用于车辆的驾驶员辅助装置和用于操作雷达装置的方法制造方法及图纸

技术编号:9548019 阅读:98 留言:0更新日期:2014-01-09 04:46
本发明专利技术涉及一种用于车辆(1)的驾驶员辅助装置(2),该驾驶员辅助装置具有雷达设备(3,4)用于确定以车辆外的目标(10)为参照的测量的变量(α1,α2,R1,R2),其中该雷达设备(3,4)包括:至少第一和第二接收天线(14,15),其每个都用于接收信号(SE1,SE2),第一向下转换器(17),其经由第一接收路径(16)而被联接至第一接收天线(14),以及第二向下转换器(23),其经由第二接收路径(21)而被联接至第二接收天线(15),其都用于将接收的信号(SE1,SE2)向下转换为相应的基带信号(SB1,SB2);控制装置(5),用于利用基带信号(SB1,SB2)来确定测量的变量(α1,α2,R1,R2);和测试器件(32),其用于产生局部检查信号(SP)和用于将该检查信号(SP)耦合至第一接收路径(16)和耦合至第二接收路径(21),从而控制装置(5)接收已经被第一向下转换器(17)向下转换为第一测试信号(ST1)的检查信号(SP)和被第二向下转换器向下转换为第二测试信号(ST2)的检查信号(SP)。控制装置(5)使用测试信号(ST1,ST2)来确定频率相关校正变量(δ(F))用于校正测量变量(α1,α2,R1,R2)。本发明专利技术还涉及相应的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于车辆的驾驶员辅助装置,该驾驶员辅助装置具有雷达设备用于确定参照车辆外部目标的至少一个测量变量。
技术实现思路
该雷达设备包括至少第一和第二接收天线,且每个都用于接收信号。而且,其还包括第一和第二向下转换器:第一向下转换器经由第一接收路径而被联接至第一接收天线,第二向下转换器经由第二接收路径而被连接至第二接收天线。向下转换器被用于将接收的信号向下转换为相应的基带信号。雷达设备还包括控制装置,其用于接收基带信号和用于利用该基带信号确定至少一个测量变量。测试器件被提供用于产生局部检查信号和用于一方面耦接该检查信号至第一接收路径中,另一方面至第二接收路径。控制装置由此一方面接收通过第一向下转换器向下转换为第一测试信号的检查信号,另一方面接收通过第二向下转换器向下转换为第二测试信号的检查信号。控制装置然后使用该测试信号来确定校正变量用于校正测量变量。本专利技术还涉及一种具有驾驶员辅助装置的车辆,和用于操作机动车内的雷达设备的方法。在这种情况下,关注的是校准以及检查机动车中的雷达设备的操作状态,特别是用于确定目标的目标角度的雷达设备的操作特征。目标角度是连接雷达设备和车辆外的目标的连线与穿过雷达设备延伸的基准线之间的角度。特别关注相单脉冲测量。该方法被用于确定目标角度且在雷达工程中是已知的方法。确定目标角度,且还可以进一步确定测量变量,要求至少两个接收天线,其可为两个单独的天线或两个接收天线组(阵列)。由接收天线接收的信号在两个单独的接收通道或接收路径中被调制且使用控制装置处理数字信号。目标角度-且可还有测量变量-基于接收信号之间的相移而被确定。雷达设备由此要求两个接收通道,以确保测量变量具有高水平的精度。接收通道或接收路径包括接收天线和向下转换器(接收混频器)。向下转换器通常被联接至基带放大器,其被用于放大基带信号。但是,向下转换的信号的相位不单独由空气中的传播特性和传播路径确定,也就是说不单独由目标相对于雷达设备的位置确定,而是还高度依赖于操作温度,且还依赖于雷达设备的组件的制造参数中的偏差,特别是向下转换器和基带放大器的,且还依赖于其在雷达设备的壳体中的集成。由此存在下面的问题:第一接收路径,包括第一向下转换器还有基带放大器,可导致接收的信号与第二接收路径不同的相位,该第二接收路径包括第二向下转换器和第二基带放大器。但是,当确定测量变量时,假定第一和第二接收路径导致的相应相移是相同的。如果这些相移不同,则不可能实现测量变量的最大精度确定,特别是目标角度的。这里通过雷达系统提供一种补救措施,其中提供测试器件,该器件产生局部射频检查信号且将该信号耦合至两个接收通道中。该检查信号然后被相应的向下转换器向下转换,即转换至基带。