DE102018106841A1 - Werkzeug zum automatischen kalibrieren mehrerer radarvorrichtungen - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zwischen einem ersten auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem und einem zweiten auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem. Ein Zielreflektor wird entlang einer Spur zu einem Ort entlang eines senkrechten Sektors einer Grundlinie, die das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem verbindet, bewegt. Eine direkte Entfernungsmessung wird für mindestens eines aus dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem erhalten und eine bistatische Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem wird erhalten. Ein Prozessor ermittelt die Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem unter Verwendung der direkten Entfernungsmessung der bistatischen Entfernungsmessung und einer radialen Länge des Zielreflektors.

Description

  • EINLEITUNG
  • Der Gegenstand der Offenbarung betrifft das Kalibrieren mehrerer Radarsysteme und insbesondere einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Bestimmen der Entfernung zwischen einem ersten Radarsystem und einem zweiten Radarsystem, um das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem zusammenwirkend zu verwenden.
  • Fahrzeugverfolgungssysteme beinhalten Radarsysteme (d. h. Radarsender und - empfänger), die Objekte im Umfeld des Fahrzeugs, sowie auch verschiedene Parameter erfassen, die sich auf das Objekt beziehen, wie seine Entfernung zum Fahrzeug und seine Geschwindigkeit im Verhältnis zum Fahrzeug. Einige Fahrzeugsysteme beinhalten mehrere Radargeräte, die an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs positioniert sind. Diese mehreren Radargeräte können als ein bistatisches Radarsystem verwendet werden, indem ein Radarsignal von einem Sender an einem Ort gesendet wird und eine Reflexion des Radarsignals vom Objekt an einem anderen Ort empfangen wird. Solche bistatischen Radarmessungen werden verwendet, um Parameter des Objekts unter Verwendung der Kenntnis der Entfernung zwischen dem Sender und dem Empfänger ermitteln. Derartige Entfernungen sind nicht wohlbekannt für Radarsysteme, die in nichtplanare Oberflächen eines Fahrzeugs integriert sind. Darüber hinaus ist es schwierig, Kenntnisse darüber zu erlangen, wenn die Radarsysteme sich nicht in einer direkten Blicklinie zueinander befinden. Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Kalibrierungsverfahren und eine Kalibrierungsvorrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zwischen in einem Fahrzeug integrierten Radarsystemen bereitzustellen, um dem Fahrzeug eine bistatische Radarfähigkeit bereitzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Messen einer Entfernung zwischen einem auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem und einem zweiten auf dem Fahrzeug angeordneten Radarsystem offenbart. Das Verfahren beinhaltet Bewegen eines Zielreflektors entlang einer Spur zu einer Stelle entlang eines senkrechten Bisektors einer Grundlinie, die das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem verbindet, und das Erhalten einer direkten Entfernungsmessung für mindestens eines aus dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem und einer bistatischen Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem. Die Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem wird unter Verwendung der direkten Entfernungsmessung der bistatischen Entfernungsmessung und einer radialen Länge des Zielreflektors bestimmt.
  • Das Verfahren beinhaltet ferner Ermitteln einer Radarmessung eines Objekts basierend auf der ermittelten Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten System. In einer Ausführungsform wird das Fahrzeug mit Bezug auf das Objekt basierend auf der ermittelten Radarmessung manövriert.
  • Das Bewegen des Zielreflektors zum Ort entlang des senkrechten Bisektors beinhaltet das Bewegen des Zielreflektors zum Ort, an dem eine erste direkte Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem Zielreflektor mit einer zweiten direkten Entfernungsmessung zwischen dem zweiten Radarsystem und dem Zielreflektor übereinstimmt oder weitgehend übereinstimmt.
