[发明专利]低信号处理负荷情况下具有高距离分辨率的雷达调制方法

说明书

提出一种根据本发明的、用于检测周围环境的雷达系统的方法，系统具有发射装置，用于辐射包含至少近似相同的单一信号的序列的发射信号，其中，各个发射信号的序列循环重复，该方法的特征在于，必要时除了变化的和至少近似无均值的分量以外，在单一信号的序列上，单一信号的频率位置至少近似线性地改变，并且在此，在各个发射信号上的线性的频率位置变化的斜率随序列至少有时变化，尤其以便提高径向的距离测量精度和/或相对速度测量精度和/或在与其他的雷达系统的干扰方面是更稳定的。

技术领域

本发明涉及用于机动车辆中的驾驶辅助系统的雷达方法和雷达系统。根据本发明，该雷达系统在信号处理负荷小的情况下具有高的距离分辨率。

背景技术

越来越多的机动车辆配备有驾驶辅助系统，这类系统借助传感器系统检测周围环境，并且从由此识别的交通情形启动车辆的自动反应和/或对驾驶员做出指示，尤其是提出警告。在此，人们区分出舒适性功能和安全功能。

目前，作为舒适性功能，FSRA(全速范围自适应巡航控制)起着重要作用。只要交通情形允许这一点，那么车辆将固有速度调节到驾驶员预先设置的期望速度，否则使固有速度自动适配于交通情形。此外，随着朝至少部分自动的变道功能的扩展，变道辅助系统的重要性也在不断提高。

除了提高舒适性外，安全功能也越来越受到关注，其中，在紧急情况下缩短制动距离或停车距离起着重要作用。相应的驾驶辅助功能的范围从用于减少制动等待时间的制动装置自动预充注直至自主紧急制动。

对上述类型的驾驶辅助系统，如今主要使用雷达传感器。它在不良天气条件下也能可靠工作，并且除了测量与对象的距离以外也可通过多普勒效应直接测量对象的径向相对速度。在此所使用的发射频率为24GHz和77GHz。

上述的功能需要相当高的传感器作用范围，同时需要较高的距离测量精度、距离测量分辨率和距离测量分离性能。因此，高的距离分辨率和距离分离性能也是重要的，因为由此至少可部分弥补机动车辆雷达传感器(由其小尺寸造成)的角度分辨率和角度分离性能不足。然而，同时的高的作用范围和距离分辨率通常需要高的数字信号处理负荷，这很难实现，因为如今用于机动车辆中的相应的信号处理器只能在有限范围内使用和/或是成本高昂的。

在DE 10 2013 200 404 A1和WO 2018/086783 A1中提出了以下方法，其应在数字信号处理负荷适度的情况下允许高的作用范围和高的距离分辨率。然而，这些方法尤其在径向相对速度较高情况下未能实现高的距离分辨率的目标，并且也具有降低的灵敏度、即作用范围。

发明内容

本发明的任务是，利用机动车辆雷达传感器针对相对移动的对象，在数字信号处理负荷适度的情况下，可以同时实现高的作用范围和高的距离分辨率。

该任务原则上借助根据权利要求1至12中任一项所述的雷达方法或雷达系统解决。在此，根据本发明，说明了如何设计雷达调制和信号评估，以便针对对象的距离和相对速度可以实现高的测量精度和高的测量分辨率。

本发明的优势在于，可以利用目前对于机动车辆应用可用的并且比较有利的信号处理器来实现同时具有高的作用范围和高的距离分辨率的传感器，以便可以实现下一代的高要求的驾驶辅助系统。此外，更简单的信号处理器还具有以下优势，即它们消耗的电能更少。

在根据本发明的用于检测周围环境的雷达系统的方法中，该雷达系统具有用于辐射发射信号的发射装置，发射信号包含至少近似相同的单一信号的序列。在此，各个发射信号的序列循环重复。必要时除了变化的和至少近似无均值的分量以外，在单一信号的序列上，单一信号的频率位置至少近似线性地改变，并且在此，在各个发射信号上的线性的频率位置变化的斜率随序列至少有时或部分变化，尤其以便提高径向的距离测量精度和/或相对速度测量精度和/或在与其他的雷达系统的干扰方面是更稳定的。