DE102011085797B4

DE102011085797B4 - Verfahren zur Bestimmung eines Schwellenwerts zur Erfassung einer Peak-Frequenz in einem Radar und das Verfahren anwendende Objektinformationserzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011085797B4
Application number: DE102011085797.4A
Authority: DE
Inventors: Takamasa Ando; Kazuma Natsume
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2031-11-05
Also published as: US9110152B2; JP2012103007A; JP5267538B2; DE102011085797A1; DE102011085797A8; CN102565780A; US20120112955A1; CN102565780B

Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Peak-Erfassungsschwellenwerts, der von einem FMCW-Radar bei einer Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das durch eine Frequenzanalyse eines ersten Schwebungssignals gewonnen wird, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle vom Zielobjekt gebildet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:- Erzeugen eines zweiten Schwebungssignals, das ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine CW-Radarwelle durch den Sender ausgesendet und ein Echo hiervon empfangen wird;- Frequenzanalysieren des zweiten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als ein CW-Rauschspektrum zu erzeugen, und Definieren, als eine obere CW-Grenzwertkomponente, einer Peak-Frequenzkomponente, die in dem CW-Rauschspektrum auftritt und aus dem Echo der CW-Radarwelle von einem Objekt hervorgeht, das einen vorbestimmte oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zum Radar aufweist;- Hinzufügen eines Offsets zu Frequenzkomponenten in einem Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums, der über der oberen CW-Grenzwertkomponente liegt, um eine erste Verteilung zu definieren;- Bestimmen der ersten Verteilung als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts;- Deaktivieren des Senders und gleichzeitig Aktivieren des Empfängers, um ein Schwebungssignal als ein drittes Schwebungssignal zu erzeugen;- Frequenzanalysieren des dritten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als ein Empfängerrauschspektrum zu erzeugen;- Hinzufügen von 1/f-Rauschen zum Empfängerrauschspektrum in einem Niederfrequenzbereich unterhalb der oberen CW-Grenzwertkomponente;- Abstimmen eines Pegels des Empfängerrauschspektrums, zu welchem das 1/f-Rauschen addiert wird, um eine zweite Verteilung zu gewinnen, die fortlaufend in die erste Verteilung übergeht; und- Bestimmen der zweiten Verteilung als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts in dem Niederfrequenzbereich.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Schwellenwerterfassungsverfahren, das ein Schwebungssignal, so wie es in einem FMCW-Radar (frequenzmoduliertes Dauerstrichradar) erzeugt wird, einer Frequenzanalyse unterzieht (beispielsweise mit einem FFT-Algorithmus) und einen Schwellenwert bestimmt, der bei einer Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die aus einem Echo einer ausgesendeten Radarwelle von einem Zielobjekt hervorgeht, eine Objektinformationserzeugungsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, das Schwellenwerterfassungsverfahren anzuwenden, um Information über ein Zielobjekt zu erzeugen, das von einem Radar verfolgt wird, und ein computerlesbares Programm, das Befehle aufweist, um das Schwellenwerterfassungsverfahren auszuführen.
Stand der Technik
Die JP H11-271 431 A beschreibt ein FMCW-Radarsystem, das ein Schwebungssignal, das erzeugt wird, indem ein ausgesendetes Signal und ein Echo dieses von einem Zielobjekt gemischt werden, einer Frequenzanalyse unterzieht, und eine Peak-Frequenzkomponente, die aus dem Echo vom Zielobjekt hervorgeht, aus Ergebnissen der Frequenzanalyse unter Verwendung eines Peak-Erfassungsschwellenwerts erfasst oder extrahiert. Diese Veröffentlichung lehrt ferner ein Verfahren zur Bestimmung des Peak-Erfassungsschwellenwerts auf der Grundlage eines Frequenzspektrums, das erzeugt wird, indem die Peak-Frequenzkomponente, welche das Zielobjekt beschreibt, aus den Frequenzkomponenten entfernt wird, die durch eine Frequenzanalyse des vorherigen Schwebungssignals gewonnen werden.
Die JP 2001 - 091 642 A lehrt ein Verfahren zur Berechnung eines gleitenden Mittelwerts von mehreren Frequenzkomponenten um eine bestimmte Frequenzkomponente herum (d. h. eine bestimmte Frequenz BIN), um den Peak-Erfassungsschwellenwert zu bestimmen.
Jedes der obigen Verfahren dient dazu, den Peak-Erfassungsschwellenwert unter Verwendung der Ergebnisse der Frequenzanalyse zu bestimmen, aus welchen die Peak-Frequenzkomponente zu extrahieren ist, was zu einer deutlichen Änderung im Peak-Erfassungsschwellenwert mit einer Änderung einer Umgebungsbedingung führt, was eine Instabilität bei einer Erfassung des Zielobjekts zur Folge hat.
Bekannt sind ferner Verfahren zum Schätzen des thermischen Rauschens, das vom Radarempfänger erzeugt wird, und zur Berechnung des Peak-Erfassungsschwellenwerts auf der Grundlage des thermischen Rauschens. Insbesondere ist der Pegel eines Signals, das im Empfänger erfasst wird, wenn der Empfänger eingeschaltet ist, der Sender jedoch ausgeschaltet ist, als Rauschpegel definiert. Der Peak-Erfassungsschwellenwert wird auf der Grundlage des Rauschpegels bestimmt.
Als eine Quelle von Rauschen, das in einem vom Radar empfangenen Signal enthalten ist, ist „Leakage-Noise“ bekannt, das Rauschen ist, das aus dem Sender entweicht und anschließend zum empfangenen Signal hinzugefügt wird, bedingt durch ein „Leck“ in der Isolierung zwischen dem Sender und dem Empfänger. Gewöhnliche Radarvorrichtungen sind folglich derart aufgebaut, dass sie eine Isolierung zwischen dem Sender und dem Empfänger aufweisen, so dass das Leakage-Noise in einem Empfängerrauschen, das ein vom Empfänger selbst erzeugtes Rauschen ist, in einem Maße verborgen ist, dass es vernachlässigt werden kann.
In den vergangenen Jahren sind jedoch Antennen, die eine geringer Sender-Empfänger-Isolierung aufweisen, Teil einer Entwicklung zur Verringerung der Größe der Antenne des Radars oder der Produktionskosten hiervon. Die Verwendung solch einer Art von Antenne kann zur Erzeugung von Leakage-Noise führen, das einen zu hohen Pegel aufweist, als dass es verglichen mit dem Empfängerrauschen vernachlässigt werden kann. Ferner kann eine Verwendung von Empfängern, die einen geringeren Empfängerrauschpegel aufweisen, um die Leistung des Radars zu verbessern, ebenso dazu führen, dass der Pegel des Leakage-Noise zu hoch ist, als dass er verglichen mit dem Empfängerrauschen vernachlässigt werden kann.
Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Deaktivierung des Senders, um den Rauschpegel zu messen, weist den Nachteil auf, dass es nicht möglich ist, die Effekte des Leakage-Noise auf den Rauschpegel zu reflektieren, so dass die Genauigkeit bei der Berechnung des Peak-Erfassungsschwellenwerts herabgesetzt wird, was zu einer Ungenauigkeit bei der Erfassung des Zielobjekts führt.
Die JP H09- 90 023 A offenbart ein Verfahren zur Bestimmung eines Peak-Erfassungsschwellenwerts, der von einem FMCW-Radar bei einer Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das durch eine Frequenzanalyse eines ersten Schwebungssignals gewonnen wird, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle vom Zielobjekt gebildet wird. Aus der US 2004 / 0 174 293 A1 ist ferner ein Radargerät mit einer Abnorm itätserfassungsfunktion bekannt.
KURZDARSTELLUNG
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung eines Peak-Erfassungsschwellenwerts, der von einem FMCW-Radar bei der Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, eine Objektinformationserzeugungsvorrichtung und ein nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium, das ein Computerprogramm speichert, das von dem FMCW-Radar bei der Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, bereitzustellen, die dazu ausgelegt sind, eine verbesserte Genauigkeit bei der Erzeugung von Information über ein Zielobjekt zu gewährleisten.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Peak-Erfassungsschwellenwerts nach dem Anspruch 1, eine Objektinformationserzeugungsvorrichtung nach dem Anspruch 2 und ein nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium nach dem Anspruch 3 gelöst.
