特許 7392099 複数の送信チャネルおよび時間信号のプログレッシブ計算を有するＯＦＤＭレーダセンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-27

(45)【発行日】2023-12-05

(54)【発明の名称】複数の送信チャネルおよび時間信号のプログレッシブ計算を有するＯＦＤＭレーダセンサ

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20231128BHJP

   G01S 7/35 20060101ALI20231128BHJP

【ＦＩ】

H04L27/26 113

G01S7/35

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022500556

(86)(22)【出願日】2020-06-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-02

(86)【国際出願番号】 EP2020065470

(87)【国際公開番号】W WO2021004702

(87)【国際公開日】2021-01-14

【審査請求日】2022-03-07

(31)【優先権主張番号】102019209968.8

(32)【優先日】2019-07-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100195408

【弁理士】

【氏名又は名称】武藤 陽子

(72)【発明者】

【氏名】シンドラー，ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】ナブホルツ，ロベルト

(72)【発明者】

【氏名】ハシュ，ユルゲン

【審査官】北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３５６８８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２０３０９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／２２２２６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】Benedikt Schweizer et al.，Stepped-Carrier OFDM-Radar Processing Scheme to Retrieve High-Resolution Range-Velocity Profile at Low Sampling Rate[online]，IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques，Vol.66, No.3，2018年03月，pp.1610-1618，[検索日:2023.03.20],インターネット＜URL:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8053909＞

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

Ｇ０１Ｓ ７／３５

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の送信チャネル（１０）と、少なくとも１つの受信チャネル（１２）と、或る動作モードのために設計された制御および評価機構（１６、３４、３８、４０、４２）とを有するＯＦＤＭレーダセンサであって、前記動作モードでは、複数の送信チャネル（１０）がそれぞれの信号を送信し、それぞれの送信チャネル（１０）の１つの信号が一連のＯＦＤＭシンボル（８０）を含んでおり、かつ複数の送信チャネル（１０）の信号が同時に送信され、
それぞれの送信チャネル（１０）で送信されるＯＦＤＭシンボル（８０）が、それぞれＯＦＤＭサブキャリア（９０）を有しており、ＯＦＤＭサブキャリア（９０）が、複数の送信チャネル（１０）のほかの送信チャネル（１０）上で同時に送信されるＯＦＤＭシンボル（８２、８４）のＯＦＤＭサブキャリア（９２、９４）に対して直交しており、
少なくとも１つの受信チャネル（１２）によって受信された受信信号に対し、受信信号の信号成分のスペクトル分離が行われ、その際、送信チャネル（１０）上で同時に送信されたＯＦＤＭシンボル（８０、８２、８４）内での、送信チャネル（１０）へのＯＦＤＭサブキャリアの割り当てに対応した、信号成分へのＯＦＤＭサブキャリアの割り当てが行われ、かつ信号成分の評価が行われ、
ＯＦＤＭレーダセンサが、少なくとも複数の送信チャネルの第１の送信チャネル（１０．１）のためには、第１の送信チャネル（１０．１）ごとに、送信チャネル（１０．１）の送信すべき信号の信号形状の各部分のための複数の中間メモリ（１８；２０）を有しており、複数の中間メモリ（１８；２０）のそれぞれが、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）から構成され、
前記動作モードでは、少なくとも第１の送信チャネル（１０．１）のためには、送信チャネル（１０．１）ごとに、送信すべき信号の、当該の一連のＯＦＤＭシンボル（８２）を含む信号形状が、プログレッシブに一部分ごとに計算され、その際、信号形状の計算された一部分の書き込みのために、および信号形状のその前に計算されて格納された先行する一部分の読出のために、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）が、交替制で使用され、先行する一部分がデジタル－アナログ変換されて送信され、
信号形状のそれぞれの一部分が計算されて中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれ、前記中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれている間に、信号形状の先行する一部分が中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの他方から読み出され、デジタル－アナログ変換されて当該の送信チャネル（１０．１）で送信される、
ＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項2】

前記複数の送信チャネル（１０）の前記第１の送信チャネル（１０．１）のために、前記第１の送信チャネル（１０．１）ごとに、送信チャネル（１０．１）の送信すべき信号の信号形状の各部分のための複数の中間メモリ（１８；２０）を有しており、複数の中間メモリ（１８；２０）のそれぞれが、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）から構成され、
前記動作モードでは、前記複数の送信チャネル（１０）の前記第１の送信チャネル（１０．１）のために、送信すべき信号の、当該の一連のＯＦＤＭシンボル（８０）を含む信号形状が、プログレッシブに一部分ごとに計算され、その際、信号形状の計算された一部分の書き込みのために、および信号形状のその前に計算されて格納された先行する一部分の読出のために、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）が、交替制で使用され、先行する一部分がデジタル－アナログ変換されて送信され、
信号形状のそれぞれの一部分が位相符号に基づいて計算され、位相符号が、信号の一連のＯＦＤＭシンボル（８０）のそれぞれのＯＦＤＭシンボル（８０）により、それぞれのＯＦＤＭサブキャリアに割り当てられており、
信号形状のそれぞれの一部分が計算されて中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれ、前記中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれている間に、信号形状の先行する一部分が中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの他方から読み出され、デジタル－アナログ変換されて当該の第１の送信チャネル（１０．１）上で送信される、請求項１に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項3】

制御および評価機構（１６、３４、３８、４０、４２）が、前記動作モードでは、前記第１の送信チャネル（１０．１）のために、送信チャネル（１０．１）の送信すべき信号の信号形状のそれぞれの一部分を、汎用信号の信号形状の対応する一部分から、または複数の送信チャネル（１０）の少なくとも１つの第２の送信チャネル（１０．２）のうちの１つの第２の送信チャネル（１０．２）の１つの送信すべき信号の信号形状の対応する一部分から、ＯＦＤＭサブキャリア間隔（Δｆ）のｎ倍に相当する周波数をもつ周期振動との乗算を使って計算するために設計されており、ｎはゼロではない整数であり、異なる第１の送信チャネル（１０．１）に対して異なるｎが使用される、請求項１に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項4】

少なくとも１つのＯＦＤＭシンボル（８０）の少なくとも１つの信号形状が保存されるメモリ（６０）を有しており、
前記動作モードでは、複数の送信チャネル（１０）の少なくとも１つの第２の送信チャネル（１０．２）に関し、それぞれの第２の送信チャネル（１０．２）の信号の信号形状が複数の部分を含んでおり、複数の部分がそれぞれ少なくとも１つのＯＦＤＭシンボル（８０）を含んでおり、かつ
前記複数の部分が提供されて、デジタル－アナログ変換されて、当該の第２の送信チャネル（１０．２）で送信され、
これに関し、当該の第２の送信チャネル（１０．２）の信号の信号形状の前記複数の部分のうちの各部分を提供するために、メモリ（６０）内で保存された少なくとも１つの信号形状にアクセスされ、
第１の送信チャネル（１０．１）のためには、それぞれの送信チャネル（１０．１）の送信すべき信号の信号形状のそれぞれの部分が、複数の送信チャネル（１０）の少なくとも１つの第２の送信チャネル（１０．２）のうちの１つの第２の送信チャネル（１０．２）の１つの送信すべき信号の信号形状に対応する部分から、ＯＦＤＭサブキャリア間隔（Δｆ）のｎ倍に相当する周波数をもつ周期振動との乗算を使って計算され、ｎはゼロではない整数であり、異なる第１の送信チャネル（１０．１）に対して異なるｎが使用され、
乗算を使って計算された前記第１の送信チャネル（１０．１）の送信すべき信号の信号形状の前記それぞれの部分が前記中間メモリの１つ（２０）に書き込まれる、請求項３に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項5】

