不模糊地确定物体的距离和/或相对速度的方法、驾驶员辅助装置和机动车辆制造方法及图纸

技术编号:7901421 阅读:481 留言:0更新日期:2012-10-23 13:09
本发明专利技术涉及借助属于机动车辆(1)中的频率调制连续波雷达(3、4)来进行物体相对于机动车辆(1)的距离和/或相对速度的不模糊确定的方法,其中,在测量周期中,频率调制连续波雷达(3、4)发射预定序列的调频信号脉冲(23),通过所述序列,确定用于距离的不模糊区域(REin),和/或确定用于相对速度的不模糊区域(VEin),其中,用于距离的互相不同的不模糊区域(REin)和/或用于相对速度的互相不同的不模糊区域(VEin)针对至少两个接连的测量周期被定义,以及距离和/或相对速度通过相应地使用来自每一个测量周期的对于距离和/或相对速度的至少一个测量值而确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及借助机动车辆中的频率调制连续波雷达来进行物体相对于机动车辆的距离和/或相对速度的不模糊确定的方法。频率调制连续波雷达在各个测量周期中发射预定序列的调频信号脉冲(线性调频脉冲)。用于确定距离的不模糊区域和/或用于确定相对速度的不模糊区域由该序列的调频信号脉冲确定。本专利技术还涉及驾驶员辅助装置和具有诸如这种的驾驶员辅助装置的车辆。
技术介绍
本专利技术因此涉及频率调制连续波雷达(调频连续波雷达)。在下文中这称为FMCW雷达,或简称为雷达。诸如这种的雷达如下运转,雷达发射预定数量的调频信号脉冲(也称为术语“线性调频脉冲(chirp)”),作为测量周期中的被发射信号。雷达随后接收被接收信号,所述被接收信号是被物体反射的被发射信号。将被发射信号与被接收信号进行比较。雷达的两个主要测量变量是距离和相对速度。距离通过被发射信号的延迟时间确定;由于多普勒效应,相对速度通过被发射信号的频率的变化确定。在机动车辆中的诸如这些的雷达的使用从现有技术中已知。文档DE102005048209A1描述了具有诸如这种的FMCW雷达的机动车辆。该方法特点在于,针对在机动车辆周围的区域的至少一个子区域中的物体,仅距离而不是相对速度在测量周期内的预定时间段中被确定。16至64个调频信号脉冲的序列由雷达在一个测量周期中且每雷达瓣(每束)发射,每一个脉冲具有约250 y s的持续时间;信号脉冲的该整个序列的被接收信号随后被相干地评估。这允许较高的多普勒频率分辨率和较高的信噪比(SNR),同时使得可用的测量时间被良好使用。被发射信号的参数和系统参数被选择为使得使用已存在的部件可用获得良好的测量结果,特别是基于各个信号脉冲的250 y s的被选择持续时间,和基于用于被接收信号的模拟-数字转换器的采样率。在该情况下,采样率为1MHz。实际上,两个变量(距离和相对速度)的测量受以下限制测量的分辨率和不模糊性被限制。原则上,雷达可同时处理多个目标。雷达的分辨能力表示目标必须彼此离多远以便允许雷达将它们检测为两个分开的目标。距离和速度分辨率两者对于目标使用根据文档DE 2005048209A1的雷达是可行的。作为例子,Im的距离分辨率意味着,从雷达到两个目标的距离必须相差至少一个lm,以便允许它们被雷达分辨。如上所述,距离测量和相对速度测量可以是模糊的。大体上,这是由于采样影响。该模糊性问题由以下示例示出作为例子,雷达可以检测直到最大距离300m的目标。但是,该距离不模糊度(不模糊区域)可以例如为100m,且因此显著低于雷达的最大距离。在该情况下,约IOm的距离的测量值意味着,目标可以位于离雷达10m、IlOm或210m的距离。 被发射信号的参数以及系统参数的选择,影响用于确定距离的不模糊区域和用于确定速度的不模糊区域。如上所述,在上述参数的情况下,用于距离的不模糊区域约100m,用于确定速度的不模糊区域约80km/h。但是,实际上,雷达可以还检测位于离雷达远大于IOOm的距离处的目标。实际上,特别是在高速公路上,相对速度可以还发生在_200km/h和+200km/h之间。因此有增加用于总的距离和速度的不模糊区域的主要需求。为了增加用于确定距离的不模糊区域,原则上将可以增加接收器中的模拟/数字转换器的采样率。但是,该方案不是最优的。增加模拟-数字转换器的采样率增加该部件的成本。另一方面,用于确定速度的不模糊区域可以通过减少各个调频信号脉冲的持续时间而增加。但是,在该情况下,模拟/数字转换器的采样率会随后不得不相对应地增加,以便使分辨率保持恒定;此外,对应地,为了相同的多普勒频率分辨率,会不得不发射更多信号脉冲。这再次导致了增加的硬件成本的问题。
