-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radarvorrichtung, die
an einem Fahrzeug befestigt ist, um ein Objekt (Ziel), wie beispielsweise
ein vorausfahrendes Fahrzeug, das in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs
vorhanden ist, zu erfassen, und um einen Abstand desselben von dem
eigenen Fahrzeug sowie eine relative Geschwindigkeit des Objektes
in Bezug auf das eigene Fahrzeug zu messen.
-
2. Beschreibung des Stands
der Technik
-
Eine
Radarvorrichtung, die an einem eigenen Fahrzeug angeordnet ist,
sendet eine elektromagnetische Welle als ein Sendesignal aus, empfängt ein
reflektiertes Signal, das von einem Ziel, wie beispielsweise ein
vorausfahrendes Fahrzeug, reflektiert wurde, als ein Empfangssignal,
und berechnet einen Abstand und eine relative Geschwindigkeit zwischen
dem eigenen Fahrzeug und dem Ziel basierend auf einem Frequenzanalyseergebnis
in Bezug auf einen Unterschied zwischen dem Sendesignal und dem
Empfangssignal. Die Radarvorrichtung wird in einem Umgebungshindernis-Warnsystem
(ein so genanntes "obstacle
proximity warning system"),
in einem System zur Steuerung der Entfernung zwischen Fahrzeugen
oder in einem Staubeobachtungssystem verwendet.
-
Wenn
bei dem Radarsystem ein Empfangssignal, das von dem Ziel reflektiert
wurde, und eine elektromagnetische Welle (Interferenzsignal), die
von einem weiteren Radar eines anderen Fahrzeugs oder von einer Kommunikationsvorrichtung
gesendet wurde, gleichzeitig empfangen werden, tritt eine so genannte
Interferenz auf, bei der eine Signalintensität in dem Frequenzanalyseergebnis
stark zunimmt, und eine Signalintensität zum Messen des Abstands zum
Ziel und der relativen Geschwindigkeit des Ziels wird verdeckt.
Obwohl das Ziel vorhanden ist, ist es in dieser Situation unmöglich, den
Abstand zu dem Ziel und die relative Geschwindigkeit des Ziels zu
messen, so dass ein Problem bei der Steuerung des Fahrzeugs erzeugt
wird.
-
Unter
den zuvor beschriebenen Bedingungen ist es beim Auftreten der Interferenz
erforderlich, die Interferenz sicher zu erfassen und einem Fahrzeugsystem
die Verschlechterung der Leistung der Radarvorrichtung mitzuteilen
oder dieses entsprechend zu warnen. Ein Beispiel eines Interferenzerfassungsverfahrens
dieser Art ist ein Verfahren, bei dem das Aussenden der elektromagnetischen
Wellen temporär
angehalten wird, so dass nur die elektromagnetischen Wellen (das
Interferenzsignal) empfangen werden, die von einem anderen Radar
eines Fahrzeugs oder von der Kommunikationsvorrichtung ausgesendet
werden, und bei dem das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Interferenzsignals
basierend auf den Frequenzanalyseergebnissen des Empfangssignals
erfasst wird (siehe beispielsweise
JP 2004-163340
A )
-
Da
jedoch bei der in der
JP
2004-163340 A offenbarten Radarvorrichtung die Aussendung
der elektromagnetischen Wellen während
der Interferenzerfassungsoperation ausgesetzt wird, muss die Messung
des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit des Ziels
unterbrochen werden, was nicht effizient ist. Wenn die Interferenzerfassungsoperation
ferner mit hoher Frequenz durchgeführt wird, um die Empfindlichkeit der
Interferenzerfassung zu verbessern, besteht ein Problem dahingehend,
dass eine Zeitdauer, während
welcher der Abstand zu dem Ziel und die relative Geschwindigkeit
des Ziels gemessen werden können,
verringert wird.
-
Auch
beim Abtasten mit einer Antenne gibt es ein Verfahren zum Durchführen der
Interferenzerfassungsoperation in einer spezifischen Strahlrichtung,
beispielsweise nur durch einen Endstrahl der Antennenabtastung.
-
Jedoch
sind die Einflüsse
der Interferenz auf die entsprechenden Strahlen in Abhängigkeit
von den Ankunftsrichtungen des Interferenzsignals verschieden. Aus
diesem Grund gibt es einen Fall, in dem das Interferenzsignal nicht
erfasst werden kann, wenn die Interferenzerfassungsoperation in
nur einer spezifischen Richtung durchgeführt wird.
