DE102005031921A1

DE102005031921A1 - Radarsystem und ein Radarsystem enthaltende Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102005031921A1
Application number: DE102005031921A
Authority: DE
Inventors: Masahito Wako Shingyoji; Hiroyuki Wako Ando
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2025-07-08
Also published as: US20070013576A1; JP4447389B2; DE102005031921B4; US7205929B2; JP2006023236A

Abstract

Eine Sendewelle wird von einer Signalsendeantenne unter Verwendung eines Signaleende-ICs (2) gesendet, diese Sendewelle wird, nachdem sie durch ein Zielobjekt reflektiert wurde, durch Signalempfangsantennen (3a bis 3i) und Signalempfangs-ICs (4a bis 4i) empfangen und der Abstand zum Zielobjekt oder der Azimuth des Zielobjekts wird durch einen Signalverarbeitungsabschnitt (5) erfasst. Die Signalempfangsantennen (3a bis 3i) besitzen ungefähr dieselbe Signalempfangscharakteristik und Direktivität in ungefähr derselben Richtung und sind in Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet und bilden daher ein Antennenarray. Die Pegel von durch diese Signalempfangsantennen erfassten Signalen werden durch ein Empfangssignalpegelerfassungsmittel erfasst und ein Fremdobjekt-Anlagerungserfassungsmittel entscheidet, dass einige Fremdobjekte an die Frontfläche der Signalempfangsantennen (3a bis 3i) angelagert sind, falls die Streuung (Dispersion) oder der Pegelunterschied zwischen den Pegeln dieser von den Antennen empfangenen Signale größer als ein vorbestimmter Wert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radarsystem, das benachbarte Objekte erfasst, sowie eine in einem Fahrzeug angebrachte Fahrzeugsteuervorrichtung (Fahrzeugcontroller), welche ein solches Radarsystem umfasst und welche eine Antriebssteuerung des Fahrzeugs durchführt.
Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-203302 beansprucht, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird.

In der Vergangenheit umfasste ein Radarsystem für ein Fahrzeug, welches Objekte in der Nähe des Fahrzeugs erfasst und welches innerhalb seines Erfassungsbereichs die Oberfläche der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, enthält, einen Signalsendeabschnitt, welcher eine frequenzmodulierte elektromagnetische Welle emittiert, einen Signalempfangsabschnitt, der die von Objekten reflektierte elektromagnetische Welle empfängt und durch Mischen dieser empfangenen Welle mit einem Teil der elektromagnetischen Welle Schwebungssignale erhält, sowie einen Signalverarbeitungsabschnitt, der Objekte in der Nähe des Fahrzeugs durch Frequenzanalyse des Schwebungssignals erfasst. Im Signalverarbeitungsabschnitt einer solchen Vorrichtung sind der erste Schwellenwert, der die Frequenz des Schwebungssignals als ein Parameter des Empfangssignalpegels annimmt, sowie der zweite Schwellenwert, der höher als der erste Schwellenwert ist, festgelegt. Der Signalverarbeitungsabschnitt trifft in Zusammenhang mit der Verwendung der Schwebungsfrequenz, die den zweiten Schwellenwert überschreitet, zur Erfassung von Objekten in der Nähe, die Entscheidung, dass auf dem Signalsendeabschnitt oder dem Signalempfangsabschnitt Schmutz vorhanden ist, wenn die Anzahl des Auftretens einer Schwebungsfrequenz eines Empfangssignalpegels, welcher den ersten Schwellenwert in einem vorbestimmten Frequenzbereich überschreitet, geringer als ein vorbestimmter Wert innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer ist.

Da folglich der Empfangssignalpegel des Signals, das von der Straßenoberfläche reflektiert wird und das zum Signalempfangsabschnitt zurückkehrt, geringer ist als der durchschnittliche Empfangssignalpegel des Signals, das durch tatsächlich zu erfassende Objekte, etwa ein vor dem Subjektfahrzeug fahrendes Fahrzeug oder ein Hindernis oder dgl., reflektiert wird, wird während einer Objekterfassung das Rauschen eliminiert, indem der zweite Schwellenwert höher eingestellt wird als der Empfangssignalpegel des Signals, das von der Straßenoberfläche reflektiert wird und welches das Rauschen darstellt. Daher wird es möglich, eine genaue Erfassung durchzuführen. Ferner wird es durch Einstellen des ersten Schwellenpegels niedriger als der durchschnittliche Empfangssignalpegel des Signals, das von der Straßenoberfläche reflektiert wird, möglich, dass ein Empfangssignalpegel, der den ersten Schwellenwert überschreitet, immer empfangen wird, während das Fahrzeug fährt. Anders ausgedrückt, wenn eine Schwebungsfrequenz eines Pegels, welcher den ersten Schwellenwert überschreitet, lediglich innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer erscheint, kann beurteilt werden, dass das Empfangssignal aufgrund von Verschmutzung schwächer geworden ist (siehe beispielsweise die japanische Patentpublikation Nr. 3428009).

Versucht man jedoch, als Empfangsantenne für ein solches herkömmliches Radarsystem ein Antennenarray (Antennengruppe) zu verwenden, welches eine Mehrzahl von Empfangsantennen umfasst, wobei alle ungefähr dieselbe Signalempfangseigenschaft und Direktivität in derselben Richtung aufweisen, und wobei alle Antennen in Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, entsteht bei diesen herkömmlichen Vorrichtungen das Problem, dass für den Fall, dass Schmutz oder dgl. an lediglich einem Teil der Mehrzahl von Empfangsantennen angelagert ist, es nicht möglich war, eine genaue Entscheidung darüber zu treffen, ob tat sächlich Schmutz angelagert ist. Da, konkret ausgedrückt, für solche Empfangsantennen, an denen kein Schmutz angelagert ist, weiterhin Empfangssignale mit Pegeln empfangen werden, die den ersten Schwellenwert überschreiten, ist es demzufolge für das erzeugte (zusammengesetzte) Ausgangssignal des Antennenarrays nicht möglich, zu entscheiden, ob der Empfangssignalpegel sich aufgrund des Vorhandenseins von Schmutz verschlechtert hat. Beispielsweise ist es sogar möglich, dass in einem Zustand, in dem sich Schmutz an einer oder mehrerer der Empfangsantennen angesammelt hat, fehlerhafterweise bestimmt wird, dass der Zustand derjenige ist, in dem sich noch kein Schmutz angesammelt hat, was sehr unerwünscht ist. Demzufolge besteht das Problem, dass es nicht möglich ist, in der Vorrichtung selbst zu bestimmen, dass aufgrund der Anlagerung von Schmutz an einem Teil der Mehrzahl von Empfangsantennen eine einwandfreie Leistung eines Antennenarrays nicht erhalten werden kann.

Die vorliegende Erfindung wurde im Licht der oben beschriebenen Problematik gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Radarsystem bereitzustellen, welches in der Lage ist, auf einfache Weise und darüber hinaus genau das Vorhandensein eines an seiner Antenne angelagerten äußeren Objekts zu beurteilen, und weiterhin ein Fahrzeugsteuergerät (Fahrzeugcontroller) bereitzustellen, welches ein derartiges Radarsystem enthält und welches eine geeignete Fahrzeugsteuerung/regelung (Fahrzeugkontrolle) durchführt, auf Grundlage des Vorhandenseins eines an der Antenne angelagerten externen Objekts.

Zur Lösung des oben beschriebenen Problems sieht die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt ein Radarsystem vor, welches umfasst: einen Sender, der eine elektromagnetische Welle sendet, einen Empfänger, der die elektromagnetische Welle empfängt, nachdem sie durch ein Objekt (Zielobjekt) reflektiert worden ist, sowie einen Prozessor (Verarbeitungsabschnitt), der den Abstand zum Objekt (Zielobjekt) oder den Azimuth (Azimuthwinkel oder Seitenwinkel) des Objekts (Zielobjekts) durch Verarbeiten eines Signals bestimmt, welches in der durch den Empfänger empfangenen reflektierten Welle enthalten ist, wobei der Empfänger eine Mehrzahl von Signalempfangsantennen umfasst, die ungefähr dieselben Signalempfangscharakteristiken und Direktivitäten in ungefähr derselben Richtung aufweisen und die in einer Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und wobei der Prozessor umfasst: einen Empfangssignalpegeldetektor, der die Pegel der Signale erfasst, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen wurden, sowie einen Objektanlagerungsdetektor, der beurteilt, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, wenn die Streuung (Dispersion) zwischen den Signalpegeln, die von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, wie sie durch den Empfangssignaldetektor erfasst werden, größer ist als ein vorbestimmter Wert.

Das Radarsystem mit der oben beschriebenen Struktur ist ein solches, bei dem der Sender eine Welle sendet, die elektromagnetische Welle durch den Empfänger empfangen wird, nachdem sie durch ein Objekt reflektiert wurde, und der Abstand zum Objekt oder der Azimuth des Objekts durch einen Prozessor (Verarbeitungsabschnitt) durch Verarbeiten eines durch den Empfänger empfangenen Signals erfasst wird und wobei der Empfänger eine Mehrzahl von Signalempfangsantennen umfasst, die ungefähr dieselbe Signalempfangscharakteristik und Direktivität in ungefähr derselben Richtung aufweisen, und die in einer Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind. Die Pegel der durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangenen Signale werden durch den Empfangssignalpegeldetektor erfasst. Durch den Objektanlagerungsdetektor, der beurteilt, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, wenn die Streuung (Variation) zwischen den von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangenen Signalen, wie sie durch den Empfangssignalpegeldetektor erfasst werden, größer ist als ein vorbestimmter Wert, wird es möglich, zu bestimmen, ob ein beliebiges externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, auf Grundlage der Streuung (Variation) der Empfangssignalpegel zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen.

