DE102021126144A1

DE102021126144A1 - Calibration device arrangement for a motor vehicle radar device, calibration device and calibration method

Info

Publication number: DE102021126144A1
Application number: DE102021126144.9A
Authority: DE
Inventors: Milan Kvicera; Ondrej Stejskal; Michal Mandlik
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2021-10-08
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2023-04-13
Also published as: WO2023057497A1; JP2024537868A; EP4413392A1; CN118159868A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtungsanordnung (3), eine Kalibriervorrichtung (4) und ein Kalibrierverfahren. Die Kalibriervorrichtungsanordnung (3) weist eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung (2) und eine Kalibriervorrichtung (4) auf, die eine Halteeinheit (5), die in einem Abstand (8) zur Radarvorrichtung (2) positioniert ist, und Kalibrierobjekte (6), die voneinander beabstandet in einer ersten Richtung der Kalibriervorrichtung (4) positioniert sind, aufweist. Bei Radarwellenemission von der Radarvorrichtung (2) an alle Kalibrierobjekte (6), sind Rücksignale, die mittels der Radarvorrichtung (2) empfangbar sind, unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus (FFT-Algorithmus) auswertbar. Eine Extrempunktposition jedes transformierten Rücksignals im FFT-Spektrum ist unterscheidbar und mit dem beteiligten Kalibrierobjekt (6) korrespondierbar, sodass eine Kalibrierung der Radarvorrichtung (2) für Höhen- und Azimutwinkel (11, 12) durchführbar ist, während die Halteeinheit (5) in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung bewegt wird.The invention relates to a calibration device arrangement (3), a calibration device (4) and a calibration method. The calibration device arrangement (3) has a motor vehicle radar device (2) and a calibration device (4), which has a holding unit (5) positioned at a distance (8) from the radar device (2) and calibration objects (6) spaced apart are positioned in a first direction of the calibration device (4). In the case of radar wave emission from the radar device (2) to all calibration objects (6), return signals which can be received by means of the radar device (2) can be evaluated using a fast Fourier transformation algorithm (FFT algorithm). An extreme point position of each transformed return signal in the FFT spectrum can be distinguished and corresponded to the calibration object (6) involved, so that the radar device (2) can be calibrated for elevation and azimuth angles (11, 12) while the holding unit (5) is in a second direction is moved perpendicular to the first direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtungsanordnung für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kalibriervorrichtung, wie sie von einer derartigen Kalibriervorrichtungsanordnung beinhaltet ist, und ein Kalibrierverfahren für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung, das mit einer derartigen Kalibriervorrichtungsanordnung durchgeführt wird.The invention relates to a calibration device arrangement for a motor vehicle radar device. The invention further relates to a calibration device, as contained in such a calibration device arrangement, and a calibration method for a motor vehicle radar device, which is carried out with such a calibration device arrangement.

Ein Fahrzeug kann eine Radarvorrichtung als Detektionssystem aufweisen, um einen Abstand, einen Winkel oder eine Geschwindigkeit eines Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs in Bezug auf die Radarvorrichtung zu bestimmen. Die Radarvorrichtung weist typischerweise einen Sender, der elektromagnetische Wellen im Radio- oder Mikrowellenbereich erzeugt, eine Sendeantenne, eine Empfangsantenne, einen Empfänger und einen Prozessor auf. Radiowellen, die von der Radarvorrichtung übertragen werden, werden von dem Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs reflektiert. Das Rücksignal, also die reflektierten Radiowellen, wird von der Radarvorrichtung empfangen und liefert Informationen über den Standort sowie die Geschwindigkeit des Objekts. Das Wort „Radar“ ist eine Abkürzung und steht für Radio Detection and Ranging (deutsch: funkgestützte Ortung und Abstandsmessung).A vehicle may have a radar device as a detection system to determine a distance, an angle, or a speed of an object around the vehicle with respect to the radar device. The radar device typically has a transmitter that generates electromagnetic waves in the radio or microwave range, a transmitting antenna, a receiving antenna, a receiver and a processor. Radio waves transmitted from the radar device are reflected by the object around the vehicle. The return signal, i.e. the reflected radio waves, is received by the radar device and provides information about the location and speed of the object. The word "radar" is an abbreviation and stands for Radio Detection and Ranging.

Die Daten zum Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs, die von der Radarvorrichtung bereitgestellt werden, können zum Beispiel von einem Fahrerassistenzsystem, wie einem Spurhalteassistenten, genutzt werden. Um allerdings zuverlässige Radardaten für das Fahrerassistenzsystem zu liefern, muss die Radarvorrichtung genau kalibriert werden.The data on the object in the area surrounding the vehicle, which is provided by the radar device, can be used, for example, by a driver assistance system, such as a lane departure warning system. However, in order to deliver reliable radar data for the driver assistance system, the radar device must be precisely calibrated.

Die US 2017/0212215 A1 zeigt ein Verfahren und ein Gerät zum Bestimmen von Fehlausrichtungen einer an einem Fahrzeug montierten Radarsensoreinheit mittels einer Teststation mit klar definierten Zielen. Basierend auf empfangenen Radarwellen, die an den Zielen reflektiert werden, kann ein Vorhandensein, ein Standort und ein Abstand des Ziels zur Radarsensoreinheit bestimmt werden und mit tatsächlichen Standorten und Abständen der Ziele verglichen werden, um Daten zur Kalibrierung der Radarvorrichtung bereitzustellen. Die Ziele sind Winkelreflektoren, die in bekannten Abständen zur Radarsensoreinheit positioniert sind.The U.S. 2017/0212215 A1 shows a method and apparatus for determining misalignments of a vehicle-mounted radar sensor unit using a test station with well-defined targets. Based on received radar waves reflected off the targets, a presence, location and distance of the target to the radar sensor unit can be determined and compared to actual locations and distances of the targets to provide data for calibrating the radar device. The targets are corner reflectors positioned at known distances from the radar sensor assembly.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels derer eine Dauer eines Kalibriervorgangs für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung reduziert wird.It is the object of the invention to provide a solution by means of which the duration of a calibration process for a motor vehicle radar device is reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is solved by the subject matter of the independent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtungsanordnung für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung. Die Kalibriervorrichtungsanordnung weist die Kraftfahrzeugradarvorrichtung und eine Kalibriervorrichtung auf. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ist zum Beispiel ein Radarsensor, der an einem Kraftfahrzeug montiert ist. Alternativ ist die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ein Einzelgerät, das vorzugsweise zur Montage an dem Fahrzeug eingerichtet ist. Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein Kraftwagen, Bus oder Lastkraftwagen. Das Fahrzeug kann auch als ein Bestandteil der Kalibriervorrichtungsanordnung betrachtet werden. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ist zum Beispiel einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs zugewandt in einem vorderen oder einem rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs positioniert. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung kann vor oder hinter einem Stoßdämpfer des Fahrzeugs positioniert sein. Das Fahrzeug und/oder das eigenständige Kraftfahrzeugradargerät befindet sich während der Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung im Stillstand.One aspect of the invention relates to a calibration device arrangement for a motor vehicle radar device. The calibration device arrangement has the motor vehicle radar device and a calibration device. The automotive radar device is, for example, a radar sensor mounted on an automotive vehicle. Alternatively, the motor vehicle radar device is a single device that is preferably set up to be mounted on the vehicle. The vehicle is preferably a motor vehicle, for example a car, bus or truck. The vehicle can also be considered as part of the calibration device assembly. The automotive radar device is positioned, for example, to face a peripheral area of the vehicle in a front or a rear area of the vehicle. The automotive radar device may be positioned in front of or behind a shock absorber of the vehicle. The vehicle and/or the independent motor vehicle radar device is at a standstill during the calibration of the motor vehicle radar device.

Die Kalibriervorrichtung weist eine bewegliche Halteeinheit auf. Die bewegliche Halteeinheit ist in einem vorgegebenen Abstand zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung positioniert. Die bewegliche Halteeinheit ist vorzugsweise in einem Abstand von etwa 1 Meter entfernt von einem Teil des Fahrzeugs platziert, wo die Kraftfahrzeugradarvorrichtung positioniert ist. Alternativ ist ein geringerer Abstand von beispielsweise 0,2 Meter, 0,5 Meter, 0,7 Meter, 0,8 Meter oder 0,9 Meter oder irgendein Abstand zwischen diesen Werten möglich. Alternativ kann ein größerer Abstand gewählt werden, zum Beispiel 1,2 Meter, 1,5 Meter, 2 Meter, 3 Meter, 4 Meter oder 5 Meter oder irgendein Abstand zwischen diesen Werten. Mit anderen Worten kann die bewegliche Halteeinheit näher als 1 Meter oder weiter weg von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung platziert sein. Falls sie jedoch in einer Nahfeldzone der Antennen der Radarvorrichtung, also der Sende- und/oder Empfangsantenne der Radarvorrichtung, platziert ist, kann ein Korrekturalgorithmus auf die von der Radarvorrichtung gemessenen Daten angewendet werden, um eine Korrektur vorzunehmen, die aufgrund der Platzierung der Halteeinheit in der Nahfeldzone der Radarvorrichtung notwendig ist.The calibration device has a movable holding unit. The movable holding unit is positioned at a predetermined distance from the automotive radar device. The movable holding unit is preferably placed at a distance of about 1 meter away from a part of the vehicle where the automotive radar device is positioned. Alternatively, a smaller distance of, for example, 0.2 meter, 0.5 meter, 0.7 meter, 0.8 meter or 0.9 meter or any distance between these values is possible. Alternatively, a larger distance can be chosen, for example 1.2 meters, 1.5 meters, 2 meters, 3 meters, 4 meters or 5 meters or any distance between these values. In other words, the movable holding unit can be placed closer than 1 meter or further away from the automotive radar device. If, however, it is placed in a zone close to the antennas of the radar device, i.e. the transmitting and/or receiving antenna of the radar device, a correction algorithm can be applied to the data measured by the radar device in order to make a correction that, due to the placement of the holding unit in of the near-field zone of the radar device is necessary.

Des Weiteren weist die Kalibriervorrichtung zumindest zwei Kalibrierobjekte auf. Die zumindest zwei Kalibrierobjekte sind voneinander beabstandet an definierten Positionen in einer ersten Richtung der Kalibriervorrichtung auf der Halteeinheit positioniert. Vorzugsweise ist die erste Richtung eine Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung. Vorzugsweise entspricht die Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung einer Höhenrichtung des Fahrzeugs mit der Radarvorrichtung. Die Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung ist vorzugsweise auch eine Höhenrichtung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung. Die individuellen Kalibrierobjekte sind an der Halteeinheit befestigt. Mit anderen Worten ist die Position jedes Kalibrierobjekts auf der Halteeinheit und vorzugsweise auch in Bezug auf die Radarvorrichtung während des Kalibriervorgangs bekannt. Alternativ oder zusätzlich zu ihrer Befestigung an der Halteeinheit können die Kalibrierobjekte entlang der Halteeinheit bewegbar sein, zum Beispiel mittels eines Schrittmotors der Halteeinheit. Vorzugsweise wird die Verschiebung der beiden Kalibrierobjekte relativ zueinander, zum Beispiel aufgrund der Bewegung der Halteeinheit in Bezug auf das Fahrzeug, verhindert.Furthermore, the calibration device has at least two calibration objects. The at least two calibration objects are positioned at a distance from one another at defined positions in a first direction of the calibration device on the holding unit. The first direction is preferably a height direction of the calibration device. The height direction of the calibration device preferably corresponds to a height direction of the vehicle with the radar device. The height direction of the calibration device direction is preferably also a height direction of the motor vehicle radar device. The individual calibration objects are attached to the holding unit. In other words, the position of each calibration object on the holding unit and preferably also in relation to the radar device is known during the calibration process. As an alternative or in addition to being attached to the holding unit, the calibration objects can be movable along the holding unit, for example by means of a stepping motor of the holding unit. The displacement of the two calibration objects relative to one another, for example due to the movement of the holding unit in relation to the vehicle, is preferably prevented.

