Title:
Verfahren zum Verarbeiten eines frequenzmodulierten Dauerstrich-Radarsignals (FMCW-Radarsignal)
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Ein Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals ruft einen Konfigurationsparametersatz (120) entsprechend einer Arbeitsumgebung oder einem detektierten Material ab, empfängt eines Reflexions-Zeitbereichssignals, führt einen Zeitbereichs-zu-Frequenzbereichs-Umwandlungsprozess an dem Reflexions-Zeitbereichssignal, um ein Reflexions-Frequenzbereichssignal zu erhalten, führt den jeweiligen Prozess am Reflexions-Frequenzbereichssignal entsprechend dem Konfigurationsparametersatz (120) aus und analysiert das verarbeitete Reflexions-Frequenzbereichssignal und erzeugt ein Detektionsergebnis. Das vorliegende offenbarte Beispiel kann die Zeit für die Entwicklung und die Herstellungskosten durch Ausführen des jeweiligen Prozesses gemäß dem Konfigurationsparametersatz (120) entsprechend der Arbeitsumgebung oder dem detektierten Material wirksam verringern.





Inventors:
Lin, I-Chu (New Taipei City, TW)
Lu, Shin-Wei (New Taipei City, TW)
Huang, Chun-Han (New Taipei City, TW)
Hou, Yi-Liang (New Taipei City, TW)
Application Number:
DE102016115397A
Publication Date:
11/30/2017
Filing Date:
08/19/2016
Assignee:
Finetek Co., Ltd. (New Taipei City, TW)
International Classes:
G01S7/35; G01S7/40; G01S13/34
Foreign References:
20090058714
20090085797
Attorney, Agent or Firm:
2K Patentanwälte Blasberg Kewitz & Reichel Partnerschaft mbB, 60325, Frankfurt, DE
Claims:
1. Verfahren zum Verarbeiten eines frequenzmodulierten Dauerstrich-Radarsignals (FMCW-Radarsignal), mit den folgenden Schritten:
a) Abrufen eines Konfigurationsparametersatzes (120) bei einer FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung (1), wobei der Konfigurationsparametersatz (120) einer Arbeitsumgebung, in der sich die FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung (1) befindet, oder einem detektierten Material, das von der FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung (1) detektiert wird, entspricht,
b) Empfangen eines Reflexions-Zeitbereichssignals,
c) Umwandeln des Reflexions-Zeitbereichssignals vom Zeitbereich in den Frequenzbereich, um ein Reflexions-Frequenzbereichssignal zu erhalten,
d) selektives Ausführen eines Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen, eines Schwellenwert-Begrenzungsprozesses, eines Verfolgungsfensterprozesses (tracking window process), eines Dämpfungsfilterprozesses und/oder eines Dynamikbereichskonfigurationsprozesses am Reflexions-Frequenzbereichssignal entsprechend dem Konfigurationsparametersatz (120) und
e) Analysieren des verarbeiteten Signals und Erzeugen eines Detektionsergebnisses.

2. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 1, wobei das Verfahren vor Schritt b) einen Schritt f) zum Emittieren eines Abtastradarsignals entsprechend mehreren Abtastfrequenzwerten und einer Frequenzschaltzeit des Konfigurationsparametersatzes (120) aufweist,
wobei das Verfahren nach dem Schritt b) und vor dem Schritt c) die folgenden Schritte aufweist:
g1) Ausführen eines Analog-Digital-Umwandlungsprozesses am analogen Reflexions-Zeitbereichssignal aus, um das digitale Reflexions-Zeitbereichssignal zu erhalten, und
g2) Ausführen eines zyklischen Prozesses am Reflexions-Zeitbereichssignal, um die Intensität bzw. Amplitude eines unvollständigen Zyklusteils des Reflexions-Zeitbereichssignals zu verringern.

3. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 1, wobei Schritt d) umfasst:
d11) Abrufen eines Hintergrund-Frequenzbereichssignals während des Ausführens des Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen, und
d12) Herausfiltern des Hintergrund-Frequenzbereichssignals aus dem Reflexions-Frequenzbereichssignal, um das Hintergrundrauschen des Reflexions-Frequenzbereichssignals zu entfernen.

4. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 1, wobei der Schritt d) einen Schritt d2) zum Herausfiltern einer Reflexionsfrequenz (40, 42) mit einer Intensität bzw. Amplitude, die größer als ein erster Schwellenwert (T1) des Konfigurationsparametersatzes (120) oder kleiner als ein zweiter Schwellenwert des Konfigurationsparametersatzes (120) ist, aus dem Reflexions-Frequenzbereichssignal während des Ausfahren des Schwellenwert-Begrenzungsprozesses aufweist.

5. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 1, wobei der Schritt d) Folgendes aufweist:
d31) Erkennen eines Frequenzbereichs (54) aus dem Reflexions-Frequenzbereichssignal während des Ausführens des Verfolgungsfensterprozesses, wobei der Frequenzbereich (54) einem Frequenzwert des Konfigurationsparametersatzes (120) entspricht, und
d32) Abschneiden des Reflexions-Frequenzbereichssignals, so dass das Reflexions-Frequenzbereichssignal nur einen Teil des Reflexions-Frequenzbereichssignals entsprechend dem Frequenzbereich (54) aufweist.

6. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 1, wobei der Schritt d) Folgendes aufweist:
d41) Wiederholen von Schritt b) und Schritt c), um die Reflexions-Frequenzbereichssignale während des Ausführens des Dämpfungsfilterprozesses abzurufen,
d42) Erzeugen eines Abstands-Zeitbereichssignals entsprechend den Reflexions-Frequenzbereichssignalen,
d43) Berechnen eines Standardabstandswerts (S) entsprechend mehreren Abstandswerten (6070, 8090) und
d44) Korrigieren mehrerer Abstandswerte (6070, 8090) entsprechend dem Standardabstandswert (S).

7. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 6, wobei der Schritt d) ferner Folgendes aufweist:
d51) Bestimmen einer oberen Abstandsgrenze (L1) und einer unteren Abstandsgrenze (L2) entsprechend dem Standardabstandswert (S) und dem Konfigurationsparametersatz (120) während des Ausführens des Dynamikbereichskonfigurationsprozesses und
d52) Herausfiltern des Abstandswerts (6070, 8090), der größer als die obere Abstandsgrenze (L1) oder kleiner als die untere Abstandsgrenze (L2) ist, aus dem Abstands-Zeitbereichssignal.

8. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 7, wobei Schritt d) einen Schritt d53) des Auswählens eines anderen Abstandswerts (6070, 8090) desselben Abstands-Zeitbereichssignals aufweist, um den gefilterten Abstandswert (6070, 8090) zu ersetzen, wobei der gewählte Abstandswert (6070, 8090) nicht größer als die obere Abstandsgrenze (L1) und nicht kleiner als die untere Abstandsgrenze (L2) ist.

9. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 1, wobei der Schritt d) Folgendes aufweist:
d61) Ausführen eines Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen am Reflexions-Frequenzbereichssignal,
d62) Ausführen eines Diskretisierungsprozesses am Reflexions-Frequenzbereichssignal, um ein fein verteiltes Reflexions-Frequenzbereichssignal zu erhalten,
d63) Ausführen des Schwellenwert-Begrenzungsprozessesund des Verfolgungsfensterprozesses am Reflexions-Frequenzbereichssignal,
d64) Wiederholen der Schritte b) bis c) und d61) bis d63), um die Reflexions-Frequenzbereichssignale zu erhalten,
d65) Erzeugen eines Abstands-Zeitbereichssignals entsprechend den Reflexions-Frequenzbereichssignalen und
d66) Ausführen des Dämpfungsfilterprozesses und des Dynamikbereichskonfigurationsprozesses am Abstands-Zeitbereichssignal.

10. Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals nach Anspruch 9, wobei das Verfahren nach dem Schritt d) die folgenden Schritte aufweist:
h1) Wiederholen der Schritte b) bis d), um die Abstands-Zeitbereichssignale zu erhalten, und
h2) Ausführen einer gewichteten Berechnung an den Abstands-Zeitbereichssignalen entsprechend den gewichteten Faktoren des Konfigurationsparametersatzes (120), um die Abstands-Zeitbereichssignale zu einem Ausgangssignal zu kombinieren,
wobei der Schritt e) darin besteht, das Ausgangssignal zu analysieren und das Detektionsergebnis zu erzeugen.

Description:
Gebiet der Erfindung

Das technische Gebiet betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten eines Signals und insbesondere ein Verfahren zum Verarbeiten eines frequenzmodulierten Dauerstrich-Radarsignals (nachfolgend: FMCW-Radarsignal).

Beschreibung des Standes der Technik

Bei den Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtungen aus dem Stand der Technik wird ein Detektions-/Verarbeitungsschema jeder Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung für eine spezifische Arbeitsumgebung oder ein spezifisches Material programmiert.

Falls die Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung beispielsweise bei einer Flüssigkeitsniveau-Detektion angewendet wird (beispielsweise bei der Detektion des Flüssigkeitsniveaus eines Kraftstofftanks), muss die Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung in der Lage sein, das der Flüssigkeitsschwankung entsprechende Signal zu detektieren und zu verarbeiten. Falls die Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung bei einer Geschwindigkeitsmessung im offenen Raum angewendet wird, muss die Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung in der Lage sein, das dem Hintergrund entsprechende Signal zu detektieren und zu verarbeiten.

Weil keine der Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtungen aus dem Stand der Technik die Anforderungen für mehrere Arbeitsumgebungen oder Materialien erfüllen können, wenn ein Benutzer eine andere Anwendung anfordert, muss das Forschungs- und Entwicklungspersonal eine neue zweckgebundene Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung neu entwickeln und muss der Benutzer zusätzlich die neue Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung bezahlen.

Zusammenfassung der Erfindung

Das vorliegende offenbarte Beispiel betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten eines frequenzmodulierten Dauerstrich-Radarsignals (FMCW-Radarsignal), das auf verschiedene Arbeitsumgebungen oder Materialien anwendbar ist.

Eine der als Beispiel dienenden Ausführungsformen, ein Verfahren zum Verarbeiten eines FMCW-Radarsignals, umfasst Folgendes: a) Abrufen eines Konfigurationsparametersatzes (120) bei einer FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung (1), wobei der Konfigurationsparametersatz (120) einer Arbeitsumgebung, in der sich die FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung (1) befindet, oder einem detektierten Material, das von der FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung (1) detektiert wird, entspricht, b) Empfangen eines Reflexions-Zeitbereichssignals, c) Umwandeln des Reflexions-Zeitbereichssignals vom Zeitbereichsin den Frequenzbereichs, um ein Reflexions-Frequenzbereichssignal zu erhalten, d) selektives Ausführen wenigstens eines Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen, eines Schwellenwert-Begrenzungsprozesses, eines Verfolgungsfensterprozesses (tracking window process), eines Dämpfungsfilterprozesses und/oder eines Dynamikbereichskonfigurationsprozesses am Reflexions-Frequenzbereichssignal entsprechend dem Konfigurationsparametersatz (120) und e) Analysieren des verarbeiteten Signals und Erzeugen eines Detektionsergebnisses.

Durch Ausführen des entsprechenden Prozesses gemäß dem Konfigurationsparametersatz entsprechend der Arbeitsumgebung oder dem detektierten Material kann das vorliegend offenbarte Beispiel die gleiche Radarvorrichtung schnell an verschiedene Arbeitsumgebungen oder detektierte Materialien durch Ersetzen des Konfigurationsparametersatzes anwendbar machen und die Zeit für die Entwicklung sowie die Herstellungskosten wirksam verringern.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Merkmale des vorliegenden offenbarten Beispiels, die als neuartig angesehen sind, werden insbesondere in den anliegenden Ansprüchen dargelegt. Das vorliegende offenbarte Beispiel selbst kann jedoch am besten mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung des vorliegenden offenbarten Beispiels verstanden werden, welche eine Anzahl als Beispiel dienender Ausführungsformen des vorliegenden offenbarten Beispiels in Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung beschreibt. Es zeigen:

1 ein Blockdiagramm einer FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verarbeitung eines FMCW-Radarsignals gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verarbeitung eines FMCW-Radarsignals gemäß einer zweiten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

4 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

5 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen,

6 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen,

7 ein Flussdiagramm eines Schwellenwert-Begrenzungsprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

8 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Schwellenwert-Begrenzungsprozess,

9 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Schwellenwert-Begrenzungsprozess,

10 ein Flussdiagramm eines Verfolgungsfensterprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

11 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Verfolgungsfensterprozess,

12 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Verfolgungsfensterprozess,

13 ein Flussdiagramm eines Dämpfungsfilterprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

14 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Dämpfungsfilterprozess,

15 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Dämpfungsfilterprozess,

16 ein Flussdiagramm eines Dynamikbereichskonfigurationsprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels,

17 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Dynamikbereichskonfigurationsprozess und

18 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Dynamikbereichskonfigurationsprozess.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

In Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung werden die technischen Inhalte und die detaillierte Beschreibung des vorliegenden offenbarten Beispiels nachstehend gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, die allerdings den Schutzumfang nicht einschränken sollen. Alle äquivalenten Variationen und Modifikationen, die gemäß den anliegenden Ansprüchen gemacht werden, werden durch die von dem vorliegenden offenbarten Beispiel beanspruchten Ansprüche abgedeckt.

