DE102007021614A1

DE102007021614A1 - Radarvorrichtung

Info

Publication number: DE102007021614A1
Application number: DE102007021614A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Kariya Nakamura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: JP4894360B2; JP2007327840A; US20070285649A1; US7532312B2; DE102007021614B4

Abstract

Eine Radarvorrichtung beinhaltet einen Sende/Empfangsbereich, der eine Funktion eines Abgebens einer Sendewelle, eines Empfangens der Sendewelle, die von einem reflektierenden Objekt reflektiert wird, und eines Ausgebens eines Empfangssignals aufweist, das einen Signalpegel aufweist, der von der Intensität der empfangenen Sendewelle abhängt, einen Steuerbereich, der den Sende/Empfangsbereich steuert, um die Sendewelle eine vorbestimmte Anzahl von Malen in der gleichen Richtung zu senden, einen Integrationsbereich, der aufeinanderfolgend das Empfangssignal integriert, das aufeinanderfolgend aus dem Sende/Empfangsbereich ausgegeben wird, um dadurch aufeinanderfolgend ein integriertes Signal auszubilden, während der Sende/Empfangsbereich wiederholt die Sendewelle in der gleichen Richtung abgibt, und einen Erfassungsbereich, der beurteilt, ob das integrierte Signal ein Erfassen des reflektierenden Objekts zulässt oder nicht.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, ihre Erfassungsempfindlichkeit durch Abgeben einer Sendewelle mehrere Male in der gleichen Richtung zu erhöhen. Die Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann in ein Fahrzeug eingebaut sein, um ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein Hindernis zu erfassen.
Beschreibung des Standes der Technik
Wie es zum Beispiel in der JP 8-313631 beschrieben ist, ist eine Radarvorrichtung bekannt, die als ein Lichtwellen-Entfernungsmesser verwendet wird, der dazu ausgelegt ist, ein gepulstes Licht zu senden, das gepulste Licht, das von einem Messobjekt reflektiert wird, zu empfangen, und einen Abstand zu dem Messobjekt auf der Grundlage einer Zeitdifferenz zwischen einem Augenblick eines Abgebens des gepulsten Lichts und einem Augenblick eines Empfangens des reflektierten gepulsten Lichts zu bestimmen.
Das Abstandsmessverfahren in einem derartigen Radar im Stand der Technik wird nachstehend detaillierter erläutert.
Zuerst gibt eine Lichtabgabeeinrichtung ein gepulstes Licht ab, wenn sie von einem Lichtabgabetaktsignal angesteuert wird. Dieses gepulste Licht wird von dem Messobjekt reflektiert und von einer Lichtempfangseinrichtung empfangen, in der es zu einem Lichtempfangs-Pulssignal gewandelt wird, das einen Signalpegel aufweist, der von der Intensität dieses empfangenen gepulsten Signals abhängt. Dieses Lichtempfangs-Pulssignal wird in einem vorbestimmten Abtastzyklus einer A/D-Wandlung unterzogen. Weiterhin wird ein Satz von digitalen Datensignalen, die aus dieser A/D-Wandlung herrühren, welche eine Wellenform des empfangenen gepulsten Lichts darstellen, in einer Speicherschaltung gespeichert. Die Lichtabgabeeinrichtung gibt das gepulste Licht mehrere Male ab, um die digitalen Datensignale zu ermitteln, die in dem Speicher gespeichert sind. Ein Abstand zu dem Messobjekt kann durch sich beziehen auf die digitalen Datensignale bestimmt werden, die in dem Speicher gespeichert sind.
Durch Abgeben des gepulsten Lichts mehrere Male, um die digitalen Datensignale zu integrieren, die in dem Speicher gespeichert sind, ist es möglich, die Erfassungsempfindlichkeit der Radarvorrichtung zu verbessern. Demgemäß kann die zuvor beschriebene Radarvorrichtung den Abstand zu dem Messobjekt auch dann genau messen, wenn die Empfangsintensität von jedem einzelnen reflektierten gepulsten Licht schwach ist.
Jedoch ändert sich die Empfangsintensität des reflektierten gepulsten Lichts abhängig von dem Reflexionsvermögen des gemessenen Objekts und dem Abstand zu dem gemessenen Objekt. Demgemäß weist eine derartige Radarvorrichtung im Stand der Technik, die zuvor beschrieben worden ist, welche dazu ausgelegt ist, das gepulste Licht immer eine vorbestimmte Anzahl von Malen abzugeben, darin ein Problem auf, das auch dann, wenn die Empfangsintensität von jedem einzelnen reflektierten gepulsten Licht stark ist und demgemäß die Abstandsmessung durch eine geringere Anzahl von Malen eines Abgebens des gepulsten Lichts durchgeführt werden kann, diese immer nutzlos das gepulste Licht die vorbestimmte Anzahl von Malen abgibt. Dies kann eine Verschlechterung einer Lichtquelle des gepulsten Lichts fördern und ein Erfassen des gemessenen Objekts verzögern.
Es ist demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor beschriebenen Nachteile im Stand der Technik zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Genauer gesagt schafft die vorliegende Erfindung eine Radarvorrichtung, die einen Sende/Empfangsbereich, der eine Funktion eines Abgebens einer Sendewelle, eines Empfangens der Sendewelle, die von einem reflektierten Objekt reflektiert wird, und eines Ausgebens eines Empfangssignals, das einen Signalpegel aufweist, der von einer Intensität der empfangenen Sendewelle abhängt, einen Steuerbereich, der den Sende/Empfangsbereich steuert, um die Sendewelle eine vorbestimmte Anzahl von Malen in der gleichen Richtung zu senden, einen Integrationsbereich, der aufeinanderfolgend das Empfangssignal integriert, das aufeinanderfolgend von dem Sende/Empfangsbereich ausgegeben wird, um dadurch aufeinanderfolgend eine integriertes Signal auszubilden, während der Sende/Empfangsbereich wiederholt die Sendewelle in der gleichen Richtung abgibt, und einen Erfassungsbereich aufweist, der beurteilt, ob das integrierte Signal zulässt oder nicht, das reflektierende Objekt zu erfassen, wobei der Steuerbereich den Sende/Empfangsbereich steuert, um ein Abgeben der Sendewelle auch dann zu stoppen, wenn der Sende/Empfangsbereich die Sendewelle noch nicht die vorbestimmte Anzahl von Malen abgegeben hat, wenn der Erfassungsbereich entscheidet, dass das integrierte Signal zulässt, das reflektierende Objekt zu erfassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, zu verhindern, dass eine Radarvorrichtung, die eine Fähigkeit eines Abgebens einer Sendewelle mehrere Male in der gleichen Richtung, um ihre Erfassungsempfindlichkeit zu erhöhen, nutzlos die Sendewelle abgibt, nachdem ein reflektierendes Objekt durch eine kleine Anzahl von Abgaben der Sendewelle erfasst worden ist.
