DE102019202836A1 - Method and radar unit for mitigating radar interference - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Radareinheit für ein Mildern einer Radarinterferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen bereit. Das Verfahren hat die Schritte S100 eines Bereitstellens eines jeweiligen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittels für jedes der mindestens zwei Fahrzeuge und eines jeweiligen Radarmittels für jedes der mindestens zwei Fahrzeuge mit denselben Operationsfrequenzbändern, Modulationsplänen und Sichtfeldern, wobei die Frequenzbänder und Sichtfelder der mindestens zwei Fahrzeuge in Echtzeit konfigurierbar sind, eines Austauschens S200 von Informationen über Radarbetriebsparameter, die mindestens einen der Parameter, Frequenz, Modulation, Sichtfeld, Timing, enthalten, zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen durch das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittel, eines Bestimmens S300 einer Potentialinteferenzgefahr basierend auf den Informationen, die ausgetauscht werden, und eines Rekonfigurierens S500 von zumindest einem der Parameter, Radarfrequenzband und Sichtfeld, von mindestens einem Radarmittel in dem Fall, dass eine Potentialinteferenzgefahr S400 bestimmt worden ist.The present invention provides a method and a radar unit for mitigating radar interference between at least two vehicles. The method has the steps S100 of providing a respective vehicle-to-vehicle communication means for each of the at least two vehicles and a respective radar means for each of the at least two vehicles with the same operating frequency bands, modulation plans and fields of view, the frequency bands and fields of view of the at least two vehicles are configurable in real time, an exchange S200 of information about radar operating parameters, which contain at least one of the parameters, frequency, modulation, field of view, timing, between the at least two vehicles by the vehicle-to-vehicle communication means, a determination S300 a potential interference risk based on the information that is exchanged and a reconfiguration S500 of at least one of the parameters, radar frequency band and field of view, of at least one radar means in the event that a potential interference risk S400 has been determined.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht auf ein Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen und eine Radareinheit, die entsprechend konfiguriert ist.The present invention relates to a method for mitigating radar interference between at least two vehicles and a radar unit which is configured accordingly.
Stand der TechnikState of the art
In dem Feld Automotive bzw. Automobilfertigung werden Radareinheiten immer weiter verbreitet. Gegenwärtig werden Radareinheiten für verschiedene Fahrerassistenzsysteme und Automatisierungsfunktionen verwendet. Beispiele für die Verwendung von Radareinheiten sind die adaptive Geschwindigkeitsregelung, autonomes Notfallbremsen, Totwinkeldetektion, Vorne/hinten-Kollisionswarnsysteme und Querverkehrswarnungen. Jede Radareinheit hat ein bestimmtes Operationsfrequenzband, ein bestimmtes Set an Wellenformen und ein Sichtfeld (FOV, field of view), das den Sichtbereich in horizontalen und vertikalen Ebenen definiert.Radar units are becoming more and more widespread in the automotive and automotive manufacturing fields. Radar units are currently used for various driver assistance systems and automation functions. Examples of the use of radar units are adaptive cruise control, autonomous emergency braking, blind spot detection, front / rear collision warning systems and cross traffic warnings. Each radar unit has a specific operating frequency band, a specific set of waveforms, and a field of view (FOV) that defines the field of view in horizontal and vertical planes.
Radareinheiten in einem Automobil können einer Interferenz mit Fremdsignalen derselben Frequenz in ihrem Sichtfeldern ausgesetzt sein, was zu einer schwachen bzw. schlechten Objektdetektion oder selbst zu einem Mangel an Objektdetektion führt. Diese Probleme werden in dem Fall noch ernster bzw. stärker, wenn Fahrzeuge mit einer Radareinheit bei hohen Geschwindigkeiten fahren und Radareinheiten mit denselben Frequenzbändern in verschiedenen Fahrzeugen verwendet werden. Es sollte daran gedacht werden, dass selbst kurzzeitiges Ausbrechen von Interferenz zu einem Erblinden des Radars führen kann.Radar units in an automobile can be exposed to interference with extraneous signals of the same frequency in their fields of view, which leads to weak or poor object detection or even to a lack of object detection. These problems become more serious in the case where vehicles with one radar unit travel at high speeds and radar units with the same frequency bands are used in different vehicles. It should be remembered that even a brief burst of interference can blind the radar.