複数の送信チャネル（１０）の少なくとも１つの第２の送信チャネル（１０．２）のために、第２の送信チャネル（１０．２）ごとに、送信チャネル（１０．２）の送信すべき信号の信号形状の各部分のための複数の中間メモリ（１８；２０）を有しており、複数の中間メモリ（１８；２０）のそれぞれが、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）から構成され、
前記動作モードでは、少なくとも１つの第２の送信チャネル（１０．２）のために、送信チャネルごとに、送信すべき信号の、当該の一連のＯＦＤＭシンボル（８０）を含む信号形状が、プログレッシブに一部分ごとに計算され、その際、信号形状の計算された一部分の書き込みのために、および信号形状のその前に計算されて格納された先行する一部分の読出のために、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）が、交替制で使用され、先行する一部分がデジタル－アナログ変換されて送信され、
信号形状のそれぞれの一部分が計算されて中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれ、前記中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれている間に信号形状の先行する一部分が中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの他方から読み出され、デジタル－アナログ変換されて当該の送信チャネル（１０．２）で送信され、
信号形状のそれぞれの一部分が位相符号に基づいて計算され、位相符号が、信号の一連のＯＦＤＭシンボル（８０）のそれぞれのＯＦＤＭシンボル（８０）により、それぞれのＯＦＤＭサブキャリア（９０）に割り当てられており、かつ
第１の送信チャネル（１０．１）のためには、それぞれの送信チャネルの送信すべき信号の信号形状のそれぞれの一部分が、複数の送信チャネルの少なくとも１つの第２の送信チャネルのうちの１つの第２の送信チャネル（１０．２）の１つの送信すべき信号の信号形状に対応する一部分から、ＯＦＤＭサブキャリア間隔（Δｆ）のｎ倍に相当する周波数をもつ周期振動との乗算を使って計算され、ｎはゼロではない整数であり、異なる第１の送信チャネル（１０．１）に対して異なるｎが使用され、
乗算を使って計算された前記第１の送信チャネル（１０．１）の送信すべき信号の信号形状のそれぞれの一部分が前記中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のいずれかに交替制で書き込まれる、請求項３に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項6】

制御および評価機構（１６、３４、３８、４０、４２）が、前記動作モードでは、テーブルインデックス（Ｉ）に基づいてテーブルから振幅値（Ａ）を読み出すことでそれぞれの周期振動の振幅値（Ａ）を決定するように構成されており、テーブルインデックス（Ｉ）が位相角（ｓ）に依存して決定され、位相角（ｓ）が、振動の時間的に後の振幅値（Ａ）のためにインクリメントされ、その際、異なる周波数の振動に対し、同じテーブルから振幅値（Ａ）を読み出すための異なる位相増分（Δｓ）が使用される、請求項３～５のいずれか一項に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項7】

テーブルが、周期振動の４分の１周期しか含んでおらず、この場合、周期振動の第１または第２の半周期の第２の半分の振幅値（Ａ）を読み出すには、テーブルインデックス（Ｉ）の逆の順番でテーブルにアクセスし、かつ周期振動の第２の半周期の振幅値（Ａ）を読み出す際は、読み出された振幅値（Ａ）の符号を逆にする、請求項６に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項8】

乗算が、複素数値調和振動との乗算として計算されている、請求項３～７のいずれか一項に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項9】

前記動作モードでは、複数の送信チャネルのそれぞれの前記第１の送信チャネル（１０．１）の信号のそれぞれのＯＦＤＭシンボル（８０）が、非占有ＯＦＤＭサブキャリアを有しており、
その際、前記第１の送信チャネルのそれぞれの信号のそれぞれのＯＦＤＭシンボル（８０）内での占有ＯＦＤＭサブキャリア（９０）が、ＯＦＤＭサブキャリアスペクトル内で、同時に送信されるそれぞれほかの前記第１の送信チャネル（１０．１）の信号のＯＦＤＭシンボル（８２；８４）の占有ＯＦＤＭサブキャリア（９２；９４）とインターリーブに配置されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項10】

デジタル－アナログ変換および／またはデジタル－アナログ変換のための信号の信号形状の一部分の読出が、クロック信号（２３）によって制御され、このクロック信号（２３）が、制御および評価機構（１６、３４、３８、４０、４２）による、前記第１の送信チャネルの信号のそれぞれの信号形状の計算または提供を制御するクロック信号（１７）とは異なる、請求項１～９のいずれか一項に記載のＯＦＤＭレーダセンサ。

