WO2024041865A1 - Cognitive radar for unambiguously measuring the speed - Google Patents

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Abstract

Various aspects of the invention provide a method (200) for dynamically resolving the speed ambiguity of a target in a radar system, the method (200) including: using (210) a first radar detection method for detecting a target, wherein the first radar detection method has a first maximum unique speed; dynamically determining (220) whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed; and in the case where the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed, using (230) a second radar detection method for detecting the target, wherein the second radar detection method has a second maximum unique speed and wherein the second maximum unique speed is greater than the first maximum unique speed.

Description

Kognitives Radar zur eindeutigen Messung der Geschwindigkeit Cognitive radar for clearly measuring speed
Verschiedene Aspekte betreffen ein Radarsystem, das zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit angepasst ist, und ein entsprechendes Verfahren (z.B. ein Verfahren zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit in einem Radarsystem). Various aspects relate to a radar system adapted to resolve speed ambiguity and a corresponding method (e.g., a method for resolving speed ambiguity in a radar system).
Im Allgemeinen ist Radar (auf Englisch „Radio Detection and Ranging“) eine Art von Detektionssystem, das auf der Emission und dem Empfang elektromagnetischer Wellen zur Erkennung von Objekten basiert. Radarsysteme haben ein breites Anwendungsspektrum, z.B. zur Verfolgung von Flugzeugen oder Schiffen, zur Messung von Meereseigenschaften, zur Unterstützung des autonomen Fahrens und dergleichen. Ein Radarsystem kann verschiedene Informationen über ein Objekt liefern, wie z.B. die Entfernung, in der sich das Objekt befindet, die Bewegungsgeschwindigkeit oder die Winkelposition. Unter den möglichen Arten von Radarsystemen wurden in den letzten Jahren hochdichte „Multiple-Input-Multiple-Output“ (MIMO)-Radarsysteme in der Industrie und in der Forschung äußerst beliebt, da sie eine feine Winkelisolierung von Objekten ermöglichen. Die Entwicklung von Radarsystemen, die für MIMO- Anwendungen eingerichtet sind, ist daher von großem Interesse für die weitere Entwicklung von Fahrzeugen mit autonomen Fahrfunktionen. In general, radar (in English “Radio Detection and Ranging”) is a type of detection system based on the emission and reception of electromagnetic waves to detect objects. Radar systems have a wide range of applications, e.g. for tracking aircraft or ships, measuring ocean properties, supporting autonomous driving and the like. A radar system can provide various information about an object, such as the distance at which the object is, the speed of movement, or the angular position. Among the possible types of radar systems, high-density “multiple-input-multiple-output” (MIMO) radar systems have become extremely popular in industry and research in recent years because they enable fine angular isolation of objects. The development of radar systems that are set up for MIMO applications is therefore of great interest for the further development of vehicles with autonomous driving functions.
Das gleichzeitige Emittieren von frequenzmodulierten Dauerstrichwellen (auf Englisch „Frequency-Modulated Continuous-Waves“, FMCW) durch mehrere Sender erfordert jedoch Modulationsverfahren, die Orthogonalität gewährleisten. Alle gängigen Modulationsverfahren für die Übertragung in der vollen Bandbreite, wie Zeitmultiplexverfahren (auf Englisch „Time Division Multiplexing“, TDM) oder Codemultiplexverfahren (auf Englisch „Code Division Multiplexing“, CDM), kombinieren Gruppen von aufeinanderfolgenden Chirps, um den Beitrag des gesamten MIMO-Arrays zu nutzen. Eine solche gruppenweise Verarbeitung begrenzt die Wiederholungshäufigkeit identischer Codes und verringert somit die maximale erfassbare eindeutige Geschwindigkeit. Beispielsweise hat ein typisches FMCW- Automobilradar (77 GHz), das CDM oder TDM mit einer MIMO-Konfiguration mit sechs Sendern verwendet, eine 83%ige Verringerung seiner maximalen eindeutigen Geschwindigkeit im Vergleich zu einem System mit einem einzelnen Sender. Da moderne 4D-Radare (anschaulich, zum Ermitteln von Distanz, relativer Geschwindigkeit, Azimut-Winkel und Elevation-Winkel) in der Regel über eine große Anzahl von Sendern verfügen, ist die Situation im automobilen Gebiet noch schlimmer und besonders gefährlich, da die Geschwindigkeit schneller Fahrzeuge fälschlicherweise in den zyklischen Mehrdeutigkeitsbereich gefaltet werden kann, was den Eindruck erweckt, dass sich schnelle Autos mit einer geringeren Geschwindigkeit oder sogar in die entgegengesetzte Richtung bewegen. However, the simultaneous emission of frequency-modulated continuous waves (FMCW) by multiple transmitters requires modulation techniques that ensure orthogonality. All common modulation methods for full-bandwidth transmission, such as time division multiplexing (TDM) or code division multiplexing (CDM), combine groups of consecutive chirps to achieve the contribution of the entire MIMO -Arrays to use. Such group-wise processing limits the frequency of repetition of identical codes and thus reduces the maximum unique speed that can be detected. For example, a typical FMCW (77 GHz) automotive radar using CDM or TDM with a six-transmitter MIMO configuration has an 83% reduction in its maximum unique speed compared to a single-transmitter system. Since modern 4D radars (visual, for determining distance, relative speed, azimuth angle and elevation angle) usually have a large number of transmitters, the situation in the automotive field is even worse and particularly dangerous because the speed Faster vehicles are incorrectly folded into the cyclic ambiguity region can be made, giving the impression that fast cars are moving at a slower speed or even in the opposite direction.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung betreffen ein Verfahren zur Radarerfassung, das angepasst ist, um dynamisch auf sich schnell bewegende Ziele zu reagieren, so dass eine genaue Erfassung der Geschwindigkeit des Ziels gewährleistet werden kann. Das Radarerfassungsverfahren ist so ausgelegt, dass es die Parameter der Radarerfassung reaktiv anpasst, wenn es feststellt, dass die Geschwindigkeit des Ziels mit den derzeit verwendeten Parametern nicht eindeutig ermittelt werden kann. Dieser kognitive Ansatz ermöglicht es dem Radarsystem, sich an seine Umgebung anzupassen und so die Leistung auf der Grundlage des aktuellen Szenarios zu optimieren. Various aspects of the present disclosure relate to a method of radar detection adapted to respond dynamically to fast-moving targets so that accurate detection of the target's speed can be ensured. The radar acquisition procedure is designed to reactively adjust the radar acquisition parameters when it determines that the speed of the target cannot be clearly determined with the parameters currently in use. This cognitive approach allows the radar system to adapt to its environment, optimizing performance based on the current scenario.
In einer bevorzugten Konfiguration kann das Radarerfassungsverfahren ein dynamisches Umschalten von Radarerfassungsparametern, die eine hohe Winkelauflösung, aber eine relativ niedrige maximale eindeutige Geschwindigkeit bieten, auf andere Radarerfassungsparametern aufweisen, die eine geringere Winkelauflösung, aber eine höhere maximale eindeutige Geschwindigkeit bieten. Ein dynamischer Kompromiss zwischen der Winkelauflösung und der maximalen eindeutigen Geschwindigkeit kann somit je nach aktuellem Szenario reaktiv angepasst werden, wodurch der Geschwindigkeitsbereich bei Bedarf erweitert wird. In a preferred configuration, the radar detection method may include dynamically switching from radar detection parameters that provide high angular resolution but a relatively low maximum unique speed to other radar detection parameters that provide lower angular resolution but a higher maximum unique speed. A dynamic compromise between the angular resolution and the maximum unique speed can thus be adjusted reactively depending on the current scenario, extending the speed range if necessary.
Der hierin beschriebene Ansatz bietet einen Online- Anpassungsmechanismus, mit dem der maximale Doppler-Bereich nach Bedarf erweitert werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen zur Auflösung der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit erfordert die hierin beschriebene Strategie keine aktive Anwendung von Methoden zur Auflösung der Mehrdeutigkeit, wenn sich das Ziel nicht mehrdeutig bewegt, was zu einem geringen Verarbeitungsaufwand führt. Herkömmliche Methoden mit geringem Aufwand bei der Anwendung von Techniken zur Auflösung der Mehrdeutigkeit haben entweder eine schlechte Leistung (z.B. bei Ableitung der Geschwindigkeit anhand der The approach described herein provides an online adjustment mechanism that allows the maximum Doppler range to be extended as needed. Unlike traditional velocity ambiguity resolution approaches, the strategy described herein does not require active application of ambiguity resolution methods when the target is not moving ambiguously, resulting in low processing overhead. Traditional methods that require little effort in applying ambiguity resolution techniques either have poor performance (e.g. when inferring velocity from the
Ab Standsänderung), sind in der MIMO-Domäne nicht anwendbar oder haben den Aufwand in die Verarbeitungsdomäne verlagert (z.B. bei einem komplexen Mehrbandansatz). Der hierin beschriebene Ansatz bietet somit eine Lösung für das Problem der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit bei der Radarerfassung, ohne die Gesamtleistung des Radarsystems zu beeinträchtigen und ohne eine komplexe und ressourcenintensive Verarbeitung zu erfordern. As of the status change), are not applicable in the MIMO domain or have shifted the effort to the processing domain (e.g. in a complex multi-band approach). The approach described herein thus provides a solution to the problem of velocity ambiguity in radar detection without compromising the overall performance of the radar system and without requiring complex and resource-intensive processing.
Gemäß verschiedenen Aspekten wird ein Verfahren zum Auflösen der Mehrdeutigkeit von Zielen in einem Radarsystem bereitgestellt, wobei das Verfahren aufweist: Verwenden eines ersten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen eines Ziels, wobei das erste Radarerfassungsverfahren das Senden einer ersten Mehrzahl von Sendesignalen mittels einer Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer ersten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels einer Mehrzahl von Empfangsantennen aufweist, wobei das erste Radarerfassungsverfahren eine erste maximale eindeutige Geschwindigkeit (und in einigen Aspekten eine erste Winkelauflösung) aufweist; dynamisches Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit ist; und in dem Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, Verwenden eines zweiten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen des Ziels, wobei das zweite Radarerfassungsverfahren das Senden einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer zweiten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels der Mehrzahl von Empfangsantennen aufweist, wobei das zweite Radarerfassungsverfahren eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit hat, wobei die zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit (und in einigen Aspekten hat das zweite Radarerfassungsverfahren eine zweite Winkelauflösung, die kleiner ist als die erste Winkelauflösung, oder wird das zweite Radarerfassungsverfahren gar nicht verwendet, um Winkelinformation zu ermitteln). According to various aspects, there is provided a method for resolving target ambiguity in a radar system, the method comprising: using a first radar detection method to detect a target, the first Radar detection method comprising transmitting a first plurality of transmit signals via a plurality of transmit antennas and receiving a first plurality of reflected signals via a plurality of receive antennas, the first radar detection method having a first maximum unique velocity (and in some aspects a first angular resolution); dynamically determining whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed; and in the event that the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed, using a second radar detection method to detect the target, the second radar detection method comprising transmitting a second plurality of transmit signals using the plurality of transmit antennas and receiving a second one a plurality of reflected signals by means of the plurality of receiving antennas, wherein the second radar detection method has a second maximum unique speed, the second maximum unique speed being greater than the first maximum unique speed (and in some aspects, the second radar detection method has a second angular resolution, which is smaller than the first angular resolution, or the second radar detection method is not used at all to determine angular information).
Gemäß verschiedenen Aspekten kann eine Radarvorrichtung zur Auflösung der Mehrdeutigkeit von Zielen bereitgestellt werden, wobei die Radarvorrichtung aufweist: eine Mehrzahl von Sendeanschlüssen, die eingerichtet sind, um mit einer Mehrzahl von Sendeantennen gekoppelt zu werden; eine Mehrzahl von Empfangsanschlüssen, die eingerichtet sind, um mit einer Mehrzahl von Empfangsantennen gekoppelt zu werden; und eine Verarbeitungsschaltung, die eingerichtet ist zum: Steuern eines Sendens einer ersten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeanschlüssen, um ein erstes Radarerfassungsverfahren eines Ziels bereitzustellen, wobei die Sendesignale der ersten Mehrzahl von Sendesignalen eingerichtet sind, um eine erste maximale eindeutige Geschwindigkeit (und, in einigen Aspekten, eine erste Winkelauflösung) bereitzustellen; Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, basierend auf einer Mehrzahl von reflektierten Signalen, die an der Mehrzahl von Empfangsanschlüssen empfangen wurden; und in dem Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, dynamisches Steuern eines Sendes einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeanschlüssen, um ein zweites Radarerfassungsverfahren des Ziels bereitzustellen, wobei Sendesignale der zweiten Mehrzahl von Sendesignalen eingerichtet sind, um eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit (und, in einigen Aspekten, eine zweite Winkelauflösung) bereitzustellen; wobei die zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit größer als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit ist (und die zweite Winkelauflösung kleiner als die erste Winkelauflösung ist). According to various aspects, a radar device for resolving target ambiguity may be provided, the radar device comprising: a plurality of transmit ports configured to be coupled to a plurality of transmit antennas; a plurality of receiving ports configured to be coupled to a plurality of receiving antennas; and a processing circuit configured to: control transmission of a first plurality of transmission signals via the plurality of transmission ports to provide a first radar detection method of a target, the transmission signals of the first plurality of transmission signals being configured to have a first maximum unique speed (and , in some aspects, to provide a first angular resolution); determining whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed based on a plurality of reflected signals received at the plurality of receive ports; and in the event that the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed, dynamically controlling transmission of a second plurality of transmit signals via the plurality of transmit ports to provide a second radar detection method of the target, wherein transmit signals of the second plurality of transmit signals are configured to provide a second maximum unique velocity (and, in some aspects, a second angular resolution); where the second maximum unique speed is greater than the first maximum unique speed (and the second angular resolution is smaller than the first angular resolution).
Das Verfahren und die Vorrichtung können somit eine dynamische Anpassung der für die Radarerfassung verwendeten Sendesignale ermöglichen, um die maximale eindeutige Geschwindigkeit als Reaktion auf ein Ziel zu erhöhen, das sich für den aktuellen Doppler-Bereich zu schnell bewegt. Als beispielhafte Anwendung kann das hierin beschriebene Radarsystem in ein Fahrzeug eingebaut (z.B. nachgerüstet) werden, z.B. in ein Fahrzeug mit zumindest teilweise autonomen Fahrfähigkeiten. The method and apparatus may thus enable dynamic adjustment of the transmit signals used for radar detection to increase the maximum unique velocity in response to a target moving too quickly for the current Doppler range. As an exemplary application, the radar system described herein may be installed (e.g., retrofitted) into a vehicle, e.g., a vehicle with at least partially autonomous driving capabilities.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann der hierin vorgeschlagene Ansatz in einem MIMO- Radarsystem implementiert werden, das eine Art vom Radarsystem ist, für die das Problem der Mehrdeutigkeit der Geschwindigkeit des Ziels besonders relevant ist. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Fähigkeiten eines MIMO-Radarsy stems genutzt werden können, um die Sendesignale so anzupassen, dass eine einfache, aber zuverlässige Mehrdeutigkeitserkennung möglich ist (siehe zum Beispiel FIG.4A und FIG.4B). Ohne Beschränkung der Allgemeinheit beziehen sich einige Aspekte der vorliegenden Beschreibung daher auf MIMO-Radarsysteme. Es versteht sich jedoch, dass der hierin beschriebene Ansatz prinzipiell auch auf andere Arten von Radarsystemen anwendbar sein kann, z.B. auf ein SIMO-Radarsystem (auf Englisch „Single-Input Multiple-Output“). According to various aspects, the approach proposed herein can be implemented in a MIMO radar system, which is a type of radar system for which the problem of target velocity ambiguity is particularly relevant. In addition, it has been found that the capabilities of a MIMO radar system can be used to adjust the broadcast signals to enable simple but reliable ambiguity detection (see for example FIG.4A and FIG.4B). Therefore, without limiting generality, some aspects of the present description relate to MIMO radar systems. However, it is understood that the approach described herein may in principle also be applicable to other types of radar systems, e.g. to a SIMO (Single-Input Multiple-Output) radar system.
Verschiedene Aspekte betreffen ein Verfahren zum Ermitteln, ob die gemessene Geschwindigkeit eines Ziels eindeutig ist, und eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen Mehrdeutigkeitsdetektor), die eingerichtet ist, eine solche Ermittlung durchzuführen. Anschaulich beziehen sich verschiedene Aspekte auf einen Ansatz, der es ermöglicht, auf einfache, aber effiziente Weise zu ermitteln, ob die Parameter der Radarerfassung (vorübergehend) angepasst werden sollten, um ein sich schnell bewegendes Ziel zu erfassen. Das Verfahren zum Ermitteln der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit kann darauf beruhen, dass eine Mehrzahl von Einzelmessungen der Geschwindigkeit des Ziels durchgeführt wird, wobei die Einzelmessungen unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeiten aufweisen, und ermittelt wird, ob die gemessenen Werte der Geschwindigkeit zu einem gleichen Wert konvergieren oder eher divergieren. Falls die gemessenen Werte divergieren, ist dies ein Hinweis darauf, dass sich das Ziel mit einer Geschwindigkeit bewegt, die mit den aktuellen Parametern nicht eindeutig ermittelt werden kann, und es kann eine Anpassung der Radarerfassungsparameter ausgelöst werden. Das Verfahren zum Erkennen der Mehrdeutigkeiten kann also darauf beruhen, dass direkt ermittelt wird, ob eine Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit vorliegt, ohne komplexe Nachbearbeitungstechniken zu verwenden. Gemäß verschiedenen Aspekten kann ein Verfahren zum dynamischen Ermitteln einer Mehrdeutigkeit, die mit der Radarerfassung eines Ziels assoziiert ist, bereitgestellt werden, wobei das Verfahren aufweist: Senden einer Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen, wobei die Sätze von Sendesignalen der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen eingerichtet sind, eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung in Bezug zueinander und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit in Bezug zueinander bereitzustellen; Ermitteln eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels für jeden Satz von Sendesignalen; und Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als eine vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, als eine Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels. Various aspects relate to a method for determining whether the measured speed of a target is unique and a processing circuit (eg, an ambiguity detector) configured to make such a determination. Illustratively, various aspects relate to an approach that makes it possible to determine in a simple but efficient manner whether the radar detection parameters should be (temporarily) adjusted in order to detect a fast-moving target. The method for determining the speed ambiguity may be based on taking a plurality of individual measurements of the speed of the target, the individual measurements having different maximum unique speeds, and determining whether the measured values of the speed converge to a same value or diverge. If the measured values diverge, this is an indication that the target is moving at a speed that cannot be clearly determined with the current parameters and an adjustment to the radar detection parameters may be triggered. The method for detecting the ambiguities can therefore be based on directly determining whether a speed ambiguity exists, without using complex post-processing techniques. According to various aspects, a method for dynamically determining an ambiguity associated with radar detection of a target may be provided, the method comprising: transmitting a plurality of sets of transmit signals, the sets of transmit signals being configured of the plurality of sets of transmit signals to provide an equal velocity resolution with respect to each other and a different maximum unique velocity with respect to each other; determining a respective value for a measured speed of the target for each set of transmission signals; and determining whether an actual speed of the target is greater than a predetermined maximum unique speed as a function of the values of the measured speed of the target.
In einer bevorzugten Konfiguration kann das Verfahren das Verwenden von mindestens drei Sätzen von Sendesignalen (anschaulich: mindestens drei Sub-Frames) aufweisen, um das Vorhandensein von Mehrdeutigkeit bei der Radarerfassung zu ermitteln. Insbesondere kann jeder Sub-Frame eine Mehrzahl von Blöcken von Sendesignalen aufweisen, und die Anzahlen der Blöcken in den verschiedenen Sub-Frames können im Verhältnis zueinander teilerfremd (mit anderen Worten, relativ prim) sein. Ein Block von Sendesignalen kann mehrere räumliche Codes aufweisen, z. B. mehrere Chirp- Signale, die mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendet werden und so codiert sind, dass sie orthogonal sind. Es wurde herausgefunden, dass die Konfiguration mit mindestens drei Sub-Frames und teilerfremden Anzahlen von Blöcken eine direkte, aber zuverlässige und genaue Ermittlung ermöglicht, ob die Geschwindigkeit des Ziels eindeutig ermittelt werden kann. Anschaulich wurde festgestellt, dass die einzelnen, mittels der mindestens drei verschiedenen Sub-Frames gemessenen Geschwindigkeitswerte nur dann zu einem gleichen Wert konvergieren, wenn die Geschwindigkeit des Ziels eindeutig ermittelt werden kann (anschaulich ist der Wert, zu dem die Messwerte konvergieren, dann die wahre Geschwindigkeit des Ziels). In a preferred configuration, the method may include using at least three sets of broadcast signals (illustratively, at least three sub-frames) to determine the presence of ambiguity in radar detection. In particular, each sub-frame may include a plurality of blocks of broadcast signals, and the numbers of blocks in the various sub-frames may be coprime (in other words, relatively prime) with respect to each other. A block of broadcast signals can have multiple spatial codes, e.g. B. several chirp signals that are emitted using different transmitting antennas and are coded so that they are orthogonal. It has been found that the configuration with at least three sub-frames and coprime numbers of blocks enables a direct but reliable and accurate determination of whether the speed of the target can be uniquely determined. It was clearly determined that the individual speed values measured using at least three different sub-frames only converge to the same value if the speed of the target can be clearly determined (clearly the value to which the measured values converge is then the true one speed of the target).
Daher bietet die Konfiguration mit mindestens drei verschiedenen Sub-Frames eine zeit- und ressourceneffiziente Strategie zum Ermitteln des Vorhandenseins einer Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit bei der Radarerfassung. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit beziehen sich einige der Aspekte in der vorliegenden Beschreibung daher auf die Mehrdeutigkeitserkennung unter Verwendung von mindestens drei verschiedenen Sub-Frames. Es versteht sich jedoch, dass der hierin beschriebene Ansatz prinzipiell auch für andere Signaltypen anwendbar ist, z.B. mit einer anderen Anzahl von Sub-Frames, mit Anzahlen von Blöcken, die nicht teilerfremd sind, usw. Ausführungsbeispiele sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Therefore, configuring at least three different sub-frames provides a time and resource efficient strategy for determining the presence of velocity ambiguity in radar detection. Therefore, without loss of generality, some of the aspects in the present description relate to ambiguity detection using at least three different sub-frames. However, it is understood that the approach described here is in principle also applicable for other signal types, e.g. with a different number of sub-frames, with numbers of blocks that are not coprime, etc. Exemplary embodiments are shown in the figures and are explained in more detail below.
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Figur 1 A ein Radarsystem in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 1 A shows a radar system in a schematic view, according to various aspects;
Figur 1B eine Sendeschaltung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 1B shows a transmission circuit in a schematic view, according to various aspects;
Figur IC eine Empfangsschaltung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure IC shows a receiving circuit in a schematic view, according to various aspects;
Figur ID ein Sendesignal aufweisend eine Mehrzahl von Chirp-Signalen in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure ID shows a transmission signal comprising a plurality of chirp signals in a schematic view, according to various aspects;
Figur 2A ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Radarsystems, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 2A is a schematic flowchart of a method for operating a radar system, according to various aspects;
Figur 2B und Figur 2C jeweils eine Mehrzahl von Sendesignalen in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 2B and Figure 2C each show a plurality of transmission signals in a schematic view, according to various aspects;
Figur 3 A und Figur 3B eine Verarbeitungsschaltung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 3A and Figure 3B show a processing circuit in a schematic view, according to various aspects;
Figur 3C ein Radarsystem in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 3C shows a radar system in a schematic view, according to various aspects;
Figur 4A ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Mehrdeutigkeit, die mit einer Radarerfassung eines Ziels assoziiert ist, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 4A is a schematic flow diagram of a method for determining ambiguity associated with radar detection of a target, according to various aspects;
Figur 4B eine Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Aspekten; Figure 4B shows a plurality of sets of transmission signals in a schematic view, according to various aspects;
Figur 5A ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Radarsystems, gemäß verschiedenen Aspekten; und Figur 5B, 5C und 5D jeweils ein Diagramm, das experimentelle Ergebnisse einer Radarerfassung darstellt, gemäß verschiedenen Aspekten. Figure 5A is a schematic flowchart of a method for operating a radar system, according to various aspects; and Figures 5B, 5C and 5D are each a diagram illustrating experimental results of radar detection according to various aspects.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil der Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part of the description and in which are shown, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. It is to be understood that other embodiments may be used and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It is to be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with one another unless specifically stated otherwise. The following description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
FIG.1A zeigt ein Radarsystem 100 in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedener Aspekte. Im Allgemeinen kann das Radarsystem 100 eine Mehrzahl von Antennen 102 und eine Radarvorrichtung 104 aufweisen, die mit den Antennen 102 gekoppelt und eingerichtet ist, um das Senden und das Empfangen von Radarsignalen mittels der Antennen 102 zu steuern. Die Mehrzahl von Antennen 102 kann eine oder mehrere Sendeantennen 106 und eine oder mehrere Empfangsantennen 108 aufweisen. Die eine oder mehreren Sendeantennen 106 können für das Senden von Radarsignalen und die Empfangsantennen 108 für das Empfangen von Radarsignalen vorgesehen sein. Ein von einer Sendeantenne 106 gesendetes Radarsignal kann hierin als Sendesignal bezeichnet werden, und ein an einer Empfangsantenne 108 empfangenes Radarsignal kann hierin als Empfangssignal oder reflektiertes Signal bezeichnet werden. FIG.1A shows a radar system 100 in a schematic view according to various aspects. In general, the radar system 100 may include a plurality of antennas 102 and a radar device 104 coupled to the antennas 102 and configured to control the transmission and reception of radar signals using the antennas 102. The plurality of antennas 102 may include one or more transmit antennas 106 and one or more receive antennas 108. The one or more transmitting antennas 106 may be intended for transmitting radar signals and the receiving antennas 108 may be intended for receiving radar signals. A radar signal transmitted from a transmitting antenna 106 may be referred to herein as a transmitted signal, and a radar signal received at a receiving antenna 108 may be referred to herein as a received signal or reflected signal.
In der beispielhaften Konfiguration in FIG.1A weist das Radarsystem 100 eine Mehrzahl von Sendeantennen 106 (z.B. vier Sendeantennen 106) und eine Mehrzahl von Empfangsantennen 108 (z.B. vier Empfangsantennen) auf. Das Radarsystem 100 in FIG.1A kann somit für eine MIMO-Radarerfassung eingerichtet sein, z.B. kann das Radarsystem 100 ein MIMO-Radarsystem sein. Es versteht sich jedoch, dass die in Bezug auf das Radarsystem 100 beschriebenen Aspekte in entsprechender Weise für eine andere Konfiguration des Radarsystems 100 gelten können, z.B. eine Konfiguration mit einer einzigen Sendeantenne 106 oder eine Konfiguration mit einer Anzahl von Sendeantennen 106, die sich von der Anzahl der Empfangsantennen 108 unterscheidet. In the exemplary configuration in FIG. 1A, the radar system 100 has a plurality of transmit antennas 106 (e.g. four transmit antennas 106) and a plurality of receive antennas 108 (e.g. four receive antennas). The radar system 100 in FIG. 1A can thus be set up for MIMO radar detection, e.g. the radar system 100 can be a MIMO radar system. However, it should be understood that the aspects described with respect to the radar system 100 may apply in a corresponding manner to another configuration of the radar system 100, e.g. a configuration with a single transmitting antenna 106 or a configuration with a number of transmitting antennas 106 that differ from the Number of receiving antennas 108 differs.
Das allgemeine Funktionsprinzip der Radarerfassung ist in der Technik bekannt. Hierin wird ein kurzer Überblick gegeben, um die für die vorliegende Offenlegung relevanten Aspekte vorzustellen. Im Allgemeinen kann die Radar erfas sung aufweisen, dass elektromagnetische Wellen (z.B. Radiowellen) in Richtung einer Szene abgestrahlt und elektromagnetische Wellen empfangen werden, die zum Radarsystem 100 zurückreflektiert werden. Eine Verarbeitung der reflektierten elektromagnetischen Wellen, die das Radarsystem empfängt, ermöglicht es, ein Verständnis der Szene bereitzustellen. The general operating principle of radar detection is well known in the art. A brief overview is provided herein to introduce the aspects relevant to this disclosure. In general, the radar detection can show that electromagnetic waves (e.g. radio waves) are emitted towards a scene and electromagnetic waves are received that are reflected back to the radar system 100. Processing the reflected electromagnetic waves that the radar system receives allows it to provide an understanding of the scene.
Mit Bezug auf die Konfiguration von FIG.1 A kann das Radarsystem 100 eingerichtet sein zum Senden einer Mehrzahl von Sendesignalen 110 (mittels der Mehrzahl von Sendeantennen 106) und zum Empfangen einer Mehrzahl von reflektierten Signalen 112 (mittels der Mehrzahl von Empfangsantennen 108). Ein reflektiertes Signal 112 kann als ein Sendesignal 110 verstanden werden, das von einem Ziel 114 zurück zum Radarsystem 100 reflektiert wird. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung können die Sendesignale, die für eine Erkennung des Ziels, z.B. eine Messung der Geschwindigkeit des Ziels, verwendet werden, als ein Frame bezeichnet werden. Referring to the configuration of FIG. 1A, the radar system 100 may be configured to transmit a plurality of transmit signals 110 (via the plurality of transmit antennas 106) and to receive a plurality of reflected signals 112 (via the plurality of receive antennas 108). A reflected signal 112 can be understood as a transmit signal 110 that is reflected from a target 114 back to the radar system 100. Within the scope of the present disclosure, the transmission signals used for detection of the target, e.g. a measurement of the speed of the target, may be referred to as a frame.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung kann der Begriff "Ziel" verwendet werden, um jede Art von Einheit zu beschreiben, die mittels Radar erfas sung erfasst werden kann. Ein "Ziel" kann ein Objekt sein, das sich im Sichtfeld eines Radarsystems befindet und in der Lage ist, elektromagnetische Wellen in Richtung des Radarsystems zu reflektieren. Anschaulich kann ein "Ziel" ein Objekt sein, das sich im Sichtfeld eines Radarsystems befindet. Als Beispiel kann ein "Ziel" ein Fahrzeug (wie in FIG.1A gezeigt), ein Mensch, ein Tier, ein Bauwerk, eine Anlage, ein Verkehrsschild, ein Gebäude oder ähnliches sein. Im Allgemeinen kann ein "Ziel" als "bewegliches Ziel" bezeichnet werden, wenn das Ziel nicht stationär ist, z.B. falls die Geschwindigkeit des Ziels nicht 0 m/s beträgt. Als beispielhafte Konvention kann die (radiale) Geschwindigkeit des Ziels negativ sein, wenn sich das Ziel auf das Radarsystem zubewegt, oder positiv, wenn sich das Ziel vom Radarsystem wegbewegt. As used herein, the term "target" may be used to describe any type of entity that can be detected by radar detection. A "target" can be an object that is within the field of view of a radar system and is capable of reflecting electromagnetic waves in the direction of the radar system. Clearly, a “target” can be an object that is in the field of view of a radar system. As an example, a "target" may be a vehicle (as shown in FIG. 1A), a human, an animal, a structure, a facility, a traffic sign, a building, or the like. In general, a "target" can be referred to as a "moving target" if the target is not stationary, for example if the target's speed is not 0 m/s. As an example convention, the target (radial) velocity may be negative if the target is moving toward the radar system or positive if the target is moving away from the radar system.