1 zeigt eine FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels. Das vorliegende offenbarte Beispiel offenbart ein Verfahren zum Verarbeiten eines frequenzmodulierten Dauerstrich-Radarsignals (FMCW-Radarsignal) (nachstehend als Verarbeitungsverfahren abgekürzt), das bei einer FMCW-Radarsignal-Verarbeitungsvorrichtung 1 (nachstehend als Verarbeitungsvorrichtung 1 abgekürzt), wie in 1 dargestellt ist, eingesetzt wird. Beim vorliegenden offenbarten Beispiel weist die Verarbeitungsvorrichtung 1 ein Radarmodul 10, ein Speichermodul 12, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 14 und ein mit den vorstehend erwähnten Elementen elektrisch verbundenes Verarbeitungsmodul auf.

Das Radarmodul 10 erzeugt und emittiert ein Abtastradarsignal und empfängt das reflektierte Radarsignal als ein Reflexions-Zeitbereichssignal. Vorzugsweise ist das Radarmodul 10 ein FMCW-Radar, das die Abtastfrequenz über die Zeit während des Emittierens des Abtastradarsignals kontinuierlich schalten kann. Demgemäß weist das Abtastradarsignal die Abtastfrequenzen auf der Grundlage der Zeit auf und weist das Reflexions-Zeitbereichssignal die jeweils den Abtastfrequenzen entsprechenden Abtastfrequenzen auf.

Das Speichermodul 12 wird zum Speichern von Daten verwendet. Vorzugsweise speichert das Speichermodul 12 wenigstens einen Konfigurationsparametersatz 120, wobei jeder Konfigurationsparametersatz 120 jeweils den verschiedenen Arbeitsumgebungen oder dem detektierten Material entspricht.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14, beispielsweise eine Tastatur, eine Maus, eine Anzeige, ein Lautsprecher oder eine beliebige Kombination der vorstehend erwähnten Vorrichtungen, wird zum Empfangen der Eingabeoperation oder zum Ausgeben von Informationen verwendet.

Das Verarbeitungsmodul 16 wird zum Steuern der Verarbeitungsvorrichtung 1 verwendet. Vorzugsweise kann das Verarbeitungsmodul 16 die Benutzeroperation über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 empfangen, um wenigstens einen Konfigurationsparametersatz 120 zu konfigurieren oder den spezifischen Konfigurationsparametersatz 120 aus den mehreren Konfigurationsparametersätzen 120 als Basis der folgenden Ausführung auswählen. Abgesehen davon kann das Verarbeitungsmodul 16 das empfangene Reflexions-Zeitbereichssignal entsprechend dem ausgewählten Konfigurationsparametersatz 120 analysieren und verarbeiten, ein Detektionsergebnis erzeugen und das Detektionsergebnis an die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 ausgeben.

Es sei bemerkt, dass das Verarbeitungsverfahren gemäß jeder Ausführungsform durch Hardwaremodule wie Halbleiter-, elektronische Schaltungen oder integrierte Schaltungen mit aufgezeichneten digitalen Schaltungen oder durch Softwaremodule, beispielsweise Firmware oder Anwendungsprogramme, implementiert werden kann, jedoch ohne Einschränkung auf die vorstehend erwähnten Beispiele.

Wenn das Verarbeitungsverfahren durch Softwaremodule implementiert wird, kann das Speichermodul 12 ferner ein Computerprogramm 122 speichern, wobei das Computerprogramm 122 computerausführbare Programmcodes oder Maschinencodes aufweist. Wenn das Verarbeitungsmodul 16 das Computerprogramm 122 ausführt, kann das Verarbeitungsmodul 16 jeden Schritt des Verarbeitungsverfahrens gemäß jeder Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels ausführen.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verarbeitung eines FMCW-Radarsignals gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels. Das Verarbeitungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform weist folgende Schritte auf.

Schritt S10: Das Verarbeitungsmodul 16 liest den entsprechenden Konfigurationsparametersatz 120 aus dem Speichermodul 12, wobei der gelesene Konfigurationsparametersatz 120 einer Arbeitsumgebung, in der sich die Verarbeitungsvorrichtung 1 befindet, oder einem detektierten Material, das die Verarbeitungsvorrichtung 1 zu dieser Zeit detektiert, entspricht.

Beispielsweise kann das Speichermodul 12 vier Konfigurationsparametersätze 120 speichern. Der erste Konfigurationsparametersatz 120 wird für die erste Arbeitsumgebung (beispielsweise Detektion der Variation der Gezeitenhöhe) verwendet, der zweite Konfigurationsparametersatz 120 wird für die zweite Arbeitsumgebung (beispielsweise Detektion von Personen in der Nähe eines Militärstützpunkts) verwendet, der dritte Konfigurationsparametersatz 120 wird für das erste detektierte Material (beispielsweise Flüssigkeitsniveau eines Kraftstofftanks) verwendet, und die vierte Konfigurationsparametersatz 120 wird für das zweite detektierte Material (beispielsweise Flüssigkeitsniveau eines Wasserturms) verwendet.

Das Verarbeitungsmodul 16 kann die aktuelle Arbeitsumgebung oder das detektierte Material automatisch erkennen (beispielsweise den Flüssigkeitsniveau eines Kraftstofftanks) und den der aktuellen Arbeitsumgebung oder dem detektierten Material gemäß einem Erkennungsergebnis entsprechenden Konfigurationsparametersatz 120 (beispielsweise den dritten Konfigurationsparametersatz 120) lesen. Oder das Verarbeitungsmodul 16 kann den einer Benutzerauswahl gemäß dem vom Benutzer eingegebenen Auswahlvorgang entsprechenden Konfigurationsparametersatz 120 lesen.

