Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Störungserkennung bei einem Radarsystem für ein Fahrzeug. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Radarsystem für ein Fahrzeug.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Radarsysteme u.a. bei Fahrzeugen eingesetzt werden, um eine Umgebung des Fahrzeuges zu überwachen. Solche Radarsysteme können mindestens einen Radarsensor am Fahrzeug jeweils mit wenigstens einer Sende- und Empfangsantenne aufweisen. Die Radarsensoren ermöglichen eine Detektion von Zielobjekten in der Umgebung des Fahrzeuges. Um Parameter der erfassten Zielobjekte zu ermitteln, wie z. B. eine Entfernung, eine Relativgeschwindigkeit oder eine Richtung des Zielobjekts in Bezug auf das Fahrzeug, kann eine umfangreiche Signalverarbeitung durchgeführt werden. Dennoch ist die Rechenleistung der eingesetzten Flardware zur Signalverarbeitung oft eingeschränkt, sodass die Rechenkomplexität der Signalverarbeitung reduziert werden muss.

Darüber hinaus kann es aufgrund des zunehmenden Einsatzes von Radarsystemen im Straßenverkehr häufiger zu gegenseitigen Störungen der Radarsensoren verschiedener Fahrzeuge kommen. Diese Störungen, wie Interferenzen, können die Funktionsfähigkeit der Radarsysteme maßgeblich beeinträchtigen.

Die Schrift US 20170363711 A1 zeigt ein gattungsgemäßes Verfahren.

Die zunehmende Verbreitung von Radarsystemen bringt den Nachteil mit sich, dass verschiedene Radarsysteme sich gegenseitig negativ beeinflussen können. Solche Störungen durch sich gegenseitig beeinflussende Radarsysteme werden auch als Interferenzen bezeichnet. Es ist dabei häufig noch ein Problem, dass sich die Interferenzen nicht zuverlässig bei einem Radarsystem detektieren oder beseitigen lassen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Lösung zur Störungserkennung vorzuschlagen.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Radarsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Radarsystem und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Radarsystems, insbesondere zur Störungserkennung bei dem Radarsystem, wobei das Radarsystem zum Einsatz bei einem Fahrzeug ausgeführt sein kann. Das Fahrzeug ist bspw. ein Personenkraftfahrzeug oder Lastkraftfahrzeug mit wenigstens einer Fahrassistenzfunktion, bei welcher das Radarsystem funktional eingebunden sein kann. Das Radarsystem kann zur Detektion von wenigstens einem Zielobjekt in einer Umgebung des Fahrzeuges ausgeführt sein. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge, wobei einzelne und/oder sämtliche Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können: Bereitstellen wenigstens einer (insbesondere digitalen) Erfassungsinformation, welche für ein von wenigstens einer Empfangsantenne des Radarsystems empfangenes Radarsignal zur Detektion des Zielobjekts spezifisch ist,

Durchführen der Störungserkennung bei der Erfassungsinformation, wobei vorzugsweise hierzu mindestens ein oder mehrere adaptive Schwellenwerte verwendet werden.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Störungserkennung zumindest teilweise hardwareunterstützt durchgeführt wird. Insbesondere können bei der Störungserkennung (zumindest) der oder die Schwellenwerte hardwareunterstützt an die Erfassungsinformation angepasst (also adaptiert) werden und optional sogar die gesamte Störungserkennung hardwareunterstützt durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass zusätzlich zu einer ggf. ansonsten softwarebasierten Lösung für die Verarbeitung der Erfassungsinformation eine Hardwarelösung für die (zumindest teilweise) Störungserkennung vorgesehen ist. Es kann entsprechend eine Hardware (also eine elektronische Anordnung, wie ein integrierter Schaltkreis) vorgesehen sein, um wenigstens einen Algorithmus für die Störungserkennung auszuführen und diese somit zu unterstützen. Dabei kann die vollständige Störungserkennung oder zumindest die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes durch die Hardware bereitgestellt werden. Konkret können z. B. die durch Interferenz verursachten Störungen im Zeitbereich bei der Erfassungsinformation mittels der Hardware detektiert werden. Die Hardware kann dabei als eine dediziert für die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes vorgesehene Schaltungsanordnung und insbesondere ein Mikrochip vorgesehen sein.

