本發(fā)明涉及一種用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的方法及裝置以及相應(yīng)的計算機(jī)程序產(chǎn)品。

現(xiàn)有技術(shù)

多個對象(車輛)按照相同的徑向速度相對于雷達(dá)移動的范圍分辨是雷達(dá)信號處理中的一項要求非常高的任務(wù)。原理上，可以通過在極大帶寬上操作的雷達(dá)系統(tǒng)來解決這個問題?？紤]到如今的雷達(dá)系統(tǒng)被限制到250Mhz(K帶)區(qū)域內(nèi)的帶寬的事實(shí)，使用在非常寬范圍上操作的雷達(dá)是不可能的(例如，UWB雷達(dá)＝超寬頻帶雷達(dá))。

目前用于雷達(dá)系統(tǒng)的致動系統(tǒng)被限制為稱作頻移鍵控(FSK方法)或FMCW方法(FMCW＝頻率調(diào)制連續(xù)波)。在FSK方法的情況下，基于徑向速度(接下來被稱為速度)實(shí)現(xiàn)對象分離。稍后，可以測量每個對象的范圍。在FMCW方法的情況下，通?；谒俣群蛯ο蠓秶慕M合來實(shí)現(xiàn)對象分離。在第二步驟中，以具體的方式計算每個對象的這兩個變量。這兩種方法都可以在硬件方面非常簡單地來實(shí)現(xiàn)，但是不太適合具有相同速度的多個目標(biāo)的分辨。

FSK和FMCW方法都無法或者僅在使用非常大的帶寬時才能對具有相同相對速度的多個對象進(jìn)行分辨。

與此結(jié)合，現(xiàn)有技術(shù)公開了文獻(xiàn)EP 1873551A1，此文獻(xiàn)公開了一種汽車領(lǐng)域的雷達(dá)系統(tǒng)和相應(yīng)的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對此背景，根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求，本發(fā)明提出了一種用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的方法、一種用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的裝置以及一種相應(yīng)的計算機(jī)程序產(chǎn)品。可以從對應(yīng)的從屬權(quán)利要求和以下描述獲得有利的配置。

本文提出的方式是使用一種用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的方法，其中，所述方法至少具有以下步驟：

-讀取多個時間上連續(xù)的接收信號的至少一個同相分量和一個正交分量，所述接收信號各自表示從所述對象上反射到所述接收器的信號，所述信號是按照預(yù)定發(fā)射頻率發(fā)射的；

-使用所述接收信號中的第一接收信號的同相分量和正交分量形成第一檢測值，其中，所述第一檢測值對應(yīng)于所述對象的預(yù)先確定的參考速度和距離所述接收器的預(yù)先確定的參考范圍；

-使用所述接收信號中的第二接收信號的同相分量和正交分量獲取第二檢測值，其中，所述第二檢測值對應(yīng)于所述對象的所述預(yù)先確定的參考速度和距離所述接收器的所述預(yù)先確定的參考范圍；以及

-使用所述第一和第二檢測值確定所述對象相對于所述接收器的對應(yīng)于所述參考速度的速度并且確定所述參考范圍作為所述對象相對于所述接收器的范圍。

對象可以被理解為例如是指在道路交通中行進(jìn)的車輛。接收信號例如可以是由作為接收器的天線所捕捉的雷達(dá)信號。在這種情況下，信號可以被理解為是指已經(jīng)在預(yù)定發(fā)射頻率發(fā)射的并且從對象反射的發(fā)射信號，從而使得反射信號形成接收信號。在這種情況下，可以例如在交錯的時間按照不同的發(fā)射頻率發(fā)射多個信號，從而使得在每一種情況下基于一個發(fā)射信號的多個接收信號基于不同的發(fā)射頻率并且在交錯的時間接收。檢測值可以被理解為是指通過變換對應(yīng)的接收信號的兩個分量而形成的值。在這種情況下，可以為每個檢測值分配參考速度，所述參考速度例如表示相關(guān)接收信號中的參考速度分量。同時，每個檢測值具有相關(guān)聯(lián)的參考范圍。可以在這種情況下例如基于所述檢測值與另一個檢測值或參考值的比較提供對象相對于接收器的速度和/或?qū)ο笙鄬τ诮邮掌鞯姆秶?。還可以想到的是通過另外的數(shù)學(xué)運(yùn)算對檢測值進(jìn)行進(jìn)一步的處理從而獲取對象相對于接收器的速度和/或范圍。