Gemäß einem Aspekt einer Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, das einen Peak-Erfassungsschwellenwert bestimmt, der von einem FMCW-Radar bei einer Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das durch eine Frequenzanalyse eines ersten Schwebungssignals gewonnen wird, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle vom Zielobjekt gebildet wird. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: (a) Erzeugen eines zweiten Schwebungssignals, das ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine CW-Radarwelle durch den Sender ausgesendet und ein Echo hiervon empfangen wird; (b) Frequenzanalysieren des zweiten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als ein CW-Rauschspektrum zu erzeugen, und Definieren, als eine obere CW-Grenzwertkomponente, einer Peak-Frequenzkomponente, die in dem CW-Rauschspektrum auftritt und aus dem Echo der CW-Radarwelle von einem Objekt hervorgeht, das einen vorbestimmte oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zum Radar aufweist; (c) Hinzufügen eines Offsets zu Frequenzkomponenten in einem Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums, der über einer Grenzfrequenz liegt, welches die obere CW-Grenzwertkomponente ist, um eine erste Verteilung zu definieren; und (d) Bestimmen der ersten Verteilung als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts.
Wenn die CW-Radarwelle ausgesendet wird, wird bewirkt, dass der Peak der Doppler-Frequenz in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Radars zum die CW-Radarwelle reflektierenden Zielobjekt innerhalb des Frequenzspektrums auftritt, so wie es durch die Frequenzanalyse des Schwebungssignals gewonnen wird, und zwar unabhängig vom Abstand zum Zielobjekt. Wenn die Frequenz der CW-Radarwelle beispielsweise 76,5 GHz beträgt und die relative Geschwindigkeit 300 km/h beträgt, weist die Frequenz der oberen CW-Grenzwertkomponente einen Wert von 43 kHz auf. Es sind keine Peak-Frequenzkomponenten über 43 kHz im Frequenzspektrum vorhanden.
Der Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums, in welchem die Peak-Frequenzkomponente nicht auftreten wird, beschreibt folglich den Pegel des Grundrauschens des Empfängerrauschens, das, wie vorstehend beschrieben, das Leakage-Noise enthält. Die Verwendung des Hochfrequenzbereichs des CW-Rauschspektrums verbessert folglich die Genauigkeit bei der Bestimmung des Peak-Erfassungsschwellenwerts.
Angesichts einer Änderung im Pegel des CW-Rauschens, die aus dem weißen Rauschen resultiert, wird der Offset vorzugsweise auf einen maximalen Pegel solch einer Änderung gesetzt.
Die Peak-Frequenzkomponente kann, wie vorstehend beschrieben, innerhalb eines Niederfrequenzbereichs des CW-Rauschspektrums auftreten. Folglich kann der Niederfrequenzbereich nicht bei einer Bestimmung des Wertes des Peak-Erfassungsschwellenwerts verwendet werden. Dementsprechend kann der Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts innerhalb des Niederfrequenzbereichs unter Berücksichtigung des 1/f-Rauschens festgesetzt oder wie folgt bestimmt werden.
Der Sender wird deaktiviert, während der Empfänger aktiviert wird, um ein Schwebungssignal als ein drittes Schwebungssignal zu erzeugen. Das dritte Schwebungssignal wird einer Frequenzanalyse unterzogen, um ein Frequenzspektrum als ein Empfängerrauschspektrum zu erzeugen. Das 1/f-Rauschen wird zum Empfängerrauschspektrum in einem Niederfrequenzbereich unterhalb der oberen CW-Grenzwertkomponente addiert. Der Pegel des Empfängerrauschspektrums, zu welchem das 1/f-Rauschen addiert wird, wird abgestimmt, um eine zweite Verteilung zu gewinnen, die fortlaufend in die erste Verteilung übergeht. Die zweite Verteilung wird als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts im Niederfrequenzbereich bestimmt.
Insbesondere wird die zweite Verteilung aus einer Kombination des Empfängerrauschspektrums und des 1/f-Rauschens gebildet, so dass sich der Verlauf der zweiten Verteilung einem tatsächlichen Rauschspektrum annähert. Die Abstimmung des Pegels des Empfängerrauschspektrums reflektiert das Leakage-Noise auf die zweite Verteilung.
Gemäß einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform wird eine Objektinformationserzeugungsvorrichtung bereitgestellt, mit: (a) einer ersten Analyseeinrichtung zur Frequenzanalyse eines ersten Schwebungssignals, das ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine FMCW-Radarwelle durch einen Sender ausgesendet und ein Echo der FMCW-Radarwelle durch einen Empfänger eines Radars empfangen wird, um ein Frequenzspektrum zu erzeugen; (b) einer Peak-Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente, die über einem bestimmten Peak-Erfassungsschwellenwert liegt, aus dem Frequenzspektrum, so wie es durch die erste Analyseeinrichtung gewonnen wird; (c) einer zweite Analyseeinrichtung zur Frequenzanalyse eines zweiten Schwebungssignals, das ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine CW-Radarwelle durch den Sender ausgesendet und ein Echo der CW-Radarwelle durch den Empfänger empfangen wird, um ein Frequenzspektrum als CW-Rauschspektrum zu erzeugen; (d) einer Schwellenwertbestimmungseinrichtung zur Bestimmung des Peak-Erfassungsschwellenwerts auf der Grundlage des CW-Rauschspektrums, wobei die Schwellenwertbestimmungseinrichtung, als eine obere CW-Grenzwertkomponente, eine Peak-Frequenzkomponente bestimmt, die in dem CW-Rauschspektrum auftritt und aus dem Echo der CW-Radarwelle von einem Objekt hervorgeht, das einen vorbestimmten oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zum Radar aufweist, wobei die Schwellenwertbestimmungseinrichtung einen Offset zu Frequenzkomponenten in einem Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums hinzufügt, der über der oberen CW-Grenzwertkomponente liegt, um eine erste Verteilung zu definieren, und wobei die Schwellenwertbestimmungseinrichtung die erste Verteilung als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts bestimmt; und (e) einer Zielobjektinformationserzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Information über ein Zielobjekt, welches die FMCW-Radarwelle reflektiert, auf der Grundlage der Peak-Frequenzkomponente, so wie sie von der Peak-Erfassungseinrichtung erfasst wird.
Folglich kann im Hochfrequenzbereich der Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, indem das Empfängerrauschen, welches das Leakage-Noise beinhaltet, reflektiert wird. Hierdurch kann die Genauigkeit bei der Erzeugung der Information über das Zielobjekt im Hochfrequenzbereich (d. h. einem mittleren Radarbereich) verbessert werden.
Die Objektinformationserzeugungsvorrichtung weist eine dritte Analyseeinrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, den Sender zu deaktivieren und gleichzeitig den Empfänger zu aktivieren, um ein Schwebungssignal als ein drittes Schwebungssignal zu erzeugen, und das dritte Schwebungssignal einer Frequenzanalyse zu unterziehen, um ein Frequenzspektrum als Empfängerrauschspektrum zu erzeugen. Die Schwellenwertbestimmungseinrichtung addiert 1/f-Rauschen zum Empfängerrauschspektrum in einem Niederfrequenzbereich unterhalb der oberen CW-Grenzwertkomponente, stimmt einen Pegel des Empfängerrauschspektrums ab, zu welchem das 1/f-Rauschen hinzugefügt wird, um eine zweite Verteilung zu gewinnen, die fortlaufend in die erste Verteilung übergeht, und bestimmt die zweite Verteilung als einen Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts in dem Niederfrequenzbereich. Hierdurch kann die Genauigkeit bei der Erzeugung der Peak-Frequenzkomponente im Niederfrequenzbereich (d. h. einem kurzen Radarbereich) verbessert werden, um so die Information über das Zielobjekt korrekt im Niederfrequenzbereich zu erzeugen.
Gemäß dem dritten Aspekt einer Ausführungsform wird ein nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das ein Computerprogramm speichert, das von einem FMCW-Radar bei der Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die als ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das gewonnen wird, indem ein erstes Schwebungssignal, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle vom Zielobjekt gewonnen wird, einer Frequenzanalyse unterzogen wird, wobei das Programm Befehle zum Ausführen der folgenden Schritte aufweist: (a) Bestimmen eines Peak-Erfassungsschwellenwerts, der von einem FMCW-Radar bei einer Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die als ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das gewonnen wird, indem ein erstes Schwebungssignal, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle vom Zielobjekt gewonnen wird, einer Frequenzanalyse unterzogen wird; (b) Erzeugen eines zweiten Schwebungssignals, dass ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine CW-Radarwelle durch den Sender ausgesendet und ein Echo hiervon empfangen wird; (c) Frequenzanalysieren des zweiten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als CW-Rauschspektrum zu erzeugen, und Definieren, als eine obere CW-Grenzwertkomponente, einer Peak-Frequenzkomponente, die in dem CW-Rauschspektrum auftritt und aus dem Echo der CW-Radarwelle von einem Objekt hervorgeht, das einen vorbestimmten oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zum Radar aufweist; (d) Hinzufügen eines Offsets zu Frequenzkomponenten in einem Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums, der über der oberen CW-Grenzwertkomponente liegt, um eine erste Verteilung zu definieren; und Bestimmen der ersten Verteilung als einen Wert eines Peak-Erfassungsschwellenwerts.
