EP3673293A1 - Method for detecting environment information by means of a radar system - Google Patents

Method for detecting environment information by means of a radar system

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Publication number
EP3673293A1
EP3673293A1 EP18800591.2A EP18800591A EP3673293A1 EP 3673293 A1 EP3673293 A1 EP 3673293A1 EP 18800591 A EP18800591 A EP 18800591A EP 3673293 A1 EP3673293 A1 EP 3673293A1
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EP
European Patent Office
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radar
information
radar information
sar
calculated
Prior art date
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Pending
Application number
EP18800591.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas LÖFFLER
Thomas GISDER
Fabian HARRER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH, Volkswagen AG filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of EP3673293A1 publication Critical patent/EP3673293A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
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    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9314—Parking operations

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting
  • SAR synthetic aperture radar system
  • Radar techniques are known from the prior art, by means of which high-resolution radar information, hereinafter also referred to as a radar image, can be obtained.
  • high-resolution radar information hereinafter also referred to as a radar image
  • Radar images are of particular relevance for the autonomous driving of vehicles.
  • the synthetic aperture radar (SAR) allows a high spatial resolution.
  • the calculation of high-resolution radar information is carried out in SAR radar systems mainly by means of the so-called.
  • Stripmap SAR method in which the phase relationships are selected at the at least one receiving antenna such that the central axis of the Flauptempfangsplatz, also referred to as Flauptempfangsantennenkeule, vertically or in
  • Driving direction of the vehicle extending axis runs.
  • the disadvantage here is that by means of the strip-map SAR method oblique or perpendicular to the direction of travel of the vehicle running surfaces are not or only insufficiently represented in the radar information, which is very problematic, for example, in the detection and measurement of parking spaces. Proceeding from this, it is an object of the invention to provide a method for detecting environmental information by means of which more detailed environmental information is obtained. The task is performed by a procedure with the characteristics of
  • Radar system for detecting environmental information is the subject of the independent claim 15.
  • the invention relates to a method for detecting environmental information in the surroundings of a vehicle by means of a synthetic aperture radar system (SAR).
  • the radar system has at least one transmitting antenna and at least two receiving antennas.
  • the method comprises the following steps: First, a radar signal is transmitted via the transmitting antenna and the reflected portions of the radar signal are sent to the
  • first radar information is calculated according to the strip-map SAR method.
  • Radar information is calculated according to another, different from the strip-map SAR method. Finally, the first and second radar information
  • the essential advantage of the method according to the invention is that merely by recalculation of radar information by means of different calculation methods, i. based on one and the same received reflected portions of the radar signal, a substantially improved overall radar image can be obtained.
  • second and third calculation methods i. based on one and the same received reflected portions of the radar signal
  • the information content of the overall radar image can be further improved.
  • the detected environmental situation is assessed and it is decided based on which second or second and third method by means of which further method
  • Radar information can be calculated. In addition, it can also be decided whether the detected ambient situation ever makes it necessary to calculate additional radar information.
  • the second or second and third radar information are calculated in time parallel or substantially parallel to the first radar information.
  • the second or second and third radar information are calculated temporally after the first radar information.
  • the second or third radar information can be temporally parallel or in the
  • the merging of first and second radar information or first, second and third radar information is performed by a weighted addition of
  • Radar information calculated according to a squinted SAR method has a lower signal strength than radar information calculated according to the strip map method and this signal strength difference by a suitable choice of
  • Weighting factors can be compensated.
  • the merging of first and second radar information or first, second and third radar information takes place in such a way that the individual radar information flows in an equal weighted manner into the overall radar image. This can be achieved that from different calculation methods
  • originating partial information are represented with the same or substantially the same amplitude in the total radar image.
  • second radar information is calculated based on a squinted SAR method or a spotlight SAR method. These allow an improved representation of surfaces that run obliquely or perpendicular to the direction of travel of the vehicle.
  • third radar information is calculated based on a squinted SAR method or a spotlight SAR method, and the third radar information is calculated by a different method than the second radar information.
  • the squinted SAR method calculates radar information for a positive and a negative angle of slip, wherein the angle of rotation measurement is based on a
  • Vehicle transverse axis refers.
  • the angle values are preferably equal in magnitude and have only different signs.
  • vehicle surfaces of vehicles can be detected, which limit a parking space laterally or front and back.
  • the Spotlight SAR method radar information for a plurality of different angles are calculated in a defined angle range. As a result, detailed information about a certain area or area can be obtained.
  • the limited area or space area is based on the data obtained by the stripmap SAR method or the squinted SAR method determines radar information. In particular, in the previously described decision step based on the first radar information, it can be ascertained which area or spatial area is of particular relevance in the case of
  • Radar information based on the Spotlight SAR method can then be computed for this area or space area, again based on the same received reflected portions of the radar signal, which are already used to calculate radar information based on the radar information
  • a plurality of area or space regions may also be defined for which radar information is subsequently calculated based on the Spotlight SAR method.
  • the invention relates to a
  • Computer program product for determining environmental information the computer program product being a computer readable
  • Storage medium comprising program instructions, wherein the
  • Program instructions are executable by a processor to cause the processor to execute a method according to any one of the preceding embodiments.
  • the invention in another aspect, relates to a vehicle comprising a synthetic aperture radar system for acquiring environmental information.
  • the radar system has at least one transmitting antenna and at least two receiving antennas.
  • the vehicle also includes:
  • a transmitting unit for transmitting a radar signal via the transmitting antenna; a receiving unit with receiving antennas for receiving reflected portions of the radar signal;
  • Radar information according to another method, different from the strip-map SAR method, from the same received reflected portions of the radar signal; and a computing unit adapted to first and second
  • FIG. 1 by way of example and roughly schematically a block diagram of a vehicle with a radar system for detecting
  • Environmental information; 2 shows an example of the method for detecting
  • FIG. 3 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system using a strip-map SAR method
  • FIG. 4 shows, by way of example and schematically, the radar information obtained based on the stripmap SAR method according to FIG. 3;
  • FIG. FIG. 5 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system when using a squinted SAR method with a positive shift angle;
  • FIG. 4 shows, by way of example and schematically, the radar information obtained based on the stripmap SAR method according to FIG. 3
  • FIG. FIG. 5 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system when using a squinted SAR method with a positive shift angle;
  • FIG. 5 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system when using a squinted SAR method with a positive shift angle;
  • FIG. 5 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system when using a
  • FIG. 6 shows, by way of example and schematically, the radar information obtained based on the squinted SAR method according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system when using a squinted SAR method with a negative shift angle
  • FIG. 8 exemplarily and schematically shows the radar information obtained based on the squinted SAR method according to FIG. 7;
  • FIG. 8 exemplarily and schematically shows the radar information obtained based on the squinted SAR method according to FIG. 7;
  • FIG. 9 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system using a Spotlight SAR method
  • FIG. 10 exemplarily and schematically shows the radar information obtained based on the Spotlight SAR method according to FIG. 9;
  • FIG. 10 exemplarily and schematically shows the radar information obtained based on the Spotlight SAR method according to FIG. 9;
  • Fig. 11 exemplifies and schematically shows that obtained by merging the from the stripmap SAR method (Fig. 3), the squinted SAR method (Figs. 5 and 7) and the spotlight SAR method (Fig. 9) Radar information on a total radar image in front of the background of the parking situation;
  • Fig. 12 exemplifies and schematically shows that obtained by merging the ones from the stripmap SAR method (Fig. 3), the squinted SAR method (Figs. 5 and 7), and the spotlight SAR method (Fig. 9) Radar information on a total radar image in isolation; and
  • FIG. 13 shows by way of example a flowchart which illustrates an exemplary embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows by way of example and roughly schematically a vehicle 1 with a radar system 2, which is designed to detect environmental information in the surroundings of the vehicle 1.
  • the radar system 2 is in particular a so-called SAR radar system, i. a synthetic aperture radar system.
  • the radar system 2 is particularly adapted to provide environmental information in a transverse direction, i. a direction transverse to the longitudinal axis of the vehicle or to detect its direction of travel. As a result, such a radar system 2 is suitable
  • the radar system 2 comprises at least one transmission unit 2a, which is connected to a transmission antenna 2.1.
  • the transmitting unit 2a is designed to generate a radar signal and this via the
  • the transmitting unit 2a is connected, for example, to a computer unit 3, which can influence the radar signal to be generated in terms of signal shape and temporal synchronization.
  • the radar system 2 further comprises at least one
  • Receiving unit 2b which is connected to at least two, preferably more than two, for example, four receiving antennas 2.2. Reflected portions of the emitted radar signal can be received via these receiving antennas 2.2 and processed in the receiving unit 2b or a computer unit 3 coupled thereto to form radar information, in particular a radar image.
  • FIG. 2 shows an example of the method for detecting
  • a radar signal is transmitted via the transmitting antenna 2.1 (S10). This emitted radar signal is reflected at objects located in the vicinity of the vehicle 1. These reflected portions of the radar signal are then received via the receiving antennas 2.2 (S11).
  • first radar information is calculated based on the received reflected portions of the radar signal (S12).
  • the first radar information is thereby according to the
  • Reception Antenna 2.2 received reflected portions of the radar signal are processed, or the received at a plurality of receiving antennas 2.2 reflected portions of the radar signal can be phased in relation to each other in the calculation such that the center axis MA of the main receiving direction HE of the receiving antennas 2.2 perpendicular or substantially perpendicular to Longitudinal axis LA of the vehicle or is aligned to the direction of travel FR.
  • second radar information is calculated by means of a further calculation method, which differs from the strip-map SAR method, from the same
  • the second radar information will not be based on reflected portions of another transmit-receive cycle of the
  • the further calculation method can be, for example, a so-called squinted SAR method or a so-called spotlight SAR method.
