DE102008014918B4

DE102008014918B4 - Verfahren zum Erfassen einer Interferenz in einem Radarsystem und Radar, das das gleiche verwendet

Info

Publication number: DE102008014918B4
Application number: DE102008014918.7A
Authority: DE
Inventors: Mai Sakamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2015-04-09
Anticipated expiration: 2028-03-20
Also published as: US7728762B2; DE102008014918A1; US20080231497A1; CN101271157B; JP4492628B2; JP2008232830A; CN101271157A

Abstract

Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen einer Radarwelle, welche von einem Radar gesendet und von einem Zielobjekt reflektiert worden ist und welche eine Frequenz aufweist, die so moduliert ist, dass sie sich linear mit der Zeit ändert, und einer Funkwelle, die von einem anderen Radar gesendet worden ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Empfangen eines Empfangssignals (Sr), welches durch eine Überlagerung der von dem Zielobjekt reflektierten Radarwelle und der von dem anderen Radar gesendeten Funkwelle gebildet ist; Mischen des Empfangssignals (Sr) mit einem lokalen Sendesignal (L), welches der gesendeten Radarwelle entspricht, um ein Überlagerungssignal (B) zu erhalten, Digitalisieren des Überlagerungssignals (B); Erfassen von Extrempunkten der Überlagerungssignale (Db), wobei jeder der Extrempunkte einen Augenblick aufweist, zu welchem entweder ein Maximum oder ein Minimum der Amplitude der Überlagerungssignale (Db) auftritt; zeitlich aufeinanderfolgendes Extrahieren eines auftretenden Extrempunkte-Musters der Extrempunkte der Überlagerungssignale (Db) in jeder von Zeitperioden, um eine Reihe von auftretenden Extrempunkte-Mustern zu erzielen; Erfassen einer Zeitperiode, während welcher das auftretende Extrempunkte-Muster aus der Reihe der auftretenden Extrempunkte-Muster unregelmäßig ist; Bestimmen, dass eine Interferenz vorhanden ist, wenn eine Zeitperiode erfasst wird, in der das Extrempunkte-Muster unregelmäßig ist; und Ersetzten der Daten des digitalisierten Überlagerungssignals (Db) in Unterperioden, während welchen die Interferenz auftritt, durch korrigierte abgetastete Daten, welche durch Abtasten einer harmonischen Kurve erzielt werden, die eine Periode gleich dem Zweifachen der Periodizität der Extrempunkte aufweist, um eine kontinuierliche Interpolationskurve in den Extrempunkten auszubilden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(Das Gebiet der Erfindung)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Radar zum Erfassen einer Interferenz zwischen dem Radar und irgendeinem anderen Radar.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Interferenz-Erfassungsvorrichtung für ein frequenzmoduliertes Dauerstrich-(FMCW)-Radar und das FMCW-Radar, das mit der Interferenz-Erfassungsvorrichtung ausgestattet ist, die das Verfahren zum Erfassen einer Interferenz zwischen dem Radar und irgendeinem anderen Radar verwendet.
(Beschreibung des Standes der Technik)
Eine Anzahl von Kraftfahrzeug-Radarsystemen, welche für Fahrzeug-Sicherheitssysteme, zum Beispiel Unfall-Schutzsysteme, die die Effekte eines Unfalls minimieren, Rückfahrt-Warnsysteme, die den Fahrer warnen, dass das Fahrzeug dabei ist, rückwärts in ein Objekt, wie zum Beispiel ein Kind oder ein anderes Fahrzeug, zu fahren, und dergleichen, sind bekannt. Daher ist es für diese Kraftfahrzeug-Radarsysteme wichtig, dem Fahrer irgendeine Information bezüglich der Art oder Stelle eines Zielobjekts zu liefern. Eine Zielcharakteristik von großer Wichtigkeit ist der Abstand von dem Radar zu dem Zielobjekt (der Horizontalabstand). Insbesondere sind, wenn es mehrere Zielobjekte gibt, Abstände zu derartigen Zielobjekten eine wichtige Information für den Fahrer. Daher ist es offensichtlich, dass Radare erwünscht sind, die eine genaue Horizontalinformation für mehrere Zielobjekte liefern.
Die einfachsten Kraftfahrzeug-Radarsysteme verwenden ein Dauerstrich-(CW)-Radar, in welchem ein Sender kontinuierlich elektromagnetische Energie an einer einzigen Frequenz sendet. Die gesendete elektromagnetische Energie wird von einem Zielobjekt reflektiert und von dem Radarempfänger empfangen. Das empfangene Signal wird aufgrund eines Dopplereffekts durch eine Bewegung des Zielobjekts relativ zu dem Radar verschoben. Der CW-Empfänger filtert irgendwelche Rückgaben ohne eine Dopplerverschiebung, das heißt Ziele, welche sich nicht bezüglich des Radars bewegen, aus. Wenn der Empfänger das Vorhandensein eines dopplerverschobenen Signals erfasst, sendet der Empfänger eine Benachrichtigung, die eine Information über ein Vorhandensein des Zielobjekts enthält.
Ein anderer Typ eines Radars ist ein Zweifrequenz-CW-Radar. Das Zweifrequenz-CW-Radar sendet elektromagnetische Energie an einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz. Die gesendete Energie wird von einem Zielobjekt reflektiert und von einem Zweifrequenzempfänger empfangen. Der Empfänger misst die Differenz zwischen der Phase des Signals, die an der ersten Frequenz empfangen wird, und der Phase des Signals, die an der zweiten Frequenz empfangen wird. Der Abstand zu dem Zielobjekt kann aus der gemessenen Phasendifferenz berechnet werden. Unglücklicherweise arbeitet das Zweifrequenz-CW-Radar schlecht, wenn es mehrere Zielobjekte in unterschiedlichen Bereichen gibt und daher ist der Messbereich, der von einem Zweifrequenz-CW-Radar bei dem Vorhandensein von mehreren Zielobjekten erzielt wird, unzuverlässig.
Es sind FMCW-Radare bekannt, die als in ein Fahrzeug eingebaute Radare verwendet werden, um das Vorhandensein eines Zielobjekts oder von Hindernissen, einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und eine Relativgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs von dem Fahrzeug zu erfassen, das mit dem FMCW-Radar ausgestattet ist.
Um eine Zielcharakteristik, wie zum Beispiel ein Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs, einen Horizontalabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und eine Relativgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zu erfassen, sendet das FMCW-Radar eine Radarwelle über eine Richtantenneneinheit. Die Frequenz der Radarwelle wird moduliert, um sich zeitlich linear zu ändern. Nachdem das Zielobjekt die Radarwelle reflektiert hat, wird die reflektierte Radarwelle von dem Radar empfangen und zu einem empfangenen Signal gewandelt, um einer Signalverarbeitung zum Erzielen der Zielcharakteristik unterzogen zu werden. Das FMCW-Radar mischt das Sendesignal und das empfangene Signal, um ein Überlagerungssignal zu erzeugen. Das Überlagerungssignal wird einer Frequenzanalyse, zum Beispiel einer schnellen Fouriertransformation (FFT) und dergleichen, unterzogen, um die Spitzenfrequenz des Überlagerungssignals (Überlagerungsfrequenzen) zu erzielen, aus welchen der Abstand zu dem Zielobjekt und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem FMCW-Radar und dem Zielobjekt bestimmt werden kann. Das Frequenzspektrum weist Spitzenintensitäten in der Intensität über Frequenzcharakteristikkurven auf. Die Spitzenfrequenzen weisen die Spitzenintensitäten auf.
Während derartigen Vorgängen gibt es eine Möglichkeit, dass das FMCW-Radar nicht nur die reflektierte Welle von dem Zielobjekt, sondern ebenso eine Radarwelle empfängt, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird, das in ein anderes Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Fahrzeug, das auf der gleichen oder einer anderen Seite der Straße fährt (zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein entgegenkommendes Fahrzeug), eingebaut ist. Das heißt, eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar, mit welchem das Bezugsfahrzeug ausgestattet ist, und dem anderen Radar, das in das andere Fahrzeug eingebaut ist, kann auftreten. Als Ergebnis einer Interferenz ist es schwierig, die Überlagerungsfrequenzen genau zu erfassen, und der Abstand zu dem Zielobjekt, wie zum Beispiel dem vorausfahrenden Fahrzeug, oder die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts kann nicht genau erfasst werden.
In der JP 2002-168947 A offenbart Hirata et al. ein FMCW-Radar, welches mit einer Interferenz-Erfassungseinheit versehen ist, die bestimmt, ob das FMCW-Radar durch irgendein anderes Radar gestört wird oder nicht. Die Interferenz-Erfassungseinheit von Hirata et al. bestimmt, ob eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar, das mit der Interferenz-Erfassungseinheit ausgestattet ist, und dem anderen Radar auftritt oder nicht, auf der Grundlage einer einfallenden Funkwelle, die von dem FMCW-Radar empfangen wird, oder einem Überlagerungssignal, welches aus einer Radarwelle, die von dem FMCW-Radar gesendet wird, und der einfallenden Funkwelle erzeugt wird, die von dem FMCW-Radar empfangen wird. Die einfallende Funkwelle kann nicht nur lediglich eine Rückgabe der Radarwelle, die von einem Zielobjekt reflektiert wird, sondern ebenso eine Funkwelle, die von dem anderen Radar gesendet wird, oder eine Rückgabe der Radarwelle von einem Hindernis beinhalten, das sich außerhalb eines Messabstandsbereichs (Radarbereichs) des FMCW-Radars befindet. Genauer gesagt bestimmt die Interferenz-Erfassungseinheit von Hiorata et al. ein Auftreten einer Interferenz, wenn entweder die Amplitude der einfallenden Funkwelle oder das Überlagerungssignal höher als ein vorbestimmter Amplituden-Schwellwert ist oder eine Überlagerungsfrequenz, die eine Frequenzkomponente ist, an welcher eine Intensitätsspitze in der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals festgestellt werden kann, höher als ein vorbestimmter Frequenz-Schwellwert ist. Das Verfahren, das von Hirata et al. angewendet wird und auf der Grundlage eines Vergleichs der Amplitude der einfallenden Funkwelle oder des Überlagerungssignals mit dem vorbestimmten Amplituden-Schwellwerts steht, wird abgeleitet von der folgenden Idee durchgeführt: Wenn eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auftritt, wird eine Funkwelle, die von dem anderen Radar gesendet wird, auf eine Rückgabe der Radarwelle überlagert, die von einem Zielobjekt reflektiert wird. Daher sollte die Amplitude einer einfallenden Funkwelle, welche das FMCW-Radar erreicht, oder ein Überlagerungssignal, welches durch Mischen einer Radarwelle, die von dem FMCW-Radar gesendet wird, und der einfallenden Funkwelle erzeugt wird, verglichen mit Fällen erhöht werden, in denen keine Interferenz vorhanden ist.
Das Verfahren, das von Hirata et al. angewendet wird und auf der Grundlage eines Vergleichs der Überlagerungsfrequenzkomponente mit dem vorbestimmten Frequenz-Schwellwert steht, wird abgeleitet von der folgenden Idee durchgeführt: Wenn die Überlagerungsfrequenz, die die Frequenzkomponente ist, an welcher eine Intensitätsspitze in der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals festgestellt werden kann, höher als ein vorbestimmter Frequenz-Schwellwert ist, kann der Ursprung der Überlagerungsfrequenzkomponente irgendeinem Hindernis zugerechnet werden, das sich außerhalb eines Messabstandsbereichs (Radarbereichs) des FMCW-Radars befindet.
Jedoch können die Verfahren von Hirata et al. ein fehlerhaftes Bestimmen eines Vorhandenseins einer Interferenz in dem Fall ergeben, in denen die Amplitude einer Funkwelle klein ist, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird. Das heißt, wenn die absolute Amplitude einer einfallende Funkwelle oder ein Überlagerungssignal nicht so hoch ist, um einen Schwellwert zu überschreiten, kann die Interferenz-Erfassungseinheit von Hirata et al. ein Auftreten einer Interferenz nicht erfassen. Weiterhin kann, wenn ein Niederfrequenzrauschen auf die einfallende Radarwelle oder das Überlagerungssignal aus irgendeinem Grund, zum Beispiel einen kurzen Abstand zwischen einer Sendeantenne, durch welche die Radarwelle von dem FMCW-Radar abgestrahlt wird, und einer Empfangsantenne, durch welche die einfallende Funkwelle empfangen wird, und dergleichen auf die einfallende Radarwelle überlagert wird, die absolute Amplitude der einfallenden Funkwelle oder das Überlagerungssignal auch dann den Schwellwert überschreiten, wenn keine Interferenz vorhanden ist.
In der JP 2006-300550 A und der entsprechenden US 7 187 321 B2 offenbaren Watanabe et al. ein FMCW-Radar, das eine verbesserte Genauigkeit zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz unter Verwendung von Änderungen einer absoluten Amplitude einer einfallenden Funkwelle, die von dem FMCW-Radar empfangen wird, oder eines Überlagerungssignals aufweist, welches von einer Radarwelle, die von dem FMCW-Radar gesendet wird, und der einfallenden Funkwelle erzeugt wird, die von dem FMCW-Radar empfangen wird. In dem FMCW-Radar von Watanabe et al. wird die einfallende Welle oder das Überlagerungssignal in einem vorbestimmten Intervall abgetastet, um Amplitudendaten zu erzeugen. Die Änderungen der absoluten Amplitude der einfallenden Funkwelle oder des Überlagerungssignals werden durch Vergleichen von zwei abgetasteten Werten einer absoluten Amplitude an angrenzenden Abtastpunkten berechnet. Wenn die maximale Amplitude der Änderungen einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird es bestimmt, dass eine Interferenz auftritt. Wenn das vorbestimmte Intervall, an welchem die einfallende Welle oder das Überlagerungssignal abgetastet wird, kürzer wird, kann es möglich sein, ein Auftreten einer Interferenz auch dann zu erfassen, wenn die Amplitude einer Funkwelle niedrig ist, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird. Jedoch kann ein Verkürzen des vorbestimmten Intervalls nicht empfohlen sein, da dies zu einem Erhöhen des Berechnungsumfangs in irgendeiner Situation, zum Beispiel, in der es nicht einfach ist, eine großskalige Berechnung durch ein in ein Fahrzeug eingebautes FMCW-Radar durchzuführen, führt.
