(57)【要約】  本開示は、送信器配置（４）、受信器配置（７）及び少なくとも１つの制御ユニット（１５）を備える乗り物ＦＭＣＷドップラレーダシステム（３）に関する。レーダシステム（３）は、信号（１１）を送信し、反射信号（１２）を受信し、少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野（１０）に沿って受信した反射信号（１２）から複数の測定結果を獲得するように配置され、各レーダサイクルは複数のＦＭＣＷランプを備える。各レーダサイクルに対して、制御ユニット（１５）は、主視野（１０）に沿って測定点（１４）からスペクトル密度マップ（３０）を形成するように配置され、各測定結果は測定点（１４）に生じる。制御ユニット（１５）は、少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成するように配置される。本開示はまた、対応する方法に関する。
2019525145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器配置（４）、受信器配置（７）及び少なくとも１つの制御ユニット（１５）を備える乗り物ＦＭＣＷ（周波数変調連続波）ドップラレーダシステム（３）であって、前記レーダシステム（３）は、乗り物（１）に取り付けるように配置され、前記送信器配置（４）は、信号（１１）を送信するように配置した送信器アンテナ配置（６）を備え、前記受信器配置（７）は反射信号（１２）を受信するように配置した受信器アンテナ配置（９）を備え、前記レーダシステム（３）は、少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野（１０）に沿って受信した反射信号（１２）から複数の測定結果を獲得するように配置され、各レーダサイクルは複数のＦＭＣＷランプを備え、各レーダサイクルに対して、前記制御ユニット（１５）は、前記主視野（１０）に沿って測定点（１４）からスペクトル密度マップ（３０）を形成するように配置され、各測定結果は測定点（１４）に生じ、前記制御ユニット（１５）は少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成するように配置されることを特徴とする、レーダシステム。
【請求項２】
各スペクトル密度マップ（３０）は範囲及び角度スペクトルを備えることを特徴とする、請求項１に記載のレーダシステム。
【請求項３】
前記制御ユニット（１５）は、範囲ＦＦＴ（高速フーリエ変換）機能又はドップラＦＦＴ機能のいずれかからのデータを用いて、各スペクトル密度マップ（３０）を計算するように配置され、前記レーダシステム（３）は、前記ＦＦＴ機能を実行するように配置されるＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）機能（３９）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のレーダシステム。
【請求項４】
前記制御ユニット（１５）は、各測定点（１４）に対して、隣接するＦＭＣＷランプ（ｒ）の間の位相差（α）を決定するように配置され、各測定点（１４）に対して方向及び大きさを備える測定ベクトル（ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４）を決定し、前記位相差（α）を備えた各測定ベクトル（ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４）の回転を実行し、静止測定点（１４）に対応する回転後の測定ベクトル（ｖ１’、ｖ２’、ｖ３’、ｖ４’）は同位相で加算することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーダシステム。
【請求項５】
前記受信器アンテナ配置（９）は対応する受信チャネルを備えた少なくとも２つの受信器アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）を備え、前記制御ユニット（１５）はビームフォーミングを用いて前記受信器アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）の受信チャネルを合成するように配置され、受信した前記反射信号（１２）に対応する各波面（１２ａ、１２ｂ）は、所定の遅延距離（ｄ）に対応する遅延時間（Δｔ）と、到着方向（ＤＯＡ）角（β）に依存する所定の遅延位相（ξ）と共に隣接する受信器アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に到達し、前記制御ユニット（１５）は、各アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に対して決定した複素信号の補償回転を用いて、前記遅延位相（ξ）を補償するように配置されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーダシステム。
