Title:
VERFAHREN ZUM GEMEINSAMEN AUFLÖSEN VON STÖRENDEN ZIELEN IN MEHREREN DIMENSIONEN
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein System und Verfahren zum Auflösen eines ersten Ziels von einem zweiten Ziel durch ein Radar wird offenbart. Das System beinhaltet einen Sender zum Senden eines Quellsignals, einen Empfänger zum Empfangen von ersten und zweiten Echosignalen aus der Reflexion des Quellsignals von mindestens einem entsprechenden ersten und zweiten Ziel. Ein Prozessor wird verwendet, um das erste Echosignal vom Summensignal zu subtrahieren, um eine zweite Erzeugung des zweiten Echosignals zu erhalten, die zweite Erzeugung des zweiten Echosignals vom Summensignal zu subtrahieren, um eine zweite Erzeugung des ersten Echosignals zu erhalten, und einen Parameterwert für das erste Ziel aus der zweiten Erzeugung des ersten Echosignals und einen Parameterwert für das zweite Ziel aus der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals zu schätzen. embedded image




Inventors:
Bilik, Igal (Herzliya Pituach, IL)
Pokrass, Alexander (Herzliya Pituach, IL)
Bialer, Oded (Herzliya Pituach, IL)
Application Number:
DE102017128036A
Publication Date:
05/30/2018
Filing Date:
11/27/2017
Assignee:
GM Global Technology Operations LLC (Mich., Detroit, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
LKGLOBAL | Lorenz & Kopf PartG mbB Patentanwälte, 80333, München, DE
Claims:
Verfahren zum Auflösen eines ersten Ziels von einem zweiten Ziel in einem Radarsystem, umfassend:
das Erhalten eines Summensignals mit einem ersten Echosignal, das durch Reflexion eines Quellsignals des Radarsystems vom ersten Ziel erhalten wird, und ein zweites Echosignal, das durch Reflexion des Quellsignals vom zweiten Ziel erhalten wird;
das Subtrahieren des ersten Echosignals vom Summensignal, um eine zweite Erzeugung des zweiten Echosignals zu erhalten;
das Subtrahieren der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals vom Summensignal, um eine zweite Erzeugung des ersten Echosignals zu erhalten; und
das Schätzen eines Parameterwertes für das erste Ziel aus der zweiten Erzeugung des ersten Echosignals und eines Parameterwertes für das zweite Ziel aus der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals.

Verfahren nach Anspruch 1, worin das Subtrahieren des ersten Echosignals ferner das Identifizieren des ersten Echosignals im Summensignal, das Erzeugen eines für das erste Echosignal repräsentativen Signals und das Subtrahieren des für das erste Echosignal repräsentativen Signals vom Summensignal, um die zweite Erzeugung des zweiten Echosignals zu erhalten, umfasst.

Verfahren nach Anspruch 2, worin das Subtrahieren der zweiten Erzeugung des Echosignals ferner das Erzeugen eines Signals, das für das zweite Echosignal repräsentativ ist, und das Subtrahieren des für das zweite Echosignal repräsentativen Signals vom Summensignal umfasst, um die zweite Erzeugung des ersten Echosignals zu erhalten, worin das für das erste Echosignal repräsentative Signal und das für das zweite Echosignal repräsentative Signal Sinkfunktionen sind.

Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Iterieren des Prozesses des Subtrahierens von Spitzen, um eine nachfolgende Erzeugung von Spitzen zu erhalten, bis ein Unterschied zwischen einem Parameterwert für eine aktuelle Erzeugung eines Echosignals und einem Parameterwert für eine vorherige Erzeugung des Echosignals kleiner als ein ausgewählter Schwellenwert ist.

Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Fahren eines Fahrzeugs unter Verwendung mindestens eines der Folgenden: (i) dem Parameterwert für das erste Ziel, der aus der zweiten Erzeugung des ersten Echosignals erhalten wird; und (ii) dem Parameterwert für das zweite Ziel, der aus der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals erhalten wird.