Weiterhin können, wie es zuvor bezüglich der Verfahren von Hirata et al. erläutert worden ist, wenn ein Niederfrequenzrauschen auf die einfallende Funkwelle oder das Überlagerungssignal überlagert ist, die Änderungen der Amplitude der einfallenden Funkwelle oder des Überlagerungssignals den Schwellwert auch dann überschreiten, wenn keine Interferenz vorhanden ist.
Weiterhin ist, wenn das Verfahren von Watanabe et al. mit einem Verfahren zum Erfassen einer Richtung eines Zielobjekts, wie zum Beispiel dem Mehrsignal-Klassifikations-(MUSIC)-Verfahren kombiniert ist, in welchem eine einfallende Funkwelle, die ein Radar erreicht, von einer Mehrzahl von Empfangsantennen empfangen wird, um eine Mehrzahl von Datensignalen zu erzeugen, wobei jedes von Datensignalen durch eine einfallende Funkwelle erzeugt wird, die von der entsprechenden einen der Empfangsantennen empfangen wird, und aus den historischen Daten der Mehrzahl von Datensignalen eine Eigenkorrelationsmatrix gebildet wird, durch welche die Richtung des Zielobjekts berechnet werden kann, ein Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem Radar und irgendeinem anderen Radar wichtig, da ein fehlerhaftes Erfassen eines Auftretens einer Interferenz in irgendeinem Augenblick die Genauigkeit eines Erfassens einer Richtung eines Zielobjekts über eine lange Zeit nachfolgend beeinträchtigt.
Daher ist ein Radar erwünscht, das imstande ist, Berechnungskosten zu verringern, um ein Auftreten einer Interferenz zwischen dem Radar und irgendeinem anderen Radar zuverlässig zu erfassen und eine Zielcharakteristik, wie zum Beispiel ein Vorhandensein eines Zielobjekts in einem Messabstandsbereich des Radarsystems, einen Abstand zwischen dem Radarsystem und dem Zielobjekt und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem Radarsystem auch dann, wenn irgendwelche großen oder langen Hindernisse, wie zum Beispiel LKWs und offene Lastwägen, oder große und lange Gebäude, wie zum Beispiel eine Autobahnbrücke und ihre Pfeiler, über dem Messabstandsbereich des Radars vorhanden sind, und auch dann, wenn es mehrere Zielobjekte in dem Messabstandsbereich des Radars gibt, genau zu erfassen.
Aus der JP 2004-239720 A ist es bekannt, die Peaks (Extrempunkte) eines Empfangssignals zu detektieren und zu zählen. Für eine bestimmte Zeitperiode wird eine Peakrate berechnet und mit einem Schwellenwert verglichen. Abhängig von dem Schwellenwertvergleich wird entschieden, ob das Empfangssignal hochfrequentes Rauschen beinhaltet.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein FMCW-Radar, insbesondere ein in ein Fahrzeug eingebautes FMCW-Radar, und ein Verfahren zum genauen Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen einer Rückgabe einer Radarwelle, welche von einem Radar gesendet worden ist und eine zeitliche Oszillationsamplitude und eine Funkwelle aufweist, die von irgendeinem anderen Radar gesendet worden ist, auf der Grundlage einer Periodizität von Extrempunkten des Überlagerungssignals zu schaffen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1, 4 und 8. Vorteilhafte Weiterbildungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
Das Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die Schritte: Berechnen von Änderungen der Amplitudendifferenzen VD des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit, Identifizieren von Extrempunkten in einer zeitabhängigen Amplitudenkurve des Überlagerungssignals B, Zählen der Anzahlen der Extrempunkte innerhalb aller Unterperioden, Beurteilen, ob die Anzahlen der Extrempunkte innerhalb jeder von Unterperioden normal sind oder nicht und Bestimmen irgendeiner Unterperiode, während welcher eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar auftritt, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Beurteilens bezüglich dessen, ob die Anzahlen der Extrempunkte innerhalb allen Unterperioden normal sind oder nicht.
Das heißt, in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden lediglich die Anzahlen der Extrempunkte in der zeitabhängigen Amplitudenkurve des Überlagerungssignals B verwendet, um zu bestimmen, ob eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar auftritt oder nicht. Dieses Verfahren verwendet die Tatsache, dass im Allgemeinen ein Rauschsignal, welches von dem anderen Radar gesendet wird und auf eine Rückgabe der Radarwelle überlagert ist, welches lediglich irgendwelche harmonische Komponenten aufweist, stark unterschiedlich von demjenigen der Radarwelle oder aperiodischen Komponenten ist. Daher ist es auch dann, wenn der Pegel des Rauschsignals niedrig ist, möglich, ein Auftreten einer Interferenz zu erfassen. Dies bedeutet, dass lediglich ein kleiner Umfang einer Berechnungsleistung erforderlich ist, um das Verfahren durchzuführen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen einer Rückgabe einer Radarwelle, welche von einem Radar gesendet worden ist und eine zeitliche Oszillationsamplitude aufweist, und einer Funkwelle geschaffen, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird.
Das Verfahren gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Schritte: Erfassen von Extrempunkten einer einfallenden Funkwelle, Extrahieren von auftretenden Mustern der zeitlich aufeinanderfolgenden Extrempunkte, Erfassen einer Periode, während welcher das Auftreten der Muster der Extrempunkte unregelmäßig ist, und Bestimmen, ob die Interferenz auftritt oder nicht.
In dem Schritt eines Erfassens der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle werden die Extrempunkte der einfallenden Funkwelle, in welcher die Funkwelle, die von dem anderen Radar gesendet wird, auf die Rückgabe der Radarwelle überlagert ist, erfasst, wobei jeder der Extrempunkte ein Augenblick ist, zu welchem entweder ein Maximum oder Minimum der Amplitude der einfallenden Funkwelle auftritt.
Bei dem Extrahieren von auftretenden Mustern der zeitlich aufeinanderfolgenden Extrempunkte wird ein auftretendes Muster der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle innerhalb jeder von zeitlichen Perioden extrahiert, um eine Reihe von auftretenden Mustern der Extrempunkte zu erzielen.
In dem Schritt eines Erfassens einer Periode, während welcher das auftretende Muster der Extrempunkte unregelmäßig ist, wird die Periode, während welcher das auftretende Muster der Extrempunkte unregelmäßig ist, aus der Reihe der auftretenden Muster der Extrempunkte erfasst.
In dem Schritt eines Bestimmens einer Interferenz wird es bestimmt, dass eine Interferenz als innerhalb der erfassten Periode auftretend erfasst worden ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen einer Rückgabe einer Radarwelle, welche von einem Radar gesendet worden ist und eine zeitliche Oszillationsamplitude aufweist, und einer Funkwelle geschaffen, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird.
Das Verfahren gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Schritte: Erfassen von Extrempunkten einer einfallenden Funkwelle, Zählen einer Anzahl der zeitlich aufeinanderfolgenden Extrempunkte, Mitteln der gezählten Anzahl der Extrempunkte und Bestimmen, ob die Interferenz auftritt oder nicht.
In dem Schritt eines Zählens einer Anzahl der zeitlich aufeinanderfolgenden Extrempunkte wird die Anzahl der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle in einer vorbestimmten Zählperiode gezählt, um alle von gezählten Anzahlen der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle innerhalb jeder der Zählperioden zu bestimmen.
In dem Schritt eines Bestimmens einer Mittelung werden die gezählten Anzahlen der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle gemittelt, um eine mittlere Anzahl der Extrempunkte pro Zählperiode zu bestimmen.
In dem Schritt eines Bestimmens, ob die Interferenz auftritt oder nicht, wird es auf der Grundlage einer Differenz zwischen der mittleren Anzahl der Extrempunkte und einer der gezählten Anzahlen der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle innerhalb der einen der Zählperioden bestimmt, ob die Interferenz auftritt oder nicht.
Weiterhin ist es zulässig, dass das Verfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weiterhin einen Schritt eines Erzeugens eines ersten Überlagerungssignals und eines zweiten Überlagerungssignals durch Überlagern der einfallenden Funkwelle, die von dem Radar empfangen wird, und der Radarwelle beinhaltet, die von dem Radar in dem aufwärts modulierten Bereich bzw. in dem abwärts modulierten Bereich gesendet wird.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das Radar ein frequenzmoduliertes Dauerstrich-(FMCW)-Radar ist, das eine frequenzmodulierte Radarwelle sendet, deren Frequenz sich zeitlich ändert, wobei die Radarwelle einen aufwärts modulierten Bereich, während welchem sich die Frequenz der Radarwelle zeitlich erhöht, und einen abwärts modulierten Bereich aufweist, während welchem sich die Frequenz der Radarwelle zeitlich verringert, und mindestens eines der ersten und zweiten Signale verwendet wird, um das Histogramm von Intensitäten von Frequenzkomponenten des Überlagerungssignals zu berechnen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein frequenzmoduliertes Dauerstrich-(FMCW)-Radar geschaffen, das eine Zielobjektcharakteristik erfasst, die mindestens eines eines Vorhandenseins eines Zielobjekts in einem Messbereich des Radars, einen Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Radar und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem Radar beinhaltet.
Das FMCW-Radar gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Sendesignalgenerator, eine Sendeantenne, eine Empfangsantenneneinheit, einen Überlagerungssignalgenerator, eine Extrempunkt-Erfassungseinrichtung, einen Zähler, eine Mittelwert-Berechnungseinrichtung, eine Bestimmungseinheit, einen Frequenzanalysator, eine Spitzenfrequenz-Erfassungseinrichtung und eine Zielobjektcharakteristik-Berechnungseinrichtung.
Der Sendesignalgenerator erzeugt ein Sendesignal, dessen Frequenz moduliert ist, um einen aufwärts modulierten Bereich, während welchem sich die Frequenz des Sendesignals zeitlich erhöht, und einen abwärts modulierten Bereich aufzuweisen, während welchem sich die Frequenz des Sendesignals zeitlich verringert.
Die Sendeantenne sendet das Sendesignal als eine Radarwelle in eine Richtung des Messbereichs, wobei der Messbereich durch den weitesten Abstand davon beschränkt ist, welcher einer maximalen Messfrequenz entspricht.
Die Empfangsantenneneinheit empfängt eine einfallende Funkwelle, die eine Rückgabe der Radarwelle von dem Zielobjekt beinhaltet, die sich in dem Messbereich des Radars befindet, um ein empfangenes Signal auf der Grundlage der einfallenden Funkwelle zu erzeugen.
Der Überlagerungssignalgenerator erzeugt erste und zweite Überlagerungssignale bezüglich jedem des aufwärts modulierten Bereichs und des abwärts modulierten Bereichs auf der Grundlage von sowohl dem Sendesignal als auch dem empfangenen Signal.
Die Extrempunkt-Erfassungseinrichtung erfasst Extrempunkte von mindestens einem der ersten und zweiten Überlagerungssignale, wobei jeder der Extrempunkte ein Augenblick ist, zu welchem entweder ein Maximum oder ein Minimum der Amplitude des ersten Überlagerungssignals oder des zweiten Überlagerungssignals auftritt.
Der Zähler zählt die Anzahl der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle zu einer vorbestimmten Zählperiode, um alle von gezählten Anzahlen der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle innerhalb jeder der Zählperioden zeitlich aufeinanderfolgend zu bestimmen.
Die Mittelwert-Berechnungseinrichtung führt ein Mitteln der gezählten Anzahl der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle durch, um eine mittlere Anzahl der Extrempunkte pro Zählperiode zu bestimmen.
Die Bestimmungseinheit bestimmt, ob die Interferenz innerhalb einer der vorbestimmten Perioden auftritt oder nicht, auf der Grundlage einer Differenz zwischen der mittleren Anzahl der Extrempunkte von einer der gezählten Anzahlen der Extrempunkte der einfallenden Funkwelle innerhalb der einen der Zählperioden.
Der Frequenzanalysator führt eine Frequenzanalyse bezüglich den ersten und zweiten Überlagerungssignalen durch, um eine erste und eine zweite Frequenzspektrumscharakteristik von diesen zu erzielen, welche eine Verteilung von Intensitäten des Überlagerungssignals in einem Frequenzbereich bezüglich des aufwärts modulierten Bereichs bzw. des abwärts modulierten Bereichs zeigen.
Die Spitzenfrequenz-Erfassungseinrichtung erfasst erste und zweite Spitzenfrequenzen, welche jeweilige höchste Intensitäten in der ersten bzw. zweiten Frequenzspektrumscharakteristik aufweisen, wenn die ersten und zweiten Spitzenfrequenzen unter der maximalen Messfrequenz sind.
Die Zielobjektcharakteristik-Berechnungseinrichtung berechnet die Zielobjektcharakteristik auf der Grundlage der ersten und zweiten Spitzenfrequenzen.
Weiterhin ist es zulässig, dass das FMCW-Radar gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Berechnungseinrichtung beinhaltet.
Weiterhin ist es zulässig, dass die Extrempunkt-Erfassungseinrichtung eine Abtasteinheit, eine Differenz-Berechnungseinrichtung und eine Erfassungseinrichtung beinhaltet.
Die Abtasteinheit tastet zeitlich aufeinanderfolgend Amplituden der ersten und zweiten Überlagerungssignale zu Abtastzeiten ab, um Änderungen der Amplituden der ersten bzw. zweiten Überlagerungssignale zu erzeugen.
Die Differenz-Berechnungseinrichtung berechnet Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden Abtastzeiten der Änderungen der Amplituden der ersten und zweiten Überlagerungssignale, um Änderungen der Differenz der Amplituden der ersten bzw. zweiten Überlagerungssignale zu erzeugen.
Die Erfassungseinrichtung erfasst eine der Abtastzeiten, zu welcher Vorzeichen der Differenz der Amplituden der ersten und zweiten Überlagerungssignale bezüglich denjenigen zu vorhergehenden der Abtastzeiten umgekehrt werden, als einen der Extrempunkte.
Lediglich das zweite Ausführungsbeispiel nach 10 und 11 und dazu in Bezug genommene Teile betreffen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Das erste Ausführungsbeispiel hingegen betrifft nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung sondern dient als Beispiel allein deren Erläuterung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung ist aus der detaillierten Beschreibung, die nachstehend gegeben wird, und aus den beiliegenden Zeichnungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, welche nicht genommen werden sollten, um die Erfindung auf die bestimmten Ausführungsbeispiele zu beschränken, sondern lediglich zum Zwecke einer Erläuterung und eines Verständnisses verstanden werden sollten.