【請求項６】
前記レーダシステム（３）は、十分な駐車スペースが利用可能であるかどうかを決定するように配置されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレーダシステム。
【請求項７】
乗り物（１）内で用いられる乗り物ＦＭＣＷ（周波数変調連続波）ドップラレーダシステム（３）の方法であって、前記方法は、
信号（１１）を送信すること（４２）、
反射信号（１２）を受信すること（４３）、及び
少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野（１０）に沿って受信した前記反射信号（１２）から複数の測定結果を獲得すること（４４）を備え、
前記方法は更に次のことを特徴とし、
各レーダサイクルに対して、前記主視野（１０）に沿って測定点（１４）からスペクトル密度マップ（３０）を形成し、各測定結果は測定点（１４）に生じること（４５）、及び
少なくとも２つのスペクトル密度マップ（３０）を合成し、合成スペクトル密度マップを形成すること（４６）を備える、方法。
【請求項８】
各スペクトル密度マップ（３０）は範囲及び角度スペクトルを用いることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各スペクトル密度マップ（３０）は、範囲ＦＦＴ（高速フーリエ変換）機能又はドップラＦＦＴ機能のいずれかからのデータを用いることによって計算されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法であって、各測定点（１４）に対して、前記方法は更に次のことを備えることを特徴し、
各ＦＭＣＷランプ（ｒ）に対して、方向及び大きさを備える測定ベクトル（ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４）を決定すること（４７）、
隣接するＦＭＣＷランプ（ｒ）の間の位相差（α）を決定すること（４８）、及び
複数の前記位相差（α）を用いて測定ベクトル（ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４）の回転を実行し、静止測定点（１４）に対応する回転後の測定ベクトル（ｖ１、ｖ２’、ｖ３’、ｖ４’）は同位相で加算すること（４９）を備える方法。
【請求項１１】
前記レーダシステム（３）は対応する受信チャネルを備えた少なくとも２つの受信器アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）を用い、前記方法は、ビームフォーミングを用いて前記受信器アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）の受信チャネルを合成することを備え、受信した前記反射信号（１２）に対応する各波面（１２ａ、１２ｂ）は、所定の遅延距離（ｄ）に対応する遅延時間（Δｔ）と、到着方向（ＤＯＡ）角（β）に依存する所定の遅延位相（ξ）と共に、隣接する受信器アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に到達し、前記方法は更に、各アンテナデバイス（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に対して決定した複素信号の補償回転を実行することによって、前記遅延位相（ξ）を補償することを備えることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法は十分な駐車スペースが利用可能であるかどうかを決定することを備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、送信器配置、受信器配置及び少なくとも１つの制御ユニットを備える乗り物ドップラレーダシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダシステムは、前進方向を有する乗り物内に取り付けるように配置される。送信器配置は、信号生成器と、信号を送信するように配置した送信器アンテナ配置とを備える。受信器配置は、受信器と、反射信号を受信するように配置した受信器アンテナ配置とを備える。
【０００３】
現在、周囲の障害物を検出するために、乗り物内では１つ以上のレーダシステムがしばしば用いられる。このようなレーダシステムは通常、既に周知の形態でドップラ効果を用いることによって、周囲から信号対象を区別又は分解するように配置される。
