen.
Dadurch kann eine Sicherheit eines autonomen Fahrens mit dem Fahrzeug deutlich erhöht werden. Beispielsweise ist es möglich, dass, sobald eine Verringerung der zweiten Intensität detektiert wird, ein Sicherheitsabstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug erhöht wird, indem beispielsweise eine Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert wird.
Weiterhin ergibt sich folgender Vorteil des vorgeschlagenen Fahrerassistenzsystems. Dadurch, dass die erste Strahlung in der ersten Hauptrichtung mit einer größeren Intensität abgestrahlt wird als in einer von der ersten Hauptrichtung abweichenden Richtung, ist die erste Strahlung mit der ersten Frequenz in der ersten Hauptrichtung dominant. Dominant meint, dass eine Intensität sowohl einer abgestrahlten als auch einer empfangenen Frequenz in der ersten Hauptrichtung größer als sämtliche Intensitäten anderer Frequenzen ist. Dies kann eine gegenseitige Störung von zwei Fahrzeugen mit dem vorgeschlagenen Fahrerassistenzsystem im Vergleich zu einer Verwendung, bei welcher beide Fahrzeuge ein Phased-Array-System als Sender verwenden, reduzieren. Dies liegt daran, dass bei einem Phased-Array-System eine Ausrichtung des Radars mit Hilfe von veränderlichen Zeitverschiebungen und durch Aussenden einer Strahlung mit derselben Frequenz im gesamten Umfeld des Fahrzeugs erfolgt.
Das vorgeschlagene Fahrerassistenzsystem kann somit durch eine frequenzgesteuerte Ausrichtung der jeweiligen Strahlungen ein Abstrahlen von Strahlungen derselben Frequenz mit ähnlich starken Intensitäten in mehrere unterschiedliche Richtungen im Umfeld des Fahrzeugs vermeiden, wodurch eine Wahrscheinlichkeit eines gegenseitigen Störens von Fahrzeugen untereinander reduziert werden kann. Dadurch kann insbesondere ein autonomes Fahren sicherer gestaltet werden.
Dadurch, dass eine Störung zwischen den zwei Fahrzeugen verringert wird, kann auch eine Intensität der jeweiligen Strahlung deutlich erhöht werden. Aufgrund der deutlich erhöhten Intensität ist es einfacher, die jeweilige Strahlung auch nach einer Reflexion der jeweiligen Strahlung an zumindest den zwei Objekten beziehungsweise Fahrzeugen noch eindeutig zu detektieren.
Um aus dem Empfangssektor kommende elektromagnetische Wellen frequenzunabhängig aus jeder Richtung innerhalb des Empfangssektors zu empfangen, weist der Empfänger bevorzugt eine phasengesteuerte Gruppenantenne nach dem Stand der Technik, die auch als „Phased-Array-Antenne“ bezeichnet wird, auf. Mithilfe der phasengesteuerten Gruppenantenne kann durch eine Veränderung einer Phasenverschiebung zwischen zwei mit der Gruppenantenne empfangenen Empfangssignalen, die jeweils mit einem unterschiedlichen Antennenelement der Gruppenantenne empfangen werden, ein Winkel zwischen einer Hauptempfangskeule der Gruppenantenne und dem Fahrerassistenzsystem verändert werden.
Vorteilhafterweise hat der Sender einen veränderlich einstellbaren Oszillator, mit dem die erste Frequenz zur Erzeugung der ersten elektromagnetischen Strahlung, die sich in die erste Hauptrichtung ausbreitet, und eine zweite zur ersten Frequenz unterschiedlichen Frequenz zur Erzeugung einer zweiten elektromagnetischen Strahlung, die sich in eine zweite zur ersten Hauptrichtung unterschiedlichen Hauptrichtung ausbreitet, erzeugbar sind.
Vorzugsweise werden mithilfe des Senders nacheinander mehrere unterschiedliche elektromagnetische Strahlungen mit jeweils einer unterschiedlichen Frequenz in entsprechende unterschiedliche Hauptrichtungen ausgesendet. Weiterhin werden die mehreren an zumindest den zwei Objekten oder zwei weiteren Objekten reflektierten unterschiedlichen elektromagnetischen Strahlungen aus entsprechenden unterschiedlichen Richtungen mithilfe des Empfängers empfangen.
Die unterschiedlichen Strahlungen werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Hauptrichtungen an unterschiedlichen Punkten der beiden Objekte zu unterschiedlichen Zeiten reflektiert. Je nachdem, wo die unterschiedlichen Strahlungen an den beiden Objekten reflektiert werden, können die Strahlungen mithilfe des Empfängers mit einer unterschiedlichen Intensität detektiert werden.
