DE19850128A1

DE19850128A1 - Radargerät zum Erfassen eines jeden von individuellen Zielobjekten basierend auf Reflektionsstrahlen der Objekte

Info

Publication number: DE19850128A1
Application number: DE19850128A
Authority: DE
Inventors: Yukinori Yamada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 1999-05-27
Also published as: JPH11133143A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Radargerät, und im einzelnen auf ein Radargerät zum Erfassen eines jeden von individuellen Zielobjekten basierend auf von den Objekten mittels Empfangsantennen empfangenen Reflexions strahlen.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 57-142575 ist ein Monopulsradargerät bekannt, bei dem ein Radarstrahl abge strahlt wird und Reflexionsstrahlen von einem Zielobjekt empfangen werden, so daß eine Entfernung zwischen dem Radar gerät und dem Zielobjekt basierend auf den Reflexionsstrah len erfaßt wird.

Das bekannte Radargerät gemäß der vorgenannten Veröffentli chung umfaßt eine Sendeantenne zum Abstrahlen einer Mikrowel le in einer Vorwärtsrichtung. Zwei Empfangsantennen sind in einer vorgegebenen geometrischen Beziehung zu der Sendeanten ne angeordnet und empfangen Reflexionsmikrowellen von einem Zielobjekt. Eine Entfernung zwischen dem Radargerät und dem Zielobjekt wird basierend auf einem Phasenunterschied der durch die Empfangsantennen empfangen Reflexionsmikrowellen erfaßt.

Allerdings empfängt das bekannte Radargerät gemäß der vorge nannten Veröffentlichung im Falle einer Vielzahl von Zielob jekten mit nahezu gleichen Entfernungen und Relativgeschwin digkeiten und in nahezu symmetrischen Richtungswinkeln zu der Vorwärtsrichtung Reflexionsmikrowellen von den Zielobjekten, die ein Phasenunterschiedsgemisch der auf die Zielobjekte be zogenen Reflexionsmikrowellen angeben. Bei dem bekannten Ra dargerät ist das individuelle Erfassen eines jeden Zielob jekts basierend auf den Reflexionsmikrowellen problematisch. Da das Erfassen bei dem bekannten Radargerät lediglich an hand des Phasenunterschieds der durch die Empfangsantennen empfangenen Reflexionsmikrowellen erfolgt, ist ein Unter scheiden des Falls vieler Zielobjekte von dem Fall eines ein zelnen Zielobjekts nicht möglich. Daher stellt es für das be kannte Radargerät ein Problem dar, im Falle vieler Zielobjek te das Vorhandensein jedes Zielobjekte individuell zu erfas sen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Radarge rät zum individuellen Erfassen eines jeden einer Vielzahl von Zielobjekten in einer Vorwärtsrichtung basierend auf durch die Empfangsantennen empfangene Reflexionsstrahlen bereit zu stellen, selbst wenn die Zielobjekte annähernd gleiche Ent fernungen und Relativgeschwindigkeiten aufweisen und unter nahezu symmetrischen Richtungswinkeln in der Vorwärtsrichtung angeordnet sind.

Die vorgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Radargerät zum Abstrahlen eines Radarstrahls in einer Vorwärtsrichtung mit tels einer Sendeantenne und zum Empfangen von Reflexions strahlen von Zielobjekten mittels einer Vielzahl von Emp fangsantennen, mit: einer ersten Erfassungseinheit zum Erfas sen eines Leistungsspektrums der Reflexionsstrahlen, wobei das Leistungsspektrum eine Frequenzverteilung der Amplituden der Reflexionsstrahlen angibt und eine Anfangsfrequenz und eine Endfrequenz aufweist; einer zweiten Erfassungseinheit zum Erfassen eines Phasendifferenzspektrums der Reflexions strahlen, wobei das Phasendifferenzspektrum eine Frequenzver teilung der Phasendifferenzen der Reflexionsstrahlen angibt; einer dritten Erfassungseinheit zum Erfassen einer Anfangs frequenz und einer Endfrequenz einer Änderung in der Phasen differenz des Phasendifferenzspektrums; einer Spitzenfre quenzerfassungseinheit zum Erfassen einer auf jedes der indi viduellen Zielobjekte bezogenen Spitzenfrequenz basierend auf der Anfangsfrequenz und der Endfrequenz des Leistungsspek trums und der Anfangsfrequenz und der Endfrequenz der Ände rung in der Phasendifferenz des Phasendifferenzspektrums; und einer Existenzdatenerfassungseinheit zum Erfassen von Exi stenzdaten eines jeden der individuellen Zielobjekte basie rend auf der Spitzenfrequenz des Zielobjekts und einer der Spitzenfrequenz des Zielobjekts entsprechenden geschätzten Phasendifferenz des Phasendifferenzspektrums.

Wenn das Phasendifferenzspektrum der Reflexionsstrahlen bei dem erfindungsgemäßen Radargerät eine Vielzahl von gleich bleibenden Phasendifferenzpunkten und das Leistungsspektrum der Reflexionsstrahlen eine einzelne Spitze der Amplituden der Reflexionsstrahlen anzeigt, so wird bestimmt, daß es sich bei dem Leistungsspektrum um ein gemischtes Leistungs spektrum der Amplituden von eine Vielzahl von Zielobjekten betreffenden Reflexionsstrahlen handelt. In diesem Fall führt das erfindungsgemäße Radargerät einen Zielzerlegungs vorgang durch, so daß die Spitzenfrequenz, die Phasendiffe renz und die Spitzenamplitude eines jeden der individuellen Zielobjekte anhand des gemischten Leistungsspektrums und des Phasendifferenzspektrums bestimmt werden. Des weiteren werden in dem erfindungsgemäßen Radargerät eine Entfernung eines je den individuellen Zielobjekts und eine Relativgeschwindigkeit eines jeden individuellen Zielobjekts basierend auf dem Paar der Spitzenfrequenzen des Zielobjekts bestimmt, und ein Win kel eines jeden individuellen Zielobjekts zu der Vorwärts richtung basierend auf der geschätzten dem Paar der Spitzen frequenzen des Zielobjekts entsprechenden Phasendifferenz. Daher können die Existenzdaten eines jeden der Vielzahl von Zielobjekten durch das erfindungsgemäße Radargerät wirksam ermittelt werden, falls eine Vielzahl von Zielobjekten mit annähernd gleichen Entfernungen und Relativgeschwindigkeiten und unter nahezu symmetrischen Richtungswinkeln zu der Vor wärtsrichtung vorhanden sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Radargeräts gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Flußdiagramm zum Erläutern einer durch eine Si gnalverarbeitungseinheit des Radargeräts ausgeführten Ein zelobjekterfassungssteuerprozedur;

Fig. 3 ein Diagramm zum Erläutern eines Falls, bei dem zwei Zielobjekte mit nahezu gleichen Entfernungen und Relativge schwindigkeiten unter nahezu symmetrischen Richtungswinkeln zu einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden sind,

Fig. 4A ein Diagramm zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Überlagerungsfrequenz und einem Leistungsspektrum als Resultat einer Mischung zweier Leistungsspektren der Reflexions strahlen der in Fig. 3 gezeigten Zielobjekte,

Fig. 4B ein Diagramm zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Überlagerungsfrequenz und einer Phasendifferenz als Re sultat der Mischung der beiden Leistungsspektren der Re flexionsstrahlen der in Fig. 3 gezeigten Zielobjekte,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Erläutern einer anderen durch die Signalverarbeitungseinheit des Radargeräts ausgeführten Ein zelobjekterfassungssteuerprozedur, und

Fig. 6 ein Diagramm zum Erläutern einer Mischung zweier Lei stungsspektren der Reflexionsstrahlen zweier Zielobjekte.