Die Befehle weisen ferner die folgenden Schritte auf: Deaktivieren des Senders und gleichzeitig Aktivieren des Empfängers, um ein Schwebungssignal als ein drittes Schwebungssignal zu erzeugen; Frequenzanalysieren des dritten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als Empfängerrauschspektrum zu erzeugen; Hinzufügen von 1/f-Rauschen zu dem Empfängerrauschspektrum in einem Niederfrequenzbereich unterhalb der oberen CW-Grenzwertkomponente; Abstimmen eines Pegels des Empfängerrauschspektrums, zu welchem das 1/f-Rauschen hinzugefügt wird, um eine zweite Verteilung zu gewinnen, die fortlaufend in die erste Verteilung übergeht; und Bestimmen der zweiten Verteilung als einen Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts im Niederfrequenzbereich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher ersichtlich sein, die jedoch nicht dazu verwendet werden sollten, um die vorliegende Erfindung auf die bestimmten Ausführungsformen zu beschränken, sondern lediglich zur Beschreibung und zum Verständnis der Erfindung dienen.
In den Zeichnungen zeigt:

1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Radarsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Ablaufdiagramm eines Messprogramms, das vom in der 1 gezeigten Radarsystem ausgeführt wird;
3 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs des in der 1 gezeigten Radarsystems in einem Objekterfassungsmodus;
4 ein Ablaufdiagramm eines vom in der 1 gezeigten Radarsystem auszuführenden Schwellenwertbestimmungsprogramms;
5(a) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels des Empfängerrauschspektrums, so wie es durch Datenabtastwerte einer schnellen Fouriertransformation, die in einem Empfängerrauschmessbetrieb erfasst werden, gewonnen wird;
5(b) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines CW-Rauschspektrums, so wie es durch Datenabtastwerte einer schnellen Fouriertransformation, die in einem CW-Rauschmessbetrieb erfasst werden, gewonnen wird;
5(c) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels von Peak-Erfassungsschwellenwerten ;
6 ein Ablaufdiagramm eines Testprogramms, dass vom in der 1 gezeigten Radarsystem auszuführen ist;
7 eine Abbildung zur Veranschaulichung, wie Offsets zur Berechnung von Peak-Erfassungsschwellenwerten zu bestimmen sind;
8(a) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Verhältnisses zwischen einem Schwellenwert für eine starke Reflexion und Peak-Frequenzkomponenten, um Schwellenwerte für eine starke Reflexion zu bestimmen;
8(b) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Frequenzspektrums, das durch eine FMCW-Radarwelle erzeugt wird; und
8(c) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Frequenzspektrums, das durch eine CW-Radarwelle erzeugt wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird ein Radarsystem 1 der vorliegenden Erfindung, das in Kraftfahrzeugen verwendet werden kann, um ein Zielobjekt, das in einem voraus befindlichen Erfassungsbereich vorhanden ist, zu erfassen oder zu verfolgen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, insbesondere die 1, beschrieben. Das Radarsystem 1 ist als FMCW-Millimeterwellen-Radar (frequenzmoduliertes Millimeterwellen-Dauerstrichradar) aufgebaut, das eine frequenzmodulierte Radarwelle in einem Millimeterwellenbereich aussendet, ein Echo dieser empfängt und ein Ziel, wie beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein Objekt am Straßenrand, erkennt, um Information über das Zielobjekt zu erzeugen.
Das Radarsystem 1 weist einen Oszillator 10, einen Verstärker 12, einen Teiler (auch als Splitter bezeichnet) 14, einen Verstärker 15, eine Sendeantenne 16 und eine Empfangsantennenanordnung 20 auf. Der Oszillator 10 erzeugt ein Hochfrequenzsignal in einem Millimeterwellenbereich (wie beispielsweise 76,5 GHz) und ändert eine Schwingfrequenz in Abhängigkeit des Pegels eines Modulationssignals M. Der Verstärker 12 verstärkt das Hochfrequenzsignal, so wie es vom Oszillator 10 erzeugt wird. Der Teiler 14 teilt das Ausgangssignal des Verstärkers 12 in seiner Leistung ein Sendesignal Ss und ein lokales Signal L. Der Verstärker 15 verstärkt das Sendesignal Ss. Die Sendeantenne 16 strahlt das Ausgangssignal des Verstärkers 15 in Form einer Radarwelle ab. Die Empfangsantennenanordnung 20 ist aus n (= ganze Zahl von größer als eins) Antennen (die nachstehend auch als Empfangsantennen oder Empfangskanäle CH1 bis CHn bezeichnet werden), die jeweils ein Echo der Radarwelle von einem Objekt empfangen.
Das Radarsystem 1 weist ferner einen Empfangsschalter 21, einen Verstärker 22, einen Mischer 23, ein Filter 24, einen A/D-Wandler 25 und eine Signalverarbeitungseinheit 26 auf. Der Empfangsschalter 21 dient dazu, der Reihe nach eine der Empfangsantennen CH1 bis CHn zu wählen und ein Signal Sr, so wie es von der gewählten Antenne der Empfangsantennen CH1 bis CHn empfangen wird, an den Verstärker 22 zu geben. Der Verstärker 22 verstärkt das Empfangssignal Sr und gibt es an den Mischer 23. Der Mischer 23 mischt das Empfangssignal Sr mit dem lokalen Signal L, um das sogenannte Schwebungssignal BT zu erzeugen. Das Filter 24 entfernt ungewünschte Komponenten aus dem Schwebungssignal BT. Der A/D-Wandler 25 tastet ein Ausgangssignal des Filters 24 ab und wandelt es in ein digitales Format. Die Signalverarbeitungseinheit 26 steuert das Abtasten des Schwebungssignals BT durch den A/D-Wandler 25 und erzeugt Information über das Ziel, welches die von der Sendeantenne 16 ausgesendete Radarwelle reflektiert hat.
Im Wesentlichen werden Komponententeile des Radarsystems 1, die sich von der Signalverarbeitungseinheit 26 unterscheiten, in zwei verschiedene Abschnitte A und B unterteilt. Insbesondere weist der erste Abschnitt A den Verstärker 15 und die Sendeantenne 16 auf. Der Abschnitt B weist die anderen Komponententeile auf. Die Signalverarbeitungseinheit 26 steuert die Versorgung der Abschnitte A und B mit elektrischer Energie getrennt voneinander. Der Abschnitt A dient zusammen mit der Signalverarbeitungseinheit 26 als Sender. Der Abschnitt B dient zusammen mit der Signalverarbeitungseinheit 26 als Empfänger.
BETRIEB DES RADARSYSTEMS
Wenn das Radarsystem 1 aktiviert wird, schwingt der Oszillator 10 mit einer Frequenz, so wie sie durch das Modulationssignal M bestimmt wird. Der Verstärker 12 verstärkt das Hochfrequenzsignal, so wie es vom Oszillator 10 erzeugt wird. Der Teiler 14 teilt das Hochfrequenzsignal, so wie es vom Verstärker 12 verstärkt wird, in seiner Leistung in das Sendesignal Ss und das lokale Signal L. Das Sendesignal Ss wird anschließend vom Verstärker 15 verstärkt und von der Sendeantenne 16 in Form der Radarwelle abgestrahlt.
Ein Echo der Radarwelle vom Zielobjekt wird von allen der Empfangsantennen CH1 bis CHn empfangen, die jeweils im Allgemeinen auch als Empfangsantenne oder Empfängerkanal CHi (i = 1 bis n) bezeichnet werden. Das Signal Sr, so wie es von der Empfangsantenne CHi empfangen wird, die vom Empfangsschalter 21 gewählt wird, wird vom Verstärker 22 verstärkt und anschließend an den Mischer 23 gegeben. Der Mischer 23 mischt das Empfangssignal Sr mit dem lokalen Signal L, so wie es vom Teiler 14 gesendet wird, um das Schwebungssignal BT zu erzeugen. Das Schwebungssignal BT wird vom Filter 24 gefiltert, vom A/D-Wandler 25 abgetastet und anschließend an die Signalverarbeitungseinheit 26 gegeben.