Zur deutlicheren und einfacheren Unterscheidung werden nachfolgend die Verarbeitung der Erfassungsinformation und die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes (optional auch mit der weiteren Störungserkennung) als unterschiedliche Prozesse behandelt. Die Verarbeitung kann dabei der Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes bzw. der gesamten Störungserkennung nachgelagert sein und zur konkreten Detektion des Zielobjekts erfolgen, wie z. B. zur Ermittlung wenigstens eines Parameters des Zielobjekts. Die Störungserkennung kann dazu dienen, wenigstens eine Störung bereits vor der Verarbeitung zu detektieren und darüber die Verarbeitung zu informieren.

Beispielhaft kann die Störungserkennung dadurch erfolgen, dass die Störpositionen wenigstens einer Störung (wie einer Interferenz bei dem Radarsignal) mit Hilfe von klassischen Ausreißertests gefunden werden. Die Störungserkennung kann dabei herkömmlicherweise softwarebasiert auf einem digitalen Signalprozessor (DSP) implementiert und ausgeführt werden, auf welchem auch die sonstige Verarbeitung der Erfassungsinformation zur Detektion des Zielobjekts stattfindet. Daraus ergibt sich allerdings das Problem, dass während der Störungserkennung der Prozessor keine weiteren Tasks ausführen kann, sodass nachgeschaltete Algorithmen auf das Ergebnis der Störungserkennung warten. Bspw. umfasst die Verarbeitung der Erfassungsinformation einen Algorithmus zur Interferenzkorrektur, welcher somit auf das Ergebnis der Störungserkennung angewiesen ist. Zudem kann sich das Problem ergeben, dass die Störungserkennung technisch aufwendig mit wenigstens einem adaptiven Schwellenwert durchgeführt werden muss. Bspw. können die Radarrohdaten (also z. B. die Erfassungsinformationen) nicht mehr als die Daten des Analog-Digital-Wandlers des Radarsystems im Zeitbereich vorliegen. Um die Datenmenge zu reduzieren, kann noch während der Datenakquise des Radarsystems - d. h. der Verarbeitung und Störungserkennung vorgelagert - eine Fensterung und Fouriertransformation (FFT) durchgeführt werden. Die Radarrohdaten im Zeitbereich liegen daher für die weitere Verarbeitung und Störungserkennung nicht unmittelbar vor. Erst über eine Inverse Fourier Transformation (IFFT) können die Daten wieder in den Zeitbereich transformiert werden, um die Störungserkennung zu ermöglichen. Die Daten, d. h. insbesondere die transformierte Erfassungsinformation, sind nun allerdings mit einer Fensterfunktion gewichtet. Ein konstanter Schwellwert ist damit für eine Störungserkennung nicht mehr ausreichend. Herkömmlicherweise ist hierbei ein Problem, dass die Algorithmen zur Störungserkennung starken Laufzeit- und Speicherrestriktionen unterliegen und somit technisch sehr einfach ausgeführt sein müssen. Eine adaptive Anpassung von Schwellwerten ist daher bei bekannten Lösungen nur bedingt möglich.

Erfindungsgemäß kann es daher vorgesehen sein, dass die (insbesondere durch Interferenz verursachten) Störungen im Zeitbereich hardwareunterstützt detektiert werden. Damit kann ein erheblicher Laufzeitvorteil erzielt werden, da parallel Tasks auf dem Prozessor durchgeführt werden können. Auch ist eine verbesserte Performance bei der Störungserkennung erzielbar, da kein konstanter Schwellenwert verwendet werden muss. Für die hardwareunterstützte Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes ist es ggf. erforderlich, dass eine eigens hierfür vorgesehene Signalverarbeitungseinheit (Signal Processing Unit) bei dem Radarsystem vorgesehen ist. Daher kann die Anpassung ggf. durch eine Anpassungsvorrichtung durchgeführt werden, welche die Signalverarbeitungseinheit aufweist.

