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EINLEITUNG
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Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf eine Mehrfachzielerfassung mit einem Code Division Multiple Access (CDMA) Radarsystem.
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Radarsysteme werden zunehmend für die Erkennung und Verfolgung von Objekten eingesetzt. So kann beispielsweise ein Fahrzeug (z. B. Automobil, LKW, Baumaschine, Landmaschine, automatisierte Fabrikausrüstung) ein oder mehrere Radarsystem(e) beinhalten, um potenzielle Hindernisse auf dem Fahrweg zu erkennen. Die Erkennung von Objekten ermöglicht einen verbesserten oder automatisierten Fahrzeugbetrieb (z. B. adaptive Geschwindigkeitsregelung, Kollisionsvermeidung, automatisches Bremsen). Ein Multiple-Input Multiple-Output Radarsystem (MIMO) beinhaltet beispielsweise mehrere Sender und mehrere Empfänger, die Reflexionen aus den Übertragungen aller Sender empfangen. Ein Single-Input Multiple-Output Radarsystem (SIMO) beinhaltet beispielsweise mehrere Sender und einen Empfänger, der die Reflexionen aus den Übertragungen aller Sender empfängt. Ein CDMA-Radarsystem beinhaltet Sender, die gleichzeitig einen unterschiedlichen Code senden. Die Verwendung eines CDMA-Schemas kann hohe Querkorrelationsniveaus oder Interferenzen zwischen Reflexionen verursachen, die sich durch die verschiedenen Sender ergeben. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Mehrfachzielerkennung mit einem CDMA-Radarsystem bereitzustellen.
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KURZDARSTELLUNG
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zum Durchführen einer Mehrfachzielerkennung mit einem Code Division Multiple Access (CDMA) Radarsystem das Übertragen eines Signals von jedem Sender aus T Sendern mit einem anderen Code und das Empfangen des Signals durch jeden aus einer Reihe von einem oder mehreren Empfängern in Form von Reflexionen eines jeden der übertragenen Signale mit unterschiedlichen Codes. Das empfangene Signal an jedem aus der Reihe der Empfänger wird durch Implementieren von T Verarbeitungsketten verarbeitet. Jede der T Verarbeitungsketten ist iterativ. Das Verfahren beinhaltet auch das Erfassen eines Objekts bei jedem abgeschlossenen Durchlauf an jeder der T Verarbeitungsketten und das Subtrahieren eines Subtraktionssignals, das einen Beitrag des Objekts zu dem empfangenen Signal vor den nachfolgenden Durchläufen darstellt.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals durch die Implementierung der T Verarbeitungsketten den Einsatz eines angepassten Filters für jede der T Verarbeitungsketten mit einem anderen der verschiedenen Codes.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals das Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) in einer Doppler-Domäne an einer Ausgabe des angepassten Filters in jeder der T Verarbeitungsketten.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals an jeder der T Verarbeitungsketten die Implementierung einer Erkennung durch Erfassen des Objekts mit der stärksten Reflexion, gefolgt von der Erzeugung eines sauberen Empfangssignals, das sich aus dem Objekt und der Kreuzkorrelation mit den verschiedenen Codes ergibt, die sich von dem unterschiedlichen der verschiedenen Codes an jeder der T Verarbeitungsketten abheben.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals das Bereitstellen des sauberen empfangenen Signals an einen Subtrahierer zur Subtraktion.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals das Bereitstellen eines Ergebnisses der Subtraktion an den angepassten Filter.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals das Subtrahieren des sauberen empfangenen Signals vom empfangenen Signal während einer ersten Iteration der Iterationen und vom Ergebnis der Subtraktion für eine vorherige Iteration für jede nachfolgende Iteration der Iterationen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals das Bereitstellen eines Ergebnisses der Subtraktion zur Implementierung der Erkennung.