  • In einer Ausführungsform ist der Zielreflektor ein sphärischer Reflektor und die radiale Länge ist ein Radius des sphärischen Reflektors. In einer anderen Ausführungsform ist der Reflektor eine reflektierende Oberfläche, die sich von der Spur durch ein radiales Element erstreckt und die radiale Länge ist eine Länge des radialen Elements. In der Ausführungsform, in der der Reflektor eine reflektierende Oberfläche ist, wird die direkte Entfernungsmessung mit der reflektierenden Oberfläche an einer Winkelstellung erhalten und die bistatische Entfernungsmessung wird mit der reflektierenden Oberfläche an einer anderen Winkelstellung erhalten. In verschiedenen Ausführungsformen befinden sich das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem nicht in einer Blicklinie zueinander.
  • In einer anderen exemplarischen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zwischen einem ersten auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem und einem zweiten auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem offenbart. Die Vorrichtung beinhaltet eine Spur, die parallel zu einer Grundlinie auf dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem angeordnet ist und einen senkrechten Bisektor der Grundlinie abfängt, einen Zielreflektor, der sich entlang der Spur bewegt, und einen Prozessor, der an das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem gekoppelt ist. Der Prozessor ist konfiguriert, um eine direkte Entfernungsmessung für mindestens eines aus dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem zu erhalten und eine bistatische Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem zu erhalten, wenn der Zielreflektor an einer Schnittlinie des senkrechten Sektors und der Spur positioniert ist, und um die Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem unter Verwendung der direkten Entfernungsmessung, der bistatischen Entfernungsmessung und einer radialen Länge des Zielreflektors zu ermitteln.
  • In einer Ausführungsform ermittelt der Prozessor eine Radarmessung eines Objekts basierend auf der ermittelten Entfernung zwischen dem Radarsystem und dem zweiten System. In einer Ausführungsform wird das Fahrzeug mit Bezug auf das Objekt basierend auf der ermittelten Radarmessung manövriert.
  • In einer Ausführungsform ist der Zielreflektor ein sphärischer Reflektor und die radiale Länge ist ein Radius des sphärischen Reflektors. In einer anderen Ausführungsform ist der Reflektor eine reflektierende Oberfläche, die sich von einem sich auf der Spur befindlichen Schwenkpunkt durch ein radiales Element erstreckt und die radiale Länge ist eine Länge des radialen Elements. In einer Ausführungsform, in der der Reflektor die reflektierende Oberfläche ist, wird die reflektierende Oberfläche in einer Winkelstellung positioniert, um die direkte Entfernungsmessung zu erhalten und wird in einer anderen Winkelstellung positioniert, um die statische Entfernungsmessung zu erhalten.
  • In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Messen einer Entfernung zwischen einem auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem und einem zweiten auf dem Fahrzeug angeordneten Radarsystem offenbart. Das Verfahren beinhaltet das parallele Anordnen einer Spur zu einer Grundlinie, die das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem verbindet, das Bewegen eines Zielreflektors entlang einer Spur zu einem ausgewählten Ort, bei dem der Zielreflektor den senkrechten Sektor einer Grundlinie überschneidet, das Erhalten einer direkten Entfernungsmessung für mindestens eines aus dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem und einer bistatischen Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und im zweiten Radarsystem, und dem Ermitteln der Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem unter Verwendung der direkten Entfernungsmessung, der bistatischen Entfernungsmessung und einer radialen Länge des Zielreflektors.
  • Das Bewegen des Zielreflektors zum ausgewählten Ort beinhaltet das Ermitteln des Orts, an dem eine erste direkte Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem Zielreflektor mit einer zweiten direkten Entfernungsmessung zwischen dem zweiten Radarsystem und dem Zielreflektor übereinstimmt oder weitgehend übereinstimmt.