Die Signalverarbeitungseinheit 26 erzeugt das Modulationssignal M, dessen Pegel sich in der Form einer Dreieckwelle ändert, um eine FMCW-Radarwelle zu erzeugen, die frequenzmoduliert ist, um eine Frequenz aufzuweisen, die zunimmt und abnimmt, d.h. periodisch in linearer Weise aufwärts und abwärts verläuft, oder dessen Pegel konstant gehalten wird, um eine CW-Radarwelle zu erzeugen, die eine feste Frequenz aufweist. Es sollte beachtet werden, dass eine Zeitspanne, welche die Frequenz der Radarwelle aufwärts und abwärts verläuft, und Bereiche dieser nachstehend auch als Modulationsbereichszunahmezeiten und Modulationsbereichsabnahmezeiten und Modulationsbereichszunahmebereiche und Modulationsbereichsabnahmebereiche bezeichnet werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 26 ist dazu ausgelegt, die Versorgung des Abschnitts A mit elektrischer Energie zu stoppen, um die Senderfunktion des Radarsystems 1 zu unterbinden, während sie die Empfängerfunktion des Radarsystems 1 ermöglicht.
SIGNALVERARBEITUNG
Die Signalverarbeitungseinheit 26 wird mit einem Mikrocomputer gewöhnlicher Bauart aus einer CPU, einem ROM, einem RAM und dergleichen realisiert und weist eine Recheneinheit, wie beispielsweise einen DSP, auf, um über den A/D-Wandler 25 erfasste Radardaten einer schnellen Fouriertransformation (FFT) zu unterziehen.
Das ROM speichert von der CPU auszuführende Programme und Parameter für eine Verwendung bei einer Ausführung der Programme.
Insbesondere führt die CPU einen Messbetrieb aus, um Daten zu sammeln, die benötigt werden, um das vom Radarsystem 1 verfolgte Zielobjekt zu erfassen, einen Objektinformationserzeugungsbetrieb aus, um Information über das Zielobjekt zu erzeugen, und einen Schwellenwertbestimmungsbetrieb aus, um einen Peak-Erfassungsschwellenwert bzw. Peak-Erfassungsschwellenwerte zu bestimmen, der/die bei einer Extrahierung einer bestimmten Signalkomponente bzw. bestimmter Signalkomponenten aus der vom Zielobjekt reflektierten Radarwelle verwendet wird/werden. Die bei einer Ausführung solcher Betriebe verwendeten Parameter umfassen Standardwerte der Peak-Erfassungsschwellenwerte, einen Offset bzw. Offsets und einen Schwellenwert für eine starke Reflexion bzw. Schwellenwerte für eine starke Reflexion, wie nachstehend noch beschrieben wird.
MESSBETRIEB
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Messprogramms, das in einem bestimmen Intervall (wie beispielsweise 100 ms) von der Signalverarbeitungseinheit 26 auszuführen ist, nachdem die Signalverarbeitungseinheit 26 eingeschaltet und ein bestimmter Initialisierungsprozess ausgeführt wurde. Der Initialisierungsprozess dient dazu, ein Moduswahlflag F auf null zu setzen und einen Kanalbestimmungsparameter i auf eins zu setzen, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird.
Nach Aufnahme, d. h. Beginn des Programms schreitet die Routine zu Schritt S110 voran, in welchem beide der Abschnitte A und B des Radarsystems 1 mit elektrischer Energie versorgt werden, um den Sender und den Empfänger zu aktivieren.
Die Routine schreitet zu Schritt S120 voran, in dem ein Objekterfassungsmodus aufgenommen, d. h. gewählt wird, um die FMCW-Radarwelle durch die Sendeantenne 16 auszusenden und ein Echo der FMCW-Radarwelle zu empfangen. Das Schwebungssignal BT (nachstehend auch als erstes Schwebungssignal bezeichnet) wird durch das Signal Sr erzeugt (d. h. ein Echo der FMCW-Radarwelle), das von jeder der Empfangsantennen CH1 bis CHn empfangen wird.
Insbesondere dient der Objekterfassungsmodus dazu, das Modulationssignal M auszugeben, dessen Pegel sich in der Form einer Dreieckwelle ändert, um die FMCW-Radarwelle zu erzeugen, P Male (P ist eine ganze Zahl von größer als eins) in einem Zeitintervall von größer oder gleich der Zeitspanne (d. h. einer Hin- und Rücklaufzeit), welche die Radarwelle benötigt, um einen maximal erfassbaren Abstand (d. h. das weiteste Ende des Radarbereichs) hin- und zurückzulaufen. Die Empfangsantennen CH1 bis CHn werden in einem Frequenzmodulationszyklus ferner der Reihe von einer zur anderen umgeschaltet, wobei der Frequenzmodulationszyklus einer Zeitspanne entspricht, welche derart die Summe der modulierten Frequenzzunahme- und Frequenzabnahmezeiten bildet, dass der A/D-Wandler 25 das Schwebungssignal BT eine bestimmte Anzahl von Malen abtastet (wie beispielsweise 256 Abtastwerte pro Kanal in jedem der Frequenzzunahme- und Frequenzabnahmezeiten).
Die Routine schreitet zu Schritt S130 voran, in dem bestimmt wird, ob das Moduswahlflag F auf null gesetzt ist oder nicht. Wenn eine Antwort JA erhalten wird (F=0), schreitet die Routine anschließend zu Schritt S140 voran, in dem ein CW-Rauschmessmodus aufgenommen, d. h. gestartet wird, um die CW-Radarwelle über die Sendeantenne 16 auszusenden und das resultierende Schwebungssignal BT (das nachstehend auch als zweites Schwebungssignal bezeichnet wird), so wie es durch das Signal Sr erzeugt wird, das von einer der Empfangsantennen CHn (d. h. der Empfangsantenne Chi) empfangen wird, die durch den Kanalbestimmungsparameter i bestimmt wird, abzutasten.
Insbesondere dient der CW-Rauschmessmodus dazu, das Modulationssignal M auszugeben, dessen Pegel konstant gehalten wird, um die CW-Radarwelle zu erzeugen, weiterhin nur eine der Empfangsantennen CH1 bis CHn zu wählen, so wie sie durch den Kanalbestimmungsparameter i bestimmt wird, für den halben Frequenzmodulationszyklus (d.h eine Dauer von einem Zyklus der CW-Radarwelle), und das Schwebungssignal BT durch den A/D-Wandler 25 eine bestimmte Anzahl von Malen (wie beispielsweise 256 Mal) abzutasten.
Die Routine schreitet zu Schritt S150 voran, in welchem die Versorgung der Abschnitte A und B mit elektrischer Energie unterbrochen wird, um die Senderfunktion und die Empfängerfunktion des Radarsystems 1 zu unterbinden. Die Routine schreitet zu Schritt S160 voran, in welchem das Moduswahlflag F auf null gesetzt wird. Anschließend wird die Routine beendet.
Wenn in Schritt S130 eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass das Moduswahlflag F nicht auf null gesetzt ist, schreitet die Routine anschließend zu Schritt S170 voran, in welchem die Versorgung des Abschnitts A mit elektrischer Energie unterbrochen wird, um die Senderfunktion des Radarsystems 1 zu unterbinden, d. h. deaktivieren. Die Routine schreitet zu Schritt S180 voran, in dem ein Empfängerrauschmessmodus aufgenommen, d. h. begonnen wird, um die Senderfunktion zu deaktivieren, damit keine Radarwelle ausgesendet wird, jedoch das resultierende Schwebungssignal BT (das nachstehend auch als drittes Schwebungssignal bezeichnet wird) zu erfassen, so wie es durch das Signal Sr erzeugt wird, so wie es gewonnen wird, wenn eine der Empfangsantennen CHn (d. h. die Empfangsantenne Chi), die durch den Kanalbestimmungsparameter i bestimmt wird, mit dem Verstärker 22 verbunden ist.
Insbesondere dient der Empfängerrauschmessmodus, gleich dem CW-Rauschmessmodus, dazu, das Modulationssignal M auszugeben, dessen Pegel konstant gehalten wird, um die CW-Radarwelle zu erzeugen, die Verbindung von einer der Empfangsantennen CH1 bis CHn gemäß einer Bestimmung durch den Kanalbestimmungsparameter i mit dem Verstärker 22 zu halten, so wie es für einen Zyklus der CW-Radarwelle der Fall, und das Schwebungssignal BT eine bestimmte Anzahl von Malen (wie beispielsweise 256 Mal) durch den A/D-Wandler 25 abzutasten.
Die Routine schreitet zu Schritt S190 voran, in welchem die Versorgung des Abschnitts B mit elektrischer Energie unterbrochen wird, um die Empfängerfunktion des Radarsystems 1 zu unterbinden. Die Routine schreitet zu Schritt S200 voran, in welchem der Kanalbestimmungsparameter i aktualisiert oder inkrementiert wird. Insbesondere wird der Kanalbestimmungsparameter i dann, wenn er ungleich n ist (d. h. i ≠ n), um eins inkrementiert (d.h., i← i + 1). Wenn der Kanalbestimmungsparameter i den Wert n erreicht, wird er auf eins zurückgesetzt (d. h. i ← 1). Genauer gesagt, das in der 2 gezeigte Programm wird für alle der Empfangsantennen CH1 bis CHn ausgeführt.