Zur Detektion des wenigstens einen Zielobjekts kann durch das Radarsystem zunächst das Radarsignal als ein Sendesignal s(t) über wenigstens eine Sendeantenne ausgesendet werden. Das Sendesignal umfasst z. B. mehrere sequenziell ausgegebene frequenzmodulierte Rampen (nachfolgend als auch Chirps bezeichnet). Die Chirps können somit eine variierende Frequenz aufweisen. Hierbei kommt z. B. eine lineare Frequenzmodulation zum Einsatz, bei welcher sich bei einem jeweiligen Chirp die Frequenz linear innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite verändert. Das an das wenigstens eine Zielobjekt reflektierte und durch eine Signallaufzeit verzögerte Sendesignal s(t) kann dann durch wenigstens eine Empfangsantenne des Radarsystems als Empfangssignal e(t) erfasst werden. Aus diesem empfangenen Radarsignal e(t) kann durch weitere Schritte die Erfassungsinformation bestimmt werden. Bspw. kann aus der Mischung des Sendesignals s(t) und des Empfangssignals e(t) das Basisbandsignal b(t) erhalten werden, mit der Frequenz fb=fs-f _e . Hierbei ist f _s die Frequenz des Sendesignals s(t) und f _e die Frequenz des Empfangssignals e(t). Die Frequenz fb ist abhängig von der Signallaufzeit t und damit von der Entfernung des Zielobjektes. Um die Detektion des wenigstens einen Zielobjekts durchzuführen, kann anhand des Empfangssignals e(t), und insbesondere anhand des Basisbandsignals b(t), eine Erfassungsinformation bestimmt werden. Bspw. resultiert die Erfassungsinformation aus dem digitalisierten Basisbandsignal b(t) oder aus einer Fensterung und Frequenzanalyse des Basisbandsignals b(t). Entsprechend kann es sich bei der Erfassungsinformation um eine digitale Information handeln, also um Datenwerte. Wenn N Chirps ausgegeben werden, dann beträgt die Zeitdauer eines jeweiligen Chirps T1/N. Nach der Zeitdauer T1 kann innerhalb der Zeitdauer T2-T1 die Verarbeitung der Erfassungsinformation erfolgen. Der gesamte Messzyklus hat somit eine Zeitdauer T2, sodass sich in Abständen von T2 das Aussenden des Sendesignals s(t) wiederholen kann. T2 definiert somit einen Sendesignal-Abstand.

Während der Zeitdauer T1 können die einzelnen Werte des Empfangssignals e(t) erfasst werden, sodass aus den erfassten Werten und ggf. einer Vorverarbeitung (wie einer Abwärtsmischung und/oder einer Analog-Digital-Wandlung und/oder einer Fensterung und Fouriertransformation) die Erfassungsinformation gebildet wird. Die erfassten Werte können als eine Matrix aufgefasst werden, bei welcher bis zum Ende der Zeitdauer T1 die Werte zeitlich nacheinander in einer MxN-Matrix mit M Samples pro Chirp und N Chirps in zweidimensionaler Weise eingespeichert werden. Die Erfassungsinformation kann dieser zweidimensionalen Ausbildung entsprechen. Eine erste der Dimensionen kann für eine Entfernung zum Zielobjekt, die andere (zweite) der Dimensionen für die Doppler-Frequenz und somit für die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts spezifisch sein. Anhand dieser Matrix kann anschließend durch wenigstens eine Fouriertransformation der Matrix wenigstens ein Spektrum ermittelt werden, aus welchem sich die Relativgeschwindigkeit und/oder die Entfernung des wenigstens einen Zielobjekts in der Umgebung des Fahrzeuges bestimmen lassen.

Gemäß einem weiteren Vorteil kann vorgesehen sein, dass nach dem Durchführen der Störungserkennung, insbesondere der Erkennung einer durch eine Interferenz bei dem Radarsignal verursachten Störung, der nachfolgende Schritt vorgesehen ist: Durchführen einer Verarbeitung der wenigstens einen Erfassungsinformation für die Detektion des Zielobjekts durch eine Verarbeitungsvorrichtung, und insbesondere für eine Korrektur einer durch die Störungserkennung detektierten Störung.

Wenn die Erfassungsinformation nicht im Zeitbereich sondern bereits im Frequenzbereich vorliegt, zumindest für die erste Dimension, kann anhand der Erfassungsinformation durch die Verarbeitung bereits die Entfernung zum Zielobjekt ermittelt werden. Darüber hinaus können bei der Verarbeitung auch weitere Fouriertransformationen vorgesehen sein, um z. B. die Relativgeschwindigkeit und/oder die Richtung des Zielobjekts zu bestimmen. Die Verarbeitungsvorrichtung ist bspw. als ein Mikrocontroller und/oder als ein integrierter Schaltkreis und/oder als ein DSP ausgebildet.