Der zweite Aspekt der vorliegende Erfindung ist ein Radarsystem, welches umfasst: einen Sender, der eine elektromagnetische Welle sendet, einen Empfänger, der die elektromagnetische Welle empfängt, nachdem sie durch ein Objekt (Zielobjekt) reflektiert wurde, und einen Prozessor (Verarbeitungsabschnitt), der den Abstand zum Objekt (Zielobjekt) oder den Azimuth des Objekts (Zielobjekts) durch Verarbeiten eines Signals bestimmt, welches in der durch den Empfänger empfangenen reflektierten Welle enthalten ist, wobei der Empfänger eine Mehrzahl von Signalempfangsantennen umfasst, welche ungefähr dieselbe Signalempfangscharakteristik und Direktivität in ungefähr derselben Richtung aufweisen und welche in einer Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und wobei der Prozessor umfasst: einen Empfangssignalpegeldetektor, der die Pegel der Signale erfasst, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, sowie einen Objektanlagerungsdetektor, der beurteilt, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, wenn der Unterschied zwischen den Pegeln der von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangenen Signale, wie sie durch den Empfangssignalpegeldetektor erfasst werden, größer ist als ein vorbestimmter Wert.

Das Radarsystem mit der oben beschriebenen Struktur ist ein solches, bei dem der Sender eine Welle sendet, die elektromagnetische Welle durch den Empfänger empfangen wird, nachdem sie durch ein Objekt reflektiert wurde, und der Abstand zu dem Objekt oder der Azimuth des Objekts durch einen Prozessor durch Verarbeiten eines Signals erfasst wird, welches in der durch den Empfänger empfangenen reflektierten Welle enthalten ist. Dem Empfänger sind eine Mehrzahl von Signalempfangsantennen mit ungefähr derselben Signalempfangscharakteristik und Direktivität in ungefähr derselben Richtung zugeordnet, die in einer Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind. Die Signalpegel, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, werden durch den Empfangssignalpegeldetektor erfasst. Durch den Objektanlage rungsdetektor, der beurteilt, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, wenn der Pegelunterschied zwischen den Pegeln der von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangenen Signale, wie sie durch den Empfangssignalpegeldetektor erfasst werden, größer ist als ein vorbestimmter Wert, wird es möglich, zu bestimmen, ob ein beliebiges externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, auf Grundlage des Pegelunterschieds der Signalpegel zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen.

Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Radarsystem gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wurde, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, der Prozessor im Zusammenhang mit der Berechnung des Durchschnittswerts der Pegel der Signale, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen wurden, die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen, für welche der Pegelunterschied (Pegeldifferenz) zwischen dem berechneten Durchschnittswert der Empfangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, und den Abstand zum Objekt (Zielobjekt) oder den Azimuth des Objekts (Zielobjekt) bestimmt, auf Grundlage der kompensierten Empfangssignale, und von den Empfangssignalen von solchen Empfangssignalantennen, für die eine Kompensation nicht durchgeführt wurde.

Bei dem Radarsystem mit der oben beschriebenen Struktur berechnet dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wurde, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, der Prozessor zunächst den Durchschnittswert der Pegel von Signalen, die von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, und kompensiert dann die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Durchschnittswert der Empfangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert. Durch Erfassen des Abstands zum Objekt oder des Azimuths des Objekts auf Grundlage der kompensierten Empfangssignale und der Empfangssignale von den Signalempfangsantennen, für die eine Kompensation nicht durchgeführt wurde, ist der Prozessor in der Lage, durch Bezugnahme auf den Durchschnittswert der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen solche Signalempfangsantennen, die durch von angelagerte externe Objekte beeinflusst werden, von Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, zu unterscheiden. Der Prozessor ist auch in der Lage, den Abstand zum Objekt und den Azimuth des Objekts zu erfassen, während soweit als möglich der Einfluss von angelagerten äußeren Objekten auf die Signalempfangsantennen eliminiert wird.

Der vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Radarsystem gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wurde, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, der Prozessor im Zusammenhang mit der Berechnung des Maximalwerts der Pegel der durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangenen Signale die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen, für die der Pegelunterschied (Pegeldifferenz) zwischen dem berechneten Maximalwert der Empfangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, kompensiert und den Abstand zum Objekt (Zielobjekt) oder den Azimuth des Objekts (Zielobjekts) auf Grundlage der kompensierten Empfangssignale und der Empfangssignale von den Signalempfangsantennen, für die keine Kompensation durchgeführt wurde, bestimmt.

Bei dem Radarsystem mit der oben beschriebenen Struktur berechnet dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wurde, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, der Prozessor zunächst den Maximalwert der Peger der Signale, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, und kompensiert dann die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Maximalwert der Emp fangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert. Durch Erfassen des Abstands zum Objekt oder des Azimuths des Objekts ist der Prozessor auf Grundlage der Empfangssignale, die kompensiert wurden, und der Empfangssignale von den Signalempfangsantennen, für die keine Kompensation durchgeführt wurde, in der Lage, unter Bezugnahme auf die Maximalwerte der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen solche Signalempfangsantennen, die durch Anlagern von externen Objekten beeinflusst sind, von Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, zu unterscheiden, und darüber hinaus den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss von angelagerten externen Objekten auf die Signalempfangsantennen verringert wird.

Der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Radarsystem gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor beurteilt hat, dass einige externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, der Prozessor im Zusammenhang mit der Berechnung des Durchschnittswerts der Pegel der Signale, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, die Empfangssignale von den Signalempfangsantennen ignoriert, für die der Pegelunterschied (Pegeldifferenz) zwischen dem berechneten Durchschnittswert der Empfangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, und den Abstand zum Objekt (Zielobjekt) oder den Azimuth des Objekts (Zielobjekts) auf Grundlage der von den Signalempfangsantennen empfangenen Signale bestimmt, die nicht ignoriert wurden.

Mit dem Radarsystem, das die oben beschriebene Struktur aufweist, berechnet der Prozessor sogar dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wurde, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, zunächst den Durchschnittswert der Signalpegel, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen wurden, und igno riert dann die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Durchschnittswert der Empfangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert. Dann ist der Prozessor in der Lage, durch Erfassen des Abstands zum Objekt oder des Azimuthwinkels des Objekts auf Grundlage der von den Signalempfangsantennen empfangenen Signale, die nicht ignoriert werden, unter Bezugnahme auf die Durchschnittswerte der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen, diejenigen Signalempfangsantennen, die durch das Anlagern von externen Objekten beeinflusst sind, von denjenigen Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, zu unterscheiden, und darüberhinaus den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss, der durch angelagerte externe Körper auf die Signalempfangsantennen ausgeübt wird, eliminiert wird.

Der sechste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Radarsystem gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor beurteilt, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, der Prozessor im Zusammenahng mit der Berechnung des Maximalwerts der Pegel der Signale, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen ignoriert, für die der Pegelunterschied (Pegeldifferenz) zwischen dem berechneten Maximalwert der Empfangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, und den Abstand zum Objekt (Zielobjekt) oder den Azimuth des Objekts (Zielobjekts) auf Grundlage der Signale bestimmt, die von den Signalempfangsantennen empfangen worden sind, die nicht ignoriert wurden.

Mit dem Radarsystem, das die oben beschriebene Struktur aufweist, berechnet der Prozessor sogar dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wurde, dass externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, zunächst den Maximalwert der Signalpegel, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, und ignoriert dann die Empfangssignale von den Signalempfangsantennen, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Maximalwert der Empfangssignalpegel und dem empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert. Dann ist der Prozessor durch Erfassen des Abstands zum Objekt oder des Azimuths des Objekts auf Grundlage der Signale, die von denjenigen Signalempfangsantennen empfangen wurden, die nicht ignoriert wurden, in der Lage, unter Bezugnahme auf die Maximalwerte der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen die Signalempfangsantennen, die durch angelagerte externe Objekte beeinflusst sind, von denjenigen Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, zu unterscheiden, und darüber hinaus in der Lage, den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts zu berechnen, während so weit als möglich der Einfluss, der auf die Signalempfangsantennen durch angelagerte externe Objekte ausgeübt wird, eliminiert wird.

Der siebte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Radarsystem gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst und die ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert/regelt, und die ferner eine Alarmeinrichtung enthält, welche dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, einen Fahrer des Fahrzeugs in Kenntnis setzt, dass der Empfänger sich in einem Zustand befindet, in dem ein externes Objekt daran angelagert ist.

Bei der Steuervorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur, welche ein Radarsystem wie im ersten Aspekt oder im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben enthält und welche ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert/regelt, benachrichtigt dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wird, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, die Alarmeinrich tung einen Fahrer des Fahrzeugs über die Tatsache, dass der Empfänger des Radarsystems sich in einem Zustand befindet, in dem ein externes Objekt daran angelagert ist. Hierdurch ist es möglich, den Fahrer davon in Kenntnis zu setzen, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist.