【請求項11】

複数の送信チャネル（１０）と、少なくとも１つの受信チャネル（１２）とを有するＯＦＤＭレーダセンサの動作方法であって、ＯＦＤＭレーダセンサが、少なくとも複数の送信チャネルの第１の送信チャネル（１０．１）のためには、第１の送信チャネル（１０．１）ごとに、送信チャネル（１０．１）の送信すべき信号の信号形状の各部分のための複数の中間メモリ（１８；２０）を有しており、複数の中間メモリ（１８；２０）のそれぞれが、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）から構成され、
複数の送信チャネル（１０）でそれぞれの信号を送信し、それぞれの送信チャネル（１０）の１つの信号が一連のＯＦＤＭシンボル（８０）を含んでおり、かつ複数の送信チャネル（１０）の信号が同時に送信され、それぞれの送信チャネル（１０）で送信されるＯＦＤＭシンボル（８０）が、それぞれＯＦＤＭサブキャリア（９０）を有しており、ＯＦＤＭサブキャリア（９０）が、複数の送信チャネル（１０）のほかの送信チャネル（１０）で同時に送信されるＯＦＤＭシンボル（８２；８４）のＯＦＤＭサブキャリア（９２；９４）に対して直交しているステップと、
少なくとも１つの受信チャネル（１２）で受信信号を受信するステップと、
受信信号の信号成分をスペクトル分離し、その際、送信チャネル（１０）で同時に送信されたＯＦＤＭシンボル（８０；８２；８４）内での、送信チャネル（１０）へのＯＦＤＭサブキャリアの割り当てに対応した、信号成分へのＯＦＤＭサブキャリアの割り当てが行われるステップと、
信号成分を評価するステップとを含み、
少なくとも第１の送信チャネル（１０．１）のためには、送信チャネルごとに、送信すべき信号の、当該の一連のＯＦＤＭシンボル（８２）を含む信号形状が、プログレッシブに一部分ごとに計算され、その際、信号形状の計算された一部分の書き込みのために、および信号形状のその前に計算されて格納された先行する一部分の読出のために、中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と、中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）が、交替制で使用され、先行する一部分がデジタル－アナログ変換されて送信され、
信号形状のそれぞれの一部分が計算されて中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれ、前記中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの一方に書き込まれている間に信号形状の先行する一部分が中間メモリ（１８；２０）の１つ（２０）と中間メモリ（１８；２０）の別の１つ（１８）のうちの他方から読み出され、デジタル－アナログ変換されて当該の送信チャネル（１０．１）で送信される動作方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の送信チャネルおよび少なくとも１つの受信チャネルを有するＯＦＤＭレーダセンサに関する。さらに、本発明はそのようなＯＦＤＭレーダセンサの動作方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方法は、複数のキャリア周波数を用いたデジタル変調方法である。将来的に、ＯＦＤＭ方法はレーダシステムにとっての重要性を増すであろう。ＯＦＤＭ方法では、１つの周波数帯域が、それぞれのサブキャリアまたはｓｕｂ－ｃａｒｒｉｅｒの複数の直交するサブ帯域に分割され、かつＯＦＤＭシンボルがシーケンシャルに相次いで送信される。１つのＯＦＤＭシンボルの送信される信号は、このシンボルの変調方式に基づいて変調された互いに直交するサブキャリア信号（ｓｕｂ－ｃａｒｒｉｅｒ ｓｉｇｎａｌ）から構成されており、これらのサブキャリア信号は、ＯＦＤＭシンボル期間内に同時に送信される。このためにサブキャリア周波数は、周波数スペクトル内で、１つのサブキャリアの最大値がほかのサブキャリアのゼロ点上にあるように選択される。

【0003】

受信された信号では、ＯＦＤＭシンボルの伝播時間に基づいてレーダオブジェクトの距離が推定でき、その一方で、ドップラー効果からもたらされる一連のＯＦＤＭシンボルにわたっての位相推移に基づいて速度推定が行われ得る。複数のレーダオブジェクトは、送信されたＯＦＤＭ信号の、遅延およびドップラー偏移したエコーの和を生じさせる。シンボル期間の前のサイクルプレフィックス（Ｐｒｅｆｉｘ）により、異なる伝播時間をもつ重なり合うレーダエコーが、後ろのＯＦＤＭシンボルのレーダエコーから分離され得る。

【0004】

米国特許出願公開第２０１６／０３５６８８５号明細書および独国特許出願公開第１０２０１５２１０４５４号明細書は、少なくとも２つの送信アンテナを備えたレーダ装置の動作方法を説明しており、この動作方法では、ＯＦＤＭサブキャリアが、重ならずにおよび実質的に等距離でなく送信スペクトルに分割され、これらの送信スペクトルが送信アンテナによって同時に送信され、その際、各送信スペクトルが、少なくとも２つの直接隣接するＯＦＤＭサブキャリアを有する。送信スペクトルは、互いに対して等距離で直交しているＯＦＤＭサブキャリアの複素変調によって生成される。１つの受信信号から、送信スペクトルごとに１つの受信スペクトルが生成され、その際、ＯＦＤＭサブキャリアの分割は、ＯＦＤＭサブキャリアの送信スペクトルへの分割に対応して実施される。受信スペクトルから、送信スペクトルの送信された信号形状が除去され、かつ受信スペクトルごとに１つのレーダ画像が生成され、このレーダ画像が、間隔次元および速度次元で評価される。一例では、ＯＦＤＭサブキャリアに対応する２５６本の等距離の周波数線が、２つの等距離でない部分スペクトルに疑似ランダムに分割される。

【0005】

「Ｓｔｅｐｐｅｄ－Ｃａｒｒｉｅｒ ＯＦＤＭ－Ｒａｄａｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ ｔｏ Ｒｅｔｒｉｅｖｅ Ｈｉｇｈ－Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｒａｎｇｅ－Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ ａｔ Ｌｏｗ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｒａｔｅ（低サンプリング速度での高分解能レンジ速度プロファイルを検索するためのステップキャリアＯＦＤＭレーダ処理方式）」、Ｂ．Ｓｃｈｗｅｉｚｅｒ、Ｃ．Ｋｎｉｌｌ、Ｄ．Ｓｃｈｉｎｄｌｅｒ、Ｃ．Ｗａｌｄｓｃｈｍｉｄｔ、ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＴＨＥＯＲＹ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ（マイクロ波の理論と技術に関するＩＥＥＥトランザクション）、ＶＯＬ．６６、ＮＯ．３、２０１８年３月、１６１０～１６１８頁は、ステップＯＦＤＭレーダ信号のための処理方法を説明している。各ＯＦＤＭシンボルがサブシンボルに分割され、これらのサブシンボルは、ベースバンドの帯域幅を減らすため、それぞれ１ステップ高いキャリア周波数で送信される。ステップごとに送信されるサブシンボルに必要な、受信される信号の位相補正は、修正ＤＦＴ（デジタルフーリエ変換）に組み込まれている。

【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、複数の送信チャネルの信号を生成するためのメモリコストおよび／もしくは計算コストが減少しているか、または送信チャネルの数の増加を、メモリコストを同程度に上昇させずに可能にするＯＦＤＭレーダセンサならびにそのようなＯＦＤＭレーダセンサの動作方法を提供することである。

【0007】

従来のＯＦＤＭレーダ方法では、個々の送信チャネルのそれぞれの時間信号は、それぞれのＯＦＤＭシンボルの、複素振幅によって変調されたＯＦＤＭサブキャリアから、逆フーリエ変換、とりわけＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）によって生成される。したがって時間信号のために必要なメモリは、送信チャネルの数と共に増加する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この課題は本発明により、複数の送信チャネルと、少なくとも１つの受信チャネルと、或る動作方式のために設計された制御および評価機構とを有するＯＦＤＭレーダセンサであって、この動作方式では、複数の送信チャネルがそれぞれの信号を送信し、それぞれの送信チャネルの１つの信号が一連のＯＦＤＭシンボルを含んでおり、かつ複数の送信チャネルの信号が同時に送信され、 それぞれの送信チャネル上で送信されるＯＦＤＭシンボルは、それぞれＯＦＤＭサブキャリアを有しており、これらのＯＦＤＭサブキャリアは、複数の送信チャネルのほかの送信チャネル上で同時に送信されるＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭサブキャリアに対して直交しており、
少なくとも１つの受信チャネルによって受信された受信信号に対し、この受信信号の信号成分のスペクトル分離が行われ、その際、送信チャネル上で同時に送信されたＯＦＤＭシンボル内での、送信チャネルへのＯＦＤＭサブキャリアの分割に対応した、信号成分へのＯＦＤＭサブキャリアの分割が行われ、かつ信号成分の評価が行われ、
ＯＦＤＭレーダセンサは、少なくとも複数の送信チャネルの第１の送信チャネルのためには、第１の送信チャネルごとに、送信チャネルの送信すべき信号の信号形状の一部分のための複数の中間メモリを有しており、
上記動作方式では、少なくとも第１の送信チャネルのためには、送信チャネルごとに、送信すべき信号の、当該の一連のＯＦＤＭシンボルを含む信号形状が、プログレッシブに一部分ごとに計算され、その際、複数の中間メモリが、信号形状の計算された一部分の格納のために、および信号形状のその前に計算されて格納された先行する一部分の読出のために交替制で使用され、先行する一部分はデジタル－アナログ変換されて送信され、
信号形状のそれぞれの一部分は計算されて中間メモリの１つに格納され、その間に信号形状の先行する一部分は中間メモリの別の１つから既に読み出されており、デジタル－アナログ変換されて当該の送信チャネル上で送信されるＯＦＤＭレーダセンサによって解決される。