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet die Verarbeitung des empfangenen Signals das Subtrahieren des sauberen empfangenen Signals von einem Ergebnis der FFT in der Doppler-Domäne während einer ersten Iteration der Iterationen und von dem Ergebnis der Subtraktion für eine vorherige Iteration für jede nachfolgende Iteration der Iterationen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet das Verfahren auch das Einschließen des Radarsystems in ein Fahrzeug und das Steuern des Fahrzeugbetriebs basierend auf Informationen über das bei jeder abgeschlossenen Iteration jeder der T Verarbeitungsketten erkannte Objekt.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein System zum Durchführen einer Mehrfachzielerkennung mit einem CDMA-Radarsystem (Code Division Multiple Access) T Sender, von denen jeder der T Sender ein Sendesignal mit einem anderen Code absetzt, und einen oder mehrere Empfänger, um mit jedem der Empfänger ein Empfangssignal aufzunehmen, das Reflexionen beinhaltet, die sich aus jedem der Sendesignale mit den verschiedenen Codes ergeben. Das empfangene Signal in jedem aus der Reihe der Empfänger wird durch Implementieren von T Verarbeitungsketten verarbeitet. Jede der T Verarbeitungsketten ist iterativ. Bei jedem abgeschlossenen Durchlauf an jeder der T Verarbeitungsketten wird ein Objekt erfasst und ein Subtraktionssignal, das einen Beitrag des Objekts zu dem empfangenen Signal vor den nachfolgenden Durchläufen darstellt, vor dem nächsten Durchlauf subtrahiert.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale fügt der Prozessor für jede der T Verarbeitungsketten einen angepassten Filter mit einem anderen der verschiedenen Codes hinzu.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale führt der Prozessor eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) in einer Doppler-Domäne an einer Ausgabe des angepassten Filters in jeder der T Verarbeitungsketten durch.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erkennt der Prozessor das Objekt mit der stärksten Reflexion und erzeugt ein sauberes Empfangssignal, das sich aus dem Objekt und der Kreuzkorrelation mit den verschiedenen Codes ergibt, die sich von dem unterschiedlichen der verschiedenen Codes an jeder der T Verarbeitungsketten abheben.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale stellt der Prozessor das saubere empfangene Signal einem Subtrahierer zur Subtraktion zur Verfügung.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale gibt der Prozessor das Ergebnis der Subtraktion an den angepassten Filter weiter.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale subtrahiert der Prozessor das saubere Empfangssignal vom empfangenen Signal während einer ersten Iteration der Iterationen und vom Ergebnis der Subtraktion für eine vorherige Iteration für jede nachfolgende Iteration der Iterationen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale stellt der Prozessor das Ergebnis der Subtraktion für die Objekterkennung in der nächsten Iteration der Iterationen bereit.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale subtrahiert der Prozessor das saubere empfangene Signal von einem Ergebnis der FFT in der Doppler-Domäne während einer ersten Iteration der Iterationen und von dem Ergebnis der Subtraktion für eine vorherige Iteration für jede nachfolgende Iteration der Iterationen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale befindet sich das Radarsystem in einem Fahrzeug und der Betrieb des Fahrzeugs basiert auf Informationen über das bei jeder abgeschlossenen Iteration jeder der T Verarbeitungsketten erkannte Objekt.
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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.
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Figurenliste
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Andere Eigenschaften, Vorteile und Details erscheinen, nur exemplarisch, in der folgenden ausführlichen Beschreibung der ausführlichen Beschreibung, welche sich auf die folgenden Zeichnungen bezieht:
- 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das eine Mehrfachzielerkennung unter Verwendung eines Code Division Multiple Access (CDMA)-Radarsystems gemäß einer oder mehrerer der Ausführungsformen erhält;
