DE102019218344B4

DE102019218344B4 - Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems, sowie Radarsystem

Info

Publication number: DE102019218344B4
Application number: DE102019218344.1A
Authority: DE
Inventors: Friedbert Stuhlfelner; Philipp Seifert; Willibald Reitmeier; Katharina Burger
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: DE102019218344A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems (10), wobei das Radarsystem (10) wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) für eine jeweilige Objekterfassung durch Senden eines Radarsignals (TX), Empfangen eines an einem Objekt reflektierten Radarsignals (RX), und Auswerten des empfangenen Radarsignals (RX) aufweist, und wobei das Verfahren einen Erfassungsbetriebsmodus vorsieht, in dem die wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) zum Objekterfassen betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner einen Diagnosebetriebsmodus vorsieht, aufweisend folgende Schritte:- Senden eines Radarsignals (TXD) mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz (fTXD) durch einen ersten Radarsensor (20-1) der wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2),- Empfangen des vom ersten Radarsensor (20-1) gesendeten Radarsignals (TXD) durch einen zweiten Radarsensor (20-2) der wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Empfangsfrequenz (fLO), so dass zu wenigstens einem Zeitpunkt während dieser Variation die Radarsignal-Empfangsfrequenz (fLO) des zweiten Radarsensors (20-2) der Radarsignal-Sendefrequenz (fTXD) des ersten Radarsensors (20-1) entspricht, und- Auswerten des vom zweiten Radarsensor (20-2) empfangenen Radarsignals (TXD), um damit zu diagnostizieren, ob eine Radarsignalübertragung über einen vom ersten Radarsensor (20-1) zum zweiten Radarsensor (20-2) verlaufenden Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Radarsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Ein derartiges Verfahren zum Betreiben des Radarsystems sieht einen Erfassungsbetriebsmodus vor, in dem mehrere Radarsensoren des Radarsystems zum Objekterfassen betrieben werden können, wobei ein jeweiliges Objekterfassen durch Senden eines Radarsignals, Empfangen eines an einem Objekt reflektierten Radarsignals, und Auswerten des empfangenen Radarsignals bewerkstelligt wird.
Der Einsatz von Radarsensorik gewinnt in vielen Anwendungsgebieten zunehmend an Bedeutung, sei es beispielsweise in stationären Anwendungen wie z. B. in Gewerbe und Haushalt (Bewegungsmelder, Überwachungstechnologie etc.), oder aber beispielsweise in der Automobiltechnik, etwa bei Radarsystemen mit Radarsensoren für die Abstandsbestimmung (Einparkhilfe, Abstandstempomat etc.) und/oder Radarsensoren für automatische Türöffnungssysteme.
Die Anordnung von wenigstens zwei bzw. mehreren Radarsensoren an einer betreffenden technischen Einrichtung (Gebäude, Gerät, Fahrzeug etc.) besitzt den Vorteil, dass damit eine isolierte Objekterfassung für mehrere räumlich getrennte bzw. nicht identische Erfassungsbereiche der einzelnen Radarsensoren ermöglicht ist. Außerdem können mehrere Radarsensoren auch vorteilhaft bzw. notwendig sein, um bei der Objekterfassung einen größeren Erfassungsbereich und/oder einen die technische Einrichtung umgebenden Erfassungsbereich (z. B. 360°-Umgebung eines Fahrzeuges) abdecken zu können.
Bei einem Fahrzeug mit einer oder mehreren automatisch bzw. motorisch betreibbaren Türen mit einem Radarsystem zur Erfassung von etwaigen Hindernissen kann beispielsweise wenigstens ein Radarsensor pro Tür eingesetzt werden, um durch die jeweilige Objekterfassung automatische Türöffnungsvorgänge (und/oder Türschließvorgänge) sicher zu initiieren bzw. bei einem durch die Objekterfassung erkannten Hindernis die Türöffnung (bzw. Türschließung) zu inaktivieren oder zu stoppen, oder z. B. ein Verstellen der Tür nur bis kurz vor das Hindernis zu realisieren.
Problematisch ist im Betrieb der Radarsensoren zum Objekterfassen oftmals ein Szenario, bei dem aufgrund vielfacher Überlagerungen bzw. Mehrfachreflexionen eines gesendeten Radarsignals, beispielsweise im Falle besonders vieler und/oder besonders starker Reflexionsobjekte im betreffenden Erfassungsbereich, keine einwandfreie Auswertung des empfangenen Radarsignals möglich ist und somit z. B. anhand des Auswertungsergebnisses keine eindeutigen Aussagen über Entfernungen, Positionen, Geschwindigkeiten, Radarquerschnitte etc. von Objekten möglich ist.
Im automobilen Bereich können sich derartige problematische Szenarien beispielsweise bei Tür-an-Tür geparkten Autos, einem in einer Metallgarage geparkten Auto, oder bei einem Stau von Autos in Engstellen ergeben.
Wenn ein derartiges „unbrauchbares“ Auswertungsergebnis vorliegt, so ist es des Weiteren problematisch, dass in der Regel unklar ist, ob die Auswertung wegen eines zu komplexen Szenarios wie vorstehend erläutert scheitert, oder ob ein anderer Fehlerfall vorliegt, beispielsweise einer oder mehrere der Radarsensoren defekt sind oder z. B. durch Vandalismus beschädigt wurden oder z. B. deren einwandfreie Funktion durch einen Belag von Schnee, Eis, Regenwasser, Schmutz etc. beeinträchtigt ist.
Die DE 10 2005 056 800 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems, das mindestens ein erstes Sensormodul und mindestens ein weiteres Sensormodul aufweist. Ein Erfassungsbereich des ersten Sensormoduls überlappt zumindest teilweise einen Erfassungsbereich des weiteren Sensormoduls das erste Sensormodul empfängt in einem Überwachungsmodus ein von dem weiteren Sensormodul ausgesandtes Sendesignal empfängt, um Informationen über den Betriebszustand des weiteren Sensormoduls zu erhalten.
Aus der US 10 097 287 B1 ist eine Radarvorrichtung mit sekundärer Modulation bekannt.
Die US 2017/0269205 A1 beschreibt Verfahren zum Lokalisieren und Positionieren bestimmter Objekte unter Verwendung eines detektierten Lokalisierungssignals.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen Weg aufzuzeigen, mit dem im Betrieb eines Radarsystems der eingangs genannten Art eine Eigendiagnose hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Radarsystems ermöglicht wird.
Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Verfahren ferner einen Diagnosebetriebsmodus vorsieht, aufweisend folgende Schritte:

- Senden eines Radarsignals mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz durch einen ersten Radarsensor der wenigstens zwei Radarsensoren,
- Empfangen des vom ersten Radarsensor gesendeten Radarsignals durch einen zweiten Radarsensor der wenigstens zwei Radarsensoren mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Empfangsfrequenz, so dass zu wenigstens einem Zeitpunkt während dieser Variation die Radarsignal-Empfangsfrequenz des zweiten Radarsensors der Radarsignal-Sendefrequenz des ersten Radarsensors entspricht, und
- Auswerten des vom zweiten Radarsensor empfangenen Radarsignals, um damit zu diagnostizieren, ob eine Radarsignalübertragung über einen vom ersten Radarsensor zum zweiten Radarsensor verlaufenden Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist.

Wenn in diesem Diagnosebetriebsmodus das Auswerten des vom zweiten Radarsensor empfangenen Radarsignals (z. B. durch Beurteilung der Radarsignalintensität und/oder anderer Eigenschaften des Radarsignals) ergibt, dass die Radarsignalübertragung vom ersten Radarsensor zum zweiten Radarsensor funktioniert und somit der Übertragungspfad nicht beeinträchtigt ist, so kann vorteilhaft der Fehlerfall einer Belegung eines oder beider Radarsensoren (z. B. mit Schnee, Eis, Regenwasser, Schmutz etc.) vorteilhaft ausgeschlossen werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Radarsystem verwendet, bei dem ein solcher Übertragungspfad bereits durch das Radarsystem als solches bzw. durch die Installationsumgebung des Radarsystems (technische Einrichtung wie z. B. Fahrzeug) als solche geschaffen ist. In diesem Fall existiert also ein Übertragungspfad vorteilhaft unabhängig davon, ob sich irgendwelche Objekte im Erfassungsbereich des Radarsystems befinden oder nicht.
Gemäß einer einfachen Ausführungsvariante wird ein Radarsystem verwendet, bei dem (wenigstens) ein Übertragungspfad durch eine (geradlinige) „direkte Sichtverbindung“ zwischen den betreffenden Radarsensoren besteht, welche die Radarsignalübertragung vom ersten Radarsensor zum zweiten Radarsensor ermöglicht. In diesem Fall stellt die Sichtverbindung die kürzeste Verbindung zwischen den betreffenden Radarsensoren dar.