【０００４】
多くの乗り物レーダシステムは、レーダ信号を生成するように配置されるレーダ送受信器を備え、レーダ信号は、レーダシステムに含まれる適切なアンテナを用いて送信、反射及び受信される。例えば、レーダ信号は、ＦＭＣＷ（周波数変調連続波）信号の形態であってもよい。
【０００５】
衝突検出器配置用とは別に、例えば、レーダは駐車場の利用可能なスペースの検出、乗り物を駐車する際の支援、並びに、多かれ少なかれ完全な自動運転支援等の全支援運転に用いてもよい。
【０００６】
例えば、駐車場の利用可能なスペース等、周囲を検出する際、可能な駐車場の寸法、特にその奥行き及び長さを推定することが望まれる。周囲の正確な検出は、多かれ少なかれ完全な自動運転支援にも望まれる。
【０００７】
このようなレーダシステムは欧州特許第２８８１７５４号に記述されており、そこではレーダ送受信器が測定点を獲得するために用いられ、制御ユニットは各測定点に確率分析を施すように配置され、所定の測定点が物体の存在を表す確率を決定する。
【０００８】
しかし、改善されたアプローチが望まれる。
【０００９】
従って、本開示の目的は環境検出用の改善された乗り物レーダを提供することである。
【００１０】
当該目的は、送信器配置、受信器配置及び少なくとも１つの制御ユニットを備える乗り物ＦＭＣＷ（周波数変調連続波）ドップラレーダシステムを用いて実現される。レーダシステムは、前進方向を有する乗り物内に取り付けるように配置される。送信器配置は、信号を送信するように配置した送信器アンテナ配置と、反射信号を受信するように配置した受信器アンテナ配置とを備える。レーダシステムは、少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野に沿って受信した反射信号から複数の測定結果を獲得するように配置され、各レーダサイクルは複数のＦＭＣＷランプを備える。各レーダサイクルに対して、制御ユニットは主視野に沿った測定点からスペクトル密度マップを形成するように配置され、各測定結果は測定点に生じる。当該制御ユニットは、少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成するように配置される。
【００１１】
当該目的はまた、前進方向を有する乗り物内で用いられる乗り物ドップラレーダシステムの方法を用いて実現される。方法は、
・信号を送信する。
・反射信号を受け取る。
・少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野に沿って受信した反射信号から複数の測定結果を獲得する。
・各レーダサイクルに対して、主視野に沿って測定点からスペクトル密度マップを形成し、各測定結果は測定点に生じる。
・少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成する。
【００１２】
一例によると、スペクトル密度マップは範囲及び角度スペクトルを備える。
【００１３】
別の例によると、制御ユニットは、範囲ＦＦＴ（高速フーリエ変換）機能又はドップラＦＦＴ機能のいずれかからのデータを用いて、スペクトル密度マップを計算するように配置され、レーダシステムは、当該ＦＦＴ機能を実行するように配置されるＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）機能を備える。
【００１４】
別の例によると、当該制御ユニットは、各測定点の隣接するＦＭＣＷランプ間の位相差を決定するように配置され、各測定点の方向及び大きさを備える測定ベクトルを決定し、当該位相差を用いて各測定ベクトルの回転を実行し、静止測定点に対応する回転後の測定ベクトルは同位相で加算する。
【００１５】
別の例によると、受信器アンテナ配置は対応する受信チャネルを備えた少なくとも２つの受信器アンテナデバイスを備える。制御ユニットは、ビームフォーミングを用いて当該受信器アンテナデバイスの受信チャネルを合成するように配置され、受信した反射信号に対応する各波面は、所定の遅延距離に対応する遅延時間と、到着方向（ＤＯＡ）角に依存する所定の遅延位相と共に隣接する受信器アンテナデバイスに到達する。制御ユニットは、各アンテナデバイスに対して決定した複素信号の補償回転を用いて、当該遅延位相を補償するように配置される。
【００１６】
他の例は、従属請求項において開示されている。
【００１７】
多数の利点は、本開示により得られる。主に、誤検出等の検出エラーのリスクを最小化する乗り物レーダシステムが開示される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本開示は、添付の図面を参照してより詳細に説明される。