- 2 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrensablaufs zur Verarbeitung eines von einem der Empfänger empfangenen Signals gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
- 3 zeigt Details des Verfahrens im Mehrfachziel-Erfassungsblock gemäß einer oder mehrerer der Ausführungsformen;
- 4 zeigt ein exemplarisch angepasstes Filterergebnis während einer ersten Iteration;
- 5 zeigt ein exemplarisch angepasstes Filterergebnis während einer zweiten Iteration;
- 6 zeigt ein exemplarisch angepasstes Filterergebnis während einer dritten Iteration;
- 7 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrensablaufs zur Verarbeitung eines von einem der Empfänger empfangenen Signals gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform; und
- 8 zeigt Details des Verfahrens im Mehrfachziel-Erfassungsblock gemäß einer oder mehrerer der Ausführungsformen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es sollte verstanden werden, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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CDMA-Radarsysteme können in Szenarien, wie beispielsweise einer Fahrzeuganwendung verwendet werden, da sie eine verbesserte Leistung liefern. Ein MIMO-Radarsystem verwendet beispielsweise orthogonale Signale. Typischerweise wird ein Time Division Multiple Access (TDMA)-Schema verwendet. Ein TDMA-Radarsystem verwendet hochgradig orthogonale Signale, wobei jeder Sender abwechselnd übermittelt. Dieses Schema reduziert jedoch die Radarleistung (z. B. Erfassungsbereich, maximale Doppler) im Vergleich zu anderen Ansätzen, wie CDMA. CDMA-Signale sind einfach zu implementieren, leiden jedoch unter einer Unvollkommenheit der Orthogonalität und somit unter einer Kreuzkorrelation (d. h. Interferenzen aufgrund von Reflexionen, die von anderen Sendern stammen). Während die Kreuzkorrelation in Kommunikationssystemen kein großes Problem ist, wird die Erfassung mehrerer Ziele mit einem Radarsystem durch die Kreuzkorrelation erschwert. Die Kreuzkorrelation kann beispielsweise den Dynamikbereich einschränken. Ausführungsformen der Systeme und Verfahren sind auf eine Mehrfachzielerfassung in einem CDMA-Radarsystem ausgerichtet. Wie ausführlich beschrieben, entfernt eine Verarbeitungskette entsprechend dem stärksten Ziel das Signal und die Nebenkeulen bei jeder Iteration. Auf diese Weise wird das nächste stärkste Ziel in jeder nachfolgenden Iteration erkannt.
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Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ist 1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 100, das mit einem CDMA-Radarsystems 110 gemäß einer oder mehrerer der Ausführungsformen eine Mehrfachzielerkennung erhält. Das in 1 dargestellte Fahrzeug 100 ist ein Kraftfahrzeug 101. Das exemplarische Radarsystem 110 ist ein MIMO-System, das Sender 115A bis 115T (allgemein als 115 bezeichnet) beinhaltet, die Sendesignale 122 ausstrahlen. Jeder Sender 115 überträgt gemäß dem CDMA-Schema ein Sendesignal 122 mit einem anderen Code. Das Radarsystem 110 beinhaltet auch die Empfänger 120A bis 120R (allgemein als 120 bezeichnet), die jeweils basierend auf der Reflexion der Sendesignale 122 durch Objekte 150 im Sichtfeld des Radarsystems 110 Empfangssignale 125 erhalten. Das in 1 dargestellte beispielhafte Objekt 150 ist ein Fußgänger 155.
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Das Radarsystem 110 kann zusätzlich eine Verarbeitungsschaltung 127 beinhalten. Das Fahrzeug 100 beinhaltet eine oder mehrere Steuerungen 130 (z. B. eine elektronische Steuereinheit (ECU)). Die Steuerung 130 beinhaltet auch die Verarbeitungsschaltung. Die Reflexionen 125 können durch die Verarbeitungsschaltung 127 des Radarsystems 110, die Steuerung 130, oder durch eine Kombination der beiden verarbeitet werden. Die Verarbeitungsschaltung 127 des Radarsystems 110 und die Steuerung 130 können eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppenprozessor) und einen Speicher beinhalten, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bieten. Das Fahrzeug 100 kann auch zusätzliche Sensoren 140 (z. B. Lidar, Kameras) beinhalten. Gemäß alternativen oder zusätzlichen Ausführungsformen können die in 1 dargestellten Komponenten in oder an verschiedenen Teilen des Fahrzeugs 100 angeordnet sein.