Schritt S12: Das Verarbeitungsmodul 16 empfängt ein Reflexions-Zeitbereichssignal über das Radarmodul 10, wobei das vorstehend erwähnte Reflexions-Zeitbereichssignal ein Abstands-Zeit-basiertes Signal ist.

Schritt S14: Das Verarbeitungsmodul 16 führt einen Zeitbereichs-zu-Frequenzbereichs-Umwandlungsprozess am empfangenen Reflexions-Zeitbereichssignal aus, um ein Reflexions-Frequenzbereichssignal zu erhalten, wobei das Reflexions-Frequenzbereichssignal ein Intensitäts-Frequenz-basiertes Signal ist. Vorzugsweise ist der vorstehend erwähnte Zeitbereichs-zu-Frequenzbereichs-Umwandlungsprozess eine schnelle Fourier-Transformation (FFT), eine Wavelet-Transformation, eine diskrete Fourier-Transformation (DFT) oder eine diskrete Kosinustransformation (DCT).

Schritt S16: Das Verarbeitungsmodul 16 führt einen dem Reflexions-Frequenzbereichssignal entsprechenden Prozess gemäß dem gelesenen Konfigurationsparametersatz 120 aus.

Insbesondere weist der Konfigurationsparametersatz 120 einen Satz von Verarbeitungskonfigurationsparametern auf, die für die aktuelle Arbeitsumgebung oder das detektierte Material geeignet sind. Die Verarbeitungskonfigurationsparameter werden verwendet, um das Verarbeitungsmodul 16 anzuweisen, alle oder einen Teil von mehreren Prozessen am Reflexions-Frequenzbereichssignal auszuführen. Abgesehen davon speichert das Speichermodul 12 ferner die Ausführungsregeln aller Prozesse.

Vorzugsweise kann das Speichermodul 12 die Verarbeitungsregeln wenigstens eines von einem Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen, einem Schwellenwert-Begrenzungsprozess, einem Verfolgungsfensterprozess, einem Dämpfungsfilterprozess und einem Dynamikbereichskonfigurationsprozess speichern.

Wenn sich der Konfigurationsparametersatz 120 beispielsweise auf das Detektieren des Flüssigkeitsniveaus des Kraftstofftanks oder des Wasserturms bezieht, können die Verarbeitungskonfigurationsparameter des Konfigurationsparametersatzes 120 verwendet werden, um das Verarbeitungsmodul 16 anzuweisen, nur den Dämpfungsfilterprozess am Reflexions-Frequenzbereichssignal auszuführen, um das durch die Schwankung die Flüssigkeit des spezifizierten detektierten Materials erzeugte Signal herauszufiltern, und andere Prozesse nicht auszuführen.

Wenn sich der Konfigurationsparametersatz 120 bei einem anderen Beispiel auf das Detektieren von Personen in der Nähe eines Militärstützpunkts bezieht, können die Verarbeitungskonfigurationsparameter des Konfigurationsparametersatzes 120 verwendet werden, um das Verarbeitungsmodul 16 anzuweisen, nur den Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen am Reflexions-Frequenzbereichssignal auszuführen, um das durch den Hintergrund erzeugte Signal herauszufiltern, und andere Prozesse nicht auszuführen.

Demgemäß kann der Benutzer durch Ändern des Konfigurationsparametersatzes 12 die Verarbeitungsvorrichtung 1 veranlassen, verschiedene Prozesse auszuführen, so dass die Verarbeitungsvorrichtung 1 auf eine andere Arbeitsumgebung oder ein anderes detektiertes Material anwendbar ist.

Schritt S18: Das Verarbeitungsmodul 16 analysiert das verarbeitete Reflexions-Frequenzbereichssignal und erzeugt ein Detektionsergebnis.

Wenn sich der Konfigurationsparametersatz 120 beispielsweise auf das Detektieren des Flüssigkeitsniveaus bezieht, kann das Verarbeitungsmodul 16 den Abstand zwischen der Signalquelle (der Verarbeitungsvorrichtung 1) und der Flüssigkeitsoberfläche entsprechend der Zeitdifferenz zwischen der Abtastfrequenz des Abtastradarsignals und der gleichen Reflexionsfrequenz des Reflexions-Frequenzbereichssignals berechnen und den Abstand zum Detektionsergebnis machen. Wenn sich der Konfigurationsparametersatz 120 auf die Geschwindigkeitsmessung im offenen Raum bezieht, kann das Verarbeitungsmodul 16 die Geschwindigkeit eines detektierten Objekts entsprechend der Frequenzdifferenz zwischen der Abtastfrequenz des Abtastradarsignals und der gleichen Reflexionsfrequenz des Reflexions-Frequenzbereichssignals berechnen und die Geschwindigkeit zum Detektionsergebnis machen.

Durch Ausführen des entsprechenden Prozesses gemäß dem Konfigurationsparametersatz entsprechend der aktuellen Arbeitsumgebung oder dem detektierten Material kann das vorliegende offenbarte Beispiel den Konfigurationsparametersatz ändern, damit die Signalverarbeitungsvorrictung schnell auf eine andere Arbeitsumgebung oder ein anderes detektiertes Material angewendet werden kann, um die Entwicklungszeit und die Herstellungskosten zu verringern.

3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verarbeitung eines FMCW-Radarsignals gemäß einer zweiten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels. Gemäß dieser Ausführungsform weisen die Verarbeitungskonfigurationsparameter des Konfigurationsparametersatzes 120 das Verarbeitungsmodul 16 an, den Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen, den Schwellenwert-Begrenzungsprozess, den Verfolgungsfensterprozess, den Dämpfungsfilterprozess und den Dynamikbereichskonfigurationsprozess auszuführen. Das Verarbeitungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform weist folgende Schritte auf.

Schritt S300: Das Verarbeitungsmodul 16 ruft den der aktuellen Arbeitsumgebung oder dem detektierten Material entsprechende Konfigurationsparametersatz 120 ab.

