EP4118450A1 - Method for operating a radar system for a vehicle - Google Patents

Method for operating a radar system for a vehicle

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EP4118450A1
EP4118450A1 EP21709917.5A EP21709917A EP4118450A1 EP 4118450 A1 EP4118450 A1 EP 4118450A1 EP 21709917 A EP21709917 A EP 21709917A EP 4118450 A1 EP4118450 A1 EP 4118450A1
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EP
European Patent Office
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signals
transmission
partial
transmission signals
radar system
Prior art date
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Pending
Application number
EP21709917.5A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Tobias Breddermann
Tai Fei
Frank GRÜNHAUPT
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.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
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Filing date
Publication date
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    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a radar system for a vehicle.
  • the invention also relates to a radar system for the vehicle.
  • radar systems are used, inter alia, in vehicles in order to monitor the surroundings of the vehicle.
  • Such radar systems can have at least one radar sensor on the vehicle, each with at least one transmitting and receiving antenna.
  • the radar sensors enable the detection of target objects in the vicinity of the vehicle.
  • the object is achieved in particular by a method for operating a radar system for a vehicle in order to detect at least one target object in the vicinity of the vehicle.
  • the vehicle can, for example, be designed as a passenger vehicle or a truck. This can have a driver assistance system in which the radar system is functionally integrated.
  • the transmission signals can be transmitted one after the other via (at least or precisely) one transmission antenna of the radar system.
  • the transmission signals can each be transmitted with temporally separated partial signals. These distances between the partial signals can differ for different transmission signals.
  • the partial signals of the first transmission signal can have different distances from one another than the partial signals of the second and third transmission signals and vice versa. It can thus be provided that the transmission signals differ from one another with regard to the distances between the partial signals.
  • the partial signals can only be one of the transmit signals (e.g. of the first transmission signal) have a fixed distance, i.e. always the same distance. Each distance between different transmission signals can only occur once, i.e. each distance can differ from each other.
  • the advantage can be achieved that interference in the radar system, specifically interference signals caused by interference from radar signals from different radar systems, can be reduced more reliably.
  • Interference can occur if two radar systems transmit at the same time in the same frequency range (in close proximity to one another).
  • the interference signal occurs when the radar system detects information in the time domain as a peak (peak value) and leads to an increase in the spectrum in the frequency domain. Since the interference signal has the same slope as the useful signal of the radar system, the interference can occur as a sinusoidal oscillation in the time domain. The frequency of this oscillation leads to a peak in the spectrum that hardly differs from real targets. The detection of this disturbance is then very problematic both in the time domain and in the frequency domain.
  • the invention is therefore based on the consideration that a superposition of the radar signals (that is to say transmitted and received signals) of different radar systems with completely identical modulation should be avoided. Therefore, the diversity between the radar signals that the radar system uses can be increased.
  • the number of partial signals (in particular chirps) and / or the maximum duration of the partial signal sequence and / or the occupied bandwidth is not changed.
  • transmit signals with different partial signal intervals can be used for this purpose, so that the different partial signal intervals are output alternately.
  • the number of variations in the partial signal spacings is increased. This makes it possible to reduce the probability of occurrence of a superposition of partial signals or chirps with exactly identical modulation.
  • the partial signals are each designed as frequency-modulated ramps, in particular as chirps. Each partial signal can thus have a modulated frequency. This can be used in the signal processing of the radar system in order to determine a distance (of the radar system or vehicle) to the target object.
  • the sequential transmission of the partial signals enables a relative speed (of the radar system or vehicle) to the target object to be determined for each of the transmission signals.
  • the received signals after receiving the received signals (within the scope of the signal processing of the radar system) the received signals are processed in order to carry out the detection of the target object. Furthermore, it is optionally provided that at least one frequency analysis of the respective received signal is carried out in order to determine a distance and / or a relative speed and / or a direction of the target object.
  • the radar system can first transmit the transmit signals s1 (t), s2 (t), s3 (t), s4 (t), etc., briefly s (t), via at least or precisely one transmit antenna .
  • the individual transmission signal s (t) can each contain the partial signals, e.g. B. multiple sequentially output ramps (also referred to as chirps) include.
  • the partial signals are each frequency-modulated.
  • the chirps can thus each be frequency modulated and correspondingly have a varying frequency.
  • a linear frequency modulation is used, in which the frequency changes linearly within a predetermined bandwidth for a respective chirp.
  • the transmitted signals s (t) reflected on at least one target object and delayed by a signal propagation time can then be detected as received signals e (t) by at least one receiving antenna of the radar system.
  • f s is the frequency of the corresponding transmission signal s (t) and f e is the frequency of the corresponding reception signal e (t).
  • the frequency fb depends on the signal propagation time t and thus on the distance R from the target object.
  • detection information can be determined on the basis of the respective received signal e (t), and in particular on the basis of the baseband signal b (t).
  • the detection information results from the digitized baseband signal b (t) or from a frequency analysis of the baseband signal b (t).
  • the detection information can be digital information, that is to say data values. If N chirps are output for one of the transmission signals, then the duration of a respective chirp is T1 / N. After the time period T 1, the processing of the respective received signal, that is to say also the detection information, can take place within the time period T2-T1.
  • the entire measurement cycle for one of the transmission signals thus has a time duration T2, so that the next transmission signal s (t) can be transmitted after the time duration T2.
  • T2 can be fixed for all transmission signals s (t), or the time periods T 1 and / or T2 can also vary.
  • the different transmission signals s1 (t), s2 (t), s3 () etc. can differ with regard to the distances between the chirps.
  • the individual values of the respective received signal e (t) can be recorded, so that from the recorded values and possibly a preprocessing (such as a downward conversion and / or an analog-digital conversion and / or a Fourier transformation) the detection information is formed.
  • the recorded values can be understood as a matrix in which the values are stored one after the other in an MxN matrix with M samples per chirp and N chirps in a two-dimensional manner until the end of the time period T1.
  • the detection information can correspond to this two-dimensional configuration.
  • a first of the dimensions can be specific for a distance to the target object, the other (second) of the dimensions for the Doppler frequency and thus for the relative speed to the target object.
  • At least one spectrum can then be determined by at least one Fourier transformation of the matrix, from which the relative speed and / or the distance of the at least one target object in the vicinity of the vehicle can be determined.
  • a spectrum can be determined from a (e.g. column-wise) first Fourier transformation of the matrix in the direction of the first dimension (column-wise), which is again composed as a two-dimensional matrix and from which the distance can be determined.