在第一接收路径中向下转换的检查信号然后被控制装置作为第一检查信号接收,而在第二接收路径中向下转换的检查信号可用作第二检查信号。控制装置然后可确定两个测试信号的相位之间的相差且可使用该相差作为校正变量用于校正目标角度。在根据文献US2003/0160718A1的主题中,由雷达设备发射的传输信号在该情况下被用作检查信号,其被耦合至两个接收通道中作为已知信号。传输信号被从传输路径或传输通道分离且经由开关被路由至接收通道。该进一步现有技术提供了检查信号,其被传输信号分离或独立且耦合其至相应的接收通道中。与使用传输信号作为检查信号相比,该方案具有的优点是,校正变量可被确定,且雷达设备可被校准,甚至是在雷达设备不发射传输信号时。本专利技术的目标是要展示一种方式,其中开头提及的类型的驾驶员辅助装置可被进一步发展,从而可以确定至少一个测量变量,甚至更准确地用于车辆外部目标相对于车辆的宽范围的相对速度。本专利技术通过驾驶员辅助装置来实现该目标,该装置具有根据权利要求1的特征,且还通过根据权利要求14的车辆和具有权利要求15的特征的方法实现。本专利技术的有利实施例是从属权利要求的和说明书的主题。根据本专利技术的驾驶员辅助装置中的雷达设备被用于确定参照车辆外部的目标的至少一个测量变量。其包括至少第一和第二接收天线(单个天线或一组天线或阵列),每个都用于接收信号,即电磁波。第一接收天线具有联接至其的第一向下转换器,即经由第一接收路径;第二接收天线具有联接至其的第二向下转换器,即经由第二接收路径。向下转换器被用于将接收的信号向下转换为相应的基带信号。控制装置接收基带信号和用于利用该基带信号确定至少一个测量变量。雷达设备具有测试器件,其被设计为产生局部检查信号且还首先耦合该检查信号至第一接收路径且其次至第二接收路径中。控制装置首先接收被第一向下转换器向下转换为第一测试信号的该检查信号,其次接收被第二向下转换器向下转换为第二测试信号的检查信号。控制装置可使用该测试信号来确定校正变量用于校正测量变量。根据本专利技术,提供控制装置使用测试信号来确定作为频率相关变量的校正变量。也就是说,本专利技术的核心概念包括使用该两个测试信号来确定校正变量,该校正变量依赖于基带中的频率且可被用于校正测量变量-也就是说例如目标角度。因此或多或少可以执行接收的信号的相位之间的相差的频率相关校准。本专利技术是基于的认识是,除了两个向下转换器,联接至向下转换器的相应基带放大器还导致相差中的波动,该相差在整个系带上是频率相关的,且由此接收的信号的相位之间的相差中的频率相关波动也可被期待。由于两个基带放大器和转换器,接收的信号的相位之间的差由此遭受频率相关波动,其由两个基带放大器和转换器的相位特性中的不等波动导致。本专利技术现在采用确定校正变量的路径-也就是说,特别地,第一接收通道中的相移和第二接收通道中的相移之间的相差-针对基带的多个频点,其结果是可以执行频率相关校准。不管接收的信号的频率且由此不管目标相对于机动车的相应当前速度(多普勒效应),由此可以确定具有最大精度的至少一个测量变量。本专利技术还基于一认识,即由基带放大器导致的相位中的波动原则上可归因于基带放大器,该基带放大器通常具有增益特性,其每十倍频率上升约20dB。一方面,这是有利的,因为其补偿了随着目标离机动车的距离增加的接收的信号的水平降低。另一方面,雷达接收器的相位特性由此在整个基带上变化,其意味着相差的频率相关校正证实为不充分。通过确定校正变量作为与基带中的频率相关的变量,根据本专利技术的方案提供了在该情况下的补救措施。由测试器件提供的检查信号优选地为一信号,其分离或独立于由雷达设备发射的传输信号。不同于根据文献US2003/0160718A1的主题,该校正变量可由此被确定,且雷达设备可被校准,甚至是在没有传输信号被发射用于测量该测量变量时。优选地,校正变量是第一测试信号的相位和第二测试信号的相位之间的相差。对于基带中的大量不同频点,由此可以确定接收路径之间的相差,包括各向下转换器和各基带放大器。这种变量由于是基于来自接收信号的相应相位信息而被确定,由此成功地被以最大精确度确定。具体地,由此可以以最大精度确定例如目标角度,例如使用单脉冲方法。由此,测量变量可为目标角度。