Title:
ABSCHWÄCHUNG VON STRASSENUNEBENHEITEN
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein Verfahren, ein Radarsystem und ein Fahrzeug, das ein Objekt verfolgt, sind offenbart. Ein Quellsignal wird in ein Volumen übertragen, welches das Objekt beinhaltet. Als Reaktion auf das Quellsignal wird ein reflektiertes Signal vom Volumen empfangen. Das reflektierte Signal beinhaltet eine Reflexion des Quellsignals vom Objekt. Aus dem reflektierten Signal wird ein Bereich für das Objekt bestimmt. Ein Bodensignal wird am bestimmten Bereich geschätzt und ein Betrag des Bodensignals wird im reflektierten Signal geschätzt. Das Objekt wird zum Verfolgen basierend auf dem Schätzen der Menge des Bodensignals in der Reflexion vom Objekt ausgewählt. embedded image




Inventors:
Bilik, Igal (Herzliya Pituach, IL)
Villeval, Shahar (Herzliya Pituach, IL)
Nedjar, Shmuel (Herzliya Pituach, IL)
Pokrass, Alexander (Herzliya Pituach, IL)
Application Number:
DE102018104214A
Publication Date:
09/06/2018
Filing Date:
02/23/2018
Assignee:
GM Global Technology Operations LLC (Mich., Detroit, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Manitz Finsterwald Patentanwälte PartmbB, 80336, München, DE
Claims:
Verfahren zum Verfolgen eines Objekts, umfassend:
das Übertragen eines Quellsignals in ein Volumen, welches das Objekt beinhaltet;
das Empfangen eines reflektierten Signals vom Volumen in Reaktion auf das Quellsignal, worin das reflektierte Signal eine Reflexion des Quellsignals vom Objekt beinhaltet;
das Ermitteln eines Bereichs für das Objekt vom reflektierten Signal;
das Schätzen eines Bodensignals im bestimmten Bereich;
das Schätzen einer Menge des Bodensignals im reflektierten Signal; und
das Auswählen des Objekts zum Verfolgen basierend auf dem Schätzen der Menge des Bodensignals in der Reflexion vom Objekt.

Verfahren nach Anspruch 1, worin das Schätzen der Menge des Bodensignals im reflektierten Signal ferner das Bilden eines Verhältnisses umfasst, welches das Bodensignal in dem bestimmten Bereich mit einem gesamt reflektierten Signal in dem bestimmten Bereich vergleicht.

Verfahren nach Anspruch 2, worin das Bilden des Verhältnisses des Weiteren umfasst:
das Korrelieren des Bodensignals im bestimmten Bereich mit dem reflektierten Signal im bestimmten Bereich des Objekts, um einen Korrelationswert zu erhalten;
das Ermitteln einer Gesamtleistung im bestimmten Bereich; und
das Bilden des Verhältnisses des Korrelationswerts im bestimmten Bereich zur Gesamtleistung im bestimmten Bereich.

Verfahren nach Anspruch 3, des Weiteren mindestens eines der Folgenden umfassend: (i) Nichtbeachten der Reflexion des Objekts, wenn das Verhältnis größer als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist; und (ii) Verfolgen des Objekts, wenn das Verhältnis kleiner als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist.

Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bodensignal ein Kalibriererdungssignal ist, das durch Übertragen des Quellsignals in ein Kalibrierungsvolumen erhalten wird, das nur Bodenreflexionen liefert, worin der Prozessor das Bodensignal durch Auswählen des Kalibriererdungssignals für den Bereich des Objekts schätzt.

Kraftfahrzeug-Radarsystem zum Verfolgen eines Objekts, umfassend:
einen Sender zum Übertragen eines Quellsignals in ein Volumen, welches das Objekt enthält;
einen Empfänger zum Empfangen eines reflektierten Signals vom Volumen in Reaktion auf das Quellsignal, worin das reflektierte Signal eine Reflexion des Quellsignals vom Objekt beinhaltet; und
einen Prozessor, konfiguriert zum:
Ermitteln eines Bereichs für das Objekt aus dem reflektierten Signal,
Schätzen eines Bodensignals für den bestimmten Bereich des Objekts,
Schätzen eines Betrags des Bodensignals in der Reflexion vom Objekt, und
Auswählen des Objekts zum Verfolgen des Objekts basierend auf dem Schätzen der Menge des Bodensignals in der Reflexion vom Objekt.

