用于多个目标的间距和相对速度测量的方法和装置制造方法及图纸

用于借助ＦＭＣＷ雷达进行多个目标的间距和相对速度测量的方法和装置，其方式是发送信号以时间线性的斜坡斜率被发射，在目标上反射的接收信号被接收，并与所述发送信号相混频。每个目标的每个频率斜坡的混频器输出频率被分配了一个间距和相对速度值的组合，由多个间距和相对速度组合的交点来确定一个可能的目标的距离和相对速度，其中所述的可能的目标由于多重性而可能是虚假目标或真正的目标。由于多重性而产生的虚假目标被消除，其方式是，在一个之后相随的测量周期中按照随机原则来改变至少一个频率斜坡的频率斜率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多个目标的间距和相对速度测量的方法和装置本专利技术涉及用于借助一种FMCW雷达来进行多个目标的间距和相 对速度测量的一种方法和一种装置，其中发送信号以时间线性的频率斜 坡被发射，并且在目标上反射的接收信号被接收，并与发送信号相混 频。 一个间距和相对速度值的组合被分配给每个目标的每个频率斜坡的 混频器输出频率，并根据多个间距和相对速度组合的交点来确定一个可 能的目标的距离和相对速度，其中所述的可能的目标由于多重性而可能 是虚假目标或真实目标。通过在之后相随的测量周期中按照随机原则来 改变至少一个频率斜坡的频率斜率，由多重性所引起的虚假目标被消 除。现有技术在DE 4242700A1中公开了用于借助电磁波来测量目标的间距和 速度的一种方法，其中被发送的信号的频率被调制。在被发送的信号的 频率上升和下降期间所接收的信号与被发送的信号相混频，并且通过混 频所产生的中频信号被进行频谱分析。根据在被发送信号频率的至少一 次上升和至少一次下降期间中频信号的频谱线的频率，来计算至少一个 目标的距离和速度。在该方法中在每个频率斜坡上并为每个被探测到的目标产生了一 个中频，其频率位置可以被分配一个间距和相对速度值的组合。通过该点，其中这些交点比如可以在一个间距-相对速度图中被描绘出来。这 些交点代表所测量的目标的间距和相对速度。然而在探测多个目标时， 比如在探测两个目标时，共产生四个交点，其中这些交点中的两个代表 真正的目标，另外两个交点是由于多重性而产生的虚假目标。为了能够 排除这种多重性，该FMCW雷达方法已被如此改进，即多个频率上升和 频率下降被依次相互排列，其中频率斜坡具有不同的斜率。然而在实际 中在这种改进的方法中也可能出现以下的情况，即由于多个被探测目标 所产生的这种虛假目标在很多测量周期上被识别，并作为真正的目标被 处理，因为这些虚假反射长时间持续存在。尤其在交通情况中，其中所 述的多个被探测目标以相同的动态移动，也即，如果所述的多个目标的间距和相对速度在时间上仅仅緩慢地变化，那么保持不变的虚假目标在 很多测量周期上持续存在，因为它尽管是虚假目标，但通过跟踪方法而 被识别为真正的目标并被处理。 本专利技术的核心和优点本专利技术的核心在于，提供用于借助一种FMCW雷达进行多个目标的 间距和相对速度测量的一种方法和一种装置，其中在短的时间内目标被 识别为真正目标或虚假目标，并且以非常高的可靠性来进行这种识别。 根据本专利技术，这通过独立权利要求的特征而得到解决。有利的改进和扩展方案参见从属权利要求。有利地对至少一个频率斜坡的频率斜率如此进行改变，即从多个给 定的频率斜率中随机地选择一个频率斜率。此外有利的是，按照随机原 则来选择出发送信号的所有频率斜坡的频率斜率。有利地对多个测量周期的多个频率斜率样式进行存储，从这些频率 斜率样式中按照随机原则来选择出频率斜率样式之一 。该方法有利地应用于汽车中，以进行自适应间距控制和/或触发自 动紧急刹车。此外有利的是，如此来进行至少一个频率斜坡的频率斜率的改变， 即从被存储在一个存储器中的多个频率斜率中借助随机发生器来选择 出一个频率斜率。有利地借助该随机发生器来选择出发送信号的所有频率斜坡的频率斜率。有利地在一个存储器中存储多个测量周期的多个频率斜率样式，从 所述多个频率斜率样式中借助该随机发生器来选择出频率斜率样式之尤其有利的是所述装置设置于汽车上用于自适应间距控制和/或 用于触发自动紧急刹车。尤其有意义的是，本专利技术的方法以一个控制单元的形式来实现，其 中该控制单元被设置用于汽车的自适应间距或速度控制的一个控制设 备。在此，在该控制单元上存储了一个程序，该程序可以在一个计算设 备、尤其在一个微处理器或信号处理器上运行，并且适于实施本专利技术的 方法。在这种情况下本专利技术从而通过存储在该控制单元上的一个程序来 实现，如此使得安装了该程序的所述控制单元如同所述方法一样来体现本专利技术，其中该程序适于实施所述方法。