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Patent Searching and Data


Title:
RADAR PROCESS AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/014939
Kind Code:
A1
Abstract:
A radar process and a device for carrying out said process are disclosed. After filtering through a Kalman filter and eliminating target objects having a physically impossible behaviour (tracking and prediction), on the basis of the detected values e (distance), vr (relative speed) and br (relative acceleration), as well as of the azimuth angle of each target object, is estimated whether and which target objects are on one's lane and one determines which target objects are most dangerous. Depending on the driving behaviour of the driver, road and weather conditions, indicator, warning or intervention thresholds are determined. When distance e, relative speed vr and relative acceleration br of the target objects exceed or fall below said thresholds, indicator, warning or intervention signals (at the vehicle brakes, throttle valve or shift gear) are generated.

Inventors:
HOESS ALFRED (DE)
SCHINDLER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/DE1994/001382
Publication Date:
June 01, 1995
Filing Date:
November 23, 1994
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
HOESS ALFRED (DE)
SCHINDLER WOLFGANG (DE)
International Classes:
B60R16/02; B60K28/14; B60K31/00; B60R21/00; B60W30/00; F02D29/02; F16H59/66; G01S13/34; G01S13/60; G01S13/72; G01S13/931; G01S7/40; (IPC1-7): G01S13/93; G01S13/34
Foreign References:
EP0544468A21993-06-02
GB2172461A1986-09-17
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Claims:
Patentansprüche
1. Radarverfahren, insbesondere für Straßenfahrzeuge, mit we nigstens einem Radarstrahl (Keule) , bei welchem fortlaufend in aufeinanderfolgenden Meßzyklen pro Radarstrahl wobei je¬ der Meßzyklus aus einem Modulationszyklus aus einer aufstei¬ genden und einer absteigenden Modulationsphase des Radarsi¬ gnals und einer anschließenden Auswertepause für die empfan genen Echosignale besteht in einem digitalen Signalprozes¬ sor (CPU) die in jedem Modulationszyklus (moz) während der beiden Modulationsphasen (up, do) empfangenen, digitalisier¬ ten und aufgezeichneten Abtastwerte der aus Sende und Emp¬ fangssignalen gebildeten Mischsignale getrennt einer schnel len Fouriertransformation (FFT) unterzogen werden, um aus den in den daraus ermittelten Frequenzspektren enthaltenen Maxima den Zielobjekten zugeordnete Objektfrequenzen (fu,fd) pro Meßzyklus zu bestimmen, wobei aus den über einige Meßzyklen gespeicherten Objektfre quenzen für jedes Zielobjekt, nach aufsteigenden und abstei¬ genden Modulationsphasen getrennt, Objektbahnen gebildet wer¬ den, die den bisherigen zeitlichen Verlauf dieser Objektfre¬ quenzen beschreiben, wobei aus dem bisherigen Verlauf dieser Objektbahnen Schätz werte für die im nächsten Meßzyklus zu erwartenden Objektfre¬ quenzen gebildet werden, und wobei nach Berechnung eines Fehlermaßes aus den Objektfre¬ quenzen und aus den von den Objektbahnen erhaltenen Schätz¬ werten die ObjektfrequenzPaare (fu, fd) mit dem jeweils ge ringsten Fehlermaß einander zugeordnet werden, und wobei aus diesen Paaren die richtigen Werte für Entfernung (e) , Rela¬ tivgeschwindigkeit (vr) und Relativbeschleunigung (br) jedes Zielobjekts (H) berechnet werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für jedes Zielobjekt (H) ein Datensatz angelegt und ge¬ speichert wird, der wenigstens folgende Daten enthält: Entfernung (e) , Relativgeschwindigkeit (vr) , relative Be N> Rauschpegel liegende Schwelle vorgegeben wird, und daß alle oberhalb dieser Schwelle liegenden Maxima nicht als Rauschen, sondern als Zielobjekten zugeordnet weiterverarbeitet werden. 3. Radarverfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in jedem Meßzyklus (mez) wenigstens zwei Modulationszy¬ klen (mozl, moz2) durchgeführt werden, und daß die Mittel¬ werte der aus diesen Modulationszyklen errechneten Objektfre¬ quenzen als Objektfrequenzen (fu, fd) dieses Meßzyklus wei terverarbeitet werden.
2. 4 Radarverfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Modulationszyklen (mozl, moz2) pro Meßzyklus (mez) unterschiedlichen Modulationshub oder unterschiedliche Modu¬ lationsdauer aufweisen.
3. 5 Radarverfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für jedes Zielobjekt (H) ein Datensatz angelegt und ge¬ speichert wird, der wenigstens folgende Daten enthält, die, soweit sie nicht konstant sind, nach jedem Meßzyklus aktuali siert werden: Entfernung (e) , Relativgeschwindigkeit (vr) , relative Be¬ schleunigung (br) , Amplitude (der zugehörigen Maxima im FFT Spektrum) , gewählter Sicherheitsabstand, Trackingzeit bzw. Trackingzähler, Prädiktionszeit bzw. Prädiktionszähler, sowie Objektstatus.
4. 6 Radarverfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Entfernung (e) , Relativgeschwindigkeit (vr) und relative Beschleunigung (br) der ermittelten Zielobjekte (H) in jedem Meßzyklus einem KaimanFilter oder αß bzw. αßγFiltern zugeführt und dort gefiltert bereinigt werden.
5. 7 Radarverfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß aus den bereinigten Daten (e, vr, br) jedes Zielobjekts über eine vorgegebene Zeit oder Anzahl von Meßzyklen (mez) Zielobjektbahnen gebildet werden (Tracking) ,daß bei Ausblei ben von Meßdaten Schätzwerte aufgrund des bisherigen Verhal¬ tens des Zielobjekts über eine vorgegebene Zeit oder Anzahl von Meßzyklen (mez) gebildet werden (Prädiktion) , und daß bei einem physikalisch nicht möglichen Verhalten oder bei Aus¬ bleiben von Meßdaten über die vorgegebene Prädiktionszeit hinaus der Datensatz dieses Zielobjekts gelöscht wird.
6. 8 Radarverfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß aus den bereinigten Daten (e, vr, br) , aus den Amplituden der Objektfrequenzen und der Strahlnummer (sl, sm, sr) jedes Zielobjekts (H) der Azimutwinkel (horizontale Abweichung des Zielobjekts von der Fahrzeuglängsachse des Fahrzeuges F) er¬ mittelt wird.
7. 9 Radarverfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß aus den bereinigten Daten (e, vr, br) und dem Azimutwin¬ kel jedes Zielobjekts (H) sowie aus Geschwindigkeit und Kur venradius des eigenen Fahrzeugs (F) ermittelt wird, welche Zielobjekte sich auf der Fahrbahn des Fahrzeugs (F) befinden und welche Zielobjekte kritisch oder dem Fahrzeug (F) gefähr¬ lich oder am gefährlichsten sind.