Die unterschiedlichen Intensitäten werden vorzugsweise mit den jeweiligen korrespondierenden unterschiedlichen Richtungen, in die die jeweiligen Strahlungen ausgesandt werden, und den jeweiligen Richtungen, aus denen die jeweiligen Strahlungen empfangen werden, zusammen in einen jeweiligen Datensatz in einem Speicher der Auswertungseinheit abgespeichert. Anhand der jeweiligen Datensätze und bevorzugt anhand aller Datensätze kann eine aktuelle Verkehrslage modelliert werden. Hierbei kann beispielsweise auch eine Länge des vorausfahrenden Fahrzeugs approximiert werden.
Um die unterschiedlichen Strahlungen mit den jeweils unterschiedlichen Frequenzen in Abhängigkeit der jeweiligen Frequenz der Strahlung in die unterschiedlichen Hauptrichtungen aussenden zu können, kann der Sender wie folgt ausgebildet sein.
Vorteilhaft weist der Sender zumindest den Oszillator, eine erste Antenneneinheit, zumindest eine mit einem Abstand von der ersten Antenneneinheit angeordnete zweite Antenneneinheit und zumindest einen ersten Filter auf. Der Oszillator kann eine Schwingung mit einer Frequenz erzeugen, wobei der Oszillator die Frequenz der Schwingung verändern kann. Dementsprechend kann die Schwingung die erste oder die zweite Frequenz der Strahlung oder eine andere Frequenz haben. Der erste Filter weist eine Übertragungsfunktion mit einer, bevorzugt beim Aussenden der Strahlung konstanten, d.h. frequenzunabhängigen, Phasenverschiebung in dem Frequenzbereich auf und bewirkt die Phasenverschiebung der Schwingung und überträgt die Schwingung phasenverschoben auf die erste Antenneneinheit.
Die erste Antenneneinheit strahlt bevorzugt eine erste elektromagnetische Welle mit der ersten Frequenz und die zweite Antenneneinheit gleichzeitig eine zweite elektromagnetische Welle mit der ersten Frequenz zur Erzeugung der ersten Strahlung, die sich entlang der ersten Hauptrichtung ausbreitet, ab. Die erste Welle ist gegenüber der zweiten Welle phasenverschoben, um eine Ausbreitung der ersten Strahlung in die erste Hauptrichtung zu bewirken. Hierbei wird durch eine positive Interferenz der ersten und der zweiten Welle eine Wellenfront der ersten Strahlung erzeugt, die senkrecht zur ersten Hauptrichtung ausgerichtet ist.
Wird die Frequenz der Schwingung geändert, so strahlt der Sender eine zu der ersten Strahlung unterschiedliche elektromagnetische Strahlung in eine zur ersten Hauptrichtung unterschiedlichen Hauptrichtung ab. Wird die Frequenz innerhalb des Frequenzbereiches geändert, so kann der Sender jeweils unterschiedliche Strahlungen in einem Winkel von etwa 0 bis 90 Grad zu einer Verbindungslinie, auf der die erste und die zweite Antenneneinheit liegen, abstrahlen. Die Verbindungslinie weist vorzugsweise einen rechten Winkel zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf.
Vorzugsweise wird mit Hilfe des Oszillators kontinuierlich die Frequenz der Schwingung geändert, um die unterschiedlichen Strahlungen mit den unterschiedlichen Frequenzen zu erzeugen. Der Empfänger erfasst, je nachdem, ob die jeweilige Strahlung über eine erste Reflexion an dem ersten Objekt und eine zweite Reflexion an dem zweiten Objekt und/oder eine dritte Reflexion an dem dritten Objekt den Empfänger erreicht, jeweilige unterschiedliche Intensitäten.
Der erste Filter kann als ein Bandpass- und/oder als ein Allpassfilter ausgebildet sein. Entscheidend ist, dass die erste Welle gegenüber der zweiten Welle phasenverschoben ist. Beispielsweise kann auch die mithilfe der zweiten Antenneneinheit ausgesandte zweite Welle phasenverschoben gegenüber der mit dem Oszillator erzeugten Schwingung, im Folgenden Oszillatorschwingung genannt, sein. In diesem Fall weist die erste Welle eine erste Phasenverschiebung und die zweite Welle eine zweite Phasenverschiebung gegenüber der Oszillatorschwingung auf, wobei die erste und die zweite Phasenverschiebung unterschiedlich sind. Der erste Filter verändert eine Amplitude der Schwingung bevorzugt nicht, wenn sich die Frequenz als Eingangssignal des ersten Filters ändert.
Zum Aussenden der ersten und zweiten Welle können die beiden Antenneneinheiten jeweils durch die Oszillatorschwingung angeregt werden. Genauso gut ist es möglich, dass die erste Antenneneinheit durch die Oszillatorschwingung und die zweite Antenneneinheit durch eine Schwingung eines weiteren Oszillators angeregt werden. Der Oszillator ist bevorzugt mithilfe einer Phasenregelschleife mit dem weiteren Oszillator gekoppelt. Mit der Phasenregelschleife kann die Schwingung des weiteren Oszillators derart geregelt werden, dass diese Schwingung zu der ersten Schwingung eine konstante, d.h. frequenzunabhängige, Phasenbeziehung aufweist.