Der Erfassungsbereich kann dazu ausgelegt sein, einen Spitzenwert eines ersten integrierten Signals zu berechnen, das durch Integrieren einer ersten Anzahl der Empfangssignale über eine Spitzenzeit ausgebildet wird, zu welcher das erste integrierte Signal den Spitzenwert erreicht, einen Spitzenwert eines zweiten integrierten Signals zu berechnen, das durch Integrieren einer zweiten Anzahl der Empfangssignale über eine Spitzenzeit ausgebildet wird, zu welcher das zweite integrierte Signal den Spitzenwert des zweiten integrierten Signals erreicht, und durch eine Kombination der ersten und zweiten integrierten Signale zu beurteilen, dass das reflektierende Objekt erfasst werden kann, wenn die Spitzenzeit des ersten integrierten Signals im Wesentlichen mit der Spitzenzeit des zweiten integrierten Signals übereinstimmt und ein Verhältnis des Spitzenwerts des ersten integrierten Signals zu dem Spitzenwert des zweiten integrierten Signals im Wesentlichen mit einem Verhältnis der ersten Anzahl zu der zweiten Anzahl übereinstimmt.
Der Erfassungsbereich kann einen Speicher beinhalten, der das erste integrierte Signal speichert, bis das zweite integrierte Signal ausgebildet wird, und kann dazu ausgelegt sein, den Spitzenwert und die Spitzenzeit des ersten integrierten Signals, das in dem Speicher gespeichert ist, durch den Spitzenwert und die Spitzenzeit des zweiten des integrierten Signals zu ersetzen, wenn der Erfassungsbereich beurteilt, dass die Kombination der ersten und zweiten integrierten Signale nicht zulässt, das reflektierende Objekt zu erfassen.
Der Erfassungsbereich kann dazu ausgelegt sein, einen Spitzenwert des integrierten Signals zu berechnen und zu beurteilen, dass das integrierte Signal das Erfassen des reflektierenden Objekts zulässt, wenn der berechnete Spitzenwert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Der Sende/Empfangsbereich kann imstande sein, eine Abgaberichtung zu ändern, in welcher die Sendewelle abgegeben wird, und der Steuerbereich kann dazu ausgelegt sein, den Sende/Empfangsbereich zu steuern, um die Abgaberichtung zu ändern, wenn der Erfassungsbereich beurteilt, dass das integrierte Signal das Erfassen des reflektierenden Objekts nicht zulässt, nachdem die Sendewelle eine vorbestimmte Anzahl von Malen gesendet worden ist.
Die Sendewelle kann ein gepulstes Laserlicht sein.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine Darstellung eines Gesamtaufbaus einer Radarvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2A eine Darstellung von M Lichtempfangssignalen, die Zufallsrauschen enthalten, die durch M-maliges Abgeben eines Laserlichts in der gleichen Richtung erzielt werden;
2B eine Darstellung eines integrierten Signals, das durch Integrieren der M Lichtempfangssignale ausgebildet wird;
2C eine Darstellung, die schematisch eine Beziehung zwischen einer Spitzenzeit und einer Spitzenintensität des integrierten Signals erläutert; und
3 eine Darstellung des Aufbaus einer Erfassungsschaltung, die in der in 1 gezeigten Radarvorrichtung beinhaltet ist.
1 zeigt eine Darstellung eines Gesamtaufbaus einer Radarvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche in ein Fahrzeug eingebaut ist. Wie es in dieser Figur gezeigt ist, beinhaltet diese Radarvorrichtung einen Lichtabgabebereich 10, einen Lichtempfangsbereich 20, eine Erfassungsschaltung 40 und eine Laser/Radar-CPU 50. Der Lichtabgabebereich 10 und der Lichtempfangsbereich 20 sind auf ein vorderes Teil des Fahrzeugs montiert, um ein Objekt zu erfassen, das vor dem Fahrzeug vorhanden ist.
Der Lichtabgabebereich 10 beinhaltet eine Halbleiterlaserdiode (hier im weiteren Verlauf einfach als eine Laserdiode bezeichnet) 12, welche ein gepulstes Laserlicht über eine Abtasteinrichtung bzw. einen Scanner 13 und eine Lichtabgabelinse 17 abgibt. Die Laserdiode 12, welche über eine Laserdioden-Ansteuerschaltung 11 mit der CPU 50 verbunden ist, gibt das gepulste Laserlicht ab, wenn an sie von der CPU 50 ein LD-Ansteuersignal (Laserdioden-Ansteuersignal) angelegt wird.
Die Abtasteinrichtung 13 ist mit einem Polygonspiegel 14 als ein Reflektor versehen, der derart angeordnet ist, dass er durch einen Schrittmotor (nicht gezeigt) drehbar ist, der von einer Motoransteuerschaltung 15 angesteuert wird. Zu jeder Zeit, zu der ein Motoransteuersignal von der CPU 50 der Motoransteuerschaltung 15 zugeführt wird, dreht sich der Schrittmotor, um den Polygonspiegel 14 um einen vorbestimmten Winkel zu drehen. Die Drehposition des Schrittmotors wird von einem Motordrehpositionssensor 16 erfasst und zu der CPU 50 ausgegeben.
Der Polygonspiegel 14 weist sechs Spiegel (reflektierende Oberflächen) auf, die unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen. Demgemäß wird es durch Bewirken, dass die Laserdiode 14 das gepulste Laserlicht intermittierend abgibt, wenn der Polygonspiegel 14 aufeinanderfolgend und im vorbestimmten Winkel gedreht wird, möglich, das Laserlicht auf eine diskontinuierliche Weise innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in einer Fahrzeugbreitenrichtung und in einer Fahrzeughöhenrichtung durchlaufen zu lassen.
Der Lichtempfangsbereich 20 beinhaltet eine Lichtempfangslinse 21 zum Empfangen des Laserlichts, das von dem lichtreflektierenden Objekt (nicht gezeigt) reflektiert wird, und Leiten von ihm zu einem Lichtempfangselement (Fotodiode) 22, welches ein Lichtempfangssignal (Spannungssignal) erzeugt, das einen Signalpegel aufweist, der von der Intensität des empfangenen Laserlichts abhängt. Das Lichtempfangssignal, das von dem Lichtempfangselement 22 erzeugt wird, wird von einem Verstärker 30 verstärkt und dann der Erfassungsschaltung 40 zugeführt.