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Wie bereits erwähnt, können die Sender 115 des Radarsystems 110 gleichzeitig übertragen, da das Sendesignal 122 eines jeden Senders 115 einen anderen Code beinhaltet. Bei jedem Empfänger 120 werden die Reflexionen der Sendesignale 122 von allen Sendern 115 als ein empfangenes Signal 125 empfangen, und die Reflexion, die jedem Sender 115 zugeordnet ist, kann durch den entsprechenden Code unterschieden werden. Jeder Empfänger 120 muss das empfangene Signal 125 verarbeiten, um den Beitrag jedes der übertragenen Codes zur Erfassung der Objekte 150 zu analysieren. Wenn eine Autokorrelation eines gegebenen Empfangssignals 125 mit einem der übertragenen Codes durchgeführt wird, beinhaltet das Ergebnis nicht nur eine Spitze, die dem Ergebnis der Autokorrelation zugeordnet ist, sondern auch Nebenkeulen, die aufgrund der anderen übertragenen Codes aus der Kreuzkorrelation resultieren. Diese Nebenkeulen können Spitzen der schwächeren Reflexionen von Objekten 150 überdecken und verhindern dadurch die Erkennung dieser Objekte 150. Wie unter Bezugnahme auf die 2-5 ausführlich beschrieben, erleichtern die Verarbeitungsketten gemäß zwei oder mehr der Ausführungsformen das Entfernen des Signalbeitrags (Spitzen- und Nebenkeulen), der einem Objekt 150 während jeder Iteration zugeordnet ist, sodass alle Objekte 150 im Sichtfeld des Radarsystems 110 über eine entsprechende Anzahl von Iterationen erfasst werden können.
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2 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrensablaufs der Verarbeitung eines empfangenen Signals 125 durch einen der Empfänger 120 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Das empfangene Signal 125 gibt die Amplitude und Phase im Laufe der Zeit an. Bei jedem Empfänger 120 gibt es T Verarbeitungsketten für jedes empfangene Signal 125, wie in 2 dargestellt. Der in 2 dargestellte Verfahrensablauf (d. h. alle T Verarbeitungsketten) wird von jedem Empfänger 120 für jedes empfangene Signal 125 durchgeführt. Die T-Verarbeitungsketten sind mit den T unterschiedlichen Codes verknüpft, die mit den entsprechenden Sendesignalen 122 von den Sendern 115 des exemplarischen Radarsystems 110 übertragen werden. Der Subtrahierer 230 gibt das empfangene Signal 125 als Subtraktionsergebnis 235 während der ersten Iteration (d. h. bei t=t0) jeder Verarbeitungskette weiter. Der Schalter 201 ist für alle nachfolgenden Iterationen offen, sodass das empfangene Signal 125 nicht durchgeleitet wird. Wie angegeben, wird das Subtraktionsergebnis 235 jeder Verarbeitungskette auch an die Eingabe des Subtrahierers 230 geleitet, wie weiter ausführlich beschrieben. Dieses Subtraktionsergebnis 235 wird einem angepassten MF-Filter bereitgestellt. Wie 2 zeigt, unterscheidet sich der angepasste MF-Filter in jeder der Verarbeitungsketten (d. h. (1) bis (T)), da der angepasste MF-Filter spezifisch für den Code ist, der jedem Sendesignal 122 entspricht.
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In jeder Verarbeitungskette wird das Ergebnis 240 (240a bis 240T für die T Verarbeitungsketten) des angepassten MF-Filters an einen Doppler-Block für eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) 210 übergeben. Das Ergebnis 240 des angepassten MF-Filters zeigt wie das empfangene Signal 125 die Amplitude und Phase im Laufe der Zeit an, während die Doppler-FFT-Ausgabe 215 Amplitude und Phase über die Frequenz anzeigt. Die Doppler-FFT-Ausgaben 215a bis 215T an jeder jeweiligen Verarbeitungskette (allgemein als 215 bezeichnet) wird am Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 bereitgestellt, der unter Bezugnahme auf 3 näher ausgeführt wird. Das vom Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 ausgegebene Subtraktionssignal 225 (eines von 225a bis 225T für die T Verarbeitungsketten) beinhaltet aufgrund eines der Codes und dank der zugehörigen Nebenkeulen-Beiträge, der Kreuzkorrelation mit den anderen T-1-Codes, für ein erkanntes Objekt 150 die stärkste Spitze. Wie 2 zeigt, wird dieses Subtraktionssignal 225 vom letzten Subtraktionsergebnis 235 abgezogen.