【図１】乗り物の概略側面図を示す。
【図２】本開示によるレーダシステムの簡略化された概略図を示す。
【図３】チャープ信号を示す。
【図４】駐車場を通過中の乗り物の簡略化された平面図を示す。
【図５】受信器アンテナ配置の簡略化された概略図を示す。
【図６】回転し加算した測定ベクトルを示す。
【図７】駐車場を通過する乗り物の簡略化された平面図を示し、そこでは完全な範囲及び角度スペクトル用のデカルト格子が形成されている。
【図８】本開示による方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、所定の乗り物の速度ｖＦで前進方向Ｆに道路２上を走行する乗り物１の側面図を概略的に示し、乗り物１は乗り物レーダシステム３を備え、レーダシステム３は、従来から周知の形態でドップラ効果を用いて周囲から信号対象を区別及び／又は分解するように配置され、つまり、同じ点からの連続的なエコーがドップラ効果を用いて重ね合わせられ識別される。レーダシステム３はこの例では乗り物の右手側に配置され、前進方向Ｆに対して多かれ少なかれ直交して延在する指示方向Ｐに向けられた主視野１０を有する。
【００２０】
更に図２を参照すると、レーダシステム３は、ＦＭＣＷ（周波数変調連続波）チャープ信号１１の形態でスイープ信号の生成及び送信を行い、反射信号１２を受信するように配置された送受信器配置５を備え、送信されたチャープ信号１１は物体３１によって反射される。
【００２１】
送受信器配置５は、送信アンテナ配置８を備えた送信器配置４と、受信器アンテナ配置９を備えた受信器配置７と、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）配置３２と、サンプリング及びタイミング配置３３とを備える。
【００２２】
より詳細には、図３を参照すると、連続正弦波の形態であるいわゆるチャープ信号を構成する信号１１が送信され、周波数はランプの経路上を第１周波数ｆ開始から第２周波数停止まで変化し、第１周波数ｆ開始の大きさは第２周波数ｆ停止の大きさより低い。
【００２３】
チャープ信号１１は複数Ｎの周波数ランプｒの繰返しサイクルを備え、チャープ信号４のレーダサイクルは所定のレーダサイクル時間ｔｃの間継続し、各ランプは所定のランプ時間ｔｒの間継続し、隣接するランプｒの間には所定の遅延時間ｔＤがある。各ランプｒは、ランプ時間ｔｒと遅延時間ｔＤの合計に等しい周期Ｔを有する。遅延時間ｔＤは基本的に０であってもよい。
【００２４】
図２を再び参照すると、反射信号１２は受信器アンテナ配置９を介して受信器配置７によって受信される。従って、反射レーダエコーによって構成された受信信号１２は、その後、受信器配置９内で送信チャープ信号１１と混合される。これは、単一チャネル混合器、又は同相及び直交成分の両方を備える２チャネル混合器であってもよい。この方法では、ＩＦ（中間周波数）信号３４が獲得され、それは実数であっても、直交混合器の場合、虚数であってもよい。ＩＦ信号３４はＩＦフィルタ３５内でフィルタ処理され、フィルタ処理済みＩＦ信号３６が獲得される。
【００２５】
フィルタ処理済みＩＦ信号３６の周波数は対象距離に関係し、対応するＡＤＣ配置３２に転送され、フィルタ処理済みＩＦ信号３６は所定のサンプリング周波数ｆｓでサンプリングされ、既知の形態でサンプル点を備えるデジタルＩＦ信号３７に変換され、サンプリング周波数ｆｓは、サンプリング及びタイミング配置３３によって生成されたサンプリング及びタイミング信号３８の形態で提供され、サンプリング及びタイミング配置３３はＡＤＣ配置３２に接続されている。
【００２６】
ＡＤＣ配置３２はＤＳＰ配置３９に接続され、ＤＳＰ配置３９はＦＭＣＷレーダ信号の既知のＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を用いてレーダ信号に適応させ、視野１０内の物体を抽出する。このような処理では通常、範囲ＦＦＴ機能が配置され、フィルタ処理済みデジタルＩＦ信号３６を範囲ドメインに変換し、ドップラＦＦＴ機能が配置され、連続チャープ信号ランプ又は他の適切なドップラレーダサイクルからの結果をドップラドメインに合成する。これは範囲ドップラ行列を備える出力４０をもたらし、更なる処理用に転送され、ここでは更に議論しないが、このような更なる処理の多くの例は当分野では周知である。
【００２７】
また、レーダシステム３は制御ユニット１５を備えている。制御ユニット１５は、１つのユニット又は複数のユニットの形態である制御ユニット配置と見なすべきであり、複数のユニットは協調するか、又は多かれ少なかれ別個に異なるタスクを処理する。いくつかのユニットの場合に、これらは互いに隣接して又は分散的に配置されてもよい。ここで、制御ユニットはＤＳＰ配置３９に接続されるように示されているが、もちろん、これは必須ではない。制御ユニット１５はいくつかの部品及び／又は他の制御ユニットに接続してもよい。
