DE102010046836A1

DE102010046836A1 - Fahrzeug-Radarvorrichtung

Info

Publication number: DE102010046836A1
Application number: DE102010046836A
Authority: DE
Inventors: Kei HAYASE
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2011-09-29
Also published as: JP5183661B2; JP2011209016A; US8334800B2; US20110234448A1

Abstract

Eine Radarvorrichtung beinhaltet: eine Frequenzmodulationseinheit zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckwelle; eine Sendeeinheit zum Pulsen des Frequenz-modulierten Sendesignals, um das gepulste Sendesignal als einen Sendeimpuls zu senden; eine Empfangseinheit zum Erzeugen eines Schwebungssignals, basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Frequenz-modulierten Sendesignal und einem reflektierten Empfangimpuls; eine Bereichsfenster-Einstelleinheit zum Einstellen eines Bereichsfensters, das eine Abtastzeit des Empfangimpulses basierend auf einem Sendezeitpunkt des Sendeimpulses bestimmt; eine Abtasteinheit zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem Bereichsfenster; eine Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungseinheit zum Berechnen einer Distanz zu einem Ziel und einer Relativgeschwindigkeit, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und eine Steuereinheit zum Steuern einer Sendeimpulsweite und einer Bereichsfensterweite, abhängig von einer betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radarvorrichtung, die eine Distanz zu einem Ziel und eine Relativgeschwindigkeit erhält, bei der eine Impulsbreite und ein Bereichsfensterintervall (Weite) abhängig von einer Fahrumgebung geändert werden, um so sowohl Kurzdistanzgenauigkeit als auch Großdistanzleistungsfähigkeit sicherzustellen, ohne eine Berechnungslast zu vergrößern.
2. Beschreibung verwandten Stands der Technik
Derzeit bekannte Radarvorrichtungen, die auf einem Fahrzeug montiert sind und für adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC, adaptive cruise control) oder eine Kollisionsverhütungsbremsvorrichtung verwendet werden, beinhalten eine Radarvorrichtung eines Frequenz-modulierten Dauerwellen-(FMCW, frequency modulated continuous wave)Systems, das gleichzeitig die Distanz zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit detektieren kann. Das ”FMCW-System” ist eines der Radar sendenden Systeme und berechnet eine Frequenzdifferenz zwischen einer Sendewelle und einer Empfangswelle (einer reflektierten Welle, die aus der Reflektion der Sendewelle durch das Ziel resultiert), um so die Distanz zu einem Objekt (Ziel) und die Geschwindigkeit zu berechnen.
Bei der FMCW-Radarvorrichtung wird ein Sendesignal einer kontinuierlichen Welle (CW) einer FM-Modulation unterworfen. Die Frequenz eines Oszillators wird durch eine Dreieckswelle moduliert und aus einer Sendeantenne nach außen abgestrahlt. Ein durch Reflektieren eines Sendesignals durch das Ziel und Empfangen des Sendesignals durch eine Empfangsantenne erhaltenes Signal erfährt eine durch die Distanz verursachte Zeitverzögerung und eine der Relativgeschwindigkeit entsprechende Frequenzverschiebung. Das Empfangssignal, das die Frequenzverschiebung erfahren hat, wird mit dem Sendesignal durch einen Mischer gemischt, um ein Schwebungssignal zu erhalten. Wenn eine Schwebungsfrequenz in einer Frequenz-Aufwärts-Zone und eine Schwebungsfrequenz in einer Frequenz-Abwärts-Zone in jedem Modulationszyklus getrennt gemessen werden, kann die Distanz zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit erhalten werden. Die oben erwähnte Technologie ist auf dem Gebiet von FMCW-Vorrichtungen allgemein bekannt.
Bei der oben erwähnten FMCW-Radarvorrichtung, wenn eine Mehrzahl von Zielen existieren, wird das Schwebungssignal für jede der Mehrzahl von Zielen erzeugt, was es schwierig macht, eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Schwebungssignal und jedem Ziel zu kennen. Unter diesen Umständen ist eine Radarvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der ein Frequenzmoduliertes Signal als Sendesignal als ein Sendeimpulssignal gepulst wird, und ein Empfangsimpulssignal basierend auf einem Sende-Timing des Sendeimpulssignals zu jedem gegebenen Zeitraum abgetastet wird, um die Korrespondenz zur Mehrzahl von Schwebungssignalen zu vereinfachen (siehe beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-150707 ).
Bei der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-150707 offenbarten Radarvorrichtung werden Bereichsfenster zum Durchführen von Abtast-Timings zu jedem Zeitraum ab dem Sendezeitpunkt vorgesehen, um das Ziel in jedem der Bereichsfenster zu detektieren. In diesem Fall kann der Distanzbereich, in dem das Schwebungssignal durch die reflektierte Welle aus dem Ziel verursacht wird, in einem gewissen Umfang eingegrenzt werden, basierend darauf, wie viel Zeit ab dem Sendezeitpunkt für jedes Bereichsfenster verstreicht, und eine Falschdetektion wird vermindert. Weiterhin, wenn eine für das Abtasten erforderliche Zeit, ab dem Start von Messdaten bis zum Ende derselben, als Messzeit angesehen wird, wird die Messzeit für jedes der Bereichsfenster so verändert, dass eine optimale Distanzauflösung und eine optimale Relativgeschwindigkeitsauflösung abhängig von der Distanz zum Ziel eingestellt werden können, um damit ein bifokales Radar zu realisieren.
In der Konfiguration der in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2009-150707 offenbarten Radarvorrichtung muss, um eine Detektionspräzision bei kurzer Distanz zu verbessern, eine Bereichsfensterbreite reduziert werden (d. h. ein Abtastzeitintervall muss reduziert werden). Dies liegt daran, dass die Bereichsfensterweite reduziert wird, um den Zieldistanzbereich jedes Bereichsfensters einzuengen, als Ergebnis wovon der Distanzbereich, bei dem das Schwebungssignal durch die reflektierte Welle aus dem Ziel verursacht wird, leicht eingeengt werden kann und ein gewünschtes Signal leichter aus der Mehrzahl von Schwebungssignalen spezifiziert werden kann. Weiterhin, weil die Empfangswellenintensität invers proportional zur vierten Potenz der Distanz ist, wird, wenn eine Bereichsfensterweite reduziert wird, ein für Signalverarbeitung insbesondere auf kurze Distanz erforderlicher Dynamikbereich reduziert. Als Ergebnis wird die Anzahl von Bits, die bei der Signalverarbeitung erforderlich sind, reduziert, um eine Berechnungseinheit zu verkleinern. Alternativ, weil die Integration oder Verstärkung bei der Signalverarbeitung leichter ausgeführt wird, wird ein Signal-Rauschen-Verhältnis bei der Signalverarbeitung vergrößert und es wird eine Zieldetektionspräzision verbessert.
Wenn ein Ziel auf große Distanz detektiert werden soll, während die Kurzdistanzgenauigkeit erhalten bleibt, muss die Anzahl von Bereichsfenstern vergrößert werden. Jedoch führt eine vergrößerte Anzahl von Bereichsfenstern im Allgemeinen zu einem Anstieg des Berechnungsaufwands und beim Speicher. Wenn die Berechnungsmenge ansteigt, steigt die Anzahl erforderlicher Berechnungseinheiten an, was verhindert, dass das Radar verkleinert und preislich reduziert wird. Wenn nicht die Anzahl von Berechnungseinheiten gesteigert wird, wird eine Berechnungszeit vergrößert und eine Radarantwort beeinträchtigt. Ein Ansteigen bei der Berechnungs-Frequenz führt zu einem Anstieg beim Stromverbrauch des Radars und einem Anstieg beim Wärmewert. Ein Ansteigen bei den Speichern verhindert auch, dass das Radar verkleinert wird und preislich reduziert wird.
Wenn andererseits das Ziel auf große Distanz detektiert werden soll, ohne die Anzahl von Bereichsfenstern zu ändern, muss die Bereichsfensterweite verbreitert werden. Dies jedoch führt zu einer Beeinträchtigung bei der Kurzdistanzdetektionsgenauigkeit. Die oben erwähnten Tatsachen machen es schwierig, das bifokale Radar in Größe und Preis zu reduzieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben erwähnten Probleme zu lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeug-Radarvorrichtung bereitzustellen, die eine Detektionsgenauigkeit auf kurze Distanz verbessern kann und zudem ein Ziel auf große Distanz detektieren kann, ohne einen Berechnungsaufwand zu vergrößern.
Eine Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: Frequenzmodulationsmittel zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckswelle; Sendemittel zum Pulsieren des Frequenzmodulierten Sendesignals, um das gepulste Sendesignal als einen Sendeimpuls zu einem Ziel zu senden; Empfangsmittel zum Empfangen eines durch das Ziel reflektierten Signals als einen Empfangsimpuls, um ein Schwebungssignal basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenzmodulierten Sendesignals und dem Empfangsimpuls zu erzeugen; Bereichsfenstereinstellmittel zum Einstellen eines Bereichsfensters, das einen Abtastzeitpunkt des Empfangsimpulses basierend auf einem Sendezeitpunkt des Sendeimpulses festlegt; Abtastmittel zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem der eingestellten Bereichsfenster; Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel zum Berechnen einer Distanz zum Ziel und einer Relativgeschwindigkeit des Ziels, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und Steuermittel zum Steuern des Frequenzmodulationsmittels, des Sendemittels und des Bereichsfenstereinstellmittels, um eine Sendeimpulsweite und eine Bereichsfensterweite abhängig von einer betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit zu verändern, die vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel zum Zeitpunkt der Frequenzmodulation erfasst wird.
Gemäß der Fahrzeug-Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Mittel zum Ändern der Übertragungsimpulsweite und der Bereichsfensterweite vorgesehen, welches den Abtastzeitpunkt gemäß dem Timing der Frequenzmodulation bestimmt, und die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite werden entsprechend der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit geändert, was zu dem Vorteil führt, dass ein Ziel ebenfalls auf große Distanz detektiert werden kann, ohne einen Berechnungsaufwand zu erhöhen, während eine Detektionsgenauigkeit bei kurzer Distanz verbessert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beigefügten Zeichnungen ist:
1 ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
2 ein Blockdiagramm, das eine Konzeptkonfiguration einer Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
3A ein Timing-Diagramm, das einen Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
3B ein Timing-Diagramm, das den Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
3C ein Timing-Diagramm, das den Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
3D ein Timing-Diagramm, das den Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
3E ein Timing-Diagramm, das den Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
4 ein Diagramm zum Illustrieren jedes Timings des Betriebs der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Signalprozessors in der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
6A ein Diagramm zum Illustrieren einer Änderung bei der Sendeimpulsweite und Bereichsfensterweite der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6B ein Diagramm zum Illustrieren der Änderung bei der Sendeimpulsweite und Bereichsfensterweite der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7A ein Konzeptdiagramm zum Illustrieren eines Falls, bei dem die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwei Ziele detektiert;
7B ein Konzeptdiagramm zum Illustrieren des Falls, bei dem die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwei Ziele detektiert;
7C ein Konzeptdiagramm zum Illustrieren des Falls, bei dem die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwei Ziele detektiert;
8 eine Graphik, die eine Beziehung zwischen der Bereichsfensterweite und dem Empfangsdynamikbereich der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
9A ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
9B ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
10 ein Diagramm, das ein Konfiguration einer Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
11A ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
11B ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
12 ein Diagramm zum Illustrieren jedes Timings eines Betriebs einer Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13A ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
13B ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
14A ein Diagramm zum Illustrieren jedes Timings eines Betriebs einer Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14B ein Diagramm zum Illustrieren jedes Timings des Betriebes der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15A ein Flussdiagramm, das einen detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
15B ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
16A ein Diagramm zum Illustrieren jedes Timings eines Betriebs der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16B ein Diagramm zum Illustrieren jedes Timings eines Betriebs der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17A eine Graphik zur Illustrierung eines Verhaltens einer Schwebungsfrequenz der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
178 eine Graphik zur Illustrierung eines Verhaltens der Schwebungsfrequenz der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18A eine Graphik zur Illustrierung eines Verhaltens der Schwebungsfrequenz der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18B eine Graphik zur Illustrierung eines Verhaltens der Schwebungsfrequenz der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19 ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert;
20 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Messdaten und einem modulierten Signal in jedem Bereichsfenster der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert; und
21 ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Signalprozessors in der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird eine Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Eine Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 9B beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnen dieselben Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile.
Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet eine Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung: eine Steuerung 1, die eine Spannungsgeneratorschaltung 1 und dergleichen, die später beschrieben werden, steuert; eine Spannungsgeneratorschaltung 2, die eine Dreieckswellenspannung erzeugt; einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 3, der Frequenzmodulation leitet; einen Verteiler 4, der eine elektrische Sendewelle verteilt; und einen Schalter 5, der zwischen Anschlüssen a und b umschaltet. Die Fahrzeug-Radarvorrichtung enthält auch: eine Sende- und Empfangsantenne 6, einen Mischer 7; einen Bandpassfilter 8; einen Verstärker 9 und einen Analog-Digital-(A/D)-Wandler (10), der ein Empfangsimpulssignal abtastet; einen Speicher 11, der das abgetastete Empfangsimpulssignal in sich speichert und einen Signalprozessor 12, der eine Distanz zu einem Ziel und eine Relativgeschwindigkeit berechnet.
Die Steuerung 1 steuert die Spannungsgeneratorschaltung 2 und den Schalter 5, um eine auf einer Dreieckswelle basierend Frequenzmodulation durchzuführen und ein Timing für Sende- und Empfangsimpulse zu erzeugen. Gleichzeitig steuert die Steuerung 1 den A/D-Wandler 10 und erzeugt einen Zeitpunkt, zu dem das empfangene Impulssignal in jedem Bereichsfenster abgetastet wird. Weiterhin ist der Signalprozessor 12 durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine CPU und einen digital Signalprozessor (DSP), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) eine Applikations-spezifische Schaltung (ASIC) oder dergleichen konfiguriert.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konzeptkonfiguration einer Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert.
Eine Radarvorrichtung 80 eines FM-Impulssystems gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: ein Frequenzmodulationsmittel 81, das eine Frequenz eines Sendesignals mit Hilfe einer Dreieckwelle moduliert; ein Sendemittel 82, das das Frequenz-modulierte Sendesignal pulst und das gepulste Signal zu einem Ziel 83 als Sendeimpuls sendet; ein Empfangsmittel 84, das ein durch das Ziel 83 reflektiertes Signal als ein Empfangssignal empfängt, um ein Schwebungssignal aufgrund einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenz-modulierten Sendesignals und dem empfangenen Impuls zu erzeugen; und ein Bereichsfenstereinstellmittel 88, das ein Bereichsfenster zum Bestimmen des Abtast-Timings des Empfangimpulses einstellt, basierend auf dem Sende-Timing des Sendeimpulses. Die Radarvorrichtung 80 beinhaltet auch: ein Abtastmittel 85, das das Schwebungssignal in jedem der eingestellten Bereichsfenster abtastet; ein Distanz-/Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 86, das eine Distanz zum Ziel 83 und eine Relativgeschwindigkeit des Ziels 83 berechnet, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und ein Steuermittel 87, das das Frequenzmodulationsmittel 81, das Sendemittel 82 und das Bereichsfenstereinstellmittel 88 steuert und eine Sendeimpulsweite und eine Bereichsfensterweite anhand einer betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit verändert, die aus einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasst wird.
Eine Korrespondenzbeziehung zwischen den in 1 illustrierten jeweiligen Komponenten und den in 2 illustrierten jeweiligen Komponenten wird beschrieben. Die Spannungsgeneratorschaltung 2 und der spannungsgesteuerte Oszillator 3 bilden das Frequenzmodulationsmittel 81. Der Schalter 5 und die Sende- und Empfangsantenne 6 bilden das Sendemittel 82. Die Sende- und Empfangsantenne 6, der Schalter 5, der Verteiler 4, der Mischer 7, der Bandpassfilter 8 und der Verstärker 9 bilden das Empfangsmittel 84. Weiterhin entspricht der A/D-Wandler 10 dem Abtastmittel 85. Der Speicher 11 und der Signalprozessor 12 bilden das Distanz-/Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel 86. Weiterhin bildet die Steuerung 1 das Steuermittel 87 und das Bereichseinstellmittel 88.
Nachfolgend wird der Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
3A bis 3E sind Timing-Diagramme, die einen Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustrieren.
Zuerst erzeugt die Spannungsgeneratorschaltung 2, deren Timing durch die Steuerung 1 gesteuert ist, eine ”Spannung, die sich temporär zu einer Dreieckwelle verändert”, illustriert in 3A und legt die Spannung an den spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 3 an. Der spannungsgesteuerte Oszillator 3 erzeugt eine Frequenzmodulierte Dauerwelle (FMCW), deren Frequenz sich temporär gemäß der angelegten Spannung ändert und gibt die erzeugte Dauerwelle an den Verteiler 4 aus.
3B illustriert die ”Frequenz-modulierte Dauerwelle, deren Frequenz sich zeitlich ändert”, die zum Verteiler 4 ausgegeben wird.
Der Verteiler 4 gibt einen Teil der Eingangs-FMCW an den Anschluss ”a” des Schalters 5 als ein Sendesignal aus und gibt den Rest an den Mischer 7 als ein lokales Signal aus.
Der Schalter 5 schaltet um zum Anschluss ”a”, um so mit der Sende- und Empfangsantenne 6 über einen gegebenen Zeitraum leitend zu werden, und die Sende- und Empfangsantenne 6 strahlt ein gepulstes Sendesignal in einen Raum aus. Der gegebene Zeitpunkt und der gegebene Zeitraum werden anhand eines Steuersignals aus der Steuerung 1 festgelegt.
Der Schalter 5 schaltet zum Anschluss b um, der auf einer Empfängerseite liegt, nachdem der gegebene Zeitraum verstrichen ist. Die aus dem Ziel reflektierte Welle wird durch die Sende- und Empfangsantenne 6 empfangen und wird als ein Empfangsignal (angezeigt durch eine unterbrochene Linie) von 3C (3 illustriert nicht, wie das Signal gepulst ist) erzeugt. Danach wird das Empfangssignal über den Schalter 5 an den Mischer 7 ausgegeben.
Der Mischer 7 empfängt das Empfangssignal und ein lokales Signal (angezeigt durch die durchgehende Linie) von 3C, das durch den Verteiler 4 ausgegeben wird und mischt jene Signale zusammen, um ein Schwebungssignal zu erzeugen. Eine Frequenzänderung des Schwebungssignals in Bezug auf Zeit ist in 3D illustriert und eine Spannungsänderung des Schwebungssignals in Bezug auf Zeit ist in 3E illustriert.
Nachdem aus dem durch den Mischer 7 erzeugten Schwebungssignal eine unnötige Frequenzkomponente durch den Bandpassfilter 8 entfernt wurde, wird das Schwebungssignal durch den Verstärker 9 verstärkt und an den A/D-Wandler 10 ausgegeben.
Der A/D-Wandler 10 empfängt das Schwebungssignal synchron einer Messzeit einer Aufwärts- oder einer Abwärtsphase von 3A und gibt das Schwebungssignal als einen digitalen Spannungswert an den Speicher 11 aus. Zu dieser Zeit wird das Abtast-Timing durch die Steuerung 1 gesteuert.
Der Signalprozessor 12 empfängt den digitalen Spannungswert des Schwebungssignals in der Aufwärtsphase oder den digitalen Spannungswert des Schwebungssignals in der Abwärtsphase, wenn die Messzeit der Aufwärtsphase oder der Abwärtsphase in 3A gekommen ist, berechnet die Distanz zum Ziel, die Relativgeschwindigkeit und den Winkel und gibt ein Berechnungsergebnis an eine andere Vorrichtung aus.
4 ist ein Diagramm zum Illustrieren jedes Timings des Betriebs der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Timing der entsprechenden Signale wird unter Bezugnahme auf die 4A bis 4D detailliert beschrieben.
In 4 illustriert Punkt (a) eine FM-modulierte Dauerwelle (FMCW), die aus dem oben erwähnten VCO 3 ausgegeben wird. In den 4A bis 4D wird Aufmerksamkeit der Aufwärtsphase in der FMCW illustrativ gegeben.
Wie durch Punkt (b) von 4 illustriert, wird eine gegebene Anzahl (in der Zeichnung N) von Sendeimpulsen während der Aufwärtsphase gesendet.
Wie in Punkt (c) von 4 illustriert, werden die Sendeimpulse mit einer Impulsbreite Tw und in einem Impulszeitraum Ti gesendet und es werden reflektierte Wellen (Empfangimpulse) von einem Objekt (d. h. einem Ziel) in Bezug auf die entsprechenden Sendepulse empfangen.
Auf der Empfängerseite, wie durch einen Punkt (d) von 4 illustriert, werden Bereichsfenster (0 bis Nr) eingestellt und das Schwebungssignal wird in jedem der Bereichsfenster abgetastet. Jedes Bereichsfenster ist dafür konfiguriert, das Timing zu bestimmen, mit dem der reflektierte Empfangsimpuls abgetastet wird, nachdem der Sendeimpuls gesendet wird. In der Zeichnung wird angenommen, dass eine Breite der Bereichsfenster (d. h. Abtastintervall) Tr ist.
Die Sendeimpulsweite Tw und die Bereichsfensterweite Tr werden durch die Steuerung 1 gemäß der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, die durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasst wird, und die Impulse werden durch Umschalten des Schalters 5 zum gegebenen Timing gesendet und das Empfangssignal wird einer A/D-Wandlung durch den A/D-Wandler 10 unterworfen.
Wenn das Ziel fährt, kann die Schwebungsfrequenz durch die nachfolgenden Ausdrücke (1) und (2) repräsentiert werden. U = fr – fd (1) D = fr + fd (2)
In den Ausdrücken (1) und (2) ist U eine Schwebungsfrequenz in einer Frequenzaufwärtszone (Aufwärtsphase), ist D eine Schwebungsfrequenz in einer Frequenz-Abwärtszone (Abwärtsphase), ist fr eine Dopplerfrequenz, wenn die Relativgeschwindigkeit 0 ist und ist fd eine Dopplerfrequenz, die auf der Relativgeschwindigkeit basiert.
Entsprechend können, wenn die Schwebungsfrequenzen U und D getrennt in jedem Modulationszyklus gemessen werden, die Dopplerfrequenzen fr, fd, die Distanz R zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit V wie durch die Ausdrücke (3) und (4) ausgedrückt erhalten werden. fr = (U + D)/2 (∞R) (3) fd = (D – U)/2 (∞V) (4)
Die Distanz R zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit V können durch die nachfolgenden Ausdrücke (5) und (6) repräsentiert wein, welche eine detaillierte Beschreibung der Ausdrücke (3) und (4) sind. R = (cTm/2ΔF) × fr (5) V = (c/2fc) × fd (6)
In den Ausdrücken (5) und (6) ist c die Lichtgeschwindigkeit, ist Tm eine Messzeit in jeder Phase, ist ΔF eine modulierte Weite und ist fc eine Trägerfrequenz.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Signalprozessors in der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
Der Betrieb des Signalprozessors 12 wird unten unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 5 beschrieben. Nachfolgend werden die entsprechenden Schritte des Betriebs beschrieben.
Zuerst werden in Schritt 101 die Schwebungssignale in der Aufwärtsphase und der Abwärtsphase in jedem Bereichsfenster abgetastet und es wird der digitale Spannungswert im Speicher 11 aufgezeichnet.
Nachfolgend wird in Schritt 102 ein Signal (digitaler Spannungswert) eines beliebigen Bereichsfensters, das in Schritt 101 aufgezeichnet worden ist, aus dem Speicher 11 gelesen.
Dann wird in Schritt 103 das aus dem Speicher 11 im Schritt 102 ausgelesene Signal beispielsweise einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) unterworfen, um in ein Frequenzspektrum transformiert zu werden. Alternativ kann eine diskrete Fourier-Transformation (DFD) zur Frequenztransformation verwendet werden.
Dann wird in Schritt 104 eine Scheiteldetektionsverarbeitung am Frequenzspektrum (d. h. der Schwebungsfrequenz), dase in Schritt 103 erhalten wird, durchgeführt.
