DE102021126142A1

DE102021126142A1 - Kalibriervorrichtungsanordnung für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung, Kalibriervorrichtung und Kalibrierverfahren

Info

Publication number: DE102021126142A1
Application number: DE102021126142.2A
Authority: DE
Inventors: Milan Kvicera; Michal Mandlik; Vladimir Brazda
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2021-10-08
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2023-04-13
Also published as: WO2023057538A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtungsanordnung (3), eine Kalibriervorrichtung (4) und ein Kalibrierverfahren. Die Kalibriervorrichtungsanordnung (3) weist eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) und eine Kalibriervorrichtung (4) auf, die eine Halteeinheit (5), die in einem Abstand (8) positioniert ist, und Kalibrierobjekte (6), die voneinander beabstandet auf der Halteeinheit (5) positioniert sind, aufweist. Bei Radarwellenemission von der Radarvorrichtung (2) an die Kalibrierobjekte (6) ist eine Phase zwischen individuellen Rücksignalen, die von den Kalibrierobjekten (6) emittierbar sind, veränderbar, sodass eine Ankunftsrichtung der empfangenen Rücksignale veränderbar ist. Die empfangenen Rücksignale sind unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus (FFT)-Algorithmus auswertbar. Eine Extrempunktposition jedes Rücksignals im FFT-Spektrum ist direkt mit der Ankunftsrichtung (13) korrespondierbar und in Bezug auf die Ankunftsrichtung (13) unterscheidbar, sodass eine Kalibrierung der Radarvorrichtung (2) durchführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtungsanordnung für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kalibriervorrichtung, wie sie von einer derartigen Kalibriervorrichtungsanordnung beinhaltet ist, und ein Kalibrierverfahren für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung, das mit einer derartigen Kalibriervorrichtungsanordnung durchgeführt wird.
Ein Fahrzeug kann eine Radarvorrichtung als Detektionssystem aufweisen, um einen Abstand, einen Winkel oder eine Geschwindigkeit eines Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs in Bezug auf die Radarvorrichtung zu bestimmen. Die Radarvorrichtung weist typischerweise einen Sender, der elektromagnetische Wellen im Radio- oder Mikrowellenbereich erzeugt, eine Sendeantenne, eine Empfangsantenne, einen Empfänger und einen Prozessor auf. Radiowellen, die von der Radarvorrichtung übertragen werden, werden von dem Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs reflektiert. Das Rücksignal, also die reflektierten Radiowellen, wird von der Radarvorrichtung empfangen und liefert Informationen über den Standort sowie die Geschwindigkeit des Objekts. Das Wort „Radar“ ist eine Abkürzung und steht für Radio Detection and Ranging (deutsch: funkgestützte Ortung und Abstandsmessung).
Die Daten zum Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs, die von der Radarvorrichtung bereitgestellt werden, können zum Beispiel von einem Fahrerassistenzsystem, wie einem Spurhalteassistenten, genutzt werden. Um allerdings zuverlässige Radardaten für das Fahrerassistenzsystem zu liefern, muss die Radarvorrichtung genau kalibriert werden.
Die EP 3 816 654 A1 offenbart eine Radarvorrichtung und ein Radarsystem, mit dem eine verbesserte Winkelauflösung durch ausreichende Kalibrierung bereitgestellt werden kann. Die Radarvorrichtung selbst weist eine Gruppenantenne auf, die eine Vielzahl von Empfangsantennen einschließt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels derer eine Geschwindigkeit eines Kalibriervorgangs für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung deutlich erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtungsanordnung für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung. Die Kalibriervorrichtungsanordnung weist die Kraftfahrzeugradarvorrichtung und eine Kalibriervorrichtung auf. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ist zum Beispiel ein Radarsensor, der an einem Fahrzeug montiert ist. Alternativ ist die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ein Einzelgerät, das vorzugsweise zur Montage an einem Fahrzeug eingerichtet ist. Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein Kraftwagen, Bus oder Lastkraftwagen. Das Fahrzeug kann auch als ein Bestandteil der Kalibriervorrichtungsanordnung betrachtet werden. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ist zum Beispiel einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs zugewandt in einem vorderen oder einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs positioniert. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung kann vor oder hinter einem Stoßfänger des Fahrzeugs positioniert sein. Das Fahrzeug und/oder das eigenständige Kraftfahrzeugradargerät befindet sich während der Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung im Stillstand.
Die Kalibriervorrichtung weist eine Halteeinheit auf. Die Halteeinheit ist in einem vorgegebenen Abstand zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung positioniert. Die Halteeinheit ist vorzugsweise in einem Abstand von etwa 1 Meter entfernt von einem Teil des Fahrzeugs platziert, wo die Kraftfahrzeugradarvorrichtung positioniert ist. Alternativ ist ein geringerer Abstand von beispielsweise 0,2 Meter, 0,5 Meter, 0,7 Meter, 0,8 Meter oder 0,9 Meter oder irgendein Abstand zwischen diesen Werten möglich. Alternativ kann ein größerer Abstand gewählt werden, zum Beispiel 1,2 Meter, 1,5 Meter, 2 Meter, 3 Meter, 4 Meter oder 5 Meter oder irgendein Abstand zwischen diesen Werten. Mit anderen Worten kann die bewegliche Halteeinheit näher als 1 Meter oder weiter weg von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung platziert sein. Falls sie jedoch in einer Nahfeldzone der Antennen der Radarvorrichtung, also der Sende- und/oder Empfangsantenne der Radarvorrichtung, platziert ist, kann ein Korrekturalgorithmus auf die von der Radarvorrichtung gemessenen Daten angewendet werden, um eine Korrektur vorzunehmen, die aufgrund der Platzierung der Halteeinheit in der Nahfeldzone der Radarvorrichtung notwendig ist.