  • the squinted SAR method sets a positive or negative slip angle f with respect to the transverse axis QA of the vehicle 1 such that the center axis MA of the main receiving direction HE of the receiving antennas 2.2 obliquely forward and / or obliquely backward is aligned.
  • the viewing direction of the receiving antennas 2.2 is not perpendicular or in the Aligned substantially perpendicular to the longitudinal axis LA of the vehicle or to the direction of travel FR, but obliquely forward or obliquely backwards.
  • a plurality of second radar information can be determined, namely pairs of radar information obtained with angle gauges cp aligned mirror-symmetrically with respect to the transverse axis QA, ie angle-wise same but different-signing angle gels f.
  • the Spotlight SAR method is a
  • the radar system 2 preferably has no movable receiving antennas 2.2, and the change in the wedge angle f in the calculation of the second radar information takes place, and in that the reflected portions of the
  • Radar signal representing information during the calculation phase in the complex number space are rotated (multiplication by e jtp ).
  • the first and second radar information are merged (S14).
  • the first and second radar information are superimposed in the correct position, thereby producing a more detailed overall radar image than in the individual use of the aforementioned
  • the first and second radar information may be added in a weighted manner.
  • the stripe-map SAR method provides stronger radar information than the Squinted SAR method or the Spotlight SAR method. This is
  • the weighting can for example be such that the by the different
  • Calculation method received radar information equal weighted into the total radar image.
  • first to third radar information can be calculated and then merged.
  • the first to third radar information can be calculated and then merged.
  • Radar information may be obtained by, for example, different calculation methods, for example, the first radar information based on the strip-map SAR method, the second radar information based on the squinted SAR method, and the third radar information based on the spotlight SAR method.
  • the first radar information based on the strip-map SAR method the second radar information based on the squinted SAR method
  • the third radar information based on the spotlight SAR method may be obtained by, for example, different calculation methods, for example, the first radar information based on the strip-map SAR method, the second radar information based on the squinted SAR method, and the third radar information based on the spotlight SAR method.
  • the Squinted SAR method only one
  • the calculation of second or third radar information can be either parallel in time or quasi-parallel to the calculation of the first
  • Radar information ie the radar information according to the Stripmap SAR, Squinted SAR, and / or Spotlight SAR are calculated simultaneously or quasi-simultaneously. This can be done in a single computer unit 3 or more, parallel operating computer units.
  • the environmental information represented by the first radar information is the calculation of second and / or third radar information according to the squinted SAR method and / or the spotlight SAR Procedure make sense. If the evaluation of the first
  • Radar information according to the stripe-map SAR method results in a more detailed overall radar image being necessary, then the second and / or third radar information is calculated and merged with the first radar information as previously described.
  • the second and third radar information can be calculated in time parallel or quasi-parallel.
  • Figure 3 shows schematically and exemplarily the recording of
  • Receive cycles (numbers I to III) by means of the strip-map SAR method.
  • a radar system 2 is provided, which is designed to receive environmental information laterally next to the vehicle 1.
  • the central axis of the main receiving direction HE (shown schematically by the dashed triangle) runs parallel or substantially parallel to the transverse axis QA of the vehicle 1. In the embodiment shown so is the
  • FIG. 4 schematically shows the radar information obtained by means of the
  • Stripmap SAR procedure The strip-map SAR method essentially yields reflected portions of object areas that are aligned parallel or substantially parallel to the direction of travel FR or perpendicular to the center axis of the main receiving direction HE. These are in the present case, the front end in the parked vehicles F and the curb behind it RS, as shown in Figure 4 by the bold lines. Radar information about the parking space laterally limiting side areas of the parking
  • Vehicles F are not or only barely obtained, for example, by the stripmap SAR method.
  • FIGS. 5 and 7 show the same parking situation as FIG. 3 and also the vehicle 1 having the radar system 2 when it passes by in this parking situation.
  • radar information is recorded according to a squinted SAR method, namely in FIG. 5 with a positive angle of shift (f> 0 °, main reception direction directed forward) and in FIG. 7 with a negative angle of shift (f ⁇ 0 °,
  • FIGS. 6 and 8 schematically show the radar information obtained at the respective wedge angles by means of the squinted SAR method, namely FIG. 6 the radar information with a positive shift angle f (according to FIG. 5) and FIG. 8 the radar information with a negative shift angle f (according to FIG. 7). The determined
  • Radar information is again shown schematically by the bold lines.
  • front parts of the parked Vehicles F and the curb RS will also depending on
  • FIG. 9 show the same parking situation as FIGS. 3, 5 and 7 and likewise the vehicle 1 having the radar system 2 when driving past this parking situation. In that shown in FIG.
  • radar information is calculated according to a Spotlight SAR method.
  • the area B is highlighted by an ellipse in FIG. 9 and lies in the area of the right side mirror of the left parking vehicle F. It is understood that this area is purely exemplary and that radar information according to the Spotlight SAR method can also be calculated for other areas ,
  • the shift angle f in the respective transmit-receive cycle is selected such that the range B is in each case in the
  • Detection range of the radar system 2 preferably in the central region of the Flauptempfangscardi of the radar system 2 is located.
  • the shift angle f in the respective transmit-receive cycle can also be changed dynamically. For example, in a transmit-receive cycle, a plurality of ramp-like
  • the angle of rotation f can be constant during a ramp-like signal, be chosen differently for temporally successive ramp-like signals, so that the variation of the wedge angle f takes place in a transmit-receive cycle over a plurality of ramp-like signals. This allows targeted radar information over the specified
  • FIG. 10 schematically shows the radar information provided by the
  • FIGS. 11 and 12 show the merged radar information obtained by a positionally correct superimposition of the radar information according to FIGS. 4, 6, 8 and 10.
  • FIG. 11 shows the merged radar information in front of the background of the parking situation with the parking vehicles F and
  • FIG. 12 the merged radar information without these vehicles.
  • the overall radar image obtained by combining the first to third radar information according to the strip-map SAR method, squinted SAR method, and the spotlight SAR method
  • the level of detail is higher, making it more suitable for autonomous or semi-autonomous driving applications. It is understood that, depending on the particular environmental situation, it may also be sufficient to combine only two of the three methods mentioned for generating a total radar image.
  • FIG. 13 exemplifies the previously described method for generating a total radar image from a plurality of different radar information on the basis of a schematic flow chart.
  • a radar measurement is performed.
  • the radar measurement may include, for example, multiple transmit-receive cycles, the be done consecutively.
  • Such a radar measurement with, for example, three transmit-receive cycles has been described in the previous embodiments according to FIGS. 3 to 10.
  • first radar information is calculated by means of the strip-map SAR method (S21).
  • a decision step is performed by which it is determined whether the calculation of further radar information based on the squinted SAR method and / or the spotlight SAR method is necessary (S22). In the event that it is determined at this step that the
  • the final SAR radar image may be created based on the first radar information alone.
  • step S23 and S24 further radar information is calculated in steps S23 and S24 by means of the squinted SAR method and / or the spotlight SAR method.
  • the calculation can be based on a single shift angle or several different shift angles (with the same amount but with different signs, different shift angle amounts, different shift angle amounts with positive and negative signs, respectively).
  • this calculation can take place parallel in time or substantially in parallel or in succession, and although on one computer unit or parallelized on several
  • step S25 a weighted addition of the

Abstract

The invention relates to a method for detecting environment information in the environment of a vehicle (1) by means of a radar system (2) with synthetic aperture (SAR), which has at least one transmitting antenna (2.1) and at least two receiving antennas (2.2), comprising the following steps: - transmitting a radar signal via the transmitting antenna (2.1) (S10); - receiving reflected components of the radar signal at the receiving antennas (2.2) (S11); - calculating first radar information in accordance with the Stripmap SAR method from the received reflected components of the radar signal (S12); - calculating second radar information in accordance with a further method, different from the Stripmap SAR method, from the same received reflected components of the radar signal (S13); and - combining the first and second radar information to form an overall radar image on the basis of the first and second radar information (S14).

Description

Verfahren zur Erfassung von Umgebungsinformationen mittels eines  Method for acquiring environmental information by means of a
Radarsystems Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von  Radar system The invention relates to a method for detecting
Umgebungsinformationen in der Umgebung eines Fahrzeugs mittels eines Radarsystems mit synthetischer Apertur (SAR).  Environmental information in the vicinity of a vehicle by means of a synthetic aperture radar system (SAR).
Aus dem Stand der Technik sind Radartechniken bekannt, mittels denen hochauflösende Radarinformationen, nachfolgend auch als Radarbild bezeichnet, gewonnen werden können. Derartige hochauflösende Radar techniques are known from the prior art, by means of which high-resolution radar information, hereinafter also referred to as a radar image, can be obtained. Such high-resolution
Radarbilder sind insbesondere für das autonome Fahren von Fahrzeugen von hoher Relevanz. Insbesondere das Synthetische-Apertur-Radar (SAR) ermöglicht eine hohe räumliche Auflösung. Die Berechnung von hochauflösenden Radarinformationen erfolgt bei SAR-Radarsystemen vorwiegend mittels des sog. Stripmap-SAR-Verfahrens, bei dem die Phasenbeziehungen an der zumindest einen Empfangsantenne derart gewählt werden, dass die Mittelachse der Flauptempfangsrichtung, auch als Flauptempfangsantennenkeule bezeichnet, senkrecht oder im Radar images are of particular relevance for the autonomous driving of vehicles. In particular, the synthetic aperture radar (SAR) allows a high spatial resolution. The calculation of high-resolution radar information is carried out in SAR radar systems mainly by means of the so-called. Stripmap SAR method, in which the phase relationships are selected at the at least one receiving antenna such that the central axis of the Flauptempfangsrichtung, also referred to as Flauptempfangsantennenkeule, vertically or in
Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsachse (d.h. der in Substantially perpendicular to the vehicle's longitudinal axis (i.e., the in
Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Achse) verläuft. Driving direction of the vehicle extending axis) runs.