Es folgt eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Radargeräts gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Radargerät gemäß der vorlie genden Erfindung ist in einem Fahrzeug installiert, um ein jedes der in einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs befindli chen Zielobjekte individuell zu erfassen.

Gemäß Fig. 1 führt eine Frequenzmodulationseinheit 10 in dem Radargerät gemäß der vorliegenden Erfindung einem Oszillator 12 ein frequenzmoduliertes Signal mit einem dreieckförmigen Signalverlauf zu. Ein Ausgang des Oszillators 12 ist mit ei ner Sendeantenne 14 verbunden. Der Oszillator 12 erzeugt ein Frequenzmodulations-Dauerstrichsignal (FMCW) mit einer dem frequenzmodulierten Signal entsprechenden Schwingfrequenz, und die Sendeantenne 14 strahlt einen FMCW-Radarstrahl in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs aus. Bei dem durch die Sende antenne 14 abgestrahlten FMCW-Radarstrahl kann es sich um ei ne Mikrowelle mit einer Wellenlänge im Bereich von ungefähr einem Millimeter bis zu einem Meter handeln.

In dem Radargerät gemäß Fig. 1 sind Empfangsantennen 20L und 20R auf beiden Seiten der Sendeantenne 14 vorgesehen und in einem vorbestimmten Abstand "d" voneinander angeordnet. In der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhandene Reflexions strahlen der Zielobjekte werden durch Empfangsantennen 20L und 20R empfangen. Das durch die Empfangsantenne 20L empfan gene Reflexionsstrahlsignal wird durch eine Verstärker 22L verstärkt, und das resultierende Signal wird einem Mischer 24L zugeführt. Gleichzeitig wird das durch die Empfangsanten ne 20R empfangene Reflexionsstrahlsignal durch einen Ver stärker 22R verstärkt, und das resultierende Signal wird ei nem Mischer 24R zugeführt. Ausgänge des Oszillators 12 werden über einen (nicht gezeigten) Richtungskoppler mit den Mi schern 24L und 24R verbunden.

In jedem der Mischer 24L und 24R wird ein Überlagerungssignal durch Mischen des Sendestrahlsignals mit dem empfangenen Re flexionsstrahlsignal erzeugt. Das durch den Mischer 24L er zeugte Überlagerungssignal wird einem Analog/Digital-Umsetzer (ADC) 26L zugeführt, und das Überlagerungssignal wird in ein erstes digitales Überlagerungssignal umgewandelt. Das durch den Mischer 24R erzeugte Überlagerungssignal wird einem Ana log/Digital-Umsetzer (ADC) 26R zugeführt, und das Überlage rungssignal wird in ein zweites digitales Überlagerungssignal umgewandelt. Sowohl das erste digitale Überlagerungssignal an dem Ausgang des ADC 26L als auch das zweite digitale Überla gerungssignal an dem Ausgang des ADC 26R werden einer Fast- Fourier-Transformationsverarbeitung-(FFT)-Einheit 30 zuge führt.

Nachfolgend werden das Überlagerungssignal an dem Ausgang des ADC 26L und das Überlagerungssignal an dem Ausgang des ADC 26R gemeinsam als die zwei Reflexionsstrahlen bezeichnet, und das Sendestrahlsignal an dem Ausgang des Oszillators 12 wird als der Sendestrahl bezeichnet.

Die FFT-Einheit 30 erzeugt ein Leistungsspektrum und ein Pha senspektrum bezüglich eines Frequenzanstiegsbereichs des Sen destrahls durch die Fast-Fourier-Transformationsverarbeitung der durch den ADC 26L und den ADC 26R zugeführten beiden Re flexionsstrahlen. Das durch die FFT-Einheit 30 erzeugte Lei stungsspektrum zeigt eine Frequenzverteilung der Amplituden der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich des Frequenzan stiegsbereichs des Sendestrahls. Das durch die FFT-Einheit 30 erzeugte Phasenspektrum zeigt eine Frequenzverteilung der Phasen der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich des Frequenz anstiegsbereichs des Sendestrahls. Des weiteren erzeugt die FFT-Einheit 30 ein Leistungsspektrum und ein Phasenspektrum bezüglich eines Frequenzabnahmebereichs des Sendestrahls durch die Fast-Fourier-Transformationsverarbeitung der beiden Reflexionsstrahlen. Das durch die FFT-Einheit 30 erzeugte Leistungsspektrum zeigt eine Frequenzverteilung der Amplitu den der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich des Frequenzab nahmebereichs des Sendestrahls. Das durch die FFT-Einheit 30 erzeugte Phasenspektrum zeigt eine Frequenzverteilung der Phasen der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich des Frequenz abnahmebereichs des Sendestrahls. Diese Leistungsspektren und Phasenspektren der FFT-Einheit 30 werden einer Signalverar beitungseinheit 32 zugeführt.

In dem Radargerät gemäß dem in Fig. 1 gezeigten vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Signalverarbeitungseinheit 32 durch einen Mikroprozessor gebildet.

Bei dem Radargerät gemäß Fig. 1 ist ein in dem Fahrzeug be reitgestellter Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34 mit der Si gnalverarbeitungseinheit 32 verbunden. Der Fahrzeuggeschwin digkeitssensor 34 gibt ein eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs angebendes Signal an die Signalverarbeitungseinheit 32 aus. Die Signalverarbeitungseinheit 32 erfaßt die Fahr zeuggeschwindigkeit basierend auf dem durch den Fahrzeugge schwindigkeitssensor 34 zugeführten Signal.

Bei dem Radargerät gemäß Fig. 1 ist ein in dem Fahrzeug be reitgestellter Lenkwinkelsensor 36 mit der Signalverarbei tungseinheit 32 verbunden. Der Lenkwinkelsensor 36 gibt ein einen Lenkwinkel des Fahrzeugs angebendes Signal an die Si gnalverarbeitungseinheit 32 aus. Die Signalverarbeitungsein heit 32 erfaßt den Lenkwinkel basierend auf dem durch den Lenkwinkelsensor 36 zugeführten Signal.

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm zum Erläutern einer durch die Signalverarbeitungseinheit 32 des Radargeräts gemäß dem vor liegenden Ausführungsbeispiel ausgeführten Einzelobjekterfas sungssteuerprozedur. Die Ausführung dieser Steuerprozedur durch die Signalverarbeitungseinheit 32 wird in Intervallen mit einer vorbestimmten Zeitdauer wiederholt.

Gemäß Fig. 2 liest die Signalverarbeitungseinheit 32 zu Be ginn der Steuerprozedur in einem Schritt S10 ein Leistungs spektrum und ein Phasenspektrum der beiden Reflexionsstrah len bezüglich des Frequenzanstiegsbereichs des Sendestrahls aus der FFT-Einheit 30 aus. Des weiteren liest die Signalver arbeitungseinheit 32 in dem Schritt S10 ein Leistungsspektrum und ein Phasenspektrum der beiden Reflexionsstrahlen bezüg lich des Frequenzabnahmebereichs des Sendestrahls aus der FFT-Einheit 30 aus.