Dann werden in Schritt 105 die Distanz zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit gemäß der Scheitelschwebungsfrequenz sowohl der Aufwärts- als auch der Abwärtsphasen berechnet. Jedes Bereichsfenster wird in einem gegebenen Distanzbereich eingestellt und daher wird überprüft, ob die kalkulierte Distanz innerhalb des Distanzbereichs des betreffenden Bereichsfensters fällt oder nicht. Falls die kalkulierte Distanz innerhalb des Distanzbereichs fällt, wird das Ziel formal als ein Ziel (Objekt) registriert. Falls die berechnete Distanz außerhalb des Distanzbereichs fällt, wird das Ziel nicht registriert.
Dann wird in Schritt 106 überprüft, ob die Verarbeitung in Bezug auf alle Bereichsfenster abgeschlossen ist oder nicht. Falls die Verarbeitung nicht abgeschlossen ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück und falls die Verarbeitung abgeschlossen worden ist, wird die Verarbeitung beendet.
Dann wird ein Verfahren zur Änderung der Sendeimpulsweite Tw und der Bereichsfensterweite Tr, basierend auf der gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit, detailliert beschrieben.
6A und 6B sind Diagramme zum Illustrieren einer Änderung bei der Sendeimpulsweite und der Bereichsfensterweite. Die entsprechenden Punkte (a) bis (d) von 6A und 6B sind identisch mit jenen von 4. Weiterhin zeigen Tws und Trs von 6A und 6B eine Sendeimpulsweite und eine Bereichsfensterweite an, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils klein ist, und zeigen Twl und Trl eine Sendeimpulsweite bzw. eine Bereichsfensterweite an, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist (Tws < Twl, Trs < Trl). Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, werden die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite als kleiner als eine Referenzsendeimpulsweite und eine Referenzbereichsfensterweite eingestellt. Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, werden die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite als größer als die Referenzsendeimpulsweite und die Referenzbereichsfensterweite eingestellt. In der nachfolgenden Beschreibung werden ein Grund und ein Vorteil für diese Einstellung beschrieben. Die Referenzsendeimpulsweite und die Referenzbereichsfensterweite sind eine konventionelle Sendeimpulsweite bzw. eine konventionelle Bereichsfensterweite.
Zuerst wird der Fall erwogen, bei dem die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist. Der Fall, bei dem die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, entspricht üblicherweise einem Fall, bei dem das betreffende Fahrzeug auf einer offenen Straße (open road, Landstraße bzw. mautfreie Straße) fährt. Dementsprechend gibt es eine große Anzahl von Zielen, wie etwa Fahrzeuge und Hindernisse, die oft vor dem betreffenden Fahrzeug einschneiden oder in kurzem Abstand vor dem betreffenden Fahrzeug fahren und daher ist es erforderlich, das Ziel mit hoher Genauigkeit zu detektieren. Andererseits gibt es keine Notwendigkeit, ein Objekt auf große Distanz zu detektieren. Daher wird die Bereichsfensterweite auf Klein eingestellt.
Die Zieldetektionspräzision wird verbessert, wenn die Bereichsfensterweite auf Klein eingestellt wird, was unter Bezugnahme auf die 7A bis 7C beschrieben wird. Die 7A bis 7C sind Konzeptdiagramme, alle zur Erläuterung eines Falles, bei dem die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwei Ziele detektiert.
Wie in 7A illustriert, bewegen sich ein Ziel 1 und ein Ziel 2 mit Relativgeschwindigkeiten V1 bzw. V2 bei Distanzen R1 bzw. R2 ab dem betreffenden Fahrzeug. Die Distanzen R1 und R2 fallen innerhalb des Distanzbereichs des Bereichsfensters 1.
Dann werden, wie in 7B illustriert, Schwebungsfrequenzen U1, D1 und Schwebungsfrequenzen U2, D2 vom Ziel 1 bzw. dem Ziel 2 erzeugt. Jedoch ist es tatsächlich zu einem Zeitpunkt, wenn die Schwebungsfrequenzen in einem Aufwärts-Chirp und einen Abwärts-Chirp in Schritt 104 von 5 erhalten werden, unbekannt, welches der Ziele 1 und 2 welche der Schwebungsfrequenzen U1 und U2 erzeugt hat. Dasselbe gilt für D1 und D2. Entsprechend werden, wie in 7C illustriert, die Relativgeschwindigkeiten und die Distanzen aus den Ausdrücken (3), (4), (5) und (6) erhalten, basierend auf allen Kombinationen der Schwebungsfrequenzen.
Dann wird überprüft, ob die Distanzen der Detektionsergebnisse innerhalb des Bereichsfensters 1 fallen oder nicht. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Distanzen R1, R2 und R3 der Detektionsergebnisse innerhalb des Bereichsfensters 1 fallen. Es ist überflüssig zu erwähnen, dass die Distanzen R1 und R2 natürlich in das Bereichsfenster 1 fallen, weil die Distanzen R1 und R2 als die Kalkulationsergebnisse erhalten werden, die auf den korrekten Kombinationen U1, D1 und U2, d2 der Schwebungsfrequenzen aus dem Ziel 1 und dem Ziel 2 basieren. Andererseits sind die Kombination von U1 und D2 und die Kombination von U2 und D2 virtuelle Bilder fehlerhafter Kombinationen, die nicht ursprünglich existieren. Daher führt die Registrierung von Kombinationen als Ziele zu Fehldetektion. Das durch die Kombination von U2 und D1 repräsentierte Ziel ist R4 in der Distanz, welches außerhalb des Bereichs von Bereichsfenster 1 fällt, und daher kann das Ziel aus der Registrierung als ein Ziel entfernt werden. Jedoch ist das durch die Kombination von U1 und D2 repräsentierte Ziel R3 bei der Distanz R3, das zufälliger Weise in das Bereichsfenster 1 fällt und daher als ein Ziel registriert werden muss.
Wenn die Bereichsfensterweite auf Klein gesetzt wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Distanz zufälliger Weise innerhalb des Bereichsfensters 1 fällt, wie bei durch Kombination von U1 und U2 repräsentiertem R3, was Fehldetektion reduziert. Als Ergebnis, wenn die Bereichsfensterweite auf Klein gesetzt wird, wird die Ziel-Detektionsgenauigkeit erhöht.
Weiterhin, wenn die Bereichsfensterweite auf Klein gesetzt wird, kann ein für die Signalverarbeitung erforderlicher Dynamikbereich reduziert werden. Der Grund dafür wird unten beschrieben.
Eine durch die Radarvorrichtung empfangene elektrische Leistung wird durch den nachfolgenden Ausdruck ... repräsentiert. Pr = (PtGt²λ²σ)/(q(4π)³R⁴) (7)
In Ausdruck (7) ist P eine Empfangsleistung, Pt ist eine Sendeleistung, Gt ist eine Verstärkung der Sende- und Empfangsantenne 6, λ ist eine Wellenlänge und σ ist eine Streuungsquerschnittsfläche.
8 ist eine Graphik, die eine Beziehung zwischen der Bereichsfensterweite und dem Empfangsdynamikbereich illustriert, basierend auf Ausdruck (7). Aus Gründen der Vereinfachung ist die Anzahl von Bereichsfenstern in diesem Beispiel 3. In der Graphik bezeichnet D1, D2 und D3 Dynamikbereiche (nachfolgend einfach als ”Dynamikbereich” bezeichnet), die für Signalverarbeitung der Bereichsfenster 0, 1 und 2 erforderlich sind, wenn die Bereichsfensterweiten auf Groß eingestellt sind. Gleichermaßen sind D4, D5 und D6 Dynamikbereiche der Bereichsfenster 0, 1 und 2, wenn die Bereichsfensterweiten auf Klein eingestellt sind.
Es wird gefunden, dass in beiden Fällen, bei denen die Bereichsfensterweiten auf Groß und Klein eingestellt sind, das Bereichsfenster 0 im Dynamikbereich am breitesten ist. Dies liegt daran, dass in Ausdruck (7) die Empfangsleistung umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Distanz ist. Dasselbe gilt für einen Fall, bei dem die Anzahl von Bereichsfenstern gleich oder größer als 3 ist und das Bereichsfenster 0 im Dynamikbereich am weitesten ist. Im Bereichsfenster 0 mit dem größten Dynamikbereich beim Einstellen jeder Bereichsfensterweite, wird der Dynamikbereich D4, wenn die Bereichsfensterweite auf Klein eingestellt wird, kleiner als der Dynamikbereich D1, wenn die Bereichsfensterweite auf Groß eingestellt wird.
Wenn der Dynamikbereich klein wird, reduziert sich die Anzahl von Bits, die für die Signalverarbeitung erforderlich sind und die Größenordnung einer Berechnungseinheit verringert sich. Alternativ wird die Verstärkung des Signals bei der Signalverarbeitung erleichtert und es kann erwartet werden, dass die Genauigkeit aufgrund der Verbesserung beim Signal/Rauschverhältnis verbessert wird.
Wie oben beschrieben, wenn die Bereichsfensterweite bei kurzer Distanz reduziert wird, wird der für die Signalverarbeitung erforderlich Dynamikbereich reduziert, mit dem Ergebnis, dass eine Verminderung bei der Schaltungsgrößenordnung oder eine Verbesserung bei der Präzision erwartet werden kann. Oben sind Vorteile beschrieben, die durch Einstellen der Bereichsfensterweite auf Klein erhalten werden, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist.
Als Nächstes wird ein Fall beschrieben, bei dem die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist. Der Fall, bei dem die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, entspricht in erster Linie einem Fall, bei dem das betreffende Fahrzeug auf einer Autobahn fährt. Daher ist die Anzahl an Zielen wie etwa Fahrzeugen und Hindernissen im Allgemeinen klein, die kaum vor dem betreffenden Fahrzeug hineinschneiden oder bei kurzer Distanz vor dem betreffenden Fahrzeug fahren. Andererseits ist es erforderlich, ein Objekt auf große Distanz zu detektieren. Daher wird die Bereichsfensterweite auf Groß eingestellt. Wenn die Bereichsfensterweite auf Groß eingestellt wird, kann ein Ziel bei großer Distanz detektiert werden. Andererseits ist die Anzahl von Bereichsfenstern nicht geändert und daher wird die Berechnungsmenge nicht vergrößert.
Die Sendeimpulsweite ändert sich auch zusammen mit der Änderung bei der Bereichsfensterweite. Die Sendeimpulsweite wird auf größer als eine Referenz-Bereichsfensterweite Tr (1 × Tr) und kleiner als zwei Referenz-Bereichsfensterweiten Tr (2 × Tr) eingestellt. Wenn die Sendeimpulsweite somit zusammen mit der Bereichsfensterweite geändert wird, werden die von den Zielen reflektierten Wellen zuverlässig abgetastet, während die reflektierten Wellen vom selben Ziel daran gehindert werden können, in der Mehrzahl von Bereichsfenstern abgetastet zu werden.
9A und 9B sind Flussdiagramme, die alle einen detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustrieren. Die entsprechenden Schritte des Betriebs sind unten beschrieben.
Zuerst speichert in Schritt 151 die Steuerung 1 im Speicher 11 die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V zum Startpunkt der Zieldetektion, welche aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasst worden ist, wie etwa einem Geschwindigkeitssensor, der in einem Fahrzeug installiert ist.
Dann veranlasst in Schritt 152 die Steuerung 1 die Spannungserzeugungsschaltung 2, eine gegebene Spannung zu erzeugen. Diese Spannung veranlasst den spannungsgesteuerten Oszillator 3, eine gegebene Frequenz zu erzeugen.
Dann schaltet in Schritt 153 die Steuerung 1 den Schalter 5 zum Anschluss ”a”, um einen Sendeimpuls zu erzeugen.
Dann vergleicht in Schritt 154 die Steuerung 1 die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V, die in Schritt 151 gespeichert worden ist, mit einem Geschwindigkeitsschwellenwert. Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner dem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 155 vor. Wenn andererseits die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 156 vor.
Dann erzeugt in Schritt 155 die Steuerung einen Sendeimpuls mit einer Impulsweite Tws und rückt den Betrieb zu Schritt 157 vor.
Andererseits erzeugt in Schritt 156 die Steuerung 1 einen Sendeimpuls mit einer Impulsweite Twl und rückt den Betrieb zu Schritt 157 vor.