Radarsystem nach Anspruch 6, worin der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, ein Verhältnis zwischen dem Bodensignal im bestimmten Bereich zu einem gesamten reflektierten Signal im bestimmten Bereich zu bilden.

Radarsystem nach Anspruch 7, worin das Bilden des Verhältnisses des Weiteren umfasst:
das Korrelieren des Bodensignals im bestimmten Bereich mit dem reflektierten Signal im bestimmten Bereich des Objekts, um einen Korrelationswert zu erhalten;
das Ermitteln einer Gesamtleistung im bestimmten Bereich; und
das Bilden des Verhältnisses des Korrelationswerts im bestimmten Bereich zur Gesamtleistung im bestimmten Bereich.

Radarsystem nach Anspruch 8, worin der Prozessor ferner mindestens einem der Folgenden konfiguriert ist: (i) Nichtbeachten des Signals als Rauschen, wenn das Verhältnis größer als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist; und (ii) Verfolgen des Objekts, wenn das Verhältnis kleiner als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist.

Radarsystem nach Anspruch 6, worin das Bodensignal ein Kalibrierungsbodensignal ist, das durch Übertragen des Quellsignals in ein Kalibrierungsvolumen erhalten wird, das nur Bodenreflexionen beinhaltet, worin der Prozessor das Bodensignal durch Auswählen des Kalibrierungsbodensignals am Bereich des Objekts schätzt.

Description:
EINLEITUNG

Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf Radarsysteme und insbesondere auf ein System und Verfahren zum Abschwächen der Auswirkungen von Bodenreflexionen in Radarsignalen.

Trackingsysteme für Fahrzeuge beinhalten ein oder mehrere Radarsysteme, die in der Lage sind, Parameter wie die Reichweiten verschiedener Objekte in Bezug auf das Fahrzeug und die Geschwindigkeiten der Objekte in Bezug auf das Fahrzeug zu bestimmen. Das Trackingsystem kann diese Parameter verwenden, um den Fahrer auf die Objekte aufmerksam zu machen, oder um ein autonomes Fahrsystem des Fahrzeugs zu betreiben, um Manöver durchzuführen, die eine Beeinträchtigung mit den Objekten vermeiden. Ein Radarsystem beinhaltet einen Sendeempfänger, der ein Quellsignal, im Allgemeinen ein Hochfrequenzsignal, in ein Raumvolumen überträgt, das die Objekte beinhaltet, und einen Empfänger, der reflektierte Signale (Reflexionen des Quellsignals) von den Objekten empfängt. Aufgrund der Lage des Radarsystems am Fahrzeug wird ein erheblicher Teil des Quellsignals vom Boden reflektiert und kann Reflexionen von den Objekten verdecken, wodurch die Zuverlässigkeit des Trackingsystems beeinträchtigt wird. Demzufolge ist es wünschenswert, ein Verfahren zum Bestimmen der Auswirkung von Bodensignalen in einem Reflexionssignal bereitzustellen, das an einem Radarsystem empfangen wird.

KURZDARSTELLUNG

In einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verfolgung eines Objekts offenbart. Das Verfahren beinhaltet das Übertragen eines Quellsignals in ein Volumen, welches das Objekt beinhaltet, und das Empfangen eines reflektierten Signals vom Volumen in Reaktion auf das Quellsignal, worin das reflektierte Signal eine Reflexion des Quellsignals vom Objekt beinhaltet. Aus dem reflektierten Signal wird ein Bereich für das Objekt bestimmt, und ein Bodensignal wird auf den bestimmten Bereich geschätzt. Somit wird eine Menge des Bodensignals im reflektierten Signal geschätzt. Das Objekt wird zum Verfolgen basierend auf dem Schätzen der Menge des Bodensignals in der Reflexion vom Objekt ausgewählt.