【００２８】
また図１を参照すると、使用中、送信器アンテナ配置６は、乗り物１が駐車場１３を通過する際、指示方向Ｐ内で横方向に信号を送信し、レーダシステム３は駐車場１３に沿って通過する当該所定の視野１０を有する。その後、レーダシステム３は受信器アンテナ配置８を用いて送信信号１１のエコーを受信し、ここで送信信号１１は物体３１によって反射されている。視野１０は、既知の形態のアンテナ配置６、９のビーム幅に対応する。
【００２９】
乗り物が前進方向Ｆ内で駐車場１３に沿って移動している間、所定の周波数帯域において以上のことを必要な回数繰返し、可能な駐車場に関する必要な情報を獲得する。
【００３０】
本開示に従って、また図４を参照すると、各測定は測定点１４に生じ、制御ユニットは各測定点１４を用いるように配置され、主視野１０に沿って各レーダサイクルに対して、図７に示したように、スペクトル密度マップ３０を形成する。乗り物１が前進方向Ｆに移動する際、主視野１０はそれに沿って移動し、このように、対応する複数のレーダサイクルからいくつかのスペクトル密度マップを合成することによって、所定のエリアの完全なスペクトル密度マップが獲得される。従って、制御ユニット１５は少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成するように配置される。
【００３１】
この状況では、レーダサイクルは、レーダがデータを獲得し、くつかの信号処理レベル上でデータを処理し、利用可能な結果を送信する１つの観察フェーズである。これは、固定された時間間隔（つまり、４０〜６０ｍｓ）であってもよく、又は環境条件及び処理負荷に依存する動的時間間隔であってもよい。
【００３２】
いくつかの態様によると、スペクトル密度マップ３０は範囲及び角度スペクトルデータを備える。一般に、スペクトル密度マップ３０は静止測定点から計算され返されたエネルギ量を備える。スペクトル密度マップ３０に含まれるデータは、範囲ＦＦＴ機能又はドップラＦＦＴ機能のいずれかから取られてもよい。
【００３３】
従って、各測定点は、乗り物１が複数のサンプル時間中に前進方向Ｆに移動する際に複数回検出され、各サンプル時間において視野１０を備えた測定点が検出される。このような各検出に対して、測定点１４の位置は、測定点１４と送信器アンテナ配置との間を走る対象距離Ｔ、及び前進方向Ｆと対象距離Ｔの延長部１８との間を走る対象角φによって、乗り物の位置に対して決定される。乗り物が所定の測定点１４に接近する際、対象角φは増大する。
【００３４】
いくつかの態様によると、測定点１４等の静止対象は、乗り物の速度ｖＦと対象角φのコサインとの積として制御ユニット１５によって計算される相対速度ｖｒｅｌ、つまり、ｖｒｅｌ＝ｖＦ＊ｃｏｓ（φ）を有する。相対速度ｖｒｅｌから、２つの隣接するＦＭＣＷランプの間の位相差αは、以降で説明するように制御ユニット１５によって計算される。
【００３５】
１つの静止物体だけが、所定の対象角φのレーダサイクル内で全てのランプｒに対して同じ位相差αを提示するであろう。各ランプｒに対して、各測定点は、制御ユニット１５を用いて範囲ＦＦＴ機能から導かれる複素数をもたらし、ランプからランプまで位相差αで回転する。各複素数は位相と大きさを備え、その方向は隣接するランプ間で位相差αで回転する。位相差αの知識を用いて、制御ユニット１５はいくつかの様相によると、計算後の位相差αを用いて所定の物体の全てのベクトルを回転するように配置され、それらは同位相で加算される。これは、連続的な測定ベクトルを整数ｋ×位相差αだけ回転させることを意味し、ここで、整数ｋは０からＶ−１までの範囲であり、Ｖは測定ベクトルの数である。
【００３６】
これは図６に示されており、図６には、第１ベクトルｖ１、第２ベクトルｖ２、第３ベクトルｖ３及び第４ベクトルｖ４がある。第１ベクトルｖ１は基準ベクトルとして用いられ、０°回転させ、回転後の第１ベクトルｖ１は第１ベクトルｖ１と等しい。第２ベクトルｖ２は第１ベクトルｖ１に対して位相差αを有し、αだけ逆回転させて回転後の第２ベクトルｖ２’を形成し、第３ベクトルｖ３は第２ベクトルｖ２に対して位相差αを有し、２αだけ逆回転させて回転後の第３ベクトルｖ３’を形成し、第４ベクトルｖ４は第３ベクトルｖ３に対して位相差αを有し、３αだけ逆回転させて回転後の第４ベクトルｖ４’を形成する。測定点は静止しているので、第１ベクトルｖ１と、回転後のベクトルｖ２’、ｖ３’、ｖ４’は全て同位相で加算する。図６では、説明のためにいくつかのベクトルだけが示されている。
【００３７】