Radarsystem, umfassend:
einen Sender zum Übertragen eines Quellsignals;
einen Empfänger zum Empfangen von Echosignalen aus der Reflexion des Quellsignals von mindestens einem ersten Ziel und einem zweiten Ziel; und
einen Prozessor, konfiguriert zum:
Erhalten eines Summensignals mit einem ersten Echosignal, das für das erste Ziel repräsentativ ist, und einem zweiten Echosignal, das für das zweite Ziel repräsentativ ist;
Subtrahieren eines Signals, das für das erste Echosignal repräsentativ ist, vom Summensignal zum Erzeugen einer zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals;
Subtrahieren eines Signals, das für die zweite Erzeugung des zweiten Echosignals repräsentativ ist, vom Summensignal, um eine zweite Erzeugung des ersten Echosignals zu erhalten; und
Schätzen eines Parameterwertes für das erste Ziel von der zweiten Erzeugung des ersten Echosignals und eines Parameterwertes für das zweite Ziel von der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals.

Radarsystem nach Anspruch 6, worin der Prozessor ferner konfiguriert ist zum Identifizieren des ersten Echosignals im Summensignal, Erzeugen eines für das erste Echosignal repräsentativen Signals und das Subtrahieren des für das erste Echosignal repräsentativen Signals vom Summensignal, um die zweite Erzeugung des zweiten Echosignals zu erhalten.

Radarsystem nach Anspruch 7, worin der Prozessor ferner konfiguriert ist zum Erzeugen eines für das zweite Echosignal repräsentativen Signals und zum Subtrahieren des für das zweite Echosignal repräsentativen Signals vom Summensignal, um die zweite Erzeugung des ersten Echosignals zu erhalten, worin das für das erste Echosignal repräsentative Signal und das für das zweite Echosignal repräsentative Signal Sinkfunktionen sind.

Radarsystem nach Anspruch 6, ferner umfassend das Iterieren des Prozesses des Subtrahierens von Echosignalen, um eine nachfolgende Erzeugung von Echosignalen zu erhalten, bis ein Unterschied zwischen einem Parameterwert für eine aktuelle Erzeugung eines Echosignals und einem Parameterwert für eine vorherige Erzeugung des Echosignals kleiner als ein ausgewählter Schwellenwert ist.

Radarsystem nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Kollisionsvermeidungsvorrichtung zum Fahren eines Fahrzeugs unter Verwendung von mindestens einem der Folgenden: (i) dem Parameterwert für das erste Ziel, der aus der zweiten Erzeugung des ersten Echosignals erhalten wird; und (ii) dem Parameterwert für das zweite Ziel, der aus der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals erhalten wird.

Description:
GEBIET DER ERFINDUNG

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein System und Verfahren zum Unterscheiden von Zielsignalen untereinander mittels eines Radars und insbesondere auf ein Verfahren und System zur gemeinsamen Verbesserung einer Auflösung mehrerer Ziele in einem zusammengesetzten Radarsignal.

HINTERGRUND

Automobile und andere Fahrzeuge sind inzwischen mit Sicherheitssystemen ausgestattet, die unter anderem Radartechnologien zur Ortung eines Objekts oder Ziels in Bezug auf das Fahrzeug beinhalten, so dass ein Fahrer oder eine Kollisionsvermeidungsvorrichtung entsprechend reagieren kann. Ein Radarsystem beinhaltet einen Sender zum Senden eines Quellsignals und einen Empfänger zum Empfangen eines Echos oder einer Reflexion des Quellsignals vom Zielobjekt. Das Empfangssignal (Echosignal) wird mit einer gewählten Abtastfrequenz abgetastet und die abgetasteten Datenpunkte des Empfangssignals werden in eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) eingegeben, um eine dominante Frequenz des reflektierten Signals zu bestimmen. Über verschiedene Parameter und Dimensionen des Messobjekts, die aus der dominanten Frequenz bestimmt werden, wird ein für das Messobjekt repräsentatives Echosignal in einem Datenwürfel bereitgestellt.