Schritt S302: Das Verarbeitungsmodul 16 emittiert das Abtastradarsignal über das Radarmodul 10. Vorzugsweise weist der Konfigurationsparametersatz 120 eine Frequenzschaltzeit und mehrere Abtastfrequenzwerte auf. Das Verarbeitungsmodul 16 emittiert das Abtastradarsignal im Wege der frequenzmodulierten kontinuierlichen Welle entsprechend den mehreren Abtastfrequenzwerten und der Frequenzschaltzeit.

Schritt S304: Das Verarbeitungsmodul 16 empfängt das analoge Reflexions-Zeitbereichssignal.

Schritt S306: Das Verarbeitungsmodul 16 führt einen Analog-Digital-Umwandlungsprozess am analogen Reflexions-Zeitbereichssignal aus, um das analoge Reflexions-Zeitbereichssignal in das digitale Reflexions-Zeitbereichssignal umzuwandeln, um den folgenden Prozess einfach und ausführbar zu machen.

Schritt S308: Das Verarbeitungsmodul 16 führt einen zyklischen Prozess am digitalen Reflexions-Zeitbereichssignal aus, um die Intensität eines unvollständigen Zyklusteils des Reflexions-Zeitbereichssignals zu verringern.

Insbesondere falls der Zyklus des Reflexions-Zeitbereichssignals unvollständig ist (mit anderen Worten die Intensität eines Anfangsteils des Signals mit der Intensität eines Endteils des Signals inkonsistent ist), wird der Effekt des spektralen Leckens auftreten, wenn ein Zeitbereichs-zu-Frequenzbereichs-Umwandlungsprozess anschließend am Reflexions-Zeitbereichssignal ausgeführt wird, so dass die genaue Intensität der Reflexionsfrequenz nicht abgerufen werden kann.

Durch Ausführen des zyklischen Prozesses zum Abschwächen der Intensität des unvollständigen Teils des Reflexions-Zeitbereichssignals kann das vorliegende offenbarte Beispiel die negativen Effekte des spektralen Leckens beim Ausführen des Zeitbereichs-zu-Frequenzbereichs-Umwandlungsprozesses wirksam verringern, so dass das Ergebnis des Zeitbereichs-zu-Frequenzbereichs-Umwandlungsprozess genauer wird.

Vorzugsweise führt das Verarbeitungsmodul 16 den zyklischen Prozess am Reflexions-Zeitbereichssignal durch Verwenden einer Fensterfunktion (beispielsweise der Hanning-Fensterfunktion) aus. Die Fensterfunktion entspricht ferner einer numerischen Sequenz, die eine größere Nummer (größere Nummern) in der Mitte und sich der Null nähernde Nummern in beiden Seitenkanten hat. Nachdem das Reflexions-Zeitbereichssignal durch den zyklischen Prozess verarbeitet wurde, nähern sich sowohl die Intensität des Anfangsteils des verarbeiteten Reflexions-Zeitbereichssignals als auch die Intensität des Endteils des verarbeiteten Reflexions-Zeitbereichssignals der Null und sind in etwa kontinuierlich. Weil die Intensität des unvollständigen Zyklusteils des Reflexions-Zeitbereichssignals mit anderen Worten abgeschwächt ist, wird das Ergebnis des folgenden Prozesses genauer sein.

Schritt S310: Das Verarbeitungsmodul 16 führt die schnelle Fourier-Transformation am Reflexions-Zeitbereichssignal aus, um ein Reflexions-Frequenzbereichssignal zu erhalten.

Schritt S312: Das Verarbeitungsmodul 16 führt den Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen am Reflexions-Frequenzbereichssignal aus, um das Hintergrundrauschen im Reflexions-Frequenzbereichssignal herauszufiltern.

Schritt S314: Das Verarbeitungsmodul 16 führt den Diskretisierungsprozess am Reflexions-Frequenzbereichssignal aus, um das kontinuierliche Reflexions-Frequenzbereichssignal in das fein verteilte Reflexions-Frequenzbereichssignal umzuwandeln.

Vorzugsweise kann das Reflexions-Frequenzbereichssignal nach dem Diskretisierungsprozess im fein verteilten Datentyp mit geringerer Datengröße als dasjenige, das mit mit Diskreter Fourier-Transformation verarbeitet werden, repräsentiert werden.

Durch Ausführen des Diskretisierungsprozesses am Reflexions-Frequenzbereichssignal kann das vorliegende offenbarte Beispiel die Datengröße wirksam verringern. Abgesehen davon ist das fein verteilte Reflexions-Frequenzbereichssignal auf mehrere Typen einer digitalen Signalverarbeitung anwendbar.

Schritt S316: Das Verarbeitungsmodul 16 führt den Schwellenwert-Begrenzungsprozess am fein verteilten Reflexions-Frequenzbereichssignal aus, um die Reflexionsfrequenz mit einer abnormen Intensität (beispielsweise zu hoch oder zu niedrig) zu Rauschen zu machen und die Reflexionsfrequenz herauszufiltern.

Schritt S318: Das Verarbeitungsmodul 16 führt den Verfolgungsfensterprozess am Reflexions-Frequenzbereichssignal aus, um wenigstens eine Hauptreflexionsfrequenz vom Reflexions-Frequenzbereichssignal zu erfassen.

Das Verarbeitungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform kann ferner gleichzeitig einen Korrekturprozess an den Reflexions-Frequenzbereichssignalen ausführen. Insbesondere weist der Konfigurationsparametersatz 120 eine Empfangsschwelle auf. Die vorstehend erwähnte Empfangsschwelle wird verwendet, um die Anzahl der Reflexions-Frequenzbereichssignale anzugeben, die gleichzeitig verarbeitet werden. Das Verarbeitungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform weist ferner folgende Schritte auf.

Schritt S320: Das Verarbeitungsmodul 16 bestimmt, ob die Anzahl der empfangenen (verarbeiteten) Reflexions-Frequenzbereichssignale einer ersten Schwelle (der vorstehend erwähnten Empfangsschwelle) des Konfigurationsparametersatzes 12, beispielsweise zehn, gleicht.

Falls die Anzahl der empfangenen Reflexions-Frequenzbereichssignale der ersten Schwelle gleicht, führt das Verarbeitungsmodul 16 Schritt S322 aus. Andernfalls führt das Verarbeitungsmodul 16 Schritte S304 bis S318 wieder aus, um ein anderes Reflexions-Frequenzbereichssignal zu empfangen und zu verarbeiten.