-
Zudem
wird ein Verfahren zum Erfassen des Interferenzsignals basierend
auf der Tatsache vorgeschlagen, ob die Signalintensität zunimmt
oder nicht, da die Signalintensität in den Frequenzanalyseergebnissen,
die anhand eines Unterschieds zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal
erzielt werden, zunimmt, wenn die elektromagnetischen Wellen (Interferenzsignale),
die von einer anderen Radarvorrichtung oder einer Kommunikationsvorrichtung
ausgesendet wurden, empfangen werden.
-
Jedoch
kann nicht zwischen einem Fall, in dem die Signalintensität aufgrund
des Empfangssignals zunimmt, das von dem Ziel reflektiert wird,
und einem Fall unterschieden werden, bei dem die Signalintensität aufgrund
des Interferenzsignals zunimmt, weshalb das zuvor beschriebene Verfahren
nicht zum Erfassen des Interferenzsignals geeignet ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung soll die zuvor beschriebenen Probleme lösen, und
es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radarvorrichtung
zu schaffen, die dazu geeignet ist, ein Interferenzsignal anhand der
Frequenzanalyseergebnisse, die anhand einer Unterscheidung zwischen
einem Sendesignal und einem Empfangssignal erzielt werden, in sämtlichen
Strahlrichtungen zu erfassen, ohne die Aussendung elektromagnetischen
Wellen auszusetzen.
-
Gemäß einem
Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine an einem Fahrzeug
befestigte Radarvorrichtung zum Erfassen eines Objektes, wobei die
Vorrichtung aufweist: Aussendemittel zum Aussenden einer elektromagnetischen
Welle als ein Sendesignal; Empfangsmittel zum Empfangen eines reflektierten
Signals, das von dem Objekt reflektiert wurde, als ein Empfangssignal;
Signalverarbeitungsmittel zum Messen eines Abstands und einer relativen
Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt basierend auf
einem Taktsignal, das anhand des Sendesignals und des Empfangssignals
erzielt wird; und Interferenzerfassungsmittel zum Unterteilen von
Frequenzen, die anhand der Frequenzanalyse des Signalverarbeitungsmittels
erzielt wurden, in einen Frequenzbereich, der zum Messen des Abstands
des Objekts und der relativen Geschwindigkeit des Objekts verwendet
wird, und in einen Frequenzbereich, der nicht zum Messen des Abstands zu
dem Objekt und der relativen Geschwindigkeit des Objekts verwendet
wird, um ein Interferenzsignal von einer anderen Radarvorrichtung
oder einer Kommunikationsvorrichtung basierend auf einer Signalintensität innerhalb
des Frequenzbereichs zu erfassen, der nicht zum Messen des Abstands
zu dem Objekt und der relativen Geschwindigkeit des Objekts verwendet
wird.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
das Interferenzsignal anhand der Frequenzanalyseergebnisse, die
anhand des Unterschieds zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal
erzielt werden, in sämtlichen
Strahlrichtungen zu erfassen, ohne die Aussendung elektromagnetischen
Wellen auszusetzen. Da das Interferenzsignal, das durch die elektromagnetischen
Wellen verursacht wird, die von einem anderen Radar eines Fahrzeugs
oder einer Kommunikationsvorrichtung ausgesendet werden, stets überwacht werden
kann, ist es entsprechend möglich,
das Interferenzsignal bei hoher Geschwindigkeit zu erfassen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
In
den beiliegenden Zeichnungen ist:
-
1 ein
Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
-
2 eine
erläuternde
Ansicht, die eine Spannungswellenform zeigt, die an einen Spannungssteueroszillator
gemäß der vorliegenden
Erfindung angelegt wird;
-
3 eine
erläuternde
Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Sendesignal und einem
Empfangssignal in dem Fall zeigt, in dem ein Ziel mit einer relativen
Geschwindigkeit 0 in einem FM-System erfasst wird;
-
4 eine
erläuternde
Ansicht, die eine Beziehung zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal
in dem Fall zeigt, in dem das Ziel mit einer relativen Geschwindigkeit
V in dem FM-System erfasst wird;
-
5 eine
erläuternde
Ansicht, die ein Taktsignal zeigt, bei dem es sich um eine Differenz
zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal gemäß 4 handelt;
-
6 eine
erläuternde
Ansicht, die eine temporäre
Beziehung zwischen einem Sendeimpuls und einem Empfangsimpuls zeigt;
-
7 eine
Ansicht, die ein Spektrum zeigt, das anhand einer Analyse der Frequenz
des Taktsignals erzielt wird;
-
8 eine
Ansicht, die ein Spektrum zeigt, wenn eine Interferenz auftritt;
und
-
9 eine
erläuternde
Ansicht, die eine Strahlrichtung zum Zeitpunkt des Antennenabtastens
zeigt.