Dann ändert in Schritt 157 die Steuerung 1 den Schalter 5 zum Anschluss b, um die Impulsübertragung zu beenden.
Dann erfasst in Schritt 158 der A/D-Wandler 10 die Empfangswelle und speichert die abgetastete Welle im Speicher 11.
Dann vergleicht in Schritt 159 die Steuerung 1 die in Schritt 151 gespeicherte betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem Geschwindigkeitsschwellenwert. Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner dem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 160 vor. Wenn andererseits die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 161 vor.
Dann wartet in Schritt 160 die Steuerung 1 nur die Bereichsfensterweite Trs lang und rückt den Betrieb zu Schritt 162 vor.
Andererseits wartet in Schritt 161 die Steuerung 1 nur die Bereichsfensterweite Trl lang.
Dann rückt in Schritt 162 die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 158 vor, wenn nicht der A/D-Wandler 10 das Abtasten der Wellen bis zu der Anzahl abgeschlossen hat, die den Bereichsfenstern Nr entsprechen, und ein gegebener Zeitraum bis zum nachfolgenden Sendeimpuls tritt in Schritt 163 auf, falls der A/D-Wandler 10 das Abtasten bis zur Anzahl abgeschlossen hat.
Dann bestimmt in Schritt 164 die Steuerung 1, ob eine gegebene Anzahl von Impulsaussendungen in beiden Phasen des Aufwärts-Chirps und des Abwärts-Chirps durchgeführt worden ist oder nicht. Wenn die gegebene Anzahl von Impulssendungen durchgeführt worden ist, rückt der Betrieb zum nachfolgenden Schritt 162 vor und wenn die gegebene Anzahl an Impulssendungen nicht durchgeführt worden ist, kehrt der Betrieb zu Schritt 152 zurück, wo eine gegebene Spannung in der Spannungsgeneratorschaltung 2 rückgesetzt wird.
Weil die Schritte 165 bis 169 identisch zu den Schritten 102 bis 106 von 5 sind, wird eine Beschreibung derselben weggelassen.
In der ersten Ausführungsform kann eine Wartezeit entsprechend einer durch eine den Mischer 7, den Bandpassfilter 8 und den Verstärker 9 konfigurierende Schaltung verursachten Verzögerungszeit zwischen Schritt 157 und Schritt 158 eingefügt sein.
Weiterhin wird in der ersten Ausführungsform ein Beispiel, bei dem Abtast-Timing durch den Analog-zu-Digital(A/D)-Wandler 10 ein Start jedes Bereichsfensters ist, beschrieben. Jedoch kann das Abtast-Timing irgendwo liegen, solange das Timing innerhalb des entsprechenden Bereichsfensters fällt.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der ersten Ausführungsform die Bereichsfensterweite gemäß der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden und die Bereichsfensterweite wird auf Klein eingestellt, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, während die Bereichsfensterweite auf Groß eingestellt wird, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist. Daher kann das Ziel auf große Distanz detektiert werden, ohne den Berechnungsaufwand zu vergrößern, während die Detektionsgenauigkeit des Ziels auf kurze Distanz verbessert wird.
Weiterhin wird die Sendeimpulsweite gemäß der Bereichsfensterweite verändert und daher können die reflektierten Wellen aus den Zielen zuverlässig abgetastet werden, während die reflektierten Wellen aus demselben Ziel daran gehindert werden können, in der Mehrzahl von Bereichsfenstern abgetastet zu werden.
Zweite Ausführungsform
Eine Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Eine Konfiguration der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ähnelt derjenigen der oben erwähnten ersten Ausführungsform.
Nur von jenen in der ersten Ausführungsform abweichende Teile werden beschrieben. Gemäß der zweiten Ausführungsform werden die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite basierend auf einer Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingestellt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform steuert die Steuerung 1 den Schalter 5 und den A/D-Wandler 10 anhand der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug, um dadurch die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite zu verändern. Die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug wird aus beispielsweise dem Ergebnis erhalten, welches durch den Signalprozessor 12 durch Ausdruck (5) berechnet wird.
Ein Verfahren zum Einstellen der Sendeimpulsweite und der Bereichsfensterweite, basierend auf dem vorausfahrenden Fahrzeug, wird im Detail beschrieben.
Wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug, die aus dem Signalprozessor 12 erfasst worden ist, kurz ist, bestimmt die Steuerung 1, dass ein Kollisionsrisiko hoch ist und setzt die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite auf kleiner als die Referenz-Sendeimpulsweite und die Referenz-Bereichsfensterweite, um dadurch die Detektionsgenauigkeit zu verstärken. Wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug groß ist oder wenn es kein vorausfahrendes Fahrzeug gibt, stellt die Steuerung 1 die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite als auf größer als die Referenz-Sendeimpulsweite und die Referenz-Bereichsfensterweite ein, für den Zweck des Detektierens des Ziels auf große Distanz.
Weiterhin stellt in irgendeinem der Fälle, wo die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug lang und kurz ist, die Steuerung 1 die Sendeimpulsweite als auf größer als die Referenz-Sendeimpulsweite und kleiner als das Zweifache der Referenz-Bereichsfensterweite ein.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der zweiten Ausführungsform die Detektionspräzision anhand der Distanz zum Ziel, das tatsächlich detektiert wird, verändert. Daher kann beispielsweise, wenn ein plötzliches Hineinschneiden vor dem betreffenden Fahrzeug auftritt, wenn das betreffende Fahrzeug auf einer freien Strecke fährt, die Detektionspräzision verbessert werden.
Wie oben beschrieben, ändert die Steuerung 1 der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite, basierend auf der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug.
Spezifisch, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder kleiner einem Distanzschwellenwert ist, stellt die Steuerung 1 die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite als auf kleiner als die Referenz-Sendeimpulsweite und die Referenz-Bereichsfensterweite ein.
Wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist, stellt die Steuerung 1 die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite als auf größer als die Referenz-Sendeimpulsweite und die Referenz-Bereichsfensterweite ein.
Dritte Ausführungsform
Die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 10 bis 11B beschrieben. 10 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
Gemäß der dritten Ausführungsform ändert die Steuerung 1 die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite, basierend auf dem Bestimmungsergebnis des Landstraßen-Bestimmungsmittels 13, um zu bestimmen, ob das betreffende Fahrzeug auf einer Landstraße (open road) oder einer freien Straße (free way) fährt.
Nur von jenen in der ersten Ausführungsform abweichende Teile werden beschrieben. Das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 bestimmt, ob das betreffende Fahrzeug auf einer Landstraße oder einer Autobahn fährt, anhand der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit und der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug. Spezifisch, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug, die aus dem Signalprozessor 12 erfasst worden ist, gleich oder kleiner dem Distanzschwellenwert ist, bestimmt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13, dass das betreffende Fahrzeug auf einer Landstraße fährt. Wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist und die aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasste betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner dem Fahrzeugschwellenwert ist, bestimmt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13, dass das betreffende Fahrzeug auf einer Landstraße fährt. Wenn andererseits die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist und die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, bestimmt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13, dass das betreffende Fahrzeug auf einer Autobahn fährt.
Wenn das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 feststellt, dass das betreffende Fahrzeug auf einer Landstraße fährt, wendet sich die Steuerung der Detektion des Ziels auf große Distanz zu und stellt die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite auf größer als die Referenzsendeimpulsweite und die Referenz-Bereichsfensterweite ein.
Weiterhin, in irgendeinem der Fälle, wenn das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf einer Landstraße und auf einer Autobahn fährt, stellt die Steuerung 1 die Sendeimpulsweite als auf größer als die Referenz-Bereichsfensterweite und kleiner als das Zweifache der Referenz-Bereichsfensterweite ein.
Die 11A und 11B sind Flussdiagramme, die alle einen detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustrieren.
Zuerst vergleicht in Schritt 301 das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug, die aus dem Signalprozessor 12 erfasst worden ist, mit dem Distanzschwellenwert. Wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder kleiner dem Distanzschwellenwert ist, rückt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 den Betrieb zu Schritt 303 vor und wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist, rückt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 den Betrieb zu Schritt 302 vor.
Dann vergleicht in Schritt 302 das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit, die aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasst worden ist, mit einem Geschwindigkeitsschwellenwert. Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner dem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 den Betrieb zu Schritt 303 vor. Wenn andererseits die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt die Steuerung den Betrieb zu Schritt 304 vor.
Dann schaltet in Schritt 303 das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 ein Landstraßen-Flag ein und rückt den Betrieb zu Schritt 305 vor.
Dann schaltet in Schritt 304 das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 ein Landstraßen-Flag aus.
Dann veranlasst in Schritt 305 die Steuerung 1 die Spannungserzeugungsschaltung 2, eine gegebene Spannung zu erzeugen. Diese Spannung bringt den spannungsgesteuerten Oszillator 3 dazu, eine gegebene Frequenz zu erzeugen.
Dann schaltet in Schritt 306 die Steuerung 1 den Schalter 5 zum Anschluss ”a” um, um einen Sendeimpuls zu erzeugen.
Dann bestimmt in Schritt 307 die Steuerung 1, ob das Landstraßenflag Ein ist oder nicht. Wenn das Landstraßenflag Ein ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 308 vor und wenn das Landstraßenflag Aus ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 309 vor.
Dann erzeugt in Schritt 308 die Steuerung 1 einen Sendeimpuls mit einer Impulsweite Tws und rückt den Betrieb zu Schritt 310 vor.
Dann erzeugt in Schritt 309 die Steuerung 1 einen Sendeimpuls mit einer Impulsweite Twl.
Dann schaltet in Schritt 310 die Steuerung 1 den Schalter 5 zum Anschluss b um, um die Impulsaussendung zu beenden.
Dann tastet in Schritt 311 der A/D-Wandler 10 die Empfangswelle ab und speichert die abgetastete Welle im Speicher 11.
Dann bestimmt in Schritt 312 die Steuerung 1, ob das Landstraßenflag Ein ist oder nicht. Wenn das Landstraßenflag Ein ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 313 vor, und wenn das Landstraßenflag Aus ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 314 vor.
Dann wartet in Schritt 313 die Steuerung über die Bereichsfensterweite Trs und rückt den Betrieb zu Schritt 315 vor.
Dann wartet in Schritt 314 die Steuerung 1 über die Bereichsfensterweite Trl.
Weil die Schritte 315 bis 322 identisch zu den Schritten 162 bis 169 der 9A und 9B sind, wird deren Beschreibung weggelassen.
Bei der dritten Ausführungsform kann eine, einer durch eine den Mischer 7, den Bandpassfilter 8 und den Verstärker 9 konfigurierende Schaltung verursachten Verzögerungszeit entsprechende Wartezeit zwischen dem Schritt 310 und dem Schritt 311 eingefügt sein.
Weiterhin wird in der dritten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem das Abtast-Timing durch den Analog-Digital-(A/D)-Wandler 10 ein Start jedes Bereichsfensters ist. Jedoch kann die Abtastzeit irgendwo sein, solange das Timing innerhalb des entsprechenden Bereichsfensters fällt.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der dritten Ausführungsform bestimmt, ob das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt oder nicht, basierend auf der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit und der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug, und die Sendeimpulsweite und die Bereichsfensterweite werden basierend auf dem Bearbeitungsergebnis eingestellt. Daher kann die Kurzdistanz-Genauigkeit angemessen in Übereinstimmung mit dem Reisezustand verbessert werden. Dies ist in einem Fall wirksam, bei dem die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, selbst wenn das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, wo das Herausschießen auf die Straße und das Hineinschneiden vor dem betreffenden Fahrzeug häufig auftreten. Weiterhin, selbst wenn das betreffende Fahrzeug auf der Autobahn fährt, kann die Kurzdistanz-Genauigkeit verbessert werden, selbst wenn plötzliches Abschneiden vor dem betreffenden Fahrzeug auftritt.
Die Landstraßen-Bestimmungseinheit 13 der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform kann beispielsweise die Anzahl von Zielen, die aus dem Signalprozessor 12 erfasst worden sind, zum Detektieren der Ziele, als ein Bestimmungskriterium dafür einsetzen, ob das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße oder der Autobahn fährt. Das heißt, das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, wenn die Anzahl von Zielen gleich oder größer einem Ziel-Schwellenwert ist und bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Autobahn fährt, wenn die Anzahl von Zielen kleiner als der Ziel-Schwellenwert ist.