Dadurch, dass die beiden Antenneneinheiten die erste und die zweite Welle gleichzeitig mit derselben jeweiligen Frequenz und phasenverschoben zueinander aussenden, bildet sich stets eine positive Interferenz der beiden Wellen in der entsprechenden Hauptrichtung und damit die entsprechende Strahlung in die entsprechende Hauptrichtung aus.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Sender derart aufgebaut, dass er die an dem Objekt reflektierte erste Strahlung auch empfangen kann. Dadurch ist es möglich, die erste Intensität mithilfe des Senders zu erfassen. Somit ist es nicht nötig, dass der Empfänger die erste Intensität detektiert. Dadurch kann ein nötiger Schwenkwinkel der Gruppenantenne reduziert werden. Vorteilhaft ermittelt die Auswertungseinheit anhand der ersten Intensität und der zweiten Intensität die zweite Richtung.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass mithilfe des Senders die reflektierte erste elektromagnetische Strahlung mithilfe einer an den Doppler-Effekt angepassten Phasenverschiebung aus der ersten Hauptrichtung empfangen wird und mithilfe des Senders die Intensität der reflektierten elektromagnetischen Strahlung erfasst wird. Mithilfe dieser Ausgestaltung kann die erste Intensität noch genauer bestimmt werden.
Bevorzugt ist die Phasenverschiebung einstellbar. Dies hat den Vorteil, dass eine Auflösung des Fahrerassistenzsystems in einem Sektor in einer Fahrzeugebene parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs erhöht werden kann. Hierzu kann beispielsweise die Phasenverschiebung derart eingestellt werden, dass die Phasenverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Welle verringert wird. Eine Erhöhung der Auflösung in dem Sektor ist vor allem dann sinnvoll, wenn in dem Sektor bereits eines der beiden Objekte detektiert wurde. Mit der erhöhten Auflösung kann nach einem Erfassen des Objektes eine Geometrie des Objektes genauer mit dem Fahrerassistenzsystem erfasst werden.
Grundsätzlich eröffnet die Erfindung die Möglichkeit, dass der Sender zum einen die unterschiedlichen elektromagnetischen Strahlungen mit den jeweiligen unterschiedlichen Frequenzen erzeugt, wobei eine kleinste Differenz zwischen zwei der unterschiedlichen Frequenzen ermittelbar ist. Zusätzlich kann der Sender die unterschiedlichen Frequenzen der Strahlungen mithilfe einer Modulation verändern, wobei eine durch die Modulation verursachte maximale betragsmäßige Änderung der jeweiligen unterschiedlichen Frequenz der entsprechenden Strahlung kleiner als die Differenz ist. Mithilfe der Modulation können neben einer Abstandsbestimmung der Objekte über die oben genannten Laufzeiten auch eine jeweilige relative Geschwindigkeit und der relative Abstand der Objekte, insbesondere des ersten Fahrzeugs, bestimmt werden.
Die Bestimmung der relativen Geschwindigkeit und des relativen Abstandes mithilfe der Modulation kann wie einem frequenzmodulierten Dauerstrichradar erfolgen. Vorzugsweise werden die unterschiedlichen Frequenzen mithilfe einer dreiecksförmigen Modulation verändert.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass vor dem Aussenden der ersten elektromagnetischen Strahlung mithilfe des Empfängers jeweilige erste Frequenzspektren für mehrere nacheinander erzeugte unterschiedliche Phasenverschiebungen zwischen zumindest zwei Antennenelementen der Gruppenantenne des Empfängers erfasst werden. Bei dem Aussenden der ersten elektromagnetischen Strahlung werden dann mithilfe des Empfängers jeweilige zweite Frequenzspektren für dieselben nacheinander erzeugten unterschiedlichen Phasenverschiebungen zwischen den zumindest zwei Antennenelementen der Gruppenantenne erfasst. Anschließend kann anhand eines Vergleiches zwischen den ersten und den zweiten Frequenzspektren die zweite Richtung ermittelt werden.
Der Sender ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass die Frequenz der Schwingung in einem Bereich von etwa 60 bis 80 GHz liegt. Da eine Filterung von Schwingungen mit einer Frequenz dieser Größenordnung schwierig ist, ist der erste Filter vorteilhaft als ein Oberflächenwellenfilter ausgebildet. Der Oberflächenwellenfilter ist vorteilhaft mit Hilfe eines Elektronenstrahl-Lithographie-Verfahrens hergestellt.
Die Ausgestaltung als Oberflächenwellenfilter eignet sich besonders gut, wenn der erste Filter als ein Bandpassfilter ausgebildet sein soll. Eine Bandbreite des Oberflächenwellenfilters kann beispielsweise durch einen Fingerabstand einzelner Finger des Oberflächenwellenfilters und eine Zahl der Finger festgelegt sein. In vorteilhafter Weise weist der Sender mehrere Oberflächenwellenfilter auf, wobei diese in Serie oder parallel geschaltet sein können und in ihrer Gesamtheit den ersten Filter ausbilden.