Schritt S322: Das Verarbeitungsmodul 16 erzeugt ein Abstands-Zeitbereichssignal entsprechend den Reflexions-Frequenzbereichssignalen. Insbesondere wandelt das Verarbeitungsmodul die Reflexions-Frequenzbereichssignale auf der Grundlage des Frequenzbereichs in das Abstands-Zeitbereichssignal auf der Grundlage des Zeitbereichs entsprechend der Empfangszeit jedes Reflexions-Frequenzbereichssignals um.

Schritt S324: Das Verarbeitungsmodul 16 führt den Dämpfungsfilterprozess am Abstands-Zeitbereichssignal aus, damit die mehreren Abstandswerte, die verschiedenen Zeiten der Abstands-Zeitbereichssignale entsprechen, sich dem gleichen Wert nähern.

Schritt S326: Das Verarbeitungsmodul 16 führt den Dynamikbereichskonfigurationsprozess am Abstands-Zeitbereichssignal aus, um einen Dynamikbereich zu bestimmen und den Abstandswert (die Abstandswerte) aus dem Dynamikbereich herauszufiltern.

Schritt S328: Das Verarbeitungsmodul 16 bestimmt, ob die Anzahl der abgerufenen Abstands-Zeitbereichssignale einer zweiten Schwelle (der vorstehend erwähnten Empfangsschwelle) des Konfigurationsparametersatzes 12, beispielsweise zehn, gleicht.

Falls die Anzahl der abgerufenen Abstands-Zeitbereichssignale der zweiten Schwelle gleicht, führt das Verarbeitungsmodul 16 Schritt S330 aus. Andernfalls führt das Verarbeitungsmodul 16 Schritte S304 bis S326 wieder aus, um die Reflexions-Frequenzbereichssignale zum Abrufen eines anderen Abstands-Zeitbereichssignals zu empfangen und zu verarbeiten.

Schritt S330: Das Verarbeitungsmodul 16 führt eine gewichtete Berechnung an den abgerufenen Abstands-Zeitbereichssignalen entsprechend den gewichteten Faktoren des Konfigurationsparametersatzes 120 aus, um die Abstands-Zeitbereichssignale zu einem Ausgangssignal zu kombinieren, wobei die Faktoranzahl der gewichteten Faktoren der Anzahl der Abstands-Zeitbereichssignale entspricht.

Falls beispielsweise 5 Abstands-Zeitbereichssignale {S1, S2, S3, S4, S5} sind und die gewichteten Faktoren {0,9, 0,025, 0,025, 0,025, 0,025} sind, ist das Ausgangssignal wie folgt: Sout = 0,9 × S1 + 0,025 × S2 + 0,025 × S3 + 0,025 × S4 + 0,025 × S5.

Schritt S332: Das Verarbeitungsmodul 16 analysiert das Ausgangssignal und erzeugt ein Detektionsergebnis.

Es sei bemerkt, dass, wenngleich die Verarbeitungskonfigurationsparameter des Konfigurationsparametersatzes 120 bei dieser Ausführungsform die Ausführung aller Prozesse (einschließlich des Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen, des Schwellenwert-Begrenzungsprozesses, des Verfolgungsfensterprozesses, des Dämpfungsfilterprozesses und des Dynamikbereichskonfigurationsprozesses) angeben, dieses spezifische Beispiel den Schutzumfang des vorliegenden offenbarten Beispiels nicht einschränken soll. Fachleute auf dem Gebiet des vorliegenden offenbarten Beispiels können diese Ausführungsform beliebig ändern, indem sie nur einen Teil der Prozesse entsprechend den Anforderungen des Benutzers ausführen.

Es sei gleichzeitig auf die 4 bis 6 Bezug genommen, wobei 4 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels, 5 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen und 6 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen zeigt. Diese Figuren werden verwendet, um eine bessere Ausführungsform des Prozesses zum Abziehen von Hintergrundrauschen gemäß dem vorliegenden offenbarten Beispiel zu beschreiben. Der Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen gemäß dieser Ausführungsform weist die folgenden Schritte auf.

Schritt S50: Das Verarbeitungsmodul 16 ruft das Hintergrund-Frequenzbereichssignal ab.

Vorzugsweise weist das vorstehend erwähnte Hintergrund-Frequenzbereichssignal kein Signal des detektierten Objekts auf. Insbesondere tastet die Verarbeitungsvorrichtung die Arbeitsumgebung ab, um das Hintergrund-Frequenzbereichssignal zu erhalten, wenn sich das detektierte Objekt nicht in der Arbeitsumgebung befindet.

Oder das Verarbeitungsmodul 16 kann das Hintergrund-Frequenzbereichssignal durch Analysieren eines Vergleichs zwischen den Reflexions-Frequenzbereichssignalen erzeugen. Das Verarbeitungsmodul 16 vergleicht beispielsweise die Reflexionsfrequenzen des Reflexions-Frequenzbereichssignals und bestimmt, dass die Reflexionsfrequenz mit der kleineren Intensitätsänderung als die anderen die Hintergrundfrequenz des Hintergrund-Frequenzbereichssignals ist.

Schritt S52: Das Verarbeitungsmodul 16 filtert das Hintergrund-Frequenzbereichssignal aus dem Reflexions-Frequenzbereichssignal heraus, um das Hintergrundrauschen zu entfernen oder abzuschwächen.

Wie in 5 dargestellt ist, ist die Intensität der Hintergrundfrequenzen 3034 im Signalreflexions-Frequenzbereichssignal ohne den Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen viel höher als die Intensität der Reflexionsfrequenz 36 entsprechend dem detektierten Objekt, so dass es für das Verarbeitungsmodul 16 schwierig ist, die Reflexionsfrequenz 36 mit der schwächeren Intensität zu analysieren.

Wie in 6 dargestellt ist, ist im durch den Prozess zum Abziehen von Hintergrundrauschen verarbeiteten Signalreflexions-Frequenzbereichssignal nicht nur die Intensität der Reflexionsfrequenz 36 erhöht, sondern ist auch die Intensität der Hintergrundfrequenzen 3034 erheblich abgeschwächt, so dass die Intensität der Reflexionsfrequenz 36 erheblich höher als die Intensität der Hintergrundfrequenzen 3034 gemacht wird und die folgende Analyse einfach und ausführbar gemacht wird.