Die Verarbeitung der vom Radarsystem 100 empfangenen reflektierten Signale 112 ermöglicht die Ermittlung verschiedener Eigenschaften des Ziels 114, wie seine Entfernung vom Radarsystem 100 (auch als Reichweite bezeichnet), seine Radialgeschwindigkeit und seine Winkelposition (in Bezug auf das Radarsystem 100), z.B. die Winkelposition sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung (anschaulich der Azimut- und der Elevationswinkel). Die Ermittlung der Eigenschaften des Ziels 114 kann auf den Frequenz- und Phasenschwankungen der Sendesignale 110 beruhen, die durch die Reflexion am Ziel 114 verursacht werden, wie in der Technik bekannt. Die Eigenschaften der Radarerfassung, wie z.B. die maximal erfassbare Entfernung, die maximal erfassbare Geschwindigkeit, die Winkelauflösung usw., hängen von den Eigenschaften des Radarsystems 100 (z.B. von Hardware- oder Softwarebeschränkungen) und von den Eigenschaften der Sendesignale 110 ab, wie es aus der Technik bekannt ist und im Folgenden noch weiter detailliert beschrieben wird. Processing the reflected signals 112 received from the radar system 100 enables the determination of various properties of the target 114, such as its distance from the radar system 100 (also referred to as its range), its radial velocity, and its angular position (with respect to the radar system 100), e.g., the angular position both in both horizontal and vertical directions (illustrated by the azimuth and elevation angles). Determination of the characteristics of the target 114 may be based on the frequency and phase variations of the transmitted signals 110 caused by reflection from the target 114, as is known in the art. The characteristics of the radar detection, such as the maximum detectable distance, the maximum detectable speed, the angular resolution, etc., depend on the characteristics of the radar system 100 (e.g., hardware or software limitations) and on the Properties of the transmission signals 110, as is known from the art and will be described in more detail below.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Radarvorrichtung 104 eine Sendeschaltung 116, eine Empfangsschaltung 118, einen Wellenformgenerator 120 und eine Verarbeitungsschaltung 122 aufweisen. Es versteht sich, dass die Repräsentation der Radarvorrichtung 104 in FIG.1 A zum Zweck der Veranschaulichung der Prinzipien des vorgeschlagenen Ansatzes vereinfacht sein kann, und dass die Radarvorrichtung 104 zusätzliche Komponenten in Bezug auf die dargestellten aufweisen kann. Es versteht sich auch, dass die Funktionen der in FIG.1 A separat gezeigten Komponenten von einer einzigen Komponente mit gleichwertigen Funktionen ausgeführt werden können, und dass die von einer einzigen Komponente in FIG.1 A durchgeführten Funktionen von zwei oder mehr separaten Komponenten mit gleichwertigen Funktionen ausgeführt werden können. Darüber hinaus können die Sende Schaltung 116, die Empfangsschaltung 118, der Wellenformgenerator 120 und/oder die Verarbeitungsschaltung 122 so eingerichtet sein, dass sie die jeweiligen Operationen auf analoge und/oder digitale Weise durchführen. In various aspects, the radar device 104 may include a transmitting circuit 116, a receiving circuit 118, a waveform generator 120, and a processing circuit 122. It is understood that the representation of the radar device 104 in FIG. 1A may be simplified for the purpose of illustrating the principles of the proposed approach, and that the radar device 104 may include additional components relative to those shown. It is also understood that the functions of the components shown separately in FIG.1A may be performed by a single component with equivalent functions, and that the functions performed by a single component in FIG.1A may be performed by two or more separate components with equivalent functions functions can be carried out. In addition, the transmitting circuit 116, the receiving circuit 118, the waveform generator 120 and/or the processing circuit 122 may be configured to perform the respective operations in an analog and/or digital manner.
Die Sendeschaltung 116 kann eingerichtet sein zum Durchführen einer Signalverarbeitung zur Vorbereitung des Sendens eines Sendesignals 110, z.B. kann die Sendeschaltung 116 eingerichtet sein zum Durchführen einer Signalverstärkung, einer Frequenzauswahl, einer Digital -Analog-Wandlung und dergleichen. Die Sendeschaltung 116 kann mit den Sendeantennen 106 mittels eines oder mehrerer Sendeanschlüsse 124 der Radarvorrichtung 104 gekoppelt sein. In der Konfiguration in FIG.1A kann die Radarvorrichtung 104 eine Mehrzahl von Sendeanschlüssen 124 aufweisen, z.B. einen für jede Sendeantenne 106. Ein Sendeanschluss 124 kann ein Ausgangsanschluss sein, der eingerichtet ist, mit einer jeweiligen Sendeantenne 106 gekoppelt zu werden. Die Sendeschaltung 116 kann ein Hochfrequenz-Frontend, z.B. ein TX-Frontend, der Radarvorrichtung 104 sein. Eine Sendeantenne 106 mit assoziierter Sendeschaltung 116 kann auch als Sender bezeichnet werden. The transmit circuit 116 may be configured to perform signal processing in preparation for transmitting a transmit signal 110, for example, the transmit circuit 116 may be configured to perform signal amplification, frequency selection, digital-to-analog conversion, and the like. The transmit circuit 116 may be coupled to the transmit antennas 106 via one or more transmit ports 124 of the radar device 104. In the configuration in FIG. 1A, the radar device 104 may have a plurality of transmit ports 124, e.g. one for each transmit antenna 106. A transmit port 124 may be an output port configured to be coupled to a respective transmit antenna 106. The transmit circuit 116 may be a high-frequency front end, e.g. a TX front end, of the radar device 104. A transmitting antenna 106 with associated transmitting circuit 116 can also be referred to as a transmitter.
Die Empfangsschaltung 118 kann eingerichtet sein zum Durchführen einer Signalverarbeitung der am Radarsystem 100 empfangenen reflektierten Signale 112, z.B. kann die Empfangsschaltung 118 eingerichtet sein zum Durchführen einer Signalverstärkung, einer Frequenzauswahl, einer Analog-Digital -Wandlung und dergleichen. Die Empfangsschaltung 118 kann mittels eines oder mehrerer Empfangsanschlüsse 126 der Radarvorrichtung 104 mit den Empfangsantennen 118 gekoppelt sein. In der Konfiguration in FIG.1A kann die Radarvorrichtung 104 eine Mehrzahl von Empfangsanschlüssen 126 aufweisen, z.B. einen für jede Empfangsantenne 108. Ein Empfangsanschluss 126 kann ein Eingangsanschluss sein, der eingerichtet ist, mit einer jeweiligen Empfangsantenne 108 gekoppelt zu werden. Die Empfangsschaltung 118 kann ein Hochfrequenz-Frontend, z.B. ein RX-Frontend, der Radarvorrichtung 104 sein. Eine Empfangsantenne 108 mit assoziierten Empfangsschaltung 118 kann auch als Empfänger bezeichnet werden. The receiving circuit 118 can be set up to carry out signal processing of the reflected signals 112 received on the radar system 100, for example the receiving circuit 118 can be set up to carry out signal amplification, frequency selection, analog-to-digital conversion and the like. The receiving circuit 118 may be coupled to the receiving antennas 118 by means of one or more receiving ports 126 of the radar device 104. In the configuration in FIG. 1A, the radar device 104 may include a plurality of receive ports 126, eg, one for each receive antenna 108. A receive port 126 may be an input port configured with a respective receiving antenna 108 to be coupled. The receiving circuit 118 may be a radio frequency front end, for example an RX front end, of the radar device 104. A receiving antenna 108 with associated receiving circuit 118 can also be referred to as a receiver.
Der Wellenformgenerator 120 kann eingerichtet sein zum Generieren der Sendesignale 110 und zum Bereitstellen der generierten Sendesignale 110 an die Sendeschaltung 116 zur Übertragung mittels der Sendeantennen 106. Anschaulich kann der Wellenformgenerator 120 eingerichtet sein zum Generieren eines Wellenformsignals 132 (z.B. einer Mehrzahl von Wellenformsignalen) mit den gewünschten Eigenschaften, z.B. hinsichtlich Frequenz, Phase, Dauer usw., und zum Bereitstellen des/der Wellenformsignals/Wellenformsignale an die Sendeschaltung 116 zur Übertragung. Ein Wellenformsignal 132 kann ein analoges Signal, z.B. eine Spannung, sein, das die gewünschten Eigenschaften aufweist, die in dem/den Sendesignal(en) 110 bereitgestellt werden sollen. In verschiedenen Aspekten kann der Wellenformgenerator 120 ein Rampengenerator sein, der beispielsweise eingerichtet ist zum Generieren einer Frequenzrampe für ein Sendesignal 110 (siehe auch FIG. ID). Anschaulich kann der Wellenformgenerator 120 ein Frequenzsynthesizer sein. The waveform generator 120 can be set up to generate the transmission signals 110 and to provide the generated transmission signals 110 to the transmission circuit 116 for transmission by means of the transmission antennas 106. Clearly, the waveform generator 120 can be set up to generate a waveform signal 132 (e.g. a plurality of waveform signals) with the desired characteristics, e.g. in terms of frequency, phase, duration, etc., and to provide the waveform signal(s) to the transmitter circuit 116 for transmission. A waveform signal 132 may be an analog signal, such as a voltage, that has the desired characteristics to be provided in the transmit signal(s) 110. In various aspects, the waveform generator 120 may be a ramp generator, for example configured to generate a frequency ramp for a transmit signal 110 (see also FIG. ID). Illustratively, the waveform generator 120 can be a frequency synthesizer.
Die Verarbeitungsschaltung 122 kann eingerichtet sein zum Steuern des Betriebs der Radarvorrichtung 104, z.B. zum Steuern des Betriebs der Sendeschaltung 116 (mittels eines entsprechenden Steuersignals 134), der Empfangsschaltung 118 und des Wellenformgenerators 120. Insbesondere kann die Verarbeitungsschaltung 122 eingerichtet sein zum Empfangen eines Messsignals 136 von der Empfangsschaltung 118 und zum Verarbeiten des Messsignals 136, um die Eigenschaften des Ziels 114 (z.B. Entfernung, Geschwindigkeit, Winkel usw.) zu ermitteln. Ein Messsignal 136 kann einem reflektierten Signal 112 nach der Verarbeitung in der Empfangsschaltung 118 entsprechen. Als Beispiel kann ein Messsignal 136 ein reflektiertes Signal 112 sein, das in ein digitales Signal umgewandelt wurde. In verschiedenen Aspekten kann die Verarbeitungsschaltung 122 ein digitales Frontend der Radarvorrichtung 104 sein. Anschaulich kann die Verarbeitungsschaltung 122 eingerichtet sein zum Durchführen einer digitalen Signalverarbeitung (auf Englisch, „Digital Signal Processing“, DSP). In einigen Aspekten kann das Messsignal 136 eine Mehrzahl von Messsignalen sein oder aufweisen, z.B. eines für jede Empfangsantenne 108. The processing circuit 122 can be set up to control the operation of the radar device 104, for example to control the operation of the transmitting circuit 116 (by means of a corresponding control signal 134), the receiving circuit 118 and the waveform generator 120. In particular, the processing circuit 122 can be set up to receive a measurement signal 136 from the receiving circuit 118 and for processing the measurement signal 136 to determine the properties of the target 114 (e.g. distance, speed, angle, etc.). A measurement signal 136 may correspond to a reflected signal 112 after processing in the receiving circuit 118. As an example, a measurement signal 136 may be a reflected signal 112 that has been converted into a digital signal. In various aspects, processing circuitry 122 may be a digital front end of radar device 104. Clearly, the processing circuit 122 can be set up to perform digital signal processing (DSP). In some aspects, the measurement signal 136 may be or include a plurality of measurement signals, e.g. one for each receiving antenna 108.
Die Eigenschaften der Sendesignale 110 können gemäß der gewünschten Radarerfassungsstrategie ausgewählt werden. In der vorliegenden Offenbarung wird insbesondere auf den Fall Bezug genommen, dass die Sendesignale 110 frequenzmodulierte Dauerstrichwellen (FMCW) sind. Es hat sich gezeigt, dass diese Konfiguration eine einfache und effiziente Implementierung der hierin beschriebenen Strategie ermöglicht. Es versteht sich jedoch, dass diese Strategie auch für andere Arten der Radarerfassung, z.B. für Dauerstrichradar oder Puls-Doppler-Radar, in entsprechender Weise angewandt werden kann. The characteristics of the transmit signals 110 can be selected according to the desired radar detection strategy. In the present disclosure, particular reference is made to the case where the transmission signals 110 are frequency modulated continuous wave (FMCW). This configuration has been shown to provide a simple and efficient implementation of the ones described herein Strategy enables. However, it is understood that this strategy can also be used in a corresponding manner for other types of radar detection, for example for continuous wave radar or pulse-Doppler radar.
FIG.1B und FIG.1C zeigen mögliche Konfigurationen der Sendeschaltung 116 und der Empfangsschaltung 118 in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedener Aspekte. Die Konfigurationen in FIG.1B und FIG. IC können eine einfache, aber effiziente Implementierung des hierin beschriebenen kognitiven Ansatzes ermöglichen. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Konfigurationen der Sendeschaltung 116 und/oder der Empfangsschaltung 118 vorgesehen werden können, um die jeweilige Signalverarbeitung durchzuführen. Es versteht sich auch, dass die Signalverarbeitung in der Sendeschaltung 116 und der Empfangsschaltung 118 mittels analoger Komponenten und/oder auf digitale Weise durchgeführt werden kann. FIG.1B and FIG.1C show possible configurations of the transmitting circuit 116 and the receiving circuit 118 in a schematic view according to various aspects. The configurations in FIG.1B and FIG. ICs can enable a simple but efficient implementation of the cognitive approach described herein. However, it is understood that other configurations of the transmission circuit 116 and/or the reception circuit 118 can also be provided in order to carry out the respective signal processing. It is also understood that the signal processing in the transmit circuit 116 and the receive circuit 118 may be performed using analog components and/or in a digital manner.
Gemäß verschiedenen Aspekten, wie in FIG.1B gezeigt, kann die Sende Schaltung 116 eine Phasenverschiebungsschaltung 140 und eine Signalverstärkungsschaltung 142 aufweisen. Die Phasenverschiebungsschaltung 140 kann eingerichtet sein zum Bewirken einer Verschiebung der Phase des (jeweiligen) Sendesignals 110. Anschaulich kann die Phasenverschiebungsschaltung 140 eingerichtet sein zum Erzeugen einer Phasenverschiebung für das an der Sendeschaltung 116 empfangene Wellenformsignal 132. Es versteht sich, dass die Phasenverschiebungsschaltung 140 zusätzlich oder alternativ als eine Zeitverzögerungsschaltung eingerichtet sein bzw. werden kann, die eingerichtet ist zum Bereitstellen einer Zeitverzögerung eines Sendesignals 110. In einer beispielhaften Implementierung kann die Phasenverschiebungsschaltung 140 einen Phasenschieber 154 aufweisen, beispielsweise einen Phasenschieber mit schaltbaren Verzögerungsleitungen. Die Signalverstärkungsschaltung 142 kann stromabwärts der Phasenverschiebungsschaltung 140 angeordnet sein und kann eingerichtet sein zum Verstärken eines Signalpegels des Sendesignals 110, z.B. kann sie eingerichtet sein zum Erhöhen einer Amplitude des Sendesignals 110. Als Beispiel kann die Signalverstärkungsschaltung 142 einen Leistungsverstärker 156 aufweisen. In various aspects, as shown in FIG. 1B, the transmit circuit 116 may include a phase shift circuit 140 and a signal amplification circuit 142. The phase shift circuit 140 can be set up to effect a shift in the phase of the (respective) transmission signal 110. Clearly, the phase shift circuit 140 can be set up to generate a phase shift for the waveform signal 132 received at the transmission circuit 116. It is understood that the phase shift circuit 140 additionally or alternatively can be set up as a time delay circuit that is set up to provide a time delay of a transmission signal 110. In an exemplary implementation, the phase shift circuit 140 can have a phase shifter 154, for example a phase shifter with switchable delay lines. The signal amplification circuit 142 may be arranged downstream of the phase shift circuit 140 and may be configured to amplify a signal level of the transmitted signal 110, for example, it may be configured to increase an amplitude of the transmitted signal 110. As an example, the signal amplification circuit 142 may include a power amplifier 156.
Im Allgemeinen kann die Sende Schaltung 116 eine oder mehrere Signalverarbeitungsschaltungen 138 aufweisen, z.B. eine Signalverarbeitungsschaltung 138 für jede Sendeantenne 106 des Radar systems 100. Eine Signalverarbeitungsschaltung 138 kann mit einem jeweiligen Sendeanschluss 124 gekoppelt und eingerichtet sein zum Durchführen einer Signalverarbeitung eines mittels dieses Sendeanschlusses 124 gesendeten Sendesignals 110. Unter Berücksichtigung der MIMO-Konfiguration von FIG.1 A kann die Sendeschaltung 116 eine Mehrzahl von Signalverarbeitungsschaltungen 138 aufweisen, die jeweils eine Phasenverschiebungsschaltung 140 und eine Signalverstärkungsschaltung 142 aufweisen. Eine Signalverarbeitungsschaltung 138 kann hierin auch als Sendescheibe (TX-Scheibe) oder Sendekette (TX-Kette) bezeichnet werden. In der MIMO-Konfiguration kann die Radarvorrichtung 104 (anschaulich, die Sendeschaltung 116) somit eine Mehrzahl von Phasenschiebern aufweisen (einen für jede Sendeantenne 106). In general, the transmit circuit 116 may include one or more signal processing circuits 138, for example a signal processing circuit 138 for each transmit antenna 106 of the radar system 100. A signal processing circuit 138 may be coupled to a respective transmit port 124 and configured to perform signal processing of a signal transmitted via this transmit port 124 Transmit signals 110. Considering the MIMO configuration of FIG. 1A, the transmit circuit 116 may include a plurality of signal processing circuits 138, each of which includes a phase shift circuit 140 and a Signal amplification circuit 142. A signal processing circuit 138 may also be referred to herein as a transmit slice (TX slice) or transmit chain (TX chain). In the MIMO configuration, the radar device 104 (illustratively, the transmit circuit 116) may thus include a plurality of phase shifters (one for each transmit antenna 106).
In verschiedenen Aspekten kann die Sendeschaltung 116 eingerichtet (z.B. gesteuert) sein bzw. werden zum Bereitstellen von unterschiedlichen Phasenverschiebungen für Sendesignale 110, die mittels unterschiedlicher Sendeanschlüsse 124 (und unterschiedlicher Sendeantennen 106) gesendet werden. Die unterschiedlichen Phasenverschiebungen (oder unterschiedlichen Zeitverzögerungen) können eine Kodierung der Sendesignale 110 bewirken, wie unten noch detaillierter beschrieben wird. In dieser Hinsicht kann die Verarbeitungsschaltung 122 eingerichtet sein zum Steuern der Phasenverschiebungsschaltung(en) 140, um ein vorbestimmtes Phasenprofil (hierin auch als Phasenmuster bezeichnet) für die Sendesignale 110 bereitzustellen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 122 eingerichtet sein zum Steuern der Mehrzahl von Phasenschiebern (mittels entsprechender Steuersignale 134) gemäß einem vorbestimmten Kodierungsschema. In various aspects, the transmit circuit 116 may be configured (e.g., controlled) to provide different phase shifts for transmit signals 110 that are transmitted using different transmit ports 124 (and different transmit antennas 106). The different phase shifts (or different time delays) can cause encoding of the transmission signals 110, as described in more detail below. In this regard, the processing circuit 122 may be configured to control the phase shift circuit(s) 140 to provide a predetermined phase profile (also referred to herein as a phase pattern) for the transmit signals 110. For example, the processing circuit 122 may be configured to control the plurality of phase shifters (via corresponding control signals 134) according to a predetermined coding scheme.
Gemäß verschiedenen Aspekten, wie in FIG. IC gezeigt, kann die Empfangsschaltung 118 eine Signalverstärkungsschaltung 146, eine Frequenzverschiebungsschaltung 148, eine Signalfilterungsschaltung 150 und eine Signalumwandlungsschaltung 152 aufweisen. Im Allgemeinen kann die Empfangsschaltung 118 eingerichtet sein zum Empfangen eines reflektierten Signals 112 an dem/den Empfangsanschluss/-anschlüssen 126 und zum Liefern eines Messsignals 136 als Ausgangssignal an die Verarbeitungsschaltung 122. According to various aspects, as shown in FIG. As shown in IC, the receiving circuit 118 may include a signal amplification circuit 146, a frequency shifting circuit 148, a signal filtering circuit 150, and a signal conversion circuit 152. In general, the receiving circuit 118 may be configured to receive a reflected signal 112 at the receiving port(s) 126 and to provide a measurement signal 136 as an output signal to the processing circuit 122.
Die Signalverstärkungsschaltung 146 kann eingerichtet sein zum Verstärken eines Signalpegels eines reflektierten Signals 112, das an einem Empfangsanschluss 126 empfangen wird, z.B. kann die Signalverstärkungsschaltung 146 eingerichtet sein zum Erhöhen einer Amplitude des reflektierten Signals 112. Als Beispiel kann die Signalverstärkungsschaltung 146 einen rauscharmen Verstärker 158 aufweisen. The signal amplification circuit 146 may be configured to amplify a signal level of a reflected signal 112 received at a receive port 126, e.g., the signal amplification circuit 146 may be configured to increase an amplitude of the reflected signal 112. As an example, the signal amplification circuit 146 may include a low noise amplifier 158 .
Die Frequenzverschiebungsschaltung 148 kann eingerichtet sein zum Verschieben einer Frequenz des reflektierten Signals 112 (anders ausgedrückt, zum Schieben oder zum Wandeln). Die Empfangsschaltung 118 kann eingerichtet sein zum Empfangen der gesendeten Wellenform (das Wellenformsignal 132) vom Wellenformgenerator 120. Die Frequenzverschiebungsschaltung 148 kann eingerichtet sein zum Kombinieren (mit anderen Worten, zum Mischen) der gesendeten Wellenform und der empfangenen Wellenform miteinander. Anschaulich kann die Frequenzverschiebungsschaltung 148 eingerichtet sein zum Kombinieren eines Sendesignals 110 mit einem entsprechenden reflektierten Signal 112. Das resultierende Signal kann eine Momentanfrequenz aufweisen, die gleich der Differenz der Momentanfrequenzen der kombinierten Signale ist, und eine Phase, die gleich der Differenz der Phasen der kombinierten Signale ist. Die Frequenzverschiebungsschaltung 148 kann somit ein resultierendes Signal mit einer Frequenz liefern, die für die Verarbeitung in der Verarbeitungsschaltung 122 geeignet ist. Als Beispiel kann die Frequenzverschiebungsschaltung 148 einen Mischer 160 aufweisen, z.B. einen IQ-Mischer oder einen normalen Mischer. The frequency shift circuit 148 may be configured to shift a frequency of the reflected signal 112 (in other words, to shift or convert). The receiving circuit 118 may be configured to receive the transmitted waveform (waveform signal 132) from the waveform generator 120. The frequency shifting circuit 148 may be configured to combine (in other words, mix) the transmitted waveform and the received waveform with each other. The frequency shift circuit 148 can be clearly seen be configured to combine a transmitted signal 110 with a corresponding reflected signal 112. The resulting signal may have an instantaneous frequency that is equal to the difference in the instantaneous frequencies of the combined signals and a phase that is equal to the difference in the phases of the combined signals. The frequency shift circuit 148 can thus provide a resulting signal at a frequency suitable for processing in the processing circuit 122. As an example, the frequency shift circuit 148 may include a mixer 160, such as an IQ mixer or a normal mixer.
Die Signalfilterungsschaltung 150 kann eingerichtet sein zum Filtern der Komponenten des resultierenden Signals, die außerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs liegen. Die Signalfilterungsschaltung 150 kann somit eingerichtet sein zum Durchlässen nur der Komponenten des resultierenden Signals, die eine vorbestimmte Frequenz haben. Als Beispiel kann die Signalfilterungsschaltung 150 ein Bandpassfilter oder ein Tiefpassfilter 162 aufweisen. The signal filtering circuit 150 may be configured to filter the components of the resulting signal that lie outside a predetermined frequency range. The signal filtering circuit 150 may thus be configured to pass only those components of the resulting signal that have a predetermined frequency. As an example, the signal filtering circuit 150 may include a bandpass filter or a low-pass filter 162.
Die Signalumwandlungsschaltung 152 kann eingerichtet sein zum Umwandeln des resultierenden (gefilterten) Signals in ein Format, das die Verarbeitung in der Verarbeitungsschaltung 122 ermöglicht. Zum Beispiel kann die Signalumwandlungsschaltung 152 eingerichtet sein zum Umwandeln des resultierenden (analogen) Signals in ein digitales Signal, das dann der Verarbeitungsschaltung 122 zugeführt wird. Als Beispiel kann die Signalumwandlungsschaltung 152 einen Analog- Digital -Wandler 164 (auf Englisch „Analog-Digital-Converter“, ADC) oder eine Mehrzahl von Analog-Digital -Wandlern (z.B. 2x ADC im Falle eines IQ-Signals) aufweisen. The signal conversion circuit 152 may be configured to convert the resulting (filtered) signal into a format that enables processing in the processing circuit 122. For example, the signal conversion circuit 152 may be configured to convert the resulting (analog) signal into a digital signal, which is then supplied to the processing circuit 122. As an example, the signal conversion circuit 152 may include an analog-to-digital converter 164 (ADC) or a plurality of analog-to-digital converters (e.g. 2x ADC in the case of an IQ signal).
Im Allgemeinen kann die Empfangsschaltung 116 eine oder mehrere Signalverarbeitungsschaltungen 144 aufweisen, z.B. eine Signalverarbeitungsschaltung 144 für jede Empfangsantenne 108 des Radarsystems 100. Eine Signalverarbeitungsschaltung 144 kann mit einem jeweiligen Empfangsanschluss 126 gekoppelt und eingerichtet sein zum Durchführen einer Signalverarbeitung eines an diesem Empfangsanschluss 126 empfangenen reflektierten Signals 112. In Anbetracht der MIMO- Konfiguration von FIG.1 A kann die Empfangsschaltung 118 eine Mehrzahl von Signalverarbeitungsschaltungen 144 (z.B. vier Signalverarbeitungsschaltungen 144) aufweisen, die jeweils eine Signalverstärkungsschaltung 146, eine Frequenzverschiebungsschaltung 148, eine Signalfilterungsschaltung 150 und eine Signalumwandlungsschaltung 152 aufweisen. Eine Signalverarbeitungsschaltung 144 kann hierin auch als Empfangsscheibe (RX-Scheibe) oder Empfangskette (RX-Kette) bezeichnet werden. FIG.1D zeigt ein Diagramm 128, das ein Sendesignal 110 schematisch darstellt, gemäß verschiedener Aspekte. Das Sendesignal 110 wird hinsichtlich der Frequenz (f) über die Zeit (t) dargestellt. In general, the receiving circuit 116 may include one or more signal processing circuits 144, e.g., a signal processing circuit 144 for each receiving antenna 108 of the radar system 100. A signal processing circuit 144 may be coupled to a respective receiving port 126 and configured to perform signal processing of a reflected signal received at this receiving port 126 112. Given the MIMO configuration of FIG. 1A, the receiving circuit 118 may include a plurality of signal processing circuits 144 (eg, four signal processing circuits 144), each including a signal amplification circuit 146, a frequency shift circuit 148, a signal filtering circuit 150, and a signal conversion circuit 152. A signal processing circuit 144 may also be referred to herein as a receive slice (RX slice) or receive chain (RX chain). FIG. 1D shows a diagram 128 that schematically represents a transmit signal 110 according to various aspects. The transmission signal 110 is represented in terms of frequency (f) over time (t).
Gemäß verschiedenen Aspekten kann ein Sendesignal 110 ein oder mehrere Chirp-Signale 130 aufweisen, z.B. eine Mehrzahl von Chirp-Signalen 130. Ein Chirp-Signal 130 kann ein Signal sein, dessen Frequenz linear mit der Zeit zunimmt, z.B. kann ein Chirp-Signal 130 eine Sinuskurve mit einer Frequenz sein, die linear von einer Startfrequenz zu einer Endfrequenz zunimmt. Ein Chirp-Signal kann hierin auch als Wobbelsignal oder einfach als Chirp bezeichnet werden. In verschiedenen Aspekten kann ein Sendesignal 110 somit ein frequenzmoduliertes Dauerstrichsignal sein, das einen oder mehrere Chirps (z.B. eine Mehrzahl von Chirps) aufweist. In various aspects, a transmit signal 110 may include one or more chirp signals 130, e.g., a plurality of chirp signals 130. A chirp signal 130 may be a signal whose frequency increases linearly with time, e.g., a chirp signal 130 be a sinusoid with a frequency that increases linearly from a start frequency to an end frequency. A chirp signal may also be referred to herein as a wobble signal or simply as a chirp. In various aspects, a transmit signal 110 may thus be a frequency modulated continuous wave signal having one or more chirps (e.g., a plurality of chirps).