Aufgrund der zeitbegrenzten Technik der digitalen Abtastung ist das Echosignal im Datenwürfel kein zentraler Punkt, sondern zeigt eine zentrale Spitze mit mehreren Nebenkeulen an. Das Vorhandensein von Nebenkeulen führt zu Komplikationen beim Versuch, mehrere Echosignale voneinander zu unterscheiden. Wenn beispielsweise ein erstes Ziel und ein zweites Ziel in unmittelbarer Nähe zueinander liegen, kann eine Nebenkeule eines ersten Echosignals (Darstellung des ersten Ziels) eine Spitze eines zweiten Echosignals überlagern (Darstellung des zweiten Ziels). Wenn das erste Echosignal viel stärker oder intensiver ist als das zweite Echosignal, kann die Nebenkeule des ersten Echosignals das Vorhandensein des zweiten Echosignals maskieren oder das Aussehen des zweiten Echosignals verändern, was eine genaue Bestimmung der Parameter für das zweite Echosignal erschwert. Ebenso verändert das Vorhandensein des zweiten Echosignals das Erscheinungsbild des ersten Echosignals und erschwert die genaue Bestimmung der Parameter für das erste Echosignal.

Daher ist es wünschenswert, die Wirkung von Echosignalen aufeinander abzustimmen, um mehrere Zielsignale voneinander zu unterscheiden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Auflösung eines ersten Ziels aus einem zweiten Ziel in einem Radarsystem offenbart. Ein Summensignal wird erhalten, wobei das Summensignal ein erstes Echosignal, das durch Reflexion eines Quellsignals des Radarsystems vom ersten Ziel erhalten wird, und ein zweites Echosignal, das durch Reflexion des Quellsignals vom zweiten Ziel erhalten wird, beinhaltet. Das erste Echosignal wird vom Summensignal subtrahiert, um eine zweite Erzeugung des zweiten Echosignals zu erhalten. Das zweite Echosignal wird vom Summensignal subtrahiert, um eine zweite Erzeugung des ersten Echosignals zu erhalten. Aus der zweiten Erzeugung des ersten Echosignals wird ein Parameterwert für das erste Ziel geschätzt und aus der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals wird ein Parameterwert für das zweite Ziel geschätzt.

In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der Erfindung ist ein Radarsystem offenbart. Das Radarsystem beinhaltet einen Sender zum Senden eines Quellsignals, einen Empfänger zum Empfangen von Echosignalen aus der Reflexion des Quellsignals von mindestens einem ersten und einem zweiten Ziel und einen Prozessor. Der Prozessor ist konfiguriert, um ein Summensignal mit einem ersten Echosignal, das für das erste Ziel und ein zweites Echosignal, das für das zweite Ziel repräsentativ ist, zu erhalten, subtrahieren eines Signals, das für das erste Echosignal repräsentativ ist, vom Summensignal zum Erzeugen einer zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals, subtrahieren eines Signals, das für die zweite Erzeugung des zweiten Echosignals repräsentativ ist, subtrahieren eines Signals, das für die zweite Erzeugung des ersten Echosignals repräsentativ ist, und schätzen eines Parameterwerts für das erste Ziel aus der zweiten Erzeugung des ersten Echosignals und eines Parameterwerts für das zweite Ziel aus der zweiten Erzeugung des zweiten Echosignals.

Die vorstehend genannten Merkmale und Vorteile, sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung, sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, leicht ersichtlich.

Figurenliste

Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen und der ausführlichen Beschreibung, welche sich auf die folgenden Zeichnungen bezieht und in denen Folgendes gilt:

  • 1 stellt ein Fahrzeug mit einem Radarsystem dar, das geeignet ist, eine Position und/oder Relativgeschwindigkeit verschiedener Objekte oder Ziele in Bezug auf das Fahrzeug zu bestimmen;
  • 2 stellt einen exemplarischen Datenraum für ein einzelnes Echosignal dar, das über ein Radarsystem für ein einzelnes Ziel erhalten wird;
  • 3 stellt einen exemplarischen Datenraum mit zwei zeitlich begrenzten Echosignalen aus mehreren Zielen dar;
  • 4 stellt einen Datenraum dar, der die Ergebnisse der Anwendung der hierin offenbarten Verfahren veranschaulicht, um einen Parameterwert zu erhalten, der für ein ursprüngliches Echosignal aus dem Summensignal repräsentativ ist;
  • 5 stellt ein Flussdiagramm dar, welches das hierin offenbarte Verfahren zur Auflösung die Spitzes veranschaulicht;
  • 6 stellt eine erste Erzeugung eines ersten Echosignals, eine erste Erzeugung eines zweiten Echosignals und ein Summensignal dar;
  • 7 stellt die Signale von 6 und eine zweite Erzeugung des zweiten Echosignals dar, das mit dem hierin offenbarten Verfahren erhalten wurde;
  • 8 stellt die Signale von 6 und eine zweite Erzeugung des ersten Echosignals dar, das mit dem hierin offenbarten Verfahren erhalten wurde; und
  • 9 stellt mehrere Erzeugungen des ersten und zweiten Echosignals dar, die durch mehrere Iterationen des hierin offenbarten Verfahrens erhalten wurden.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es wird darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen oder entsprechenden Teile und Merkmale verweisen.

Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung stellt 1 ein Fahrzeug 100, z. B. ein Automobil, dar, das ein Radarsystem 102 beinhaltet, das geeignet ist, eine Position und/oder Relativgeschwindigkeit verschiedener Objekte oder Ziele in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu bestimmen. In der in 1 dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Radarsystem 102 einen Sender 106 und einen Empfänger 108. In alternativen Ausführungsformen kann das Radarsystem 102 ein MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)-System sein, das eine Reihe von Sendern und Empfängern beinhaltet. Eine an Bord des Fahrzeugs 100 befindliche Steuereinheit 110 beinhaltet einen Prozessor, der den Sender 106 steuert und betreibt, um eine Hochfrequenzwelle zu erzeugen (ein „Quellsignal“ 120). In einer Aus führungs form beinhaltet das Quellsignal 120 eine lineare, frequenzmodulierte kontinuierliche Welle (LFM-CW), die häufig als Chirp-Signal bezeichnet wird. Alternativ kann das Quellsignal 120 ein gepulstes Signal oder eine Kombination aus gepulsten und gechirpten Signalen sein. Ein erstes Ziel 104 und ein zweites Ziel 114 werden in einem möglichen Pfad des Fahrzeugs 100 dargestellt. Zu Veranschaulichungszwecken ist das erste Ziel 104 ein anderes Fahrzeug, das sich an einem ersten Standort in Bezug auf das Fahrzeug 100 befindet und eine erste relative Geschwindigkeit ν1 in Bezug auf das Fahrzeug 100 aufweist. Das zweite Ziel 114 ist eine Person, die sich an einem zweiten Standort (d. h. auf einem Gehweg) in Bezug auf das Fahrzeug 100 befindet und eine zweite relative Geschwindigkeit ν2 in Bezug auf das Fahrzeug 100 aufweist. Eine Reflexion des Quellsignals 120 vom ersten Ziel 104 liefert ein erstes Echosignal 122, und eine Reflexion des Quellsignals 120 vom zweiten Ziel 114 liefert ein zweites Echosignal 124. Das erste Echosignal 122 und das zweite Echosignal 124 werden am Empfänger 108 empfangen, der im Allgemeinen eine Schaltung zum Abtasten des ersten Echosignals 122 und des zweiten Echosignals 124 beinhaltet. Die Steuereinheit 110 führt Berechnungen auf dem ersten Echosignal 122 und dem zweiten Echosignal 124 durch, um Standorte und/oder Relativgeschwindigkeiten des ersten und zweiten Ziels 104, 114 in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu bestimmen. Die Kenntnis des Standorts und/oder der Relativgeschwindigkeit des ersten und zweiten Ziels 104, 114 in Bezug auf das Fahrzeug 100 kann dann verwendet werden, um das Fahrzeug 100 zu manövrieren, z. B. durch Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs 100 oder Lenken des Fahrzeugs 100, um das erste und zweite Ziel 104, 114 zu umgehen. In einer Ausführungsform bestimmt die Steuereinheit 110 den Abstand und/oder die Geschwindigkeit des ersten und zweiten Ziels 104, 114 in Bezug auf das Fahrzeug 100 und kann mit einem Kollisionsvermeidungssystem 112 zusammenwirken, um Lenk- und Beschleunigungs-/Verzögerungskomponenten zu steuern und notwendige Manöver am Fahrzeug 100 zum Umgehen des ersten und zweiten Ziels 104, 114 durchzuführen. In einer weiteren Ausführungsform stellt die Steuereinheit 110 ein Signal zur Verfügung, das einen Fahrer des Fahrzeugs 100 alarmiert, sodass der Fahrer eine notwendige Maßnahme ergreifen kann, um das erste und das zweite Ziel 104, 114 zu umgehen.