Nachteilig hierbei ist, dass mittels des Stripmap-SAR-Verfahrens schräge oder senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufende Flächen nicht oder nur unzureichend in den Radarinformationen repräsentiert sind, was beispielsweise bei der Erfassung und Vermessung von Parklücken sehr problematisch ist. Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Erfassung von Umgebungsinformationen anzugeben, mittels dem detailliertere Umgebungsinformationen erhalten werden. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des The disadvantage here is that by means of the strip-map SAR method oblique or perpendicular to the direction of travel of the vehicle running surfaces are not or only insufficiently represented in the radar information, which is very problematic, for example, in the detection and measurement of parking spaces. Proceeding from this, it is an object of the invention to provide a method for detecting environmental information by means of which more detailed environmental information is obtained. The task is performed by a procedure with the characteristics of
unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Computerprogrammprodukt zur Erfassung von Umgebungsinformationen ist Gegenstand des independent claim 1 solved. Preferred embodiments are subject of the dependent claims. A computer program product for acquiring environmental information is the subject of
nebengeordneten Patentanspruchs 14 und ein Fahrzeug mit einem sibling claim 14 and a vehicle with a
Radarsystem zur Erfassung von Umgebungsinformationen ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 15. Radar system for detecting environmental information is the subject of the independent claim 15.
Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Erfassung von Umgebungsinformationen in der Umgebung eines Fahrzeugs mittels eines Radarsystems mit synthetischer Apertur (SAR). Das Radarsystem weist zumindest eine Sendeantenne und zumindest zwei Empfangsantennen auf. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte: Zunächst wird ein Radarsignal über die Sendeantenne ausgesendet und die reflektierten Anteile des Radarsignals werden an den According to a first aspect, the invention relates to a method for detecting environmental information in the surroundings of a vehicle by means of a synthetic aperture radar system (SAR). The radar system has at least one transmitting antenna and at least two receiving antennas. The method comprises the following steps: First, a radar signal is transmitted via the transmitting antenna and the reflected portions of the radar signal are sent to the
Empfangsantennen empfangen. Receive antennas.
Anschließend werden basierend auf den empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals erste Radarinformation gemäß dem Stripmap- SAR-Verfahren berechnet. Subsequently, based on the received reflected portions of the radar signal, first radar information is calculated according to the strip-map SAR method.
Anschließend oder aber auch zeitgleich werden basierend auf denselben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals zweite Subsequently or at the same time, based on the same received reflected portions of the radar signal second
Radarinformationen gemäß einem weiteren, vom Stripmap-SAR- Verfahren verschiedenen Verfahren berechnet. Zuletzt werden die ersten und zweiten Radarinformationen Radar information is calculated according to another, different from the strip-map SAR method. Finally, the first and second radar information
zusammengeführt, um dadurch ein Gesamtradarbild zu erhalten. merged to thereby obtain a total radar image.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass lediglich durch Neuberechnung von Radarinformationen anhand unterschiedlicher Berechnungsverfahren, d.h. basierend auf ein und denselben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals ein wesentlich verbessertes Gesamtradarbild erhalten werden kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden zweite und dritte The essential advantage of the method according to the invention is that merely by recalculation of radar information by means of different calculation methods, i. based on one and the same received reflected portions of the radar signal, a substantially improved overall radar image can be obtained. According to one embodiment, second and third
Radarinformationen gemäß weiteren, vom Stripmap-SAR-Verfahren verschiedenen Verfahren aus denselben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals berechnet und zur Bildung des  Radar information calculated according to other, different from the strip-map SAR method from the same received reflected portions of the radar signal and to form the
Gesamtradarbildes zusammengeführt. Dabei werden die zweiten und dritten Radarinformationen wiederum durch verschiedene Total Radar image merged. In this case, the second and third radar information in turn by different
Berechnungsverfahren erhalten. Durch die Kombination von drei unterschiedlichen Berechnungsverfahren lässt sich der Informationsgehalt des Gesamtradarbildes weiterhin verbessern. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird nach dem Berechnen von ersten Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren die erfasste Umgebungssituation beurteilt und basierend darauf entschieden wird, mittels welchem weiteren Verfahren zweite oder zweite und dritte  Calculation method obtained. By combining three different calculation methods, the information content of the overall radar image can be further improved. According to one exemplary embodiment, after calculating first radar information according to the strip-map SAR method, the detected environmental situation is assessed and it is decided based on which second or second and third method by means of which further method
Radarinformationen berechnet werden. Zudem kann auch entschieden werden, ob es die erfasste Umgebungssituation überhaupt erforderlich macht, weitere Radarinformationen zu berechnen. Radar information can be calculated. In addition, it can also be decided whether the detected ambient situation ever makes it necessary to calculate additional radar information.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die zweiten oder zweiten und dritten Radarinformationen zeitlich parallel oder im Wesentlichen parallel zu den ersten Radarinformationen berechnet. Alternativ können, sofern nach der Berechnung der ersten Radarinformationen erst über die Notwendigkeit der Berechnung weiterer Radarinformationen entschieden wird, die zweiten oder zweiten und dritten Radarinformationen zeitlich nach den ersten Radarinformationen berechnet werden. Die zweiten bzw. Dritten Radarinformationen können jedoch zeitlich parallel oder im According to one embodiment, the second or second and third radar information are calculated in time parallel or substantially parallel to the first radar information. Alternatively, provided that after the calculation of the first radar information first on the Necessity of calculating further radar information, the second or second and third radar information are calculated temporally after the first radar information. However, the second or third radar information can be temporally parallel or in the
Wesentlichen zeitlich parallel berechnet werden. Dadurch kann die Berechnung des Gesamtradarbildes sehr zeiteffizient erfolgen. Essentially temporally calculated in parallel. As a result, the calculation of the total radar image can be very time-efficient.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Zusammenführen von ersten und zweiten Radarinformationen oder ersten, zweiten und dritten Radarinformationen durch eine gewichtete Addition der According to an exemplary embodiment, the merging of first and second radar information or first, second and third radar information is performed by a weighted addition of
Radarinformationen. Dabei kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass beispielsweise nach einem Squinted-SAR-Verfahren berechnete Radarinformationen eine geringere Signalstärke aufweisen als nach dem Stripmap-Verfahren berechnete Radarinformationen und diese Signalstärkendifferenz durch eine geeignete Wahl der  Radar information. The circumstance can be taken into account that, for example, radar information calculated according to a squinted SAR method has a lower signal strength than radar information calculated according to the strip map method and this signal strength difference by a suitable choice of
Gewichtungsfaktoren ausgeglichen werden kann. Weighting factors can be compensated.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Zusammenführen von ersten und zweiten Radarinformationen oder ersten, zweiten und dritten Radarinformationen derart, dass die einzelnen Radarinformationen gleichgewichtet in das Gesamtradarbild einfließen. Dadurch kann erreicht werden, dass die aus unterschiedlichen Berechnungsverfahren According to an exemplary embodiment, the merging of first and second radar information or first, second and third radar information takes place in such a way that the individual radar information flows in an equal weighted manner into the overall radar image. This can be achieved that from different calculation methods
stammenden Teilinformationen mit gleicher oder im Wesentlichen gleicher Amplitude im Gesamtradarbild repräsentiert sind. originating partial information are represented with the same or substantially the same amplitude in the total radar image.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden zweite Radarinformationen basierend auf einem Squinted-SAR-Verfahren oder einem Spotlight-SAR- Verfahren berechnet. Diese ermöglichen eine verbesserte Darstellung von Flächen, die schräg oder senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden dritte Radarinformationen basierend auf einem Squinted-SAR-Verfahren oder einem Spotlight-SAR- Verfahren berechnet und die dritten Radarinformationen werden mit einem anderen Verfahren berechnet als die zweiten Radarinformationen. Damit werden drei unterschiedliche Berechnungsverfahren zur Erzeugung des Gesamtradarbildes kombiniert, was zu einer wesentlichen Steigerung des Informationsgehalts des Gesamtradarbildes führt. According to one embodiment, second radar information is calculated based on a squinted SAR method or a spotlight SAR method. These allow an improved representation of surfaces that run obliquely or perpendicular to the direction of travel of the vehicle. According to an embodiment, third radar information is calculated based on a squinted SAR method or a spotlight SAR method, and the third radar information is calculated by a different method than the second radar information. Thus, three different calculation methods for generating the total radar image are combined, resulting in a substantial increase in the information content of the total radar image.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden beim Squinted-SAR-Verfahren Radarinformationen für einen positiven und einen negativen Schieiwinkel berechnet, wobei sich die Schieiwinkelmessung auf eine According to one embodiment, the squinted SAR method calculates radar information for a positive and a negative angle of slip, wherein the angle of rotation measurement is based on a
Fahrzeugquerachse bezieht. Die Schieiwinkelwerte sind vorzugsweise betragsgleich und haben lediglich unterschiedliche Vorzeichen. Damit können insbesondere Fahrzeugflächen von Fahrzeugen erfasst werden, die eine Parklücke seitlich oder vorder- und rückseitig begrenzen. Vehicle transverse axis refers. The angle values are preferably equal in magnitude and have only different signs. In particular vehicle surfaces of vehicles can be detected, which limit a parking space laterally or front and back.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden beim Spotlight-SAR-Verfahren Radarinformationen für eine Vielzahl von unterschiedlichen Schieiwinkeln in einem definierten Schieiwinkelbereich berechnet. Dadurch lassen sich Detailinformationen zu einem bestimmten Flächen- oder Raumbereich erhalten. According to one embodiment, in the Spotlight SAR method, radar information for a plurality of different angles are calculated in a defined angle range. As a result, detailed information about a certain area or area can be obtained.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden beim Spotlight-SAR- Verfahren Radarinformationen für zumindest einen definierten, According to one embodiment, in the Spotlight SAR method, radar information for at least one defined,
eingeschränkten Flächen- oder Raumbereich berechnet. Dieser eingeschränkte Flächen- oder Raumbereich hat beispielsweise besondere Relevanz in der erfassten Umgebungssituation und kann daher spotartig detailliert erfasst werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der eingeschränkte Flächen- oder Raumbereich basierend auf den durch das Stripmap-SAR-Verfahren oder das Squinted-SAR-Verfahren ermittelten Radarinformationen bestimmt. Insbesondere kann bei dem vorher beschriebenen Entscheidungsschritt basierend auf den ersten Radarinformationen festgestellt werden, welcher Flächen- oder Raumbereich besondere Relevanz bei der restricted area or room area. For example, this restricted area or space area has particular relevance in the detected environmental situation and can therefore be recorded in a spot-like manner in detail. According to one embodiment, the limited area or space area is based on the data obtained by the stripmap SAR method or the squinted SAR method determines radar information. In particular, in the previously described decision step based on the first radar information, it can be ascertained which area or spatial area is of particular relevance in the case of
Umgebungserfassung hat. Für diesen Flächen- oder Raumbereich können anschließend Radarinformationen basierend auf dem Spotlight-SAR- Verfahren berechnet werden, und zwar wiederum basierend auf denselben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals, die auch schon zur Berechnung von Radarinformationen basierend auf dem Environment detection has. Radar information based on the Spotlight SAR method can then be computed for this area or space area, again based on the same received reflected portions of the radar signal, which are already used to calculate radar information based on the radar information
Stripmap-SAR-Verfahren verwendet wurden. Stripmap SAR procedures were used.