Ein Chirp-Signal 130 kann durch mehrere Eigenschaften charakterisiert werden, z.B. durch die Startfrequenz fc, die Bandbreite B (anschaulich, den Frequenzbereich, den das Chirp- Signal abdeckt), die Dauer der Rampe Tc (auch als Chirp-Zeit bezeichnet), die Leerlaufzeit Ti (auch als Inter-Chirp-Dauer bezeichnet) und die Steigung S, die den Anstieg des Chirp- Signals definiert. Als Beispielwerte für Radaranwendungen kann ein Chirp-Signal 130 eine Startfrequenz fc im Bereich von 30 MHz bis 300 GHz, eine Bandbreite B im Bereich von 500 MHz bis 5 GHz und eine Dauer Tc im Bereich von 1 ps (1 Mikrosekunde) bis 500 ps (500 Mikrosekunden) haben. Die Steigung S (in Hz/s) kann ermittelt werden, indem die Bandbreite durch die Dauer dividiert wird. Mit Bezug auf die Konfiguration in FIG.1A kann der Wellenformgenerator 120 eingerichtet sein zum Generieren der Chirps 130, z.B. kann der Wellenformgenerator 120 eingerichtet sein zum Erzeugen der zu übertragenden Frequenzrampen. A chirp signal 130 can be characterized by several properties, for example by the starting frequency f c , the bandwidth B (illustratively, the frequency range that the chirp signal covers), the duration of the ramp T c (also referred to as the chirp time) , the idle time Ti (also called the inter-chirp duration) and the slope S, which defines the rise of the chirp signal. As example values for radar applications, a chirp signal 130 may have a starting frequency f c in the range of 30 MHz to 300 GHz, a bandwidth B in the range of 500 MHz to 5 GHz, and a duration T c in the range of 1 ps (1 microsecond) to 500 ps (500 microseconds). The slope S (in Hz/s) can be determined by dividing the bandwidth by the duration. With reference to the configuration in FIG. 1A, the waveform generator 120 may be configured to generate the chirps 130, for example, the waveform generator 120 may be configured to generate the frequency ramps to be transmitted.
Chirp-Signale 130 werden häufig bei der Radarerfassung verwendet, da sie es ermöglichen, die Entfernung eines Ziels 114 auf einfache Weise zu ermitteln. In Kürze, wird ein Chirp-Signal 130 mittels einer Sendeantenne 106 ausgesendet, vom Ziel 114 zurückreflektiert und als reflektiertes Signal 112 an einer Empfangsantenne 108 empfangen. Das gesendete Chirp-Signal und das empfangene Chirp-Signal werden miteinander kombiniert, z.B. in der/den Frequenzverschiebungsschaltung(en) 148 der Empfangsschaltung 118. Unter Berücksichtigung der Chirps kann die Frequenz des resultierenden Signals somit über die Zeit konstant sein und die Entfernung repräsentieren, in der sich das Ziel 114 befindet. Gemäß verschiedenen Aspekten kann das resultierende Signal ein Zwischenfrequenzsignal (auf Englisch „Intermediate Frequency“ IF) sein. Chirp signals 130 are often used in radar detection because they allow the range of a target 114 to be easily determined. Briefly, a chirp signal 130 is emitted by means of a transmitting antenna 106, reflected back by the target 114 and received as a reflected signal 112 at a receiving antenna 108. The transmitted chirp signal and the received chirp signal are combined with each other, for example in the frequency shift circuit(s) 148 of the reception circuit 118. Taking the chirps into account, the frequency of the resulting signal can thus be constant over time and represent the distance, in which target 114 is located. In various aspects, the resulting signal may be an intermediate frequency (IF) signal.
Die Frequenz des resultierenden Signals (und entsprechend die Frequenz des Messsignals 136) kann als S*2*d/c ausgedrückt werden, wobei S die Steigung des Chirp-Signals, d die Entfernung des Ziels und c die Lichtgeschwindigkeit ist. Die Verarbeitungsschaltung 122 kann somit eingerichtet sein zum Ermitteln (z.B. zum Berechnen) der Entfernung eines Ziels als Funktion der Frequenz des Messsignals 136, z.B. mittels einer Fourier- Transformation (FT) des Messsignals, wie z.B. einer schnellen Fourier-Transformation (auf Englisch „Fast-Fourier-Transform“, FFT), die auch als 1D-FFT oder Entfemung-FFT bezeichnet wird, oder mittels einer anderen Methode zur Frequenzanalyse. Anschaulich kann die Lage eines Peaks im Frequenzbereich, z.B. im FFT-Spektrum, ein Hinweis auf die Entfernung sein, in der sich das Ziel befindet. Die Frequenz des Messsignals 136 nimmt mit zunehmender Entfernung des Ziels 114 zu. The frequency of the resulting signal (and correspondingly the frequency of the measurement signal 136) can be expressed as S*2*d/c, where S is the slope of the chirp signal, d the distance of the target and c is the speed of light. The processing circuit 122 may thus be configured to determine (eg, calculate) the distance of a target as a function of the frequency of the measurement signal 136, for example by means of a Fourier transform (FT) of the measurement signal, such as a fast Fourier transform Fourier transform, FFT), also known as 1D FFT or distance FFT, or another frequency analysis method. Clearly, the position of a peak in the frequency range, e.g. in the FFT spectrum, can be an indication of the distance at which the target is located. The frequency of the measurement signal 136 increases as the distance to the target 114 increases.
Die Verwendung von mehreren Chirp-Signalen 130 ermöglicht es, die Geschwindigkeit des Ziels 114 zu ermitteln. Diese Ermittlung beruht auf der Eigenschaft, dass die Phase eines Zwischenfrequenzsignals sehr empfindlich auf kleine Änderungen der Position des Ziels 114 reagiert. Wenn also eine Mehrzahl von Chirp-Signalen 130 ausgesendet wird, haben die entsprechenden Messsignale (z.B. die entsprechenden Peaks, die sich aus der FFT ergeben) eine unterschiedliche Phase. Die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messsignale gemessene Phasendifferenz entspricht der Bewegung des Ziels und kann zum Ermitteln seiner Geschwindigkeit verwendet werden. The use of multiple chirp signals 130 allows the speed of the target 114 to be determined. This determination is based on the property that the phase of an intermediate frequency signal is very sensitive to small changes in the position of the target 114. Therefore, if a plurality of chirp signals 130 are emitted, the corresponding measurement signals (e.g. the corresponding peaks resulting from the FFT) have a different phase. The phase difference measured between two consecutive measurement signals corresponds to the movement of the target and can be used to determine its speed.
Die Verarbeitungsschaltung 122 kann daher eingerichtet sein zum Ermitteln (z.B. zum Berechnen) der Geschwindigkeit eines Ziels 114 als Funktion der Phase des Messsignals, z.B. mittels einer weiteren Fourier-Transformation (FT), wie einer weiteren schnellen Fourier-Transformation (FFT), die auch als 2D-FFT oder Doppler-FFT bezeichnet wird. Die (radiale) Geschwindigkeit des Ziels kann aus der gemessenen Phase geschätzt werden als v = ( *A(p)/(4*7t*(Tc+Ti)), wobei Acp die Phasendifferenz zwischen Peaks in der 2D- FFT ist, die mit aufeinanderfolgenden Chirps zugeordnet sind. Um die Geschwindigkeit von mehr als einem Ziel 114 zu ermitteln, kann eine Sequenz von gleichmäßig verteilten Chirps 130 verwendet werden, z.B. eine Sequenz, die eine Anzahl N von Chirps mit N größer als 2 aufweist. The processing circuit 122 can therefore be set up to determine (eg to calculate) the speed of a target 114 as a function of the phase of the measurement signal, for example by means of a further Fourier transformation (FT), such as a further fast Fourier transformation (FFT), which also is called 2D-FFT or Doppler FFT. The (radial) velocity of the target can be estimated from the measured phase as v = ( *A(p)/(4*7t*(T c +Ti)), where Acp is the phase difference between peaks in the 2D FFT, associated with consecutive chirps. To determine the velocity of more than one target 114, a sequence of evenly spaced chirps 130 may be used, e.g., a sequence having a number N of chirps with N greater than 2.
Die Verwendung mehrerer Empfangsantennen 108 ermöglicht die Ermittlung der Winkelposition eines Ziels 114. Anschaulich lässt sich durch die Verwendung mehrerer Empfangsantennen 108 der Ankunftswinkel eines reflektierten Signals 112 ermitteln. Die Ermittlung des Winkels basiert auf der Eigenschaft, dass ein reflektiertes Signal 112 unterschiedliche Entfernungen zurücklegt, um von in einem Abstand voneinander angeordneten Empfangsantennen 108 empfangen zu werden. Beispielsweise legt ein reflektiertes Signal, das unter einem Winkel 9 eintrifft, bei einer ersten Empfangsantenne 108, die um einen Abstand h von einer zweiten Empfangsantenne 108 entfernt ist, eine zusätzliche Strecke h*sin(9) zurück, um die zweite Empfangsantenne 108 zu erreichen. Der zusätzliche Abstand beeinflusst die Phase des entsprechenden Messsignals. Zum Beispiel verursacht eine solche zusätzliche Entfernung eine Phasenänderung in den Peaks der 2D-FFT, und die Phasenänderung kann verwendet werden, um den Ankunftswinkel zu ermitteln. Die Verarbeitungsschaltung 122 kann daher eingerichtet sein zum Ermitteln des Winkels eines Ziels (anschaulich seiner Winkelposition in Bezug auf das Radarsystem 100) als Funktion der Phasen der Messsignale, die mit verschiedenen Empfangsantennen 108 zugeordnet sind, z.B. mittels des MUSIC (Multiple Signal Classification) Verfahrens, oder mittels einer weiteren Fourier-Transformation (FT) des Messsignals, wie einer weiteren schnellen Fourier-Transformation (FFT), die auch als 3D-FFT oder Winkel-FFT bezeichnet wird. Anschaulich kann die 3D-FFT als eine FFT verstanden werden, die über die Empfangsantennen 108 durchgeführt wird. Um den Winkel von mehr als einem Ziel 114 zu ermitteln, kann eine Anzahl M von Empfangsantennen 108 mit M größer als 2 verwendet werden. The use of multiple receiving antennas 108 enables the angular position of a target 114 to be determined. Clearly, the arrival angle of a reflected signal 112 can be determined by using multiple receiving antennas 108. The determination of the angle is based on the property that a reflected signal 112 travels different distances in order to be received by receiving antennas 108 arranged at a distance from one another. For example, at a first receiving antenna 108 that is a distance h away from a second receiving antenna 108, a reflected signal that arrives at an angle 9 travels an additional distance h*sin(9) in order to reach the second receiving antenna 108 . The additional distance influences the phase of the corresponding measurement signal. For example, such additional distance causes a phase change in the peaks of the 2D FFT, and the phase change can be used to determine the angle of arrival. The processing circuit 122 can therefore be set up to determine the angle of a target (visually its angular position with respect to the radar system 100) as a function of the phases of the measurement signals that are associated with different receiving antennas 108, for example by means of the MUSIC (Multiple Signal Classification) method, or by means of a further Fourier transformation (FT) of the measurement signal, such as a further fast Fourier transformation (FFT), which is also referred to as 3D FFT or angular FFT. The 3D FFT can clearly be understood as an FFT that is carried out via the receiving antennas 108. To determine the angle of more than one target 114, a number M of receiving antennas 108 with M greater than 2 can be used.
Die Ermittlung von Entfernung, Geschwindigkeit und Winkel kann gemäß einer beliebigen geeigneten Konfiguration eines Radarsystems 100 implementiert werden. Als Beispiel kann ein SIMO-Radar, z.B. ein Radarsystem mit einer einzigen Sendeantenne 106 und einer Mehrzahl von Empfangsantennen 108, für eine solche Ermittlung geeignet sein. Allerdings kann die Winkelauflösung eines SIMO-Radars begrenzt sein. Ein kosteneffizienter Ansatz zur Erhöhung der Winkelauflösung besteht in einer so genannten MIMO-Konfiguration, bei der ein Radarsystem eine Mehrzahl von Sendeantennen und eine Mehrzahl von Empfangsantennen aufweist, wie in FIG.1A gezeigt. The determination of distance, speed and angle can be implemented according to any suitable configuration of a radar system 100. As an example, a SIMO radar, e.g. a radar system with a single transmitting antenna 106 and a plurality of receiving antennas 108, may be suitable for such a determination. However, the angular resolution of a SIMO radar can be limited. A cost-effective approach to increasing angular resolution is in a so-called MIMO configuration, in which a radar system has a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas, as shown in FIG.1A.
Die Verwendung einer Mehrzahl von Sendeantennen 106 führt zu einer zusätzlichen Phasenverschiebung in den reflektierten Signalen 112, die an den Empfangsantennen 108 empfangen werden. Die zusätzliche Phasenverschiebung ist auf den Abstand zwischen den Sendeantennen 106 und auf die zusätzliche Strecke zurückzuführen, die die von den verschiedenen Sendeantennen 106 ausgesendeten Sendesignale 110 zurücklegen. Die Verwendung einer Mehrzahl von Sendeantennen 106 erhöht somit die Anzahl der Peaks, die in der 3D-FFT unterschieden werden können, und erhöht dementsprechend die Winkelauflösung. The use of a plurality of transmit antennas 106 results in an additional phase shift in the reflected signals 112 received at the receive antennas 108. The additional phase shift is due to the distance between the transmitting antennas 106 and to the additional distance that the transmitting signals 110 emitted by the various transmitting antennas 106 travel. The use of a plurality of transmit antennas 106 thus increases the number of peaks that can be distinguished in the 3D FFT and accordingly increases the angular resolution.
Ein wichtiger Aspekt der MIMO-Radarerfassung ist, dass die an den Empfangsantennen 108 empfangenen reflektierten Signale 112 unterschieden und mit der entsprechenden Sendeantenne 106 assoziiert werden sollten. Das Radarsystem 100 kann daher eingerichtet sein zum Senden einer Mehrzahl von Sendesignalen 110, die so eingerichtet sind, dass sie eine Trennung (anschaulich, eine Zuordnung) der empfangenen reflektierten Signale 112 ermöglichen, z.B. Sendesignalen 110, die zueinander orthogonal sind. Anschaulich können die Sendesignale 110 so kodiert sein, dass die reflektierten Signale 112 eindeutig einer entsprechenden Sendeantenne 106 zugeordnet werden können. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine solche Trennung zu gewährleisten, jedoch stellt die Verwendung von Detektionsschemata mit mehreren Sendern (SIMO oder MIMO) eine Beschränkung für die maximale Geschwindigkeit dar, die detektiert werden kann. An important aspect of MIMO radar detection is that the reflected signals 112 received at the receiving antennas 108 should be distinguished and associated with the corresponding transmit antenna 106. The radar system 100 may therefore be configured to transmit a plurality of transmission signals 110 that are configured to enable a separation (illustratively, an assignment) of the received reflected signals 112, for example transmission signals 110 that are orthogonal to one another. Clearly, the transmission signals 110 can be coded in such a way that the reflected signals 112 are clearly one corresponding transmitting antenna 106 can be assigned. There are various ways to ensure such separation, however the use of multi-transmitter detection schemes (SIMO or MIMO) places a limit on the maximum speed that can be detected.
Bei der Messung der Geschwindigkeit eines Ziels ist die assoziierte Phasenmessung in Anbetracht der obigen Überlegungen nur dann eindeutig, wenn die Phasendifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Chirp-Signalen (anschaulich, aufeinanderfolgenden Messsignalen) innerhalb von ±180° liegt. Diese Begrenzung entspricht einer Phasenänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Chirps von weniger als 7t, so dass die maximale Geschwindigkeit, die eindeutig erfasst werden kann, durch vmax = X/(4*(Tc+Ti) gegeben ist. Eine höhere maximale Geschwindigkeit kann daher die Verwendung von eng beieinander liegenden Chirps erfordern. When measuring the speed of a target, given the above considerations, the associated phase measurement is only clear if the phase difference between successive chirp signals (illustratively, successive measurement signals) is within ±180°. This limit corresponds to a phase change between two consecutive chirps of less than 7t, so the maximum speed that can be uniquely detected is given by vmax = X/(4*(Tc+Ti). A higher maximum speed can therefore be used of closely spaced chirps.
Diese Anforderung steht im Gegensatz zu einem MIMO-Ansatz, bei dem die Übertragung von unterscheidbaren Sendesignalen 110 zu einer erhöhten Übertragungsdauer führt (unter Berücksichtigung der Dauern der einzelnen Chirps sowie der Leerlaufzeit Ti zwischen aufeinanderfolgenden Chirps), um eine geeignete Codierung der Sendesignale 110 zu ermöglichen. Anschaulich wird ein Beitrag der gesamten Gruppe berücksichtigt, so dass die maximale Geschwindigkeit durch den Abstand zwischen homogenen Codes begrenzt wird. Die Verringerung des eindeutigen Doppler-Bereichs als Folge von MIMO- Modulationsverfahren in modernen dichten Arrays ist ein seit langem bestehendes Problem in der Radarszene. Es wurden mehrere Lösungen vorgeschlagen, die jedoch verschiedene Nachteile aufweisen. This requirement is in contrast to a MIMO approach in which the transmission of distinguishable broadcast signals 110 results in increased transmission duration (taking into account the durations of the individual chirps as well as the idle time Ti between successive chirps) to enable appropriate encoding of the broadcast signals 110 . A contribution from the entire group is clearly taken into account, so that the maximum speed is limited by the distance between homogeneous codes. The reduction in unique Doppler range as a result of MIMO modulation techniques in modern dense arrays is a long-standing problem in the radar scene. Several solutions have been proposed, but they have various disadvantages.
Ein Beispiel dafür ist die Anwendung des Chinesischen Restsatzes (auf Englisch „Chinese Remainder Theorem“, CRT) auf MIMO -Radare. Das CRT verwendet verschiedene Messungen derselben Objekte, die mit verschiedenen Chirp-Konfigurationen gemessen wurden. Ein Nachteil dieses Ansatzes ist jedoch die hohe Anfälligkeit für Messabweichungen, die zu einer Divergenz in der CRT-Erweiterung führen können. In diesem Zusammenhang wurden die so genannte „Dichtebasierte räumliche Clusteranalyse mit Rauschen“ (auf Englisch „Density based Spatial Clustering of Applications with Noise“, DBSCAN) und ihre verbesserte Version EDBSCAN vorgeschlagen, die die Probleme im Zusammenhang mit Messfehlanpassungen lösen sollen. Diese Methoden führen jedoch zu einem hohen Verarbeitungsaufwand. Eine weitere "leichtgewichtige" Methode, die auf Abstandsmessungen über mehrere Bilder hinweg basiert, hat einen geringen Verarbeitungsaufwand, aber auch eine schlechte Leistung. Andere Methoden zur Auflösung der Mehrdeutigkeit stützen sich auf verschiedene Hypothesen für die Phasenverschiebung der Geschwindigkeit oder auf die Berücksichtigung der Doppler- induzierten Phasenverschiebung zwischen Chirps verschiedener Sender, um die wahre Geschwindigkeit zu ermitteln. Solche Ansätze erfordern jedoch eine komplexe Nachbearbeitung der einzelnen Signale, selbst in Fällen, in denen dies nicht notwendig wäre, weil sich das Ziel im eindeutig ermittelbaren Geschwindigkeitsbereich bewegt. Schließlich können komplexe Multibandkonfigurationen mit kurzen Chirps verwendet werden, um die Anwendung von komplexen Methoden zu vermeiden, indem das Chirp- Wiederholungsintervall erhöht wird. Dieser Ansatz führt jedoch zu einer zusätzlichen Signalverarbeitung, um die gesamte Bandbreite, die von kürzeren Chirps abgedeckt wird, wiederherzustellen, was nicht-standardmäßige FFT-Beschleuniger erfordert, um die Mehrbandüberlegungen zu berücksichtigen. An example of this is the application of the Chinese Remainder Theorem (CRT) to MIMO radars. The CRT uses different measurements of the same objects measured with different chirp configurations. However, a disadvantage of this approach is the high susceptibility to measurement deviations, which can lead to divergence in the CRT expansion. In this context, the so-called Density based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) and its improved version EDBSCAN were proposed to solve the problems related to measurement mismatch. However, these methods lead to a high processing effort. Another "lightweight" method, based on distance measurements across multiple images, has low processing overhead but also poor performance. Other methods for resolving the ambiguity rely on different hypotheses for the phase shift of the velocity or on taking into account the Doppler induced phase shift between chirps from different transmitters to determine the true speed. However, such approaches require complex post-processing of the individual signals, even in cases where this would not be necessary because the target moves in the clearly detectable speed range. Finally, complex multi-band configurations with short chirps can be used to avoid the use of complex methods by increasing the chirp repetition interval. However, this approach introduces additional signal processing to recover the full bandwidth covered by shorter chirps, requiring non-standard FFT accelerators to account for the multiband considerations.
Andere konventionelle Ansätze sind in den folgenden Druckschriften beschrieben. Die Druckschrift US 2019/0011547 Al beschreibt ein System, das Frames mit unterschiedlichen maximalen, eindeutigen Geschwindigkeitsgrenzen kombiniert. Das System kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs selektiv entscheiden, welches Frame zu verwenden ist, was zu einem optimierten dynamischen Bereich der Geschwindigkeit führt. Dieser Ansatz unterscheidet sich erheblich von der hierin beschriebenen Strategie, da gemäß der hierin beschriebenen Strategie die internen Erkennungsmodi dynamisch auf der Grundlage des Verhaltens des Ziels und nicht des Ego-Fahrzeugs ausgewählt werden. Die Druckschrift US 10,775 489 B2 beschreibt den gleichzeitigen Betrieb von zwei Radar-ICs, nämlich Master und Slave, deren Zweck es ist, sich überlappende Chirps auszusenden, die weiter kombiniert werden, um die Fähigkeiten zur Geschwindigkeitsmessung zu erhöhen. Dieser Ansatz unterscheidet sich von dem hierin beschriebenen Ansatz, da die beiden Modi gleichzeitig arbeiten und nicht reaktiv auf ein kognitives Paradigma hin ausgelöst werden. Smith et al. in „Experiments with cognitiver radar“ (IEEE International Workshop on Computational Advances in MultiSensor Adaptive Processing (CAMSAP)) beschreibt die Entwicklung von On-Algorithmen für kognitive Radargeräte im Allgemeinen und liefert ein spezifisches Beispiel für die Geschwindigkeitsmessung. Trotz der Berücksichtigung kognitiver Prinzipien in einem Impulsradar zur Anpassung der maximalen eindeutigen Geschwindigkeitsskala, die in einem Partikelfilter verfolgt wird, hat das System von Smith keine Methode zur Bestimmung, ob sich das Ziel mehrdeutig bewegt. Es geht von der Annahme aus, dass das Ziel bei Null anfängt und von da an verfolgt wird. Die Druckschrift EP 3 339 880 Al stellt einen Ansatz des verstärkten Lernens zur Anpassung bestimmter Signalparameter und Wellenformen auf der Grundlage bestimmter Leistungsindikatoren vor. In dieser Druckschrift wird ein kognitives Radar beschrieben, aber es werden nur Indikatoren auf der Grundlage der Dopplerauflösung neben anderen Leistungsparametem berücksichtigt. Die Druckschrift KR 10-1993855 beschreibt ein Impulsradar (kein FMCW) für Flugzeuge, das seine Höhe und die Impulsfolgefrequenz optimiert, um Störungen und Blindzonen zu vermeiden und die Entfernung und den Doppler eines Ziels kontinuierlich zu verfolgen, wenn dieses zuvor bekannt ist. Im Gegensatz zu dem hierin beschriebenen Ansatz verfügt das System dieser Druckschrift nicht über einen dynamischen Mechanismus, um festzustellen, ob die Geschwindigkeit eines Ziels mehrdeutig ist. Es geht davon aus, dass die wahre Geschwindigkeit vorher bekannt ist oder dass sich das Ziel von Null an bewegt. Other conventional approaches are described in the following references. The publication US 2019/0011547 Al describes a system that combines frames with different maximum, unique speed limits. The system can selectively decide which frame to use depending on the speed of the ego vehicle, resulting in an optimized dynamic range of speed. This approach differs significantly from the strategy described herein because, according to the strategy described herein, the internal detection modes are dynamically selected based on the behavior of the target and not the ego vehicle. US 10,775 489 B2 describes the simultaneous operation of two radar ICs, namely master and slave, the purpose of which is to emit overlapping chirps, which are further combined to increase speed measurement capabilities. This approach differs from the approach described herein because the two modes operate simultaneously and are not triggered reactively to a cognitive paradigm. Smith et al. in “Experiments with cognitive radar” (IEEE International Workshop on Computational Advances in MultiSensor Adaptive Processing (CAMSAP)) describes the development of on-algorithms for cognitive radar devices in general and provides a specific example for speed measurement. Despite incorporating cognitive principles in a pulse radar to adjust the maximum unique velocity scale tracked in a particle filter, Smith's system has no method for determining whether the target is moving ambiguously. It assumes that the goal starts from zero and is pursued from there. EP 3 339 880 A1 presents a reinforcement learning approach for adapting certain signal parameters and waveforms based on certain performance indicators. This paper describes a cognitive radar, but only indicators based on Doppler resolution, among other performance parameters, are considered. The publication KR 10-1993855 describes a pulse radar (not FMCW) for aircraft that optimizes its altitude and pulse repetition frequency to avoid interference and blind zones and to continuously track the range and Doppler of a target if it is known in advance. In contrast to the approach described herein, the system of this reference does not have a dynamic mechanism to determine whether a target's velocity is ambiguous. It assumes that the true speed is known beforehand or that the target is moving from zero.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung beruhen auf der Erkenntnis, dass eine dynamische Anpassung der Radarerfassungsparameter (z.B. der Parameter der Sendesignale) es ermöglicht, auf das Vorhandensein eines sich schnell bewegenden Ziels in der Szene zu reagieren und so eine zuverlässige Erkennung zu gewährleisten, ohne dass komplexe Hardware oder zeitaufwendige Verarbeitungstechniken erforderlich sind. Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung beruhen insbesondere darauf, dass dynamisch ermittelt wird, ob die Geschwindigkeit eines Ziels zu hoch ist, um eindeutig ermittelt zu werden, und dass die Radarerfassungsparameter dynamisch angepasst werden, um den Doppler-Bereich für die Erkennung eines solchen sich schnell bewegenden Ziels zu erweitern. Various aspects of the present disclosure are based on the recognition that dynamic adjustment of the radar detection parameters (e.g., the parameters of the transmission signals) makes it possible to respond to the presence of a fast-moving target in the scene, thereby ensuring reliable detection without complex Hardware or time-consuming processing techniques are required. In particular, various aspects of the present disclosure rely on dynamically determining whether the speed of a target is too high to be clearly determined and dynamically adjusting radar detection parameters to provide the Doppler range for detecting such a fast-moving target to expand the goal.
FIG.2A zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zum Betreiben eines Radarsystems, z.B. zum Betreiben eines MIMO-Radarsystems (z.B. zum Betreiben des Radarsystems 100). Das Verfahren 200 kann als ein Verfahren zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit von Zielen in einem Radarsystem verstanden werden. Gemäß verschiedenen Aspekten kann eine Verarbeitungsschaltung eines Radarsystems (z.B. die Verarbeitungsschaltung 122) eingerichtet sein zum Durchführen des Verfahrens 200. 2A shows a schematic flowchart of a method 200 for operating a radar system, for example for operating a MIMO radar system (for example for operating the radar system 100). The method 200 can be understood as a method for resolving the velocity ambiguity of targets in a radar system. In various aspects, a processing circuit of a radar system (e.g., processing circuit 122) may be configured to perform method 200.
Im Allgemeinen kann das Verfahren 200 aufweisen, dass die Radarerfassungsparameter in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines Ziels angepasst werden, z.B. kann das Verfahren 200 aufweisen, dass eine oder mehrere Signaleigenschaften von Sendesignalen, die für die Radarerfassung verwendet werden, geändert werden, um die maximale eindeutige Geschwindigkeit zu erhöhen, als Funktion der tatsächlichen Geschwindigkeit des Ziels. In general, the method 200 may include adjusting the radar detection parameters depending on the speed of a target, e.g., the method 200 may include changing one or more signal characteristics of broadcast signals used for radar detection to the maximum unique Increase speed as a function of the target's actual speed.
In der vorliegenden Offenbarung kann der Begriff "maximale eindeutige Geschwindigkeit" die maximale Geschwindigkeit (z.B. eines Ziels) beschreiben, die mittels einer Radarerfassungsverfahrens (z.B. mittels Sendesignalen mit bestimmten Eigenschaften) eindeutig erfasst werden kann. Der Begriff "maximale eindeutige Geschwindigkeit" kann somit die maximale Geschwindigkeit beschreiben, die ein Ziel haben kann, um korrekt erkannt zu werden, z.B. ohne dass seine Geschwindigkeit im zyklischen Bereich der Doppler-Phase gefaltet wird. Anschaulich kann die "maximale eindeutige Geschwindigkeit" die Obergrenze eines Geschwindigkeitsbereichs sein, in dem ein Radarerfassungsverfahren die Geschwindigkeit des Ziels korrekt ermitteln kann. Als Beispiel kann eine "maximale eindeutige Geschwindigkeit" die maximale Geschwindigkeit beschreiben, die eine Phasenverschiebung innerhalb von ±180° in der Phase der Peaks der 2D-FFT einer Radarmessung verursacht. Die "maximale eindeutige Geschwindigkeit" kann hierin auch als "maximale eindeutig erfassbare Geschwindigkeit" bezeichnet werden. In the present disclosure, the term "maximum unique speed" may describe the maximum speed (e.g. of a target) that can be uniquely detected using a radar detection method (e.g. using broadcast signals with certain characteristics). The term "maximum unique velocity" can thus describe the maximum velocity that a target can have in order to be correctly recognized, e.g. without its velocity being folded in the cyclic region of the Doppler phase. Clearly, the “maximum unique speed” can be the upper limit of a speed range in which a Radar detection method can correctly determine the speed of the target. As an example, a "maximum unique velocity" may describe the maximum velocity that causes a phase shift within ±180° in the phase of the peaks of the 2D FFT of a radar measurement. The “maximum unique speed” may also be referred to herein as the “maximum uniquely detectable speed”.