  • In einer Ausführungsform ist der Zielreflektor ein sphärischer Reflektor und die radiale Länge ist ein Radius des sphärischen Reflektors. In einer anderen Ausführungsform ist der Reflektor eine reflektierende Oberfläche, die sich von einem Schwenkpunkt aus durch ein radiales Element erstreckt und die radiale Länge ist eine Länge des radialen Elements. In der Ausführungsform, in der der Reflektor eine reflektierende Oberfläche ist, wird die direkte Entfernungsmessung mit der reflektierenden Oberfläche an einer Winkelstellung erhalten und die bistatische Entfernungsmessung wird mit der reflektierenden Oberfläche an einer anderen Winkelstellung erhalten. In einer Ausführungsform befinden sich das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem nicht in einer Blicklinie zueinander.
  • Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne Weiteres hervor.
  • Figurenliste
  • Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:
    • 1 zeigt eine Draufsicht eines Fahrzeugs, das mehrere integrierte Radarsysteme beinhaltet, die sich gemäß einer Ausführungsform für Fahrzwecke eignen;
    • 2 veranschaulicht eine Kalibrierungsvorrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zwischen einem ersten Radarsystem und einem zweiten Radarsystem in einer Ausführungsform;
    • 3 zeigt einen Zielreflektor, der eine gelenkige reflektierende Oberfläche beinhaltet, die in einer alternierenden Ausführungsform mit einer Kalibrierungsvorrichtung aus 2 verwendbar ist; und
    • 4 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Ermitteln eines Abstands zwischen zwei Radarsystemen in einer Ausführungsform veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken.
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Offenbarung, zeigt 1 eine Draufsicht eines Fahrzeugs 100, das mehrere integrierte Radarsysteme beinhaltet, die sich gemäß einer Ausführungsform für Fahrzwecke eignen. Das Fahrzeug in 1 betreibt ein autonomes Fahrsystem 102, das ein Radarsteuersystem 108, eine Steuereinheit 116 und ein Kollisionsvermeidungssystem 112 beinhaltet. Das Radarsystem betreibt mehrere Radarwandler 110a, 110b, 110c, 110d, die an separaten Stellen des Fahrzeugs 100 angeordnet sind.
  • Jeder der Radarwandler 110a, 110b, 110c und 110d kann mindestens einen Sender und einen Empfänger beinhalten. In einer Ausführungsform beinhaltet jeder Radarwandler 110a, 110b, 110c, and 110d sowohl einen Sender als auch einen Empfänger. Die Radarwandler 110a, 110b, 110c, 110d sind signalgesteuert mit dem Radarsteuersystem 108 verbunden, das den Betrieb der Wandler 110a, 110b, 110c, 110d steuert, um Quellensignale auszusenden und empfangene reflektierte Signale zu empfangen. Jeder Wandler 110a, 110b, 110c, 110d kann auf unabhängige Art und Weise direkte Entfernungsmessungen für verschiedene Objekte in seiner Umgebung erhalten. Zusätzlich oder alternativ können die Wandler 110a, 110b, 110c und 110d verwendet werden, um bistatische Entfernungsmessungen zu erhalten. In einem Beispiel einer bistatischen Entfernungsmessung aktiviert das Radarsteuersystem 108 einen Sender eines ausgewählten Wandlers (z. B. Wandler 110c) um ein Radarquellensignal 122 außerhalb vom Fahrzeug 100 auszusenden. Zu Veranschaulichungszwecken wird das Radarquellensignal 122 durch das erste Objekt 104 und das zweite Objekt 106 reflektiert. Das reflektierte Signal 124 vom ersten Objekt 104 wird am Wandler 110b empfangen. Das reflektierte Signal 126 vom zweiten Objekt 106 wird am Wandler 110d empfangen. Die Entfernung und die Dopplerfrequenz des ersten Objekts 104 kann basierend auf der Kenntnis einer Entfernung zwischen dem Wandler 110c und dem Wandler 110b ermittelt werden. Auf ähnliche Weise kann die Entfernung und die Dopplerfrequenz des zweiten Objekts 106 basierend auf der Kenntnis einer Entfernung zwischen dem Wandler 110c und dem Wandler 110d ermittelt werden. Daher ist die Auflösung der Entfernungs- und Dopplerfrequenzmessungen für das erste und zweite Objekt 104 und 106 von der Auflösung oder der Genauigkeit abhängig, mit der diese Intra-Wandlerentfernungen bekannt sind.