其被限定如下:延伸穿过雷达设备的基准线与延伸穿过雷达设备和目标的连线之间的角度。原则上,频率相关校正变量可被以一方式确定,其中检查信号的基频和由此测试信号的基频在基带上变化,且由此校正变量被针对大量的频率值确定。但是,滤波器特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.03 DE 102011012843.31.一种用于车辆(I)的驾驶员辅助装置(2),该驾驶员辅助装置具有雷达设备(3,4)用于确定以车辆外的目标(10)为参照的至少一个测量的变量(a i,α 2,R1, R2),其中该雷达设备(3,4)包括: 至少第一和第二接收天线(14,15),其每个都用于接收信号(SE1,Se2), 第一向下转换器(17),其经由第一接收路径(16)而被联接至第一接收天线(14),以及第二向下转换器(23),其经由第二接收路径(21)而被联接至第二接收天线(15),其每个都用于将接收信号(SE1,Se2)向下转换为相应的基带信号(SB1,Sb2), 控制装置(5),用于接收基带信号(SB1,SB2)和用于使用该基带信号(SB1,SB2)确定所述至少一个测量的变量(α1; α2, R1, R2),和 测试器件(32 ),其用于产生局部检查信号(Sp)和用于将该检查信号(Sp)首先耦合至第一接收路径(16)其次耦合至第二接收路径(21),从而控制装置(5)接收已经被第一向下转换器(17)向下转换为第一测试信号(Sn)的检查信号(Sp),然后接收被第二向下转换器向下转换为第二测试信号(St2)的检查信号(Sp), 其中控制装置(5)被设计为使用测试信号(sT1,sT2)来确定校正变量(δ g)用于校正测量变量U1, a2, R11R2) 其特征在于, 所述控制装置(5)被设计为使用测试信号(sT1,sT2)来确定校正变量(δ g)作为频率相关变量。2.根据权利要求1所述的驾驶员辅助装置(2), 其特征在于, 所述频率相关校正变量是第一测试信号(Sn)的相位和第二测试信号(St2)的相位之间的相差(S (F))。3.根据权利要求1或2所述的驾驶员辅助装置(2), 其特征在于, 所述测量变量(Ct1, α 2,R1, R2)是目标角度(a α 2),该目标角度是延伸穿过雷达设备(3,4)的基准线(11)和延伸穿过雷达设备(3,4 )和目标(10 )的连线(12 )之间的角度。4.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助装置(2), 其特征在于, 所述控制装置(5 )被设计为通过针对测试信号(Sn,St2)的基频的整数倍评估测试信号(ST1, St2)来确定所述频率相关校正变量(δ (F))。5.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助装置(2), 其特征在于, 所述测试信号(Sp)已经受到单侧带调制。6.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助装置(2), 其特征在于, 所述控制装置(5 )被设计为向测试器件(32 )输出第一先导信号(Spilotl)以及具有相对于第一先导信号(Spiltrtl)的90°相移的第二先导信号(Spilrt2),所述两个先导信号能被用于产生检查信号(SP)。7.根据权利要求6所述的驾驶员辅助装置(2),其特征在于, 该先导信号(Spilatl、Spil0t2)是方波信号。8.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助装置(2), 其特征在于, 所述雷达设备(3,4)包括联接至第一向下转换器(17)的第一基带放大器和联接至第二向下转换器(23)的第二基带放大器,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:F西辛格S奥利杰尼克扎克
申请(专利权)人:法雷奥开关和传感器有限责任公司
类型:
国别省市:

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