DE102011082242A1

DE102011082242A1 - Radarvorrichtung

Info

Publication number: DE102011082242A1
Application number: DE102011082242A
Authority: DE
Inventors: Kei HAYASE
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2031-09-08
Also published as: JP2012194036A; CN102680961A; US8947293B2; US20120235859A1; DE102011082242B4; JP5312503B2; CN102680961B

Abstract

Bereitgestellt wird eine Radarvorrichtung, welche den Fehler des Übertragungsschalters erfassen kann. Die Radarvorrichtung beinhaltet: eine Vielzahl von Übertragungsantennen; Übertragungsschalter, welche eine Übertragungsantenne zum Übertragen einer elektromagnetischen Welle aus der Vielzahl von Übertragungsantennen auswählt; eine Vielzahl von Empfangsantennen, welche eine reflektierte Welle, welches die elektromagnetische Welle reflektiert von dem Ziel ist, als ein Empfangssignal empfängt; eine Signalverarbeitungseinheit, welche das Ziel basierend auf einem Abtastsignal, das durch Abtasten des Empfangssignals erlangt wird, erfasst; und ein Fehlerbeurteilungseinheit, welche erste Empfangssignale, welche von einer der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen werden, mit zweiten Empfangssignalen, welche von einer anderen der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen werden, vergleicht und beurteilt, ob einer der Übertragungsschalter fehlgeschlagen ist oder ob nicht, basierend auf einem Vergleichsergebnis.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung (Engl.: radar apparatus), welche zum Beispiel an einem Fahrzeug anzubringen ist, um von einer von einer Vielzahl von Übertragungsantennen zu einer anderen zu schalten, um ein Übertragungssignal als eine elektromagnetische Welle zu übertragen, die elektromagnetische Welle, die von einem Ziel reflektiert wurde, als ein Empfangssignal durch eine Empfangsantenne zu empfangen, und einen Abstand zu dem Ziel, eine relative Geschwindigkeit zu dem Ziel, und einen Winkel zu dem Ziel, basierend auf einem Empfangssignal zu erfassen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Als entweder eine Radarvorrichtung, welche an einem Fahrzeug angebracht ist, und zur Fahrzeuggeschwindigkeits-/Zwischenfahrzeugssteuerung (Engl.: vehicle volocity/intervehicle control) (wie z. B. adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC)) verwendet wird oder als ein Kollisionsminderungsbremssystem (Engl.: collision mitigation brake system), sind Radarvorrichtungen eines Frequenzmodulierten Dauerstrichsystems (FMCW) (Engl.: frequency modulated continuous wave (FMCW) system) (hiernach als ”FMCW-Radarvorrichtung” bezeichnet) bekannt, welche einen Abstand zu einem Ziel und eine relative Geschwindigkeit zu dem Ziel zur gleichen Zeit erfassen können.
Das FMCW-System ist eines der Radarübertragungssysteme und kann einen Abstand zu einem Objekt (Ziel) und eine relative Geschwindigkeit zu dem Ziel durch Berechnen einer Differenz in der Frequenz zwischen einer Übertragungswelle und einer Empfangswelle (Engl.: transmission wave and reception wave) (Übertragungswelle reflektiert durch das Ziel) berechnen.
Das FMCW-Radar wird dadurch erlangt, dass ein Übertragungssignal eines Dauerstrich-(CW)-Radars einer FM-Modulation unterzogen wird. Das heißt, in der FMCW-Radarvorrichtung wird eine Frequenz eines Oszillators durch eine Dreieckswelle (Engl.: triangular wave) in ein Übertragungssignal moduliert, welches von der Übertragungsantenne nach extern ausgestrahlt wird. Ferner wird das Empfangssignal, das durch die Empfangsantenne empfangen wird, welches das Übertragungssignal ist, das von dem Ziel reflektiert wird, einer Zeitverzögerung (Engl.: time lag), die durch die Entfernung zu dem Ziel verursacht wird und Frequenzverschiebung entsprechend der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel unterzogen.
Nachfolgend wird das der Frequenzverschiebung unterzogene Empfangssignal mit dem Übertragungssignal gemischt, wodurch ein Schwebungssignal bzw. Überlagerungssignal (Engl.: beat signal) erlangt wird. Dann wird eine Schwebungsfrequenz in einem erhöhten Chirp (Up-Chirp), bei welchem sich die Frequenz erhöht, und eine Schwebungsfrequenz in einem verringerten Chirp (Down-Chirp), bei dem sich die Frequenz verringert, separat in jedem Modulationszyklus gemessen, wodurch der Abstand zu dem Ziel und die relative Geschwindigkeit zu dem Ziel gemessen wird. Diese Technologie wird allgemein in FMCW-Radarvorrichtungen verwendet und ist eine bekannte Technologie.
Auf der anderen Seite ist, um einen Winkel zu dem Ziel, das heißt einen Ankunftswinkel der Empfangswelle, zu erfassen ein Verfahren bekannt, in welchem eine Vielzahl von Antennen, die beabstandet an verschiedenen Positionen angeordnet sind, verwendet werden. Als Beispiele für derartige Verfahren sind die Verfahren der Multiple Signal Classification (MUSIC) und Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques (ESPRIT) bekannt.
In anderen Winkelberechnungsverfahren, welche eine Phase verwenden, ist bekannt, dass eine bessere Winkelauflösung im Allgemeinen erlangt wird, wenn die Antennenaperturgröße (Engl.: antenna aperture size) größer ist. Wenn jedoch eine Grenze besteht, dass die Radarvorrichtung in einem beschränkten Platz lokalisiert ist, ist die erlangte Winkelauflösung begrenzt. Aus diesem Grund wird eine Gegenmaßnahme angewendet, in welcher zwei Übertragungsantennen an beiden Enden der Vielzahl von Empfangsantennen angeordnet sind, eine elektromagnetische Welle in einer Zeitteilweise (Engl.: time sharing manner) übertragen wird, während zwischen diesen zwei Übertragungsantennen geschaltet wird, und es wird eine entsprechende Apertur (Engl.: equivalent aperture), zweimal so groß wie die normale Apertur durch Verwenden der entsprechenden Empfangsergebnisse realisiert.