本文提出的方式基于以下啟示：當(dāng)使用各自基于按照預(yù)先確定的發(fā)射頻率的(發(fā)射)信號的接收信號的同相分量和正交分量時，可以準(zhǔn)確并精確地獲取對象相對于接收器的速度和范圍。在這種情況下，首先可以從接收信號的這兩個分量中獲取檢測值，所述檢測值接下來被處理以進(jìn)一步用于分析對象距離接收器的不同范圍的目的。通過考慮多個參考速度和參考范圍，可以同時獲取對象實(shí)際上相對于接收器具有相關(guān)參考速度和參考范圍的概率。因此，對關(guān)于對象有多大可能性相對于接收器具有相關(guān)參考速度和/或相關(guān)參考范圍進(jìn)行分析。

在這種情況下，與常規(guī)的方式相比，本文提出的方式提供了以下優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)上相對簡單以及數(shù)學(xué)上低復(fù)雜性的手段允許顯著地改進(jìn)對象相對于接收器的實(shí)際速度和實(shí)際范圍的預(yù)測。同時，所提出的方式為準(zhǔn)確地確定多個對象相對于接收器的速度和范圍提供了非常好的基礎(chǔ)。另外，還存在用多個接收器操作本文提出的方式的簡單擴(kuò)展選項，以便確定對象相對于接收器或多個對象的速度或范圍的進(jìn)一步精確度。

根據(jù)本文提出的方式的一個實(shí)施例，確定步驟可以涉及將第一和第二檢測值相加。本文提出的方式的實(shí)施例提供了以下優(yōu)點(diǎn)：特別簡單地組合所述多個范圍值以便例如將檢測值用作具有對應(yīng)于所述速度值的速度的對象的確定概率的系數(shù)。

有益的是，根據(jù)本文提出的方式的實(shí)施例，形成步驟進(jìn)一步涉及使用接收信號中的第一信號的同相分量和正交分量形成第三檢測值。在這種情況下，第三檢測值對應(yīng)于對象距離接收器的另一個參考速度和另一個參考范圍。在這種情況下，獲取步驟可以進(jìn)一步涉及使用接收信號中的第二接收信號的同相分量和正交分量獲取第四檢測值，其中，第四檢測值對應(yīng)于對象的所述另一個參考速度和距離接收器的所述另一個參考范圍。確定步驟還可以涉及使用第三和第四檢測值確定對象相對于接收器的對應(yīng)于參考速度的速度并且確定參考范圍作為對象相對于接收器的范圍。以此方式，獲取此速度例如是對象的實(shí)際速度的最大概率是非常簡單的事情。結(jié)果是，可以非常精確并準(zhǔn)確地預(yù)測對象的速度。類似的情況同樣適用于預(yù)測對象距離接收器的范圍。

本文提出的方式實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是：確定步驟涉及當(dāng)包括第一和第二檢測值的組合值與包括第三和第四檢測值的組合值具有預(yù)先確定的關(guān)系時，將參考速度確定為對象相對于接收器的速度并且將參考范圍確定為對象相對于接收器的范圍。結(jié)果是，實(shí)現(xiàn)對象的速度和范圍的精確檢測在技術(shù)上是非常簡單的事情。

特別有利的是，本文提出的方式的實(shí)施例具有發(fā)射有待從對象反射的信號的步驟，其中，所述信號的發(fā)射頻率是基于偽隨機(jī)序列選擇的。本文提出的方式的這個實(shí)施例提供了以下優(yōu)點(diǎn)：用于本文提出的方式的接收信號基于具有變化發(fā)射頻率的(發(fā)射)信號。結(jié)果是，可以使用基于接收信號的不同頻率精確地評估對象的速度或范圍的優(yōu)點(diǎn)，然而，可用頻譜并未完全由對象的速度和范圍的測量或?qū)ο笞钃?。結(jié)果是，還可以同樣減少或者甚至很大程度上避免來自相鄰測量裝置的干擾。