  • Das Radarsteuersystem 108 stellt die Radarmessdaten der Steuereinheit 116 bereit. Die Steuereinheit 116 kann einen oder mehrere Prozessoren 114 zum Ermitteln einer Stelle und/oder Geschwindigkeit (d. h. Dopplerfrequenz) des ersten und des zweiten Objekts 104 und 106 aus den Radarmessdaten beinhalten und diese Stelle und/oder Geschwindigkeit im Gegenzug dem Kollisionsvermeidungssystem 112 bereitstellen.
  • Das Kollisionsvermeidungssystem 112 erhält Eingaben (z. B. Geschwindigkeit, Bremsgeschwindigkeit, Beschleunigung) des Fahrzeugs 110 von internen Komponenten und anderen Sensoren des Fahrzeugs 100 und verwendet diese Informationen zusammen mit der bestimmten Position und/oder Geschwindigkeit des ersten und zweiten Objekts 104 und 106, um einen Weg zu ermitteln, der Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Objekt 104 und 106 vermeidet. Das Kollisionsvermeidungssystem manövriert das Fahrzeug 100 dann entlang des Weges, wodurch die Fähigkeit des Fahrzeugs 100 bereitgestellt wird, sicher durch seine Umgebung zu fahren. Alternativ kann das Kollisionsvermeidungssystem 112 eine Warnung an einen Fahrer des Fahrzeugs bereitstellen, wenn gefährliche Fahrbedingungen unmittelbar bevorstehen. Da die Fähigkeit des Fahrzeugs 100 eine Interaktion mit den Objekten zu vermeiden, von der Auflösung der Radarmessungen abhängt, und da die Auflösung der bistatischen Radarmessungen von den Entfernungen zwischen den Wandlern 110a, 110b, 110c, 110b abhängt, ermöglicht das Aufweisen einer genauen Kenntnis dieser Entfernungen den effektiven Betrieb des autonomen Antriebssystemen 112.
  • 2 veranschaulicht in einer Ausführungsform eine Kalibrierungsvorrichtung 200 zum Kalibrieren eines ersten Radarsystem 202 und eines zweiten Radarsystems 204 durch Ermitteln einer Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem 202 und dem zweiten Radarsystem 204. Das erste Radarsystem 202 und das zweite Radarsystem 204 kann jeder der in 1 gezeigten Wandler 110a, 110b, 110c and 110d oder jeder gleichwertige Wandler des Fahrzeugs 100 sein. Das erste Radarsystem 202 ist vom zweiten Radarsystem 204 entlang einer Grundlinie 206, die eine gerade Linie ist, getrennt. Die Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem 202 und dem zweiten Radarsystem 204 wird als Entfernung d angegeben. Die Halterungen 230a und 230b werden verwendet, um eine Spur 212 an der ausgewählten Stelle zu befestigen, sodass die Spur 212 sich parallel zur Grundlinie 206 an der ausgewählten Entfernung h von der Grundlinie 206 erstreckt. Die Halterungen 230a und 230b können am Fahrzeug oder an einem vom Fahrzeug 100 unabhängigen Ort befestigt werden. Die Spur 212 kann ein Draht, eine Stange oder ein anderes geradliniges Element sein. Ein Zielreflektor 210 bewegt sich entlang oder wird entlang einer Spur 212 befördert. In einer Ausführungsform ist der Zielreflektor 210 eine Kugel oder ein kugelförmiger Reflektor, der einen ausgewählten Radius r aufweist. Die Spur 212 verläuft radial durch das Zentrum 208 der Kugel, zum Beispiel sich in der Kugel befindlichen Löchern. 2 zeigt den Zielreflektor 210 an einem Ort, an dem das Zentrum 208 der Kugel sich entlang eines senkrechten Bisektors 214 der Grundlinie 206 befindet.