Die CPU 50 gibt das LD-Ansteuersignal zu der Laserdioden-Ansteuerschaltung 11 auf eine derartige Weise aus, dass die Laserdiode 12 wiederholt das Laserlicht in einem Zustand abgibt, in dem der Polygonspiegel 14 stationär ist. Demgemäß empfängt das Lichtempfangselement 22, wenn es irgendein lichtreflektierendes Objekt gibt, dass das Laserlicht reflektiert, die Laserlichter aufeinanderfolgend, die in der gleichen Richtung abgegeben und von dem lichtreflektierenden Objekt empfangen werden, und erzeugt Lichtempfangssignale, die den empfangenen reflektierten Laserlichtern entsprechen.
Die CPU 50 bewirkt, dass die Laserdiode 12 die Laserlichtabgabe in der gleichen Richtung stoppt, wenn die Laserdiode 12 das Laserlicht eine vorbestimmte Anzahl von Malen abgegeben hat oder wenn die CPU 50 ein Lichtabgabe-Stoppsignal (später erläutert) von der Erfassungsschaltung 40 empfängt. Danach gibt die CPU 50 das Motoransteuersignal zu der Motoransteuerschaltung 15 aus, so dass der Polygonspiegel 14 um den vorbestimmten Winkel gedreht und dann gestoppt wird. In diesem Zustand, in dem der Polygonspiegel 14 stationär ist, gibt die CPU 50 erneut das LD-Ansteuersignal zu der Laserdiode 12 aus, um zu bewirken, dass sie das Laserlicht wiederholt abgibt. Durch Wiederholen des zuvor beschriebenen Vorgangs, der von der CPU 50 gesteuert wird, wird es möglich, einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung und einer Fahrzeughöhenrichtung durch das Laserlicht auf eine derartige Weise abzutasten, dass das Laserlicht mehrere Male in der gleichen Richtung abgegeben wird.
Die Erfassungsschaltung 40 integriert die Lichtempfangssignale, die den Laserlichtern entsprechen, die in der gleichen Richtung abgegeben und von dem lichtreflektierenden Objekt reflektiert werden, um das lichtreflektierende Objekt auf der Grundlage der integrierten Lichtempfangssignale (hier im weiteren Verlauf als integriertes Signal bezeichnet) zu erfassen. Durch Integrieren der Lichtempfangssignale, die den Laserlichtern entsprechen, die in der gleichen Richtung abgegeben und von dem identischen lichtreflektierenden Objekt empfangen werden, wird es möglich, das lichtreflektierende Objekt mit einem hohen Genauigkeitsgrad auch dann zu erfassen, wenn die Empfangsintensität von jedem einzelnen reflektierten Laserlicht schwach ist. Weiterhin ermöglicht dies, genau ein Objekt, das eine kleine Breite aufweist, wie zum Beispiel ein Motorrad, genau zu erfassen, und ebenso genau einen Abstand zu einem Fahrzeug auch dann zu erfassen, wenn es nahe vorausfährt.
Die Gründe des Vorhergehenden werden unter Bezugnahme auf die 2A bis 2C detaillierter erläutert. Wenn es ein lichtreflektierendes Objekt, wie zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug, in der Richtung gibt, in welcher das Laserlicht abgegeben wird, wird das abgegebene Laserlicht von diesem lichtreflektierenden Objekt reflektiert und von dem Lichtempfangsbereich 20 empfangen. Zu dieser Zeit ist, wenn der Abstand zu dem lichtreflektierenden Objekt groß ist oder das Reflexionsvermögen des lichtreflektierenden Objekts aufgrund von zum Beispiel Flecken niedrig ist, die Intensität des reflektierenden Laserlichts niedrig. In diesem Fall wird die Empfangsintensität von jedem einzelnen empfangenen reflektierten Laserlicht in einem derartigen Ausmaß schwach, dass es schwierig ist, dieses von Rauschen zu unterscheiden.
Um dieses Problem zu bewältigen, wird das Laserlicht mehrere Male in der gleichen Richtung abgegeben und werden die Lichtempfangssignale, die aus dieser mehrfachen Laserlichtabgabe herrühren, integriert. Durch Integrieren dieser Empfangslichtsignale wird die Intensität des empfangenen Laserlichts tatsächlich verstärkt. Andererseits ist, da das Rauschen, das auf das empfangene Laserlicht überlagert ist, zufällig auftritt, der Verstärkungsgrad dieses Zufallsrauschens durch die Integration der Lichtempfangssignale kleiner als der des empfangenen Laserlichts. Daher wird es durch Integrieren der Lichtempfangssignale möglich, das Empfangs-S/N- bzw. -Signal/Rausch-Verhältnis der Radarvorrichtung zu verbessern.
Es ist aus der statistischen Theorie bekannt, dass, wenn das Lichtempfangssignal M-mal integriert wird, die Intensität des empfangenen Laserlichts, das von dem lichtreflektierenden Objekt reflektiert wird, um einen Faktor von M verstärkt wird, während andererseits die Intensität des Zufallsrauschens um einen Faktor von √M verstärkt wird, wenn es angenommen wird, dass das Zufallsrauschen in Übereinstimmung mit einer Gauß-Verteilung ist. 2A zeigt M Lichtempfangssignale, von denen jedes das Zufallsrauschen enthält, welche durch M-maliges Abgeben des Laserlichts in der gleichen Richtung erzielt werden. Obgleich die M Lichtempfangssignale aus dem Lichtempfangsbereich 20 zu unterschiedlichen Zeiten ausgegeben werden, werden sie nebeneinander entlang der gleichen Zeitachse angeordnet, um eine Erläuterung und ein Verständnis zu erleichtern.
Die Spitzen der M Lichtempfangssignale, die aus den empfangenen Laserlichtern herrühren, die von dem identischen lichtreflektierenden Objekt empfangen werden, befinden sich jeweils in den schraffierten Bereichen in 2A. Wie es in 2A zu sehen ist, sind die Wellenformen in den schraffierten Bereichen schwer von Wellenformen in anderen Bereichen zu unterscheiden. Demgemäß ist es schwierig, aus den M Lichtempfangssignalen ihre einzelnen Spitzen zu extrahieren.