Nach der Durchführung des Schritts S10 bestimmt die Signal verarbeitungseinheit 32 in einem Schritt S20 ein Phasendiffe renzspektrum der Reflexionsstrahlen bezüglich des Frequenz anstiegsbereichs des Sendestrahls basierend auf dem Lei stungsspektrum und dem Phasenspektrum, die in dem Schritt 10 gelesen wurden. Des weiteren bestimmt die Signalverarbei tungseinheit 32 in einem Schritt S20 ein Phasendifferenzspek trum der Reflexionsstrahlen bezüglich des Frequenzabnahmebe reichs des Sendestrahls basierend auf dem Leistungsspektrum und dem Phasenspektrum, die in dem Schritt S10 gelesen wur den. Das durch die Signalverarbeitungseinheit 32 bestimmte Phasendifferenzspektrum zeigt eine Frequenzverteilung der Phasendifferenzen der Reflexionsstrahlen.

Nach der Durchführung des Schritts S20 führt die Signalverar beitungseinheit 32 in einem Schritt S30 eine Bestimmung da hingehend durch, ob eines der Phasendifferenzspektren der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich sowohl des Frequenzan stiegsbereichs des Sendestrahls als auch des Frequenzabnahme bereichs des Sendestrahls, die in dem Schritt S20 bestimmt wurden, zwei gleichbleibende Phasendifferenzpunkte angibt und ob das Leistungsspektrum der beiden Reflexionsstrahlen eine einzelne Spitze der Amplituden der beiden Reflexionsstrahlen zeigt.

Bezüglich des Schritts S30 wird ein Fall angenommen, bei dem zwei Zielobjekte 40 und 41 in nahezu gleicher Entfernung und mit nahezu gleichen Relativgeschwindigkeiten unter nahezu symmetrischen Richtungswinkeln zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden sind, wie in Fig. 3 dargestellt ist. In dem Fall gemäß Fig. 3 ist die Entfernung zwischen der Emp fangsantenne 20R und dem Objekt 40 um eine Distanz "La" grö ßer als die Entfernung zwischen der Empfangsantenne 20L und dem Objekt 40, und es wird eine Phasendifferenz Φa (Φa = La.2π/L, wobei L eine Wellenlänge des Radarstrahls kenn zeichnet) zwischen den beiden Reflexionsstrahlen erzeugt. Des weiteren ist die Entfernung zwischen der Empfangsantenne 20L und dem Objekt 41 um eine Distanz "Lb" größer als die Entfernung zwischen der Empfangsantenne 20R und dem Objekt 41, und es wird eine Phasendifferenz Φb (Φb = Lb.2π/L, wo bei L die Wellenlänge des Radarstrahls kennzeichnet) zwischen den beiden Reflexionsstrahlen erzeugt.

Für den Fall gemäß Fig. 3 ist das ein gemischtes Leistungs spektrum der Amplituden der beiden Reflexionsstrahlen ange bende Leistungsspektrum durch eine durchgehende Linie "III" in Fig. 4A dargestellt. Gemäß Fig. 4A zeigt das Leistungs spektrum der beiden Reflexionsstrahlen eine einzelne Spitze "P" der Amplituden der beiden Reflexionsstrahlen. Das Pha sendifferenzspektrum der beiden Reflexionsstrahlen ist durch eine durchgehende Linie in Fig. 4B dargestellt. Das in Fig. 4B gezeigte Phasendifferenzspektrum wird durch Subtrahieren des Phasenspektrums des Überlagerungssignals an dem Ausgang des ADC 26L von dem Phasenspektrum des Überlagerungssignals an dem Ausgang des ADC 26R erzeugt. Gemäß Fig. 4B zeigt das Phasendifferenzspektrum der beiden Reflexionsstrahlen im Falle der Fig. 3 zwei gleichbleibende Phasendifferenzpunkte "-Φa" und "Φb".

Befinden sich tatsächlich zwei Zielobjekte in nahezu gleicher Entfernung mit nahezu gleichen Relativgeschwindigkeiten in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, wie beispielsweise in dem Fall gemäß Fig. 3, so ist das Ergebnis in dem Schritt S30 be jahend. Dann bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32, daß die Zielobjekte unter den vorgenannten Bedingungen vorhanden sind, und schreitet zum Schritt S40. Anderenfalls ist das Er gebnis des Schritt S30 verneinend, und die Signalverarbei tungseinheit 32 schreitet zu einem Schritt S50 und führt den Schritt S40 nicht aus.

Unter Rückbezugnahme auf Fig. 2 führt die Signalverarbei tungseinheit 32 in dem Schritt S40 einen Zielzerlegungsprozeß durch, wenn das Ergebnis in dem Schritt S30 bejahend ist. Während des Zielzerlegungsprozesses bestimmt die Signalverar beitungseinheit 32 eine Anfangsfrequenz "f0" und eine Endfre quenz "f3" einer Änderung in der Phasendifferenz des Phasen differenzspektrums gemäß Fig. 4B. Des weiteren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 eine Spitzenfrequenz "fa" des ausschließlich auf das Zielobjekt 40 bezogenen Reflexions leistungsspektrums (das in Fig. 4A durch eine gestrichelte Linie "I" gekennzeichnet ist) und eine Spitzenfrequenz "fb" des ausschließlich auf das Zielobjekt 41 bezogenen Re flexionsleistungsspektrums (das in Fig. 4A durch eine gestri chelte Linie "II" gekennzeichnet ist) basierend auf einer An fangsfrequenz "f1" und einer Endfrequenz "f2" des gemischten Leistungsspektrums "III" gemäß Fig. 4A und basierend auf der Anfangsfrequenz "f0" und der Endfrequenz "f3" der Änderung in dem Phasendifferenzspektrum gemäß Fig. 4B, in Übereinstimmung mit den folgenden Formeln.

fa = (f1 + f3)/2 (1)

fb = (f0 + f2)/2 (2).

Unter der Annahme, daß eine typische Amplitudenverteilung ei nes auf ein einzelnes Zielobjekt bezogenen Leistungsspektrums durch g(f) repräsentiert wird, wird das ausschließlich auf das Zielobjekt 40 bezogene Reflexionsstrahlleistungsspektrum (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie "I" in Fig. 4A) durch Pa.g(f - fa) dargestellt, wobei Pa die Spitzenampli tude des Leistungsspektrums I kennzeichnet, und das aus schließlich auf das Zielobjekt 41 bezogene Reflexionsstrahl leistungsspektrum (gekennzeichnet durch die gestrichelte Li nie in "II" in Fig. 4A) wird durch Pb.g(f - fb) darge stellt, wobei Pb die Spitzenamplitude des Leistungsspektrums II kennzeichnet.

Darüber hinaus wird das gemischte Leistungsspektrum h(f) der auf beide Zielobjekte 40 und 41 bezogenen Reflexionsstrahlen (gekennzeichnet durch die durchgehende Linie III in Fig. 4A) durch die nachfolgende Formel dargestellt.

h(f) = Pa.g(f - fa) + Pb.g(f - fb) (3).

Es werden bekannte Frequenzen fα und fβ zwischen der Anfangs frequenz f0 und der Endfrequenz f3 der Änderung der Phasen differenz gemäß Fig. 4B ausgewählt. Durch Einsetzen der be kannten Frequenzen fα und fβ in die vorgenannte Formel (3) wird die vorgenannte Formel 3 bezüglich einer jeden der Spit zenamplituden Pa und Pb wie folgt gelöst.