Während das Radarsystem 102 hier als an Bord befindliches Fahrzeug 100 bezeichnet wird, kann das Radarsystem 102 auch Teil eines immobilen oder stationären Objektes in alternativen Ausführungsformen sein. Ebenso kann jedes der ersten Ziele 104 und zweiten Ziele 114 ein Fahrzeug oder ein beliebiges bewegtes Objekt sein oder ein unbewegliches oder stationäres Objekt.

2 stellt einen exemplarischen Datenraum 200 für ein einzelnes Echosignal dar, das über ein Radarsystem für ein einzelnes Ziel erhalten wird. Das Echosignal wird zu Veranschaulichungszwecken als eindimensionales Signal dargestellt. Diese Dimension kann eine sein aus Reichweite (Abstand zum Ziel), Azimut und Höhe der Geschwindigkeit (d. h. Relativgeschwindigkeit) des Ziels. Das Radarsystem ist jedoch in der Lage, Parameterwerte in mehreren Dimensionen zu erhalten, einschließlich einiger oder aller Werte von Reichweite, Azimut, Höhe und Geschwindigkeit. Werden Parameterwerte in allen vier Dimensionen ermittelt, erzeugt das Radarsystem einen vierdimensionalen Datenwürfel, in dem das Echosignal dargestellt wird. Im vierdimensionalen Datenwürfel wird das Echosignal als vierdimensionaler Punkt dargestellt. Zu Veranschaulichungszwecken stellt 2 nur eine einzelne Dimension dar, und zwar die der Reichweite.

Der Datenraum 200 beinhaltet ein zeitlich begrenztes Echosignal 202, d. h. ein Echosignal, das über eine unendliche Abtastzeit erhalten wird. Das zeitbegrenzte Echosignal 202 wird durch einen einzelnen Peak charakterisiert, der auf einen ausgewählten Parameterwert im Parameterraum zentriert ist. Das veranschaulichende Echosignal 202 ist in einer Reichweite von 12,98 m positioniert. Die Höhe des Peaks ist ein Indikator für die Stärke oder Intensität des Signals vom Ziel. 2 stellt ebenfalls ein zeitlich begrenztes Echosignal 204 dar. Das zeitbegrenzte Echosignal 204 ist gekennzeichnet durch einen Peak 204a, der am Standort des Ziels (d. h. bei 12,98 m) zentriert ist, sowie verschiedene Nebenkeulen 204b. Die Intensität der Nebenkeulen 204b ist im Allgemeinen etwa 10 Dezibel geringer als die Intensität des Peaks 204a. Die Form des zeitlich begrenzten Zielsignals 204 ist darauf zurückzuführen, dass es eine endliche Zeitspanne für die Abtastung gibt.

3 stellt einen exemplarischen Datenraum 300 mit zwei zeitlich begrenzten Echosignalen aus mehreren Zielen dar. 3 stellt einen eindimensionalen Datenraum dar. Wie in 2 kann das Radarsystem jedoch die Echosignale von 3 als vierdimensionale Signale in einem vierdimensionalen Datenwürfel darstellen, wenn vier Parameter des Ziels gemessen wurden. Es wird ein erstes Echosignal 302 mit einem zentralen Peak 302a und einer Nebenkeule 302b dargestellt. Es wird ein zweites Echosignal 304 mit einem zentralen Peak 304a und einer Nebenkeule 304b dargestellt. Zu Veranschaulichungszwecken wird das erste Echosignal 302 durch das erste Ziel 104 von 1 und das zweite Echosignal 304 durch das zweite Ziel 114 von 1 verursacht. Das erste Echosignal 302 ist stärker oder intensiver als das zweite Echosignal 304.