-
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Erste Ausführungsform
-
1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Radarvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Radarvorrichtung, die in 1 gezeigt
ist, repräsentiert eine
Radarvorrichtung eines FM-Impuls-Dopplersystems, und umfasst eine
Senderschaltung, einen Spannungssteueroszillator 1 zum
Erzeugen eines Signals gemäß einer
angelegten Spannungswellenform, eine gerichtete Verbindungsleitung 2 zum
Zuführen
des Signals, das von dem Spannungssteueroszillator 1 ausgegeben
wird, zu einer Sende-Empfänger-Schaltung,
einen Verstärker 3 zum
Verstärken
eines Ausgangssignals der gerichteten Verbindungsleitung 2 und
einen Sende-/Empfangs-Umschalter 4 zum Umschalten des Sendens/Empfangens
des Radars, und eine Sende-/Empfangs-Antenne 5 sowohl zum Senden
als auch zum Empfangen.
-
Ferner
umfasst die in 1 dargestellte Empfangsvorrichtung
als eine Empfangsschaltung einen rauscharmen Verstärker 6 zum
Verstärken
eines Empfangssignals, eine Mischeinrichtung 7 zum Mischen
eines Empfangssignals, bei dem es sich um ein Ausgangssignal des
rauscharmen Verstärkers 6 handelt,
mit einem Sendesignal, das von der gerichteten Verbindungsleitung 2 ausgesendet
wird, um ein Taktsignal zu entnehmen, bei dem es sich um eine Differenz
der Frequenz zwischen dem Empfangssignal und dem Sendesignal handelt,
einen Tiefpassfilter 8 zum Entfernen unnötiger Hochfrequenzkomponenten
von dem Taktsignal und einen A/D-Wandler
zum Umwandeln eines Ausgangssignals des Tiefpassfilters 8 in
ein digitales Signal.
-
Ferner
umfasst die in 1 dargestellte Radarvorrichtung
eine Steuereinheit 11 zum Steuern des Spannungssteueroszillators 1,
des Sende-/Empfangs-Umschalters 4 und eines Antriebsmotors 10 für einen Reflektor 14,
eine Signalverarbeitungseinheit (Signalverarbeit8ungsmittel) 12 zum
Analysieren eines Signals, das mit Hilfe des A/D-Wandlers 9 in
das digitale Signal umgewandelt wurde, zum Messen einer Position
des Ziels und einer relativen Geschwindigkeit des Ziels gemäß dem Frequenzspektrum
der Frequenzanalyseergebnisse, und eine Interferenzerfassungseinheit
(Interferenzerfassungsmittel) 13 zum Erfassen eines Interferenzsignals
von einer anderen Radarvorrichtung oder einer Kommunikationsvorrichtung,
basierend auf den Verarbeitungsergebnissen der Signalverarbeitungseinheit 12.
Die Bezugsziffern 15 und 16 bezeichnen entsprechend
das Sendesignal und das Empfangsignal.
-
Nachfolgend
wird zuerst unter Bezugnahme auf 2 die Aussendeoperation
der in 1 dargestellten Radarvorrichtung beschrieben.
Die Steuereinheit 11 führt
dem Spannungssteueroszillator 1 ein in 2 dargestelltes Taktsignal
zu. Der Spannungssteueroszillator 1 gibt eine kontinuierliche
Welle aus (FM-CW: frequency-modulated continuous wave), die in Bezug
auf die Frequenz in einer Taktwellenform, basierend auf einer Spannung,
moduliert wurde, die von der Steuereinheit 11 zugeführt wurde.
Ein Signal, das von dem Spannungssteueroszillator 1 ausgegeben
wurde, wird der gerichteten Verbindungsleitung 2 zugeführt, und
eines der Ausgangssignale von der gerichteten Verbindungsleitung 2 wird
durch den Verstärker 3 verstärkt, wohingegen
das andere Ausgangssignal der Mischeinrichtung 7 als ein
lokales Signal zugeführt
wird. Das Signal, das mit Hilfe des Verstärkers 3 verstärkt wurde,
wird mit Hilfe des Sende-/Empfangs-Umschalters 4, dessen Umschalttakt
durch die Steuereinheit 11 gesteuert wird, in einen Impuls
moduliert und in Richtung eines Raums von der Sende-/Empfangs-Antenne 5 als
Sendesignal 15 ausgestrahlt.
-
Nachfolgend
wird die Empfangsoperation der in 1 dargestellten
Radarvorrichtung beschrieben. Der Sende-/Empfangs-Umschalter 4 schaltet
zur Empfangsseite um, wenn beispielsweise eine Impulsbreite Tg seit
dem Beginn des Aussendens des Sendesignals 15 verstrichen
ist, und verbindet die Sende-/Empfangs-Antenne 5 und den
rauscharmen Verstärker 6 miteinander.