Pa = {h(fα).g(fβ - fb) - h(fβ).g(fα - fb)} /{g(fα - fa).g(fβ - fb) - g(fβ - fa).g(fα - fb)} (4)

Pb = {h(fα).g(fβ - fa) - h(fβ).g(fα - fa)} /{g(fα - fb).g(fβ - fa) - g(fβ - fb).g(fα - fa)} (5).

Daher bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 während des Zielzerlegungsprozesses gemäß Schritt S40 die Spitzenfrequenz fa, die Phasendifferenz (-Φa) und die Spitzenamplitude Pa ba sierend auf dem Reflexionsstrahlleistungsspektrum des Ob jekts 40 (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie I in Fig. 4A) und der Phasendifferenz (gemäß Fig. 4B), und die Spitzenfrequenz fb, die Phasendifferenz Φb und die Spitzen amplitude Pb basierend auf dem Reflexionsstrahlleistungs spektrum des Objekts 41 (gekennzeichnet durch die gestrichel te Linie II in Fig. 4A) und der Phasendifferenz (gemäß Fig. 4B).

Nach dem Ausführen des Schritts S40 (oder wenn das Ergebnis im Schritt S30 verneinend ist) führt die Signalverarbeitungs einheit 32 in einem Schritt S50 die Paarbildung zwischen der Spitzenfrequenz eines jeden individuellen Zielobjekts bezüg lich des Frequenzanstiegsbereichs des Sendestrahls und der Spitzenfrequenz eines jeden individuellen Zielobjekts bezüg lich des Frequenzabnahmebereichs des Sendestrahls. In dem Schritt S50 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 eine Entfernung R eines jeden individuellen Zielobjekts und eine Relativgeschwindigkeit V eines jeden individuellen Zielob jekts basierend auf dem Spitzenfrequenzpaar des Zielobjekts. Des weiteren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S50 einen Winkel θ eines jeden individuellen Zielobjekts zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs basierend auf einer geschätzten Phasendifferenz des dem Paar der Spit zenfrequenzen des Zielobjekts entsprechenden Phasendifferenz spektrums.

Im einzelnen bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S50 eine Relativgeschwindigkeitsfrequenz FD und eine Entfernungsfrequenz FR des Zielobjekts basierend auf der Spitzenfrequenz Fdw des Frequenzabnahmebereichs des Sen destrahls und der Spitzenfrequenz Fup des Frequenzanstiegsbe reichs des Sendestrahls, in Übereinstimmung mit den nachfol genden Formeln:

FD = (Fdw - Fup)/2 (6)

FR = (Fdw + Fup)/2 (7).

Des weiteren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S50 eine Entfernung R eines jeden individuellen Zielobjekts und eine Relativgeschwindigkeit V eines jeden in dividuellen Zielobjekts basierend auf der Relativgeschwindig keitsfrequenz FD und der Entfernungsfrequenz FR des Zielob jekts unter Verwendung der nachfolgenden Formeln:

FD = 2.V/c.Fo (8)

FR = 4.Fm.dF/c.R (9),

wobei c die Lichtgeschwindigkeit kennzeichnet, Fo eine Mit tenfrequenz des FMCW-Radarstrahls, Fm eine Modulationsfre quenz des FMCW-Radarstrahls und dF eine Weite der Frequenz änderung des FMCW-Radarstrahls.

Des weiteren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S50 einen Winkel θ eines jeden individuellen Zielobjekts zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs basierend auf der dem Spitzenfrequenzpaar dieses Zielobjekts entspre chenden geschätzten Phasendifferenz dΦ.

θ = sin^-1(L.dΦ)/(2π.d) (10)

wobei L eine Wellenlänge des Radarstrahls, d den Abstand zwi schen der Empfangsantenne 20L und der Empfangsantenne 20R, und dΦ die dem Paar der Spitzenfrequenzen des Zielobjekts entsprechende geschätzte Phasendifferenz des Phasendifferenz spektrums kennzeichnet.

Nachfolgend werden die in dem Schritt S50 bestimmten Entfer nung R, Relativgeschwindigkeit V und Winkel θ als Existenzda ten des Zielobjekts bezeichnet.

Nach der Durchführung des Schritts S50 führt die Signalverar beitungseinheit 32 in einem Schritt S60 eine Fahrspurunter scheidungsverarbeitung durch. Während der Fahrspurunterschei dungsverarbeitung bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 einen Kurvenradius einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, basierend auf dem durch den Fahrzeuggeschwindigkeits sensor 34 zugeführten Signal (das eine Fahrzeuggeschwindig keit des Fahrzeugs angibt) und dem durch den Lenkwinkelsensor 36 zugeführten Signal (das einen Lenkwinkel des Fahrzeugs an gibt). Des weiteren führt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S60 eine Bestimmung dahingehend durch, ob sich jedes individuelle Zielobjekt auf der Fahrspur des Fahrzeugs bewegt, basierend auf dem Kurvenradius der Fahrspur, der Ent fernung R des Zielobjekts und dem Winkel θ des Zielobjekts. Nach der Durchführung der Fahrspurunterscheidungsverarbeitung gemäß dem Schritt S60 ist die Einzelobjekterfassungssteuer prozedur gemäß Fig. 2 beendet.

Zeigt eines der Phasendifferenzspektren der Reflexionsstrah len bei der vorstehend beschriebenen Einzelobjekterfassungs steuerprozedur bezüglich sowohl dem Frequenzanstiegsbereich des Sendestrahls als auch dem Frequenzabnahmebereichs des Sendestrahls eine Vielzahl gleichbleibender Phasendifferenz punkte, während das Leistungsspektrum der Reflexionsstrahlen eine einzelne Spitze der Amplituden der Reflexionsstrahlen zeigt, so wird bestimmt, daß das Leistungsspektrum ein ge mischtes Leistungsspektrum der Amplituden der Reflexions strahlen einer Vielzahl von Zielobjekten ist. In diesem Fall führt die Signalverarbeitungseinheit 32 des Radargeräts gemäß der vorliegenden Erfindung den Zielzerlegungsprozeß durch, so daß die Spitzenfrequenz, die Phasendifferenz und die Spitzen amplitude eines jeden der individuellen Zielobjekte bestimmt werden. Des weiteren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 eine Entfernung und eine Relativgeschwindigkeit eines je den der individuellen Zielobjekte basierend auf dem Spitzen frequenzpaar des Zielobjekts, und einen Winkel eines jeden der individuellen Zielobjekte zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs basierend auf der dem Spitzenfrequenzenpaar des Zielobjekts entsprechenden geschätzten Phasendifferenz.

Als nächstes zeigt Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Erläutern ei ner weiteren Einzelobjekterfassungssteuerprozedur, die durch die Signalverarbeitungseinheit 32 des erfindungsgemäßen Ra dargeräts ausgeführt wird. Die Ausführung der Steuerprozedur durch die Signalverarbeitungseinheit 32 wird in Intervallen mit einer vorbestimmten Zeitdauer wiederholt.