Die Schätzung der Menge des Bodensignals in dem reflektierten Signal kann das Bilden eines Verhältnisses beinhalten, welches das Bodensignal in dem bestimmten Bereich mit einem gesamt reflektierten Signal in dem bestimmten Bereich vergleicht. Das Bilden des Verhältnisses kann die Korrelation des Bodensignals im bestimmten Bereich mit dem reflektierten Signal im bestimmten Bereich des Objekts beinhalten, um einen Korrelationswert zu erhalten, Bestimmen einer Gesamtleistung im bestimmten Bereich und Bilden des Verhältnisses des Korrelationswerts im bestimmten Bereich zur Gesamtleistung im bestimmten Bereich. In einer Ausführungsform wird die Reflexion des Objektes vernachlässigt, wenn das Verhältnis größer als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist. Das Objekt kann verfolgt werden, wenn das Verhältnis kleiner als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist. Ein Fahrzeug kann in Bezug auf das Objekt basierend auf einem Parameter des verfolgten Objekts manövriert werden.

In einer Ausführungsform, in der das Bodensignal ein Kalibriererdungssignal ist, das durch Übertragen des Quellsignals in ein Kalibrierungsvolumen erhalten wird, das nur Bodenreflexionen liefert, schätzt der Prozessor das Bodensignal, indem er die Kalibrierung des Bodensignals für den Bereich des Objekts auswählt.

In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird ein Kraftfahrzeug-Radarsystem zur Verfolgung eines Objekts offenbart. Das Radarsystem beinhaltet einen Sendeempfänger zum Übertragen eines Quellsignals in ein Volumen, welches das Objekt beinhaltet, einen Empfänger zum Empfangen eines reflektierten Signals vom Volumen in Reaktion auf das Quellsignal, worin das reflektierte Signal eine Reflexion des Quellsignals vom Objekt beinhaltet, und einen Prozessor. Der Prozessor ist dazu konfiguriert, einen Bereich für das Objekt aus dem reflektierten Signal zu bestimmen, ein Bodensignal für den bestimmten Bereich des Objekts zu schätzen, einen Betrag des Bodensignals in der Reflexion des Objekts zu schätzen und das Objekt für die Verfolgung des Objekts basierend auf dem geschätzten Betrag des Bodensignals in der Reflexion des Objekts auszuwählen.

Der Prozessor ist ferner dazu konfiguriert, ein Verhältnis zwischen dem Bodensignal im bestimmten Bereich und einem gesamten reflektierten Signal im bestimmten Bereich zu bilden. Beim Bilden des Verhältnisses korreliert der Prozessor das Bodensignal im bestimmten Bereich mit dem reflektierten Signal im bestimmten Bereich des Objekts, um einen Korrelationswert zu erhalten, bestimmt eine Gesamtleistung im bestimmten Bereich und bildet das Verhältnis des Korrelationswerts im bestimmten Bereich zur Gesamtleistung im bestimmten Bereich. Der Prozessor kann ferner das Signal als Rauschen ignorieren, wenn das Verhältnis größer als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist. Der Prozessor kann das Objekt verfolgen, wenn das Verhältnis kleiner als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist. Der Prozessor kann ein Fahrzeug in Bezug auf das Objekt basierend auf einem Parameter des verfolgten Objekts manövrieren.

In einer Ausführungsform ist das Bodensignal ein Kalibrierungsbodensignal, das erhalten wird, indem das Quellsignal in ein Kalibrierungsvolumen übertragen wird, das nur eine Bodenreflexion beinhaltet, und der Prozessor schätzt das Bodensignal, indem er das Kalibrierungsbodensignal im Bereich des Objekts auswählt.

In noch einer anderen exemplarischen Ausführungsform wird ein Fahrzeug offenbart. Das Fahrzeug beinhaltet einen Sendeempfänger zum Übertragen eines Quellsignals in ein Volumen, welches ein Objekt beinhaltet, einen Empfänger zum Empfangen eines reflektierten Signals vom Volumen in Reaktion auf das Quellsignal, worin das reflektierte Signal eine Reflexion des Quellsignals vom Objekt beinhaltet, und einen Prozessor. Der Prozessor bestimmt einen Bereich für das Objekt aus dem reflektierten Signal, schätzt ein Bodensignal für den bestimmten Bereich des Objekts, schätzt einen Betrag des Bodensignals in der Reflexion des Objekts und wählt das Objekt für die Verfolgung basierend auf dem geschätzten Betrag des Bodensignals in der Reflexion des Objekts aus.