Des Weiteren weist die Kalibriervorrichtung zumindest zwei Kalibrierobjekte auf. Die zumindest zwei Kalibrierobjekte sind voneinander beabstandet an vorgegebenen Positionen auf der Halteeinheit positioniert. Zum Beispiel können die beiden Kalibrierobjekte an zwei unterschiedlichen Positionen in einer Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung platziert sein, sie können also an unterschiedlichen Positionen in einer vertikalen Richtung zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung platziert sein. Vorzugsweise entspricht die Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung einer Höhenrichtung des Fahrzeugs mit der Radarvorrichtung. Die Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung ist vorzugsweise auch eine Höhenrichtung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung. Die individuellen Kalibrierobjekte sind an der Halteeinheit befestigt. Mit anderen Worten ist die Position jedes Kalibrierobjekts auf der Halteeinheit und vorzugsweise auch in Bezug auf die Radarvorrichtung während des Kalibriervorgangs bekannt. Alternativ oder zusätzlich zu ihrer Befestigung an der Halteeinheit können die Kalibrierobjekte entlang der Halteeinheit bewegbar sein, zum Beispiel mittels eines Schrittmotors der Halteeinheit. Vorzugsweise wird die Verschiebung der beiden Kalibrierobjekte relativ zueinander, zum Beispiel aufgrund der Bewegung der Halteeinheit in Bezug auf das Fahrzeug, verhindert. Wenn die Kalibrierobjekte an unterschiedlichen Positionen in Höhenrichtung platziert sind, ist zum Beispiel an jedem Kalibrierobjekt eine von der Radarvorrichtung emittierte Radarwelle an einem unterschiedlichen Höhenwinkel in Bezug auf die Kraftfahrzeugradarvorrichtung empfangbar.
Die Radarvorrichtung emittiert Wellen im Radiowellenbereich, insbesondere im Mikrowellenbereich, wobei die emittierten Radiowellen als Radarwellen bezeichnet werden. Vorzugsweise empfangen daher alle Kalibrierobjekte die Radarwelle, die zu einem bestimmten Zeitpunkt emittiert wurde. Die Radarvorrichtung kann zum Beispiel Radarwellen über ein definiertes Gebiet emittieren, das sich zum Beispiel sowohl in einer Längen- wie auch einer Höhenrichtung der Radarvorrichtung und des Fahrzeugs erstreckt, also über ein Gebiet, das sich über Azimut- und Höhenwinkel in Bezug auf das Radargerät erstreckt. Zumindest eines, vorzugsweise jedes, der Kalibrierobjekte empfängt die emittierte Radarwelle und sendet ein Signal zurück an die Radarvorrichtung.
Bei gleichzeitiger Radarwellenemission von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung vorzugsweise an alle Kalibrierobjekte ist eine Phase zwischen individuellen Rücksignalen, die von den Kalibrierobjekten emittierbar und mittels der Radarvorrichtung empfangbar sind, veränderbar, sodass eine Ankunftsrichtung der empfangenen Rücksignale veränderbar ist. Vorzugsweise wird die Phase zwischen den individuellen Rücksignalen kontinuierlich mit der Zeit verändert, was bedeutet, dass die Kalibrierobjekte kontinuierlich eine Phasenverschiebung zwischen den Rücksignalen durchführen. Mit anderen Worten treten die Kalibrierobjekte als ein Feld von Kalibrierobjekten auf, sodass aufgrund des Phasenwechsels künstliche Rücksignale erzeugt werden, die eine bestimmte Ursprungsrichtung nachahmen oder imitieren. Die Ursprungsrichtung ist nicht statisch, sondern verändert sich mit der Zeit, wobei sie sich gleichzeitig mit der Veränderung des Phasenwechsels verändert. Der Grund hierfür ist, dass der Phasenwechsel zur imitierten Ankunftsrichtung führt. Der Phasenwechsel und der Richtungswechsel stehen also zueinander in Beziehung und die Ankunftsrichtung ist eine unmittelbare Folge der veränderbaren Phase zwischen den individuellen Rücksignalen. Wird der Phasenwechsel zwischen den individuellen Rücksignalen kontinuierlich verändert, so verändert sich auch die Ankunftsrichtung der künstlich erzeugten Rücksignale kontinuierlich. Mit anderen Worten wird durch Verändern der Phase ein elektronischer Schwenk über vorzugsweise alle möglichen Ankunftsrichtungen von Rücksignalen zur Radarvorrichtung durchgeführt, wobei die möglichen Richtungen vorzugsweise nur durch die Positionen der Kalibrierobjekte auf der Halteeinheit und ihre Orientierung in Richtung der Radarvorrichtung eingeschränkt sind.
Die empfangenen Rücksignale sind unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus (FFT-Algorithmus, FFT englisch: Fast Fourier Transformation) auswertbar. Der FFT-Algorithmus berechnet zum Beispiel eine diskrete FFT jedes Rücksignals. Durch Anwenden des FFT-Algorithmus wird jedes empfangene Rücksignal von seiner ursprünglichen Domäne zu einer Darstellung des entsprechenden Rücksignals in einer Frequenzdomäne transformiert. Indem dies für alle Rücksignale vorgenommen wird, wird eine Darstellung der Rücksignale in einem FFT-Spektrum erzeugt. Eine Extrempunktposition jedes empfangenen Rücksignals im FFT-Spektrum ist direkt mit der Ankunftsrichtung korrespondierbar und in Bezug auf die Ankunftsrichtung unterscheidbar, sodass eine Kalibrierung der Radarvorrichtung durchführbar ist. Wenn die unterschiedlichen Kalibrierobjekte an unterschiedlichen Positionen in der Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung positioniert sind, ist eine Kalibrierung für Höhenwinkel der Radarvorrichtung durchführbar.