Das Sendesignal 15, das in den Impuls mit Hilfe des Sende-/Empfangs-Umschalters 4 moduliert
und in Richtung des Raums von der Sende-/Empfangs-Antenne 5 ausgesendet
wurde, wird durch das Ziel reflektiert, das vor dem Radar vorhanden
ist, und wird von der Sende-/Empfangsantenne 5 als das
Empfangssignal 16 empfangen. Das Empfangssignal 16,
das von der Sende-/Empfangs-Antenne 5 empfangen wurde,
wird mit Hilfe des rauscharmen Verstärkers 6 verstärkt und
anschließend
mit einem lokalen Signal (Sendesignal), das von der gerichteten
Verbindungsleitung 2 zugeführt wird, mit Hilfe der Mischeinrichtung 7 gemischt.
Das Signal, das von der Mischeinrichtung 7 ausgegeben wird,
wird zu einem Signal (Taktsignal), das eine Taktfrequenz aufweist,
bei der es sich um eine Differenz in Bezug auf die Frequenz zwischen
dem Empfangssignal und dem Sendesignal handelt. Unnötige Frequenzkomponenten
werden von dem Taktsignal, das von der Mischeinrichtung 7 ausgegeben
wurde, mit Hilfe des Tiefpassfilters 8 entfernt. Das Ausgangssignal
des Tiefpassfilters 8 wird in ein digitales Signal mit
Hilfe des A/D-Wandlers 9 konvertiert und dann der Signalverarbeitungseinheit
(Signalverarbeitungsmittel) 12 zugeführt.
-
Nachfolgend
wird ein Verfahren zum Berechnen des Zielabstands und der relativen
Geschwindigkeit mit Hilfe der Signalverarbeitungseinheit 12 unter
Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben.
Die 3 und 4 zeigen das Sendesignal 15 anhand
einer durchgezogenen Linie und das Empfangssignal 16, das
von dem Ziel reflektiert wurde, anhand einer gestrichelten Linie,
wobei die Abszissenachse eine Zeitdauer und die Ordinatenachse eine
Frequenz darstellt. Das Sendesignal 15 wurde in die Taktsignalwellenform
mit einer Frequenzspurbreite B (Hz) eines Modulationszyklus Tm (Sekunden)
frequenzmoduliert.
-
Wenn
das von der Sende-/Empfangs-Antenne 5 gesendet Transmittersignal 15 von
dem Ziel mit der relativen Geschwindigkeit 0, das in einem Abstand
R angeordnet ist, reflektiert wird, wird das Sendesignal 15 von
der Sende-/Empfangs-Antenne 5 mit einer Zeitverzögerung τ (Sekunde)
empfangen, die durch die nachfolgende Gleichung repräsentiert
wird.
-
(Gleichung 1)
-
- τ = 2Rc (1)wobei c(m/c)
die Lichtgeschwindigkeit ist.
-
In
diesem Fall, wie es in
3 gezeigt ist, wird das Empfangssignal,
wenn die Frequenz aufwärts
moduliert wird, mit einer Frequenzdifferenz von fbu (Hz) und, wenn
die Frequenz abwärts
moduliert wurde, mit einer Frequenzdifferenz von fbd (Hz) in Bezug
auf das Sendesignal
15 empfangen. Eine Differenz der Frequenz
zwischen dem Sendesignal
15 und dem Empfangssignal
16 wird
als "Taktfrequenz" bezeichnet. In diesem
Beispiel, wenn die relative Geschwindigkeit des Ziels 0 (m/s) ist,
wird die Taktfrequenz fbu (Hz), um welche die Frequenz aufwärts moduliert
wurde, gleich der Taktfrequenz fbd (Hz), um welche die Frequenz
abwärts moduliert
wurde, Wenn hingegen das Ziel, das in einem Abstand R (m) angeordnet
ist, eine relative Geschwindigkeit V (m/s) aufweist, weist das Empfangssignal
16 einen
Doppler-Versatz fd (Hz) auf, und, wie es in
4 gezeigt
ist, die Frequenz des Empfangssignals
16 steigt verglichen
mit dem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit 0 (m/s) ist, um
fd (Hz) an. Somit ist in dieser Situation die Taktfrequenz, die
von der Mischeinrichtung
7 ausgegeben wird, derart, wie
sie in
5 gezeigt ist. Ferner wird die Frequenz fb (Hz)
des Empfangssignals, das von der Mischeinrichtung
7 ausgegeben
wird, durch die nachfolgende Gleichung repräsentiert. (Gleichung
2)
wobei λ (m)
die Wellenlänge
des Sendesignals ist.