本文提出的方式的實(shí)施例的另一個具體的效率是，讀取步驟涉及讀取多個時間上連續(xù)的天線信號的至少一個同相分量和一個正交分量，所述天線信號各自表示從另一個對象反射到接收器的信號，所述信號是按照預(yù)定發(fā)射頻率發(fā)射的。在這種情況下，形成步驟涉及使用天線信號中的第一天線信號的同相分量和正交分量形成第一標(biāo)識值，其中，第一標(biāo)識值對應(yīng)于所述另一個對象的預(yù)先確定的另一個參考速度和距離接收器的預(yù)先確定的另一個參考范圍。獲取步驟還可以涉及使用天線信號中的第二天線信號的同相分量和正交分量獲取第二標(biāo)識值，其中，第二標(biāo)識值對應(yīng)于所述另一個對象的所述預(yù)先確定的另一個參考速度和距離接收器的所述預(yù)先確定的另一個參考范圍。另外，確定步驟可以涉及使用所述第一和第二標(biāo)識值確定對象相對于接收器的對應(yīng)于所述另一個參考速度的速度以及所述另一個對象相對于接收器的對應(yīng)于所述另一個參考范圍的范圍。以此方式，可以有利地使用算法確定多個對象的范圍和速度，這種確定方式的復(fù)雜性較低并且另外能夠非常準(zhǔn)確且精確。

為了允許特別準(zhǔn)確地確定所述至少一個對象的速度和范圍，多個接收器可以各自讀取并處理接收器信號或?qū)ο笮盘?。具體地，在這種情況下，讀取步驟可以涉及多個時間上連續(xù)的對象信號的至少一個同相分量和一個正交分量，所述對象信號各自表示從對象上反射到接收器的信號，所述信號是按照不同的發(fā)射頻率發(fā)射的。另外，形成步驟涉及使用所述對象信號中的第一對象信號的同相分量和正交分量形成第一對象檢測值，其中，第一對象檢測值對應(yīng)于所述對象的另一個參考速度和距離所述另一個接收器的另一個參考范圍。獲取步驟還可以涉及使用對象信號中的第二對象信號的同相分量和正交分量形成第二對象檢測值，其中，第二對象檢測值對應(yīng)于對象的另一個參考速度和距離所述另一個接收器的另一個參考范圍。另外，確定步驟可以涉及使用第一和第二對象檢測值確定對象相對于所述另一個接收器的對應(yīng)于參考速度的速度并且確定參考范圍作為對象相對于所述另一個接收器的范圍。

本文提出的方式的這種實(shí)施例因此可以用于處理和評估來自多個接收器的數(shù)據(jù)，從而使得可以增加為另一個對象確定所述對象的速度和范圍的準(zhǔn)確性。在這種情況下，僅需要非常低的復(fù)雜性，因為本文的算法可以簡單地擴(kuò)展用于處理來自多個接收器的信號。

另外，在本文提出的方式的另一個實(shí)施例中，可以提供檢測對象、接收器和另一個接收器之間的角度的步驟。在這種情況下，檢測步驟可以涉及使用接收器和另一個接收器之間的距離和/或來自于與作為確定檢測值和另一個檢測值的基礎(chǔ)的接收信號相對應(yīng)的那些發(fā)射頻率的平均頻率來提供這個角度。本文提出的方式的這個實(shí)施例提供了以下優(yōu)點(diǎn)：不僅能夠獲取多個對象相對于接收器和/或另一個接收器的速度和范圍而且能夠確定對象相對于彼此的物理安排，這種物理安排是通過對象相對于接收器和/或另一個接收器的角度來表示的。

本文提出的方式的實(shí)施例的另一個益處是使用一種用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的裝置，其中，所述裝置具有至少以下特征：

-接口，所述接口用于讀取多個時間上連續(xù)的接收信號的至少一個同相分量和一個正交分量，所述接收信號各自表示從對象上反射到接收器的信號，所述信號是按照預(yù)定發(fā)射頻率發(fā)射的；

-使用接收信號中的第一接收信號的同相分量和正交分量形成第一檢測值的單元，其中，第一檢測值對應(yīng)于對象的預(yù)先確定的參考速度和距離接收器的預(yù)先確定的參考范圍；