Innerhalb des Kontexts von automatisierten Fahrfunktionen wird die Verwendung von Radar für eine Umgebungswahrnehmung noch wichtiger. Deshalb kann die oben beschriebene Interferenz, die zu einem Erblinden des Radars führen kann, speziell für Fahrzeuge, die sich essentiell auf Radardaten verlassend fahren, fatale Konsequenzen haben.Within the context of automated driving functions, the use of radar for environmental perception becomes even more important. Therefore, the interference described above, which can lead to blindness of the radar, can have fatal consequences, especially for vehicles that essentially rely on radar data.
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Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Technisches ProblemTechnical problem
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen und eine Radareinheit, die konfiguriert ist, eine Interferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen auf solch eine Art und Weise zu mildern, dass eine Interferenz mit einer einfachen Konfiguration und in einer effizienten Art und Weise vermieden wird, bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a method for mitigating radar interference between at least two vehicles and a radar unit configured to mitigate interference between at least two vehicles in such a manner that interference with a simple configuration and in an efficient manner is avoided.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere Aspekte der Erfindung sind in den Unteransprüchen zu sehen.This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Further aspects of the invention can be seen in the subclaims.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen bereitgestellt. Dieses Verfahren hat die Schritte eines Bereitstellens eines jeweiligen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittels für jedes der mindestens zwei Fahrzeuge und eines jeweiligen Radarmittels für jedes der mindesten zwei Fahrzeuge mit denselben Operationsfrequenzbändern, Modulationsplänen und Sichtfeldern, wobei die Frequenzbänder und Sichtfelder von den mindestens zwei Fahrzeugen in Echtzeit konfigurierbar sind, eines Austauschens von Informationen über Radarbetriebsparameter, die mindestens einen der Parameter, Frequenz, Modulation, Sichtfeld, Timing, enthalten, zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen durch das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittel, eines Bestimmens einer Potentialinterferenzgefahr basierend auf den Informationen, die ausgetauscht werden, und eines Rekonfigurierens von zumindest einem der Parameter, Radarfrequenzband und Sichtfeld, von mindestens einem Radarmittel in dem Fall, in dem eine Potentialinterferenzgefahr bestimmt worden ist. In Folge dessen kann eine Radarinterferenz in einer effizienten Weise gemildert werden.According to the first aspect of the present invention, a method for mitigating radar interference between at least two vehicles is provided. This method has the steps of providing a respective vehicle-to-vehicle communication means for each of the at least two vehicles and a respective radar means for each of the at least two vehicles with the same operating frequency bands, modulation plans and fields of view, the frequency bands and fields of view of the at least two vehicles being configurable in real time, an exchange of information about radar operating parameters, the at least one of the parameters, frequency , Modulation, field of view, timing, between the at least two vehicles by the vehicle-to-vehicle communication means, determining a potential interference risk based on the information that is exchanged and reconfiguring at least one of the parameters, radar frequency band and Field of view, from at least one radar means in the case where a potential interference risk has been determined. As a result, radar interference can be mitigated in an efficient manner.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in dem ersten Aspekt bevorzugt, dass der Rekonfigurationsschritt auf vorbestimmten Regeln durch implizierte Übereinstimmung basiert, gemäß der mindestens eines der Fahrzeuge sein Radarfrequenzband oder Sichtfeld ändert, und dass das Verfahren nach dem Rekonfigurationsschritt den Schritt eines Kommunizierens der Änderung von dem mindestens einen der Fahrzeuge zu dem mindestens einen anderen Fahrzeug aufweist. Auf Grund dessen wird ein Datenverkehr reduziert und wird eine Kommunikation effizient verwendet.According to a second aspect of the present invention, it is preferred in the first aspect that the reconfiguration step is based on predetermined rules by implied agreement, according to which at least one of the vehicles changes its radar frequency band or field of view, and that the method after the reconfiguration step includes the step of communicating the Has change from the at least one of the vehicles to the at least one other vehicle. Due to this, data traffic is reduced and communication is used efficiently.