Mit anderen Worten befindet sich jedes Rücksignal nach seiner Transformation an einer bestimmten Position innerhalb des FFT-Spektrums. Daher ist ein Extrempunkt innerhalb des berechneten FFT-Spektrums, das mittels eines FFT-Plots dargestellt werden kann, identifizierbar. Dieser Extrempunkt ist mit einer Ankunftsrichtung verbindbar. Bei Auswerten mehrerer Extrempunkte in dem FFT-Plot, von denen jeder mit einer bestimmten Ankunftsrichtung korreliert ist, und unter Berücksichtigung von Informationen über die Kalibrierobjekte, zum Beispiel den angewendeten Phasenwechsel, vorzugsweise die Position der Kalibrierobjekte auf der Halteeinheit und der Abstand der Halteeinheit zur Radarvorrichtung, können Kalibrierparameter für die Radarvorrichtung berechnet werden. Das erlaubt das Durchführen einer direkten Kalibrierung der Radarvorrichtung für, in diesem Beispiel, Höhenwinkel. Die Kalibrierung beruht auf dem Gedanken, dass künstlich erzeugte Rücksignale aus mehreren Richtungen mittels der Radarvorrichtung empfangen werden und als Kalibriermessungen benutzt werden. Da die Rücksignale mit der Ankunftsrichtung korreliert sind, kann die Radarmessung für jede Ankunftsrichtung ausgewertet werden und zum Beispiel auf Übereinstimmung mit der künstlich erzeugten Ankunftsrichtung überprüft werden. Alternativ sind durch Auswerten der Extrempunktpositionen, die mit den jeweiligen Ankunftsrichtungen korreliert sind, interne Einstellungen der Radarvorrichtung direkt einstellbar, da jede Extrempunktposition eindeutig mit der jeweiligen Ankunftsrichtung verknüpft ist, sodass interne Einstellungen für diese Ankunftsrichtung zum Beispiel an die jeweilige Extrempunktposition angepasst werden können.
Falls die Kalibrierobjekte an unterschiedlichen Positionen in horizontaler Richtung oder Querrichtung der Kalibriervorrichtung, der Radarvorrichtung und des Fahrzeugs positioniert sind, ist die Kalibrierung für Azimutwinkel durchführbar.
Die notwendigen Rechenschritte können mittels einer Rechenvorrichtung durchgeführt werden, die zum Beispiel ein Einzelgerät wie ein Laptop oder ein stationärer Computer ist. Alternativ kann die Radarvorrichtung die Rechenvorrichtung aufweisen. Die Rechenvorrichtung weist eine Verarbeitungseinheit auf.
Azimut- und Höhenwinkel bezieht sich auf ein horizontales Koordinatensystem, das eine auf die Radarvorrichtung zentrierte Kugel heranzieht. Winkel auf gleicher Ebene, also unterschiedliche Winkel in Bezug auf die Radarvorrichtung in einer horizontalen Ebene, werden als Azimutwinkel bezeichnet. Zu den horizontal ausgerichteten Azimutwinkeln vertikale Winkel werden als Höhenwinkel oder alternativ Altitudewinkel bezeichnet. Mit anderen Worten bedeutet die Kalibrierung für Höhenwinkel, dass eine zur Radarvorrichtung vertikale Kalibrierung durchgeführt wird, während die Kalibrierung für Azimutwinkel eine Kalibrierung in der horizontalen Ebene in Bezug auf die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ist.
Die Phasen- und Richtungswechsel können vollständig elektronisch und relativ schnell durchgeführt werden, sodass zum Beispiel innerhalb eines sehr kurzen Zeitintervalls von zum Beispiel nur einer Sekunde verschiedene Ankunftsrichtungen simuliert werden können. Daher kann zum Beispiel ein vollständiger Kalibrierscan für alle möglichen Höhenwinkel und/oder Azimutwinkel des Radargeräts (abhängig von der Anordnung der Kalibrierobjekte in Bezug auf die Radarvorrichtung) in einem kurzen Zeitintervall durchgeführt werden. Eine Geschwindigkeit eines Kalibrierungsvorgangs für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung wird daher deutlich erhöht, insbesondere im Vergleich zu Vorgehensweisen aus dem Stand der Technik. Die beschriebene Kalibriervorrichtungsanordnung ist daher besonders schnell und arbeitet ohne jede mechanische oder manuelle Bewegung der Kalibrierobjekte oder der ganzen Halteeinheit.
Eine Ausführungsform beinhaltet es, dass das Kalibrierobjekt ein künstliches Ziel ist. Das Rücksignal an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ahmt vorzugsweise ein sich bewegendes Objekt nach. Ein künstliches Ziel ist eine Vorrichtung, die die emittierte Radarwelle empfängt und ein Rücksignal zurücksendet, das einen bestimmten Signalabschnitt aufweist, der anzeigt, dass sich das künstliche Ziel gegenwärtig bewegt. Das künstliche Ziel ist somit kein klassischer Winkelreflektor. Da das künstliche Ziel eine Bewegung eines Ziels imitiert, ist zum Beispiel eine Dopplerfrequenz von dem Rücksignal beinhaltet. Durch Veränderung einer Phasendifferenz zwischen den Rücksignalen der mehreren künstlichen Ziele, wird ein gemeinsames künstliches Ziel erzeugt, das sich aus unterschiedlichen Richtungen in Richtung der Radarvorrichtung bewegt, während die Richtung der Bewegung sich zumindest zwischen den künstlichen Zielen bewegt, die an den Enden der Halteeinheit positioniert sind. In dem Beispiel mit den Kalibrierobjekten, die an unterschiedlichen Positionen in Höhenrichtung positioniert sind, sind diese die Kalibrierobjekte, die ganz oben und unten in Höhenrichtung positioniert sind.
Die Rücksignale, die eine bestimmte Bewegungsrichtung und somit Ankunftsrichtung imitieren, befinden sich an einer definierten Extrempunktposition im FFT-Spektrum. Mit anderen Worten erlaubt das künstliche Ziel die unterscheidbare und direkt korrespondierbare Beziehung zwischen der Extrempunktposition des individuellen Rücksignals im FFT-Spektrum und der jeweiligen Ankunftsrichtung, die in diesem Fall die Bewegungsrichtung des künstlichen Ziels in Richtung der Radarvorrichtung ist. Durch beispielsweise dreimaliges Variieren der Phase zwischen den zwei oder mehr künstlichen Zielen werden drei unterschiedliche Ankunftsrichtungen imitiert, die jeweils an unterschiedlichen definierten Extrempunktpositionen innerhalb des FFT-Spektrums positioniert sind und daher identifiziert und direkt mit der jeweiligen Ankunftsrichtung korreliert werden können. Dies ermöglicht eine eindeutige und einfache Identifikation mehrerer und vorzugsweise kontinuierlich wechselnder Ankunftsrichtungen in den empfangenen Rücksignaldaten der Radarvorrichtung.