Die Routine schreitet zu Schritt S210 voran, in welchem das Moduswahlflag F auf null gesetzt wird. Anschließend wird die Routine beendet.
3 zeigt ein Zeitdiagramm, welches den Betrieb des Radarsystems 1 im Objekterfassungsmodus veranschaulicht.
Wenn das Moduswahlflag F auf null gesetzt ist, wird der CW-Rauschmessmodus auf den Objekterfassungsmodus folgend begonnen. Alternativ wird dann, wenn das Moduswahlflag F auf eins gesetzt ist, der Empfängerrauschmessmodus auf den Objekterfassungsmodus folgend begonnen. Insbesondere wird der Radarbetrieb, wie es aus der 3 ersichtlich wird, jeden Messzyklus ausgeführt. Der CW-Rauschmessbetrieb und der Empfängerrauschmessbetrieb werden abwechselnd ausgeführt.
Im Objekterfassungsmodus wird die FMCW-Radarwelle von der Sendeantenne 16 für P Zyklen (d. h. P Frequenzmodulationszyklen) abgestrahlt. Es sollte beachtet werden, dass bei dem in der 3 gezeigten Beispiel P = 3 ist. Eine bestimmte Anzahl von Datenabtastwerten (wie beispielsweise 256 Abtastwerte) des Schwebungssignals BT wird über jede der Empfangsantennen CH1 bis CHn in jedem der modulierten Frequenzzunahme- und Frequenzabnahmebereiche der Radarwelle erfasst. Eine Gesamtanzahl von P Sätzen der Datenabtastwerte (wie beispielsweise 3 x 256 Abtastwerte) für jede der Empfangsantennen CH1 bis CHn in jedem der modulierten Frequenzzunahme- und Frequenzabnahmebereiche wird durch den A/D-Wandler 25 gewonnen und gespeichert. Sowohl im CW-Rauschmessmodus als auch im Empfängerrauschmessmodus wird eine bestimmte Anzahl von Datenabtastwerten (wie beispielsweise 256 Abtastwerte) des Schwebungssignals BT durch eine der Empfangsantennen CH1 bis CHn (d. h. den Empfängerkanal Chi) erfasst. Der Empfängerkanal Chi wird jedes Mal, wenn sowohl der CW-Rauschmessbetrieb als auch der Empfängerrauschmessbetrieb ausgeführt werden, von einem zu einem anderen der Empfängerkanäle CH! Bis CHn gewechselt.
OBJEKTIN FORMATIONSERZEUGUNGSBETRIEB
Das Radarsystem 1 dient ferner als Objektinformationserzeugungsvorrichtung in einem Objektinformationserzeugungsmodus. Insbesondere dient der Objektinformationserzeugungsmodus dazu, die Frequenzanalyse (d. h. die FFT) der Datenabtastwerte des ersten Schwebungssignals auszuführen, die durch jeden der Empfängerkanäle CH1 bis CHn im Objekterfassungsmodus in jedem der modulierten Frequenzzunahme- und Frequenzabnahmebereiche der Radarwelle erfasst werden. P Frequenzanalyseergebnisse, so wie sie in jedem der modulierten Frequenzzunahme- und Frequenzabnahmebereiche gewonnen werden, werden gemittelt, um ein gemitteltes Frequenzspektrum zu erzeugen. Eine Peak-Frequenzkomponente bzw. Peak-Frequenzkomponenten, deren Leistung über dem Peak-Erfassungsschwellenwert liegt/liegen, wie nachstehend noch beschrieben wird, wird/werden aus dem gemittelten Frequenzspektrum extrahiert. Unter Verwendung solch einer extrahierten Komponente wird anschließend die Objektinformation über den Abstand zum Zielobjekt, die relative Geschwindigkeit des Zielobjekts und den Azimut des Zielobjekts, von welchem die Peak-Frequenzkomponente hervorgeht, berechnet. Diese Art von Objektinformationserzeugungsbetrieb kann in gewöhnlicher Weise, wie es aus dem Gebiet der FMCW-Radarvorrichtungen bekannt ist, erzielt werden, so dass hierauf nachstehend nicht näher eingegangen wird.
SCHWELLENWERTBESTIMMUNGSBETRIEB
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Schwellenwertbestimmungsprogramms, das jedes Mal initiiert wird, wenn die CW-Rauschmessung in Schritt S140 oder die Empfängerrauschmessung in Schritt S180 beendet wird. Es sollte beachtet werden, dass der Peak-Erfassungsschwellenwert bzw. die Peak-Erfassungsschwellenwerte, der/die in diesem Programm verwendet wird/werden, in dem obigen Initialisierungsprozess auf den Standartwert zurückgesetzt wird/werden.
Nach Beginn des Programms schreitet die Routine zu Schritt S310 voran, in welchem die Datenabtastwerte des zweiten Schwebungssignals oder des dritten Schwebungssignals, so wie sie im CW-Rauschmessmodus oder im Empfängerrauschmessmodus des Betriebs des Radarsystems 1 gewonnen werden, mittels der FFT einer Frequenzanalyse unterzogen und anschließend als CW-Rauschspektrum oder Empfängerrauschspektrum gespeichert werden.
Die Routine schreitet zu Schritt S320 voran, in dem bestimmt wird, ob das, was in Schritt S310 erhalten wurde, das CW-Rauschspektrum ist oder nicht. Diese Bestimmung kann erzielt werden, indem das Moduswahlflag F überprüft wird. Wenn das Moduswahlflag F den Wert eins aufweist, zeigt dies, dass die CW-Rauschmessung ausgeführt worden ist, unmittelbar bevor das Moduswahlflag F auf eins gesetzt wird. Folglich wird in Schritt S320 bestimmt, dass das, was in Schritt S310 dieses Programmausführungszyklus erhalten wird, das CW-Rauschspektrum ist.
Wenn in Schritt S320 eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, dass das CW-Rauschspektrum gewonnen worden ist, schreitet die Routine anschließend zu Schritt S385 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Frequenzkomponente mit einem Peak (d. h. die Peak-Frequenzkomponente) höherer Leistung als ein Schwellenwert für eine starke Reflexion im CW-Rauschspektrum vorhanden ist oder nicht. Wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass keine Peak-Frequenzkomponente vorhanden ist, wird die Routine anschließend beendet. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn eine Antwort JA erhalten wird, anschließend zu Schritt S390 voran, in welchem das Moduswahlflag F auf null gesetzt wird. Das CW-Rauschspektrum, so wie es in Schritt S310 gewonnen wird, wird gelöscht. Anschließend wird die Routine beendet.
Wenn das Moduswahlflag F in Schritt S390 auf null gesetzt wird, wird bewirkt, dass im anschließenden Messzyklus der CW-Rauschmessbetrieb auf den Objekterfassungsmodus folgend ausgeführt wird. Anschließend wird dann, wenn dieses Programm erneut initiiert wird, das CW-Rauschspektrum für den gleichen Empfängerkanal Chi gewonnen.
Alternativ schreitet die Routine dann, wenn in Schritt S320 eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass das, was in Schritt S310 erhalten worden ist, das Empfängerrauschspektrum ist, d. h. dass sowohl das CW-Rauschspektrum als auch das Empfängerrauschspektrum bereits über den gleichen Empfängerkanal Chi gewonnen wurden, zu Schritt S330 voran. In Schritt S330 wird ein Bereich des Empfängerrauschspektrums, so wie es in Schritt S310 dieses Programmausführungszyklus erhalten wird, in dem Frequenzkomponenten eine Frequenz unterhalb einer bestimmten Grenzfrequenz (wie beispielsweise 75 kHz) aufweisen, als Niederfrequenzbereich extrahiert. In gleicher Weise wird ein Bereich des CW-Rauschspektrums, so wie es im vorherigen Programmausführungszyklus erhalten wird, in dem Frequenzkomponenten eine Frequenz über der bestimmten Grenzfrequenz (wie beispielsweise 75 kHz) aufweisen, als Hochfrequenzbereich extrahiert. Der Niederfrequenzbereich und der Hochfrequenzbereich werden kombiniert und als Ist-Rauschverlaufsdaten für einen der Empfangskanäle CH1 bis CHn, über welchen die Datenabtastwerte erhalten und in Schritt S310 dieses Programmausführungszyklus einer Frequenzanalyse oder einer schneller Fouriertransformation unterzogen worden sind, d. h. der in Schritt S180 gewählt worden ist, gespeichert.