8. 10 Radarverfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t . daß aus den vom Fahrer des Fahrzeugs (F) ausgelösten Lenkbe¬ wegungen (d/dt) , FahrZeugbeschleunigungen und Bremsverzöge¬ rungen adaptiv auf den Fahrstil des Fahrers geschlossen wird und dem entsprechend Anzeige, Warn oder EingreifSchwellen für Entfernung (e) , Relativgeschwindigkeit (vr) und Relativ¬ beschleunigung (br) gebildet werden, bei deren Über oder Un¬ terschreiten durch die gefährlichen oder gefährlichsten Ziel¬ objekte Anzeige oder Warnsignale ausgelöst werden oder Brem¬ sen, Motordrosselklappe oder Getriebeschaltung des Fahrzeuges (F) betätigt werden.
9. 11 Radarverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beim Start des Radarverfahrens alle gespeicherten Daten¬ sätze gelöscht werden und eine Funktionskontrolle des Radar¬ gerätes durchgeführt wird, die in vorgegebenen Abständen wäh¬ rend des Betriebes des Radargerätes wiederholt wird..
10. 12 Radarverfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Funktionskontrolle des RadarFrontends ein Vergleich des Rauschpegels in den Radarsignalen (rs, rsd) mit vorgege benen Grenzwerten erfolgt.
11. 13 Radarverfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Funktionskontrolle des Radarverfahrens Signale eines simulierten Zielobjekts in die Radarsignale (rs) eingespeist werden und die korrekte Verarbeitung dieser Signale überprüft wird.
12. 14 Radarverfahren nach Anspruch 13, ' d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t σ. daß eine Registriereinrichtung (REG) vorgesehen ist, in wel¬ cher vom Signalprozessor (CPU) ausgegebene Daten für späteren Abruf speicherbar sind.
13. 16 Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die von Sensoren oder über vom Fahrer betätigte Schalter über das SensorInterface (SI) dem Signalprozessor (CPU) zu geführten Signale (s) der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Ein¬ schlagwinkel der lenkbaren Vorderräder oder deren Drehzahlen, dem Fahrverhalten des Fahrers (Lenkbewegungen, Bremsverzöge¬ rungen und Beschleunigungen) , Fahrbahnzustand (naß, trocken, Schnee, Eis) sowie Wetter oder Sichtverhältnissen zugeordnet sind.
14. 17 Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen Signalprozessor (CPU) und InterfaceBaustein (ADI) für die Signale (msd, rsd) vom und zum Signalprozessor Pufferspeicher (TMEM, RMEM) vorgesehen sind, daß ein vom Si¬ gnalprozessor (CPU) getrennter Controller (CON) vorgesehen ist, und daß der Controller (CON) die Steuerung des Radarver fahrens sowie der Funktionskontrolle übernimmt und der Si¬ gnalprozessor (CPU) die Datenverarbeitung durchführt.
15. 18 Vorrichtung nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich Signalprozessor (CPU) und Controller (CON) gegensei¬ tig überwachen.
16. 19 Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Radargerät folgende Daten aufweist: * drei oder fünf gegeneinander versetzte und zyklisch in vorgegebener Reihenfolge nacheinander gesendete Radar¬ strahlen (sm, sr, sl; 11, 1, m, r, rr) ; * die Breite jedes einzelnen bei drei Strahlen beträgt ho rizontal 3,0° ± 0,5°und vertikal 5,0° ± 1,0°; * der Winkel zwischen den Zentren benachbarter Keulen be¬ trägt 3,3° ± 0,5°; * die minimale Reichweite beträgt ca Im; * die maximale Reichweite beträgt gegen 200m; * die Genauigkeit der errechneten Objektentfernungen ist < ±lm; * und die Geschwindigkeitsauflösung beträgt < ±2, 7km/h; * bei 77GHz Trägerfrequenz fo sowie etwa 200MHz Modulati¬ onshub, jeweils durchlaufen in ca. 0,75 ms oder 3ms pro Modulationsphase, bei einer Meßzyklusdauer von etwa 13ms.
Description:
Beschreibung