Der achte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Radarsystem gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält, und die ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert/regelt, und die ferner ein Fahrzeugsteuergerät enthält, welches dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor entscheidet, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, eine Steuerung des Fahrzeugs anhält, oder bestimmt, dass der Erfassungsfehler des Abstands zum Objekt oder des Azimuths des Objekts groß ist, oder die Steuerung des Fahrzeugs in eine Radarfehlersteuerung schaltet, in der das Auftreten von Fehlern erwartet wird.

Wenn die Fahrzeugsteuervorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur, welche ein Radarsystem wie oben beschrieben enthält und welche ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert/regelt, ist sogar dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wird, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, das Fahrzeugsteuergerät durch Stoppen der Steuerung des Fahrzeugs in der Lage, die Steuerung des Fahrzeugs anzuhalten und die Steuerung des Fahrzeugs einer Person zu übertragen, die das Fahrzeug fährt, wenn es für den Empfänger des Radarsystems nicht möglich ist, die reflektierte Welle von einem Objekt richtig zu empfangen. Alternativ ist es dann, wenn es nicht möglich ist, dass der Empfänger des Radarsystems die reflektierte Welle von einem Zielkörper richtig empfängt, aufgrunddessen, dass das Fahrzeugsteuergerät bestimmt, dass der Fehler bei der Erfassung des Abstands zum Objekt oder des Azimuths des Objekts groß ist und die Steuerung des Fahrzeugs in die Radarfehlersteuerung schaltet, bei der das Auftreten von Fehlern erwartet wird, möglich, das Fahrzeug auf Grundlage der Radarfehlersteuerung so zu steuern, dass ein gewisser (Sicherheits-) Spielraum vorhanden ist, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Empfänger des Radarsystems nicht durch ein externes Objekt beeinflusst wird.

Der neunte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Radarsystem gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält und die ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert und die ferner ein Fahrzeugsteuergerät umfasst, das dann, wenn der Abstand zum Objekt oder der Azimuth des Objekts auf Grundlage von Empfangssignalen erfasst wird, die durch den Prozessor kompensiert worden sind, eine Fahrzeugsteuerung durchführt, indem der Erfassungsfehler für den Abstand oder den Azimuth größer angenommen wird als für den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts, die auf Grundlage von Empfangssignalen von den Signalempfangsantennen, für die eine Kompensation nicht durchgeführt worden ist, erfasst worden sind.

Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur, welche das im dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschriebene Radarsystem enthält und welche ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert, ist es sogar dann, wenn es nicht möglich ist, dass der Empfänger des Radarsystems die reflektierte Welle von dem Objekt richtig empfängt, möglich, das Fahrzeug auf Grundlage des erfassten Abstands zum Objekt oder des Azimuths des Objekts mit einem gewissen Betrag an (Sicherheits-) Spielraum zu steuern. Dies liegt daran, dass während der Durchführung der Fahrzeugsteuerung durch das Fahrzeugsteuergerät dann, wenn der Prozessor den Abstand zum Objekt oder der Azimuth des Objekts auf Grundlage der durch den Prozessor kompensierten Empfangssignale bestimmt, das Fahrzeugsteuergerät den Erfassungsfehler im Abstand oder im Azimuth als größer annimmt als denjenigen des Abstands oder des Azimuths, der auf Grundlage von Empfangssignalen von den Signalempfangsantennen, für die eine Kompensation nicht durchgeführt wurde, erfasst wird.

Der zehnte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrzeugsteuervorrichtung, die ein Radarsystem gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält und die ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert/regelt, wobei der Prozessor die von einem Teil der Signalempfangsantennen empfangenen Signale ignoriert und wobei weiterhin das Fahrzeugsteuergerät dann, wenn der Abstand zum Objekt oder der Azimuth des Objekts auf Grundlage von Empfangssignalen von den übrigen der Signalempfangsantennen erfasst wird, eine Fahrzeugsteuerung durchführt, indem der Erfassungsfehler in dem Abstand oder dem Azimuth als größer angenommen wird, als derjenige des Abstands zum Objekt oder Azimuths des Objekts, der auf Grundlage von Empfangssignalen von allen Signalempfangsantennen erfasst wird.

Bei der Fahrzeugsteuervorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur, welche das Radarsystem umfasst, wie es im fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde und welche ein Fahrzeug auf Grundlage des Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert/regelt, ist es möglich, das Fahrzeug sogar dann, wenn es nicht möglich ist, dass der Empfänger des Radarsystems die reflektierte Welle aus dem Objekt richtig empfängt, auf Grundlage des erfassten Abstands zum Objekt oder des Azimuths des Objekts mit einem gewissen Betrag an (Sicherheits-)Spielraum zu steuern/regeln. Dies liegt daran, dass dann, wenn der Prozessor das von einem Teil der Signalempfangsantennen empfangene Signal ignoriert und den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts auf Grundlage der Empfangssignale von den Signalempfangsantennen, die nicht ignoriert werden, bestimmt, während das Fahrzeugsteuergerät seine Fahrzeugsteuerung weiterführt, das Fahrzeugsteuergerät den Erfassungsfehler im Abstand oder den Azimuth als größer annimmt, als denjenigen im Abstand oder Azimuth, die auf Grundlage von Empfangssignalen von allen Signalempfangsantennen erfasst werden.

Gemäß dem Radarsystem, wie es im ersten Aspekt der vorliegenden Er findung beschrieben ist, ist es möglich, zu bestimmen, ob ein beliebiges externes Objekt vorhanden ist, das an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, auf Grundlage der Variation des Empfangssignalpegels zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen.

Demzufolge erhält man die vorteilhafte Wirkung, dass dann, wenn externe Objekte an der Frontfläche einer oder mehrerer der Mehrzahl von Signalempfangsantennen angelagert sind, es möglich ist, auf einfache und leichte Weise und darüber hinaus genau zu beurteilen, dass solche externen Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, da diese Entscheidung auf Grundlage der Variation in den Empfangssignalpegeln zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen, die im Empfänger enthalten sind, durchgeführt wird.

Gemäß dem Radarsystem, wie es im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist es möglich, zu bestimmen, ob ein beliebiges externes Objekt vorhanden ist, welches an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, auf Grundlage des Pegelunterschieds der Empfangssignalpegel zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass sogar dann, wenn externe Objekte an der Frontfläche einer oder mehrerer der Mehrzahl von Signalempfangsantennen angelagert sind, es möglich ist, auf einfache und leichte Weise und darüber hinaus genau zu beurteilen, dass solche externen Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, da diese Entscheidung auf Grundlage der Pegelunterschiede der Empfangssignalpegel zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen durchgeführt wird, die in dem Empfänger enthalten sind.

Gemäß dem Radarsystem, wie es im dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist es möglich, den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss von angelagerten externen Objekten auf die Signalempfangsanten nen eliminiert wird. Dies wird erreicht durch Diskriminieren zwischen denjenigen Signalempfangsantennen, die durch das Anlagern von externen Objekten beeinflusst sind, und denjenigen Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, unter Bezugnahme auf die Durchschnittswerte der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass sogar dann, wenn ein externer Körper an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, es möglich ist, den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts zu erfassen, indem durch Bezugnahme auf die Signale, die durch alle Signalempfangsantennen empfangen worden sind, der maximal wirksame Vorteil der Leistungsfähigkeit des von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen gebildeten Empfängers ausgenutzt wird.

Gemäß dem Radarsystem, wie es für den vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist es möglich, diejenigen Signalempfangsantennen, welche durch die Anlagerung eines äußeren Objekts beeinflusst sind, von denjenigen Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, durch Bezugnahme auf die Maximalwerte der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen zu unterscheiden, und den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss von angelagerten externen Objekten auf die Signalempfangsantennen eliminiert wird.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass sogar dann, wenn externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, es möglich ist, den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts zu erfassen, indem die Signale verwendet werden, die durch alle der Signalempfangsantennen empfangen wurden, und der maximale wirksame Vorteil der Leistungsfähigkeit des aus der Mehrzahl von Signalempfangsantennen gebildeten Empfängers ausgenutzt wird.

Gemäß dem Radarsystem, wie es im fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist es möglich, diejenigen Signalempfangsantennen, die durch das Anlagern eines externen Objekts beeinflusst sind, von denjenigen Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, zu unterscheiden durch Bezugnahme auf die Durchschnittswerte der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen, und den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss von angelagerten externen Objekten auf die Signalempfangsantennen eliminiert wird.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass sogar dann, wenn externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, es möglich ist, den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts unter Verwendung der Signale zu erfassen, die durch diejenigen der Signalempfangsantennen empfangen worden sind, die zur Verfügung stehen, und Ausnutzen des maximal wirksamen Vorteils des durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen gebildeten Empfängers.