Wie es zuvor erläutert worden ist, wird durch Integrieren der M Lichtempfangssignale die Intensität des empfangenen Laserlichts tatsächlich M-mal größer, während andererseits die Intensität des Zufallsrauschens, das in dem empfangenen Laserlicht enthalten ist, tatsächlich √M-mal größer wird. Demgemäß schafft ein Integrieren der M Lichtempfangssignale den Effekt eines Verstärkens lediglich des empfangenen Laserlichts oder eines Unterdrückens des Zufallsrauschens. Zum Beispiel wird, wenn M gleich 16 ist, die Intensität des empfangenen Laserlichts tatsächlich 16-mal größer, während andererseits die Intensität des Zufallsrauschens tatsächlich 4-(√16)-mal größer wird. In diesem Fall wird das S/N um einen Faktor von 4 verbessert.
Daher ermöglicht es ein Integrieren einer Mehrzahl der Lichtempfangssignale, einen maximal erfassbaren Abstand zu dem lichtreflektierenden Objekt zu erhöhen, und ein lichtreflektierendes Objekt zu erfassen, das ein niedrigeres Reflexionsvermögen aufweist.
Es ist anzumerken, dass es einen Fall gibt, in welchem das S/N des integrierten Signals, bevor die Laserdiode 12 das Laserlicht die vorbestimmte Anzahl von Malen abgibt, einen Wert erreicht, mit welchem die Erfassungsschaltung 40 das lichtreflektierende Objekt erfassen kann. Zum Beispiel kann das lichtreflektierende Objekt, wenn das lichtreflektierende Objekt ein hohes Reflexionsvermögen für das Laserlicht aufweist, durch eine kleinere Anzahl von Malen der Laserlichtabgabe erfasst werden.
Die Laserlichtabgabe ist, nachdem die Erfassungsschaltung 40 beim Erfassen des lichtreflektierenden Objekts erfolgreich ist, nicht nur nutzlos, sondern fördert ebenso eine Verschlechterung der Laserdiode 12 und verzögert ein Erfassen des lichtreflektierenden Objekts.
Demgemäß überprüft die Erfassungsschaltung 40, ob das lichtreflektierende Objekt durch das derzeitige integrierte Signal erfasst werden kann oder nicht. Wenn es bestimmt wird, dass das lichtreflektierende Objekt aus dem derzeitigen integrierten Signal erfasst werden kann, gibt die Erfassungsschaltung 40 das Lichtabgabe-Stoppsignal zu der CPU 50 aus. Als Reaktion auf dieses Lichtabgabe-Stoppsignal bewirkt die CPU 50, dass die Laserdiode 12 das Abgeben des Laserlichts auch dann stoppt, wenn das Laserlicht noch nicht die vorbestimmte Anzahl von Malen abgegeben worden ist, um dadurch ein nutzloses Abgeben zu verhindern.
Als Nächstes wird eine Erläuterung bezüglich dessen gegeben, wie die Erfassungsschaltung 40 eine Entscheidung bezüglich dessen durchführt, ob das lichtreflektierende Objekt durch das integrierte Signal erfasst werden kann oder nicht.
Die Erfassungsschaltung 40 führt zwei Arten von Beurteilungen durch. In einem ersten Beurteilungsverfahren wird es beurteilt, dass das lichtreflektierende Objekt erfassbar ist, wenn eine Spitzenzeit, zu welcher ein erstes integriertes Signal, das durch Integrieren einer ersten Anzahl der Lichtempfangssignale ausgebildet wird, ihre Spitzenintensität erreicht, im Wesentlichen mit einer Spitzenzeit übereinstimmt, zu welcher ein zweites integriertes Signal, das durch Integrieren einer zweiten Anzahl der Lichtempfangssignale ausgebildet wird, ihre Spitzenintensität erreicht, wobei die zweite Anzahl zu der ersten Anzahl unterschiedlich ist, und wenn das Verhältnis der Spitzenintensität des ersten integrierten Signals zu der des zweiten integrierten Signals im Wesentlichen gleich zu dem Verhältnis der ersten Anzahl zu der zweiten Anzahl ist. Das Vorliegende basiert auf der Tatsache, dass es, wenn die Spitzenzeiten der ersten und zweiten integrierten Signale, welche durch Integrieren unterschiedlicher Anzahlen der Lichtempfangssignale ausgebildet werden, im Wesentlichen miteinander übereinstimmen, und das Verhältnis zwischen ihren Spitzenintensitäten im Wesentlichen mit dem Verhältnis zwischen der Anzahl von ihren Lichtempfangssignalen übereinstimmt, die integriert worden sind, erachtet werden kann, dass die Spitzenintensitäten und die Spitzenzeiten durch das identische lichtreflektierende Objekt bewirkt werden.
In dem zweiten Messverfahren wird es beurteilt, dass das lichtreflektierende Objekt erfassbar ist, wenn eine Spitzenintensität des integrierten Signals einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Wenn das lichtreflektierende Objekt ein hohes Reflexionsvermögen für das Laserlicht aufweist, kann ein Fall auftreten, in welchem eine Spitzenintensität des integrierten Signals, das durch Integrieren einer kleineren Anzahl der Lichtempfangssignale ausgebildet wird, oder auch die einzelnen Lichtempfangssignale deutlich einen Rauschpegel überschreiten. In einem derartigen Fall wird es durch Vergleichen der Spitzenintensität des integrierten Signals mit einem vorbestimmten Schwellwertpegel möglich, schnell zu beurteilen, ob das lichtreflektierende Objekt erfassbar ist oder nicht.
Das erste Beurteilungsverfahren wird nachstehend detaillierter erläutert.
Das erste Beurteilungsverfahren beginnt durch ein Einstellen einer minimalen Integrationsanzahl N. Diese minimale Integrationsanzahl N zeigt eine minimale Anzahl von Malen an, die das Integrieren für das S/N durchgeführt werden sollte, um eine zulässige untere Grenze zu erreichen. Die Erfassungsschaltung 40 führt ein Integrationsverfahren bezüglich der Lichtempfangssignale mindestens die Anzahl von Malen durch, die durch die minimale Integrationsanzahl N angezeigt wird. Diese minimale Integrationsanzahl N wird abhängig von einem Leistungsvermögen der Radarvorrichtung und/oder einer Art des lichtreflektierenden Objekts bestimmt. Sie kann 1 sein.
Als Nächstes werden eine Spitzenintensität In eines integrierten Signals, das durch Integrieren von N Lichtempfangssignalen ausgebildet wird, eine Spitzenzeit Tn, die eine Zeit darstellt, die zwischen einem Augenblick, zu welchem die Laserlichtabgabe gestartet wird, und einem Augenblick verstrichen ist, zu welchem das integrierte Signal die Spitzenintensität In erreicht, bestimmt, wenn das Laserlicht N Male abgegeben worden ist. 2C zeigt eine Darstellung, die schematisch eine Beziehung zwischen der Spitzenzeit T und der Spitzenintensität 1 erläutert.