Bevorzugt sind einzelne Oberflächenwellenfilter separat zuschaltbar, wodurch die Phasenverschiebung einstellbar ist. Weiterhin ist es dadurch möglich, ein individuelles Antennendiagramm des Senders für einen jeweiligen Wert der Frequenz der Schwingung zu erzielen. Beispielsweise kann ein Antennendiagramm in Form einer Niere durch eine Superposition einer Richtcharakteristik in Form einer Kugel mit einer Richtcharakteristik in Form einer Acht durch geeignete Serien- und/oder Parallelschaltung von einzelnen Oberflächenwellenfiltern erreicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste Filter ein digitaler Filter ist. Bei dieser Ausgestaltung weist der erste Filter einen Wandler auf, mit welchem eine Transformation von hochfrequenten Signalen in einer Größenordnung von 60 bis 80 GHz zu Signalen in einem Zwischenfrequenzbereich mit Frequenzen in einer Größenordnung von etwa 1 bis 100 MHz möglich ist. Bevorzugt ist der Wandler zwischen dem ersten Filter und der ersten Antenneneinheit angeordnet.
Der Vorteil einer Verwendung des ersten Filters als ein digitaler Filter ist es, dass die Phasenverschiebung einfach mit Hilfe einer Software während einer Laufzeit des Fahrerassistenzsystems verändert werden kann, so dass in Echtzeit weitere Strahlungen in weitere unterschiedliche Hauptrichtungen für einen selben Wert der Frequenz der Schwingung ausgesendet werden können. Bevorzugt werden Werte von Parametern des digitalen ersten Filters derart bestimmt, dass ein Kompromiss zwischen einer Auflösung des Fahrerassistenzsystems in einem bestimmten Winkelbereich in der Fahrzeugebene, einem zur Verfügung stehenden Speicherplatz und einer zur Verfügung stehenden Rechenleistung der Auswertungseinheit erzielt wird.
Zur Bestimmung der Werte der Parameter kann ein Gleichungssystem aufgestellt werden, welches mit einem Vektor-Schur-Algorithmus lösbar ist. Des Weiteren können die Werte der Parameter auch durch ein Lookup-Table oder eine Interpolation zwischen aus Tabellen entnommenen Stützstellen bereits berechneter Werte der Parameter neu berechnet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Figuren. Dabei bezeichnet ein mehrfach verwendetes Bezugszeichen dieselbe Komponente. Die Figuren zeigen schematisch in:

1 ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem mit einem Sender und einem Empfänger,
2 den Sender aus 1,
3 eine Übertragungsfunktion eines ersten Filters des Senders aus 2,
4 das Fahrzeug aus 1 und eine Umgebung des Fahrzeugs mit weiteren Fahrzeugen in einer ersten Verkehrslage,
5 eine Gruppenantenne des Empfängers aus 1,
6 das Fahrzeug aus 1 und die Umgebung des Fahrzeugs mit den weiteren Fahrzeugen aus 4 in einer zweiten Verkehrslage.

1 zeigt ein Fahrerassistenzsystem 1 für ein Fahrzeug 2 zum Lokalisieren eines Objektes 3 in einer Umgebung des Fahrzeugs 2. Das Fahrerassistenzsystem 1 hat einen Sender 4, einen Empfänger 3, eine Auswertungseinheit 41 und einen Pulsgenerator 42. Der Sender 4 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass mit Komponenten des Senders 4 eine elektromagnetische Strahlung sowohl abgestrahlt als auch empfangen werden kann.
2 zeigt eine schematische Darstellung des Senders 4. Der Sender hat einen Oszillator 5, der eine Schwingung mit einer Frequenz in einem Frequenzbereich erzeugt. Des Weiteren weist der Sender 4 eine erste Antenneneinheit 6, eine zweite Antenneneinheit 7, eine dritte Antenneneinheit 8, eine vierte Antenneneinheit 9, einen ersten Filter 10, einen zweiten Filter 11, einen dritten Filter 12 und einen vierten Filter 13 auf. Der erste, zweite, dritte und vierte Filter 10, 11, 12, 13 haben jeweils eine Übertragungsfunktion, die in dem Frequenzbereich eine konstante, d.h. frequenzunabhängige, Phasenverschiebung aufweist. Aus 2 ist zu entnehmen, dass die Antenneneinheiten 6, 7, 8, 9 beabstandet und in einer Reihe zueinander angeordnet sind. Insbesondere liegen alle Antenneneinheiten auf einer gemeinsamen Verbindungslinie 19.