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Wie bereits erwähnt, wird der Schalter 201 in der ersten Iteration aktiviert und die Eingabe für den Subtrahierer 230 ist das empfangene Signal 125. Somit wird in der ersten Iteration das Subtraktionssignal 225 vom empfangenen Signal 125 abgezogen (d. h. das Subtraktionsergebnis 235 nach der ersten Iteration ist: das empfangene Signal 125 - das Subtraktionssignal 225 der ersten Iteration). Beginnend mit der zweiten Iteration ist der Schalter 201 ausgeschaltet, und die Eingabe für den Subtrahierer 230 ist die vorherige Ausgabe des Subtrahierers 230, wie dargestellt. In der zweiten Iteration beinhaltet das Subtraktionssignal 225 die zweiten stärksten Spitzen und zugehörigen Nebenkeulen-Beiträge. Die stärkste Spitze in jeder Iteration zeigt ein Objekt 150 an. Somit können über die Iterationen mehrere Objekte 150, die ansonsten durch die Nebenkeulen verdeckt werden können, in dem Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 jeder Verarbeitungskette erfasst werden. Während ein Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 für jede der T Verarbeitungsketten zu Erläuterungszwecken dargestellt ist, kann ein einzelner Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 von den Verarbeitungsketten eines Empfängers 120 gemeinsam genutzt werden, um eine gemeinsame Schätzung von Parametern unter Verwendung des Ergebnisses aller T der angepassten Filter MF-Ergebnisse 240 durchzuführen.
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3 zeigt Details des Verfahrens im Mehrfachziel-Erfassungsblocks 220 aus 2 gemäß einer oder mehrerer der Ausführungsformen. Die Doppler-FFT-Ausgabe 215 wird bei jeder Iteration an den Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 geliefert. Bei Block 310 wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu sehen, ob die maximale Spitze in der Doppler-FFT-Ausgabe 215 kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist. Der Schwellenwert kann ein vordefinierter Schwellenwert für die Objekterkennung und ein dynamischer Schwellenwert sein. Wenn die maximale Spitze unterhalb dieses Schwellenwerts liegt, wird bestimmt, dass es kein Objekt 150 zur Erfassung und Verarbeitung der Kette gibt, ohne weitere Iterationen oder den Abschluss des Mehrfachziel-Erfassungsblocks 220 zu durchlaufen. Wenn die maximale Spitze nicht kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist, dann führt die Schätzung der Amplitude, der Verzögerung (d. h. der Reichweite) und der Dopplerfrequenz (d. h. der Relativgeschwindigkeit) für die maximale Spitze bei Block 320 zu einer Erkennung des Objekts 150 im Sichtfeld des Radarsystems 110, welches die stärkste Reflexion (für die gegebene Iteration) verursachte. Bei Block 330 führt das Verfahren zu einem reinen Signal (Subtraktionssignal 225), das dem erfassten Objekt 150 zugeordnet ist, und seiner zugehörigen Kreuzkorrelation, sodass alle Beiträge vom bereits erfassten Objekt 150 durch den in 2 dargestellten Subtrahierer 230 entfernt werden können.
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Bei Block 330 bezieht sich das Erzeugen von T-CDMA-Signalen mit geschätzten und bekannten Parametern auf das Erzeugen eines simulierten Empfangssignals, das eine Kombination von Reflexionen basierend auf jedem der T-übertragenen Codes ist, die nur von dem Objekt 150 resultieren würden, das bei Block 320 erkannt wurde. Die geschätzten Parameter beinhalten die im Block 320 geschätzte Amplitude, Verzögerung und Dopplerfrequenz, die bekannten Parameter sind die bekannten CDMA-Signalparameter und - funktionen, die verwendet wurden, um das übertragene Signal 115 zu erzeugen. Dieses Subtraktionssignal 225 stellt dann den vollständigen Beitrag zum empfangenen Signal 125 des Objekts 150 dar, das bei Block 320 erkannt wurde. Wie unter Bezugnahme auf 2 erläutert, erleichtert die Subtraktion dieses Subtraktionssignals 225 vom vorherigen Subtraktionsergebnis 235 (d. h. das empfangene Signal 125 in der ersten Iteration) die Erkennung zusätzlicher Objekte 150, deren Reflexionen durch Nebenkeulen möglicherweise verdeckt wurden, die als Teil des Subtraktionssignals 225 entfernt wurden.