Weiterhin kann die Landstraßen-Bestimmungseinheit 13 Informationen aus einem Navigationssystem verwenden, um zu bestimmen, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße oder der Autobahn fährt, als ein Bestimmungskriterium dafür, ob das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße oder der Autobahn fährt.
Weiterhin kann das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13 Informationen zu einem Fahrzeug-basierten elektronischen Mautsammelsystem (ETC, electronic toll collection) als ein Bestimmungskriterium dafür verwenden, ob das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße oder der Autobahn fährt. In diesem Beispiel, wenn die Fahrzeug-ETC bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug die Autobahn verlässt, bestimmt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt. Wenn die Fahrzeug-ETC feststellt, dass das betreffende Fahrzeug die Autobahn betritt, bestimmt das Landstraßen-Bestimmungsmittel 13, dass das betreffende Fahrzeug auf der Autobahn fährt. Die ETC ist ein System, das dem Fahrzeug gestattet, durch eine Mautstelle zu fahren, ohne an der Mautstelle anzuhalten, wenn eine Mautstraße verwendet wird. Im System tauschen Systeme des Fahrzeugs und der Mautstelle notwendige Informationen mit Hilfe von Funkkommunikation aus, um die Maut zu erfassen. Die meisten Mautstraßen sind Autobahnen.
Vierte Ausführungsform
Eine Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 12 bis 13B beschrieben. Die Konfiguration der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist identisch zu der der ersten, oben beschriebenen Ausführungsform.
Nur von jenen in der oben erwähnten vierten Ausführungsform abweichende Teile werden beschrieben. In der vierten Ausführungsform wird die Bereichsfensterweite in jedem der Bereichsfenster verändert.
Die Steuerung 1 stellt ein Abtastintervall in dem FM-modulierten Zeitraum auf Kurz ein, bevor ein gegebener Zeitraum verstreicht, nachdem der Sendeimpuls gesendet werden ist (das heißt, die Bereichsfensterweite wird auf Klein eingestellt) und stellt das Abtastintervall auf Lang ein, nachdem ein gegebener Zeitraum verstrichen ist (d. h. die Bereichsfensterweite wird auf Lang eingestellt).
12 ist ein Diagramm zum Erläutern der entsprechenden Timings des Betriebs der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die entsprechenden Punkte (a) ist (d) sind identisch zu jenen in 4. In diesem Beispiel sind die Bereichsfenster grob in zwei Bereichsfenster von Kurzdistanzbereichsfenstern und Langbereichsfenstern klassifiziert. Beispielsweise sind Bereichsfenster 0 und 1 Kurzdistanzbereichsfenster und Bereichsfenster 2 bis Nr sind Großdistanzbereichsfenster.
Wie in 12 illustriert, weist jedes der Kurzdistanzbereichsfenster eine Bereichsfensterweite Trs kleiner als die Referenz-Bereichsfensterweite auf und verbessert die Kurzdistanzdetektionsgenauigkeit. Jedes der Großdistanzbereichsfenster hat eine Bereichsfensterweite Tr1 größer der Referenz-Bereichsfensterweite und kann das Ziel auf große Distanz detektieren. Die Sendeimpulsweite Tw wird als größer als die Großbereichsfensterweite Trl eingestellt, so dass die Empfangimpulse durch die Großdistanzbereichsfenster abgetastet werden können.
13A und 13B sind Flussdiagramme, die den detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustrieren. Die entsprechenden Schritte sind unten beschrieben.
Als Erstes gestattet in Schritt 401 die Steuerung 1, dass sich in der Spannungserzeugungsschaltung 2 eine gegebene Spannung entwickelt. Diese Spannung bringt den spannungsgesteuerten Oszillator 3 dazu, eine gegebene Frequenz zu erzeugen.
Dann schreitet in Schritt 402 die Steuerung 1 in Schalter 5 auf Anschluss ”a” um.
Dann erzeugt in Schritt 403 die Steuerung 1 einen Sendeimpuls mit einer Impulsweite Tw.
Dann schaltet in Schritt 404 die Steuerung 1 den Schalter 5 auf den Anschluss b um, um die Impulsaussendung zu beenden.
Dann tastet in Schritt 405 der A/D-Wandler 10 die Empfangswelle ab und speichert die abgetastete Welle im Speicher 11.
Dann bestimmt in Schritt 406 die Steuerung 1, ob das Abtasten des Bereichsfensters 2 abgeschlossen worden ist oder nicht. Falls Nein, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 407 vor, und falls Ja, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 408 vor.
Dann wartet in Schritt 407 die Steuerung 1 die Bereichsfensterweite Trs lang. Danach rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 409 vor.
Dann wartet in Schritt 408 die Steuerung 1 die Bereichsfensterweite Trl lang.
Dann kehrt in Schritt 409 die Steuerung 1 im Betrieb zu Schritt 405 zurück, wenn nicht die Abtastung um dieselbe Anzahl wie diejenige der Bereichsfenster Nr abgeschlossen ist und wartet über einen gegebenen Zeitraum, bis der nachfolgende Sendeimpuls im nachfolgenen Schritt 410 auftritt, falls die Abtastung derselben Anzahl abgeschlossen worden ist.
Dann bestimmt in Schritt 411 die Steuerung 1, ob eine gegebene Anzahl von Impulsübertragungen in beiden Phasen des Aufwärts-Chirps und des Abwärts-Chirps durchgeführt worden ist oder nicht. Wenn die gegebene Anzahl der Impulsübertragung durchgeführt worden ist, rückt der Betrieb nachfolgend in Schritt 412 vor und wenn die gegebene Anzahl von Pulsübertragungen nicht durchgeführt worden ist, kehrt der Betrieb zu Schritt 401 zurück, wo eine gegebene Spannung in der Spannungserzeugungsschaltung 2 rückgesetzt wird.
Weil die Schritte 412 bis 416 identisch zu den Schritten 102 bis 106 von 5 sind, wird eine Beschreibung derselben weggelassen.
Bei der vierten Ausführungsform wird ein Beispiel, bei dem die Bereichsfenster 0 und 1 die Kurzdistanzbereichsfenster sind und die Bereichsfenster 2 bis Nr die Großdistanzbereichsfenster sind, beschrieben. Jedoch kann eine Rate des Kurzdistanzbereichsfensters und des Großdistanzbereichsfensters beliebig eingestellt werden.
Weiterhin kann in 13A eine Wartezeit so lang wie eine durch eine den Mischer 7, den Bandpassfilter 8 und den Verstärker 9 konfigurierende Schaltung verursachte Verzögerungszeit zwischen dem Schritt 404 und dem Schritt 405 eingefügt werden.
Weiterhin wird in der vierten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem die Abtastzeit durch den A/D-Wandler 10 der Start jedes Bereichsfensters ist. Jedoch kann die Abtastzeit irgendwo innerhalb des entsprechenden Bereichsfensters liegen.
Gemäß der vierten Ausführungsform werden die Bereichsfenster in die Kurzdistanzbereichsfenster und die Großdistanzbereichsfenster klassifiziert. Die Kurzdistanzbereichsfenster werden auf Klein in der Bereichsfensterweite eingestellt und die Großdistanzbereichsfenster werden auf Groß in der Bereichsfensterweite eingestellt, um die Detektionsgenauigkeit in Bezug auf das Ziel auf kurzer Distanz zu verbessern. Weiterhin kann das Ziel bei großer Distanz gleichzeitig detektiert werden, während ein Anstieg beim Berechnungsaufwand unterdrückt wird. Dies ist in einem Fall effektiv, bei dem das Ziel auf kurzer Distanz und das Ziel auf großer Distanz gleichzeitig detektiert werden, wie bei einer Radarvorrichtung, die auch die große Distanz detektieren kann.
Wie oben beschrieben, wechselt die Steuerung 1 der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform die Bereichsfensterweite in jedem der Bereichsfenster. Das heißt, die Steuerung 1 stellt das Kurzdistanzbereichsfenster in der Bereichsfensterweite auf Klein ein und das Großdistanzbereichsfenster in der Bereichsfensterweite auf Groß ein. Weiterhin stellt die Steuerung 1 die Sendeimpulsweite auf größer als die größte Bereichsfensterweite ein.
Weiterhin werden in der vierten Ausführungsform zwei Arten von Bereichsfenstern, wie etwa das Kurzdistanzbereichsfenster und das Großdistanzbereichsfenster eingestellt. Alternativ können eine Mehrzahl von Bereichsfensterweiten, wie etwa drei oder mehr Arten, eingestellt werden. In diesem Fall werden die Bereichsfensterweiten so eingestellt, dass sie groß sind, wenn die Bereichsfenster auf großer Distanz lokalisiert sind.
Fünfte Ausführungsform
Die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 14A bis 15B beschrieben. Die Konfiguration der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist identisch zu derjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Nur von jenen der oben erwähnten ersten Ausführungsform abweichende Teile werden beschrieben. In der fünften Ausführungsform wird die Bereichsfensterweite in jedem der Bereichsfenster verändert und die Bereichsfensterweite wird basierend auf der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit geändert. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird ein Beispiel, bei dem zwei Arten von Bereichsfensterweiten, d. h. Kurzdistanzbereichsfenster und Langdistanzbereichsfenster vorgesehen sind, untenstehend beschrieben.
Die 14A und 14B sind Diagramme zum Beschreiben der entsprechenden Timings des Betriebs der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die entsprechenden Punkte (a) bis (d) sind identisch mit jenen in 4. Es wird angenommen, dass die Bereichsfensterweite des Kurzdistanzbereichsfensters Trs ist und die Bereichsfensterweite des Großdistanzbereichsfensters Trl ist. In diesem Fall ist Trs < Trl erfüllt.
Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, wird die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern vergrößert. Beispielsweise sind die Bereichsfenster 0 bis 3 die Kurzdistanzbereichsfenster, und sind die Bereichsfenster 4 bis Nr die Großdistanzbereichsfenster. Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, wird die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern vergrößert. Beispielsweise sind die Bereichsfenster 0 und 1 die Kurzdistanzbereichsfenster und Bereichsfenster 3 bis Nr sind Großdistanzbereichsfenster. Beispielsweise im Falle von Nr = 9, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, ist die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern 4 und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern ist 6. Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, ist die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern 2 und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern ist 8. Wenn angenommen wird, dass die Anzahl von Referenz-Kurzdistanzbereichsfenstern 3 ist und die Anzahl von Referenz-Großdistanzbereichsfenstern 7 ist, im Fall, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner dem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, stellt die Steuerung 1 die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf größer als die Anzahl von Referenz-Kurzdistanzbereichsfenstern ein. Die Steuerung 1 stellt auch die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf kleiner als die Anzahl von Referenz-Großdistanzbereichsfenstern ein. In dem Fall, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, stellt die Steuerung 1 die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf kleiner als die Anzahl von Referenz-Kurzdistanzbereichsfenstern ein. Auch stellt die Steuerung 1 die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf größer als die Anzahl von Referenz-Großdistanzbereichsfenstern ein. Die Sendeimpulsweite Tw wird auf gleich oder größer der Bereichsfensterweite Trl der Großdistanzbereichsfenster eingestellt.
Wenn die Anzahl Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern basierend auf der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit verändert werden, kann das Ziel auf große Distanz gleichzeitig detektiert werden, während die Kurzdistanzpräzision verbessert wird. Weiterhin, ob Kurzdistanz oder große Distanz betont werden können, kann gemäß dem Fahrzustand geändert werden.
Die 15A und 15B sind Flussdiagramme, welche den detaillierten Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustrieren. Die entsprechenden Schritte sind unten beschrieben.
Zuerst speichert in Schritt 501 die Steuerung 1 im Speicher 11 die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V zu einem Startpunkt der Zieldetektion, die aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasst worden ist, wie etwa einem Geschwindigkeitssensor, der im Fahrzustand lokalisiert ist.
Dann gestattet in Schritt 502 die Steuerung 1, dass sich eine gegebene Spannung an der Spannungserzeugungsschaltung 2 entwickelt. Diese Spannung bringt den spannungsgesteuerten Oszillator 3 dazu, eine gegebene Frequenz zu erzeugen. Dann schaltet in Schritt 503 die Steuerung 1 den Schalter 5 auf den Anschluss ”a” um, um einen Sendeimpuls zu erzeugen.