3 zeigt ein Diagramm zur Darstellung von Phasenverschiebungen Δφ in Abhängigkeit von der Frequenz f der Schwingung. Der Frequenzbereich ist in dem Diagramm durch eine untere Grenzfrequenz f_u und eine obere Grenzfrequenz f_o begrenzt. Eine Übertragungsfunktion 31 des ersten Filters 10 hat in dem Frequenzbereich eine konstante erste Phasenverschiebung von einem Phasenwinkel gleich π, während eine Übertragungsfunktion 32 des zweiten Filters 11 in dem Frequenzbereich eine konstante zweite Phasenverschiebung von einem Phasenwinkel gleich Null Grad aufweist.
Der dritte Filter 12 und der vierte Filter 13 haben jeweils eine konstante dritte Phasenverschiebung von 2π beziehungsweise eine konstante vierte Phasenverschiebung von 3π. Zur Erzeugung der zweiten Phasenverschiebung von Null Grad Phasenwinkel und der dritten Phasenverschiebung von 2π kann die mit dem Oszillator generierte Schwingung auch direkt von dem Oszillator zu der zweiten Antenneneinheit 7 beziehungsweise dritten Antenneneinheit 8 geleitet werden. Der zweite Filter 11 und der dritte Filter 12 sind in diesem Fall nicht notwendig.
Der erste Filter 10 bewirkt die Phasenverschiebung der Schwingung und überträgt die Schwingung phasenverschoben auf die erste Antenneneinheit 6, wodurch die erste Antenneneinheit 6 mit der Schwingung angeregt wird und eine erste elektromagnetische Welle mit der Frequenz abstrahlt. Gleichzeitig strahlt die zweite Antenneneinheit 7 eine zweite elektromagnetische Welle mit derselben Frequenz ab, wobei die erste Welle gegenüber der zweiten Welle phasenverschoben ist.
Aufgrund der Phasenverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Welle wird mit dem Sender 4 eine erste elektromagnetische Strahlung 14 mit einer ersten Hauptrichtung 15 abgestrahlt, wenn der Oszillator die Schwingung mit einer ersten Frequenz erzeugt. Durch eine Änderung der Frequenz der Schwingung innerhalb des Frequenzbereiches können weitere elektromagnetische Strahlungen mit weiteren Hauptrichtungen erzeugt werden.
Die erste, zweite, dritte und vierte Phasenverschiebung bleibt bei der Änderung der Frequenz vorzugsweise konstant, d.h. in diesem Fall zeitlich konstant, um die unterschiedlichen Hauptrichtungen zeitlich möglichst gleichmäßig in Abhängigkeit der sich zeitlich verändernden Frequenz der Schwingung zu erzeugen. Die jeweiligen weiteren Hauptrichtungen weisen jeweils unterschiedliche Winkel zu der Verbindungslinie 19 auf, sofern die Frequenzen, bei denen die jeweiligen Hauptrichtungen erzeugt werden, unterschiedlich sind.
Werden die Phasenverschiebungen der Übertragungsfunktionen der Filter verändert, so wird dies bevorzugt derart durchgeführt, dass alle Phasenverschiebungen mit demselben Faktor multipliziert werden, um eine jeweilige möglichst gerade Wellenfront der jeweiligen Strahlung bei entsprechenden unterschiedlichen Frequenzen zu ermöglichen. Ist der Faktor kleiner als eins, so vergrößert sich eine Auflösung, d.h. eine Anzahl von unterschiedlichen Hauptrichtungen bei unterschiedlichen Frequenzen in einem festen Referenzkreissektor. Gleichzeitig wird ein möglicher Kreissektor, der mit den unterschiedlichen Hauptrichtungen bei unterschiedlichen Frequenzen erfasst werden kann, verringert. Ist der Faktor größer als eins, hat dies entsprechende umgekehrte Auswirkungen auf die Funktionsweise des Senders.
In 2 ist mit Hilfe von durchgezogenen Linien ein erstes Beispiel eines Ausbildens einer ersten Wellenfront 14 einer ersten elektromagnetischen Strahlung, die sich in eine erste Hauptrichtung 15 ausbreitet, gezeigt, bei welchem die Schwingung die erste Frequenz hat. Die gestrichelten Linien stellen ein zweites Beispiel eines Ausbildens einer zweiten Wellenfront 16 einer zweiten elektromagnetischen Strahlung, die sich in eine zweite Hauptrichtung 17 ausbreitet, dar, bei welchem die Schwingung eine zweite Frequenz hat, die höher als die erste Frequenz ist.
Die zu den unterschiedlichen Werten der ersten und zweiten Frequenz korrespondierenden Wellenlängen verhalten sich umgekehrt, d.h. die zum ersten Beispiel korrespondierende Wellenlänge 21 ist größer als die zum zweiten Beispiel korrespondierende Wellenlänge 22. Entsprechend ist ein erster spitzer Winkel zwischen der ersten Hauptrichtung 15 und der Verbindungslinie 19 kleiner als ein zweiter spitzer Winkel zwischen der zweiten Hauptrichtung 17 und der Verbindungslinie 19.