In der Radarvorrichtung, die derart konfiguriert ist, kann, wenn der Übertragungsschalter, welcher zwischen den zwei Übertragungsantennen schaltet, um die Übertragungsantenne zum Übertragen der elektromagnetischen Welle auszuwählen, fehlgeschlagen ist bzw. nicht funktioniert (Eng.: failed), und auf einen Immer-An- oder einen Immer-Aus-Zustand festgesetzt ist, die Distanz zu dem Ziel und die relative Geschwindigkeit zu dem Ziel normal berechnet werden während der Winkel zu dem Ziel nicht normal berechnet werden kann. Des heißt, auch wenn ein fehlerhafter Winkel zu dem Ziel berechnet wurde, kann die Berechnung des Winkels zu dem Ziel per se durchgeführt werden. Folglich ist es schwierig, einen Fehler des Übertragungsschalters bzw. der Übertragungsschaltung zu erfassen.
Es ist eine Radarvorrichtung bekannt, in welcher eine Vielzahl von Übertragungs- und Empfangsantennen, und eine Vielzahl von Übertragungs- und Empfangsschaltern, welche für die Übertragungs- und Empfangsantennen angeordnet sind, um von einer der Übertragungs- und Empfangsantennen zu einer anderen zu schalten, beinhaltet, in welcher die Übertragungs- und Empfangsschalter sequenziell geschaltet werden, um Levels bzw. Niveaus der Empfangssignale der jeweiligen Übertragungs- und Empfangsantennen miteinander zu vergleichen, und der Fehler der Übertragungs- und Empfangsschalter wird basierend auf den Vergleichsergebnissen erfasst (siehe z. B. japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2007-171162 ).
Jedoch leidet die verwandte Technik unter den folgenden Problemen.
Diese sind, dass wenn die Vielzahl von Übertragungs- und Empfangsantennen und die Vielzahl von Übertragungs- und Empfangsschaltern in der Radarvorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2007-771162 , bereitgestellt sind, alle Kombinationen von Übertragung und Empfang der Übertragungs- und Empfangsantennen ausgeführt werden, um den Fehler der Übertragungs- und Empfangsschalter zu erfassen.
Auf der anderen Seite tragen in einer Radarvorrichtung mit einer Vielzahl von Übertragungsantennen und einer Vielzahl von Übertragungsschaltern anstelle der Vielzahl von Übertragungs- und Empfangsantennen und der Vielzahl von Übertragungs- und Empfangsschaltern, die Übertragungsschalter nur der Übertragung der elektromagnetischen Welle bei und die Empfangsantennen sind immer in einem Empfangszustand. Daher ist es schwierig, die Fehler der Übertragungsschalter zu erfassen.
Betrachtet man zum Beispiel einen Fall, in dem zwei Übertragungsantennen (erste Übertragungsantenne und zweite Übertragungsantenne) und zwei Empfangsantennen angeordnet sind, und ein erster Übertragungsschalter, welcher die erste Übertragungsantenne auswählt, in einem An-Zustand fixiert ist. In diesem Fall wird eine elektromagnetische Welle, die normal von der ersten Übertragungsantenne übertragen wird, durch die zwei Empfangsantennen in einer Übertragungsperiode der ersten Übertragungsantenne empfangen. Jedoch wird in einer Übertragungsperiode der zweiten Übertragungsantenne elektromagnetische Wellen, die von der ersten Übertragungsantenne und der zweiten Übertragungsantenne in derselben Zeit übertragen werden, kombiniert und durch die zwei Empfangsantennen empfangen. In diesem Fall ist es schwierig, den festen An-Zustand des Übertragungsschalters nur durch die Kombination des Schaltens der Übertragungsschalter zu erfassen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um die oben genannten Probleme zu lösen, und hat die Aufgabe, eine Radarvorrichtung bereitzustellen, welche eine Vielzahl von Übertragungsantennen und Übertragungsschaltern, welche eine Übertragungsantenne zum Übertragen einer elektromagnetischen Welle auswählen, beinhaltet, um einen Fehler des Übertragungsschalters zu erfassen.
Eine Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Vielzahl von Übertragungsantennen; Übertragungsschalter, welche eine Übertragungsantenne zum Übertragen einer elektromagnetischen Welle aus der vielzahl von Übertragungsantennen auswählen; eine Vielzahl von Empfangsantennen, welche eine reflektierte Welle, welches die von einem Ziel reflektierte elektromagnetische Welle ist, als ein Empfangssignal empfangen; eine Signalverarbeitungseinheit, welche das Ziel erfasst basierend auf einem Abtastsignal (Engl.: sampling signal), das durch Abtasten des Empfangssignals erlangt wird; und eine Fehlerbeurteilungseinheit, welche erste Empfangssignale, die von einer der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen wurden, mit zweiten Empfangssignalen, welche von einer anderen der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen wurde, vergleicht und beurteilt, ob einer der Übertragungsschalter fehlgeschlagen ist bzw. nicht funktioniert (Engl.: failed) basierend auf einem Vergleichsergebnis.
Nach der Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung vergleicht die Fehlerbeurteilungseinheit die ersten Empfangssignale, die von einer der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl an Empfangsantennen empfangen wurde, mit den zweiten Empfangssignalen, die von einer anderen der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen wurde, und beurteilt ob einer der Übertragungsschalter, welche die Übertragungsantenne zum Übertragen der elektromagnetischen Welle auswählen, fehlgeschlagen ist, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
Daher ist es möglich, das Fehlschlagen bzw. die Fehlfunktion der Übertragungsschalter zu erfassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beiliegenden Zeichnungen ist:
1 ein Blockkonfigurationsdiagramm, welches eine Radarvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein Flussdiagramm, welches eine Verarbeitung des Berechnens einer Distanz zu einem Ziel, einer Relativgeschwindigkeit zu dem Ziel, und eines Winkels zu dem Ziel in der Radarvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ein Flussdiagramm, welches eine Fehlerbeurteilungsverarbeitung in der Radarvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 ein Flussdiagramm, welches eine Fehlerbeurteilungsverarbeitung in der Radarvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
5 ein Flussdiagramm, welches eine Fehlerbeurteilungsverarbeitung in einer Radarvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hiernach werden Radarvorrichtungen nach bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den jeweiligen Zeichnungen sind die gleichen oder entsprechende Teile mit identischen Bezugszeichen zur Beschreibung gekennzeichnet. In den folgenden Ausführungen wird beispielhaft ein Fall betrachtet, in welchem die Radarvorrichtung in einem Fahrzeug befestigt ist. Ferner sind in den folgenden Ausführungen beispielhafte zwei Übertragungsantennen und zwei Empfangsantennen bereitgestellt. Jedoch kann die Zahl von Übertragungsantennen und die Zahl von Empfangsantennen drei oder mehr sein.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockkonfigurationsdiagramm, welches eine Radarvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Bezug nehmend auf 1 beinhaltet die Radarvorrichtung eine Steuereinheit 1, eine Spannungserzeugungsschaltung 2, einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 3 (hiernach als ”VCO 3” bezeichnet), einen Verteiler (Engl.: distributor) 4, Übertragungsschalter 5a und 5b, Übertragungsantennen 6a und 6b, Empfangsantennen 7a und 7b, Mischer (Engl.: mixers) 8a und 8b, Bandpassfilter 9a und 9b, Verstärker 10a und 10b, Analog-zu-Digital-(A/D)-Wandler 11a und 11b, Speicher 12, Signalverarbeitungseinheit 13 und eine Fehlerbeurteilungseinheit 14.