Eine weitere Ausführungsform beinhaltet es, dass durch Anwenden des FFT-Algorithmus auf die Rücksignale ein Entfernungs-Doppler-Plot erzeugbar ist. In dem erzeugten Entfernungs-Doppler-Plot ist jede Ankunftsrichtung einem eigenen Abschnitt einer Entfernungsachse des Entfernungs-Doppler-Plots zuordenbar, wobei sich die eigenen Abschnitte abhängig von der Ankunftsrichtung voneinander unterscheiden. Auf einer Achse des Entfernungs-Doppler-Plots ist die Entfernung, also der Abstand, aufgetragen. Auf einer anderen Achse ist zum Beispiel die Doppler-Frequenz aufgetragen. In diesem Zusammenhang wird eine Entfernung benutzt, um einen Abstand zwischen dem vorgegebenen Kalibrierobjekt und der Radarvorrichtung zu beschreiben. Dieser Abstand muss sich jedoch nicht auf den tatsächlichen Abstand beziehen, da das künstliche Ziel ein bestimmtes Rücksignal erzeugt, das nicht nur eine Reflexion der emittierten Radarwelle ist. Das bedeutet, dass der tatsächliche Abstand zwischen dem künstlichen Ziel und der Radarvorrichtung zunächst bestimmt werden muss, zum Beispiel mittels der Rechenvorrichtung, vorzugsweise indem die definierten Eigenschaften des künstlichen Ziels, seine Position auf der Halteeinheit, die gegenwärtige Einstellung der Phasen und der Abstand der Halteeinheit zum Radargerät berücksichtigt werden. Die bestimmte Entfernung der Extrempunktposition wird jedoch ausgewertet, um jeweilige Daten, die für die Berechnung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung erforderlich sind, zu berechnen. Das künstliche Ziel ist daher ein geeignetes Kalibrierobjekt für die Kalibriervorrichtungsanordnung.
Eine Ausführungsform beinhaltet es, dass die Kalibrierobjekte Antennen sind, die einen Phased Array bilden. Mit anderen Worten bilden die verschiedenen Kalibrierobjekte eine elektronische Strahlschwenkung, die einen Strahl von zum Beispiel Radiowellen erzeugt, die elektronisch punktgenau in unterschiedliche Richtung gelenkt werden können, ohne die Antennen selbst zu bewegen. Das wird erreicht, indem die beschriebenen Phasenwechsel zwischen den individuellen Rücksignalen der mehreren Antennen durchgeführt werden. Antennen sind in diesem Zusammenhang sehr ökonomisch und erlauben eine einfache Realisation der Kalibriervorrichtungsanordnung.
Eine weitere Ausführungsform beinhaltet es, dass eine Amplitude einer der Antennen sich von einer Amplitude der benachbarten Antenne des Phased Arrays unterscheidet. Indem zusätzlich die Amplitude der Rücksignale geändert wird, kann ein höheres Signal-zu-Rausch-Verhältnis erreicht werden, sodass zum Beispiel ungewollte Hintergrundgeräusche reduziert werden können. Die Hintergrundgeräusche können zum Beispiel von Teilen der Halteeinheit herrühren, die sich benachbart zu den individuellen Kalibrierobjekten befinden, an denen die emittierte Radarwelle reflektiert wird. Die Positionen der Hintergrundgeräusche beispielsweise im FFT-Spektrum können sich mit den Extrempunkten überlappen, die den unterschiedlichen Ankunftsrichtungen der Rücksignale entsprechen. Aufgrund des Amplitudenwechsels können die Extrempunkte, die den unterschiedlichen Ankunftsrichtungen entsprechen, von den Hintergrundgeräuschen getrennt werden. Das Ergebnis kann eine einfachere Auswertung des FFT-Spektrums zur Ausführung der Kalibrierung sein.
Des Weiteren beinhaltet es eine Ausführungsform, dass durch Anwenden des FFT-Algorithmus auf die Rücksignale ein Entfernungsplot erzeugbar ist, in dem jede Ankunftsrichtung einem eigenen Abschnitt einer Entfernungsachse des Entfernungsplots zuordenbar ist, wobei sich die eigenen Abschnitte abhängig von der Ankunftsrichtung voneinander unterscheiden. Aufgrund von Antennen als Kalibrierobjekte, wird kein sich bewegendes Objekt nachgeahmt, was eine Darstellung der Rücksignale in einem Entfernungsplot anstatt eines Entfernungs-Doppler-Plots ergibt. Die Antennen bilden jedoch den Phased Array, sodass alle empfangenen Rücksignale, die mit einer bestimmten Ankunftsrichtung korreliert sind, dennoch mit einem jeweiligen Extrempunkt innerhalb des FFT-Spektrums, der für die jeweilige bestimmte Ankunftsrichtung spezifisch ist, korreliert sind, da sie durch den Entfernungsabschnitt auf der Entfernungsachse unterscheidbar sind. Zwei Rücksignale mit unterschiedlichen Ankunftsrichtungen entsprechen daher Extrempunkten in unterschiedlichen Abschnitten der Entfernungsachse des FFT-Spektrums, während zwei Rücksignale mit derselben Ankunftsrichtung einem gemeinsamen Extrempunkt entsprechen, der sich in demselben Abschnitt der Entfernungsachse befindet. Durch Benutzen der Antennen als Kalibrierobjekte ist daher eine schnelle und einfache Kalibrierung der Radarvorrichtung möglich.
Außerdem beinhaltet es eine Ausführungsform, dass die Halteeinheit ein Grundelement aufweist, auf dem die zumindest zwei Kalibrierobjekte positioniert sind. Das Grundelement ist vertikal oder horizontal zur Radarvorrichtung angeordnet. Vorzugsweise ist es parallel zu einer vertikalen oder einer horizontalen Richtung in Bezug auf die Kraftfahrzeugradarvorrichtung angeordnet. Das bedeutet, dass die zumindest zwei Kalibrierobjekte, wie bereits oben erwähnt, entweder an unterschiedlichen Positionen in der Höhenrichtung positioniert werden können. Alternativ können sie in der Querrichtung der Kalibriervorrichtung positioniert sein, sie sind also in einer horizontalen Ebene in Bezug auf die Kraftfahrzeugradarvorrichtung, also horizontal, positioniert. Durch ihre Anordnung parallel zur vertikalen Richtung, ist eine Kalibrierung für Höhenwinkel möglich, wohingegen eine Kalibrierung für Azimutwinkel der Radarvorrichtung durchführbar ist, wenn sie in der horizontalen Richtung angeordnet sind. Abhängig davon, welche Art von Radarvorrichtung kalibriert werden muss, kann ein entsprechendes Grundelement gewählt werden. Die beschriebene Kalibriervorrichtungsanordnung ist daher divers einsetzbar.