-使用接收信號中的第二接收信號的同相分量和正交分量獲取第二檢測值的單元，其中，第二檢測值對應(yīng)于對象的預(yù)先確定的參考速度和距離接收器的預(yù)先確定的參考范圍；以及

-使用第一和第二檢測值確定對象相對于接收器的對應(yīng)于參考速度的速度并且確定參考范圍作為對象相對于接收器的范圍的單元。

所述裝置因此被設(shè)計成用于在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)本文提出的方法的變體的步驟。本發(fā)明的裝置形式的這個變體實(shí)施例還可以快速地且高效地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所基于的目的。

在本實(shí)例中，裝置可以被理解為是指處理傳感器信號并且將其用作輸出控制和/或數(shù)據(jù)信號的基礎(chǔ)。所述裝置可以具有可以采用硬件和/或軟件形式的接口。在硬件形式的情況下，接口可以例如是被稱為包括所述裝置的各種功能的系統(tǒng)ASIC的一部分。然而，所述接口還可以是專用集成電路或者至少部分地由離散組件組成。在軟件形式的情況下，所述接口可以是例如在除其他軟件模塊之外的微控制器上存在的軟件模塊。

還具有以下優(yōu)點(diǎn)：一種具有程序代碼的計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述程序代碼可以存儲在機(jī)器可讀介質(zhì)諸如半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲器或光學(xué)存儲器上，并且當(dāng)所述程序產(chǎn)品在計算機(jī)或裝置上被執(zhí)行時所述程序代碼用于執(zhí)行根據(jù)上述實(shí)施例之一所述的方法。

附圖說明

以下通過舉例參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的裝置的交通監(jiān)控系統(tǒng)；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一種用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的裝置的框圖；

圖3示出了在地圖M_tv上的絕對值的2D表示，可以從中檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍；以及

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的以下有益示例性實(shí)施例中，相同的或類似的參考符號用于在各個附圖中所描繪的并且具有類似功能的元素，省去了對這些元素的重復(fù)描述。

圖1示出了采用交通監(jiān)控系統(tǒng)100形式的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的框圖，所述交通監(jiān)控系統(tǒng)具有用于檢測至少一個對象105a相對于接收信號120的至少一個接收器110a(例如采用雷達(dá)接收單元的形式)的速度和范圍的裝置。對象105a可以像另一個對象105b那樣是暴露于來自作為發(fā)射器的雷達(dá)發(fā)射天線130的信號125下的車輛。類似地，由于對信號125的反射，另一個接收器110b(例如，同樣采用雷達(dá)接收單元的形式)可以接收從對象105發(fā)射到另一個接收器110b的另一個接收信號135。另外，另一個對象105b可以暴露于信號125下，信號125反射自所述對象并且被作為附加接收信號140發(fā)送到接收器110a。

在圖1中示出的示例性實(shí)施例中，信號125的頻率發(fā)生被設(shè)計為使用其頻率與致動電壓成比例的VCO 145(壓控振蕩器)?，F(xiàn)在為了實(shí)現(xiàn)偽隨機(jī)頻率控制，使用來自偽噪聲發(fā)生器155(PRNG)的被轉(zhuǎn)換成偽隨機(jī)頻率序列的偽隨機(jī)數(shù)字序列來致動數(shù)模轉(zhuǎn)換器150。

本文提出的方式基于偽隨機(jī)致動，從而使得由一個接收器110接收的信號120、135(也被稱為對象信號)或140(也被稱為天線信號)的下變頻將低頻混合信號的振幅和相位數(shù)字化。這通常涉及用于從所述接收器110之一到被用作用于檢測至少一個對象105a的速度和范圍的裝置160的處理器單元的IQ混合器157，此IQ混合器能夠使用一個發(fā)射和兩個接收天線或單元的示例將如圖1所示的異相(I1、I2)和正交(Q1、Q2)分量數(shù)字化。在這種情況下，每個所述IQ混合器157被提供有VCO所提供的信號(其振幅和相位對應(yīng)于發(fā)射信號)、VCO所提供的相移90度的信號以及由分別連接到相關(guān)的IQ混合器157的接收器110接收的接收信號120、135或140。異相輸出I1和I2和正交輸出Q1和Q2各自經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器165連接到處理單元160(在這種情況下是微控制器)，其中，例如根據(jù)以下描述處理從IQ混合器157傳送的數(shù)據(jù)。于是可以從本處理中確定對應(yīng)于對象105a和105b的范圍和速度的期望目標(biāo)170。