3 stellt zudem ein Summensignal 310 dar, das die Summe des ersten Echosignals 302 und des zweiten Echosignals 304 darstellt. Das Summensignal 310 ist das Signal, das zunächst am Radarsystem empfangen wird. Das Summensignal 310 weist zwei wesentliche Summenspitzen auf, 310a und 310b. Die erste Spitze 310a im Summensignal 310 ist eine Addition der Spitze 302a des ersten Echosignals 302 und der Nebenkeule 304b des zweiten Echosignals 304. Der Parameterwert (z. B. Reichweite) der Spitze 310a weicht vom Parameterwert der Spitze 302a ab, im Allgemeinen aufgrund der Auswirkungen der Nebenkeule 304b. Die zweite Spitze 310b im Summensignal 310 ist eine Summierung der Spitze 304a des zweiten Zielsignals 304 und der Nebenkeule 302b des ersten Echosignals 302. Die Spitze 310b wird durch die Auswirkungen der Nebenkeule 302b von der Spitze 304a kompensiert. So liegt beispielsweise die Spitze 304a bei 25,1 sm und die Spitze 310b bei 26,89 sm, für eine Differenz von 1,79 sm. Das hierin offenbarte Verfahren sieht ein Verfahren zum Bestimmen der Parameterwerte für die Spitze 302a des ersten Signals 302 und die Spitze 304a des zweiten Signals 304 aus dem Summensignal 310 vor. Dieses Verfahren kann sowohl auf vier Parameterdimensionen als auch auf das Vorhandensein mehrerer Zielsignale innerhalb eines vierdimensionalen Datenwürfels erweitert werden.

4 stellt einen Datenraum 400 dar, der die Ergebnisse der Anwendung der hierin offenbarten Verfahren veranschaulicht, um einen Parameterwert zu erhalten, der für ein ursprüngliches Echosignal aus dem Summensignal repräsentativ ist. Der Datenraum 400 stellt nur eine einzige Dimension dar, die lediglich zur Veranschaulichung als Reichweite ausgewählt ist. Das Summensignal 408 beinhaltet ein erstes Echosignal 402 und ein zweites Echosignal 404. Der Datenraum 400 stellt eine Nahaufnahme im Bereich einer Spitze 404a des zweiten Echosignals 404 dar. Der Datenraum 400 stellt einen Abschnitt einer Mittelkeule des ersten Echosignals 402 und eine erste Nebenkeule 402s des ersten Echosignals 402 dar. Der Datenraum 400 stellt auch die Spitze 408a des Komponentensignals 408 dar. Aufgrund der Stärke der Nebenkeule 402s ist ein Schätzwert für die Spitze 408a bedeutend anders als der Schätzwert für die Spitze 404a. Insbesondere die Spitze 408a liegt bei 26,76 sm, während die Spitze 404a bei 25,13 sm für einen Fehler von etwa 6,4 % liegt

Die Kurve 410 repräsentiert ein Restsignal, das sich aus der Subtraktion des ersten Signals 402 vom Summensignal 408 ergibt. Es ist klar, dass sich die Spitze 410a des Restsignals 410 entlang der X-Achse bewegt hat und mit der Spitze 404a enger (entlang der X-Achse) ausgerichtet ist als die Spitze 408a. Insbesondere die Spitze 410a liegt bei 25,39 sm, während die Spitze 504a bei 25,13 sm für einen Fehler von etwa 0,95 % liegt. Daher erhöht sich die Genauigkeit, mit der es möglich ist, die Spitze 404a des zweiten Echosignals 404 sowie deren Parameterwert(e) zu bestimmen, indem das erste Echosignal 402 und dessen Nebenkeulen vom Summensignal 408 subtrahiert werden. Dieses Verfahren kann ebenfalls angewendet werden, um das zweite Echosignal 404 vom Summensignal 408 zu subtrahieren, um eine bessere Darstellung des ersten Echosignals 402 zu erhalten.