Die Steuereinheit 1 gibt ein Steuersignal, wie beispielsweise ein Timing-Signal, zu der Spannungserzeugungsschaltung 2 und den Übertragungsschaltern 5a und 5b aus, um die Operation hiervon zu steuern. Die Spannungserzeugungsschaltung 2 erzeugt eine Spannung mit einem Frequenzmodulations-Chirp von Dreieckswellen in der Zeit (Engl.: frequency modulation cirps of triangular waves with time) in Antwort auf das Steuersignal von der Steuereinheit 1, und gibt die Spannung zu dem VCO 3 aus. Bei der Dreieckswellenfrequenzmadulation (Engl.: triangular wave frequency modulation) wird ein Chirp (Engl.: chirp), in welchem sich die Frequenz mit der Zeit erhöht, als ”up Phase” bezeichnet und ein Chirp, in welchem sich die Frequenz mit der Zeit verringert, wird als ”down Phase” bezeichnet.
Der VCO 3 erzeugt ein Übertragungssignal, dessen Oszillationsfrequenz temporär hochmoduliert (Eng.: up-modulated) und runtermoduliert (Engl.: down-modulated) wird in Antwort auf die Spannung von der Spannungserzeugungsschaltung 2, und gibt die Übertragungssignale zu dem Verteiler 4 aus. Der Verteiler 4 verteilt das Übertragungssignal von dem VCO 3 zu den Übertragungsschaltern 5a und 5b und den Mischern 8a und 8b und gibt dieses aus. Die Übertragungsschalter 5a und 5b werden alternierend in Antwort auf das Steuersignal von der Steuereinheit 1 an- und ausgeschaltet, um eine der Übertragungsantennen 6a und 6b zum Übertragen einer elektromagnetischen Welle auszuwählen und das Übertragungssignal von dem Verteiler 4 auszugeben. Die Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen die Übertragungssignale von den Übertragungsschaltern 5a und 5b jeweils zu der Peripherie als Übertragungswellen (elektromagnetische Wellen).
Die Empfangsantennen 7a und 7b empfangen jeweilige reflektierte Wellen, welche die Übertragungswellen sind, die durch das Ziel reflektiert werden, als Empfangssignale und geben die Empfangssignale zu den Mischern 8a bzw. 8b aus. Die Mischer 8a bzw. 8b mischen die Übertragungssignale von dem Verteiler 4 mit dem Empfangssignal von den Empfangsantennen 7a und 7b, erzeugen jeweils Schwebungssignale und geben die Schwebungssignale zu den Bandpassfiltern 9a und 9b aus. Die Bandpassfilter 9a und 9b extrahieren Signale gewünschter Bänder aus den Schwebungssignalen von den Mischern 8a und 8b und geben die Signale zu den Verstärkern 10a bzw. 10b aus.
Die Verstärker 10a und 10b verstärken die Schwebungssignale von den Bandpassfiltern 9a und 9b und geben jeweils die verstärkten Schwebungssignale zu den A/D-Wandlern 11a und 11b aus. Die A/D-Wandler 11a und 11b wandeln (tasten ab) die Schwebungssignale von den Verstärkern 10a und 10b von analogen Signalen zu digitalen Signalen und geben die digitalen Signale zu dem Speicher 12 aus. Der Speicher 12 speichert die Schwebungssignale, die durch die A/D-Wandler 11a und 11b gewandelt wurden.
Die Signalverarbeitungseinheit 13 beinhaltet z. B. eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), eine CPU und einen Digitalsignalprozessor (DSP), ein Field Programmable Gate Array (FPGA), oder eine applikationsspezifische integrierte Schaltung (ASIC).
Ferner berechnet die Signalverarbeitungseinheit 13 einen Abstand zu einem Ziel, eine relative Geschwindigkeit zu dem Ziel, und einen Winkel zu dem Ziel, basierend auf den Schwebungssignalen (Engl.: beat signals), die in dem Speicher 12 gespeichert sind.
Genauer empfängt die Signalverarbeitungseinheit 13, zu einer Zeit, wenn eine Messzeit der Up-Phase oder der Down-Phase beendet wird, einen Digitalspannungswert des Schwebungssignals in der Up-Phase oder einen Digitalspannungswert des Schwebungssignals in der Down-Phase. Die Signalverarbeitungseinheit 13 berechnet dann den Abstand zu dem Ziel, die relative Geschwindigkeit zu dem Ziel und den Winkel zu dem Ziel und gibt das berechnete Ergebnis zu dem Speicher 12 und der Fehlerbeurteilungseinheit 14 aus.
Die Fehlerbeurteilungseinheit 14 vergleicht die Empfangssignale (erstes Empfangssignal und zweites Empfangssignal), die durch die Empfangsantennen 7a und 7b empfangen wurden, miteinander mit Bezug auf die Übertragungswellen, die von den verschiedenen Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen wurden. Die Fehlerbeurteilungseinheit 14 führt dann eine Fehlerbeurteilung der Übertragungsschalter 5a und 5b basierend auf den Vergleichsergebnissen aus.
Als Nächstes wird die Verarbeitung des Berechnens des Abstands zu dem Ziel, die relative Geschwindigkeit zu dem Ziel, und des Winkels zu dem Ziel in der Radarvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 2 beschrieben.
Als Erstes speichert der Speicher 12 Abtastdaten der Schwebungssignale in der Up-Phase und der Down-Phase (Schritt S21). In diesem Schritt werden die Schwebungssignale alternierend mit Bezug auf die Übertragungswellen, die von den Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen werden, gespeichert. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die jeweiligen Schwebungssignale der Empfangssignale, die von der Übertragungsantenne 6a übertragen und durch die Empfangsantennen 7a und 7b empfangen werden, Raa und Rbb sind, und die jeweiligen Schwebungssignale der Empfangssignale, die von der Übertragungsantenne 6b übertragen und durch die Empfangsantenne 7a und 7b empfangen werden, Rba und Rbb sind.