Radarverfahren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver¬ fahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Radarverfahren, insbeson¬ dere für Straßenfahrzeuge, gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß Oberbegriff von Anspruch 15.

Ein solches Radarverfahren, insbesondere für Straßenfahrzeu¬ ge, und eine Vorrichtung (Radargerät) zur Durchführung dieses Verfahrens ist in der nicht vorveröffentlichten Patentanmel¬ dung PCT/EP 9403646 beschrieben (im folgenden als "vorbekanntes Verfahren" bezeichnet) und bildet die Grundlage für die vorliegende Erfindung. Es handelt sich dabei um ein kostengünstiges FMC -Radargerät mit einem digitalen Signal¬ prozessor, welcher über einen Oszillator wenigstens eine An¬ tenne steuert und aus dreieckförmig modulierten Sende- und Empfangssignalen ein Mischsignal erzeugt, welches je Modula¬ tionsphase (auf oder ab) jedes Meßzyklus einer schnellen Fou- riertransformation unterworfen wird, um aus den ermittelten Maxima jedem Zielobjekt zugeordnete Objektfrequenzen zu er¬ halten, aus denen über mehrere Meßzyklen zurückreichende Ob- jektbahnen gebildet werden ,die zur Bildung von Schätzwerten für die im nächsten Meßzyklus zu erwartenden Meßwerte der Ob¬ jektfrequenzen herangezogen werden, wobei die zueinandergehö- renden Objektfrequenzen fu = |fr - fv| und fd = |fr + fv| beider Modulationsphasen eines Meßzyklus ermittelt und aus ihnen in bekannter Weise Abstand e ~ | fu + fd| und Relativge¬ schwindigkeit vr ~ | fu - fd| jedes Zielobjekts bestimmt wer¬ den.

FMCW-Radarverfahren sind allgemein bekannt, zum Beispiel aus - E. Baur, Einführung in die Radartechnik / Studienskrip¬ ten, Teubner, 1. Auflage, Stuttgart 1985, Seiten 124 bis 133; sowie aus

DE-Al-25 14 858 . DE-Al-29 00 825 und DE-Al-40 40 572 ;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vor¬ richtung aus der DE-Al-29 00 825 weiter zu verbessern.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Fahrzeug auf einer dreispurigen Fahrbahn, Figur 2 ein schematisches Schaltbild des Radargerätes, Figur 3 ein Beispiel für zwei gleiche Modulationszyklen pro Meßphase, Figur 4 ein Beispiel für zwei unterschiedliche Modulations zyklen pro Meßphase, und Figur 5 ein alternatives Scxhaltbild des Radargerätes.

Ein Ausführungsbeispiel nach Figur 1 zeigt ein mit einem Ra- dargerät ausgestattetes Fahrzeug F während seiner Fahrt auf der mittleren Fahrbahn FM einer in Fahrtrichtung dreispurigen Fahrbahn FR, FM, FL. Jede Fahrbahn ist hier beispielsweise 3,75 m breit. Das Radargerät weist drei nach vorne gerichtete Radarstrahlen sr, sm, sl mit seitlich etwas gegeneinander versetzten Strahlrichtungen auf. Im gezeigten Beispiel be¬ strahlt das dreistrahlige System in einer Entfernung von ca. 25 m bereits die gesamte eigene Fahrbahn FM. Beispielsweise in rund 70 m Entfernung erfaßt jeder der drei Strahlen je¬ weils eine Fahrbahn in angenähert voller Breite: der Strahl sm die eigene Fahrbahn FM, und die seitlichen Strahlen sl, sr die rechte und linke Nachbarfahrbahn FR und FL.

Es werden gleichzeitig alle drei Fahrbahnen selektiv in einem wichtigen Entfernungsbereich überwacht. Die Strahlenbreite in vertikaler Richtung beträgt z.B. ca. 5°, um bei Fahrten über Kuppen oder durch Senken vorausfahrende Objekte H nicht zu verlieren. In dem gezeigten Beispiel beträgt die minimale

Reichweite des Radargerätes z.B. ca. Im, sowie die maximale Reichweite z.B. rund 150m, obwohl die Figur 1 für die drei Strahlen sr, sm, sl nur eine Reichweite von jeweils ca. 75 m zeigt.

Das Radargerät nach Figur 2 dient zur Ermittlung der Entfer¬ nung e und der Relativgeschwindigkeit vr zwischen dem fahren¬ den Fahrzeug F und vorausfahrenden Objekten H. Zu beachten ist, daß die Relativgeschwindigkeit vr negativ ist, wenn sich der Abstand e zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt H verklei¬ nert.

Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel eines FMCW-Radarver- fahrens und -gerätes gemäß der Erfindung (Figuren 1 und 2) mit drei gegeneinander versetzten und zyklisch nacheinander gesendeten Radarstrahlen sm, sr, sl beträgt:

* die Breite jedes einzelnen der drei Strahlen horizontal 3,0° ± 0,5°und vertikal 5,0° ± 1,0°,

* der Winkel zwischen den Zentren benachbarter Keulen 3,3° ± 0,5°,

* die minimale Reichweite ca Im,

* die maximale Reichweite gegen 200m,

* die Genauigkeit der errechneten Objektentfernungen < ±lm

* und die Geschwindigkeitsauflösung < ±2, 7km/h * bei 77GHz Trägerfrequenz fo sowie 220MHz Modulationshub, jeweils durchlaufen in ca. 3ms pro Modulationsphase, bei einer Meßzyklusdauer von etwa 13ms.

Eine noch bessere Unterdrückung von Fehlalarmen läßt sich mit einem beispielsweise fünfstrahligen Radar ohne höhere Prozes¬ soranforderungen erreichen, wobei die fünf Strahlen 11 (links außen) , 1 (links) , m (mitte) , r (rechts) , rr (rechts außen) zyklisch, beispielsweise in der Folge m-11-rr-m-l-r u.s.w., gesendet bzw. empfangen werden.

Ein digitaler Signalprozessor CPU sendet ein digitales Modu¬ lationssignal msd, welches in einem D/A-Wandler eines Inter-

face-Bausteins ADI zu einem analogen, dreieckförmigen Modula- tionssignal ms umgewandelt und dem Sender S zugeleitet wird. Der Sender S dient zur Abstrahlung von modulierten Radar¬ strahlen sr, sm, sl.

Die vom Empfänger E empfangenen Echosignale rs werden nach Digitalisierung im A/D-Wandler des Interface-Bausteins ADI als digitale Daten rsd dem Signalprozessor CPU zugeleitet und in ihm gemäß dem vorbekannten Verfahren zu den Größen Entfer- nung e und Relativgeschwindigkeit vr für jedes Zielobjekt verarbeitet. Der Signalprozessor CPU führt sämtliche Berech¬ nungen für das Verfahren durch, insbesondere auch die schnel¬ len digitalen Fourier-Transformationen FFT nach dem vorbe¬ kannten Verfahren zur Ermittlung der in den daraus erhaltenen Spektren enthaltenen Maxima und der diesen zugeordneten Ob¬ jektfrequenzen fu und fd. Diese Spektren enthalten Rauschan¬ teile, aus denen erfindungsgemäß Mittelwerte gebildet werden, die von den Amplituden dieses Spektrums subtrahiert werden. Es wird anschließend ein über dem verbliebenen Rauschsignal liegender Grenzwert festgelegt, so daß alle Maxima des Spek¬ trums, die oberhalb dieses Grenzwertes liegen, als einem Zielobjekt zugeordnete Maxima und nicht als Rauschwerte zu werten sind.

Der Signalprozessor CPU kann zusätzlich mittels Signalen s von Sensoren SE aus einem übergeordneten System des Fahrzeu¬ ges F, z.B. über ein Sensorinterface Sl, Daten empfangen, z.B. Daten über die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeu¬ ges F und über den Einschlagwinkel seiner lenkbaren Vorderrä- der bzw. deren Raddrehzahlen. Über weitere Sensoren oder vom Fahrer zu betätigende Schalter und das Sensorinterface Sl kann der Signalprozessor CPU z.B. auch sonstige Zustandsdaten der Fahrbahn FM wie trocken, naß, u.s.w. sowie Wetter- und Sichtverhältnisse oder sonstige Daten abfragen, um sie bei der Auswertung der empfangenen Radarechos und der Bestimmung der Anzeige- und Warnschwellen mit zu berücksichtigen, oder auch bei der automatischen Ermittlung des Bremsweges und bei

der Bewertung, wie gefährlich ein ermitteltes Zielobjekt H ist.