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in dem ersten Aspekt bevorzugt, dass der Rekonfigurationsschritt auf einem dedizierten Verhandlungsprotokoll durch eine explizite Übereinstimmung basiert, die über Radarfrequenzen zu den mindestens zwei Fahrzeugen innerhalb eines Kommunikationsbereichs entscheidet. Dadurch wird eine Radarinterferenz in einer effizienten Weise gemildert.According to a third aspect of the present invention, it is preferred in the first aspect that the reconfiguration step is based on a dedicated negotiation protocol through an explicit agreement that decides on radar frequencies to the at least two vehicles within a communication area. This mitigates radar interference in an efficient manner.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in dem ersten, zweiten oder dritten Aspekt bevorzugt, dass in dem Schritt eines Bereitstellens eines jeweiligen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittels und eines jeweiligen Radarmittels die Radarwellenformmodulation einen jeweiligen eindeutigen bzw. einzigartigen Identifikator für die mindestens zwei Fahrzeuge enthält und eines der mindestens zwei Fahrzeuge im Stande ist, Radarsignale für das andere der mindestens zwei Fahrzeuge zu empfangen, und nach dem Schritt einer Rekonfiguration in dem Fall, dass eines der mindestens zwei Fahrzeuge ein Radarsignal von dem anderen der mindestens zwei Fahrzeuge empfängt, dieses Radarsignal als Eingabe für zumindest eine der Tätigkeiten, Objektdetektion und Umgebungswahrnehmung, von dem einen der mindestens zwei Fahrzeuge verwendet wird. Auf Grund der doppelten Verwendung von Radarsignalen kann die Menge von emittierten Radarsignalen reduziert werden, während die Informationen aufrechterhalten werden, die durch Radarkommunikation erhalten werden.According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second or third aspect, in the step of providing a respective vehicle-to-vehicle communication means and a respective radar means, the radar waveform modulation has a respective unique identifier for which includes at least two vehicles and one of the at least two vehicles is able to receive radar signals for the other of the at least two vehicles, and after the step of a reconfiguration in the event that one of the at least two vehicles receives a radar signal from the other of the at least two Vehicle receives this radar signal as input for at least one of the activities, object detection and environmental perception, of which one of the at least two vehicles is used. Due to the dual use of radar signals, the amount of radar signals emitted can be reduced while the information obtained through radar communication is maintained.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in einem der vorausgehenden Aspekte bevorzugt, wenn in dem Schritt eines Austauschens von Informationen ein gemeinsamer Modulationsplan für die mindestens zwei Fahrzeuge kommuniziert und vereinbart wird, und zwar für eine beschränkte Operationszeit. Dies erhöht die Effizienz einer Datenkommunikation noch weiter.According to a fifth aspect of the present invention, it is preferred in one of the preceding aspects if, in the step of exchanging information, a common modulation plan for the at least two vehicles is communicated and agreed upon, specifically for a limited operating time. This increases the efficiency of data communication even further.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in dem fünften Aspekt bevorzugt, dass der gemeinsame Modulationsplan aus Kontinuierliche-Wellen-Tönen besteht. In Folge dessen ist es möglich, die Energie auf ein kleines Radiospektrum zu konzentrieren, was zu einem großen Arbeitsbereich mit nutzbarem Signalen führt.According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, it is preferable that the common modulation plan consists of continuous wave tones. As a result, it is possible to concentrate the energy on a small radio spectrum, which leads to a large working area with usable signals.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in dem fünften oder sechsten Aspekt bevorzugt, dass als eine Folge des Schritts eines Austauschens von Informationen jedes Radarmittel im Stande ist, das andere der mindestens zwei Fahrzeuge als eine einzelne Frequenz während der beschränkten Operationszeit zu detektieren, was wiederholt eine einfache Detektion ermöglicht.According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, it is preferable that, as a result of the step of exchanging information, each radar means is able to detect the other of the at least two vehicles as a single frequency during the limited operation time, which repeatedly enables easy detection.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Radareinheit für ein Mildern einer Radarinterferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen bereitgestellt, wobei die Radareinheit ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittel, das konfiguriert ist, um zwischen einem und einem anderen der mindestens zwei Fahrzeuge zu kommunizieren, ein Radarmittel, das Operationsfrequenzbänder, Modulationspläne und Sichtfelder hat und im Stande ist, Frequenzbänder und Sichtfelder von dem einen der mindestens zwei Fahrzeuge in Echtzeit zu konfigurieren, aufweist, wobei die Radareinheit konfiguriert ist, um Informationen über Radarbetriebsparameter, die mindestens einen der Parameter, Frequenz, Modulation, Sichtfeld, Timing, enthalten, zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen auszutauschen, um eine Potentialinterferenzgefahr basierend auf den Informationen, die ausgetauscht werden, zu bestimmen und um zumindest einen der Parameter, Radarfrequenzband und