Des Weiteren beinhaltet es eine bevorzugte Ausführungsform, dass die Halteeinheit ein Kreuzelement aufweist, das senkrecht zum Grundelement angeordnet ist. Zumindest zwei der Kalibrierobjekte sind auf dem Kreuzelement positioniert. Das bedeutet, dass, wenn zum Beispiel nur drei Kalibrierobjekte benutzt werden, eine Kalibrierung für beide Winkel möglich ist, wenn zwei der Kalibrierobjekte zum Beispiel auf dem Grundelement positioniert sind, wobei eines dieser zwei zusammen mit dem dritten Kalibrierobjekt auch auf dem Kreuzelement positioniert ist. Indem zum Beispiel zuerst ein Phasenwechselschwenk in vertikaler Richtung und danach in horizontaler Richtung vorgenommen wird, ist im Prinzip eine Kalibrierung sowohl für Höhen- als auch für Azimutwinkel mit der beschriebenen Kalibriervorrichtungsanordnung ohne irgendeine manuelle Bewegung der Kalibrierobjekte möglich.
Vorzugsweise sind in einer weiteren Ausführungsform das Grundelement und/oder das Kreuzelement gerade oder zumindest teilweise gekrümmt, vorzugsweise kreisförmig gekrümmt. Das Grundelement ist vorzugsweise zumindest zwischen den Positionen der zumindest zwei Kalibrierobjekte gekrümmt. Vorzugsweise ist es zumindest in diesen Teilen des Grundelements kreisförmig gekrümmt. Bei dieser Ausführungsform haben die unterschiedlichen Kalibrierobjekte zum Beispiel alle denselben Abstand zur Radarvorrichtung, da sie auf dem gekrümmten Grundelement und/oder Kreuzelement positioniert sind, welches derart gekrümmt ist, dass die Radarvorrichtung an einem Mittelpunkt eines durch das gekrümmte Grundelement gebildeten Kreisabschnitts positioniert ist. Mehrere unterschiedliche Anordnungen der Halteeinheit und der Kalibrierobjekte sind daher möglich, um den beschriebenen Phased Array zu erreichen. Abhängig von der gewählten Geometrie, also davon, ob es sich um eine gerades oder zumindest teilweise gekrümmtes Grundelement und/oder Kreuzelement handelt, sind unterschiedliche Grundeinstellungen eingeschlossen und werden für die detaillierte Auswertung der empfangenen Daten benutzt. Speziell ein gekrümmtes Grundelement und/oder Kreuzelement erlauben jedoch konstante Abstände zwischen den Kalibrierobjekten und der Radarvorrichtung, die die notwendigen Rechenschritte ermöglichen können.
Eine weitere Ausführungsform beinhaltet es, dass die Halteeinheit abgesehen von den Kalibrierobjekten zumindest teilweise von einem Radarfrequenzenabsorbierer abgedeckt ist. Ein Radarfrequenzen absorbierendes Material bedeckt daher vorzugsweise alle Teile der Kalibriervorrichtung, die der Radarvorrichtung zugewandt sind, mit Ausnahme der Kalibrierobjekte. Das reduziert Hintergrundrauschsignale, die zum Beispiel durch jeweilige Signale im FFT-Spektrum sichtbar sind, und zum Beispiel einen vergrößerten Signalextrempunktbereich innerhalb des Entfernungs-Doppler-Plots oder des Entfernungsplots ergeben können. Durch Verwenden des Radarfrequenzen absorbierenden Materials um die Kalibrierobjekte herum kann Hintergrundrauschen drastisch reduziert werden, was zu genaueren Ergebnissen führt, insbesondere in Überlappungsabschnitten der Entfernungsachse, wo tatsächliche Extremwerte aufgrund der Rücksignale nicht vom Hintergrundrauschen unterscheidbar sein könnten.