  • Das erste Radarsystem 202 beinhaltet einen Radarsender und einen Radarempfänger. Das zweite Radarsystem 204 beinhaltet auch einen Radarsender und einen Radarempfänger. Das erste Radarsystem 202 und das zweite Radarsystem 204 sind jeweils zeitsynchronisiert und frequenzsynchronisiert. Jedes aus dem ersten Radarsystem 202 und dem zweiten Radarsystem 204 ist dazu fähig, eine direkte Entfernung zum Zielreflektor 210 und eine bistatische Entfernung zum Zielreflektor 210 zu messen. Das erste Radarsystem 202 und das zweite Radarsystem 204 sind mit dem Prozessor 235 verbunden. In verschiedenen Ausführungsformen, kann der Prozessor 235 derselbe wie der eine oder die mehreren Prozessoren 114 aus 1 sein. Der Prozessor 235 empfängt Daten vom ersten Radarsystem 202 und vom zweiten Radarsystem 204, ermittelt verschiedene Radarmessungen, wie direkte Entfernungsmessungen und bistatische Entfernungsmessungen basierend auf den empfangenen Daten, und ermittelt die Länge der Grundlinie 206 aus den ermittelten Radarmessungen.
  • Die direkte Entfernung ist die Entfernung, die von einem Radarsignal zurückgelegt wird, das von einem Radarsystem (z. B. dem ersten Radarsystem 202) aus gesendet wird und nach der Reflexion vom Zielreflektor 210 durch einen Empfänger desselben Radarsystems (erstes Radarsystems dem 202) empfangen wird. Die bistatische Entfernung ist die Entfernung, die von einem Radarsignal zurückgelegt wird, das von einem Radarsystem (z. B. dem ersten Radarsystem 202) aus gesendet wird und nach der Reflexion vom Zielreflektor 210 an einem unterschiedlichen Radarsystem (z. B. dem zweiten Radarsystem 204) empfangen wird. Ein direktes Entfernungssignal des ersten Radarsystems 202 wandert vom ersten Radarsystem entlang einer radialen Linie 220 des Zielreflektors 210 und wird an eine zurückverfolgte radiale Linie 220 zurück zum ersten Radarsystem 202 reflektiert. Auf ähnliche Art und Weise wandert ein direktes Entfernungssignal des zweiten Radarsystems 204 vom zweiten Radarsystem entlang einer radialen Linie 222 des Zielreflektors 210 und wird dann an eine zurückverfolgte radiale Linie 222 zurück zum zweiten Radarsystem 204 reflektiert. Die Länge der radialen Linien 220 und 222 können aus Laufzeitmessungen ermittelt werden. Wenn das Zentrum 208 des Zielreflektors 210 sich nicht in der Nähe des senkrechten Bisektors 214 befindet (d. h., wenn der senkrechte Sektor 214 nicht durch das Zentrum 208 der Kugel verläuft), wird die radiale Linie 220 länger als die radiale Linie 222 sein oder die radiale Linie 222 wird länger als die radiale Linie 220 sein. Wenn der Zielreflektor 210 auf dem senkrechten Sektor 214 positioniert ist (d. h., wenn der senkrechte Sektor 214 durch das Zentrum 208 der Kugel verläuft), sind die radialen Linien 220 und 222 gleich lang. 2 zeigt den am senkrechten Bisektor 214 positionierten Zielreflektor 210. Somit sind die Längen dieser radialen Linien 220 und 222 beide gleich lang und werden als R1 angegeben.