In den Zeichnungen ist:
1 ein Blockschaltbild, das ein FMCW-Radar zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A ein erläuternder Graph, der Frequenzänderungen über die Zeit einer Radarwelle zeigt, die von dem FMCW-Radar in einem aufwärts modulierten Bereich und einem abwärts modulierten Bereich gesendet wird, und einer reflektierten Radarwelle von einem Zielobjekt zeigt;
2B ein erläuternder Graph, der die Zeitabhängigkeit der Spannungsamplitude eines Überlagerungssignals zeigt, das durch Überlagern der Radarwelle, die von dem FMCW-Radar gesendet wird, und der reflektierten Radarwelle von dem Zielobjekt erzeugt wird;
2C ein erläuternder Graph, der eine Frequenzänderung des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt;
2D eine erläuternde Darstellung, die Überlagerungsfrequenzen innerhalb des aufwärts modulierten Bereichs und des abwärts modulierten Bereichs zeigt, wobei die Überlagerungsfrequenzen verwendet werden, um den Abstand zu dem Zielobjekt und die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu bestimmen;
3A eine erläuternde Darstellung, die Frequenzänderungen der Radarwelle, die von dem FMCW-Radar gesendet wird, und der empfangenen Radarwelle, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird, über die Zeit zeigt, wenn die Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals durch eine Interferenz von irgendeinem anderen Radar beeinträchtigt wird, das eine Radarwelle sendet, die einen unterschiedlichen Modulationsgradienten zu dem der Radarwelle aufweist, die von dem FMCW-Radar gesendet wird;
3B eine erläuternde Darstellung, die Frequenzänderungen des Überlagerungssignals und eine Amplitude einer Spannung des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt, wenn die Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals durch ein Vorhandensein von irgendeinem anderen Radar beeinträchtigt wird, das die Radarwelle sendet, die einen unterschiedlichen Modulationsgradienten zu dem der Radarwelle aufweist, die von dem FMCW-Radar gesendet wird;
3C eine erläuternde Darstellung, die eine elektrische Leistungsspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals zeigt, wenn die Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals durch ein Vorhandensein von irgendeinem anderen Radar beeinträchtigt wird, das die Radarwelle sendet, die einen unterschiedlichen Modulationsgradienten zu dem der Radarwelle aufweist, die von dem FMCW-Radar gesendet wird;
4A eine erläuternde Darstellung, die Frequenzänderungen einer Radarwelle, die von dem FMCW-Radar gesendet wird, und eine konstante Frequenz einer empfangenen Radarwelle, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird, über die Zeit zeigt, wenn die Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals durch irgendein anderes Radar beeinträchtigt wird, das eine Radarwelle sendet, die eine konstante Frequenz über die Zeit aufweist;
4B eine erläuternde Darstellung, die Frequenzänderungen des Überlagerungssignals und der Spannungsamplitude des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt, wenn die Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals durch irgendein anderes Radar beeinträchtigt wird, das mit der konstanten Frequenz über die Zeit sendet;
4C eine erläuternde Darstellung, die die elektrische Leistungsspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals, wenn die Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals durch irgendein anderes Radar beeinträchtigt wird, das die Radarwelle sendet, die die konstante Frequenz aufweist, über die Zeit zeigt;
5 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erfassen der Zielobjektcharakteristik, die zum Beispiel ein Vorhandensein eines Zielobjekts in einem Radarbereich des Radars, einen Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Radar und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem FMCW-Radar beinhaltet, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, wobei das Verfahren einen Schritt eines Erfassens eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auf der Grundlage einer Periodizität von Extrempunkten einer Amplitudenkurve eines empfangenen Signals oder Überlagerungssignals beinhaltet;
6 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auf der Grundlage einer Periodizität von Extrempunkten einer Amplitudenkurve des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7A eine erläuternde Darstellung, die eine Amplitudenänderung des Überlagerungssignals über die Zeit und Abtastpunkte zeigt, deren Amplituden des Überlagerungssignals durch eine Signalverarbeitungseinheit, die in 1 gezeigt ist, in einem vorbestimmten Intervall abgetastet werden;
7B eine erläuternde Darstellung, die Änderungen von Amplitudendifferenzen zwischen aufeinanderfolgenden Perioden des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt;
7C eine erläuternde Darstellung, die Extrempunkte zeigt, an welchen das Vorzeichen der Amplitudendifferenzen des Überlagerungssignals umgekehrt wird;
7D eine erläuternde Darstellung, die Änderungen der Anzahl der Extrempunkte innerhalb jeder von Unterperioden zeigt, wobei jede der Unterperioden eine Einheitsperiode τ aufweist und die Anzahlen der Extrempunkte innerhalb einer der Unterperioden bezüglich dessen untersucht werden, ob es eine Unterperiode gibt oder nicht, welche die Anzahl der Extrempunkte aufweist, die eine Interferenz-Schwellwertanzahl überschreitet;
8 eine erläuternde Darstellung, die eine Amplitudenänderung des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt, wenn das empfangene Signal oder das Überlagerungssignal einer starken Interferenzfunkwelle unterzogen wird, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird;
9 eine erläuternde Darstellung, die eine Amplitudenänderung des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt, wenn das empfangene Signal oder das Überlagerungssignal einer schwachen Interferenzfunkwelle unterzogen wird, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird;
10 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erfassen der Zielobjektcharakteristik, wie zum Beispiel ein Vorhandensein eines Zielobjekts in einem Radarbereich des Radars, einen Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Radar und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem FMCW-Radar, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei das Verfahren Schritte eines Erfassens eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auf der Grundlage einer Periodizität von Extrempunkten einer Amplitudenkurve eines empfangenen Signals, an welchem eine einfallende Funkwelle, die von dem FMCW-Radar empfangen wird, gewandelt wird, oder des Überlagerungssignals, und eines Beseitigens von ersten Ereignissen einer Interferenz von dem empfangenen Signal oder dem Überlagerungssignal beinhaltet; und
11 eine erläuternde Darstellung, die eine korrigierte Amplitudenänderung des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt, nachdem Ereignisse einer Interferenz beseitigt worden sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Identische Bestandteile sind durchgängig durch die Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 wird ein erstes Ausführungsbeispiel erläutert.
1 ist ein Blockschaltbild, das ein in ein Fahrzeug eingebautes FMCW-Radar zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung zeigt. Das FMCW-Radar erfasst den Abstand zu einem Zielobjekt, das sich in einem Messbereich befindet, und/oder eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts, wie zum Beispiel eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
Wie es in 1 gezeigt ist, beinhaltet das FMCW-Radar 2 einen Digital/Analog(D/A)-Wandler 10, einen Oszillator 12, einen Splitter 14, eine Sendeantenne 16 und eine Signalverarbeitungseinheit 30.
Der D/A-Wandler 10 empfängt digitale Daten Dm von der Signalverarbeitungseinheit 30 und wandelt die empfangenen digitalen Daten Dm zu einem analogen Signal M. Der Oszillator 12 empfängt das analoge Signal M von dem D/A-Wandler 10 und erzeugt dadurch ein Hochfrequenzsignal in dem Millimeterwellenband, wobei sich die Frequenz des Signals zeitlich gemäß einer Information ändert, die in dem analogen Signal M enthalten ist. Der Splitter 14 splittet die elektrische Leistung des Hochfrequenzsignals, das von dem Oszillator 12 erzeugt wird, in einen ersten Abschnitt, der sich auf ein Sendesignal Ss bezieht, welches das Hochfrequenzsignal in dem Millimeterwellenband ist, und einen zweiten Abschnitt, der sich auf ein lokales Signal L bezieht, das verwendet werden wird, um ein Überlagerungssignal zu erzeugen. Die Sendeantenne 16 strahlt das Sendesignal Ss als eine Radarwelle zu einem Messbereich ab, in dem sich ein Zielobjekt befinden kann.
Das analoge Signal M wird von dem D/A-Wandler 10 moduliert, um in eine Dreiecks-Wellenform geformt zu werden, die eine Periode von 2 × ΔT aufweist, wobei ΔT als die Durchlaufzeit bezeichnet wird. Die Frequenz des Hochfrequenzsignals, das von dem Oszillator 12 erzeugt wird, wird gemäß dem analogen Signal M moduliert, um sich zeitlich mit der Durchlaufzeit ΔT linear zu erhöhen und dann innerhalb der Durchlaufzeit ΔT linear zu verringern. Daher weist die Zeitabhängigkeit der Frequenz des Sendesignals Ss die gleiche Form wie die des lokalen Signals L auf. Im Folgenden wird die Zeitperiode, während welcher sich die Frequenz des Hochfrequenzsignals linear erhöht, als der aufwärts modulierte Bereich oder aufwärts durchlaufene Modulationsbereich bezeichnet und wird die Zeitperiode, während welcher sich die Frequenz des Hochfrequenzsignals linear verringert, als der abwärts modulierte Bereich oder der abwärts durchlaufene Modulationsbereich bezeichnet.
Das FMCW-Radar 2 beinhaltet weiterhin eine Empfangsantenneneinheit 20, einen Antennenschalter 22, einen Mischer 24, einen Verstärker 26 und einen Analog/Digital(A/D)-Wandler 28.
Die Empfangsantenneneinheit 20 ist aus N Empfangsantennen aufgebaut, die eine reflektierte Radarwelle empfangen, die von dem Zielobjekt reflektiert wird, das sich in dem Messbereich befindet. Es ist bevorzugt, dass die N Empfangsantennen ausgerichtet in einer Linie und gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. Diese Anordnung wird nützlich sein, um die Richtung des Zielobjekts zu erfassen. Jede der Empfangsantennen ist mit dem entsprechenden Empfangskanal des Empfangsschalters 22 verbunden. Der Antennenschalter 22 wählt eine der N Empfangsantennen aus, die die Empfangsantenneneinheit 20 bilden, und liefert ein empfangenes Signal Sr von der ausgewählten Empfangsantenne zu der abwärtigen Stufe. Der Antennenschalter 22 ist mit der Signalverarbeitungseinheit 30 verbunden. Die Signalverarbeitungseinheit 30 steuert den Takt einer Änderung zum Auswählen der arbeitenden Antenne aus den N Empfangsantennen der Empfangsantenneneinheit 20. Der Mischer 24 mischt das empfangene Signal Sr, das von dem Antennenschalter 22 zugeführt wird, und das lokale Signal L, das von dem Splitter 14 eingegeben wird, um ein Überlagerungssignal B zu erzeugen. Der Verstärker 26 verstärkt das Überlagerungssignal, das von dem Mischer 24 erzeugt wird, auf der Grundlage des empfangenen Signals Sr und des lokalen Signals L. Das verstärkte Überlagerungssignal, das von dem Verstärker 26 erzeugt wird, wird in den A/D-Wandler 28 eingegeben, um es unter Verwendung eines Verfahrens zum Digitalisieren des verstärkten Überlagerungssignals, zum Beispiel durch Abtasten der Amplitude des verstärkten Überlagerungssignals mit einer vorbestimmten Abtastfrequenz zu digitalen Daten Db zu wandeln. Um ein abgetastetes Signal mit einer Abtastperiode zu erzeugen, die der vorbestimmten Abtastfrequenz entspricht, weist der A/D-Wandler 28 weiterhin einen Zeitgeber auf, welcher mit einem Takt der Signalverarbeitungseinheit 30 synchronisiert ist. Die Signalverarbeitungseinheit 30 empfängt die digitalen Daten Db von dem A/D-Wandler 28 und führt eine Signalverarbeitung bezüglich den digitalen Daten Db durch, um eine Information über die Zielcharakteristik, wie zum Beispiel den Horizontalabstand zu dem Zielobjekt, das die Radarwelle reflektiert, und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bezugsfahrzeug, das mit dem FMCW-Radar 12 ausgestattet ist, und dem Zielobjekt zu erzielen.
Die Signalverarbeitungseinheit 30 besteht hauptsächlich aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Speicher, wie zum Beispiel einem Nur-Lese-Speicher (ROM) und einem Direktzugriffsspeicher (RAM), und einem digitalen Signalprozessor, welcher dazu ausgelegt ist, eine schnelle Fouriertransformation (FFT) in einer Signalverarbeitung der digitalen Daten Db auszuführen. Die Signalverarbeitungseinheit 30 beinhaltet weiterhin einen Takt, der eine Betriebsgeschwindigkeit der CPU und des digitalen Signalprozessors steuert, und wird verwendet, um eine Zeit zu messen. Die Signalverarbeitungseinheit 30 ist mit dem Antennenschalter 22 und dem A/D-Wandler 28 verbunden, um den Zeitpunkt einer Änderung zum Auswählen der arbeitenden Antenne zu steuern und das Überlagerungssignal B zu den digitalen Daten Db zu wandeln.
Die N Empfangsantennen der Empfangsantenneneinheit 20 sind einem Kanal 1 (ch1) bis Kanal N (chN) zugewiesen. Wenn die Abtastfrequenz pro Kanal fs ist, sollte die vorbestimmte Abtastfrequenz des A/D-Wandlers 28 Fsamp = N × fs sein.
Die Abtastfrequenz pro Kanal fs ist wie folgt festgelegt: Wenn die maximale Messfrequenz als die Frequenz eines Überlagerungssignals B definiert ist, das dem weitesten Abstand in dem Messbereich des FMCW-Radars 2 entspricht, beschränkt die maximale Messfrequenz einen Messfrequenzbereich derart, dass Frequenzen unter der maximalen Messfrequenz verwendet werden können, um den Abstand zu dem Zielobjekt, das die Radarwelle reflektiert, und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bezugsfahrzeug, das mit dem FMCW-Radar 12 ausgestattet ist, und dem Zielobjekt zu erfassen. Daher wird die Abtastfrequenz pro Kanal fs auf das Zweifache der maximalen Messfrequenz oder größer, vorzugsweise das Vierfache der maximalen Messfrequenz oder größer, festgelegt. Dies bedeutet, dass der A/D-Wandler 28 ein Überabtasten ausführt, um eine redundante Information aus dem Überlagerungssignal B zu extrahieren.
In dem FMCW-Radar 2, das auf die zuvor erwähnte Weise aufgebaut ist, wird das analoge Signal M von dem D/A-Wandler gemäß den digitalen Daten Dm aus der Signalverarbeitungseinheit 30 erzeugt. Die Frequenz des analogen Signals M ändert sich zeitlich. Dann erzeugt der Oszillator 12 das Hochfrequenzsignal in dem Millimeterwellenband. Die Frequenz des Hochfrequenzsignals ändert sich zeitlich auf die gleiche Weise, wie sich die Frequenz des analogen Signals M ändert. Das Hochfrequenzsignal, das von dem Oszillator 12 erzeugt wird, wird durch den Splitter 14 gesplittet, um das Sendesignal Ss und das lokale Signal L zu erzeugen. Die Antenne 16 strahlt das Sendesignal Ss als die Radarwelle zu dem Messbereich ab.