在本文提出的示例性實(shí)施例中，因此提出了如何使用受限于相對窄帶寬的頻率致動來簡單并系統(tǒng)性地發(fā)現(xiàn)多個目標(biāo)的概念。本文提出的方法借助于頻率發(fā)生的偽隨機(jī)致動改善了選項。因此，可以使用小帶寬(最大值250MHz)在技術(shù)上簡單地并且在數(shù)學(xué)上簡單地實(shí)現(xiàn)對多個對象相對于雷達(dá)的相對速度和范圍的分辨。在這種情況下，還可以分辨具有相同的客觀速度但是不同的范圍的對象。另外，本文提出的方式還可以用于分辨具有相同范圍但是不同相對速度的對象。

例如，修改現(xiàn)有雷達(dá)系統(tǒng)的頻率選擇(FST3/TR6000)，從而使得在每次采樣時產(chǎn)生偽隨機(jī)頻率。離散速度/范圍變換將采樣值累積到速度/范圍空間?？梢灾苯釉跍y量空間中讀取多個對象的范圍和相對速度。

如對于FSK方法已知的，頻率通過VCO 145的適當(dāng)動作持續(xù)較短時間保持穩(wěn)定，例如，十萬分之一秒，以便測量所述頻率的相位和振幅?；诖酥聞樱虼双@得了接收信號120、135和140在時間上分散的多個振幅和相位值，在每一種情況下，信號125的在其處測量接收信號120、135和140的這個值的發(fā)射頻率是已知的。

對于每一個采樣值，因此，本底發(fā)射頻率f是已知的。另外，VCO 145生成這個頻率f的時間t是已知的。對于所述接收信號120、135和140中有待被評估為適用的那個信號的每一個單獨(dú)的采樣值(即，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器165傳送的IQ混合器157的值的的采樣值)，現(xiàn)在執(zhí)行以下變換：

1.速度被量化為N_v個精細(xì)階段(接下來被稱為參考速度)，例如，按照0.2m/s步長從0到100m/s。對于每一個量化點(diǎn)(也就是說，對于每個參考速度)，調(diào)制當(dāng)前讀取的接收信號120、125、135和140的測量相位和振幅，從而使得其對應(yīng)于相應(yīng)(參考)速度下的時間t₀。對于時間t處的頻率f的樣本x，按照以下等式獲得調(diào)制值x_v：其中，c₀＝光速，并且v＝(參考)速度。基于不同參考速度獲取的這種調(diào)制值接下來被稱為速度值?？梢匀我膺x擇時間t₀。例如，此變換結(jié)束時，由于所有N_t個采樣值(例如，來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器165的1024個傳送值)因此與所有可能(參考)速度相關(guān)聯(lián)，從而使得所述(速度)值包括在大小為N_t x N_v的矩陣A_tv內(nèi)。

2.范圍被量化為N_r個精細(xì)階段(接下來也被稱為參考范圍)，例如，按照0.25m步長從0到200m。對于矩陣A_tv的每一個點(diǎn)，對相位和振幅進(jìn)行調(diào)制，從而使得它們對應(yīng)于精細(xì)階段的對應(yīng)范圍和參考范圍。對于頻率f的值x_v(即，對于每一個速度值)，按照如下等式獲得調(diào)制值x_vr：其中，r＝范圍。這個調(diào)制值在以下描述中也被稱為范圍值。也就是說，矩陣A_tv的每一個點(diǎn)由長度為N_r的向量增強(qiáng)。獲得具有維度樣本、速度和范圍的體積V_tvr。

3.體積V_tvr中的每一個點(diǎn)現(xiàn)在對應(yīng)于接收信號120、125、130和140中的一個信號的樣本基于假定速度(參考速度)和假定范圍(參考范圍)的假設(shè)。