  • Zum Bestimmen einer bistatischen Entfernung wird ein von einem Radarsystem (z. B. dem ersten Radarsystem 202) gesendetes Signal vom Zielreflektor 210 reflektiert und am anderen Radarsystem (z. B. dem zweiten Radarsystem 204) empfangen. Der vom Radarsignal zurückgelegte Pfad beinhaltet eine Linie 224 zwischen dem ersten Radarsystem 202 und dem Zielreflektor 210 und eine Linie 226 zwischen dem Zielreflektor 210 und dem zweiten Radarsystem 204. Wenn das Zentrum 208 der Kugel sich auf dem senkrechten Bisektor 214 befindet, wird das bistatische Radarsignal von dem Punkt der Kugel 210 aus reflektiert, der am nächsten zur Grundlinie 206 positioniert ist und die Länge der Linie 224 stimmt mit der Länge der Linie 226 überein. Folglich stimmt der Winkel zwischen dem senkrechten Bisektor 214 und der Linie 224 (bezeichnet mit Θ) mit dem Winkel zwischen dem senkrechten Bisektor 214 und der Linie 226 (auch bezeichnet mit Θ) überein. Darüber hinaus und wenn das Zentrum 208 der Kugel sich auf dem senkrechten Bisektor 214 befindet, legt ein vom ersten Radarsystem 202 erzeugtes und dem zweiten Radarsystem 204 empfangenes bistatisches Radarsignal einen selben Pfad zurück wie ein vom zweiten Radarsystem 204 erzeugtes und vom ersten Radarsystem 202 empfangenes bistatisches Radarsignal, nur umgekehrt.
  • Ein Verfahren zum Ermitteln einer Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem 202 und dem zweiten Radarsystem 204 oder mit anderen Worten, zum Ermitteln der Länge d der Grundlinie 206 wird nachfolgend erläutert. Der Zielreflektor 210 bewegt sich entlang der Spur 212. Direkte Entfernungsmessungen werden vom Zielreflektor 210 unter Verwendung sowohl des ersten Radarsystems 202 als auch des zweiten Radarsystems 204 erhalten, während der Zielreflektor 210 entlang der Spur 212 bewegt wird. Wenn die direkten Entfernungsmessungen des ersten und zweiten Radarsystems 202 und 204 übereinstimmen, wird der Zielreflektor 210 in dieser Position gehalten.
  • Sobald gleiche direkte Entfernungsmessungen erhalten worden sind, werden bistatische Messungen erhalten. Ein erstes Radarsignal wird vom ersten Radarsystem 202 gesendet, um den Zielreflektor 210 in das zweite Radarsystem 204 zu reflektieren und eine erste bistatische Entfernung wird gemessen. Ein zweites Radarsignal wird dann vom zweiten Radarsystem 204 gesendet, um den Zielreflektor 210 in das erste Radarsystem 202 zu reflektieren und eine zweite bistatische Entfernung wird gemessen. Wenn das Zentrum 208 der Kugel sich auf dem Bisektor befindet, entspricht die erste bistatische Entfernungsmessung der zweiten bistatischen Entfernungsmessung. Wenn die erste bistatische Entfernungsmessung nicht mit der zweiten bistatische Entfernungsmessung übereinstimmt, kann der Ort des Zielreflektors 210 eingestellt werden, bis bistatische Entfernungsmessungen übereinstimmen. Die Zeilen 224 und 226, für die bistatische Entfernungsmessungen übereinstimmen werden durch R2 angezeigt.
  • Wenn der Zielreflektor 210 derart positioniert ist, dass der senkrechte Bisektor 214 durch das Zentrum 208 verläuft, stimmt die radiale Linie 220 mit der radialen Linie 222 überein (und beide stimmen mit R1überein) und die Linie 224 stimmt mit der Linie 226 überein (und beide stimmen mit R2 überein). Somit gelten die folgenden Gleichungen: h = R 1 2 − R 2 2 2 r + R 1 + r
    Figure DE102018106841A1_0001
     sin ( α ) = 1 + R 1 2 − R 2 2 2 r ( R 1 + r )
    Figure DE102018106841A1_0002
     d = 2 ( R 1 + r ) c o s ( α )
    Figure DE102018106841A1_0003
    wobei r eine radiale Länge des Zielreflektors 210 ist. Für den kugelförmigen Reflektor aus 2 ist die radiale Länge der Radius der Kugel.