Gemäß dem Radarsystem, wie es im sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist es durch Bezugnahme auf die Maximalwerte der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen möglich, diejenigen Signalempfangsantennen, die durch das Anlagern eines externen Objekts beeinträchtigt sind, von denjenigen Signalempfangsantennen, die in ihrem gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, zu unterscheiden, und den Abstand eines Objekts oder den Azimuth eines Objekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss von angelagerten externen Körpern auf die Signalempfangsantennen eliminiert wird.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass sogar dann, wenn einige externe Objekte an der Frontfläche des Empfängers angelagert sind, es möglich ist, den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts durch Verwendung der Signale zu erfassen, die durch diejenigen der Sig nalempfangsantennen empfangen worden sind, die zur Verfügung stehen, und durch Ausnutzen des maximal wirksamen Vorteils der Leistungsfähigkeit des durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen gebildeten Empfängers.

Gemäß dem Fahrzeugsteuergerät, wie es im siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, wird dann, wenn durch den Objektanlagerungsdetektor beurteilt wird, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, ein Fahrer des Fahrzeugs durch eine Alarmeinrichtung von der Tatsache, dass ein externes Objekt an dem Empfänger des Radarsystems angelagert ist, benachrichtigt.

Demgemäß wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass es möglich ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen, um das externe Objekt, das an der Frontfläche des Empfängers des Radarsystems angelagert ist, zu entfernen. Außerdem ist es möglich, ihn nach seiner eigenen Entscheidung zu sichererer Fahrweise zu veranlassen, ohne dass alle Steuer/Regelfunktionen des Fahrzeugs aufgegeben werden müssen.

Gemäß dem Fahrzeugsteuergerät, wie es im achten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, wird dann, wenn der Empfänger des Radarsystems nicht in der Lage ist, die von einem Objekt reflektierte Welle geeignet zu empfangen, die Steuerung des Fahrzeugs angehalten und der Fahrer des Fahrzeugs wird mit der die Steuerung des Fahrzeugs betraut. Alternativ ist es möglich, das Fahrzeug auf Grundlage einer Radarfehlersteuerung sogar dann mit einem bestimmten Betrag an (Sicherheits-)Spielraum zu steuern, wenn der Empfänger nicht durch irgendwelche angelagerten externen Objekte beeinflusst ist.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass es möglich ist, das Fahrzeug noch sicherer und darüber hinaus in einer angemesseneren Weise zu steuern, wobei der Einfluss eines externen Objekts, das an der Frontfläche des Empfängers des Radarsystems angelagert sein kann, be rücksichtigt wird.

Gemäß dem Fahrzeugsteuergerät, wie es im neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, bestimmt der Prozessor den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts auf Grundlage von Empfangssignalen, die kompensiert worden sind. Daher ist das Fahrzeugsteuergerät in der Lage, das Fahrzeug auf Grundlage des erfassten Abstands oder Azimuths zu steuern und gleichzeitig einen bestimmten Betrag an (Sicherheits-) Spielraum zu ermöglichen, indem die Fahrzeugsteuerung durchgeführt wird, während der Erfassungsfehler für den Abstand oder den Azimuth als groß angenommen wird. Dies trifft sogar dann zu, wenn der Empfänger des Radarsystems nicht in der Lage ist, die von dem Objekt reflektierte Welle richtig zu empfangen.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass es möglich ist, das Fahrzeug noch sicherer und darüber hinaus in einer geeigneteren Weise zu steuern, wobei der Einfluss eines externen Objekts, das an der Frontfläche des Empfängers des Radarsystems angelagert sein kann, berücksichtigt wird.

Gemäß dem Fahrzeugsteuergerät, wie es im zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist dann, wenn der Prozessor die Empfangssignale von einem Teil der Signalempfangsantennen ignoriert und den Abstand zu einem Objekt oder den Azimuth eines Objekts auf Grundlage von Signalen bestimmt, die von den Signalempfangsantennen empfangen worden sind, die nicht ignoriert werden, das Steuergerät in der Lage, das Fahrzeug auf Grundlage des erfassten Abstands oder Azimuths zu steuern und gleichzeitig einen gewissen Berag an (Sicherheits-)Spielraum zu ermöglichen, indem die Fahrzeugsteuerung durchgeführt wird, während der Erfassungsfehler für den Abstand oder den Azimuth als groß angenommen wird. Dies trifft sogar dann zu, wenn der Empfänger des Radarsystems nicht in der Lage ist, die von einem Objekt reflektierte Welle richtig zu empfangen.

Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass es möglich ist, das Fahrzeug noch sicherer und darüber hinaus in einer geeigneteren Weise zu steuern, wobei der Einfluss eines äußeren Objekts, das an der Frontfläche des Empfängers des Radarsystems angelagert sein kann, berücksichtigt wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Radarsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Figur, die ein Beispiel einer Antennenstruktur dieses Radarsystems gemäß einer Ausführungsform zeigt, wobei die Theorie einer phasengesteuerten Arrayantenne gezeigt ist;
3 eine Figur, die ein Antennenmuster zeigt, welches durch diese phasengesteuerte Arrayantenne phasensynthetisiert ist;
4 ein Beispiel der Direktivität dieser phasengesteuerten Arrayantenne;
5A eine Figur, die Beispiele der Anordnung der Antenne des Radarsystems derselben Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5B eine Figur, die Beispiele der Anordnung der Antenne des Radarsystems derselben Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise der Erfassungsprozedur für ein externes Objekt dieses Radarsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und die Funktionsweise der Fahrzeugsteuerprozedur einer Fahrzeugsteuervorrichtung, die eine Fahrsteuerung dieses Fahrzeugs durchführt und die das Radarsystem enthält;
7A eine Figur, die Konfigurationen von Daten auf verschiedenen Kanälen (K0 bis K8) des Radarsystems gemäß derselben Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7B eine Figur, die Konfigurationen von Daten auf verschiedenen Kanälen (K0 bis K8) des Radarsystems gemäß derselben Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Radarsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Aufbau der Vorrichtung
Unter Bezugnahme auf diese Figur enthält das Radarsystem gemäß der Ausführungsform eine Signalsendeantenne 1 und ein Signalsende-IC (integrierten Signalsendeschaltkreis) 2, welche eine elektromagnetische Welle senden, die zur Erfassung des Abstands zu einem Objekt und dessen Azimuth verwendet wird, neun Signalempfangsantennen 3a bis 3i, welche ungefähr dieselben Signalempfangscharakteristiken und Direktivitäten in ungefähr derselben Richtung zueinander aufweisen und welche mit vorbestimmten Abständen zwischen einander angeordnet sind, und welche die reflektierte Welle empfangen, die durch das Objekt aufgrund der Reflexion der obigen elektromagnetischen Welle erzeugt wird, neun Signalempfangs-ICs (integrierte Signalempfangsschaltkreise) 4a bis 4i, die ungefähr dieselben Charakteristiken zueinander aufweisen, sowie einen Signalverarbeitungsabschnitt (Prozessor) 5, der die durch die Signalempfangsantennen 3a bis 3i und die Signalempfangs-ICs 4a bis 4i empfangenen Signale verarbeitet und der den Abstand zu dem Körper oder dessen Azimuth erfasst.
Um dies konkreter zu erläutern, enthält das Radarsystem dieser Ausführungsform einen DAC (Digital-Analog-Wandler) 6, welcher eine digitale Steuersignalausgabe durch den Signalverarbeitungsabschnitt in ein analoges Steuersignal (eine Deltawelle) umwandelt. Dieses durch den DAC 6 ausgegebene analoge Steuersignal wird, nachdem es durch einen Verstärker 7 verstärkt wurde, in einen VCO 8, der ein (spannungsgeregelter) Oszillator ist, eingegeben.
Ferner wird zusammen mit der Erzeugung eines Signal auf Grundlage der Steuerung von dem Signalverarbeitungsabschnitt 5 durch den VCO 8 das Ausgabesignal von dem VCO 8 in einen Frequenzmultiplizierer-IC 9 eingegeben, der Verstärker 91 und 92 und einen Frequenzmultiplizierer 93 enthält, und dessen Frequenz wird beispielsweise in eine dreifach höhere Frequenz umgewandelt. Das Ausgangssignal dieses Frequenzmultiplizierer-ICs 9 wird dem Signalsende-IC 2 zugeführt, durch den Verstärker 21 verstärkt und von der Signalsendeantenne 1 als elektromagnetische Welle gesendet.
Ferner wird das Ausgangssignal des Frequenzmultiplizierer-ICs 9 ebenfalls jedem der Signalempfang-ICs 4a bis 4i zugeführt. In jedem dieser Signalempfangs-ICs 4a bis 4i wird das obige Signal von dem Frequenzmultiplizierer-IC 9 zusammen mit dem Signal, das von der jeweiligen Signalempfangsantenne 3a bis 3i nach Verstärkung durch einen entsprechenden Verstärker 41a bis 41i eingegeben wurde, ebenfalls durch einen entsprechenden Verstärker 42a bis 42i verstärkt. In jedem der Signalempfangs-ICs 4a bis 4i wird die Amplitudenänderung und die Phasenänderung des Signals erfasst, die bei der Reflexion der elektromagnetischen Welle, die von einem beliebigen Objekt reflektiert wird, auftritt, indem das Ausgangssignal von seinem jeweiligen Verstärker 41a bis 41i und das Ausgangssignal von seinem jeweiligen Verstärker 42a bis 42i mittels eines entsprechenden Mischers 43a bis 43i gemischt (multipliziert) wird und dann einem ADC (Analog-Digital-Wandler) 10 zugeführt wird. In diesem ADC 10 werden die Signale, die von den Mischern 43a bis 43i zugeführt werden, in digitale Signale durch ein Zeitmultiplexverfahren umgewandelt und an den Signalverarbeitungsabschnitt 5 ausgegeben. Ferner werden in dieser Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die verschiedenen Signale, die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, und die von dem ADC 10 in den Signalverarbeitungsabschnitt 5 eingegeben werden, als Kanäle K0 bis K8 bezeichnet.
Die Anzahl der Signalempfangsantennen und der Signalempfangs-ICs, die in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, ist lediglich beispielhaft. Es wäre auch akzeptabel, wenn die Signalempfangsantennen und die Signalempfangs-ICs, die als eine einzelne Gruppe angesehen werden, in einer beliebigen geeigneten Anzahl vorgesehen sind, sofern die vorteilhaften Wirkungen der phasengesteuerten Arrayantenne, wie sie im Folgenden beschrieben werden, auf Grundlage der Verarbeitungsfähigkeit des Signalverarbeitungsabschnitts 5 und der Objekterfassungsfähigkeit dieses Radarsystems in ausreichendem Maß erhalten werden.
Die phasengesteuerte Arrayantenne
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die Theorie dieser phasengesteuerten Arrayantenne, die aus den Signalempfangsantennen 3a bis 3i besteht, kurz erläutert. Bei der Signalsendeantenne 1 und den Signalempfangsantennen 3a bis 3i dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in 2 gezeigt sind, welche ein Beispiel einer Antennenstruktur eines Radarsystems und die Theorie einer phasengesteuerten Arrayantenne zeigt, sind die Signalempfangsantennen 3b bis 3i, von der von der ersten Signalempfangsantenne 3a aus in Reihe zu der Signalsendeantenne 1 und der ersten Signalempfangsantenne 3a sowie in Reihe zueinander aufeinander folgend angeordnet, wobei gleiche Abstände einer Teilung d zwischen ihnen freigelassen sind. Außerdem ist die erste Signalempfangsantenne 3a derart angeordnet, dass sie von der Signalsendeantenne 1 um einen Teilungsabstand dr0 getrennt ist.
Da bei den auf diese Weise angeordneten Signalempfangsantennen 3a bis 3i, wie in 2 gezeigt ist, die Phasendifferenz zwischen benachbarten dieser Signalempfangsantennen 3a bis 3i gemäß der unten abgedruckten Gleichung (1) berechnet wird, auf Grundlage der Teilung d zwischen den Antennen und der Richtung θ des Ziels, sind beispielsweise dementsprechend Verzögerungsschaltungen vorgesehen, um Signale der Signalempfangsantennen 3a bis 3i derart auszugeben, dass die Phasendifferenz zwischen benachbarten der Antennen entsprechend der Richtung θ des Ziels gleich wird. Daher ist es möglich, lediglich diejenigen Signale hervorzuheben, die von der Richtung θ des Ziels her ankommen, indem Signale, die den Signalempfangsantennen entsprechen, als die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltungen synthetisiert werden.
Anders ausgedrückt, ist es durch Steuern der Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen, die in die Ausgangssignale jeder der Signalempfangsantennen 3a bis 3i eingefügt sind, möglich, die Direktivität nach Synthese der Signalempfangsantennen 3a bis 3i frei zu steuern, wie in 3 gezeigt ist, die ein Antennenmuster zeigt, welches hinsichtlich seiner Phase synthetisiert ist. In 3 bezeichnet ein Bezugszeichen A das Direktivitätsmuster jedes einzelnen Antennenelements der Signalempfangsantennen 3a bis 3i, während das Bezugszeichen B das Direktivitätsmuster der phasengesteuerten Arrayantenne zeigt, das durch willkürliches Auswählen der obigen Verzögerungsschaltungen und Synthetisieren der Ausgangssignale der Signalempfangsantennen 3a bis 3i erhalten wurde. Phasendifferenz zwischen benachbarten Antennen = 2π × d × sinθ/Signalwellenlänge (1)
Insbesondere zeigt 4 ein Beispiel der Direktivität dieser phasengesteuerten Arrayantenne. In 4 gibt die durch (1) bezeichnete Charakteristik die individuelle Direktivität eines einzelnen der Signalempfangsantennenelemente der Signalempfangsantennen 3a bis 3i an. Wenn diese für eine Zielrichtung θ = 0° synthetisiert wird, erhält man die Charakteristik wie durch (2) gezeigt. Wenn ferner die Signalempfangsantennenelemente, deren individuelle Charakteristiken durch (a) gezeigt sind, in derselben Weise für eine Zielrichtung θ = 10° synthetisiert werden, erhält man die Charakteristik, die durch (3) bezeichnet ist.
Antennenform
Weiterhin sind die Signalsendeantenne 1 und die Signalempfangsantennen 3a bis 3i auf der Rückseite eines Emblems angeordnet, welches an der Frontfläche des Fahrzeugs angebracht ist, wie in 5A zu sehen ist, die ein Beispiel dieser Antennenanordnung zeigt.
Erfassungsprozedur für ein externes Objekt und Fahrzeugsteuerprozedur
Nachfolgend wird eine Funktionsweise einer Erfassungsprozedur für ein externes Objekt unter Verwendung der Signalempfangsantennen 3a bis 3i dieses Radarsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Funktionsweise einer Fahrzeugsteuerprozedur, die durch eine Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) durchgeführt wird, welche eine Fahrsteuerung eines Fahrzeugs durchführt, an dem das Radarsystem angebracht ist, im Detail unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
6 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise dieser Erfassungsprozedur für ein externes Objekt durch das Radarsystem dieser Ausführungsform zeigt und das die Funktionsweise dieser Fahrzeugsteuerprozedur durch die Fahrzeugsteuervorrichtung zeigt, die eine Fahrsteuerung eines Fahrzeugs, an dem das Radarsystem angebracht ist, durchführt.
Unter Bezugnahme auf 6 werden in Schritt S1 die Daten der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i ent sprechen, durch das Radarsystem eingegeben, wodurch die Amplitudenänderung und die Phasenänderung der Signale, die beim Empfang der durch ein Zielobjekt reflektierten elektromagnetischen Welle auftreten, spezifiziert werden. In Schritt S2 wird der Signalempfangspegel jedes der Kanäle (K0 bis K8), die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, auf Grundlage der Daten für die Kanäle (K0 bis K8), die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, erfasst. Hierbei bedeutet der Signalempfangspegel oder Pegel von Signalen die in der elektromagnetischen Welle enthaltene Intensität von Signalen.
In Schritt S3 wird eine Entscheidung durchgeführt, ob die Streuung (Variation) zwischen den Kanälen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, oder ob der Unterschied (Differenz) zwischen den Kanälen innerhalb eines vorbeschriebenen Bereichs liegt, um eine Bestimmung durchzuführen, ob ein externes Objekt an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert ist angelagert ist (anders ausgedrückt, an der Frontfläche des Emblems von 5A angelagert ist).
Um dies an einem Beispiel zu erläutern, zeigt 5B im Gegensatz zur Situation, die in 5A gezeigt ist, in der kein solches externes Objekt an dem Emblem angelagert ist, ein Beispiel, bei dem einige externe Objekte, beispielsweise Schnee oder dergleichen, an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i, d.h. an der Frontfläche des Emblems, angelagert sind. Da jede der Signalempfangsantennen 3a bis 3i den Einfluss dieses Schnees unabhängig und unterschiedlich erfährt, können durch Vergleich ihrer Zustände, in denen kein Schnee angelagert ist, und ihrer Zustände, in denen Schnee angelagert ist, miteinander einige Erscheinungen in den Daten jedes der den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechenden Kanäle (K0 bis K8) erfasst werden, etwa dass die Daten in den Kanälen für jeden der Kanäle unabhängig abgeschwächt werden, die Daten in den Kanälen für jeden der Kanäle unabhängig in ihrer Phase geändert werden und dergleichen.
Wie in 7B und 7B, welche den Zustand der Daten in jedem der Kanäle (K0 bis K8) zeigen, zu sehen ist, ist dann, wenn kein Schnee an dem Emblem angelagert ist, im Gegensatz zu dem in 5B gezeigten Zustand. konkret ausgedrückt entsprechend 7A die 'Variation" in den Signalempfangspegeln der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, beispielsweise geringer als 5 dB. Jedoch ist entsprechend 7B in dem Zustand, in dem, wie in 5B, Schnee an dem Emblem angelagert ist, die "Variation" in den Signalempfangspegeln der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, beispielsweise größer als 20 dB.
Daher wird in Schritt S3 durch Treffen entweder der Entscheidung #1 und der Entscheidung #2, die im Folgenden gezeigt sind, unter Verwendung der Signalempfangspegel der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, eine Bestimmung durchgeführt, ob ein externes Objekt an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert ist (d.h. an der Frontfläche des Emblems von 5A angelagert ist).
Zur Erläuterung der Entscheidung #1 in konkreter Hinsicht gilt folgendes: Bei dieser Entscheidung #1 wird zur Bestimmung, ob externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind, auf Grundlage der "Variation zwischen Kanälen" des Durchschnittswert der Signalempfangspegel der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die den Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, berechnet. Dieser Durchschnittswert der Signalempfangspegel der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die auf diese Weise berechnet worden sind, wird mit dem Signalempfangspegel jedes der Kanäle (K0 bis K8) verglichen. Sofern eine aus den Signalempfangsantennen existiert, für die die Differenz zwischen diesem Signalpegel und dem Durchschnittswert des Signalempfangspegels der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), der auf diese Weise berechnet wurde, größer als ein vorbestimmter Wert ist (d.h., wenn die Variation zwischen den verschiedenen Kanälen nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt) wird bestimmt, dass externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind.
Zur Erläuterung der Entscheidung #2 gilt folgendes: Bei dieser Entscheidung #2 wird, um auf Grundlage der "Differenz von Pegeln zwischen Kanälen" der Signalempfangspegel der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die diesen Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, eine Bestimmung zu treffen, ob ein beliebiges externes Objekt an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert ist, der Maximalwert dieser Signalempfangspegel der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die diesen Signalempfangsantennen 3a bis 3i entsprechen, berechnet. Dieser Maximalwert der Signalempfangspegel der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), der auf diese Weise berechnet wurde, wird mit dem Signalempfangspegel jedes der Kanäle (K0 bis K8) verglichen. Sofern eine aus den Signalempfangsantennen existiert, für die der Unterschied (Differenz) dieses Signalpegels vom Maximalwert der Signalempfangspegel der verschiedenen Kanäle (K0 bis K8), die auf diese Weise berechnet wurden, größer als ein vorbestimmter Wert ist (d.h. falls der Pegelunterschied zwischen den verschiedenen Kanälen nicht innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs liegt), wird bestimmt, dass externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind.
Wenn in diesem Schritt S3 die Entscheidung #1 getroffen wird und die Variation zwischen den Kanälen innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, oder wenn die Entscheidung #2 getroffen wird und der Pegelunterschied zwischen den Kanälen innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs liegt (JA in Schritt S3), dann entscheidet das Radarsystem (in Schritt S4), dass der gegenwärtige Zustand ein solcher ist, in dem kein externes Objekt an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert ist. Die Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren), die dieses Radarsystem enthält und die eine Fahrsteuerung des Fahrzeugs durchführt, führt dann einen normalen Fahrzeugsteuerbetrieb durch (in Schritt S5).
Wenn andererseits in Schritt S3 die Entscheidung #1 getroffen wird und die Variation zwischen den Kanälen nicht innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs liegt, oder wenn die Entscheidung #2 getroffen wird und der Pegelunterschied zwischen den Kanälen nicht innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs liegt (NEIN in Schritt S3), entscheidet dieses Radarsystem, dass der gegenwärtige Zustand derjenige ist, in dem externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind (in Schritt S6). Die Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren), die dieses Radarsystem enthält und die eine Fahrsteuerung des Fahrzeugs durchführt, führt dann einen Fahrzeugsteuerbetrieb durch, der für diesen verschmutzten Zustand, in dem externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind, geeignet ist (in Schritt S7).
Im Folgenden werden die Prozeduren des Fahrzeugsteuerbetriebs in konkreter Hinsicht erläutert, die in Schritt S7 entsprechend dem Zustand durchgeführt werden, in dem externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind.