Nachfolgend werden eine Spitzenintensität Im eines integrierten Signals, das durch Integrieren von M (M ist größer als N) Lichtempfangssignalen ausgebildet wird, und eine Spitzenzeit Tm, die eine Zeit darstellt, die zwischen einem Augenblick, zu welchem die Laserlichtabgabe gestartet wird, und einem Augenblick verstrichen ist, zu welchem das integrierte Signal die Spitzenintensität Im erreicht, bestimmt, wenn das Laserlicht M-mal abgegeben worden ist. Wie es unter Bezugnahme auf die 2A und 2B erläutert worden ist, wird durch Integrieren der M Lichtempfangssignale die Intensität des empfangenen Laserlichts tatsächlich M-mal größer, während die Intensität des Rauschens, das in dem empfangenen Laserlicht enthalten ist, tatsächlich √M-mal größer wird.
Demgemäß sind, wenn die Spitze des integrierten Signals, das durch Integrieren der N Lichtempfangssignale ausgebildet wird, und die Spitze des integrierten Signals, das durch Integrieren der M Lichtempfangssignale ausgebildet wird, durch das identische lichtreflektierende Objekt bewirkt werden, die folgenden Beziehungen erfüllt. Spitzenzeit: Tn = Tm (1) Spitzenintensität: Im/In = M/N (2)
Der Ausdruck (1) zeigt, das die Spitzenzeiten Tn, Tm der zwei integrierten Signale miteinander übereinstimmen, wenn die zwei integrierten Signale durch Integrieren der Lichtempfangssignale ausgebildet werden, die aus den empfangenen Laserlichtern herrühren, die von dem identischen lichtreflektierenden Objekt reflektiert werden.
Der Ausdruck (2) zeigt, dass sich die Spitzenintensität des integrierten Signals proportional zu der Anzahl von Malen des Integrierens der Lichtempfangssignale erhöht, wenn die Lichtempfangssignale von den empfangenen Laserlichtern herrühren, die von dem lichtreflektierenden Objekt reflektiert werden.
Demgemäß gibt, wenn beide der Ausdrücke (1) und (2) erfüllt sind, da dies bedeutet, dass die zwei integrierten Signale ein S/N aufweisen, das hoch genug ist, um das lichtreflektierende Objekt auf der Grundlage der Spitzen dieser integrierten Signale zu erfassen, die Erfassungsschaltung 40 das Lichtabgabe-Stoppsignal zu der CPU 50 aus.
Andererseits fährt die Erfassungsschaltung 40, wenn mindestens einer des Ausdrucks (1) und des Ausdrucks (2) nicht erfüllt ist, da dies bedeutet, dass die Spitze von mindestens einem der zwei integrierten Signale nicht von den Laserlichtern, die von dem lichtreflektierenden Objekt reflektiert werden, sondern aus einem Zufallsrauschen bewirkt werden, und dass die N-malige Integration und die M-malige Integration kein ausreichend hohes S/N vorsehen, die Integration der Lichtempfangssignale fort.
In diesem Fall werden die Spitzenintensität In und die Spitzenzeit Tn des integrierten Signals, das durch Integrieren der N Lichtempfangssignale ausgebildet wird, jeweils durch die Spitzenintensität Im bzw. die Spitzenzeit Tm ersetzt, die durch Integrieren der M Lichtempfangssignale ausgebildet werden, wie es durch die folgenden Ausdrücke gezeigt ist. N ← M (3) In ← Im (4) Tn ← Tm (5)
Danach wird es beurteilt, ob die Ausdrücke (1) und (2) unter Verwendung einer Spitzenzeit Tm' und einer Spitzenintensität Im' eines neuen integrierten Signals erfüllt sind, das durch die Integration von M' Lichtempfangssignalen ausgebildet wird, wobei M' größer als M ist. Die Erfassungsschaltung 40 führt das vorhergehende Verfahren durch, bis die Ausdrücke (1) und (2) als erfüllt beurteilt werden.
Der Grund, warum die Spitzenintensität In und die Spitzenzeit Tn jeweils durch die Spitzenintensität Im bzw. die Spitzenzeit Tm ersetzt werden, ist, dass sich die Wahrscheinlichkeit, dass ein integriertes Signal ein unzureichendes S/N aufweist, und ein Zufallsrauschen, das darin enthalten ist, falsch als die Spitze dieses integrierten Signals beurteilt wird, erhöht, wenn sich die Anzahl der Lichtempfangssignale verringert, die integriert werden, um dieses integrierte Signal auszubilden. In einem Fall, in dem ein derartiges Ersetzen nicht durchgeführt wird, gibt es auch dann, wenn Zufallsrauschen, das in dem integrierten Signal enthalten ist, das durch eine N-malige Integration ausgebildet wird, falsch als seine Spitze beurteilt wird, keine Möglichkeit, dass danach beide der Ausdrücke (1) und (2) erfüllt sind, wenn eine Spitze eines integrierten Signals, das durch eine M-malige Integration ausgebildet wird, die durch das lichtreflektierende Objekt bewirkt wird, richtig erfasst wird. Demgemäß fährt in diesem Fall die Erfassungsschaltung 40 fort, zu beurteilen, dass es keine Spitze gibt, die durch das lichtreflektierende Objekt bewirkt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stoppt die CPU 50, wenn die Anzahl von Malen eines Abgebens des Laserlichts (das heisst die Anzahl von Malen einer Integration der Lichtempfangssignale) eine vorbestimmte Anzahl (eine obere Grenzanzahl) erreicht, bevor die Ausdrücke (1) und (2) erfüllt sind, die Laserlichtabgabe und das Integrieren der Lichtempfangssignale. Ein derartiger Zustand tritt zum Beispiel auf, wenn kein lichtreflektierendes Objekt vorhanden ist, das das Laserlicht reflektiert.
Die Integrationsanzahl M kann schrittweise um eine konstante Anzahl von der minimalen Integrationsanzahl N erhöht werden, um eine Entscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob die Ausdrücke (1) und (2) erfüllt sind oder nicht. Jedoch ist es bevorzugt, aufeinanderfolgend die Integrationsanzahl M mit einem Faktor von 2 zu multiplizieren, so dass der Ausdruck (2) durch einen einfachen Bit-Schiebevorgang berechnet werden kann. Dies ermöglicht es, einen Aufbau einer Schaltung zum Berechnen des Ausdrucks (2) zu vereinfachen und zu vermeiden, dass eine Berechnungszeit des Ausdrucks (2) lang wird.