Die Routine schreitet zu Schritt S340 voran, in dem bestimmt wird, ob die Ist-Rauschverlaufsdaten für alle der Empfängerkanäle CH1 bis CHn gesammelt worden sind oder nicht. Wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, wird die Routine anschließend beendet. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn eine Antwort JA erhalten wird, zu Schritt S350 voran, in dem alle Sätze der Ist-Rauschverlaufsdaten, so wie sie über alle der Empfängerkanäle CH1 Bis CHn erfasst werden, bezüglich jeder Frequenz (wie beispielsweise jeder Frequenz BIN) gemittelt werden, um Kanalmittelwertrauschverlaufsdaten zu erhalten. Die Routine schreitet zu Schritt S360 voran, in dem bestimmt wird, ob die Anzahl der Kanalmittelwertrauschverlaufsdaten, so wie sie in Schritt S340 erhalten werden, einen bestimmten Wert erreicht oder nicht. Wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, wird die Routine anschließend beendet. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn eine Antwort JA erhalten wird, zu Schritt S370 voran, in dem ein Mittelwert (d. h. ein gleitender Mittelwert) einer bestimmten Anzahl von aktuellsten der Kanalmittelwertrauschverlaufsdaten bezüglich jeder Frequenz (wie beispielsweise jeder Frequenz BIN) berechnet wird, um einen Rauschreferenzwert zu erhalten.
Die Routine schreitet zu Schritt S380 voran, in dem Offsets, die für die Peak-Erfassungsschwellenwerte bestimmt sind, zu einigen der Rauschreferenzwerte addiert werden, die in dem Hochfrequenzbereich liegen, um ein Hochfrequenzspektrum zu erzeugen. 1/f-Rauschen wird zu einigen der Rauschreferenzwerte hinzugefügt, die im Niederfrequenzbereich liegen, und anschließend im Signalpegel derart abgestimmt, dass Signalpegel hiervon über die Grenzfrequenz fortlaufend in diejenigen im Hochfrequenzbereich übergehen können, um so ein Niederfrequenzspektrum zu erzeugen. Das Hochfrequenzspektrum und das Niederfrequenzspektrum werden kombiniert, um aktualisierte Werte der Peak-Erfassungsschwellenwerte zu gewinnen.
Die Peak-Erfassungsschwellenwerte werden auf die Standardwerte gesetzt, bis bestimmt wird, dass die Anzahl der Kanalmittelwertrauschverlaufsdaten, so wie sie in Schritt S340 erhalten werden, den bestimmten Wert erreicht hat. Anschließend werden die Werte, so wie sie auf die vorstehend beschriebene Weise berechnet werden, als die Peak-Erfassungsschwellenwerte verwendet. Die Peak-Erfassungsschwellenwerte werden jedes Mal, wenn die Kanalmittelwertrauschverlaufsdaten berechnet werden, d. h. alle n Messzyklen, aktualisiert.
Die 5(a), 5(b) und 5(c) zeigen, wie die Peak-Erfassungsschwellenwerte auf die vorstehend beschriebene Weise zu bestimmen sind. 5(a) zeigt ein Beispiel des Empfängerrauschspektrums, so wie es durch eine schnelle Fouriertransformation der Datenabtastwerte, die im Empfängerrauschmessbetrieb erfasst werden, gewonnen wird. 5(b) zeigt ein Beispiel des CW-Rauschspektrums, so wie es durch eine schnelle Fouriertransformation der Datenabtastwerte, die im CW-Rauschmessbetrieb erfasst werden, gewonnen wird. 5(c) zeigt ein Beispiel der Peak-Erfassungsschwellenwerte.
Ein Hochfrequenzbereich der Peak-Erfassungsschwellenwerte wird durch den Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums definiert, in dem keine Peak-Frequenzkomponenten vorhanden sind. Ein Niederfrequenzbereich der Peak-Erfassungsschwellenwerte wird unter Verwendung des Niederfrequenzbereichs des Empfängerrauschspektrums definiert. Dies liegt daran, dass das CW-Rauschspektrum für gewöhnlich Rauschen aufweist, das direkt von der Sendeantenne 16 übertragen wird (d. h. das „Leakage-Noise“), sowie Rauschen, das im Empfänger selbst erzeugt wird (wie beispielsweise das Empfängerrauschen), der Niederfrequenzbereich hiervon jedoch nicht verwendet werden kann, um die Peak-Erfassungsschwellenwerte zu bestimmen, da die Peak-Frequenzkomponente bzw. Peak-Frequenzkomponenten für gewöhnlich auftritt/auftreten, während das Empfängerrauschspektrum über seinen gesamten Bereich keine Peaks aufweist, es das Leakage-Noise bei einer Bestimmung des Peak-Erfassungsschwellenwerts bzw. der Peak-Erfassungsschwellenwerte jedoch nicht reflektiert.
Die Mittelwerte der Frequenzkomponenten im Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums, d. h. die Rauschreferenzwerte im Hochfrequenzbereich beschreiben gemittelte Werte des Empfängerrauschens, welches das Leakage-Noise enthält. Im Hochfrequenzbereich werden die Peak-Erfassungswerte folglich gewonnen, indem die Offsets, die so gewählt werden, dass sie größer als eine Änderung im weißen Rauschens sind, zu den Rauschreferenzwerten addiert werden (siehe erste Verteilung in der 5(c)).
Die Mittelwerte der Frequenzkomponenten im Niederfrequenzbereich des Empfängerrauschspektrums, d. h. die Rauschreferenzwerte im Niederfrequenzbereich beschreiben Mittelwerte des Empfängerrauschens, welches das Leakage-Noise nicht enthält. Das 1/f-Rauschen wird folglich zu den Rauschreferenzwerten addiert, um die Wellenform des Empfängerrauschspektrums zu schätzen, welche das Leakage-Noise enthält, und anschließend derart im Signalpegel abgestimmt, dass die Signalpegel hiervon über die Grenzfrequenz fortlaufend in denjenigen im Hochfrequenzbereich übergehen können, um so Werte zu erzeugen, die jeweils um die Summe des 1/f-Rauschens und des Empfängerrauschens als die Peak-Erfassungsschwellenwerte erhöht sind (siehe zweite Verteilung in der 5(c)).
Wenn eine Peak-Frequenzkomponente mit einem deutlich höheren Pegel innerhalb des Niederfrequenzbereichs des CW-Rauschspektrums vorhanden ist (siehe gestrichelte Linie in der 5(b)), bedeutet dies, dass Phasenrauschen einen Basisabschnitt (der nachstehend auch als unterer Rand bzw. untere Grenze bezeichnet wird) der großen Peak-Frequenzkomponente verbreitert, was ebenso das Grundrauschen im Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums erhöhen wird. Folglich wird dann, wenn eine Peak-Frequenzkomponente im Niederfrequenzbereich von einem der CW-Rauschspektren vorhanden ist, die eine höhere Leistung als der Schwellenwert für eine starke Reflexion aufweist und die Frequenzkomponenten im Hochfrequenzbereich beeinflussen würde, das eine der CW-Rauschspektren aus einer Berechnung der Kanalmittelwertrauschverlaufsdaten (d. h. die Rauschreferenzwerte) ausgeschlossen.
BESTIMMUNG DES OFFSETS FÜR DEN PEAK-ERFASSUNGSSCHWELLENWERT
Nachstehend wird ein Testen, dem das Radarsystem 1 in der Fertigung unterzogen wird, um die Offsets und die Schwellenwerte für eine starke Reflexion zu bestimmen, unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben.
Das Testen wird mit dem Radarsystem 1 ausgeführt, das in einer echofreien Umgebung, wie beispielsweise in einem schalltoten Raum, angeordnet ist, in dem keine Reflexion einer vom Radarsystem 1 ausgesendeten Radarwelle existiert. Die Datenabtastwerte, so wie sie erzeugt werden, indem der Objekterfassungsbetrieb in Schritt S120 und der CW-Rauschmessbetrieb in Schritt S140 eine erforderliche Anzahl von Malen ausgeführt werden, werden bei einer Bestimmung der Offsets und der Schwellenwerte für eine starke Reflexion verwendet.
Das Testen wird von der Signalverarbeitungseinheit 26 ausgeführt, die Datenabtastwerte können jedoch alternativ in eine externe Signalverarbeitungseinheit oder einen Computer geladen werden, um die Offsets und die Schwellenwerte für eine starke Reflexion zu berechnen.
Die Routine schreitet zunächst, wie im Programm der 6 gezeigt, zu Schritt S410 voran, in welchem die Datenabtastwerte, so wie sie über jeden der Empfängerkanäle CH1 bis CHn im Objekterfassungsmodus erfasst werden, in jedem der modulierten Frequenzzunahme- und Frequenzabnahmebereiche der Radarwelle einer schnellen Fouriertransformation unterzogen werden, um so mehrere Frequenzspektren als FMCW-Rauschspektren zu erzeugen.