【0009】

こうすることで、それぞれの送信チャネルのために、そのサブキャリアがほかの送信チャネルのシンボルのサブキャリアに対して直交するシンボルを使用でき、その一方で、少なくとも第１の送信チャネルのためには、一連のＯＦＤＭシンボル全体の信号形状の一部分のための中間メモリしか必要とされない。第１の送信チャネルの数は、少なくとも１（一つ）である。第１の送信チャネルの数は、例えば送信チャネルの数より小さくできる。

【0010】

信号形状とは時間信号のことであり、つまり１つの信号またはその一部分の、例えば１つのＯＦＤＭシンボルの時間的推移を表現する信号形状のことである。送信すべき信号の信号形状のプログレッシブ計算とは、時間信号の、つまり信号の時間的推移を表現する信号形状の一部分が、プログレッシブに相次いで（一つ一つ）生成されるということである。各一部分が、送信チャネルの信号の一連のＯＦＤＭシンボルの１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルを含むことが好ましい。各中間メモリが、１つの一部分に対応する大きさを有することが好ましく、１つまたは２つのＯＦＤＭシンボルに対応する大きさを有することが好ましい。

【0011】

したがって、送信信号の信号形状の一部分のデジタル－アナログ変換のためのプログレッシブな格納および読出のために、それぞれの中間メモリが繰り返し、デジタル－アナログ変換のための格納および読出に使用される。例えば２つの中間メモリを交互に使用でき、または２つより多い中間メモリを循環的に使用できる。

【0012】

計算がプログレッシブに一部分ごとに行われることで、１つの第１の送信チャネルの一連のＯＦＤＭシンボル全体のために、信号形状全体のための対応のメモリを用意する必要がない。したがって第１の送信チャネルの数を増やすことが、その際に必要なメモリが大きく増えることなく可能である。送信チャネルごとに少なくとも２つの中間メモリを使用することは、１つのデジタル－アナログ変換器が、読み出してアナログ信号に直接変換するために１つの中間メモリにアクセスできる一方で、別の１つの中間メモリが、この信号の継目なく続く次の一部分のために書き込まれ得ることを可能にする。複数の中間メモリは、１つのメモリのそれぞれのメモリ領域であってよい。

【0013】

したがって信号形状に含まれる１つのＯＦＤＭシンボルとは、とりわけ、一連のＯＦＤＭシンボルの１つの期間の１つの信号形状のことであり、この信号形状は、時間領域に変換された１つのＯＦＤＭシンボルのシンボルスペクトルを含んでいる。シンボルスペクトルは、占有ＯＦＤＭサブキャリアと、そのそれぞれの複素位相とによって定義されている。それぞれのＯＦＤＭシンボルのために、信号に対応する信号区間が、例えばＯＦＤＭシンボルの位相符号に基づいて計算され得る。その際、それぞれのシンボルスペクトルは、互いに対して直交するＯＦＤＭサブキャリアの複素位相符号による複素変調によって生成される。それぞれのシンボルスペクトルは時間領域へと例えばＩＦＦＴを使って変換され、それにより信号形状に対応する区間が得られる。したがって信号形状のそれぞれの一部分は、これらの区間の１つまたは複数を含んでおり、これらの区間はそれぞれ１つのＯＦＤＭシンボルに対応する。

【0014】

ＤＡ変換器（デジタル－アナログ変換器）によるデジタル－アナログ変換は、読み出すべき中間メモリから直接的に行われ得る。その代わりにＤＡ変換器は、読み出すべき中間メモリからロードされる自前のバッファメモリを有し得る。

【0015】

それぞれの送信チャネルの信号を送信するために、デジタル－アナログ変換された信号の高周波変調が、とりわけ局部発振器のレーダ周波数で行われる。ＨＦ変調された信号の送信は、送信チャネルのそれぞれの送信アンテナを介して行われる。

【0016】

受信チャネル内では、受信された受信信号が復調されてデジタル化され、つまりアナログ－デジタル変換される。それぞれの送信チャネルの送信信号の前述の構造に基づき、つまり同時に送信されるＯＦＤＭシンボルのＯＦＤＭサブキャリアが送信チャネルへ分割されているということに基づき、レーダオブジェクトによって反射されて受信された信号内では、各ＯＦＤＭサブキャリア周波数に関し、それが発せられた当該の送信チャネルへの割当てが行われ得る。それに応じて受信信号の信号成分のスペクトル分離が行われ、その際、ＯＦＤＭサブキャリアの信号成分への分割は、送信された信号内でのＯＦＤＭサブキャリアの送信チャネルへの分割に対応して行われる。

【0017】

信号成分の各々に対し、対応する送信されたＯＦＤＭシンボルの除去が、とりわけ、送信されたＯＦＤＭシンボルによる、受信された信号成分の複素スペクトル分割によって行われる。これは、受信された信号成分の正規化とも呼ばれ得る。送信されたＯＦＤＭシンボルの除去によって得られたチャネル情報は、この場合、信号の伝播時間および場合によってはあり得る位相偏移についての情報を含んでおり、さらに、間隔情報および速度情報ならびに角度情報の取得のために評価され得る。

【0018】

本発明の好ましい実施形態および変形形態は従属請求項から明らかである。
本発明の第１の変形形態によれば、ＯＦＤＭレーダセンサが、複数の送信チャネルの各々のために、送信チャネルごとに、送信チャネルの送信すべき信号の信号形状の一部分のための複数の中間メモリを有しており、
上記動作方式では、複数の送信チャネルの各々のために、送信すべき信号の、当該の一連のＯＦＤＭシンボルを含む信号形状が、プログレッシブに一部分ごとに計算され、その際、複数の中間メモリが、信号形状の計算された一部分の格納のために、および信号形状のその前に計算されて格納された先行する一部分の読出のために交替制で使用され、先行する一部分はデジタル－アナログ変換されて送信され、
信号形状のそれぞれの一部分は位相符号に基づいて計算され、位相符号は、信号の一連のＯＦＤＭシンボルのそれぞれのＯＦＤＭシンボルにより、それぞれのＯＦＤＭサブキャリアに割り当てられており、
信号形状のそれぞれの一部分は計算されて中間メモリの１つに格納され、その間に信号形状の先行する一部分は中間メモリの別の１つから既に読み出されており、デジタル－アナログ変換されて当該の送信チャネル上で送信される。