Vorzugsweise zu Beginn wird die Kalibriervorrichtung an eine Höhe der Radarvorrichtung angepasst, sodass ein erstes Kalibrierobjekt in Höhenrichtung direkt gegenüber der Radarvorrichtung positioniert ist. Das bedeutet, dass eine direkte theoretische Verbindungslinie zwischen beispielsweise einem Mittelpunkt der Radarvorrichtung und dem ersten Kalibrierobjekt parallel zu einem Boden ist, auf dem sowohl das Fahrzeug mit der Radarvorrichtung als auch die Kalibriervorrichtung positioniert sind.Preferably, at the beginning, the calibration device is adjusted to a height of the radar device, so that a first calibration object is positioned directly opposite the radar device in the height direction. This means that a direct theoretical connecting line between, for example, a center point of the radar device and the first calibration object is parallel to a ground on which both the vehicle with the radar device and the calibration device are positioned.

Bei gleichzeitiger Radarwellenemission von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung zu allen Kalibrierobjekten sind individuelle Rücksignale von den Kalibrierobjekten, die mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung empfangbar sind, vorzugsweise unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus (FFT-Algorithmus, FFT englisch: Fast Fourier Transformation) auswertbar. Die Radarvorrichtung emittiert Wellen im Radiowellenbereich, insbesondere im Mikrowellenbereich, wobei die emittierten Radiowellen als Radarwellen bezeichnet werden. Alle Kalibrierobjekte empfangen daher die Radarwelle, die zu einem bestimmten Zeitpunkt emittiert wurde. Die Radarvorrichtung kann zum Beispiel Radarwellen über ein definiertes Gebiet emittieren, das sich zum Beispiel sowohl in einer Längs- als auch in einer Höhenrichtung der Radarvorrichtung und des Fahrzeugs erstreckt, also ein Gebiet, das sich über die Azimut- und Höhenwinkel in Bezug auf die Radarvorrichtung erstreckt. Jedes Kalibrierobjekt empfängt die emittierte Radarwelle und sendet ein Signal zurück an die Radarvorrichtung. Jedes Kalibrierobjekt reflektiert jedoch vorzugsweise nicht einfach die emittierte Radiowelle, sondern erzeugt ein individuelles Rücksignal. Das individuelle Rücksignal ist vorzugsweise ein modifiziertes Signal basierend auf einer Reflexion der empfangenen Radarwelle, das eine individuelle Signatur des Kalibrierobjekts aufweist. Das Rücksignal ist somit für jedes Kalibrierobjekt unterschiedlich.With simultaneous radar wave emission from the motor vehicle radar device to all calibration objects, individual return signals from the calibration objects, which can be received by the motor vehicle radar device, can be evaluated, preferably using a fast Fourier transformation algorithm (FFT algorithm, FFT English: Fast Fourier Transformation). The radar device emits waves in the radio wave range, in particular in the microwave range, the emitted radio waves being referred to as radar waves. All calibration objects therefore receive the radar wave that was emitted at a specific point in time. For example, the radar device may emit radar waves over a defined area that extends, for example, in both a longitudinal and an elevational direction of the radar device and the vehicle, that is, an area that extends across the azimuth and elevation angles with respect to the radar device extends. Each calibration object receives the emitted radar wave and sends a signal back to the radar device. However, each calibration object preferably does not simply reflect the emitted radio wave, but generates an individual return signal. The individual return signal is preferably a modified signal based on a reflection of the received radar wave, which has an individual signature of the calibration object. The return signal is therefore different for each calibration object.

Sobald die Rücksignale von der Radarvorrichtung empfangen werden, werden sie ausgewertet, um die Kalibrierung der Radarvorrichtung durchzuführen. Hierzu kann der FFT-Algorithmus eingesetzt werden. Der FFT-Algorithmus berechnet zum Beispiel eine diskrete FFT für jedes Rücksignal. Durch Anwenden des FFT-Algorithmus wird jedes empfangene Rücksignal von seiner ursprünglichen Domäne, die beispielsweise die Wellenlänge ist, zu einer Darstellung des entsprechenden Rücksignals in einer Frequenzdomäne transformiert. Indem dies für alle Rücksignale vorgenommen wird, wird eine Darstellung der Rücksignale in einem FFT-Spektrum erzeugt. Eine Extrempunktposition jedes transformierten individuellen Rücksignals in dem FFT-Spektrum ist unterscheidbar und entspricht direkt dem beteiligten Kalibrierobjekt. Mit anderen Worten ist eine Extrempunktposition jedes transformierten individuellen Rücksignals in dem FFT-Spektrum direkt mit dem beteiligten Kalibrierobjekt korrespondierbar. Das bedeutet, dass sich jedes Rücksignal nach seiner Transformation an einem bestimmten Ort innerhalb des FFT-Spektrums befindet. Das beteiligte Kalibrierobjekt ist das Kalibrierobjekt, das das jeweilige Rücksignal emittiert hat.As soon as the return signals are received from the radar device, they are evaluated in order to carry out the calibration of the radar device. The FFT algorithm can be used for this. For example, the FFT algorithm calculates a discrete FFT for each return signal. By applying the FFT algorithm, each received return signal is transformed from its original domain, which is, for example, wavelength, to a representation of the corresponding return signal in a frequency domain. By doing this for all return signals, a representation of the return signals is produced in an FFT spectrum. An extreme point position of each transformed individual return signal in the FFT spectrum is distinguishable and corresponds directly to the calibration object involved. In other words, an extreme point position of each transformed individual return signal in the FFT spectrum can be directly corresponded to the calibration object involved. This means that each return signal is at a specific location within the FFT spectrum after its transformation. The calibration object involved is the calibration object that emitted the respective return signal.

Verschiedene Extrempunkte innerhalb des berechneten FFT-Spektrums, die mittels eines FFT-Plots dargestellt werden können, sind identifizierbar. Jeder dieser Extrempunkte ist mit einem der zumindest zwei Kalibrierobjekte verknüpfbar. Das bedeutet, dass ein Abstand zwischen dem jeweiligen Kalibrierobjekt und der Radarvorrichtung und/oder eine Relativgeschwindigkeit eines Kalibrierobjekts durch Auswerten des Extrempunkts in dem FFT-Plot, der mit dem jeweiligen Kalibrierobjekt verknüpft ist, berechnet werden kann. Um diese Berechnung vorzunehmen, werden zum Beispiel Informationen zur Struktur des Rücksignals, also zu Spezifizierungen des jeweiligen Kalibrierobjekts, zur Position des jeweiligen Kalibrierobjekts auf der Halteeinheit sowie zum Abstand der Halteeinheit zur Radarvorrichtung berücksichtigt. Die Informationen zur Struktur des Rücksignals schließt zum Beispiel eine Regel ein, gemäß der der individuelle Teil des Rücksignals erzeugt wird, der eine Verbindung zum Kalibrierobjekt bereitstellt. Dadurch wird die Durchführung einer direkten Kalibrierung der Radarvorrichtung für die Positionen der Kalibrierobjekte in der ersten Richtung ermöglicht. Sind diese Positionen in Höhenrichtung, so ist die Kalibrierung für Höhenwinkel durchführbar.Various extreme points within the calculated FFT spectrum, which can be displayed using an FFT plot, can be identified. Each of these extreme points can be linked to one of the at least two calibration objects. This means that a distance between the respective calibration object and the radar device and/or a relative speed of a calibration object can be calculated by evaluating the extreme point in the FFT plot that is linked to the respective calibration object. In order to carry out this calculation, for example information on the structure of the return signal, ie specifications of the respective calibration object, the position of the respective calibration object on the holding unit and the distance of the holding unit from the radar device are taken into account. The information on the structure of the return signal includes, for example, a rule according to which the individual part of the return signal that provides a connection to the calibration object is generated. This makes it possible to carry out a direct calibration of the radar device for the positions of the calibration objects in the first direction. If these positions are in the elevation direction, the calibration for elevation angles can be carried out.

Die notwendigen Rechenschritte können mittels einer Rechenvorrichtung durchgeführt werden, die zum Beispiel ein Einzelgerät wie ein Laptop oder ein stationärer Computer ist. Alternativ kann die Radarvorrichtung die Rechenvorrichtung aufweisen. Die Rechenvorrichtung weist eine Verarbeitungseinheit auf.The necessary computing steps can be carried out using a computing device which is, for example, a stand-alone device such as a laptop or a stationary computer. Alternatively, the radar device may include the computing device. The computing device has a processing unit.

Während des Bewegens der Halteeinheit im vorgegebenen Abstand zwischen einer Startposition und einer Endposition in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung ist zudem die Kalibrierung der Radarvorrichtung für Positionen in der ersten Richtung an Positionen zwischen der Start- und der Endposition in der zweiten Richtung möglich. Mit anderen Worten werden Kalibrierungen für Positionen in der ersten Richtung an sich ändernden Positionen in der zweiten Richtung durchgeführt. Die Position in der zweiten Richtung ändert sich aufgrund der vorzugsweise kontinuierlichen Bewegung in der zweiten Richtung zwischen der Start- und der Endposition. Vorzugsweise befinden sich die Start- und die Endposition auf einer horizontalen Ebene der Kraftfahrzeugradarvorrichtung, die senkrecht zur Höhenrichtung ist. Bei diesem Beispiel ist die Kalibrierung der Radarvorrichtung auch für Azimutwinkel durchführbar. Die horizontale Ebene erstreckt sich in Längs- und Querrichtung der Radarvorrichtung und des Fahrzeugs. Die horizontale Ebene ist vertikal, also senkrecht zur Höhenrichtung, ausgerichtet. Die Startposition und die Endposition sind definierte Positionen, vorzugsweise an gegenüberliegenden Rändern eines Sichtfeldes oder Erfassungsbereichs der Radarvorrichtung in der zweiten Richtung. Das Sichtfeld oder der Erfassungsbereich kann durch die Montage der Radarvorrichtung am Fahrzeug räumlich beschränkt sein. Mit anderen Worten wird die Kalibrierung für die Höhenwinkel entlang der Bewegung zwischen der Start- und der Endposition durchgeführt, sodass sie an unterschiedlichen Azimutwinkeln durchgeführt wird. Wird dies für zumindest mehrere Azimutwinkel fortgeführt, so ist eine detaillierte Kalibrierung für eine an dem Fahrzeug montierte dreidimensionale Radarvorrichtung möglich.In addition, while the holding unit is moving the predetermined distance between a start position and an end position in a second direction perpendicular to the first direction, the calibration of the radar device for positions in the first direction is possible at positions between the start and end positions in the second direction. In other words, calibrations for positions in the first direction are performed at changing positions in the second direction. The position in the second direction changes between the start and the end position due to the preferably continuous movement in the second direction. Preferably, the start and end positions are on a horizontal plane of the automotive radar device, which is perpendicular to the height direction. In this example, the radar device can also be calibrated for azimuth angles. The horizontal plane extends in the longitudinal and lateral directions of the radar device and the vehicle. The horizontal plane is vertical, i.e. perpendicular to the height direction. The start position and the end position are defined positions, preferably at opposite edges of a field of view or detection range of the radar device in the second direction. The field of view or the detection range can be spatially limited by the mounting of the radar device on the vehicle. In other words, the calibration for the elevation angles is performed along the movement between the start and end positions, so it is performed at different azimuth angles. If this is continued for at least several azimuth angles, a detailed calibration for a three-dimensional radar device mounted on the vehicle is possible.

Azimut- und Höhenwinkel bezieht sich auf ein horizontales Koordinatensystem, das eine auf die Radarvorrichtung zentrierte Kugel heranzieht. Winkel auf gleicher Ebene, also unterschiedliche Winkel in Bezug auf die Radarvorrichtung in einer horizontalen Ebene, werden als Azimutwinkel bezeichnet. Zu den horizontal ausgerichteten Azimutwinkeln vertikale Winkel werden als Höhenwinkel oder alternativ Altitudewinkel bezeichnet. Mit anderen Worten bedeutet die Kalibrierung für Höhenwinkel, dass eine zur Radarvorrichtung vertikale Kalibrierung durchgeführt wird, während die Kalibrierung für Azimutwinkel eine Kalibrierung in der horizontalen Ebene in Bezug auf die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ist.Azimuth and Elevation refers to a horizontal coordinate system using a sphere centered on the radar device. Angles in the same plane, ie different angles with respect to the radar device in a horizontal plane, are called azimuth angles. Angles vertical to the horizontally aligned azimuth angles are referred to as elevation angles or alternatively altitude angles. In other words, the calibration for elevation angles means that a calibration vertical to the radar device is performed, while the calibration for azimuth angles is a calibration in the horizontal plane with respect to the automotive radar device.