Es kann vorgesehen sein, dass die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes parallel zur Verarbeitung der Erfassungsinformation durchgeführt wird. Flierzu kann eine (optional separat von der Verarbeitungsvorrichtung vorgesehene) Anpassungsvorrichtung für die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes vorgesehen sein. Sowohl die Verarbeitungsvorrichtung als auch die Anpassungsvorrichtung können dabei wenigstens einen eigenen Prozessor aufweisen, sodass hier eine Verteilung der Last für die Ausführung der Verarbeitungsschritte möglich ist.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn die hardwareunterstützte Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes durch eine elektronische Anpassungsvorrichtung erfolgt, wobei optional die Anpassungsvorrichtung separat von der Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt sein kann. Dennoch kann es möglich sein, dass die Verarbeitungsvorrichtung und die Anpassungsvorrichtung auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind, sodass bspw. die Erfassungsinformation oder eine Information über wenigstens eine durch die Störungserkennung detektierte Störung zwischen der Verarbeitungsvorrichtung und der Anpassungsvorrichtung ausgetauscht werden können. Auch kann es vorgesehen sein, dass die elektronische Anpassungsvorrichtung und die Verarbeitungsvorrichtung Teil eines gemeinsamen Mikrocontrollers sind.

In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitung softwarebasiert durch ein Computerprogramm durchgeführt wird, welches von der Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, und/oder dass die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes (ggf. separat hierzu) hardwarebasiert durch die Anpassungsvorrichtung durchgeführt wird. Im weiteren Sinne wird darunter verstanden, dass ohne Zuhilfenahme des Computerprogramms die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes durch eine separate Hardware (die Anpassungsvorrichtung) durchgeführt wird. Dies ermöglicht eine Parallelisierung der Verarbeitung und der Anpassung. Im engeren Sinne wird darunter verstanden, dass die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes nicht durch ein Computerprogramm, sondern fest in der Hardware einprogrammiert bzw. durch eine Schaltungsanordnung durchgeführt wird. Es kann sich in anderen Worten um eine dediziert für die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes vorgesehene Schaltungsanordnung der Anpassungsvorrichtung handeln. Die Anpassungsvorrichtung kann z. B. durch die gleiche Hardwarekomponente bereitgestellt sein wie die Verarbeitungsvorrichtung, oder alternativ hardwaremäßig separat dazu ausgeführt sein.

Auch ist es optional denkbar, dass die Verarbeitung wenigstens eine Frequenzanalyse umfasst, um aus der Erfassungsinformation wenigstens einen Parameter des Zielobjekts zu ermitteln. Dabei kann es ferner möglich sein, dass der Parameter wenigstens einen der nachfolgenden Parameter umfasst: eine Entfernung zu dem Zielobjekt, eine Geschwindigkeit des Zielobjekts relativ zum Fahrzeug, eine Richtung des Zielobjekts. Bei der Verarbeitung kann nicht nur ein Zielobjekt sondern ggf. mehrere Zielobjekte detektiert und deren Parameter bestimmt werden. Um die Zielobjekte zu identifizieren, kann z. B. eine Spitzenwerkerkennung (Peak-Detektion) bei der Erfassungsinformation durchgeführt werden.

Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass als Vorverarbeitungsschritte eine Abwärtsmischung und/oder eine Analog-Digital- Wandlung und/oder wenigstens eine Frequenzanalyse und/oder eine Fensterung anhand des empfangenen Radarsignals durchgeführt wird, um die Erfassungsinformation bereitzustellen. Dabei kann es vorgesehen sein, dass diese Vorverarbeitungsschritte zusätzlich und/oder unabhängig und/oder autark und/oder parallel und/oder separat von der Verarbeitung und/oder der Störungserkennung durchgeführt werden. Zur Durchführung der Vorverarbeitungsschritte kann somit eine eigenständige Flardware vorgesehen sein. Somit kann in einer weiteren Möglichkeit vorgesehen sein, dass bei dem Bereitstellen der Erfassungsinformation die Abwärtsmischung und/oder die Analog-Digital-Wandlung und/oder die Frequenzanalyse und/oder die Fensterung hardwareunterstützt durchgeführt werden.

Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn im Rahmen der Erfindung bei dem Durchführen der Störungserkennung die Erfassungsinformation zunächst in den Zeitbereich transformiert wird, um eine transformierte Erfassungsinformation (im Zeitbereich) zu erhalten, um insbesondere bei der transformierten Erfassungsinformation wenigstens eine Störung (im Zeitbereich) zu detektieren.

Dieser zusätzliche Schritt ist ggf. nur für die Störungserkennung erforderlich, nicht jedoch für die Verarbeitung der Erfassungsinformation.

Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass durch einen Vergleich der transformierten Erfassungsinformation mit dem mindestens einen Schwellenwert die Störung detektiert wird, wobei vorzugsweise die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes an die Erfassungsinformation dazu ausgeführt ist, den mindestens einen Schwellenwert an eine Modifikation, insbesondere Gewichtung, der transformierten Erfassungsinformation durch eine bei der Bereitstellung der Erfassungsinformation durchgeführte Fensterung anzupassen. Die Fensterung wird insbesondere vor einer Frequenzanalyse, insbesondere Fouriertransformation, zur Bereitstellung der Erfassungsinformation genutzt. Allerdings bringt dies zwangsläufig die Modifikation der Erfassungsinformation mit sich, sodass diese bei der Verwendung des mindestens einen Schwellenwertes berücksichtigt werden muss. Die adaptive Schwellenwertanpassung stellt eine zuverlässige Möglichkeit hierzu dar.

Es ist ferner denkbar, dass die Anpassung des mindestens einen Schwellenwertes die nachfolgenden Schritte umfasst:

Bereitstellen wenigstens eines ersten Erfassungswertes und weiterer Erfassungswerte aus der Erfassungsinformation, welche für das empfangene Radarsignal im Zeitbereich spezifisch sind, insbesondere durch eine inverse Fouriertransformation der Erfassungsinformation, bevorzugt damit eine transformierte Erfassungsinformation im Zeitbereich (bezogen auf das Radarsignal) erhalten wird,

Durchführen eines Vergleichs des wenigstens einen ersten Erfassungswertes mit den weiteren Erfassungswerten, um eine Abweichung der Erfassungswerte zueinander zu ermitteln,

Anpassen eines der Schwellenwerte bzw. des Schwellenwertes für diesen wenigstens einen ersten Erfassungswert anhand des Vergleichs.

Dieses Vorgehen kann dann für weitere Erfassungswerte wiederholt werden, wobei jeder dieser Erfassungswerte einmal als der erste Erfassungswert festgelegt wird, um sukzessive jeden der Erfassungswerte aus der Erfassungsinformation zu vergleichen und dafür einen Schwellenwert anzupassen. Ein konkretes Beispiel für dieses Vorgehen findet sich in der nachfolgend beschrieben Bestimmung von Mittelwerten.

Vorteilhaft ist es entsprechend, wenn die Anpassung der (mehreren) Schwellenwerte die nachfolgenden Schritte umfasst: Bereitstellen von Erfassungswerten aus der Erfassungsinformation, welche für das empfangene Radarsignal im Zeitbereich spezifisch sind,

Bestimmen von Mittelwerten für Teilabschnitte der Erfassungswerte,

Anpassen der Schwellenwerte anhand der Mittelwerte, sodass für die Teilabschnitte jeweils einer der Schwellenwerte anhand des Mittelwerts, insbesondere proportional zum Mittelwert, dieses Teilabschnittes definiert wird.

Damit ist eine Unterteilung der Erfassungsinformation möglich, um die Modifikation durch die Fensterung zu berücksichtigen.

Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass die Störungserkennung in der Art einer Interferenzerkennung durchgeführt wird. Somit kann bei der Störungserkennung die Störung als eine durch eine Interferenz bei dem Radarsignal verursachte Störung detektiert werden.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Radarsystem für ein Fahrzeug, insbesondere zur Detektion von wenigstens einem Zielobjekt in einer Umgebung des Fahrzeuges, aufweisend: eine Erfassungsanordnung zum Bereitstellen wenigstens einer Erfassungsinformation, welche für ein von wenigstens einer Empfangsantenne des Radarsystems empfangenes Radarsignal zur Detektion des Zielobjekts spezifisch ist, eine Anpassungsvorrichtung zum Durchführen einer Störungserkennung bei der Erfassungsinformation.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, die Störungserkennung zumindest teilweise hardwareunterstützt durchzuführen. Konkret kann vorgesehen sein, dass die Anpassungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, zur Störungserkennung mindestens einen oder mehrere adaptive Schwellenwerte zu verwenden und vorzugsweise den oder die Schwellenwerte hardwareunterstützt an die Erfassungsinformation anzupassen. Damit bringt das erfindungsgemäße Radarsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem kann das Radarsystem geeignet sein, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Das Radarsystem ist z. B. als ein Dauerstrichradarsystem, insbesondere FMCW (Frequenzmoduliertes Dauerstrichradar) ausgebildet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Radarsystem in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Teilen eines erfindungsgemäßen