Gemäß Fig. 5 liest die Signalverarbeitungseinheit 32 zu Be ginn der Steuerprozedur in einem Schritt S110 ein Leistungs spektrum und ein Phasenspektrum der beiden Reflexionsstrah len bezüglich des Frequenzanstiegsbereichs des Sendestrahls aus der FFT-Einheit 30 aus. Des weiteren liest die Signalver arbeitungseinheit 32 in dem Schritt S110 ein Leistungsspek trum und ein Phasenspektrum der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich dem Frequenzabnahmebereich des Sendestrahls aus der FFT-Einheit 30 aus.

Nach der Durchführung des Schritts S110 bestimmt die Signal verarbeitungseinheit 32 in einem Schritt S120 ein Phasendif ferenzspektrum der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich des Frequenzanstiegsbereichs des Sendestrahls basierend auf dem Leistungsspektrum und dem Phasenspektrum, die in dem Schritt S110 gelesen wurden. Des weiteren bestimmt die Signalverar beitungseinheit 32 in dem Schritt S120 ein Phasendifferenz spektrum der beiden Reflexionsstrahlen bezüglich des Fre quenzabnahmebereichs des Sendestrahls basierend auf dem Lei stungsspektrum und dem Phasenspektrum, die in dem Schritt S110 gelesen wurden.

Nach der Durchführung des Schritts S120 führt die Signalver arbeitungseinheit 32 eine Bestimmung dahingehend durch, ob eines der Phasendifferenzspektren der Reflexionsstrahlen be züglich sowohl des Frequenzanstiegsbereichs des Sendestrahls als auch des Frequenzabnahmebereichs des Sendestrahls, die in dem Schritt S120 bestimmt wurden, zwei gleichbleibende Pha sendifferenzpunkte zeigt, während die entsprechenden Lei stungsspektren der beiden Reflexionsstrahlen eine einzelne Spitze der Amplituden der beiden Reflexionsstrahlen zeigt.

Bezüglich des Schritts S130 wird der Fall angenommen, daß zwei Zielobjekte 40 und 41 in nahezu gleicher Entfernung und mit nahezu gleichen Relativgeschwindigkeiten unter nahezu symmetrischen Richtungswinkeln zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden sind, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Im Falle der Fig. 3 ist die Entfernung zwischen der Empfangsan tenne 20R und dem Objekt 40 um eine Distanz "La" größer als die Entfernung zwischen der Empfangsantenne 20L und dem Ob jekt 40, und eine Phasendifferenz Φa (Φa = La.2π/L, wobei L eine Wellenlänge des Radarstrahls kennzeichnet) der beiden Reflexionsstrahlen wird erzeugt. Des weiteren ist die Ent fernung zwischen der Empfangsantenne 20R und dem Objekt 41 um eine Distanz "Lb" größer als die Entfernung zwischen der Emp fangsantenne 20R und dem Objekt 41, und eine Phasendifferenz Φb (Φb = Lb.2π/L, wobei L die Wellenlänge des Radarstrahls kennzeichnet) der beiden Reflexionsstrahlen wird erzeugt.

Im Falle der Fig. 3 ist das ein gemischtes Leistungsspektrum der Amplituden der beiden Reflexionsstrahlen angebende Lei stungsspektrum durch die durchgehende Linie "III" in Fig. 4A dargestellt. Gemäß Fig. 4A zeigt das Leistungsspektrum der beiden Reflexionsstrahlen eine einzelne Spitze "P" der Amplituden der beiden Reflexionsstrahlen. Das Phasendiffe renzspektrum der beiden Reflexionsstrahlen ist durch die durchgehende Linie in Fig. 4B dargestellt. Gemäß Fig. 4B zeigt das Phasendifferenzspektrum der beiden Reflexions strahlen im Falle der Fig. 3 zwei gleichbleibenden Phasendif ferenzpunkte "-Φa" und "Φb".

Befinden sich zwei Zielobjekte in nahezu gleichen Entfernun gen und mit nahezu gleichen Relativgeschwindigkeiten tatsäch lich unter nahezu symmetrischen Richtungswinkeln zu der Vor wärtsrichtung des Fahrzeugs, wie beispielsweise im Falle der Fig. 3, so ist das Ergebnis in dem Schritt S130 bejahend. Dann bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32, daß die Zielobjekte unter den vorgenannten Bedingungen existieren, und schreitet zu dem Schritt S140 (der später beschrieben wird).

Ist das Ergebnis des Schritt S130 verneinend, so bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32, daß keine Zielobjekte unter den vorgenannten Bedingungen existieren, und schreitet zu ei nem Schritt S131 (der später beschrieben wird) und führt den Schritt S140 nicht aus.

Unter Rückbezugnahme auf Fig. 5 führt die Signalverarbei tungseinheit 32 in dem Schritt S140 einen Zielzerlegungsvor gang durch, wenn das Ergebnis in dem Schritt S130 bejahend ist. Während des Zielzerlegungsvorgangs bestimmt die Signal verarbeitungseinheit 32 eine Spitzenfrequenz "fa" des aus schließlich auf das Zielobjekt 40 bezogenen Leistungsspek trums (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie "I" in Fig. 4A) und eine Spitzenfrequenz "fb" des ausschließlich auf das Zielobjekt 41 bezogenen Reflexionsleistungsspektrum (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie "II" in Fig. 4A) basierend auf der Anfangsfrequenz "f1" und der Endfrequenz "f2" des gemischten Leistungsspektrums III gemäß Fig. 4A und der Anfangsfrequenz "f0" und der Endfrequenz "f3" der Ände rung in der Phasendifferenz gemäß Fig. 4B, in Übereinstimmung mit den vorgenannten Formeln (1) und (2).

Unter der Annahme, daß eine typische Verteilung der Amplitu den eines auf ein einzelnes Zielobjekt bezogenen Reflexions strahlleistungsspektrums durch g(f) dargestellt wird, ergibt sich das auf das Zielobjekt 40 bezogene Reflexionsstrahllei stungsspektrum (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie "I" in Fig. 4A) aus Pa.g(f - fa), wobei Pa die Spitzen amplitude des Leistungsspektrums I kennzeichnet, und das auf das Zielobjekt 41 bezogene Reflexionsstrahlleistungsspektrum (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie "II" in Fig. 4A) aus Pb.g(f - fb), wobei Pb die Spitzenamplitude des Lei stungsspektrums II kennzeichnet.

Darüber hinaus wird das auf beide Zielobjekte 40 und 41 bezo gene gemischte Leistungsspektrum h(f) der Reflexionsstrahlen (gekennzeichnet durch die durchgehende Linie III in Fig. 4A) durch die vorgenannte Formel (3) dargestellt. Es werden be kannte Frequenzen fα und fβ zwischen der Anfangsfrequenz f0 und der Endfrequenz f3 der Änderung in der Phasendifferenz gemäß Fig. 4B ausgewählt. Durch Einsetzen der bekannten Fre quenzen fα und fβ in die vorgenannte Formel (3) wird die vor genannte Formel (3) bezüglich einer jeden der Spitzenamplitu den Pa und Pb entsprechend den vorgenannten Formeln (4) und (5) gelöst.