  • Aus Gl. (1) wird ersichtlich, dass h aus den Messungen von R1, R2 und dem ausgewählten Radius r des Zielreflektors ermittelt werden können. Somit ist es nicht notwendig, den genauen Wert h vor dem Erhalt der Radarmessungen zu kennen. Es ist auch nicht notwendig, die Spur 212 bei einer bestimmten Entfernung von der Grundlinie 206 zu positionieren. Aus Gl. (2) kann die Messung des Winkels α zwischen der radialen Linie 220 und Grundlinie 206 aus den Messungen von R1, R2 und dem ausgewählten Radius r des Zielreflektors ermittelt werden. Die Länge d der Grundlinie 206 kann dann aus Gl. (1)-(3) ermittelt werden.
  • 3 zeigt einen Zielreflektor 300, der eine gelenkige reflektierende Oberfläche 302 in einer alternierenden Ausführungsform beinhaltet. Der Zielreflektor 300 beinhaltet ein solides radiales Element 304, das ein erstes Ende und ein zweites Ende, das sich gegenüber dem ersten Ende befindet, aufweist. Das radiale Element kann zum Beispiel eine Stange sein. Das erste Ende ist unter Verwendung eines Befestigungspunkts 308 and der Spur 212 positioniert und entlang der Spur 212 beweglich. Eine reflektierende Oberfläche 302 ist am zweiten Ende des radialen Elements 304 befestigt und dreht sich um den Befestigungspunkt 308. Aus diesem Grund ist die reflektierende Oberfläche 302 mit einer ausgewählten Entfernung oder einer radialen Länge vom Befestigungspunkt 308 angeordnet, die der Länge r des radialen Elements 304 entspricht. Die reflektierende Oberfläche 302 kann bei jedem ausgewählten Winkel φ manövriert werden. Der dunkle Umriss zeigt die reflektierende Oberfläche 302 bei einer ersten Winkelposition 310 und der gestrichelte Umriss zeigt die reflektierende Oberfläche 302 bei einer zweiten Winkelposition 312. Beim Vergleich von 3 mit 2 ist die reflektierende Oberfläche 302 an der ersten Position 310 zur Reflexion der bistatischen Radarmessungen angeordnet und an der zweiten Position 312 ist die reflektierende Oberfläche 302 zur Reflexion einer Entfernungsradarmessung angeordnet. Die reflektierende Oberfläche 302 kann um den Befestigungspunkt 308 gedreht werden, um sowohl Entfernungsradarmessungen als auch bistatische Radarmessungen bereitzustellen.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm 400, das ein Verfahren zum Kalibrieren von zwei Radarsystemen in einer Ausführungsform durch Ermitteln einer Entfernung zwischen den Radarsystemen veranschaulicht. In Kasten 402 wird ein Zielreflektor 210 entlang einer Spur 212 zu einem Ort bewegt, an dem eine direkte Entfernungsmessung vom Zielreflektor 210 unter Verwendung des ersten Radarsystem 202 erhalten wird, die mit einer direkten Entfernungsmessung übereinstimmt, die vom Zielreflektor 210 unter Verwendung des zweiten Radarsystems 204 erhalten wird. In Kasten 404 wird eine erste bistatische Entfernungsmessung durch das Übertragen eines Radarsignals vom ersten Radarsystem 202 und das Empfangen der Reflexion des Radarsignals vom Zielreflektor 210 beim zweiten Radarsystem 204 erhalten. In Kasten 406 wird eine zweite bistatische Entfernungsmessung durch Übertragen eines Radarsignals vom zweiten Radarsystem und Empfangen der Reflexion des Radarsignals vom Zielreflektor am ersten Radarsystem erhalten. In Kasten 408 wird die erste bistatische Entfernungsmessung mit der zweiten bistatischen Entfernungsmessung verglichen, um zu ermitteln, dass diese Messungen miteinander übereinstimmen. In Kasten 410 wird die Länge d der Grundlinie aus R1, R2 und der radialen Länge r unter Verwendung der Gl. (1)-(3) berechnet.