  • the relative speed can then also be determined from a (line-by-line) second Fourier transformation in the direction of the second dimension of the spectrum.
  • a third dimension can also be used for the receiving signals e (t) of the various receiving antennas.
  • a third Fourier transformation in the direction of this third dimension can be used to determine an angle of incidence and thus the direction of the target object.
  • the distances between the partial signals are (in particular always) the same and / or for different transmission signals (i.e. with different indices, e.g. s1 (t) and s2 (t)) the distances between the partial signals (in particular always) are different. In this way it is possible to avoid interference signals more reliably.
  • the provision of the transmission signals additionally includes provision of at least one fourth transmission signal or further transmission signals. This allows the variations of different partial signal spacings to be increased further.
  • the transmission signals are transmitted repeatedly and / or alternately, so that an immediate (successive) repetition of the same transmission signals with partial signals of the same distance is avoided. This can increase the diversity between the radar signals.
  • the differences in the distances between the partial signals can be defined in such a way that interference from external radar systems is reduced. This can e.g. B. can be achieved by an empirical determination of the distances.
  • the intervals between the partial signals are in the range from 0.001 ms to 1 ms.
  • a range can be selected to increase the diversity without significantly impairing the performance of the radar.
  • a sequence of the transmission of the transmission signals is predefined.
  • the provision can take place in such a way that the sequence of the transmission signals and possibly also a predetermined sequence of the partial signals is pre-stored in a non-volatile manner.
  • Another advantage can be achieved within the scope of the invention if at least four or at least five different transmission signals are transmitted with different spacings between the partial signals. This enables a further reduction in the likelihood of interference with external radar systems.
  • the invention also relates to a radar system for a vehicle for the detection of at least one target object in the vicinity of the vehicle, having a (in particular electronic) processing device for providing a first, a second and at least a third transmission signal and for transmitting these provided transmission signals via (at least) one transmission antenna of the radar system.
  • the processing device is designed to transmit the transmission signals (in particular alternately) one after the other with temporally separated partial signals, so that the transmission signals differ from one another with regard to the distances between the partial signals. In other words, the distances between the partial signals can differ for different transmission signals.
  • the radar system according to the invention thus has the same advantages as have been described in detail with reference to a method according to the invention.
  • the radar system can be suitable, specifically the processing device, to carry out the steps of a method according to the invention.
  • the processing device is designed, for example, as an electronic circuit arrangement, preferably with at least one microcontroller and / or processor.
  • a computer program can also be provided which comprises commands which, when the computer program is executed by the processing device, cause the processing device to carry out the steps of a method according to the invention.
  • the radar system is designed, for example, as a continuous wave radar, in particular as a frequency-modulated continuous wave radar (FMCW radar).
  • FMCW radar frequency-modulated continuous wave radar
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle with a radar system according to the invention in a side view
  • FIG. 2 shows a schematic visualization of a method according to the invention
  • 3 shows a schematic visualization of the transmission of transmission signals in a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a radar system 2 according to the invention for a vehicle 1 for the detection of at least one target object 5 in an environment 6 of the vehicle 1.
  • a processing device 3 of the radar system 2 for providing 101 a first, a second and at least a third transmission signal 210 is provided.
  • the processing device 3 can also serve to enable transmission 102 of the transmission signals 210 provided via a transmission antenna 20.
  • the processing device 3 can be electrically connected to the transmission antenna 20 in order to output the transmission signals 210 electrically there.
  • the processing device 3 can furthermore be designed to transmit the transmission signals 210 one after the other with partial signals 211 spaced apart in time, so that the intervals d of the partial signals 211 differ for different transmission signals 210.
  • the processing device 3 thus enables a method according to the invention to be carried out.
  • the method according to the invention is shown with further details.
  • the first, the second and at least one third transmission signal 210 can be provided 101 and then the transmission signals 210 can be transmitted 102 via the transmission antenna 20.
  • reception signals 220 can also be received 103, wherein the reception signals 220 are specific for the transmission signals 210 reflected on the target object 5 and delayed by a transit time.
  • processing 104 of the received signals 220 can be carried out in each case in order to enable the detection of the target object 5.
  • at least one frequency analysis 105 of the respective received signal 220 can be carried out in order to determine a distance and / or a relative speed and / or a direction of the target object 5.
  • FIG. 3 shows, by way of example, a frequency curve f of the transmitted transmission signals 210 over time t.
  • a first transmission signal s1 when transmitting 102, a first transmission signal s1, a second transmission signal s2, a third transmission signal s3 and a fourth transmission signal s4 are transmitted one after the other.
  • This sequence can be repeated during the operation of the radar system 2.
  • Each of the transmission signals 210 has the partial signals 211 in the form of chirps. It can be seen that the transmission signals 210 differ from one another with regard to the distances d of the partial signals 211.
  • the partial signals 211 are each implemented, for example, as frequency-modulated ramps, in particular as chirps. As shown in FIG.
  • the distances d of the partial signals 211 can always be the same for the same transmission signals 210 and the distances d of the partial signals 211 can always be different for different transmission signals 210.
  • the transmission signals 210 are transmitted repeatedly and alternately, so that an immediate repetition of the same transmission signals 210 with partial signals 211 of the same distance d is avoided. After the transmission of s4, the transmission from s1 to s4 can follow again.

Abstract

The invention relates to a method for operating a radar system (2) for a vehicle (1) in order to detect at least one target object (5) in the surroundings (6) of the vehicle (1), in which method the following steps are carried out: - providing (101) a first, a second and at least a third transmission signal (210), - transmitting (102) the provided transmission signals (210), the transmission signals (210) being transmitted successively via a transmitting antenna (20) of the radar system (2) in each case with partial signals (211) transmitted at time intervals, and the intervals (d) of the partial signals (211) differing for different transmission signals (210).