Wie bereits erwähnt, kann ein Ziel je nach gewählter Konvention eine positive oder negative Geschwindigkeit haben, abhängig von der Bewegungsrichtung in Bezug auf das Radarsystem. Dementsprechend kann die maximale eindeutige Geschwindigkeit einen positiven Wert haben, wenn es sich um Ziele handelt, die sich in eine erste Richtung (z.B. vom Radarsystem weg) bewegen, oder einen negativen Wert, wenn es sich um Ziele handelt, die sich in eine zweite Richtung (z.B. zum Radarsystem hin) bewegen. Die hier beschriebenen Aspekte in Bezug auf eine "maximale eindeutige Geschwindigkeit" können daher in entsprechender Weise für einen "eindeutigen Geschwindigkeitsbereich" gelten, d.h. einen Bereich von einer negativen "maximalen eindeutigen Geschwindigkeit" bis zu einer positiven "maximalen eindeutigen Geschwindigkeit" (von -Vmax bis +vmax). As previously mentioned, depending on the convention chosen, a target can have a positive or negative velocity depending on the direction of movement in relation to the radar system. Accordingly, the maximum unique speed may have a positive value when dealing with targets moving in a first direction (e.g. away from the radar system) or a negative value when dealing with targets moving in a second direction (e.g. towards the radar system). The aspects described here in relation to a "maximum unique velocity" can therefore apply correspondingly to a "unique velocity range", that is, a range from a negative "maximum unique velocity" to a positive "maximum unique velocity" (from -Vmax to +v ma x).
Der Begriff "Winkelauflösung" kann den kleinsten Winkelunterschied beschreiben, der mittels eines Radarerfassungsverfahrens aufgelöst werden kann. In ähnlicher Weise kann der Begriff "Geschwindigkeitsauflösung" den kleinsten Geschwindigkeitsunterschied beschreiben, der mittels eines Radarerfassungsverfahrens aufgelöst werden kann. The term "angular resolution" can describe the smallest angular difference that can be resolved using a radar detection method. Similarly, the term "velocity resolution" can describe the smallest difference in speed that can be resolved using a radar detection method.
Die Radarerfassungsparameter, die angepasst werden können, weisen alle geeigneten Parameter auf, die die mittels Radarerfassung maximale eindeutig erfassbare Geschwindigkeit beeinflussen können. Als Beispiel können die Radarerfassungsparameter eine oder mehrere Signaleigenschaften der Sendesignale aufweisen, die mittels Software oder Hardware gesteuert werden können. Die eine oder mehreren Signaleigenschaften des/der Sendesignale(s) können alle geeigneten Eigenschaften aufweisen, die die maximale eindeutig erfassbare Geschwindigkeit beeinflussen können. Als Beispiele, die sich für die Implementierung der hierin beschriebenen Strategie besonders geeignet sind, können die eine oder mehreren Signaleigenschaften des/der Sendesignale(s) eine Phase, eine Frequenz, eine Bandbreite, eine Chirp-Zeit, eine Leerlaufzeit, eine Anzahl von Chirp- Signalen, eine Phase des/der Chirp-Signale(s) und/oder eine Codierung des/der Chirp- Signale(s) aufweisen. Im Folgenden werden zwei Beispiele für Radarerfassungsverfahren mit unterschiedlichen maximalen eindeutigen Geschwindigkeit vorgestellt (siehe FIG.2B und FIG.2C). Diese beiden beispielhaften Radarerfassungsverfahren haben sich als eine zeit- und ressourceneffiziente Implementierung des hierin beschriebenen dynamischen Ansatzes erwiesen. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Radarerfassungsverfahren (z.B. mit anderen Signal eigenschaften) möglich sind, solange der reaktive Anstieg der maximalen eindeutigen Geschwindigkeit gewährleistet ist. The radar detection parameters that can be adjusted include all suitable parameters that can influence the maximum clearly detectable speed using radar detection. As an example, the radar detection parameters may include one or more signal characteristics of the transmitted signals that may be controlled using software or hardware. The one or more signal properties of the transmission signal(s) may have any suitable properties that may influence the maximum clearly detectable speed. As examples particularly suitable for implementing the strategy described herein, the one or more signal characteristics of the transmit signal(s) may include a phase, a frequency, a bandwidth, a chirp time, an idle time, a number of chirps - Signals, a phase of the chirp signal(s) and/or a coding of the chirp signal(s). Two examples of radar detection methods with different maximum unique speeds are presented below (see FIG.2B and FIG.2C). These two example radar detection methods have proven to be a time and resource efficient implementation of the dynamic approach described herein. However, it is understood that other radar detection methods also exist (e.g. with other signal properties) are possible as long as the reactive increase in the maximum unique speed is guaranteed.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann das Verfahren 200 in 210 das Verwenden eines ersten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen eines Ziels aufweisen, z.B. das Verwenden eines ersten Radarerfassungsverfahrens zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Ziels (und anderer Eigenschaften, wie Entfernung, Winkel usw.). Anschaulich kann das Verfahren 200 das Durchführen einer Radarerfassung unter Verwendung erster Radarerfassungsparameter aufweisen, z.B. unter Verwendung eines oder mehrerer erster Sendesignale mit ersten Signaleigenschaften (und Empfang eines oder mehrerer entsprechender reflektierter Signale). Unter Berücksichtigung einer MIMO-Konfiguration kann das erste Radarerfassungsverfahren das Senden einer ersten Mehrzahl von Sendesignalen mittels einer Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer ersten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels einer Mehrzahl von Empfangsantennen aufweisen. In diesem Zusammenhang kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems eingerichtet sein zum Steuern des Sendens der ersten Mehrzahl von Sendesignalen, um das erste Radarerfassungsverfahren bereitzustellen (z.B. zu implementieren oder durchzuführen). In various aspects, the method 200 in 210 may include using a first radar detection method to detect a target, e.g., using a first radar detection method to determine the speed of the target (and other characteristics such as range, angle, etc.). Illustratively, the method 200 may include performing radar detection using first radar detection parameters, e.g. using one or more first transmission signals with first signal properties (and receiving one or more corresponding reflected signals). Considering a MIMO configuration, the first radar detection method may include transmitting a first plurality of transmit signals using a plurality of transmit antennas and receiving a first plurality of reflected signals using a plurality of receive antennas. In this context, the processing circuitry of the radar system may be configured to control the transmission of the first plurality of transmission signals to provide (e.g., implement or perform) the first radar detection method.
Das erste Radarerfassungsverfahren kann eine erste maximale eindeutige Geschwindigkeit haben. Anschaulich können die ersten Radarerfassungsparameter (z.B. das/die erste(n) Sendesignal(e)) eine erste maximale Geschwindigkeit liefern (z.B. definieren), die mittels des ersten Radarerfassungsverfahrens eindeutig erfasst werden kann. In einigen Aspekten kann das erste Radarerfassungsverfahren eine erste Winkelauflösung haben. Zum Beispiel kann das erste Radarerfassungsverfahren eine relativ hohe Winkelauflösung und eine relativ niedrige maximale eindeutige Geschwindigkeit haben, z.B. kann das erste Radarerfassungsverfahren ein Hochauflösender Winkelmodus (auf Englisch, „Hi -res Angle Mode“, HAM) sein. Die Verwendung eines Radarerkennungsverfahrens mit hoher Winkelauflösung ist insbesondere bei dichtem Verkehr von Bedeutung, wo ein Fahrzeug in der Lage sein sollte, die verschiedenen Verkehrsteilnehmer mit hoher Präzision zu unterscheiden. The first radar detection method may have a first maximum unique speed. Clearly, the first radar detection parameters (e.g. the first transmission signal(s)) can provide (e.g. define) a first maximum speed that can be clearly detected using the first radar detection method. In some aspects, the first radar detection method may have a first angular resolution. For example, the first radar detection method may have a relatively high angular resolution and a relatively low maximum unique velocity, e.g., the first radar detection method may be a Hi-res Angle Mode (HAM). The use of a radar detection method with high angular resolution is particularly important in heavy traffic, where a vehicle should be able to distinguish the different road users with high precision.
Das Verfahren 200 kann ferner aufweisen, in 220 das (dynamische) Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. Anschaulich kann das Verfahren 200 aufweisen, dass (im laufenden Betrieb und nicht in der Nachbearbeitung) ermittelt wird, ob das erste Radarerfassungsverfahren in der Lage ist, eine eindeutige Messung der tatsächlichen Geschwindigkeit des Ziels zu liefern. In einigen Aspekten kann die Ermittlung unter Verwendung der ersten Mehrzahl von Sendesignalen durchgeführt werden (siehe auch FIG.4A bis FIG.4B), z.B. unter Verwendung von ersten Sendesignalen, die so eingerichtet sind, dass sie eine direkte Ermittlung ermöglichen, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. Ein Verfahren zur Mehrdeutigkeitserkennung wird noch weiter detailliert in Bezug auf FIG.4A bis FIG.4B beschrieben. In diesem Zusammenhang kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems eingerichtet sein zum Durchführen einer solchen Ermittlung. In verschiedenen Aspekten kann die Verarbeitungsschaltung einen Mehrdeutigkeitsdetektor (siehe auch FIG.3 A und FIG.3B) aufweisen, der für diesen Zweck eingerichtet ist. Die Ermittlung kann auf den reflektierten Signalen basieren, die am Radarsystem (z.B. an der Mehrzahl der Empfangsantennen) empfangen werden. The method 200 may further include, in 220, determining (dynamically) whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed. Illustratively, the method 200 may include determining (during operation and not in post-processing) whether the first radar detection method is capable of providing a clear measurement of the actual speed of the target. In some aspects, the determination may be performed using the first plurality of broadcast signals (see also FIG.4A to FIG.4B), for example using first transmission signals that are set up to enable a direct determination of whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed. A method for ambiguity detection will be described in further detail with reference to FIG.4A to FIG.4B. In this context, the processing circuit of the radar system can be set up to carry out such a determination. In various aspects, the processing circuitry may include an ambiguity detector (see also FIG.3A and FIG.3B) configured for this purpose. The determination can be based on the reflected signals that are received on the radar system (eg on the majority of the receiving antennas).
Der Begriff "tatsächliche Geschwindigkeit" kann hierin verwendet werden, um die (radiale) Geschwindigkeit zu beschreiben, mit der sich das Ziel bewegt. Die "tatsächliche Geschwindigkeit" kann somit die Geschwindigkeit sein, die das Ziel in der physischen Welt tatsächlich hat. Der Begriff "tatsächliche Geschwindigkeit" kann also verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Ziels unabhängig von der Radar erfas sung zu beschreiben. In diesem Zusammenhang kann der Begriff "gemessene Geschwindigkeit" verwendet werden, um die mittels der Radarerfassung ermittelte (z.B. berechnete oder geschätzte) Geschwindigkeit des Ziels zu beschreiben. Im Idealfall sollte die "gemessene Geschwindigkeit" im Wesentlichen mit der "tatsächlichen Geschwindigkeit" übereinstimmen. Es kann jedoch, wie oben beschrieben, Faktoren geben, die die Messung beeinflussen, so dass in einigen Fällen die "tatsächliche Geschwindigkeit" nicht eindeutig ermittelt werden kann, so dass in diesen Fällen die "gemessene Geschwindigkeit" nicht mehr repräsentativ für die "tatsächliche Geschwindigkeit" ist. Die "tatsächliche Geschwindigkeit" kann hierin auch als "wahre Geschwindigkeit" bezeichnet werden. The term "actual speed" may be used herein to describe the (radial) speed at which the target is moving. The "actual speed" can thus be the speed that the target actually has in the physical world. The term "actual speed" can therefore be used to describe the speed of the target regardless of radar detection. In this context, the term “measured speed” can be used to describe the speed of the target as determined (e.g. calculated or estimated) using radar detection. Ideally, the "measured speed" should be substantially the same as the "actual speed". However, as described above, there may be factors that influence the measurement, so that in some cases the "actual speed" cannot be clearly determined, so that in these cases the "measured speed" is no longer representative of the "actual speed " is. The "actual speed" may also be referred to herein as the "true speed".
In verschiedenen Aspekten kann das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit, das Ermitteln aufweisen, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels außerhalb des eindeutigen Geschwindigkeitsbereichs liegt. Beispielsweise kann das Verfahren 200 in 220 das Ermitteln aufweisen, ob ein absoluter Wert der tatsächlichen Geschwindigkeit des Ziels größer ist als ein absoluter Wert der maximalen eindeutigen Geschwindigkeit des verwendeten Radarerkennungsverfahrens. In various aspects, determining whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed may include determining whether the actual speed of the target is outside the unique speed range. For example, the method 200 in 220 may include determining whether an absolute value of the actual speed of the target is greater than an absolute value of the maximum unique speed of the radar detection method used.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass das Verfahren 200 in 220 das Ermitteln aufweist, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels falsch ermittelt wurde, selbst wenn das Radarerfassungsverfahren ein Ergebnis für die gemessene Geschwindigkeit liefert, das innerhalb des eindeutigen Geschwindigkeitsbereichs liegt. Beispielsweise kann das Verfahren 200 das Ermitteln aufweisen, ob der vom Radarerkennungsverfahren gelieferten gemessenen Geschwindigkeit vertraut werden kann. Anders ausgedrückt, kann das Verfahren 200 das Ermitteln (z.B. das Schätzen) aufweisen, ob der Wert der mittels des (ersten) Radarerkennungsverfahrens gemessenen Geschwindigkeit die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels korrekt repräsentiert oder ob der Wert der mittels des (ersten) Radarerkennungsverfahrens gemessenen Geschwindigkeit fälschlicherweise in den zyklischen Doppler-Phasenbereich gefaltet ist. Im Allgemeinen kann das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als die maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, so verstanden werden, dass ermittelt wird, ob die gemessene Geschwindigkeit die tatsächliche Geschwindigkeit korrekt repräsentiert, z.B. kann dies so verstanden werden, dass ein Konfidenzniveau für die gemessene Geschwindigkeit ermittelt wird und dass ermittelt wird, ob das (erste) Radarerkennungsverfahren die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels basierend auf dem Konfidenzniveau korrekt misst. In this context, it should be noted that the method 200 in 220 includes determining whether the actual speed of the target has been incorrectly determined, even if the radar detection method produces a measured speed result that is within the unique speed range. For example, the method 200 may include determining whether the from The measured speed provided by the radar detection method can be trusted. In other words, the method 200 may include determining (eg, estimating) whether the value of the speed measured using the (first) radar detection method correctly represents the actual speed of the target or whether the value of the speed measured using the (first) radar detection method incorrectly represents the cyclic Doppler phase region is folded. In general, determining whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed can be understood as determining whether the measured speed correctly represents the actual speed, e.g. this can be understood as providing a confidence level for the measured speed is determined and that it is determined whether the (first) radar detection method correctly measures the actual speed of the target based on the confidence level.
Das Verfahren 200 kann ferner aufweisen, in 230, das Verwenden eines zweiten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen des Ziels, falls (ermittelt wurde, dass) die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, z.B. das Verwenden eines zweiten Radarerfassungsverfahrens, um die Geschwindigkeit (und die anderen Eigenschaften) des Ziels zu ermitteln. Anschaulich kann das Verfahren 200 eine Radarerfassung unter Verwendung von zweiten Radarerfassungsparametern aufweisen, z.B. unter Verwendung eines oder mehrerer zweiter Sendesignale mit zweiten Signaleigenschaften (und Empfang eines oder mehrerer entsprechender reflektierter Signale). Unter Berücksichtigung einer MIMO-Konfiguration kann das zweite Radarerfassungsverfahren das Senden einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer zweiten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels der Mehrzahl von Empfangsantennen aufweisen. In diesem Zusammenhang kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems eingerichtet sein zum Steuern des Sendens der zweiten Mehrzahl von Sendesignalen, um das zweite Radarerfassungsverfahren bereitzustellen. The method 200 may further include, in 230, using a second radar detection method to acquire the target if the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed, e.g., using a second radar detection method to detect the target Determine the speed (and other characteristics) of the target. Illustratively, the method 200 may include radar detection using second radar detection parameters, e.g. using one or more second transmit signals with second signal properties (and receiving one or more corresponding reflected signals). Considering a MIMO configuration, the second radar detection method may include transmitting a second plurality of transmit signals using the plurality of transmit antennas and receiving a second plurality of reflected signals using the plurality of receive antennas. In this context, the processing circuit of the radar system may be configured to control the transmission of the second plurality of transmission signals to provide the second radar detection method.
Das zweite Radarerfassungsverfahren kann eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit aufweisen, die größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. Anschaulich können die zweiten Radarerfassungsparameter (z.B. das/die zweite(n) Sendesignal(e)) eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit vorgeben (z.B. definieren), die größer ist als die maximale Geschwindigkeit (z.B. in absolutem Wert), die mittels des ersten Radarerfassungsverfahrens eindeutig erfasst werden kann. Anders ausgedrückt können die zweiten Sendesignale so eingerichtet sein, dass sie eine eindeutige Messung der Geschwindigkeit des Ziels über einen größeren Geschwindigkeit-Bereich ermöglichen. In einigen Aspekten kann das zweite Radarerfassungsverfahren eine zweite Winkelauflösung haben, die kleiner ist als die erste Winkelauflösung. Beispielsweise kann das zweite Radarerkennungsverfahren eine relativ geringe Winkelauflösung und eine relativ hohe maximale eindeutige Geschwindigkeit haben, z.B. kann das zweite Radarerkennungsverfahren ein Hoch-Dopplermodus (auf Englisch, „Hi-max Doppler Mode“, HDM) sein. Die Verwendung eines Radarerfassungsverfahrens mit einer hohen maximal eindeutigen Geschwindigkeit ist insbesondere in einem Verkehrsszenario mit einem sich schnell bewegenden Ziel, z.B. einem sich schnell bewegenden Fahrzeug, relevant, das andernfalls falsch erkannt würde und somit ein Sicherheitsrisiko darstellen würde. Gemäß verschiedenen Aspekten kann der HDM durch den Mehrdeutigkeitsdetektor ausgelöst werden, um die maximal erfassbare Geschwindigkeit vorübergehend zu erhöhen. In einigen Aspekten kann das zweite Radarerfassungsverfahren eingerichtet sein, dass es gar keine Winkelinformation liefert (also wird das zweite Radarerfassungsverfahren nur zum Messen der Geschwindigkeit verwendet). The second radar detection method may have a second maximum unique speed that is greater than the first maximum unique speed. Clearly, the second radar detection parameters (e.g. the second transmission signal(s)) can specify (e.g. define) a second maximum unique speed that is greater than the maximum speed (e.g. in absolute value) that is unique using the first radar detection method can be captured. In other words, the second transmission signals can be set up so that they enable a clear measurement of the speed of the target over a larger speed range. In some aspects, the second radar detection method may have a second angular resolution that is smaller than the first angular resolution. For example, the second radar detection method may have a relatively low angular resolution and a relatively high maximum unique velocity, e.g., the second radar detection method may be a Hi-max Doppler Mode (HDM). The use of a radar detection method with a high maximum unique speed is particularly relevant in a traffic scenario with a fast-moving target, e.g. a fast-moving vehicle, which would otherwise be incorrectly detected and thus pose a safety risk. According to various aspects, the HDM can be triggered by the ambiguity detector to temporarily increase the maximum detectable speed. In some aspects, the second radar detection method may be configured to provide no angle information at all (i.e., the second radar detection method is used only to measure speed).
Zur Veranschaulichung kann das Verfahren 200 das Umschalten zwischen einem ersten Modus mit höherer Winkelauflösung, aber kleinerem Geschwindigkeitsbereich und einem zweiten Modus mit geringerer Winkelauflösung, aber größerem Geschwindigkeitsbereich auf der Grundlage einer Mehrdeutigkeit der Geschwindigkeitsermittlung im ersten Modus aufweisen. Die Begriffe "relativ hoch/niedrig", "höher", "niedriger" und dergleichen können hierin verwendet werden, um die Eigenschaften verschiedener Radarerfassungsverfahren (z.B. des ersten Radarerfassungsverfahrens und des zweiten Radarerfassungsverfahrens) zu vergleichen. Die Geschwindigkeit des Ziels kann mittels Verarbeitung der reflektierten Signale ermittelt werden, zum Beispiel wie oben in Bezug auf FIG.1 A und FIG.1B beschrieben. To illustrate, the method 200 may include switching between a first mode with higher angular resolution but smaller speed range and a second mode with lower angular resolution but larger speed range based on ambiguity in the speed determination in the first mode. The terms "relatively high/low", "higher", "lower", and the like may be used herein to compare the characteristics of different radar detection methods (e.g., the first radar detection method and the second radar detection method). The speed of the target can be determined by processing the reflected signals, for example as described above with respect to FIG.1A and FIG.1B.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann das Verfahren 200 aufweisen, dass das erste Radarerfassungsverfahren weiterhin verwendet wird, um das Ziel zu erfassen, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels kleiner ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. Die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels ist somit innerhalb des eindeutigen Geschwindigkeitsbereichs des ersten Radarerfassungsverfahrens. Anschaulich kann das Verfahren 200 aufweisen, dass die ersten Radarerfassungsparameter (z.B. die ersten Sendesignale) beibehalten werden, wenn festgestellt wird, dass das erste Radarerfassungsverfahren die Geschwindigkeit des Ziels eindeutig erfassen kann. In various aspects, the method 200 may include continuing to use the first radar detection method to acquire the target when the actual speed of the target is less than the first maximum unique speed. The actual speed of the target is thus within the unique speed range of the first radar detection method. Illustratively, the method 200 may include that the first radar detection parameters (e.g. the first transmission signals) are maintained if it is determined that the first radar detection method can clearly detect the speed of the target.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann das Verfahren 200 aufweisen, dass wieder auf das erste Radarerfassungsverfahren umgeschaltet wird, nachdem das zweite Radarerfassungsverfahren verwendet wurde, um die Mehrdeutigkeit des Ziels aufzulösen. Anschaulich kann das Verfahren 200 das Verwenden des zweiten Radarerfassungsverfahrens aufweisen, um die (tatsächliche) Geschwindigkeit des Ziels zu ermitteln, und das Zurückschalten dann zum ersten Radarerfassungsverfahren. Als Beispiel kann das Verfahren 200 das Senden eines Frames unter Verwendung der zweiten Radarerfassungsparameter aufweisen und dann das Zurückschalten auf die ersten Radarerfassungsparameter. Diese Konfiguration kann eine Fokussierung auf die Bereitstellung einer hohen Winkelauflösung ermöglichen, während der Geschwindigkeitsbereich nur für die zur Erkennung des Ziels erforderliche Zeit erweitert wird. In diesem Zusammenhang kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems eingerichtet sein zum Steuern (z.B. zum Bewirken) des Sendens der ersten Mehrzahl von Sendesignalen, nachdem die (tatsächliche) Geschwindigkeit des Ziels mittels des zweiten Radarerfassungsverfahrens ermittelt wurde. In various aspects, the method 200 may include switching back to the first radar detection method after using the second radar detection method to resolve the target ambiguity. Clearly, the method 200 can use the second Radar detection method to determine the (actual) speed of the target, and then switching back to the first radar detection method. As an example, the method 200 may include sending a frame using the second radar detection parameters and then switching back to the first radar detection parameters. This configuration can allow focusing on providing high angular resolution while expanding the speed range only for the time required to detect the target. In this context, the processing circuit of the radar system may be configured to control (eg, cause) the transmission of the first plurality of transmission signals after the (actual) speed of the target has been determined using the second radar detection method.
Die mittels des zweiten Radarerfassungsverfahrens gemessene tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels kann gespeichert werden, z.B. in einer Speichervorrichtung der Verarbeitungsschaltung (z.B. in einem Verfolgungsfilter), bevor zum ersten Radarerfassungsverfahren zurückgeschaltet wird. In einigen Aspekten kann die Verarbeitungsschaltung, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels bereits verfolgt und in der Vorrichtung gespeichert wurde, darauf verzichten, das zweite Radarerfassungsverfahren durchzuführen, um so Ressourcen zu sparen. The actual speed of the target measured by the second radar detection method may be stored, for example in a memory device of the processing circuit (e.g. in a tracking filter), before switching back to the first radar detection method. In some aspects, if the actual speed of the target has already been tracked and stored in the device, the processing circuit may forego performing the second radar detection process, thereby saving resources.
FIG.2B und FIG.2C zeigen jeweils eine beispielhafte Konfiguration von ersten Sendesignalen 240 und zweiten Sendesignalen 250 in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedener Aspekte. Anschaulich zeigen FIG.2B und FIG.2C eine mögliche Konfiguration zur Durchführung von Radarerfassungsverfahren mit unterschiedlicher maximaler eindeutiger Geschwindigkeit (und unterschiedlicher Winkelauflösung). Es wurde herausgefunden, dass die Konfigurationen in FIG.2B und FIG.2C einen flexiblen und ressourceneffizienten Ansatz zur Implementierung der hierin beschriebenen reaktiven Strategie bieten. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Konfigurationen für die Sendesignale vorgesehen werden können. FIG.2B and FIG.2C each show an exemplary configuration of first transmission signals 240 and second transmission signals 250 in a schematic view according to various aspects. FIG.2B and FIG.2C clearly show a possible configuration for carrying out radar detection methods with different maximum unique speeds (and different angular resolutions). The configurations in FIG.2B and FIG.2C have been found to provide a flexible and resource efficient approach to implementing the reactive strategy described herein. However, it is understood that other configurations for the transmission signals can also be provided.
Gemäß verschiedenen Aspekten können die ersten Sendesignale 240 so eingerichtet sein, dass sie ermöglichen, dass ein Sendesignal der jeweiligen Sendeantenne assoziiert (z.B. zugeordnet) werden kann, mittels der das Sendesignal ausgesendet wurde. Als Beispiel können die ersten Sendesignale, die mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendet werden, orthogonal zueinander sein, z.B. kann ein erstes Sendesignal, das mittels einer ersten Antenne Txi ausgesendet wird, orthogonal zu einem zweiten Signal sein, das mittels einer zweiten Antenne Tx2 ausgesendet wird, kann orthogonal zu einem dritten Signal sein, das mittels einer dritten Antenne Txs ausgesendet wird, usw. Der Begriff "orthogonal" in Bezug auf eine Mehrzahl von Signalen kann hierin so verwendet werden, wie er in der Technik allgemein verstanden wird, um darauf hinzuweisen, dass ein inneres Produkt zwischen den Signalen Null ist. Die Orthogonalität zwischen zwei Signalen kann in Zeit, Phase und/oder Frequenz gegeben sein. In der vorliegenden Offenbarung wird insbesondere auf den Fall verwiesen, dass die (Sendesignale phasenorthogonal sind. Es hat sich gezeigt, dass diese Konfiguration eine effiziente Nutzung der Ressourcen eines Radarsystems ermöglicht. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Orthogonalitätsschemata vorgesehen werden können. According to various aspects, the first transmission signals 240 may be configured to enable a transmission signal to be associated (eg, assigned) to the respective transmission antenna by means of which the transmission signal was transmitted. As an example, the first transmission signals that are transmitted using different transmission antennas can be orthogonal to one another, for example, a first transmission signal that is transmitted via a first antenna Txi can be orthogonal to a second signal that is transmitted via a second antenna Tx2 be orthogonal to a third signal transmitted by a third antenna Txs, etc. The term "orthogonal" with respect to a plurality of signals may be used herein as generally understood in the art to indicate that an inner product between the signals is zero. The orthogonality between two signals can be given in time, phase and/or frequency. In the present disclosure, reference is made in particular to the case in which the transmission signals are phase-orthogonal. It has been shown that this configuration enables efficient use of the resources of a radar system. However, it is understood that other orthogonality schemes can also be provided.
Als Beispiel kann das erste Radarerfassungsverfahren das Senden der ersten Sendesignale gemäß einem Zeitmultiplexverfahren oder gemäß einem Codemultiplexverfahren aufweisen. In einer bevorzugten Konfiguration kann das erste Radarerfassungsverfahren das Senden der ersten Sendesignale gemäß einem Binärphasenmodulationsverfahren (auf Englisch „Binary Phase Modulation“, BPM) aufweisen, wie in FIG.2B gezeigt. Die binäre Phasenmodulation ist ein Sonderfall des Codemultiplexverfahrens, der eine hohe Winkelauflösung gewährleistet, ohne das Signal -Rausch-Verhältnis (auf English „Signal-Noise-Ratio“, SNR) der Übertragung zu verringern. Im Allgemeinen ermöglicht CDM, alle Sender (anschaulich, die Sendeantennen und die zugehörigen Sendeschaltungen) während der beiden Modi eingeschaltet zu lassen, wodurch eine effiziente Nutzung der verfügbaren Ressourcen gewährleistet wird. As an example, the first radar detection method may include sending the first transmission signals according to a time division multiplexing method or according to a code division multiplexing method. In a preferred configuration, the first radar detection method may include transmitting the first transmission signals according to a Binary Phase Modulation (BPM) method as shown in FIG. 2B. Binary phase modulation is a special case of code multiplexing that ensures high angular resolution without reducing the signal-to-noise ratio (SNR) of the transmission. In general, CDM allows all transmitters (illustratively, the transmit antennas and associated transmit circuits) to be left on during the two modes, ensuring efficient use of available resources.