Radarsystems,

Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 5 eine weitere schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 6 eine weitere schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.

In Figur 1 ist ein Radarsystem 2 für ein Fahrzeug 1 zur Detektion von wenigstens einem Zielobjekt 5 in einer Umgebung 6 des Fahrzeuges 1 gezeigt. Dabei kann das Radarsystem 2 wenigstens eine Empfangsantenne 20 zum Empfang eines Radarsignals 210 zur Detektion des Zielobjekts 5 aufweisen. Weiter kann die Empfangsantenne 20 mit einer Verarbeitungsvorrichtung 3 und/oder mit einer Erfassungsanordnung 40 gemäß Figur 3 elektrisch verbunden sein, um wenigstens eine Erfassungsinformation 200 aus dem empfangenen Radarsignal 210 bereitzustellen und weiterzuverarbeiten. Somit ist die Erfassungsinformation 200 für das von der Empfangsantenne 20 des Radarsystems 2 empfangene Radarsignal 210 spezifisch.

Die Verarbeitungsvorrichtung 3 kann eine Elektronik und/oder einen Mikrocontroller aufweisen, um ein Signal über eine nicht explizit gezeigte Sendeantenne des Radarsystems 2 auszusenden. Das ausgesendete Radarsignal 210 kann von dem Zielobjekt 5 reflektiert und durch eine Laufzeit verzögert von der Empfangsantenne 20 als Empfangssignal empfangen werden. Anschließend kann das Empfangssignal von der Verarbeitungsvorrichtung 3 in ein Basisbandsignal umgewandelt werden. Um die Detektion des wenigstens einen Zielobjekts 5 durchzuführen, kann anhand des Empfangssignals, und insbesondere anhand des Basisbandsignals, eine Erfassungsinformation bestimmt werden. Bspw. resultiert die Erfassungsinformation aus dem digitalisierten Basisbandsignal oder aus Vorverarbeitungsschritte wie einer Fensterung und anschließenden Frequenzanalyse des Basisbandsignals.

Wie in Figur 3 gezeigt ist, kann ferner eine Anpassungsvorrichtung 30 zum Durchführen einer Störungserkennung 110 bei der Erfassungsinformation 200 vorgesehen sein. In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Störungserkennung 110 bei dem Radarsystem 2 für das Fahrzeug 1 mit weiteren Einzelheiten gezeigt. Gemäß einem ersten Verfahrensschritt erfolgt dabei eine Fensterung 105 und eine Frequenzanalyse 106 wie eine Fouriertransformation als Vorverarbeitungsschritte zum Bereitstellen der Erfassungsinformation 200. Anschließend erfolgt das Durchführen der Störungserkennung 110 bei der Erfassungsinformation 200. Flierzu kann es erforderlich sein, dass eine weitere Frequenzanalyse 106 durchgeführt wird, um aus der Erfassungsinformation 200 eine transformierte Erfassungsinformation 201 zu erhalten. Nach dem Durchführen der Störungserkennung 110 kann ein Durchführen einer Verarbeitung 120 der wenigstens einen Erfassungsinformation 200 für die Detektion des Zielobjekts 5 durch deine Verarbeitungsvorrichtung 3 vorgesehen sein.

In Figur 4 ist die transformierte Erfassungsinformation 201 mit weiteren Einzelheiten visualisiert. Die transformierte Erfassungsinformation 201 kann dabei mehrere Erfassungswerte 206 aufweisen, welche für die Störungserkennung 110 wiederholt als erster Erfassungswert 207 und weitere Erfassungswerte 208 festgelegt werden können. Dabei handelt es sich um keine feste Zuordnung, sondern um eine iterativ wechselnde Zuordnung, um die einzelnen Erfassungswerte 206 zu überprüfen.