Daher bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 während des Zielzerlegungsvorgangs gemäß dem Schritt S140 die Spitzenfre quenz fa, die Phasendifferenz (-Φa) und die Spitzenamplitude Pa basierend auf dem Reflexionsstrahlleistungsspektrum des Objekts 40 (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie I in Fig. 4A) und dessen Phasendifferenzspektrum (gemäß Fig. 4B), und bestimmt die Spitzenfrequenz fb, die Phasendifferenz Φb und die Spitzenamplitude Pb basierend auf dem Reflexions strahlleistungsspektrum des Objekts 41 (gekennzeichnet durch die gestrichelte Linie II in Fig. 4A) und dessen Phasendiffe renzspektrum (gemäß Fig. 4B). Nach der Durchführung des Schritts S140 schreitet die Signalverarbeitungseinheit 32 zu einem Schritt S150 (der später beschrieben wird).

Ist das Ergebnis des Schritts S130 verneinend, so führt die Signalverarbeitungseinheit 32 eine Bestimmung dahingehend durch, ob der Zielzerlegungsvorgang gemäß dem Schritt S140 während eines vorhergehenden Zyklus durchgeführt wurde.

Ist das Ergebnis in dem Schritt S131 bejahend, so wird be stimmt, daß in dem vorhergehenden Zyklus Zielobjekte unter den vorgenannten Bedingungen existierten, wobei diese die vorgenannten Bedingungen aber in dem vorliegenden Zyklus nicht mehr erfüllen. In einem Schritt S132 führt die Signal verarbeitungseinheit 32 eine Bestimmung dahingehend durch, ob die in dem vorliegenden Zyklus bestimmte Phasendifferenz und Spitzenamplitude jeweils mit der Phasendifferenz und Spitzen amplitude des in dem vorhergehenden Zyklus bestimmten ge mischten Leistungsspektrums übereinstimmen.

Bezüglich des Schritts S132 zeigt Fig. 6 eine Mischung zweier Leistungsspektren der Reflexionsstrahlen zweier Zielobjekte.

Gemäß Fig. 6 sind das ausschließlich auf das Zielobjekt 40 bezogene Leistungsspektrum und das ausschließlich auf das Zielobjekt 41 bezogene Leistungsspektrum durch zwei Vektoren in einer komplexen Ebene dargestellt. In Fig. 6 ist das Lei stungsspektrum des Reflexionsstrahls des Zielobjekts 40 durch eine mit dem Vektorwinkel übereinstimmende Phasendiffe renz (-Φa) und eine mit der Vektorlänge übereinstimmende Spitzenamplitude Pa angegeben. Das Leistungsspektrum des Re flexionsstrahls des Zielobjekts 41 ist durch eine mit dem Vektorwinkel übereinstimmende Phasendifferenz Φb und eine mit der Vektorlänge übereinstimmende Spitzenamplitude Pb angege ben. Ein gemischtes Leistungsspektrum als Resultat einer Mi schung der beiden Leistungsspektren ist durch die Resultie rende der beiden in Fig. 6 gezeigten Vektoren gegeben. Die Phasendifferenz θ und die Spitzenamplitude AMP des gemischten Leistungsspektrum werden durch die nachfolgenden Formeln dar gestellt.

θ = tan^-1[{Pa.sin(-Φa) + Pb.sinΦb} /{Pa.cos(-Φa) + Pb.cosΦb}] (11)

AMP = √[Pa² + Pb² + 2Pa . Pb . cos{Φb - (-Φa)}] (12)

Wenn die in dem vorliegenden Zyklus erhaltenen Phasendiffe renz und Spitzenamplitude jeweils mit den in dem vorhergehen den Zyklus erhaltenen Phasendifferenz und Spitzenamplitude des gemischten Leistungsspektrums übereinstimmen, so ist das Ergebnis in dem Schritt S132 bejahend. Es wird bestimmt, daß beide Zielobjekte mit annähernd gleichen Entfernungen und Re lativgeschwindigkeiten in dem vorliegenden Zyklus immer noch unter den nahezu symmetrischen Richtungswinkeln zu der Vor wärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden sind. Danach führt die Signalverarbeitungseinheit 32 in einem Schritt S133 einen Zielzerlegungsvorgang unter Verwendung der in dem vorherge henden Zyklus erhaltenen Phasendifferenzen (-Φa) und Φb durch. Nach der Durchführung des Schritts S133 schreitet die Signalverarbeitungseinheit 32 zu dem Schritt S150.

Stimmen die in dem vorliegenden Zyklus erhaltene Phasendiffe renz und Spitzenamplitude nicht mit den in dem vorhergehenden Zyklus erhaltenen Phasendifferenz und Spitzenamplitude über ein, so ist das Ergebnis in dem Schritt S132 verneinend. Es wird bestimmt, daß die Zielobjekte unter den vorgenannten Be dingungen in dem vorliegenden Zyklus nicht mehr vorhanden sind. Danach führt die Signalverarbeitungseinheit 32 in einem Schritt S134 eine Bestimmung dahingehend durch, ob die in dem vorliegenden Zyklus erhaltene Phasendifferenz und Spitzen amplitude jeweils mit der in dem vorhergehenden Zyklus erhal tenen Phasendifferenz (-Φa) und Spitzenamplitude Pa überein stimmen.

Ist das Ergebnis in dem Schritt S134 bejahend, so wird be stimmt, daß das Zielobjekt 41 die Fahrspur des Fahrzeugs ge rade verlassen hat und daß sich in dem vorliegenden Zyklus lediglich das Zielobjekt 40 noch immer auf der Fahrspur des Fahrzeugs bewegt. Danach bestimmt die Signalverarbeitungsein heit 32 in einem Schritt S135 die Zuordnung zwischen dem Zielobjekt 40 und der in dem vorliegenden Zyklus erhaltenen Phasendifferenz und Spitzenamplitude. Nach der Durchführung des Schritts S135 schreitet die Signalverarbeitungseinheit 32 zu dem Schritt S150.

Ist das Ergebnis in dem Schritt S134 verneinend, so führt die Signalverarbeitungseinheit 32 in einem Schritt S136 eine Be stimmung dahingehend durch, ob die in dem vorliegenden Zyklus erhaltene Phasendifferenz und Spitzenamplitude jeweils mit der in dem vorhergehenden Zyklus erhaltenen Phasendifferenz Φb und Spitzenamplitude Pb übereinstimmen.

Ist das Ergebnis in dem Schritt S136 bejahend, so wird be stimmt, daß das Zielobjekt 40 gerade die Fahrspur des Fahr zeugs verlassen hat und daß sich in dem vorliegenden Zyklus lediglich das Zielobjekt 41 noch immer auf der Fahrspur des Fahrzeugs bewegt. Danach bestimmt die Signalverarbeitungsein heit 32 in einem Schritt S137 die Zuordnung zwischen dem Zielobjekt 41 und der in dem vorliegenden Zyklus erhaltenen Phasendifferenz und Spitzenamplitude. Nach der Durchführung des Schritts S137 schreitet die Signalverarbeitungseinheit 32 zu dem Schritt S150.

Ist das Ergebnis in dem Schritt S136 verneinend, so schreitet die Signalverarbeitungseinheit 32 zu dem Schritt S150 und führt den Schritt S137 nicht aus.

Gemäß Fig. 5 führt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S150 die Paarbildung zwischen der Spitzenfrequenz ei nes jeden individuellen Zielobjekts bezüglich des Frequenzan stiegsbereichs des Sendestrahls und der Spitzenfrequenz eines jeden individuellen Zielobjekts bezüglich des Frequenzabnah mebereichs des Sendestrahls durch. In dem Schritt S150 be stimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 eine Entfernung R eines jeden individuellen Zielobjekts und eine Relativge schwindigkeit V eines jeden individuellen Zielobjekts basie rend auf dem Spitzenfrequenzpaar des Zielobjekts. Des weite ren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S150 einen Winkel θ eines jeden individuellen Zielobjekts zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs basierend auf der dem Spitzenfrequenzpaar des Zielobjekts entsprechenden geschätz ten Phasendifferenz.