Dann erzeugt in Schritt 504 die Steuerung 1 einen Sendeimpuls mit einer Impulsweite Tw.
Dann schaltet in Schritt 505 die Steuerung 1 den Schalter 5 auf den Anschluss b um, um die Impulsaussendung zu beenden.
Dann tastet in Schritt 506 der A/D-Wandler 10 die Empfangswelle ab und speichert die abgetastete Welle im Speicher 11.
Dann vergleicht in Schritt 507 die Steuerung 1 die im Schritt 501 gespeicherte betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem Geschwindigkeitsschwellenwert. Wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner dem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 508 vor. Wenn andererseits die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 509 vor.
Dann bestimmt in Schritt 508 die Steuerung 1, ob die Abtastung des Bereichsfensters 4 abgeschlossen worden ist oder nicht. Falls die Abtastung des Bereichsfensters 4 noch nicht abgeschlossen worden ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 510 vor und falls die Abtastung des Bereichsfensters 4 abgeschlossen worden ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 511 vor.
Dann bestimmt in Schritt 509 die Steuerung 1, ob das Abtasten des Bereichsfensters 2 abgeschlossen worden ist oder nicht. Falls das Abtasten des Bereichsfensters 2 noch nicht abgeschlossen worden ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 510 vor und falls die Abtastung des Bereichsfensters 2 abgeschlossen worden ist, rückt die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 511 vor.
Dann wartet in Schritt 510 die Steuerung 1 die Kurzdistanzbereichsfensterweite TRs lang und rückt dann den Betrieb zu Schritt 512 vor.
Dann wartet in Schritt 511 die Steuerung 1 die Großdistanzbereichsfensterweite Trl lang.
Dann führt in Schritt 512 die Steuerung 1 den Betrieb zu Schritt 506 zurück, wenn nicht die Abtastung um dieselbe Anzahl wie diejenige der Bereichsfenster Nr abgeschlossen ist, und wartet einen gegebenen Zeitraum lang, bis ein nachfolgender Sendeimpuls im nachfolgenden Schritt 513 auftritt, falls die Abtastung um dieselbe Anzahl abgeschlossen worden ist.
Dann bestimmt in Schritt 514 die Steuerung 1, ob eine gegebene Anzahl von Impulssendungen in beiden Phasen des Aufwärts-Chirps und des Abwärts-Chirps durchgeführt worden ist. Wenn die gegebene Anzahl von Impulssendungen durchgeführt worden ist, rückt der Betrieb zum nachfolgenden Schritt 515 vor und wenn die gegebene Anzahl von Impulssendungen noch nicht durchgeführt worden ist, wird der Betrieb zu Schritt 502 zurückgeführt, wo eine gegebene Spannung in der Spannungserzeugungsschaltung 2 rückgesetzt wird.
Weil die Schritte 515 bis 519 identisch zu den Schritten 102 bis 106 von 5 sind, wird eine Beschreibung derselben weggelassen.
Wie oben beschrieben, werden gemäß der fünften Ausführungsform die Anzahl der Kurzdistanzbereichsfenster und die Anzahl der Großdistanzbereichsfenster basierend auf der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit geändert und daher kann das Ziel auf große Distanz gleichzeitig detektiert werden, während die Kurzdistanzpräzision verbessert wird. Weiterhin kann, ob Kurzdistanz oder große Distanz betont werden können, gemäß dem Fahrzustand ausgewählt werden.
Die Steuerung 1 der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ändert die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern entsprechend der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit. Das heißt, dass die Steuerung 1 die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf Groß einstellt, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf Groß einstellt, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist.
In der fünften Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern gemäß der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden. Alternativ kann die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl von Langdistanzbereichsfenstern gemäß der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug geändert werden. In diesem Fall, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug kurz ist, d. h. wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder kleiner dem Distanzschwellenwert ist, stellt die Steuerung 1 die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf größer als die Anzahl von Referenz-Kurzdistanzbereichsfenstern ein und stellt die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf kleiner als die Anzahl von Referenz-Großdistanzbereichsfenstern ein. Wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, d. h. wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist, stellt die Steuerung 1 die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf kleiner als die Anzahl von Referenz-Kurzdistanzbereichsfenstern ein und stellt die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf größer als die Anzahl von Referenz-Großdistanzbereichsfenstern ein.
Die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl der Großdistanzbereichsfenster werden gemäß der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug geändert und daher, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug aufgrund des Einschneidens vor dem betreffenden Fahrzeug auf der Autobahn kurz ist, mit dem Ergebnis, dass ein Kollisionsrisiko hoch ist, kann die Kurzdistanzdetektionsgenauigkeit verbessert werden. Weiterhin, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, kann das Ziel auf große Distanz detektiert werden.
Wie oben beschrieben, ändert die Steuerung 1 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern gemäß der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug. Das heißt, dass die Steuerung 1 die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf Groß einstellt, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug kurz ist und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf Groß einstellt, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug groß ist.
In der fünften Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern gemäß der betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug geändert werden. Alternativ kann die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern gemäß der Anzahl von detektierten Zielen, Informationen aus einem Navigationssystem und Informationen aus einer Fahrzeug-ETC geändert werden.
Weiterhin werden in der fünften Ausführungsform zwei Arten von Bereichsfenstern, wie etwa das Kurzdistanzbereichsfenster und das Großdistanzbereichsfenster, eingestellt. Alternativ können drei oder mehr Arten von Bereichsfensterweiten eingestellt werden. In diesem Fall wird die Sendeimpulsweite auf größer als die größte Bereichsfensterweite eingestellt.
Sechste Ausführungsform
Eine Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 16A bis 18B beschrieben. Die Konfiguration der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist identisch zu derjenigen der oben erwähnten ersten Ausführungsform. Nur von jenen in der oben erwähnten ersten Ausführungsform abweichende Teile werden beschrieben. Die 16A und 16B sind Diagramme zum Beschreiben der entsprechenden Timings des Betriebs der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die entsprechenden Punkte (a) bis (d) sind identisch mit jenen in 4.
In der sechsten Ausführungsform ändert die Steuerung 1 die Bereichsfensterweite, wie auch die Frequenzmodulationsweite und die Modulationszeit. Wenn die Bereichsfensterweite auf kleiner als die Referenz-Bereichsfensterweite eingestellt wird, stellt die Steuerung 1 die Frequenzmodulationsweite auf größer als eine Referenz-Frequenzmodulationsweite (ΔFs) ein und stellt die Modulationszeit auf länger als eine Referenz-Modulationszeit (Tms) ein. Weiterhin, wenn die Bereichsfensterweite auf größer als die Referenz-Bereichsfensterweite eingestellt ist, stellt Steuerung 1 die Frequenzmodulationsweite auf kleiner als die Referenz-Frequenzmodulationsweite (ΔF1) ein und stellt die Modulationszeit auf kürzer als die Referenz-Modulationszeit (Tml) ein. In diesem Beispiel sind ΔFs > ΔF1 und Tms > Tml erfüllt.
Die durch die oben erwähnte Einstellung erzielten Effekte werden beschrieben. In der Fahrzeug-Radarvorrichtung sind die Distanz R zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit V durch Ausdrücke 5 und 6 repräsentiert, wie oben beschrieben. Wenn erwogen wird, dass die Frequenz des Schwebungssignals, die in jeder Phase erhalten wird, mit Hilfe von FFT erhalten wird, wird die Schrittgröße der Frequenz (nachfolgend als ”Frequenz-Bin” bezeichnet) nach FFT gemäß der Messzeit (Tm) bestimmt und durch 1/Tm gegeben.
Eine Distanzauflösung ΔR und eine Relativgeschwindigkeitsauflösung ΔV werden als Distanz und Relativgeschwindigkeit pro Frequenz-Bin angesehen, und daher werden jene Auflösungen durch Ausdrücke (8) und (9) wie folgt repräsentiert. ΔR = (cTm/2ΔF) × (1/Tm) = c/2ΔF (8) ΔV = (c/2fc) × (1/Tm) (9)
Ausdruck (8) wird durch Substituieren einer Frequenz (= 1/Tm) pro Bin für fr in Ausdruck (5) erhalten und Ausdruck (9) wird durch Substituieren einer Frequenz (= 1/Tm) pro Bin als fd in Ausdruck (6) erhalten.
Wie aus den Ausdrücken (8) und (9) ersichtlich, wird die Distanzauflösung ΔR höher, wenn die Frequenzmodulationsweite ΔF größer wird und die Relativgeschwindigkeitsauflösung ΔV wird höher, wenn die Modulationszeit lang wird.
Wenn die Bereichsfensterweite auf Klein eingestellt wird, fährt die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit normal auf der Landstraße, was eine Präzision auf kurze Distanz erfordert. Wie bei der sechsten Ausführungsform, werden in dem Fall, wenn die Bereichsfensterweite auf Klein eingestellt wird, wenn die Frequenzmodulationsweite auf Groß eingestellt wird und die Modulationszeit auf Lang eingestellt wird, die Distanzauflösung und die Relativgeschwindigkeitsauflösung höher. Als Ergebnis kann eine weitere Verbesserung bei der Präzision erwartet werden.
Andererseits werden im Großdistanzbereichsfenster die Distanzauflösung und die Relativgeschwindigkeitsauflösung auf Niedriger eingestellt. Man nehme nunmehr einen Bereich an, bei dem die Schwebungsfrequenz genommen werden kann. Als ein Beispiel, wenn angenommen wird, dass FFT-Punkte 512 sind und ΔF = 150 [MHz], Tm = 7 [ms], fc = 76,5 [GHz] und C = 3 × 10⁸ [m/s] erfüllt sind, sind ΔR = 1 [m] und ΔV = 1 [km/s] erfüllt.
Die Schwebungssignaleingabe in die FFT ist eine reale Zahl und daher ist das durch die FFT umgewandelte Spektrum symmetrisch in Bezug auf 0 Hz. Daher sind in dem Fall von FFT von 512 Punkten 0 bis 255 Frequenz-Bin wirksam.
Wenn beispielsweise angenommen wird, dass ”ein Ziel von R = 150 m und V = 0 km/s existiert”, sind die Frequenz-Bin entsprechend dem Ziel in der Aufwärtsphase und der Abwärtsphase in den 17A und 17B illustriert. Das heißt, Ubin = 150 und Dbin = 150 sind erfüllt.
Als ein anderes Beispiel ist ein Fall, bei dem die Zielannäherungen des betreffenden Fahrzeugs bei R = 200 m und V = 150 km/s in den 18A und 18B illustriert. Das heißt, Ubin = 50 und Dbin = 160 sind erfüllt und Dbin erscheint als eine Wendeposition, basierend auf 255 Bin.
Das Wendephänomen wird ”Überbereich” genannt. In diesem Fall, weil nicht unterscheidbar ist, ob Dbin durch Wendung auf 160 Bin oder ursprünglich bei 160 Bin ist, ist eine Verarbeitung, die beide Fälle annimmt, erforderlich. Als ein Ergebnis wird eine Verarbeitungslast hoch, was nicht wünschenswert ist.
Um den Überbereich zu vermeiden, ist es effektiv, dass die Distanzauflösung ΔR und die Relativgeschwindigkeitsauflösung ΔV niedriger eingestellt werden. Wenn beispielsweise der FFT-Punkt 512 ist und ΔF = 75 [MHz], Tm = 3,5 [ms], fc = 76,5 [GHz] und C = 3 × 10⁸ [m/s] erfüllt sind, sind ΔR = 2 [m] und ΔV = 2 [km/s] erfüllt.
In einem Fall eines Ziels, das sich dem betreffenden Fahrzeug mit R = 200 m und V = 150 km/s nähert, sind Ubin = 25 und Dbin = 174 erfüllt und der Überbereich kann verhindert werden.