In Figur 5 und 6 ist die transformierte Erfassungsinformation 201 beispielhaft als Amplitude X über die Zeit t dargestellt. Es ist erkennbar, dass durch die Vorverarbeitungsschritte die Signalform von der tatsächlichen Signalform des Radarsignals 210 im Zeitbereich abweicht. Dies hängt mit der Gewichtung aufgrund der Fensterung 105 zusammen. Aus diesem Grunde ist die Detektion einer Störung 240 nur erschwert möglich, da hierzu ein einfacher Vergleich mit einem festen Schwellenwert 230 unzureichend wäre. In Figur 5 ist erkennbar, dass eine beispielhafte gezeigte Störung 240 sich in einem Peak zeigt, welcher eine geringere Amplitude X aufweist als die maximale Amplitude X der transformierten Erfassungsinformation 201. Somit ist die Störung 240 nicht auf diese Weise detektierbar. Daher kann es bei der Störungserkennung 110 vorgesehen sein, dass mindestens einer oder mehrere adaptive Schwellenwerte 230 verwendet werden. Die Schwellenwerte 230 sind adaptiv, um sich an die abweichende Signalform anpassen zu können. Wenn die Komplexität dieser veränderten Signalform zunimmt, ist zudem die Verwendung von mehreren Schwellenwerten 230 vorteilhaft. Beispielhaft wird nachfolgend daher die Verwendung von mehreren Schwellenwerten 230 beschrieben. Diese adaptiven Schwellenwerte 230 sind in Figur 6 vereinfacht als eine gestrichelte Kurve dargestellt. Gemäß Figur 3 können die Schwellenwerte 230 hardwareunterstützt an die Erfassungsinformation 200 angepasst werden, also durch eine Anpassungsvorrichtung 30. Die Anpassungsvorrichtung 30 ist z. B. als ein Prozessor oder als (zumindest) ein Teil eines Mikrocontrollers ausgeführt. Die Anpassungsvorrichtung 30 und die Verarbeitungsvorrichtung 3 können dabei zumindest teilweise gleiche Komponenten aufweisen, wie einen gleichen Mikrocontroller. Auf diese Weise kann durch einen Vergleich der transformierten Erfassungsinformation 201 mit den Schwellenwerten 230 die Störung 240 detektiert werden, wobei die Anpassung der Schwellenwerte 230 an die Erfassungsinformation 200 dazu ausgeführt ist, die Schwellenwerte 230 an die Gewichtung der transformierten Erfassungsinformation 201 durch eine bei der Bereitstellung der Erfassungsinformation 200 durchgeführte Fensterung 105 anzupassen.

Aus Figur 4 ist erkennbar, dass die Anpassung der Schwellenwerte 230 die nachfolgenden Schritte umfassen kann:

Bereitstellen wenigstens eines ersten Erfassungswertes 207 und weiterer Erfassungswerte 208 aus der Erfassungsinformation 200, welche für das empfangene Radarsignal 210 im Zeitbereich spezifisch sind, insbesondere durch eine inverse Fouriertransformation der Erfassungsinformation 200,

Durchführen eines Vergleichs des wenigstens einen ersten Erfassungswertes 207 mit den weiteren Erfassungswerten 208, um eine Abweichung der Erfassungswerte 206 zueinander zu ermitteln, Anpassen eines der Schwellenwerte 230 für diesen wenigstens einen ersten Erfassungswert 207 anhand des Vergleichs.

Konkret können durch ein solches Vorgehen Mittelwerte für Teilabschnitte der Erfassungswerte 206 bestimmt werden, um die Schwellenwerte 230 anhand der Mittelwerte anzupassen.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Radarsystem

3 Verarbeitungsvorrichtung

5 Zielobjekt

6 Umgebung

20 Empfangsantenne 30 Anpassungsvorrichtung 40 Erfassungsanordnung

105 Fensterung

106 Frequenzanalyse 110 Störungserkennung

120 Verarbeitung

200 Erfassungsinformation

201 transformierte Erfassungsinformation

206 Erfassungswerte

207 erster Erfassungswert

208 weitere Erfassungswerte 210 Radarsignal

230 Schwellenwert(e)

240 Störung X Amplitude