Im einzelnen bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S150 eine Relativgeschwindigkeitsfrequenz FD und eine Entfernungsfrequenz FR des Zielobjekt basierend auf der Spitzenfrequenz Fdw des Frequenzabnahmebereichs des Sen destrahls und der Spitzenfrequenz Fup des Frequenzanstiegsbe reichs des Sendestrahls, in Übereinstimmung mit den vorge nannten Formeln (6) und (7). Des weiteren bestimmt die Si gnalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S150 eine Entfer nung R eines jeden individuellen Zielobjekts und eine Rela tivgeschwindigkeit V eines jeden individuellen Zielobjekts basierend auf der Relativgeschwindigkeitsfrequenz FD und der Entfernungsfrequenz FR dieses Zielobjekts unter Verwendung der vorgenannten Formeln (8) und (9). Des weiteren bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S150 einen Winkel θ eines jeden individuellen Zielobjekts zu der Vor wärtsrichtung des Fahrzeugs basierend auf der dem Paar der Spitzenfrequenzen dieses Zielobjekts entsprechenden geschätz ten Phasendifferenz dΦ in Übereinstimmung mit der vorgenann ten Formel (10).

Nach der Durchführung des Schritts S150 führt die Signalver arbeitungseinheit 32 in einem Schritt S160 eine Fahrspurun terscheidungsverarbeitung durch. Während der Fahrspurunter scheidungsverarbeitung bestimmt die Signalverarbeitungsein heit 32 einen Kurvenradius einer Fahrspur, auf der das Fahr zeug fährt, basierend auf dem von dem Fahrzeuggeschwindig keitssensor 34 zugeführten Signal (das eine Fahrzeuggeschwin digkeit des Fahrzeugs angibt) und dem von dem Lenkwinkelsen sor 36 zugeführten Signal (das einen Lenkwinkel des Fahrzeugs angibt). Des weiteren führt die Signalverarbeitungseinheit 32 in dem Schritt S160 eine Bestimmung dahingehend durch, ob sich ein jedes individuelles Zielobjekt auf der Fahrspur des Fahrzeugs bewegt, basierend auf dem Kurvenradius der Fahr spur, der Entfernung R des Zielobjekts und dem Winkel θ des Zielobjekts. Nach der Durchführung der Fahrspurunterschei dungsverarbeitung gemäß dem Schritt S160 ist die Einzelob jekterfassungssteuerprozedur gemäß Fig. 5 beendet.

Bei der vorstehend beschriebenen Einzelobjekterfassungssteu erprozedur wird die in dem vorliegenden Zyklus erhaltene Pha sendifferenz mit der Phasendifferenz des in dem vorhergehen den Zyklus erhaltenen gemischten Leistungsspektrums vergli chen, um festzustellen, ob die Zielobjekte mit nahezu glei chen Entfernungen und Relativgeschwindigkeiten in dem vorlie genden Zyklus noch immer unter nahezu symmetrischen Rich tungswinkeln zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden sind. Das Radargerät gemäß dem vorliegenden Ausführungsbei spiel kann das Vorhandensein eines jeden der individuellen Zielobjekte in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auch dann richtig erfassen, wenn das Phasendifferenzspektrum keine gleichbleibende Phasendifferenzpunkte anzeigt. Des weiteren kann das Radargerät gemäß dem vorliegenden Ausführungsbei spiel das Vorhandensein eines jeden individuellen Zielobjekts in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auch dann korrekt er fassen, wenn eines der Zielobjekte die Fahrspur des Fahrzeugs gerade verlassen hat.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird durch die durch die Signalverar beitungseinheit 32 ausgeführten Schritte S10 und S110 eine erste Erfassungseinheit bereitgestellt zum Erfassen eines Leistungsspektrums der Reflexionsstrahlen, wobei das Lei stungsspektrum eine Frequenzverteilung der Amplituden der re flektierten Strahlen anzeigt und eine Anfangsfrequenz und ei ne Endfrequenz aufweist. Durch die durch die Signalverarbei tungseinheit 32 durchgeführten Schritte S20 oder S120 wird eine zweite Erfassungseinheit bereitgestellt zum Erfassen ei nes Phasendifferenzspektrums der Reflexionsstrahlen, wobei das Phasendifferenzspektrum eine Frequenzverteilung der Pha sendifferenzen der Reflexionsstrahlen angibt. Durch die durch die Signalverarbeitungseinheit 32 ausgeführten Schritte S40 oder S140 wird eine dritte Erfassungseinheit bereitge stellt zum Erfassen einer Anfangsfrequenz und einer Endfre quenz einer Änderung in der Phasendifferenz des Phasendiffe renzspektrums. Darüber hinaus wird durch die durch die Si gnalverarbeitungseinheit 32 ausgeführten Schritte S40 oder S140 eine Spitzenfrequenzerfassungseinheit bereitgestellt zum Erfassen einer auf jedes der individuellen Zielobjekte bezo genen Spitzenfrequenz basierend auf der Anfangsfrequenz und der Endfrequenz des Leistungsspektrums und der Anfangsfre quenz und der Endfrequenz der Änderung in der Phasendifferenz des Phasendifferenzspektrums. Durch die durch die Signalver arbeitungseinheit 32 ausgeführten Schritte S50 oder S150 wird eine Existenzdatenerfassungseinheit bereitgestellt zum Erfas sen von Existenzdaten eines jeden der individuellen Zielob jekte basierend auf der Spitzenfrequenz des Zielobjekts und einer geschätzten Phasendifferenz des der Spitzenfrequenz des Zielobjekts entsprechenden Phasendifferenzspektrums.

Des weiteren wird in den vorgenannten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung durch die durch die Signalverar beitungseinheit 32 ausgeführten Schritte S131 bis S132 eine Vergleichseinheit bereitgestellt zum Bestimmen, ob eine in dem vorliegenden Zyklus erhaltene Phasendifferenz mit einer in einem vorhergehenden Zyklus erhaltenen Phasendifferenz ei nes gemischten Leistungsspektrums übereinstimmt, wenn das Phasendifferenzspektrum keine Vielzahl gleichbleibender Pha sendifferenzpunkte anzeigt. Durch die durch die Signalverar beitungseinheit 32 ausgeführten Schritte S133 bis S137 wird eine Existenzbeurteilungseinheit bereitgestellt zum Bestimmen des Vorhandenseins eines jeden der individuellen Zielobjekte basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung durch die Ver gleichseinheit.