(1) Fehleranzeige: Die Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) führt eine Fehleranzeige durch Benachrichtigen einer Person im Fahrzeug (d.h. des Fahrers) über eine Anzeigeleuchte, einen Anzeigeschirm, eine Sprachausgabe oder dgl. durch, dass im gegenwärtigen Zustand externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind.
(2) Fahrzeugsteuerung: Die Fahrsteuerung des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) wird gemäß der einen oder der anderen aus den folgenden zwei Möglichkeiten durchgeführt: a) Die Fahrsteuerung des Fahrzeugs wird angehalten; b) Die Fahrsteuerung des Fahrzeugs schaltet entsprechend dem gegenwärtigen Zustand, in dem einige externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind, in eine Radarfehlersteuerung.
(2-b) Radarfehlersteuerung: Es wird eine Radarfehlersteuerung zum Durchführen einer Steuerung des Fahrzeugs nach Maßgabe einer der folgenden fünf Möglichkeiten durchgeführt: (a) Gemeinsam mit dem Abstand zu einem Objekt oder dem Azimuth eines Objekts, der in der normalen Weise durch das Radarsystem durch Verwendung aller Daten der Kanäle (K0 bis K8) erfasst wird, entscheidet die Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren), dass viele Fehler (beispielsweise der Erfassungsfehler ist groß) in dem Abstand zu einem erfassten Objekt oder dem Azimuth eines erfassten Objekts enthalten sind. Wenn während der Steuerung diese Entscheidung bezüglich dem Abstand zum Objekt oder dem Azimuth des Objekts getroffen wird, wechselt die Fahrzeugsteuereinrichtung zu einer Steuerform, in der erwartet wird, dass Fehler erzeugt werden, etwa eine, bei der sie das Auftreten von Entscheidungsfehlern oder dgl. durch Hinzufügen eines bestimmten (Sicherheits-)Randes zu dem Schwellenwert bei der Bestimmung hinzufügt. (b) Falls es möglich ist, das externe Objekt näher zu kennzeichnen, oder falls es möglich ist, das externe Objekt aus der Änderung der Daten jedes Kanals näher zu kennzeichnen, werden die Daten für die Kanäle, die den Signalempfangsantennen entsprechen, welche durch das externe Objekt beeinflusst werden, durch das Radarsystem kompensiert, indem die Charakteristiken des externen Objekts verwendet werden. Die Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) führt dann im Zusammenhang mit der Erfassung des Abstands zu dem Objekt oder des Azimuths des Objekts einen normalen Fahrzeugsteuerbetrieb durch, wobei Daten aller Kanäle (K0 bis K8) einschließlich derjenigen Kanäle, für die die Daten kompensiert worden sind, verwendet werden. c) Falls es möglich ist, das externe Objekt näher zu kennzeichnen, oder falls es möglich ist, das externe Objekt aus der Änderung der Daten jedes Kanals zu konkretisieren, werden die Daten der Kanäle, die den Signalempfangsantennen entsprechen, welche durch das externe Objekt beeinflusst werden, durch das Radarsystem kompensiert, indem die Charakteristiken des externen Objekts verwendet werden. Die Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) entscheidet dann im Zusammenhang mit der Erfassung des Abstands zu dem Objekt oder des Azimuths des Objekts durch Verwenden der Daten aller der Kanäle (K0 bis K8), einschließlich derjenigen Kanäle, für die Daten kompensiert worden sind, ob der Fehler, der im Abstand zum erfassten Objekt oder dem Azimuth des erfassten Objekts enthalten ist, groß ist (der Erfassungsfehler ist groß). Falls während der Steuerung unter Bezugnahme des Abstands des Objekts oder des Azimuths zum Objekt diese Entscheidung getroffen wird, schaltet die Fahrzeugsteuervorrichtung zu einer Form von Steuerung, die erwartet, dass Fehler erzeugt werden, etwa eine solche, in welcher das Auftreten von Entscheidungfehlern durch Addieren eines Sicherheitsabstands zum Schwellenwert für die Entscheidung oder dgl. verhindert wird. (d) Die Daten für die Kanäle, die der Signalempfangsantenne bzw. den Signalempfangsantennen entspricht/entsprechen, die durch ein externes Objekt beeinflusst wird/werden, werden durch das Radarsystem ignoriert. Die Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) führt dann im Zusammenhang mit der Erfassung des Abstands zu einem Objekt oder des Azimuths eines Objekts durch Verwenden von nicht ignorierten Daten einen normalen Fahrzeugsteuervorgang durch. (e) Die Daten für die Kanäle, die den Signalempfangsantennen entsprechen, welche durch ein externes Objekt beeinflusst werden, werden durch das Radarsystem ignoriert. Die Fahrzeugsteuereinrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) im Zusammenhang mit der Erfassung des Abstands zu einem Objekt oder des Azimuths eines Objekts durch Verwenden der nicht ignorierten Daten, ob der Fehler, der im Abstand des Objekts oder des Azimuths des Objekts, welches erfasst wird, enthalten ist, groß ist (der Erfassungsfehler ist groß). Wenn diese Entscheidung während der Steuerung unter Bezugnahme auf den Abstand zu dem Objekt oder den Azimuth des Objekts getroffen wird, schaltet die Steuerung zu einer Steuerungsform, in welcher sie erwartet, dass Fehler erzeugt werden, etwa solche, bei welcher das Auftreten von Entscheidungsfehlern durch Hinzufügen eines Sicherheitsabstands zu dem Schwellenwert zur Entscheidung oder dgl. verhindert wird.