Description

Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems für ein Fahrzeug Method for operating a radar system for a vehicle
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems für ein Fahrzeug. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Radarsystem für das Fahrzeug. The present invention relates to a method for operating a radar system for a vehicle. The invention also relates to a radar system for the vehicle.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Radarsysteme u.a. bei Fahrzeugen eingesetzt werden, um eine Umgebung des Fahrzeuges zu überwachen. Solche Radarsysteme können mindestens einen Radarsensor am Fahrzeug jeweils mit wenigstens einer Sende- und Empfangsantenne aufweisen. Die Radarsensoren ermöglichen eine Detektion von Zielobjekten in der Umgebung des Fahrzeuges. Um Parameter der erfassten Zielobjekte zu ermitteln, wie z. B. eine Entfernung, eine Relativgeschwindigkeit oder eine Richtung des Zielobjekts in Bezug auf das Fahrzeug, kann eine umfangreiche Signalverarbeitung durchgeführt werden. Dennoch ist die Rechenleistung der eingesetzten Hardware zur Signalverarbeitung oft eingeschränkt, sodass die Rechenkomplexität der Signalverarbeitung reduziert werden muss. It is known from the prior art that radar systems are used, inter alia, in vehicles in order to monitor the surroundings of the vehicle. Such radar systems can have at least one radar sensor on the vehicle, each with at least one transmitting and receiving antenna. The radar sensors enable the detection of target objects in the vicinity of the vehicle. To determine parameters of the captured target objects, such as B. a distance, a relative speed or a direction of the target object in relation to the vehicle, extensive signal processing can be carried out. Nevertheless, the computing power of the hardware used for signal processing is often limited, so that the computing complexity of the signal processing must be reduced.
Darüber hinaus kann es aufgrund des zunehmenden Einsatzes von Radarsystemen im Straßenverkehr häufiger zu gegenseitigen Störungen der Radarsensoren verschiedener Fahrzeuge kommen. Diese Störungen, wie Interferenzen, können die Funktionsfähigkeit der Radarsysteme maßgeblich beeinträchtigen. In addition, the increasing use of radar systems in road traffic can lead to mutual interference between the radar sensors of different vehicles. These disturbances, such as interference, can significantly impair the functionality of the radar systems.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zum Betreiben eines Radarsystems vorzuschlagen, bei welcher vorzugsweise interferenzbedingte Störungen reduziert werden können. It is therefore an object of the present invention to at least partially remedy the disadvantages described above. In particular, it is the object of the present invention to propose an improved option for operating a radar system in which interference-related disturbances can preferably be reduced.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Radarsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Radarsystem und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. The above object is achieved by a method with the features of claim 1 and by a radar system with the features of claim 14. Further features and details of the invention emerge from the respective subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the method according to the invention naturally also apply in connection with the radar system according to the invention and vice versa, so that with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference is or can always be made to the individual aspects of the invention.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems für ein Fahrzeug, um wenigstens ein Zielobjekt in einer Umgebung des Fahrzeuges zu detektieren. Das Fahrzeug kann dabei bspw. als ein Personenkraftfahrzeug oder Lastkraftfahrzeug ausgebildet sein. Dieses kann ein Fahrerassistenzsystem aufweisen, in welches das Radarsystem funktional eingebunden ist. The object is achieved in particular by a method for operating a radar system for a vehicle in order to detect at least one target object in the vicinity of the vehicle. The vehicle can, for example, be designed as a passenger vehicle or a truck. This can have a driver assistance system in which the radar system is functionally integrated.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: In the method according to the invention it can be provided that the following steps are carried out:
Bereitstellen eines ersten Sendesignals, eines zweiten Sendesignals und wenigstens eines dritten Sendesignals und ggf. weiterer Sendesignale, Aussenden der bereitgestellten Sendesignale, also des ersten, zweiten, dritten und ggf. der weiteren Sendesignale. Provision of a first transmission signal, a second transmission signal and at least one third transmission signal and possibly further transmission signals, transmission of the transmission signals provided, i.e. the first, second, third and possibly the further transmission signals.
Die Sendesignale können bei dem Aussenden nacheinander über (wenigstens oder genau) eine Sendeantenne des Radarsystems ausgesendet werden. Alternativ oder zusätzlich können die Sendesignale jeweils mit zeitlich beabstandeten Teilsignalen ausgesendet werden. Diese Abstände der Teilsignale können sich für unterschiedliche Sendesignale unterscheiden. In anderen Worten können die Teilsignale des ersten Sendesignals andere Abstände zueinander haben als die Teilsignale des zweiten und des dritten Sendesignals und jeweils umgekehrt. Damit kann es vorgesehen sein, dass sich die Sendesignale hinsichtlich der Abstände der Teilsignale voneinander unterscheiden. Flingegen können die Teilsignale nur eines der Sendesignale (z. B. des ersten Sendesignals) einen festen Abstand, also immer den gleichen Abstand, haben. Jeder Abstand unterschiedlicher Sendesignale kann dabei nur einmal Vorkommen, also sich jeder Abstand von jedem anderen unterscheiden. During the transmission, the transmission signals can be transmitted one after the other via (at least or precisely) one transmission antenna of the radar system. As an alternative or in addition, the transmission signals can each be transmitted with temporally separated partial signals. These distances between the partial signals can differ for different transmission signals. In other words, the partial signals of the first transmission signal can have different distances from one another than the partial signals of the second and third transmission signals and vice versa. It can thus be provided that the transmission signals differ from one another with regard to the distances between the partial signals. On the other hand, the partial signals can only be one of the transmit signals (e.g. of the first transmission signal) have a fixed distance, i.e. always the same distance. Each distance between different transmission signals can only occur once, i.e. each distance can differ from each other.
Erfindungsgemäß kann der Vorteil erzielt werden, dass Störungen beim Radarsystem, konkret durch Interferenzen von Radarsignalen unterschiedlicher Radarsysteme verursachte Störsignale, zuverlässigerer reduziert werden können. Eine Interferenz kann auftreten, wenn zwei Radarsysteme zum gleichen Zeitpunkt im gleichen Frequenzbereich senden (in räumlicher Nähe zueinander). Das Störsignal tritt bei einer Erfassungsinformation des Radarsystems im Zeitbereich als Peak (Spitzenwert) auf und führt zu einer Anhebung des Spektrums im Frequenzbereich. Da das Störsignal die gleiche Steigung besitzt wie das Nutzsignal des Radarsystems, kann die Störung im Zeitbereich als Sinusschwingung auftreten. Die Frequenz dieser Schwingung führt zu einem Peak im Spektrum, der sich von echten Zielen kaum unterscheidet. Die Detektion dieser Störung ist dann sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich sehr problematisch. Daher basiert die Erfindung auf der Überlegung, dass eine Überlagerung der Radarsignale (also Sende- und Empfangssignale) unterschiedlicher Radarsysteme mit komplett identischer Modulation vermieden werden sollte. Daher kann die Diversität zwischen den Radarsignalen, welche das Radarsystem nutzt, erhöht werden. Vorteilhafterweise kann es dabei vorgesehen sein, dass die Anzahl der Teilsignale (insbesondere Chirps) und/oder die maximale Dauer der Teilsignal-Sequenz und/oder die belegte Bandbreite nicht verändert wird. Konkret können hierzu Sendesignale mit unterschiedlichen Teilsignal-Abständen (Chirp-Chirp- Abständen) genutzt werden, sodass die unterschiedlichen Teilsignal-Abstände alternierend ausgegeben werden. According to the invention, the advantage can be achieved that interference in the radar system, specifically interference signals caused by interference from radar signals from different radar systems, can be reduced more reliably. Interference can occur if two radar systems transmit at the same time in the same frequency range (in close proximity to one another). The interference signal occurs when the radar system detects information in the time domain as a peak (peak value) and leads to an increase in the spectrum in the frequency domain. Since the interference signal has the same slope as the useful signal of the radar system, the interference can occur as a sinusoidal oscillation in the time domain. The frequency of this oscillation leads to a peak in the spectrum that hardly differs from real targets. The detection of this disturbance is then very problematic both in the time domain and in the frequency domain. The invention is therefore based on the consideration that a superposition of the radar signals (that is to say transmitted and received signals) of different radar systems with completely identical modulation should be avoided. Therefore, the diversity between the radar signals that the radar system uses can be increased. Advantageously, it can be provided that the number of partial signals (in particular chirps) and / or the maximum duration of the partial signal sequence and / or the occupied bandwidth is not changed. Specifically, transmit signals with different partial signal intervals (chirp-chirp intervals) can be used for this purpose, so that the different partial signal intervals are output alternately.
