[发明专利]借助雷达传感器估计扩展雷达对象的笛卡尔速度

说明书

一种用于雷达传感器、尤其用于机动车的雷达传感器的方法，该方法具有以下步骤：针对各个分析处理通道(i)并且针对各个单个的雷达目标，根据在各个分析处理通道(i)中获得的信号来确定各个雷达目标的各个个体径向速度(v_r,i)，所述各个个体径向速度被分配给各个分析处理通道(i)，所述各个分析处理通道相应于在一个方向上的相关的发送和接收天线(22，10，12)的不同中间天线位置((0,y_i))；基于雷达目标的所确定的个体径向速度(v_r,i)来估计各个雷达目标的各个速度((v_x,v_y))，其中，所述速度((v_x,v_y))包括关于相对于雷达传感器在前进方向上的速度(v_x)和切向速度(v_y)的信息；根据雷达目标的所估计的速度((v_x,v_y))，将雷达目标分配成属于扩展雷达对象。本发明还涉及一种用于实施该方法的雷达传感器。

技术领域

本发明涉及一种用于雷达传感器、尤其用于机动车的雷达传感器的方法，本发明还涉及一种雷达传感器、尤其用于机动车的雷达传感器，其中，所述雷达传感器具有天线装置，该天线装置具有在一个方向上定位在不同位置处的多个天线。

背景技术

常规的雷达传感器在极坐标中探测雷达目标。例如，测量径向距离、径向相对速度以及方位角和/或仰角形式的角度。横向速度(或切向速度)或角速度的确定只能通过所观察的角度随时间的变化或在对扩展雷达对象使用复杂对象模型的情况下来进行。

雷达传感器在机动车中例如用于测量至位于自身车辆前方的车辆或其他雷达目标的距离、相对速度和方位角。于是，多个天线例如彼此间隔一定距离地布置在水平线上，使得所定位的雷达目标的不同方位角导致雷达信号的传播长度上的差异，雷达信号从雷达目标直至各个天线经过所述传播长度。这种传播长度差异导致信号的幅度和相位上的相应差异，所述信号由天线接收并且在对应的分析处理通道中被分析处理。为了进行角度估计充分利用以下情况：由不同接收天线获得的信号的幅度关系和相位关系以特征性的方式取决于雷达目标的角度。然后，可以通过将在不同通道中接收到的(复)幅度与天线图中的各个幅度进行比较来确定雷达信号的入射角并因此可以确定雷达目标的方位角。以相应的方式，还可以借助竖直地彼此上下布置的天线来估计雷达目标的仰角。

为了在对象追踪中处理横向行驶的、扩展的雷达对象而提出：基于扩展雷达对象的假设和点目标至雷达对象的相应分配来共同地处理点目标，并且由分配给对象的n个点目标的不同的所观测的径向速度v₁，...，v_n和各个所测量的角度α₁，...，α_n根据如下超定方程组来估计扩展对象的速度(v_x,v_y)的实际方向：

该超定方程组写为v_M＝Mv。借助平方均值技术将该解求取为

发明内容

在雷达传感器的性能进一步提高过程中，将可以以提高的分辨率进行d、v估计。可用的传感器参数(即天线装置的尺寸或孔径)的增加也将能够实现角度估计的精度的提高和角度分离的改善。在使用具有线性频率斜坡的FMCW(调频连续波)测量方法以及借助离散傅立叶变换(尤其FFT(快速傅立叶变换))来分析处理接收信号的情况下，傅立叶变换的距离窗口的宽度相应于距离差Δr，其中Δr＝c/(2F)，其中，c是光速，F是FMCW发送信号的线性频率斜坡的频率偏移。在此，该距离差也称为距离分辨率。