Bei der Radarfehlersteuerung von (2-b) werden dann, wenn die oben beschriebene Entscheidung #1 ausgeführt wird, die Signalempfangsantennen für die Pegeldifferenz vom berechneten Durchschnittswert des Signalempfangspegels jedes der Kanäle (K0 bis K8), größer ist als der vorbestimmte Wert, als "die Signalempfangsantennen, welche durch ein externes Objekt beeinflusst werden", angenommen. Wenn ferner die oben beschriebene Entscheidung #2 ausgeführt wird, werden die Signalempfangsantennen, für die die Pegeldifferenz vom berechneten Maximalwert der Signalempfangspegel jedes der Kanäle (K0 bis K8) größer ist als der vorbestimmte Wert, als "die Signalempfangsantennen, welche durch ein externes Objekt beeinflusst werden", angenommen. Darüber hinaus ist die Kompensation der Daten der Kanäle, die den Signalempfangsantennen, welche durch ein externes Objekt beeinflusst werden, entsprechen, unter Verwendung der Charakteristiken des externen Objekts eine Kompensation der Schwächung der Signalempfangspegel oder der Phasenveränderung, welche die Daten beeinflusst hat.
Bei der Fehlersteuerung von (2-b) wird ferner dann, wenn der Abstand zu einem Zielobjekt oder der Azimuth eines Objekts aufgrund von Daten, die durch das Radarsystem kompensiert wurden, erfasst wird, die Steuerung des Fahrzeugs durchgeführt, während der Erfassungsfehler für den Abstand oder den Azimuth als größer angenommen wird, als dann, wenn der Abstand oder der Azimuth des Zielobjekts lediglich auf Grundlage von Daten für den Signalempfangsantennen entsprechenden Kanälen erfasst wird, für die keine Kompensation durchgeführt wurde. Darüber hinaus wird dann, wenn das Radarsystem die Daten für einem Teil der Signalempfangsantennen entsprechende Kanäle ignoriert hat und den Abstand zu dem Zielobjekt oder dem Azimuth des Zielobjekts auf Grundlage der Daten getroffen hat, die nicht ignoriert wurden, die Steuerung des Fahrzeugs durchgeführt, während der Entscheidungsfehler für den Abstand oder den Azimuth als größer angenommen wird als in dem Fall, in dem der Abstand zum Zielobjekt oder der Azimuth des Zielobjekts auf Grundlage der Daten aller der Kanäle (K0 bis K8), die allen Signalempfangsantennen entsprechen, durchgeführt wird.
Darüber hinaus entspricht bei der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Prozedur von Schritt S2 dem Empfangssignalpegeldetektor. Noch weiter entsprechen die Prozeduren der Schritte S3, S4 und S6 dem Objektanlagerungsdetektor. Weiterhin entspricht (1) von Schritt S7 der Alarmeinrichtung, während (2) von Schritt S7 dem Fahrzeugsteuergerät entspricht.
Wie oben erläutert wurde, wird bei dem Radarsystem gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einer von der Signalsendeantenne 1 unter Verwendung des Signalsende-ICs 2 gesendeten elektromagnetischen Welle eine elektromagnetische Welle durch die Signalempfangsantennen 3a bis 3i und die Signalempfangs-ICs 4a bis 4i empfangen, nachdem sie durch ein Zielobjekt reflektiert wurde. Der Abstand zu dem Zielobjekt oder der Azimuth des Zielobjekts werden durch den Signalverarbeitungsabschnitt 5 erfasst. Die Signalempfangsantennen 3a bis 3i haben ungefähr denselben Signalempfangscharakteristiken und Direktivitäten in ungefähr derselben Richtung und sind in Reihe mit einem vorbe stimmten Abstand zwischen sich angeordnet, wodurch sie ein Antennenarray bilden. Die Pegel der Signale, welche durch diese Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, werden durch das Empfangssignalpegelerfassungsmittel erfasst. Durch das Erfassungsmittel für externe angelagerte Objekte, welches entscheidet, dass externe Objekte an den Frontflächen der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind, wenn die Streuung (Dispersion) zwischen den Signalpegeln, die von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen 3a bis 3i empfangen werden, oder der Pegelunterschied zwischen den Pegeln von Empfangssignalen von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen 3a bis 3i, wie sie durch das Erfassungsmittel für den Empfangssignalpegel erfasst werden, größer ist als ein vorbestimmter Wert, ist es möglich zu bestimmen, ob ein beliebieges externes Objekt an den Frontflächen der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert ist, auf Grundlage der Variation des Empfangssignalpegels zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen, oder auf Grundlage der Pegelunterschiede zwischen den Pegeln der Empfangssignale von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen.
Demzufolge wird der vorteilhafte Effekt erhalten, dass es möglich ist, auf einfache und leichte Weise und darüber hinaus genau zu bestimmen, ob ein externes Objekt an den Frontflächen der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert ist, sogar dann, wenn ein externes Objekt an beliebigen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen angelagert ist, da die Entscheidung aufgrund der Streuung (Dispersion) des Signalempfangspegels zwischen der Mehrzahl von Signalempfangsantennen getroffen wird, oder aufgrund des Pegelunterschieds zwischen den Signalempfangspegeln für die Mehrzahl von Signalempfangsantennen getroffen wird.
Wenn ferner durch das Erfassungsmittel für Anlagern von externen Objekten entschieden worden ist, dass externe Objekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind, berechnet der Signalverarbeitungsabschnitt 5 zunächst den Durchschnittswert oder den Maximalwert der Pegel der Signale, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, und kompensiert dann die Daten der Kanäle, die den Signalempfangsantennen entsprechen, für welche der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Durchschnittswert oder dem berechneten Maximalwert des Empfangssignalpegels und dem empfangenen Signalpegel größer als ein vorbestimmter Wert ist. Durch Erfassen des Abstands zu dem Zielobjekt oder des Azimuths des Zielobjekts unter Verwendung der Daten für alle Kanäle (K0 bis K8), einschließlich der Daten, die kompensiert worden sind, wird im Zusammnehang mit einer Unterscheidung (Diskriminierung) zwischen denjenigen Signalempfangsantennen, die durch die Anlagerung eines äußeren Objekts beeinflusst sind, und denjenigen Signalempfangsantennen, die im gegenwärtigen Zustand zur Verfügung stehen, aus den Durchschnittswerten oder den Maximalwerten der Empfangssignalpegel von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen es auch möglich, den Abstand zum Zielobjekt oder den Azimuth des Zielobjekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss von angelagerten äußeren Objekten auf die Signalempfangsantennen eliminiert wird.
Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass sogar dann, wenn externe Objekte an einer oder mehreren der Signalempfangsantennen angelagert sind, es möglich ist, den Abstand zu einem Zielobjekt oder den Azimuth eines Zielobjekts zu erfassen, während der maximale Vorteil aus der aus der Mehrzahl von Signalempfangsantennen bestehenden Arrayantenne gezogen wird, indem Daten verwendet werden, welche von allen Signalempfangsantennen empfangen wurden.
Ferner wird es durch Ignorieren der Daten der Kanäle, die denjenigen der Signalempfangsantennen entsprechen, für die der Pegelunterschied vom Durchschnittswert oder dem Maximalwert des Signalempfangspegels größer als der vorbestimmte Wert ist, und durch Erfassen des Abstands zum Zielobjekt oder des Azimuths des Zielobjekts auf Grundlage der Daten, die nicht ignoriert wurden, möglich, zwischen Signalempfangsantennen, welche durch Anlagern eines äußeren Objekts beeinflusst sind, und den Signalempfangsantennen, welche im gegenwärtigen Zustand auf Grundlage des Durch schnittswerts oder des Maximalwerts zur Verfügung stehen, zu unterscheiden. Es ist weiterhin möglich, den Abstand zu dem Zielobjekt oder den Azimuth des Zielobjekts zu erfassen, während so weit als möglich der Einfluss von an Signalempfangsantennen angelagerten äußeren Objekten eliminiert wird.
Demzufolge wird die positive Wirkung erhalten, dass sogar dann, wenn einige externe Objekte an einer oder mehreren Signalempfangsantennen angelagert sind, es möglich ist, den Abstand zu einem Zielobjekt oder den Azimuth eines Zielobjekts zu erfassen, während der maximale Vorteil aus der Arrayantenne gezogen wird, welche aus der Mehrzahl von Signalempfangsantennen besteht, indem die Daten verwendet werden, welche von denjenigen Signalempfangsantennen empfangen wurden, die zur Verfügung stehen.
Ferner entscheidet gemäß der Fahrzeugsteuervorrichtung, die dieses Radarsystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, dann, wenn durch das Erfassungsmittel für Anlagern von externen Objekten die Entscheidung getroffen wird, dass externe Objekte an den Frontflächen der Signalempfangsantennen 3a bis 3i angelagert sind, das Fahrzeugsteuermittel, die Steuerung des Fahrzeugs anzuhalten. Alternativ wird dann, falls beurteilt wird, dass der Fehler bei der Erfassung des Abstands zum Zielobjekt oder des Azimuths des Zielobjekts groß ist und die mit dem Abstand zu einem Zielobjekt oder dem Azimuth eines Zielobjekts in Zusammenhang stehende Entscheidung während der Steuerung getroffen wird, zu einer Radarfehlersteuerung geschaltet, bei der das Auftreten von Fehlern erwartet wird. Es kann etwa das Auftreten von Entscheidungsfehlern durch Ermöglichen eines bestimmten (Sicherheits-)Spielraums im Schwellenwert, der für die Entscheidung verwendet wird, verhindert werden und dergleichen. Falls es nicht möglich ist, dass die Signalempfangsantennen des Radarsystems die reflektierten Wellen von dem Zielobjekt in einer geeigneten Weise empfangen, ist es möglich, die Steuerung des Fahrzeugs zu beenden und die Steuerung des Fahrzeugs einem Fahrer des Fahrzeugs zu übertragen, oder das Fahrzeugs auf Grundlage einer Radarfehlersteuerung mit einem bestimmten (Sicherheits-)Spielraum zu steuern, im Vergleich zu dem Fall, in dem die Signalempfangsantennen nicht durch ein externes Objekt beeinflusst werden.
Demzufolge wird die vorteilhafte Wirkung erhalten, dass es möglich ist, das Fahrzeug sicherer und weiterhin in einer geeigneteren Weise zu steuern, wobei der Einfluss eines externen Objekts, welches an der Frontfläche des Signalempfangsmittels des Radarsystems angebracht ist, berücksichtigt wird.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung oben beschrieben und gezeigt worden sind, versteht es sich, dass diese lediglich beispielhaft für die Erfindung sind und diese nicht beschränken sollen. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen können gemacht werden, ohne von der Idee oder dem Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demzufolge ist die Erfindung als nicht durch die vorangehende Beschreibung beschränkend anzusehen und ist lediglich durch den Rahmen der angefügten Ansprüche beschränkt.
Eine Sendewelle wird von einer Signalsendeantenne unter Verwendung eines Signalsende-ICs (2) gesendet, diese Sendewelle wird, nachdem sie durch ein Zielobjekt reflektiert wurde, durch Signalempfangsantennen (3a bis 3i) und Signalempfangs-ICs (4a bis 4i) empfangen und der Abstand zum Zielobjekt oder der Azimuth des Zielobjekts wird durch einen Signalverarbeitungsabschnitt (5) erfasst. Die Signalempfangsantennen (3a bis 3i) besitzen ungefähr dieselbe Signalempfangscharakteristik und Direktivität in ungefähr derselben Richtung und sind in Reihe mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet, und bilden daher ein Antennenarray. Die Pegel von durch diese Signalempfangsantennen erfassten Signalen werden durch ein Empfangssignalpegelerfassungsmittel erfasst und ein Fremdobjekt-Anlagerungserfassungsmittel entscheidet, dass einige Fremdobjekte an der Frontfläche der Signalempfangsantennen (3a bis 3i) ange lagert sind, falls die Streuung (Dispersion) oder der Pegelunterschied zwischen den Pegeln dieser von den Antennen empfangenen Signale größer als ein vorbestimmter Wert ist.