In einer bevorzugten Konfiguration können die ersten Sendesignale eine erste Mehrzahl von Chirp-Signalen 242 aufweisen. Anschaulich kann die erste Mehrzahl von Sendesignalen eine erste Mehrzahl von Sequenzen von Chirp-Signalen aufweisen, und jede Sequenz kann mit einer jeweiligen Sendeantenne assoziiert sein. Eine Sequenz von Chirp- Signalen kann eine Mehrzahl von Chirp-Signalen (z.B. in gleichen Zeit- Ab ständen) aufweisen, die mittels einer jeweiligen Sendeantenne ausgesendet werden. In der beispielhaften Konfiguration in FIG.2B können die ersten Sendesignale 240 bei vier Sendeantennen TXI-TX4 vier Sequenzen 244-1 bis 244-4 von Chirp-Signalen 242 aufweisen. In a preferred configuration, the first transmit signals may include a first plurality of chirp signals 242. Illustratively, the first plurality of transmit signals may include a first plurality of sequences of chirp signals, and each sequence may be associated with a respective transmit antenna. A sequence of chirp signals can have a plurality of chirp signals (e.g. at equal time intervals) that are emitted using a respective transmitting antenna. In the exemplary configuration in FIG. 2B, the first transmission signals 240 can have four sequences 244-1 to 244-4 of chirp signals 242 with four transmission antennas TXI-TX4.
Die Chirp-Signale 242 von Sequenzen, die mit verschiedenen Sendeantennen assoziiert sind, können kodiert werden, um Orthogonalität zu gewährleisten, z.B. gemäß dem BPM- Ansatz. Wie in FIG.2B gezeigt, können die Sequenzen Chirp-Signale 242 mit unterschiedlichen Phasen aufweisen (+1 kann eine Phase von 0 repräsentieren, und -1 kann eine Phase von TI (Pi) repräsentieren, als ein Beispiel). Anschaulich kann die erste Mehrzahl von Sendesignalen mindestens eine erste Sequenz 244-1 von Chirp-Signalen 242 und eine zweite Sequenz 244-2 von Chirp-Signalen 242 aufweisen, und mindestens ein (erstes) Chirp-Signal 242 der ersten Sequenz 244-1 hat eine unterschiedliche Phase (z.B. mit einer Differenz von ±180°) in Bezug auf mindestens ein (zweites) Chirp-Signal 242 der zweiten Sequenz 244-2. Die Codierung der Chirp-Signale kann vorsehen, dass die mittels verschiedener Antennen ausgesendeten Chirp-Signale unterschiedliche Sequenzen von +1 und/oder -1 codieren, so dass die reflektierten Signale auf der Empfängerseite unterschieden werden können. The chirp signals 242 of sequences associated with different transmit antennas can be encoded to ensure orthogonality, for example according to the BPM approach. As shown in FIG. 2B, the sequences may have chirp signals 242 with different phases (+1 may represent a phase of 0, and -1 may represent a phase of TI (Pi), as an example). Clearly, the first plurality of transmission signals can have at least a first sequence 244-1 of chirp signals 242 and a second sequence 244-2 of chirp signals 242, and at least one (first) chirp signal 242 of the first sequence 244-1 a different phase (e.g with a difference of ±180°) with respect to at least one (second) chirp signal 242 of the second sequence 244-2. The coding of the chirp signals can provide that the chirp signals emitted using different antennas encode different sequences of +1 and/or -1, so that the reflected signals can be distinguished on the receiver side.
Im Allgemeinen kann die erste Mehrzahl von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweisen (z.B. ein Block bestehend aus den räumlichen Codes Sa, Sb, Sc, Sd in FIG.2B). Im Allgemeinen kann ein Block von Sendesignalen eine Mehrzahl von Chirp-Signalen 242 aufweisen, wobei jedes Chirp-Signal 242 mittels einer jeweiligen Sendeantenne ausgesendet wird. Anschaulich kann ein Block von Sendesignalen die Chirp-Signale 242 aufweisen, die gleichzeitig mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendet werden. Die Mehrzahl von Chirp-Signalen 242, die mittels aller Sendeantennen innerhalb einer Chirp-Dauer ausgesendet werden, wird auch als räumlicher Code bezeichnet (z.B. Sa in FIG.2B). Die Chirp-Signale 242 innerhalb eines Blocks können in einer Weise kodiert sein, die die Trennung auf der Empfängerseite ermöglicht, z.B. können die Chirp-Signale 242 innerhalb eines Blocks gemäß einem Phasenprofil, das die Assoziierung des Chirp-Signals 242 mit der jeweiligen Sendeantenne ermöglicht, unterschiedliche Phasen haben. In verschiedenen Aspekten kann ein Block von Sendesignalen ein Block von Chirp-Signalen sein (z.B. jedes ausgesendet mittels einer jeweiligen Sendeantenne). In general, the first plurality of transmission signals may comprise a plurality of transmission signal blocks (e.g. a block consisting of the spatial codes Sa, Sb, Sc, Sd in FIG. 2B). In general, a block of transmit signals may include a plurality of chirp signals 242, each chirp signal 242 being transmitted using a respective transmit antenna. Clearly, a block of transmission signals can have the chirp signals 242, which are transmitted simultaneously using different transmission antennas. The plurality of chirp signals 242 that are emitted by all transmit antennas within a chirp period is also referred to as a spatial code (e.g. Sa in FIG. 2B). The chirp signals 242 within a block may be encoded in a manner that enables separation at the receiver side, e.g. the chirp signals 242 within a block may be encoded according to a phase profile that enables the association of the chirp signal 242 with the respective transmit antenna , have different phases. In various aspects, a block of transmit signals may be a block of chirp signals (e.g., each transmitted using a respective transmit antenna).
Ein Block von Sendesignalen kann daher eine Mehrzahl von räumlichen Codes aufweisen (z.B. Sa bis Sd in FIG.2B). Jeder räumliche Code kann eine Mehrzahl von Chirp-Signalen 242 aufweisen, wobei jedes Chirp-Signal 242 mittels einer entsprechenden Sendeantenne (innerhalb desselben Zeitraums) ausgesendet wird. Die Chirp-Signale 242 verschiedener räumlicher Codes werden kodiert, um eine Trennung der räumlichen Codes zu ermöglichen, z.B. werden sie kodiert, um Orthogonalität zwischen den räumlichen Codes bereitzustellen. Wie in FIG.2B gezeigt, werden beispielsweise die Phasen der Chirp- Signale verschiedener räumlicher Codes (in einem Block) gemäß verschiedenen Phasenmustem kodiert, um Orthogonalität zwischen den verschiedenen räumlichen Codes bereitzustellen. Beispielsweise können die Phasen der Chirp-Signale verschiedener räumlicher Codes (in einem Block) gemäß einer Hadamard-Matrix kodiert werden. A block of transmit signals can therefore have a plurality of spatial codes (e.g. Sa to Sd in FIG. 2B). Each spatial code may have a plurality of chirp signals 242, each chirp signal 242 being transmitted using a corresponding transmit antenna (within the same time period). The chirp signals 242 of different spatial codes are encoded to enable separation of the spatial codes, e.g., they are encoded to provide orthogonality between the spatial codes. For example, as shown in FIG. 2B, the phases of the chirp signals of different spatial codes are encoded (in a block) according to different phase patterns to provide orthogonality between the different spatial codes. For example, the phases of the chirp signals of different spatial codes can be encoded (in a block) according to a Hadamard matrix.
Ein Block von Sendesignalen kann somit einen ersten räumlichen Code mit einem ersten Phasenmuster, einen zweiten räumlichen Code mit einem zweiten Phasenmuster, einen dritten räumlichen Code mit einem dritten Phasenmuster, usw. aufweisen. Jedes Phasenmuster kann sich von jedem anderen Phasenmuster in dem Block unterscheiden. Das erste Phasenmuster kann sich von dem zweiten Phasenmuster unterscheiden, usw. In der Beispielkonfiguration in FIG.2B kann ein Block vier räumliche Codes aufweisen, aber es versteht sich, dass ein Block im Allgemeinen jede geeignete Anzahl von (orthogonalen) räumlichen Codes aufweisen kann (z.B. abhängig von der Anzahl der Sendeantennen). Die ersten Sendesignale 240 können eine beliebige Anzahl von Blöcken aufweisen. Eine bevorzugte Konfiguration, die eine direkte Auswertung der Mehrdeutigkeit ermöglicht, wird in Bezug auf FIG.4A und FIG.4B näher erläutert. Ein Block kann eine Blockdauer TB haben. A block of transmitted signals may thus have a first spatial code with a first phase pattern, a second spatial code with a second phase pattern, a third spatial code with a third phase pattern, etc. Each phase pattern can be different from every other phase pattern in the block. The first phase pattern may be different from the second phase pattern, etc. In the example configuration in FIG.2B, a block may have four spatial codes, but it is understood that in general a block may have any suitable number of (orthogonal) spatial codes (e.g., depending on the number of transmit antennas). The first transmission signals 240 can have any number of blocks. A preferred configuration that enables direct evaluation of the ambiguity is explained in more detail with reference to FIG.4A and FIG.4B. A block can have a block duration TB.
Gemäß verschiedenen Aspekten können die mit verschiedenen Sendeantennen assoziierten Codes statistisch unverbunden sein, z.B. können die (erste) Phase des ersten Chirp-Signals und die (zweite) Phase des zweiten Chirp-Signals statistisch unverbunden sein. Als Beispiel, das eine effiziente Lösung für die Übertragung orthogonaler Signale bietet, kann die erste Mehrzahl von Sendesignalen (z B. die Sequenzen von Chirp-Signalen) gemäß einem Hadamard-Code kodiert werden. Anschaulich können die räumlichen Codes, die in den Phasen der mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendeten Chirp-Signale kodiert sind, gemäß einer Hadamard-Matrix ausgewählt werden. Die Phase der Chirps für jede Sendeantenne wird durch den Binärwert des Codes ermittelt. Gemäß verschiedenen Aspekten können, abgesehen von der anfänglichen Phasenverschiebung, alle Sendeantennen identische, von einer gemeinsamen Referenz abgeleitete Frequenz-Chirps übertragen. Die beiden statistisch unverbundenen Phasencodes (0 und 7t) gewährleisten die individuelle Orthogonalität, und die Hadamard-Codierung zwischen den Sendern stellt die Gruppen-Orthogonalität her. In various aspects, the codes associated with different transmit antennas may be statistically unconnected, e.g., the (first) phase of the first chirp signal and the (second) phase of the second chirp signal may be statistically unconnected. As an example that provides an efficient solution for transmitting orthogonal signals, the first plurality of transmit signals (e.g., the sequences of chirp signals) may be encoded according to a Hadamard code. Clearly, the spatial codes that are encoded in the phases of the chirp signals emitted by various transmitting antennas can be selected according to a Hadamard matrix. The phase of the chirps for each transmitting antenna is determined by the binary value of the code. In various aspects, apart from the initial phase shift, all transmit antennas may transmit identical frequency chirps derived from a common reference. The two statistically unrelated phase codes (0 and 7t) ensure individual orthogonality, and the Hadamard coding between transmitters establishes group orthogonality.
In Bezug auf das erste Radarerfassungsverfahren kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems eingerichtet sein zum Steuern der Übertragung der ersten Mehrzahl von Sendesignalen derart, dass die mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendeten Sendesignale in der Phase orthogonal zueinander sind. Anschaulich kann die Verarbeitungsschaltung eingerichtet sein, die Phasenschieber der Sende Schaltung derart zu steuern, dass den Chirp-Signalen verschiedener Sequenzen unterschiedliche Phasenverschiebungen auferlegt werden (z.B. gemäß einer Hadamard-Codierung). With respect to the first radar detection method, the processing circuit of the radar system may be configured to control the transmission of the first plurality of transmission signals such that the transmission signals transmitted by means of different transmission antennas are orthogonal to each other in phase. Clearly, the processing circuit can be set up to control the phase shifters of the transmit circuit in such a way that different phase shifts are imposed on the chirp signals of different sequences (e.g. according to Hadamard coding).
Die Verwendung von (ersten) Sendesignalen 240, die auf der Empfängerseite getrennt werden können, gewährleistet eine hohe Winkelauflösung, allerdings auf Kosten der maximalen Geschwindigkeit, die, wie oben beschrieben, eindeutig erfasst werden kann. Bei Chirp-Signalen vergrößert die Kodierung das Chirp-Wiederholungsintervall. Das Chirp-Wiederholungsintervall kann die Zeit sein, die zur Übertragung eines vollständigen Codes benötigt wird. Bei einer Mehrzahl NTX von Sendeantennen, TX, kann das Chirp- Wiederholungsintervall im Falle von codierten Chirp-Signalen TB = NTX*(TI+TC) sein. Dies kann zum Beispiel das Chirp-Wiederholungsintervall Atnwi des HAM-Modus sein, der als erster Radarerfassungsmodus verwendet wird. In diesem Zusammenhang kann die maximale eindeutige Geschwindigkeit durch vmax,HAM = ±X/(4* Atnwi) gegeben sein und ist somit aufgrund des langen Chirp-Wiederholungsintervalls relativ gering. Anschaulich kann das Chirp-Wiederholungsintervall die Dauer der Wiederholung des gleichen Codes sein. Der Chirp-Wiederholungsintervall kann, in einigen Aspekten, die Blockdauer sein. The use of (first) transmit signals 240, which can be separated at the receiver side, ensures high angular resolution, but at the expense of the maximum speed that can be clearly detected, as described above. For chirp signals, encoding increases the chirp repetition interval. The chirp repeat interval can be the time required to transmit a complete code. With a plurality of NTX transmitting antennas, TX, the chirp repetition interval can be TB = NTX*(TI+TC) in the case of coded chirp signals. This can be, for example, the chirp repetition interval Atnwi of the HAM mode, which is used as the first radar acquisition mode. In this context, the maximum unique velocity can be given by v m ax,HAM = ±X/(4* Atnwi) and is thus relatively low due to the long chirp repetition interval. Illustratively, the chirp repetition interval can be the duration of the repetition of the same code. The chirp repetition interval may, in some aspects, be the block duration.
Die zweiten Sendesignale 250 können derart eingerichtet sein, dass sie eine größere maximale eindeutige Geschwindigkeit im Vergleich zu den ersten Sendesignalen 240 liefern, z.B. auf Kosten der Winkelauflösung. Bei der beispielhaften Konfiguration in FIG.2C können die zweiten Sendesignale 250 eine zweite Mehrzahl von Chirp-Signalen 252 aufweisen. Das (zweite) Chirp-Wiederholungsintervall der zweiten Mehrzahl von Chirp-Signalen 252 kann kleiner sein als das (erste) Chirp-Wiederholungsintervall der ersten Mehrzahl von Chirp-Signalen 242. Das reduzierte Chirp-Wiederholungsintervall erhöht die maximale eindeutige Geschwindigkeit. The second transmit signals 250 may be configured to provide a greater maximum unique speed compared to the first transmit signals 240, for example at the expense of angular resolution. In the exemplary configuration in FIG. 2C, the second transmit signals 250 may include a second plurality of chirp signals 252. The (second) chirp repetition interval of the second plurality of chirp signals 252 may be smaller than the (first) chirp repetition interval of the first plurality of chirp signals 242. The reduced chirp repetition interval increases the maximum unique speed.
In einer beispielhaften Konfiguration können die Chirp-Signale der zweiten Sendesignale 250 eine gleiche Phase in Bezug aufeinander haben. Anschaulich können die zweiten Sendesignale 250 eine zweite Mehrzahl von Sequenzen von Chirp-Signalen 252-1 bis 252-4 aufweisen, wobei die Chirp-Signale 252 innerhalb einer Sequenz und auch in Bezug auf die Chirp-Signale 252 in einer anderen Sequenz die gleiche Phase haben können. Das zweite Radarerfassungsverfahren kann also eine redundante Übertragung von Chirp- Signalen 252 aufweisen, z.B. ein Senden von Chirp-Signalen, die keine Phasencodierung aufweisen. In dieser Konfiguration kann das Chirp-Wiederholungsintervall einfach der zeitliche Abstand zwischen benachbarten Chirp-Signalen 252 sein, d.h. TB = Ti+Tc. Dies kann zum Beispiel das Chirp-Wiederholungsintervall AtHDM des HDM-Modus sein, der als zweiter Radarerfassungsmodus verwendet wird. In diesem Zusammenhang kann die maximale eindeutige Geschwindigkeit durch vmax,HDM = ±X/(4* Atumi) =NTX* Vmax,HAM angegeben werden. Die maximale eindeutige Geschwindigkeit wird dann um den Faktor NTX (die Anzahl von Sendeantennen) im Vergleich zum ersten Radarerfassungsverfahren erhöht. Anschaulich sind im zweiten Modus (HDM) alle Sender über alle Chirps hinweg aktiv, um einen hohen SNR aufrechtzuerhalten, und sie teilen sich eine konstante Phase, um das Chirp-Wiederholungsintervall zu verringern. Die Winkelauflösung wird in diesem Modus gegen eine höhere maximale Geschwindigkeitsspanne eingetauscht. In an exemplary configuration, the chirp signals of the second transmit signals 250 may have an equal phase with respect to one another. Clearly, the second transmission signals 250 can have a second plurality of sequences of chirp signals 252-1 to 252-4, with the chirp signals 252 having the same phase within a sequence and also with respect to the chirp signals 252 in another sequence can have. The second radar detection method can therefore have a redundant transmission of chirp signals 252, for example sending chirp signals that do not have phase coding. In this configuration, the chirp repetition interval may simply be the time interval between adjacent chirp signals 252, ie TB = Ti+Tc. This can be, for example, the chirp repetition interval AtHDM of the HDM mode used as the second radar acquisition mode. In this context, the maximum unique speed can be given by v m ax,HDM = ±X/(4* Atumi) =NTX* Vmax,HAM. The maximum unique speed is then increased by the factor NTX (the number of transmitting antennas) compared to the first radar detection method. Illustratively, in the second mode (HDM), all transmitters are active across all chirps to maintain a high SNR and they share a constant phase to reduce the chirp repetition interval. Angular resolution is traded for a higher maximum speed range in this mode.
In Bezug auf das zweite Radarerkennungsverfahren kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems eingerichtet sein zum Steuern des Sendens der zweiten Mehrzahl von Sendesignalen derart, dass die mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendeten Sendesignale eine gleiche Phase in Bezug aufeinander haben. Anschaulich kann die Verarbeitungsschaltung eingerichtet sein, die Phasenschieber der Sende Schaltung derart zu steuern, dass die Chirp-Signale unterschiedlicher Sequenzen eine gleiche Phasenverschiebung aufweisen. With respect to the second radar detection method, the processing circuit of the radar system may be configured to control the transmission of the second plurality of transmission signals such that the transmission signals transmitted using different transmission antennas have the same phase with respect to each other. It can be clearly seen Processing circuit can be set up to control the phase shifter of the transmission circuit in such a way that the chirp signals of different sequences have the same phase shift.
Allgemeiner ausgedrückt, können die Chirp-Signale der zweiten Sendesignale 250 ein anderes Phasenmuster aufweisen als die Phasenmuster der Chirp-Signale der ersten Sendesignale 240. Das Phasenmuster der Chirp-Signale der zweiten Sendesignale 250 kann so eingerichtet (z.B. ausgewählt) sein bzw. werden, dass eine größere maximale eindeutige Geschwindigkeit (und eine geringere Winkelauflösung) erreicht wird. Anschaulich kann das Phasenmuster der Chirp-Signale der zweiten Sendesignale 250 eingerichtet sein, ein kleineres Chirp-Wiederholungsintervall im Vergleich zu den Chirp-Signalen der ersten Sendesignal 240 bereitzustellen. In der beispielhaften Konfiguration in FIG.2C können die Chirp-Signale ein Phasenmuster mit der gleichen Phase für jedes Chirp-Signal haben, aber es versteht sich, dass auch andere Phasenmuster vorgesehen werden können, solange eine größere maximale eindeutige Geschwindigkeit bereitgestellt wird. More generally, the chirp signals of the second transmission signals 250 may have a different phase pattern than the phase patterns of the chirp signals of the first transmission signals 240. The phase pattern of the chirp signals of the second transmission signals 250 may be set up (e.g. selected) in such a way that that a greater maximum unique speed (and a lower angular resolution) is achieved. Clearly, the phase pattern of the chirp signals of the second transmission signals 250 can be set up to provide a smaller chirp repetition interval compared to the chirp signals of the first transmission signal 240. In the exemplary configuration in FIG. 2C, the chirp signals may have a phase pattern with the same phase for each chirp signal, but it is understood that other phase patterns may also be provided as long as a greater maximum unique speed is provided.
So kann das Verfahren 200 einen Wechsel in einen redundanten Modus aufweisen, wenn sich das Ziel mehrdeutig bewegt. Der redundante Modus kann die Übertragung desselben Frames in allen Chirps aufweisen, wodurch die Zeit zwischen homogenen Chirps verkürzt wird. In verschiedenen Aspekten können die Chirp-Signale 242 der ersten Sendesignale 240 und die Chirp-Signale 252 der zweiten Sendesignale 250 dieselben Eigenschaften haben (z.B. dieselbe Bandbreite, Startfrequenz, Steigung usw.) und sich nur im Phasenprofil unterscheiden, so dass die Umschaltung zwischen den Modi auf einfache und ressourceneffiziente Weise durchgeführt werden kann. Die Neukonfiguration der Chirp- Profile kann während der laufenden Frames durchgeführt werden, und zwar mittels Software oder über einen Allzweck-Eingangsausgang (auf Englisch „General Purpose Input Output“, GPIO), der von der Verarbeitungsschaltung in eigenständigen anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (auf Englisch „Application Specific Integrated Circuit“, ASIC) stammt. Thus, the method 200 may include switching to a redundant mode when the target moves ambiguously. Redundant mode can have the transmission of the same frame in all chirps, reducing the time between homogeneous chirps. In various aspects, the chirp signals 242 of the first transmit signals 240 and the chirp signals 252 of the second transmit signals 250 may have the same characteristics (e.g., same bandwidth, starting frequency, slope, etc.) and differ only in phase profile, such that switching between the modes can be carried out in a simple and resource-efficient manner. Reconfiguration of the chirp profiles can be performed during ongoing frames using software or via a general purpose input output (GPIO) provided by the processing circuitry in self-contained application-specific integrated circuits. Application Specific Integrated Circuit”, ASIC).
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Strategien, bei denen komplexe Methoden zur Auflösung der Mehrdeutigkeit der Geschwindigkeit unabhängig von der nicht eindeutigen Bewegung des Ziels angewendet werden, bietet der hierin beschriebene Ansatz eine Online- Auswertung (z.B. mittels eines Online-Mehrdeutigkeitsdetektors), die die dynamische Konfiguration eines zweiten Satzes von Phasenprofilen auslöst, um das Chirp- Wiederholungsintervall zu verringern und den eindeutigen Doppler-Bereich vorübergehend zu erhöhen. FIG.3A und FIG.3B zeigen eine Verarbeitungsschaltung 300 zur Verwendung in einem Radarsystem in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedener Aspekte. Die Verarbeitungsschaltung 300 kann eingerichtet sein zum Durchführen der hierin beschriebenen dynamischen Anpassung (z.B. zum Durchführen des Verfahrens 200). Die Verarbeitungsschaltung 300 kann somit eine beispielhafte Konfiguration der Verarbeitungsschaltung 122 des Radarsystems 100 sein. FIG.3B zeigt eine mögliche Implementierung der Verarbeitungsschaltung 300. In contrast to the traditional strategies that apply complex methods to resolve velocity ambiguity independently of the ambiguous movement of the target, the approach described herein provides online evaluation (e.g. using an online ambiguity detector) that dynamically configures of a second set of phase profiles to reduce the chirp repetition interval and temporarily increase the unique Doppler range. FIG.3A and FIG.3B show a processing circuit 300 for use in a radar system in a schematic view according to various aspects. The processing circuit 300 may be configured to perform the dynamic adjustment described herein (eg, to perform the method 200). The processing circuit 300 may thus be an exemplary configuration of the processing circuit 122 of the radar system 100. FIG.3B shows a possible implementation of the processing circuit 300.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Verarbeitungsschaltung 300 eine Mehrdeutigkeitserkennungsschaltung 302 aufweisen, die eingerichtet ist, um zu ermitteln, ob eine Mehrdeutigkeit bei der Geschwindigkeitsmessung vorliegt, und eine Zielerfassungsschaltung 304, die eingerichtet ist, um verschiedene Eigenschaften des Ziels zu ermitteln. Der Betrieb der Verarbeitungsschaltung 300 kann mittels Hardwarekomponenten (z.B. dedizierte Schaltungen wie Universalschaltkreise, auf Englisch „Field Programmable Gate Arrays“, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen usw.) und/oder mittels Software (z.B. auf einem Allzweckprozessor) implementiert werden. In verschiedenen Aspekten kann die Verarbeitungsschaltung 300 einen CFAR-Beschleuniger aufweisen, um die Messsignale vorzuverarbeiten. In various aspects, the processing circuit 300 may include an ambiguity detection circuit 302 configured to determine whether an ambiguity exists in the speed measurement and a target detection circuit 304 configured to determine various characteristics of the target. The operation of the processing circuit 300 may be implemented using hardware components (e.g., dedicated circuits such as general-purpose circuits, field programmable gate arrays, application-specific integrated circuits, etc.) and/or using software (e.g., on a general-purpose processor). In various aspects, the processing circuit 300 may include a CFAR accelerator to preprocess the measurement signals.
Der Betrieb der Mehrdeutigkeitserkennungsschaltung 302 wird noch weiter detailliert in Bezug auf FIG.4A und FIG.4B beschrieben. Im Allgemeinen kann die Mehrdeutigkeitserkennungsschaltung 302 eingerichtet sein, um eine Mehrzahl von Geschwindigkeitsmessungen, anschaulich eine Mehrzahl von Werten der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels, zu empfangen und zu ermitteln, ob eine Mehrdeutigkeit in den Geschwindigkeitsmessungen vorhanden ist. In verschiedenen Aspekten, wie in FIG.3B gezeigt ist, kann die Mehrdeutigkeitserkennungsschaltung 302 einen Mehrdeutigkeitsdetektor 306 aufweisen, der für eine solche Ermittlung eingerichtet ist. The operation of the ambiguity detection circuit 302 will be described in further detail with reference to FIG. 4A and FIG. 4B. In general, the ambiguity detection circuit 302 may be configured to receive a plurality of velocity measurements, illustratively a plurality of values of the target's measured velocity, and determine whether an ambiguity exists in the velocity measurements. In various aspects, as shown in FIG. 3B, the ambiguity detection circuit 302 may include an ambiguity detector 306 configured for such determination.
Im Allgemeinen kann die Verarbeitungsschaltung 300 (z.B. die Zielerfassungsschaltung 304) eingerichtet sein zum Ermitteln von Eigenschaften des Ziels wie Entfernung, Geschwindigkeit, Winkel usw. basierend auf den am Radarsystem empfangenen reflektierten Signalen (z.B. basierend auf den von einer Empfangsschaltung empfangenen Messsignalen). Die Art der Verarbeitung kann je nach Art der Konfiguration des Radarsystems variieren. Die folgenden Ausführungen konzentrieren sich auf die in FIG.1A beschriebene MIMO-Konfiguration, aber es versteht sich, dass die Aspekte in entsprechender Weise auch für andere Arten der Radarerfassung gelten können. In general, the processing circuit 300 (e.g., the target detection circuit 304) may be configured to determine characteristics of the target such as distance, speed, angle, etc. based on the reflected signals received at the radar system (e.g., based on the measurement signals received from a receiving circuit). The type of processing may vary depending on the type of configuration of the radar system. The following discussion focuses on the MIMO configuration described in FIG. 1A, but it is to be understood that the aspects may apply in a corresponding manner to other types of radar detection.
Die Verarbeitungsschaltung 300 kann eine Entfernungsermittlungsschaltung 308 aufweisen, die eingerichtet ist zum Ermitteln der Entfernung des Ziels basierend auf den am Radarsystem empfangenen reflektierten Signalen. Als Beispiel kann die Entfemungsermittlungsschaltung 308 eingerichtet sein zum Ermitteln der Entfernung in Abhängigkeit von der Frequenz der reflektierten Signale (z.B. in Abhängigkeit von der Frequenz der entsprechenden Messsignale), wie in Bezug auf FIG.1 A erläutert. In verschiedenen Aspekten, wie in FIG.3B gezeigt ist, kann die Entfemungsermittlungsschaltung 308 eine ID-FFT-Schaltung 310 aufweisen, die eingerichtet ist zum Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation eines Messsignals und zum Ermitteln der Entfernung des/der Ziels/Ziele in Abhängigkeit von der Position der Peaks im FFT-Spektrum. The processing circuit 300 may include a range determination circuit 308 configured to determine the range of the target based on the reflected signals received on the radar system. As an example, the distance determination circuit 308 can be set up to determine the distance depending on the frequency of the reflected signals (eg depending on the frequency of the corresponding measurement signals), as explained with reference to FIG. 1 A. In various aspects, as shown in FIG. 3B, the range determination circuit 308 may include an ID-FFT circuit 310 configured to perform a fast Fourier transform of a measurement signal and determine the range of the target(s) as a function from the position of the peaks in the FFT spectrum.