5 stellt ein Flussdiagramm 500 dar, welches das hierin offenbarte Verfahren zur Auflösung die Spitzes veranschaulicht. Das Verfahren ist ein iteratives Verfahren zum Bestimmen von Parameterwerten für das erste Echosignal und das zweite Echosignal in einem Summensignal bestehend aus dem ersten und zweiten Echosignal innerhalb eines ausgewählten Kriteriums. Das Verfahren subtrahiert abwechselnd Signale, die für das erste und das zweite Echosignal repräsentativ sind, vom ursprünglichen Summensignal, um die Parameterwerte der Echosignale in Übereinstimmung mit den aktuellen Parameterwerten von deren entsprechenden Ziele zu bringen. Da es sich um einen iterativen Prozess handelt, haben wir die Ergebnisse jeder Iteration mit den Begriffen „erste Erzeugung“, „zweite Erzeugung“ usw. beschrieben, wohingegen die erste Erzeugung des ersten Echosignals das ursprüngliche erste Echosignal und die erste Erzeugung des zweiten Echosignals das ursprüngliche zweite Echosignal ist. Es ist jedoch zu verstehen, dass in einem Summensignal mehrere Echosignale auftreten können und dass die hierin offenbarten Verfahren um diese mehreren Echosignale erweitert werden können. Das Verfahren von 5 kann auf einem Prozessor ausgeführt werden, z. B. dem Prozessor der Steuereinheit 110.

In Box 502 beginnt das Verfahren mit einem Summensignal, das sowohl die erste Erzeugung des ersten Echosignals als auch die erste Erzeugung des zweiten Echosignals beinhaltet, wobei die Spitzen (d. h. lokale Maxima) für das Summensignal positioniert sind.

In Box 504 wird im Summensignal eine Spitze für die erste Erzeugung des ersten Echosignals identifiziert und in Box 506 ein Parameterwert (z. B. ein Wert entlang der X-Achse) für die Spitze der ersten Erzeugung des ersten Echosignals bestimmt. In Box 508 wird ein repräsentatives Signal für die erste Erzeugung des ersten Echosignals mit dem Parameterwert aus Box 506 aufgebaut. In einer Ausführungsform beinhaltet der Aufbau des repräsentativen Signals den Aufbau einer Sinkfunktion mit einer zentralen Spitze am Parameterwert. Die Sinkfunktion kann aus einer Faltung einer Deltafunktion mit dem Parameterwert für die Spitze des wiederzugebenden Signals aufgebaut werden.

In Box 510 wird das repräsentative Signal aus Box 508 vom Summensignal subtrahiert, um ein erstes Restsignal zu erhalten. Das erste Restsignal beinhaltet eine Spitze für eine zweite Erzeugung des zweiten Echosignals.

In Box 512 wird die Spitze für die zweite Erzeugung des zweiten Echosignals identifiziert und in Box 514 wird ein Parameterwert für die Spitze aus Box 512 bestimmt. Sobald der Parameterwert in Box 514 bestimmt ist, kann das Flussdiagramm in Box 516 einen Entscheidungsschritt durchführen, bei dem der Parameterwert für eine aktuelle Erzeugung (z. B. die zweite Erzeugung) des zweiten Echosignals mit dem Parameterwert der vorherigen Erzeugung (z. B. die erste Erzeugung) des zweiten Echosignals verglichen wird. Wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen und dem vorherigen Parameterwert kleiner als ein ausgewählter Schwellenwert ist, stoppt das Verfahren (Box 526). Andernfalls wird das Verfahren bei Box 518 fortgesetzt.

In Box 518 wird für die zweite Erzeugung des zweiten Echosignals mit dem bestimmten Parameterwert aus Box 514 ein repräsentatives Signal aufgebaut. Das Aufbauen des repräsentativen Signals beinhaltet das Bereitstellen einer Sinkfunktion mit einer zentralen Spitze, die am Parameterwert positioniert ist. In Box 520 wird das repräsentative Signal aus Box 518 vom Summensignal subtrahiert (d. h. das ursprüngliche Summensignal aus Box 502), um ein zweites Restsignal zu erhalten. Das zweite Restsignal beinhaltet eine Spitze für eine zweite Erzeugung des ersten Echosignals. In Box 522 wird ein Parameter für die zweite Erzeugung des ersten Echosignals bestimmt.