Wenn die Bereichsfensterweite auf groß eingestellt wird, fährt das betreffende Fahrzeug allgemein auf der Autobahn. Weil der Distanzbereich zum vorausfahrenden Fahrzeug und der Relativgeschwindigkeitsbereich weit sind, ist der Überbereich dafür anfällig, aufzutreten. In der sechsten Ausführungsform tritt in dem Fall, wenn die Bereichsfensterweite auf Groß eingestellt wird, wenn die Frequenzmodulationsweite auf Klein eingestellt wird und die Modulationszeit auf Kurz eingestellt wird, der Überbereich kaum auf und die Entsprechungsbeziehung der Schwebungssignale wird einfach zu erfassen.
Wie oben beschrieben, gemäß der sechsten Ausführungsform, wenn die Bereichsfensterweite auf Klein eingestellt wird, wird die Frequenzmodulationsweite auf Groß eingestellt und wird die Modulationszeit auf Lang eingestellt, und daher kann die Präzision auf Distanz und die Relativgeschwindigkeit während des Fahrens auf Stadtstraßen oder in Verkehrsstaus verbessert werden. Weiterhin, wenn die Bereichsfensterweite auf Groß eingestellt wird, wird die Frequenzmodulationsweite auf Kleiner eingestellt und wird die Modulationszeit auf Kurz eingestellt und daher tritt während des Fahrens auf der Autobahn der Überbereich kaum auf und die Korrespondenzbeziehung des Schwebungssignals wird einfach zu erfassen.
Wie oben beschrieben, ändert die Steuerung 1 der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform die Frequenzmodulationsweite und die Modulationszeit gemäß der Bereichsfensterweite. Das heißt, wenn die Bereichsfensterweite klein ist, stellt die Steuerung 1 die Frequenzmodulationsweite auf Groß ein und die Modulationszeit auf Lang. Wenn die Bereichsfensterweite groß ist, stellt die Steuerung 1 die Frequenzmodulationsweite auf Klein ein und die Modulationszeit auf Kurz.
Siebte Ausführungsform
Die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 19 bis 21 beschrieben. 19 ist ein Diagramm, das die Konfiguration der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
Die Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform ändert Daten (Messdaten), die für reale Messung verwendet werden, gemäß der Bereichsfensterweite.
Nur von der oben erwähnten ersten Ausführungsform abweichende Teile werden beschrieben. Durch den A/D-Wandler 10 gesampelte Daten werden im Speicher 11 gemäß der Einstellung der Bereichsfensterweite aus der Steuerung 1 gespeichert.
Eine Messzeitänderungseinheit (Messzeitänderungsmittel) 121 ist im Signalprozessor 12 Software-geladen und stellt Messdaten (d. h. Daten zum Messen der Distanz zum Ziel und der Geschwindigkeit des Ziels) ein, die als Eingabe einer Fourier-Transformation verwendet werden, basierend auf den im Speicher 11 eingestellten Abtastdaten, und ändert die Messzeit gemäß der Bereichsfensterweite, wenn ein zum Abtasten erforderlicher Zeitraum seit dem Start bis zum Ende der Messdaten die Messzeit ist.
Eine Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 122 ist in den Signalprozessor 12 Software-geladen und erhält die Distanz zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit basierend auf dem Schwebungssignal.
Der Betrieb der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform ist identisch mit demjenigen von 12. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Anzahl von Sendeimpulsen N in der Aufwärtsphase 1023 Punkte ist, zwei Arten von Bereichsfensterweiten eingestellt werden, die Bereiche 0 und 1 die Kurzdistanzbereichsfenster (Bereichsfensterweite Trs) sind und die Bereiche 2 bis N die Großdistanzbereichsfenster (Bereichsfensterweite Trl) sind. Trs < Trl ist erfüllt.
Ein Messzeitänderungsverfahren durch die Messzeitänderungseinheit 121 wird unten im Detail beschrieben. 20 illustriert eine Beziehung zwischen den Messdaten und dem modulierten Signal im Kurzdistanzbereichsfenster und dem Groß-Distanzbereichsfenster. Daten #0, #1, ... #1023, die in 20 illustriert sind, entsprechen den Sendeimpulsen 0, 1, ... 1023 Punkten, die in 12 illustriert sind (N = 1023).
Wie in 20 illustriert, werden im Kurzdistanzbereichsfenster die Abtastdaten (#0 bis #1023), die über den gesamten Aufwärtsphasenbereich erfasst sind, als die Messdaten verwendet und werden im Großdistanzbereichsfenster die Abtastdaten (#0 bis #511) im halben Bereich der Aufwärtsphase als die Messdaten verwendet.
Als Ergebnis ist im Kurzdistanzbereichsfenster die Messzeit Tm und ist die Frequenzmodulationsweite ΔF und ist im Großdistanzbereichsfenster die Messzeit Tm/2 und ist die Frequenzmodulationsweite ΔF/2. Wie in der oben erwähnten sechsten Ausführungsform beschrieben, wird die Messzeit auf Lang eingestellt und wird die Frequenzmodulationsweite auf Groß im Kurzdistanzbereichsfenster eingestellt und daher werden die Distanzauflösung und die Geschwindigkeitsauflösung verbessert und die Präzision in Bezug auf das Ziel auf kurzer Distanz wird verbessert. Andererseits wird im Großdistanzbereichsfenster die Messzeit auf Kurz eingestellt und wird die Frequenzmodulationsweite auf Klein eingestellt und daher tritt der Überbereich kaum auf und die Korrespondenzbeziehung der Schwebungssignale wird einfach zu erfassen.
Weiterhin werden die Messdaten gemäß dem Bereichsfenster geändert und daher ist es möglich, eine Mehrzahl unterschiedlicher Bereichsfensterweiten (zwei Arten von Bereichsfenstern, einschließlich des Kurzdistanzbereichsfensters und des Langdistanzbereichsfensters in der siebten Ausführungsform) in Bezug auf eine Messung bereitzustellen. Mit so einer Konfiguration können die Kurzdistanzbereichsfenster auf Klein in der Bereichsfensterweite eingestellt werden und können die Großdistanzbereichsfenster auf Groß in der Bereichsfensterweite eingestellt werden. Als Ergebnis kann die Präzision in Bezug auf das Ziel bei kurzer Distanz exzellent sein und kann gleichzeitig das Ziel auf große Distanz detektiert werden.
21 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Signalprozessors in der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
Zuerst werden in Schritt 701 die Schwebungssignale in der Aufwärtsphase und der Abwärtsphase in jedem Bereichsfenster abgetastet und wird der digitale Spannungswert im Speicher 11 aufgezeichnet.
Nachfolgend wird im Schritt 702 ein Signal eines beliebigen Bereichsfensters aus dem Speicher 11 ausgelesen.
Dann werden in Schritt 703 die Messdaten in Bezug auf in Schritt 702 gelesene Daten gemäß dem Bereichsfenster eingestellt.
Dann werden in Schritt 704 die in Schritt 703 eingestellten Messdaten beispielsweise einer FFT so unterworfen, dass sie in einem Frequenzspektrum transformiert werden. In diesem Beispiel kann DFT zur Frequenztransformation verwendet werden.
Dann wird in Schritt 705 eine Scheiteldetektionsverarbeitung am Frequenzspektrum (d. h. Schwebungsfrequenz) durchgeführt, die in Schritt 704 erhalten worden ist.
Dann werden in Schritt 706 die Distanz zum Ziel und die Relativgeschwindigkeit anhand einer Sockelschwebungsfrequenz sowohl der Aufwärts- als auch der Abwärtsphasen berechnet. Jedes Bereichsfenster wird in einem gegebenen Distanzbereich eingestellt und daher wird gecheckt, ob die berechnete Distanz innerhalb des Distanzbereichs eines betreffenden Bereichsfensters fällt oder nicht. Falls Ja, wird das Ziel formal als ein Objekt registriert und falls Nein, wird das Ziel nicht registriert.
Dann wird in Schritt 707 überprüft, ob die Verarbeitung in Bezug auf alle Bereichsfenster abgeschlossen worden ist oder nicht. Falls Nein, wird die Verarbeitung zu Schritt 702 zurückgeführt und falls Ja, wird die Bearbeitung beendet.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der siebten Ausführungsform in dem Fall, wenn die Bereichsfensterweite klein ist, d. h. in dem Fall, wenn die Zieldetektion während der Fahrt auf Stadtstraßen oder in Verkehrsstaus oder bei kurzer Distanz, wenn die Messdaten als Lang eingestellt werden, die Frequenzmodulationsweite groß und die Modulationszeit wird lang. Als Ergebnis kann die Präzision auf Distanz und die Relativgeschwindigkeit verbessert werden. Weiterhin wird in dem Fall, wenn die Bereichsfensterweite groß ist, d. h. in dem Fall der Zieldetektion während Fahrens auf einer Autobahn oder auf große Distanz, wenn die Messdaten auf Klein eingestellt werden, die Frequenzmodulationsweite klein und die Modulationszeit wird kurz. Als Ergebnis tritt der Überbereich kaum auf und die Entsprechungsbeziehung der Schwebungssignale wird einfach zu erfassen.