Es versteht sich, dass ebenso mehrere Flächen- oder Raumbereiche definiert werden können, für die anschließend Radarinformationen basierend auf dem Spotlight-SAR-Verfahren berechnet werden. It is understood that a plurality of area or space regions may also be defined for which radar information is subsequently calculated based on the Spotlight SAR method.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein According to a further aspect, the invention relates to a
Computerprogrammprodukt zur Ermittlung von Umgebungsinformationen, wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Computer program product for determining environmental information, the computer program product being a computer readable
Speichermedium mit Programmanweisungen umfasst, wobei die Storage medium comprising program instructions, wherein the
Programmanweisungen durch einen Prozessor ausführbar sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispielen auszuführen. Program instructions are executable by a processor to cause the processor to execute a method according to any one of the preceding embodiments.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug umfassend ein Radarsystem mit synthetischer Apertur zur Erfassung von Umgebungsinformationen. Das Radarsystem weist zumindest eine Sendeantenne und zumindest zwei Empfangsantennen auf. Das Fahrzeug umfasst zudem: In another aspect, the invention relates to a vehicle comprising a synthetic aperture radar system for acquiring environmental information. The radar system has at least one transmitting antenna and at least two receiving antennas. The vehicle also includes:
- eine Sendeeinheit zum Aussenden eines Radarsignals über die Sendeantenne; - eine Empfangseinheit mit Empfangsantennen zum Empfangen von reflektierten Anteilen des Radarsignals; a transmitting unit for transmitting a radar signal via the transmitting antenna; a receiving unit with receiving antennas for receiving reflected portions of the radar signal;
- eine Recheneinheit zum Berechnen von ersten  an arithmetic unit for calculating first
Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren aus den empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals; Radar information according to the strip-map SAR method from the received reflected portions of the radar signal;
- eine Recheneinheit zum Berechnen von zweiten an arithmetic unit for calculating second ones
Radarinformationen gemäß einem weiteren, vom Stripmap- SAR-Verfahren verschiedenen Verfahren aus denselben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals; und - eine Recheneinheit, die dazu ausgebildet ist, erste und zweite Radar information according to another method, different from the strip-map SAR method, from the same received reflected portions of the radar signal; and a computing unit adapted to first and second
Radarinformationen zur Bildung eines Gesamtradarbildes zusammenzuführen. Radar information to form a total Radarbildes merge.
Die Ausdrücke„näherungsweise“,„im Wesentlichen“ oder„etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. The expressions "approximately", "substantially" or "approximately" in the context of the invention mean deviations from the respective exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes insignificant for the function ,
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of
Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle Embodiments and from the figures. Here are all
beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. described and / or illustrated features alone or in any combination in principle subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an The invention will be described below with reference to the figures
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 beispielhaft und grob schematisch ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit einem Radarsystem zur Erfassung von Embodiments explained in more detail. Show it: Fig. 1 by way of example and roughly schematically a block diagram of a vehicle with a radar system for detecting
Umgebungsinformationen; Fig. 2 beispielhaft ein das Verfahren zur Erfassung von  Environmental information; 2 shows an example of the method for detecting
Umgebungsinformationen veranschaulichendes Blockdiagramm;  Environment information illustrative block diagram;
Fig. 3 beispielhaft und schematisch die Erfassung einer Parksituation mittels eines SAR-Radarsystems bei Verwendung eines Stripmap- SAR-Verfahrens; FIG. 3 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system using a strip-map SAR method; FIG.
Fig. 4 beispielhaft und schematisch die basierend auf dem Stripmap- SAR-Verfahren gemäß Fig. 3 erhaltenen Radarinformationen; Fig. 5 beispielhaft und schematisch die Erfassung einer Parksituation mittels eines SAR-Radarsystems bei Verwendung eines Squinted- SAR-Verfahrens mit positivem Schieiwinkel; FIG. 4 shows, by way of example and schematically, the radar information obtained based on the stripmap SAR method according to FIG. 3; FIG. FIG. 5 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system when using a squinted SAR method with a positive shift angle; FIG.
Fig. 6 beispielhaft und schematisch die basierend auf dem Squinted- SAR-Verfahren gemäß Fig. 5 erhaltenen Radarinformationen; FIG. 6 shows, by way of example and schematically, the radar information obtained based on the squinted SAR method according to FIG. 5; FIG.
Fig. 7 beispielhaft und schematisch die Erfassung einer Parksituation mittels eines SAR-Radarsystems bei Verwendung eines Squinted- SAR-Verfahrens mit negativem Schieiwinkel; FIG. 7 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system when using a squinted SAR method with a negative shift angle; FIG.
Fig. 8 beispielhaft und schematisch die basierend auf dem Squinted- SAR-Verfahren gemäß Fig. 7 erhaltenen Radarinformationen; FIG. 8 exemplarily and schematically shows the radar information obtained based on the squinted SAR method according to FIG. 7; FIG.
Fig. 9 beispielhaft und schematisch die Erfassung einer Parksituation mittels eines SAR-Radarsystems bei Verwendung eines Spotlight- SAR-Verfahrens; Fig. 10 beispielhaft und schematisch die basierend auf dem Spotlight - SAR-Verfahren gemäß Fig. 9 erhaltenen Radarinformationen; FIG. 9 shows, by way of example and schematically, the detection of a parking situation by means of a SAR radar system using a Spotlight SAR method; FIG. FIG. 10 exemplarily and schematically shows the radar information obtained based on the Spotlight SAR method according to FIG. 9; FIG.
Fig. 11 beispielhaft und schematisch die durch das Zusammenführen der aus dem Stripmap-SAR-Verfahren (Fig. 3), dem Squinted-SAR- Verfahren (Fig. 5 und 7) und dem Spotlight-SAR-Verfahren (Fig. 9) erhaltenen Radarinformationen zu einem Gesamtradarbild vor dem Flintergrund der Parksituation; Fig. 11 exemplifies and schematically shows that obtained by merging the from the stripmap SAR method (Fig. 3), the squinted SAR method (Figs. 5 and 7) and the spotlight SAR method (Fig. 9) Radar information on a total radar image in front of the background of the parking situation;
Fig. 12 beispielhaft und schematisch die durch das Zusammenführen der aus dem Stripmap-SAR-Verfahren (Fig. 3), dem Squinted-SAR- Verfahren (Fig. 5 und 7) und dem Spotlight-SAR-Verfahren (Fig. 9) erhaltenen Radarinformationen zu einem Gesamtradarbild in Alleinstellung; und Fig. 12 exemplifies and schematically shows that obtained by merging the ones from the stripmap SAR method (Fig. 3), the squinted SAR method (Figs. 5 and 7), and the spotlight SAR method (Fig. 9) Radar information on a total radar image in isolation; and
Fig. 13 beispielhaft ein Ablaufdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht. Figur 1 zeigt beispielhaft und grob schematisch ein Fahrzeug 1 mit einem Radarsystem 2, das zur Erfassung von Umgebungsinformationen in der Umgebung des Fahrzeugs 1 ausgebildet ist. Das Radarsystem 2 ist insbesondere ein sog. SAR-Radarsystem, d.h. ein Radarsystem mit synthetischer Apertur. Das Radarsystem 2 ist insbesondere dazu ausgebildet, Umgebungsinformationen in einer Querrichtung, d.h. einer Richtung quer zur Längsachse des Fahrzeugs bzw. dessen Fahrtrichtung zu erfassen. Dadurch eignet sich ein derartiges Radarsystem 2 FIG. 13 shows by way of example a flowchart which illustrates an exemplary embodiment of a method according to the invention. FIG. 1 shows by way of example and roughly schematically a vehicle 1 with a radar system 2, which is designed to detect environmental information in the surroundings of the vehicle 1. The radar system 2 is in particular a so-called SAR radar system, i. a synthetic aperture radar system. The radar system 2 is particularly adapted to provide environmental information in a transverse direction, i. a direction transverse to the longitudinal axis of the vehicle or to detect its direction of travel. As a result, such a radar system 2 is suitable
beispielsweise dazu, seitlich neben dem Fahrzeug 1 befindliche Objekte zu detektieren und beispielsweise Parklücken zu erkennen, die sich für einen automatisierten oder teilautomatisierten Einparkvorgang des Fahrzeugs 1 eignen. Das Radarsystem 2 umfasst zumindest eine Sendeeinheit 2a, die mit einer Sendeantenne 2.1 verbunden ist. Die Sendeeinheit 2a ist dazu ausgebildet, ein Radarsignal zu generieren und dieses über die For example, to detect laterally adjacent to the vehicle 1 objects and, for example, to detect parking spaces that are suitable for an automated or semi-automated parking operation of the vehicle 1. The radar system 2 comprises at least one transmission unit 2a, which is connected to a transmission antenna 2.1. The transmitting unit 2a is designed to generate a radar signal and this via the
Sendeantenne 2.1 auszusenden. Die Sendeeinheit 2a ist beispielsweise mit einer Rechnereinheit 3 verbunden, die auf das zu generierende Radarsignal bezüglich Signalform und zeitlicher Synchronisation Einfluss nehmen kann. Das Radarsystem 2 umfasst des Weiteren zumindest eine Send antenna 2.1. The transmitting unit 2a is connected, for example, to a computer unit 3, which can influence the radar signal to be generated in terms of signal shape and temporal synchronization. The radar system 2 further comprises at least one
Empfangseinheit 2b, die mit zumindest zwei, vorzugsweise mehr als zwei, beispielsweise vier Empfangsantennen 2.2 verbunden ist. Über diese Empfangsantennen 2.2 können reflektierte Anteile des ausgesendeten Radarsignals empfangen und in der Empfangseinheit 2b beziehungsweise einer damit gekoppelten Rechnereinheit 3 zu Radarinformationen, insbesondere einem Radarbild verarbeitet werden.  Receiving unit 2b, which is connected to at least two, preferably more than two, for example, four receiving antennas 2.2. Reflected portions of the emitted radar signal can be received via these receiving antennas 2.2 and processed in the receiving unit 2b or a computer unit 3 coupled thereto to form radar information, in particular a radar image.