Claims

Radarsystem, umfassend: einen Sender (2), der eine elektromagnetische Welle sendet, einen Empfänger (3a – 3i, 4a – 4i), der eine durch ein Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, einen Prozessor (5), der den Abstand zu dem Objekt oder den Azimuth des Objekts durch Verarbeiten eines Signals bestimmt, welches in der durch den Empfänger (3a – 3i, 4a – 4i) empfangenen reflektierten Welle enthalten ist, wobei der Empfänger (3a – 3i, 4a – 4i) eine Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) umfasst, die ungefähr dieselbe Signalempfangscharakteristik und Direktivität in ungefähr derselben Richtung aufweisen und die in einer Reihe mit einem vorbestimmten Abstand (d) zwischen sich angeordnet sind, und wobei der Prozessor (5) umfasst: einen Empfangssignalpegeldetektor (S2), der die Pegel von Signalen erfasst, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangen worden sind, und einen Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6), der beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers (3a – 3i, 4a – 4i) angelagert ist, wenn die Streuung zwischen den Pegeln der von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangenen und durch den Empfangssignalpegeldetektor (S2) erfassten Signale größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Radarsystem, umfassend: einen Sender (1), der eine elektromagnetische Welle sendet, einen Empfänger (3a – 3i, 4a – 4i), der eine durch ein Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, und einen Prozessor (5), der den Abstand zu dem Objekt oder den Azimuth des Objekts durch Verarbeiten eines Signals bestimmt, welches in der durch den Empfänger (3a – 3i, 4a – 4i) empfangenen reflektierten Welle enthalten ist, wobei der Empfänger (3a – 3i, 4a – 4i) eine Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) umfasst, die ungefähr dieselbe Signalempfangscharakteristik und Direktivität in ungefähr derselben Richtung aufweisen und die in einer Reihe mit einem vorbestimmten Abstand (d) zwischen sich angeordnet sind, und wobei der Prozessor (5) umfasst: einen Empfangssignalpegeldetektor (S2), der die Pegel von Signalen erfasst, die durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen empfangen worden sind, und einen Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6), der beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, wenn der Unterschied zwischen den Pegeln der von der Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangenen und durch den Empfangssignalpegeldetektor (S2) erfassten Signale größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Radarsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6) beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers (3a – 3i, 4a – 4i) angelagert ist, der Prozessor (5) im Zusammenhang mit der Berechnung eines Durchschnittswerts von Pegeln von Signalen, die in der durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangenen reflektierten Welle enthalten sind, die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen (3a – 3i) kompensiert, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Durchschnittswert der Empfangssignalpegel und dem jeweils empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, und auf Grundlage der kompensierten Empfangssignale und der Empfangssignale von solchen Empfangssignalantennen (3a – 3i), für die eine Kompensation nicht durchgeführt wurde, den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts bestimmt.
Radarsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6) beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, der Prozessor (5) im Zusammenhang mit der Berechnung eines Maximalwerts von Pegeln von Signalen, die in der durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangenen reflektierten Welle enthalten sind, die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen (3a – 3i) kompensiert, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Maximalwert der Empfangssignalpegel und dem jeweils empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, und auf Grundlage der kompensierten Empfangssignale und der Empfangssignale von solchen Empfangssignalantennen (3a – 3i), für die eine Kompensation nicht durchgeführt wurde, den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts bestimmt.
Radarsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6) beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, der Prozessor (5) im Zusammenhang mit der Berechnung eines Durchschnittswerts von Pegeln von Signalen, die in der durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangenen reflektierten Welle enthalten sind, die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen (3a – 3i) ignoriert, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Durchschnittswert der Empfangssignalpegel und dem jeweils empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, und den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts auf Grundlage der Empfangssignale von den Signalempfangsantennen (3a – 3i) bestimmt, die nicht ignoriert wurden.
Radarsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6) beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, der Prozessor (5) im Zusammenahng mit der Berechnung eines Maximalwerts von Pegeln von Signalen, die in der durch die Mehrzahl von Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangenen reflektierten Welle enthalten sind, die Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen (3a – 3i) ignoriert, für die der Pegelunterschied zwischen dem berechneten Maximalwert der Empfangssignalpegel und dem jeweils empfangenen Signalpegel größer ist als ein vorbestimmter Wert, und den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts auf Grundlage der Empfangssignale von denjenigen Signalempfangsantennen (3a – 3i) bestimmt, die nicht ignoriert wurden.
Fahrzeugsteuervorrichtung, umfassend ein Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche ein ein Fahrzeug auf Grundlage eines Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert, gekennzeichnet durch: eine Alarmeinrichtung, welche dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6) beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, einen Fahrer im Fahrzeug davon in Kenntnis setzt, dass der Empfänger (3a – 3i, 4a – 4i) sich in einem Zustand befindet, in dem ein externes Objekt daran angelagert ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung, insbesondere nach Anspruch 7, umfassend ein Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche ein Fahrzeug auf Grundlage eines Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert, gekennzeichnet durch: ein Fahrzeugsteuergerät, welches dann, wenn der Objektanlagerungsdetektor (S3, S4, S6) beurteilt, dass ein externes Objekt an der Frontfläche des Empfängers angelagert ist, eine Steuerung des Fahrzeugs anhält oder bestimmt, dass der Erfassungsfehler des Abstands zu dem Objekt oder des Azimuths des Objekts groß ist, oder die Steuerung des Fahrzeugs in eine Radarfehlersteuerung schaltet, in der das Auftreten von Fehlern erwartet wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung, insbesondere nach Anspruch 7 oder 8 umfassend ein Radarsystem gemäß Anspruch 3 oder 4, welche das ein Fahrzeug auf Grundlage eines Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert, gekennzeichnet durch: ein Fahrzeugsteuergerät, welches dann, wenn der Prozessor (5) den Abstand zu dem Objekt oder den Azimuth des Objekts auf Grundlage von kompensierten Empfangssignalen erfasst, eine Fahrzeugsteuerung durchführt, indem der Erfassungsfehler für den Abstand zum Objekt oder der Azimuth des Objekts größer angenommen wird als für den auf Grundlage von Empfangssignalen von den Signalempfangsantennen (3a – 3i), für die eine Kompensation nicht durchgeführt worden ist, erfassten Abstand zum Objekt oder Azimuth des Objekts.
Fahrzeugsteuervorrichtung, insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, umfassend ein Radarsystem gemäß Anspruch 5 oder 6, welche ein Fahrzeug auf Grundlage eines Ausgangssignals von dem Radarsystem steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (5) die von einem Teil der Signalempfangsantennen (3a – 3i) empfangenen Signale ignoriert, und welche ferner umfasst: ein Fahrzeugsteuergerät, das dann, wenn der Prozessor (5) den Abstand zu dem Objekt oder den Azimuth des Objekts auf Grundlage der Empfangssignale von denjenigen der Signalempfangsantennen (3a – 3i) erfasst, die nicht ignoriert werden, eine Fahrzeugsteuerung durchführt, indem der Erfassungsfehler für den Abstand zum Objekt oder den Azimuth des Objekts als größer angenommen wird als derjenige für den Abstand zum Objekt oder den Azimuths des Objekts, der auf Grundlage von Empfangssignalen von allen Signalempfangsantennen erfasst wird.