-
In
diesem Fall wird zum tatsächlichen
Ermitteln des Abstands R (m) des Ziels und der relativen Geschwindigkeit
V (m/s) des Ziels die nachfolgende Gleichung mit der Taktfrequenz
fbu (Hz), um welche die Frequenz aufwärts moduliert wird, und der
Taktfrequenz fbd (Hz), um welche die Frequenz abwärts moduliert
wird, verwendet.
-
-
Bei
dem FM-Impuls-Dopplerradar wird das Sendesignal, dessen Frequenz
moduliert wurde, in Bezug auf den Impuls moduliert, und ein n-maliges
Abtasten im Abtastintervall Ts (m) wird von dem Aussenden des Impulssignals
15 durchgeführt, wie
es in
6 dargestellt ist. Die n-Abtastpunkte werden als "Range Gate" bezeichnet, und
die Frequenzanalyse des digitalen Signals, das der A/D-Umwandlung
durch den A/D-Wandler
9 unterzogen wurde, wird für jeden
der Range Gates durchgeführt.
Aus diesem Grund wird ein Abstandsbereich Rg (n) (m), der in jedem
der Range Gates gemessen werden kann, gemäß der Impulsbreite Tg (Sekunde) und
dem Abtastintervall Ts (Sekunde) bestimmt und durch die nachfolgende
Gleichung dargestellt. (Gleichung
4)
wobei n eine Range-Gate-Nummer ist.
-
In 6 beispielsweise,
wenn die Pulsbreite Tg (Sekunde) 200 (nsec) und das Abtastintervall
Ts (Sekunde) 200 (nsec) beträgt,
ist das von dem Ziel reflektierte Signal, das an dem Range-Gate 4 erscheint,
ein Signal, das zwischen (200 × 4) (nsec)
bis (200 × 4
+ 200) (nsec) nach der Impulsaussendung empfangen wird. Entsprechend
wird der Messabstandsbereich Rg (4) beim Range-Gate 4 durch
die nachfolgende Gleichung repräsentiert.
-
(Gleichung 5)
-
-
120 [m] ≤ Rg(4) ≤ 150 [m] (5)
-
Das
heißt,
nur das Signal von dem Ziel, das zwischen 120 (m) und 150 (m) angeordnet
ist, wird am Range-Gate 4 beobachtet, und das reflektierte
Signal von dem Ziel, das außerhalb
des zuvor genannten Bereichs angeordnet ist, wird nicht durch das
Range-Gate 4 empfangen.
-
Wenn
die messbare maximale Relativgeschwindigkeit Vmax (m/s) des Ziels
eingestellt ist, wird ferner der maximale Doppler-Versatz fd_max (Hz)
entsprechend der messbaren maximalen Relativgeschwindigkeit bestimmt.
Somit wird die maximale Frequenz fd_max (n) (Hz), die durch die
entsprechenden Range Gates beobachtet wird, durch die nachfolgende
Gleichung mit Hilfe der Gleichungen (2) und (4) repräsentiert.
-
-
Wenn
ferner die Impulsaussendungsperiode auf Tp (Sekunde) eingestellt
ist, ist der Frequenzbereich des Frequenzspektrums, das durch die
Frequenzanalyse erzielt wird, 0 bis ½ Tp (Sekunde), basierend
auf dem Abtastungssatz.
-
Wenn
die Impulsaussendungsperiode Tp (Sekunde) bestimmt wird, so dass ½ Tp (Sekunde)
größer als
fb_max (n) (Hz) ist, ist entsprechend ein Bereich, in dem das von
dem Ziel reflektierte Signal nicht erscheint, also ein Bereich (außerhalb
des Messbereichs: fb_max bis ½ Tp),
der nicht für
die Messung des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit
des Ziels verwendet wird, in den Taktspektren der entsprechenden Range
Gates vorhanden, wie es in 7 gezeigt
ist.
-
Nachfolgend
wird beispielsweise ein Fall betrachtet, bei dem die Impulsbreite
Tg 200 (nsec), das Abtastintervall Ts 200 (nsec), die Wellenlänge des
Sendesignals λ 4
(mm), die Modulationsperiode Tm 10 (msec), die Frequenzmodulationsbreite
B 50 (MHz) und die messbare maximale Relativgeschwindigkeit ±180 (km/h) ist.
-
In
dieser Situation beträgt
die maximale Taktfrequenz fb max(0), die in dem Range-Gate 0 beobachtet wird,
das den kürzesten
Abstand misst, 2·50·106 (Hz) (200·10–9 (sec)·0 + 200·10–9 (sec))/10·10–3 (sec)
+ 2·50 (m/sec)/4·10–3 (sec)
= 2 (kHz) + 25 (kHz) = 27 (kHz), siehe Gleichung (6).