Nachfolgend liest die Signalverarbeitungseinheit 13 die Schwebungssignale Raa, Rab, Rba, und Rbb, die in Schritt S21 gespeichert wurden, aus dem Speicher 12 aus (Schritt S22).
Nachfolgend führt die Signalverarbeitungseinheit 13 zum Beispiel eine Fourier-Transformation (Fast Fourier Transformer (FFT)) auf den Schwebungssignalen aus, die aus dem Speicher 12 in Schritt S22 ausgelesen wurden, transformiert die Schwebungssignale in Frequenzspektren und speichert die transformierten Frequenzspektren in dem Speicher 12 (Schritt S23). Hier kann für eine Frequenztransformation eines diskrete Fourier-Transformation (discrere Fourier transform (DFT)) verwendet werden. In diesem Fall wird angenommen, dass die Frequenzspektren der Schwebungssignale Raa, Rab, Rba und Rbb Faa, Fab, Fba bzw. Fbb sind.
Nachfolgend führt die Signalverarbeitungseinheit 13 eine Spitzenerkennungsverarbeitung (Engl.: peak detection prozessing) für das Frequenzspektrum (das heißt, Schwebungsfrequenz (Engl.: beat frequency)), das in Schritt S23 erlangt wird, aus (Schritt S24). In diesem Schritt werden im Allgemeinen die Frequenzspektren Faa, Fab, Fba, und Fbb, die durch die verschiedenen Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen und durch die verschiedenen Empfangsantennen 7a und 7b empfangen werden, addiert, um ein Signal-zu-Rauschverhältnis (SNR) des Signals in der Spitzenerkennung zu verbessern.
Nachfolgend berechnet die Signalverarbeitungseinheit 13 den Abstand zu dem Ziel und die Relativgeschwindigkeit zu dem Ziel basierend auf den Spitzenschwebungsfrequenzen (Engl.: peak beat frequncies) der Up-Phase und der Down-Phase (Schritt S25).
Nachfolgend extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 13 Spektren Faat, Fabt, Fbat, und Fbbt (Frequenzanalysesignale (Engl.: frequency analysis signals)) entsprechend der Spitzenschwebungsfrequenzen, die beim Berechnen des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet wurden, aus den Frequenzspektren Faa, Fab, Fba und Fbb. Dann speichert die Signalverarbeitungseinheit 13 diese Spektren in dem Speicher 12, berechnet den Winkel zu dem Ziel durch Ankunftswinkel-Abschätzverarbeitung (Engl.: arrival angle estimation processing) (Schritt S26) und beendet die Verarbeitung von 2.
Nachfolgend wird das Prinzip der Fehlererfassung für die Übertragungsschalter 5a und 5b beschrieben.
Als Erstes wird angenommen, dass die jeweiligen Phasenkomponenten (Engl.: Phase components) der Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt, die bei der Berechnung des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet werden, Paat, Pabt, Pbat und Fbbt sind. In diesem Beispiel erfüllen, wenn die Übertragungsschalter 5a und 5b normal an- oder ausgeschaltet sind, Paat, Pabt, Pbat und Pbbt Beziehungen der folgenden Ausdrücke (1) und (2). Pabt = Paat + Δθ (1) Pbbt = Pbat + Δθ (2)
In Ausdruck (1) und (2), bezeichnet Δθ eine Phasendifferenz, welche ein Intervall der Empfangsantennen 7a und 7b zuordenbar ist. Ähnlich erfüllen Paat und Pbat die gegebene Verhältnisse durch die Anordnung der Übertragungsantennen 6a und 6b und Empfangsantennen 7a und 7b, welche hiernach weggelassen werden.
Ferner wird angenommen, dass eine Phasendifferenz der Empfangssignale, die von der Übertragungsantenne 6a übertragen wird und durch die Empfangsantennen 7a und 7b empfangen wird, ΔPat ist und eine Phasendifferenz dieser Empfangssignale, die von der Übertragungsantenne 6b übertragen werden und durch die Empfangsantenne 7a und 7b empfangen werden, ΔPbt ist. Dann werden ΔPat und ΔPbt durch die folgenden Ausdrücke (3) und (4) jeweils dargestellt. ΔPat = Paat – Pabt = Paat – (Paat + Δθ) = –Δθ (3) ΔPbt = Pbat – Pbbt = Pbat – (Pbat + Δθ) = –Δθ (4)
Es wird aus Ausdrücken (3) und (4) festgestellt, dass ΔPat und ΔPbt denselben Wert aufweisen.
Man betrachte einen Fall, in welchem der Übertragungsschalter 5a auf einen Ein-Zustand festgesetzt (Engl.: fixed) ist. In diesem Fall wird in dem Übertragungstiming der Übertragungsantenne 6a die Übertragungswelle normal nur von der Übertragungsantenne 6a übertragen. Jedoch werden in dem Übertragungstiming der Übertragungsantenne 6b die Übertragungswellen von den Übertragungsantennen 6a und 6b zur selben Zeit übertragen. Daher erfüllen Paat, Pabt, Pbat und Pbbt die Beziehungen der folgenden Ausdrücke (5) und (6). Pabt = Paat + Δθ (5) Pbbt = Pbat + Δφ (6)
In Ausdruck (6) bezeichnet Δφ eine Phasendifferenz zwischen den Empfangsantennen, erlangt, wenn die Übertragungswellen, die von den Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen werden, kombiniert werden und durch die Empfangsantenne 7a und 7b empfangen werden. Ferner werden in dieser Situation ΔPat und ΔPbt durch die folgenden Ausdrücke (7) bwz. (8) dargestellt. ΔPat = Paat – Pabt = Paat – (Paat + Δθ) = –Δθ (7) ΔPbt = Pbat – Pbbt = Pbat – (Pbat + Δφ) = –Δφ (8)
Es wird aus Ausdrücken (7) und (8) festgestellt, dass ΔPat und ΔPbt nicht denselben Wert aufweisen.
Auf der anderen Seite betrachte man einen Fall, in welchem der Übertragungsschalter 5a zu einem Aus-Zustand fixiert ist. In diesem Fall wird in dem Übertragungstiming der Übertragungsantenne 7b die Übertragungswelle normal von nur der Übertragungsantenne 6b übertragen. Jedoch wird in dem Übertragungstiming der Übertragungsantenne 6a die Übertragungswelle nicht von der Übertragungsantenne 6a übertragen. Daher erfüllen Paat, Pabt, Pbat und Pbbt die Beziehungen der folgenden Ausdrücke (9), (10) und (11). Paat = α (9) Pabt = β (10) Pbbt = Pbat + Δφ (11)
In den Ausdrücken (9) und (10) stellen α und β Zufallswinkel durch Rauschen dar. Ferner werden ΔPat und ΔPbt durch die folgenden Ausdrücke (12) bzw. (13) dargestellt. ΔPat = Paat – Pabt = α – β (12) ΔPbt = Pbat – Pbbt = Pbat – (Pbat + Δθ) = –Δφ (13)
Es wird aus den Ausdrücken (12) und (13) festgestellt, dass ΔPat und ΔPbt nicht denselben Wert aufweisen.