Wie oben beschrieben worden ist, ändert die Messzeitänderungseinheit 121 der Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform Daten (Messdaten), die für echte Messung verwendet werden, gemäß der Bereichsfensterweite. Das heißt, die Messzeitänderungseinheit 121 stellt die Messzeit auf Lang ein, wenn die Bereichsfensterweite klein ist und stellt die Messzeit auf Kurz ein, wenn die Bereichsfensterweite groß ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-150707 [0004, 0005, 0006]

Claims

Fahrzeug-Radarvorrichtung, umfassend: Frequenzmodulationsmittel (81, 2, 3) zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckswelle; Sendemittel (82, 5, 6) zum Pulsieren des Frequenzmodulierten Sendesignals, um das gepulste Sendesignal als einen Sendeimpuls zu einem Ziel (83) zu senden; Empfangsmittel (84 6, 5, 4, 7, 8, 9) zum Empfangen eines durch das Ziel (83) reflektierten Signals als einen Empfangsimpuls, um ein Schwebungssignal basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenz-modulierten Sendesignals und dem Empfangsimpuls zu erzeugen; Bereichsfenstereinstellmittel (88, 1) zum Einstellen eines Bereichsfensters, das einen Abtastzeitpunkt des Empfangsimpulses basierend auf einem Sendezeitpunkt des Sendeimpulses festlegt; Abtastmittel (85, 10) zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem der eingestellten Bereichsfenster; Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (86, 11, 12) zum Berechnen einer Distanz zum Ziel und einer Relativgeschwindigkeit des Ziels, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und Steuermittel (87, 1) zum Steuern des Frequenzmodulationsmittels (81, 2, 3), des Sendemittels (82, 5, 6) und des Bereichsfenstereinstellmittels (88, 1), um eine Sendeimpulsweite und eine Bereichsfensterweite abhängig von einer betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit zu verändern, die vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel zum Zeitpunkt der Frequenzmodulation erfasst wird.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite auf kleiner als eine Referenzbereichsfensterweite einstellt, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner einem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, wobei der Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite einstellt, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, und wobei das Steuermittel (87, 1) die Sendeimpulsweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite und kleiner als das Zweifache der Referenzbereichsfensterweite einstellt, in beiden Fällen, in denen die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als, oder größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung, umfassend: Frequenzmodulationsmittel (81, 2, 3) zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckwelle; Sendemittel (82, 5, 6) zum Pulsieren des Frequenzmodulierten Sendesignals zur Übertragung des gepulsten Sendesignals als ein Sendeimpuls zu einem Ziel; Empfangsmittel (84, 6, 5, 4, 7, 8, 9) zum Empfangen eines durch das Ziel reflektierten Signals als einen Empfangimpuls, um ein Schwebungssignal zu erzeugen, basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenzmodulierten Sendesignals und dem Empfangsimpuls; Bereichsfenster-Einstellmittel (88, 1) zum Einstellen eines Bereichsfensters, das ein Abtast-Timing des Empfangimpulses basierend auf einem Sende-Timing des Sendeimpulses bestimmt; Abtastmittel (85, 10) zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem eingestellten Bereichsfenster; Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (86, 11, 12) zum Berechnen einer Distanz zum Ziel und einer Relativgeschwindigkeit des Ziels, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und Steuermittel (87, 1) zum Steuern des Frequenzmodulationsmittels (81, 2, 3), des Sendemittels (82, 5, 6) und des Bereichsfenstereinstellmittels (88, 1), um eine Sendeimpulsweite und eine Bereichsfensterweite abhängig von einer Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu ändern, was aus dem Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel als ein Timing der Frequenzmodulation erfasst wird.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite auf kleiner als eine Referenzbereichsfensterweite einstellt, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder kleiner einem Distanzschwellenwert ist, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite einstellt, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist, und wobei das Steuermittel (87, 1) die Sendeimpulsweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite und kleiner als das Zweifache der Referenzbereichsfensterweite einstellt, sowohl in einem Fall, bei dem die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder kleiner als der Distanzschwellenwert ist, als auch in einem Fall, wo sie größer ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung, umfassend: Frequenzmodulationsmittel (81, 2, 3) zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckwelle; Sendemittel (82, 5, 6) zum Pulsieren des Frequenzmodulierten Sendesignals zur Übertragung des gepulsten Sendesignals als ein Sendeimpuls zu einem Ziel; Empfangsmittel (84, 6, 5, 4, 7, 8, 9) zum Empfangen eines durch das Ziel reflektierten Signals als einen Empfangimpuls, um ein Schwebungssignal zu erzeugen, basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenzmodulierten Sendesignals und dem Empfangsimpuls; Bereichsfenster-Einstellmittel (88, 1) zum Einstellen eines Bereichsfensters, das ein Abtast-Timing des Empfangimpulses basierend auf einem Sende-Timing des Sendeimpulses bestimmt; Abtastmittel (85, 10) zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem eingestellten Bereichsfenster; Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (86, 11, 12) zum Berechnen einer Distanz zum Ziel und einer Relativgeschwindigkeit des Ziels, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) zum Bestimmen, ob ein betreffendes Fahrzeug auf einer Landstraße fährt oder nicht; und Steuermittel (87, 1) zum Steuern des Frequenzmodulationsmittels (81, 2, 3), des Sendemittels (82, 5, 6) und des Bereichsfenstereinstellmittels (88, 1), um eine Sendeimpulsweite und eine Bereichsfensterweite abhängig von einem Ergebnis der Bestimmung des Landstraßen-Bestimmungsmittels zu einem Zeitpunkt der Frequenzmodulation zu ändern.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite als kleiner als eine Referenzbereichsfensterweite einstellt, wenn das Landstraßen-Bestimmungsmittel bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite einstellt, wenn das Landstraßen-Bestimmungsmittel bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf einer Autobahn fährt, und wobei das Steuermittel (87, 1) die Sendeimpulsweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite und kleiner als das Zweifache der Referenzbereichsfensterweite einstellt, sowohl in dem Fall, bei dem das Landstraßen-Bestimmungsmittel bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, als auch im Fall von auf der Autobahn.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) bestimmt, ob das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße oder der Autobahn fährt, basierend auf irgendeiner, oder einer Kombination einer Mehrzahl von einer betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Anzahl detektierter Ziele, Informationen aus einem Navigationssystem und Informationen aus einer ETC.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, wenn eine Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, die aus dem Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel erfasst wird, gleich oder kleiner einem Distanzschwellenwert ist und bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist und die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit, die aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasst wird, gleich oder kleiner einem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, und wobei das Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Autobahn fährt, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als der Distanzschwellenwert ist und die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, wenn eine Anzahl von Zielen, die aus dem Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel erfasst ist, gleich oder größer einem Zielschwellenwert ist, und wobei das Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Autobahn fährt, wenn die Anzahl von Zielen niedriger als der Zielschwellenwert ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Landstraße fährt, wenn festgestellt wird, dass eine Fahrzeug-ETC die Autobahn verlässt, und wobei das Landstraßen-Bestimmungsmittel (13) bestimmt, dass das betreffende Fahrzeug auf der Autobahn fährt, wenn festgestellt wird, dass die Fahrzeug-ETC die Autobahn betritt.
Fahrzeug-Radarvorrichtung, umfassend: Frequenzmodulationsmittel (81, 2, 3) zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckwelle; Sendemittel (82, 5, 6) zum Pulsieren des Frequenzmodulierten Sendesignals zur Übertragung des gepulsten Sendesignals als ein Sendeimpuls zu einem Ziel; Empfangsmittel (84, 6, 5, 4, 7, 8, 9) zum Empfangen eines durch das Ziel reflektierten Signals als einen Empfangimpuls, um ein Schwebungssignal zu erzeugen, basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenzmodulierten Sendesignals und dem Empfangsimpuls; Bereichsfenster-Einstellmittel (88, 1) zum Einstellen eines Bereichsfensters, das ein Abtast-Timing des Empfangimpulses basierend auf einem Sende-Timing des Sendeimpulses bestimmt; Abtastmittel (85, 10) zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem eingestellten Bereichsfenster; Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (86, 11, 12) zum Berechnen einer Distanz zum Ziel und einer Relativgeschwindigkeit des Ziels, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und Steuermittel (87, 1) zum Steuern des Frequenzmodulationsmittels (81, 2, 3), des Sendemittels (82, 5, 6) und des Bereichsfenstereinstellmittels (88, 1), um eine Bereichsfensterweite für jedes Bereichsfenster zu einem Zeitpunkt der Frequenzmodulation zu ändern.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite auf kleiner als eine Referenzbereichsfensterweite einstellt, bevor ein gegebener Zeitraum verstreicht, nachdem der Sendeimpuls gesendet worden ist, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite einstellt, nachdem der gegebene Zeitraum verstreicht, und wobei das Steuermittel (87, 1) eine Sendeimpulsweite auf größer als die Bereichsfensterweite einstellt, nachdem der gegebene Zeitraum verstreicht, in beiden Fällen von vor und nachdem der gegebene Zeitraum verstreicht.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Steuermittel (87, 1) eine Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und eine Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern abhängig von einer betreffenden Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, die aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel erfasst ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das Steuermittel (87, 1) die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf größer als eine Referenz-Kurzdistanzbereichsfensteranzahl einstellt und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf kleiner als eine Referenz-Großdistanzbereichsfensteranzahl einstellt, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner einem Geschwindigkeitsschwellenwert ist, und wobei das Steuermittel (87, 1) die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf kleiner als die Referenz-Kurzdistanzbereichsfensteranzahl einstellt und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf größer als die Referenz-Großdistanzbereichsfensteranzahl einstellt, wenn die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite der Kurzdistanzbereichsfenster auf kleiner als die Bereichsfensterweite der Großdistanzbereichsfenster einstellt, und wobei das Steuermittel (87, 1) eine Sendeimpulsweite auf gleich oder größer der Bereichsfensterweite des Großdistanzbereichsfensters einstellt.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Steuermittel (87, 1) eine Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern und eine Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern abhängig von einer Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ändert, die aus dem Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel erfasst ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das Steuermittel (87, 1) die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf größer als eine Referenz-Großdistanzbereichsfensteranzahl einstellt und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf kleiner als eine Referenz-Großdistanzbereichsfensteranzahl einstellt, wenn die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder kleiner einem Distanzschwellenwert ist, und wobei das Steuermittel (87, 1) die Anzahl von Kurzdistanzbereichsfenstern auf kleiner als die Referenz-Kurzdistanzbereichsfensteranzahl einstellt und die Anzahl von Großdistanzbereichsfenstern auf größer als die Referenz-Großdistanzbereichsfensteranzahl einstellt, wenn die Distanz des vorausfahrenden Fahrzeugs größer als der Distanzschwellenwert ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei das Steuermittel (87, 1) die Bereichsfensterweite der Kurzdistanzbereichsfenster auf kleiner als die Bereichsfensterweite der Großdistanzbereichsfenster einstellt, und wobei das Steuermittel (87, 1) eine Sendeimpulsweite auf gleich oder größer als die Bereichsfensterweite des Großdistanzbereichsfensters einstellt.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Steuermittel (87, 1) drei oder mehr Arten von Bereichsfensterweiten einstellt, und wobei das Steuermittel (87, 1) eine Sendeimpulsweite auf größer als eine größte Bereichsfensterweite einstellt.
Fahrzeug-Radarvorrichtung, umfassend: Frequenzmodulationsmittel (81, 2, 3) zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckswelle; Sendemittel (82, 5, 6) zum Pulsieren des Frequenzmodulierten Sendesignals, um das gepulste Sendesignal als einen Sendeimpuls zu einem Ziel zu senden; Empfangsmittel (84 6, 5, 4, 7, 8, 9) zum Empfangen eines durch das Ziel reflektierten Signals als einen Empfangsimpuls, um ein Schwebungssignal basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenz-modulierten Sendesignals und dem Empfangsimpuls zu erzeugen; Bereichsfenstereinstellmittel (88, 1) zum Einstellen eines Bereichsfensters, das einen Abtastzeitpunkt des Empfangsimpulses basierend auf einem Sendezeitpunkt des Sendeimpulses festlegt; Abtastmittel (85, 10) zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem der eingestellten Bereichsfenster; Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (86, 11, 12) zum Berechnen einer Distanz zum Ziel und einer Relativgeschwindigkeit des Ziels, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und Steuermittel (87, 1) zum Steuern des Frequenzmodulationsmittels (81, 2, 3), des Sendemittels (82, 5, 6) und des Bereichsfenstereinstellmittels (88, 1), um eine Bereichsfensterweite abhängig von einer Reiseumgebung zu ändern, und eine Frequenzmodulationsweite und Modulationszeit zu einem Timing der Frequenzmodulation zu ändern.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei das Steuermittel (87, 1) die Frequenzmodulationsweite auf größer als eine Referenz-Frequenzmodulationsweite einstellt und die Modulationszeit auf länger als eine Referenzmodulationszeit einstellt, wenn das Steuermittel die Bereichsfensterweite auf kleiner als eine Referenzbereichsfensterweite einstellt, und wobei das Steuermittel (87, 1) die Frequenzmodulationsweite auf kleiner als die Referenz-Frequenzmodulationsweite einstellt und die Modulationszeit auf kürzer als die Referenzmodulationszeit einstellt, wenn das Steuermittel die Bereichsfensterweite auf größer als die Referenzbereichsfensterweite einstellt.
Fahrzeug-Radarvorrichtung, umfassend: Frequenzmodulationsmittel (81, 2, 3) zum Modulieren einer Frequenz eines Sendesignals durch eine Dreieckswelle; Sendemittel (82, 5, 6) zum Pulsieren des Frequenzmodulierten Sendesignals, um das gepulste Sendesignal als einen Sendeimpuls zu einem Ziel zu senden; Empfangsmittel (84 6, 5, 4, 7, 8, 9) zum Empfangen eines durch das Ziel reflektierten Signals als einen Empfangsimpuls, um ein Schwebungssignal basierend auf einer Frequenzdifferenz zwischen einem Teil des Frequenz-modulierten Sendesignals und dem Empfangsimpuls zu erzeugen; Bereichsfenstereinstellmittel (88, 1) zum Einstellen eines Bereichsfensters, das einen Abtastzeitpunkt des Empfangsimpulses basierend auf einem Sendezeitpunkt des Sendeimpulses festlegt; Abtastmittel (85, 10) zum Abtasten des Schwebungssignals in jedem der eingestellten Bereichsfenster; Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (86, 11, 12) zum Berechnen einer Distanz zum Ziel und einer Relativgeschwindigkeit des Ziels, basierend auf dem abgetasteten Schwebungssignal; und Steuermittel (87; 1) zum Steuern des Frequenzmodulationsmittels (81, 2, 3), des Sendemittels (82, 5, 6) und des Bereichsfenstereinstellmittels (88, 1), um eine Bereichsfensterweite in jedem Bereichsfenster zu einem Zeitpunkt der Frequenzmodulation zu ändern, wobei das Distanz- und Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (86, 11, 12) Messzeitänderungsmittel (121) zum Ändern der Messzeit enthält, welches die Zeit ist, die zum Abtasten von einem Start bis zu einem Ende von Messdaten erforderlich ist.
Fahrzeug-Radarvorrichtung gemäß Anspruch 22, wobei das Messzeitänderungsmittel (121) die Messzeit auf lang einstellt, wenn die Bereichsfensterweite kleiner als eine Referenz-Bereichsfensterweite ist, und wobei das Messzeitänderungsmittel (121) die Messzeit auf kurz einstellt, wenn die Bereichsfensterweite größer als die Referenz-Bereichsfensterweite ist.