-
In
demjenigen Fall, in dem die Impulsaussendeperiode Tp auf 5 (μsec) eingestellt
ist, beträgt
die maximale Frequenz des Spektrums, das mit Hilfe der Frequenzanalyse
erzielt wird, ferner ½ Tp
(Hz), d.h. 100 (kHz). Daher wird der Frequenzbereich zwischen 27
(kHz) (nicht inbegriffen) und 100 (kHz) (inbegriffen) nicht für die Messung
des Abstands zu dem Ziel und der Relativgeschwindigkeit des Ziels
beim Range-Gate 0 unter den zuvor beschriebenen Bedingungen verwendet.
-
Bei
dem Frequenzanalyseergebnis, das anhand einer Differenz zwischen
dem Sendesignal und dem Empfangssignal erzielt wird, nimmt die Signalintensität in dem
Frequenzbereich, der nicht für
die Messung des Abstands zum Ziel und der Relativgeschwindigkeit
des Ziels verwendet wird, nicht zu, solange kein Interferenzsignal
von einer anderen Radarvorrichtung oder einer Kommunikationsvorrichtung
empfangen wird.
-
Bei
dem Frequenzanalyseergebnis, das anhand der Differenz zwischen dem
Sendesignal und dem Empfangssignal erzielt wird, überwacht
die Interferenzerfassungseinheit 13 entsprechend, ob die
Signalintensität
in dem Frequenzbereich, der nicht für die Messung des Abstands
zu dem Ziel und der Relativgeschwindigkeit des Ziels verwendet wird,
einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt
oder nicht, wodurch es möglich ist,
das Interferenzsignal von einer anderen Radarvorrichtung oder der
Kommunikationsvorrichtung zu erfassen.
-
Wie
es in 8 gezeigt ist, wird in der Interferenzerfassungseinheit 13 vorab
ein Grenzwert Ith zur Interferenzerfassung eingestellt, und die
Interferenzerfassungseinheit 13 überwacht, ob die Signalintensität in dem
Frequenzbereich, der nicht für
die Messung des Abstands zu dem Ziel und der Relativgeschwindigkeit des
Ziels verwendet wird, den Grenzwert Ith übersteigt oder nicht, und zwar
in sämtlichen
Range Gates. Wenn die Signalintensitäten in sämtlichen Range Gates, die überwacht
wurden, den Grenzwert übersteigen,
wenn festgestellt wird, dass die Interferenz auftritt, ist es möglich, die
Interferenzerfassung mit einer hohen Präzision durchzuführen.
-
Zweite Ausführungsform
-
Eine
zweite Ausführungsform
stimmt mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der
Tatsache überein,
dass die Interferenzerfassungseinheit 13 in der Vielzahl
von Range Gates, die gleich oder größer als eine vorgegebene Menge
ist, überwacht,
ob die Signalintensität
in dem Frequenzbereich, der nicht zur Messung des Abstands des Ziels und
der Relativgeschwindigkeit des Ziels verwendet wird, den Grenzwert übersteigt
oder nicht, und es wird festgestellt, dass die Interferenz auftritt,
wenn die Signalintensität den
Grenzwert in den überwachten
Range Gates überschreitet.
-
Da
gemäß der zweiten
Ausführungsform
das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein der Interferenz festgestellt
wird, indem nicht alle der Range Gates, sondern die Vielzahl von
Range Gates der vorgegebenen Menge oder mehr festgestellt wird,
ist es möglich,
das Auftreten der Interferenz mit einer hohen Präzision und einer höheren Geschwindigkeit
als bei der ersten Ausführungsform
festzustellen.
-
Dritte Ausführungsform
-
Eine
dritte Ausführungsform
entspricht der Konfiguration der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der
Tatsache, dass die Interferenzerfassungseinheit 13 in einem
vorgegebenen Range-Gate überwacht,
ob die Signalintensität
in dem Frequenzbereich, der nicht für die Messung des Abstands
des Ziels und der Relativgeschwindigkeit des Ziels verwendet wird,
den Grenzwert Ith überschreitet
oder nicht, und es wird festgestellt, dass die Interferenz auftritt,
wenn die Signalintensität
den Grenzwert in dem überwachten
Range-Gate überschreitet.