Die Verarbeitungsschaltung 300 kann eine Geschwindigkeitsermittlungsschaltung 312 aufweisen, die eingerichtet ist zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Ziels basierend auf den am Radarsystem empfangenen reflektierten Signalen. Als Beispiel kann die Geschwindigkeitsermittlungsschaltung 312 eingerichtet sein zum Ermitteln der Geschwindigkeit als eine Funktion der Phase der reflektierten Signale (z.B. als eine Funktion der Phase der entsprechenden Messsignale), wie in Bezug auf FIG.1 A erläutert. In verschiedenen Aspekten, wie in FIG.3B gezeigt ist, kann die Geschwindigkeitsermittlungsschaltung 312 eine 2D-FFT-Schaltung aufweisen, die eingerichtet ist zum Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation des von der Entfemungsermittlungsschaltung 308 ausgegebenen Signals und zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Ziels/der Ziele in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen den Peaks im FFT-Spektrum. The processing circuit 300 may include a speed detection circuit 312 configured to determine the speed of the target based on the reflected signals received at the radar system. As an example, the speed determination circuit 312 may be configured to determine the speed as a function of the phase of the reflected signals (e.g. as a function of the phase of the corresponding measurement signals), as explained with reference to FIG. 1A. In various aspects, as shown in FIG. 3B, the speed detection circuit 312 may include a 2D FFT circuit configured to perform a fast Fourier transform on the signal output from the distance detection circuit 308 and to determine the speed of the target(s). Targets depending on the phase difference between the peaks in the FFT spectrum.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Verarbeitungsschaltung 300 eine Mehrzahl von Verarbeitungswegen aufweisen, von denen jeder mit einem jeweiligen Radarerfassungsverfahren assoziiert ist. Mit Blick auf das Verfahren 200 von Figur 2 kann die Verarbeitungsschaltung 300 einen ersten Verarbeitungsweg 313a aufweisen, der mit dem ersten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist, und einen zweiten Verarbeitungsweg 313b, der mit dem zweiten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist. Anschaulich kann jeder Verarbeitungsweg 313a, 313b eingerichtet sein, um eine Verarbeitung der mit dem jeweiligen Radarerfassungsverfahren gewonnenen Messsignale durchzuführen. Ein Verarbeitungsweg 313a, 313b kann somit an die besonderen Eigenschaften der Sendesignale des jeweiligen Radarerfassungsverfahrens angepasst werden. Eine solche Konfiguration ermöglicht somit eine flexible Verarbeitung, die eine effiziente Nutzung der Rechenressourcen gewährleistet. In various aspects, the processing circuit 300 may include a plurality of processing paths, each associated with a respective radar detection method. Referring to the method 200 of Figure 2, the processing circuit 300 may include a first processing path 313a associated with the first radar detection method and a second processing path 313b associated with the second radar detection method. Clearly, each processing path 313a, 313b can be set up to process the measurement signals obtained with the respective radar detection method. A processing path 313a, 313b can thus be adapted to the special properties of the transmission signals of the respective radar detection method. Such a configuration thus enables flexible processing that ensures efficient use of computing resources.
Die verschiedenen Radarerfassungsverfahren können mit unterschiedlichen Größen eines Radar-Würfels umgehen, so dass die Geschwindigkeitsermittlung auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden kann. Ein Radar-Würfel kann eine dreidimensionale Datenstruktur sein, mit den Abtastwerten des reflektierten Signals für einen einzelnen Chirp entlang einer ersten Achse, reflektierten Signalen von anderen Chirps entlang einer zweiten Achse und reflektierten Signalen, die verschiedenen Empfangsantennen zugeordnet sind, entlang einer dritten Achse. Anschaulich kann ein Radar-Würfel drei Dimensionen haben: in der ersten Dimension kann der Würfel eine Mehrzahl an analogdigital -konvertierten Samples eines IF Signals innerhalb eines Chirps aufweisen; in der zweiten Dimension kann der Würfel eine Wiederholung von der ersten Dimension für alle Chirps einer Sendesequenz aufweisen; und in der dritten Dimension kann der Würfel eine Wiederholung der ersten und zweiten Dimensionen für alle Empfangsantennen aufweisen. The different radar detection methods can handle different sizes of a radar cube, so that the speed determination can be carried out in different ways. A radar cube can be three-dimensional Be data structure, with the samples of the reflected signal for a single chirp along a first axis, reflected signals from other chirps along a second axis, and reflected signals associated with different receiving antennas along a third axis. Clearly, a radar cube can have three dimensions: in the first dimension, the cube can have a plurality of analog-digital converted samples of an IF signal within a chirp; in the second dimension, the cube may have a repeat from the first dimension for all chirps of a broadcast sequence; and in the third dimension, the cube may have a repetition of the first and second dimensions for all receiving antennas.
Die Verwendung von Sendesignalen, die kodiert sind, um eine Trennung auf der Empfängerseite im ersten Radarerfassungsverfahren zu ermöglichen, sieht vor, dass die Ergebnisse der 1D-FFT in eine Mehrzahl von Gruppen unterteilt werden können, je nach dem räumlichen Code, zu dem sie gehören (z.B. vier Gruppen, die den vier räumlichen Codes entsprechen, wie in der beispielhaften Konfiguration in FIG.2B). In diesem Szenario kann die 2D-FFT separat auf jede der Gruppen angewendet werden, um die Geschwindigkeitsschätzung zu erhalten. Der erste Verarbeitungsweg 313a kann somit eine Mehrzahl von 2D-FFT-Schaltungen 314 (oder Teil Schaltungen) aufweisen (wie in FIG.3B gezeigt), z.B. eine 2D-FFT-Schaltung pro Sendeantenne des Radarsystems. Jede 2D-FFT- Schaltung 314 kann somit eine schnelle Fourier-Transformation auf die von der jeweiligen Gruppe gelieferten Abstandsmessungen durchführen. Bei dem zweiten Radarerfassungsverfahren (z.B. mit Sendesignalen, die wie in FIG.2C eingerichtet sind) ist eine solche Trennung nicht vorgesehen, so dass die 2D-FFT auf die Ergebnisse der 1D- FFT als Ganzes (anschaulich auf alle Chirps in einem Frame) angewendet werden kann. Der zweite Verarbeitungsweg kann also eine einzige 2D-FFT-Schaltung 316 aufweisen (wie in FIG.3B gezeigt). The use of transmit signals encoded to enable separation at the receiver side in the first radar detection method provides that the results of the 1D-FFT can be divided into a plurality of groups depending on the spatial code to which they belong (e.g. four groups corresponding to the four spatial codes, as in the exemplary configuration in FIG.2B). In this scenario, the 2D FFT can be applied to each of the groups separately to obtain the velocity estimate. The first processing path 313a may thus comprise a plurality of 2D FFT circuits 314 (or subcircuits) (as shown in FIG. 3B), e.g. one 2D FFT circuit per transmit antenna of the radar system. Each 2D FFT circuit 314 can thus perform a fast Fourier transform on the distance measurements provided by the respective group. In the second radar detection method (e.g. with transmit signals set up as in FIG. 2C) such separation is not provided, so that the 2D-FFT is applied to the results of the 1D-FFT as a whole (illustratively to all chirps in a frame). can be. Thus, the second processing path may include a single 2D FFT circuit 316 (as shown in FIG. 3B).
In verschiedenen Aspekten kann die Verarbeitungsschaltung 300 ein Schaltelement 318 (z.B. einen Multiplexer) aufweisen, das eingerichtet ist zum Ermöglichen der Verarbeitung entlang eines Verarbeitungswegs 313a, 313b entsprechend dem aktuellen Mehrdeutigkeitsszenario. Das Schaltelement 318 kann eingerichtet sein zum dynamischen Schalten zwischen dem ersten Verarbeitungsweg 313a oder dem zweiten Verarbeitungsweg 313b in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Ziels. Anschaulich kann das Schaltelement 318 eingerichtet sein, um ein Messsignal selektiv auf den ersten Verarbeitungsweg 313a zu leiten, wenn die Geschwindigkeit des Ziels kleiner ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, oder auf den zweiten Verarbeitungsweg 313b, wenn die Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. In verschiedenen Aspekten kann die Mehrdeutigkeitserkennungsschaltung 302 (z.B. der Mehrdeutigkeitsdetektor) eingerichtet sein zum Liefern eines Steuersignals an das Schaltelement 318, um dynamisch einen Verarbeitungsweg 313a, 313b basierend auf der Mehrdeutigkeitserkennung auszuwählen. In various aspects, the processing circuit 300 may include a switching element 318 (eg, a multiplexer) configured to enable processing along a processing path 313a, 313b according to the current ambiguity scenario. The switching element 318 may be configured to dynamically switch between the first processing path 313a or the second processing path 313b depending on the speed of the target. Illustratively, the switching element 318 can be set up to selectively direct a measurement signal to the first processing path 313a if the speed of the target is less than the first maximum unique speed, or to the second processing path 313b if the speed of the target is greater than that first maximum unique speed. In various aspects, the ambiguity detection circuit 302 (eg, the ambiguity detector) may be configured be for providing a control signal to the switching element 318 to dynamically select a processing path 313a, 313b based on the ambiguity detection.
Die Verarbeitungsschaltung 300 kann eine Zielerkennungsschaltung 319 aufweisen, die eingerichtet ist zum Identifizieren eines Ziels (oder einer Mehrzahl von Zielen) basierend auf den am Radarsystem empfangenen reflektierten Signalen. Als Beispiel kann die Zielerkennungsschaltung 319 eingerichtet sein zum Ermitteln einer Winkelposition eines Ziels als Funktion der Phase der reflektierten Signale (z.B. als Funktion der Phase der entsprechenden Messsignale), wie in Bezug auf FIG.1 A erläutert. The processing circuit 300 may include a target detection circuit 319 configured to identify a target (or a plurality of targets) based on the reflected signals received at the radar system. As an example, the target detection circuit 319 may be configured to determine an angular position of a target as a function of the phase of the reflected signals (e.g. as a function of the phase of the corresponding measurement signals), as explained with reference to FIG. 1A.
In verschiedenen Aspekten, wie in FIG.3B gezeigt ist, kann die Zielerkennungsschaltung 319 eine Zieldetektionsschaltung 320 aufweisen, die eingerichtet ist, potenzielle Ziele zu finden, einen Decoder 322, der eingerichtet ist, um das (die) Messsignal(e) zu dekodieren, und eine 3D-FFT-Schaltung 324, die eingerichtet ist zum Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation des von der Geschwindigkeitsermittlungsschaltung 312 ausgegebenen Signals und zum Ermitteln des Winkels des (der) Ziels (Ziele) in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen den Peaks im FFT-Spektrum. Nach Anwendung einer Phasenkorrektur auf die Entfemungs-Doppler-Karten, die von jedem Empfängerpfad stammen (anschaulich, von jedem Messsignal), werden die Karten beispielsweise dekodiert, um den Beitrag jeder Sendeantenne gegenüber jeder Empfangsantenne zu isolieren. Als weiteres Beispiel kann die Zielerkennungsschaltung 319 eingerichtet sein, Winkelinformationen mittels des MUSIC -Verfahrens (Multiple Signal Classification) zu ermitteln. In various aspects, as shown in FIG. 3B, the target detection circuit 319 may include a target detection circuit 320 configured to find potential targets, a decoder 322 configured to decode the measurement signal(s), and a 3D FFT circuit 324 configured to perform a fast Fourier transform on the signal output from the velocity detection circuit 312 and to determine the angle of the target(s) depending on the phase difference between the peaks in the FFT Spectrum. For example, after applying phase correction to the range Doppler maps originating from each receiver path (in other words, from each measurement signal), the maps are decoded to isolate the contribution of each transmit antenna versus each receive antenna. As a further example, the target detection circuit 319 can be set up to determine angle information using the MUSIC (Multiple Signal Classification) method.
In einer beispielhaften Konfiguration kann die Verarbeitungsschaltung 300 einen FFT- Beschleuniger oder einen FFT-Kem aufweisen, um die Entfernungs-, Doppler- und Winkelberechnungen durchzuführen, und die Verarbeitungsschaltung 300 kann einen Allzweckprozessor aufweisen, um die Mehrdeutigkeitserkennung, die Zielerkennung, (Hadamard-)Dekodierungsschritte, Clustering-Algorithmen, die Verfolgung usw. zu implementieren. In an exemplary configuration, the processing circuit 300 may include an FFT accelerator or core to perform the range, Doppler, and angle calculations, and the processing circuit 300 may include a general purpose processor to perform the ambiguity detection, target detection, (Hadamard) Implement decoding steps, clustering algorithms, tracking, etc.
FIG.3C zeigt ein Radarsystem 350 in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedener Aspekte. Das Radarsystem 350 kann eine beispielhafte Konfiguration des Radarsystems 100 sein und kann eine Verarbeitungsschaltung 300 (eingerichtet wie in FIG.3B), eine Sendeschaltung 116 (eingerichtet wie in FIG.1B) und eine Empfangsschaltung 118 (eingerichtet wie in FIG. IC) aufweisen. FIG.3C shows a radar system 350 in a schematic view according to various aspects. The radar system 350 may be an exemplary configuration of the radar system 100 and may include a processing circuit 300 (set up as in FIG. 3B), a transmit circuit 116 (set up as in FIG. 1B), and a receive circuit 118 (set up as in FIG. IC).
FIG.4A zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 400 zur dynamischen Ermittlung einer Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit, die mit der Radarerfassung eines Ziels assoziiert ist. Das Verfahren 400 kann Teil des in Bezug auf FIG.2A beschriebenen Verfahrens 200 sein, z.B. als Teil der Ermittlung in 220. Gemäß verschiedenen Aspekten kann eine Verarbeitungsschaltung eines Radarsystems (z.B. die Verarbeitungsschaltung 122, 300) eingerichtet sein zum Durchführen des Verfahrens 400. FIG.4A shows a schematic flowchart of a method 400 for dynamically determining a speed ambiguity associated with radar detection of a target is associated. The method 400 may be part of the method 200 described with respect to FIG. 2A, e.g., as part of the determination in 220. In various aspects, a processing circuit of a radar system (e.g., the processing circuit 122, 300) may be configured to perform the method 400.
Im Allgemeinen kann das Verfahren 400 aufweisen, dass eine Mehrzahl von direkten Messungen der Geschwindigkeit des Ziels durchgeführt wird und ermittelt wird, ob die Geschwindigkeit basierend auf den gemessenen Werten eindeutig ermittelt werden kann (z.B. basierend darauf, ob die gemessenen Werte konvergieren oder divergieren). In general, the method 400 may include taking a plurality of direct measurements of the target's velocity and determining whether the velocity can be uniquely determined based on the measured values (e.g., based on whether the measured values converge or diverge).
Das Verfahren 400 kann aufweisen, in 410, das Senden einer Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen (z.B. mittels der Mehrzahl von Sendeantennen). Ein Satz von Sendesignalen kann eine Mehrzahl von Sendesignalen aufweisen (z.B. jedes mittels einer jeweiligen Sendeantenne gesendet), die für eine Geschwindigkeitsmessung verwendet werden, anschaulich eine Mehrzahl von Sendesignalen, deren Reflexionen zusammen verarbeitet werden, um einen Wert für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels abzuleiten. Ein Satz von Sendesignalen kann die Sendesignale aufweisen, die mittels der Mehrzahl von Sendeantennen eines Radarsystems gleichzeitig (mit anderen Worten, simultan) ausgesendet werden. Zur Veranschaulichung kann ein Satz von Sendesignalen ein Sub- Frame sein. In diesem Zusammenhang kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems das Senden der Mehrzahl von Sendesignalen steuern. Ein Satz von Sendesignalen kann hierein auch als Gruppe von Sendesignalen bezeichnet werden. The method 400 may include, at 410, transmitting a plurality of sets of transmit signals (e.g., using the plurality of transmit antennas). A set of transmit signals may include a plurality of transmit signals (e.g., each transmitted via a respective transmit antenna) used for a speed measurement, illustratively a plurality of transmit signals whose reflections are processed together to derive a value for a measured speed of the target. A set of transmission signals may include the transmission signals that are transmitted simultaneously (in other words, simultaneously) by means of the plurality of transmission antennas of a radar system. To illustrate, a set of broadcast signals may be a sub-frame. In this context, the processing circuit of the radar system can control the transmission of the plurality of transmission signals. A set of transmission signals may also be referred to herein as a group of transmission signals.
Die Sendesignale der Sätze von Sendesignalen können derart eingerichtet sein, dass die Sätze von Sendesignalen eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit haben. Diese Konfiguration ermöglicht somit eine Mehrzahl von Messungen, die leicht unterschiedliche Geschwindigkeitsbereiche abdecken, während die gleiche Auflösung beibehalten wird. Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung beruhen auf der Erkenntnis, dass eine solche Konfiguration von Sendesignalen eine direkte und dennoch genaue Bewertung ermöglicht, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels eindeutig ermittelt werden kann. Die Winkelauflösung der Sätze von Sendesignalen kann frei ausgewählt werden, beispielsweise können die Sätze von Sendesignalen derart eingerichtet sein, dass die Sätze von Sendesignalen eine gleiche Winkelauflösung haben. The transmission signals of the sets of transmission signals can be set up such that the sets of transmission signals have the same speed resolution and a different maximum unique speed. This configuration thus enables a plurality of measurements covering slightly different speed ranges while maintaining the same resolution. Various aspects of the present disclosure are based on the recognition that such a configuration of broadcast signals enables a direct yet accurate assessment of whether the actual speed of the target can be clearly determined. The angular resolution of the sets of transmission signals can be freely selected; for example, the sets of transmission signals can be set up in such a way that the sets of transmission signals have the same angular resolution.
Anschaulich kann ermittelt werden, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels eindeutig ermittelt werden kann, wenn die Mehrzahl der Messungen das gleiche oder im Wesentlichen das gleiche Ergebnis liefert. Andererseits kann festgestellt werden, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels nicht eindeutig ermittelt werden kann, wenn die Mehrzahl der Messungen divergierende Ergebnisse liefert. It can clearly be determined that the actual speed of the target can be clearly determined if the majority of measurements provide the same or essentially the same result. On the other hand, it can be stated that the The actual speed of the target cannot be clearly determined if the majority of measurements give diverging results.
In einer bevorzugten Konfiguration, die sich als sehr genau für die Mehrdeutigkeitserkennung erwiesen hat, kann jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweisen (anschaulich eine Mehrzahl von kodierten Chirp- Signalen, die mittels verschiedener Sendeantennen während der Blockdauer TB in FIG.2B ausgesendet werden), und die Anzahlen der Sendesignalblöcke in den Sendesignalsätzen sind zueinander teilerfremd. Die teilerfremden Anzahlen von Blöcken gewährleistet eine eindeutige Konvergenz der gemessenen Geschwindigkeiten nur dann, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels eindeutig ermittelt werden kann. In a preferred configuration, which has proven to be very accurate for ambiguity detection, each set of transmit signals may comprise a plurality of transmit signal blocks (illustratively a plurality of coded chirp signals transmitted by different transmit antennas during the block duration TB in FIG. 2B ), and the numbers of transmission signal blocks in the transmission signal sets are coprime to each other. The coprime numbers of blocks ensure a clear convergence of the measured speeds only if the actual speed of the target can be clearly determined.
In einer bevorzugten Konfiguration können mindestens drei Sätze von Sendesignalen (mindestens drei heterogene Sub-Frames) für die Mehrdeutigkeitserkennung verwendet werden, wie in FIG.4B gezeigt. Ein erster Satz 440-1 von Sendesignalen kann eine erste Anzahl NI von Blöcken 442 von Chirp-Signalen aufweisen, ein zweiter Satz 440-2 von Sendesignalen kann eine zweite Anzahl N2 von Blöcken 442 von Chirp-Signalen aufweisen, und ein dritter Satz 440-3 von Sendesignalen kann eine dritte Anzahl N3 von Blöcken 442 von Chirp-Signalen aufweisen. Die erste Anzahl von Blöcken NI, die zweite Anzahl von Blöcken N2 und die dritte Anzahl von Blöcken N3 können teilerfremd zueinander sein. Als numerisches Beispiel können die mindestens drei Sätze von Sendesignalen 27, 35 bzw. 44 Blöcke von Sendesignalen aufweisen. Es versteht sich, dass der Hinweis erste, zweite, dritte keine zeitliche Reihenfolge der Sendesignalblöcke impliziert. Anschaulich können die Sätze von Sendesignalen nacheinander ausgesendet werden, aber die Reihenfolge, in der die Sätze mit unterschiedlicher Anzahl von Blöcken ausgesendet werden, kann frei gewählt werden. In a preferred configuration, at least three sets of broadcast signals (at least three heterogeneous sub-frames) may be used for ambiguity detection, as shown in FIG. 4B. A first set 440-1 of transmit signals may include a first number NI of blocks 442 of chirp signals, a second set 440-2 of transmit signals may include a second number N2 of blocks 442 of chirp signals, and a third set 440- 3 of transmit signals may include a third number N3 of blocks 442 of chirp signals. The first number of blocks NI, the second number of blocks N2 and the third number of blocks N3 can be coprime to each other. As a numerical example, the at least three sets of broadcast signals may include 27, 35, and 44 blocks of broadcast signals, respectively. It is understood that the indication first, second, third does not imply a chronological order of the transmission signal blocks. Clearly, the sets of transmission signals can be sent out one after the other, but the order in which the sets with different numbers of blocks are sent out can be freely chosen.
Anders ausgedrückt, kann jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sequenzen von Chirp-Signalen aufweisen, wobei jede Sequenz mittels einer jeweiligen Sendeantenne ausgesendet wird. Die Sequenzen innerhalb eines Satzes von Sendesignalen können die gleiche Anzahl von Chirp-Signalen aufweisen, und die Anzahlen von Blöcken, die zu verschiedenen Sätzen gehören, können in Bezug aufeinander teilerfremd sein. In other words, each set of transmit signals may include a plurality of sequences of chirp signals, each sequence being transmitted using a respective transmit antenna. The sequences within a set of broadcast signals may have the same number of chirped signals, and the numbers of blocks belonging to different sets may be coprime with respect to each other.
Gemäß verschiedenen Aspekten können die Sendesignale der Sätze von Sendesignalen kodiert sein bzw. werden, um Orthogonalität zwischen den mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendeten Sendesignalen bereitzustellen. Anschaulich können die mittels verschiedener Sendeantennen ausgesendeten Sendesignale innerhalb eines Satzes orthogonal zueinander sein. In einer bevorzugten Konfiguration kann die Orthogonalität durch Kodierung der Phase der Chirp-Signale bereitgestellt werden, z.B. wie in Bezug auf FIG.2B beschrieben. In jedem Satz von Sendesignalen können die Chirp-Signale in verschiedenen Sequenzen gemäß einem unterschiedlichen Phasenprofil kodiert werden, z.B. kann in jedem Satz ein erstes Chirp-Signal einer ersten Sequenz eine andere Phase haben als ein zweites Chirp-Signal einer zweiten Sequenz, usw. Gemäß verschiedenen Aspekten können in jedem Satz von Sendesignalen die Chirp-Signale innerhalb jedes Blocks eine gemäß einem Hadamard-Code (z.B. gemäß einer Hadamard-Matrix) kodierte Phase aufweisen. Wie in Bezug auf FIG. 2B beschrieben, kann jeder Block 442 eine Mehrzahl von räumlichen Codes aufweisen. Die räumlichen Codes können so kodiert sein, dass sie orthogonal sind, z.B. können die räumlichen Codes gemäß einer Hadamard- Codierung kodiert sein. In various aspects, the transmission signals of the sets of transmission signals may be encoded to provide orthogonality between the transmission signals transmitted using different transmission antennas. Clearly, the transmission signals emitted by different transmission antennas can be orthogonal to one another within a set. In a preferred configuration, orthogonality may be provided by encoding the phase of the chirp signals, e.g. as in relation to FIG.2B described. In each set of transmission signals, the chirp signals can be encoded in different sequences according to a different phase profile, e.g. in each set a first chirp signal of a first sequence can have a different phase than a second chirp signal of a second sequence, etc. According to In various aspects, in each set of transmit signals, the chirp signals within each block may have a phase encoded according to a Hadamard code (eg, according to a Hadamard matrix). As with reference to FIG. 2B, each block 442 may include a plurality of spatial codes. The spatial codes can be coded so that they are orthogonal, for example the spatial codes can be coded according to Hadamard coding.
In verschiedenen Aspekten kann die Mehrdeutigkeitserkennung Teil des ursprünglich verwendeten (ersten) Radarerfassungsverfahrens sein, z.B. des Radarerfassungsverfahrens mit hoher Winkelauflösung und relativ niedriger maximaler eindeutiger Geschwindigkeit. Anschaulich können die Sätze von Sendesignalen als Teil des ersten Radarerfassungsverfahrens ausgesendet werden und zum Ermitteln der Geschwindigkeit des Ziels im Rahmen des ersten Radarerfassungsverfahrens verwendet werden. Diese Konfiguration bietet einen ressourceneffizienten Ansatz, bei dem die Ermittlung der Geschwindigkeit und die Ermittlung der Mehrdeutigkeit kombiniert werden. In einer solchen Konfiguration kann die (erste) Mehrzahl von Sendesignalen, die mittels der Mehrzahl von Sendeantennen als Teil des ersten Radarerfassungsverfahrens ausgesendet werden, die Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen (z.B. mindestens drei Sätze von Sendesignalen) aufweisen. In various aspects, ambiguity detection may be part of the initially used (first) radar detection method, e.g., the high angular resolution, relatively low maximum unique velocity radar detection method. Illustratively, the sets of transmission signals may be transmitted as part of the first radar detection process and used to determine the speed of the target as part of the first radar detection process. This configuration provides a resource-efficient approach that combines speed detection and ambiguity detection. In such a configuration, the (first) plurality of transmission signals transmitted using the plurality of transmission antennas as part of the first radar detection method may include the plurality of sets of transmission signals (e.g. at least three sets of transmission signals).
Das Verfahren 400 kann aufweisen, in 420, das Ermitteln eines jeweiligen Werts für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels für jeden Satz von Sendesignalen. Anschaulich kann das Verfahren 400 das Empfangen einer Mehrzahl von Sätzen von reflektierten Signalen aufweisen, wobei jeder Satz von reflektierten Signalen einem Satz von Sendesignalen zugeordnet ist, und das Ermitteln eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels durch Verarbeitung des Satzes von reflektierten Signalen, z.B. wie oben beschrieben. Als Beispiel kann das Verfahren 400 das Ermitteln des Wertes der gemessenen Geschwindigkeit als Funktion der Phase des Messsignals aufweisen, das dem Satz von Sendesignalen zugeordnet ist. In diesem Zusammenhang kann die Verarbeitungsschaltung des Radarsystems (z.B. sein Mehrdeutigkeitsdetektor) eine solche Ermittlung durchführen, z.B. basierend auf den Ergebnissen der 2D-FFT. The method 400 may include, at 420, determining a respective value for a measured speed of the target for each set of transmit signals. Illustratively, the method 400 may include receiving a plurality of sets of reflected signals, each set of reflected signals associated with a set of transmitted signals, and determining a respective value for a measured speed of the target by processing the set of reflected signals, e.g. as described above. As an example, the method 400 may include determining the value of the measured velocity as a function of the phase of the measurement signal associated with the set of transmit signals. In this context, the processing circuit of the radar system (e.g. its ambiguity detector) can perform such a determination, e.g. based on the results of the 2D FFT.
Das Verfahren 400 kann aufweisen, in 430, das Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als eine vordefinierte maximale eindeutige Geschwindigkeit als Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels. Im Zusammenhang mit dem Verfahren 200 kann die vordefinierte maximale eindeutige Geschwindigkeit die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit des ersten Radarerkennungsverfahrens sein. Anschaulich kann das Verfahren 400 in 430 das Ermitteln aufweisen, ob die Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels korrekt repräsentieren. Das Verfahren 400 kann beispielsweise das Ermitteln eines Konfi denzwerts für die gemessenen Geschwindigkeiten aufweisen, und das Ermitteln, basierend auf dem Konfi denzwert, ob die Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels korrekt repräsentieren. The method 400 may include, at 430, determining whether an actual speed of the target is greater than a predefined maximum unique speed as a function of the values of the measured speed of the target. In connection with the method 200, the predefined maximum unique Speed be the first maximum unique speed of the first radar detection method. Illustratively, the method 400 in 430 may include determining whether the values of the measured speed of the target correctly represent the actual speed of the target. For example, the method 400 may include determining a confidence value for the measured speeds and determining, based on the confidence value, whether the measured speed values of the target correctly represent the actual speed of the target.
Das Ermitteln 430 kann aufweisen das Vergleichen der Werte für die gemessene Geschwindigkeit des Ziels miteinander, und das Ermitteln anhand des Vergleichsergebnisses, ob die tatsächliche Geschwindigkeit größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit (z.B. größer als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit). Als Beispiel kann das Ermitteln 430 aufweisen, das Ermitteln, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels kleiner ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, falls die gemessenen Werte (aus verschiedenen Sätzen) zueinander gleich sind. In diesem Fall entsprechen die gemessenen Werte der tatsächlichen Geschwindigkeit des Ziels. Andererseits weist das Verfahren auf, das Ermitteln, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, falls die gemessenen Werte voneinander abweichen (anschaulich, divergieren). Aufgrund der zyklischen Phasenvariation des IF-Signals über Chirps hinweg stimmen die (z.B. drei) gefalteten Geschwindigkeiten nur dann überein, wenn die Geschwindigkeit des Ziels nicht mehrdeutig ist. Im Gegensatz zu anderen Methoden, wie z.B. CRT, muss die Mehrdeutigkeitserkennung nicht auf eine Reihe von vermuteten Geschwindigkeiten ausgedehnt werden, sondern es werden nur einzelne Messungen zusammengefasst, die direkt aus den (z.B. drei) Sub-Frames stammen. Determining 430 may include comparing the measured target speed values with each other and determining, based on the comparison result, whether the actual speed is greater than the predetermined maximum unique speed (e.g., greater than the first maximum unique speed). As an example, determining 430 may include determining that the actual speed of the target is less than the predetermined maximum unique speed if the measured values (from different sets) are equal to each other. In this case, the measured values correspond to the actual speed of the target. On the other hand, the method includes determining that the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed if the measured values differ from each other (diverge). Due to the cyclic phase variation of the IF signal across chirps, the (e.g. three) convolved velocities only agree when the target's velocity is not ambiguous. In contrast to other methods, such as CRT, the ambiguity detection does not need to be extended to a range of assumed velocities, but rather only summarizes individual measurements that come directly from the (e.g. three) sub-frames.