In einer Ausführungsform bildet der Prozessor ein Verhältnis des Bodensignals im bestimmten Bereich zu einem gesamt reflektierten Signal im bestimmten Bereich. Das Bilden des Verhältnisses beinhaltet die Korrelation des Bodensignals im bestimmten Bereich mit dem reflektierten Signal im bestimmten Bereich des Objekts, um einen Korrelationswert zu erhalten, Bestimmen einer Gesamtleistung im bestimmten Bereich und Bilden des Verhältnisses des Korrelationswerts im bestimmten Bereich zur Gesamtleistung im bestimmten Bereich. In einer Ausführungsform wird die Reflexion des Objektes vernachlässigt, wenn das Verhältnis größer als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist. Der Prozessor kann ferner das Objekt verfolgen, wenn das Verhältnis kleiner als ein ausgewählter Rauschgrenzwert ist.

In einer Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug ein autonomes Antriebssystem, das die Verfolgung des Objekts vom Prozessor empfängt und das Fahrzeug in Bezug auf das verfolgte Objekt basierend auf einem aus dem reflektierten Signal bestimmten Parameter des Objekts manövriert.

Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne weiteres hervor.

Figurenliste

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

  • 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem autonomen Antriebssystem, das zur Verbesserung der Fahrsicherheit des Fahrzeugs geeignet ist;
  • 2 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeugs und des Radarwandlers, der an der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs angebracht ist;
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen der Menge des Bodensignals in einem reflektierten Signal veranschaulicht;
  • 4 zeigt Spektren für ein reflektiertes Signal und für ein Kalibrierungsbodensignal in einer Ausführungsform; und
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm, welches das hierin offenbarte Verfahren zur Verfolgung eines Objekts in einer Umgebung, die ein Bodensignal beinhaltet, veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

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 Offenbarung zeigt 1 ein Fahrzeug 100 mit einem autonomen Fahrsystem 102, das zur Verbesserung der Fahrsicherheit des Fahrzeugs 100 geeignet ist. In einer Ausführungsform kann das autonome Fahrsystem 102 dazu verwendet werden, einem Fahrer des Fahrzeugs 100 ein Signal bereitzustellen, um den Fahrer auf ein oder mehrere Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 100 aufmerksam zu machen. In einer weiteren Ausführungsform kann das autonome Fahrsystem 102 dazu führen, dass das Fahrzeug 100 auf ein oder mehrere Objekte reagiert, ohne auf eine Reaktion des Fahrers zu warten oder den Fahrer zu alarmieren.

Das autonome Fahrsystem 102 beinhaltet ein Radarsystem 108, eine Steuereinheit 116 und ein Kollisionsvermeidungssystem 112. Das Radarsystem 108 betreibt einen oder mehrere Radarwandler an verschiedenen Positionen am Fahrzeug 100, wie beispielsweise den Wandler 110 an einer Fahrzeugfront 100, z. B. an einer vorderen Stoßstange. Weitere exemplarische Wandlerpositionen können beispielsweise ein Heck des Fahrzeugs 100, wie beispielsweise auf einer hinteren Stoßstange, oder eine Seite des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Seitenspiegel, sein. Der Wandler 110 beinhaltet einen Sender und Empfänger. Der Sender des Wandlers 110 überträgt ein Quellsignal 122 in ein Volumen vor dem Fahrzeug 100, in dem sich das Objekt 104 befindet. Das Objekt 104 kann ein exemplarisches Objekt beinhalten, das für den Fahrer eines Fahrzeugs 100 von Belang ist, wie zum Beispiel ein Baum, ein Fahrzeug, ein Fußgänger, ein Lichtmast usw. Das Objekt 104 kann feststehend oder in Bewegung sein. Das Quellsignal 122 wandert über einen ausgewählten Winkelbereich in das Volumen. Die Reflexion des Quellsignals 122 von Elementen im Volumen wird am Empfänger als reflektiertes Signal 124 empfangen. Das reflektierte Signal 124 kann verschiedene Reflektionssignale beinhalten. Das Objekt 104 reflektiert das Quellsignal 122 in Form einer Reflexion 124o. Einige der reflektierten Signale 214 sind auf die Reflexion des Quellsignals 122 vom Boden zurückzuführen, das hierin auch als Bodensignal 124g bezeichnet wird. Somit ist in jedem Bereich des Objekts 104 ein Teil des reflektierten Signals 124 auf eine Reflexion 124o vom Objekt 104 zurückzuführen und ein Teil des reflektierten Signals 124 ist ein Bodensignal 124g.