Des Weiteren gibt es eine Ausführungsform, die es beinhaltet, dass die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ein dreidimensionales Radar ist. Das dreidimensionale Radar kann gleichzeitig Radarwellen in alle drei Richtungen, also vertikal und horizontal, emittieren. Zur Kalibrierung eines derartigen dreidimensionalen Radars müssen gewöhnlich viele unterschiedliche Kalibrierschritte durchgeführt werden. Aufgrund der beschriebenen Ausrichtung der Kalibrierobjekte in Höhenrichtung und Querrichtung, sind jedoch lediglich elektronische Schwenks, die durch kontinuierliches Verändern der Phasen zwischen benachbarten Kalibrierobjekten erreicht werden, nötig, um eine vollständige dreidimensionale Kalibrierung zu erhalten. Zum Beispiel werden zunächst die Phasen zwischen den Kalibrierobjekten in Höhenrichtung geändert und danach die Phasen zwischen den Kalibrierobjekten in Querrichtung. Es wäre besonders vorteilhaft, wenn eine ausreichende Anzahl von Kalibrierobjekten auf dem Grundelement und dem Kreuzelement der Halteeinheit vorläge, sodass genaue Phased Arrays bereitgestellt würden und keine manuelle Bewegung der Kalibriervorrichtung nötig wäre, um genügend Daten zur Durchführung der Kalibrierung für Höhenwinkel und zum Beispiel danach für Azimutwinkel zu erhalten.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung ein Nahfeldradar oder ein hochauflösendes Radar. Das ermöglicht relativ enge Kalibrierabstände von zum Beispiel 1 Meter, während Radardaten von ausreichender Qualität zur Durchführung der Kalibrierung dennoch beibehalten werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtung. Die Kalibriervorrichtung weist eine Halteeinheit und zumindest zwei Kalibrierobjekte auf, die voneinander beabstandet an definierten Positionen auf der Halteeinheit positioniert sind. Die Kalibriervorrichtung ist für die Kalibriervorrichtungsanordnung wie oben beschrieben ausgestaltet. Merkmale der Kalibriervorrichtung, wie oben durch eine Ausführungsform oder eine Kombination von Ausführungsformen der oben beschriebenen Kalibriervorrichtungsanordnung beschrieben, werden als Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung betrachtet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kalibrierverfahren für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung, das mittels einer Kalibriervorrichtungsanordnung wie oben beschrieben durchgeführt wird. Die Kalibriervorrichtungsanordnung weist die Kraftfahrzeugradarvorrichtung und eine Kalibriervorrichtung auf. Die Kalibriervorrichtung weist eine Halteeinheit auf, die in einem vorgegebenen Abstand zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung positioniert ist und zumindest zwei Kalibrierobjekte, die voneinander beabstandet an definierten Positionen auf der Halteeinheit positioniert sind. Das Verfahren schließt die folgenden Schritte ein: gleichzeitige Radarwellenemission von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung an alle Kalibrierungsobjekte; mittels der Kalibrierobjekte, Empfangen des Radarsignals und Emission individueller Rücksignale an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung, wobei eine Phase zwischen den emittierten Rücksignalen, vorzugsweise kontinuierlich, zeitlich geändert wird, sodass auch eine Ankunftsrichtung der Rücksignale, die von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung empfangen werden, vorzugsweise kontinuierlich, zeitlich geändert wird; Auswerten der empfangenen Rücksignale unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus; und Durchführen der Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Extrempunktposition jedes empfangenen Rücksignals im Spektrum der schnellen Fourier Transformation direkt der Ankunftsrichtung entspricht und in Bezug auf die Ankunftsrichtung unterscheidbar ist. Die individuellen Ausführungsformen sowie Kombinationen der individuellen Ausführungsformen der oben beschriebenen Kalibriervorrichtungsanordnung gelten, falls anwendbar, auch für das Kalibrierverfahren.
Dabei zeigt:

1 eine schematische Zeichnung einer Kalibriervorrichtungsanordnung;
2 eine schematische Zeichnung der Ankunftsrichtungen von empfangenen Rücksignalen; und
3 eine schematische Darstellung eines Entfernungs-Doppler-Plots.

1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit Rädern 10, wobei das Fahrzeug 1 eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 aufweist. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 soll kalibriert werden. Hierzu ist eine Kalibriervorrichtungsanordnung 3 gezeigt. Die Kalibriervorrichtungsanordnung 3 weist die Radarvorrichtung 2 und eine Kalibriervorrichtung 4 auf. Die Kalibriervorrichtungsanordnung 3 kann auch das Fahrzeug 1 beinhalten.
Die Kalibriervorrichtung 4 weist eine Halteeinheit 5 und zumindest zwei Kalibrierobjekte 6 auf. Die Kalibrierobjekte 6 sind voneinander beabstandet an definierten Positionen auf der Halteeinheit 5 positioniert. Die Höhenrichtung entspricht einer z-Richtung. Die Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung 4 entspricht in dieser Ausführungsform einer Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 und der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2. Die beispielhaft eingezeichnete Kalibriervorrichtung 4 weist insgesamt vier unterschiedliche Kalibrierobjekte 6 auf. Alternativ könnte sie zwei, drei, fünf oder sogar mehr Kalibrierobjekte 6, zum Beispiel bis zu zehn oder zwanzig Kalibrierobjekte 6 aufweisen. In dem in 1 gezeigten Beispiel sind die Kalibrierobjekte 6 an unterschiedlichen Positionen in Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung 4 positioniert.
Die Kalibriervorrichtungsanordnung 3 weist des Weiteren eine Rechenvorrichtung 7 auf, die sich extern zum Fahrzeug 1 und/oder der Kalibriervorrichtung 4 befinden kann. Es ist möglich, dass die Rechenvorrichtung 7 von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 selbst beinhaltet ist, sodass alle Berechnungen betreffend die Kalibrierung direkt innerhalb der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Rechenvorrichtung 7 eine individuelle Vorrichtung, zum Beispiel ein Laptop, ein Tablet, ein Smartphone oder ein stationärer Computer sein.
Die Halteeinheit 5 ist in einem vorgegebenen Abstand 8 zur Radarvorrichtung 2 positioniert. Der vorgegebene Abstand 8 beträgt zum Beispiel etwa 1 Meter.
Die x- und y-Richtung entspricht einer Längs- und Querrichtung der Kalibriervorrichtung 4, der Radarvorrichtung 2 und/oder des Fahrzeugs 1. Während der Kalibrierung werden typischerweise unterschiedliche Kalibrierungen für unterschiedliche Höhenwinkel 11 durchgeführt. Die Höhenwinkel 11 sind durch einen zweiköpfigen Pfeil in 1 dargestellt.
2 zeigt das Grundprinzip der Kalibriervorrichtungsanordnung 3. Bei gleichzeitiger Radarsignalemission von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 an das zumindest eine und vorzugsweise alle Kalibrierobjekte 6, ist eine Phase zwischen den von den Kalibrierobjekten 6 emittierbaren und mittels der Radarvorrichtung 2 empfangbaren individuellen Rücksignalen veränderbar. Dies führt auch zu einem Verändern einer Ankunftsrichtung 13, was hier als Gebiete mit einer bestimmten Orientierung eingezeichnet ist. Mit anderen Worten wird ein elektronischer Schwenk durch Verändern der Phasen zwischen den einzelnen Rücksignalen durchgeführt, die von den einzelnen Kalibrierobjekten 6 emittiert werden, sodass künstliche Signale, die unterschiedliche Ursprungsrichtungen zum Beispiel durch alle Höhenwinkel 11 anzeigen, auftretbar sind, ohne eine tatsächliche Position der individuellen Kalibrierobjekte 6 manuell zu verändern. Die Ursprungsrichtung ist ein Beispiel für einen anderen Ausdruck für die Ankunftsrichtung 13. Der Wechsel der Ankunftsrichtung 13 ist durch zweiköpfige Pfeile 14 angezeigt.