【0019】

こうすることで、送信チャネルの時間信号を全体的に「ｌｉｖｅ」で計算でき、これによりメモリ要求量が最小限に抑えられる。

【0020】

本発明の別の一変形形態によれば、制御および評価機構が、上記動作方式では、第１の送信チャネルのために、送信チャネルの送信すべき信号の信号形状のそれぞれの一部分を、汎用信号の信号形状に対応する一部分から、または複数の送信チャネルの少なくとも１つの第２の送信チャネルのうちの１つの第２の送信チャネルの１つの送信すべき信号の信号形状に対応する一部分から、ＯＦＤＭサブキャリア間隔のｎ倍に相当する周波数をもつ周期振動との乗算を使って計算するために設計されており、これに関し、ｎはゼロではない整数であり、異なる第１の送信チャネルに対して異なるｎが使用される。（最小の）ＯＦＤＭサブキャリア間隔は、使用されるＯＦＤＭ方式によって設定されている。

【0021】

こうすることで、第１の送信チャネルの信号形状のそれぞれ計算すべき一部分が、特に簡単かつ効率的に、第２の送信チャネルの信号形状に対応する一部分からまたは汎用信号の信号形状の一部分から、とりわけ汎用信号形状から計算され得る。その際に有利なのは、それぞれの送信チャネルのＯＦＤＭシンボルの位相符号の選択が自由に選択され得ることが活用されることである。言い換えれば、ＯＦＤＭサブキャリア上に変調される位相符号が任意に選択され得る。これにより、第１の送信チャネルの信号形状の一部分が、第２の送信チャネルまたは汎用信号の信号形状に対応する一部分から、上記の周期振動との乗算によって計算される場合、ＯＦＤＭシンボルのそれぞれのサブキャリアが、同時に送信されるほかのＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに対して直交していることという意味で、第１の送信チャネルのそのように計算されたＯＦＤＭシンボルが、第２の送信チャネルまたはほかの第１の送信チャネルの同時に送信されるＯＦＤＭシンボルに対し直交していることは、振動の周波数の適切な選択により、つまりｎの適切な選択により保証される。

【0022】

周期振動との単純乗算の実施は、ＯＦＤＭサブキャリアの複素変調および時間領域への変換による信号形状の個別の計算に比べて計算コストのかなりの節減を意味する。加えて一部分ごとのプログレッシブ計算により、メモリが大幅に節減される。すなわち、第１の送信チャネルごとに、信号形状の一部分の計算のために、第２の送信チャネルのまたは汎用信号の信号形状に対応する一部分がメモリから読み出され、例えば第２の送信チャネルの信号の信号形状の一部分のための対応の中間メモリから読み出され、読み出された一部分が、時間領域で上記の周期振動を乗算され、かつ当該の第１の送信チャネルの信号の信号形状の計算された一部分として対応の中間メモリに格納される。

【0023】

乗算する周期振動が調和振動であることが好ましい。この調和振動とは、実数の正弦状の振動（それぞれの振幅をもつ正弦および余弦から成る線形結合を含む）であるか、または正弦状の実数部および正弦状の虚数部をもつ複素数値振動のことである（例えば表記Ｚ ｅｘｐ（ｉωｔ）に対応し、ここでＺは複素振幅、ωは角周波数、ω＝２πｆ）。

【0024】

一実施形態によれば、ＯＦＤＭレーダセンサが、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの少なくとも１つの信号形状が保存されるメモリを有しており、
上記動作方式では、複数の送信チャネルの少なくとも１つの第２の送信チャネルに関し、それぞれの第２の送信チャネルの信号の信号形状は複数の一部分を含んでおり、複数の一部分はそれぞれ少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルを含んでおり、かつ
一部分が提供されて、デジタル－アナログ変換されて、当該の第２の送信チャネル上で送信され、
これに関し、当該の第２の送信チャネルの信号の信号形状の上記一部分のうちの各一部分を提供するために、メモリ内で保存された少なくとも１つの信号形状にアクセスされる。この場合、信号配列の上記一部分は、デジタル－アナログ変換および送信のために提供される。

【0025】

第１の送信チャネルのためには、それぞれの送信チャネルの送信すべき信号の信号形状のそれぞれの一部分は、複数の送信チャネルの少なくとも１つの第２の送信チャネルのうちの１つの第２の送信チャネルの１つの送信すべき信号の信号形状に対応する一部分から、ＯＦＤＭサブキャリア間隔のｎ倍に相当する周波数をもつ周期振動との乗算を使って計算されることが好ましく、これに関し、ｎはゼロではない整数であり、異なる第１の送信チャネルに対して異なるｎが使用される。

【0026】

こうすることで、１つまたは複数の第２の送信チャネルのためにしか、一連のＯＦＤＭシンボル内で使用されるＯＦＤＭシンボルの信号形状のための、または一連のＯＦＤＭシンボル全体に対応する信号形状のためのメモリが必要ない。こうすることで、必要な計算能力を最小限に抑えることができ、その一方でそれにもかかわらず、１つの第２の送信チャネルの送信信号に対応する一部分からの、第１の送信チャネルの送信信号の一部分の計算により、第１の送信チャネルのためのメモリ要求量が最小限に抑えられ得る。例えば、当該の第２の送信チャネルの信号形状のすべての一部分のデジタル－アナログ変換および送信の間、メモリ内で保存された少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの信号形状は、メモリ内で維持される。

【0027】

例えば、一連のＯＦＤＭシンボルを含む、第２の送信チャネルの信号の信号形状が全体的に、メモリ内で保存され得る。しかしながら第２の送信チャネルの信号の信号形状が、メモリ内で保存された少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルの信号形状から編成されてもよい。したがって、第２の送信チャネルの信号の信号形状の提供および送信の間、メモリ内容を変える必要がない。

【0028】

メモリは、例えば読み出し専用メモリであり得る。その代わりに上記動作方式では、例えば、１つの第２の送信チャネルの１つの信号全体の信号形状を計算してメモリに格納することができ、その際、それぞれのＯＦＤＭシンボルに対する信号形状は位相符号に基づいて計算され、位相符号は、それぞれのＯＦＤＭシンボルにより、それぞれのＯＦＤＭサブキャリアに割り当てられている。