  • Während die obige Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen eingeschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Messen einer Entfernung zwischen einem auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem und einem zweiten auf dem Fahrzeug angeordneten Radarsystem wird offenbart, umfassend: das Bewegen eines Zielreflektors entlang einer Spur zu einem Ort entlang eines senkrechten Sektors einer Grundlinie, die das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem verbindet; das Erhalten einer direkten Entfernungsmessung für mindestens eines aus dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem und einer bistatischen Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem; und das Ermitteln der Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem wird unter Verwendung der direkten Entfernungsmessung der bistatischen Entfernungsmessung und einer radialen Länge des Zielreflektors.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Ermitteln einer Radarmessung eines Objekts basierend auf der ermittelten Entfernung zwischen dem Radarsystem und dem zweiten System.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, worin das des Zielreflektors zum Ort entlang des senkrechten Bisektors ferner das Bewegen des Zielreflektors zum Ort umfasst, an dem eine erste direkte Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem Zielreflektor mit einer zweiten direkten Entfernungsmessung zwischen dem zweiten Radarsystem und dem Zielreflektor übereinstimmt oder weitgehend übereinstimmt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Zielreflektor ein sphärischer Reflektor und die radiale Länge ein Radius des sphärischen Reflektors ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Zielreflektor eine reflektierende Oberfläche ist, die sich von der Spur durch ein radiales Element erstreckt und die radiale Länge eine Länge des radialen Elements ist, das Verfahren ferner umfassend das Erhalten der direkten Entfernungsmessung, wobei die reflektierende Oberfläche sich bei einer Winkelposition befindet und das Erhalten der bistatischen Entfernungsmessung, wobei die reflektierende Oberfläche sich bei einer anderen Winkelposition befindet.
  6. Vorrichtung zum Ermitteln einer Entfernung zwischen einem ersten auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem und einem zweiten auf einem Fahrzeug angeordneten Radarsystem, umfassend: eine Spur, die parallel zu einer Grundlinie des ersten Radarsystems und des zweiten Radarsystems angeordnet ist und einen senkrechten Bisektor der Grundlinie abfängt; einen Zielreflektor, der sich entlang der Spur bewegt; und einen Prozessor, der an das erste Radarsystem und das zweite Radarsystem gekoppelt ist, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um: eine direkte Entfernungsmessung für mindestens eines aus dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem und einer bistatischen Entfernungsmessung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem zu erhalten, wenn der Zielreflektor an einer Überschneidung des senkrechten Bisektors und der Spur positioniert ist; und die Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten Radarsystem unter Verwendung der direkten Entfernungsmessung der bistatischen Entfernungsmessung und einer radialen Länge des Zielreflektors zu ermitteln.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin der Prozessor eine Radarmessung eines Objekts basierend auf der ermittelten Entfernung zwischen dem ersten Radarsystem und dem zweiten System ermittelt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin der Zielreflektor ein sphärischer Reflektor und die radiale Länge ein Radius des sphärischen Reflektors ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin der Zielreflektor eine reflektierende Oberfläche ist, die sich von einem sich auf der Spur befindlichen Schwenkpunkt durch ein radiales Element erstreckt und die radiale Länge eine Länge des radialen Elements ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, worin die reflektierende Oberfläche sich an einer Winkelstellung befindet, um die direkte Entfernungsmessung zu erhalten und sich an einer anderen Winkelstellung befindet, um die bistatische Entfernungsmessung zu erhalten.
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