Eine direkte Sichtverbindung zwischen den beiden einem zu diagnostizierenden Übertragungspfad zugehörigen Radarsensoren kann in der Praxis z. B. durch Nutzung von so genannten Nebenkeulen der betreffenden Antennencharakteristiken gewährleistet werden. In einer entsprechenden Ausführungsform sind die ersten und zweiten Radarsensoren z. B. mit wenigstens annähernd parallelen Hauptrichtungen bzw. Hauptkeulen der Antennencharakteristiken in Lateralrichtung zueinander versetzt angeordnet, wobei im Erfassungsbetriebsmodus vornehmlich die Hauptkeulen genutzt werden. Dabei kann es sich dann ergeben, dass im Diagnosebetriebsmodus z. B. vornehmlich oder ausschließlich die Nebenkeulen der Antennencharakteristiken genutzt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante wird ein Radarsystem verwendet, bei dem für wenigstens einen zu diagnostizierenden Übertragungspfad zwar keine direkte Sichtverbindung zwischen den beiden betreffenden Radarsensoren besteht, jedoch durch das Radarsystem bzw. dessen Installationsumgebung aufgrund der Konstruktion dennoch gewährleistet ist, dass die Radarsignalübertragung über diesen Übertragungspfad vom ersten Radarsensor über eine oder mehrere Radarsignalreflexionen bis hin zum zweiten Radarsensor ermöglicht ist. Auch damit ist vorteilhaft ein Übertragungspfad unabhängig vom Vorhandensein etwaiger Objekte im Erfassungsbereich des Radarsystems geschaffen.
Zur Schaffung einer solchen indirekten Sichtverbindung können beispielsweise bei einem mit dem Radarsystem ausgestatteten Fahrzeug insbesondere Stoßfänger und/oder Seitenspiegel als (parasitäre) Reflexionsobjekte genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug hierfür dediziert angeordnete Anbauteile aufweisen. Jedes von derartigen Reflexionsobjekten kann zur Vergrößerung des Radarquerschnitts und somit Reflektivität z. B. mit einer Metallisierungsschicht versehen sein.
Wenn bei dieser Ausführungsform im Diagnosebetriebsmodus die Auswertung des vom zweiten Radarsensor empfangenen Radarsignals ergibt, dass der Übertragungspfad nicht funktioniert und somit beeinträchtigt ist, so ist damit eine nicht ordnungsgemäße Betreibbarkeit des Radarsystems diagnostiziert.
Vorteilhaft kann mit dieser Ausführungsform zuverlässig der Fehlerfall detektiert werden, der durch eine Belegung eines oder beider zur Diagnose eingesetzter Radarsensoren (z. B. mit Schnee, Eis, Regenwasser, Schmutz) hervorgerufen wird.
Die hier verwendeten Begriffe „erster“ Radarsensor und „zweiter“ Radarsensor sind lediglich im Hinblick auf die Verwendung von (wenigstens) zwei Radarsensoren zur Realisierung des Diagnosebetriebsmodus sowie deren jeweiligen Verwendungszweck im Rahmen der Diagnose zu verstehen (Der „erste Radarsensor“ sendet, der „zweite Radarsensor“ empfängt).
Wenn das Radarsystem z. B. zwei oder drei Radarsensoren aufweist, so kann im Rahmen der Erfindung jeder dieser zwei bzw. drei Sensoren als der erste Radarsensor verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird zu jedem Zeitpunkt jedoch nur ein einziger Radarsensor als erster Radarsensor betrieben. Prinzipiell kann jedoch auch jeder der zwei bzw. drei Sensoren als der zweite Radarsensor verwendet werden (sofern nicht gleichzeitig bereits als erster Radarsensor verwendet).
Im Betrieb des Radarsystems können der Erfassungsbetriebsmodus und der Diagnosebetriebsmodus z. B. alternierend aufeinanderfolgend durchgeführt werden.
Die Auswahl derjenigen Radarsensoren, die bei dem Diagnosebetriebsmodus als erste und zweite Radarsensoren verwendet werden, kann z. B. fest vorgegeben sein. Alternativ und bevorzugt ist jedoch, die Auswahl derjenigen Radarsensoren, die bei dem Diagnosebetriebsmodus als erste und zweite Radarsensoren verwendet werden, im Betrieb des Radarsystems zu variieren.
Zu diesem Zweck kann z. B. vorgesehen sein, dass im Betrieb des Radarsystems einerseits der Erfassungsbetriebsmodus und andererseits verschiedene Diagnosebetriebsmodi alternierend aufeinanderfolgend durchgeführt werden, wobei sich die verschiedenen Diagnosebetriebsmodi hinsichtlich der Auswahl des ersten Radarsensors und des zweiten Radarsensors voneinander unterscheiden können. In den verschiedenen (zeitlich voneinander beabstandeten) Diagnosebetriebsmodi können somit z. B. unterschiedliche zu diagnostizierende Übertragungspfade und/oder z. B. unterschiedliche Radarsignal-Übertragungsrichtungen für einen (oder mehrere) bestimmte Übertragungspfade vorgesehen sein.
Alternativ oder zusätzlich kann z. B. vorgesehen sein, dass ein zu einem bestimmten Zeitpunkt durchgeführter (bzw. ein während einer bestimmten Zeitdauer durchgeführter) Diagnosebetriebsmodus als ein „Mehrfachdiagnosemodus“ ausgestaltet ist, in dessen Verlauf die Auswahl des (wenigstens einen) ersten Radarsensors und/oder die Auswahl des (wenigstens einen) zweiten Radarsensors mindestens ein Mal verändert wird. Damit können während einer bestimmten Durchführung des Diagnosebetriebsmodus z. B. nacheinander mehrere verschiedene Übertragungspfade diagnostiziert werden und/oder z. B. nacheinander unterschiedliche Radarsignal-Übertragungsrichtungen bei der Diagnose eines bestimmten Übertragungspfades vorgesehen werden.
In einer Ausführungsform wird der Diagnosebetriebsmodus in vorbestimmten zeitlichen Abständen durchgeführt, insbesondere z. B. periodisch, und insbesondere z. B. alternierend mit dem Erfassungsbetriebsmodus. Die zeitlichen Abstände oder Perioden können im Betrieb des Radarsystems z. B. fest vorgegeben sein, oder aber abhängig von bestimmten Parametern (z. B. abhängig vom Ergebnis vorangegangener Erfassungsbetriebsmodi, oder bei Verwendung in einem Fahrzeug z. B. abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, usw.) variabel vorgegeben werden.
In vielen Fällen vorteilhaft beträgt ein zeitlicher Abstand zwischen dem Ende eines Diagnosebetriebsmodus und dem Anfang eines darauffolgenden Diagnosebetriebsmodus maximal 10 s, insbesondere maximal 1 s, und/oder mindestens 1 ms, insbesondere mindestens 10 ms.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Betrieb des Radarsystems ein zeitlicher Anteil des Diagnosebetriebsmodus mindestens 0,1 %, insbesondere mindestens 1 % (der Gesamtbetriebszeit) ausmacht, und/oder dieser Anteil maximal 30 %, insbesondere maximal 10 % beträgt.
In einer Ausführungsform beträgt eine Zeitdauer des Diagnosebetriebsmodus (Anfang bis Ende einer Durchführung des Diagnosebetriebsmodus) mindestens 0,2 ms, insbesondere mindestens 1 ms, und/oder maximal 20 ms, insbesondere maximal 10 ms.
In einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Diagnosebetriebsmodus beim ersten Radarsensor das Senden mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Sendefrequenz erfolgt und beim zweiten Radarsensor das Empfangen mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Empfangsfrequenz erfolgt, so dass zu wenigstens einem Zeitpunkt während dieser Variation die Radarsignal-Sendefrequenz des ersten Radarsensors der Radarsignal-Empfangsfrequenz des zweiten Radarsensors entspricht.
Damit ist es z. B. sehr vorteilhaft nicht nötig, Radarsensoren mit genau aufeinander abgestimmten Sende- und Empfangsfrequenzen zu verwenden. Vielmehr kann bei dieser nicht erfindungsgemäßem Ausführungsform durch eine hinreichend große Variation der Radarsignal-Sendefrequenz beim ersten Radarsensor stets sichergestellt werden, dass zu wenigstens einem Zeitpunkt die vorgegebene Empfangsfrequenz des zweiten Radarsensors „getroffen“ wird.
Ein weiterer Vorteil besteht z. B. darin, dass im Hinblick auf die konkrete Wahl der zeitlichen Variation der Sendefrequenz im Rahmen der Auswertung des vom zweiten Radarsensor empfangenen Radarsignals vorteilhaft eine (zusätzliche) Plausibilisierung des Auswertungsergebnisses ermöglicht wird.
Wenn im Diagnosebetriebsmodus die zeitliche Variation der Sendefrequenz z. B. vorsieht, dass die Sendefrequenz ausgehend von einem Extremum (Minimum oder Maximum) monoton bis zu einem weiteren Extremum (z. B. Maximum bzw. Minimum) variiert wird, so kann eine Plausibilisierung des Auswertungsergebnisses vorsehen, zu überprüfen, ob während dieser zeitlichen Variation die Radarsignalübertragung eines Diagnose-Radarsignals genau ein Mal, zu einem bestimmten Zeitpunkt (wenn nämlich die Sendefrequenz des ersten Radarsensors die Empfangsfrequenz des zweiten Radarsensors „trifft“), funktioniert. Des Weiteren kann z. B. überprüft werden, ob dieser Zeitpunkt innerhalb der zeitlichen Variation der Sendefrequenz bei aufeinanderfolgenden (zeitlich voneinander beanstandeten) Durchführungen des Diagnosebetriebsmodus stets derselbe ist.
Wenn hingegen während der zeitlichen Variation die Sendefrequenz mehrfach zwischen bestimmten Extremwerten variieren gelassen wird (z. B. fünf Mal sägezahnförmig von einer Minimalsendefrequenz auf eine Maximalsendefrequenz erhöht wird), so kann die Plausibilisierung z. B. eine Überprüfung dahingehend vorsehen, ob die Radarsignalübertragung während der zeitlichen Variation entsprechend mehrere Male (z. B. fünf Mal) funktioniert und/oder ob z. B. zeitliche Abstände zwischen den entsprechenden mehreren (z. B. fünf) verschiedenen Zeitpunkten des Empfangs des Diagnose-Radarsignals der Erwartung (z. B. Periodendauer der zeitlichen Variation) entsprechen.