Erfindungsgemäß kann es somit vorgesehen sein, dass die Anzahl der Variationen der Teilsignal-Abstände erhöht wird. Damit ist es möglich, die Auftrittswahrscheinlichkeit einer Überlagerung von Teilsignalen bzw. Chirps mit exakt identischer Modulation zu reduzieren. Auch ist es optional denkbar, dass die Teilsignale jeweils als frequenzmodulierte Rampen, insbesondere als Chirps, ausgeführt sind. Somit kann jedes Teilsignal eine modulierte Frequenz aufweisen. Dies kann bei der Signalverarbeitung des Radarsystems genutzt werden, um eine Entfernung (des Radarsystems bzw. Fahrzeuges) zum Zielobjekt festzustellen. Daneben ermöglicht die sequenzielle Aussendung der Teilsignale bei jedem der Sendesignale eine Relativgeschwindigkeit (des Radarsystems bzw. Fahrzeuges) zum Zielobjekt zu ermitteln. According to the invention, it can thus be provided that the number of variations in the partial signal spacings is increased. This makes it possible to reduce the probability of occurrence of a superposition of partial signals or chirps with exactly identical modulation. It is also optionally conceivable that the partial signals are each designed as frequency-modulated ramps, in particular as chirps. Each partial signal can thus have a modulated frequency. This can be used in the signal processing of the radar system in order to determine a distance (of the radar system or vehicle) to the target object. In addition, the sequential transmission of the partial signals enables a relative speed (of the radar system or vehicle) to the target object to be determined for each of the transmission signals.
Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass nach dem Aussenden der Sendesignale der nachfolgende Schritt durchgeführt wird, insbesondere durch eine Verarbeitungsvorrichtung: It can be provided within the scope of the invention that after the transmission signals have been sent out, the following step is carried out, in particular by a processing device:
Empfangen von Empfangssignalen, welche für die an dem Zielobjekt reflektierten und durch eine Laufzeit verzögerten Sendesignale spezifisch sind, um anhand der Empfangssignale das wenigstens eine Zielobjekt zu detektieren. Receiving received signals which are specific for the transmitted signals reflected on the target object and delayed by a transit time, in order to detect the at least one target object on the basis of the received signals.
Optional kann es vorgesehen sein, dass nach dem Empfangen der Empfangssignale (im Rahmen der Signalverarbeitung des Radarsystems) jeweils eine Verarbeitung der Empfangssignale erfolgt, um die Detektion des Zielobjekts durchzuführen. Ferner ist es optional vorgesehen, dass wenigstens eine Frequenzanalyse des jeweiligen Empfangssignals durchgeführt wird, um eine Entfernung und/oder eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Richtung des Zielobjekts zu ermitteln. Optionally, it can be provided that after receiving the received signals (within the scope of the signal processing of the radar system) the received signals are processed in order to carry out the detection of the target object. Furthermore, it is optionally provided that at least one frequency analysis of the respective received signal is carried out in order to determine a distance and / or a relative speed and / or a direction of the target object.
Zur Detektion des wenigstens einen Zielobjekts können durch das Radarsystem zunächst die Sendesignale s1 (t), s2(t), s3(t), s4(t) usw., zusammengefasst kurz s(t), über wenigstens oder genau eine Sendeantenne ausgesendet werden. Das einzelne Sendesignal s(t) kann jeweils die Teilsignale, z. B. mehrere sequenziell ausgegebene Rampen (auch als Chirps bezeichnet), umfassen. To detect the at least one target object, the radar system can first transmit the transmit signals s1 (t), s2 (t), s3 (t), s4 (t), etc., briefly s (t), via at least or precisely one transmit antenna . The individual transmission signal s (t) can each contain the partial signals, e.g. B. multiple sequentially output ramps (also referred to as chirps) include.
Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Teilsignale jeweils frequenzmoduliert sind. Die Chirps können somit jeweils frequenzmoduliert sein und entsprechend eine variierende Frequenz aufweisen. Hierbei kommt bspw. eine lineare Frequenzmodulation zum Einsatz, bei welcher bei einem jeweiligen Chirp sich die Frequenz linear innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite verändert. Die an wenigstens einem Zielobjekt reflektierten und durch eine Signallaufzeit verzögerten Sendesignale s(t) können dann durch wenigstens eine Empfangsantenne des Radarsystems als Empfangssignale e(t) erfasst werden. Aus der Mischung der jeweiligen Sendesignale s(t) und des jeweils zugehörigen Empfangssignals e(t) erhält man das Basisbandsignal b(t), mit der Frequenz fb=fs-fe. Hierbei ist fs die Frequenz des entsprechenden Sendesignals s(t) und fe die Frequenz des entsprechenden Empfangssignals e(t). Die Frequenz fb ist abhängig von der Signallaufzeit t und damit von der Entfernung R des Zielobjektes. A further advantage can be provided that the partial signals are each frequency-modulated. The chirps can thus each be frequency modulated and correspondingly have a varying frequency. Here, for example, a linear frequency modulation is used, in which the frequency changes linearly within a predetermined bandwidth for a respective chirp. The transmitted signals s (t) reflected on at least one target object and delayed by a signal propagation time can then be detected as received signals e (t) by at least one receiving antenna of the radar system. The baseband signal b (t), with the frequency fb = fs-fe, is obtained from the mixture of the respective transmission signals s (t) and the respective associated reception signal e (t). Here, f s is the frequency of the corresponding transmission signal s (t) and f e is the frequency of the corresponding reception signal e (t). The frequency fb depends on the signal propagation time t and thus on the distance R from the target object.