Wie oben beschrieben werden ΔPat und ΔPbt als die Phasendifferenzen zwischen den Empfangsantennen der jeweiligen Empfangssignale, die von den Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen und durch die Empfangsantennen 7a und 7b empfangen werden, berechnet. Wenn eine absoluter Wert bzw. ein Betrag |ΔPat – ΔPbt| der Differenz zwischen den Phasendifferenzen gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist, wird beurteilt, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind.
Nachfolgend wird die Fehlerbeurteilungsverarbeitung in der Radarvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 3 beschrieben.
Als Erstes liest die Fehlerbeurteilungseinheit 14 aus dem Speicher 12 die Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt entsprechend der Spitzenschwebungsfrequenzen, die beim Berechnen des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet wurden (Schritt S31).
Nachfolgend berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 die Phasenkomponenten Paat, Pabt, Pbat und Pbbt aus den Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt, die aus dem Speicher 12 ausgelesen wurden (Schritt S32).
Nachfolgend berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 ΔPat und ΔPbt als die Phasendifferenzen zwischen den Empfangsantennen der jeweiligen Empfangssignale, die von den Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen wurden und durch die Empfangsantennen 7a und 7b empfangen wurden, aus den Ausdrücken (14) und (15) (Schritt S33). ΔPat = Paat – Pabt (14) ΔPbt = Pbat – Pbbt (15)
Nachfolgend berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 einen absoluten Wert bzw. Betrag (Engl.: absolute value) ΔPt der Differenz zwischen ΔPat und ΔPbt als die Phasendifferenzen, die in Schritt S33 berechnet werden, durch den folgenden Ausdruck (16) (Schritt S34). ΔPt = |ΔPat – ΔPbt| (16)
Nachfolgend beurteilt die Fehlerbeurteilungseinheit 14, ob der Betrag ΔPt der Differenz, die in Schritt S34 berechnet wurde, gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist oder ob nicht (Schritt S35).
In Schritt S35 beurteilt, wenn beurteilt wird, dass der Betrag ΔPt der Differenz gleich oder größer als der gegebene Schwellwert ist (das heißt, Ja), die Fehlerbeurteilungseinheit 14, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind (Schritt S35), gibt das Beurteilungsergebnis bekannt und beendet die Verarbeitung von 3.
Auf der anderen Seite in Schritt S35, beendet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 sofort die Verarbeitung von 3, wenn beurteilt wird, dass der absolute Wert bzw. Betrag ΔPt der Differenz kleiner als der gegebene Schwellwert ist (das heißt, Nein).
Wie oben beschrieben, vergleicht, nach der ersten Ausführungsform, die Fehlerbeurteilungseinheit die Phasendifferenz der ersten Empfangssignale, die von einer Übertragungsantenne übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen werden, mit der Phasendifferenz der zweiten Empfangssignale, die von der anderen Übertragungsantenne übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen werden. Dann beurteilt die Fehlerbeurteilungseinheit den Fehler des Übertragungsschalters zum Auswählen der Übertragungsantenne, welche die elektromagnetische Welle überträgt, basierend auf den Vergleichsergebnissen.
Daher kann der Fehler des Übertragungsschalters erfasst werden.
In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als die Spektren, die zum Beurteilen des Fehlers der Übertragungsschalter 5a und 5b verwendet werden, die Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt entsprechend den Spitzenschwebungsfrequenzen, die verwendet werden in der Berechnung des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit des Ziels, als ein Beispiel verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt und eine Spitzenschwebungsfrequenz entsprechend dem Ziel, zu welchem die relative Geschwindigkeit Null ist während das Subjektfahrzeug (Engl: subject vehicle) stoppt, kann verwendet werden.
In diesem Fall wird die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit zum Beispiel aus einer Maschinensteuereinheit (Engl.: engine control unit) (ECU) erlangt. In diesem Fall kann das Spektrum der Spitzenschwebungsfrequenz aus dem Ziel erlangt werden, dass bestimmt wird, ein stationäres Objekt zu sein, während das Subjektfahrzeug stoppt und folglich wird eine Möglichkeit, dass das Ziel fehlerhaft erfasst wird, reduziert, und eine Beurteilungspräzision in den Fehlern der Übertragungsschalter 5a und 5b kann verbessert werden.
Ferner können anstatt der Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt entsprechend der Spitzenschwebungsfrequenzen, die in der Berechnung des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet werden, Frequenzspektren Faa[i], Fab[i], Fba[i] und Fbb[i], welches die Ergebnisse der FFT sind und in Schritt S23 von 2 berechnet werden, verwendet werden, wobei i = 0, 1, ..., N – 1, und N ein FFT-Punkt ist.
In diesem Fall vergleicht die Fehlerbeurteilungseinheit 14 Phasenkomponenten Paa[i], Pab[i], Pba[i] und Pbb[i], welche erlangt werden, wenn Amplitudenkomponenten Aaa[i], Aab[i], Aba[i] und Abb[i] der Frequenzspektren gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert sind. Die Fehlerbeurteilungseinheit berechnet ΔP[i], wodurch der Fehler der Übertragungsschalter 5a und 5b beurteilt wird. Genauer berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 die folgenden Ausdrucke (17), (18) und (19) und beurteilt den Fehler der Übertragungsschalter 5a und 5b. ΔPa[i] = Paa[i] – Pab[i] (17) ΔPb[i] = Pba[i] – Pbb[i] (18) ΔP[i] = |ΔPa[i] – ΔPb[i]| (19)
Eine Vielzahl von Phasenkomponenten Paa[i], Pab[i], Pba[i] und Pbb[i] können für die Beurteilung in Abhängigkeit von der Auswahl der Schwellwerte der Amplitudenkomponenten Aaa[i], Aab[i], Aba[i] und Abb[i] verwendet werden. In diesem Fall kann ein Mittelwert von ΔP[i] mit Bezug auf das Beurteilungsziel berechnet werden und wenn der Mittelwert gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist, kann beurteilt werden, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Ein Einfluss von Rauschen kann durch Verwendung des Mittelwerts reduziert werden.