尤其可以采用一种电子存储器 介质来作为控制单元，比如一个只读存储器。本专利技术的其它特征、应用可能性和优点参见下文对本专利技术实施例的 描述，其中这些实施例在附图中通过图示来示出。不管在权利要求中如 何进行综合或分解，以及不管在说明或附图中如何进行阐述或图示，在 此所叙述或示出的特征单独地或以任意的组合而构成了本专利技术的主 题。附图在下文中借助附图对本专利技术的实施例进行解释。其中图la示出了一个具有两个频率斜坡的FMCW发送信号的一个频率-时间图，图lb示出了一个具有两个频率斜坡的FMCW雷达的一个所属的相对速度-间距图，其中借助该雷达探测到了两个目标，图2示出了本专利技术的装置的一个实施形式的方框线路示意图，图3a示出了本专利技术方法的一个实施形式在一个第一时间点t=t0 时的一个频率-时间图，图3b示出了在测量时间点t=to时的一个相对速度-间距图， 图4a示出了本专利技术方法的所述实施形式在一个以后的时间点 t=t。+At时的一个频率-时间图，以及图4b示出了在所述的以后的时间点t=t0+At时的一个相对速度-间距图。实施例的描述在附图说明图1中示出了如在当前技术中所述的一个FMCW发送信号的频率 -时间图。在此该发送信号具有一个第一时间片段，在该时间片段中该 雷达信号的发送频率保持恒定。在一个第二时间片段2中该雷达信号的 发送频率上升到一个较高的频率，在一个第三时间片段3中停留在上升 后的频率范围中，并在一个第四时间片段4中再次下降到该雷达信号的 最初的发送频率，之后该发送频率再次保持恒定。由此得到在时间上的 一个频率轮廓，该频率轮廓呈梯形构造，并且除了发送频率恒定的时间 片段l、 3、 5之外还具有上升的和下降的频率斜坡2、 4。被发送的雷 达信号在目标探测范围中在目标上被反射并再次被接收。通过移动目标 对发送信号的反射，发送频率经历了一个多普勒平移，如此使得接收信号相对于发送信号在频率上被多普勒平移。在发送频率时间线性地上升的时间范围中，也即在时间片段2中，该发送信号在频率上继续上升， 频率上^而出现一^)j加的频率偏移:口由于信号延迟而引起的接收信号移相叠加，并且在接收信号中不能相互分开。接收信号在接收机中与发送信号相混频，之后产生具有频率偏移fn的中频。该频率偏移fn可以 被指配间距值和相对速度值的 一个组合，并且如果把所有可能的间距和 相对速度组合绘制在一个相对速度-间距图中，就得到上升频率斜坡2 的一条下降的直线6。如果在下降的频率斜坡4中对同一目标进行探 测，那么就得到一个不同的频率偏移fn，该频率偏移fn同样可以被指配间距值和相对速度值的组合。在图lb的相对速度-间距图中，在下降 的频率斜坡4中这些组合得到一条上升的直线7。从下降直线6和上升 直线7的交点10可以提取被识别目标的间距d以及相对速度vrel。 在同时探测两个目标的情况下，针对上升的频率斜坡2分别得到不同频 率偏移的中频，其中在图lb的相对速度-间距图中针对第一目标用直线 6来表示，并针对第二目标用虚直线8来表示。对于下降的频率斜坡4， 得到第一目标的上升直线7以及第二目标的虚直线9。然而，这四条直 线6、 7、 8、 9在图lb的相对速度-间距图中总共具有四个交点10、 11、 12、 13，其中两个交点本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于借助ＦＭＣＷ雷达进行多个目标（２７、２８、２９）的间距和相对速度测量的方法，其方式为：发送信号以时间线性的频率斜坡（２３、２４、２５、２６）被发射，被目标（２７、２８、２９）反射的接收信号被接收，并与所述发送信号相混频， 所述每个目标（２７、２８、２９）的每个频率斜坡（２４、２５、２６）的混频器输出频率被分配了一个间距和相对速度值（６、７、８、９）的组合，由多个间距和相对速度组合的交点（２７、２８、２９）来确定一个可能的目标的间距（ｄ）和相对速度（ｖ ｒｅｌ），其中所述的可能的目标由于多重性而可能是虚假目标（３０）或真正的目标（２７、２８、２９），其特征在于，所述虚假目标（３０）可以被消除，其方式是，在一个之后相随的测量周期中按照随机原则来改变至少一个频率斜坡（２９）的频 率斜率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K勒雷，O瓦克尔，J希尔泽贝赫尔，J豪克，M赖歇，M兰德勒，R约尔丹，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]