(57)【要約】  一方向における当該送信アンテナと受信アンテナ（２２、１０，１２）の中心アンテナ位置（ｙｉ）の違いに相応するそれぞれの評価チャネルの（ｉ）において取得される信号に基づく、レーダセンサ、とりわけ自動車用レーダセンサによるレーダ目標の速度（（ｖｘ，ｖｙ））の推定方法であって、異なる評価チャネル（ｉ）に対し、レーダ目標の、それぞれの評価チャネルに割り当てられたそれぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）を決定するステップと、レーダ目標の決定された個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）をベースとしてレーダ目標の速度（（ｖｘ，ｖｙ））を推定し、この速度（（ｖｘ，ｖｙ））が接線速度（ｖｙ）についての情報を含むステップとを有する推定方法およびこの方法を実行するためのレーダセンサ。
2021513655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向における当該送信アンテナと受信アンテナ（２２、１０，１２）の中心アンテナ位置（ｙｉ）の違いに相応するそれぞれの評価チャネル（ｉ）において取得される信号に基づく、レーダセンサ、とりわけ自動車用レーダセンサによるレーダ目標の速度（（ｖｘ，ｖｙ））の推定方法であって、
−  前記異なる評価チャネル（ｉ）に対し、前記レーダ目標の、前記それぞれの評価チャネルに割り当てられたそれぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）を決定するステップと、
−  前記レーダ目標の前記決定された個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）をベースとして前記レーダ目標の速度（（ｖｘ，ｖｙ））を推定し、前記速度（（ｖｘ，ｖｙ））が接線速度（ｖｙ）についての情報を含むステップと、
を有する推定方法。
【請求項２】
前記レーダ目標の速度（（ｖｘ，ｖｙ））の前記推定のステップにおいて、前記速度（（ｖｘ，ｖｙ））が、前記レーダセンサに対して前方方向での速度（ｖｘ）および接線速度（ｖｙ）についての情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レーダ目標の速度（（ｖｘ，ｖｙ））の前記推定のステップにおいて、前記レーダ目標のデカルト速度（（ｖｘ，ｖｙ））が推定される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
−  前記それぞれの評価チャネル（ｉ）に対し、前記レーダ目標の、前記それぞれの評価チャネルに割り当てられたそれぞれの個別のアスペクト角（θｉ）を決定するステップを有し、
前記レーダ目標の速度（（ｖｘ，ｖｙ））の前記推定のステップにおいて、前記レーダ目標の前記速度（（ｖｘ，ｖｙ））が、前記レーダ目標の前記決定された個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）および前記レーダ目標の前記決定された個別のアスペクト角（θｉ）をベースとして推定される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記レーダ目標の前記それぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）の前記決定のステップにおいて、前記それぞれの評価チャネル（ｉ）に対し、前記評価チャネル（ｉ）における前記信号のそれぞれの周波数地点（ｆａ（ｉ））をベースとして前記それぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）が決定される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記レーダ目標の前記それぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）の前記決定のステップにおいて、前記それぞれの評価チャネル（ｉ）に対し、それぞれの周波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））を考慮した場合の残った周波数地点から、前記それぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）が決定され、前記それぞれの評価チャネル（ｉ）に関する前記それぞれの周波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））が、前記レーダ目標から前記それぞれの相応する中心アンテナ位置（（０，ｙｉ））までの距離の違いに相応する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