Ferner berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 ΔP[imax] durch Ausdrucke (17), (18) und (19) mit Bezug auf die Phasenkomponenten Paa[imax], Pab[imax], Pba[imax] und Pbb[imax] entsprechend der Spektren mit der maximalen Amplitude unter den Amplitudenkomponenten Aaa[i], Aab[i], Aba[i] und Abb[i]. Wenn ΔP[imax] gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist, kann beurteilt werden, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Durch Verwendung der Spektren der maximalen Amplitude für die Beurteilung kann. die Fehlerbeurteilung basierend auf der Phase der genaueren Spektren als die reflektierte Welle ausgeführt werden, und die Beurteilungspräzision des Fehlers der Übertragungsschalter 5a und 5b kann verbessert werden.
Ferner berechnet die Beurteilungseinheit 14 ΔP[i] mit Bezug auf alle Phasenkomponenten Paa[i], Pab[i], Pba[i] und Pbb[i], welche zu vergleichen sind. Wenn alle der ΔP[i] gleich oder großer als ein gegebener Schwellwert sind, kann die Beurteilungseinheit 14 beurteilen, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Durch Verwenden einer Vielzahl von ΔP[i] für die Beurteilung kann die Beurteilungspräzision des Fehlers der Übertragungsschalter 5a und 5b verbessert werden.
Zweite Ausführungsform
Ein Blockdiagramm, welches eine Radarvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, ist das Gleiche wie das, das in 1 nach der ersten Ausführungsform dargestellt ist. Folglich wird die Beschreibung hiervon weggelassen.
In der zweiten Ausführungsform werden die Amplituden der Empfangssignale, die von den verschiedenen Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen und durch dieselben Empfangsantennen 7a und 7b empfangen werden, miteinander in den Spitzenschwebungsfrequenzen (Engl.: peak beat frequencies), die beim Berechnen des Abstands des Ziels und der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet werden, verglichen, wodurch beurteilt wird, dass de Übertragungsschatter 5a und 5b zu einem Aus-Zustand fixiert sind.
Die Fehlerbeurteilungsverarbeitung in der Radarvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 4 beschrieben.
Als Erstes liest die Fehlerbeurteilungseinheit 14 aus dem Speicher 12 die Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt entsprechend der Spitzenschwebungsfrequenzen, die im Berechnen des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet werden (Schritt S41).
Nachfolgend berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 die Amplituden Aaat, Aabt, Abat und Abbt (Frequenzanalysesignale (Engl.: frequency analysis signals)) aus den Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt, die aus dem Speicher 12 ausgelesen wurden (Schritt S42).
Nachfolgend berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 Amplitudendifferenzen ΔAat und ΔAbt mit Bezug auf die jeweiligen Empfangssignale, die von den verschiedenen Übertragungsantennen 6a und 6b übertragen werden, und durch die gleichen Empfangsantennen 7a oder 7b empfangen werden, aus den folgenden Ausdrücken (20) und (21) (Schritt S43). ΔPat = |Aaat – Abat| (20) ΔAbt = |Aabt – Abbt| (21)
In diesem Beispiel haben, wenn die Übertragungsschalter 5a und 5b normal an- und ausgeschaltet sind, die Amplituden Aaat, Aabt, Abat und Abbt im Wesentlichen dieselben Werte und die Amplitudendifferenzen ΔAat und ΔAbt sind kleiner als ein gegebener Schwellwert. Auf der anderen Seite, wenn der Übertragungsschalter 5a zu einem Aus-Zustand fixiert ist, existieren die empfangenen Signale, die von der Übertragungsantenne 6a übertragen und durch die Empfangsantennen 7a und 7b empfangen werden, nicht und folglich haben Aaat und Aabt Amplituden vergleichbar zu dem Rauschen. Aus diesem Grund sind die Amplitudendifferenzen ΔAat und ΔAbt gleich oder größer als der gegebene Schwellwert.
Nachfolgend beurteilt die Fehlerbeurteilungseinheit 14, ob die Amplitudendifferenzen ΔAat und ΔAbt beide gleich oder größer als der gegebene Schwellwert sind oder ob nicht (Schritt S44).
In Schritt S44 beurteilt, wenn beurteilt wird, dass die Amplitudendifferenzen ΔAat und ΔAbt der Differenz beide gleich oder größer als der gegebene Schwellwert sind (das heißt, Ja), die Beurteilungseinheit 14, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b zum dem Aus-Zustand fixiert sind (Schritt S45), gibt einen Hinweis des Beurteilungsergebnisses aus und beendet die Verarbeitung von 4.
Auf der anderen Seite, in Schritt S44, beendet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 sofort die Bearbeitung von 4, wenn beurteilt wird, dass mindestens eine der Amplitudendifferenzen ΔAat und ΔAbt der Differenz kleiner ist als der gegebene Schwellwert (das heißt, Nein).
Wie oben beschrieben, nach der zweiten Ausführungsform, vergleicht die Fehlerbeurteilungseinheit die Amplitude der ersten Empfangssignale, die von einer Übertragungsantenne übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen werden, mit der Amplitude der zweiten Empfangssignale, die von der anderen Übertragungsantenne übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen empfangen werden. Dann beurteilt die Fehlerbeurteilungseinheit, ob der Übertragungsschalter zum Auswählen der Übertragungsantenne, welche die elektromagnetische Welle überträgt, zu dem Aus-Zustand fixiert ist, basierend auf den Vergleichsergebnissen.
Folglich kann der Fehler des Übertragungsschalters erfasst werden.
In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wenn beide von ΔAat und ΔAbt gleich oder größer als der gegebene Schwellwert sind, beurteilt, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Alternativ kann, wenn der Mittelwert der Amplitudendifferenzen ΔAat und ΔAbt gleich oder größer als der gegebene Schwellwert ist, beurteilt werden, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Der Einfluss von Rauschen kann durch Verwendung des Mittelwerts reduziert werden.
Ferner werden in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als die Spektren, die zum Beurteilen des Fehlers der Übertragungsschalter 5a und 5b verwendet werden, die Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt entsprechend den Spitzenschwebungsfrequenzen, die im Berechnen des Abstands zu dem Ziel und der relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet werden, als ein Beispiel verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt und eine Spitzenschwebungsfrequenz entsprechend dem Ziel, zu welchem die relative Geschwindigkeit Null ist, während ein Subjektfahrzeug stoppt, kann verwendet werden.