Um mit dem Sender 4 möglichst energieeffizient elektromagnetische Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen abzustrahlen und zu empfangen, weisen die jeweiligen Antenneneinheiten 6, 7, 8, 9 jeweils mehrere einzelne Antennenelemente mit unterschiedlicher Länge auf. Je nachdem, welchen Wert die Frequenz annimmt, können unterschiedliche Antennenelemente der jeweiligen Antenneneinheiten 6, 7, 8, 9 stärker oder schwächer angeregt, insbesondere angesteuert, werden. Eine Steuereinheit 18 ist bevorzugt zusätzlich derart eingerichtet, dass die einzelnen Antennenelemente einer einzelnen Antenneneinheit variabel mit der Schwingung angeregt werden können.
4 zeigt eine Draufsicht des Fahrzeugs 2 und eines vorderen Umfelds des Fahrzeugs 2, in dem sich ein erstes Fahrzeug 51 rechts von einer Fahrtrichtung 55 des Fahrzeugs 2, ein zweites Fahrzeug 52 von der Fahrtrichtung 55 aus gesehen links und ein drittes Fahrzeug 53, welches sich vor einem vierten vor dem Fahrzeug 2 fahrenden Fahrzeug 54 befindet, befinden. Die jeweiligen unterschiedlichen Positionen der einzelnen Fahrzeuge 51, 52, 53, 54 zu dem Fahrzeug 2 definieren eine erste Verkehrslage.
Vorzugsweise wird die erste Verkehrslage weiterhin durch jeweilige einzelne relative Geschwindigkeiten der vier Fahrzeuge 51, 52, 53, 54 zu dem Fahrzeug 2 weiter spezifiziert. Anhand der 4 und der 6 soll im Folgenden erläutert werden, wie mit Hilfe des vorgeschlagenen Fahrerassistenzsystems 1 die erste Verkehrslage und eine weitere zweite Verkehrslage erfasst werden können.
Um die in 4 gezeigte erste Verkehrslage mit Hilfe des Fahrerassistenzsystems 1 zu erfassen, generiert der Oszillator 5 die Schwingung zunächst mit einer ersten Frequenz zur Erzeugung einer ersten Strahlung, die sich in eine erste Hauptrichtung 61 ausbreitet, im Anschluss daran die Schwingung mit einer zweiten Frequenz zur Erzeugung einer zweiten Strahlung, die sich in eine zweite Hauptrichtung 62 ausbreitet, im Anschluss daran die Schwingung mit einer dritten Frequenz zur Erzeugung einer dritten Strahlung, die sich in eine dritte Hauptrichtung 63 ausbreitet, und anschließend die Schwingung mit einer vierten Frequenz zur Erzeugung einer vierten Strahlung, die sich in eine vierte Hauptrichtung 64 ausbreitet.
Während die erste, zweite, dritte und vierte Strahlung von dem Sender ausgesendet werden, wird mit Hilfe einer in der Zeichenebene der 4 schwenkenden Empfangskeule 65 des Empfängers 3 ein Empfangssektor 66, der in diesem Ausführungsbeispiel einem Kreissegment mit einem Winkel 67 entspricht, abgetastet. Die Empfangskeule 65 kann mit Hilfe von zeitlich variierenden Phasenverschiebungen der empfangenen Signale von zumindest zwei Antennenelementen 68 einer Gruppenantenne 69 des Empfängers bewirkt werden. Die Gruppenantenne 69 ist in 5 gezeigt.
Die Auswertungseinheit 41 verarbeitet vorzugsweise ein jeweiliges Frequenzspektrum, welches bevorzugt bei einem jedem Winkel der Empfangskeule 65 zu einer Vorderkante 70 des Fahrzeugs 2 mit Hilfe des Empfängers 3 generiert wird. Anhand der Frequenzspektren kann die Auswertungseinheit 41 erkennen, ob die erste, zweite, dritte und/ oder vierte Strahlung mit Hilfe des Empfängers 3 empfangen wird. Bei der in 4 gezeigten ersten Verkehrslage wird die erste Strahlung an dem ersten Fahrzeug 51 reflektiert und läuft nach der Reflexion an dem zweiten Fahrzeug 52 vorbei, das heißt, dass die erste Strahlung nicht an dem zweiten Fahrzeug 52 reflektiert wird und somit auch nicht in den Empfangssektor 66 gelangt und daher nicht von dem Empfänger 3 empfangen wird. Dementsprechend ist eine Intensität der ersten Frequenz in den Frequenzspektren nahezu gleich 0.