−  前記方向における前記当該送信アンテナと受信アンテナ（２２、１０，１２）の前記中心アンテナ位置（ｙｉ）の違いに相応するそれぞれの評価チャネルの信号の間の振幅関係および／または位相関係に基づいて、前記レーダ目標のアスペクト角（θ）を推定するステップと
−  前記それぞれの評価チャネル（ｉ）における前記信号のそれぞれの周波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））を、前記推定されたアスペクト角（θ）に依存して決定し、前記周波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））が、前記レーダ目標から前記それぞれの相応の中心アンテナ位置（（０，ｙｉ））までの距離の違いに相応するステップとを有し、
前記レーダ目標の前記それぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）の前記決定のステップにおいて、前記それぞれの評価チャネル（ｉ）に対し、前記それぞれの決定された周波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））を考慮した場合の前記評価チャネル（ｉ）における前記信号の前記残った周波数地点から、前記それぞれの個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）が決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記レーダ目標の前記それぞれの個別のアスペクト角（θｉ）の前記決定のステップにおいて、前記レーダ目標の前記それぞれの個別のアスペクト角（θｉ）が、前記レーダ目標の推定されたアスペクト角（θ）および前記レーダ目標の推定された距離（ｄ）をベースとして、前記それぞれの評価チャネル（ｉ）の前記当該中心アンテナ位置（ｙｉ）を考慮して決定される、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
−  前記方向における前記当該送信アンテナと受信アンテナ（２２、１０，１２）の中心アンテナ位置（（０，ｙｉ））の違いに相応するそれぞれの評価チャネルの信号の間の振幅関係および／または位相関係に基づいて、前記レーダ目標のアスペクト角（θ）を推定するステップを有し、前記それぞれの評価チャネル（ｉ）の前記信号が、それぞれの周波数地点で、前記それぞれの評価チャネル（ｉ）における前記信号のそれぞれの第１の周波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））を考慮して評価され、前記第１の波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））が前記レーダ目標から前記それぞれの相応する中心アンテナ位置（（０，ｙｉ））までの距離の違いに相応しており、かつ／または前記それぞれの評価チャネル（ｉ）における前記信号のそれぞれの第２の波数地点ずれ（Δｆｂ（ｉ））を考慮して評価され、前記第２の波数地点ずれ（Δｆａ（ｉ））が前記それぞれの評価チャネル（ｉ）に関する前記レーダ目標の前記個別の動径速度（ｖｒ，ｉ）の違いに相応している、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
一方向において様々な位置に配置された複数のアンテナ（１０，１２）を具備するアンテナ構成体と、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法を実行するように設計された制御および評価機構（３０）とを備えた、とりわけ自動車用のレーダセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダセンサ、とりわけ自動車用レーダセンサのための方法およびとりわけ自動車用のレーダセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダセンサは、レーダ目標を極座標において検出する。例えば動径方向の距離、動径方向の相対速度、ならびに方位角および／または仰角が測定される。横速度（または接線速度）または角速度の決定は、経時的な角度変化の観察を通して、または拡張されたレーダオブジェクトに関する複合オブジェクトモデルを使用してしか行うことができなかった。