In diesem Fall wird die Subjekt-Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beispiel von der ECU erlangt. In diesem Fall kann das Spektrum der Spitzenschwebungsfrequenz aus dem Ziel erlangt werden, welches bestimmt wird, ein stationäres Ziel zu sein, während das Subjektfahrzeug stoppt, und folglich kann die Möglichkeit, dass das Ziel fehlerhaft erfasst wird, reduziert werden, und eine Beurteilungspräzision in dem Fehler der Übertragungsschalter 5a und 5b kann verbessert werden.
Ferner kann anstelle der Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt entsprechend den Spitzenschwebungsfrequenzen, die im Berechnen des Abstands des Ziels und der relativen Geschwindigkeit zum Ziel verwendet werden, die Amplitude der Abtastdaten, die in Schritt S21 von 2 gespeichert werden, verwendet werden.
Ferner können anstelle der Spektren Faat, Fabt, Fbat und Fbbt entsprechend der Spitzenschwebungsfrequenzen, die im Berechnen der Distanz zu dem Ziel und relativen Geschwindigkeit zu dem Ziel verwendet werden, die Frequenzspektren Faa[i], Fab[i], Fba[i] und Fbb[i], welche die Ergebnisse der FFT sind, welche in Schritt S23 von 2 berechnet werden, verwendet werden, wobei i = 0, 1, ..., N – 1 und N der FFT-Punkt ist.
In diesem Fall vergleicht die Fehlerbeurteilungseinheit 14 die Amplitudenkomponenten Aaa[i], Aab[i], Aba[i] und Abb[i] der Frequenzspektren nur wenn eine der Amplitudenkomponenten gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist. Die Fehlerbeurteilungsseinheit 14 berechnet ΔAa[i] und ΔAb[i], wodurch der Fehler der Übertragungsschalter 5a und 5b beurteilt wird. Das heißt, die Fehlerberechnungseinheit 14 berechnet die folgenden Aussdrücke (22) und (23), und beurteilt den Fehler der Übertragungsschalter 5a und 5b. ΔAa[i] = |Aaa[i] – Aba[i]| (22) ΔAb[i] = |Aab[i] – Abb[i]| (23)
Eine Vielzahl von Amplituden kann für die Beurteilung in Abhängigkeit von der Auswahl der Schwellwerte der Amplitudenkomponenten Aaa[i], Aab[i], Aba[i] und Abb[i] verwendet werden. In diesem Fall kann ein Mittelwert der Differenzen (Σ(ΔAa[i])/n oder Σ(ΔAb[i])/n) mit Bezug auf das Beurteilungsziel berechnet werden, und, wenn der Mittelwert der Differenzen gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist, kann beurteilt werden, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Hier bezeichnet n die Zahl von i, die für den Vergleich verwendet wird. Ein Einfluss des Rauschens kann durch Verwendung des Mittelwerts reduziert werden.
Ferner berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 ΔA[imax] und ΔAb[imax] durch Ausdrücke (22) und (23) mit Bezug auf die Amplitudenkomponenten Aaa[imax], Aab[imax], Aba[imax] und Abb[imax] entsprechend der Spektren mit der Maximalamplitude unter den Amplitudenkomponenten Aaa[i], Aab[i], Aba[i] und Abb[i]. Wenn ΔAa[imax] und ΔAb[imax] gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert sind, kann beurteilt werden, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Durch verwenden der Spektren mit der Maximalamplitude verwendet für die Beurteilung, kann die Fehlerbeurteilung basierend auf der Amplitude des genaueren Spektrums als die reflektierte Welle ausgeführt werden, und die Beurteilungspräzision des Fehlers der Übertragungsschalter 5a und 5b kann verbessert werden.
Ferner berechnet die Fehlerbeurteilungseinheit 14 ΔAa[i] und ΔAb[i] mit Bezug auf alle Amplitudenkomponenten Aaa[i], Aab[i], Aba[i] und Abb[i], die zu vergleichen sind. Wenn alle von ΔAa[i] und ΔAb[i] gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert sind, kann die Fehlerbeurteilungseinheit 14 beurteilen, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind. Durch Verwendung einer Vielzahl von ΔAa[i] und ΔAb[i] für die Beurteilung kann die Beurteilungspräzision des Fehlers der Übertragungsschalter 5a und 5b verbessert werden.
Dritte Ausführungsform
Ein Blockdiagramm, welches eine Radarvorrichtung nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, ist Dasselbe wie das, welches in 1 nach der ersten Ausführungsform dargestellt ist. Folglich wird eine Beschreibung davon weggelassen.
In der dritten Ausführungsform wird, wenn ΔPt gleich oder größer als ein gegebener Wert eine gegebene Zahl von Malen wird, beurteilt, dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind.
Fehlerbeurteilungsverarbeitung in der Radarvorrichtung nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 5 beschrieben.
Als Erstes initialisiert die Fehlerbeurteilungseinheit 14 eine Fehlerbeurteilungszahl Ne auf 0. Die Verarbeitung von Schritt S52 bis Schritt S56 ist die Gleiche wie die von Schritt S31 bis Schritt S35, die in 3 dargestellt ist, und folglich wird die Beschreibung hiervon weggelassen.
In Schritt S56 erhöht die Fehlerbeurteilungseinheit 14 die Fehlerbeurteilungszahl Ne, wenn beurteilt wird, dass der absolute Wert bzw. der Betrag ΔPt der Differenz gleich oder größer als der gegebene Schwellwert ist (das heißt, Ja) (Schritt S57).
Auf der anderen Seite, in Schritt S56, geht die Fehlerbeurteilungseinheit 14 zu Schritt S51 und initialisiert die Fehlerbeurteilungszahl Ne auf 0, wenn beurteilt wird, dass der absolute Wert ΔPt der Differenz kleiner ist als der gegebene Schwellwert (das heißt, Nein).
Nachfolgend beurteilt die Fehlerbeurteilungseinheit 14, ob die Fehlerbeurteilungszahl Ne gleich oder größer als ein gegebener Wert ist (Schritt S58).
In Schritt S58 beurteilt die Fehlerbeurteilungseinheit 14, wenn beurteilt wird, dass die Fehlerbeurteilungszahl Ne gleich oder größer als der gegebene Wert ist (das heißt, Ja), dass die Übertragungsschalter 5a und 5b fehlgeschlagen sind (Schritt S59), gibt eine Benachrichtigung dieses Beurteilungsergebnisses ab, und beendet die Verarbeitung von 5.
Auf der anderen Seite geht die Fehlerbeurteilungseinheit 14 zu Schritt S58, wenn beurteilt wird, dass die Fehlerbeurteilungszahl Ne kleiner ist als der gegebene Wert (das heißt, Nein).