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Die 4-6 veranschaulichen die Mehrfachzielerfassung gemäß der mit Bezug auf 2 und 3 erörterten Ausführungsform. Das beispielhafte Radarsystem 110, das zur Verarbeitung eines empfangenen Signals 125 gemäß einer oder mehrerer der Ausführungsformen verwendet wird, die mit Bezug auf 2 erörtert wurden, kann ein SIMO-System mit drei Sendern 115 (d. h. T=3) und einem Empfänger 120 (d. h. R=1) sein. 4 zeigt ein beispielhaftes MF-Ergebnis eines abgestimmten Filters 240-1, das während einer ersten Iteration einer der in 2 gezeigten T Verarbeitungsketten (Verarbeitungskette X) erhalten wird. Somit implementiert der angepasste Filter MF im Beispiel den Code X, der einem der übertragenen Signale 122 zugeordnet ist. Die Verzögerung in Mikrosekunden (µsec) ist entlang einer Achse und die Amplitude in Dezibel (dB) entlang einer senkrechten Achse dargestellt. Im MF-Ergebnis des angepassten Filters 240-1 sind zwei Objekte 150a und 150b angegeben. Wie 4 zeigt, wird das Objekt 150b durch Nebenkeulen 410 verdeckt, die sich aus einer starken Kreuzkorrelation mit Reflexionen ergeben, die sich aus übertragenen Signalen 122 ergeben. Das Objekt 150a erzeugt die maximale Spitze in der Doppler-FFT-Ausgabe 215 und wird während der ersten Iteration am Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 erfasst. Die drei mit Objekt 150a verbundenen CDMA-Signale werden dann als Subtraktionssignal 225 bereitgestellt.
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5 zeigt ein MF-Ergebnis des angepassten Filters 240-2 während einer zweiten Iteration. Die Eingabe in den angepassten Filter MF während dieser zweiten Iteration ist das Subtraktionsergebnis 235, das aus der Subtraktion des Subtraktionssignals 225 (verbunden mit Objekt 150a) vom empfangenen Signal 125 resultiert. In der zweiten Iteration, mit dem Beitrag von Objekt 150a, der vom empfangenen Signal 125 entfernt wurde, zeigt das MF-Ergebnis des angepassten Filters 240-2 an, dass das Objekt 150b die maximale Spitze in der Doppler-FFT-Ausgabe 215 erzeugt und am Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 erfasst wird. Die drei dem Objekt 150b zugeordneten CDMA-Signale werden dann als Subtraktionssignal 225 für die zweite Iteration bereitgestellt.
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6 zeigt ein MF-Ergebnis des angepassten Filters 240-3 während einer dritten Iteration. Die Eingabe in den angepassten Filter MF während dieser dritten Iteration ist das Subtraktionsergebnis 235, das sich aus der Subtraktion des Subtraktionssignals 225 (das dem Objekt 150b zugeordnet ist) vom vorherigen Subtraktionsergebnis 235 (stammend aus der Subtraktion des dem Objekt 150a zugeordneten Signals vom Empfangssignal 125) ergibt.
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Wie 6 zeigt, ergibt das Ergebnis des angepassten Filters MF 240-3 keine weiteren Objekte 150 zur Erfassung. Das heißt, bei Block 310 ist die maximale Spitze der Doppler-FFT-Ausgabe 215, die auf dem Ergebnis des angepassten Filters MF 240-3 basiert, wahrscheinlich nicht größer als der Schwellenwert, sodass die dritte Iteration ohne Abschluss oder Erfassung von weiteren Objekten 150 endet.
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7 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrensablaufs, um ein empfangenes Signal 125 zu verarbeiten, das von einem der Empfänger 120 gemäß einer anderen exemplarischen Ausführungsform empfangen wird. Der Verfahrensablauf gemäß der in 7 dargestellten exemplarischen Ausführungsform ist eine Variation des Verfahrensablaufs gemäß der in 2 gezeigten exemplarischen Ausführungsform. Daher werden die identischen Verarbeitungsblöcke mit den gleichen Kennzeichnungen wie in 2 nicht erneut beschrieben. In jedem der für jeden Empfänger 120 implementierten T Verarbeitungsketten wird das empfangene Signal 125 dem jeweiligen abgestimmten Filter von MF(1) bis MF(T) bereitgestellt. Das Ergebnis des angepassten Filters MF 240 wird dem Doppler-FFT-Block 210 bereitgestellt, und die Doppler-FFT-Ausgabe 215 wird dem Subtrahierer 230 nur für die erste Iteration (d. h. bei t=t0) bereitgestellt. Der Schalter 701 öffnet sich nach der ersten Iteration, sodass in nachfolgenden Iterationen das Subtraktionsergebnis 235 die Eingabe in den Subtrahierer 230 darstellt, wie gezeigt.