Erfindungsgemäß ist „umgekehrt“ vorgesehen, dass im Diagnosebetriebsmodus beim ersten Radarsensor das Senden mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz erfolgt und beim zweiten Radarsensor das Empfangen mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Empfangsfrequenz erfolgt, so dass zu wenigstens einem Zeitpunkt während dieser Variation die Radarsignal-Empfangsfrequenz des zweiten Radarsensors der Radarsignal-Sendefrequenz des ersten Radarsensors entspricht.
Im Vergleich zu der zuvor beschriebenen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform sind erfindungsgemäß gewissermaßen die Rollen der Sendefrequenz (des ersten Radarsensors) und der Empfangsfrequenz (des zweiten Radarsensors) vertauscht. Während bei der zuvor beschriebenen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform die Sendefrequenz zeitlich variiert, so variiert erfindungsgemäß die Empfangsfrequenz.
Es ergeben sich somit in analoger Weise die für die zuvor beschriebene nicht erfindungsgemäße Ausführungsform bereits beschriebenen Vorteile und Möglichkeiten von Weiterbildungen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass im Diagnosebetriebsmodus die zeitliche Variation der Empfangsfrequenz vorsieht, dass die Empfangsfrequenz ausgehend von einem Extremum (Minimum oder Maximum) monoton bis zu einem weiteren Extremum (z. B. Maximum bzw. Minimum) variiert wird, und dass eine Plausibilisierung des Auswertungsergebnisses eine Überprüfung dahingehend beinhaltet, ob während dieser zeitlichen Variation die Radarsignalübertragung eines Diagnose-Radarsignals genau ein Mal (zu einem bestimmten Zeitpunkt) funktioniert. Des Weiteren kann z. B. überprüft werden, ob dieser Zeitpunkt innerhalb der zeitlichen Variation der Empfangsfrequenz bei aufeinanderfolgenden (zeitlich voneinander beanstandeten) Durchführungen des Diagnosebetriebsmodus stets derselbe ist.
Wenn hingegen während der zeitlichen Variation die Empfangsfrequenz mehrfach zwischen bestimmten Extremwerten variieren gelassen wird, z. B. eine bestimmte Anzahl von Malen sägezahnförmig von einer Minimalempfangsfrequenz auf eine Maximalempfangsfrequenz erhöht wird, so kann die Plausibilisierung z. B. eine Überprüfung dahingehend vorsehen, ob die Radarsignalübertragung während der zeitlichen Variation entsprechend mehrere Male funktioniert und/oder ob z. B. die zeitlichen Abstände zwischen den verschiedenen Zeitpunkten des Empfangs des Diagnose-Radarsignals der Erwartung (z. B. Periodendauer der zeitlichen Variation) entsprechen.
Darüber hinaus besitzt die Erfindung, bei der die Radarsignal-Sendefrequenz beim ersten Radarsensor nicht variiert wird und stattdessen die Radarsignal-Empfangsfrequenz beim zweiten Radarsensor variiert wird, den zusätzlichen Vorteil, dass damit für viele Länder bestehende gesetzliche Einschränkungen betreffend zulässige Funk-Sendefrequenzen bzw. zulässige Funkfrequenzbänder leichter eingehalten werden können.
Bei der Erfindung können die Radarsensoren insbesondere und bevorzugt mit einer Radarsignal-Sendefrequenz (gegebenenfalls Trägerfrequenz bzw. Mittenfrequenz im Falle eines frequenzmodulierten Sendesignals) senden, die größer als 1 GHz, insbesondere größer als 10 GHz ist. Andererseits kann die Sendefrequenz z. B. kleiner als 100 GHz, insbesondere kleiner als 90 GHz sein. In einer Ausführungsform beträgt die Frequenz 24 GHz. Abweichend davon können bei der Erfindung aber insbesondere z. B. auch die ADAS-Frequenzbänder 76 GHz - 77 GHz sowie 77 GHz - 81 GHz vorgesehen sein.
Es versteht sich, dass ein im Erfassungsbetrieb auf einer bestimmten festen Frequenz (z. B. 24 GHz) sendender Radarsensor, z. B. ein so genannter CW („continuous wave“)-Radarsensor, in diesem Erfassungsbetrieb zumindest auf derselben Frequenz und gegebenenfalls bzw. zweckmäßigerweise sogar auf einem bestimmten Frequenzband um diese Frequenz herum (z. B. 24 GHz +/- 10 kHz) auch empfangen und auswerten können sollte.
Im Falle eines im Erfassungsbetrieb betriebsmäßig variierend auf einem bestimmten Frequenzband (z. B. 24 GHz +/- 10 kHz) sendenden Radarsensors, z. B. eines so genannten FMCW („frequency modulated continuous wave“)-Radarsensors, sollte dieser zweckmäßigerweise zumindest auf demselben Frequenzband, oder einem etwas größeren Frequenzband (z. B. 24 GHz +/- 20 kHz) auch empfangen und auswerten können.
Der Begriff „Radarsignal-Empfangsfrequenz“ bezeichnet im Rahmen der Erfindung eine seitens eines empfangenden Radarsensors, also z. B. im Diagnosebetriebsmodus seitens des zweiten Radarsensors, für den Empfang und die darauf basierende Auswertung vorgesehene Frequenz.
Diesbezüglich ist insbesondere hinsichtlich des Erfassungsbetriebsmodus des Radarsystems (zur Objekterfassung) anzumerken, dass abhängig vom konkret verwendeten Radarprinzip bei einem empfangenden Radarsensor auch mehrere Empfangsfrequenzen oder üblicherweise sogar (z. B. bei CW-, insbesondere FMCW-Radarsensoren) ein ganzes Frequenzband für den Empfang vorgesehen ist und auch eine Auswertung des ganzen Frequenzbandes durchgeführt wird. Als die Empfangsfrequenz des Radarsensors kann in diesem Fall z. B. eine Mittenfrequenz des betreffenden Empfangsfrequenzbandes bezeichnet werden.
Im Rahmen des Diagnosebetriebsmodus bezeichnet der Begriff „Radarsignal-Empfangsfrequenz des zweiten Radarsensors“ diejenige Frequenz, für die seitens des zweiten Radarsensors ein Empfang und eine Auswertung zum Zwecke der Diagnose des betreffenden Übertragungspfades durchgeführt wird.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Diagnosebetriebsmodus beim zweiten Radarsensor dessen für den Erfassungsbetriebsmodus vorgesehenes Senden eines Radarsignals deaktiviert wird. Damit kann zuverlässig eine Störung des Diagnosebetriebsmodus durch ein vom zweiten Radarsensor gesendetes Radarsignal verhindert werden. Es soll im Rahmen der Erfindung jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass während des Diagnosebetriebsmodus der zweite Radarsensor zusätzlich zum Senden eines Radarsignals betrieben wird, um diesen Radarsensor (zusätzlich) zum Objekterfassen zu betreiben.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Diagnosebetriebsmodus das Empfangen durch den zweiten Radarsensor mit einer im Vergleich zum Erfassungsbetriebsmodus erhöht eingestellten Empfangsempfindlichkeit erfolgt. Damit kann vorteilhaft z. B. dem Umstand Rechnung getragen werden, dass im Diagnosebetriebsmodus ein vom ersten Radarsensor über den Übertragungspfad zum zweiten Radarsensor zu übertragendes Radarsignal, z. B. bedingt durch eine bestimmte Abstrahlcharakteristik einer Sendeeinrichtung (Antenne) des betreffenden ersten Radarsensors, mit geringerer Signalintensität (z. B. entsprechend einer „Nebenkeulen“-Intensität der Antennencharakteristik) abgestrahlt wird als ein im Erfassungsbetriebsmodus abgestrahltes Radarsignal (z. B. entsprechend einer „Hauptkeulen“-Intensität der Antennencharakteristik).
Alternativ oder zusätzlich kann die im Diagnosebetriebsmodus erhöht eingestellte Empfangsempfindlichkeit auch dann vorteilhaft sein, wenn bedingt durch die konkrete Realisierung des Übertragungspfades (z. B. mit mehreren Reflexionsstellen und/oder schwachen Reflexionsstellen im Verlauf) ein vom ersten Radarsensor über den Übertragungspfad zum zweiten Radarsensor sich ausbreitendes Radarsignal (Diagnose-Radarsignal) stärker gedämpft wird als ein von demselben Radarsensor im Erfassungsbetriebsmodus zu einem Objekt und nach Reflexion am Objekt wieder zurück zum Radarsensor sich ausbreitendes Radarsignal (Erfassungs-Radarsignal).
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Diagnosebetriebsmodus das Auswerten eine Intensität des vom zweiten Radarsensor empfangenen Radarsignals berücksichtigt, um eine Übertragungsqualität des Übertragungspfads quantitativ zu bewerten.
Damit kann vorteilhaft der Informationsgehalt des im Diagnosebetriebsmodus erhaltenen Auswertungsergebnisses erhöht werden. Insbesondere kann das Auswertungsergebnis dann z. B. eine Angabe eines „Belegungsgrades“ einer die Radarsignalübertragung über den Übertragungspfad beeinträchtigenden Belegung der beteiligten (ersten und zweiten) Radarsensoren mit Schnee, Eis, Regenwasser, Schmutz etc. beinhalten.
Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe bei einem Radarsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Steuereinrichtung des Radarsystems ferner dazu ausgebildet ist, in einem Diagnosebetriebsmodus des Radarsystems die wenigstens zwei Radarsensoren für eine Diagnose des Radarsystems zu betreiben, wobei im Diagnosebetriebsmodus folgende Schritte durchgeführt werden:

Die für das erfindungsgemäße Betriebsverfahren hier beschriebenen Ausführungsformen und besonderen Ausgestaltungen können, einzeln oder in beliebiger Kombination, in analoger Weise auch als Ausführungsformen bzw. besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Radarsystems vorgesehen sein (und umgekehrt).
Beispielsweise kann bei dem Radarsystem die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, eine Durchführung des Diagnosebetriebsmodus in vorbestimmten zeitlichen Abständen zu bewirken.
Die Steuereinrichtung kann z. B. dazu ausgebildet sein, im Diagnosebetriebsmodus die wenigstens zwei Radarsensoren so zu betreiben, dass beim ersten Radarsensor das Senden mit einer vorgegebenen zeitlich variierenden Radarsignal-Sendefrequenz erfolgt und beim zweiten Radarsensor das Empfangen mit einer fest vorgegeben Radarsignal-Empfangsfrequenz erfolgt. Alternativ kann die Steuereinrichtung z. B. dazu ausgebildet sein, im Diagnosebetriebsmodus die Radarsensoren so zu betreiben, dass beim ersten Radarsensor das Senden mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz erfolgt und beim zweiten Radarsensor das Empfangen mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Empfangsfrequenz erfolgt.
Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, im Diagnosebetriebsmodus den zweiten Radarsensor so zu betreiben, dass dessen (ansonsten für den Erfassungsbetriebsmodus vorgesehenes) Senden eines Radarsignals deaktiviert wird und/oder dessen Empfangsempfindlichkeit erhöht eingestellt wird.
Die Steuereinrichtung kann z. B. als programmgesteuerte elektronische Steuereinrichtung (z. B. Mikrocontroller etc.) implementiert sein und mittels entsprechender Steuersignale den Betrieb der einzelnen Radarsensoren des Radarsystems steuern.
In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet, im Erfassungsbetriebsmodus eine Auswertung der von dem oder den betreffenden (betriebenen) Radarsensoren empfangenen Radarsignale durchzuführen und/oder im Diagnosebetriebsmodus eine Auswertung des von dem (wenigstens einen) zweiten Radarsensor empfangenen Radarsignals durchzuführen und somit zu diagnostizieren, ob die Radarsignalübertragung über den (wenigstens einen) zu diagnostizierenden Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist.
Die Steuerung der einzelnen Radarsensoren, sei es im Erfassungsbetrieb oder im Diagnosebetrieb, kann insbesondere ein Aktivieren und Deaktivieren eines Sendebetriebs zum Senden eines Radarsignals und gegebenenfalls ein Einstellen einer Sendeintensität und/oder Sendefrequenz beinhalten, einschließlich der bereits erwähnten zeitlichen Variation der Sendefrequenz des ersten Radarsensors im Diagnosebetriebsmodus.
Die Steuerung der Radarsensoren kann ferner insbesondere ein Aktivieren und Deaktivieren eines Empfangsbetriebs zum Empfangen eines Radarsignals und gegebenenfalls ein Einstellen einer Empfangsfrequenz und/oder einer Empfangsempfindlichkeit beinhalten, einschließlich z. B. der bereits erwähnten zeitlichen Variation der Empfangsfrequenz des (wenigstens einen) zweiten Radarsensors im Diagnosebetriebsmodus und z. B. der bereits erwähnten Erhöhung der Empfangsempfindlichkeit des (wenigstens einen) zweiten Radarsensors im Diagnosebetriebsmodus.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Radarsensoren jeweils dazu ausgebildet, die Objekterfassung unter Nutzung des Dopplereffekts durchzuführen, um eine Objektbewegungserfassung zu realisieren („Doppler-Radar“). Damit können die Radarsensoren vorteilhaft als Bewegungssensoren fungieren, was jedoch nicht ausschließt, dass die Radarsensoren (zusätzlich) für eine Erfassung von unbewegten Objekten geeignet ausgebildet sind und/oder betrieben werden.
Die Nutzung des Dopplereffekts erfolgt bevorzugt in an sich bekannter Weise dadurch, dass beim Senden eines Radarsignals mit einer bestimmten Radarsignal-Sendefrequenz, nachfolgend auch als „TX-Signal“ bezeichnet, ein z. B. dazu kohärentes Signal lokal (im betreffenden Radarsensor) vorgehalten wird, nachfolgend auch als lokales Signal oder „LO-Signal“ bezeichnet, welches z. B. identisch dem TX-Signal ist oder z. B. eine in einem vorbestimmten Ausmaß frequenzverschobene Version des TX-Signals darstellt, und dieses LO-Signal mit dem empfangenen Radarsignal, nachfolgend auch als „RX-Signal“ bezeichnet, gemischt wird. Infolge der Signalmischung der LO- und RX-Signale entsteht ein so genanntes Zwischenfrequenzsignal, nachfolgend auch als „IF-Signal“ bezeichnet, dessen zeitlicher Verlauf und dessen spektrale Zusammensetzung jeweils charakteristisch für ein Bewegungsgeschwindigkeitsspektrum der vom Radarsensor erfassten Objekte sind. Für eine Auswertung des TX-Signals kann daher insbesondere z. B. der zeitliche Verlauf und/oder das Spektrum des IF-Signals ausgewertet werden. Dass das LO-Signal zum TX-Signal kohärent ist, ist ein möglicher Anwendungsfall. Insbesondere für den Diagnosebetriebsmodus ist jedoch keine Kohärenz zwischen LO- und TX- bzw. RX-Signal notwendig.
Falls das LO-Signal identisch zum TX-Signal vorgesehen wird, so führt die zur Geschwindigkeit eines Objekts (relativ zum Radarsensor) proportionale Dopplerverschiebung der Radarsignal-Empfangsfrequenz zu einem „Peak“ im Radarsignal-Empfangsspektrum (RX-Signal), und zwar bei einer Peak-Frequenz, deren Abweichung von der Frequenz des gesendeten Radarsignals (TX-Signal bzw. LO-Signal) proportional zur Geschwindigkeit des Objekts ist.
Wenn ein Objekt sich vom Radarsensor entfernt, so wird die Frequenz nach unten dopplerverschoben, wohingegen im Falle einer Annäherung des Objekts an den Radarsensor die Frequenz nach oben verschoben wird. Durch eine geeignete Auswertung des IF-Signals, insbesondere durch eine Ermittlung einer frequenzabhängigen Intensität des IF-Signals können in an sich bekannter Weise somit eine oder mehrere Bewegungsgeschwindigkeiten detektiert werden.
Falls das LO-Signal als eine frequenzverschobene Version des TX-Signals vorgesehen wird, so gilt im Prinzip das gleiche. Mit dieser Maßnahme wird lediglich der bei der Objekterfassung vorgesehene Frequenzbereich des IF-Signals, der auch als Basisband bezeichnet wird, entsprechend frequenzverschoben.
In einer Ausführungsform sind die Radarsensoren jeweils zum Betrieb als CW-Radarsensor, insbesondere FMCW-Radarsensor ausgebildet.
Bei einem CW-Radarsensor kann eine Nutzung des Dopplereffekts vorgesehen sein, beispielsweise wie vorstehend beschrieben, und auch bei einem FMCW-Radarsensor kann eine Nutzung des Dopplereffekts vorgesehen sein.
Der FMCW-Radarsensor ist eine mögliche bzw. speziellere Ausführung eines CW-Radarsensors. Beim FMCW-Radarsensor ist vorgesehen, dass ein kontinuierlich gesendetes TX-Signal nicht mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz gesendet wird, sondern ein frequenzmoduliertes TX-Signal gesendet wird. Beispielsweise kann hierfür eine sägezahnförmige oder eine sinusförmige Frequenzmodulation vorgesehen sein. Der Nutzen der Frequenzmodulation des TX-Signals besteht darin, dass zu jedem Zeitpunkt dem TX-Signal gewissermaßen ein Zeitstempel verliehen wird, so dass durch eine entsprechende Auswertung des empfangenen Radarsignals (RX-Signal) die Laufzeit des Radarsignals (vom Radarsensor zum Objekt und wieder zurück) und daraus der Abstand zwischen Radarsensor und Objekt bestimmt werden kann. Mit einem FMCW-Radarsensor kann somit vorteilhaft sowohl der Abstand als auch die Geschwindigkeit von Objekten erfasst werden.
Ein Vorteil eines FMCW-Radars ist wie beschrieben die Möglichkeit zur direkten Entfernungsbestimmung. Die Geschwindigkeit eines Objekts kann alternativ z. B. über mindestens zwei sukzessive Messungen ermittelt werden, oder alternativ z. B. über eine dreieckförmige Frequenzmodulation des TX-Signals.
Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird eine Verwendung des hier beschriebenen Betriebsverfahrens und/oder des hier beschriebenen Radarsystems an Bord eines Fahrzeuges vorgeschlagen. Ferner wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, das mit einem Radarsystem der hier beschriebenen Art ausgestattet ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird eine Verwendung des hier beschriebenen Verfahrens und/oder des hier beschriebenen Radarsystems bei einer Induktivladestation zum induktiven Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Fahrzeugen vorgeschlagen. Ferner wird eine Induktivladestation zum induktiven Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Fahrzeugen vorgeschlagen, welche mit einem Radarsystem der hier beschriebenen Art ausgestattet ist. Bei der Verwendung für eine Induktivladeanordnung kann insbesondere z. B. eine Lebendobjekterkennung im Vordergrund stehen, so dass z. B. das Radarsystem zur (reinen) Objektbewegungserfassung ausgebildet sein kann.
Insbesondere kann bei dieser Verwendung (Induktives Laden) vorgesehen sein, dass ein Radarsystem mit im Fahrzeugunterboden integrierten Radarsensoren (z. B. Doppler-Radar) eingesetzt wird und/oder ein (zusätzliches) Radarsystem mit im Boden (d. h. an der Ladestation) integrierten Radarsensoren (z. B. Doppler-Radar) eingesetzt wird.
Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine „Free-to-Air“-Diagnose eines Radarsystems im Sinne einer Überprüfung, ob dessen Radarsensoren ungehindert senden (abstrahlen) und empfangen können.
Die Erfindung kann insbesondere in sicherheitsrelevanten Anwendungen eingesetzt werden, um jederzeit eine Eigendiagnose des Radarsystems bzw. der Radarsensoren zu ermöglichen, beispielsweise um im Falle eines Defekts oder einer Funktionsbeeinträchtigung entsprechende Fehlermaßnahmen bzw. -routinen veranlassen zu können.
Eine bevorzugte Verwendung des Radarsystems bzw. des beschriebenen Betriebsverfahrens hierfür besteht in harschen Umgebungsbedingungen, z. B. an Bord eines Fahrzeuges oder in anderen Anwendungsfällen, in denen die Radarsensoren des Radarsystems im Freien betrieben werden und somit z. B. Wetter und Witterung ausgesetzt sind.
Eine Ausführungsform sieht die Verwendung bei einer Einparkhilfe (PDC) eines Fahrzeuges vor. Eine Ausführungsform sieht die Verwendung für einen Abstandstempomaten eines Fahrzeuges vor. Eine Ausführungsform sieht die Verwendung für ein automatisches Türöffnungssystem eines Fahrzeuges vor. Eine Ausführungsform sieht die Verwendung für eine Innenraumüberwachung (z. B. Alarmanlage) eines Fahrzeuges vor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:

1 ein Radarsystem mit mehreren Radarsensoren, gemäß eines Ausführungsbeispiels,
2 einen der im Radarsystem von 1 verwendeten Radarsensoren gemäß eines Ausführungsbeispiels,
3 eine jeweils für die Radarsensoren in dem Radarsystem von 1 eingesetzte Signalverarbeitungseinrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels,
4 Zeitverlaufsdiagramme zur Veranschaulichung eines Erfassungsbetriebsmodus bei dem Radarsystem von 1,
5 Zeitverlaufsdiagramme zur Veranschaulichung eines Diagnosebetriebsmodus bei dem Radarsystem von 1,
6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Radarsystems,
7 ein mit einem Radarsystem ausgestattetes Fahrzeug gemäß eines Ausführungsbeispiels, und
8 eine mit einem Radarsystem ausgestattete Induktivladestation gemäß eines Ausführungsbeispiels.

1 zeigt ein Radarsystem 10, aufweisend zwei Radarsensoren 20-1 und 20-2 für eine jeweilige Objekterfassung durch Senden eines Radarsignals TX-1 bzw. TX-2, Empfangen eines an einem Objekt (nicht dargestellt) reflektierten Radarsignals RX-1 bzw. RX-2 und Auswerten des empfangenen Radarsignals RX-1 bzw. RX-2.
Die Bezugszahlen von im Ausführungsbeispiel zweifach vorgesehenen, in ihrer Wirkung jedoch analogen Komponenten, wie z. B. den Radarsensoren 20-1 und 20-2, sind durchnummeriert (jeweils ergänzt durch einen Bindestrich und die Zahl „1“ bzw. „2“). Auf einzelne solcher Komponenten oder auf die Gesamtheit solcher Komponenten wird im Folgenden auch durch die nicht-ergänzte Bezugszahl Bezug genommen.
Das Radarsystem 10 weist ferner eine Steuereinrichtung 50 auf, die dazu ausgebildet ist, in einem Erfassungsbetriebsmodus des Radarsystems 10 die beiden Radarsensoren 20 jeweils zum Objekterfassen zu betreiben. Die mehreren (im Beispiel zwei) Radarsensoren 20-1 und 20-2 können im Erfassungsbetriebsmodus z. B. gleichzeitig betrieben werden, oder aber z. B. nur bedarfsweise und somit insbesondere z. B. auch einzeln.
Jeder der Radarsensoren 20 besitzt einen bestimmten Erfassungsbereich, innerhalb dem Radarstrahlung reflektierende Objekte erfasst werden können. In an sich bekannter Weise kann bei jedem der Radarsensoren 20 im Erfassungsbetriebsmodus eine Abstandserfassung und/oder eine Bewegungserfassung vorgesehen sein.
Für die Abstandserfassung kann durch die Auswertung des Signals RX dessen Laufzeit vom Radarsensor 20 zum Objekt und wieder zurück zum gleichen Radarsensor 20 ermittelt und somit der Abstand des Objekts vom betreffenden Radarsensor 20 ermittelt werden.
Für die Bewegungserfassung kann durch die Auswertung des Radarsignals RX dessen Frequenzverschiebung (Dopplerverschiebung) bezüglich des ausgesendeten Radarsignals TX und daraus die Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts ermittelt werden.
Die beiden Radarsensoren 20-1 und 20-2 besitzen einen identischen Aufbau, der nachfolgend mit Bezug auf 2 erläutert wird.
2 zeigt einen Radarsensor 20 (einen der Radarsensoren 20-1, 20-2 in 1), aufweisend einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 22 zur Erzeugung eines mittels eines Steuersignals c1 in der Frequenz variierbaren Hochfrequenzsignals, welches mittels einer Verzweigungseinrichtung 24 in zwei kohärente Signale TX und LO aufgeteilt wird. Das Signals TX dient als ein Sendesignal des Radarsensors 20 und kann über eine mittels eines Steuersignals c2 ansteuerbare Schalteinrichtung 26 einer Sendeantenne 28 zum Senden des Radarsignals TX zugeführt werden. Das Signal LO dient als Lokalsignal des Radarsensors 20 und wird einem ersten Eingang eines Mischers 30 zugeführt. Das mittels einer Empfangsantenne 32 empfangene Radarsignal RX wird über einen mittels eines Steuersignals c3 ansteuerbaren Verstärker 34 als ein Empfangssignal RX einem zweiten Eingang des Mischers 30 zugeführt. An einem Ausgang des Mischers 30 wird als resultierendes Signal ein Zwischenfrequenzsignal IF ausgegeben.
Abweichend von dem in 2 gezeigten Beispiel eines VCO zur Frequenzerzeugung in den Radarsensoren kann im Rahmen der Erfindung auch eine andere Bauform eines HF-Signalerzeugers vorgesehen sein.
3 zeigt eine Signalverarbeitungseinrichtung 40, welcher an einem Eingang das Zwischenfrequenzsignal IF zugeführt wird und welche an einem Ausgang eine digitale Repräsentation des Signals IF in Form eines digitalen Datensignals d ausgibt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Signalverarbeitungseinrichtung 40 ein Bandpassfilter 42 und einen Analog/Digital-Wandler 44, um das Zwischenfrequenzsignal IF einer Bandpassfilterung zu unterziehen und das so gefilterte Signal in analog/digital-gewandelter Form als das Datensignal d auszugeben.
Zurückkommend auf 1 wird für jeden der Radarsensoren 20-1, 20-2 das jeweilige Datensignal d einer für beide Radarsensoren 20-1, 20-2 gemeinsam genutzten Steuereinrichtung 50 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 50 ist als eine programmgesteuerte elektronische Steuereinrichtung implementiert, um die beiden Radarsensoren 20 zu betreiben (durch Erzeugung der entsprechenden Steuersignale c1, c2 und c3) und im Betrieb des Radarsystems 10 auch die Auswertung der jeweiligen Datensignale d durchzuführen.
4 veranschaulicht beispielhaft einen mittels der Steuereinrichtung 50 durchgeführten Erfassungsbetriebsmodus des Radarsystems 10, in dem der Radarsensor 20 (2) zum Objekterfassen betrieben wird.
4a zeigt einen zeitlichen Verlauf des Steuersignals c1 (Spannungssignal) zur Ansteuerung des Oszillators 22. Im dargestellten Beispiel ist hierfür ein sägezahnförmiges Steuersignal c1 vorgesehen.
4b zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Frequenz fTX des Sendesignals TX und somit des vom Radarsensor 20 gesendeten Radarsignals. Die Frequenz fTX variiert entsprechend dem Signal c1 ebenfalls sägezahnförmig um eine für den Oszillator 22 vorgesehene Mittenfrequenz fTXo herum.
4c zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Frequenz des empfangenen Radarsignals und somit des Empfangssignals RX. Dieser zeitliche Verlauf ist entsprechend dem zeitlichen Verlauf der Frequenz des Sendesignals TX (und dementsprechend Lokalsignals LO) ebenfalls sägezahnförmig und variiert hierbei um eine Mittenempfangsfrequenz fRXo herum. Wie aus der Figur ersichtlich ist der zeitliche Verlauf der Frequenz fRX jedoch um eine Zeitspanne Δt verzögert gegenüber dem zeitlichen Verlauf der Frequenz fTX, und außerdem ist die Mittenfrequenz fRXo um eine Frequenzdifferenz Δf gegenüber der Mittenfrequenz fTXo vergrößert.