-
Wenn
das Range-Gate mit dem weitesten Abstand als das vorgegebene Range-Gate
verwendet wird, ist die maximale Frequenz fb_max(n) (Hz) des Taktsignals,
das zur Messung des Abstands zu dem Ziel und der Relativgeschwindigkeit
dieses Ziels verwendet wird, die größte. Da der Frequenzbereich,
der nicht für
die Messung des Abstands zu dem Ziel und der Relativgeschwindigkeit
des Ziels verwendet wird, eng ist, d.h. da ein Bereich, in dem die
Interferenz überwacht
ist, eng ist, wird entsprechend das Berechnungsmaß verringert, so
dass es möglich
ist, die Interferenz bei einer höheren Geschwindigkeit
als bei der zweiten Ausführungsform zu
erfassen.
-
Da
die Differenzerfassungseinheit 13 gemäß der dritten Ausführungsform
unter Verwendung nur eines einzelnen Abstands-Range-Gates anstelle
der Vielzahl von Range Gates feststellt, ob die Interferenz auftritt oder
nicht, ist es möglich,
das Auftreten der Interferenz bei einer höheren Geschwindigkeit als bei
der zweiten Ausführungsform
zu erfassen. Wenn zudem das längste
Abstands-Range-Gate als das vorgegebene Range-Gate verwendet wird,
wird das Berechnungsmaß verringert,
so dass es möglich
ist, die Interferenz bei einer höheren
Geschwindigkeit zu erfassen.
-
Vierte Ausführungsform
-
Eine
vierte Ausführungsform
entspricht der Konfiguration der dritten Ausführungsform mit Ausnahme der
Tatsache, dass die Interferenzerfassungseinheit 13 das
Range-Gate des kürzesten
Abstands als vorgegebenes Range-Gate verwendet.
-
Wenn
das Range-Gate des längsten
Abstands als das vorgegebene Range-Gate verwendet wird, ist die
maximale Frequenz fb_max(n) (Hz) des Taktsignals, das für die Messung
des Abstands zu dem Ziel und der Relativgeschwindigkeit des Ziels
verwendet wird, die kleinste. Da der Frequenzbereich, der nicht
für die Messung
des Abstands zu dem Ziel und der Relativgeschwindigkeit des Ziels
verwendet wird, breit ist, also ein Bereich, in dem die Differenz überwacht
wird, breit ist, wird entsprechend die Fehlfeststellung des Interferenz-Vorhandenseins aufgrund
von Störungen
oder dergleichen verhindert, so dass es möglich ist, die Interferenz
mit hoher Verlässlichkeit
zu erfassen.
-
Da
gemäß der vierten
Ausführungsform
unter Verwendung des kürzesten
Range Gates als das vorgegebene Range-Gate festgestellt wird, dass
die Interferenz auftritt, ist es möglich, die Interferenz mit
höherer Verlässlichkeit
als bei der dritten Ausführungsform
zu erfassen.
-
Fünfte Ausführungsform
-
Eine
fünfte
Ausführungsform
ist in Bezug auf die Konfiguration identisch mit der ersten Ausführungsform,
wobei sie jedoch derart strukturiert ist, dass ein Antennenabtasten
durchgeführt
wird, wie es in 9 gezeigt ist, und die Interferenzerfassungseinheit 13 stellt
für die
entsprechenden Strahlen B1 bis B7 unabhängig fest, ob die Interferenz
auftritt oder nicht.
-
Wenn
die Interferenzerfassungseinheit 13 die Interferenz nur
in Bezug auf den Strahl 1 erfasst, misst die Interferenzerfassungseinheit 13 nicht
den Abstand und die Relativgeschwindigkeit anhand des Frequenzanalyseergebnisses
in dem Strahl 1, sondern zeigt das Auftreten der Interferenz
an. Ferner misst die Interferenzerfassungseinheit 13 den
Abstand und die Relativgeschwindigkeit anhand des Frequenzanalyseergebnisses
in Bezug auf die anderen Strahlen.
-
Mit
anderen Worten überwacht
die Interferenzerfassungseinheit 13 zum Zeitpunkt des Antennenabtastens,
ob die Signalintensität
in dem Frequenzbereich, der nicht zum Messen des Abstandes zu dem
Objekt und der Relativgeschwindigkeit des Objektes verwendet wird,
in sämtlichen
Strahlrichtungen den Grenzwert Ith überschreitet oder nicht, und
wenn die Interferenzerfassungseinheit 13 das den Grenzwert
Ith überschreitende
Interferenzsignal von einer anderen Radarvorrichtung oder einer
Kommunikationsvorrichtung in einer vorgegebenen Strahlrichtung erfasst,
misst die Interferenzerfassungseinheit 13 nicht den Abstand
zu dem Objekt und die Relativgeschwindigkeit des Objektes in der
Strahlrichtung.