Die Bewegung der Halteeinheit zwischen der Startposition und der Endposition ist vorzugsweise eine kontinuierliche Bewegung, wobei während dieser Bewegung die gleichzeitige Radarwellenemission an die Kalibrierobjekte stattfindet. Das bedeutet, dass nur die Bewegung zwischen der Startposition und der Endposition, also vorzugsweise eine Querbewegung der Kalibriervorrichtung, notwendig ist, um eine vollständige Kalibrierung der Radarvorrichtung in allen möglichen Emissionsrichtungen in Richtung der Umgebung des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Eine direkte Bewegung in der ersten Richtung, also in Vertikal- oder Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung, die notwendig ist, um die Radarvorrichtung für zumindest zwei Höhenwinkel zu kalibrieren, ist aufgrund der vorzugsweise vertikal positionierten Kalibrierobjekte nicht gegeben. Das führt zu einem schnellen Kalibriervorgang, da Kalibrierdaten für alle Höhenwinkel gleichzeitig gemessen werden. Die Dauer eines Kalibriervorgangs für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung wird somit reduziert. Zudem ist die beschriebene Kalibriervorrichtungsanordnung unabhängig von manuellem Beistand, insbesondere wenn die Bewegung zwischen der Startposition und der Endposition automatisch erfolgt, zum Beispiel durchgeführt von einer Bewegungseinheit der Kalibriervorrichtung.The movement of the holding unit between the start position and the end position is preferably a continuous movement, during which movement the simultaneous emission of radar waves to the calibration objects takes place. This means that only the movement between the starting position and the end position, ie preferably a transverse movement of the calibration device, is necessary to provide a complete calibration of the radar device in all possible emission directions in the direction of the area surrounding the motor vehicle. A direct movement in the first direction, ie in the vertical or elevation direction of the calibration device, which is necessary to calibrate the radar device for at least two elevation angles, is not given due to the preferably vertically positioned calibration objects. This leads to a fast calibration process, since calibration data for all elevation angles are measured simultaneously. The duration of a calibration process for a motor vehicle radar device is thus reduced. In addition, the calibration device arrangement described is independent of manual assistance, in particular if the movement between the start position and the end position is carried out automatically, for example carried out by a movement unit of the calibration device.

Bei den folgenden Beispielen für Ausführungsformen dieses Aspekts der Erfindung wird davon ausgegangen, dass die Kalibrierobjekte an unterschiedlichen Positionen in Höhenrichtung auf der Halteeinheit positioniert sind. Alternativ können die Kalibrierobjekte an unterschiedlichen Positionen in Querrichtung der Kalibriervorrichtung positioniert sein, die vorzugsweise eine Querrichtung des Fahrzeugs und/oder der Radarvorrichtung ist. Die Querrichtung ist vorzugsweise senkrecht zur Längs- und Höhenrichtung der Radarvorrichtung und/oder des Fahrzeugs. Die Bewegung zwischen der Start- und Endposition erfolgt dann in Höhenrichtung. Das Ergebnis ist zuerst eine Kalibrierung für Azimutwinkel, auf die eine Kalibrierung für Azimutrichtungen in unterschiedlichen Höhenwinkeln entlang der Bewegung in Höhenrichtung folgt.In the following examples of embodiments of this aspect of the invention, it is assumed that the calibration objects are positioned at different positions in the height direction on the holding unit. Alternatively, the calibration objects can be positioned at different positions in the transverse direction of the calibration device, which is preferably a transverse direction of the vehicle and/or the radar device. The transverse direction is preferably perpendicular to the longitudinal and elevational direction of the radar device and/or the vehicle. The movement between the start and end position then takes place in the height direction. The result is first a calibration for azimuth angles, followed by a calibration for azimuth directions at different elevation angles along the elevation movement.

Eine Ausführungsform beinhaltet es, dass das Kalibrierobjekt ein künstliches Ziel ist. Das Rücksignal an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ahmt ein sich bewegendes Objekt nach. Ein künstliches Ziel ist eine Vorrichtung, die die emittierte Radarwelle empfängt und ein Rücksignal zurücksendet, das einen bestimmten Signalabschnitt aufweist, der anzeigt, dass sich das künstliche Ziel gegenwärtig bewegt. Das künstliche Ziel ist somit kein klassischer Winkelreflektor. Da das künstliche Ziel eine Bewegung eines Ziels imitiert, ist zum Beispiel eine Dopplerfrequenz von dem Rücksignal beinhaltet. Das Rücksignal befindet sich aufgrund definierter Eigenschaften des künstlichen Ziels an einer definierten Extrempunktposition in dem FFT-Spektrum. Mit anderen Worten erlaubt das künstliche Ziel eine unterscheidbare und direkt korrespondierbare Beziehung zwischen der Extrempunktposition des individuellen Rücksignals in dem FFT-Spektrum und dem jeweiligen Kalibrierobjekt, das in diesem Fall das künstliche Ziel ist. Durch Wählen von beispielsweise zwei oder mehr künstlichen Zielen, die auf der Halteeinheit positioniert sind, wird sich nach Anwenden des FFT-Algorithmus das Rücksignal jedes künstlichen Ziels an der definierten Extrempunktposition innerhalb des FFT-Spektrums befinden und kann daher identifiziert und direkt mit dem künstlichen Ziel korreliert werden, von dem es ausgesendet wurde. Dies erlaubt eine klare und leichte Identifizierung jedes individuellen Kalibrierobjekts innerhalb der empfangenen Rücksignaldaten der Radarvorrichtung.One embodiment includes the calibration object being an artificial target. The return signal to the automotive radar device mimics a moving object. An artificial target is a device that receives the emitted radar wave and sends back a return signal that has a certain signal portion indicating that the artificial target is currently moving. The artificial target is therefore not a classic corner reflector. For example, since the artificial target mimics a movement of a target, a Doppler frequency is included in the return signal. Due to defined properties of the artificial target, the return signal is at a defined extreme point position in the FFT spectrum. In other words, the artificial target allows a distinguishable and directly corresponding relationship between the extreme point position of the individual return signal in the FFT spectrum and the respective calibration object, which in this case is the artificial target is. By choosing, for example, two or more artificial targets positioned on the holding unit, after applying the FFT algorithm, the return signal of each artificial target will be at the defined extreme point position within the FFT spectrum and can therefore be identified and directly related to the artificial target be correlated from which it was sent. This allows clear and easy identification of each individual calibration object within the received return signal data of the radar device.

Alternativ oder zusätzlich könnte in einem Beispiel das Kalibrierobjekt ein Ziel sein, das sich tatsächlich in Richtung der Radarvorrichtung aus einer Richtung bewegt, die der Position des Kalibrierobjekts auf der Halteeinheit entspricht. In diesem Fall ist zum Beispiel ein Wegführungselement von der Kalibriervorrichtung beinhaltet, um das Ziel in Richtung der Radarvorrichtung zu bewegen.Alternatively or additionally, in one example, the calibration object could be a target that actually moves towards the radar device from a direction corresponding to the position of the calibration object on the holding unit. In this case, for example, a routing element is included from the calibration device to move the target towards the radar device.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel beinhaltet es, dass durch Anwenden des FFT-Algorithmus auf die Rücksignale ein Entfernungs-Doppler-Plot erzeugbar ist. In dem erzeugten Entfernungs-Doppler-Plot ist jedes Rücksignal einem eigenen Abschnitt einer Entfernungsachse des Entfernungs-Doppler-Plots zuordenbar, wobei sich die eigenen Abschnitte voneinander unterscheiden. Auf einer Achse des Entfernungs-Doppler-Plots wird die Entfernung, also der Abstand, aufgetragen. Auf einer anderen Achse wird zum Beispiel die Dopplerfrequenz aufgetragen. In diesem Zusammenhang wird eine Entfernung benutzt, um einen Abstand zwischen dem vorgegebenen Kalibrierobjekt und der Radarvorrichtung zu beschreiben, die in dieser Ausführungsform der Abstand des künstlichen Ziels zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung sein könnte. Dieser Abstand muss sich jedoch nicht auf den tatsächlichen Abstand beziehen, da das künstliche Ziel ein bestimmtes Rücksignal erzeugt, das nicht nur eine Reflexion der emittierten Radarwelle ist. Alternativ oder zusätzlich kann das künstliche Ziel ein Kabel aufweisen, das ein Rücksignal bereitstellt, das eine Reflexion der emittierten Radarwelle darstellt. Das künstliche Ziel ist dann jedoch ein passives künstliches Ziel. Das bedeutet, dass der tatsächliche Abstand zwischen dem künstlichen Ziel und der Radarvorrichtung zuerst bestimmt werden muss, zum Beispiel mittels der Rechenvorrichtung, etwa unter Berücksichtigung der definierten Eigenschaften des künstlichen Ziels, seiner Position auf der Halteeinheit und des Abstands der Halteeinheit zur Radarvorrichtung. Die bestimmte Entfernung der Extrempunktposition wird ausgewertet, um jeweilige, für die Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung erforderliche Daten zu berechnen. Das künstliche Ziel ist daher ein sinnvolles Kalibrierobjekt für die Kalibriervorrichtungsanordnung.A further exemplary embodiment includes that a range-doppler plot can be generated by applying the FFT algorithm to the return signals. In the generated range-doppler plot, each return signal is assignable to a separate section of a range axis of the range-doppler plot, with the separate sections differing from one another. The distance, i.e. the distance, is plotted on one axis of the distance-Doppler plot. The Doppler frequency, for example, is plotted on another axis. In this context, a distance is used to describe a distance between the predetermined calibration object and the radar device, which in this embodiment could be the distance from the artificial target to the motor vehicle radar device. However, this distance does not have to be related to the actual distance, since the artificial target produces a specific return signal that is not just a reflection of the emitted radar wave. Alternatively or additionally, the artificial target may include a cable providing a return signal representing a reflection of the emitted radar wave. However, the artificial target is then a passive artificial target. This means that the actual distance between the artificial target and the radar device must first be determined, for example by means of the computing device, for example taking into account the defined properties of the artificial target, its position on the holding unit and the distance of the holding unit to the radar device. The determined distance of the extreme point position is evaluated in order to calculate the respective data required for the calibration of the motor vehicle radar device. The artificial target is therefore a useful calibration object for the calibration device arrangement.

Eine alternative Ausführungsform beinhaltet es, dass das Kalibrierobjekt eine Antenne mit einer Verzögerungsleitung mit einer Verzögerungsleitungslänge ist. Die Verzögerungsleitungslänge ist für jedes Kalibrierungsobjekt der zumindest zwei Kalibrierobjekte unterschiedlich. Das bedeutet, dass die Halteeinheit mehrere individuelle Antennen hält, die anhand ihrer unterschiedlichen Verzögerungsleitungslängen unterschieden werden können. Eine Verzögerungsleitung kann mittels einer Kabellänge eines Antennenkabels der jeweiligen Antenne realisiert werden. Die Verwendung von Antennen als Kalibrierobjekte beruht auf der Beobachtung, dass zuerst die emittierte Radarwelle von der Antenne empfangen wird, sie dann durch die interne Antennenelektronik geführt wird, sodass die Verzögerungsleitungslänge Einfluss auf das Rücksignal hat, das von der Antenne zurück zur Radarvorrichtung gesendet wird. Die interne Antennenelektronik kann beispielsweise nur ein Kabel aufweisen. Hierdurch emittiert jede Antenne ein unterschiedliches Rücksignal, da alle Verzögerungsleitungen unterschiedliche Verzögerungsleitungslängen haben. Die Rücksignale sind somit in Bezug auf die Rücksignale von Antennen mit einer längeren Verzögerungsleitungslänge zeitlich verzögert. Die Antenne ist ein kostengünstiges Kalibrierobjekt. Des Weiteren fungiert die Antenne als ein statisches Objekt in der Umgebung der Radarvorrichtung, was notwendige Rechenschritte reduziert, da keine Dopplerfrequenz während der Kalibrierung der Radarvorrichtung beobachtet wird.An alternative embodiment includes that the calibration object is an antenna with a delay line with a delay line length. The delay line length is different for each calibration object of the at least two calibration objects. This means that the holding unit holds several individual antennas, which can be distinguished by their different delay line lengths. A delay line can be implemented using a cable length of an antenna cable of the respective antenna. The use of antennas as calibration objects is based on the observation that the emitted radar wave is first received by the antenna, then it is passed through the internal antenna electronics, so the delay line length affects the return signal sent from the antenna back to the radar device. The internal antenna electronics can have only one cable, for example. As a result, each antenna emits a different return signal since all delay lines have different delay line lengths. The return signals are thus delayed in time with respect to the return signals from antennas with a longer delay line length. The antenna is an inexpensive calibration object. Furthermore, the antenna acts as a static object in the vicinity of the radar device, which reduces necessary calculation steps since no Doppler frequency is observed during the calibration of the radar device.