Fig. 2 zeigt beispielhaft ein das Verfahren zur Erfassung von FIG. 2 shows an example of the method for detecting
Umgebungsinformationen veranschaulichendes, schematisches Environmental information illustrative, schematic
Blockdiagramm. Block diagram.
Zunächst wird ein Radarsignal über die Sendeantenne 2.1 ausgesendet (S10). Dieses ausgesendete Radarsignal wird an in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindlichen Objekten reflektiert. Diese reflektierten Anteile des Radarsignals werden anschließend über die Empfangsantennen 2.2 empfangen (S11 ). First, a radar signal is transmitted via the transmitting antenna 2.1 (S10). This emitted radar signal is reflected at objects located in the vicinity of the vehicle 1. These reflected portions of the radar signal are then received via the receiving antennas 2.2 (S11).
Anschließend werden erste Radarinformationen berechnet, und zwar basierend auf den empfangenen, reflektierten Anteilen des Radarsignals (S12). Die ersten Radarinformationen werden dabei gemäß dem Subsequently, first radar information is calculated based on the received reflected portions of the radar signal (S12). The first radar information is thereby according to the
Stripmap-SAR-Verfahren berechnet, bei dem die Mittelachse MA der Hauptempfangsrichtung HE der Empfangsantennen 2.2 derart Stripmap SAR method calculated in which the central axis MA of the Main receiving direction HE of the receiving antennas 2.2 such
ausgerichtet ist, dass diese senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse LA des Fahrzeugs bzw. zu dessen Fahrtrichtung FR verläuft. Beim Stripmap-SAR-Verfahren können lediglich an einer einzigen is aligned, that it is perpendicular or substantially perpendicular to the longitudinal axis LA of the vehicle or to its direction of travel FR. With the stripmap SAR method, only a single
Empfangsantenne 2.2 empfangene reflektierte Anteile des Radarsignals verarbeitet werden, oder aber die an mehreren Empfangsantennen 2.2 empfangenen reflektierten Anteile des Radarsignals können bei der Berechnung derart zueinander phasenmäßig in Beziehung gesetzt werden, dass die Mittelachse MA der Hauptempfangsrichtung HE der Empfangsantennen 2.2 senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse LA des Fahrzeugs bzw. zu dessen Fahrtrichtung FR ausgerichtet ist. Reception Antenna 2.2 received reflected portions of the radar signal are processed, or the received at a plurality of receiving antennas 2.2 reflected portions of the radar signal can be phased in relation to each other in the calculation such that the center axis MA of the main receiving direction HE of the receiving antennas 2.2 perpendicular or substantially perpendicular to Longitudinal axis LA of the vehicle or is aligned to the direction of travel FR.
Anschließend oder zeitgleich werden zweite Radarinformationen mittels eines weiteren Berechnungsverfahrens, das sich vom Stripmap-SAR- Verfahren unterscheidet, berechnet, und zwar aus denselben Subsequently or at the same time, second radar information is calculated by means of a further calculation method, which differs from the strip-map SAR method, from the same
empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals (S13). In anderen Worten werden die zweiten Radarinformationen also nicht basierend auf reflektierten Anteilen eines weiteren Sende-Empfangs-Zyklus des received reflected portions of the radar signal (S13). In other words, therefore, the second radar information will not be based on reflected portions of another transmit-receive cycle of the
Radarsystems 2 berechnet sondern basierend auf reflektierten Anteilen desselben Sende-Empfangs-Zyklus, die bereits bei der Berechnung gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren verwendet wurden. Das weitere Berechnungsverfahren kann beispielsweise ein sog. Squinted-SAR- Verfahren sein oder ein sog. Spotlight-SAR-Verfahren. Radar system 2 but based on reflected portions of the same transmit-receive cycle that have already been used in the calculation according to the strip-map SAR method. The further calculation method can be, for example, a so-called squinted SAR method or a so-called spotlight SAR method.
Wie dem Fachmann allgemein bekannt ist, wird beim Squinted-SAR- Verfahren ein bezogen auf die Querachse QA des Fahrzeugs 1 positiver oder negativer Schieiwinkel f eingestellt, so dass die Mittelachse MA der Hauptempfangsrichtung HE der Empfangsantennen 2.2 schräg nach vorne und/oder schräg nach hinten ausgerichtet ist. In anderen Worten ist also die Blickrichtung der Empfangsantennen 2.2 nicht senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse LA des Fahrzeugs bzw. zu dessen Fahrtrichtung FR ausgerichtet, sondern schräg nach vorne bzw. schräg nach hinten. Vorzugsweise können bei der Verwendung des Squinted-SAR-Verfahrens mehrere zweite Radarinformationen ermittelt werden, und zwar Paare von Radarinformationen, die mit spiegelsymmetrisch zur Querachse QA ausgerichteten Schieiwinkeln cp, d.h. betragsmäßig gleichen aber unterschiedliche Vorzeichen aufweisenden Schieiwinkeln f erhalten werden. As is well known in the art, the squinted SAR method sets a positive or negative slip angle f with respect to the transverse axis QA of the vehicle 1 such that the center axis MA of the main receiving direction HE of the receiving antennas 2.2 obliquely forward and / or obliquely backward is aligned. In other words, therefore, the viewing direction of the receiving antennas 2.2 is not perpendicular or in the Aligned substantially perpendicular to the longitudinal axis LA of the vehicle or to the direction of travel FR, but obliquely forward or obliquely backwards. Preferably, when using the squinted SAR method, a plurality of second radar information can be determined, namely pairs of radar information obtained with angle gauges cp aligned mirror-symmetrically with respect to the transverse axis QA, ie angle-wise same but different-signing angle gels f.
Beim Spotlight-SAR-Verfahren handelt es sich um ein The Spotlight SAR method is a
Berechnungsverfahren, bei dem der Schieiwinkel f schrittweise variiert wird, um basierend auf mehreren zeitlich nacheinander empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals die Empfangsantennen 2.2 auf einen definierten Empfangsbereich (flächig oder räumlich) ausgerichtet zu lassen. Dabei sei angemerkt, dass das Radarsystem 2 vorzugsweise keine bewegbaren Empfangsantennen 2.2 aufweist, und die Veränderung des Schieiwinkels f bei der Berechnung der zweiten Radarinformationen erfolgt, und zwar dadurch, dass die die reflektierten Anteile des Calculation method, in which the angle of inclination f is varied stepwise, in order to let the receiving antennas 2.2 aligned on a defined receiving area (areal or spatially) based on a plurality of successively received reflected portions of the radar signal. It should be noted that the radar system 2 preferably has no movable receiving antennas 2.2, and the change in the wedge angle f in the calculation of the second radar information takes place, and in that the reflected portions of the
Radarsignal repräsentierenden Informationen während der Berechnung im komplexen Zahlenraum phasengedreht werden (Multiplikation mit ejtp). Radar signal representing information during the calculation phase in the complex number space are rotated (multiplication by e jtp ).