Die Radarwelle, die von der Antenne 16 des FMCW-Radars 2 abgestrahlt wird, wird von einem Zielobjekt, wie zum Beispiel einem vorausfahrenden Fahrzeug oder einem entgegenkommenden Fahrzeug, reflektiert, das sich in dem Messbereich befindet. Die reflektierte Radarwelle, die zu dem FMCW-Radar 2 zurückkommt, wird von allen N Empfangsantennen der Empfangsantenneneinheit 20 empfangen. Jedoch empfängt die Empfangsantenneneinheit 20 eine elektromagnetische Energie, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird oder von irgendeinem Hindernis reflektiert wird, das sich außerhalb des Messbereichs des FMCW-Radars 2 befindet. Diese elektromagnetischen Wellen, von denen es nicht erwartet wird, dass sie das Zielobjekt erfassen, das sich in dem Messbereich befindet, werden als Rauschsignale identifiziert.
Die N Empfangsantennen sind durch einen Kanal i (ch i) (i = 1, 2, ..., N) indiziert. Der Antennenschalter 22 wählt aufeinanderfolgend eine der N Empfangsantennen derart aus, dass sich der Kanal, der von dem Antennenschalter 22 ausgewählt ist, in einem vorbestimmten Intervall ändert, und liefert das empfangene Signal Sr, welches von der Antenne empfangen wird, die mit dem ausgewählten Kanal des Empfangsschalters 22 verbunden ist, zu dem Mischer 24. Es ist bevorzugt, dass der Antennenschalter 22 einen Zeitgeber beinhaltet, um die ausgewählte Antenne an dem vorbestimmten Intervall zu ändern. Weiterhin ist es zulässig, dass der Antennenschalter 22 mit der Signalverarbeitungseinheit 30 verbunden ist und Taktsignale empfängt, um einen Kanal zu ändern. Der Mischer 24 mischt das empfangene Signal Sr, das von dem Antennenschalter 22 zugeführt wird, und das analoge Signal L, das von dem Splitter 14 eingegeben wird, um das Überlagerungssignal B zu erzeugen. Das Überlagerungssignal B wird von dem Verstärker 26 verstärkt und dann in den A/D-Wandler 28 eingegeben, um es unter Verwendung eines Verfahrens eines Digitalisierens des verstärkten Überlagerungssignals zu digitalen Daten Db zu wandeln. Die Signalverarbeitungseinheit 30 empfängt die digitalen Daten Db von dem A/D-Wandler 28 und führt eine Signalverarbeitung bezüglich den digitalen Daten Db durch, um eine Information über die Zielcharakteristik, wie zum Beispiel den Horizontalabstand zu dem Zielobjekt, das die Radarwelle reflektiert, und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bezugsfahrzeug, das mit dem FMCW-Radar 12 ausgestattet ist, und dem Zielobjekt, zu erzielen.
Unter Bezugnahme auf die 2A bis 2D wird ein Verfahren zum Erfassen der Zielcharakteristik, wie zum Beispiel des Abstands zudem Zielobjekt, das die Radarwelle reflektiert, und der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bezugsfahrzeug, das mit dem FMCW-Radar 2 ausgestattet ist, und dem Zielobjekt, beschrieben.
Wie es in 2A gezeigt ist, ändert sich die Frequenz der Radarwelle fs, welche dem Sendesignal Ss entspricht und von der Antenne 16 gesendet wird, periodisch als eine Sägezahn-Wellenform. Die Sägezahn-Wellenform der Frequenzänderung der Radarwelle fs weist den aufwärts modulierten Bereich oder aufwärts durchlaufenen Modulationsbereich, während welchem die Frequenz der Radarwelle fs um die Frequenzmodulationsbreite ΔF während der Durchlaufzeit ΔT linear erhöht wird, die gleich einer Hälfte der Breite der Frequenzänderung der Radarwelle fs, 1/fm, ist, und den abwärts modulierten Bereich oder den abwärts durchlaufenen Modulationsbereich auf, während welchem die Frequenz der Radarwelle fs um die Frequenzmodulationsbreite ΔF während der Durchlaufzeit ΔT linear verringert wird, die gleich der Hälfte der Periode der Frequenzänderung der Radarwelle fs, 1/fm, ist. Daher besteht eine Periode der Frequenzänderung der Radarwelle fs von 2 × ΔT aus einem aufwärts modulierten Bereich und dem folgenden abwärts modulierten Bereich. Die Mittenfrequenz der Radarwelle fs ist f0, wie es in 2A gezeigt ist, welche verwendet wird, um den Abstand zwischen der Vorrichtung 2 und dem Zielobjekt und die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu berechnen. Die Mittenfrequenz f0 der Radarwelle fs kann eingestellt werden. Die Radarwelle fs, die von der Antenne 16 des FMCW-Radars 2 abgestrahlt wird, wird von dem Zielobjekt reflektiert, das sich in dem Messbereich befindet. Dann dient das Zielobjekt als eine Quelle einer reflektierten Radarwelle fr und die reflektierte Radarwelle fr wird von der Empfangsantenneneinheit 20 empfangen, um das empfangene Signal fr zu erzeugen. Sowohl das empfangene Signal Sr, das von dem Antennenschalter 22 zugeführt wird, als auch das lokale Signal L, das von dem Splitter 14 eingegeben wird, werden von dem Mischer 24 gemischt, um ein Überlagerungssignal B zu erzeugen. Hierbei beinhaltet das Überlagerungssignal B ein gemischtes Signal, das von dem logischen Signal L und dem empfangenen Signal Sr erzeugt wird, in dem aufwärts modulierten Bereich und ein weiteres gemischtes Signal, das von dem lokalen Signal L und dem empfangenen Signal Sr erzeugt wird, in dem abwärts modulierten Bereich.
Zum Beispiel ist der Antennenschalter 22 dazu ausgelegt, den folgenden Vorgang auszuführen: Der Antennenschalter 22 ändert aufeinanderfolgend den ausgewählten Kanal der Antenneneinheit 20 von Kanal 1 (ch1) zu dem Kanal N (chN) zu jeder Zeit, zu der ein Taktsignal von der Signalverarbeitungseinheit 30 empfangen wird, und wählt diese wiederholt aus. Es wird angenommen, dass die Anzahl von Zeiten eines Abtastens pro Kanal und pro einer Periode der Frequenzänderung der Radarwelle fs, die den aufwärts modulierten Bereich und den abwärts modulierten Bereich beinhaltet, das heißt, eine Durchlaufzeit 2 × ΔT = 2 × 1/fm, 2 × Msamp ist.
Dann werden, wenn eine Messung, die äquivalent zu einem des aufwärts modulierten Bereichs und des abwärts modulierten Bereichs ist, beendet ist, Msamp Stücke von abgetasteten Daten bezüglich jedem der Kanäle ch1 bis chN erzeugt.
2B ist ein erläuterndes Zeitablaufsdiagramm, das die Spannungsamplitude des Überlagerungssignals zeigt, die von dem Mischer 24 erzeugt wird. Wenn keine Interferenz auftritt und sich keine großen oder langen Hindernisse über dem Messbereich des FMCW-Radars 2 befinden, und es lediglich Zielobjekte gibt, die eine Relativgeschwindigkeit von null zu dem Radar 2 in dem Messbereich aufweisen, weist das Überlagerungssignal eine sinusförmige Wellenform auf, die eine konstante Frequenz aufweist.
Wie es in den 2A und 2C gezeigt ist, tastet der A/D-Wandler 28 in jedem des aufwärts modulierten Bereichs und des abwärts modulierten Bereichs das Überlagerungssignal B rekursiv an einer vorbestimmten Abtastperiode ab und wandelt das abgetastete Überlagerungssignal B zu den digitalen Signal Db. Daher wird die Frequenzänderung der reflektierten Radarwelle fr erzeugt, welche eine Frequenzerhöhungsperiode und eine Frequenzverringerungsperiode beinhaltet. Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem die Geschwindigkeit des in ein Fahrzeug eingebauten FMCW-Radars 2 gleich der Geschwindigkeit des Zielobjekts ist, das heißt, in dem Fall, in dem die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts null ist, die reflektierte Radarwelle um die Zeit verzögert, welche es dauert, damit die Radarwelle zwischen dem Radar 2 und dem Zielobjekt mit Lichtgeschwindigkeit c geht. In diesem Fall wird die reflektierte Radarwelle von dem Zielobjekt fr in der Zeit um eine verzögerte Zeit td bezüglich der Radarwelle fs verschoben, wie es in 2A gezeigt ist. Weiterhin wird das Überlagerungssignal B durch die Fourieranalyse oder ein anderes Frequenzanalyse-Werkzeug analysiert, um die Leistungsspektrumscharakteristik oder eine andere Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals B zu erzielen.
2D ist eine erläuternde Darstellung, die Überlagerungsfrequenzen in dem aufwärts modulierten Bereich und dem abwärts modulierten Bereich zeigt.
In dem derzeit betrachteten Fall, in dem die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts null ist, ist die Spitzenfrequenz fbu des Überlagerungssignals in der Frequenzerhöhungsperiode gleich der Spitzenfrequenz fbd des Überlagerungssignals in der Frequenzverringerungsperiode. Wenn ein Abstand zwischen dem Radar 2 und dem Zielobjekt D ist, wird der Abstand D einfach durch Multiplizieren der Lichtgeschwindigkeit c mit der verzögerten Zeit td erzielt als: D = td × c.
Jedoch weist in dem Fall, in dem die Geschwindigkeit des in ein Fahrzeug eingebauten FMCW-Radars 2 unterschiedlich zu der Geschwindigkeit des Zielobjekts ist, das heißt, in dem Fall, in dem die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts nicht null ist, die reflektierte Radarwelle eine Dopplerverschiebung fd auf. Daher wird die Frequenz der reflektierten Radarwelle fr in der Frequenz durch die Dopplerverschiebung fd sowie in der Zeit durch die verzögerte Zeit td verschoben. In diesem Fall ist, wie es in 2D gezeigt ist, die Spitzenfrequenz fbu des Überlagerungssignals in der Frequenzerhöhungsperiode unterschiedlich zu der Spitzenfrequenz fbd des Überlagerungssignals in der Frequenzverringerungsperiode. Das heißt, die Frequenz der reflektierten Radarwelle fr ist in der Zeit durch die verzögerte Zeit td sowie in der Frequenz durch die Dopplerverschiebung fd verschoben. Wenn die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts V ist, kann die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts V aus der Frequenzdifferenz zwischen der Radarwelle fs und der reflektierten Radarwelle fr in der Frequenzachse in 2A berechnet werden.
Die verzögerte Zeit td der reflektierten Radarwelle fr von der Radarwelle fs entspricht einer ersten Komponente fb der Frequenzverschiebung der reflektierten Radarwelle fr von der Radarwelle fr derart, dass: fb = |fbu| + |fbd| / 2, (1) wobei fbu und fbd die Spitzenfrequenz des Überlagerungssignals in der Frequenzerhöhungsperiode bzw. die Spitzenfrequenz des Überlagerungssignals in der Frequenzverringerungsperiode sind. Da die erste Komponente fb in Gleichung (1) durch Beseitigen des Effekts aufgrund der Dopplerverschiebung erzielt wird, entspricht die erste Komponente fb der Frequenzverschiebung dem Abstand D zwischen der Vorrichtung 2 und dem Zielobjekt wie in dem Folgenden:
wobei ΔF die Frequenzmodulationsbreite während einer Hälfte der Periode der Frequenzänderung der Radarwelle fs, 1/fm, ist, c die Lichtgeschwindigkeit ist.
Die Dopplerverschiebung fd, die sich auf die Relativgeschwindigkeit V des Zielobjekts bezieht, kann unter Verwendung der Spitzenfrequenz fbu des Überlagerungssignals in der Frequenzerhöhungsperiode und der Spitzenfrequenz fbd des Überlagerungssignals in der Frequenzverringerungsperiode wie folgt ausgedrückt werden: fd = |fbd| – |fbu| / 2. (3)
Die Relativgeschwindigkeit V des Zielobjekts kann aus den Spitzenfrequenzen fbu und fbd unter Verwendung des folgenden Ausdrucks erzielt werden:
wobei f0 die Mittenfrequenz der Radarwelle fs ist.
Daher ist es unter Verwendung der Spitzenfrequenz fbu des Überlagerungssignals in der Frequenzerhöhungsperiode und der Spitzenfrequenz fbd des Überlagerungssignals in der Frequenzverringerungsperiode möglich, den Abstand zwischen dem FMCW-Radar 2 und dem Zielobjekt und die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem FMCW-Radar zu erzielen. Deshalb ist das Bestimmen der Spitzenfrequenzen fbu und fbd in dem Überlagerungssignal B einer der wichtigen Gegenstände in der Frequenzanalyse. Um die Spitzenfrequenzen fbu und fbd genau zu bestimmen, ist ein Trennen von Rauschkomponenten in der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals wichtig, welches sich weder auf den Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Radar 2 noch auf die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts bezieht. Die Rauschkomponenten in der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals können aufgrund einer Interferenz erzeugt werden, welche in Fällen auftritt, in denen das FMCW-Radar, mit welchem das Bezugsfahrzeug ausgestattet ist, und das andere Radar, das in ein anderes, störendes Fahrzeug eingebaut ist, unterschiedliche Modulationsgradienten von Radarwellen zueinander, wenn auch nur geringfügig, aufweisen, oder in denen das andere Radar kein FMCW ist. Derartige Rauschkomponenten in der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals führen zu einem derartigen Anheben des Rausch-Untergrenzenpegels, dass die Höhen an den Spitzenfrequenzen fbu und fbd den Rausch-Untergrenzenpegel nicht überschreiten können. Im Allgemeinen ist der Rausch-Untergrenzenpegel als der niedrigste Schwellwert eines nützlichen Signalpegels definiert. Daher ist der Rausch-Untergrenzenpegel die Intensität des schwachen Rauschens, dessen Quelle nicht bestimmt ist und durch eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar beeinträchtigt wird, wenn eine Interferenz auftritt. Weiterhin ergeben herkömmliche Werkzeuge zum Bestimmen, ob eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar vorhanden ist, einen fehlerhaften Rückschluss aufgrund des Vorhandenseins von großen Zielobjekten, die sich weit über dem Messbereich befinden. Daher ist es wichtig, große Zielobjekte zu erfassen, die sich weit über dem Messbereich des FMCW-Radars 2 befinden.