Der Signalprozessor CPU kann zusätzlich über eine Interface- einheit IS mit anderen Aggregaten des Fahrzeuges F in Verbin¬ dung treten (z.B. mit den Bremsen oder der Drosselklappe, um bei zu starker Verringerung oder Vergrößerung der errechneten Entfernung oder bei zu starker Änderung der Relativgeschwin¬ digkeit zum vorausfahrenden Zielobjekt automatisch die Ge- schwindigkeit des Fahrzeuges F zu reduzieren oder zu erhöhen - automatisch gesteuerte Kolonnenfahrt) .

Der Signalprozessor CPU kann zusätzlich direkt zum Sender oder zum Empfänger digitale Steuersignale es senden, die z.B. zur Umschaltung von einem Radarstrahl auf die anderen Strah¬ len dienen können. Ebenso können auch Signale fu, z.B. Feh¬ lermeldungen, Meldungen über Verschmutzung der Sende/Emp¬ fangsantenne (= Aufforderung zur automatischen oder manuellen Reinigung der Radarantennen-Abdeckung) , usw., vom Sender S oder vom Empfänger E oder von ihnen zugeordneten Sensoren direkt zum Signalprozessor CPU gemeldet werden.

Anschließend an eine Auswertung kann der Signalprozessor CPU zumindest einzelnen der ermittelten Zielobjekte H zugeordnete Signale über eine optische oder akustische Warneinrichtung OW, AW auslösen. Zusätzlich können auch, z.B. durch Spiegeln in die Frontscheibe, Hinweise auf solche Objekte H eingeblen¬ det werden. Es können auch einzelne Daten in einer Einheit REG registriert werden, z.B. in einem. Unfalldatenschreiber.

Wenn das Speichern der empfangenen Echosignale und deren Ver¬ arbeitung im selben Signalprozessor nacheinander zyklisch er¬ folgen,werden schnelle und damit kostenintensive Prozessoren benötigt. Um preiswertere Prozessoren einsetzen zu können, kann, wie in Figur 5 dargestellt, die Zwischenspeicherung der empfangenen Radarecho-Signale rsd ebenso wie die der vom Si¬ gnalprozessor ausgegebenen Modulationssignale msd in Puffer-

speichern RMEM, TMEM erfolgen und die Datenverarbeitung im Signalprozessor CPU (Slave) durchgeführt werden, der durch einen Controller CON (Master) von Datenaufnahme, Transfer zum übergeordneten System, Übernahme von Steuerdaten, der Trigge- rung der Adresslogik (Start des Meßzyklus), der Adresslogik selbst und ggf. auch von der Steuerung der Sende/Empfangsan¬ lage und des Display-Interface entlastet wird.

Zusätzlich können sich Controller CON und Signalprozessor CPU gegenseitig überwachen und kann der Controller die Steuerung der Eigendiagnose des Radargerätes, wie noch erläutert, über¬ nehmen.

Mit zwei Prozessoren darf die Datenauswertung der im vorher- gehenden Meßzyklus aufgenommenen Daten nahezu die gesamte

Dauer eines Meßzyklus betragen, vermindert lediglich um eine kurze Übertragungsdauer der Daten vom Pufferspeicher zum Ver¬ arbeitungsprozessor) . Die Trennung bewirkt zwar einen etwas höheren Hardwareaufwand durch die zusätzlichen Pufferspeicher und den weiteren Controller, verringert aber die hohen Anfor¬ derungen an den Verarbeitungsprozessor (digitaler Signalpro¬ zessor) . Das erlaubt zudem bei gleicher Rechenleistung die Implementierung weiterer, zusätzlicher Funktionen wie Ab¬ standswarnung, intelligente Fahrgeschwindigkeitsregelung u.s.w.