Die zweite Strahlung wird ebenfalls an dem ersten Fahrzeug 51 reflektiert, erreicht nach der Reflexion eine vordere Spitze des zweiten Fahrzeugs 42 und wird an der Spitze derart reflektiert, dass ein Teil der zweiten Strahlung in dem Empfangssektor 66 gelangt und mit Hilfe der schwenkenden Empfangskeule 65 detektiert werden kann. Dementsprechend gibt es unter den Frequenzspektren zumindest ein Frequenzspektrum, das mit einem zweiten Winkel 71 zur Fahrzeugrichtung 55 korrespondiert, indem eine Intensität der zweiten Frequenz, im Folgenden zweite Intensität genannt, ungleich 0 ist.
Die dritte Strahlung wird in die dritte Hauptrichtung 63 ausgestrahlt, an einer vorderen Spitze des ersten Fahrzeugs 51 reflektiert und im Anschluss daran an einer Fahrzeugseite 72 des zweiten Fahrzeugs 52 reflektiert, um danach in den Empfangssektor 66 zu gelangen und mit Hilfe der schwenkenden Empfangskeule 65 erfasst zu werden. Analog wie bei der zweiten Strahlung gibt es zumindest ein Frequenzspektrum, welches mit einem dritten Winkel 73 korrespondiert, bei welchem eine Intensität der dritten Frequenz, im Folgenden dritte Intensität genannt, ungleich 0 ist.
Die vierte Strahlung breitet sich entlang der vierten Hauptrichtung 64 aus und wird an keinem Fahrzeug reflektiert. Dadurch kann in keinem der Frequenzspektren eine Intensität der vierten Frequenz gefunden werden, die größer als 0 ist. Anhand der zweiten und der dritten Intensität, die von dem Empfänger 3 an die Auswertungseinheit 41 übermittelt wird, kann die Auswertungseinheit 41 die erste Verkehrslage derart modellieren, dass sich zumindest ein Fahrzeug, nämlich das zweite Fahrzeug 52, auf einer Fahrbahn links von der Fahrtrichtung 55 befindet.
6 zeigt eine zweite Verkehrslage, bei welcher sich das dritte Fahrzeug 53 an das vierte Fahrzeug 54 gegenüber der ersten Verkehrslage angenähert hat. Ein Abstand zwischen dem dritten Fahrzeug 53 und dem vierten Fahrzeug 54 ist derart verkürzt, dass die dritte Strahlung nicht mehr das dritte Fahrzeug 53 passieren kann, um an dem zweiten Fahrzeug 52 reflektiert zu werden. Die dritte Strahlung wird an einer Seitenwand 74 des dritten Fahrzeugs 53 reflektiert.
Möglich ist zwar, dass die dritte Strahlung nach einer Reflexion an der Seitenwand 74 an einer Seitenwand des ersten Fahrzeugs 51 und danach an der Seitenwand 72 des zweiten Fahrzeugs 52 reflektiert wird und in den Empfangssektor 66 gelangt und mit Hilfe der schwenkenden Empfangskeule 65 detektiert wird. Jedoch wird das Frequenzspektrum, in dem zuvor die dritte Intensität sichtbar war, die dritte Intensität nicht mehr aufweisen. Stattdessen ist es möglich, dass ein anderes Frequenzspektrum eine Intensität der dritten Frequenz von ungleich 0 aufweist, jedoch diese Intensität deutlich geringer als die dritte Intensität ist.
Anhand der verringerten dritten Intensität kann die Auswertungseinheit 41 erkennen, dass sich das dritte Fahrzeug 53 relativ zu dem vierten Fahrzeug 54 und auch relativ zu dem Fahrzeug 2 angenähert hat. Die Auswertungseinheit 41 kann in diesem Fall ein Signal an ein weiteres Steuergerät in dem Fahrzeug 2 zur Auslösung von Sicherheitsmaßnahmen, wie beispielsweise ein Straffen eines Gurtes, weiterleiten.
Um verschiedene Verkehrslagen möglichst schnell zu erfassen, kann die Auswertungseinheit 41 ein Modell aufweisen, welches als Ausgangsgrößen unterschiedliche Klassen aufweist, die jeweils unterschiedliche Verkehrslagen repräsentieren.
Als Eingangsgrößen hat das Modell in vorteilhafter Weise eine einzelne aktuelle Hauptrichtung, in die eine aktuelle mit dem Sender 4 ausgesendete Strahlung ausgesendet wird, und mehrere Frequenzspektren, die mit Hilfe des Empfängers 3 erfasst werden, wobei ein einzelnes Frequenzspektrum mit einem einzelnen Winkel der Empfangskeule 65 gegenüber der Vorderkante 70 korrespondiert. Das Modell kann vorzugsweise ein neuronales Netz aufweisen, um die sich verändernden Eingangsgrößen auf eine Klasse eindeutig abzubilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006020387 A1 [0002]

Claims

Fahrerassistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (2) zur Erfassung einer Verkehrslage, das Fahrerassistenzsystem (1) aufweisend einen frequenzgesteuerten Sender (4), der derart eingerichtet ist, unterschiedliche elektronmagnetische Strahlungen mit einer jeweiligen Frequenz in Abhängigkeit der jeweiligen Frequenz der Strahlung in entsprechende unterschiedliche Hauptrichtungen (15, 17; 61, 62) auszusenden, und zumindest eine erste elektromagnetische Strahlung mit einer ersten Frequenz in eine erste Hauptrichtung (15; 61) aussendet, einen Empfänger (3), der derart eingerichtet ist, aus einem Empfangssektor (66) kommende elektromagnetische Wellen frequenzunabhängig aus jeder Richtung innerhalb des Empfangssektors zu empfangen, und zumindest die an zumindest zwei Objekten (51, 52) reflektierte erste elektromagnetische Strahlung aus einer zweiten zu der ersten Hauptrichtung unterschiedlichen Richtung empfängt.
Fahrerassistenzsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (1) eine Auswertungseinheit (41) aufweist, die mithilfe der ersten Hauptrichtung (15; 61) und der zweiten Richtung die Verkehrslage erfasst.
Fahrerassistenzsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (4) einen ersten Pulsgenerator (42) aufweist, mit dem die erste elektromagnetische Strahlung pulsartig aussendbar ist.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (4) einen veränderlich einstellbaren Oszillator (5) hat, mit dem die erste Frequenz zur Erzeugung der ersten elektromagnetischen Strahlung, die sich in die erste Hauptrichtung (15; 61) ausbreitet, und eine zweite zur ersten Frequenz unterschiedlichen Frequenz zur Erzeugung einer zweiten elektromagnetischen Strahlung, die sich in eine zweite zur ersten Hauptrichtung (15; 61) unterschiedlichen Hauptrichtung ausbreitet, erzeugbar sind.
Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (4) mehrere Antennen (6, 7, 8, 9) hat und eine Phasenverschiebung zwischen jeweiligen mithilfe der Antennen (6, 7, 8, 9) gesendeten elektromagnetischen Wellen einstellbar ist und die Phasenverschiebung an eine durch den Doppler-Effekt verursachte Frequenzverschiebung derart angepasst ist, sodass die erste elektromagnetische Strahlung mit einer durch den Doppler-Effekt veränderten ersten Frequenz mithilfe des Senders (4) aus der ersten Hauptrichtung (15; 61) empfangen werden kann.
Verfahren zur Erfassung eines Objektes mit einem Fahrerassistenzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit den folgenden Schritten: - Aussenden der ersten elektromagnetischen Strahlung mit der ersten Frequenz in die erste Hauptrichtung mithilfe des Senders (4), - Empfangen der an zumindest den zwei Objekten reflektierten ersten elektromagnetischen Strahlung aus der zweiten zu der ersten Hauptrichtung unterschiedlichen Richtung mithilfe des Empfängers (3), - Modellieren der Verkehrslage mithilfe einer Auswertungseinheit und anhand der ersten Hauptrichtung und der zweiten Richtung.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aussenden der ersten elektromagnetischen Strahlung mithilfe des Empfängers (3) jeweilige erste Frequenzspektren für mehrere nacheinander erzeugte unterschiedliche Phasenverschiebungen zwischen zumindest zwei Antennenelementen einer Gruppenantenne des Empfängers (3) erfasst werden und bei dem Aussenden der ersten elektromagnetischen Strahlung mithilfe des Empfängers (3) jeweilige zweite Frequenzspektren für dieselben nacheinander erzeugten unterschiedlichen Phasenverschiebungen zwischen den zumindest zwei Antennenelementen der Gruppenantenne erfasst werden und anhand eines Vergleiches zwischen den ersten und den zweiten Frequenzspektren die zweite Richtung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe des Senders (4) nacheinander mehrere unterschiedliche elektromagnetische Strahlungen mit jeweils einer unterschiedlichen Frequenz in entsprechende unterschiedliche Hauptrichtungen ausgesendet werden und die an zumindest den zwei Objekten oder zwei weiteren Objekten reflektierten unterschiedlichen elektromagnetischen Strahlungen aus entsprechenden unterschiedlichen Richtungen mithilfe des Empfängers (3) empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe des Senders (4) die reflektierte erste elektromagnetische Strahlung mithilfe einer an den Doppler-Effekt angepassten Phasenverschiebung aus der ersten Hauptrichtung (15; 61) empfangen wird und mithilfe des Senders (4) eine Intensität der reflektierten elektromagnetischen Strahlung erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (4) die unterschiedlichen elektromagnetischen Strahlungen mit den jeweiligen unterschiedlichen Frequenzen erzeugt, wobei eine kleinste Differenz zwischen zwei der unterschiedlichen Frequenzen ermittelbar ist, und der Sender (4) zusätzlich die unterschiedlichen Frequenzen der Strahlungen mithilfe einer Modulation verändert, wobei eine durch die Modulation verursachte maximale betragsmäßige Änderung der jeweiligen unterschiedlichen Frequenz der entsprechenden Strahlung kleiner als die Differenz ist.