Unter Bezugnahme auf die 3A bis 4C werden detailliertere Erläuterungen bezüglich dessen gegeben, wie sich der Rausch-Untergrenzenpegel in mehreren Situationen, wie zum Beispiel in denen das FMCW-Radar, mit welchem das Bezugsfahrzeug ausgestattet ist, und das andere Radar, das in das andere (störende) Fahrzeug eingebaut ist, unterschiedliche Modulationsgradienten von Radarwellen zueinander, wenn auch nur geringfügig, aufweisen, und in denen das andere Radar kein FMCW, zum Beispiel eine Zweifrequenz-Dauerstrichwelle, eine Mehrfrequenz-Dauerstrichwelle, ein Puls, ein Spreizspektrum und dergleichen ist, erläutert.
3A ist eine erläuternde Ansicht, die zeitliche Änderungen von Frequenzen einer Radarwelle, die von dem FMCW-Radar 2 gesendet wird, und einer empfangenen Radarwelle zeigt, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird, das Radarwellen sendet, die einen unterschiedlichen Modulationsgradienten zu dem der Radarwelle aufweisen, die von dem FMCW-Radar gesendet wird. In diesem Fall überlappt der Bereich der Frequenzänderung der Radarwelle fs in dem aufwärts modulierten Bereich und dem abwärts modulierten Bereich den Bereich der Frequenzänderung der Radarwellen, die gleichzeitig von dem anderen Radar in einer Zeitperiode gesendet werden.
3B ist eine erläuternde Darstellung, die Änderungen einer Frequenz des Überlagerungssignals B und einer Amplitude einer Spannung des Überlagerungssignals B über die Zeit zeigt. Wie es in 3B gezeigt ist, ist innerhalb des aufwärts modulierten Bereichs die Frequenzdifferenz zwischen dem lokalen Signal S0 und einer empfangenen Radarwelle, die die Radarwelle beinhaltet, die von dem anderen Radar gesendet wird, änderbar, und ändert sich im Gegensatz zu dem Fall, der in 2A gezeigt ist, stark. Das Überlagerungssignal wird durch Mischen des lokalen Signals L0 und des empfangenen Signals Sr erzeugt.
Wenn das andere Radar Radarwellen sendet, die das gleiche Frequenzänderungsmuster zu der Radarwelle aufweisen, das von dem FMCW-Radar 2 gesendet wird, das heißt, wenn sich die Frequenz der Radarwelle, die von dem anderen Radar gesendet wird, in dem aufwärts modulierten Bereich der Radarwelle erhöht und in dem abwärts modulierten Bereich verringert, tritt eine schmale Spitze in der Frequenzspektrumscharakteristik in dem Überlagerungssignal auf.
Jedoch wird, wenn der Frequenzgradient der Radarwelle, die von dem anderen Radar gesendet wird, unterschiedlich zu dem der Radarwelle ist, die von dem FMCW-Radar 2 gesendet wird, eine breite Spitze in der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals aufgrund der Differenz zwischen den Frequenzen der Radarwellen erzeugt, die von dem anderen Radar gesendet werden, und ändert sich das FMCW-Radar zeitlich, so dass viele Komponenten des Frequenzspektrums in der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals beinhaltet sind.
3C ist eine erläuternde Darstellung, die die elektrische Leistungsspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals in diesem Fall zeigt. Es kann gesehen werden, dass der Rausch-Untergrenzenpegel durch die Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und dem anderen Radar erhöht wird, das die Radarwelle aufweist, die den unterschiedlichen Modulationsgradienten zu dem der Radarwelle aufweist, die von dem FMCW-Radar 2 gesendet wird.
4A ist eine erläuternde Darstellung, die die Änderung über die Zeit der Frequenzen der Radarwelle, die von dem FMCW-Radar gesendet wird, und einer konstanten Frequenz einer empfangenen Radarwelle zeigt, die von dem anderen Radar gesendet wird. Die Radare, die eine Radarwelle senden, die eine konstante Frequenz aufweist, wie zum Beispiel ein Zweifrequenz-Dauerstrichradar, ein Mehrfrequenz-Dauerstrichradar, ein Pulsradar und ein Spreizspektrumsradar.
4B ist eine erläuternde Darstellung, die Änderungen der Frequenz des Überlagerungssignals und einer Amplitude einer Spannung des Überlagerungssignals in der Zeit zeigt. In dem Fall, der in 4B gezeigt ist, ist sowohl in dem aufwärts modulierten Bereich als auch dem abwärts modulierten Bereich die Frequenzdifferenz zwischen dem lokalen Signal S0 und die empfangene Radarwelle, die die Radarwelle beinhaltet, die von dem anderen Radar gesendet wird, nicht konstant und ändert sich im Gegensatz zu dem Fall, der in 2A gezeigt ist, stark.
In diesem Fall wird, wie es in 4C gezeigt ist, der Rausch-Untergrenzenpegel durch die Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und dem anderen Radar erhöht, das die Radarwelle sendet, die den unterschiedlichen Modulationsgradienten zu dem der Radarwelle aufweist, die von dem FMCW-Radar 2 gesendet wird.
In beiden Fällen, die in den 3A und 4A gezeigt sind, beinhaltet das Überlagerungssignal Frequenzkomponenten von einer niedrigen Frequenz zu einer hohen Frequenz, da die Frequenzdifferenz zwischen dem lokalen Signal L0 und der empfangenen Radarwelle, die die Radarwelle beinhaltet, die von dem anderen Radar gesendet wird, nicht konstant ist und sich stark ändert. Deshalb kann, wenn eine Interferenz zwischen den Radarwellen verursacht wird, die von dem FMCW-Radar 2 und dem anderen Radar gesendet werden, die Frequenzspektrumscharakteristik, die durch eine Frequenzanalyse erzielt wird, eine breite Spitze oder einen erweiterten Rausch-Untergrenzenpegel beinhalten. Wenn die maximale Messfrequenz als eine Frequenz definiert wird, unter welcher die Überlagerungsfrequenz, die der Zielcharakteristik des Zielobjekts entspricht, das sich in einem Messbereich des FMCW-Radars 2 befindet, sind einige Frequenzkomponenten der breiten Spitze über deren maximaler Messfrequenz.
Die breite Spitze, die durch eine Interferenz durch irgendein anderes Radar erzeugt wird, wird unter Verwendung von einem von bekannten Verfahren unter Verwendung der Tatsache erfasst, dass ein Anstieg in dem Rausch-Untergrenzenpegel der Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals zu einem Erhöhen der Summe von Intensitäten der Hochfrequenzkomponenten oder des Zählwerts von Frequenzkomponenten führt, welche die vorbestimmten Bedingungen erfüllen. Unter Verwendung der Tatsache schließen herkömmliche FMCW-Radare, dass eine Interferenz durch irgendein anderes Radar auftritt, wenn die Summe oder der Zählwert einen entsprechenden Schwellwert überschreitet.
Wenn einige große Fahrzeuge, wie zum Beispiel LKWs und offene Lastwägen, oder Gebäude, wie zum Beispiel eine Autobahnbrücke und ihre Pfeiler, an einer Stelle sind, die weiter als der Messbereich des FMCW-Radars 2 ist, kann die Frequenzspektrumscharakteristik eines Überlagerungssignals mehrere sehr große Spitzen in dem Hochfrequenzbereich über der maximalen Messfrequenz beinhalten. Daher erhöhen große Zielobjekte, die sich weit über dem Messbereich des FMCW-Radars 2 befinden, die Summe von Intensitäten der Hochfrequenzkomponenten und den Zählwert von Frequenzkomponenten, welche die vorbestimmten Bedingungen erfüllen, ohne irgendein anderes Radar, und führen zu fehlerhaften Bestimmungen einer Interferenz durch irgendein anderes Radar, wenn eines der bekannten Verfahren angewendet wird.
Hier im weiteren Verlauf wird unter Bezugnahme auf 5 ein Verfahren zum Bestimmen erläutert, ob eine Interferenz durch irgendein anderes Radar auftritt. Das nachstehend zu erläuternde Verfahren führt zu einer verbesserten Genauigkeit eines Bestimmens, ob eine Interferenz durch irgendein anderes Radar auftritt.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erfassen der Zielobjektcharakteristik, wie zum Beispiel eines Vorhandenseins eines Zielobjekts in einem Radarbereich des Radars, eines Abstands zwischen dem Zielobjekt und dem Radar und einer Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem FMCW-Radar, zeigt. Das Verfahren beinhaltet einen Schritt eines Erfassens eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar. Dieses Erfassen einer Interferenz steht auf der Grundlage eines Erzeugens einer gewandelten Version der einfallenden Funkwellen, die von dem FMCW-Radar 2 empfangen werden, und eines Analysierens der Periodizität von Extrempunkten in diesem gewandelten Signal. Weitere Details werden nachstehend gegeben.
Es ist anzumerken, dass in diesem Ausführungsbeispiel das Überlagerungssignal als die gewandelte Version der einfallenden Funkwellen verwendet wird. Das Überlagerungssignal wird durch Mischen des Sendesignals Ss und des empfangenen Signals Sr erzeugt. Jedoch ist es möglich, lediglich das empfangene Signal Sr, welches von der einfallenden Funkwelle gewandelt worden ist, als die gewandelte Version zu verwenden.
Die Verfahren, die in 5 gezeigt sind, werden durch die Signalverarbeitungseinheit 30 in 1 ausgeführt. Dieses Verfahren startet und wird dann mit einem vorbestimmten Erfassungsintervall wiederholt.
In Schritt S110 gibt die Signalverarbeitungseinheit 30 des FMCW-Radars 2 digitale Daten Dm zu dem D/A-Wandler 10 aus. Die digitalen Daten Dm beinhalten eine Information über eine Frequenzmodulation des Funkfrequenzsignals in dem Millimeterwellenband, um die Radarwelle über eine Periode der Frequenzänderung zu erzeugen. Eine Periode der Frequenzänderung besteht aus dem aufwärts modulierten Bereich und dem abwärts modulierten Bereich. In dem aufwärts modulierten Bereich wird die Frequenz der Radarwelle fs um die Frequenzmodulationsbreite ΔF während der Durchlaufzeit ΔT linear erhöht. In dem abwärts modulierten Bereich wird die Frequenz der Radarwelle fs um die Frequenzmodulationsbreite ΔF während der Durchlaufzeit ΔT linear verringert. Die Information zum Modulieren des Hochfrequenzsignals wird von dem Oszillator 12 verwendet, um die Radarwelle zu erzeugen, die von der Antenne 16 abzustrahlen ist. Weiterhin liest die Signalverarbeitungseinheit 30 in Schritt S110 digitale Daten Db, die von dem A/D-Wandler 28 erzielt werden. Die digitalen Daten Db werden durch Digitalisieren des Überlagerungssignals erzielt, das von dem Mischer 24 erzeugt wird. Das Überlagerungssignal wird durch Mischen des empfangenen Signals Sr, das heißt. der einfallenden Funkwelle, die von der Empfangsantenneneinheit 20 empfangen wird, und des logischen Signals L erzeugt, das eine Information über die digitalen Daten Dm beinhaltet.
In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die digitalen Daten Db des Überlagerungssignals B aus ersten digitalen Daten, die eine Intensität des Überlagerungssignals in dem Frequenzerhöhungsbereich beinhalten, und zweiten digitalen Daten, die eine Intensität des Überlagerungssignals in dem Frequenzverringerungsbereich beinhalten. Die digitalen Daten Db des Überlagerungssignals B werden in dem Speicher der Signalverarbeitungseinheit 30 gespeichert. Alle der ersten und zweiten digitalen Daten weisen N × M_samp Stücke von abgetasteten Daten auf. Daher führt der A/D-Wandler 28 ein Überabtasten aus, um eine redundante Information aus dem Überlagerungssignal zu extrahieren. Die ersten und zweiten digitalen Daten, die in diesem Schritt erzielt werden, werden in dem Speicher der Signalverarbeitungseinheit 30 gespeichert, um sich darauf zu beziehen, wenn Amplitudenänderungen des Überlagerungssignals berechnet werden. Daher speichert die Signalverarbeitungseinheit 30 historische digitale Daten, die die ersten und zweiten digitalen Daten beinhalten, mindestens der vorhergehenden digitalen Daten, welche in dem vorhergehenden Schleifenvorgang erzielt worden sind, der in 5 definiert ist.
Nachfolgend wird es auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vorgangs, der in Schritt S120 ausgeführt wird, in Schritt S120 bestimmt, ob eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auftritt. Eine genauere Beschreibung über Vorgänge in diesem Schritt wird nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Wenn ein Ergebnis des Bestimmens in dem Schritt S140 „JA” ist, wird es bestimmt, dass eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auftritt. Dann schreitet das Verfahren zu Schritt S190 fort.
Im Gegensatz dazu, das heißt, wenn das Ergebnis des Bestimmens in dem Schritt S140 „NEIN” ist, wird es bestimmt, dass keine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar auftritt. Dann schreitet das Verfahren zu Schritt S140 fort.
In Schritt S140 führt die Signalverarbeitungseinheit 30 die Frequenzanalyse, zum Beispiel die schnelle Fouriertransformations-(FFT)-Analyse für die ersten und zweiten digitalen Daten des Überlagerungssignals aus, die Daten in dem Frequenzerhöhungsbereich bzw. in dem Frequenzverringerungsbereich entsprechen. Als ein Ergebnis der schnellen Fouriertransformation werden komplexe Werte, wobei jeder Wert der einen der Frequenzkomponenten zugewiesen ist, berechnet. Das heißt, eine Zeitbereichsdarstellung einer Intensität des Überlagerungssignals wird mittels der Fouriertransformation zu einer Frequenzbereichsdarstellung gewandelt. Der Absolutwert von jedem von komplexen Werten zeigt die Leistung der entsprechenden Frequenzkomponente an. Daher kann mittels der Fouriertransformation das Leistungsspektrum des Überlagerungssignals oder die Frequenzspektrumscharakteristik erzielt werden. Dann schreitet das Verfahren zu Schritt S150 fort.