Die individuellen Kalibrierobjekte 6 können künstliche Ziele sein, wobei das Rücksignal an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 dann vorzugsweise eine Bewegung nachahmt, also ein sich bewegendes Objekt. Alternativ können die Kalibrierobjekte 6 Antennen sein, die zusammen ein Phased Array bilden. Zusätzlich zu dem beschriebenen Phasenwechsel zwischen den individuellen Rücksignalen ist es möglich, eine Amplitude zu verändern, was bedeutet, dass eine Amplitude einer der Antennen sich von einer Amplitude einer benachbarten Antenne des Phased Array unterscheidet. Hierdurch kann ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis der empfangenen Rücksignale gesteigert werden.
In 2 sind unterschiedliche Schritte angezeigt, die zur Durchführung der Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 stattfinden. In einem vorzugsweise ersten Schritt S1 emittiert die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 gleichzeitig eine Radarwelle an alle Kalibrierobjekte 6. Alle Kalibrierobjekte 6 empfangen in einem Schritt S2 zum Beispiel die emittierte Radarwelle und emittieren individuelle Rücksignale an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2, wobei eine Phase zwischen den emittierten Rücksignalen verändert wird, sodass eine Ankunftsrichtung der Rücksignale, die mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung empfangen werden, verändert wird. In einem Schritt S3 werden die individuellen Rücksignale vorzugsweise mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 empfangen. Danach können Daten für die Rechenvorrichtung 7 bereitgestellt werden, die zum Beispiel in einem Schritt S4 die empfangenen Rücksignale unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus (FFT-Algorithmus) auswertet. In einem Schritt S5 kann die Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 für Höhenwinkel 11 durchgeführt werden. Dies erfolgt, indem berücksichtigt wird, dass eine Extrempunktposition jedes empfangenen Rücksignals in dem FFT-Spektrum direkt der Ankunftsrichtung entspricht und in Bezug auf die Ankunftsrichtung unterscheidbar ist. Danach können in einem zusätzlichen Schritt die bestimmten Kalibrierdaten von der Rechenvorrichtung 7 an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 übertragen werden.
Des Weiteren zeigt 2 eine Ausführungsform zum Kalibrieren für Azimutwinkel 12 der Radarvorrichtung 2. Wenn die Halteeinheit 5 ein Grundelement 20 aufweist, auf dem die zumindest zwei Kalibrierobjekte positioniert sind, ist es möglich, das Grundelement 20 zum Beispiel in den horizontalen Richtungen der Radarvorrichtung 2, also zum Beispiel parallel zur y-Richtung, anzuordnen.
Es ist des Weiteren möglich, eine kreuzartige Struktur als Halteeinheit 5 zu haben, indem ein Kreuzelement zum Grundelement 20 hinzugefügt wird, was eine Ausführungsform ergibt, bei der die Kalibrierobjekte 6 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung (y- und z-Richtung) der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 ausgerichtet sind (in 2 nicht gezeigt). Das Grundelement 20 und/oder das Kreuzelement können gerade oder zumindest teilweise gekrümmt sein, vorzugsweise sind sie zumindest teilweise kreisförmig gekrümmt. Zum Beispiel zeigt die in 2 skizzierte Ausführungsform ein derartiges Grundelement 20 mit einer zumindest teilweise gekrümmten Struktur in horizontaler Richtung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2, sodass die Kalibrierung für Azimutwinkel 12 durchführbar ist.
Zwischen den individuellen Kalibrierobjekten sind die Halteeinheit 5, vorzugsweise das Grundelement 20 und/oder das Kreuzelement, zumindest teilweise von einem Radarfrequenzenabsorbierer 21 abgedeckt.
Durch Anwenden des FFT-Algorithmus auf die von den künstlichen Zielen empfangenen Rücksignale wird ein Entfernungs-Doppler-Plot 15 erzeugt. Ein vereinfachtes Beispiel eines Entfernungs-Doppler-Plots 15 ist in 3 gezeigt.
3 zeigt, dass die Rücksignale einer gemeinsamen Ankunftsrichtung 13 einen Werteextrempunkt 19 innerhalb des Entfernungs-Doppler-Plots 15 erzeugen. Hier sind vier unterschiedliche Werteextrempunkte 19 gezeigt, da von vier unterschiedlichen Ankunftsrichtungen 13 ausgegangen wird. Auf der x-Achse von 3 ist eine Entfernungsachse 16 eingezeichnet. Die y-Achse ist eine Frequenzachse 18, die zum Beispiel eine Doppler-Frequenz oder eine Geschwindigkeit des nachgeahmten sich bewegenden Objekts anzeigt. Auf der Entfernungsachse 16 sind unterschiedliche individuelle Abschnitte 17 gezeigt. Mit anderen Worten ist die Entfernungsachse 16 in benachbarte Abschnitte eingeteilt, die alternativ als Entfernungs-Doppler-Bins bezeichnet werden können. Jede Ankunftsrichtung ist nun einem eigenen Abschnitt 17 der Entfernungsachse 16 des Entfernungs-Doppler-Plots 15 zugeordnet, wobei sich die eigenen Abschnitte 17 voneinander unterscheiden. Hier ist gezeigt, dass alle Extrempunktgebiete klar voneinander unterscheidbar sind, sodass es keine Überlappung hinsichtlich der Entfernung zwischen den Rücksignalen, die unterschiedlichen Ankunftsrichtungen 13 entsprechen, gibt.