【０００３】
レーダセンサは自動車では、例えば自車の前のエリア内で測位された車両またはその他のレーダ目標の間隔、相対速度、および方位角を測定するために用いられる。この場合、複数のアンテナが、例えば互いに間隔をあけて水平に配置されており、これにより、測位されるレーダ目標の方位角に違いがでることで、レーダ信号がレーダ目標からそれぞれのアンテナまで進まなければならない伝播長に差が生じる。この伝播長差は、アンテナによって受信されて帰属の評価チャネルにおいて評価される信号の振幅および位相に相応の違いをもたらす。様々な受信アンテナによって取得された信号の振幅関係および位相関係はレーダ目標の角度に特徴的に依存しているという事情が、角度推定に活用される。この場合、様々なチャネルにおいて受信された（複素）振幅と、アンテナ放射パターンにおける相応の振幅とのマッチングにより、レーダ信号の入射角、したがってレーダ目標の方位角が決定され得る。鉛直方向に重なり合って配置されたアンテナを使って、相応にレーダ目標の仰角も推定され得る。
【０００４】
レーダセンサの性能をさらに向上させる過程で、ｄ，ｖ推定が、上昇した分解能で行われ得る。さらに、利用可能なセンササイズの増大、つまりアンテナ構成体のサイズまたはアパーチャの増大、角度推定の精度の上昇、および角度分離の改善が可能である。線形周波数ランプと、離散フーリエ変換、とりわけＦＦＴ（高速フーリエ変換）による受信信号の評価とを用いたＦＭＣＷ（周波数変調連続波）測定法の場合、フーリエ変換の距離ビンの幅は、距離の違いΔｒに相当し、Δｒ＝ｃ／（２Ｆ）であり、式中、ｃは光速であり、ＦはＦＭＣＷ送信信号の線形周波数ランプの周波数偏移である。この距離の違いは、ここでは距離分解能とも言う。
【０００５】
したがって距離分解能とは、（同じ相対速度の場合に）レーダセンサの所定の動作モードにおいて、レーダセンサによる距離の２つの測定値が、まだ別々のビンに写像され得る最小の距離差のことである。ＦＦＴを実施する場合、距離分解能は、ＦＦＴでの２つの距離ビンの間隔、つまり１つの距離ビンの幅に相当する。ここではおよび以下では、距離分解能および距離ビンの幅の概念は同じ意味で使用される。これとは異なり、距離分離能とは、距離ビンの幅の２倍のことである。レーダセンサの帯域幅が大きくなると、例えば送信信号の周波数偏移Ｆ＝２ＧＨｚの場合、距離分解能Δｒ＝７．５ｃｍが可能である。同時にアパーチャが、またはＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）レーダセンサの場合には仮想アパーチャが、類似の大きさの値に増大されると、レーダ目標の角度によっては、個々のアンテナまたは評価チャネルの受信信号の間の伝播長の違いが既に大きい可能性があり、詳しくは、評価チャネルによっては、評価チャネルのフーリエスペクトルにおいて、受信信号の振幅および／または位相についての情報が、捕捉されたレーダ目標のｄ，ｖ推定によって決定された１つの周波数ビンだけでなく、１つまたは複数の隣接する周波数ビンにも含まれるほど大きい可能性がある。まっすぐ前にあるレーダ目標の距離が５ｍで、中心アンテナ位置と外側アンテナ位置の間が例えば４０ｍｍ開いている場合、約０．５°の角度の違いが生じる。レーダ目標が例えば２．７ｍ／ｓ（１０ｋｍ／ｈ）の横速度を有する場合、中心アンテナ位置では相対速度は認識されず、しかしながら外側のアンテナ位置では０．０２５ｍ／ｓまたはもう一方の側では−０．０２５ｍ／ｓの動径方向の相対速度が認識される。ＦＦＴのビンサイズ（測定の速度分解能）が０．１ｍ／ｓの場合、これは相応する３つの評価チャネルにおける−１／４ビン、０ビン、または＋１／４ビンの周波数地点ずれに相当する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、レーダ目標の接線速度の高速推定を可能にする方法およびレーダセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は本発明によれば、一方向における当該送信アンテナと受信アンテナの中心アンテナ位置の違いに相応するそれぞれの評価チャネルにおいて取得される信号に基づく、レーダセンサ、とりわけ自動車用レーダセンサによるレーダ目標の速度の推定方法であって、異なる評価チャネルに対し、レーダ目標の、それぞれの評価チャネルに割り当てられたそれぞれの個別の動径速度を決定するステップと、レーダ目標の決定された個別の動径速度をベースとしてレーダ目標の速度を推定し、この速度が接線速度についての情報を含むステップとを有する推定方法によって解決される。