Ein einzelner Meßzyklus mez pro Radarstrahl umfaßt gemäß dem vorbekannten Verfahren einen einzigen Modulationszyklus und, daran anschließend, eine Auswertepause. Er kann jedoch erfin- dungsgemäß auch mehrere solcher aufeinanderfolgender Modula¬ tionszyklen oz umfassen, z.B. drei oder fünf Modulationszy¬ klen. Die einzelnen Modulationszyklen moz können unterschied¬ liche Dauern und unterschiedliche Flankensteilheiten im Fre¬ quenz-Zeit-Diagramm aufweisen, vgl. die Figuren 3 und 4. In diesen Figuren wurde beispielsweise angenommen, daß die Modu¬ lationshübe für Aufwärts- und Abwärts-Modulationsphase up und do jeweils konstant sind.

Die Signalform gemäß Figur 4 mit unterschiedlichen Modulati¬ onsdauern mozl, moz2 gestattet zusätzlich, Spiegelfrequenzen (bei langsamen Modulationsraten df/dt können rechnerisch¬ theoretisch in der Formel fd = Ifr - fv| negative Frequenzen fv entstehen, die, als positive Frequenzen gespiegelt, Mehr¬ deutigkeiten verursachen) dadurch zu eliminieren, daß im Nah¬ bereich (z.B. bevorzugt 0 m bis 40 m) , in welchem bei langsa¬ men Modulationszyklen solche Spiegelfrequenzen auftreten kön¬ nen, mit einem schnelleren Modulationszyklus mozl vermessen wird, z.B. mit einer Anstiegszeit von 0.75ms (wodurch sich die Frequenzen fr und fv nach oben verschieben und negative Frequenzen fv nicht auftreten) , während der Fernbereich mit einer langsameren Anstiegszeit von z.B. 3ms vermessen wird. Aufgrund der im schnelleren Modulationszyklus im Nahbereich gewonnenen Informationen können durch Spiegelfrequenzen ver¬ ursachte Mehrdeutigkeiten in den langsamen Modulationszyklen moz2 für diesen Bereich eliminiert werden.

Bei mehreren Modulationszyklen je Meßzyklus wird für die Bil- düng der Objektfrequenzen fu und fd - siehe vorbekanntes Ver¬ fahren - ein Mittelwert aus den entsprechenden Werten aller n Modulationszyklen dieses Meßzyklus verwendet.

Die so ermittelten Werte für Entfernung e und Relativge- schwindigkeit vr jedes Zielobjekts H bilden die "Rohdaten" für den weiteren Verfahrensablauf.

In einem Datensatz für jedes Zielobjekt sind wenigstens fol¬ gende Parameter enthalten, die, soweit sie nicht konstant sind, nach jedem Meßzyklus aktualisiert werden und, soweit noch nicht bekannt, anschließend erläutert werden: Entfernung, Relativgeschwindigkeit, relative Beschleunigung, Amplitude (der zugehörigen Maxima im FFT-Spektrum) , gewählter Sicherheitsabstand, Trackingzeit bzw. Trackingzähler, Prädik- tionszeit bzw. Prädiktionszähler sowie Objektstatus (z.B. Zielobjekt detektiert, aber noch nicht zuverlässig gültig, gültig, gefährlich, weniger gefährlich, ungefährlich) .

Die Trackingzeit bzw. der Trackingzä ler eines Zielobjektes stellt ein Maß für die bisherige Verfolgungsdauer (in Zeit oder Zahl der Meßzyklen) dar, die aber begrenzt sein kann.

Die Prädiktionszeit bzw. der Prädiktionszähler kennzeichnet die Dauer der Prognose (in Zeit oder Zahl der Meßzyklen) über das weitere Verhalten des verfolgten Objekts, welches z.B. wegen Abschirmungen (durch ein dicht vor dem Fahrzeug F fah¬ rendes anderes großes Objekt) für das Radarsystem vorüberge- hend scheinbar verschwunden sein kann und deshalb (seit eini¬ gen Meßzyklen) nicht mehr detektiert, sondern prädiktioniert wird. Prädiktionszeit bzw. Prädiktionszähler können ebenfalls begrenzt sein.