Als weiteres Beispiel kann das Ermitteln 430 aufweisen das Ermitteln (z.B. Berechnen) einer Differenz zwischen den Werten für die gemessene Geschwindigkeit des Ziels, die mit den verschiedenen Sätzen von Sendesignalen assoziiert sind (z.B. eine Mehrzahl von Differenzen zwischen Paaren von Sätzen). Das Ermitteln 430 kann ferner aufweisen das Ermitteln, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, falls die Differenz (z.B. die größte Differenz unter der Mehrzahl von Differenzen) größer ist als eine vorbestimmte Schwellendifferenz. Diese Konfiguration ermöglicht die Berücksichtigung von Nicht-Idealitäten, die bei einer Messung auftreten können. Um die Übereinstimmung mit einer gewissen Flexibilität zu erkennen und Bin-Fehlanpassungen zu tolerieren, die bei realen Radarsensoren vorkommen, kann DBSCAN oder ein anderes Verfahren zum Clustern der gefalteten Geschwindigkeiten verwendet werden. Gemäß verschiedenen Aspekten kann das Verfahren 400 aufweisen das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der mit der niedrigsten maximalen eindeutigen Geschwindigkeit unter den Sätzen von Sendesignalen assoziiert ist. Wie bereits erwähnt, können die Sätze von Sendesignalen unterschiedliche eindeutige Geschwindigkeiten haben (z.B. abhängig von der Anzahl der Blöcke). Das Ziel kann sich eindeutig bewegen, wenn es sich für den Satz von Sendesignalen mit der niedrigsten maximalen eindeutigen Geschwindigkeit eindeutig bewegt. Die Geschwindigkeitsgrenzen eines solchen Teilbildes definieren die Geschwindigkeitsgrenzen für die eindeutige Erkennung des Ziels. In verschiedenen Aspekten kann der Satz von Sendesignalen, der die geringste Anzahl von Blöcken aufweist, die niedrigste maximale eindeutige Geschwindigkeit haben. As another example, determining 430 may include determining (eg, calculating) a difference between the measured target speed values associated with the different sets of transmit signals (eg, a plurality of differences between pairs of sets). Determining 430 may further include determining that the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed if the difference (eg, the largest difference among the plurality of differences) is greater than a predetermined threshold difference. This configuration allows non-idealities that may occur during a measurement to be taken into account. To detect the match with some flexibility and tolerate bin mismatches that occur in real radar sensors, DBSCAN or another method for clustering the convolutional velocities can be used. In various aspects, the method 400 may include determining whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed of the set of broadcast signals associated with the lowest maximum unique speed among the sets of broadcast signals. As already mentioned, the sets of broadcast signals can have different unique speeds (e.g. depending on the number of blocks). The target can move uniquely if it is moving uniquely for the set of transmit signals with the lowest maximum unique speed. The speed limits of such a partial image define the speed limits for the clear detection of the target. In various aspects, the set of broadcast signals that has the fewest number of blocks may have the lowest maximum unique speed.
FIG.5A zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 500 zum Auflösen von Zielmehrdeutigkeiten in einem Radarsystem. Das Verfahren 500 kann eine beispielhafte Implementierung der hierin beschriebenen Strategie sein, z.B. unter Berücksichtigung der in FIG.2A und FIG.4A beschriebenen Verfahren 200 und 400. FIG.5B, FIG.5C und FIG.5D zeigen Diagramme von experimentellen Ergebnissen, die die Anwendung der hierin beschriebenen Strategie demonstrieren. FIG.5A shows a schematic flowchart of a method 500 for resolving target ambiguities in a radar system. Method 500 may be an exemplary implementation of the strategy described herein, e.g., considering methods 200 and 400 described in FIG. 2A and FIG. 4A. FIG. 5B, FIG. 5C and FIG. 5D show diagrams of experimental results showing the Demonstrate application of the strategy described herein.
Das Verfahren 500 kann das Durchführen eines ersten Radarerfassungsverfahrens (HAM) aufweisen, indem eine Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen, z.B. mindestens drei heterogene Sub-Frames 502-1, 502-2, 502-3, mit zueinander teilerfremden Anzahlen von Blöcken ausgesendet werden. Im vorgeschlagenen HAM haben die drei heterogenen Sub-Frames unterschiedliche eindeutige Geschwindigkeitsspannen, während sie die gleiche Geschwindigkeitsauflösung bereitstellen, so dass sie die gefaltete Dopplerphase eines Ziels aus drei verschiedenen Perspektiven erfassen können. Gemäß verschiedenen Aspekten können die Anzahlen der Hadamard-Blöcke für jeden heterogenen Sub-Frame so gewählt werden, dass sie teilerfremd sind (z.B. NI, N2, N3), um eine eindeutige Konvergenz zu gewährleisten. The method 500 may include carrying out a first radar detection method (HAM) by sending out a plurality of sets of transmission signals, e.g. at least three heterogeneous sub-frames 502-1, 502-2, 502-3, with numbers of blocks that are coprime to each other. In the proposed HAM, the three heterogeneous sub-frames have different unique velocity ranges while providing the same velocity resolution so that they can capture the convolved Doppler phase of a target from three different perspectives. According to various aspects, the numbers of Hadamard blocks for each heterogeneous sub-frame can be chosen to be coprime (e.g. NI, N2, N3) to ensure unique convergence.
Das Verfahren 500 kann das Durchführen einer Verarbeitung (z.B. BPM- Digitalsignalverarbeitung) für die mit jedem Sub-Frame assoziierten reflektierten Signale aufweisen, um die jeweiligen Werte 504-1, 504-2, 504-3 für die gemessene Geschwindigkeit des Ziels zu ermitteln. Das Verfahren 500 kann ferner in 506 aufweisen das Ermitteln, ob eine Mehrdeutigkeit erkannt wurde. Der Mehrdeutigkeitsdetektor kann ausgelöst werden, wenn die drei gefalteten Geschwindigkeiten, die in jedem Sub-Frame für ein einzelnes Ziel erkannt wurden, nicht innerhalb der Geschwindigkeitsgrenzen des kürzesten Sub-Frame zusammengefasst sind. The method 500 may include performing processing (eg, BPM digital signal processing) on the reflected signals associated with each subframe to determine the respective values 504-1, 504-2, 504-3 for the measured speed of the target. The method 500 may further include, at 506, determining whether an ambiguity has been detected. The ambiguity detector can be triggered when the three convolved velocities present in each sub-frame for a single target was detected, are not grouped within the speed limits of the shortest sub-frame.
Wenn keine Mehrdeutigkeit festgestellt wird, kann das Verfahren 500 zu den nächsten drei heterogenen Sub-Frames übergehen, um das nächste Ziel zu erfassen oder die Erfassung desselben Ziels fortzusetzen. Wird eine Mehrdeutigkeit festgestellt, kann das Verfahren 500 in 508 aufweisen das Ermitteln, ob die wahre Geschwindigkeit bereits verfolgt (z.B. gespeichert) wurde. Wurde die wahre Geschwindigkeit bereits erfasst, kann das Verfahren 500 zu den nächsten drei heterogenen Sub-Frames übergehen. Falls die wahre Geschwindigkeit noch nicht verfolgt wurde, kann das Verfahren 500 aufweisen das Umschalten auf das zweite Radarerfassungsverfahren, indem ein redundanter Frame 512 ausgesendet und eine redundante digitale Signalverarbeitung durchgeführt wird, um die wahre Geschwindigkeit 514 des Ziels zu ermitteln. If no ambiguity is detected, the method 500 may proceed to the next three heterogeneous subframes to acquire the next target or to continue acquiring the same target. If an ambiguity is detected, the method 500 may include determining at 508 whether the true speed has already been tracked (e.g., stored). If the true speed has already been detected, the method 500 can move on to the next three heterogeneous sub-frames. If the true speed has not already been tracked, the method 500 may include switching to the second radar detection method by sending out a redundant frame 512 and performing redundant digital signal processing to determine the true speed 514 of the target.
Das Verfahren 500 kann dann in 516 aufweisen das Verfolgen (z.B. das Speichern) der tatsächlichen Geschwindigkeit des Ziels (z.B. in einem Verfolgungsfilter) und dann in 518 das Rekonfigurieren des Chirp-Profils gemäß der Hadamard-Kodierung, wodurch zum ersten Radarerfassungsverfahren zurückgekehrt wird. The method 500 may then include, at 516, tracking (e.g., storing) the actual speed of the target (e.g., in a tracking filter) and then, at 518, reconfiguring the chirp profile according to Hadamard encoding, thereby returning to the first radar detection method.
Das Funktionsprinzip des kognitiven Radars wurde sowohl in synthetischen Szenarien als auch in einem realen Szenario validiert. The working principle of the cognitive radar has been validated in both synthetic scenarios and a real scenario.
Das synthetische Szenario besteht aus zwei Zielen, die 22 und 15 Meter vom Radar entfernt sind, mit einem Winkel von +10° und -10°, die sich mit einer konstanten Radialgeschwindigkeit vl bzw. v2 bewegen. Die Geschwindigkeit v2 hat in allen Testfällen einen festen Wert von -3,28 m/s, während die Geschwindigkeit vl in Schritten von 0,2 m/s von -30 m/s bis +30 m/s schwankt. Jeder Geschwindigkeitssatz wird in einem separaten Versuchsdurchlauf behandelt. The synthetic scenario consists of two targets located 22 and 15 meters from the radar, with an angle of +10° and -10°, moving with a constant radial velocity vl and v2, respectively. The speed v2 has a fixed value of -3.28 m/s in all test cases, while the speed vl varies from -30 m/s to +30 m/s in steps of 0.2 m/s. Each speed set is treated in a separate experimental run.
Der normale Betrieb des kognitiven Radars erfolgt durch den Wechsel zwischen den heterogenen Sub-Frames. Die Mehrdeutigkeitserkennung erfolgt durch Identifizierung des Bereichs, in dem die drei gemessenen Geschwindigkeiten nicht übereinstimmen, und somit durch Aufrechterhaltung eines hohen logischen Werts am Ausgang des Mehrdeutigkeitsdetektors, wie im Abschnitt 532 des Diagramms 530 in FIG.5B gezeigt. Die Ausgabe des Mehrdeutigkeitsdetektors ist nur dann Null, wenn sich das Objekt innerhalb der eindeutigen Grenzen des Teilbildes 1 bewegt. The normal operation of the cognitive radar occurs by switching between the heterogeneous sub-frames. Ambiguity detection is accomplished by identifying the region where the three measured velocities do not agree and thus maintaining a high logic value at the output of the ambiguity detector, as shown in section 532 of diagram 530 in FIG. 5B. The output of the ambiguity detector is zero only if the object moves within the unique boundaries of sub-image 1.
Die Ausgabe des Detektors in FIG.5B löst einen Wechsel zwischen dem HAM und dem HDM aus, dessen maximale eindeutige Geschwindigkeit um einen Faktor von NTX erhöht wird, wie oben beschrieben. Das Diagramm 540 in FIG.5C zeigt die wiedergefundene Geschwindigkeit im HDM gegenüber der im HAM gemessenen gefalteten Geschwindigkeit. Die Figur 5C zeigt auch, dass die beiden gemessenen Geschwindigkeiten in den beiden Modi nur dann übereinstimmen, wenn sich das Objekt innerhalb der Grenzen des kürzesten Sub-Frames bewegt. The output of the detector in FIG.5B triggers a switch between the HAM and the HDM, whose maximum unique speed increases by a factor of NTX is as described above. Diagram 540 in FIG. 5C shows the recovered velocity in the HDM versus the folded velocity measured in the HAM. Figure 5C also shows that the two measured velocities in the two modes only agree when the object moves within the boundaries of the shortest sub-frame.
Das Diagramm 550 in FIG.5D bezieht sich auf ein reales Experiment, das mit einem Roboterauto durchgeführt wurde, das sich vor dem Radargerät bewegt. Das Roboterauto beginnt mit einer negativen Geschwindigkeit, während es sich dem Radargerät nähert, und ändert seine Richtung etwa bei Frame 17. Nach diesem Frame beginnt das Ziel, sich vom Radargerät zu entfernen. Die drei Sub-Frames (A, B und C) in HAM werden verwendet, um den genauen Zeitpunkt zu bestimmen, an dem die Geschwindigkeit mehrdeutig wird. Im Gegensatz zu den synthetischen Experimenten werden die realen Aufzeichnungen durch Störungen beeinflusst, die zu Abweichungen zwischen den gemessenen Geschwindigkeiten in den drei Sub-Frames führen können. Trotz dieser Abweichungen zeigt das untere Diagramm 552 in FIG.5D, wie der Detektor die Mehrdeutigkeit erkennt und das redundante Sub-Frame D auslöst, das die wahre Geschwindigkeit erfasst, die dem Wendemuster des Roboterautos folgt. Nach der Erkennung der Geschwindigkeit und der entsprechenden Registrierung im Tracking-Filter schaltet das System auf HAM um. Diagram 550 in FIG.5D refers to a real experiment conducted with a robotic car moving in front of the radar device. The robot car starts at a negative speed as it approaches the radar device and changes direction at approximately frame 17. After this frame, the target begins to move away from the radar device. The three sub-frames (A, B and C) in HAM are used to determine the exact point in time at which the velocity becomes ambiguous. In contrast to the synthetic experiments, the real recordings are influenced by interference, which can lead to deviations between the measured velocities in the three sub-frames. Despite these discrepancies, the bottom diagram 552 in FIG. 5D shows how the detector detects the ambiguity and triggers the redundant sub-frame D, which captures the true speed that follows the robot car's turning pattern. After detecting the speed and registering it in the tracking filter, the system switches to HAM.
Gemäß verschiedenen Aspekten kann ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden, wobei das Computerprogrammprodukt Befehle aufweist, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, eines der hierin beschriebenen Verfahren (z.B. die Verfahren 200, 400, 500) durchzuführen. In various aspects, a computer program product may be provided, the computer program product having instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform one of the methods described herein (e.g., methods 200, 400, 500).
Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf das vorangehend Beschriebene und Dargestellte beziehen (z.B. auf das Verfahren 200, 400, 500 bzw. auf die Radarvorrichtung 104). Various examples are described below that relate to what has been described and shown above (e.g. to the method 200, 400, 500 or to the radar device 104).
Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit eines Ziels in einem Radarsystem, wobei das Verfahren aufweist: Verwenden eines ersten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen eines Ziels, wobei das erste Radarerfassungsverfahren das Senden einer ersten Mehrzahl von Sendesignalen mittels einer Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer ersten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels einer Mehrzahl von Empfangsantennen aufweist, wobei das erste Radarerfassungsverfahren eine erste maximale eindeutige Geschwindigkeit hat; Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit; und in dem Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, Verwenden eines zweiten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen des Ziels, wobei das zweite Radarerfassungsverfahren das Senden einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer zweiten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels der Mehrzahl von Empfangsantennen aufweist, wobei das zweite Radarerfassungsverfahren eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit hat, und wobei die zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. Example 1 is a method for resolving the speed ambiguity of a target in a radar system, the method comprising: using a first radar detection method to detect a target, the first radar detection method comprising transmitting a first plurality of transmit signals using a plurality of transmit antennas and receiving a first A plurality of reflected signals by means of a plurality of receiving antennas, the first radar detection method having a first maximum unique speed; determining whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed; and in the case that the target's actual speed is greater than the first maximum unique speed, using a second radar detection method for detecting the target, the second radar detection method comprising transmitting a second plurality of transmission signals by means of the plurality of transmission antennas and receiving a second plurality of reflected signals by means of the plurality of reception antennas, the second radar detection method having a second maximum unique speed, and wherein the second maximum unique speed is greater than the first maximum unique speed.
In Beispiel 2 kann das Verfahren gemäß Beispiel 1 optional ferner aufweisen, dass das erste Radarerfassungsverfahren eine erste Winkelauflösung hat, dass das zweite Radarerfassungsverfahren eine zweite Winkelauflösung hat, und dass die zweite Winkelauflösung kleiner ist als die erste Winkelauflösung. In Example 2, the method according to Example 1 may optionally further comprise that the first radar detection method has a first angular resolution, that the second radar detection method has a second angular resolution, and that the second angular resolution is smaller than the first angular resolution.
In Beispiel 3 kann das Verfahren gemäß Beispiel 1 oder 2 optional ferner aufweisen, dass das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Senden, mittels der Mehrzahl von Sendeantennen, einer Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen, wobei die Sätze von Sendesignalen der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen derart eingerichtet sind, dass sie eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung in Bezug zueinander bereitstellen und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit in Bezug zueinander bereitstellen; Ermitteln eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels basierend auf jeweiligen reflektierten Signalen, die den Sätzen von Sendesignalen zugeordnet sind; und Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit als eine Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels. In Example 3, the method according to Example 1 or 2 may optionally further comprise determining whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed comprising: transmitting, by means of the plurality of transmit antennas, a plurality of sets of transmit signals , wherein the sets of transmit signals of the plurality of sets of transmit signals are arranged to provide an equal speed resolution with respect to one another and to provide a different maximum unique speed with respect to one another; determining a respective value for a measured speed of the target based on respective reflected signals associated with the sets of transmitted signals; and determining whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed as a function of the values of the measured speed of the target.
In Beispiel 4 kann das Verfahren gemäß Beispiel 3 optional ferner aufweisen, dass das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Vergleichen der ermittelten Werte für die gemessene Geschwindigkeit des Ziels miteinander; und Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs. In Example 4, the method according to Example 3 may optionally further include determining whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed comprising: comparing the determined values for the measured speed of the target with each other; and determining whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed based on a result of the comparison.
In Beispiel 5 kann das Verfahren gemäß Beispiel 3 oder 4 optional ferner aufweisen, dass die erste Mehrzahl von Sendesignalen, die dem ersten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist, die Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalsätzen aufweist. In Beispiel 6 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 3 bis 5 optional ferner aufweisen, dass das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die niedrigste maximale eindeutige Geschwindigkeit unter den Sätzen von Sendesignalen definiert. In Example 5, the method according to Example 3 or 4 may optionally further comprise that the first plurality of transmission signals associated with the first radar detection method comprises the plurality of sets of transmission signal sets. In Example 6, the method according to any one of Examples 3 to 5 may optionally further comprise determining whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed: determining whether the actual speed of the target is greater than that maximum unique speed of the set of broadcast signals, which defines the lowest maximum unique speed among the sets of broadcast signals.
In Beispiel 7 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 3 bis 6 optional ferner aufweisen, dass jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweist, dass jeder Sendesignalblock eine Mehrzahl von Chirp-Signalen aufweist, wobei jedes Chirp-Signal in einem Sendesignalblock mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen gesendet wird, dass die Chirp-Signale in jedem Sendesignalblock gemäß einer Vielzahl von räumlichen Codes kodiert sind, und dass eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem Satz von Sendesignalen in Bezug auf eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem anderen Satz von Sendesignalen teilerfremd ist. In Example 7, the method according to one of Examples 3 to 6 may optionally further comprise that each set of transmission signals has a plurality of transmission signal blocks, that each transmission signal block has a plurality of chirp signals, each chirp signal in a transmission signal block using a respective one Transmitting antenna of the plurality of transmitting antennas is transmitted, that the chirp signals in each transmitting signal block are encoded according to a plurality of spatial codes, and that a number of transmitting signal blocks in one set of transmitting signals are coprime with respect to a number of transmitting signal blocks in another set of transmitting signals is.
In Beispiel 8 kann das Verfahren gemäß Beispiel 7 optional ferner aufweisen, dass jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sequenzen von Chirp-Signalen aufweist, dass jede Sequenz von Chirp-Signalen mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen übertragen wird, und dass die Sequenzen von Chirp-Signalen derart eingerichtet sind, dass sie in Bezug aufeinander orthogonal sind. In Example 8, the method according to Example 7 may optionally further comprise that each set of transmit signals has a plurality of sequences of chirp signals, that each sequence of chirp signals is transmitted by means of a respective transmit antenna of the plurality of transmit antennas, and that the sequences of chirp signals are set up to be orthogonal with respect to each other.
In Beispiel 9 kann das Verfahren gemäß Beispiel 7 oder 8 optional ferner aufweisen, dass das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, aufweist: Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die geringste Anzahl von Sendesignalblöcken unter den Sätzen von Sendesignalen aufweist. In Example 9, the method according to Example 7 or 8 may optionally further include determining whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed: determining whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed Speed of the set of transmission signals that has the fewest number of transmission signal blocks among the sets of transmission signals.
In Beispiel 10 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 3 bis 9 optional ferner aufweisen, dass die Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen mindestens einen ersten Satz von Sendesignalen, einen zweiten Satz von Sendesignalen und einen dritten Satz von Sendesignalen aufweist, dass der erste Satz von Sendesignalen eine erste Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, der zweite Satz von Sendesignalen eine zweite Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist und der dritte Satz von Sendesignalen eine dritte Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, und dass die erste Anzahl von Sendesignalblöcken, die zweite Anzahl von Sendesignalblöcken und die dritte Anzahl von Sendesignalblöcken zueinander teilerfremd sind. In Beispiel 11 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 10 optional ferner aufweisen, dass die erste Mehrzahl von Sendesignalen eine erste Mehrzahl von Chirp- Signalen mit einem ersten Chirp-Wiederholungsintervall aufweist, dass die zweite Mehrzahl von Sendesignalen eine zweite Mehrzahl von Chirp-Signalen mit einem zweiten Chirp-Wiederholungsintervall aufweist, und dass das zweite Chirp-Wiederholungsintervall kleiner ist als das erste Chirp-Wiederholungsintervall. In Example 10, the method according to one of Examples 3 to 9 may optionally further comprise that the plurality of sets of transmission signals comprises at least a first set of transmission signals, a second set of transmission signals and a third set of transmission signals, that the first set of transmission signals a first number of transmission signal blocks, the second set of transmission signals has a second number of transmission signal blocks and the third set of transmission signals has a third number of transmission signal blocks, and that the first number of transmission signal blocks, the second number of transmission signal blocks and the third number of transmission signal blocks are coprime to each other. In Example 11, the method according to one of Examples 1 to 10 can optionally further comprise that the first plurality of transmission signals has a first plurality of chirp signals with a first chirp repetition interval, that the second plurality of transmission signals has a second plurality of chirp signals Signals with a second chirp repetition interval, and that the second chirp repetition interval is smaller than the first chirp repetition interval.
In Beispiel 12 kann das Verfahren gemäß Beispiel 11 optional ferner aufweisen, dass die erste Mehrzahl von Chirp-Signalen mindestens einen ersten räumlichen Code mit einem ersten Phasenmuster und einen zweiten räumlichen Code mit einem zweiten Phasenmuster aufweist, wobei das erste Phasenmuster und das zweite Phasenmuster voneinander verschieden sind, und dass die Chirp-Signale der zweiten Mehrzahl von Chirp-Signalen ein anderes Phasenmuster im Vergleich zu dem ersten Phasenmuster und dem zweiten Phasenmuster haben, wobei das andere Phasenmuster derart eingerichtet ist, dass das zweite Chirp-Wiederholungsintervall kleiner ist als das erste Chirp- Wiederholungsintervall. In Example 12, the method according to Example 11 may optionally further comprise that the first plurality of chirp signals have at least a first spatial code with a first phase pattern and a second spatial code with a second phase pattern, the first phase pattern and the second phase pattern being different from each other are different, and that the chirp signals of the second plurality of chirp signals have a different phase pattern compared to the first phase pattern and the second phase pattern, the different phase pattern being arranged such that the second chirp repetition interval is smaller than the first Chirp repeat interval.
Beispiel 13 ist ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 12 auszuführen. Example 13 is a computer program product comprising instructions that, when the program is executed by a computer, cause it to carry out the method according to any of Examples 1 to 12.
Beispiel 14 ist ein Verfahren zum Erkennen einer Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit einer Radarerfassung eines Ziels, wobei das Verfahren aufweist: Senden einer Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen, wobei die Sätze von Sendesignalen der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen derart eingerichtet sind, dass sie eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung in Bezug zueinander bereitstellen und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit in Bezug zueinander bereitstellen, Ermitteln eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels für jeden Satz von Sendesignalen; und Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als eine vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit als eine Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels. In einigen Aspekten kann die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit die maximale Geschwindigkeit sein, die mittels der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen eindeutig gemessen werden kann, z.B. die kleinste maximale Geschwindigkeit unten den maximalen Geschwindigkeiten, die mittels der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen eindeutig gemessen werden können. Example 14 is a method for detecting a speed ambiguity of a radar detection of a target, the method comprising: transmitting a plurality of sets of transmission signals, the sets of transmission signals of the plurality of sets of transmission signals being arranged to have an equal speed resolution with respect to one another provide and provide a different maximum unique speed with respect to each other, determining a respective value for a measured speed of the target for each set of transmit signals; and determining whether an actual speed of the target is greater than a predetermined maximum unique speed as a function of the values of the measured speed of the target. In some aspects, the predetermined maximum unique speed may be the maximum speed that can be uniquely measured using the plurality of sets of transmission signals, e.g., the smallest maximum speed among the maximum speeds that can be uniquely measured using the plurality of sets of transmission signals.
In Beispiel 15 kann das Verfahren gemäß Beispiel 14 optional ferner aufweisen, dass jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweist, dass jeder Sendesignalblock eine Mehrzahl von Chirp-Signalen aufweist, wobei jedes Chirp-Signal in einem Sendesignalblock mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen gesendet wird, dass die Chirp-Signale in jedem Sendesignalblock gemäß einer Vielzahl von räumlichen Codes kodiert sind, und dass eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem Satz von Sendesignalen in Bezug auf eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem anderen Satz von Sendesignalen teilerfremd ist. In Example 15, the method according to Example 14 may optionally further comprise that each set of transmit signals has a plurality of transmit signal blocks, each transmit signal block has a plurality of chirp signals, each chirp signal in a transmission signal block is transmitted by means of a respective transmission antenna of the plurality of transmission antennas, that the chirp signals in each transmission signal block are encoded according to a plurality of spatial codes, and that a number of transmission signal blocks in a set of transmission signals is related to a number of transmission signal blocks in one other set of transmission signals is coprime.
In Beispiel 16 kann das Verfahren gemäß Beispiel 15 optional ferner aufweisen, dass das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, aufweist: Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die geringste Anzahl von Sendesignalblöcken unter den Sätzen von Sendesignalen aufweist. In Example 16, the method of Example 15 may optionally further include determining whether the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed: determining whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed of the Set of transmission signals that has the smallest number of transmission signal blocks among the sets of transmission signals.
In Beispiel 17 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 14 bis 16 optional ferner aufweisen, dass jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sequenzen von Chirp- Signalen aufweist, dass jede Sequenz von Chirp-Signalen mittels einer jeweiligen Sendeantenne einer Mehrzahl von Sendeantennen übertragen wird, und dass die Sequenzen von Chirp-Signalen derart eingerichtet sind, dass sie in Bezug aufeinander orthogonal sind. In Example 17, the method according to one of Examples 14 to 16 may optionally further comprise that each set of transmission signals has a plurality of sequences of chirp signals, that each sequence of chirp signals is transmitted by means of a respective transmission antenna of a plurality of transmission antennas, and that the sequences of chirp signals are arranged to be orthogonal with respect to each other.
In Beispiel 18 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 14 bis 17 optional ferner aufweisen, dass die Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen mindestens einen ersten Satz von Sendesignalen, einen zweiten Satz von Sendesignalen und einen dritten Satz von Sendesignalen aufweist, dass der erste Satz von Sendesignalen eine erste Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, der zweite Satz von Sendesignalen eine zweite Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist und der dritte Satz von Sendesignalen eine dritte Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, und dass die erste Anzahl von Sendesignalblöcken, die zweite Anzahl von Sendesignalblöcken und die dritte Anzahl von Sendesignalblöcken zueinander teilerfremd sind. In Example 18, the method according to one of Examples 14 to 17 may optionally further comprise that the plurality of sets of transmission signals comprises at least a first set of transmission signals, a second set of transmission signals and a third set of transmission signals, that the first set of transmission signals a first number of transmission signal blocks, the second set of transmission signals has a second number of transmission signal blocks and the third set of transmission signals has a third number of transmission signal blocks, and that the first number of transmission signal blocks, the second number of transmission signal blocks and the third number of transmission signal blocks are coprime to each other.
In Beispiel 19 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 14 bis 18 optional ferner aufweisen, dass das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Vergleichen der ermittelten Werte für die gemessene Geschwindigkeit des Ziels miteinander; und Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs. In Example 19, the method according to any one of Examples 14 to 18 may optionally further include determining whether the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed comprising: comparing the determined values for the measured speed of the target with each other; and determining whether the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed based on a result of the comparison.
In Beispiel 20 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 14 bis 19 optional ferner aufweisen, dass das Senden der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen aufweist: Senden der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen mittels einer Mehrzahl von Sendeantennen. In Beispiel 21 kann das Verfahren gemäß einem der Beispiele 14 bis 20 optional ferner aufweisen, dass das Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die niedrigste maximale eindeutige Geschwindigkeit unter den Sätzen von Sendesignalen definiert. Anschaulich kann die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen sein, der die niedrigste maximale eindeutige Geschwindigkeit unter den Sätzen von Sendesignalen definiert. In Example 20, the method according to any one of Examples 14 to 19 may optionally further comprise transmitting the plurality of sets of transmission signals: transmitting the plurality of sets of transmission signals using a plurality of transmission antennas. In Example 21, the method according to any one of Examples 14 to 20 may optionally further include determining whether the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed: determining whether the actual speed of the target is greater than that maximum unique speed of the set of broadcast signals, which defines the lowest maximum unique speed among the sets of broadcast signals. Illustratively, the predetermined maximum unique speed may be the maximum unique speed of the set of transmission signals, which defines the lowest maximum unique speed among the sets of transmission signals.
Beispiel 22 ist ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß einem der Beispiele 14 bis 21 auszuführen. Example 22 is a computer program product comprising instructions that, when the program is executed by a computer, cause it to carry out the method according to any of Examples 14 to 21.