Im Betrieb des Radarsystems 20 können diese Erfassungsparameter Δt und Δf beispielsweise anhand des Datensignals d ermittelt werden. Alternativ könnten die Erfassungsparameter z. B. autark im jeweiligen Radarsensor 20 ermittelt werden. Die Zeitspanne Δt entspricht der Laufzeit des Radarsignals vom Radarsensor 20 zum Objekt und zurück, aus welcher die Steuereinrichtung 50 somit den Abstand des Objekts ermitteln kann, und die Frequenzdifferenz Δf entspricht der Dopplerverschiebung des Radarsignals, aus welcher die Steuereinrichtung 50 somit die Geschwindigkeit des Objekts ermitteln kann.
Für statische Objekte (keine Doppler-Frequenzverschiebung) gilt fLO = fRX + Δf_travel wobei fLO die Frequenz des Lokalsignals LO bezeichnet und Δf_travel eine Frequenzdifferenz bezeichnet, welche sich durch den laufzeitbedingten Zeitversatz (zwischen Sende- und Empfangszeitpunkten) in Verbindung mit der Frequenzmodulation der Signale LO und TX ergibt. Das LO-Signal ist im Empfänger „weitergelaufen“ (d.h. dessen Frequenz ist gestiegen), während das TX-Signal die Frequenz zum (etwas früheren) Zeitpunkt besitzt. Da beide Frequenzrampen (für LO und TX) aber die gleiche Steigung besitzen, ist das IF-Signal eines mit konstanter Frequenz. Für bewegte Objekte überlagert sich eine Doppler-Frequenzverschiebung Δf_Doppler mit der Frequenzverschiebung Δf_travel der Laufzeitverschiebung. Eine Unterscheidung nach Objektabstand/Objektgeschwindigkeit ist daher in diesem Fall allein durch Bestimmung der momentanen Frequenz des IF-Signals nicht möglich.
Die 4 zeigt ein insofern idealisiertes Beispiel der Objekterfassung, als das gesendete Radarsignal an einem einzigen Objekt mit wohldefiniertem Abstand und wohldefinierter Geschwindigkeit reflektiert und wieder vom Radarsensor 20 empfangen wird. Im realen Einsatz des Radarsystems 10 können bei der Objekterfassung mittels jedes Radarsensors 20 auch kompliziertere Szenarien auftreten. Bis zu einem gewissen Grad an Komplexität lassen sich jedoch auch dann durch entsprechende Signalauswertung die Abstände und Geschwindigkeiten der einzelnen Objekte ermitteln.
Wenngleich 4 ein Beispiel für einen Erfassungsbetriebsmodus zeigt, in welchem die Radarsensoren 20 als FMCW-Radarsensoren betrieben werden, so könnte abweichend von diesem Beispiel die Radarsensoren 20 auch als CW-Radarsensoren betrieben werden, indem z. B. das Steuersignal c1 konstantgehalten wird (oder z. B. so geregelt wird, dass die vom Oszillator 22 erzeugte Frequenz (und somit Frequenz des Sendesignals TX) konstantgehalten wird. In diesem Fall würden ausschließlich bewegte Objekte vom Radarsensor 20 detektiert werden (reines „Doppler-Radar“). Ein solcher CW-Radarsensor ist ausschließlich auf Geschwindigkeiten der Reflexionsobjekte sensitiv und blendet unbewegte Objekte aus. Im Automobilbereich bieten sich Doppler-Radare für Bewegungserkennung in starken Reflexionsumgebungen wie z. B. in Metallgaragen oder engen Parkplatzsituationen, und somit insbesondere auch für die Verwendung bei einer Induktivladeanordnung für Fahrzeuge an, d.h. mit Radarsensoren am Fahrzeug (z. B. Unterboden) und/oder mit Radarsensoren an einer Ladestation (z. B. an Bodenplatte).
Bei einem 24 GHz-Radarsystem mit zur Nutzung des Dopplereffekts ausgebildeten Radarsensoren an Bord eines Fahrzeuges kann sich der auswertbare Zwischenfrequenzbereich (Bandbreite des Signals IF) z. B. über weniger als 5 kHz, insbesondere weniger als 1 kHz erstrecken, da dies im Hinblick auf die Geschwindigkeiten von üblichen Verkehrsobjekten ausreicht.
Eine Besonderheit des Radarsystems 10 besteht darin, dass die Steuereinrichtung 50 dazu ausgebildet ist, in einem Diagnosebetriebsmodus des Radarsystems 10 die beiden Radarsensoren 20-1, 20-2 für eine Diagnose des Radarsystems 10 zu betreiben, wobei im Diagnosebetriebsmodus folgende Schritte durchgeführt werden:

- Senden eines Radarsignals TXD durch (wenigstens) einen ersten Radarsensor, hier z. B. den Radarsensor 20-1, der beiden (allgemein: mehreren) Radarsensoren 20-1, 20-2,
- Empfangen des vom ersten Radarsensor 20-1 gesendeten Radarsignals TXD durch einen (davon verschiedenen, wenigstens einen) zweiten Radarsensor, hier den Radarsensor 20-2, der beiden Radarsensoren 20-1, 20-2, und
- Auswerten des vom zweiten Radarsensor 20-2 als dessen Empfangssignal RX-2 empfangenen Radarsignals, um damit zu diagnostizieren, ob eine Radarsignalübertragung über einen vom ersten Radarsensor 20-1 zum zweiten Radarsensor 20-2 verlaufenden Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist.

Vorteilhaft kann ein Triggern des Diagnosebetriebsmodus zentral für alle beteiligten Radarsensoren 20 mittels der Steuereinrichtung 50 erfolgen (z. B. über ein digitales Kommunikationsbussystem wie z. B. CAN-Bus oder z. B. LIN-Bus).
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Übertragungspfad vorteilhaft durch eine „direkte Sichtverbindung“ (für Radarsignale) zwischen den beiden Radarsensoren 20-1, 20-2 realisiert, d. h. das Radarsignal TXD kann sich direkt (ohne Reflexion) vom Radarsensor 20-1 zum Radarsensor 20-2 ausbreiten.
Der Diagnosebetriebsmodus wird in vorbestimmten zeitlichen Abständen, z. B. periodisch im Betrieb des Radarsystems 10, durchgeführt.
Im dargestellten Beispiel erfolgt im Diagnosebetriebsmodus beim ersten Radarsensor 20-1 das Senden mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz und beim zweiten Radarsensor 20-2 das Empfangen mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Empfangsfrequenz, so dass zu wenigstens einem Zeitpunkt während dieser Variation die Radarsignal-Empfangsfrequenz des zweiten Radarsensors 20-2 der Radarsignal-Sendefrequenz des ersten Radarsensors 20-1 entspricht.
5 veranschaulicht diesen Diagnosebetriebsmodus, während dessen beim ersten Radarsensor 20-1 das Senden des Diagnose-Radarsignals TXD mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz fTXD erfolgt, indem die Steuereinrichtung 50 dem Radarsensor 20-1 ein konstantes Steuersignal c1 zuführt (bzw. ein derart geregeltes Steuersignal c1, dass damit die konstante Frequenz fTXD bewirkt wird).
5 zeigt in den Teildarstellungen der 5a, b, c und d zeitliche Verläufe bestimmter Signale bzw. Parameter in dem zweiten (empfangenden) Radarsensor 20-2.
5a zeigt einen zeitlichen Verlauf des von der Steuereinrichtung 50 während des Diagnosebetriebsmodus dem zweiten Radarsensor 20-2 zugeführten Steuersignals c1. Im dargestellten Beispiel ist eine sägezahnförmige Variation des Steuersignals c1 vorgesehen.
5b zeigt einen zeitlichen Verlauf einer damit bewirkten Frequenz des vom Oszillator 22 erzeugten Signals und somit eine Frequenz fLO eines davon abgezweigten Lokalsignals LO. Entsprechend der Variation des Steuersignals c1 variiert auch die Frequenz fLO sägezahnförmig, um eine Mittenfrequenz fLOo herum.
In den 5a und 5b ist lediglich eine Periode dieser zeitlichen Variation dargestellt. Bevorzugt erfolgt eine derartige Variation, die abweichend von der dargestellten Sägezahnform auch in einer anderen Form (z. B. sinusförmig) vorgesehen sein kann, mindestens zwei Mal, insbesondere mindestens fünf Mal während einer Durchführung des Diagnosebetriebsmodus, womit vorteilhaft z. B. eine Redundanz im Hinblick auf die nachfolgend beschriebene Auswertung im Diagnosebetriebsmodus geschaffen wird.
Wie aus 5b ersichtlich, bewirkt die dargestellte zeitliche Variation der Frequenz fLO, dass zu jeweils einem Zeitpunkt während jeder Periode dieser Variation die Frequenz fLO im Radarsensor 20-2 der Radarsignal-Sendefrequenz fTXD des Radarsensors 20-1 entspricht.