Sichtfeld, von dem einen des mindestens einem Radarmittels in dem Fall zu rekonfigurieren, dass eine Potentialinterferenzgefahr bestimmt worden ist. Mit dieser Radareinheit können ähnliche Vorteile wie mit dem ersten Aspekt erhalten werden.According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a radar unit for mitigating radar interference between at least two vehicles, the radar unit comprising vehicle-to-vehicle communication means configured to communicate between one and another of the at least two vehicles communicate, a radar means that has operating frequency bands, modulation plans and fields of view and is able to configure frequency bands and fields of view of the one of the at least two vehicles in real time, wherein the radar unit is configured to receive information about radar operating parameters, the at least one of the parameters , Frequency, modulation, field of view, timing, to exchange between the at least two vehicles in order to determine a potential interference risk based on the information that is exchanged and to at least one of the parameters, radar frequency band and field of view, of the one of the at least one Reconfigure em radar means in the event that a potential interference hazard has been determined. With this radar unit, advantages similar to those of the first aspect can be obtained.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in dem achten Aspekt bevorzugt, dass die Radarwellenformmodulation des Radarmittels einen eindeutigen bzw. einzigartigen Identifikator für das andere von mindestens zwei Fahrzeugen enthält und wobei das Radarmittel konfiguriert ist, so dass das eine der mindestens zwei Fahrzeuge im Stande ist, Radarsignale für das andere der mindestens zwei Fahrzeuge zu empfangen, und dass die Radareinheit konfiguriert ist, so dass in dem Fall, bei dem das eine der mindestens zwei Fahrzeuge ein Radarsignal von dem anderen der mindestens zwei Fahrzeuge empfängt, ein Verwenden dieses Radarsignals als Eingabe für zumindest eine der Tätigkeiten, Objektdetektion und Umgebungswahrnehmung, von dem einen der mindestens zwei Fahrzeuge ermöglicht wird. Mit dieser Radareinheit können ähnliche Vorteile wie mit dem vierten Aspekt erhalten werden. According to a ninth aspect of the present invention, it is preferred in the eighth aspect that the radar waveform modulation of the radar means contains a unique identifier for the other of at least two vehicles and wherein the radar means is configured so that the one of the at least two vehicles in the Is able to receive radar signals for the other of the at least two vehicles, and that the radar unit is configured so that in the case where the one of the at least two vehicles receives a radar signal from the other of the at least two vehicles, using this radar signal as input for at least one of the activities, object detection and environmental perception, from which one of the at least two vehicles is enabled. With this radar unit, advantages similar to those of the fourth aspect can be obtained.
Zudem können gemäß der Erfindung die folgenden Verfahren alternativ bereitgestellt werden.In addition, according to the invention, the following methods can alternatively be provided.
Ein Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen hat die Schritte eines Bereitstellens eines jeweiligen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittels für jedes der mindestens zwei Fahrzeuge, eines Bereitstellens eines jeweiligen Radarmittels für jedes der mindestens zwei Fahrzeuge mit denselben Operationsfrequenzbändern, wobei die Radarwellenformmodulation einen jeweiligen eindeutigen bzw. einzigartigen Identifikator für die mindestens zwei Fahrzeuge enthält und wobei eines der mindestens zwei Fahrzeuge im Stande ist, Radarsignale für das andere der mindestens zwei Fahrzeuge zu empfangen, eines Austauschens von Informationen über Radarbetriebsparameter zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen in dem Fall, dass eines der mindestens zwei Fahrzeuge ein Radarsignal von dem anderen der mindestens zwei Fahrzeuge empfängt, unter Verwendung dieses Radarsignals als Eingabe für zumindest eine der Tätigkeiten, Objektdetektion und Umgebungswahrnehmung, von dem einen der mindestens zwei Fahrzeuge. Mit diesem Verfahren können ähnliche Vorteile wie mit dem vierten Aspekt erhalten werden.A method for mitigating radar interference between at least two vehicles has the steps of providing a respective vehicle-to-vehicle communication means for each of the at least two vehicles, of providing a respective radar means for each of the at least two vehicles with the same operating frequency bands, wherein the radar waveform modulation includes a respective unique identifier for the at least two vehicles and wherein one of the at least two vehicles is able to receive radar signals for the other of the at least two vehicles, an exchange of information on radar operating parameters between the at least two vehicles in the Case that one of the at least two vehicles receives a radar signal from the other of the at least two vehicles, using this radar signal as input for at least one of the activities, object detection and environmental perception, from which e in the at least two vehicles. With this method, advantages similar to those of the fourth aspect can be obtained.