Im Übrigen ist es, da die Spitzenzeit und die Spitzenintensität von jedem integrierten Signal, das durch N-malige Integrationen ausgebildet wird, und des integrierten Signals, das durch M-malige Integrationen ausgebildet wird, einen Fehler aufweisen, bevorzugt, zu beurteilen, dass der Ausdruck (1) (Ausdruck (2)) erfüllt ist, wenn eine Differenz zwischen einer linken Seite und einer rechten Seite des Ausdrucks (1) (Ausdrucks (2)) in einem zulässigen Bereich ist, der unter Berücksichtigung eines derartigen Fehlers bestimmt wird.
Als Nächstes wird das zweite Beurteilungsverfahren erläutert. Anders als das erste Beurteilungsverfahren verwendet das zweite Beurteilungsverfahren nicht die minimale Integrationsanzahl N. In dem zweiten Beurteilungsverfahren führt die Erfassungsschaltung 40 von der Zeit, zu der der Lichtempfangsbereich 20 startet, das Lichtempfangssignal auszugeben, eine Beurteilung bezüglich dessen durch, ob die folgende Ungleichung (6) zu jeder Zeit erfüllt ist, zu der sich die Anzahl des Lichtempfangssignals, das integriert worden ist (hier im weiteren Verlauf als eine "Integrationsanzahl" bezeichnet) um 1 erhöht, bis es die obere Grenzanzahl erreicht. Ix > Tx (6)
Dabei ist x eine derzeitige Integrationsanzahl, ist Ix eine Spitzenintensität eines integrierten Signals, das durch x-malige Integration ausgebildet wird, und ist Tx ein Schwellwert, der abhängig von x veränderbar eingestellt wird.
Wenn ein Schwellwert für eine Spitzenintensität des integrierten Signals, das durch die obere Grenzanzahl von Integrationen ausgebildet wird, S ist, ist der Schwellwert Tx durch einen Ausdruck (7) gegeben. Der Schwellwert S ist auf einen derartigen Wert vorbestimmt, dass er ein Erfassen einer Spitze zulässt, welche deutlich von dem Zufallsrauschen unterscheidbar ist. Tx = (x/obere Grenzanzahl) × S (7)
Wenn der Ausdruck (6) erfüllt ist, werden das Abgeben des Laserlichts und die Integration der Lichtempfangssignale gestoppt, da das integrierte Signal zu der Zeit als eine starke Spitzenintensität Ix aufweisend erfasst wird. In einem Fall, in dem kein lichtreflektierendes Objekt in einem Laserlicht-Abgabebereich vorhanden ist, ist auch dann, wenn die Integration die obere Grenzanzahl von Malen ausgeführt wird, der Ausdruck (6) nicht erfüllt. Selbstverständlich werden das Abgeben des Laserlichts und die Integration der Lichtempfangssignale nicht gestoppt, bevor die Integration die obere Grenzanzahl von Malen in diesem Fall ausgeführt ist.
Das erste Beurteilungsverfahren ist vorteilhaft, wenn der Intensitätspegel des empfangenen Laserlichts nicht so unterschiedlich von einem Rauschpegel ist. Die zweite Beurteilung ist vorteilhaft, wenn der Intensitätspegel des empfangenen Laserlichts ausreichend höher als der Rauschpegel ist. Das erste Beurteilungsverfahren ermöglicht es, das lichtreflektierende Objekt auch dann zu erfassen, wenn das Laserlicht, das davon reflektiert wird, schwach ist, durch Vergleichen der Spitzenzeit und Spitzenintensität eines ersten integrierten Signals, das durch eine erste Anzahl von Integrationen ausgebildet wird, mit denjenigen eines zweiten integrierten Signals, das durch eine zweite Anzahl von Integrationen ausgebildet wird, wobei die zweite Anzahl unterschiedlich zu der ersten Anzahl ist.
Das zweite Beurteilungsverfahren ermöglicht es, schnell das lichtreflektierende Objekt zu erfassen, wenn das Laserlicht, das von diesem reflektiert wird, verhältnismäßig stark ist. Durch gleichzeitiges Durchführen der ersten und zweiten Beurteilungsverfahren wird es möglich, das lichtreflektierende Objekt unberücksichtigt des Abstands zu dem lichtreflektierenden Objekt und des Typs des lichtreflektierenden Objekts genau und schnell zu erfassen.
Als Nächstes wird der Aufbau der Erfassungsschaltung 40 unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Wie es in dieser Figur gezeigt ist, beinhaltet die Erfassungsschaltung 40 einen A/D-Wandlerbereich 61, der das Lichtempfangssignal, das von dem Lichtempfangsbereich 20 erzeugt wird, in vorbestimmten Abtastintervallen einer A/D-Wandlung unterzieht. In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Lichtempfangssignal, das einer A/D-Wandlung zu unterziehen ist, ein Signal, das während einer Dauer von da an, wenn gestartet wird, das Laserlicht auszugeben, bis dahin, wenn eine vorbestimmte Zeit (zum Beispiel 2000 ns) seit dem Start des Abgebens verstrichen ist, aus dem Lichtempfangsbereich 20 ausgegeben wird. Der A/D-Wandlerbereich 61 wandelt dieses Lichtempfangssignal zu einem digitalen Datensignal zu vorbestimmten Zeitintervallen (zum Beispiel alle 25 ns). Demgemäß ist das Lichtempfangssignal durch eine Mehrzahl von digitalen Datensignalen dargestellt.
Ein Integrationsbereich 62 integriert die Lichtempfangssignale, die darin eingegeben worden sind, wobei jedes von ihnen durch eine Mehrzahl von digitalen Datensignalen dargestellt ist. Genauer gesagt richtet der Integrationsbereich 62 diese Lichtempfangssignale nebeneinander entlang der gleichen Zeitachse aus, wie es in 2A gezeigt, und führt eine Summation für jedes von entsprechenden digitalen Datensignalen durch. Als Ergebnis wird ein integriertes Signal erzielt, wie es in 2B gezeigt ist.
Dieses integrierte Signal wird in einen Spitzenintensitäts-Berechnungsbereich 63 und einem Spitzenzeit-Berechnungsbereich 64 eingegeben. Der Spitzenintensitäts-Berechnungsbereich 63 berechnet die Spitzenintensität I des integrierten Signals. Der Spitzenzeit-Berechnungsbereich 64 berechnet die Spitzenzeit T, zu welcher das integrierte Signal die Spitzenintensität I hervorbringt. Die Spitzenzeit T, die von dem Spitzenzeit-Berechnungsbereich 4 berechnet wird, wird einem Spitzenzeit-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 zugeführt.