【0029】

一実施形態によれば、ＯＦＤＭレーダセンサが、複数の送信チャネルの少なくとも１つの第２の送信チャネルのために、第２の送信チャネルごとに、送信チャネルの送信すべき信号の信号形状の一部分のための複数の中間メモリを有しており、
上記動作方式では、少なくとも１つの第２の送信チャネルのために、送信チャネルごとに、送信すべき信号の、当該の一連のＯＦＤＭシンボルを含む信号形状が、プログレッシブに一部分ごとに計算され、その際、複数の中間メモリが、信号形状の計算された一部分の格納のために、および信号形状のその前に計算されて格納された先行する一部分の読出のために交替制で使用され、先行する一部分はデジタル－アナログ変換されて送信され、
信号形状のそれぞれの一部分は計算されて中間メモリの１つに格納され、その間に信号形状の先行する一部分は中間メモリの別の１つから既に読み出されており、デジタル－アナログ変換されて当該の送信チャネル上で送信され、
信号形状のそれぞれの一部分は位相符号に基づいて計算され、位相符号は、信号の一連のＯＦＤＭシンボルのそれぞれのＯＦＤＭシンボルにより、それぞれのＯＦＤＭサブキャリアに割り当てられている。

【0030】

第１の送信チャネルのためには、それぞれの送信チャネルの送信すべき信号の信号形状のそれぞれの一部分は、複数の送信チャネルの少なくとも１つの第２の送信チャネルのうちの１つの第２の送信チャネルの１つの送信すべき信号の信号形状に対応する一部分から、ＯＦＤＭサブキャリア間隔のｎ倍に相当する周波数をもつ周期振動との乗算を使って計算されることが好ましく、これに関し、ｎはゼロではない整数であり、異なる第１の送信チャネルに対して異なるｎが使用される。

【0031】

こうすることで、１つまたは複数の第２の送信チャネルのためにも、時間信号のためのメモリが中間メモリの形態でしか必要とされない。第２の送信チャネルの信号形状のそれぞれの一部分から、上記の周期振動との乗算により、当該の第１の送信チャネルの信号形状に対応する一部分が生成され得る。

【0032】

１つまたは複数の実施形態によれば、制御および評価機構が、上記動作方式では、テーブルインデックスに基づいてテーブルから振幅値を読み出すことでそれぞれの周期振動の振幅値を決定するために設計されており、テーブルインデックスは位相角に依存して決定され、位相角は、振動の時間的に後の振幅値のためにインクリメントされることが好ましく、その際、異なる周波数の振動に対し、同じテーブルから振幅値を読み出すための異なる位相増分が使用される。次第に増大するテーブルインデックスは、次第に増大する位相角に対応する。

【0033】

こうすることで、周期振動のそれぞれ必要な値を簡単にテーブルから読み出すことができ、これにより計算時間が節減される。とりわけ、それぞれの第１の送信チャネルのために使用される周期振動の異なる周波数のために同じテーブルが使用され得る。したがって、使用される最小の周波数のための１つのテーブルしか必要ない。

【0034】

すなわち位相角が位相増分でインクリメントされ、かつ位相角の新たな値からテーブルインデックスが計算される。この位相角の推移は、３６０°に相当する周期性で周期的であることが好ましい。例えば、インクリメントすることがモジュロ演算を含み得る。
テーブルが、周期振動の４分の１周期しか含んでいないことが特に好ましく、この場合、周期振動の第１または第２の半周期の第２の半分の振幅値を読み出すには、テーブルインデックスの逆の順番でテーブルにアクセスし、かつ周期振動の第２の半周期の振幅値を読み出す際は、読み出された振幅値の符号を逆にする。

【0035】

こうすることで、振動の全周期の推移のメモリに比べてテーブルの規模が４分の１に減らされ得る。周期振動の第１の半波の最初の半分の振幅値の読出は、直接的にテーブルから行われる。

【0036】

乗算が、複素数値調和振動との乗算として計算されることが好ましい。例えば、送信チャネル数がＮ個で、１つの第２の送信チャネルＮ－１の１つのＯＦＤＭシンボルが、２つの占有サブキャリアの間に非占有サブキャリアを内包する場合、時間領域で、ｎ＝１、．．．、Ｎ－１を乗算したサブキャリア間隔に対応する周波数をもつ複素調和振動との単純乗算により、１つの直交するシンボルが、Ｎ－１個の第１の送信チャネルによって生成され得る。

【0037】

ＯＦＤＭレーダセンサが、複数の送信チャネルの送信チャネルごとに１つの単側波帯ミキサを有することが好ましく、この場合、信号形状の一部分のデジタル－アナログ変換は、信号形状のこの一部分の実数部のデジタル－アナログ変換および信号形状のこの一部分の虚数部のデジタル－アナログ変換を含み、かつ信号形状のこの一部分の送信は、送信チャネルの単側波帯ミキサによる、信号形状のこの一部分の実数部および虚数部と、局部発振器の（レーダ周波数の）レーダ信号との混合を含む。

【0038】

こうすることで、複素調和振動との乗算により、信号形状の当該の一部分の実際の周波数偏移が、ＨＦ変調された送信信号内で第２の側波帯が生成されることなく行われ得る。

【0039】

上記動作方式では、複数の送信チャネルのそれぞれの送信チャネルの信号のそれぞれのＯＦＤＭシンボルが、非占有ＯＦＤＭサブキャリアを有することが好ましく、その際、送信チャネルのそれぞれの信号のそれぞれのＯＦＤＭシンボル内での占有ＯＦＤＭサブキャリアは、ＯＦＤＭサブキャリアスペクトル内で、同時に送信されるそれぞれほかの送信チャネルの信号のＯＦＤＭシンボルの占有ＯＦＤＭサブキャリアとインターリーブに配置されている。インターリーブ配置は、とりわけ、送信チャネルのそれぞれの信号のそれぞれのＯＦＤＭシンボル内での占有ＯＦＤＭサブキャリアが、同時に送信されるそれぞれほかの送信チャネルの信号のＯＦＤＭシンボル内では非占有であることを意味する。

【0040】

こうすることで、幾つもの送信チャネルが、それぞれの重なっている周波数範囲全体を使用し、その際、それぞれの送信チャネルの周波数は、ほかの送信チャネルの周波数ギャップ内に配置されている。とりわけ、すべての送信チャネルの信号が、同時に送信されるＯＦＤＭシンボルの占有ＯＦＤＭサブキャリアの同等のスペクトル分布を有しており、したがってレーダ信号特性が非常に似ている。こうすることでさらに、第１の送信チャネルのための信号が、簡単かつ効率的に、１つの第２の送信チャネルの１つの信号から、周期振動との上記の乗算によって計算され得る。

【0041】

各ＯＦＤＭシンボルが、隣接する占有ＯＦＤＭサブキャリア群の間に、群の内容量を乗算した残りの送信チャネル数に対応する非占有ＯＦＤＭサブキャリア数を有することが好ましい。例えば３つの送信チャネルの場合、占有ＯＦＤＭサブキャリア２つの群と、非占有ＯＦＤＭサブキャリア４つのギャップとが交互に入れ代わり得る（２つの残りの送信チャネル×群の内容量２）。