Ein weiteres Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz zwischen mindestens zwei Fahrzeugen hat die Schritte eines Bereitstellens eines jeweiligen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittels für jedes der mindestens zwei Fahrzeuge, eines Bereitstellens eines jeweiligen Radarmittels für jedes der mindestens zwei Fahrzeuge mit denselben Operationsfrequenzbändern, Modulationspläne und Sichtfeldern, wobei die Frequenzbänder und Sichtfelder der mindestens zwei Fahrzeuge in Echtzeit konfigurierbar sind, eines Austauschens von Informationen über Radarbetriebsparameter, die mindestens einen der Parameter, Frequenz, Modulation, Sichtfeld, Timing, enthalten, zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen durch das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittel, eines Bestimmens einer Potentialinterferenzgefahr basierend auf den Informationen, die ausgetauscht werden, und eines Rekonfigurierens von zumindest einem der Parameter, Radarfrequenzband und Sichtfeld, von mindestens einem Radarmittel in dem Fall, dass eine Potentialinterferenzgefahr bestimmt worden ist. Mit diesem Verfahren können ähnliche Vorteile wie mit dem ersten Aspekt erhalten werden.Another method for mitigating a radar interference between at least two vehicles has the steps of providing a respective vehicle-to-vehicle communication means for each of the at least two vehicles, providing a respective radar means for each of the at least two vehicles with the same operating frequency bands, Modulation plans and fields of view, wherein the frequency bands and fields of view of the at least two vehicles can be configured in real time, an exchange of information about radar operating parameters, which contain at least one of the parameters, frequency, modulation, field of view, timing, between the at least two vehicles by the vehicle to vehicle communication means, determining a potential interference risk based on the information that is exchanged, and reconfiguring at least one of the parameters, radar frequency band and field of view, of at least one radar means in the company ll that a potential interference hazard has been determined. With this method, advantages similar to those of the first aspect can be obtained.
FigurenlisteFigure list
Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen und entsprechend detaillierte Beschreibung wird die vorliegende Erfindung zusammen mit ihren Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen noch detaillierter beschrieben.
-
1 zeigt eine Gruppe von Radareinheiten gemäß einer ersten Struktur der vorliegenden Erfindung. -
2 zeigt eine Gruppe von Radareinheiten gemäß einer alternativen Struktur von1 . -
3 zeigt ein Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz gemäß der ersten Ausführungsform. -
4 zeigt ein Verfahren für ein Mildern einer Radiointerferenz bzw. Radarinterferenz gemäß einer zweiten Ausführungsform. -
5 zeigt das spezifische Beispiel des Verfahrens für ein Mildern einer Radiointerferenz bzw. Radarinterferenz gemäß der zweiten Ausführungsform von4 , so dass die Richtung eines Ankommens geschätzt werden kann.
-
1 Figure 11 shows a group of radar units according to a first structure of the present invention. -
2 FIG. 13 shows a group of radar units according to an alternative structure of FIG1 . -
3 Fig. 10 shows a method for mitigating radar interference according to the first embodiment. -
4th FIG. 12 shows a method for mitigating radio interference or radar interference according to a second embodiment. -
5 FIG. 13 shows the specific example of the method for mitigating radio interference according to the second embodiment of FIG4th so that the direction of arrival can be estimated.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass, wenn der Vorteil von Radareinheiten mit einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation kombiniert wird, eine Radarinterferenz gemildert werden kann und weitere Vorteile erhalten werden können.The inventors of the present invention have found that when the advantage of radar units is combined with vehicle-to-vehicle communication, radar interference can be mitigated and other advantages can be obtained.