在變換之后，可以按照如下方式實(shí)現(xiàn)對多個目標(biāo)的分辨。

如果射線沿著樣本的維度穿過體積V_tvr并且體積沿著這個射線的復(fù)值被求和，則對于確定的速度/范圍假設(shè)，獲得其絕對值是對象105a或105b的發(fā)生概率的測量值的復(fù)值。在實(shí)踐中，可以對沿著樣本維度的體積進(jìn)行求和。針對具有特定速度和特定范圍的對象的發(fā)生概率獲得2D地圖M_tv。

圖2示出了用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的裝置200的示例性實(shí)施例的框圖。所述裝置200可以例如是圖1的被描繪為微控制器的處理單元160的一部分。在圖2中，裝置200僅被描繪為連接到接收單元110a。

裝置200包括至少一個接口210，所述至少一個接口用于讀取多個時間上連續(xù)的接收信號120的至少一個同相分量I1和一個正交分量Q1，所述接收信號各自表示從對象105a上反射到接收器110a并且按照預(yù)定發(fā)射頻率f發(fā)射的信號125。另外，裝置160包括用于使用接收信號120中的第一接收信號的同相分量I1和正交分量Q1形成第一檢測值x_vr的單元220，其中，第一檢測值x_vr對應(yīng)于對象105a的預(yù)先確定的參考速度v和距離接收器110a的預(yù)先確定的參考范圍r。裝置160還包括用于使用接收信號120中的第二接收信號的同相分量I1和正交分量Q1獲取第二檢測值x_vr的單元230，其中，第二檢測值x_vr對應(yīng)于對象105a的預(yù)先確定的參考速度v和距離接收器110a的預(yù)先確定的參考范圍r。最終，裝置160包括用于使用第一和第二檢測值x_vr確定對象105a相對于接收器110a的對應(yīng)于參考速度v的速度v并且確定參考范圍v作為對象105a相對于接收器110a的范圍的單元440。

圖3示出在地圖M_tv上的絕對值的2D描繪，其中，七個對象105可被辨識為具有速度0、15、30和45m/s和以及范圍20m、50m、60m和75m的光點(diǎn)。在這種情況下，已經(jīng)感測到七個對象105而不是在圖1中描繪的這兩個對象105a和105b，已經(jīng)在圖2的地圖中輸入了對象105相對于接收器110a的對應(yīng)范圍和速度。

如果使用多于一個接收天線或接收單元110a(如圖1中所描繪的另一個接收單元110b所示出的)，則可以例如根據(jù)上述過程使用來自這個接收單元i的接收信號135或140為每一個接收天線或接收單元i確定相應(yīng)的地圖M_tvⁱ。根據(jù)兩個地圖和中的測量點(diǎn)t、v的相位差可以例如測量對象的角度其中λ是所使用的頻率的平均波長并且d是所考慮的接收天線之間的距離。可替代地，還可以通過第四維度“角度”擴(kuò)展3D樣本/速度/范圍空間。在這種情況下，基于被量化成精細(xì)階段的角度(也可以被稱為參考角度)(例如，按照0.01°步長從-18°到18°)執(zhí)行振幅和相位的適當(dāng)調(diào)制。使用“樣本”維度的加和傳送速度/范圍角度空間。本方式允許根據(jù)其速度、范圍和角度分離對象。

圖4示出了作為用于檢測至少一個對象相對于接收信號的接收器的速度和范圍的方法400的本文提出的方式的實(shí)施例的流程圖。方法400包括讀取多個時間上連續(xù)的接收信號的至少一個同相分量和一個正交分量的步驟410，所述接收信號各自表示從對象上反射到接收器并且按照預(yù)定發(fā)射頻率發(fā)射的信號。另外，方法400包括使用接收信號中的第一接收信號的同相分量和正交分量形成第一檢測值x_vr的步驟420，其中，第一檢測值對應(yīng)于對象的預(yù)先確定的參考速度和距離接收器的預(yù)先確定的參考范圍。方法400還包括使用接收信號中的第二接收信號的同相分量和正交分量獲取第二檢測值的步驟430，其中，第二檢測值對應(yīng)于對象的預(yù)先確定的參考速度和距離接收器的預(yù)先確定的參考范圍。最終，方法400包括使用第一和第二檢測值確定對象相對于接收器的對應(yīng)于參考速度的速度并且確定參考范圍作為對象相對于接收器的范圍的步驟440。