Beispiel 23 ist eine Radarvorrichtung zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit eines Ziels in einem Radarsystem, wobei die Radarvorrichtung aufweist: eine Mehrzahl von Sendeanschlüssen, die eingerichtet sind, mit einer Mehrzahl von Sendeantennen gekoppelt zu werden; eine Mehrzahl von Empfangsanschlüssen, die eingerichtet sind, mit einer Mehrzahl von Empfangsantennen gekoppelt zu werden; und eine Verarbeitungsschaltung, die eingerichtet ist zum: Steuern eines Sendens einer ersten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeanschlüssen, um ein erstes Radarerfassungsverfahren für ein Ziel bereitzustellen, wobei die erste Mehrzahl von Sendesignalen eingerichtet ist, eine erste maximale eindeutige Geschwindigkeit bereitzustellen; Ermitteln, basierend auf einer Mehrzahl von reflektierten Signalen, die an der Mehrzahl von Empfangsanschlüssen empfangen werden, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit; und in dem Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, dynamisches Steuern eines Sendens einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeanschlüssen, um ein zweites Radarerfassungsverfahren des Ziels bereitzustellen, wobei die zweite Mehrzahl von Sendesignalen eingerichtet ist, um eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit bereitzustellen; wobei die zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. Example 23 is a radar device for resolving the speed ambiguity of a target in a radar system, the radar device comprising: a plurality of transmit ports configured to be coupled to a plurality of transmit antennas; a plurality of receiving ports configured to be coupled to a plurality of receiving antennas; and a processing circuit configured to: control transmission of a first plurality of transmit signals via the plurality of transmit ports to provide a first radar detection method for a target, the first plurality of transmit signals configured to provide a first maximum unique speed; determining, based on a plurality of reflected signals received at the plurality of receiving ports, whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed; and in the event that the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed, dynamically controlling transmission of a second plurality of transmit signals via the plurality of transmit ports to provide a second radar detection method of the target, wherein the second plurality of transmit signals is established is to provide a second maximum unique speed; where the second maximum unique speed is greater than the first maximum unique speed.
In Beispiel 24 kann die Radarvorrichtung gemäß Beispiel 23 optional ferner aufweisen, dass die Verarbeitungsschaltung einen ersten Verarbeitungsweg aufweist, der mit dem ersten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist, und einen zweiten Verarbeitungsweg, der mit dem zweiten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung ein Schaltelement aufweist, das eingerichtet ist zum Ermöglichen der Verarbeitung entlang des ersten Verarbeitungsweges oder des zweiten Verarbeitungsweges, in Abhängigkeit davon, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. In Example 24, the radar device according to Example 23 may optionally further comprise that the processing circuit has a first processing path associated with the first radar detection method and a second processing path associated with the second radar detection method, and wherein the Processing circuit has a switching element configured to enable processing along the first processing path or the second processing path, depending on whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed.
In Beispiel 25 kann die Radarvorrichtung gemäß Beispiel 23 oder 24 optional ein oder mehrere Merkmale des Verfahrens gemäß einem der Beispiele 1 bis 12 oder 14 bis 21 aufweisen. In Example 25, the radar device according to Examples 23 or 24 may optionally have one or more features of the method according to one of Examples 1 to 12 or 14 to 21.
Beispiel 26 ist ein Verfahren zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit eines Ziels in einem Radarsystem bereitgestellt werden, wobei das Verfahren aufweist: Senden von mindestens drei Sätzen von Sendesignalen mittels einer Mehrzahl von Sendeantennen, wobei die mindestens drei Sätze von Sendesignalen derart eingerichtet sind, dass sie eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung in Bezug zueinander und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit in Bezug zueinander haben, wobei jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweist, wobei jeder Block von Sendesignalen eine Mehrzahl von Chirp-Signalen aufweist, wobei jedes Chirp-Signal in einem Block mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen ausgesendet wird, wobei die Chirp-Signale in jedem Block gemäß einer Vielzahl von räumlichen Codes kodiert sind, und wobei eine Anzahl von Blöcken von Sendesignalen in einem Satz von Sendesignalen teilerfremd ist in Bezug auf eine Anzahl von Blöcken von Sendesignalen in einem anderen Satz von Sendesignalen; Ermitteln eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels für jeden Satz von Sendesignalen; Ermitteln, als eine Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die kleinste maximale eindeutige Geschwindigkeit unter den mindestens drei Sätzen von Sendesignalen definiert; und für den Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als eine solche maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, Senden einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeantennen, wobei die Sendesignale der zweiten Mehrzahl von Sendesignalen eine zweite Mehrzahl von Chirp-Signalen aufweisen und wobei die Chirp- Signale der zweiten Mehrzahl von Chirp-Signalen eine gleiche Phase in Bezug aufeinander haben. Example 26 is a method for resolving the speed ambiguity of a target in a radar system, the method comprising: transmitting at least three sets of transmit signals using a plurality of transmit antennas, the at least three sets of transmit signals being arranged to have an equal speed resolution with respect to each other and a different maximum unique speed with respect to each other, each set of transmit signals having a plurality of transmit signal blocks, each block of transmit signals having a plurality of chirp signals, each chirp signal in a block by means of a respective one Transmitting antenna of the plurality of transmitting antennas is transmitted, wherein the chirp signals in each block are encoded according to a plurality of spatial codes, and wherein a number of blocks of transmitting signals in a set of transmitting signals is coprime with respect to a number of blocks of transmitting signals in another set of broadcast signals; determining a respective value for a measured speed of the target for each set of transmission signals; determining, as a function of the values of the measured speed of the target, whether an actual speed of the target is greater than the maximum unique speed of the set of transmit signals that defines the smallest maximum unique speed among the at least three sets of transmit signals; and in the event that the actual speed of the target is greater than such maximum unique speed, transmitting a second plurality of transmit signals via the plurality of transmit antennas, the transmit signals of the second plurality of transmit signals comprising a second plurality of chirp signals, and wherein the chirp signals of the second plurality of chirp signals have an equal phase with respect to one another.
In Beispiel 27 kann das Verfahren gemäß Beispiel 26 optional ein oder mehrere Merkmale des Verfahrens gemäß einem der Beispiele 1 bis 12 oder 14 bis 21 aufweisen. In Example 27, the method according to Example 26 may optionally have one or more features of the method according to any of Examples 1 to 12 or 14 to 21.
Beispiel 28 ist ein Verfahren zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit eines Ziels in einem Radarsystem bereitgestellt werden, wobei das Verfahren aufweist: Senden von mindestens drei Sätzen von Sendesignalen mittels einer Mehrzahl von Sendeantennen, wobei die mindestens drei Sätze von Sendesignalen derart eingerichtet sind, dass sie eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung in Bezug zueinander und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit in Bezug zueinander haben, wobei jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweist, wobei jeder Block von Sendesignalen eine Mehrzahl von Chirp-Signalen aufweist, wobei jedes Chirp-Signal in einem Block mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen ausgesendet wird, wobei die Chirp-Signale in jedem Block gemäß einer Vielzahl von räumlichen Codes kodiert sind, und wobei eine Anzahl von Blöcken von Sendesignalen in einem Satz von Sendesignalen teilerfremd ist in Bezug auf eine Anzahl von Blöcken von Sendesignalen in einem anderen Satz von Sendesignalen; Ermitteln eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels für jeden Satz von Sendesignalen; Ermitteln, als eine Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die kleinste maximale eindeutige Geschwindigkeit unter den mindestens drei Sätzen von Sendesignalen definiert; und für den Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als eine solche maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, Senden einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeantennen, wobei die Sendesignale der zweiten Mehrzahl von Sendesignalen eine zweite Mehrzahl von Chirp-Signalen aufweisen und wobei die Chirp- Signale der zweiten Mehrzahl von Chirp-Signalen eine gleiche Phase in Bezug aufeinander haben. Example 28 is a method for resolving the velocity ambiguity of a target in a radar system, the method comprising: transmitting of at least three sets of transmission signals by means of a plurality of transmission antennas, the at least three sets of transmission signals being arranged to have an equal speed resolution with respect to one another and a different maximum unique speed with respect to one another, each set of transmission signals having a plurality of Transmission signal blocks, each block of transmission signals having a plurality of chirp signals, each chirp signal in a block being transmitted by means of a respective transmission antenna of the plurality of transmission antennas, the chirp signals in each block being encoded according to a plurality of spatial codes are, and wherein a number of blocks of transmission signals in one set of transmission signals is coprime with respect to a number of blocks of transmission signals in another set of transmission signals; determining a respective value for a measured speed of the target for each set of transmission signals; determining, as a function of the values of the measured speed of the target, whether an actual speed of the target is greater than the maximum unique speed of the set of transmit signals that defines the smallest maximum unique speed among the at least three sets of transmit signals; and in the event that the actual speed of the target is greater than such maximum unique speed, transmitting a second plurality of transmit signals via the plurality of transmit antennas, the transmit signals of the second plurality of transmit signals comprising a second plurality of chirp signals, and wherein the chirp signals of the second plurality of chirp signals have an equal phase with respect to one another.
In Beispiel 29 kann das Verfahren gemäß Beispiel 28 optional ein oder mehrere Merkmale des Verfahrens gemäß einem der Beispiele 1 bis 12 oder 14 bis 21 aufweisen. In Example 29, the method according to Example 28 may optionally have one or more features of the method according to any of Examples 1 to 12 or 14 to 21.
Die vorstehende Beschreibung wurde nur als Beispiel gegeben, und der Fachmann wird verstehen, dass Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom breiteren Umfang der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen dargelegt ist, abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind daher eher in anschaulichem Sinne als in einschränkendem Sinne zu verstehen. The foregoing description has been given by way of example only, and those skilled in the art will understand that changes may be made without departing from the broader scope of the invention as set forth in the claims. The description and drawings are therefore to be understood in an illustrative rather than a restrictive sense.
Es ist verstanden, dass die Implementierungen der hierin detailliert beschriebenen Verfahren demonstrativen Charakter haben und sind daher als geeignet verstanden, in einer entsprechenden Vorrichtung implementiert werden zu können. Ebenso ist verstanden, dass Implementierungen von hierin detailliert beschriebenen Vorrichtungen als geeignet verstanden sind, als ein entsprechendes Verfahren implementiert werden zu können. Es versteht sich somit, dass eine Vorrichtung, die einem hierin detailliert beschriebenen Verfahren entspricht, eine oder mehrere Komponenten aufweisen kann, die eingerichtet sind zum Durchführen jedes Aspekts des zugehörigen Verfahrens. It is understood that the implementations of the methods described in detail herein are demonstrative in nature and are therefore understood to be capable of being implemented in a corresponding device. It is also understood that implementations of devices described in detail herein are understood to be suitable for being implemented as a corresponding method. It is therefore understood that a device that is described in detail herein Method corresponds, may have one or more components that are set up to carry out each aspect of the associated method.
Alle in der obigen Beschreibung definierten Akronyme gelten auch für alle hierin enthaltenen Patentansprüche. All acronyms defined in the description above also apply to all claims contained herein.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Verfahren (200) zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit eines Ziels in einem Radarsystem, wobei das Verfahren (200) aufweist: 1. Method (200) for resolving the speed ambiguity of a target in a radar system, the method (200) comprising:
Verwenden (210) eines ersten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen eines Ziels, wobei das erste Radarerfassungsverfahren das Senden einer ersten Mehrzahl von Sendesignalen mittels einer Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer ersten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels einer Mehrzahl von Empfangsantennen aufweist, wobei das erste Radarerfassungsverfahren eine erste maximale eindeutige Geschwindigkeit hat; Using (210) a first radar detection method to detect a target, the first radar detection method comprising transmitting a first plurality of transmit signals using a plurality of transmit antennas and receiving a first plurality of reflected signals using a plurality of receive antennas, the first radar detection method comprising a first has maximum unique speed;
Ermitteln (220), ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit; und in dem Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, Verwenden (230) eines zweiten Radarerfassungsverfahrens zum Erfassen des Ziels, wobei das zweite Radarerfassungsverfahren das Senden einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen mittels der Mehrzahl von Sendeantennen und das Empfangen einer zweiten Mehrzahl von reflektierten Signalen mittels der Mehrzahl von Empfangsantennen aufweist, wobei das zweite Radarerfassungsverfahren eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit hat, und wobei die zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. determining (220) whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed; and in the event that the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed, using (230) a second radar detection method to detect the target, the second radar detection method comprising transmitting a second plurality of transmit signals using the plurality of transmit antennas, and the Receiving a second plurality of reflected signals by means of the plurality of receiving antennas, wherein the second radar detection method has a second maximum unique speed, and wherein the second maximum unique speed is greater than the first maximum unique speed.
2. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei das erste Radarerfassungsverfahren eine erste Winkelauflösung hat, wobei das zweite Radarerfassungsverfahren eine zweite Winkelauflösung hat, und wobei die zweite Winkelauflösung kleiner ist als die erste Winkelauflösung. 2. The method (200) of claim 1, wherein the first radar detection method has a first angular resolution, the second radar detection method has a second angular resolution, and wherein the second angular resolution is smaller than the first angular resolution.
3. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei das Ermitteln (220), ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: 3. The method (200) of claim 1, wherein determining (220) whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed comprises:
Senden, mittels der Mehrzahl von Sendeantennen, einer Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen, wobei die Sätze von Sendesignalen der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen derart eingerichtet sind, dass sie eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung in Bezug zueinander bereitstellen und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit in Bezug zueinander bereitstellen; Transmitting, by means of the plurality of transmission antennas, a plurality of sets of transmission signals, the sets of transmission signals of the plurality of sets of transmission signals being set up to have the same provide speed resolution with respect to each other and provide a different maximum unique speed with respect to each other;
Ermitteln eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels basierend auf jeweiligen reflektierten Signalen, die den Sätzen von Sendesignalen zugeordnet sind; und determining a respective value for a measured speed of the target based on respective reflected signals associated with the sets of transmitted signals; and
Ermitteln, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit als eine Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels. Verfahren (200) gemäß Anspruch 3, wobei das Ermitteln (220), ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Determine whether an actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed as a function of the values of the measured speed of the target. The method (200) of claim 3, wherein determining (220) whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed comprises:
Vergleichen der ermittelten Werte für die gemessene Geschwindigkeit des Ziels miteinander; und Comparing the determined values for the measured speed of the target with each other; and
Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs. Verfahren (200) gemäß Anspruch 3, wobei die erste Mehrzahl von Sendesignalen, die dem ersten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist, die Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalsätzen aufweist. Verfahren (200) gemäß Anspruch 3, wobei das Ermitteln (220), ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Determine whether the target's actual speed is greater than the first maximum unique speed based on a result of the comparison. The method (200) of claim 3, wherein the first plurality of transmit signals associated with the first radar detection method comprises the plurality of sets of transmit signal sets. The method (200) of claim 3, wherein determining (220) whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed comprises:
Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die niedrigste maximale eindeutige Geschwindigkeit unter den Sätzen von Sendesignalen definiert. Verfahren (200) gemäß Anspruch 3, wobei jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweist, wobei jeder Sendesignalblock eine Mehrzahl von Chirp- Signalen aufweist, wobei jedes Chirp-Signal in einem Sendesignalblock mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen gesendet wird, wobei die Chirp-Signale in jedem Sendesignalblock gemäß einer Vielzahl von räumlichen Codes kodiert sind, und wobei eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem Satz von Sendesignalen in Bezug auf eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem anderen Satz von Sendesignalen teilerfremd ist. Determine whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed of the set of transmit signals, which defines the lowest maximum unique speed among the sets of transmit signals. The method (200) of claim 3, wherein each set of transmit signals comprises a plurality of transmit signal blocks, each transmit signal block comprises a plurality of chirp signals, each chirp signal in a transmit signal block being transmitted by means of a respective transmit antenna of the plurality of transmit antennas, wherein the chirp signals in each transmission signal block are encoded according to a plurality of spatial codes, and wherein a number of transmission signal blocks in one set of transmission signals is coprime with respect to a number of transmission signal blocks in another set of transmission signals.
8. Verfahren (200) gemäß Anspruch 7, wobei jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sequenzen von Chirp- Signalen aufweist, wobei jede Sequenz von Chirp-Signalen mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen übertragen wird, und wobei die Sequenzen von Chirp-Signalen derart eingerichtet sind, dass sie in Bezug aufeinander orthogonal sind. 8. The method (200) according to claim 7, wherein each set of transmit signals comprises a plurality of sequences of chirp signals, each sequence of chirp signals being transmitted by means of a respective transmit antenna of the plurality of transmit antennas, and wherein the sequences of chirp signals Signals are set up such that they are orthogonal with respect to each other.
9. Verfahren (200) gemäß Anspruch 7, wobei das Ermitteln (220), ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, aufweist: 9. The method (200) of claim 7, wherein determining (220) whether the actual speed of the target is greater than the first maximum unique speed comprises:
Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die geringste Anzahl von Sendesignalblöcken unter den Sätzen von Sendesignalen aufweist. Determine whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed of the set of transmit signals that has the fewest number of transmit signal blocks among the sets of transmit signals.
10. Verfahren (200) gemäß Anspruch 3, wobei die Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen mindestens einen ersten Satz von Sendesignalen, einen zweiten Satz von Sendesignalen und einen dritten Satz von Sendesignalen aufweist, wobei der erste Satz von Sendesignalen eine erste Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, der zweite Satz von Sendesignalen eine zweite Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist und der dritte Satz von Sendesignalen eine dritte Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, und wobei die erste Anzahl von Sendesignalblöcken, die zweite Anzahl von Sendesignalblöcken und die dritte Anzahl von Sendesignalblöcken zueinander teilerfremd sind. 10. The method (200) according to claim 3, wherein the plurality of sets of transmission signals comprises at least a first set of transmission signals, a second set of transmission signals and a third set of transmission signals, the first set of transmission signals comprising a first number of transmission signal blocks, the second set of transmission signals has a second number of transmission signal blocks and the third set of transmission signals has a third number of transmission signal blocks, and wherein the first number of transmission signal blocks, the second number of transmission signal blocks and the third number of transmission signal blocks are coprime to one another.
11. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Mehrzahl von Sendesignalen eine erste Mehrzahl von Chirp- Signalen mit einem ersten Chirp-Wiederholungsintervall aufweist, wobei die zweite Mehrzahl von Sendesignalen eine zweite Mehrzahl von Chirp-Signalen mit einem zweiten Chirp-Wiederholungsintervall aufweist, und wobei das zweite Chirp-Wiederholungsintervall kleiner ist als das erste Chirp- Wiederholungsintervall. Verfahren (200) gemäß Anspruch 11, wobei die erste Mehrzahl von Chirp-Signalen mindestens einen ersten räumlichen Code mit einem ersten Phasenmuster und einen zweiten räumlichen Code mit einem zweiten Phasenmuster aufweist, wobei das erste Phasenmuster und das zweite Phasenmuster voneinander verschieden sind, und wobei die Chirp-Signale der zweiten Mehrzahl von Chirp-Signalen ein anderes Phasenmuster im Vergleich zu dem ersten Phasenmuster und dem zweiten Phasenmuster haben, wobei das andere Phasenmuster derart eingerichtet ist, dass das zweite Chirp-Wiederholungsintervall kleiner ist als das erste Chirp- Wiederholungsintervall. Verfahren (400) zum Erkennen einer Mehrdeutigkeit einer Radarerfassung eines Ziels, wobei das Verfahren aufweist: 11. The method (200) according to claim 1, wherein the first plurality of transmission signals comprises a first plurality of chirp signals with a first chirp repetition interval, wherein the second plurality of transmission signals comprises a second plurality of chirp signals with a second chirp repetition interval and wherein the second chirp repetition interval is smaller than the first chirp repetition interval. The method (200) of claim 11, wherein the first plurality of chirp signals comprises at least a first spatial code having a first phase pattern and a second spatial code having a second phase pattern, the first phase pattern and the second phase pattern being different from each other, and wherein the chirp signals of the second plurality of chirp signals have a different phase pattern compared to the first phase pattern and the second phase pattern, the other phase pattern being set such that the second chirp repetition interval is smaller than the first chirp repetition interval. Method (400) for detecting an ambiguity in a radar detection of a target, the method comprising:
Senden ( 10) einer Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen, wobei die Sätze von Sendesignalen der Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen derart eingerichtet sind, dass sie eine gleiche Geschwindigkeitsauflösung in Bezug zueinander bereitstellen und eine unterschiedliche maximale eindeutige Geschwindigkeit in Bezug zueinander bereitstellen, Sending (10) a plurality of sets of transmission signals, the sets of transmission signals of the plurality of sets of transmission signals being set up to provide an equal speed resolution with respect to one another and to provide a different maximum unique speed with respect to one another,
Ermitteln (420) eines jeweiligen Wertes für eine gemessene Geschwindigkeit des Ziels für jeden Satz von Sendesignalen; und determining (420) a respective value for a measured speed of the target for each set of transmission signals; and
Ermitteln (430), ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als eine vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit als eine Funktion der Werte der gemessenen Geschwindigkeit des Ziels. Verfahren (400) gemäß Anspruch 13, wobei jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sendesignalblöcken aufweist, wobei jeder Sendesignalblock eine Mehrzahl von Chirp-Signalen aufweist, wobei jedes Chirp-Signal in einem Sendesignalblock mittels einer jeweiligen Sendeantenne der Mehrzahl von Sendeantennen gesendet wird, wobei die Chirp-Signale in jedem Sendesignalblock gemäß einer Vielzahl von räumlichen Codes kodiert sind, und wobei eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem Satz von Sendesignalen in Bezug auf eine Anzahl von Sendesignalblöcken in einem anderen Satz von Sendesignalen teilerfremd ist. Verfahren (400) gemäß Anspruch 14, wobei das Ermitteln (220), ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit ist, aufweist: determining (430) whether an actual speed of the target is greater than a predetermined maximum unique speed as a function of the values of the measured speed of the target. The method (400) of claim 13, wherein each set of transmit signals comprises a plurality of transmit signal blocks, each transmit signal block comprises a plurality of chirp signals, each chirp signal in a transmit signal block being transmitted by means of a respective transmit antenna of the plurality of transmit antennas, wherein the chirp signals in each transmit signal block are encoded according to a plurality of spatial codes, and wherein a number of transmit signal blocks in one set of transmit signals is coprime with respect to a number of transmit signal blocks in another set of transmit signals. Method (400) according to claim 14, wherein determining (220) whether the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed comprises:
Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die maximale eindeutige Geschwindigkeit des Satzes von Sendesignalen, der die geringste Anzahl von Sendesignalblöcken unter den Sätzen von Sendesignalen aufweist. Verfahren (400) gemäß Anspruch 13, wobei jeder Satz von Sendesignalen eine Mehrzahl von Sequenzen von Chirp- Signalen aufweist, wobei jede Sequenz von Chirp-Signalen mittels einer jeweiligen Sendeantenne einer Mehrzahl von Sendeantennen übertragen wird, und wobei die Sequenzen von Chirp-Signalen derart eingerichtet sind, dass sie in Bezug aufeinander orthogonal sind. Verfahren (400) gemäß Anspruch 13, wobei die Mehrzahl von Sätzen von Sendesignalen mindestens einen ersten Satz von Sendesignalen, einen zweiten Satz von Sendesignalen und einen dritten Satz von Sendesignalen aufweist, wobei der erste Satz von Sendesignalen eine erste Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, der zweite Satz von Sendesignalen eine zweite Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist und der dritte Satz von Sendesignalen eine dritte Anzahl von Sendesignalblöcken aufweist, und wobei die erste Anzahl von Sendesignalblöcken, die zweite Anzahl von Sendesignalblöcken und die dritte Anzahl von Sendesignalblöcken zueinander teilerfremd sind. Verfahren (400) gemäß Anspruch 13, wobei das Ermitteln (430), ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, aufweist: Determine whether the actual speed of the target is greater than the maximum unique speed of the set of transmit signals that has the fewest number of transmit signal blocks among the sets of transmit signals. The method (400) of claim 13, wherein each set of transmit signals comprises a plurality of sequences of chirp signals, each sequence of chirp signals being transmitted by means of a respective transmit antenna of a plurality of transmit antennas, and wherein the sequences of chirp signals are such are set up so that they are orthogonal with respect to each other. The method (400) according to claim 13, wherein the plurality of sets of transmission signals comprises at least a first set of transmission signals, a second set of transmission signals and a third set of transmission signals, the first set of transmission signals comprising a first number of transmission signal blocks, the second Set of transmission signals has a second number of transmission signal blocks and the third set of transmission signals has a third number of transmission signal blocks, and wherein the first number of transmission signal blocks, the second number of transmission signal blocks and the third number of transmission signal blocks are coprime to one another. The method (400) of claim 13, wherein determining (430) whether the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed comprises:
Vergleichen der ermittelten Werte für die gemessene Geschwindigkeit des Ziels miteinander; und Comparing the determined values for the measured speed of the target with each other; and
Ermitteln, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels größer ist als die vorbestimmte maximale eindeutige Geschwindigkeit, basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs. Radarvorrichtung (104) zum Auflösen der Geschwindigkeitsmehrdeutigkeit eines Ziels in einem Radarsystem, wobei die Radarvorrichtung (104) aufweist: eine Mehrzahl von Sendeanschlüssen (124), die eingerichtet sind, mit einer Mehrzahl von Sendeantennen (106) gekoppelt zu werden; eine Mehrzahl von Empfangsanschlüssen (126), die eingerichtet sind, mit einer Mehrzahl von Empfangsantennen (108) gekoppelt zu werden; und eine Verarbeitungsschaltung (122, 300), die eingerichtet ist zum: Determine whether the actual speed of the target is greater than the predetermined maximum unique speed based on a result of the comparison. Radar device (104) for resolving the speed ambiguity of a target in a radar system, the radar device (104) comprising: a plurality of transmit ports (124) configured to be coupled to a plurality of transmit antennas (106); a plurality of receive ports (126) configured to be coupled to a plurality of receive antennas (108); and a processing circuit (122, 300) set up to:
Steuern eines Sendens einer ersten Mehrzahl von Sendesignalen (110, 240) mittels der Mehrzahl von Sendeanschlüssen (124), um ein erstes Radarerfassungsverfahren für ein Ziel (114) bereitzustellen, wobei die erste Mehrzahl von Sendesignalen (110, 240) eingerichtet ist, eine erste maximale eindeutige Geschwindigkeit bereitzustellen; Controlling transmission of a first plurality of transmission signals (110, 240) via the plurality of transmission ports (124) to provide a first radar detection method for a target (114), the first plurality of transmission signals (110, 240) being set up, a first to provide maximum unique speed;
Ermitteln, basierend auf einer Mehrzahl von reflektierten Signalen (112), die an der Mehrzahl von Empfangsanschlüssen (126) empfangen werden, ob eine tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels (114) größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit; und in dem Fall, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels (114) größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit, dynamisches Steuern eines Sendens einer zweiten Mehrzahl von Sendesignalen (110, 250) mittels der Mehrzahl von Sendeanschlüssen (124), um ein zweites Radarerfassungsverfahren des Ziels (114) bereitzustellen, wobei die zweite Mehrzahl von Sendesignalen (250) eingerichtet ist, um eine zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit bereitzustellen; wobei die zweite maximale eindeutige Geschwindigkeit größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. Radarvorrichtung (104)gemäß Anspruch 19, wobei die Verarbeitungsschaltung (122, 300) einen ersten Verarbeitungsweg (313a) aufweist, der mit dem ersten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist, und einen zweiten Verarbeitungsweg (313b), der mit dem zweiten Radarerfassungsverfahren assoziiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung (122, 300) ein Schaltelement (318) aufweist, das eingerichtet ist zum Ermöglichen der Verarbeitung entlang des ersten Verarbeitungsweges (313a) oder des zweiten Verarbeitungsweges (313b), in Abhängigkeit davon, ob die tatsächliche Geschwindigkeit des Ziels (114) größer ist als die erste maximale eindeutige Geschwindigkeit. determining, based on a plurality of reflected signals (112) received at the plurality of receive ports (126), whether an actual speed of the target (114) is greater than the first maximum unique speed; and in the event that the actual speed of the target (114) is greater than the first maximum unique speed, dynamically controlling transmission of a second plurality of transmit signals (110, 250) via the plurality of transmit ports (124) to a second radar detection method of the target (114), the second plurality of transmit signals (250) being configured to provide a second maximum unique speed; where the second maximum unique speed is greater than the first maximum unique speed. The radar device (104) according to claim 19, wherein the processing circuit (122, 300) has a first processing path (313a) associated with the first radar detection method and a second processing path (313b) associated with the second radar detection method, and wherein the processing circuit (122, 300) has a switching element (318) which is set up to enable processing along the first processing path (313a) or the second processing path (313b), depending on whether the actual speed of the target (114) is greater is as the first maximum unique speed.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3339880A1 (en) 2016-12-22 2018-06-27 Airbus Defence and Space GmbH Adaptive radar system
US20190011547A1 (en) 2017-07-07 2019-01-10 Veoneer Us, Inc. Systems and methods for resolving velocity ambiguity in an automotive radar system
KR101993855B1 (en) 2017-08-04 2019-06-27 국방과학연구소 Tracking prf selection method of mprf mode and aircraft radar using the same
US10775489B2 (en) 2016-12-15 2020-09-15 Texas Instruments Incorporated Maximum measurable velocity in frequency modulated continuous wave (FMCW) radar
CA3180930A1 (en) * 2020-05-30 2021-12-09 Dapeng LAO Radar signal transmitting method, radar signal receiving method, and apparatus
US20220214442A1 (en) * 2019-09-24 2022-07-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Velocity Measurement Signal Transmission Method and Receiving Method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10775489B2 (en) 2016-12-15 2020-09-15 Texas Instruments Incorporated Maximum measurable velocity in frequency modulated continuous wave (FMCW) radar
EP3339880A1 (en) 2016-12-22 2018-06-27 Airbus Defence and Space GmbH Adaptive radar system
US20190011547A1 (en) 2017-07-07 2019-01-10 Veoneer Us, Inc. Systems and methods for resolving velocity ambiguity in an automotive radar system
KR101993855B1 (en) 2017-08-04 2019-06-27 국방과학연구소 Tracking prf selection method of mprf mode and aircraft radar using the same
US20220214442A1 (en) * 2019-09-24 2022-07-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Velocity Measurement Signal Transmission Method and Receiving Method
CA3180930A1 (en) * 2020-05-30 2021-12-09 Dapeng LAO Radar signal transmitting method, radar signal receiving method, and apparatus

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HECTOR A GONZALEZ ET AL: "Doppler disambiguation in MIMO FMCW radars with binary phase modulation", IET RADAR SONAR NAVIGATION, THE INSTITUTION OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY, UK, vol. 15, no. 8, 4 May 2021 (2021-05-04), pages 884 - 901, XP006110656, ISSN: 1751-8784, DOI: 10.1049/RSN2.12063 *
SMITH ET AL.: "Experiments with cognitiver radar", IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON COMPUTATIONAL ADVANCES IN MULTI-SENSOR ADAPTIVE PROCESSING (CAMSAP

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