In
Die vorliegende Erfindung kann alternativ auf die Struktur, die in
Der Vorteil der alternativen Struktur, die in
In dem Folgenden wird das Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform, das in
Der Fokus des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf der Verwendung einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V-Kommunikation), durch die zwei oder mehrere Fahrzeuge im Stande sind, über die Trajektorien der anderen Fahrzeuge über die Radarbetriebsfrequenzen, die Modulationspläne und die Sichtfelder der jeweiligen Fahrzeuge zu lernen. Aufgrund dieses Lernprozesses ist es möglich, Radarinterferenzen zu prognostizieren, die aufgrund dieser Parameter auftreten könnten. Um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu implementieren und die Interferenz in einer Radardetektion zu vermeiden oder zumindest zu beschränken, ist es möglich, die Radartätigkeit vorzugsweise hinsichtlich Frequenzband, Wellenform und Sichtfeld zu koordinieren. In Folge dessen kann eine Interferenz gemildert oder vollständig beseitigt werden.The focus of the method according to the present invention is on the use of a vehicle-to-vehicle communication (V2V communication), through which two or more vehicles are able, via the trajectories of the other vehicles via the radar operating frequencies, the modulation plans and the To learn the fields of vision of the respective vehicles. Because of this learning process, it is possible to predict radar interference that could occur due to these parameters. In order to implement the aim of the present invention and to avoid or at least limit the interference in a radar detection, it is possible to coordinate the radar activity preferably in terms of frequency band, waveform and field of view. As a result, interference can be mitigated or completely eliminated.
Noch spezifischer wird gemäß dem Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz gemäß der ersten Ausführungsform von den folgenden Annahmen ausgegangen:
- 1.) Die mindestens zwei Fahrzeuge sind mit einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittel ausgerüstet, wie es zum Beispiel in
1 und2 mit Bezugszeichen 16 und26 zu sehen ist (SchrittS100 in3 ). - 2.) Radarmittel sind in jedem Fahrzeug bereitgestellt. Diese Radarmittel haben vorzugsweise dieselben Operationsfrequenzbänder, dieselben Modulationspläne und dasselbe Sichtfeld. Solche Radarmittel sind zum Beispiel in
1 und2 mit Bezugszeichen 14 und24 zu sehen. - 3.) Zumindest für das Frequenzband und Sichtfeld des Radarmittels ist es vorgesehen, dass diese in Echtzeit konfigurierbar sind.
- 4.) Die Fahrzeuge, wie Fahrzeuge
A undB in1 und2 , sind in solch einer Art und Weise bereitgestellt, dass es möglich ist, dass eine Interferenz der Radarmittel der Fahrzeuge auftreten kann. Ein Beispiel ist, dass sich zwei Fahrzeuge einander von entgegengesetzten Richtungen nähern, so dass vordere Radarinterferenzen verursacht werden. Dies wird nachstehend mit Bezug auf5 noch ausführlicher erläutert.
- 1.) The at least two vehicles are equipped with a vehicle-to-vehicle communication means, as for example in
1 and2 withreference numbers 16 and26th can be seen (stepS100 in3 ). - 2.) Radar equipment is provided in every vehicle. These radar means preferably have the same operating frequency bands, the same modulation plans and the same field of view. Such radar means are for example in
1 and2 with reference numbers14th and24 to see. - 3.) At least for the frequency band and field of view of the radar means it is provided that these can be configured in real time.
- 4.) The vehicles, like vehicles
A. andB. in1 and2 , are provided in such a manner that it is possible that interference of the radar means of the vehicles may occur. An example is when two vehicles are approaching each other from opposite directions, causing front radar interference. This is discussed below with reference to FIG5 explained in more detail.