Sobald der Parameterwert bei Box 522 bestimmt ist, führt das Flussdiagramm bei Box 524 einen Entscheidungsschritt durch, in dem der Parameterwert für die aktuelle Erzeugung des ersten Echosignals mit dem Parameterwert für die vorherige Erzeugung des ersten Echosignals verglichen wird. Wenn der Unterschied zwischen dem aktuellen und dem vorherigen Parameterwert kleiner als ein ausgewählter Schwellenwert ist, kann das Verfahren stoppen (Box 528). Andernfalls fährt das Verfahren fort, eine nächste Erzeugung des Echosignals zu bestimmen, indem es zu Box 504 zurückkehrt.

Die zweiten Erzeugungen des ersten Echosignals und der zweiten Echosignale werden im Vergleich zur ersten Erzeugung der jeweiligen Signale als realistischere Repräsentanten ihrer jeweiligen Ziele betrachtet. Wenn die Differenz zwischen den Parameterwerten aufeinanderfolgender Erzeugungen kleiner als ein ausgewähltes Kriterium ist, wird der Parameterwert als konvergiert betrachtet und das Verfahren kann stoppen. Andernfalls fährt das Verfahren mit einer nächsten Iteration fort. Obgleich die Entscheidung zum Stoppen oder Fortsetzen entweder durch Vergleichen von Parameterwerten für nachfolgende Erzeugungen des ersten Echosignals (Box 524) oder durch Vergleichen von Parameterwerten für nachfolgende Erzeugungen des zweiten Echosignals (Box 516) beschrieben wurde, kann das Verfahren gestoppt werden, wenn die Unterschiede der Parameterwerte für nachfolgende Erzeugungen sowohl des ersten Echosignals als auch des zweiten Echosignals geringer sind als deren entsprechende Schwellenwerte.

Die 6-9 veranschaulichen Signale, die unter Verwendung des im Flussdiagramm 500 offenbarten Verfahrens erhalten wurden. 6 stellt eine erste Erzeugung eines ersten Echosignals 601, eine erste Erzeugung eines zweiten Echosignals 602 und eines Summensignals 605 dar. 7 stellt die Signale von 6 und eine zweite Erzeugung des zweiten Echosignals 702 dar, das unter Verwendung des hierin offenbarten Verfahren erhalten werden, wie beispielsweise bei Box 510 von 5. 8 stellt die Signale von 6 und eine zweite Erzeugung eines ersten Echosignals 801 dar, das unter Verwendung des hierin offenbarten Verfahren erhalten werden, wie beispielsweise bei Box 520 von 5.

9 stellt mehrere Erzeugungen des ersten und zweiten Echosignals dar, die durch mehrere Iterationen des hierin offenbarten Verfahrens erhalten wurden. Es werden die erste Erzeugung des ersten Echosignals 601, die erste Erzeugung des zweiten Echosignals 602 und des Summensignals 605 sowie die zweiten (902), dritten (904) und vierten (906) Erzeugungen des ersten Echosignals und die zweiten (912), dritten (914) und vierten (916) Erzeugungen des zweiten Echosignals dargestellt.

Das hierin offenbarte Verfahren verbessert die Fähigkeit eines Radarsystems, mehrere Zielsignale voneinander zu unterscheiden und die Parameterwerte der verschiedenen Zielsignale, wie Reichweite, Höhe, Azimut und Relativgeschwindigkeit, genauer zu bestimmen. Diese verbesserten Parameterwerte können dem Fahrer oder der Kollisionsvermeidungsvorrichtung (112, 1) zur Verfügung gestellt werden, damit der Fahrer respektive die Kollisionsvermeidungsvorrichtung 112 besser auf Ziele reagieren können, wodurch die Sicherheit von Fahrer und Fahrzeug erhöht wird.

Während die Erfindung in Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute auf dem Gebiet verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen, und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt wird, sondern dass sie außerdem alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.