Um die Detektion des wenigstens einen Zielobjekts durchzuführen, kann anhand des jeweiligen Empfangssignals e(t), und insbesondere anhand des Basisbandsignals b(t), eine Erfassungsinformation bestimmt werden. Bspw. resultiert die Erfassungsinformation aus dem digitalisierten Basisbandsignal b(t) oder aus einer Frequenzanalyse des Basisbandsignals b(t). Entsprechend kann es sich bei der Erfassungsinformation um eine digitale Information handeln, also um Datenwerte. Wenn bei einem der Sendesignale N Chirps ausgegeben werden, dann beträgt die Zeitdauer eines jeweiligen Chirps T1 /N. Nach der Zeitdauer T 1 kann innerhalb der Zeitdauer T2-T1 die Verarbeitung des jeweiligen Empfangssignals, also auch der Erfassungsinformation, erfolgen. Der gesamte Messzyklus für eines der Sendesignale hat somit eine Zeitdauer T2, sodass nach der Zeitdauer T2 das Aussenden des nächsten Sendesignals s(t) erfolgen kann. T2 kann für sämtliche Sendesignale s(t) fest sein, oder es können die Zeitdauern T 1 und/oder T2 auch variieren. Die unterschiedlichen Sendesignale s1 (t), s2(t), s3() usw. können sich hinsichtlich der Abstände zwischen den Chirps unterscheiden. In order to carry out the detection of the at least one target object, detection information can be determined on the basis of the respective received signal e (t), and in particular on the basis of the baseband signal b (t). For example, the detection information results from the digitized baseband signal b (t) or from a frequency analysis of the baseband signal b (t). Correspondingly, the detection information can be digital information, that is to say data values. If N chirps are output for one of the transmission signals, then the duration of a respective chirp is T1 / N. After the time period T 1, the processing of the respective received signal, that is to say also the detection information, can take place within the time period T2-T1. The entire measurement cycle for one of the transmission signals thus has a time duration T2, so that the next transmission signal s (t) can be transmitted after the time duration T2. T2 can be fixed for all transmission signals s (t), or the time periods T 1 and / or T2 can also vary. The different transmission signals s1 (t), s2 (t), s3 () etc. can differ with regard to the distances between the chirps.
Während der Zeitdauer T1 können die einzelnen Werte des jeweiligen Empfangssignals e(t) erfasst werden, sodass aus den erfassten Werten und ggf. einer Vorverarbeitung (wie einer Abwärtsmischung und/oder einer Analog-Digital-Wandlung und/oder einer Fouriertransformation) die Erfassungsinformation gebildet wird. Die erfassten Werte können als eine Matrix aufgefasst werden, bei welcher bis zum Ende der Zeitdauer T1 die Werte zeitlich nacheinander in einer MxN-Matrix mit M Samples pro Chirp und N Chirps in zweidimensionaler Weise eingespeichert werden. Die Erfassungsinformation kann dieser zweidimensionalen Ausbildung entsprechen. Eine erste der Dimensionen kann für eine Entfernung zum Zielobjekt, die andere (zweite) der Dimensionen für die Doppler-Frequenz und somit für die Relativgeschwindigkeit zum Zielobjekt spezifisch sein. Anhand dieser Matrix kann anschließend durch wenigstens eine Fouriertransformation der Matrix wenigstens ein Spektrum ermittelt werden, aus welchem sich die Relativgeschwindigkeit und/oder die Entfernung des wenigstens einen Zielobjekts in der Umgebung des Fahrzeuges bestimmen lassen. Konkret kann aus einer (z. B. spaltenweisen) ersten Fouriertransformation der Matrix in Richtung der ersten Dimension (spaltenweise) ein Spektrum ermittelt werden, welches erneut als zweidimensionale Matrix zusammengesetzt wird, und aus welchem sich die Entfernung ermitteln lässt. Aus einer (zeilenweisen) zweiten Fouriertransformation in Richtung der zweiten Dimension des Spektrums kann sodann auch die Relativgeschwindigkeit ermittelt werden. Falls mehrere Empfangsantennen zum Einsatz kommen, kann auch eine dritte Dimension für die Empfangssignale e(t) der verschiedenen Empfangsantennen verwendet werden. Eine dritte Fouriertransformation in Richtung dieser dritten Dimension kann zur Bestimmung eines Einfallswinkels und damit der Richtung des Zielobjekts dienen. During the time period T1, the individual values of the respective received signal e (t) can be recorded, so that from the recorded values and possibly a preprocessing (such as a downward conversion and / or an analog-digital conversion and / or a Fourier transformation) the detection information is formed. The recorded values can be understood as a matrix in which the values are stored one after the other in an MxN matrix with M samples per chirp and N chirps in a two-dimensional manner until the end of the time period T1. The detection information can correspond to this two-dimensional configuration. A first of the dimensions can be specific for a distance to the target object, the other (second) of the dimensions for the Doppler frequency and thus for the relative speed to the target object. On the basis of this matrix, at least one spectrum can then be determined by at least one Fourier transformation of the matrix, from which the relative speed and / or the distance of the at least one target object in the vicinity of the vehicle can be determined. Specifically, a spectrum can be determined from a (e.g. column-wise) first Fourier transformation of the matrix in the direction of the first dimension (column-wise), which is again composed as a two-dimensional matrix and from which the distance can be determined. The relative speed can then also be determined from a (line-by-line) second Fourier transformation in the direction of the second dimension of the spectrum. If several receiving antennas are used, a third dimension can also be used for the receiving signals e (t) of the various receiving antennas. A third Fourier transformation in the direction of this third dimension can be used to determine an angle of incidence and thus the direction of the target object.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass für gleiche Sendesignale (also mit gleichen Indizes, z. B. die wiederholt ausgesendeten s1 (t)) die Abstände der Teilsignale (insbesondere stets) gleich sind und/oder für unterschiedliche Sendesignale (also mit unterschiedlichen Indizes, z. B. s1 (t) und s2(t)) die Abstände der Teilsignale (insbesondere stets) unterschiedlich sind. Auf diese Weise ist es möglich, Störsignale zuverlässiger zu vermeiden. Furthermore, it can be provided within the scope of the invention that for the same transmission signals (i.e. with the same indices, e.g. the repeatedly transmitted s1 (t)) the distances between the partial signals are (in particular always) the same and / or for different transmission signals (i.e. with different indices, e.g. s1 (t) and s2 (t)) the distances between the partial signals (in particular always) are different. In this way it is possible to avoid interference signals more reliably.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Bereitstellen der Sendesignale zusätzlich ein Bereitstellen wenigstens eines vierten Sendesignals oder weiterer Sendesignale umfasst. Damit können die Variationen unterschiedlicher Teilsignalabstände weiter erhöht werden. It can preferably be provided within the scope of the invention that the provision of the transmission signals additionally includes provision of at least one fourth transmission signal or further transmission signals. This allows the variations of different partial signal spacings to be increased further.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Sendesignale wiederholt und/oder alternierend ausgesendet werden, sodass eine unmittelbare (aufeinanderfolgende) Wiederholung gleicher Sendesignale mit Teilsignalen gleichen Abstands vermieden wird. Damit kann die Diversität zwischen den Radarsignalen erhöhen werden. In addition, it is conceivable within the scope of the invention that the transmission signals are transmitted repeatedly and / or alternately, so that an immediate (successive) repetition of the same transmission signals with partial signals of the same distance is avoided. This can increase the diversity between the radar signals.