Der Spitzenzeit-Berechnungsbereich 64 kann die Spitzenzeit T durch Durchführen einer linearen Interpolation in einem Bereich berechnen, der die Spitzenintensität I beinhaltet, um die Genauigkeit der Spitzenzeit T zu verbessern.
Die Spitzenintensität I, die von dem Spitzenintensitäts-Berechnungsbereich 63 berechnet wird, wird einem Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67 und einem Wertvergleichsbereich 73 zugeführt.
Die Erfassungsschaltung 40 beinhaltet einen Abgabeanzahlzähler 65, der die Anzahl von Malen, die die Laserdiode 12 des Lichtabgabebereichs 10 das Laserlicht in der gleichen Richtung abgegeben hat, auf der Grundlage von zum Beispiel dem LD-Ansteuersignal berechnet. Der Zählwert des Abgabeanzahlzählers 65 wird einem Vergleichsanzahl-Bestimmungsbereich 66, einem Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 und einem Schwellwert-Berechnungsbereich 72 zugeführt.
Die Abgabeanzahl, die von dem Abgabeanzahlzähler 65 gezählt wird, entspricht der Anzahl der Lichtempfangssignale, die in dem Integrationsbereich 62 integriert werden. Der Vergleichsanzahl-Bestimmungsbereich 66 gibt ein Anweisungssignal zu dem Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67, dem Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 und dem Spitzenzeit-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 aus, wenn der Zählwert des Abgabeanzahlzählers 65 zeigt, dass die Anzahl der Lichtempfangssignale, die integriert worden sind, die minimale Integrationsanzahl N erreicht hat oder die Integrationsanzahl M erreicht hat.
Der Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 zeichnet auf ein Empfangen des Anweisungssignals von dem Vergleichsanzahl-Bestimmungsbereich 66 den Zählwert des Abgabeanzahlzählers 65 als die Lichtempfangssignal-Integrationsmale zu der Zeit auf. Weiterhin berechnet der Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 in einem Fall, in dem die minimale Integrationsanzahl N bereits aufgezeichnet worden ist, das Verhältnis der Integrationsanzahl M, die erneut aufgezeichnet worden ist, zu der minimalen Integrationsanzahl N und gibt sie zu einem Übereinstimmungs-Beurteilungsbereich 69 aus.
Der Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 führt ebenso ein Ersetzungsverfahren durch, in welchem die minimale Integrationsanzahl N, die aufgezeichnet worden ist, gelöscht wird, und die aufgezeichnete Integrationsanzahl M auf eine neue minimale Integrationsanzahl N festgelegt wird.
Der Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67 zeichnet nach einem Empfangen des Anweisungssignals von dem Vergleichsanzahl-Bestimmungsbereich 66 die Spitzenintensität I auf, die von dem Spitzenintensitäts-Berechnungsbereich 63 zu der Zeit ausgegeben wird. Weiterhin berechnet der Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67 in einem Fall, in dem die Spitzenintensität In, die der minimalen Integrationsanzahl N entspricht, bereits aufgezeichnet worden ist, das Verhältnis der Spitzenintensität Im, die erneut aufgezeichnet worden ist, zu der Spitzenintensität In und gibt sie zu den Übereinstimmungs-Beurteilungsbereich 69 aus.
Ähnlich dem Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 führt der Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67 ebenso ein Ersetzungsverfahren durch, in welchem die aufgezeichnete Spitzenintensität Im auf eine neue Spitzenintensität In festgelegt wird, die der minimalen Integrationsanzahl N entspricht.
Der Übereinstimmungs-Beurteilungsbereich 69 beurteilt, ob das Verhältnis Im/In, das von dem Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67 berechnet wird, mit dem Verhältnis M/N übereinstimmt, das von dem Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 berechnet wird. Wenn es beurteilt wird, dass diese miteinander übereinstimmen, gibt der Übereinstimmungs-Beurteilungsbereich 69 ein Übereinstimmungssignal zu einer UND-Schaltung 71 aus.
Der Spitzenzeit-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 zeichnet nach einem Empfangen des Anweisungssignals von dem Vergleichsanzahl- Bestimmungsbereich 66 die Spitzenzeit T, die aus dem Spitzenzeit-Berechnungsbereich 64 ausgegeben wird, zu dieser Zeit auf. Weiterhin beurteilt der Spitzenzeit-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 in einem Fall, in dem die Spitzenzeit Tn, die der minimalen Integrationsanzahl N entspricht, bereits aufgezeichnet worden ist, ob diese Spitzenzeit Tn mit der neu aufgezeichneten Spitzenzeit Tm übereinstimmt oder nicht. Wenn es beurteilt wird, dass sie miteinander übereinstimmen, gibt der Spitzenzei-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 ein Übereinstimmungssignal zu der UND-Schaltung 71 aus.
Ähnlich dem Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68 und dem Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67 führt der Spitzenzeit-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 ebenso ein Ersetzungsverfahren durch, in welchem die aufgezeichnete Spitzenzeit Tm auf eine neue Spitzenzeit Tn festgelegt wird, die der minimalen Integrationsanzahl N entspricht.
Die UND-Schaltung 71 gibt ein Signal eines hohen Pegels aus, wenn sowohl der Übereinstimmungs-Beurteilungsbereich 69 als auch der Spitzenzeit-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 das Übereinstimmungssignal ausgeben. Dieses Signal eines hohen Pegels, das aus der UND-Schaltung 71 ausgegeben wird, wird als das Lichtabgabe-Stoppsignal der Laserradar-CPU 50, über eine ODER-Schaltung 74 dem Lichtabgabebereich 10 und dem Integrationsbereich 62 zugeführt, um die Laserlichtabgabe und die Lichtempfangssignalintegration zu stoppen.
Wie es sich aus dem Vorhergehenden versteht, bilden der Spitzenintensitäts-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 67, der Integrationsanzahl-Aufzeichnungs/Verhältnisberechnungsbereich 68, der Übereinstimmungs-Beurteilungsbereich 69, der Spitzenzeit-Aufzeichnungs/Übereinstimmungsbeurteilungsbereich 70 und die UND-Schaltung 71 hauptsächlich einen Aufbau aus, um das erste Beurteilungsverfahren durchzuführen.
Der Schwellwert-Berechnungsbereich 72 berechnet den Schwellwert Tx für die Lichtempfangssignal-Integrationsanzahl X in Übereinstimmung mit dem Ausdruck (7) auf der Grundlage des Zählwerts des Abgabeanzahlzählers 65 und gibt ihn zu dem Wertvergleichsbereich 73 aus. Der Wertvergleichsbereich 73 vergleicht den Schwellwert Tx, der aus dem Schwellwert-Berechnungsbereich 72 ausgegeben wird, mit der Spitzenintensität Ix, die aus dem Spitzenintensitäts-Berechnungsbereich 63 ausgegeben wird. Der Wertvergleichsbereich 73 gibt ein Signal eines hohen Pegels zu der ODER-Schaltung 74 aus, wenn es beurteilt wird, dass die Spitzenintensität Ix größer als der Schwellwert Tx ist.