Das Radarsystem 108 steuert den Betrieb des Wandlers 110 und erhält Radarmessdaten des Objekts 104. Die Radarmessdaten können eine Intensität, Frequenz usw. des Quellsignals 122 und eine Intensität, Frequenz usw. des reflektierten Signals 124 beinhalten. Das Radarsystem 108 stellt die Radarmessdaten der Steuereinheit 116 zur Verfügung.

Die Steuereinheit 116 kann einen oder mehrere Prozessoren 114 zum Bestimmen eines Standorts und/oder einer Geschwindigkeit (d. h. Dopplerfrequenz) des Objekts 104 aus den Radarmessdaten beinhalten. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 116 die hierin beschriebenen Verfahren zum Abschwächen der Auswirkung des Bodensignals 124g im reflektierten Signal 124 durchführen. Abhängig von der relativen Stärke des Bodensignals im reflektierten Signal 124 kann der Prozessor 114 entscheiden, dass das reflektierte Signal 124 entweder nicht von einem Bodensignal 124g zu unterscheiden ist oder dass das reflektierte Signal 124 ein Objekt 104 darstellt, das die Steuereinheit 116 verfolgen möchte. Wenn das reflektierte Signal 124 bestimmt wird, um ein Objekt 104 zum Verfolgen darzustellen, kann die Steuereinheit 116 dem Kollisionsvermeidungssystem 112 die Position und/oder Geschwindigkeit des Objekts 104 zur Verfügung stellen.

Das Kollisionsvermeidungssystem 112 erhält Eingaben (z. B. Geschwindigkeit, Bremsgeschwindigkeit, Beschleunigung) des Fahrzeugs 110 von internen Komponenten und anderen Sensoren des Fahrzeugs 100 und verwendet diese Informationen zusammen mit der bestimmten Position und/oder Geschwindigkeit des Objekts 104, um einen Weg zur Vermeidung des Auftreffens auf das Objekt 104 zu bestimmen. Das Kollisionsvermeidungssystem 112 kann einen Fahrer alarmieren, wenn das Objekt 104 eine Gefahrensituation für das Fahrzeug 100 darstellt. Alternativ dazu kann das Kollisionsvermeidungssystem 112 das Fahrzeug 100 entlang des bestimmten Pfads manövrieren, indem es eine oder mehrere Änderungen an der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 vornimmt, eine Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs vornimmt usw. Auf diese Weise stellt das Kollisionsvermeidungssystem 112 die Möglichkeit zur Verfügung, dass das Fahrzeug 100 sicher durch seine Umgebung fahren kann, ohne mit dem Objekt 104 zu interagieren.

2 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeugs 100 und des Radarwandlers 110, der an der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs angebracht ist. Der Wandler 110 befindet sich auf einer ausgewählten Höhe h über dem Boden und erkennt das Objekt 104 im Bereich r vom Wandler 110. Ausgehend von der Höhe h des Wandlers 110 und dem Bereich r bis zum Objekt 104 kann ein Elevationswinkel α für das Objekt 104 bestimmt werden. Reflektierte Signale, die im Bereich r von einer Erhebung oder Höhe unterhalb des Elevationswinkels α empfangen werden, sind Reflexionen vom Boden. Reflektierte Signale, die im Bereich r von einer Erhebung oder Höhe über dem Elevationswinkel α empfangen werden, können als Reflexionen vom Objekt 104 betrachtet werden.