Die Routine schreitet zu Schritt S420 voran, in welchem die Datenabtastwerte, so wie sie durch jeden der Empfängerkanäle CH1 bis CHn erfasst werden, einer schnellen Fouriertransformation unterzogen werden, um so mehrere CW-Rauschspektren zu erzeugen.
Die Routine schreitet zu Schritt S430 voran, in dem Höchstwerte (d. h. Peak-Pegel) in den jeweiligen FMCW-Rauschspektren, so wie sie in Schritt S410 erhalten werden, bei den jeweiligen Frequenzen (wie beispielsweise BINs) durch beispielsweise eine Peak-Halteschaltung extrahiert werden, um ein Spektrum maximalen Rauschens zu evaluieren. Die Routine schreitet zu Schritt S440 voran, in dem Mittelwerte der jeweiligen Frequenzkomponenten in den jeweiligen CW-Rauschspektren, so wie sie in Schritt S420 erhalten werden, berechnet werden, um ein Spektrum mittleren Rauschens zu gewinnen.
Die Routine schreitet zu Schritt S450 voran, in dem eine Differenz zwischen dem Spektrum maximalen Rauschens, so wie es in Schritt S430 erhalten wird, und dem Spektrum mittleren Rauschens, so wie es in Schritt S440 erhalten wird (d. h. eine Differenz zwischen jedem der Peak-Pegel und einem entsprechenden der Mittelwerte), wie in 7 gezeigt, bezüglich jeder Frequenz (d. h. jeder BIN) berechnet wird. Die Differenzen, so wie sie für die jeweiligen Frequenzen erhalten werden, werden als die Offsets zur Verwendung bei der Bestimmung der Peak-Erfassungsschwellenwerte bestimmt und im ROM der Signalverarbeitungseinheit 26 gespeichert.
Einzig ein Maximum der Offsets kann berechnet und für alle der Frequenzkomponenten verwendet werden.
BESTIMMUNG DES SCHWELLENWERTS FÜR EINE STARKE REFLEXION UND DER GRENZFREQUENZ
8(a) zeigt ein Beispiel eines Verhältnisses zwischen den Schwellenwerten für eine starke Reflexion und den Peak-Frequenzkomponenten.
In dem gezeigten Frequenzspektrum weisen die Peak-Frequenzkomponenten jeweils den unteren Rand auf, der aus dem Phasenrauschen hervorgeht. Hierbei ist die Hälfte einer Breite des unteren Randes (skirt) bei einem Rauschgrenzwert NdBm (d. h. ein Abstand zwischen einer vertikalen Mittellinie der Peak-Frequenzkomponente und einem Schnittpunkt des Rauschgrenzwerts NdBm und einer Grenze höherer Frequenz des unteren Randes) als die Größe des unteren Randes definiert.
Die Peak-Pegel der Peak-Frequenzkomponenten mit der Größe des unteren Randes gleich (identisch) einem bestimmten zulässigen Wert (wie beispielsweise 25 kHz in der 8(a)) werden auf diese Weise bei jeweiligen Frequenzen (d. h. BINs), wie in einer nachfolgenden Veröffentlichung beschrieben, als die Schwellenwerte für eine starke Reflexion berechnet.
Um die nachteiligen Effekte der Peak-Frequenzkomponenten, deren Peak-Pegel unter den Schwellenwerten für eine starke Reflexion auf dem Grundrauschen im Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums liegen, zu vermeiden, wird die Grenzfrequenz vorzugsweise derart bestimmt, dass sie größer als eine obere CW-Grenzwertkomponente ist, so wie sie aus einem vorbestimmten oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem Zielobjekt und dem Radarsystem 1 berechnet wird, und zwar um den obigen zulässigen Wert (d. h. 25 kHz). Im Radarsystem 1 beträgt die Frequenz der oberen CW-Grenzwertkomponente 43 kHz, wenn der obere Grenzwert der relativen Geschwindigkeit 300 km/h beträgt. Die Summe von 50 kHz (d.h. die Frequenz der oberen CW-Grenzwertkomponente plus einem Spielraum) und dem zulässigen Wert (d. h. 25 kHz) ist als die Grenzfrequenz (= 75 kHz) definiert.
Die Peak-Frequenzkomponente, so wie sie im Frequenzspektrum auftritt (siehe 8(b)), das aus der FMCW-Radarwelle hervorgeht, ist äquivalent zu einer, welche den gleichen Peak-Wert aufweist, jedoch geringer als die Frequenz der oberen CW-Grenzwertkomponente im Frequenzspektrum ist (siehe 8(c)), das aus der CW-Radarwelle hervorgeht.
Die Größe des unteren Randes der Peak-Frequenzkomponenten wird logisch geschätzt, indem die Wellenform eines einer schnellen Fouriertransformation (FFT) unterzogenen Schwebungssignals (d. h. die Wellenform der Peak-Frequenzkomponenten), das aus einem Echo eines Zielobjekts hervorgeht, das sich in einem bestimmten Abstand zum Radarsystem 1 befindet, unter Verwendung einer Phasenrauschaufhebungsgleichung evaluiert wird, wie beispielsweise von Beasley, Patrick D.L., in „The Influence of Transmitter Phase Noise on FMCW Radar Performance", Proceedings of the 3rd European Radar Conference 2006, S. 331-334, beschrieben.
Wie aus der obigen Diskussion ersichtlich wird, dient das Radarsystem 1 dazu, die Peak-Erfassungsschwellenwerte zu bestimmen, die zur Extrahierung der Peak-Frequenzkomponenten verwendet werden, indem es die Offsets, so wie sie angesichts einer Änderung des Rauschens erhalten werden, zu den Mittelwerten der tatsächlich gemessenen Frequenzkomponenten im Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums addiert, der über der Grenzfrequenz liegt, und auf welchen das Leakage-Noise sowie das Empfängerrauschen reflektieren, und ferner indem es die Wellenform eines Rauschspektrums im Niederfrequenzbereich des Empfängerrauschspektrums aus den tatsächlich gemessenen Frequenzkomponenten im Empfangssignalrauschspektrum und im 1/f-Rauschspektrum schätzt und die Pegel der Rauschkomponenten im Niederfrequenzbereich abstimmt, so dass sie zu denjenigen im Hochfrequenzbereich übergehen.
Folglich ist das Radarsystem 1 dazu ausgelegt, die Peak-Erfassungsschwellenwerte zu bestimmen, auf welche die Effekte des Rauschens über den gesamten Frequenzbereich reflektiert werden, in welchem die Peak-Frequenzkomponenten im Objekterfassungsmodus zu erfassen sind, so dass die Genauigkeit bei einer Erfassung der Peak-Frequenzkomponenten oder Information über das die Radarwelle reflektierende Zielobjekt erhöht werden kann.
Wenn die Peak-Frequenzkomponente, deren Leistung über dem Schwellenwert für eine starke Reflexion liegt, in einem der CW-Rauschspektren vorhanden ist, werden Daten, die aus diesem CW-Rauschspektrum erhalten werden, nicht bei der Bestimmung der Peak-Erfassungsschwellenwerte verwendet, um so zu verhindern, dass die Peak-Erfassungsschwellenwerte unerwünscht hohe Werte aufweisen, bedingt durch die Effekte der Peak-Frequenzkomponente sehr hoher Leistung, deren unterer Rand sich in den Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums erstreckt.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihrer bevorzugten Ausführungsform offenbart wurde, um ein besseres Verständnis dieser zu ermöglichen, sollte wahrgenommen, dass die Erfindung auf verschiedene Weise realisiert werden kann, ohne ihren Schutzumfang zu verlassen. Folglich sollte die Erfindung derart verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen zu den gezeigten Ausführungsformen mit umfasst, die realisiert werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, so wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt wird.
Der CW-Rauschmessbetrieb und der Empfängerrauschmessbetrieb werden beispielsweise in verschiedenen Messzyklen ausgeführt, können jedoch alternativ nacheinander in demselben Messzyklus ausgeführt werden.
Sowohl der CW-Rauschmessbetrieb als auch der Empfängerrauschmessbetrieb werden in einem der Messzyklen ausgeführt, um die Datenabtastwerte über nur einen der Empfängerkanäle CH1 bis CHn zu gewinnen, können jedoch so ausgelegt sein, dass die Datenabtastwerte über einige oder alle der Empfängerkanäle CH1 bis CHn gewonnen werden.
Wenn eine Änderung im Rauschen des Empfangssignals Sr gering ist oder ein temperaturabhängiger Drift hiervon gering ist, kann ein im Voraus berechnetes Rauschspektrum für ein bestimmtes einzeln empfangenes Signal oder können mehrere Empfangssignalrauschspektren, die im Voraus berechnet für die jeweiligen Empfängerkanäle CH1 bis CHn berechnet werden, verwendet werden, ohne den Empfängerrauschmessbetrieb auszuführen.