本發(fā)明相比于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的已知方式提供了一些優(yōu)點(diǎn)。在本上下文中，首先可以引用能夠?qū)哂邢嗤秶拖嗤鄬λ俣鹊亩鄠€對象進(jìn)行分辨的選項，當(dāng)前方式僅能夠基于相對速度進(jìn)行分辨。另外，還可以測量靜態(tài)對象，并且可以基于由根據(jù)本文描述的示例性實(shí)施例的裝置發(fā)射的信號的發(fā)射信號的偽隨機(jī)調(diào)制在相同的頻帶內(nèi)執(zhí)行多個雷達(dá)操作。同樣，通過偽隨機(jī)調(diào)制進(jìn)行隨機(jī)采樣意味著不會因為重疊而出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤(例如，未處理目標(biāo)漫游、取消等等)。最終，本文的方式使得可以阻止所使用的發(fā)射信號的超范圍對同樣被提供用于檢測對象的速度和范圍的其他裝置的干擾。

總而言之，因此應(yīng)當(dāng)說明的是，相比于迄今為止存在的方法，本文的方式允許對在相同的范圍開始并且在不同的速度行進(jìn)的車輛以及在相同的速度但是在不同的范圍行進(jìn)的對象實(shí)現(xiàn)很好的速度和范圍分辨。另外，如果必要的話并且如果存在至少兩個接收天線或接收單元，還可以基于對象角度實(shí)現(xiàn)分離。因此，還可以分辨以相同的速度和相同的范圍存在于測量區(qū)域中的對象。本文的方式因此優(yōu)于迄今為止所使用的常規(guī)調(diào)制技術(shù)方法。常規(guī)的FSK和FMCW調(diào)制技術(shù)使用確定性頻率輪廓，這就是同時使用多個雷達(dá)結(jié)果進(jìn)行相互干擾或減少帶寬的原因。例如所提出的使用所選頻帶內(nèi)的偽隨機(jī)頻率允許同時并行地操作許多雷達(dá)而不會顯著地干擾彼此。在這種情況下，隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的變量種子值可以最小化不同的雷達(dá)同時出現(xiàn)相同頻率的概率。使用偽隨機(jī)頻率的另一個極大的優(yōu)點(diǎn)是消除了由于混疊和干擾效應(yīng)所產(chǎn)生的并且會顯著地干擾雷達(dá)測量的被稱為隨機(jī)采樣的系統(tǒng)性測量錯誤。

本文的方式還可以用于除道路安全之外的測量。具體地，本方法允許在檢查普通的3維對象時提高空間分辨率。

僅通過舉例選擇在附圖中描述并示出的示例性實(shí)施例。不同的示例性實(shí)施例可以充分地或者針對單獨(dú)的特征進(jìn)行組合。還可以通過來自一個示例性實(shí)施例的特征來增強(qiáng)另一個示例性實(shí)施例。

另外，可以重復(fù)地并且按照除本文描述的順序之外的順序執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法步驟。

當(dāng)示例性實(shí)施例包括第一特征和第二特征之間的“和/或”連接詞時，這旨在意味著所述示例性實(shí)施例根據(jù)一個實(shí)施例同時具有第一特征和第二特征以及根據(jù)另一個實(shí)施例僅具有第一特征或僅具有第二特征。

參考符號列表

100交通監(jiān)控系統(tǒng)

105a、105b對象

110a、110b接收天線、接收單元

120接收信號

125(發(fā)射)信號

130(雷達(dá))發(fā)射天線、發(fā)射單元

135對象信號

140天線信號

145VCO

150數(shù)模轉(zhuǎn)換器

155偽噪聲發(fā)生器

157IQ混合器

160處理單元、微控制器

165模數(shù)轉(zhuǎn)換器

170目標(biāo)

200檢測裝置

210讀取接口

220形成單元

230獲取單元

240確定單元

400檢測方法

410讀取步驟

420形成步驟

430獲取步驟

440確定步驟