Zuletzt werden zur Bildung eines Gesamtradarbildes die ersten und zweiten Radarinformationen zusammengeführt (S14). Insbesondere werden die ersten und zweiten Radarinformationen lagegerecht übereinandergelegt, so dass dadurch ein detaillierteres Gesamtradarbild entsteht als bei der einzelnen Verwendung der genannten Lastly, to form a total radar image, the first and second radar information are merged (S14). In particular, the first and second radar information are superimposed in the correct position, thereby producing a more detailed overall radar image than in the individual use of the aforementioned
Berechnungsverfahren. Insbesondere können die ersten und zweiten Radarinformationen gewichtet addiert werden. Typischerweise liefert das Stripmap-SAR- Verfahren betragsmäßig stärkere Radarinformationen als das Squinted- SAR-Verfahren bzw. das Spotlight-SAR-Verfahren. Dies liegt Calculation methods. In particular, the first and second radar information may be added in a weighted manner. Typically, the stripe-map SAR method provides stronger radar information than the Squinted SAR method or the Spotlight SAR method. This is
beispielsweise in unterschiedlichen Antennengewinnen bei Veränderung des Schieiwinkels f begründet. Die Gewichtung kann beispielsweise derart erfolgen, dass die durch die unterschiedlichen for example, in different antenna gains with change in the angle w justified f. The weighting can for example be such that the by the different
Berechnungsverfahren erhaltenen Radarinformationen gleichgewichtet in das Gesamtradarbild einfließen. Calculation method received radar information equal weighted into the total radar image.
Vorzugsweise können erste bis dritte Radarinformationen berechnet und anschließend zusammengeführt werden. Die ersten bis dritten Preferably, first to third radar information can be calculated and then merged. The first to third
Radarinformationen können beispielsweise durch unterschiedliche Berechnungsverfahren erhalten werden, beispielsweise die ersten Radarinformationen basierend auf dem Stripmap-SAR-Verfahren, die zweiten Radarinformationen basierend auf dem Squinted-SAR-Verfahren und die dritten Radarinformationen basierend auf dem Spotlight-SAR- Verfahren. Bei dem Squinted-SAR-Verfahren kann beispielsweise lediglich einRadar information may be obtained by, for example, different calculation methods, for example, the first radar information based on the strip-map SAR method, the second radar information based on the squinted SAR method, and the third radar information based on the spotlight SAR method. For example, in the Squinted SAR method, only one
Schieiwinkel f verwendet werden, der von 0° verschieden ist (wobei cp=0° parallel zur Querachse QA bedeutet). Alternativ können zumindest ein Paar von Schieiwinkeln f verwendet werden, die betragsmäßig gleich aber im Vorzeichen unterschiedlich sind (beispielsweise cp=20° und cp= -20°). Zudem können auch mehrere Paare von Schieiwinkeln f verwendet werden, um das Gesamtradarbild weiterhin zu verbessern (beispielsweise f=20°, f= -20°, f=30°, cp= -30°). Sliding angle f are used, which is different from 0 ° (where cp = 0 ° parallel to the transverse axis means QA). Alternatively, at least one pair of wedge angles f may be used which are equal in magnitude but different in sign (for example cp = 20 ° and cp = -20 °). In addition, multiple pairs of wedge angles f may be used to further enhance the overall radar image (eg f = 20 °, f = -20 °, f = 30 °, cp = -30 °).
Die Berechnung zweiter bzw. dritte Radarinformationen kann entweder zeitlich parallel oder quasi-parallel zu der Berechnung der ersten The calculation of second or third radar information can be either parallel in time or quasi-parallel to the calculation of the first
Radarinformationen erfolgen, d.h. die Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren, dem Squinted-SAR-Verfahren und/oder dem Spotlight-SAR-Verfahren werden zeitgleich oder quasi-zeitgleich berechnet. Dies kann in einer einzelnen Rechnereinheit 3 oder mehreren, parallel arbeitenden Rechnereinheiten erfolgen. Radar information, ie the radar information according to the Stripmap SAR, Squinted SAR, and / or Spotlight SAR are calculated simultaneously or quasi-simultaneously. This can be done in a single computer unit 3 or more, parallel operating computer units.
Alternativ dazu kann nach dem Berechnen der ersten Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren entschieden werden, ob die durch die ersten Radarinformationen repräsentierten Umgebungsinformationen die Berechnung von zweiten und/oder dritten Radarinformationen gemäß dem Squinted-SAR-Verfahren und/oder dem Spotlight-SAR-Verfahren sinnvoll erscheinen lassen. Wenn die Auswertung der ersten Alternatively, after calculating the first radar information according to the strip map SAR method, it may be decided whether the environmental information represented by the first radar information is the calculation of second and / or third radar information according to the squinted SAR method and / or the spotlight SAR Procedure make sense. If the evaluation of the first
Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren ergibt, dass ein detaillierteres Gesamtradarbild nötig ist, werden anschließend die zweiten und/oder dritten Radarinformationen berechnet und mit den ersten Radarinformationen, wie vorher beschrieben, zusammengeführt. Dabei können vorzugsweise die zweiten und dritten Radarinformationen zeitlich parallel oder quasi-parallel berechnet werden. Radar information according to the stripe-map SAR method results in a more detailed overall radar image being necessary, then the second and / or third radar information is calculated and merged with the first radar information as previously described. In this case, preferably the second and third radar information can be calculated in time parallel or quasi-parallel.
Figur 3 zeigt schematisch und beispielhaft das Aufnehmen von Figure 3 shows schematically and exemplarily the recording of
Radarinformationen an drei zeitlich aufeinanderfolgenden Sende-Radar information on three consecutive transmitters
Empfangs-Zyklen (Ziffern I bis III) mittels des Stripmap-SAR-Verfahrens. Im vorderen Bereich des Fahrzeugs 1 ist ein Radarsystem 2 vorgesehen, das zum Aufnehmen von Umgebungsinformationen seitlich neben dem Fahrzeug 1 ausgebildet ist. Die Mittelachse der Flauptempfangsrichtung HE (schematisch dargestellt durch das strichliert gezeichnete Dreieck) verläuft dabei parallel oder im Wesentlichen parallel zur Querachse QA des Fahrzeugs 1. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist also der Receive cycles (numbers I to III) by means of the strip-map SAR method. In the front region of the vehicle 1, a radar system 2 is provided, which is designed to receive environmental information laterally next to the vehicle 1. The central axis of the main receiving direction HE (shown schematically by the dashed triangle) runs parallel or substantially parallel to the transverse axis QA of the vehicle 1. In the embodiment shown so is the
Schieiwinkel cp=0°. Das Fahrzeug 1 bewegt sich in Fahrtrichtung FR an den seitlich längs geparkten Fahrzeugen F vorbei, zwischen denen eine Parklücke gebildet ist. Figur 4 zeigt schematisch die Radarinformationen, die mittels des Sliding angle cp = 0 °. The vehicle 1 moves in the direction of travel FR past the laterally parked vehicles F, between which a parking space is formed. FIG. 4 schematically shows the radar information obtained by means of the
Stripmap-SAR-Verfahrens erhalten werden. Das Stripmap-SAR-Verfahren liefert im Wesentlichen reflektierte Anteile von Objektbereichen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung FR bzw. senkrecht zur Mittelachse der Flauptempfangsrichtung HE ausgerichtet sind. Dies sind in dem vorliegenden Fall die Frontpartie in der parkenden Fahrzeuge F bzw. der dahinter befindliche Randstein RS, wie dies in Figur 4 durch die fett gezeichneten Linien dargestellt ist. Radarinformationen zu den die Parklücke seitlich begrenzenden Seitenbereichen der parkenden  Stripmap SAR procedure. The strip-map SAR method essentially yields reflected portions of object areas that are aligned parallel or substantially parallel to the direction of travel FR or perpendicular to the center axis of the main receiving direction HE. These are in the present case, the front end in the parked vehicles F and the curb behind it RS, as shown in Figure 4 by the bold lines. Radar information about the parking space laterally limiting side areas of the parking
Fahrzeuge F werden beispielsweise durch das Stripmap-SAR-Verfahren nicht oder nur kaum erhalten. Vehicles F are not or only barely obtained, for example, by the stripmap SAR method.