Die Radareinheiten in der ersten Ausführungsform sind in solch einer Art und Weise bereitgestellt, dass die Fahrzeuge im Stande sind, Nachrichten über die Betriebsparameter der Radarmittel über die Kommunikationsmittel auszutauschen, wie es in Schritt
Anschließend bestimmt basierend auf diesen Informationen die Radareinheit Potentialinteferenzgefahren, wie es in Schritt
Die Rekonfiguration von Schritt
In dem Fall einer expliziten Übereinstimmung wird ein dediziertes Verhandlungsprotokoll verwendet. Dieses Protokoll entscheidet über Radarfrequenzen an Fahrzeuge innerhalb des Kommunikationsbereichs. Für diesen Fall einer expliziten Übereinstimmung ist es bevorzugt, dass die alternative Struktur, die in
Mit Bezug auf
In dieser zweiten Ausführungsform wird Bezug auf die erste Ausführungsform gemacht und werden dieselben Schritte mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Zusätzlich zu den Schritten, die in dem Kontext der ersten Ausführungsform beschrieben sind, wird in der zweiten Ausführungsform eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation zusätzlich verwendet, um emittierte Radarsignale, Modulationspläne und eindeutige bzw. einzigartige Identifikatoren für jedes der Fahrzeuge
Der Vorteil von dieser Kommunikation ist, dass zusätzlich zu der Milderung oder sogar Beseitigung der Interferenz, die in dem Kontext des Verfahrens der ersten Ausführungsform beschrieben ist, andere Fahrzeuge, die eine Reflexion von Radarsignalen empfangen, die resultierenden Informationen für ihre eigene Objektdetektion und ihre eigene Umgebungswahrnehmung verwenden können, wie es in Schritt
Es ist bevorzugt, dass, um eine Interferenz zu mildern und zu derselben Zeit eine Schätzung der Richtung eines Ankommens (DOA, direction of arrival) zu ermöglichen, eine spezifische Radarwellenform zu verwenden. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass jedes Fahrzeug in dem Sichtfeld eine kontinuierliche Welle (CW, continuous wave) in einem engen Band wählt. In Folge dessen sind die abwärtsumgewandelten Schwebungsfrequenzen bzw. Überlagerungsfrequenzen in dem MHz-Band. Deshalb ist jedes Fahrzeug im Stande, die Richtung eines Ankommens der anderen Fahrzeuge, die selbst außerhalb des Bereichs sind, in einer einfachen Art und Weise zu detektieren.It is preferable that, in order to mitigate interference and at the same time enable direction of arrival (DOA) estimation, to use a specific radar waveform. According to the second embodiment, it is preferred that each vehicle selects a continuous wave (CW, continuous wave) in a narrow band in the field of view. As a result, the down-converted beat frequencies are in the MHz band. Therefore, each vehicle is able to detect the direction of arrival of the other vehicles which are themselves out of the area in a simple manner.
Noch spezifischer wird in dem Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz gemäß der zweiten Ausführungsform das Folgende angenommen:
- 1.) Die Fahrzeuge sind mit einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation-Mittel ausgerüstet, wie es zum Beispiel in
1 und2 mit Bezugszeichen 16 und26 zu sehen ist. - 2.) Die Fahrzeuge haben jeweilig Radareinheiten, die dieselbe Operation von Frequenzbändern bzw. dieselben Frequenzbänder haben, und die Radarwellenformmodulation enthält eindeutige bzw. einzigartige Identifikatoren für die Fahrzeuge. Solche Radarmittel sind zum Beispiel in
1 und2 mit Bezugszeichen 14 und24 zu sehen. - 3.) Die Fahrzeuge sind in solch einer Art und Weise konfiguriert, dass sie im Stande sind, Radarsignale von anderen Fahrzeugen potentiell zu empfangen.
- 1.) The vehicles are equipped with a vehicle-to-vehicle communication means, as for example in
1 and2 withreference numbers 16 and26th you can see. - 2.) The vehicles have respective radar units which have the same operation of frequency bands and the radar waveform modulation contains unique identifiers for the vehicles. Such radar means are for example in
1 and2 with reference numbers14th and24 to see. - 3.) The vehicles are configured in such a way that they are able to potentially receive radar signals from other vehicles.
Mit dieser Art von Annahmen sind die Fahrzeuge im Stande, Informationen über die Operation bzw. den Betrieb von Parametern der Radarmittel, wie Frequenzen, Sichtfeld, Timing und Pulsidentifikatoren, zu kommunizieren.With this type of assumption, the vehicles are able to communicate information about the operation of parameters of the radar means, such as frequencies, field of view, timing and pulse identifiers.