Außerdem beinhaltet es eine Ausführungsform, dass durch Anwenden des FFT-Algorithmus auf die Rücksignale ein Entfernungsplot erzeugbar ist, in dem jedes Rücksignal einem eigenen Abschnitt einer Entfernungsachse des Entfernungsplots zuordenbar ist, wobei sich die eigenen Abschnitte voneinander unterscheiden. Aufgrund von Antennen als Kalibrierobjekte wird kein sich bewegendes Objekt nachgeahmt, was eine Darstellung der Rücksignale in einem Entfernungsplot statt einem Entfernungs-Doppler-Plot ergibt. Jede Antenne hat jedoch eine bestimmte Verzögerungsleitungslänge, sodass alle der empfangenen Rücksignale dennoch mit bestimmten Extrempunkten innerhalb des FFT-Spektrums korrespondiert werden können, da sie mittels des Entfernungsabschnitts auf der Entfernungsachse unterscheidbar sind. Das Rücksignal der Antenne mit der kürzesten Verzögerungsleitung ist typischerweise in dem FFT-Spektrum an den kleinsten Entfernungswerten, also in einem kleinsten Entfernungsabschnitt, verglichen mit den Rücksignalen der Antennen mit längeren Verzögerungsleitungslängen positioniert. Durch Verwendung von Antennen als Kalibrierobjekte ist daher eine schnelle und leichte Kalibrierung der Radarvorrichtungen möglich. Die Berechnungen für die Kalibrierung basieren zumindest beispielsweise auf der bekannten Verzögerungsleitungslänge der jeweiligen Antenne, der gemessenen Entfernung des Extrempunktwerts, der der jeweiligen Antenne entspricht, der Position der Antenne auf der Halteeinheit und dem Abstand der Halteeinheit zur Radarvorrichtung.It also includes an embodiment that by applying the FFT algorithm to the return signals, a distance plot can be generated in which each return signal can be assigned to a separate section of a range axis of the distance plot, with the separate sections differing from one another. No moving object is mimicked due to antennas as calibration objects, resulting in a representation of the return signals on a range plot rather than a range-doppler plot. However, each antenna has a specific delay line length, so all of the received return signals can still correspond to specific extreme points within the FFT spectrum since they are distinguishable by the range bin on the range axis. The return signal of the antenna with the shortest delay line is typically positioned in the FFT spectrum at the smallest distance values, i.e. in a smallest distance bin, compared to the return signals of the antennas with longer delay line lengths. By using antennas as calibration objects, it is therefore possible to calibrate the radar devices quickly and easily. The calculations for the calibration are based at least for example on the known th delay line length of the respective antenna, the measured distance of the extreme point value corresponding to the respective antenna, the position of the antenna on the holding unit and the distance of the holding unit to the radar device.

Alternativ oder zusätzlich können die Kalibrierobjekte statt künstliche Ziele oder Antennen mit Verzögerungsleitungen Winkelreflektoren sein, die unterschiedliche vorgegebene Abstände zur Radarvorrichtung haben. Dies wird zum Beispiel erreicht, wenn die Winkelreflektoren vertikal auf einen Stab ausgerichtet sind, sodass jeder der Winkelreflektoren einen anderen Abstand zur Radarvorrichtung hat und somit hinsichtlich der Entfernung wie oben beschrieben unterschieden werden kann.Alternatively or additionally, instead of artificial targets or antennas with delay lines, the calibration objects can be corner reflectors that have different predetermined distances from the radar device. This is achieved, for example, when the corner reflectors are aligned vertically on a rod so that each of the corner reflectors is at a different distance from the radar device and can thus be distinguished in terms of distance as described above.

Zudem beinhaltet es eine Ausführungsform, dass jede Antenne elektronisch mit einem Splitter verbunden ist, vorzugsweise über einen Bandpassfilter, einen Frequenzmischer und/oder einen Verstärker. Der Splitter ist ein Leistungsteiler, der zum Beispiel als Richtungskoppler bezeichnet werden kann. Der Splitter soll das mittels der Antenne empfangene Signal, also das Signal aufgrund des Empfangs der Radarwelle, kopieren und/oder vervielfältigen. Die Kopie kann dann zum Beispiel für eine spätere Auswertung mittels der Rechenvorrichtung gespeichert werden. Das ist vorteilhaft, da, wenn sich die Kalibriervorrichtung zwischen der Startposition und der Endposition bewegt, kontinuierlich Radarwellen mittels der mehreren Antennen der Kalibriervorrichtung empfangen werden. Alle entsprechenden Daten werden dann gesichert und gespeichert, sodass zum Beispiel nach Empfangen des Rücksignals mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung sowohl das empfangene Rücksignal wie auch Informationen über die emittierten Radarwellen alle zur Verfügung stehen. Die gespeicherten Daten können zum Beispiel von der Kalibriervorrichtung verwendet werden, um Kalibrierwerte für die Radarvorrichtung zu bestimmen. Der Bandpassfilter, der Frequenzmischer und/oder der Verstärker werden verwendet, um ein Signal bereitzustellen, das leicht und mit kostengünstiger Ausrüstung weiterverarbeitet werden kann. Der Mischer wird zum Beispiel für die Abwärts- und spätere Aufwärtskonvertierung des Signals verwendet. Mit anderen Worten stellen diese elektronischen Bauteile eine geeignete Signalaufbereitung bereit. Statt eines Splitters kann ein Ein-Aus-Schalter benutzt werden. Der Splitter hat jedoch den Vorteil, dass er direkt Parallelmessungen zulässt.In addition, an embodiment includes that each antenna is electronically connected to a splitter, preferably via a bandpass filter, a frequency mixer and/or an amplifier. The splitter is a power divider that can be referred to as a directional coupler, for example. The splitter is intended to copy and/or duplicate the signal received by means of the antenna, ie the signal due to the reception of the radar wave. The copy can then be stored, for example, for later evaluation using the computing device. This is advantageous because as the calibration device moves between the start position and the end position, radar waves are continuously received by the multiple antennas of the calibration device. All of the corresponding data is then secured and stored so that, for example, after the return signal has been received by the motor vehicle radar device, both the received return signal and information about the emitted radar waves are all available. For example, the stored data can be used by the calibration device to determine calibration values for the radar device. The bandpass filter, frequency mixer and/or amplifier are used to provide a signal that can be further processed easily and with inexpensive equipment. The mixer is used, for example, for down-converting and later up-converting the signal. In other words, these electronic components provide appropriate signal conditioning. An on/off switch can be used instead of a splitter. However, the splitter has the advantage that it allows direct parallel measurements.

Alternativ ist zumindest ein Kalibrierobjekt, vorzugsweise mehrere Kalibrierobjekte, ein künstliches Ziel, während das zumindest eine andere Kalibrierobjekt, vorzugsweise mehrere andere Kalibrierobjekte, eine Antenne ist.Alternatively, at least one calibration object, preferably a plurality of calibration objects, is an artificial target, while the at least one other calibration object, preferably a plurality of other calibration objects, is an antenna.

Des Weiteren beinhaltet es eine Ausführungsform, dass die Halteeinheit ein Grundelement aufweist. Auf dem Grundelement sind zumindest zwei Kalibrierobjekte positioniert. Das Grundelement ist in der ersten Richtung, vorzugsweise in Höhenrichtung, zwischen einer Grundstellung und einer Elevationsstellung bewegbar. Um die Bewegung zwischen der Grundstellung und der Elevationsstellung zuzulassen, kann eine Höheneinstellvorrichtung von der Halteeinheit beinhaltet sein. Die Höheneinstellvorrichtung ist zum Beispiel eine manuell betreibbare Vorrichtung, die von der Halteeinheit beinhaltet ist. Die Höheneinstellvorrichtung kann zum Beispiel ein teleskopisch ausziehbarer Stab sein. Vorzugsweise ist der Stab mit dem Grundelement verbunden, auf dem die Kalibrierobjekte platziert sind. Ein Ausziehen des Stabs kann alternativ oder zusätzlich mittels eines elektronischen Motors, vorzugsweise auf manuelle oder elektronische Aktivierung des elektronischen Motors hin, erfolgen. In jeder Stellung zwischen der Grund- und Elevationsstellung, ist die Radarwellenemission von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung durch die zumindest zwei Kalibrierobjekte empfangbar. Wenn die Kalibriervorrichtung zum Beispiel genau zwei Kalibrierobjekte an zwei unterschiedlichen Positionen in Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung aufweist, können diese beiden Kalibrierobjekte zumindest in eine weitere Position nach oben oder nach unten bewegt werden. Das bedeutet, dass, wenn die Messungen zur Kalibrierung an unterschiedlichen Höhenpositionen des Grundelements wiederholt werden, Kalibrierdaten von mehreren bestimmten Höhenpositionen, also für mehrere bestimmte Höhenwinkel, empfangen werden können. Daher ist es zum Beispiel möglich, wenige Kalibrierobjekte zu haben und dennoch eine lokal detaillierte Kalibrierung durchzuführen.Furthermore, it includes an embodiment that the holding unit has a base element. At least two calibration objects are positioned on the base element. The base element can be moved in the first direction, preferably in the vertical direction, between a basic position and an elevation position. To allow movement between the home position and the elevation position, a height adjustment device may be included with the support unit. The height adjustment device is, for example, a manually operable device included in the holding unit. The height adjustment device can be, for example, a telescopically extendable rod. The rod is preferably connected to the base element on which the calibration objects are placed. Alternatively or additionally, the rod can be pulled out by means of an electronic motor, preferably upon manual or electronic activation of the electronic motor. In any position between the base position and the elevation position, the radar wave emission can be received by the motor vehicle radar device through the at least two calibration objects. If the calibration device has, for example, exactly two calibration objects at two different positions in the height direction of the calibration device, these two calibration objects can be moved up or down at least to a further position. This means that if the measurements for calibration are repeated at different height positions of the basic element, calibration data can be received from a number of specific height positions, ie for a number of specific elevation angles. It is therefore possible, for example, to have few calibration objects and still carry out a locally detailed calibration.

Es ist möglich, die Kalibrierung für Azimutwinkel bei einer Höheneinstellung des Grundelements durchzuführen und danach die Höheneinstellung zu verändern und die Bewegung zwischen der Startposition und der Endposition für die veränderte Höheneinstellung zu wiederholen und so weiter bis eine ausreichend detaillierte Kalibrierung für Höhenwinkel erreicht ist.It is possible to perform the calibration for azimuth angles at one elevation of the primitive and then change the elevation and repeat the movement between the start position and the end position for the changed elevation, and so on until a sufficiently detailed calibration for elevation angle is achieved.