Es kann optional möglich sein, dass die Unterschiede der Abstände der Teilsignale derart definiert sind, dass eine Interferenzstörung durch externe Radarsysteme reduziert wird. Dies kann z. B. durch eine empirische Festlegung der Abstände erreicht werden. It can optionally be possible for the differences in the distances between the partial signals to be defined in such a way that interference from external radar systems is reduced. This can e.g. B. can be achieved by an empirical determination of the distances.
Ferner ist es denkbar, dass die Abstände der Teilsignale im Bereich von 0,001 ms bis 1 ms liegen. Somit kann ein Bereich gewählt werden, um die Diversität zu erhöhen, ohne die Performance des Radars signifikant zu beeinträchtigen. It is also conceivable that the intervals between the partial signals are in the range from 0.001 ms to 1 ms. Thus, a range can be selected to increase the diversity without significantly impairing the performance of the radar.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass eine Abfolge des Aussendens der Sendesignale vordefiniert ist. Bspw. kann das Bereitstellen derart erfolgen, dass die Abfolge der Sendesignale und ggf. auch eine vorgegebene Sequenz der Teilsignale nicht-flüchtig vorgespeichert ist. Advantageously, it can be provided within the scope of the invention that a sequence of the transmission of the transmission signals is predefined. For example, the provision can take place in such a way that the sequence of the transmission signals and possibly also a predetermined sequence of the partial signals is pre-stored in a non-volatile manner.
Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn mindestens vier oder mindestens fünf unterschiedliche Sendesignale mit unterschiedlichen Abständen der Teilsignale ausgesendet werden. Dies ermöglicht eine weitere Reduzierung der Auftrittswahrscheinlichkeit von Interferenzen mit externen Radarsystemen. Another advantage can be achieved within the scope of the invention if at least four or at least five different transmission signals are transmitted with different spacings between the partial signals. This enables a further reduction in the likelihood of interference with external radar systems.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Radarsystem für ein Fahrzeug zur Detektion von wenigstens einem Zielobjekt in einer Umgebung des Fahrzeuges, aufweisend eine (insbesondere elektronische) Verarbeitungsvorrichtung zum Bereitstellen eines ersten, eines zweiten und wenigstens eines dritten Sendesignals und zum Aussenden dieser bereitgestellten Sendesignale über (wenigstens) eine Sendeantenne des Radarsystems. Hierbei ist vorgesehen, dass die Verarbeitungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, die Sendesignale (insbesondere alternierend) nacheinander jeweils mit zeitlich beabstandeten Teilsignalen auszusenden, sodass sich die Sendesignale hinsichtlich der Abstände der Teilsignale voneinander unterscheiden. In anderen Worten können sich die Abstände der Teilsignale für unterschiedliche Sendesignale unterscheiden. Damit bringt das erfindungsgemäße Radarsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem kann das Radarsystem geeignet sein, konkret die Verarbeitungsvorrichtung, die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Die Verarbeitungsvorrichtung ist bspw. als eine elektronische Schaltungsanordnung, bevorzugt mit wenigstens einem Mikrocontroller und/oder Prozessor, ausgeführt. Es kann entsprechend auch ein Computerprogramm vorgesehen sein, welches Befehle umfasst, welche bei der Ausführung des Computerprogramms durch die Verarbeitungsvorrichtung diese veranlassen, die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Radarsystem ist bspw. als ein Dauerstrichradar, insbesondere als ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradar (FMCW-Radar) ausgebildet. The invention also relates to a radar system for a vehicle for the detection of at least one target object in the vicinity of the vehicle, having a (in particular electronic) processing device for providing a first, a second and at least a third transmission signal and for transmitting these provided transmission signals via (at least) one transmission antenna of the radar system. It is provided here that the processing device is designed to transmit the transmission signals (in particular alternately) one after the other with temporally separated partial signals, so that the transmission signals differ from one another with regard to the distances between the partial signals. In other words, the distances between the partial signals can differ for different transmission signals. The radar system according to the invention thus has the same advantages as have been described in detail with reference to a method according to the invention. In addition, the radar system can be suitable, specifically the processing device, to carry out the steps of a method according to the invention. The processing device is designed, for example, as an electronic circuit arrangement, preferably with at least one microcontroller and / or processor. Accordingly, a computer program can also be provided which comprises commands which, when the computer program is executed by the processing device, cause the processing device to carry out the steps of a method according to the invention. The radar system is designed, for example, as a continuous wave radar, in particular as a frequency-modulated continuous wave radar (FMCW radar).