Das hierin offenbarte Verfahren vergleicht eine Signalreflexion vom Objekt in einem ausgewählten Bereich des Objekts mit einem Bodensignal in dem ausgewählten Bereich, um zu bestimmen, ob ein empfangenes reflektiertes Signal ein Objekt zur Verfolgung darstellt. Das Bodensignal wird während einer Kalibrierungsstufe durch Speichern eines Kalibrierungsbodensignals in einem Speicher der Steuereinheit 116 und Zugreifen auf das Kalibrierungsbodensignal zu einem geeigneten Zeitpunkt bereitgestellt. Um ein Kalibrierungsbodensignal zu erhalten, wird der Wandler 110 in einer offenen Umgebung ohne Objekte platziert. Der Wandler 110 wird in einer Höhe h platziert, die der Höhe entspricht, in welcher der Wandler 110 auf dem Fahrzeug 100 angeordnet ist. In einer derartigen offenen Umgebung sind die Signale, die am Wandler 110 empfangen werden, einzig und allein auf die Reflexion vom Boden, d. h. auf ein Kalibrierungsbodensignal, zurückzuführen. Das Kalibrierungsbodensignal ist in einem Speicher gespeichert. In einer Ausführungsform wird das Kalibrierungsbodensignal als Frequenzspektrum im k-Raum gespeichert, indem zum Beispiel eine Fast Fourier Transformation (FFT) auf dem empfangenen Kalibrierungsbodensignal durchgeführt wird. Der Speicher kann zusätzliche Bodensignale für eine Vielzahl von Wandlerfrequenzen, Wandlerhöhen usw. speichern.

3 zeigt ein schematisches Diagramm 300, das ein Verfahren zum Bestimmen der Menge des Bodensignals in einem reflektierten Signal veranschaulicht. Das Verfahren kann durch einen Prozessor ausgeführt werden, wie beispielsweise dem Prozessor 114 der Steuereinheit 116. Das Diagramm 300 beinhaltet einen Detektor 302, der Radarreflexionssignale erhält, und eine Speichervorrichtung 304. Der Detektor 302 empfängt ein reflektiertes Signal von einem Volumen in der Nähe des Fahrzeugs 100, indem er ein Quellsignal in das Volumen überträgt und in Reaktion ein reflektiertes Signal empfängt. Zur Veranschaulichung beinhaltet das Volumen ein einzelnes Objekt. Daher kommt die Vielzahl der Reflexionen sowohl vom Objekt als auch vom Boden. Das reflektierte Signal wird verwendet, um einen Bereich des Objekts zu bestimmen. In verschiedenen Verfahren wird eine Fast Fourier Transformation (FFT) auf das reflektierte Signal durchgeführt, um ein Frequenzspektrum im k-Raum zu erhalten.

4 zeigt Spektren für ein reflektiertes Signal und für ein Kalibrierungsbodensignal in einer Ausführungsform. Der K-Raum 402 zeigt ein Spektrum 406 für das reflektierte Signal an. Das Spektrum 406 beinhaltet eine Frequenzspitze 408. Einige der Spektren 406 können auf Bodensignale zurückzuführen sein. Die Position der Frequenzspitze 408 entspricht dem Bereich des Objekts 104. Der K-Raum 404 zeigt ein Spektrum 410 des während der Kalibrierung erhaltenen Kalibrierungsbodensignals an. Jeder k-Raum 402 und 404 beinhaltet mehrere Frequenzbereich-Bins. Die Größe des Frequenzbereich-Bins ist für jeden der k-Räume 402 und 404 gleich, da bei der Kalibrierung die gleiche Frequenz verwendet wird wie bei der Verfolgung. Der Bereichs-Bin des k-Raums 402, der die Frequenzspitze 408 beinhaltet, wird identifiziert und an die Speichervorrichtung 304 zur Verfügung gestellt, die den k-Raum 404 speichert. Beim k-Raum 404 wird der Abschnitt 412 des Spektrums 410 im identifizierten Bereichs-Bin für weitere Berechnungen ausgewählt. Der Abschnitt 412 des Spektrums 410 innerhalb des identifizierten Bereichs-Bin liefert eine Intensität des Bodensignals im ausgewählten Bereich des Objekts 104.