Eine weitere Ausführungsform beinhaltet es, dass das Grundelement zwischen der Grundstellung und der Elevationsstellung in vorgegebenen Schritten bewegbar ist. Vorzugsweise entspricht jeder Schritt einer Verschiebung des Höhenwinkels um 5 Grad. Das bedeutet, dass vorzugsweise durch jeden Schritt der Winkel zwischen der Kraftfahrzeugradarvorrichtung und dem jeweiligen Kalibrierobjekt um 5 Grad vergrößert oder verkleinert wird. Während der Bewegung des Grundelements in Höhenrichtung nach oben wird es jeweils nach 5 Grad Höhenwinkel angehalten, um zum Beispiel in dieser Höhe die horizontale Bewegung zwischen der Start- und der Endposition zu wiederholen. Das bedeutet, dass zum Beispiel, wenn das erste Kalibrierobjekt bei einem Höhenwinkel von 0 Grad platziert ist und andere Kalibrierobjekte bei 10 und 20 Grad, die Kalibrierobjekte nach der Aufwärtsbewegung des Grundelements bei Höhenwinkeln von 5, 15 und 25 Grad positioniert sind. Vorzugsweise sind am Ende Werte oder Daten von jedem fünften Grad des Höhenwinkels bereitgestellt. Das Ergebnis ist ein gründlicher Kalibriervorgang ohne die Notwendigkeit einer großen Menge von Kalibrierobjekten. Die Kalibriervorrichtungsanordnung ist daher kostengünstig, da es trotz einer möglicherweise auf zwei, drei, vier oder fünf beschränkten Anzahl von Kalibrierobjekten zuerst möglich ist, detaillierte Daten in Höhenrichtung oder einer anderen zu erhalten, was eine detaillierte und gründliche Kalibrierung für Höhenwinkel oder alternativ Azimutwinkel ermöglicht.A further embodiment includes the fact that the basic element can be moved between the basic position and the elevation position in predetermined steps. Preferably, each step corresponds to a 5 degree elevation angle shift. This means that the angle between the motor vehicle radar device and the respective calibration object is preferably increased or decreased by 5 degrees with each step. During the upward movement of the primitive in the elevation direction, it is stopped every 5 degrees of elevation angle, for example at this elevation the horizontal movement between the start and end position to repeat. This means that, for example, if the first calibration object is placed at an elevation angle of 0 degrees and other calibration objects at 10 and 20 degrees, the calibration objects are positioned at elevation angles of 5, 15, and 25 degrees after moving the primitive up. Preferably, values or data of every fifth degree of elevation angle are provided at the end. The result is a thorough calibration process without the need for a large number of calibration objects. The calibration device arrangement is therefore inexpensive because, despite a possibly limited number of calibration objects to two, three, four or five, it is first possible to obtain detailed data in elevation direction or another, enabling detailed and thorough calibration for elevation angles or alternatively azimuth angles.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Grundelement gerade und parallel zur ersten Richtung angeordnet. Vorzugsweise ist es parallel zu einer vertikalen Richtung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung angeordnet. Das Grundelement kann zum Beispiel ein Stab ohne Krümmungen oder Kanten sein. Die unterschiedlichen Kalibrierobjekte sind jedoch aufgrund der Verwendung von künstlichen Zielen und/oder Antennen unterscheidbar. Ein derartiges gerades Grundelement ist leicht herzustellen und einzustellen.According to a further embodiment, the basic element is straight and arranged parallel to the first direction. Preferably, it is arranged parallel to a vertical direction of the automotive radar device. For example, the primitive may be a bar with no bends or edges. However, the different calibration objects are distinguishable due to the use of artificial targets and/or antennas. Such a straight base is easy to manufacture and adjust.

In einer anderen Ausführungsform ist das Grundelement zumindest zwischen den Positionen der zumindest zwei Kalibrierobjekte gekrümmt. Vorzugsweise ist es zumindest in diesen Teilen des Grundelements kreisförmig gekrümmt. Bei dieser Ausführungsform haben die unterschiedlichen Kalibrierobjekte zum Beispiel alle denselben Abstand zur Radarvorrichtung, da sie auf dem gekrümmten Grundelement ausgerichtet sind, welches derart gekrümmt ist, dass die Radarvorrichtung an einem Mittelpunkt eines von dem gekrümmten Grundelement gebildeten Kreissegments positioniert ist. Mit einem derartigen Grundelement empfängt jedes Kalibrierobjekt die gleichzeitig emittierte Radarwelle von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung zur gleichen Zeit, sodass keine Zeitkorrekturmessungen notwendig sind, um zu bestimmen, welche empfangenen Signale einer bestimmten Position während der Bewegung zwischen der Startposition und der Endposition entsprechen.In another embodiment, the basic element is curved at least between the positions of the at least two calibration objects. It is preferably curved in a circle at least in these parts of the base element. In this embodiment, the different calibration objects all have the same distance to the radar device, for example, since they are aligned on the curved basic element, which is curved such that the radar device is positioned at a center point of a circle segment formed by the curved basic element. With such a primitive, each calibration object receives the simultaneously emitted radar wave from the automotive radar device at the same time, so no time correction measurements are needed to determine which received signals correspond to a particular position while moving between the start position and the end position.

Des Weiteren gibt es eine Ausführungsform, die beinhaltet, dass die Kraftfahrzeugradarvorrichtung ein dreidimensionales Radar ist. Das dreidimensionale Radar kann gleichzeitig Radarwellen in alle drei Richtungen, also vertikal und horizontal, emittieren. Gewöhnlich müssen viele unterschiedliche Kalibrierschritte ausgeführt werden, um ein derartiges dreidimensionales Radar zu kalibrieren. Aufgrund der Ausrichtung der Kalibrierobjekte in der ersten Richtung, vorzugsweise in Höhenrichtung, ist jedoch nur ein Schwenk in die zweite Richtung, vorzugsweise in horizontaler Richtung, also in der Querrichtung, notwendig, um Daten für alle Gebiete im Sichtfeld des Erfassungsbereichs der dreidimensionalen Radarvorrichtung zu erhalten. Es wäre besonders vorteilhaft, wenn es eine ausreichende Anzahl von Kalibrierobjekten auf der Halteeinheit gäbe, sodass keine Bewegung in der ersten Richtung, vorzugsweise Höhenrichtung, notwendig wäre, um genügend Daten zu erhalten, um die Kalibrierung für die Höhenwinkel auszuführen. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn für jede 5 Grad Höhenwinkel (oder alternativ beziehungsweise zusätzlich Azimutwinkel) ein Kalibrierungsobjekt auf der Halteeinheit positioniert ist.Furthermore, there is an embodiment including that the automotive radar device is a three-dimensional radar. The three-dimensional radar can simultaneously emit radar waves in all three directions, i.e. vertical and horizontal. Usually, many different calibration steps have to be performed in order to calibrate such a three-dimensional radar. Due to the orientation of the calibration objects in the first direction, preferably in the height direction, only a pan in the second direction, preferably in the horizontal direction, i.e. in the transverse direction, is necessary to obtain data for all areas in the field of view of the detection range of the three-dimensional radar device . It would be particularly advantageous if there were a sufficient number of calibration objects on the holding unit so that no movement in the first direction, preferably the elevation direction, would be necessary to obtain enough data to carry out the calibration for the elevation angles. This is the case, for example, when a calibration object is positioned on the holding unit for every 5 degree elevation angle (or alternatively or additionally azimuth angle).

In einer weiteren Ausführungsform ist eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung ein Nahfeldradar oder ein hochauflösendes Radar. Das ermöglicht relativ enge Kalibrierabstände von beispielsweise 1 Meter, wobei dennoch Radardaten mit ausreichender Qualität zur Durchführung der Kalibrierung erhalten werden.In a further embodiment, a motor vehicle radar device is a near-field radar or a high-resolution radar. This enables relatively close calibration distances of, for example, 1 meter, while still obtaining radar data of sufficient quality to carry out the calibration.

Die Halteeinheit kann neben den Kalibrierobjekten auch zumindest teilweise von einem Radarfrequenzenabsorbierer abgedeckt werden. Ein Radarfrequenzen absorbierendes Material bedeckt daher vorzugsweise alle Teile der Kalibriervorrichtung, die der Radarvorrichtung zugewandt sind, mit Ausnahme der Kalibrierobjekte. Das reduziert Hintergrundrausch-Signale, die zum Beispiel durch jeweilige Signale im FFT-Spektrum sichtbar sind und zum Beispiel zu einem vergrößerten Signalextrempunktbereich innerhalb des Entfernungs-Doppler-Plots oder des Entfernungsplots führen können. Durch Verwendung des Radarfrequenzen absorbierenden Materials um die Kalibrierobjekte, kann Hintergrundrauschen drastisch reduziert werden, was zu genaueren Ergebnissen führt, insbesondere in Überlappungsabschnitten der Entfernungsachse, wo tatsächliche Extrempunkte aufgrund der Rücksignale nicht von dem Hintergrundrauschen unterscheidbar sind.In addition to the calibration objects, the holding unit can also be at least partially covered by a radar frequency absorber. A material absorbing radar frequencies therefore preferably covers all parts of the calibration device which face the radar device, with the exception of the calibration objects. This reduces background noise signals that are visible, for example, through respective signals in the FFT spectrum and can result, for example, in an increased signal peak area within the range-doppler plot or the range plot. By using the radar frequency absorbing material around the calibration objects, background noise can be drastically reduced, leading to more accurate results, especially in overlapping sections of the range axis where actual extreme points are indistinguishable from the background noise due to the return signals.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtung. Die Kalibriervorrichtung weist eine bewegliche Halteeinheit und zumindest zwei Kalibrierobjekte auf, die voneinander beabstandet an definierten Positionen in einer ersten Richtung der Kalibriervorrichtung auf der Halteeinheit positioniert sind. Die Kalibriervorrichtung ist für eine Kalibriervorrichtungsanordnung wie oben beschrieben ausgestaltet. Merkmale der Kalibriervorrichtung wie durch eine Ausführungsform oder eine Kombination von Ausführungsformen der oben beschriebenen Kalibriervorrichtungsanordnung beschrieben werden als Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung betrachtet.Another aspect of the invention relates to a calibration device. The calibration device has a movable holding unit and at least two calibration objects, which are spaced apart from one another and positioned at defined positions in a first direction of the calibration device on the holding unit. The calibration device is designed for a calibration device arrangement as described above. Features of the calibration device as described by an embodiment or a combination of embodiments of the calibration device arrangement described above considered as embodiments of the calibration device according to the invention.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kalibrierverfahren für eine Kraftfahrzeugradarvorrichtung, das mit einer Kalibriervorrichtungsanordnung wie oben beschrieben durchgeführt wird. Die Kalibriervorrichtungsanordnung weist die Kraftfahrzeugradarvorrichtung und eine Kalibriervorrichtung mit einer bewegbaren Halteeinheit auf, die in einem vorgegebenen Abstand zu der Kraftfahrzeugradarvorrichtung positioniert ist, und zumindest zwei Kalibrierobjekte, die voneinander beabstandet an definierten Positionen in einer ersten Richtung der Kalibriervorrichtung auf der Halteeinheit positioniert sind. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: gleichzeitige Radarwellenemission von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung an alle Kalibriergeräte; mittels der Kalibrierobjekte, Empfangen des Radarsignals und Emission von individuellen Rücksignalen an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung; Empfangen der individuellen Rücksignale mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung; Auswerten der empfangenen Rücksignale unter Verwendung eines FFT-Algorithmus; Durchführen der Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung für die definierten Positionen in der ersten Richtung unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Extrempunktposition jedes transformierten individuellen Rücksignals in dem FFT-Spektrum unterscheidbar und direkt mit dem beteiligten Kalibrierobjekt korrespondierbar ist; Bewegen der Halteeinheit in dem vorgegebenen Abstand zwischen einer Startposition und einer Endposition in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung unter Wiederholung der obigen Schritte zur Durchführung der Kalibrierung für die definierten Positionen in der ersten Richtung an Positionen zwischen der Startposition und der Endposition in der zweiten Richtung. Wenn die Positionen auf der Halteeinheit in Höhenrichtung sind: Durchführen der Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung für Höhenwinkel unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Extrempunktposition jedes transformierten individuellen Rücksignals in dem FFT-Spektrum unterscheidbar und direkt mit dem beteiligten Kalibrierobjekt korrespondierbar ist; Bewegen der Halteeinheit in dem vordefinierten Abstand zwischen einer Startposition und einer Endposition in einer horizontalen Ebene der Radarvorrichtung; und Wiederholen der obigen Schritte zur Durchführung der Kalibrierung für Azimutwinkel der Kraftfahrzeugradarvorrichtung. Die einzelnen Ausführungsformen sowie Kombinationen der einzelnen Ausführungsformen der oben beschriebenen Kalibriervorrichtungsanordnung gelten gegebenenfalls auch für das Kalibrierverfahren.A further aspect of the invention relates to a calibration method for a motor vehicle radar device, which is carried out with a calibration device arrangement as described above. The calibration device arrangement has the motor vehicle radar device and a calibration device with a movable holding unit, which is positioned at a predetermined distance from the motor vehicle radar device, and at least two calibration objects, which are spaced apart from one another and are positioned at defined positions in a first direction of the calibration device on the holding unit. The method comprises the steps of: simultaneous radar wave emission from the automotive radar device to all calibration devices; by means of the calibration objects, receiving the radar signal and emitting individual return signals to the motor vehicle radar device; receiving the individual return signals by means of the automotive radar device; evaluating the received return signals using an FFT algorithm; Carrying out the calibration of the motor vehicle radar device for the defined positions in the first direction, taking into account the fact that an extreme point position of each transformed individual return signal can be distinguished in the FFT spectrum and can be directly corresponded to the calibration object involved; Moving the holding unit the predetermined distance between a start position and an end position in a second direction perpendicular to the first direction while repeating the above steps to perform the calibration for the defined positions in the first direction at positions between the start position and the end position in the second direction . When the positions on the holding unit are in the elevation direction: performing the calibration of the automotive radar device for elevation angles considering that an extreme point position of each transformed individual return signal is distinguishable in the FFT spectrum and directly corresponds to the calibration object involved; moving the holding unit the predefined distance between a start position and an end position in a horizontal plane of the radar device; and repeating the above steps to perform calibration for azimuth angles of the automotive radar device. The individual embodiments and combinations of the individual embodiments of the calibration device arrangement described above may also apply to the calibration method.