Es sei gleichzeitig auf die 7 bis 9 Bezug genommen, wobei 7 ein Flussdiagramm eines Schwellenwert-Begrenzungsprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels zeigt, 8 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Schwellenwert-Begrenzungsprozess zeigt, und 9 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Schwellenwert-Begrenzungsprozess zeigt. Diese Figuren werden verwendet, um eine bessere Ausführungsform des Schwellenwert-Begrenzungsprozesses gemäß dem vorliegenden offenbarten Beispiel zu beschreiben. Der Schwellenwert-Begrenzungsprozess gemäß dieser Ausführungsform weist die folgenden Schritte auf.

Schritt S70: Das Verarbeitungsmodul 16 ruft eine Intensitätsschwelle des Konfigurationsparametersatzes 120 ab.

Vorzugsweise ruft das Verarbeitungsmodul 16 eine erste Intensitätsschwelle und eine zweite Intensitätsschwelle ab, wobei die erste Intensitätsschwelle größer als die zweite Intensitätsschwelle ist.

Schrit S72: Das Verarbeitungsmodul 16 bestimmt, ob die Intensität irgendeiner der Reflexionsfrequenzen mit der Intensitätsschwelle inkonsistent ist.

Vorzugsweise bestimmt das Verarbeitungsmodul 16, ob die Intensität irgendeiner der Reflexionsfrequenzen mit der Intensitätsschwelle inkonsistent ist, je nachdem, ob die Intensität irgendeiner der Reflexionsfrequenzen größer als die erste Intensitätsschwelle oder kleiner als die zweite Intensitätsschwelle ist.

Falls die Intensität irgendeiner der Reflexionsfrequenzen mit der Intensitätsschwelle nicht konsistent ist, führt das Verarbeitungsmodul 16 Schritt S74 aus. Andernfalls beendet das Verarbeitungsmodul 16 den Schwellenwert-Begrenzungsprozess.

Schritt S74: Das Verarbeitungsmodul 16 filtert die Reflexionsfrequenz mit der Intensität, die mit der Intensitätsschwelle nicht konsistent ist, aus dem Reflexions-Frequenzbereichssignal heraus.

Wie in 8 dargestellt ist, sollen die Reflexionsfrequenzen einander gleichen, wegen des Messfehlers im Reflexions-Frequenzbereichssignal ohne den Schwellenwert-Begrenzungsprozess ist die Intensität der Reflexionsfrequenzen 40, 42 jedoch viel größer als die Intensität der anderen Reflexionsfrequenzen (in der Art der Reflexionsfrequenzen 44, 46) und wird die vorstehend erwähnte Intensitätsdifferenz den Fehler hervorrufen und die Genauigkeit der folgenden Analyse beeinträchtigen.

Wie in 9 dargestellt ist, wurde die Intensität der Reflexionsfrequenzen 40, 42 im Reflexions-Frequenzbereichssignal nach dem Schwellenwert-Begrenzungsprozess gefiltert. Abgesehen davon macht die Verarbeitungsvorrichtung 1 ferner die Intensität der Reflexionsfrequenzen 44, 46 zur neuen Intensität der Reflexionsfrequenzen 40, 42. Demgemäß kann der Schwellenwert-Begrenzungsprozess die Intensitätsdifferenz zwischen den Reflexionsfrequenzen wirksam verringern und die Genauigkeit der folgenden Analyse erhöhen.

Es sei gleichzeitig auf die 10 bis 12 Bezug genommen, wobei 10 ein Flussdiagramm eines Verfolgungsfensterprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels zeigt, 11 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Verfolgungsfensterprozess zeigt, und 12 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Verfolgungsfensterprozess zeigt. Diese Figuren werden verwendet, um eine bessere Ausführungsform des Verfolgungsfensterprozesses gemäß dem vorliegenden offenbarten Beispiel zu beschreiben. Der Verfolgungsfensterprozess gemäß dieser Ausführungsform weist die folgenden Schritte auf.

Schritt S90: Das Verarbeitungsmodul 16 erkennt einen Frequenzbereich vom Reflexions-Frequenzbereichssignal. Vorzugsweise entspricht der vorstehend erwähnte Frequenzbereich den Abtastfrequenzwerten des Konfigurationsparametersatzes 120.

Schritt S92: Das Verarbeitungsmodul 16 schneidet das Reflexions-Frequenzbereichssignal so ab, dass das abgeschnittene Reflexions-Frequenzbereichssignal nur den in Schritt S90 erkannten Frequenzbereich aufweist.

Wie in 11 dargestellt ist, sollte das Reflexions-Frequenzbereichssignal nur das Hauptsignal aufweisen, wegen des Messfehlers weist das Reflexions-Frequenzbereichssignal ohne den Verfolgungsfensterprozess jedoch nicht nur das Hauptsignal (in der Art der Reflexionsfrequenz 50), sondern auch viel Rauschen (in der Art der Reflexionsfrequenz 52) auf. Das vorstehend erwähnte Ergebnis macht nicht nur die Datengröße des Reflexions-Frequenzbereichssignals größer, sondern beeinträchtigt auch die Genauigkeit der folgenden Analyse.

Wie in 12 dargestellt ist, weist das Reflexions-Frequenzbereichssignal nach dem Verfolgungsfensterprozess nur das Hauptsignal innerhalb des Frequenzbereichs 54 auf. Das vorstehend erwähnte Ergebnis verringert nicht nur die Datengröße des Reflexions-Frequenzbereichssignals erheblich, sondern erhöht auch die Genauigkeit der folgenden Analyse.

Es sei auf die 13 bis 15 Bezug genommen, wobei 13 ein Flussdiagramm eines Dämpfungsfilterprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels zeigt, 14 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Dämpfungsfilterprozess zeigt und 15 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Dämpfungsfilterprozess zeigt. Diese Figuren werden verwendet, um eine bessere Ausführungsform des Dämpfungsfilterprozesses gemäß dem vorliegenden offenbarten Beispiel zu beschreiben. Der Dämpfungsfilterprozess gemäß dieser Ausführungsform weist die folgenden Schritte auf.

Schritt S1000: Das Verarbeitungsmodul 16 ruft die Reflexions-Frequenzbereichssignale ab.