一般にこれは、連続的な測定ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４．．．ｖＶを整数ｋ×位相差αだけ回転させることを意味し、ここでｋは０〜Ｖ−１の範囲であり、Ｖは測定ベクトルの数である。
【００３８】
このように、静止物体だけが考慮され、移動物体は同位相で加算する測定ベクトルをもたらさないであろう。時間的に、このような物体は多かれ少なかれ相殺される測定ベクトルをもたらし、従って、静止物体だけが考慮されるであろう。これは、獲得された範囲及び角度スペクトルにおいて各角度に対して実行される。各受信チャネルに対して、範囲及び角度スペクトルはこのように形成される。この状況では、用語「静止」は乗り物レーダシステム３に対する静止を指す。
【００３９】
隣接するランプの間の位相差αは次式で計算される。
【００４０】
【数１】
2019525145.tif 000003
ここで、ｄｎｙｑは次式で計算されるナイキスト距離である。
ｄｎｙｑ＝ｄｒｅｓ・Ｎ    （２）、
ここで、ｄｒｅｓは次式で計算されるドップラ分解能である。
【００４１】
【数２】
2019525145.tif 000004
ここで、ｃ０は真空中の光速である。
【００４２】
更に、いくつかの様相によると、受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに対応する全ての受信チャネルはビームフォーミングを用いて合成される。
【００４３】
図５に示したように、受信器アンテナ配置９は４つの受信器アンテナデバイスを備える。第１受信器アンテナデバイス９ａ、第２受信器アンテナデバイス９ｂ、第３受信器アンテナデバイス９ｃ及び第４受信器アンテナデバイス９ｄ。反射信号１２は、ここでは２回示されている波面を備え、第１回波面２６ａと第２回波面２６ｂを構成し、従って、第１回波面２６ａと第２回波面２６ｂは２つの異なる時点において同じ波面を示す。
【００４４】
受信器アンテナアパーチャ面Ａと、受信器アンテナアパーチャ面Ａに対して直交する照準方向Ｂがある。反射信号１２は照準方向Ｂに対して傾斜βを有し、傾斜βは到着方向（ＤＯＡ）を構成し、βはＤＯＡ角を構成する。
【００４５】
ＤＯＡ角βは、第１回波面２６ａが第１受信器アンテナデバイス９ａにまず到達し、その後、第２受信器アンテナデバイス９ｂ等に到達することになる。従って、第１回波面２６ａが第１受信器アンテナデバイス９ａに到達するときと、第２回波面２６ｂが第２受信器アンテナデバイス９ｂに到達するときとの間に発生する遅延時間Δｔがあり、この遅延時間Δｔは所定の遅延距離ｄと所定の遅延位相ξに対応し、ＤＯＡ角βに依存する。
【００４６】
各静止測定点の角度は既知であるので、いくつかの様相によると、遅延時間Δｔが制御ユニット１５によって計算され、その後、対応する遅延位相差ξが導かれる。計算は次式に従って行われる。
【００４７】
【数３】
2019525145.tif 000005
ここで、ａは隣接する受信器アンテナデバイスの間、図５では第１受信器アンテナデバイス９ａと第２受信器アンテナデバイス９ｂの間の距離であり、λｃは中心周波数波長である。
【００４８】
【数４】
2019525145.tif 000006
【００４９】
式（４）は図５の三角法から得られる。
【００５０】
処理は、ドップラ効果のために導入される位相回転を加算することによって全ての受信チャネル上で別個に行われ、所定のアンテナには決定された複素信号に対して実行される位相回転がある。システムに対して異なる角度を有する静止物体は異なる相対速度を有するので、これは異なる角度において物体から受け取ったエネルギを分離する。
【００５１】
本開示を用いて、図７に示したように、デカルト格子２４において完全なスペクトル密度マップ３０が獲得され、それは主視野１０を通過中、全てのサイクルから合成され、所定の深さＲを有し、単一の別個の検出点の代わりに、エネルギリターン１４、２５（図にはいくつかだけが示されている）の密度推定を提供する。エネルギリターンは、例えば、測定点１４からの任意の種類の受信反射である。このように、駐車場１３の２次元詳細平面図が獲得され、そこでは全てのエネルギリターンが考慮される。
【００５２】
適切に、いくつかの態様によると、物体の識別及び分類にはカメラデバイス及び画像処理アルゴリズムが用いられる。図４と図７には、３つのオブジェクト２０ａ、２０ｂ、２０ｃが示されている。
【００５３】
全ての情報を保持する利点は、例えば、後方光反射体は比較的高い反射を提供するが、それ自体、乗り物の延長部を決定するために必要な全てのデータを提供しないことである。高い反射を有する検出に集中し、他の検出を破棄するレーダシステムは、価値ある情報を損なうであろう。
【００５４】