つまりこの速度は、接線速度を提示する情報を含む。この速度は、とりわけ接線速度、横速度、またはデカルト速度であり得る。デカルト速度とは、直交座標系において示される速度のことである。このデカルト速度は、レーダセンサに対して前方方向での速度および接線速度を含むことが好ましい。まっすぐ前方方向に方向づけられたレーダセンサの場合、接線速度は横速度に相当する。
【０００８】
これは、とりわけ例えば周波数ランプの形態またはラピッドチャープシーケンスの形態の周波数変調パターンをもつ送信信号に関し、単一の送信信号変調周期を用いた単一の測定を基礎として、レーダ目標の接線速度を推定することを可能にする。とりわけ、接線速度はそれぞれの周波数スペクトルから、それぞれの評価チャネルにおける動径速度の単一の測定をベースとして推定され得る。
【０００９】
よって接線速度またはデカルト速度の測定は非常に高速に行われ得る。とりわけ、測定は単一のレーダ目標に対して直接的に、かつ送信信号の単一の変調周期または周波数ランプ内でのレーダ目標の捕捉に基づいて行われ得る。これにより、１つの周期内または幾つかの周期内でのみ可視であり、したがって複合オブジェクトモデルでは処理しにくい目標、例えば高速に横に動くオブジェクトまたは道路沿いの構造物の場合も、接線速度またはデカルト速度の測定が可能にされ得る。
【００１０】
これは、とりわけ比較的短い距離にあるレーダ目標の場合に、運転者支援システムまたは自動走行システムの明らかにより速い反応を可能にする。これは脆弱な道路使用者（ＶＲＵ：ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ  ｒｏａｄ  ｕｓｅｒｓ）、例えば歩行者の保護に特に有利である。
【００１１】
レーダ目標とは、単一の位置だけが割り当てられる反射中心のことである。概念「レーダ目標」は、「点目標」と同じ意味で使用される。
本方法では、レーダセンサの１つの送信信号が少なくとも１つのアンテナによって送信され、かつ１つの信号が少なくとも１つのアンテナによって受信される。有用な一実施形態では、送信された信号はランプ状に周波数変調されている。有用な一実施形態では、レーダセンサはＦＭＣＷレーダセンサである。
【００１２】
ここではおよび以下では、レーダセンサに総体的に関連して推定または決定される量を「大域」量とも言い、その一方でそれぞれの評価チャネルおよび当該の送信アンテナと受信アンテナの中心アンテナ位置に関連する量を「個別」量と言う。よって例えば推定すべき接線速度は、大域的な接線速度と言うことができる。
【００１３】
本課題はさらに、一方向において様々な位置に配置された複数のアンテナを具備するアンテナ構成体と、本方法を実行するように設計された制御および評価機構とを備えた、とりわけ自動車用のレーダセンサによって解決される。
【００１４】
本発明の有利な形態および変形形態は従属請求項に示されている。
有用な一実施形態では、レーダ目標の接線速度またはデカルト速度の推定のステップにおいて、レーダ目標の接線速度またはデカルト速度は、関係式
【００１５】
【数１】
2021513655.tif 000003
【００１６】
をベースとして推定され、式中、ｉ＝１，．．．，ｌはそれぞれの評価チャネルを意味しており、これに関しｖｒ，ｉはレーダ目標の決定された個別の動径速度であり、θｉはレーダ目標のそれぞれの評価チャネルに割り当てられた個別のアスペクト角であり、かつ（ｖｘ，ｖｙ）はレーダ目標のデカルト速度であり、これに関しｖｙは接線速度であり、かつｖｘはレーダセンサに対して前方方向でのレーダ目標の速度である。
【００１７】
有用な一実施形態では、レーダ目標のそれぞれの個別の動径速度の決定のステップにおいて、それぞれの評価チャネルに対し、評価チャネルにおける信号のそれぞれの周波数地点をベースとしてそれぞれの個別の動径速度が決定される。
【００１８】