Durch eine geeignete Auswertung des vom Radarsensor 20-2 empfangenen Diagnose-Radarsignals TXD kann daher diagnostiziert werden, ob die Radarsignalübertragung des Diagnose-Radarsignals TXD über den Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist. In Kenntnis, dass die beiden Radarsensoren 20-1, 20-2 ortsfest relativ zueinander angeordnet sind und somit deren Relativgeschwindigkeit zueinander Null ist, wird bei dieser durch die Steuereinrichtung 50 durchgeführten Auswertung berücksichtigt, dass bei der Übertragung des Diagnose-Radarsignals TXD keine Dopplerverschiebung auftritt. Bei funktionsfähigem Übertragungspfad ist daher zu erwarten, dass zu jeweils einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb jeder Periode im Frequenzspektrum des im Radarsensor 20-2 erzeugten Zwischenfrequenzsignals IF bei der betreffenden, d. h. für eine Relativgeschwindigkeit von Null relevanten Frequenz eine stark erhöhte Intensität („Peak“) auftreten wird.
5c zeigt einen entsprechenden Peak in einem zeitlichen Verlauf einer Signalintensität Int(IF), die repräsentativ für die Intensität der genannten Frequenzkomponente ist. Im dargestellten Beispiel tritt dieser Peak innerhalb der dargestellten Periode bei einem Zeitpunkt t_D auf.
Die Steuereinrichtung diagnostiziert somit die Funktion des Übertragungspfads anhand einer Überprüfung des Signals IF (bzw. der digitalen Repräsentation d davon) dahingehend, ob ein solcher Peak erwartungsgemäß, d. h. im dargestellten Beispiel ein Mal pro Variationsperiode auftritt oder nicht. Im Falle des Auftretens (5c) beurteilt die Steuereinrichtung 50 mit Hilfe einer darin ablaufenden Diagnose-Software dann, dass der Übertragungspfad funktioniert.
Andernfalls, wenn also der besagte Peak im Frequenzspektrum des Signals IF nicht erwartungsgemäß auftritt, wertet die Steuereinrichtung 50 dies als eine Beeinträchtigung des Übertragungspfades.
5d zeigt in einer der 5c entsprechenden Darstellung diesen Fehlerfall, in dem der besagte Peak nicht bzw. nur mit stark verminderter Intensität auftritt.
In einer Ausführungsform wird mittels der Steuereinrichtung 50 die Peakintensität erfasst, um damit eine qualitative Bewertung der Übertragungsqualität des Übertragungspfads vorzunehmen. Je niedriger die Peakintensität ist, die z. B. anhand eines Spitzenwerts und/oder einem Integral des Peaks ermittelt werden kann, desto niedriger wird die Übertragungsqualität bewertet.
6 zeigt nochmals wesentliche Schritte eines Betriebsverfahrens für ein Radarsystem mit mehreren Radarsensoren, wie dies z. B. mit dem Radarsystem 10 von 1 durchgeführt werden kann.
In einem Schritt S0 werden einer oder mehrere der mehreren Radarsensoren 20 zum Objekterfassen betrieben (insbesondere z. B. als CW-Radarsensoren).
Gemäß eines durch die Software in der Steuereinrichtung 50 vorgegebenen Zeitschemas wechselt das Radarsystem 10 von Zeit zu Zeit (z. B. periodisch) in den Diagnosebetriebsmodus, in dem in einem Schritt S1 einer der Radarsensoren 20 zum Senden des Diagnose-Radarsignals TXD und ein anderer der Radarsensoren 20 in einem Schritt S2 zum Empfangen des Radarsignals TXD betrieben wird. In einem vom Diagnosebetriebsmodus beinhalteten Schritt S3 erfolgt das Auswerten des vom zweiten Radarsensor empfangenen Radarsignals und die besagte Diagnose hinsichtlich der Funktion des Übertragungspfades.
Nach Durchführung des Diagnosebetriebsmodus wechselt das Radarsystem 10 wieder in den Erfassungsbetriebsmodus gemäß Schritt S0.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Betrieb des betreffenden Radarsystems die Diagnose hinsichtlich der Funktion eines bestimmten Übertragungspfades für beide möglichen Richtungen einer Radarsignalübertragung über diesen Übertragungspfad durchgeführt wird.
Für das Beispiel des Radarsystems 10 von 1 bzw. den Verfahrensablauf von 6 kann dies z. B. so realisiert sein, dass bei jeder Durchführung des Diagnosebetriebsmodus dieser wenigstens eine erste Diagnose und wenigstens eine zweite Diagnose beinhaltet, wobei bei der ersten Diagnose als „erster (sendender) Radarsensor“ wie bereits beschrieben der Radarsensor 20-1 und dementsprechend als „zweiter (empfangender) Radarsensor“ der Radarsensor 20-2 betrieben wird, wohingegen für die zweite Diagnose die entgegengesetzte Richtung der Übertragung eines Diagnose-Radarsignals TXD vorgesehen wird, d. h. als der erste Radarsensor der Radarsensor 20-2 und als der zweite Radarsensor der Radarsensor 20-1 eingesetzt wird.
Als Alternative zur Durchführung der ersten und der zweiten Diagnose innerhalb eines bestimmten Diagnosebetriebsmodus (der von Zeit zu Zeit durchgeführt wird) kann auch vorgesehen sein, dass zwei verschiedene Diagnosebetriebsmodi vorgesehen sind, die von Zeit zu Zeit im Wechsel mit einem Erfassungsbetriebsmodus durchgeführt werden, wobei ein erster Diagnosebetriebsmodus die erste Diagnose und ein zweiter Diagnosebetriebsmodus die zweite Diagnose bewerkstelligt.
Eine Diagnose für beide möglichen Übertragungsrichtungen liefert vorteilhaft eine zusätzliche Information bzw. zumindest eine vorteilhafte Redundanz bei der Durchführung der Diagnose.
Wenn abweichend von dem Beispiel von 1 ein Radarsystem mit mehr als zwei Radarsensoren für eine jeweilige Objekterfassung vorgesehen ist, so ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass im Diagnosebetriebsmodus eine (gleichzeitige oder nacheinander durchgeführte, oder gegebenenfalls in mehreren verschiedenen Diagnosebetriebsmodi durchgeführte) Diagnose von mehreren Übertragungspfaden durchgeführt wird. Bei einer Anzahl n von Radarsensoren gibt es n! / (2 x (n-2)!) kombinatorische Möglichkeiten zur Auswahl eines „ersten“ und eines „zweiten“ Radarsensors aus den insgesamt n Radarsensoren (ohne Berücksichtigung der Reihenfolge), durch welche jeweils ein Übertragungspfad definiert wird. Bei dieser Ausführungsform können insbesondere z. B. diejenigen Übertragungspfade diagnostiziert werden, bei denen eine direkte Sichtverbindung oder eine durch konstruktive Maßnahmen realisierte indirekte Sichtverbindung zwischen den zugehörigen beiden Radarsensoren besteht. Bei der Diagnose nicht berücksichtigt werden können hierbei jedoch diejenigen Übertragungspfade, bei denen in der Praxis ausgeschlossen ist, dass ein Diagnose-Radarsignal zwischen den betreffenden Radarsensoren übertragen werden kann.
7 zeigt ein Fahrzeug 1, das mit einem Radarsystem der hier beschriebenen Art ausgestattet ist. In 7 sind der Einfachheit halber lediglich die (in diesem Beispiel vier) Radarsensoren 20-1 bis 20-4 eingezeichnet.
Die Radarsensoren 20-1 bis 20-4 sind jeweils an der Außenseite einer linken Vordertür, einer linken Hintertür, einer rechten Vordertür bzw. einer rechten Hintertür angeordnet und fungieren in einem Erfassungsbetriebsmodus des Radarsystems als Sensoren zur Gewährleistung der Sicherheit bei einem automatischen Öffnen der jeweiligen Fahrzeugtür.
Das Radarsystem wird in diesem Beispiel bei dem Fahrzeug 1 insbesondere z. B. dazu verwendet, bei einer automatischen Öffnung jeder der vier Türen sicherzustellen, dass sich kein Hindernis vor der jeweiligen Tür befindet. Alternativ oder zusätzlich kann basierend auf dem Ergebnis der Objekterfassung bei jedem Öffnen einer der Türen eine individuelle Begrenzung des Öffnungsweges der betreffenden Tür vorgesehen sein.
Im dargestellten Beispiel wird bei einer beabsichtigten Betätigung (Öffnen oder Schließen) einer bestimmten der Türen jeweils nur der dieser Tür zugeordnete Radarsensor zum Objekterfassen betrieben, d. h. bei einer Betätigung der linken Vordertür nur der Radarsensor 20-1, bei einer Betätigung der linken Hintertür nur der Radarsensor 20-2 usw.
Im Betrieb des Radarsystems wechselt dieses in vorbestimmten zeitlichen Abständen in einen Diagnosebetriebsmodus, um die Funktionsfähigkeit des Radarsystems zu diagnostizieren. Im dargestellten Beispiel wird hierfür diagnostiziert, ob Radarsignalübertragungen über einen vom Radarsensor 20-1 zum Radarsensor 20-2 verlaufenden ersten Übertragungspfad sowie über einen vom Radarsensor 20-3 zum Radarsensor 20-4 verlaufenden zweiten Übertragungspfad funktionieren, oder ob eine Beeinträchtigung dieser Radarsignalübertragungen vorliegt, welche auf eine Belegung wenigstens eines der betreffenden Radarsensoren (z. B. mit Schnee, Eis, Schmutz etc.) schließen lässt. Eine derartige Belegung von Radarsensoren kann nachteiligerweise eine Radarabstrahlung stark dämpfen bzw. eine Empfangssensitivität stark reduzieren. Die Funktion im Erfassungsbetrieb ist dann eingeschränkt oder versagt gänzlich.