Es ist zulässig, dass die ersten und zweiten Frequenzspektrumscharakteristiken des Überlagerungssignals, die den ersten bzw. zweiten digitalen Daten entsprechen, getrennt berechnet werden würden. Weiterhin ist es zulässig, dass jede Frequenzspektrumscharakteristik des Überlagerungssignals bezüglich jedem Kanal und jedem des Frequenzerhöhungsbereichs und des Frequenzverringerungsbereichs auf der Grundlage von M_samp Stücken von abgetasteten Daten berechnet werden würden. In diesem Fall werden zwei Spektrumscharakteristiken des Überlagerungssignals B erzielt.
Es ist anzumerken, dass, wenn die maximale Messfrequenz als eine Frequenz eines Überlagerungssignals B definiert ist, welches den weitesten Abstand in dem Messabstandsbereich des FMCW-Radars 2, das heißt eines Radarbereichs, darstellt, die maximale Messfrequenz einen Messfrequenzbereich derart beschränkt, dass Frequenzkomponenten unter der maximalen Messfrequenz zulässig sind, um den Abstand zu dem Zielobjekt, das die Radarwelle reflektiert, und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bezugsfahrzeug, das mit dem FMCW-Radar 12 ausgestattet ist, und dem Zielobjekt zu erfassen. Daher können Hochfrequenzkomponenten als diejenigen über der maximalen Messfrequenz definiert sein. Der Frequenzbereich, der die Hochfrequenzkomponenten bedeckt, wird als der Hochfrequenzbereich bezeichnet.
Die Leistungsspektren des Überlagerungssignals oder die Frequenzspektrumscharakteristiken bezüglich jedem des Frequenzerhöhungsbereichs und des Frequenzverringerungsbereichs beinhalten nicht nur Frequenzkomponenten, die niedriger oder gleich der maximalen Messfrequenz sind, welche als ein Zielerfassungs-Frequenzbereich bezeichnet werden, sondern ebenso Frequenzkomponenten, die die maximale Messfrequenz überschreiten, das heißt in dem Hochfrequenzbereich.
Wenn die maximale Messfrequenz auf 116 Kilohertz festgelegt ist, was 256 Metern entspricht, wenn die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts null ist, kann der Hochfrequenzbereich auf 200 bis 330 Kilohertz festgelegt sein.
In Schritt S150 werden einzelne Frequenzkomponenten, welche unter der maximalen Messfrequenz sind und deren Leistung einen Spitzenerfassungs-Schwellwert überschreitet, getrennt als Spitzenfrequenzen bezüglich jedem des aufwärts modulierten Bereichs und des abwärts modulierten Bereichs und bezüglich jedem Kanal gesammelt. Dann werden die digitalen Daten xi (t) (i = 1, ... N), die jeder der Spitzenfrequenzen bezüglich des entsprechenden Kanals entsprechen, von dem empfangenen Signal Sr gesammelt, um einen Vektor X(t) = (xi(t)...xn(t)) auszubilden. Das heißt, die digitalen Daten xi(t) (i = 1 ..., N) entsprechen jeder der Spitzenfrequenzen bezüglich jedem Kanal über eine Periode von 2 × ΔT in der Sägezahn-Wellenform der Frequenzänderung des Hochfrequenzsignals. Es ist bevorzugt, dass alle der digitalen Daten xi(t) (i = 1 ...., N) aus Daten in drei aufwärts modulierten Bereichen oder drei abwärts modulierten Bereichen bestehen. Dieser Vektor X(t) wird verwendet, um die Richtung des Zielobjekts zu erzielen, das sich in dem Messbereich des FMCW-Radars 2 befindet. Zum Beispiel kann das Mehrsignal-Klassifikations-(MUSIC)-Verfahren angewendet werden, um die Richtung des Zielobjekts zu erzielen, wenn die N Antennen der Empfangsantenneneinheit 20 gleich getrennt sind. In dem MUSIC-Verfahren spielt eine Eigenkorrelationsmatrix von X(t) eine zentrale Rolle, um die Richtung des Zielobjekts zu schätzen. Eine Beschreibung des MUSIC-Verfahrens ist in „Multiple emitter location and signal parameter estimation” von R. O. Schmidt, IEEE Trans. Antennas Propagat., Bd. 34(3), März (1986), Seiten 276 bis 280 zu finden.
Unter Verwendung des MUSIC-Verfahrens wird die Richtung des Zielobjekts auf der Grundlage der digitalen Signaldaten xi(t) (i = 1, ..., N), die in einem derartigen Schleifenvorgang in 5 erzielt werden, und der digitalen Signaldaten xi(t – 1) (i = 1, ... N) erfasst, die in dem vorhergehenden Schleifenvorgang erzielt werden. Alle der digitalen Signaldaten xi(t) und xi(t – 1) bilden entsprechende Eigenkorrelationsmatrizen Rs(t) und R(t – 1). Unter Verwendung der Eigenkorrelationsmatrizen Rs(t) und R(t – 1) wird eine relevante Eigenkorrelationsmatrix R(t), die dem MUSIC-Verfahren zu der derzeitigen Zeit unterzogen wird, wie folgt berechnet: R(t) = α × RS(t) + (1 – α) × R(t – 1), (5) wobei 0 < α < 1 ein Parameter ist, der eine Verzögerung einer Korrelation zwischen zwei Vorgangszeiten des Verfahrens zeigt, das durch Schritte S110 bis S190 definiert ist, die in 5 gezeigt sind.
Wenn eine Mehrzahl von Spitzenfrequenzen erfasst wird, wird es erwartet, dass es eine Mehrzahl von Zielobjekten gibt, deren Anzahl gleich der der Spitzenfrequenzen ist. Daher werden die Richtungen der Zielobjekte bezüglich jedem des aufwärts modulierten Bereichs und des abwärts modulierten Bereichs erzielt. Derartige Daten, die die Spitzenfrequenzen und die Richtungen der Zielobjekte bezüglich des aufwärts modulierten Bereichs und des abwärts modulierten Bereichs beinhalten, werden hier im weiteren Verlauf als eine erste Zielrichtungsinformation bzw. eine zweite Zielrichtungsinformation bezeichnet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Spitzenfrequenzen auf der Grundlage von N × M_samp Stücken von abgetasteten Daten von allen der ersten und zweiten digitalen Daten erzielt. Diese N × M_samp Stücke von abgetasteten Daten werden über N Kanäle gemittelt, dann werden Msamp Stücke von abgetasteten Daten von allen der ersten und zweiten der digitalen Daten verwendet, um die Spitzenfrequenzen zu erzielen.
Weiterhin ist es zulässig, die Spitzenfrequenzen auf der Grundlage von abwärts gewandelten Daten zu schätzen, die durch Unterabtasten der vollen N × M_samp Stücke von abgetasteten Daten der ersten und zweiten digitalen Daten erzielt werden.
Dann schreitet das Verfahren zu Schritt S160 fort.
In Schritt S160 wird ein Paarabgleichsverfahren ausgeführt, in welchem die erste Zielrichtungsinformation und die zweite Zielrichtungsinformation verglichen werden. Eines von Zielen eines Durchführens des Paarabgleichsverfahrens ist, mehrere Zielobjekte zu extrahieren. Als ein Ergebnis des Paarabgleichsverfahrens werden Paardaten vorgesehen, die einen Wert von der ersten Zielrichtungsinformation und den entsprechenden Wert von der zweiten Zielrichtungsinformation aufweisen.
Im Allgemeinen beinhalten beide der ersten und zweiten digitalen Daten, die den aufwärts bzw. abwärts modulierten Bereichen entsprechen, mehrere Intensitätsspitzen, wobei jede Intensitätsspitze Spitzenfrequenzen entspricht, in dem Messfrequenzbereich. Alle von derartigen Intensitätsspitzen können derart erachtet werden, dass sie das Vorhandensein eines Zielobjekts anzeigen. Jedoch ist es erforderlich, ein Paar von Spitzenfrequenzen zu bilden, wobei eines aus den ersten digitalen Daten extrahiert wird, und das andere aus den zweiten digitalen Daten extrahiert wird, um die Zielobjektcharakteristik zu berechnen. Wenn N Intensitätsspitzen in allen der ersten und zweiten digitalen Daten beinhaltet sind, sind M × M Paare von Überlagerungsfrequenzen möglich. Daher weisen die Paardaten höchstens M × M Paare von Spitzenfrequenzen auf.
In einem nachfolgenden Schritt S170 werden die Paardaten verwendet, um einen Abstand von einem von Kandidatenzielobjekten und eine Relativgeschwindigkeit der Kandidatenzielobjekte zu ergeben.
Wenn M Intensitätsspitzen in allen der ersten und zweiten digitalen Daten beinhaltet sind, werden höchstens M × M Abstände zu Kandidatenzielobjekten und M × M Relativgeschwindigkeiten der Kandidatenzielobjekte berechnet. Es kann erachtet werden, dass aus M × M Kandidatenzielobjekten (M – 1) × M Kandidatenzielobjekte Artefakte sind, welche in der realen Welt nicht vorhanden sein können. Diese Artefakte würden im nächsten Schritt S180 identifiziert werden.
Es ist zulässig, dass eine vorhergehend erzielte Richtungsinformation in dem Speicher der Signalverarbeitungseinheit 30 gespeichert werden kann und sich darauf bezogen werden kann, um das Paarabgleichsverfahren durchzuführen, in welchem eine der Spitzenfrequenzen in der ersten Zielrichtungsinformation und die entsprechende Spitzenfrequenz in der zweiten Zielrichtungsinformation zugeordnet sein sollten, um eines der Zielobjekte zu identifizieren. Das heißt, es ist bevorzugt, dass die derzeitige erste Zielrichtungsinformation und die derzeitige zweite Zielrichtungsinformation in dem Speicher der Signalverarbeitungseinheit 30 gespeichert sind, um das nächste Mal verwendet zu werden. Anstelle der derzeitigen ersten Zielrichtungsinformation und der derzeitigen zweiten Zielrichtungsinformation können alle digitalen Daten xi(t) (i = 1, ... N), die den Spitzenfrequenzen bezüglich allen N Kanälen und bezüglich dem aufwärts modulierten Bereich und dem abwärts modulierten Bereich entsprechen, gespeichert werden. Weiterhin ist es zulässig, dass das Leistungsspektrum des Überlagerungssignals, das in Schritt S120 erzielt wird, in dem Speicher gespeichert wird.
Dann werden in Schritt S180 die Abstände der Zielobjekte und die Relativgeschwindigkeiten der Zielobjekte auf der Grundlage der Paardaten bestimmt, die in Schritt S170 berechnet werden.
Zum Beispiel werden alle Kandidaten von Abständen der Kandidatenzielobjekte und Relativgeschwindigkeiten der Kandidatenzielobjekte bezüglich einer Konsistenz der Bewegungen von Zielobjekten untersucht. Das heißt, wenn einige konsistente physikalische Spuren von Kandidaten für die Zielobjekte verfolgt werden können, würden die Kandidaten als reale Zielobjekte beurteilt werden. In diesem Fall ist es erforderlich, sich auf die Zielobjektcharakteristik, die einen Abstand zu den Zielobjekten und eine Relativgeschwindigkeit der Zielobjekte beinhaltet, zu einer Zeit zu beziehen, wenn das FMCW-Radar das Erfassungsverfahren durchführt, das in Schritten S110 bis 190 in 5 definiert ist.
Weiterhin ist es zulässig, dass Abgleiche von Intensitäten von Spitzenfrequenzen untersucht werden können, welche jedes der Paare der Spitzenfrequenzen bilden. Eine starke Nichtabgeglichenheit der Intensitäten der Spitzenfrequenzen schlägt vor, dass zwei Spitzenfrequenzen durch unterschiedliche Zielobjekte erzeugt werden.
Weiterhin ist es zulässig, dass alle Kandidaten für Abstände der Kandidatenzielobjekte und Relativgeschwindigkeiten der Kandidatenzielobjekte bezüglich einer Konsistenz der ersten und zweiten Richtungsdaten untersucht werden, die in Schritt S150 erzielt werden.
Die bestimmten Abstände der Zielobjekte und die Relativgeschwindigkeiten der Zielobjekte können für einen Tempomatvorgang, für einen Fahrzeug-Navigationsvorgang oder zum Steuern eines Sicherheitssystems verwendet werden, das in das Fahrzeug eingebaut ist.
Weiterhin werden in Schritt S180 die bestimmten Abstände der Zielobjekte und die Relativgeschwindigkeiten der Zielobjekte in dem Speicher der Signalverarbeitungseinheit 30 gespeichert, um sich in dem nächsten Verfahren darauf zu beziehen.
Wenn das Bestimmen in Schritt S130 „Ja” ist, das heißt, es wird bestimmt, dass eine Interferenz durch irgendein anderes Radar vorhanden ist. Dann schreitet das Verfahren zu Schritt S190 fort.
In Schritt S200 werden einige Maßnahmen gegen eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar unternommen.
Zum Beispiel wird, wenn ein Erfassen eines Zielobjekts unmöglich ist, ein Alarm zu einem Fahrer des Fahrzeugs gegeben, das mit dem FMCW-Radar 2 ausgestattet ist. Einige andere Maßnahmen werden gegen die Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar über eine Anzeige oder einen Tonalarm gegeben.
Einer der Aspekte des vorliegenden Ausführungsbeispiels schafft ein Radar, das imstande ist, ein Auftreten einer Interferenz zwischen dem Radar und irgendeinem anderen Radar zuverlässig zu erfassen, und eine Zielcharakteristik, wie zum Beispiel ein Vorhandensein eines Zielobjektes in dem Messabstandsbereich des Radarsystems, einen Abstand zwischen dem Radarsystem und dem Zielobjekt und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem Radarsystem unter Verwendung von Amplitudenänderungen des Überlagerungssignals über die Zeit genau zu erfassen.
Unter Bezugnahme auf die 6 bis 7D werden detailliertere Vorgänge zum Bestimmen erläutert, ob eine Interferenz auftritt oder nicht.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auf der Grundlage einer Periodizität von Extrempunkten in einer Amplitudenkurve des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals zeigt. Diese Vorgänge werden in Schritt S130 in 5 ausgeführt.
7A ist eine erläuternde Darstellung, die die Amplitudenänderung des empfangenen Signals Sr oder des Überlagerungssignals B über die Zeit und Abtastpunkte zeigt, deren Amplituden des empfangenen Signals Sr oder des Überlagerungssignals B in einem vorbestimmten Intervall abgetastet werden. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Amplitudendifferenzdaten aus dem Überlagerungssignal berechnet.