有用な一実施形態では、それぞれの評価チャネルにおいて、フーリエ変換により離散周波数スペクトルが計算され、かつ当該評価チャネルにおける信号のそれぞれの周波数地点が、離散周波数スペクトルのノードの周波数間隔より細かい分解能で決定される。周波数地点の分解能とはここでは、決定の際に取得され得る周波数地点の有り得る値がどのくらい細かく段階づけられているかを提示する量のことである。離散周波数スペクトルのノードは、周波数点または周波数ビンとも言うことができる。
【００１９】
それぞれの周波数地点は、例えば、周波数スペクトルの補間および信号のピーク最大値の検索によって決定でき、または周波数スペクトルにおける信号へ、モデル関数の周波数パラメータを適合（フィッティング）することによって決定できる。
【００２０】
以下では、例示的実施形態を図面に基づいてより詳しく解説する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による自動車用レーダセンサのブロック図である。
【図２】それぞれの評価チャネルのフーリエスペクトルの周波数ビンの概略図である。
【図３】１つのアンテナ位置と１つのレーダ目標の間の関係を示す図である。
【図４】本発明による方法を解説するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に示したレーダセンサは、共通の基板１８上に複数の受信用のアンテナまたはアンテナ素子１０，１２を有している。このレーダセンサは、アンテナ１０，１２の複数が同じ高さで相並んで水平な位置ｙｉ（ｉ＝０，．．．，ｋ）にあるように自動車内に取り付けられている。図１では、アンテナによってそれぞれの方位角θｉ（アスペクト角）で受信されるレーダビームが、象徴的に示されている。
【００２３】
送信アンテナ２２を制御するための高周波数部２０は、送信すべきレーダ信号を生成する局部発振器２４を含む。アンテナ１０，１２によって受信されるレーダエコーは、それぞれ１つのミキサ２８に送られ、そこで、発振器２４によって供給される送信信号と混合される。こうしてアンテナ１０，１２のそれぞれに関し、ベースバンド信号または中間周波数信号Ｚ０、Ｚ１，．．．，Ｚｉ，．．．Ｚｋが取得され、この信号は、電子的な制御および評価機構３０に送られる。
【００２４】
制御および評価機構３０は、発振器２４の機能を制御する制御部３２を含む。示した例では、レーダセンサはＦＭＣＷレーダであり、つまり、発振器２４によって供給される送信信号の周波数は、上昇および／または下降する周波数ランプの連続の形態で、周期的に変調される。
【００２５】
制御および評価機構３０は、ｋ個のチャネルを具備するアナログ／デジタル変換器３４を備えた評価部をさらに含み、アナログ／デジタル変換器３４は、ｋ個のアンテナ１０，１２によって取得された中間周波数信号Ｚ０〜Ｚｋをデジタル化し、かつそれぞれ単一の周波数ランプの持続時間にわたって記録する。こうして得られた時間信号はその後、チャネルごとに、変換段階３６内で高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により相応の周波数スペクトルに変換される。この周波数スペクトルにおいては、各レーダ目標がピークの形態で現れ、このピークの周波数地点は、レーダセンサからレーダ目標へ、それから戻ってレーダセンサへの信号伝播時間に、およびドップラ効果に基づいてレーダ目標の相対速度に依存している。同じレーダ目標に関しているが、ただし異なる傾斜を有する周波数ランプで取得された、例えば上昇ランプおよび下降ランプで取得された２つのピークの周波数地点から、その後、当該レーダ目標の間隔ｄおよび相対速度ｖが既知のやり方で計算され得る。この推定された距離ｄは、それぞれの評価チャネルに割り当てられた個別の距離ｄｉとは異なり、レーダ目標の大域的な距離と言うことができる。
【００２６】
図１で、レーダビームに基づいて概略的に示されているように、アンテナ１０，１２の位置の違いにより、１つの同じアンテナによって発せられてレーダ目標で反射され、その後、様々なアンテナによって受信されるレーダビームは、異なる伝播長を進み、したがって位相の違いを有しており、この位相の違いは、レーダ目標の方位角θに依存している。帰属の中間周波数信号Ｚ０〜Ｚｋも相応の位相の違いを有している。受信された信号の振幅（絶対値）もアンテナごとに異なっており、同様に方位角θに依存している。
【００２７】
速度推定器３８は、評価チャネルの周波数スペクトルにおける信号に基づいて、成分ｖｘ、つまりレーダセンサに対して前方方向での速度と、成分ｖｙ、つまり接線速度とを有するレーダ目標のデカルト速度を推定する。これを以下により詳しく解説する。さらに角度推定器４０が、信号に基づいてレーダ目標の方位角を推定する。