【0042】

デジタル－アナログ変換および／またはデジタル－アナログ変換のための信号の信号形状の一部分の読出が、クロック信号によって制御され、このクロック信号が、制御および評価機構による、送信チャネルの信号のそれぞれの信号形状の計算または提供を制御するクロック信号とは異なることが好ましい。特に好ましいのは、デジタル－アナログ変換および／またはデジタル－アナログ変換のための信号の信号形状の一部分の読出が、クロック信号によって制御され、このクロック信号が、制御および評価機構による、１つの第１の送信チャネルの信号のそれぞれの信号形状の計算を制御するクロック信号とは異なることである。つまり、デジタル－アナログ変換器のクロック信号は、とりわけ１つの第１の送信チャネルのそれぞれの信号形状の計算の際に制御および評価機構の動作を制御するクロック信号とは異なる。これは中間メモリによって可能にされる。

【0043】

さらに、請求項１１に記載の方法によって課題が解決される。この方法は、前述のようなまたはほかの請求項の１つに提示されているようなＯＦＤＭレーダセンサの動作方法であることが好ましい。

【0044】

以下に、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】

【0045】

【図1】ＯＦＤＭレーダセンサの概略図である。

【図2】信号形状の計算の１つの方法の概略図である。

【図3】信号形状の計算の一形態の概略図である。

【図4】信号形状の計算のさらなる一形態の概略図である。

【図5】複数の送信チャネルのＯＦＤＭシンボル内の占有サブキャリアの概略図である。

【図6】図６．１は保存されたテーブルの振幅値の概略図である。図６．２は保存されたテーブルの振幅値の概略図である。図６．３は保存されたテーブルの振幅値の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0046】

図１は、例えば４つの送信チャネル１０と、例えば１つの受信チャネル１２とを有するＯＦＤＭレーダセンサの原理回路図を示している。送信チャネル１０はそれぞれ１つの送信アンテナ１４を含んでいる。クロック信号１７によって制御される制御および評価機構の第１の機構１６は、個々の送信チャネル１０のために、送信信号のそれぞれの信号形状を計算する。信号形状は、例えばプログレッシブに一部分ごとに計算される。送信チャネル１０ごとに、信号形状の計算された一部分のための２つ以上の中間メモリ１８、２０が設けられており、この中間メモリ１８、２０に交替制で、第１の機構１６により送信信号の信号形状の計算された一部分が格納される。

【0047】

クロック信号２３によって制御されるデジタル－アナログ変換器２２は、中間メモリ１８、２０に交替制でアクセスし、かつ信号形状の当該の読み出された一部分からアナログ信号を生成する。アナログ信号は変調器２４によって高周波変調され、かつ送信アンテナ１４によって放射される。放射された送信信号は、１つまたは複数のレーダオブジェクト２６によって反射され、受信アンテナ２８によって受信され、変調器３０によって高周波復調され、かつ受信チャネル１２内でアナログ－デジタル変換器３２によってデジタル化される。

【0048】

個々の送信チャネル１０の送信信号はそれぞれ、一連のＯＦＤＭシンボルに対応する信号形状を有する。この場合、異なる送信チャネル１０上で同時に送信されるＯＦＤＭシンボルに関し、１つの送信チャネルの１つのＯＦＤＭシンボルの占有ＯＦＤＭサブキャリアは、同時に送信されるほかの送信チャネルのＯＦＤＭシンボル内での占有ＯＦＤＭサブキャリアに対して直交している。

【0049】

受信チャネル１２内では次に、変換機構３４による例えばＦＦＴを使った周波数領域への変換が行われる。周波数領域では、得られたスペクトルに内包されており、送信チャネル１０のＯＦＤＭサブキャリアの周波数に対応している周波数が、この内包されているＯＦＤＭサブキャリア周波数の、それぞれの送信チャネル１０内での占有ＯＦＤＭサブキャリアへの割当てに対応して、受信ブランチ３６へ分割される。したがって、それぞれの受信ブランチ３６内でさらに処理される信号成分は、送信チャネル１０の１つの割り当てられた送信チャネル１０に対応する。

【0050】

各受信ブランチ３６内では、ＯＦＤＭ復調器３８により、信号成分のＯＦＤＭ復調が行われる。これによって得られたチャネル情報は、制御および評価ユニットのそれぞれの検出機構４０によってさらに評価され、例えばレーダオブジェクト２６の速度および／または間隔が検出される。制御および評価機構のさらなる機構４２は、検出機構４０によって得られた個々の受信ブランチ３６のオブジェクト検出を評価する。

【0051】

図２は、例えば本発明の一実施形態において制御および評価機構の第１の機構１６によって実施され得るような、送信チャネル１０の送信信号の信号形状の計算の第１の形態を示している。この例では、第１の機構１６は、各送信チャネル１０のための位相符号メモリ５０を含んでいる。１つの送信チャネル１０の位相符号メモリ５０は、例えば、１つの送信チャネルの１つのＯＦＤＭシンボルのために、このＯＦＤＭシンボルの占有されるべき各ＯＦＤＭサブキャリアに対して１つの位相符号を保存する。位相符号として、例えば２ビットのＱＰＳＫ（四位相偏移変調）符号が使用され得る。１つのＯＦＤＭシンボルの占有ＯＦＤＭサブキャリア数は、例えば５１２であり得る。したがって、１つの送信チャネルのＯＦＤＭシンボルごとに、位相符号メモリ５０は５１２×２ビットを含んでいる。

【0052】

保存された位相符号を用いた、それぞれの送信チャネルのために占有されるべきＯＦＤＭサブキャリアの複素変調により、ＯＦＤＭシンボルの時間領域への例えばＩＦＦＴ５２を使った変換の実施の際に、幾つもの送信チャネル１０の同時に送信されるＯＦＤＭシンボルの信号形状が、これらの送信チャネルに対して並列に計算される。１つのＯＦＤＭシンボルの各信号形状は、当該の送信チャネル上で送信すべき一連のＯＦＤＭシンボルの一部分である。１つのＯＦＤＭシンボルのそれぞれ計算された信号形状は、例えば中間メモリ１８、２０の１つに格納され、その間にデジタル－アナログ変換器２２により中間メモリ１８、２０の別の１つから、その前に計算された先行するＯＦＤＭシンボルの信号形状が読み出されて変換される。図２では、周波数領域５４で実施される演算および時間領域５６で実施される演算が、破線で示した領域５４、５６によって表されている。

【0053】

図示した計算は、例えばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）内で実装され得る。ここで述べた計算は、動作中に、ＯＦＤＭシンボルのための保存された位相符号に基づいて実施されるので、この計算は特に少ないメモリ要求量を特色とする。