Demgemäß wird in diesem Fall ebenso das Lichtabgabe-Stoppsignal von der ODER-Schaltung 74 ausgegeben, um die Laserlichtabgabe und die Lichtempfangssignalintegration zu stoppen. Wie es sich aus dem Vorhergehenden versteht, bilden der Schwellwert-Berechnungsbereich 72 und der Wertvergleichsbereich 73 hauptsächlich einen Aufbau, um das zweite Beurteilungsverfahren durchzuführen.
Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugaufnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen für Fachleute ersichtlich werden.
Zum Beispiel kann, obgleich die Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als in ein Fahrzeug eingebautes Radar beschrieben worden ist, die Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um Eindringlinge in einem gegebenen Bereich zu erfassen. In diesem Fall kann die Richtung eines Abgebens des Laserlichts abhängig von der Form und Abmessung des Bereichs fest sein oder geändert werden.
Das vorhergehend erläuterte bevorzugte Ausführungsbeispiel ist beispielhaft für die Erfindung der vorliegenden Anmeldung, welche lediglich durch die nachstehend beiliegenden Ansprüche definiert ist. Es versteht sich, dass Ausgestaltungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels durchgeführt werden können, wie sie für einen Fachmann ersichtlich werden.
Eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Radarvorrichtung beinhaltet einen Sende/Empfangsbereich, der eine Funktion eines Abgebens einer Sendewelle, eines Empfangens der Sendewelle, die von einem reflektierenden Objekt reflektiert wird, und eines Ausgebens eines Empfangssignals aufweist, das einen Signalpegel aufweist, der von der Intensität der empfangenen Sendewelle abhängt, einen Steuerbereich, der den Sende/Empfangsbereich steuert, um die Sendewelle eine vorbestimmte Anzahl von Malen in der gleichen Richtung zu senden, einen Integrationsbereich, der aufeinanderfolgend das Empfangssignal integriert, das aufeinanderfolgend aus dem Sende-/Empfangsbereich ausgegeben wird, um dadurch aufeinanderfolgend ein integriertes Signal auszubilden, während der Sende/Empfangsbereich wiederholt die Sendewelle in der gleichen Richtung abgibt, und einen Erfassungsbereich, der beurteilt, ob das integrierte Signal ein Erfassen des reflektierenden Objekts zulässt oder nicht.

Claims

Radarvorrichtung, die aufweist: einen Sende/Empfangsbereich, der eine Funktion eines Abgebens einer Sendewelle, eines Empfangens der Sendewelle, die von einem reflektierenden Objekt reflektiert wird, und eines Ausgebens eines Empfangssignals aufweist, das einen Signalpegel aufweist, der von einer Intensität der empfangenen Sendewelle abhängt; einen Steuerbereich, der den Sende/Empfangsbereich steuert, um die Sendewelle eine vorbestimmte Anzahl von Malen in der gleichen Richtung zu senden; einen Integrationsbereich, der aufeinanderfolgend das Empfangssignal integriert, das aufeinanderfolgend von dem Sende/Empfangsbereich ausgegeben wird, um dadurch aufeinanderfolgend ein integriertes Signal auszubilden, während der Sende/Empfangbereich wiederholt die Sendewelle in der gleichen Richtung abgibt; und einen Erfassungsbereich, der beurteilt, ob das integrierte Signal ein Erfassen des reflektierenden Objekts zulässt oder nicht, wobei der Steuerbereich den Sende/Empfangsbereich steuert, um ein Abgeben der Sendewelle auch dann zu stoppen, wenn der Sende/Empfangsbereich die Sendewelle noch nicht die vorbestimmte Anzahl von Malen abgegeben hat, wenn der Erfassungsbereich beurteilt, dass das integrierte Signal ein Erfassen des reflektierenden Objekts zulässt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungsbereich dazu ausgelegt ist, einen Spitzenwert eines ersten integrierten Signals zu berechnen, das durch Integrieren einer ersten Anzahl der Empfangssignale über eine Spitzenzeit ausgebildet wird, zu welcher das erste integrierte Signal den Spitzenwert erreicht, einen Spitzenwert eines zweiten integrierten Signals zu berechnen, das durch Integrieren einer zweiten Anzahl der Empfangssignale über eine Spitzenzeit ausgebildet wird, zu welcher das zweite integrierte Signal den Spitzenwert des zweiten integrierten Signals erreicht, durch eine Kombination der ersten und zweiten integrierten Signale zu beurteilen, dass das reflektierende Objekt erfasst werden kann, wenn die Spitzenzeit des ersten integrierten Signals im Wesentlichen mit der Spitzenzeit des zweiten integrierten Signals übereinstimmt und ein Verhältnis des Spitzenwerts des ersten integrierten Signals zu dem Spitzenwert des zweiten integrierten Signals im Wesentlichen mit einem Verhältnis der ersten Anzahl zu der zweiten Anzahl übereinstimmt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungsbereich einen Speicher beinhaltet, der das erste integrierte Signal speichert, bis das zweite integrierte Signal ausgebildet wird, und dazu ausgelegt ist, den Spitzenwert und die Spitzenzeit des ersten integrierten Signals, das in dem Speicher gespeichert ist, durch den Spitzenwert und die Spitzenzeit des zweiten integrierten Signals zu ersetzen, wenn der Erfassungsbereich beurteilt, dass die Kombination der ersten und zweiten integrierten Signale nicht zulässt, das reflektierende Objekt zu erfassen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungsbereich dazu ausgelegt ist, einen Spitzenwert des integrierten Signals zu berechnen, um zu beurteilen, dass das integrierte Signal ein Erfassen des reflektierenden Objekts zulässt, wenn der berechnete Spitzenwert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sende/Empfangsbereich imstande ist, eine Abgaberichtung zu ändern, in welcher die Sendewelle abgegeben wird, und der Steuerbereich dazu ausgelegt ist, den Sende/Empfangsbereich zu steuern, um die Abgaberichtung zu ändern, wenn der Erfassungsbereich beurteilt, dass das integrierte Signal kein Erfassen des reflektierenden Objekts zulässt, nachdem die Sendewelle die vorbestimmte Anzahl von Malen gesendet worden ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sendewelle ein gepulstes Laserlicht ist.