新しく獲得した範囲及び角度スペクトル密度マップを用いて、高い精度で駐車スペースを検出でき、つまり、利用可能な駐車場２１があるかどうか、つまり、十分な奥行き２２と十分な長さ２３を有する場所が乗り物１の駐車を可能にするかどうかを決定できる。
【００５５】
簡略化のために、図３の測定の全ては図５には示していない。
【００５６】
いくつかの様相によると、代わりに前向きレーダシステム、又は乗り物の周囲のいくつかの視野をカバーするいくつかのレーダシステムがあってもよい。このようなカバレッジは自動運転者支援システムで望まれ、そこでは乗り物１の制御及び運転は多かれ少なかれ自動化されている。
【００５７】
図８を参照すると、本開示はまた、前進方向Ｆを有する乗り物１内で用いられる乗り物ドップラレーダシステム３の方法に関する。その方法は次のステップを備える。
４２：信号１１を送信する。
４３：反射信号１２を受信する。
４４：少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野１０に沿って受信した反射信号１２から複数の測定結果を獲得する。
４５：各レーダサイクルに対して、主視野１０に沿って測定点１４からスペクトル密度マップ３０を形成し、各測定結果は測定点１４に生じる。
４６：少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成する。
【００５８】
一例によると、各測定点１４に対して、その方法は更に次のことを備える。
４７：各ＦＭＣＷランプｒに対して、方向及び大きさを備える測定ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４を決定する。
４８：隣接するＦＭＣＷランプｒの間の位相差αを決定する。
４９：複数の当該位相差αを用いて、測定ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４の回転を実行し、静止測定点１４に対応する回転後の測定ベクトルｖ１、ｖ２’、ｖ３’、ｖ４’は同位相で加算する。
【００５９】
本開示は、上記の例に限定されず、添付の特許請求の範囲内で自由に変化してもよい。例えば、レーダシステムは、車、トラック及びバス並びにボート及び航空機等の任意の種類の乗り物内で実現してもよい。
【００６０】
全ての図面は簡略化され、本開示の適切な説明に関連すると考えられる部品を示しているだけである。この種のレーダシステムの一般的な設計は当分野では周知であると理解される。
【００６１】
送信器アンテナ配置６と受信器アンテナ配置９に含まれるアンテナデバイスの構成は、パッチアンテナのスロットアンテナ等の任意の適切な設計であってもよい。送信器アンテナ配置６と受信器アンテナ配置９は、例えば、時分割を用いて送信と受信の両方用に配置される１つのアンテナ配置に組み合わせてもよい。
【００６２】
送信器アンテナ配置６と受信器アンテナ配置９に含まれるアンテナデバイスの数は様々であってもよい。少なくとも１つの送信器アンテナデバイスと少なくとも１つの受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄがあるべきである。
【００６３】
一般に、本開示は、送信器配置４、受信器配置７及び少なくとも１つの制御ユニット１５を備える乗り物ＦＭＣＷ（周波数変調連続波）ドップラレーダシステム３に関し、レーダシステム３は乗り物１内に取り付けるように配置され、送信器配置４は信号１１を送信するように配置した送信器アンテナ配置６を備え、受信器配置７は反射信号１２を受信するように配置した受信器アンテナ配置９を備え、レーダシステム３は、少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野１０に沿って受信した反射信号１２から複数の測定結果を獲得するように配置され、各レーダサイクルは複数のＦＭＣＷランプを備える。各レーダサイクルに対して、当該制御ユニット１５は、主視野１０に沿って測定点１４からスペクトル密度マップ３０を形成するように配置され、各測定結果は測定点１４に生じ、当該制御ユニット１５は少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成するように配置される。
【００６４】
一例によると、各スペクトル密度マップ３０は範囲及び角度スペクトルを備える。
【００６５】
一例によると、当該制御ユニット１５は、範囲ＦＦＴ（高速フーリエ変換）機能又はドップラＦＦＴ機能のいずれかからのデータを用いて、各スペクトル密度マップ３０を計算するように配置され、レーダシステム３は、当該ＦＦＴ機能を実行するように配置されるＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）機能３９を備える。
【００６６】