Die Figuren zeigen in:

1 eine schematische Zeichnung einer Kalibriervorrichtungsanordnung;
2 eine schematische Draufsicht auf die Kalibriervorrichtungsanordnung;
3 eine schematische Darstellung eines Entfernungs-Doppler-Plots; und
4 eine schematische Darstellung elektronischer Verbindungen innerhalb einer Kalibriervorrichtung.

The figures show in:

1 a schematic drawing of a calibration device arrangement;
2 a schematic top view of the calibration device arrangement;
3 a schematic representation of a range-doppler plot; and
4 a schematic representation of electronic connections within a calibration device.

1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2. Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 soll kalibriert werden. Hierzu ist eine Kalibriervorrichtungsanordnung 3 gezeigt. Die Kalibriervorrichtungsanordnung 3 weist eine Radarvorrichtung 2 und eine Kalibriervorrichtung 4 auf. Die Kalibriervorrichtungsanordnung 3 kann auch ein Fahrzeug 1 aufweisen. 1 1 shows a vehicle 1 with a motor vehicle radar device 2. The motor vehicle radar device 2 is to be calibrated. A calibration device arrangement 3 is shown for this purpose. The calibration device arrangement 3 has a radar device 2 and a calibration device 4 . The calibration device arrangement 3 can also have a vehicle 1 .

Die Kalibriervorrichtung 4 weist eine bewegbare Halteeinheit 5 und zumindest zwei Kalibrierobjekte 6 auf. Die Kalibrierobjekte 6 sind voneinander beabstandet an definierten Positionen in einer ersten Richtung der Kalibriervorrichtung 4 auf der Halteeinheit 5 positioniert. Die erste Richtung ist in diesem Beispiel eine Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung, die einer z-Richtung entspricht. Die Höhenrichtung der Kalibriervorrichtung 4 entspricht in dieser Ausführungsform einer Höhenrichtung des Fahrzeugs 1 und der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2. Die beispielhaft eingezeichnete Kalibriervorrichtung 4 weist insgesamt vier unterschiedliche Kalibrierobjekte 6 auf. Alternativ könnte sie zwei, drei, fünf oder sogar mehr Kalibrierobjekte 6, zum Beispiel bis zu zehn oder zwanzig Kalibrierobjekte 6, aufweisen.The calibration device 4 has a movable holding unit 5 and at least two calibration objects 6 . The calibration objects 6 are positioned at a distance from one another at defined positions in a first direction of the calibration device 4 on the holding unit 5 . In this example, the first direction is a height direction of the calibration device, which corresponds to a z-direction. In this embodiment, the vertical direction of the calibration device 4 corresponds to a vertical direction of the vehicle 1 and the motor vehicle radar device 2. The calibration device 4 shown as an example has a total of four different calibration objects 6. Alternatively, it could have two, three, five or even more calibration objects 6, for example up to ten or twenty calibration objects 6.

Die Kalibriervorrichtungsanordnung 3 weist des Weiteren eine Rechenvorrichtung 7 auf, die sich extern zum Fahrzeug 1 und/oder zur Kalibriervorrichtung 4 befinden kann. Es ist möglich, dass die Rechenvorrichtung 7 von der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 selbst beinhaltet ist, sodass alle die Kalibrierung betreffenden Berechnungen direkt innerhalb der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Rechenvorrichtung 7 eine individuelle Vorrichtung, zum Beispiel ein Laptop, ein Tablet, ein Smartphone oder ein stationärer Computer sein.The calibration device arrangement 3 also has a computing device 7 which can be located externally to the vehicle 1 and/or to the calibration device 4 . It is possible for the computing device 7 to be included in the motor vehicle radar device 2 itself, so that all calculations relating to the calibration are carried out directly within the motor vehicle radar device 2 . Alternatively or additionally, the computing device 7 can be an individual device, for example a laptop, a tablet, a smartphone or a stationary computer.

Die bewegbare Halteeinheit 5 ist in einem vordefinierten Abstand 8 zur Radarvorrichtung 2 positioniert. Der vordefinierte Abstand 8 ist zum Beispiel etwa 1 Meter.The movable holding unit 5 is positioned at a predefined distance 8 from the radar device 2 . The predefined distance 8 is, for example, about 1 meter.

Die Kalibriervorrichtung 4 weist eine Höheneinstellvorrichtung 9 auf, die dazu ausgestaltet ist, die Halteeinheit 5 in Höhenrichtung nach oben oder nach unten, also in z-Richtung, zu bewegen. Die Kalibriervorrichtung 4 ist mithilfr von zumindest einem Rad 10 auch horizontal bewegbar. Alternativ ist die Kalibriervorrichtung 4 auf einer Schiene (hier nicht gezeigt) bewegbar. In diesem Fall kann die Kalibriervorrichtung 4 als eine armartige Vorrichtung ausgestaltet sein. Vorzugsweise sind zumindest zwei Räder, vorzugsweise vier Räder, vorhanden, die sich an einem unteren Teil in z-Richtung der Kalibriervorrichtung 4 befinden, um eine Bewegung in x- und y-Richtung zu erlauben. Die x- und y-Richtung entspricht einer Längs- und Querrichtung der Kalibriervorrichtung 4, der Radarvorrichtung 2 und/oder des Fahrzeugs 1.The calibration device 4 has a height adjustment device 9 which is designed to move the holding unit 5 up or down in the height direction, ie in the z-direction. The calibration device 4 can also be moved horizontally with the aid of at least one wheel 10 . Alternatively, the calibration device 4 is on a rail (here not shown) movable. In this case, the calibration device 4 can be designed as an arm-like device. Preferably, there are at least two wheels, preferably four wheels, located at a lower part in the z-direction of the calibration device 4 to allow movement in the x- and y-directions. The x and y direction corresponds to a longitudinal and transverse direction of the calibration device 4, the radar device 2 and/or the vehicle 1.

Während der Kalibrierung werden typischerweise unterschiedliche Kalibrierungen für unterschiedliche Höhenwinkel 11 durchgeführt. Die Höhenwinkel 11 werden durch einen zweiköpfigen Pfeil in 1 repräsentiert.Typically, different calibrations for different elevation angles 11 are carried out during the calibration. The elevation angles 11 are indicated by a two-headed arrow in 1 represented.

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Kalibriervorrichtungsanordnung 3. Aufgrund der Räder 10 der Kalibriervorrichtung 4 ist sie zwischen unterschiedlichen Positionen in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung bewegbar. In diesem Beispiel ist die zweite Richtung eine Querrichtung relativ zur Kalibriervorrichtung 4, also in y-Richtung. In 2 ist ein Azimutwinkel 12, welcher ein weiterer typischer Winkel zur Kalibrierung einer Radarvorrichtung 2 ist, mit einem zweiköpfigen Pfeil eingezeichnet. Die Bewegung in Querrichtung ist zwischen einer Startposition 13 und einer Endposition 14 möglich, die hier beispielhaft eingezeichnet sind. Mit anderen Worten ist die Kalibriervorrichtung 4 zwischen der Startposition 13 und der Endposition in einer horizontalen Ebene der Radarvorrichtung 2 bewegbar, wobei die horizontale Ebene eine x-y-Ebene ist. Während der Bewegung in der horizontalen Ebene bleibt der vorgegebene Abstand 8 vorzugsweise konstant, sodass die Bewegung der Kalibriervorrichtung 4 einem Weg folgt, der einem Kreissegment ähnelt. 2 shows a schematic plan view of the calibration device arrangement 3. Due to the wheels 10 of the calibration device 4, it can be moved between different positions in a second direction perpendicular to the first direction. In this example, the second direction is a transverse direction relative to the calibration device 4, ie in the y-direction. In 2 an azimuth angle 12, which is another typical angle for calibrating a radar device 2, is drawn in with a two-headed arrow. The movement in the transverse direction is possible between a starting position 13 and an end position 14, which are shown here as an example. In other words, the calibration device 4 is movable between the start position 13 and the end position in a horizontal plane of the radar device 2, the horizontal plane being an xy plane. During the movement in the horizontal plane, the predetermined distance 8 preferably remains constant, so that the movement of the calibration device 4 follows a path that resembles a segment of a circle.

In 2 sind verschiedene Schritte gezeigt, die zur Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 stattfinden. Es ist möglich, dass der im Folgenden beschriebene Kalibriervorgang kontinuierlich aufgezeichnet wird, Verarbeitungsschritte, die auf den aufgezeichneten Daten durchgeführt werden, aber erst im Nachhinein, zum Beispiel offline, mittels der Rechenvorrichtung 7 durchgeführt werden.In 2 shows various steps that take place to calibrate the motor vehicle radar device 2 . It is possible that the calibration process described below is recorded continuously, processing steps that are carried out on the recorded data but are only carried out afterwards, for example offline, using the computing device 7 .

In einem vorzugsweise ersten Schritt S1 emittiert die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 gleichzeitig eine Radarwelle an alle Kalibrierobjekte 6. Alle Kalibrierobjekte 6 empfangen in einem Schritt S2 zum Beispiel die emittierte Radarwelle und emittieren individuelle Rücksignale an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2. In einem Schritt S3 werden die individuellen Rücksignale vorzugsweise mittels der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 empfangen. Danach können Daten für die Rechenvorrichtung 7 bereitgestellt werden, die beispielsweise in einem Schritt S4 die empfangenen Rücksignale unter Verwendung eines schnelle Fourier-Transformation-Algorithmus (FFT-Algorithmus) auswertet. In einem Schritt S5 kann die Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 für Höhenwinkel 11 durchgeführt werden. Das erfolgt unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Extrempunktposition jedes transformierten individuellen Rücksignals in dem FFT-Spektrum unterscheidbar und direkt mit dem beteiligten Kalibrierobjekt 6 korrespondierbar ist. Allgemeiner ausgedrückt wird in Schritt S5 die Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 für die definierten Positionen in der ersten Richtung durchgeführt unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Extrempunktposition jedes transformierten individuellen Rücksignals im Spektrum der schnellen Fourier-Transformation unterscheidbar und direkt mit dem beteiligten Kalibrierobjekt 6 korrespondierbar ist. In einem Schritt S6 wird die Halteeinheit 5 vorzugsweise zwischen der Startposition 13 und der Endposition 14 bewegt. Während dieser Bewegung werden die vorhergehenden Schritte S1 bis S5 kontinuierlich wiederholt, um die Kalibrierung für unterschiedliche Azimutwinkel 12 durchzuführen. Allgemeiner ausgedrückt wird die Halteeinheit 5 zwischen der Startposition 13 und der Endposition 14 in der zweiten Richtung bewegt, während die obigen Schritte zur Durchführung der Kalibrierung für die definierten Positionen in der ersten Richtung an Positionen zwischen der Startposition 13 und der Endposition 14 in der zweiten Richtung wiederholt werden. Danach können in einem zusätzlichen Schritt S7 die bestimmten Kalibrierdaten von der Rechenvorrichtung 7 an die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 übertragen werden.In a preferably first step S1, the motor vehicle radar device 2 simultaneously emits a radar wave to all calibration objects 6. In a step S2, all calibration objects 6 receive, for example, the emitted radar wave and emit individual return signals to the motor vehicle radar device 2. In a step S3, the individual return signals are preferably transmitted by means of the automotive radar device 2 received. Thereafter, data can be provided for the computing device 7, which evaluates the received return signals using a fast Fourier transformation algorithm (FFT algorithm) in a step S4, for example. In a step S5, the motor vehicle radar device 2 can be calibrated for elevation angle 11. This is done taking into account the fact that an extreme point position of each transformed individual return signal can be distinguished in the FFT spectrum and can be directly corresponded to the calibration object 6 involved. Expressed more generally, the calibration of the motor vehicle radar device 2 for the defined positions in the first direction is carried out in step S5, taking into account the fact that an extreme point position of each transformed individual return signal can be distinguished in the spectrum of the fast Fourier transformation and can be directly corresponded to the calibration object 6 involved. In a step S6, the holding unit 5 is preferably moved between the starting position 13 and the end position 14. During this movement, the previous steps S1 to S5 are continuously repeated in order to carry out the calibration for different azimuth angles 12. More generally, the holding unit 5 is moved between the starting position 13 and the ending position 14 in the second direction, while the above steps to perform the calibration for the defined positions in the first direction at positions between the starting position 13 and the ending position 14 in the second direction be repeated. Then, in an additional step S7, the determined calibration data can be transmitted from the computing device 7 to the motor vehicle radar device 2.