Figuren 5 und 7 zeigen die gleiche Parksituation wie Figur 3 und ebenfalls das das Radarsystem 2 aufweisende Fahrzeug 1 bei dessen Vorbeifahren an dieser Parksituation. Dabei werden Radarinformationen gemäß einem Squinted-SAR-Verfahren aufgenommen, und zwar in Figur 5 mit einem positiven Schieiwinkel (f>0°, Hauptempfangsrichtung nach vorne gerichtet) und in Figur 7 mit einem negativen Schieiwinkel (f<0°, FIGS. 5 and 7 show the same parking situation as FIG. 3 and also the vehicle 1 having the radar system 2 when it passes by in this parking situation. In this case, radar information is recorded according to a squinted SAR method, namely in FIG. 5 with a positive angle of shift (f> 0 °, main reception direction directed forward) and in FIG. 7 with a negative angle of shift (f <0 °,
Hauptempfangsrichtung nach hinten gerichtet). Figuren 6 und 8 zeigen schematisch die Radarinformationen, die bei den jeweiligen Schieiwinkeln mittels des Squinted-SAR-Verfahrens erhalten werden, und zwar Figur 6 die Radarinformationen mit einem positiven Schieiwinkel f (gemäß Figur 5) und Figur 8 die Radarinformationen mit einem negativen Schieiwinkel f (gemäß Figur 7). Die ermittelten Main receiving direction directed backwards). FIGS. 6 and 8 schematically show the radar information obtained at the respective wedge angles by means of the squinted SAR method, namely FIG. 6 the radar information with a positive shift angle f (according to FIG. 5) and FIG. 8 the radar information with a negative shift angle f (according to FIG. 7). The determined
Radarinformationen sind wiederum durch die fett gezeichneten Linien schematisch dargestellt. Neben den Frontpartien der parkenden Fahrzeuge F und dem Randstein RS werden zudem auch je nach Radar information is again shown schematically by the bold lines. In addition to the front parts of the parked Vehicles F and the curb RS will also depending on
Schieiwinkel f Informationen über die jeweils linken und rechten Skew angle f Information about each left and right
Seitenbereiche der Fahrzeuge F erhalten. Figur 9 zeigen die gleiche Parksituation wie die Figuren 3, 5 und 7 und ebenfalls das das Radarsystem 2 aufweisende Fahrzeug 1 bei dessen Vorbeifahren an dieser Parksituation. In dem in Figur 9 gezeigten Side areas of the vehicles F obtained. FIG. 9 show the same parking situation as FIGS. 3, 5 and 7 and likewise the vehicle 1 having the radar system 2 when driving past this parking situation. In that shown in FIG
Ausführungsbeispiel werden Radarinformationen gemäß einem Spotlight- SAR-Verfahren berechnet. Insbesondere wird ein flächiger bzw. Embodiment, radar information is calculated according to a Spotlight SAR method. In particular, a surface or
räumlicher Bereich B im Erfassungsbereich des Radarsystems 2 definiert, für den Radarinformationen gemäß dem Spotlight-SAR-Verfahren berechnet werden sollen. Der Bereich B ist in Figur 9 durch eine Ellipse hervorgehoben und liegt im Bereich des rechten Seitenspiegels des linken parkenden Fahrzeugs F. Es versteht sich, dass dieser Bereich rein beispielhaft ist und auch für andere Bereiche Radarinformationen gemäß dem Spotlight-SAR-Verfahren berechnet werden können. defined spatial area B in the detection range of the radar system 2, for the radar information to be calculated according to the Spotlight SAR method. The area B is highlighted by an ellipse in FIG. 9 and lies in the area of the right side mirror of the left parking vehicle F. It is understood that this area is purely exemplary and that radar information according to the Spotlight SAR method can also be calculated for other areas ,
Wie in Figur 9 ersichtlich wird der Schieiwinkel f in dem jeweiligen Sende- Empfangs-Zyklus derart gewählt, dass der Bereich B jeweils im As can be seen in FIG. 9, the shift angle f in the respective transmit-receive cycle is selected such that the range B is in each case in the
Erfassungsbereich des Radarsystems 2, vorzugsweise im Mittelbereich der Flauptempfangsrichtung des Radarsystems 2 liegt. Alternativ oder zusätzlich kann der Schieiwinkel f in dem jeweiligen Sende-Empfangs- Zyklus auch dynamisch verändert werden. Beispielsweise werden in einem Sende-Empfangs-Zyklus mehrere rampenartig ausgebildete Detection range of the radar system 2, preferably in the central region of the Flauptempfangsrichtung of the radar system 2 is located. Alternatively or additionally, the shift angle f in the respective transmit-receive cycle can also be changed dynamically. For example, in a transmit-receive cycle, a plurality of ramp-like
Signale erzeugt und über die Sendeantenne emittiert. Der Schieiwinkel f kann dabei während eines rampenartigen Signals konstant sein, für zeitlich aufeinanderfolgende rampenartige Signale unterschiedlich gewählt werden, so dass die Variation des Schieiwinkels f in einem Sende- Empfangs-Zyklus über mehrere rampenartige Signale hinweg erfolgt. Dadurch können gezielt Radarinformationen über den festgelegten Signals generated and emitted via the transmitting antenna. The angle of rotation f can be constant during a ramp-like signal, be chosen differently for temporally successive ramp-like signals, so that the variation of the wedge angle f takes place in a transmit-receive cycle over a plurality of ramp-like signals. This allows targeted radar information over the specified
Bereich B erhalten werden. Figur 10 zeigt schematisch die Radarinformationen, die durch das Area B are obtained. FIG. 10 schematically shows the radar information provided by the
Spotlight-SAR-Verfahren erhalten werden. Neben leichten Reflexionen von den Frontbereichen der parkenden Fahrzeuge F und dem Randstein RS werden Radarinformationen im Bereich des rechten Seitenspiegels des linken parkenden Fahrzeugs F erhalten. Spotlight SAR procedure. In addition to slight reflections from the front areas of the parked vehicles F and the curb RS, radar information is obtained in the area of the right side mirror of the left parking vehicle F.
Figuren 11 und 12 zeigen die zusammengeführten Radarinformationen, die durch eine lagegerechte Überlagerung, der Radarinformationen gemäß der Figuren 4, 6, 8 und 10 erhalten werden. Figur 11 zeigt dabei die zusammengeführten Radarinformationen vor dem Flintergrund der Parksituation mit den parkenden Fahrzeugen F und Figur 12 die zusammengeführten Radarinformationen ohne diese Fahrzeuge. Wie durch einen Vergleich der Radarinformationen gemäß der Figuren 4 und 12 zu erkennen ist, weist das Gesamtradarbild, das durch eine Zusammenführung der ersten bis dritten Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren, Squinted-SAR-Verfahren und dem Spotlight- SAR-Verfahren erhalten wird einen höheren Detaillierungsgrad auf und eignet sich damit besser für Anwendungen im Bereich des autonomen bzw. teilautonomen Fahrens. Es versteht sich, dass es, abhängig von der jeweiligen Umgebungssituation, auch ausreichend sein kann, lediglich zwei der genannten drei Verfahren zur Erzeugung eines Gesamtradarbilds zusammenzuführen. FIGS. 11 and 12 show the merged radar information obtained by a positionally correct superimposition of the radar information according to FIGS. 4, 6, 8 and 10. FIG. 11 shows the merged radar information in front of the background of the parking situation with the parking vehicles F and FIG. 12 the merged radar information without these vehicles. As can be seen by a comparison of the radar information according to FIGS. 4 and 12, the overall radar image obtained by combining the first to third radar information according to the strip-map SAR method, squinted SAR method, and the spotlight SAR method The level of detail is higher, making it more suitable for autonomous or semi-autonomous driving applications. It is understood that, depending on the particular environmental situation, it may also be sufficient to combine only two of the three methods mentioned for generating a total radar image.
Figur 13 veranschaulicht beispielhaft das vorher beschriebene Verfahren zur Erzeugung eines Gesamtradarbildes aus mehreren unterschiedlichen Radarinformationen anhand eines schematischen Ablaufdiagramms. In Schritt S20 wird eine Radarmessung vollzogen. Die Radarmessung kann beispielsweise mehrere Sende-Empfangs-Zyklen umfassen, die zeitlich nacheinander vollzogen werden. Eine derartige Radarmessung mit beispielsweise drei Sende-Empfangs-Zyklen wurde in den vorherigen Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 3 bis 10 beschrieben. Anschließend werden anhand der empfangenen reflektierten Anteile der Radarsignale erste Radarinformationen mittels des Stripmap-SAR- Verfahrens berechnet (S21 ). FIG. 13 exemplifies the previously described method for generating a total radar image from a plurality of different radar information on the basis of a schematic flow chart. In step S20, a radar measurement is performed. The radar measurement may include, for example, multiple transmit-receive cycles, the be done consecutively. Such a radar measurement with, for example, three transmit-receive cycles has been described in the previous embodiments according to FIGS. 3 to 10. Subsequently, based on the received reflected portions of the radar signals, first radar information is calculated by means of the strip-map SAR method (S21).
Basierend auf den berechneten ersten Radarinformationen wird ein Entscheidungsschritt vollzogen, mit Hilfe dessen festgestellt wird, ob die Berechnung weiterer Radarinformationen, basierend auf dem Squinted- SAR-Verfahren und/oder dem Spotlight-SAR-Verfahren nötig sind (S22). Für den Fall, dass an diesem Schritt festgestellt wird, dass die Based on the calculated first radar information, a decision step is performed by which it is determined whether the calculation of further radar information based on the squinted SAR method and / or the spotlight SAR method is necessary (S22). In the event that it is determined at this step that the
Berechnung weiterer Radarinformationen keinen oder nur geringen Mehrwert bietet (beispielsweise weil sich bereits anhand der erstenCalculation of additional radar information offers little or no added value (for example, because already based on the first
Radarinformationen feststellen lässt, dass die Umgebungsinformationen für eine bestimmte autonome oder teilautonome Fahraktivität (z.B. Determine radar information that the environmental information for a particular autonomous or semi-autonomous driving activity (e.g.
Parkvorgang) ungeeignet sind), kann das endgültige SAR-Radarbild alleine basierend auf den ersten Radarinformationen erstellt werden. Parking operation) are unsuitable), the final SAR radar image may be created based on the first radar information alone.
Für den Fall, dass jedoch die ersten Radarinformationen den Schluss zulassen, dass die Berechnung weiterer Radarinformationen von Vorteil ist, werden in den Schritten S23 und S24 weitere Radarinformationen mittels des Squinted-SAR-Verfahren und/oder dem Spotlight-SAR- Verfahren berechnet. Hierbei kann beim Squinted-SAR-Verfahren die Berechnung basierend auf einem einzigen Schieiwinkel oder mehreren unterschiedlichen Schieiwinkeln (betragsgleich aber mit unterschiedlichem Vorzeichen, unterschiedliche Schieiwinkelbeträge, unterschiedliche Schieiwinkelbeträge mit jeweils positivem und negativem Vorzeichen) erfolgen. Wie vorher ausgeführt kann diese Berechnung zeitlich parallel oder im Wesentlichen parallel oder zeitlich nacheinander erfolgen, und zwar auf einer Rechnereinheit oder parallelisiert auf mehreren However, in the event that the first radar information allows the conclusion that the calculation of further radar information is advantageous, further radar information is calculated in steps S23 and S24 by means of the squinted SAR method and / or the spotlight SAR method. In this case, in the squinted SAR method, the calculation can be based on a single shift angle or several different shift angles (with the same amount but with different signs, different shift angle amounts, different shift angle amounts with positive and negative signs, respectively). As previously stated, this calculation can take place parallel in time or substantially in parallel or in succession, and although on one computer unit or parallelized on several
Rechnereinheiten. Computer units.