In Schritt S210 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 30 Amplitudendifferenzen VD zwischen den digitalen Daten, die zu vorhergehenden und derzeitigen Abtastaugenblicken abgetastet werden, um eine Amplitudendifferenzkurve zu erzeugen, die Änderungen der Amplitudendifferenzen VD über die Zeit zeigt.
7B ist eine erläuternde Darstellung, die die Änderungen der Amplitudenänderung des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt. Wie es in 7B gezeigt ist, können die Differenzen VD ein positiver oder ein negativer Wert sein. Wenn die Amplitude des Überlagerungssignals über die Zeit verringert wird, würde ein negativer Wert der Differenz VD berechnet werden. Im Gegensatz dazu würde, wenn die Amplitude des Überlagerungssignals über die Zeit erhöht wird, ein positiver Wert der Differenz VD berechnet werden.
Jedoch ist es zulässig, dass lediglich zwei Amplitudendifferenzdaten durch Mitteln von 2 × N Amplitudendifferenzdaten bezüglich den Kanälen erzielt werden.
Weiterhin ist es zulässig, dass lediglich Amplitudendifferenzdaten durch Mitteln von 2 × N Amplitudendifferenzdaten bezüglich des Frequenzerhöhungsbereichs und des Frequenzverringerungsbereichs und bezüglich der Kanäle oder durch Auswählen von einer der 2 × N Amplitudendifferenzdaten erzielt werden.
In einem nachfolgenden Schritt S220 werden Extrempunkte in allen von Amplitudendifferenzdaten erfasst. Einer der Extrempunkte wird als ein Augenblick definiert, wenn die Vorzeichen der Amplitudendifferenzdaten geändert werden. Das heißt, zum Beispiel, wenn die Amplitudendifferenz VD negativ wird, wenn sie zu der vorhergehenden Abtastzeit positiv war, wird die derzeitige Abtastzeit als ein Extrempunkt identifiziert.
7B ist eine erläuternde Darstellung, die Änderungen der Amplitudendifferenzen VD des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt.
7C ist eine erläuternde Darstellung, die Extrempunkte zeigt, zu welchen das Vorzeichen der Amplitudendifferenzen VD des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals umgekehrt wird.
Wie es in 7B gezeigt ist, sind die Extrempunkte an einem der Maximalpunkte oder der Minimalpunkte einer zeitabhängigen Amplitudenkurve des Überlagerungssignals B angeordnet.
Es ist anzumerken, dass beim Erfassen der Extrempunkte der zeitabhängigen Amplitudenkurve des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals sich lediglich auf die Vorzeichen der Amplitudendifferenzdaten bezogen wird. Anders ausgedrückt wird lediglich das Ergebnis eines Bestimmens bezüglich dessen, ob die Amplitudendifferenz ein positiver Wert oder ein negativer Wert ist, an jedem von Abtastpunkten verwendet.
Dann schreitet das Verfahren zu Schritt S230 fort.
In Schritt S230 wird zuerst das vorbestimmte Erfassungsintervall, an welchem der Schleifenvorgang, der in Schritten S110 bis 190 in 5 startet und sich wiederholt, in Unterperioden T1, T2, ..., geteilt, von denen jede eine Einheitsperiode τ aufweist, wie es in 7B gezeigt ist. Dann wird jede Anzahl der Extrempunkte in jeder von Unterperioden gezählt.
Es ist bevorzugt, dass die Einheitsperiode τ geringfügig länger als die Durchlaufzeit ΔT ist, während welcher die Frequenz der Radarwelle fs um die Frequenzmodulationsbreite ΔF linear erhöht oder verringert wird. Als Ergebnis eines derartigen Festlegens der Einheitsperiode τ kann, wenn ein Idealfall, in dem keine Interferenz auftritt und keine großen oder langen Hindernisse, wie zum Beispiel LKWs und offene Lastwägen, oder große und lange Gebäude, wie zum Beispiel eine Autobahnbrücke und ihre Pfeiler, über dem Messbereichsabstand des Radars vorhanden sind, ein Extrempunkt oder zwei Extrempunkte in eine der Unterperioden fallen.
Zusammengefasst wird in diesem Schritt S230 ein auftretendes Muster der Extrempunkte in jeder von Zeitperioden extrahiert, um eine Reihe von auftretenden Mustern der Extrempunkte zeitlich aufeinanderfolgend zu erzielen.
7D ist eine erläuternde Darstellung, die Änderungen von Anzahlen der Extrempunkte in jeder von Unterperioden, wobei jede Unterperiode eine Einheitsperiode aufweist, und die Anzahlen der Extrempunkte in einer der Unterperioden zeigt, die untersucht werden.
In einem nachfolgenden Schritt S240 werden die Anzahlen der Extrempunkte in jeder Unterperiode mit einer Referenzanzahl verglichen. Das heißt, es wird bestimmt, ob jede der Anzahlen der Extrempunkte in jeder der Unterperioden zulässig ist oder nicht. Wenn die Anzahlen der Extrempunkte in den entsprechenden Unterperioden kleiner als die Referenzanzahl sind, ist die Anzahl der Extrempunkte in dieser Unterperiode eine zulässige Anzahl. Im Gegensatz dazu, das heißt, wenn die Anzahl der Extrempunkte in einer der Unterperioden größer oder gleich der Referenzzahl ist, ist die Anzahl der Extrempunkte in dieser Unterperiode eine anomale Anzahl.
Es ist bevorzugt, dass die Referenzanzahl als Werte definiert ist, die eine Interferenz-Schwellwertanzahl überschreiten, wie es in 7D gezeigt ist. Es ist möglich, die Interferenz-Schwellwertanzahl derart zu definieren, dass eine vorbestimmte Varianz zu einem Mittelwert der Anzahl der Extrempunkte in dieser Unterperiode hinzugefügt wird.
Wenn jede von Unterperioden, die eine Einheitsperiode τ aufweisen, im Mittel nicht eine kleine Anzahl der Extrempunkte enthält, können eine erste Referenzanzahl und eine zweite Referenzanzahl an Anzahlen festgelegt werden, die größer und kleiner als die mittlere Anzahl der Extrempunkte sind.
Es ist bevorzugt, dass eine erste Differenz zwischen der ersten Referenzanzahl der mittleren Anzahl gleich einer zweiten Differenz zwischen der zweiten Referenzanzahl und der mittleren Anzahl ist. In diesem Fall ist, wenn die Anzahlen der Extrempunkte in einer der Unterperioden kleiner der ersten Referenzanzahl und größer als die zweite Referenzanzahl ist, die Anzahl der Extrempunkte in dieser Unterperiode eine zulässige Anzahl. Wenn sie entweder größer oder gleich der ersten Referenzanzahl oder kleiner oder gleich der zweiten Referenzanzahl ist, ist die Anzahl der Extrempunkte in dieser Unterperiode eine anomale Anzahl.
Zusammengefasst wird in diesem Schritt S240 eine Unterperiode, während welcher das auftretende Muster der Extrempunkte unregelmäßig aus der Reihe der auftretenden Muster der Extrempunkte ist, erfasst.
Als Nächstes wird es in Schritt S250 bestimmt, in welcher Unterperiode die anomale Anzahl der Extrempunkte erfasst wird. Die Unterperiode, in welcher die Anzahl der Extrempunkte nicht zulässig ist, könnte als eine Interferenz-Auftretensperiode bezeichnet werden. Wenn es mindestens eine der Interferenz-Auftretensperioden gibt, während welchen die Anzahl der Extrempunkte in der zeitabhängigen Amplitudenkurve des empfangenen Signals Sr und des Überlagerungssignals B einen Abstand von der mittleren Anzahl aufweist, die größer als eine vorbestimmte Varianzanzahl ist, schreitet das Verfahren zu Schritt S260 fort.
Im Gegensatz dazu schreitet, wenn es keine Unterperioden gibt, während welchen die Anzahl der Extrempunkte, das Verfahren zu Schritt S270 fort.
In 7D kann, da jede von Unterperioden, die eine Einheitsperiode τ aufweist, im Mittel lediglich eine kleine Anzahl der Extrempunkte enthält, die erste Referenzanzahl als eine Interferenz-Schwellwertanzahl verwendet werden. Daher werden in den Unterperioden T4 und T5 Anzahlen der Extrempunkte, die die Interferenz-Schwellwertanzahl überschreiten, neu erfasst. Daher wird es bestimmt, dass eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar in den Unterperioden T4 und T5 auftritt.
In Schritt S260 wird darauf geschlossen, dass eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar auftritt.
In Schritt S270 wird darauf geschlossen, dass keine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar auftritt.
(Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels)
Wie es zuvor erwähnt worden ist, beinhaltet das Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schritte: Berechnen von Änderungen der Amplitudendifferenzen VD des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit, Identifizieren von Extrempunkten in einer zeitabhängigen Amplitudenkurve des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals, Zählen von allen von Anzahlen der Extrempunkte in jeder von Unterperioden, Beurteilen, ob alle der Anzahlen der Extrempunkte in jeder der Unterperioden normal sind oder nicht, und Bestimmen einer Unterperiode, während welcher eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar auftritt, auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Beurteilens bezüglich dessen, ob die Anzahl der Extrempunkte in jeder von Unterperioden normal sind oder nicht.
Das heißt, in dem Verfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden lediglich die Anzahl der Extrempunkte in der zeitabhängigen Amplitudenkurve des Überlagerungssignals B verwendet, um zu bestimmen, ob eine Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar auftritt oder nicht. Dieses Verfahren verwendet eine Tatsache, dass im Allgemeinen ein Rauschsignal, das von dem anderen Radar gesendet wird und auf eine Rückgabe der Radarwelle überlagert ist, lediglich entweder harmonische Komponenten, die höher als diejenigen der Radarwelle sind, oder aperiodische Komponenten aufweist. Daher ist es auch dann, wenn ein Pegel des Rauschsignals niedrig ist, möglich, ein Auftreten einer Interferenz zu erfassen. Dies bedeutet, dass lediglich ein kleiner Umfang einer Berechnungsleistung erforderlich ist, um das Verfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchzuführen.
8 ist eine erläuternde Darstellung, die eine Amplitudenänderung des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt, wenn das empfangene Signal oder das Überlagerungssignal einer Funkwelle einer starken Interferenz überzogen wird, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird.
In diesem Fall kann ein Effekt einer Interferenz bezüglich des empfangenen Signals Sr oder des Überlagerungssignals B leicht erkannt werden, da der Effekt einer Interferenz zu einer verstärkten Intensitätsänderung des empfangenen Signals Sr oder des Überlagerungssignals B führt.
9 ist eine erläuternde Darstellung, die eine Amplitudenänderung des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über die Zeit zeigt, wenn das empfangene Signal oder das Überlagerungssignal einer Funkwelle einer schwachen Interferenz unterzogen wird, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird.
In diesem Fall kann ein Effekt einer Interferenz bezüglich des empfangenen Signals Sr oder des Überlagerungssignals B nicht einfach erkannt werden, wenn lediglich Amplitudenänderungen des empfangenen Signals Sr oder des Überlagerungssignals B beobachtet werden, da der Effekt einer Interferenz nicht zu einer verstärkten Intensitätsänderung in dem empfangenen Signal Sr oder dem Überlagerungssignal B führt.
Jedoch können in beiden Fällen Extrempunkte in der zeitabhängigen Amplitudenkurve des empfangenen Signals Sr oder des Überlagerungssignals B beobachtet werden. Daher ist es möglich, ein Auftreten einer Interferenz auch dann zu erfassen, wenn ein Pegel einer Interferenz-Funkwelle niedrig ist, die von irgendeinem anderen Radar gesendet wird.
Deshalb ist das Radar 2 imstande, ein Auftreten einer Interferenz zwischen dem Radar und irgendeinem anderen Radar auch dann zuverlässig zu erfassen, wenn einige große oder lange Zielhindernisse, wie zum Beispiel LKWs und offene Lastwägen, oder lange und große Gebäude, wie zum Beispiel eine Autobahnbrücke und ihre Pfeiler, über dem Messabstandsbereich des FMCW-Radars 2 vorhanden sind, und auch dann, wenn es mehrere Zielobjekte in dem Messabstandsbereich des FMCW-Radars 2 gibt.
Weiterhin ist es, wie es zuvor beschrieben worden ist, wenn die Richtung des Zielobjekts, das sich in dem Messabstandsbereich des FMCW-Radars 2 befindet, aus der Eigenkorrelationsmatrix R(t) erzielt wird, durch eine Gleichung (5) definiert ist und die digitalen Signaldaten xi(t) (i = 1, ..., N) beinhaltet, die in einem derzeitigen Schleifenvorgang in 5 erzielt werden, und die digitalen Signaldaten xi(t – 1) (i = 1, ..., N) beinhaltet, die in dem vorhergehenden Schleifenvorgang erzielt werden, möglich, die Richtung des Zielobjekts genau zu bestimmen, da ein Effekt einer Interferenz bezüglich den digitalen Signaldaten xi(t) und xi(t – 1) (i = 1, ..., N) durch Vernachlässigen von einem der digitalen Daten xi(t) und xi(t – 1) in den Unterperioden beseitigt werden kann, während welcher die Interferenz auftritt.
(Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels)
In dem Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird es bestimmt, dass die Anzahl der Extrempunkte innerhalb jeder der Unterperioden anomal ist, wenn die Anzahl der Extrempunkte eine Interferenz-Schwellwertanzahl überschreitet, wie es in 7D gezeigt ist. Die Interferenz-Schwellwertanzahl ist durch Hinzufügen einer vorbestimmten Varianz zu einem Mittelwert der Anzahl der Extrempunkte in einer Unterperiode definiert. Jedoch ist es zulässig, dass die Interferenz-Schwellwertanzahl aus dem Sendesignal Ss definiert werden kann. Genauer gesagt definiert eine zeitabhängige Amplitudenkurve des Sendesignals Ss eine ideale Anzahl der Extrempunkte in jeder der Unterperioden, wobei die ideale Anzahl der Extrempunkte als eine Anzahl definiert ist, die in einer Situation erzielt wird, in der es kein anderes Radar gibt und es keine Hindernisse gibt, die sich über dem Messabstandsbereich des FMCW-Radars 2 befinden. Daher ist es möglich, die ideale Anzahl der Extrempunkte als den Mittelwert der Anzahl der Extrempunkte in einer Unterperiode zu identifizieren.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Unter Bezugnahme auf die 10 bis 11 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erfassen der Zielobjektcharakteristik, wie zum Beispiel ein Vorhandensein eines Zielobjekts in einem Radarbereich des Radars, einen Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Radar und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem FMCW-Radar gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei das Verfahren Schritte eines Erfassens eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar und irgendeinem anderen Radar auf der Grundlage einer Periodizität von Extrempunkten in einer Amplitudenkurve eines empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals und eines Beseitigens von Ereignissen einer Interferenz aus dem empfangenen Signal beinhaltet.