Wenn sich die Empfangssignalrauschspektren mit einer im Wesentlichen konstanten Rate mit einer Änderung der Umgebungstemperatur ändern, kann ein Empfangssignalrauschspektrum durch diese Rate und die Umgebungstemperatur korrigiert werden, um die Peak-Erfassungsschwellenwerte zu bestimmen, ohne mehrere Empfängerrauschspektren zu erzeugen.
Das Radarsystem 1 addiert die Offsets zu den Rauschreferenzwerten, die im Hochfrequenzbereich liegen, kann jedoch alternativ dazu ausgelegt sein, die Offsets zu den empfangenen Rauschverlaufsdaten oder den Kanalmittelwertrauschverlaufsdaten hinzuzufügen.
Die Programme in den 2, 4 und 6 können auf einem computerlesbaren Speichermedium (wie beispielsweise einem nicht flüchtigen Speichermedium) gespeichert werden. Das Medium kann, ohne darauf beschränkt zu sein, ein elektrisches, magnetisches, optisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, eine elektrische, magnetische, optische, Infrarot- oder Halbleitervorrichtung, oder ein elektrisches, magnetisches, optisches, Infrarot- oder Halbleiterübertragungsmedium sein.
Die Programme auf dem Speichermedium können auf einem Computer installiert und ausgeführt werden, um das Radarsystem 1 zu realisieren.

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines Peak-Erfassungsschwellenwerts, der von einem FMCW-Radar bei einer Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das durch eine Frequenzanalyse eines ersten Schwebungssignals gewonnen wird, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle vom Zielobjekt gebildet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - Erzeugen eines zweiten Schwebungssignals, das ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine CW-Radarwelle durch den Sender ausgesendet und ein Echo hiervon empfangen wird; - Frequenzanalysieren des zweiten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als ein CW-Rauschspektrum zu erzeugen, und Definieren, als eine obere CW-Grenzwertkomponente, einer Peak-Frequenzkomponente, die in dem CW-Rauschspektrum auftritt und aus dem Echo der CW-Radarwelle von einem Objekt hervorgeht, das einen vorbestimmte oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zum Radar aufweist; - Hinzufügen eines Offsets zu Frequenzkomponenten in einem Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums, der über der oberen CW-Grenzwertkomponente liegt, um eine erste Verteilung zu definieren; - Bestimmen der ersten Verteilung als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts; - Deaktivieren des Senders und gleichzeitig Aktivieren des Empfängers, um ein Schwebungssignal als ein drittes Schwebungssignal zu erzeugen; - Frequenzanalysieren des dritten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als ein Empfängerrauschspektrum zu erzeugen; - Hinzufügen von 1/f-Rauschen zum Empfängerrauschspektrum in einem Niederfrequenzbereich unterhalb der oberen CW-Grenzwertkomponente; - Abstimmen eines Pegels des Empfängerrauschspektrums, zu welchem das 1/f-Rauschen addiert wird, um eine zweite Verteilung zu gewinnen, die fortlaufend in die erste Verteilung übergeht; und - Bestimmen der zweiten Verteilung als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts in dem Niederfrequenzbereich.
Objektinformationserzeugungsvorrichtung mit: - einer ersten Analyseeinrichtung zur Frequenzanalyse eines ersten Schwebungssignals, das ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine FMCW-Radarwelle durch einen Sender ausgesendet und ein Echo der FMCW-Radarwelle durch einen Empfänger eines Radars empfangen wird, um ein Frequenzspektrum zu erzeugen; - einer Peak-Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente, die über einem bestimmten Peak-Erfassungsschwellenwert liegt, aus dem Frequenzspektrum, so wie es durch die erste Analyseeinrichtung gewonnen wird; - einer zweiten Analyseeinrichtung zur Frequenzanalyse eines zweiten Schwebungssignals, das ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine CW-Radarwelle durch den Sender ausgesendet und ein Echo der CW-Radarwelle durch den Empfänger empfangen wird, um ein Frequenzspektrum als CW-Rauschspektrum zu erzeugen; - einer Schwellenwertbestimmungseinrichtung zur Bestimmung des Peak-Erfassungsschwellenwerts auf der Grundlage des CW-Rauschspektrums, wobei die Schwellenwertbestimmungseinrichtung, als eine obere CW-Grenzwertkomponente, eine Peak-Frequenzkomponente bestimmt, die in dem CW-Rauschspektrum auftritt und aus dem Echo der CW-Radarwelle von einem Objekt hervorgeht, das einen vorbestimmten oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zum Radar aufweist, wobei die Schwellenwertbestimmungseinrichtung einen Offset zu Frequenzkomponenten in einem Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums hinzufügt, der über der oberen CW-Grenzwertkomponente liegt, um eine erste Verteilung zu definieren, und wobei die Schwellenwertbestimmungseinrichtung die erste Verteilung als ein Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts bestimmt; - einer Zielobjektinformationserzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Information über ein Zielobjekt, welches die FMCW-Radarwelle reflektiert, auf der Grundlage der Peak-Frequenzkomponente, so wie sie von der Peak-Erfassungseinrichtung erfasst wird; und - eine dritte Analyseeinrichtung, die dazu ausgelegt ist, den Sender zu deaktivieren und gleichzeitig den Empfänger zu aktivieren, um ein Schwebungssignal als ein drittes Schwebungssignal zu erzeugen, und das dritte Schwebungssignal einer Frequenzanalyse zu unterziehen, um ein Frequenzspektrum als Empfängerrauschspektrum zu erzeugen, wobei - die Schwellenwertbestimmungseinrichtung 1/f-Rauschen zu dem Empfängerrauschspektrum in einem Niederfrequenzbereich unterhalb der oberen CW-Grenzwertkomponente hinzufügt, einen Pegel des Empfängerrauschspektrums, zu welchem das 1/f-Rauschen hinzugefügt wird, abstimmt, um eine zweite Verteilung zu gewinnen, die fortlaufend in die erste Verteilung übergeht, und die zweite Verteilung als einen Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts in dem Niederfrequenzbereich bestimmt.
Nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium, das ein Computerprogramm speichert, das von einem FMCW-Radar bei der Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die als ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das gewonnen wird, indem ein erstes Schwebungssignal, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle von dem Zielobjekt gewonnen wird, einer Frequenzanalyse unterzogen wird, wobei das Programm Befehle zum Ausführen der folgenden Schritte aufweist: - Bestimmen eines Peak-Erfassungsschwellenwerts, der von einem FMCW-Radar bei einer Erfassung einer Peak-Frequenzkomponente verwendet wird, die als ein Zielobjekt beschreibend in einem Frequenzspektrum auftritt, das gewonnen wird, indem ein erstes Schwebungssignal, das ein Schwebungssignal ist, das aus einer FMCW-Radarwelle, die von einem Sender des Radars ausgesendet wird, und einem Echo der FMCW-Radarwelle vom Zielobjekt gewonnen wird, einer Frequenzanalyse unterzogen wird; - Erzeugen eines zweiten Schwebungssignals, dass ein Schwebungssignal ist, das erzeugt wird, indem eine CW-Radarwelle durch den Sender ausgesendet und ein Echo hiervon empfangen wird; - Frequenzanalysieren des zweiten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als CW-Rauschspektrum zu erzeugen, und Definieren, als eine obere CW-Grenzwertkomponente, einer Peak-Frequenzkomponente, die in dem CW-Rauschspektrum auftritt und aus dem Echo der CW-Radarwelle von einem Objekt hervorgeht, das einen vorbestimmten oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit zum Radar aufweist; - Hinzufügen eines Offsets zu Frequenzkomponenten in einem Hochfrequenzbereich des CW-Rauschspektrums, der über der oberen CW-Grenzwertkomponente liegt, um eine erste Verteilung zu definieren; - Bestimmen der ersten Verteilung als einen Wert eines Peak-Erfassungsschwellenwerts; - Deaktivieren des Senders und gleichzeitig Aktivieren des Empfängers, um ein Schwebungssignal als ein drittes Schwebungssignal zu erzeugen; - Frequenzanalysieren des dritten Schwebungssignals, um ein Frequenzspektrum als Empfängerrauschspektrum zu erzeugen; - Hinzufügen von 1/f-Rauschen zu dem Empfängerrauschspektrum in einem Niederfrequenzbereich unterhalb der oberen CW-Grenzwertkomponente; - Abstimmen eines Pegels des Empfängerrauschspektrums, zu welchem das 1/f-Rauschen hinzugefügt wird, um eine zweite Verteilung zu gewinnen, die fortlaufend zur ersten Verteilung übergeht; und - Bestimmen der zweiten Verteilung als einen Wert des Peak-Erfassungsschwellenwerts in dem Niederfrequenzbereich.