Entfernung e, Relativgeschwindigkeit vr und relative Be¬ schleunigung br der ermittelten Zielobjekte H werden an¬ schließend einem an sich bekannten Kaiman-Filter (oder eben¬ falls bekannten α-ß- bzw. α-ß-γ-Filtern) zugeführt und gefil¬ tert (bereinigt) .

Mit den bereinigten Daten e, vr und br werden nun für jedes Zielobjekt H, analog zur Bildung der Bahnen der Objektfre¬ quenzen fu und fd bei dem vorbekannten Verfahren, ebenfalls Zielobjektbahnen gebildet und die Zielobjekte laufend über einen vorgegebenen Zeitraum verfolgt (Tracking) , auf physika¬ lisch mögliches Verhalten überprüft, und bei Ausbleiben von Meßdaten über einen vorgegebenen Zeitraum aufgrund des bishe¬ rigen Verhaltens Schätzwerte gebildet (Prädiktion) . Wenn ein Zielobjekt nach Ablauf der Prädiktionszeit nicht wieder er- scheint oder sich "physikalisch unmöglich" verhält, wird der entsprechende Datensatz gelöscht.

Aus den bereinigten Daten sowie aus Amplituden der Objektfre¬ quenzen und Strahlnummer (bei drei Strahlen: mitte, links, rechts) der Azimutwinkel (horizontale Abweichung von der

Fahrzeuglängsachse) abgeschätzt und auf besonders einfache,

wenig aufwendige Weise die verfolgten Ziele störungsarm ge- wichtet werden.

Mittels bekannter mathematischer bzw. geometrischer Zusammen- hänge wird zumindest aus den Zielobjektdaten Abstand e, Rela¬ tivgeschwindigkeit vr, Beschleunigung br und Azimutwinkel so¬ wie Geschwindigkeit und Kurvenradius des eigenen Fahrzeuges festgestellt, welche Zielobjekte sich auf der eigenen Fahr¬ bahn befinden und werden die kritischen Zielobjekte und das gefährlichste Zielobjekt auf der eigenen Fahrbahn ermittelt.

In einem weiteren Schritt wird aus den durch den Fahrer aus¬ gelösten Lenkbewegungen (d/dt) , Beschleunigungen und Brems¬ verzögerungen adaptiv auf den Fahrstil geschlossen. Dem ent- sprechend werden Anzeige-, Warn- und ggf. Eingreif-Schwellen für Abstand e, Relativgeschwindigkeit vr und Beschleunigung br gebildet, mit denen die Daten der gefährlichsten Zielob¬ jekte verglichen werden. Bei Überschreiten bzw. Unterschrei¬ ten dieser Schwellen werden entsprechende Anzeigen oder Warn- Signale ausgelöst bzw. Bremsen, Motor-Drosselklappe oder Ge¬ triebeschaltung betätigt.

Beim Start des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Radarge¬ rät zunächst initialisiert, indem alle gespeicherten Daten- sätze gelöscht werden (die Zielobjekte betreffen, welche vor dem letzten Abschalten des Radargerätes verfolgt wurden) . Die Initialisierungsroutine kann zusätzlich die Funktionstüchtig¬ keit des Radargerätes überprüfen: sie kann z.B. über die Größe des Rauschpegels in den Radarsignalen (Vergleich mit vorgegebenen Grenzwerten) die Funktion des Radar-Frontends

(Analogteils) überprüfen, sie kann ein simuliertes Objekt am Empfangsantennen-Eingang einspeisen und die Korrektheit der Verarbeitung des simulierten Signals prüfen. Sie kann auch, falls eine Fehlfunktion auftritt, diese Fehlfunktion über ei- ne Warnlampe dem Fahrer anzeigen oder eine Reinigung der Ra¬ darantennen-Abdeckung bei deren Verschmutzung anfordern oder automatisch auslösen. - Es ist von Vorteil, wenn die Funkti-

onstüchtigkeit des Radargerätes auch während des laufenden Betriebes in regelmäßigen Abständen überprüft wird.