-
Da
gemäß der fünften Ausführungsform
für jeden
der Strahlen bestimmt wird, ob die Interferenz auftritt oder nicht,
kann selbst dann, wenn die Interferenz in einem bestimmten Strahl
auftritt, das Frequenzanalyseergebnis des Strahls, in dem keine
Interferenz erfasst wurde, zum Messen des Abstands zu dem Ziel und
der Relativgeschwindigkeit des Ziels verwendet werden. Selbst wenn
die Interferenz auftritt, kann somit ein Einfluss der Interferenz
auf die Messung auf ein Minimum unterdrückt werden.
-
Sechste Ausführungsform
-
Eine
sechste Ausführungsform
entspricht der Konfiguration der fünften Ausführungsform mit Ausnahme der
Tatsache, dass die zuletzt gemessenen Werte des Abstands und der
Relativgeschwindigkeit der entsprechenden Strahlen vorab aufgezeichnet
werden, und die letzten gemessenen Werte des Abstands und der Relativgeschwindigkeit,
die aufgezeichnet wurden, anstelle der aktuell gemessenen Werte
in dem Strahl, in dem die Interferenz auftritt, verwendet werden.
-
Mit
anderen Worten, überwacht
die Interferenzerfassungseinheit 13 zum Zeitpunkt des Antennenabtastens,
ob die Signalintensität
in dem Frequenzbereich, der nicht für die Messung des Abstands
zu dem Objekt und der Relativgeschwindigkeit des Objekts verwendet
wird, in sämtlichen
Strahlrichtungen den Grenzwert Ith überschreitet oder nicht, und
wenn die Interferenzerfassungseinheit 13 das den Grenzwert
Ith überschreitende
Interferenzsignal von einer anderen Radarvorrichtung oder einer
Kommunikationsvorrichtung in einer vorgegebenen Strahlrichtung erfasst,
verwendet die Interferenzerfassungseinheit 13 die zuletzt
gemessenen Werte des Abstands und der Relativgeschwindigkeit bei
der Messung des Abstands zu dem Objekt und der Relativgeschwindigkeit
des Objektes in der Strahlrichtung.
-
Da
gemäß der sechsten
Ausführungsform
die Interferenzerfassungseinheit 13 die zuletzt gemessenen Werte
des Abstands und der Relativgeschwindigkeit als die gemessenen Werte
des Abstands und der Relativgeschwindigkeit des Strahls verwendet,
indem die Interferenz auftritt, ist es selbst beim Auftreten der
Interferenz möglich,
den Abstand des Ziels und die Relativgeschwindigkeit des Ziels in
sämtlichen
Strahlen ohne irgendwelche Fehlfunktion zu messen.
-
Siebte Ausführungsform
-
Eine
siebte Ausführungsform
entspricht der Konfiguration der fünften Ausführungsform mit Ausnahme der
Tatsache, dass die Interferenzerfassungseinheit 13 einen
neuen Grenzwert, basierend auf der Signalintensität des Frequenzbereichs,
der nicht für
die Messung des Abstands und der Relativgeschwindigkeit verwendet wird,
in dem Strahl, in dem die Interferenz auftritt, setzt, und den Abstand
zu dem Ziel und die Relativgeschwindigkeit des Ziels in Bezug auf
das Spektrum misst, das gleich dem oder höher als der Grenzwert ist.
-
Mit
anderen Worten, überwacht
die Interferenzerfassungseinheit 13 zum Zeitpunkt des Antennenabtastens
in sämtlichen
Strahlrichtungen, ob die Signalintensität in dem Frequenzbereich, der
nicht zur Messung des Abstands zu dem Objekt und der Relativgeschwindigkeit
des Objekts verwendet wird, den Grenzwert überschreitet oder nicht, und
wenn die Interferenzerfassungseinheit 13 das den Grenzwert überschreitende
Interferenzsignal einer anderen Radarvorrichtung oder einer Kommunikationsvorrichtung
in einer vorgegebenen Strahlrichtung erfasst, misst die Interferenzerfassungseinheit 13 den
Abstand zu dem Objekt und die Relativgeschwindigkeit des Objekts
in der Strahlrichtung nur in Bezug auf das Spektrum, das den Grenzwert überschreitet.
-
Gemäß der siebten
Ausführungsform
erfasst die Interferenzeinheit 13 das Ziel unter Verwendung,
basierend auf der Signalintensität
des Frequenzbereichs, der nicht zum Messen des Abstands und der
Relativgeschwindigkeit verwendet wird, des neu gesetzten Grenzwertes
in dem Strahl, in dem die Interferenz auftritt. Somit ist es möglich, den
Abstand und die Relativgeschwindigkeit in Bezug auf das Ziel mit
kürzerem
Abstand zu messen, das in Bezug auf die Empfangsintensität relativ
hoch ist, ungeachtet der Tatsache, ob das Interferenzauftreten vorliegt
oder nicht.
