[发明专利]不模糊地确定物体的距离和/或相对速度的方法、驾驶员辅助装置和机动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及借助机动车辆中的频率调制连续波雷达来进行物体相对于机动车辆的距离和/或相对速度的不模糊确定的方法。频率调制连续波雷达在各个测量周期中发射预定序列的调频信号脉冲（线性调频脉冲）。用于确定距离的不模糊区域和/或用于确定相对速度的不模糊区域由该序列的调频信号脉冲确定。本发明还涉及驾驶员辅助装置和具有诸如这种的驾驶员辅助装置的车辆。

背景技术

本发明因此涉及频率调制连续波雷达（调频连续波雷达）。在下文中这称为FMCW雷达，或简称为雷达。诸如这种的雷达如下运转，雷达发射预定数量的调频信号脉冲（也称为术语“线性调频脉冲（chirp）”），作为测量周期中的被发射信号。雷达随后接收被接收信号，所述被接收信号是被物体反射的被发射信号。将被发射信号与被接收信号进行比较。雷达的两个主要测量变量是距离和相对速度。距离通过被发射信号的延迟时间确定；由于多普勒效应，相对速度通过被发射信号的频率的变化确定。

在机动车辆中的诸如这些的雷达的使用从现有技术中已知。文档DE 102005048209A1描述了具有诸如这种的FMCW雷达的机动车辆。该方法特点在于，针对在机动车辆周围的区域的至少一个子区域中的物体，仅距离而不是相对速度在测量周期内的预定时间段中被确定。16至64个调频信号脉冲的序列由雷达在一个测量周期中且每雷达瓣（每束）发射，每一个脉冲具有约250μs的持续时间；信号脉冲的该整个序列的被接收信号随后被相干地评估。这允许较高的多普勒频率分辨率和较高的信噪比（SNR），同时使得可用的测量时间被良好使用。被发射信号的参数和系统参数被选择为使得使用已存在的部件可用获得良好的测量结果，特别是基于各个信号脉冲的250μs的被选择持续时间，和基于用于被接收信号的模拟-数字转换器的采样率。在该情况下，采样率为1MHz。

实际上，两个变量（距离和相对速度）的测量受以下限制：测量的分辨率和不模糊性被限制。原则上，雷达可同时处理多个目标。雷达的分辨能力表示目标必须彼此离多远以便允许雷达将它们检测为两个分开的目标。距离和速度分辨率两者对于目标使用根据文档DE 2005048209A1的雷达是可行的。作为例子，1m的距离分辨率意味着，从雷达到两个目标的距离必须相差至少一个1m，以便允许它们被雷达分辨。

如上所述，距离测量和相对速度测量可以是模糊的。大体上，这是由于采样影响。该模糊性问题由以下示例示出：作为例子，雷达可以检测直到最大距离300m的目标。但是，该距离不模糊度（不模糊区域）可以例如为100m，且因此显著低于雷达的最大距离。在该情况下，约10m的距离的测量值意味着，目标可以位于离雷达10m、110m或210m的距离。

被发射信号的参数以及系统参数的选择，影响用于确定距离的不模糊区域和用于确定速度的不模糊区域。如上所述，在上述参数的情况下，用于距离的不模糊区域约100m，用于确定速度的不模糊区域约80km/h。但是，实际上，雷达可以还检测位于离雷达远大于100m的距离处的目标。实际上，特别是在高速公路上，相对速度可以还发生在-200km/h和+200km/h之间。因此有增加用于总的距离和速度的不模糊区域的主要需求。

为了增加用于确定距离的不模糊区域，原则上将可以增加接收器中的模拟/数字转换器的采样率。但是，该方案不是最优的。增加模拟-数字转换器的采样率增加该部件的成本。另一方面，用于确定速度的不模糊区域可以通过减少各个调频信号脉冲的持续时间而增加。但是，在该情况下，模拟/数字转换器的采样率会随后不得不相对应地增加，以便使分辨率保持恒定；此外，对应地，为了相同的多普勒频率分辨率，会不得不发射更多信号脉冲。这再次导致了增加的硬件成本的问题。

发明内容

本发明的目标是指出一种方案，该方案关于在大体最初提到的类型的方法的情况下，用于确定距离的不模糊区域和/或用于确定相对速度的不模糊区域与现有技术相比较整体地增加。

根据本发明，通过具有根据本专利权利要求1的特征的方法，以及通过具有根据本专利权利要求9的特征的驾驶员辅助装置和通过具有根据本专利权利要求10的特征的机动车辆，该目标被实现。本发明的有利实施例是本专利从属权利要求和说明书的主题。