Zurückkehrend zu 3 wird das Bodensignal im ausgewählten Bereich mit dem Reflexionssignal des Objekts im ausgewählten Bereich über eine Korrelationsfunktion 306 korreliert. Insbesondere wird eine Korrelationsfunktion 306 berechnet, die den Abschnitt 412 des Spektrums 410 und den Abschnitt des Spektrums 406 innerhalb des identifizierten Frequenz-Bins beinhaltet. Diese Korrelationsfunktion 306 liefert im Bereich des Objekts 104 einen Korrelationswert ‚a‘. Das reflektierte Signal im Bereich des Objekts wird dann zum Erzeugen einer Gesamtleistung ‚b‘ für den Bereich des Objekts verwendet. Die Gesamtleistung für den Bereich kann eine Leistung für den identifizierten Frequenz-Bin im k-Raum 402 beinhalten. Aus dem Korrelationswert im Bereich und der Gesamtleistung im Bereich wird ein Verhältnis a/b gebildet. Das Verhältnis a/b ist ein Messwert für eine Menge von Bodensignalen in der Reflexion im Bereich des Objekts. Das Verhältnis a/b wird mit einem ausgewählten Rauschgrenzwert ε verglichen, um eine Vorgehensweise in Bezug auf das reflektierte Signal auszuwählen. Wenn das Verhältnis a/b größer als der ausgewählte Rauschgrenzwert ist, wird das empfangene Signal als zu einem großen Teil aufgrund eines Bodensignals betrachtet. Derartige Signale sind zum Verfolgen von geringem Interesse. Folglich, wenn a/b>=ε ist, kann der Prozessor 114 auswählen, das Signal zu ignorieren. Wenn jedoch a/b<ε ist, kann der Prozessor 114 bestimmen, dass das Signal dem Objekt 104 entspricht. Der Prozessor 114 kann dann auswählen, einen Verfolgungsvorgang am Objekt 104 durchzuführen oder einzuleiten.

Nach dem Verfolgen des Objekts 104 können dem Kollisionsvermeidungssystem 112 Parameter des Objekts, wie Reichweite, Dopplerfrequenz, Relativgeschwindigkeit usw. zur Verfügung gestellt werden, damit das Fahrzeug 110 hinsichtlich dessen sicher manövrieren kann. In verschiedenen Ausführungsformen ermöglicht der Entscheidungsprozess (d. h. der Vergleich des Verhältnisses a/b zum Rauschgrenzwert ε), dass sowohl der Prozessor 114 als auch das Kollisionsvermeidungssystem 112 Bodensignale ignorieren und damit Ressourcen freisetzen können, die ansonsten für die Verfolgung von weniger interessanten Bodensignalen verwendet würden.

5 zeigt ein Flussdiagramm 500, welches das hierin offenbarte Verfahren zur Verfolgung eines Objekts in einer Umgebung, die ein Bodensignal beinhaltet, veranschaulicht. In Box 502 wird ein reflektiertes Signal aus einem Raumvolumen erhalten, welches das Objekt beinhaltet. In Box 504 wird aus dem reflektierten Signal ein Bereich des Objekts bestimmt. In Box 506 wird ein Kalibrierungsbodensignal erhalten, das dem Bereich des Objekts entspricht. In Box 508 wird das Kalibrierungsbodensignal im Bereich des Objekts mit der vom Objekt erhaltenen Reflexion korreliert, um einen Korrelationswert im Bereich des Objekts zu erhalten. In Box 510 wird eine Gesamtleistung im Bereich des Objektes bestimmt. In Box 512 wird ein Verhältnis des Korrelationswerts im Bereich zur Gesamtleistung im Bereich gebildet. In Box 514 wird das Verhältnis mit einem ausgewählten Rauschgrenzwert verglichen. Wenn in Box 516 das Verhältnis größer oder gleich dem Rauschgrenzwert ist, wird das Signal als reines Bodensignal ignoriert. Wenn das Verhältnis kleiner als der Rauschgrenzwert ist, wird in Box 518 davon ausgegangen, dass das Signal das Objekt repräsentiert und das Objekt wird verfolgt.

Während die oben aufgeführte Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen eingeschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.