技术实现思路
本专利技术的目标是指出一种方案,该方案关于在大体最初提到的类型的方法的情况下,用于确定距离的不模糊区域和/或用于确定相对速度的不模糊区域与现有技术相比较 整体地增加。根据本专利技术,通过具有根据本专利权利要求I的特征的方法,以及通过具有根据本专利权利要求9的特征的驾驶员辅助装置和通过具有根据本专利权利要求10的特征的机动车辆,该目标被实现。本专利技术的有利实施例是本专利从属权利要求和说明书的主题。根据本专利技术的方法设计为用于借助机动车辆中的FMCW雷达来进行物体相对于机动车辆的距离和/或相对速度的不模糊确定。所述雷达在测量周期中发射预定序列的调频信号脉冲(线性调频脉冲)。预定序列的调频信号脉冲预先确定用于距离的不模糊区域,和/或用于相对速度的不模糊区域。根据本专利技术,提供了至少两个一特别是立刻接连的一测量周期,所述两个周期的用于距离的不模糊区域和/或用于相对速度的不模糊区域不同于彼此。距离和/或相对速度随后基于在每一种情况下来自每一个测量周期的对于距离和相对速度的至少一个测量值而确定。这意味着,用于距离的互相不同的不模糊区域和/或用于相对速度的互相不同的不模糊区域针对至少两个接连的测量周期被预先确定。例如,雷达在第一测量周期中可以发射一个这样序列的调频信号脉冲,定义用于距离的第一不模糊区域和用于相对速度的第一不模糊区域。在第二测量周期中,例如,雷达可以发射一个这样序列的调频信号脉冲,用于距离的第二不模糊区域和用于速度的第二不模糊区域通过该序列的调频信号脉冲被预先确定。总体上,与现有技术相比,这使得可以增加用于距离的不模糊区域和/或用于相对速度的不模糊区域,并由此确保距离和/相对速度的不模糊确定。本专利技术因此建立在基于对具有不同不模糊区域的多个测量可以用于增加整个测量的总体不模糊区域的了解上。较不模糊的测量值随后通过来自模糊测量的测量值的比较而被推导出。特别优选地,用于距离的不同的不模糊区域和用于相对速度的不同的不模糊区域针对至少两个接连的测量周期被预先确定。总之,与现有技术相比,这使得可以增加整个测量的两个不模糊区域,确保了不模糊测量。原则上,雷达的接收器中的模拟/数字转换器的采样率可以在至少两个不同测量周期之间变化,以便定义用于距离的不模糊区域。但是,已发现有利的是,用于距离的不同不模糊区域的定义包括针对相应序列的调频信号脉冲设定互相不同的频移。这意味着,不同的频移在每种情况下针对至少两个测量周期中的信号脉冲序列被预先确定。例如,第一频移可以针对第一测量周期中的整个序列的调频信号脉冲而设定;不同的第二频移可以针对第二测量周期中的整个序列的调频信号脉冲而设定。用于距离的不模糊区域可以以技术上简单的方式通过改变频移而改变。还值得的是,将各个测量周期之间的频移的变化与模拟/数字转换器的采样率的变化结合。频移可以因此从一个测量周期到另一个测量周期变化。该实施例可以实施例如在如下情景中250MHz的频移用于第一测量周期中的24GHz的平均频率。257MHz的频移设定在第二测量周期中。264MHz的频移设定在第三测量周期中。因此,频移可以仅稍微改变。通过改变频移,用于确定距离的不模糊区域在每一个测量周期中且因此对于每一次测量变化。如下所述,然而,距离的确定不涉及模糊性的分辨率,但优选地仅涉及挑选出位于距离的相应模糊区域之外(所谓的超距离)的目标。用于相对速度的不同不模糊区域的定义可以包括针对相应序列的调频信号脉冲设定互相不同的脉冲重复频率。这意味着,不同的脉冲重复频率可以在每种情况下针对至少两个接连的测量周期本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:U利伯特U哈伯兰德
申请(专利权)人:法雷奥开关和传感器有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1