Zusammenfassend enthält das Radargerät eine erste Erfassungs einheit zum Erfassen eines Leistungsspektrums von Reflexions strahlen, wobei das Leistungsspektrum eine Frequenzvertei lung der Amplituden der Reflexionsstrahlen angibt und eine Anfangsfrequenz und eine Endfrequenz aufweist. Eine zweite Erfassungseinheit erfaßt ein Phasendifferenzspektrum der Re flexionsstrahlen, wobei das Phasendifferenzspektrum eine Frequenzverteilung der Phasendifferenzen der Reflexions strahlen angibt. Eine dritte Erfassungseinheit erfaßt eine Anfangsfrequenz und eine Endfrequenz einer Änderung in der Phasendifferenz des Phasendifferenzspektrums. Eine Spitzen frequenzerfassungseinheit erfaßt eine auf jedes individuelle Zielobjekt bezogene Spitzenfrequenz basierend auf der An fangsfrequenz und der Endfrequenz des Leistungsspektrums und der Anfangsfrequenz und der Endfrequenz der Änderung in der Phasendifferenz des Phasendifferenzspektrums. Eine Existenz datenerfassungseinheit erfaßt Existenzdaten eines jeden der individuellen Zielobjekte basierend auf der Anfangsfrequenz des Zielobjekts und einer geschätzten Phasendifferenz des der Spitzenfrequenz des Zielobjekts entsprechenden Phasendiffe renzspektrums.

Claims

1. Radargerät zum Aussenden eines Sendestrahls in einer Vor wärtsrichtung mittels einer Sendeantenne und zum Empfangen von Reflexionsstrahlen von Zielobjekten mittels einer Viel zahl von Empfangsantennen, mit:

a) einer ersten Erfassungseinheit (S10, S110) zum Erfassen eines Leistungsspektrums der Reflexionsstrahlen, wobei das Leistungsspektrum eine Frequenzverteilung der Amplituden der Reflexionsstrahlen angibt und eine Anfangsfrequenz und eine Endfrequenz aufweist,
b) einer zweiten Erfassungseinheit (S20, S120) zum Erfassen eines Phasendifferenzspektrums der Reflexionsstrahlen, wobei das Phasendifferenzspektrum eines Frequenzverteilung der Pha sendifferenzen der Reflexionsstrahlen angibt,
c) einer dritten Erfassungseinheit (S40, S140) zum Erfassen einer Anfangsfrequenz und einer Endfrequenz einer Änderung in der Phasendifferenz des Phasendifferenzspektrums,
d) einer Spitzenfrequenzerfassungseinheit (S40, S140) zum Er fassen einer auf jedes der Zielobjekte bezogenen Spitzenfre quenz basierend auf der Anfangsfrequenz und der Endfrequenz des Leistungsspektrums und der Anfangsfrequenz und der End frequenz der Änderung in der Phasendifferenz des Phasendiffe renzspektrums, und
e) eine Existenzdatenerfassungseinheit (S50, S150) zum Erfas sen von Existenzdaten eines jeden der individuellen Zielob jekte basierend auf der Spitzenfrequenz des Zielobjekts und einer geschätzten Phasendifferenz des der Spitzenfrequenz des Zielobjekts entsprechenden Phasendifferenzspektrums.

2. Radargerät nach Anspruch 1, wobei die Existenzdatenerfas sungseinheit (S50, S150) Existenzdaten erfaßt, die eine Ent fernung eines jeden individuellen Zielobjekts, eine Relativ geschwindigkeit eines jeden individuellen Zielobjekts und ei nen Winkel eines jeden individuellen Zielobjekts zu der Vor wärtsrichtung enthalten.

3. Radargerät nach Anspruch 1, wobei das Radargerät weiterhin umfaßt:
eine Vergleichseinheit (S131 bis S132) zum Bestimmen, ob eine in einem vorliegenden Zyklus erhaltene Phasendifferenz mit einer in einem vorhergehenden Zyklus erhaltenen Phasendiffe renz eines gemischten Leistungsspektrums übereinstimmt, wenn das Phasendifferenzspektrum keine Vielzahl gleichbleibender Phasendifferenzpunkte angibt, und
eine Existenzbeurteilungseinheit (S134 bis S137) zum Bestim men des Vorhandenseins eines jeden der individuellen Zielob jekte basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung durch die Vergleichseinheit.

4. Radargerät nach Anspruch 3, wobei dann, wenn die in dem vorliegenden Zyklus erhaltene Phasendifferenz mit einer in dem vorhergehenden Zyklus erhaltenen, auf eines der Zielob jekte bezogenen Phasendifferenz übereinstimmt, die Existenz beurteilungseinheit (S134 bis S137) die Zuordnung des einen der Zielobjekte zu der in dem vorliegenden Zyklus erhaltenen Phasendifferenz bestimmt.

5. Radargerät nach Anspruch 1, wobei die dritte Erfassungs einheit (S40, S140) die Anfangsfrequenz und die Endfrequenz der Änderung in der Phasendifferenz des Phasendifferenzspek trums erfaßt, wenn das Phasendifferenzspektrum eine Vielzahl von Phasendifferenzpunkten angibt und das Leistungsspektrum eine einzelne Spitze der Amplituden der Reflexionsstrahlen angibt.

6. Radargerät nach Anspruch 1, wobei die Spitzenfrequenzer fassungseinheit (S40, S140) die auf jedes der individuellen Zielobjekte bezogene Spitzenfrequenz erfaßt, wenn das Phasen differenzspektrum eine Vielzahl gleichbleibender Phasendiffe renzpunkte angibt und das Leistungsspektrum eine einzelne Spitze der Amplituden der Reflexionsstrahlen angibt.

7. Radargerät nach Anspruch 1, wobei die Existenzdatenerfas sungseinheit (S50, S150) eine Relativgeschwindigkeitsfrequenz FD und eine Entfernungsfrequenz FR eines jeden individuellen Zielobjekts basierend auf einer Spitzenfrequenz Fdw eines Frequenzabnahmebereichs des Sendestrahls und einer Spitzen frequenz Fup eines Frequenzanstiegsbereichs des Sendestrahls bestimmt in Übereinstimmung mit den Formeln:
FD = (Fdw - Fup)/2 und FR = (Fdw + Fup)/2.

8. Radargerät nach Anspruch 7, wobei die Existenzdatenerfas sungseinheit (S50, S150) eine Entfernung R eines jeden indi viduellen Zielobjekts und eine Relativgeschwindigkeit V eines jeden individuellen Zielobjekts bestimmt basierend auf der Relativgeschwindigkeitsfrequenz FD und der Entfernungsfre quenz FR des Zielobjekts unter Verwendung der Formeln:
FD = 2.V/c.Fo und FR = 4.Fm.dF/c.R,
wobei c die Lichtgeschwindigkeit kennzeichnet, Fo eine Mit tenfrequenz des Sendestrahls, Fm eine Modulationsfrequenz des Sendestrahls, und dF eine Weite einer Frequenzänderung des Sendestrahls.

9. Radargerät nach Anspruch 8, wobei die Existenzdatenerfas sungseinheit (S50, S150) einen Winkel θ eines jeden individu ellen Zielobjekts zu der Vorwärtsrichtung basierend auf einer einem Paar der Spitzenfrequenzen des Zielobjekts entsprechen den geschätzten Phasendifferenz dΦ bestimmt in Übereinstim mung mit der Formel: θ = sin^-1(L.dϕ)/(2π.d), wobei L eine Wellenlängen des Sendestrahls kennzeichnet, d eine vorbe stimmte Distanz zwischen den Empfangsantennen, und dΦ die ge schätzte Phasendifferenz des dem Paar der Spitzenfrequenzen des Zielobjekts entsprechenden Phasendifferenzspektrums.

10. Radargerät nach Anspruch 1, wobei die Empfangsantennen zwei Empfangsantennen (20L, 20R) umfassen, die auf beiden Seiten der Sendeantenne in einem vorbestimmten Abstand von einander angeordnet sind.