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Radarsystem in einer Seitenansicht, 1 shows a schematic representation of a vehicle with a radar system according to the invention in a side view,
Fig. 2 eine schematische Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 3 eine schematische Visualisierung der Aussendung von Sendesignalen bei einem erfindungsgemäßen Verfahren. 2 shows a schematic visualization of a method according to the invention, 3 shows a schematic visualization of the transmission of transmission signals in a method according to the invention.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet. In the following figures, the same reference numerals are used for the same technical features from different exemplary embodiments.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Radarsystem 2 für ein Fahrzeug 1 zur Detektion von wenigstens einem Zielobjekt 5 in einer Umgebung 6 des Fahrzeuges 1. Es ist erkennbar, dass eine Verarbeitungsvorrichtung 3 des Radarsystems 2 zum Bereitstellen 101 eines ersten, eines zweiten und wenigstens eines dritten Sendesignals 210 vorgesehen ist. Darunter ist zu verstehen, dass durch die Verarbeitungsvorrichtung 3 vordefiniert wird, in welcher Weise die Sendesignale 210 ausgegeben werden. Auch kann die Verarbeitungsvorrichtung 3 dazu dienen, ein Aussenden 102 der bereitgestellten Sendesignale 210 über eine Sendeantenne 20 zu ermöglichen. Flierzu kann die Verarbeitungsvorrichtung 3 elektrisch mit der Sendeantenne 20 verbunden sein, um die Sendesignale 210 elektrisch dort auszugeben. Die Verarbeitungsvorrichtung 3 kann ferner dazu ausgeführt sein, die Sendesignale 210 nacheinander jeweils mit zeitlich beabstandeten Teilsignalen 211 auszusenden, sodass sich die Abstände d der Teilsignale 211 für unterschiedliche Sendesignale 210 unterscheiden. Damit ermöglicht die Verarbeitungsvorrichtung 3 die Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. FIG. 1 shows a radar system 2 according to the invention for a vehicle 1 for the detection of at least one target object 5 in an environment 6 of the vehicle 1. It can be seen that a processing device 3 of the radar system 2 for providing 101 a first, a second and at least a third transmission signal 210 is provided. This is to be understood as the fact that the processing device 3 predefines the manner in which the transmission signals 210 are output. The processing device 3 can also serve to enable transmission 102 of the transmission signals 210 provided via a transmission antenna 20. For this purpose, the processing device 3 can be electrically connected to the transmission antenna 20 in order to output the transmission signals 210 electrically there. The processing device 3 can furthermore be designed to transmit the transmission signals 210 one after the other with partial signals 211 spaced apart in time, so that the intervals d of the partial signals 211 differ for different transmission signals 210. The processing device 3 thus enables a method according to the invention to be carried out.
In Figur 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren mit weiteren Einzelheiten gezeigt. Zunächst kann das Bereitstellen 101 des ersten, des zweiten und des wenigstens eines dritten Sendesignals 210 erfolgen und anschließend das Aussenden 102 der bereitgestellten Sendesignale 210 über die Sendeantenne 20. Nach dem Aussenden 102 der Sendesignale 210 kann zudem ein Empfangen 103 von Empfangssignalen 220 erfolgen, wobei die Empfangssignale 220 für die an dem Zielobjekt 5 reflektierten und durch eine Laufzeit verzögerten Sendesignale 210 spezifisch sind. Nach dem Empfangen 103 der Empfangssignale 220 kann jeweils eine Verarbeitung 104 der Empfangssignale 220 durchgeführt werden, um die Detektion des Zielobjekts 5 zu ermöglichen. Hierbei kann wenigstens eine Frequenzanalyse 105 des jeweiligen Empfangssignals 220 durchgeführt werden, um eine Entfernung und/oder eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Richtung des Zielobjekts 5 zu ermitteln. In FIG. 2, the method according to the invention is shown with further details. First, the first, the second and at least one third transmission signal 210 can be provided 101 and then the transmission signals 210 can be transmitted 102 via the transmission antenna 20. After the transmission signals 210 have been transmitted 102, reception signals 220 can also be received 103, wherein the reception signals 220 are specific for the transmission signals 210 reflected on the target object 5 and delayed by a transit time. After this Receipt 103 of the received signals 220, processing 104 of the received signals 220 can be carried out in each case in order to enable the detection of the target object 5. In this case, at least one frequency analysis 105 of the respective received signal 220 can be carried out in order to determine a distance and / or a relative speed and / or a direction of the target object 5.
In Figur 3 ist beispielhaft ein Frequenzverlauf f der ausgesendeten Sendesignale 210 über die Zeit t gezeigt. Konkret wird hierbei beim Aussenden 102 ein erstes Sendesignal s1 , ein zweites Sendesignal s2, ein drittes Sendesignal s3 und ein viertes Sendesignal s4 nacheinander ausgesendet. Diese Abfolge kann sich während des Betriebs des Radarsystems 2 wiederholen. Jedes der Sendesignale 210 weist die Teilsignale 211 in der Form von Chirps auf. Es ist erkennbar, dass sich die Sendesignale 210 hinsichtlich der Abstände d der Teilsignale 211 voneinander unterschieden. Die Teilsignale 211 sind beispielhaft jeweils als frequenzmodulierte Rampen, insbesondere als Chirps, ausgeführt. Dabei können, wie in Figur 3 gezeigt ist, für gleiche Sendesignale 210 die Abstände d der Teilsignale 211 stets gleich und für unterschiedliche Sendesignale 210 die Abstände d der Teilsignale 211 stets unterschiedlich sein. Die Sendesignale 210 werden wiederholt und alternierend ausgesendet, sodass eine unmittelbare Wiederholung gleicher Sendesignale 210 mit Teilsignalen 211 gleichen Abstands d vermieden wird. Nach der Aussendung von s4 kann somit wieder die Aussendung von s1 bis s4 folgen. FIG. 3 shows, by way of example, a frequency curve f of the transmitted transmission signals 210 over time t. Specifically, when transmitting 102, a first transmission signal s1, a second transmission signal s2, a third transmission signal s3 and a fourth transmission signal s4 are transmitted one after the other. This sequence can be repeated during the operation of the radar system 2. Each of the transmission signals 210 has the partial signals 211 in the form of chirps. It can be seen that the transmission signals 210 differ from one another with regard to the distances d of the partial signals 211. The partial signals 211 are each implemented, for example, as frequency-modulated ramps, in particular as chirps. As shown in FIG. 3, the distances d of the partial signals 211 can always be the same for the same transmission signals 210 and the distances d of the partial signals 211 can always be different for different transmission signals 210. The transmission signals 210 are transmitted repeatedly and alternately, so that an immediate repetition of the same transmission signals 210 with partial signals 211 of the same distance d is avoided. After the transmission of s4, the transmission from s1 to s4 can follow again.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples. Of course, individual features of the embodiments can be freely combined with one another, provided that they are technically sensible, without departing from the scope of the present invention. List of reference symbols
1 Fahrzeug 1 vehicle
2 Radarsystem 2 radar system
3 Verarbeitungsvorrichtung3 processing device
5 Zielobjekt 5 target object
6 Umgebung 6 environment
20 Sendeantenne 20 transmitting antenna
101 Bereitstellen 101 Deploy
102 Aussenden 102 Send out
103 Empfangen 103 Received
104 Verarbeitung 104 Processing
105 Frequenzanalyse 105 Frequency analysis
210 Sendesignale s1 , s2, s3, s4210 transmit signals s1, s2, s3, s4
211 Teilsignale 211 partial signals