Das Kalibrierobjekt 6 kann zum Beispiel ein künstliches Ziel sein. Ein künstliches Ziel kann ein sich bewegendes Objekt nachahmen, indem es jeweilige Rücksignale sendet, die eine Bewegung relativ zur Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 nach Empfangen der Radarwelle nachahmen. Das Rücksignal des künstlichen Ziels befindet sich an einer vorgegebenen Extrempunktposition im FFT-Spektrum. Das ist der Fall, da das künstliche Ziel klar definierte Eigenschaften hat, was bedeutet, dass diese Informationen zum Beispiel aus Frequenzinformationen innerhalb des Rücksignals, das von dem künstlichen Ziel ausgesendet wurde, abgeleitet werden können. Durch Anwenden des FFT-Algorithmus auf die von den künstlichen Zielen empfangenen Rücksignale, wird ein Entfernungs-Doppler-Plot 15 erzeugt. Ein vereinfachtes Beispiel eines Entfernungs-Doppler-Plots 15 wird in 3 gezeigt.The calibration object 6 can be an artificial target, for example. An artificial target can imitate a moving object by sending respective return signals imitating movement relative to the automotive radar device 2 after receiving the radar wave. The return signal from the artificial target is at a predetermined extreme point position in the FFT spectrum. This is because the artificial target has well-defined properties, which means that this information can be derived, for example, from frequency information within the return signal emitted by the artificial target. By applying the FFT algorithm to the returns received from the artificial targets, a range-doppler plot 15 is generated. A simplified example of a range-doppler plot 15 is shown in 3 shown.

3 zeigt, dass jedes Rücksignal ein Werteextrempunkt 19 innerhalb des Entfernungs-Doppler-Plots 15 erzeugt. Hier sind vier unterschiedliche Werteextrempunkte 19 aufgrund der vier unterschiedlichen in 1 und 2 gezeigten Kalibrierobjekte 6 gezeigt. Auf der x-Achse von 3 ist eine Entfernungsachse 16 eingezeichnet. Die y-Achse ist eine Frequenzachse 18, die zum Beispiel eine Doppler-Frequenz oder eine Geschwindigkeit des nachgeahmten sich bewegenden Objekts anzeigen kann. Auf der Entfernungsachse 16 sind unterschiedliche eigene Abschnitte 17 gezeigt. Mit anderen Worten ist die Entfernungsachse 16 in benachbarte Abschnitte eingeteilt, die alternativ als Entfernungs-Doppler-Bins bezeichnet werden können. Jedes Rücksignal ist jetzt einem eigenen Abschnitt 17 der Entfernungsachse 16 des Entfernungs-Doppler-Plots 15 zugeordnet, wobei sich die eigenen Abschnitte 17 voneinander unterscheiden. Hier ist gezeigt, dass alle Extrempunktbereiche klar voneinander unterschieden werden können, sodass es keine Überlappung hinsichtlich der Entfernung zwischen den Rücksignalen gibt. 3 FIG. 1 shows that each return signal produces a value extreme point 19 within the range-doppler plot 15. FIG. Here are four different value extreme points 19 due to the four different in 1 and 2 shown calibration robjects 6 shown. On the x-axis from 3 a distance axis 16 is located. The y-axis is a frequency axis 18, which may indicate, for example, a Doppler frequency or a velocity of the moving object being simulated. Different separate sections 17 are shown on the distance axis 16 . In other words, the range axis 16 is divided into contiguous sections that may alternatively be referred to as range-doppler bins. Each return signal is now associated with a separate section 17 of the range axis 16 of the range-doppler plot 15, with the separate sections 17 differing from one another. Here it is shown that all extreme point areas can be clearly distinguished from each other, so that there is no overlap in distance between the return signals.

Alternativ oder zusätzlich kann das Kalibrierobjekt 6 eine Antenne sein. In 4 ist die Kalibriervorrichtung 4 mit Antennen als Kalibrierobjekt 6 eingezeichnet. Die Halteeinheit 5 weist ein Grundelement 20 auf, auf dem die zumindest zwei Kalibrierobjekte 6 positioniert sind. Das Grundelement 20 kann gerade sein und parallel zu einer vertikalen Richtung (z-Richtung) der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 sein. Alternativ und wie hier eingezeichnet ist das Grundelement 20 zumindest zwischen den Positionen der Kalibrierobjekte 6 gekrümmt. Vorzugsweise ist es kreisförmig gekrümmt.Alternatively or additionally, the calibration object 6 can be an antenna. In 4 the calibration device 4 with antennas is drawn in as the calibration object 6 . The holding unit 5 has a base element 20 on which the at least two calibration objects 6 are positioned. The base member 20 may be straight and parallel to a vertical direction (z-direction) of the automotive radar device 2 . Alternatively and as shown here, the base element 20 is curved at least between the positions of the calibration objects 6 . It is preferably curved in a circular shape.

Die Höheneinstellvorrichtung 9, die von dem Halteelement 5 beinhaltet ist, ist derart angeordnet, dass sie das Grundelement 20 in Höhenrichtung (z-Richtung) zwischen einer Grundstellung und einer Elevationsstellung (nicht eingezeichnet) bewegt. Die Richtung dieser Bewegung ist mit einem zweiköpfigen Pfeil 21 eingezeichnet. In jeder Stellung in Höhenrichtung (z-Richtung) ist die Radarwellenemission der Radarvorrichtung 2 von den zumindest zwei Kalibrierobjekten 6 empfangbar. Vorzugsweise bewegt die Höheneinstellvorrichtung 9 das Grundelement 20 in vorgegebenen Schritten. Vorzugsweise entsprechen die Schritte einer Verschiebung des Höhenwinkels 11 um 5 Grad. Das bedeutet, dass ein Winkel zwischen der Radarvorrichtung 2 und dem jeweiligen Kalibrierobjekt 6 durch jeden Schritt um 5 Grad vergrößert wird.The height adjustment device 9, which is contained by the holding element 5, is arranged in such a way that it moves the base element 20 in the height direction (z-direction) between a basic position and an elevation position (not shown). The direction of this movement is marked with a two-headed arrow 21 . The radar wave emission of the radar device 2 can be received by the at least two calibration objects 6 in every position in the height direction (z-direction). The height adjustment device 9 preferably moves the base element 20 in predetermined steps. Preferably, the steps correspond to a 5 degree shift in elevation angle 11 . This means that an angle between the radar device 2 and the respective calibration object 6 is increased by 5 degrees for each step.

Es ist des Weiteren gezeigt, dass jede Antenne mit einem Splitter 28 verbunden ist. Der Splitter 28 erlaubt eine kontinuierliche Messung empfangener Radarwellen während der horizontalen Bewegung der Kalibriervorrichtung 4. Des Weiteren sind die Antennen typischerweise mit einem Bandpassfilter 24, einem Frequenzmischer 25 und einem Verstärker 26 verbunden. Des Weiteren ist jede Antenne mit einer Verzögerungsleitung 22 mit einer Verzögerungsleitungslänge 23 verbunden. Die Verzögerungsleitungslänge 23 ist für jedes Kalibrierobjekt 6 der zumindest zwei Kalibrierobjekte 6 unterschiedlich. Das bedeutet, dass zum Beispiel die Kabellänge jedes Antennenkabels zwischen der Antenne selbst und dem Splitter 28 für jede Antenne unterschiedlich ist. Das wird durch eine variierende Anzahl von Kabelschleifen veranschaulicht. 4 zeigt des Weiteren eine Referenzantenne ganz unten in z-Richtung der Kalibrierobjekte 6. Ein Referenzsignal, das typischerweise in einem Frequenzbereich von 77 bis 81 Gigahertz (GHz) liegt, wird von der Referenzantenne empfangen. Nach dem Frequenzmischer 25 wird ein Signal zwischen 8 und 12 GHz an den Splitter 28 gesendet. Alternativ liegt das Referenzsignal in einem anderen Frequenzbereich und/oder wird nicht in eine im Vergleich zu dem ursprünglichen Referenzsignal niedrigere Frequenz umgewandelt. Des Weiteren wird ein lokaler Oszillator 27 bereitgestellt, um ein Referenzsignal für die Messungen bereitzustellen.It is also shown that each antenna is connected to a splitter 28 . The splitter 28 allows a continuous measurement of received radar waves during the horizontal movement of the calibration device 4. Furthermore, the antennas are typically connected to a bandpass filter 24, a frequency mixer 25 and an amplifier 26. Furthermore, each antenna is connected to a delay line 22 with a delay line length 23 . The delay line length 23 is different for each calibration object 6 of the at least two calibration objects 6 . This means that, for example, the cable length of each antenna cable between the antenna itself and the splitter 28 is different for each antenna. This is illustrated by a varying number of cable loops. 4 12 also shows a reference antenna at the very bottom in the z-direction of the calibration objects 6. A reference signal, which is typically in a frequency range of 77 to 81 gigahertz (GHz), is received by the reference antenna. After the frequency mixer 25, a signal between 8 and 12 GHz is sent to the splitter 28. Alternatively, the reference signal is in a different frequency range and/or is not converted to a lower frequency than the original reference signal. A local oscillator 27 is also provided to provide a reference signal for the measurements.

Für Antennen statt künstlicher Ziele ist ein Plot ähnlich zu 3 berechenbar. Statt eines Entfernungs-Doppler-Plots 15 wird ein einfacher Entfernungsplot erzeugt, in dem jedes Rücksignal einem eigenen Abschnitt 17 einer Entfernungsachse 16 des Entfernungsplots zuordenbar ist, wobei sich die eigenen Abschnitte 17 voneinander unterscheiden. Der Entfernungsplot kann auch als Entfernungs-Doppler-Plot 15 bezeichnet werden.For antennas instead of artificial targets, a plot is similar to 3 predictable. Instead of a range-Doppler plot 15, a simple range plot is generated in which each return signal can be assigned to a separate section 17 of a range axis 16 of the range plot, with the separate sections 17 differing from one another. The range plot can also be referred to as a range-doppler plot 15 .

Die Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 ist ein dreidimensionales Radar, wobei sie ein Nahfeldradar oder ein hochauflösendes Radar sein kann.The automotive radar device 2 is a three-dimensional radar, and it may be a near-field radar or a high-resolution radar.

Alternativ oder zusätzlich können zum Beispiel in 1, 2 und 4 die Kalibrierobjekte 6 an unterschiedlichen Positionen in Querrichtung (y-Richtung) der Kalibriervorrichtung 4 positioniert sein, welche vorzugsweise eine Querrichtung des Fahrzeugs 1 und/oder der Radarvorrichtung 2 (nicht gezeigt) ist. Die Querrichtung ist vorzugsweise senkrecht zur Längs- und Höhenrichtung der Radarvorrichtung 2 und/oder des Fahrzeugs 1. Die Bewegung zwischen der Startposition 13 und der Endposition 14 ist dann in Höhenrichtung. Das ergibt zuerst eine Kalibrierung für Azimutwinkel 12 gefolgt von einer Kalibrierung für Azimutwinkel 12 bei unterschiedlichen Höhenwinkeln 11 entlang der Bewegung in Höhenrichtung.Alternatively or additionally, for example in 1 , 2 and 4 the calibration objects 6 can be positioned at different positions in the transverse direction (y-direction) of the calibration device 4, which is preferably a transverse direction of the vehicle 1 and/or the radar device 2 (not shown). The transverse direction is preferably perpendicular to the longitudinal and vertical direction of the radar device 2 and/or the vehicle 1. The movement between the starting position 13 and the end position 14 is then in the vertical direction. This results in calibration for azimuth angles 12 first, followed by calibration for azimuth angles 12 at different elevation angles 11 along the elevational movement.