【0054】

図３は、例えば一実施形態において制御および評価機構の第１の機構１６によって実施され得るような、送信すべき信号の信号形状の計算の第２の形態を示している。この例では、ＯＦＤＭレーダセンサが、１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルに対応する時間信号（信号形状）が保存された時間信号メモリ６０を含んでいる。時間信号メモリ６０は、例えば１つのＯＦＤＭシンボルのために、２０４８のサンプル数を例えば１６ビットの分解能で含み得る。

【0055】

これを基に、第１の送信チャネル１０．１のために、複素調和振動ｅｘｐ（ｉ２πｎΔｆｔ）との乗算により、１つの送信信号に対応する一部分が生成される。その際、最も単純な場合にはΔｆは使用したＯＦＤＭ符号化のサブキャリア間の間隔であり、ｎはそれぞれの第１の送信チャネルの番号（ｎ＝１、．．．、３）であり、ｔは時間である。乗算は、第１の送信チャネル１０．１内でそれぞれデジタルミキサ６２によって実施される。複素信号形状と、実数部および虚数部を別々に変換するデジタル－アナログ変換器２２（Ｉ／Ｑ成分の変換に対応）とを使用することにより、簡単な計算で、実際の周波数偏移が達成され得る。

【0056】

第２の送信チャネル１０．２のためには、時間信号メモリ６０から読み出された時間信号が直接的に時間信号として、つまりミキサ６２による乗算なしで提供される。

【0057】

この実施形態は、低い計算能力しか必要としないという利点を有する。時間信号メモリ６０内で保存された信号に基づく計算は、図３で破線で示しているように時間領域６６で行われる。

【0058】

図４は、例えば一実施形態において制御および評価機構の第１の機構１６内で実施され得るような、計算の第３の形態を示している。この例では、ＯＦＤＭレーダセンサが、１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルのための位相符号を保存する位相符号メモリ７０を含んでいる。このＯＦＤＭシンボルは、汎用ＯＦＤＭシンボルまたは第２の送信チャネル１０．２のためのＯＦＤＭシンボルであり得る。例えば、図２の形態に対応して、位相符号メモリ７０内で保存された１つのＯＦＤＭシンボルの位相符号から、変換ユニット７２により、位相符号に基づく位相変調を有するＯＦＤＭサブキャリアの変換を使って、第２の送信チャネル１０．２のための時間信号が計算される。これは、図２の形態の送信信号の計算に対応する。

【0059】

第１の送信チャネル１０．１のためには、ミキサ７４により、図３の形態での乗算に対応する複素調和振動との乗算によって対応の時間信号が計算される。その際、ｎ番目の第１の送信チャネル１０．１には、周波数ｎΔｆをもつ複素調和振動が使用される。図４でもまた、計算のどの部分が周波数領域７６で、どの部分が時間領域７８で行われるかが表されている。

【0060】

したがってこの例では、第１および第２の形態の計算方法が有利に組み合わされており、これにより送信および評価ユニットの所望の設計が、その計算能力および必要なメモリに関して最適化され得る。

【0061】

図５は、上述の実施形態で規定され得るような、同時に送信される異なる送信チャネル１０のＯＦＤＭシンボル８０、８２、８４内のＯＦＤＭサブキャリアの占有に関する一例を概略的に示している。図の簡略化のため、１つの第２の送信チャネル１０．２および２つの第１の送信チャネル１０．１（ｎ＝１、ｎ＝２）を有する一例が示されている。異なる送信チャネル１０．２、１０．１の異なるＯＦＤＭシンボル８０、８２、８４が、図５では上下に配置されて示されている。第２の送信チャネル１０．２は、１つのＯＦＤＭシンボル８０内で占有されているＯＦＤＭサブキャリア９０を有しており、これらのサブキャリア９０の間では、それぞれ複数のＯＦＤＭサブキャリア（ＯＦＤＭサブキャリア周波数）が非占有である。第１の送信チャネル１０．１は、そのＯＦＤＭシンボル８２、８４内で占有されているＯＦＤＭサブキャリア９２または９４を有しており、これに関しては送信チャネル１０．１ごとに、占有ＯＦＤＭサブキャリア９２または９４の間でそれぞれ複数のＯＦＤＭサブキャリアが非占有である。占有ＯＦＤＭサブキャリア９０、９２、９４は、周波数ｆに対し、斜線で塗りつぶされた箱によって示されている。示した例では、各ＯＦＤＭシンボル８０、８２、８４が、隣接する占有ＯＦＤＭサブキャリアの間に、残りの送信チャネル数に相当する数の非占有ＯＦＤＭサブキャリアを有している。

【0062】

上で図３および図４の例に関して解説したように、時間領域での調和振動との単純乗算により、第２の送信チャネル１０．２の時間信号から、それに対して直交するそれぞれの第１の送信チャネル１０．１の時間信号が生成され得る。これによりこの例では、それぞれの送信チャネル１０．１、１０．２の占有ＯＦＤＭサブキャリアが、ＯＦＤＭサブキャリアスペクトル内で、それぞれほかの送信チャネル１０の占有ＯＦＤＭサブキャリアとインターリーブに配置されている。

【0063】

実際には例えば、３３３ＫＨｚのサブキャリア間隔Δｆでの３０００のＯＦＤＭサブキャリアのために、１ＧＨｚの帯域幅が利用され得る。

【0064】

図６は、例えば複素数値調和振動との乗算のために図３、図４、および図５の例の１つで使用され得るような、ＯＦＤＭレーダセンサの保存されたテーブルに含まれている周期振動の振幅値Ａを概略的に示している。振幅値Ａが、テーブルインデックスＩに対して示されている。

【0065】

説明した例では、第１の送信チャネル１０．１のためのそれぞれの乗算を実施する調和振動の周波数は、最小のこのような周波数Δｆの倍数なので、テーブルは、調和振動の４分の１周期の振幅値だけを含めば十分である、これに関し、正弦と余弦の間の位相偏移に基づき、例えば実数の正弦波の４分の１で十分である。

【0066】

１つの第１の送信チャネル１０．１の時間信号のサンプル値（Ｓａｍｐｌｅ）と、上記の最小の周波数をもつ振動に対応する振幅値Ａとの要素ごとの乗算には、図６．１に示したように、連続している振幅値がテーブルから参照される。乗算すべき調和振動のより高い周波数に関しては、同じサンプリングレートの場合、ｎ個につき１個の値が、要素ごとの乗算のためにテーブルから参照され、これは例えばｎ＝２に関する図６．２では、対応の振幅値に対して実施されたシンボルによって示されている。図６．３は、ｎ＝３に関する対応の図を示しており、この場合、要素ごとの乗算のために、３個につき１個の値だけがテーブルから参照される。

【0067】

－１を乗算すること、および指定された値の順番を鏡面反射させることにより、調和振動の全周期を生成でき、これによりテーブルのための必要なメモリがさらに最小限に抑えられ得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6.1】

【図6.2】

【図6.3】