Zuletzt wird in Schritt S25 eine gewichtete Addition der Finally, in step S25, a weighted addition of the
Radarinformationen, die mit unterschiedlichen Berechnungsverfahren erhalten wurden vollzogen. Durch diese gewichtete Addition wird dann das Gesamtradarbild (endgültiges SAR-Radarbild) erhalten. Radar information obtained using different calculation methods was completed. This weighted addition then gives the total radar image (final SAR radar image).
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen The invention has been described above by exemplary embodiments
beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie described. It is understood that numerous changes as well
Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Modifications are possible without thereby by the
Patentansprüche definierte Schutzbereich verlassen wird. Claims defined protection is left.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fahrzeug 1 vehicle
2 Radarsystem 2 radar system
2a Sendeeinheit  2a transmitting unit
2b Empfangseinheit  2b receiving unit
2.1 Sendeantenne  2.1 transmitting antenna
2.2 Empfangsantenne  2.2 receiving antenna
3 Recheneinheit 3 arithmetic unit
B Bereich B area
F Fahrzeug  F vehicle
FR Fahrtrichtung  FR direction of travel
HE Flauptempfangsrichtung HE main reception direction
LA Längsachse  LA longitudinal axis
MA Mittelachse der Flauptempfangsrichtung MA central axis of the main receiving direction
QA Querachse QA transverse axis
RS Randstein  RS Curb
f Schieiwinkel f angle

Claims

Patentansprüche claims
1 ) Verfahren zur Erfassung von Umgebungsinformationen in der 1) Method for acquiring environmental information in the
Umgebung eines Fahrzeugs (1 ) mittels eines Radarsystems (2) mit synthetischer Apertur (SAR), das zumindest eine Sendeantenne (2.1 ) und zumindest zwei Empfangsantennen (2.2) aufweist, umfassend folgende Schritte:  Environment of a vehicle (1) by means of a synthetic aperture radar system (SAR) comprising at least one transmitting antenna (2.1) and at least two receiving antennas (2.2), comprising the following steps:
- Aussenden eines Radarsignals über die Sendeantenne (2.1 ) (S10);  - Sending a radar signal via the transmitting antenna (2.1) (S10);
- Empfangen von reflektierten Anteilen des Radarsignals an den Receiving reflected portions of the radar signal to the
Empfangsantennen (2.2) (S11 ); Receiving antennas (2.2) (S11);
- Berechnen von ersten Radarinformationen gemäß dem  Calculating first radar information according to
Stripmap-SAR-Verfahren aus den empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals (S12);  Strip-map SAR method from the received reflected portions of the radar signal (S12);
- Berechnen von zweiten Radarinformationen gemäß einem  Calculating second radar information according to a
weiteren, vom Stripmap-SAR-Verfahren verschiedenen Verfahren aus denselben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals (S13); und  another, different from the strip-map SAR method from the same received reflected portions of the radar signal (S13); and
- Zusammenführen der ersten und zweiten Radarinformationen zur Bildung eines Gesamtradarbildes basierend auf den ersten und zweiten Radarinformationen (S14).  - merging the first and second radar information to form a total radar image based on the first and second radar information (S14).
2) Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zweite und dritte Radarinformationen gemäß weiteren, vom Stripmap- SAR- Verfahren verschiedenen Verfahren aus den selben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals berechnet und zur Bildung des Gesamtradarbildes zusammengeführt werden. 2) Method according to claim 1, characterized in that second and third radar information are calculated according to further, different from the strip-map SAR method from the same received reflected portions of the radar signal and combined to form the total radar image.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Berechnen von ersten Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren die erfasste Umgebungssituation beurteilt wird und basierend darauf entschieden wird, mittels welchem weiteren Verfahren zweite oder zweite und dritte Radarinformationen berechnet werden. 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch 3) Method according to claim 1 or 2, characterized in that after calculating first radar information according to the strip-map SAR method assesses the detected environment situation and decide based on which further method second or second and third radar information is calculated. 4) Method according to one of claims 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass die zweiten oder zweiten und dritten  characterized in that the second or second and third
Radarinformationen zeitlich parallel oder im Wesentlichen parallel zu den ersten Radarinformationen berechnet werden. 5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch  Radar information can be calculated in parallel or substantially parallel to the first radar information. 5) Method according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Zusammenführen von ersten und zweiten Radarinformationen oder ersten, zweiten und dritten  characterized in that the merging of first and second radar information or first, second and third
Radarinformationen durch eine gewichtete Addition der  Radar information through a weighted addition of the
Radarinformationen erfolgt.  Radar information takes place.
6) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 6) Method according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass das Zusammenführen von ersten und zweiten Radarinformationen oder ersten, zweiten und dritten  characterized in that the merging of first and second radar information or first, second and third
Radarinformationen derart erfolgt, dass die einzelnen  Radar information is done in such a way that the individual
Radarinformationen gleichgewichtet in das Gesamtradarbild  Radar information is weighted into the overall radar image
einfließen.  incorporated.
7) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 7) Method according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass zweite Radarinformationen basierend auf einem Squinted-SAR-Verfahren oder einem Spotlight-SAR-Verfahren berechnet werden.  characterized in that second radar information is calculated based on a squinted SAR method or a spotlight SAR method.
8) Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch 8) Method according to one of claims 2 to 7, characterized
gekennzeichnet, dass dritte Radarinformationen basierend auf einem Squinted-SAR-Verfahren oder einem Spotlight-SAR-Verfahren berechnet werden und dass die dritten Radarinformationen mit einem unterschiedlichen Verfahren berechnet werden als die zweiten characterized in that third radar information is calculated based on a squinted SAR method or a spotlight SAR method and that the third radar information is calculated with a different methods are calculated as the second
Radarinformationen .  Radar information.
9) Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Squinted-SAR-Verfahren Radarinformationen für einen positiven und einen negativen Schieiwinkel berechnet werden, wobei sich die Schieiwinkelmessung auf eine Fahrzeugquerachse (QA) bezieht. 9) Method according to claim 7 or 8, characterized in that in the squinted SAR method radar information for a positive and a negative angle of slip are calculated, wherein the angle of rotation measurement refers to a vehicle transverse axis (QA).
10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der 10) A method according to claim 9, characterized in that the
positive und der negative Schieiwinkel den gleichen Betrag aufweisen.  positive and the negative angle slip have the same amount.
11 ) Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch 11) Method according to one of claims 7 to 10, characterized
gekennzeichnet, dass beim Spotlight-SAR-Verfahren  characterized in that the Spotlight SAR method
Radarinformationen für eine Vielzahl von unterschiedlichen  Radar information for a variety of different
Schieiwinkeln in einem definierten Schieiwinkelbereich berechnet werden.  Steering angles can be calculated in a defined angle range.
12) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 12) Method according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass beim Spotlight-SAR-Verfahren  characterized in that the Spotlight SAR method
Radarinformationen für zumindest einen definierten, eingeschränkten Flächen- oder Raumbereich berechnet werden.  Radar information for at least one defined, restricted area or space area are calculated.
13) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der 13) Method according to claim 12, characterized in that the
eingeschränkte Flächen- oder Raumbereich basierend auf den durch das Stripmap-SAR-Verfahren oder das Squinted-SAR-Verfahren ermittelten Radarinformationen bestimmt wird.  limited area or space is determined based on the radar information obtained by the stripmap SAR method or the squinted SAR method.
14)Computerprogrammprodukt zur Erfassung von 14) Computer program product for capturing
Umgebungsinformationen, wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium mit Programmanweisungen umfasst, wobei die Programmanweisungen durch einen Prozessor ausführbar sind, um den Prozessor dazu zu veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche auszuführen. 15) Fahrzeug umfassend ein Radarsystem (2) zur mit synthetischerEnvironmental information, the computer program product comprising a computer readable storage medium having program instructions, the program instructions being executed by a processor are executable to cause the processor to carry out a method according to any one of the preceding claims. 15) Vehicle comprising a radar system (2) for synthetic
Apertur (SAR) zur Erfassung von Umgebungsinformationen, wobei das Radarsystem (2) zumindest eine Sendeantenne (2.1 ) und zumindest zwei Empfangsantennen (2.2) aufweist, wobei das Fahrzeug (1 ) ferner aufweist: An aperture (SAR) for acquiring environmental information, the radar system (2) comprising at least one transmit antenna (2.1) and at least two receive antennas (2.2), the vehicle (1) further comprising:
- eine Sendeeinheit (2a) zum Aussenden eines Radarsignals über die Sendeantenne (2.1 );  - A transmitting unit (2a) for emitting a radar signal via the transmitting antenna (2.1);
- eine Empfangseinheit (2b) mit Empfangsantennen (2.2) zum Empfangen von reflektierten Anteilen des Radarsignals;  a receiving unit (2b) having receiving antennas (2.2) for receiving reflected portions of the radar signal;
- eine Recheneinheit (3) zum Berechnen von ersten  - A computing unit (3) for calculating first
Radarinformationen gemäß dem Stripmap-SAR-Verfahren aus den empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals; Radar information according to the strip-map SAR method from the received reflected portions of the radar signal;
- eine Recheneinheit (3) zum Berechnen von zweiten - A computing unit (3) for calculating second
Radarinformationen gemäß einem weiteren, vom Stripmap- SAR-Verfahren verschiedenen Verfahren aus denselben empfangenen reflektierten Anteilen des Radarsignals; und Radar information according to another method, different from the strip-map SAR method, from the same received reflected portions of the radar signal; and
- eine Recheneinheit (3), die dazu ausgebildet ist, erste und zweite Radarinformationen zur Bildung eines - A computing unit (3) which is adapted to first and second radar information to form a
Gesamtradarbildes zusammenzuführen.  Merge overall radar image.
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