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Ein Mehrfachziel-Erfassungsblock 720 ist gemäß der in 7 dargestellten Ausführungsform mit Bezug auf 8 ausführlich beschrieben. Das durch den Mehrfachziel-Erfassungsblock 720 ausgegebene Subtraktionssignal 725 wird dem Subtrahierer 230 bereitgestellt und von der Doppler-FFT-Ausgabe 215 (während der ersten Iteration) oder von dem vorherigen Subtraktionsergebnis 235 (in nachfolgenden Iterationen) abgezogen. Das vom Mehrfachziel-Erfassungsblock 720 ausgegebene Subtraktionssignal 725 (eines von 725a bis 725T für die T Verarbeitungsketten) beinhaltet aufgrund eines der Codes und dank der zugehörigen Nebenkeulen-Beiträge, der Kreuzkorrelation mit den anderen T-1-Codes, für ein erkanntes Objekt 150 die stärkste Spitze. Wie unter Bezugnahme auf 2 erwähnt, können über die Iterationen in dem Mehrfachziel-Erfassungsblock 720 jeder Verarbeitungskette mehrere Objekte 150 erfasst werden, die ansonsten durch die Nebenkeulen verdeckt werden können. Wie zuvor mit Bezug auf den Mehrfachziel-Erfassungsblock 220 erwähnt, kann ein einzelner Mehrfachziel-Erfassungsblock 720 von allen T Verarbeitungsketten für einen gegebenen Empfänger 120 gemeinsam genutzt werden.
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8 zeigt Details des Mehrfachziel-Erfassungsblocks 720 aus 7 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Das Subtraktionsergebnis 235 wird dem Mehrfachziel-Erfassungsblock 720 bei jeder Iteration zur Verfügung gestellt. Bei Block 810 wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu sehen, ob die maximale Spitze im Subtraktionsergebnis 235 kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist. Der Schwellenwert kann ein vordefinierter Schwellenwert für die Objekterkennung und ein dynamischer Schwellenwert sein. Wenn die maximale Spitze unterhalb dieses Schwellenwerts liegt, wird bestimmt, dass es kein Objekt 150 zur Erfassung gibt und die Verfahrenskette endet ohne weitere Iterationen oder Beendigung des Mehrfachziel-Erfassungsblocks 720. Wenn die maximale Spitze nicht kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist, wird das Verfahren bei Block 820 durchgeführt. Bei Block 820 führt die Schätzung der Amplitude, der Verzögerung (d. h. der Reichweite) und der Dopplerfrequenz (d. h. der Relativgeschwindigkeit) für die maximale Spitze zu einer Erkennung des Objekts 150 im Sichtfeld des Radarsystems 110, welches die stärkste Reflexion (für die gegebene Iteration) verursachte. Bei Block 830 führt das Verfahren zu einem reinen Signal (Subtraktionssignal 725), das dem erfassten Objekt 150 und seiner zugehörigen Kreuzkorrelation zugeordnet ist, sodass alle Beiträge vom bereits erfassten Objekt 150 durch den in 7 dargestellten Subtrahierer 230 entfernt werden können.
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Das Erzeugen von T CDMA-Signalen im Block 830 unterscheidet sich vom Prozess des Erzeugens von T CDMA-Signalen im Block 330 (3). Gemäß der exemplarischen Ausführungsform in 8 wird das Erzeugen von T CDMA-Signalen mit geschätzten und bekannten Parametern aus einer vorberechneten Tabelle durchgeführt. Das heißt, die CDMA-Signale werden vorgeneriert und können beispielsweise aus einer Nachschlagetabelle ausgewählt werden. Wie mit Bezug auf 3 erwähnt, beinhalten die geschätzten Parameter die im Block 820 geschätzte Amplitude, Verzögerung und Dopplerfrequenz, die bekannten Parameter sind die bekannten CDMA-Signalparameter und -funktionen, die verwendet wurden, um das übertragene Signal 115 zu erzeugen. Dieses Subtraktionssignal 725 stellt dann den vollständigen Beitrag zum empfangenen Signal 125 des Objekts 150 dar, das im Block 820 erkannt wurde.
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Während die vorstehende 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.