【００２８】
大きな帯域幅、これに相応してＦＭＣＷ変調の大きな周波数偏移、およびアンテナ構成体の大きな面積の場合、レーダ目標の方位角θに応じて、およびレーダ目標の間隔ｄに応じて、個々の受信チャネルにおける複素振幅が、受信された信号の周波数スペクトルにおいて、異なる周波数地点ｆａ（ｉ）で含まれている。図２は、１つのレーダ目標に関して評価チャネルｉにおいて取得された信号の周波数地点ｆａ（ｉ）（スペクトルのピーク）を概略的に図示しており、周波数ｆが増大する方向に連なるフーリエスペクトルの周波数ビンが示されている。
【００２９】
図３は、座標（０，ｙｉ）において添え字ｉで表された評価チャネルのアンテナ位置に関し、デカルト速度（ｖｘ，ｖｙ）を有する座標（ｘ，ｙ）でのレーダ目標としての点目標に対する関係を平面図で示している。点目標の間隔はｄｉで表されており、受信されたレーダ信号のアスペクト角はθｉで表されている。表示を簡略化するため、原点（０，０）がアンテナアレイの中心点を示し、かつ中心アンテナ位置に相当すると仮定する。例では、点目標がレーダセンサの前で正確に横方向に動いている状況に相応して、ｖｘ＝０である。この図は簡略化のため、原点に対する相対的および絶対的な動径速度がゼロの状況を示している。原点にあるアンテナ位置（０，ｙ０）では、動径速度ｖｒ，０＝０が測定される。アンテナ位置（０，ｙｉ）では、動径速度ｖｒ，ｉが測定される。
【００３０】
この動径速度は、アンテナ位置の動径方向への、デカルト速度（ｖｘ，ｖｙ）の射影に相当し、したがってアンテナ位置でのレーダ目標のアスペクト角θｉに依存する。
それぞれの評価チャネルｉにおいてスペクトルから推定される評価チャネルｉのアスペクト角θｉと、点目標のデカルト速度（ｖｘ，ｖｙ）と、個別の動径速度との間の関連が、関係式（１）によって与えられている。行列Ｍの相応の定義により、この関係式（１）は
【００３１】
【数２】
2021513655.tif 000004
【００３２】
と書き換えられ得る。
この場合、それぞれの評価チャネルにおける個別の動径速度ｖｒ，ｉから、デカルト速度のベクトル
【００３３】
【数３】
2021513655.tif 000005
【００３４】
が、最小二乗法（ＫＱ推定）に基づいて、
【００３５】
【数４】
2021513655.tif 000006
【００３６】
で推定され得る。
角度の違いが大きくなるほど、および相対速度がより正確に決定され得るほど、これに相応する推定がより優れたものになる。最小二乗推定は、数値的に、例えば疑似逆、特異値分解（ＳＶＤ：Ｓｉｎｇｕｌａｒ  Ｖａｌｕｅ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）、またはＱＲ分解を使って計算され得る。
【００３７】
伝播長の違いに基づいてレーダセンサによって「認識される」評価チャネルの距離ｄｉは、アンテナ配置に依存している。したがってバイスタティックシステムまたはＭＩＭＯシステムでは、送信アンテナから目標への経路および目標から受信アンテナへの経路に関する効果（距離または伝播時間）が合算され、かつ平均される。したがって距離ｄｉは、信号の平均伝播時間による、往路と復路の平均距離である。これに相応して、送信アンテナと受信アンテナの中心アンテナ位置が考察される。
【００３８】
制御および評価機構３０は、レーダ目標のデカルト速度の推定方法を実施するために形成されており、この方法は、例示的に図４に基づいて解説され、かつ速度推定器３８に実装されている。
【００３９】
ステップＳ１０では、周波数スペクトルの補間により、チャネルｉの信号の周波数地点ｆａ（ｉ）（ピーク位置）が高い分解能で決定される。
ステップＳ１２での第１の角度推定では、レーダ目標の方位角θを推定するため、各々の測位されたオブジェクト、つまり各レーダ目標（周波数スペクトルにおける各ピーク）に関し、Ｉ個の受信チャネルにおいて取得された複素振幅をアンテナ放射パターンと比較する。その際、複素振幅のベクトルは、チャネルのそれぞれのスペクトルにおけるそれぞれ同じ周波数地点ｆｒｅｆで評価される。推定されたアスペクト角θは、それぞれの評価チャネルの個別のアスペクト角とは異なり「大域的な」アスペクト角と言うことができる。
【００４０】