一例によると、当該制御ユニット１５は、各測定点１４に対して隣接するＦＭＣＷランプｒの間の位相差αを決定するように配置され、各測定点１４の方向及び大きさを備える測定ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４を決定し、当該位相差αを用いて各測定ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４の回転を実行し、静止測定点１４に対応する回転後の測定ベクトルｖ１’、ｖ２’、ｖ３’、ｖ４’は同位相で加算する。
【００６７】
一例によると、受信器アンテナ配置９は対応する受信チャネルを備えた少なくとも２つの受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを備え、当該制御ユニット１５はビームフォーミングを用いて当該受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの受信チャネルを合成するように配置され、受信した反射信号１２に対応する各波面１２ａ、１２ｂは、所定の遅延距離ｄに対応する遅延時間Δｔと、到着方向ＤＯＡ角βに依存する所定の遅延位相ξと共に隣接する受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに到達し、当該制御ユニット１５は、各アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの決定した複素信号の補償回転を用いて、当該遅延位相ξを補償するように配置される。
【００６８】
一例によると、レーダシステム３は、十分な駐車スペースが利用可能であるかどうかを決定するように配置される。
【００６９】
一般に、本開示はまた、乗り物１内で用いられる乗り物ＦＭＣＷ（周波数変調連続波）ドップラレーダシステム３の方法に関し、その方法は次のことを備える。
４２：信号１１を送信する。
４３：反射信号１２を受信する。
４４：少なくとも２回のレーダサイクル中、主視野１０に沿って受信した反射信号１２から複数の測定結果を獲得する。
４５：各レーダサイクルに対して、主視野１０に沿って測定点１４からスペクトル密度マップ３０を形成し、各測定結果は測定点１４に生じる。
４６：少なくとも２つのスペクトル密度マップを合成し、合成スペクトル密度マップを形成する。
【００７０】
一例によると、各スペクトル密度マップ３０は範囲及び角度スペクトルを用いる。
【００７１】
一例によると、各スペクトル密度マップ３０は、範囲ＦＦＴ（高速フーリエ変換）機能又はドップラＦＦＴ機能のいずれかからのデータを用いることによって計算される。
【００７２】
一例によると、各測定点１４に対して、その方法は更に次のことを備える。
４７：各ＦＭＣＷランプｒに対して、方向及び大きさを備える測定ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４を決定する。
４８：隣接するＦＭＣＷランプｒの間の位相差αを決定する。
４９：複数の当該位相差αを用いて、測定ベクトルｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４の回転を実行し、静止測定点１４に対応する回転後の測定ベクトルｖ１、ｖ２’、ｖ３’、ｖ４’は同位相で加算する。
【００７３】
一例によると、レーダシステム３は対応する受信チャネルを備えた少なくとも２つの受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを用い、その方法はビームフォーミングを用いて当該受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの受信チャネルを合成することを備え、受信した反射信号１２に対応する各波面１２ａ、１２ｂは、所定の遅延距離ｄに対応する遅延時間Δｔと、到着方向（ＤＯＡ）角βに依存する所定の遅延位相ξと共に隣接する受信器アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに到達し、その方法は更に、各アンテナデバイス９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに対して決定した複素信号の補償回転を実行することによって当該遅延位相ξを補償することを備える。
【００７４】
一例によると、その方法は十分な駐車スペースが利用可能であるかどうかを決定することを備える。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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