Lediglich unterschiedliche Schritte von denen, die in 5 gezeigt sind, sind in Schritten S330 und S340 zu finden. Deshalb wird lediglich eine Beschreibung über Vorgänge gegeben, die in Schritten S330 und S340 durchgeführt werden.
In dem Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen dem FMCW-Radar 2 und irgendeinem anderen Radar gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die digitalen Daten Db des Überlagerungssignals B durch Ersetzen der digitalen Daten Db des Überlagerungssignals B in Unterperioden, während welchen eine Interferenz auftritt, durch korrigierte abgetastete Daten korrigiert, welche durch Abtasten einer harmonischen Kurve erzielt werden, die eine Periode gleich dem Zweifachen der Periodizität der Extrempunkte aufweist, um eine glatte kontinuierliche Interpolationskurve in den Extremwerten auszubilden, in Schritt S330 korrigiert.
Auf eine derartige Weise können korrigierte digitale Daten Db des Überlagerungssignals B erzielt werden. Wenn dieser Korrekturvorgang an beiden der ersten und zweiten digitalen Daten angewendet wird, werden korrigierte erste digitale Daten und korrigierte zweite digitale Daten, welche Daten in dem Frequenzerhöhungsbereich bzw. in dem Frequenzverringerungsbereich entsprechen, abgeleitet. Diese Vorgänge werden in Schritt S340 ausgeführt.
In dem Fall, in dem das empfangene Signal Sr verwendet wird, um eine Interferenz zu erfassen, sollte die Periodizität der Extrempunkte moduliert werden, wenn die Frequenz der Radarwelle moduliert wird. Das heißt, in einem Zeitbereich, der dem Frequenzerhöhungsbereich der Radarwelle entspricht, sollte die Periodizität der Extrempunkte in der Amplitudenkurve des empfangenen Signals Sr verringert werden. Im Gegensatz dazu sollte in einem Zeitbereich, der dem Frequenzverringerungsbereich der Radarwelle entspricht, die Periodizität der Extrempunkte in der Amplitudenkurve des empfangenen Signals Sr erhöht werden. Diese Tatsache muss beim Schätzen der glatten kontinuierlichen Interpolationskurve in den Extrempunkten berücksichtigt werden.
11 ist eine erläuternde Darstellung, die eine korrigierte Amplitudenänderung des empfangenen Signals oder des Überlagerungssignals über der Zeit zeigt, nachdem Ereignisse einer Interferenz beseitigt worden sind.
In Schritt S440 führt die Signalverarbeitungseinheit 30 die Frequenzanalyse, wie zum Beispiel die schnelle Fouriertransformations-(FFT)-Analyse für die ersten und zweiten digitalen Daten des Überlagerungssignals entsprechend Daten in dem Frequenzerhöhungsbereich bzw. in dem Frequenzverringerungsbereich aus.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die gleichen Vorteile wie diejenigen des vorhergehenden Ausführungsbeispiels erzielt werden.
Weiterhin wird ein Dauerstrichradar, zum Beispiel ein FMCW-Radar geschaffen, der eine Zielobjektcharakteristik, die ein Vorhandensein eines Zielobjekts in einem Messbereich des Radars, einen Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Radar und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem Radar beinhaltet, auch dann genau erfasst, wenn eine Interferenz zwischen dem Radar und irgendeinem anderen Radar auftritt, da Amplitudendaten über ein empfangenes Signal oder ein Überlagerungssignal in Unterperioden, während welchen eine Interferenz auftritt, durch korrigierte Daten ersetzt werden, welche auf der Grundlage einer harmonischen Kurve erzielt werden, die eine Periode aufweist, die gleich dem Zweifachen der Periodizität der Extrempunkte ist.

Claims

Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Interferenz zwischen einer Radarwelle, welche von einem Radar gesendet und von einem Zielobjekt reflektiert worden ist und welche eine Frequenz aufweist, die so moduliert ist, dass sie sich linear mit der Zeit ändert, und einer Funkwelle, die von einem anderen Radar gesendet worden ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Empfangen eines Empfangssignals (Sr), welches durch eine Überlagerung der von dem Zielobjekt reflektierten Radarwelle und der von dem anderen Radar gesendeten Funkwelle gebildet ist; Mischen des Empfangssignals (Sr) mit einem lokalen Sendesignal (L), welches der gesendeten Radarwelle entspricht, um ein Überlagerungssignal (B) zu erhalten, Digitalisieren des Überlagerungssignals (B); Erfassen von Extrempunkten der Überlagerungssignale (Db), wobei jeder der Extrempunkte einen Augenblick aufweist, zu welchem entweder ein Maximum oder ein Minimum der Amplitude der Überlagerungssignale (Db) auftritt; zeitlich aufeinanderfolgendes Extrahieren eines auftretenden Extrempunkte-Musters der Extrempunkte der Überlagerungssignale (Db) in jeder von Zeitperioden, um eine Reihe von auftretenden Extrempunkte-Mustern zu erzielen; Erfassen einer Zeitperiode, während welcher das auftretende Extrempunkte-Muster aus der Reihe der auftretenden Extrempunkte-Muster unregelmäßig ist; Bestimmen, dass eine Interferenz vorhanden ist, wenn eine Zeitperiode erfasst wird, in der das Extrempunkte-Muster unregelmäßig ist; und Ersetzten der Daten des digitalisierten Überlagerungssignals (Db) in Unterperioden, während welchen die Interferenz auftritt, durch korrigierte abgetastete Daten, welche durch Abtasten einer harmonischen Kurve erzielt werden, die eine Periode gleich dem Zweifachen der Periodizität der Extrempunkte aufweist, um eine kontinuierliche Interpolationskurve in den Extrempunkten auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das auftretende Muster durch die Anzahl der Extrempunkte der Überlagerungssignale (Db) in einer vorbestimmten Zählperiode quantifiziert wird, um eine Reihe von gezählten Anzahlen der Extrempunkte der Überlagerungssignale (Db) zu bestimmen, und der Schritt eines Erfassens der Zeitperiode, während welcher das auftretende Muster der Extrempunkte unregelmäßig ist, die Schritte aufweist: Mitteln der gezählten Anzahlen der Extrempunkte der Überlagerungssignale (Db), um eine mittlere Anzahl der Extrempunkte pro Zählperiode zu bestimmen; und Erfassen der Zeitperiode, während welcher eine Differenz zwischen der mittleren Anzahl der Extrempunkte und einer der gezählten Anzahlen der Extrempunkte der Überlagerungssignale (Db) in einer der Zählperioden einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Überlagerungssignale (Db) ein erstes Überlagerungssignal und ein zweites Überlagerungssignal enthalten, wobei das erste Überlagerungssignal in einem aufwärts modulierten Bereich erzeugt wird, während welchem sich die Frequenz der Radarwelle zeitlich erhöht, wobei das zweite Überlagerungssignal in einem abwärts modulierten Bereich erzeugt wird, während welchem sich die Frequenz der Radarwelle zeitlich verringert, wobei das Radar ein frequenzmoduliertes Dauerstrich-(FMCW)-Radar ist, das eine frequenzmodulierte Radarwelle sendet, deren Frequenz sich zeitlich ändert, wobei die Radarwelle den aufwärts modulierten Bereich und den abwärts modulierten Bereich aufweist.
Frequenzmoduliertes Dauerstrich-(FMCW)-Radar (2), das eine Zielobjektcharakteristik erfasst, die mindestens einen der folgenden Parameter beinhaltet: Vorhandensein eines Zielobjekts in einem Messbereich des Radars, einen Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem Radar, und eine Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts zu dem Radar, wobei das Radar (2) aufweist: einen Sendesignalgenerator (10), der ein Sendesignal erzeugt, dessen Frequenz so moduliert ist, dass es einen aufwärts modulierten Bereich, während welchem sich die Frequenz des Sendesignals zeitlich erhöht, und einen abwärts modulierten Bereich aufweist, während welchem sich die Frequenz des Sendesignals zeitlich verringert; eine Sendeantenne (16), die das Sendesignal als eine Radarwelle in eine Richtung des Messbereichs sendet, wobei der Messbereich durch den weitesten Abstand davon beschränkt ist, welcher einer maximalen Messfrequenz entspricht; eine Empfangsantenneneinheit (20), die eine Radarwelle empfängt, die von dem im Messbereich des Radars befindlichen Zielobjekt reflektiert wird; einen Überlagerungssignalgenerator (24), der Überlagerungssignale, die ein erstes und ein zweites Überlagerungssignal enthalten, bezüglich des aufwärts modulierten Bereichs bzw. des abwärts modulierten Bereichs auf der Grundlage sowohl des Sendesignals als auch der empfangenen Radarwelle, in der eine durch ein anderes Radar gesendete Radarwelle der reflektierten Radarwelle überlagert ist, erzeugt; einen A/D-Wandler (28) zum Digitalisieren der Überlagerungssignale; eine Extrempunkt-Erfassungseinrichtung (30), die Extrempunkte der Überlagerungssignale erfasst, wobei jeder der Extrempunkte ein Moment ist, zu welchem entweder ein Maximum oder ein Minimum einer Amplitude der Überlagerungssignale auftritt; eine Extraktionseinheit (30), die ein auftretendes Extrempunkte-Muster der Extrempunkte der Überlagerungssignale in jeder von Zeitperioden extrahiert, um eine Reihe von auftretenden Extrempunkte-Mustern zu erzielen; eine Erfassungseinrichtung, die eine Zeitperiode, während welcher das auftretende Extrempunkte-Muster unregelmäßig ist, aus der Reihe der auftretenden Extrempunkte-Muster erfasst; eine Interferenz-Bestimmungseinheit (30), die bestimmt, dass eine Interferenz vorhanden ist, wenn eine Zeitperiode erfasst wird, in der das auftretende Extrempunkte-Muster unregelmäßig ist; eine Signalverarbeitungseinheit (30), welche die Daten (Db) der digitalisierten Überlagerungssignale in Unterperioden, während welchen die Interferenz auftritt, durch korrigierte abgetastete Daten ersetzt, welche durch Abtasten einer harmonischen Kurve erzielt werden, die eine Periode gleich dem Zweifachen der Periodizität der Extrempunkte aufweist, um eine kontinuierliche Interpolationskurve in den Extrempunkten auszubilden; einen Frequenzanalysator (30), der eine Frequenzanalyse bezüglich des ersten und zweiten Überlagerungssignals durchführt, um eine erste und zweite Frequenzspektrumscharakteristik derselben zu erzielen, welche eine Verteilung von Intensitäten des Überlagerungssignals in dem Frequenzbereich bezüglich des aufwärts modulierten Bereichs bzw. des abwärts modulierten Bereichs zeigt; eine Spitzenfrequenz-Erfassungseinrichtung (30), die erste und zweite Spitzenfrequenzen erfasst, welche jeweilige höchste Intensitäten in der ersten und zweiten Frequenzspektrumscharakteristik aufweisen, wenn die ersten und zweiten Spitzenfrequenzen unterhalb der maximalen Messfrequenz liegen; und eine Zielobjektcharakteristik-Berechnungseinrichtungm (30), die die Zielobjektcharakteristik auf der Grundlage der ersten und zweiten Spitzenfrequenzen berechnet.
FMCW-Radar (2) nach Anspruch 4, wobei das auftretende Muster durch eine Anzahl der Extrempunkte der ersten und zweiten Überlagerungssignale während einer vorbestimmten Zählperiode quantifiziert ist, um eine Reihe von gezählten Anzahlen der Extrempunkte der ersten und zweiten Überlagerungssignale zu bestimmen, und die Interferenz-Bestimmungseinheit (30), zur Erfassung, ob die Periode, während welcher das auftretende Extrempunkte-Musterunregelmäßig ist oder nicht ausgelegt ist und aufweist: eine Mittelwert-Berechnungseinrichtung (30), die die gezählten Anzahlen der Extrempunkte der ersten und zweiten Überlagerungssignale mittelt, um eine mittlere Anzahl der Extrempunkte pro Zählperiode zu bestimmen; eine Perioden-Erfassungseinrichtung (30), die die Periode erfasst, während welcher eine Differenz zwischen der mittleren Anzahl der Extrempunkte und einer der gezählten Anzahlen der Extrempunkte der ersten und zweiten Überlagerungssignale in einer der Zählperioden einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
Radar nach Anspruch 5, wobei die Extrempunkte-Erfassungseinrichtung (30) aufweist: eine Abtasteinheit (30), die zeitlich aufeinanderfolgend eine Amplitude des ersten und des zweiten Überlagerungssignals zu Abtastzeiten abtastet und eine Änderung der Amplituden des ersten bzw. des zweiten Überlagerungssignals erfasst; eine Differenz-Berechnungseinrichtung, die die Änderung der Amplitude sowohl des ersten als auch des zweiten Überlagerungssignals berechnet, um eine zeitliche Änderung der Differenz der Amplituden der ersten und zweiten Überlagerungssignale zu erzeugen; und eine Erfassungseinrichtung (30), die eine der Abtastzeiten, zu welcher Vorzeichen der Differenz der Amplituden des ersten und zweiten Überlagerungssignals bezüglich denjenigen zu einer vorhergehenden Abtastzeit umgekehrt sind, als einen der Extrempunkte erfasst.
Radar nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Extrempunkt-Erfassungseinrichtung, die Extrempunkte von mindestens einem der ersten und zweiten Überlagerungssignale erfasst, wobei jeder der Extrempunkte ein Augenblick ist, zu welchem entweder ein Maximum oder ein Minimum der Amplitude von mindestens einem der ersten und zweiten Überlagerungssignale auftritt, die Extraktionseinheit auftretende Extrempunkt-Muster der zeitlich aufeinanderfolgenden Extrempunkte von mindestens einem der ersten und zweiten Überlagerungssignale in jeder von Perioden extrahiert.
Radar nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Radar ein in ein Fahrzeug eingebautes Radar ist.