Direct Trajectory Estimation of Non-Linear Moving Objects
Ref-Nr: TA-16690
Kurzfassung
Die Erfindung betrifft einen neuen Algorithmus sowie eine Vorrichtung und ein Fluggerät zur Schätzung/Vorhersage der Bewegungsbahn eines sich bewegenden Objektes, z. B. ein Fahrzeug, am Boden. Die vorgeschlagene Methode ist abgeleitet von einem Signalmodell, das eine nichtlineare Bewegungsbahn von beweglichen Objekten beschreibt.
Hintergrund
Der Stand der Technik umfasst „space time adaptive processing“ (STAP), „displayed phase center antenna“ (DPCA) und „along track interfereometry“ (ATI).
Bilder & Videos
Problemstellung
Die o.g. Verfahren weisen allerdings einen hohen Rechenaufwand und große Datenmengen auf. Bekannte Algorithmen nehmen eine konstante Geschwindigkeit des bewegten Objekts an, obwohl diese Bewegung vor allem bei auftretenden Beschleunigungen oftmals nichtlinear ist. Damit ermitteln die o.g. Verfahren bei Beschleunigungen und Kurven ungenaue Positionen und Geschwindigkeiten der Fahrzeuge.
Lösung
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ausgerichtet auf nichtlineare Bewegungen und verwendet eine Drei-Kanal-Antenne sowie eine angepasste DPCA-Technik zur Unterdrückung der statischen Umgebung. Der Algorithmus sieht vor, dass zwei aufeinander folgende Radarbilder mit demselben Bildausschnitt verglichen werden. Die Positionen und die Geschwindigkeiten der Fahrzeuge werden im Anschluss mittels modifizierten Backprojection Verfahren und mittels Regularisierungstechniken hochgenau ermittelt. Dabei kommt ein Synthetic-Apertur-Radar zum Einsatz.
Vorteile
- Genauere und nichtsprunghafte Prognose der Bewegung.
- Geeignet für nichtlineare Bewegungen.
- Einfacher Aufbau des Systems.
Anwendungsbereiche
Das Anwendungsgebiet der Diensterfindung ist die Radartechnik. Speziell geht es um das verbesserte Erfassen der Bewegung von Objekten am Boden. Die Verkehrsüberwachung ist ein mögliches Anwendungsszenario.
Service
Lizenz zur gewerblichen Nutzung; Kooperation möglich
Publikationen & Verweise
A. Sommer, J. Ostermann, Direct Trajectory Estimation of Non-Linear Moving Objects, Proceedings of the 12th IEEE European Conference on Synthetic Aperture Radar, EUSAR 2018, Aachen, Germany, June 4-7, 2018.
Entwicklungsstand
Funktionsnachweis
Patentsituation
- EP 3 575 830 A1 anhängig
Stichworte
Radartechnik, Objektgeschwindigkeit, Synthetic-Apertur-Radar (SAR), Dispayed-Phase-Center-Antenna-Technik (DPCA), Backprojection-Verfahren, CFAR-Detector, Detektor, Field Programmable Gate Array (FPGA)Angebot Anbieter-Website