Im dargestellten Beispiel besitzen die raumwinkelabhängigen Antennencharakteristiken sämtlicher Sende- und Empfangsantennen der Radarsensoren 20-1 bis 20-4 jeweils ein Maximum der Abstrahlung bzw. ein Maximum der Empfangssensitivität in einer Richtung orthogonal zu einer jeweiligen Ebene der Tür, um mittels der linken Radarsensoren 20-1 und 20-2 Objekte links von den zugehörigen Türen und mittels der rechten Radarsensoren 20-3 und 20-4 Objekte rechts von den zugehörigen Türen zu erfassen. Darüber hinaus zeigt die Antennencharakteristik der Radarsensoren 20-1 bis 20-4 eine nennenswerte (d. h. für den Diagnosebetriebsmodus ausreichende) Abstrahlungsintensität bzw. Empfangssensitivität in einer Richtung parallel zur Ebene der Türen (Fahrzeuglängsrichtung), so dass vorteilhaft direkte Sichtverbindungen für Diagnose-Radarsignale existieren, die im Diagnosebetriebsmodus vom Radarsensor 20-1 zum Radarsensor 20-2 und/oder umgekehrt, sowie vom Radarsensor 20-3 zum Radarsensor 20-4 und/oder umgekehrt, übertragen werden.
Ganz allgemein kann im Falle einer Verwendung für eine Objektdetektion in der Umgebung eines Fahrzeuges, wie bei dem Beispiel von 7 vor Seitentüren eines Fahrzeuges, vorteilhaft z. B. eine exponierte (von einer Fahrzeugaußenhaut hervorstehende) Verbauposition der Radarsensoren vorgesehen sein, z. B. an oder in Türgriffen. Alternative Anbau- oder Einbaupositionen am Fahrzeug sind z. B. in einem Schwellerbereich, an einer A-, B- oder C-Säule, an einer Dachlinie, oder an ein einem Seitenspiegel.
Die Radarsensoren 20-1 bis 20-4 können z. B. entsprechende Hauptkeulen und Nebenkeulen in deren Antennencharakteristik aufweisen, oder aber z. B. mehr oder weniger gleichmäßig einen Halbkreis bzw. eine Halbkugel abdeckende Antennencharakteristiken.
8 zeigt eine mit einem Radarsystem der hier beschriebenen Art ausgestattete Induktivladestation 2.
Die Induktivladestation 2 ist zum induktiven Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Fahrzeugen (z. B. Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge etc.) vorgesehen und umfasst eine in 8 ersichtliche, in Verwendungssituation an einem Boden angeordnete oder im Boden eingelassene Bodenplatte, die im dargestellten Beispiel eine quadratische Kontur besitzt, wobei über einen Umfang der Bodenplatte verteilt mehrere (hier: vier) Radarsensoren 20-1 bis 20-4 etwas über die Oberfläche der Bodenplatte hinausstehend angeordnet sind.
Im dargestellten Beispiel zeigt die Antennencharakteristik sämtlicher Sende- und Empfangsantennen der Radarsensoren 20-1 bis 20-4 eine Abstrahlungsintensität bzw. Empfangssensitivität in allen lateralen Richtungen (360°-Antennencharakteristik), um somit in einem Erfassungsbetriebsmodus des Radarsystems sämtliche Radarsensoren 20-1 bis 20-4 gleichzeitig zum Objekterfassen in jeweiligen, in 8 gestrichelt eingezeichneten Erfassungsbereichen zu betreiben.
Eine Steuereinrichtung des Radarsystems ist dazu ausgebildet, im Diagnosebetriebsmodus die Radarsensoren 20-1 bis 20-4 für eine Diagnose des Radarsystems zu betreiben, wobei im dargestellten Beispiel für bis zu sechs verschiedene Übertragungspfade diagnostiziert werden kann, ob eine Radarsignalübertragung über den jeweiligen Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist.
Abweichend von der Verwendung der in 8 dargestellten und mit den Radarsensoren 20-1 bis 20-4 ausgestatteten Bodenplatte als eine Komponente des „stationären“ Teils einer Induktivladeanordnung für Fahrzeuge kommt auch in Betracht, eine genauso ausgestaltete (d. h. mit mehreren Radarsensoren ausgestattete) Bodenplatte als eine Komponente des „mobilen“ Teils einer Induktivladeanordnung vorzusehen, d. h. in einem Fahrzeugunterboden eines Fahrzeuges einzubauen. In diesem Fall ist also das Fahrzeug selbst (alternativ oder zusätzlich zur Induktivladestation) mit einem Radarsystem ausgestattet, mit welchem vorteilhaft eine Objekterfassung insbesondere zum Zwecke einer so genannten „Lebendobjekterfassung“ ermöglicht ist. Vorteilhaft ist im Rahmen der Erfindung im Anwendungsfall eines induktiven Ladens auch z. B. eine kombinierte Verwendung von Radarsensoren einerseits am Fahrzeug und andererseits in der Bodenplatte.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems (10), wobei das Radarsystem (10) wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) für eine jeweilige Objekterfassung durch Senden eines Radarsignals (TX), Empfangen eines an einem Objekt reflektierten Radarsignals (RX), und Auswerten des empfangenen Radarsignals (RX) aufweist, und wobei das Verfahren einen Erfassungsbetriebsmodus vorsieht, in dem die wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) zum Objekterfassen betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner einen Diagnosebetriebsmodus vorsieht, aufweisend folgende Schritte: - Senden eines Radarsignals (TXD) mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz (fTXD) durch einen ersten Radarsensor (20-1) der wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2), - Empfangen des vom ersten Radarsensor (20-1) gesendeten Radarsignals (TXD) durch einen zweiten Radarsensor (20-2) der wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Empfangsfrequenz (fLO), so dass zu wenigstens einem Zeitpunkt während dieser Variation die Radarsignal-Empfangsfrequenz (fLO) des zweiten Radarsensors (20-2) der Radarsignal-Sendefrequenz (fTXD) des ersten Radarsensors (20-1) entspricht, und - Auswerten des vom zweiten Radarsensor (20-2) empfangenen Radarsignals (TXD), um damit zu diagnostizieren, ob eine Radarsignalübertragung über einen vom ersten Radarsensor (20-1) zum zweiten Radarsensor (20-2) verlaufenden Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Diagnosebetriebsmodus in vorbestimmten zeitlichen Abständen, insbesondere periodisch, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Diagnosebetriebsmodus beim zweiten Radarsensor (20-2) dessen für den Erfassungsbetriebsmodus vorgesehenes Senden eines Radarsignals (TX-2) deaktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Diagnosebetriebsmodus das Empfangen durch den zweiten Radarsensor (20-2) mit einer im Vergleich zum Erfassungsbetriebsmodus erhöht eingestellten Empfangsempfindlichkeit erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Diagnosebetriebsmodus das Auswerten eine Intensität des vom zweiten Radarsensor (20-2) empfangenen Radarsignals (TXD) berücksichtigt, um eine Übertragungsqualität des Übertragungspfads quantitativ zu bewerten.
Radarsystem (10), aufweisend wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) für eine jeweilige Objekterfassung durch Senden eines Radarsignals (TX), Empfangen eines an einem Objekt reflektierten Radarsignals (RX) und Auswerten des empfangenen Radarsignals (RX), und eine Steuereinrichtung (50), die dazu ausgebildet ist, in einem Erfassungsbetriebsmodus des Radarsystems (10) die wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) zum Objekterfassen zu betreiben, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) ferner dazu ausgebildet ist, in einem Diagnosebetriebsmodus des Radarsystems (10) die wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) für eine Diagnose des Radarsystems (10) zu betreiben, wobei im Diagnosebetriebsmodus folgende Schritte durchgeführt werden: - Senden eines Radarsignals (TXD) mit einer fest vorgegebenen Radarsignal-Sendefrequenz (fTXD) durch einen ersten Radarsensor (20-1) der wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2), - Empfangen des vom ersten Radarsensor (20-1) gesendeten Radarsignals (TXD) durch einen zweiten Radarsensor (20-2) der wenigstens zwei Radarsensoren (20-1, 20-2) mit einer vorgegeben zeitlich variierenden Radarsignal-Empfangsfrequenz (fLO), so dass zu wenigstens einem Zeitpunkt während dieser Variation die Radarsignal-Empfangsfrequenz (fLO) des zweiten Radarsensors (20-2) der Radarsignal-Sendefrequenz (fTXD) des ersten Radarsensors (20-1) entspricht,, und - Auswerten des vom zweiten Radarsensor (20-2) empfangenen Radarsignals (TXD), um damit zu diagnostizieren, ob eine Radarsignalübertragung über einen vom ersten Radarsensor (20-1) zum zweiten Radarsensor (20-2) verlaufenden Übertragungspfad funktioniert oder ob dieser Übertragungspfad beeinträchtigt ist.
Radarsystem (10) nach Anspruch 6, wobei die Radarsensoren (20-1, 20-2) jeweils dazu ausgebildet sind, die Objekterfassung unter Nutzung des Dopplereffekts durchzuführen, um eine Objektbewegungserfassung zu realisieren.
Radarsystem (10) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Radarsensoren (20-1, 20-2) jeweils zum Betrieb als CW-Radarsensor, insbesondere FMCW-Radarsensor, ausgebildet sind.
Fahrzeug (1), ausgestattet mit einem Radarsystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8.
Induktivladestation (2) zum induktiven Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Fahrzeugen (1), wobei die Induktivladestation (2) mit einem Radarsystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 ausgestattet ist.