220 Empfangssignale d Abstände f Frequenzverlauf t Zeit 220 Received signals d distances f frequency curve t time

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems für ein Fahrzeug Patentansprüche Method for operating a radar system for a vehicle Patent claims
1. Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems (2) für ein Fahrzeug (1), um wenigstens ein Zielobjekt (5) in einer Umgebung (6) des Fahrzeuges (1) zu detektieren, wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: 1. A method for operating a radar system (2) for a vehicle (1) in order to detect at least one target object (5) in an environment (6) of the vehicle (1), the following steps being carried out:
- Bereitstellen (101) eines ersten, eines zweiten und wenigstens eines dritten Sendesignals (210), - providing (101) a first, a second and at least a third transmission signal (210),
- Aussenden (102) der bereitgestellten Sendesignale (210), wobei die Sendesignale (210) nacheinander über eine Sendeantenne (20) des Radarsystems (2) jeweils mit zeitlich beabstandeten Teilsignalen (211) ausgesendet werden, wobei sich die Sendesignale (210) hinsichtlich der Abstände (d) der Teilsignale (211) voneinander unterscheiden. - Transmission (102) of the provided transmission signals (210), the transmission signals (210) being transmitted one after the other via a transmission antenna (20) of the radar system (2) each with time-spaced partial signals (211), the transmission signals (210) differing with regard to the Distances (d) of the partial signals (211) differ from one another.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsignale (211) jeweils als frequenzmodulierte Rampen ausgeführt sind. 2. The method according to claim 1, characterized in that the partial signals (211) are each designed as frequency-modulated ramps.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für gleiche Sendesignale (210) die Abstände (d) der Teilsignale (211) gleich sind und für unterschiedliche Sendesignale (210) die Abstände (d) der Teilsignale (211) unterschiedlich sind. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the distances (d) of the partial signals (211) are the same for the same transmission signals (210) and the distances (d) of the partial signals (211) are different for different transmission signals (210) .
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen (101) der Sendesignale (210) zusätzlich ein Bereitstellen wenigstens eines vierten Sendesignals (210) umfasst. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the provision (101) of the transmission signals (210) additionally comprises providing at least one fourth transmission signal (210).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendesignale (210) wiederholt und alternierend ausgesendet werden, sodass eine unmittelbare Wiederholung gleicher Sendesignale (210) mit Teilsignalen (211) gleichen Abstands (d) vermieden wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the transmission signals (210) are transmitted repeatedly and alternately, so that an immediate repetition of the same transmission signals (210) with partial signals (211) of the same distance (d) is avoided.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (d) der Teilsignale (211) im Bereich von 0,001 ms bis 1 ms liegen. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the distances (d) of the partial signals (211) are in the range from 0.001 ms to 1 ms.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abfolge des Aussendens (102) der Sendesignale (210) vordefiniert ist. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a sequence of sending (102) the transmission signals (210) is predefined.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilsignale (211) jeweils frequenzmoduliert sind. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the partial signals (211) are each frequency modulated.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschiede der Abstände (d) der Teilsignale (211 ) derart definiert sind, dass eine Interferenzstörung durch externe Radarsysteme (2) reduziert wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the differences in the distances (d) of the partial signals (211) are defined in such a way that interference from external radar systems (2) is reduced.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier oder mindestens fünf unterschiedliche Sendesignale (210) mit unterschiedlichen Abständen (d) der Teilsignale (211 ) ausgesendet werden. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least four or at least five different transmission signals (210) with different distances (d) of the partial signals (211) are transmitted.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aussenden (102) der Sendesignale (210) der nachfolgende Schritt durchgeführt wird: 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the transmission (102) of the transmission signals (210), the following step is carried out:
- Empfangen (103) von Empfangssignalen (220), welche für die an dem Zielobjekt (5) reflektierten und durch eine Laufzeit verzögerten Sendesignale (210) spezifisch sind, um anhand der Empfangssignale (220) das wenigstens eine Zielobjekt (5) zu detektieren. - Receiving (103) of received signals (220) which are specific for the transmitted signals (210) reflected on the target object (5) and delayed by a transit time, in order to detect the at least one target object (5) on the basis of the received signals (220).
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Empfangen (103) der Empfangssignale (220) jeweils eine Verarbeitung (104) der Empfangssignale (220) erfolgt, um die Detektion des Zielobjekts (5) durchzuführen. 12. The method according to claim 11, characterized in that after receiving (103) the received signals (220), processing (104) of the received signals (220) takes place in each case in order to carry out the detection of the target object (5).
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Frequenzanalyse (105) des jeweiligen Empfangssignals (220) durchgeführt wird, um eine Entfernung und/oder eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Richtung des Zielobjekts (5) zu ermitteln. 13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that at least one frequency analysis (105) of the respective received signal (220) is carried out in order to determine a distance and / or a relative speed and / or a direction of the target object (5).
14. Radarsystem (2) für ein Fahrzeug (1) zur Detektion von wenigstens einem Zielobjekt (5) in einer Umgebung (6) des Fahrzeuges (1), aufweisend eine Verarbeitungsvorrichtung (3) zum Bereitstellen (101) eines ersten, eines zweiten und wenigstens eines dritten Sendesignals (210), und zum Aussenden (102) der bereitgestellten Sendesignale (210) über eine Sendeantenne (20), wobei die Verarbeitungsvorrichtung (3) ferner dazu ausgeführt ist, die Sendesignale (210) nacheinander jeweils mit zeitlich beabstandeten Teilsignalen (211) auszusenden, sodass sich die Sendesignale (210) hinsichtlich der Abstände (d) der Teilsignale (211 ) voneinander unterscheiden. 14. Radar system (2) for a vehicle (1) for the detection of at least one target object (5) in an environment (6) of the vehicle (1), comprising a processing device (3) for providing (101) a first, a second and at least one third transmission signal (210), and for transmitting (102) the provided transmission signals (210) via a transmission antenna (20), wherein the processing device (3) is further designed to sequentially transmit the transmission signals (210) each with time-spaced partial signals ( 211) so that the transmission signals (210) differ from one another with regard to the distances (d) between the partial signals (211).
15. Radarsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsvorrichtung (3) dazu ausgeführt ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen. 15. Radar system according to claim 14, characterized in that the processing device (3) is designed to carry out a method according to one of claims 1 to 13.
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