ステップＳ１４では、方位角θおよびアンテナ位置ｙｉから、チャネルの距離由来のビンずれ（周波数地点のずれΔｆａ（ｉ））が決定される。この周波数地点ずれは、距離由来の周波数地点ずれと言うことができる。この周波数地点ずれは周波数地点補正と言うこともできる。この周波数地点ずれは上で言及したように、測定の高い距離分解能によって引き起こされている。この周波数地点ずれはアスペクト角に依存して発生する。この周波数地点ずれはアスペクト角によってはゼロでもあり得る。
【００４１】
ステップＳ１６では、周波数地点ｆａ（ｉ）からずれΔｆａ（ｉ）が差し引かれ、残った周波数地点ｆａ（ｉ）−Δｆａ（ｉ）は、ステップＳ１８でこれを基にチャネルｉの個別の動径速度ｖｒ，ｉを決定するために評価される。これはＦＭＣＷ関係式
【００４２】
【数５】
2021513655.tif 000007
【００４３】
に基づいて行われる。式中、ｋは残った周波数地点に相応するビン位置、ｃは光速、ｄは距離、Ｆはランプの周波数偏移、ｆ０は平均周波数、ｖｒは動径速度、およびＴはランプの持続時間である。評価される周波数地点は、周波数地点ずれを考慮して残った周波数地点である。
【００４４】
ステップＳ２０では、大域的な距離ｄおよび推定された方位角θから、例えばアンテナ位置ｙｉを考慮して、例えばこれらの量の幾何学的な関連に基づいて、個別のアスペクト角θｉが決定される。個別のアスペクト角は、例えばレーダ目標のデカルト座標および中心アンテナ位置からも算出され得る。
【００４５】
ステップＳ２２では、関係式（１）および（２）に基づいて、レーダ目標のデカルト速度の推定が行われる。これらのデカルト速度は、レーダセンサの出力のため、例えば原点に対する動径速度および接線速度（または角速度）に変換され得る。
【００４６】
任意選択のステップＳ２４では、角度推定器４０により第２の改善された角度推定において方位角θが推定され、複素振幅のベクトルは、チャネルのそれぞれのスペクトルにおけるそれぞれの周波数地点で、周波数ずれΔｆａ（ｉ）ならびに／またはこれに対応しており方位角θおよびアンテナ位置ｙｉから判明する速度由来の周波数地点ずれΔｆｂ（ｉ）を考慮して評価される。これはとりわけ、アスペクト角の推定の上述の（第１の）ステップＳ１２に加えて実行されるレーダ目標のアスペクト角の第２の推定のステップである。
【００４７】
本方法は、とりわけ、アスペクト角の第２の推定をベースとしてアスペクト角の推定に依存するステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２２を改めて実行する反復法であり得る。
【００４８】
この図から分かるように、ステップは互いに並行してまたは別の順序で実行され得る。
有用な一実施形態では、レーダ目標の距離が距離閾値未満である場合に個別の動径速度の違いが考慮される。というのも非常に大きな距離の場合は、個別の動径速度を区別し得るには効果が小さすぎるからである。距離閾値は、テスト測定に基づいてまたはレーダセンサの理論上の速度分解能をベースとして選択され得る。
【００４９】
ここで説明したこれらの例示的実施形態では、バイスタティックなアンテナコンセプトで運用されている。しかしながら選択的に、送信および受信のために同じ（アレイ）アンテナが使われるモノスタティックなアンテナコンセプトも利用され得る。
【００５０】
説明した方法は、とりわけ、いわゆるラピッドチャープシーケンスで運用されるＦＭＣＷレーダセンサで有利に用いられ得る。その際、大きな傾斜を有すると共に比較的短い持続時間しか有さない多数の周波数ランプ（チャープ）が次から次へと走り抜ける。個々のランプにわたっておよび一連のランプにわたって実行される２Ｄ−ＦＦＴの場合、評価チャネルｉごとに１つの２次元周波数スペクトルが生じる。それに応じてこの場合の周波数地点ｆａ（ｉ）および周波数ずれΔｆａ（ｉ）またはΔｆｂ（ｉ）は、一般的な場合には２次元ベクトルである。
【図１】
2021513655.tif 000008
【図２】
2021513655.tif 000009
【図３】
2021513655.tif 000010
【図４】
2021513655.tif 000011
【国際調査報告】
2021513655.tif 000012
2021513655.tif 000013
2021513655.tif 000014
2021513655.tif 000015
2021513655.tif 000016
2021513655.tif 000017
2021513655.tif 000018
2021513655.tif 000019