In dem Fall, dass ein Fahrzeug solch ein Radarsignal von einem anderen Fahrzeug empfängt, das mit Bezug auf den eindeutigen bzw. einzigartigen Identifikator erkannt wird, wie es in Schritt
Zwischen den Fahrzeugen wird vorzugsweise ein gemeinsamer Modulationsplan kommuniziert und vereinbart. Dieser Plan besteht aus Kontinuierliche-Welle-Tönen, die durch ein paar MHz in einem engen Band für eine beschränkte Zeit getrennt sind. Es ist bevorzugt, dass der untere Teil des Bands verwendet wird, d.h., um die Frequenz von 76 GHz herum. Wegen dem diesen Abwärtsumwandeln des empfangenen Signals ist jede Radareinheit im Stande, das andere Fahrzeug mit einer einzelnen Frequenz während der beschränkten Zeit einer Operation zu detektieren. Mit dieser Detektion ist eine Ankommensrichtungsschätzung möglich, jedoch keine Entfernungsmessung. Die empfangenen Signale haben ein Signal-zu-Rauschen-Verhältnis und können ebenfalls verwendet werden, um eine ungefähre Distanz zu schätzen.A common modulation plan is preferably communicated and agreed between the vehicles. This schedule consists of continuous wave tones separated by a few MHz in a narrow band for a limited time. It is preferred that the lower part of the band be used, i.e. around the frequency of 76 GHz. Because of this down-converting the received signal, each radar unit is able to detect the other vehicle at a single frequency during the limited time of an operation. With this detection, an estimate of the direction of arrival is possible, but no distance measurement. The received signals have a signal-to-noise ratio and can also be used to estimate an approximate distance.
Deshalb ist es mit dem Verfahren eines Milderns einer Radarinterferenz gemäß der zweiten Ausführungsform zusätzlich zu der Milderung oder sogar Beseitigung einer Interferenz möglich, dass die eigene Objektdetektion und die eigene Umgebungswahrnehmung unterstützt werden.Therefore, with the method of mitigating a radar interference according to the second embodiment, in addition to mitigating or even eliminating interference, it is possible that one's own object detection and one's own perception of the surroundings are supported.
Jedoch kann in einer Alternative die zweite Ausführungsform ebenfalls ohne den Milderung/Beseitigung-Aspekt implementiert werden, so dass Radarsignale von einem Fahrzeug effizient durch zwei Fahrzeuge verwendet werden können.However, in an alternative, the second embodiment can also be implemented without the mitigation / elimination aspect so that radar signals from one vehicle can be used efficiently by two vehicles.
Ein Beispiel für das Verfahren für ein Mildern einer Radarinterferenz gemäß der zweiten Ausführungsform ist mit Bezug auf
In diesem spezifischen Beispiel sind Fahrzeug
Die Kommunikationsmittel
Die Fahrzeuge
In
In dem Fall, bei dem Übertragungen der Fahrzeuge
Da die Absolutgeschwindigkeiten der Fahrzeuge
As the absolute speeds of the vehicles
Schließlich kann die Richtung eines Ankommens (DOA) geschätzt werden.Finally, the direction of arrival (DOA) can be estimated.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- AA.
- Fahrzeugvehicle
- BB.
- Fahrzeug vehicle
- 1212
- erste Radareinheitfirst radar unit
- 1414th
- RadarmittelRadar means
- 1616
- KommunikationsmittelMeans of communication
- 2222nd
- zweite Radareinheitsecond radar unit
- 2424
- RadarmittelRadar means
- 2626th
- Kommunikationsmittel Means of communication
- 3030th
- zentrales Kommunikationsmittelcentral means of communication
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- US 2007200747 A1 [0007]US 2007200747 A1 [0007]
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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- „A method of for interference cancellation in automotive radar“ von Michael Barjenbruch, Dominik Kellner, Klaus Dietmayer, Jens Klappstein und Jürgen Dickmann, 2015 IIE MTT-S international Conference on Microwaves for Intelligent Mobility, wird eine Benachrichtigung für einen Interferenzdetektionsabbruch für Automotive Radar Systeme bzw. automobile Radarsysteme vorgeschlagen. [0005]"A method of interference cancellation in automotive radar" by Michael Barjenbruch, Dominik Kellner, Klaus Dietmayer, Jens Klappstein and Jürgen Dickmann, 2015 IIE MTT-S international Conference on Microwaves for Intelligent Mobility, will be a notification for an interference detection cancellation for automotive radar systems or automotive radar systems are proposed. [0005]
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