Zusammengefasst betrifft die Erfindung eine gleichzeitige Kalibrierung einer Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 an beliebigen Schnitten im Sichtfeld. Unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens wird eine wesentliche Reduzierung der zu einer präzisen Kalibrierung der Kraftfahrzeugradarvorrichtung 2 benötigten mechanischen Bewegung erreicht. Das beruht auf dem Gedanken, dass gewöhnlich zur Radarkalibrierung für Azimutwinkel 12 eine mechanische Rotation eines Radarziels, zum Beispiel eines Farbreflektors, oder eine Rotation der Radarvorrichtung 2 selbst verwendet wird, während das Ziel statisch ist. Auf diese Weise können Kalibrierdaten erhalten werden. Dieser Ansatz wird jedoch mühsam, wenn eine Kalibrierung für Höhenwinkel 11 erforderlich ist und auf diese Weise auch Wiederholungen dieser Rotationsbewegung in jedem Höhenwinkel 11 von Interesse wiederholt werden müssten. Abgesehen von technischen Schwierigkeiten bezüglich einer genauen Einstellung der jeweiligen Höhe und Konstanz der aufeinanderfolgenden Messungen wird die für derartige Kalibrierungen benötigte Zeit unrealistisch, wenn man bedenkt, dass derartige Kalibrierungen am Ende der Serienproduktion des Fahrzeugs 1 und/oder in einer Werkstatt stattfinden.In summary, the invention relates to a simultaneous calibration of a motor vehicle radar device 2 at any intersections in the field of view. Using the method described above, a significant reduction in the mechanical movement required for precise calibration of the motor vehicle radar device 2 is achieved. This is based on the idea that usually Radar calibration for azimuth angle 12 using a mechanical rotation of a radar target, for example a color reflector, or a rotation of the radar device 2 itself while the target is static. In this way calibration data can be obtained. However, this approach becomes cumbersome when a calibration for elevation angle 11 is required, and thus repetitions of this rotational movement would also have to be repeated at each elevation angle 11 of interest. Apart from technical difficulties related to an accurate adjustment of the respective level and constancy of the successive measurements, the time required for such calibrations becomes unrealistic considering that such calibrations take place at the end of series production of the vehicle 1 and/or in a workshop.

Die Tatsache, dass die beliebigen Entfernungs-Doppler-Bins, also die Werteextrempunkte 19, in dem FFT-Spektrum zur Abdeckung der Kalibrierdaten verwendet werden können, hat den Vorteil, dass die gleichzeitig gemessenen Kalibriervorrichtung 4 für mehrere Schnitte im Sichtfeld der Radarvorrichtungen 2 wie folgt verwendet werden kann. Zum Beispiel kann ein Satz künstlicher Ziele mit definierten Eigenschaften vertikal platziert werden, zum Beispiel auf einem Kreis, um unterschiedliche Höhenwinkel 11 in Bezug auf die Radarvorrichtung 2 darzustellen. Diese künstlichen Ziele werden als Kalibrierobjekte 6 verwendet. Indem jedes Kalibrierobjekt 6 einem unterschiedlichen Entfernungs-Bin zugeordnet ist, also einem unterschiedlichen Abschnitt 17 auf der Entfernungsachse 16 eines Entfernungsplots, werden unter Verwendung nur eines Schwenks über Azimutwinkel 12 oder gleichwertig dazu einer Rotation der Radarvorrichtung 2 Kalibrierdaten für alle ausgewählten Höhenwinkel 11 erhalten. In ähnlicher Weise können auch unterschiedliche Doppler-Bins verwendet werden, also Extrempunktwerte 19 an unterschiedlichen Abschnitten 17 auf der Entfernungsachse 16 eines Entfernungs-Doppler-Plots 15. Der Vorteil der Verwendung unterschiedlicher Entfernungs-Bins besteht darin, dass ein einfacher Empfänger und Sender das künstliche Ziel mit unterschiedlichen verbundenen Verzögerungsleitungen, zum Beispiel einfachen Kabeln unterschiedlicher Längen (Verzögerungsleitungslängen 23) darstellen kann.The fact that any range-doppler bins, i.e. the value extreme points 19, can be used in the FFT spectrum to cover the calibration data has the advantage that the simultaneously measured calibration device 4 for several sections in the field of view of the radar devices 2 as follows can be used. For example, a set of artificial targets with defined characteristics can be placed vertically, for example on a circle, to represent different elevation angles 11 with respect to the radar device 2. These artificial targets are used as calibration objects 6. By assigning each calibration object 6 to a different distance bin, i.e. a different section 17 on the distance axis 16 of a distance plot, calibration data for all selected elevation angles 11 are obtained using only a pan over azimuth angle 12 or, equivalently, a rotation of the radar device 2. Similarly, different Doppler bins can also be used, i.e. extreme point values 19 at different sections 17 on the range axis 16 of a range-Doppler plot 15. The advantage of using different range bins is that a simple receiver and transmitter can reproduce the artificial destination with different delay lines connected, for example simple cables of different lengths (delay line lengths 23).

Eine kreisförmige Struktur der Halteantennen könnte vertikal sein und alle Entfernungs-Bins müssten dann in dem Spektrum ausfindig gemacht und manuell eingegeben werden. Antennen mit Verzögerungsleitungen 22 werden als jeweilige Kalibrierobjekte 6 benutzt, zum Beispiel mit dem Ergebnis eines Extrempunktwerts 19 einer Antenne alle zehn Entfernungs-Bins innerhalb des FFT-Spektrums, also innerhalb des Entfernungs-Plots, wenn die Antennen derart beabstandet positioniert sind, dass die Höhenwinkel 11 ihrer Positionen sich um 10 Grad unterscheiden. In diesem Fall sind die entsprechenden Rücksignale nach Anwendung des FFT-Algorithmus auf die Rücksignale leicht unterscheidbar.A circular structure of support antennas could be vertical and all range bins would then have to be located in the spectrum and entered manually. Antennas with delay lines 22 are used as respective calibration objects 6, for example with the result of an extreme point value 19 of an antenna every ten range bins within the FFT spectrum, i.e. within the range plot when the antennas are positioned such that the elevation angles 11 of their positions differ by 10 degrees. In this case, after applying the FFT algorithm to the return signals, the corresponding return signals are easily distinguishable.

Das Grundelement 20 weist vorzugsweise ein vertikales Teil zur Anpassung an die Radarhöhe über dem Boden auf. Der ganze Satz Antennen kann in Höhenrichtung, also für unterschiedliche Höhenwinkel 11, mit definierten Schritten manuell bewegt werden. Zum Beispiel können erste Messungen bei 0, 10 und 20 Grad des Höhenwinkels 11 durchgeführt werden und dann, um 5 Grad weiter nach oben bewegt, ein weiterer Satz bei 5, 15 und 25 Grad gemessen werden. Schritte und Abstände werden basierend auf Prüfung eines mechanischen Maßes angepasst. Im Prinzip ist nur eine mechanische Bewegung zwischen der Grundstellung und der Elevationsstellung nötig, um Kalibrierdaten für mehrere Höhenwinkel 11 zu erhalten.The base member 20 preferably has a vertical portion to accommodate radar height above the ground. The entire set of antennas can be moved manually in defined steps in the elevation direction, ie for different elevation angles 11 . For example, initial readings can be taken at 0, 10, and 20 degrees of elevation angle 11 and then, moving up 5 degrees, another set taken at 5, 15, and 25 degrees. Steps and distances are adjusted based on checking a mechanical dimension. In principle, only one mechanical movement between the home position and the elevation position is necessary to obtain calibration data for several elevation angles 11 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

US20170212215A1 [0004]

Claims

Calibration device arrangement (3) for a motor vehicle radar device (2), the calibration device arrangement (3) having the motor vehicle radar device (2) and a calibration device (4) which has a movable holding unit (5) which is at a predetermined distance (8) from the motor vehicle radar device ( 2) is positioned, and has at least two calibration objects (6), which are positioned spaced apart from one another at defined positions in a first direction of the calibration device (4) on the holding unit (5), with simultaneous radar wave emission from the motor vehicle radar device (2). all calibration objects (6) individual return signals from the calibration objects (6), which can be received by the motor vehicle radar device (2), can be evaluated using a fast Fourier transformation algorithm, with an extreme point position of each transformed individual return signal in the spectrum of the fast Fourier transformation can be distinguished and directly corresponded to the calibration object (6) involved, so that the motor vehicle radar device (2) can be calibrated for elevation angle (11) and azimuth angle (12) while the holding unit (5) is at the specified distance (8) between a starting position (13) and an end position (14) is moved in a second direction perpendicular to the first direction.

Calibration device arrangement (3) after claim 1 , wherein the calibration object (6) is an artificial target, wherein the return signal to the radar device (2) imitates a moving object and is located at a defined extreme point position in the spectrum of the fast Fourier transform due to defined properties of the artificial target.

Calibration device arrangement (3) after claim 2 , wherein a distance-Doppler plot (15) can be generated by applying the fast Fourier transformation algorithm to the return signals, in which each return signal corresponds to its own section (17) of a distance axis (16) of the distance-Doppler plot (15) can be assigned, with their own sections (17) differing from one another.

Calibration device arrangement (3) after claim 1 , wherein the calibration object (6) is an antenna with a delay line (22) with a delay line length (23), the delay line length (23) being different for each calibration object (6) of the at least two calibration objects (6).

Calibration device arrangement (3) after claim 4 , wherein a distance plot can be generated by applying the fast Fourier transformation algorithm to the return signals, in which each return signal can be assigned to a separate section (17) of a distance axis (16) of the distance plot, with the separate sections (17) being different from one another differentiate.

Calibration device arrangement (3) according to one of Claims 4 or 5 , each antenna being electronically connected to a splitter (28), preferably via a bandpass filter (24), a frequency mixer (25) and/or an amplifier (26).

Calibration device arrangement (3) according to one of the preceding claims, wherein the holding unit (5) has a base element (20) on which the at least two calibration objects (6) are positioned, wherein the base element (20) moves in the first direction between a basic position and a Elevation position can be moved, the radar wave emission from the motor vehicle radar device (2) being able to be received by the at least two calibration objects (6) in each position.

Calibration device arrangement (3) after claim 7 , wherein the base element (20) can be moved between the basic position and the elevation position in predetermined steps, preferably in steps corresponding to a shift of the elevation angle (11) and/or the azimuth angle (12) by 5 degrees.

Calibration device arrangement (3) according to one of Claims 7 or 8th , wherein the base element (20) is straight and is arranged parallel to the first direction.

Calibration device arrangement (3) according to one of Claims 7 or 8th , wherein the basic element (20) is curved, preferably circularly curved, at least between the positions of the at least two calibration objects (6).

Calibration device arrangement (3) according to one of the preceding claims, wherein the motor vehicle radar device (2) is a three-dimensional radar.

Calibration device arrangement (3) according to one of the preceding claims, wherein the motor vehicle radar device (2) is a near-field radar or a high-resolution radar.

Calibration device (4) with a movable holding unit (5) and at least two calibration objects (6) which are spaced apart at defined positions in a first direction Calibration device (4) are positioned on the holding unit (5), wherein the calibration device (4) can be included in a calibration device arrangement (3) according to any one of the preceding claims.

Calibration method for a motor vehicle radar device (2) which is carried out with a calibration device arrangement (3) which has the motor vehicle radar device (2) and a calibration device (4) which has a movable holding unit (5) which is at a predetermined distance (8) from the motor vehicle radar device (2) is positioned, and has at least two calibration objects (6), which are positioned spaced apart from one another at defined positions in a first direction of the calibration device (4) on the holding unit (5), the method having the following steps: - Simultaneous radar wave emission (S1) from the motor vehicle radar device (2) to all calibration objects (6); - By means of the calibration objects (6), receiving (S2) the radar wave and emitting individual return signals to the motor vehicle radar device (2); - Receiving (S3) of the individual return signals by means of the motor vehicle radar device (2); - Evaluation (S4) of the received return signals using a fast Fourier transformation algorithm; - Carrying out (S5) the calibration of the motor vehicle radar device (2) for the defined positions in the first direction, taking into account that an extreme point position of each transformed individual return signal can be distinguished in the spectrum of the fast Fourier transformation and can be directly corresponded to the calibration object (6) involved is; - moving (S6) the holding unit (5) in the predetermined distance (8) between a start position (13) and an end position (14) in a second direction perpendicular to the first direction while repeating the above steps (S1 to S5) to perform the Calibration for the defined positions in the first direction at positions between the start position (13) and the end position (14) in the second direction.