Zusammengefasst ist ein Kraftfahrzeugradarkalibrierverfahren ohne jegliche mechanische Bewegung gezeigt. Um mechanische Bewegung gänzlich zu beseitigen, wird ein Satz künstlicher Ziele, also mehrere Kalibrierobjekte 6, mit einem Minimum von zwei Kalibrierobjekten 6, zum Beispiel getrennt in Azimutwinkel 12 und Höhenwinkel 11 positioniert gezeigt. Bedenkt man, dass ein Satz an künstlichen Zielen vorliegt, gibt es bereits Techniken, die eingesetzt werden können, um kontinuierlich die Phase zwischen diesen Zielen zu verändern. Eine derartige Technik, zum Beispiel eine, die zu einem Verändern der Phase zwischen individuellen Rücksignalen führt, wird eingesetzt. Dies kann unter Nutzung eines elektronischen Schwenks der Ankunftsrichtung 13 zum Beispiel basierend auf einem Verändern der Phase und Amplitude benachbarter Antennen in einer Antennenanordnung erreicht werden. Als Beispiel würden künstliche Ziele, die entlang des Azimutwinkels 12 verteilt sind, es dann auf einfache Weise ermöglichen, die entsprechenden Kalibriervektoren innerhalb eines Zeitabschnitts direkt zu erhalten, der für einen herkömmlichen physischen Schwenk eines Arms mit einem Winkelreflektor benötigt wird. Es können mehrere künstliche Ziele parallel oder getrennt in unterschiedlichen Entfernungen oder Doppler-Bins vorliegen. Folglich wäre eine detaillierte Untersuchung von Radarleistung über das FFT-Spektrum einschließlich verschiedener Azimutwinkel 12 möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3816654 A1 [0004]

Claims

Kalibriervorrichtungsanordnung (3) für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2), wobei die Kalibriervorrichtungsanordnung (3) die Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) und eine Kalibriervorrichtung (4) aufweist, die eine Halteeinheit (5), die in einem vorgegebenen Abstand (8) zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) positioniert ist, und zumindest zwei Kalibrierobjekte (6), die voneinander beabstandet an definierten Positionen auf der Halteeinheit (5) positioniert sind, aufweist, wobei bei gleichzeitiger Radarwellenemission von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) an die Kalibrierobjekte (6) eine Phase zwischen individuellen Rücksignalen, die von den Kalibrierobjekten (6) emittierbar und mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) empfangbar sind, veränderbar ist, sodass eine Ankunftsrichtung (13) der empfangenen Rücksignale veränderbar ist, wobei die empfangenen Rücksignale unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus auswertbar sind, wobei eine Extrempunktposition eines empfangenen Rücksignals im Spektrum der schnellen Fourier-Transformation direkt mit der Ankunftsrichtung (13) korrespondierbar und in Bezug auf die Ankunftsrichtung (13) unterscheidbar ist, sodass eine Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) durchführbar ist.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach Anspruch 1, wobei das Kalibrierobjekt (6) ein künstliches Ziel ist, wobei sich das Rücksignal zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) an einer definierten Extrempunktposition im Spektrum der schnellen Fourier-Transformation befindet.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach Anspruch 2, wobei durch Anwenden des schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus auf die Rücksignale ein Entfernungs-Doppler-Plot (15) erzeugbar ist, in dem das Rücksignal mit einer jeweiligen Ankunftsrichtung (13) einem jeweiligen eigenen Abschnitt (17) einer Entfernungsachse (16) des Entfernungs-Doppler-Plots (15) zuordenbar ist, wobei sich die eigenen Abschnitte (17) abhängig von der Ankunftsrichtung (13) voneinander unterscheiden.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach Anspruch 1, wobei die Kalibrierobjekte (6) Antennen sind, die ein Phased Array bilden.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach Anspruch 4, wobei eine Amplitude einer der Antennen sich von einer Amplitude einer angrenzenden Antenne des Phased Array unterscheidet.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei durch Anwenden des schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus auf die Rücksignale ein Entfernungs-Plot erzeugbar ist, in dem jede Ankunftsrichtung (13) einem eigenen Abschnitt (17) einer Entfernungsachse (16) des Entfernungs-Plots zuordenbar ist, wobei sich die eigenen Abschnitte (17) voneinander unterscheiden.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinheit (5) ein Grundelement (20) aufweist, auf dem die zumindest zwei Kalibrierobjekte (6) positioniert sind, wobei das Grundelement (20) vertikal oder horizontal im Verhältnis zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) angeordnet ist.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach Anspruch 7, wobei die Halteeinheit (5) ein Kreuzelement aufweist, das senkrecht zum Grundelement (20) angeordnet ist, wobei die zumindest zwei Kalibrierobjekte (6) Positionen auf dem Kreuzelement sind.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Grundelement (20) und/oder das Kreuzelement gerade oder zumindest teilweise gekrümmt, vorzugsweise kreisförmig gekrümmt sind.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinheit (5) abgesehen von den Kalibrierobjekten (6) zumindest teilweise von einem Radarfrequenzenabsorbierer (21) abgedeckt ist.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) ein dreidimensionales Radar ist.
Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) ein Nahfeldradar oder ein hochauflösendes Radar ist.
Kalibriervorrichtung (4), die eine Halteeinheit (5) und zumindest zwei Kalibrierobjekte (6) aufweist, die voneinander beabstandet an definierten Positionen auf der Halteeinheit (5) positioniert sind, wobei die Kalibriervorrichtung (4) von einer Kalibriervorrichtungsanordnung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche beinhaltet sein kann.
Kalibrierverfahren für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2), das mit einer Kalibriervorrichtungsanordnung (3) durchgeführt wird, die die Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) und eine Kalibriervorrichtung (4) aufweist, die eine Halteeinheit (5), die in einem vorgegebenen Abstand (8) zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) positioniert ist, und zumindest zwei Kalibrierobjekte (6), die voneinander beabstandet an definierten Positionen auf der Halteeinheit (5) positioniert sind, aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - gleichzeitige Radarwellenemission (S1) von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) an die Kalibrierobjekte (6); - mittels der Kalibrierobjekte (6), Empfangen (S2) der Radarwelle und Emission von individuellen Rücksignalen an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2), wobei eine Phase zwischen den emittierten Rücksignalen zeitlich verändert wird, sodass eine Ankunftsrichtung (13) der mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) empfangenen Rücksignale zeitlich verändert wird; - Empfangen (S3) der individuellen Rücksignale durch die Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2); - Auswerten (S4) der empfangenen Rücksignale unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus; und - Durchführen (S5) der Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2), wobei berücksichtigt wird, dass eine Extrempunktposition eines empfangenen Rücksignals im Spektrum der schnellen Fourier-Transformation direkt mit der Ankunftsrichtung (13) korrespondierbar und in Bezug auf die Ankunftsrichtung (13) unterscheidbar ist.