Schritt S1002: Das Verarbeitungsmodul 16 erzeugt ein Abstands-Zeitbereichssignal entsprechend den Reflexions-Frequenzbereichssignalen. Vorzugsweise kombiniert das Verarbeitungsmodul 16 die Reflexions-Frequenzbereichssignale zu dem einzigen Abstands-Zeitbereichssignal entsprechend der Empfangszeit der Reflexions-Frequenzbereichssignale.

Schritt S1004: Das Verarbeitungsmodul 16 berechnet einen Standardabstandswert S entsprechend mehreren Abstandswerten des Abstands-Zeitbereichssignals. Vorzugsweise macht das Verarbeitungsmodul 16 den durchschnittlichen Wert der mehreren Abstandswerte zum Standardabstandswert S.

Schritt S1006: Das Verarbeitungsmodul 16 korrigiert die mehreren Abstandswerte des Abstands-Zeitbereichssignals entsprechend dem berechneten Standardabstandswert S, um zu veranlassen, dass sich die mehreren Abstandswerte dem Standardabstandswert S nähern.

Wie in 14 dargestellt ist, sollten die mehreren Abstandswerte des Abstands-Zeitbereichssignals einander gleichen, wegen des Messfehlers sind die Abstandswerte 6070 des Abstands-Zeitbereichssignals vor der Verarbeitung jedoch viel größer als die anderen Abstandswerte, weshalb das vorstehend erwähnte Ergebnis die Genauigkeit der folgenden Analyse beeinträchtigt.

Wie in 15 dargestellt ist, nähern sich alle Abstandswerte im Abstands-Zeitbereichssignal nach dem Dämpfungsfilterprozess dem gleichen Wert (und nähern sich dem Standardabstandswert S), weshalb das vorstehend erwähnte Ergebnis die durch den Fehler hervorgerufene Wirkung verringert und die Genauigkeit der folgenden Analyse erhöht.

Es sei auf die 16 bis 18 Bezug genommen, wobei 16 ein Flussdiagramm eines Dynamikbereichskonfigurationsprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform des vorliegenden offenbarten Beispiels zeigt, 17 eine schematische Ansicht des Signals ohne einen Dynamikbereichskonfigurationsprozess zeigt, und 18 eine schematische Ansicht des Signals nach einem Dynamikbereichskonfigurationsprozess zeigt. Diese Figuren werden verwendet, um eine bessere Ausführungsform des Dynamikbereichskonfigurationsprozesses gemäß dem vorliegenden offenbarten Beispiel zu beschreiben. Der Dynamikbereichskonfigurationsprozess gemäß dieser Ausführungsform weist die folgenden Schritte auf.

Schritt S1100: Das Verarbeitungsmodul 16 bestimmt eine obere Abstandsgrenze L1 und eine untere Abstandsgrenze L2 entsprechend dem Standardabstandswert S und einem Toleranzwert des Konfigurationsparametersatzes 120.

Vorzugsweise setzt das Verarbeitungsmodul 16 die obere Abstandsgrenze L1 als den Standardabstandswert S zuzüglich des Toleranzwerts und die untere Abstandsgrenze L2 als den Standardabstandswert S abzüglich des Toleranzwerts.

Schritt S1102: Das Verarbeitungsmodul 16 bestimmt, ob irgendein Abstandswert des Abstands-Zeitbereichssignals größer als die obere Abstandsgrenze L1 oder kleiner als die untere Abstandsgrenze L2 ist.

Falls irgendein Abstandswert des Abstands-Zeitbereichssignals größer als die obere Abstandsgrenze L1 oder kleiner als die untere Abstandsgrenze L2 ist, führt das Verarbeitungsmodul 16 Schritt S1104 aus. Andernfalls beendet das Verarbeitungsmodul 16 den Dynamikbereichskonfigurationsprozess.

Schritt S1104: Das Verarbeitungsmodul 16 filtert den Abstandswert, der größer als die obere Abstandsgrenze L1 oder kleiner als die untere Abstandsgrenze L2 ist, aus dem Abstands-Zeitbereichssignal heraus.

Schritt S1106: Das Verarbeitungsmodul 16 wählt einen anderen Abstandswert desselben Abstands-Zeitbereichssignals, um den gefilterten Abstandswert zu ersetzen. Vorzugsweise ist der gewählte Abstandswert nicht größer als die obere Abstandsgrenze L1 und nicht kleiner als die untere Abstandsgrenze L2.

Wie in 17 dargestellt ist, haben die mehreren Abstandswerte des Abstands-Zeitbereichssignals nach dem Dämpfungsfilterprozess ohne den Dynamikbereichskonfigurationsprozess immer noch gewisse Fehler, beispielsweise weichen die Abstandswerte 8090 des Abstands-Zeitbereichssignals erheblich von den anderen Abstandswerten ab, weshalb das vorstehend erwähnte Ergebnis die Genauigkeit der folgenden Analyse beeinträchtigt.

Wie in 18 dargestellt ist, wurden im Abstands-Zeitbereichssignal nach dem Dynamikbereichskonfigurationsprozess alle Abstandswerte 80, 82, die größer als die obere Abstandsgrenze L1 sind, und die Abstandswerte 8490, die kleiner als die untere Abstandsgrenze L2 sind, gefiltert. Abgesehen davon kann die Verarbeitungsvorrichtung 1 ferner einen anderen Abstandswert wählen, der nicht größer als die obere Abstandsgrenze L1 und nicht kleiner als die untere Abstandsgrenze L2 ist, um die gefilterten Abstandswerte 8090 zu ersetzen. Demgemäß kann der Dynamikbereichskonfigurationsprozess veranlassen, dass sich alle Abstandswerte des Abstands-Zeitbereichssignals demselben Wert nähern (innerhalb des Bereichs von der oberen Abstandsgrenze L1 bis zur unteren Abstandsgrenze L2), weshalb das vorstehend erwähnte Ergebnis die durch den Fehler hervorgerufene Wirkung verringert und die Genauigkeit der folgenden Analyse erhöht.

Vorstehend wurden nur bevorzugte spezifische Beispiele des vorliegenden offenbarten Beispiels erwähnt, die den Schutzumfang der Ansprüche des vorliegenden offenbarten Beispiels nicht einschränken. Daher sind Beispiele, die äquivalente Änderungen, welche den Inhalt aus dem vorliegenden offenbarten Beispiel einbeziehen, in den Schutzumfang dieser Anmeldung aufgenommen, wie hier erwähnt wurde.