Wie oben beschrieben, nach der dritten Ausführungsform, wird beurteilt, dass die Übertragungsschalter fehlgeschlagen sind, wenn die Fehlerbedingung für der Übertragungsschalter kontinuierlich eine gegebene Zahl von Malen erfüllt wird.
Folglich kann die Beurteilungspräzision des Fehlers der Übertragungsschalter verbessert werden.
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 2007-171162 [0009]
JP 2007-771162 [0011]

Claims

Radarvorrichtung, umfassend: eine Vielzahl von Übertragungsantennen (6a, 6b); Übertragungsschalter (5a, 5b), welche eine Übertragungsantenne zum Übertragen einer elektromagnetischen Welle aus der vielzahl von Übertragungsantennen (6a, 6b) auswählen; eine Vielzahl von Empfangsantennen (7a, 7b), welche eine reflektierte Welle, welches die von dem Ziel reflektierte elektromagnetische Welle ist, als ein Empfangssignal empfangen; eine Signalverarbeitungseinheit (13), welche das Ziel basierend auf einem Abtastsignal, welches durch Abtasten des Empfangssignals erlangt wird, erfasst; und eine Fehlerbeurteilungseinheit (14), welche erste Empfangssignale, die von einer (6a) der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen (7a, 7b) empfangen werden, mit zweiten Empfangssignalen, die von einer anderen (6b) der Vielzahl von Übertragungsantennen übertragen und durch die Vielzahl von Empfangsantennen (7a, 7b) empfangen werden, vergleicht und beurteilt, ob einer der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist oder nicht, basierend auf einem Vergleichsergebnis.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten Empfangssignale und die zweiten Empfangssignale Frequenzanalysesignale umfassen, die verwendet werden, wenn die Signalverarbeitungseinheit (13) das Ziel erfasst, und wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) eine erste Phasendifferenz bezüglich der Empfangssignale, die durch zwei beliebige (7a, 7b) der Vielzahl von Empfangsantennen unter den ersten Empfangssignalen empfangen werden, mit einer zweiten Phasendifferenz bezüglich der Empfangssignale, die durch die gleichen zwei beliebigen (7a, 7b) der Vielzahl von Empfangsantennen empfangen werden, welche die ersten Empfangssignale unter den zweiten Empfangssignalen empfangen, vergleicht.
Radarvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) die erste Phasendifferenz mit der zweiten Phasendifferenz vergleicht, wobei die erste Phasendifferenz und die zweiten Phasendifferenz zugehörig sind zu dem Ziel, welches beurteilt wird, ein stationäres Objekt zu sein, entsprechend einem Zielerfassungsergebnis der Signalverarbeitungseinheit (13) während ein Subjektfahrzeug stoppt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten Empfangssignale und die zweiten Empfangssignale Frequenzanalysesignale umfassen, welche jeweils eine Amplitude gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert aufweisen, und wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) eine erste Phasendifferenz bezüglich der Empfangssignale, die durch zwei beliebige (7a, 7b) der Vielzahl von Empfangsantennen unter den ersten Empfangssignalen empfangen werden, mit einer zweiten Phasendifferenz bezüglich der Empfangssignale, die durch die gleichen zwei beliebigen (7a, 7b) der Vielzahl von Empfangsantennen, welche die ersten Empfangssignale empfängt, unter den zweiten Empfangssignalen, empfangen werden, vergleicht.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass der eine beliebige der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn eine Differenz zwischen der ersten Phasendifferenz und der zweiten Phasendifferenz gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass der eine beliebige der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn ein Mittelwert der Differenzen zwischen der ersten Phasendifferenz und der zweiten Phasendifferenz aus einer vielzahl von Frequenzanalysesignalen, welche jeweils die Amplitude gleich oder größer als der gegebene Schwellwert aufweisen, gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass der eine beliebige der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn eine Differenz zwischen der ersten Phasendifferenz und der zweiten Phasendifferenz des Frequenzanalysesignals mit einer Maximalamplitude aus einer Vielzahl der Frequenzanalysesignale, welche jeweils die Amplitude gleich oder großer als der gegebene Schwellwert aufweisen, gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass der eine beliebige der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn Differenzen zwischen der ersten Phasendifferenz und der zweiten Phasendifferenz, welche sich auf jedes von einer Vielzahl von Frequenzanalysesignale beziehen, welche jeweils eine Amplitude gleich oder größer als der gegebene Schwellwert aufweisen, gleich oder größer als der gegebene Schwellwert sind.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten Empfangssignale und die zweiten Empfangssignale Frequenzanalysesignale umfassen, welche verwendet werden, wenn die Signalverarbeitungseinheit (13) das Ziel erfasst, und wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) eine erste Amplitude des ersten Empfangssignals mit einer zweiten Amplitude des zweiten Empfangssignals vergleicht, wobei sich das erste Empfangssignal und das zweite Empfangssignal auf die Empfangssignale beziehen, die durch dieselbe Empfangsantenne empfangen werden.
Radarvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) die erste Amplitude mit der zweiten Amplitude vergleicht, wobei sich die erste Amplitude und die zweite Amplitude auf das Ziel bezieht, welches beurteilt wird, ein stationäres Objekt zu sein, entsprechend eines Zielerfassungsergebnisses der Signalverarbeitungseinheit (13), während ein Subjektfahrzeug stoppt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten Empfangssignale und die zweiten Empfangssignale die Abtastsignale umfassen, und wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) eine erste Amplitude des ersten Empfangssignals mit einer zweiten Amplitude des zweiten Empfangssignals vergleicht, wobei sich das erste Empfangssignal und das zweite Empfangssignal auf die Empfangssignale beziehen, welche durch die gleiche Empfangsantenne empfangen werden.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten Empfangssignale und die zweiten Empfangssignale Frequenzanalysesignale umfassen, welche jeweils eine Amplitude gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert aufweisen, und wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) eine erste Amplitude des ersten Empfangssignals mit einer zweiten Amplitude des zweiten Empfangssignals vergleicht, wobei sich das erste Empfangssignal und das zweite Empfangssignal auf die Empfangssignale beziehen, die durch die gleiche Empfangsantenne empfangen werden.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass ein beliebiger der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn eine Differenz zwischen der ersten Amplitude und der zweiten Amplitude gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert für alle der Vielzahl von Empfangsantennen (7a, 7b) ist.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass ein beliebiger der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn ein Mittelwert der Differenzen zwischen der ersten Amplitude und der zweiten Amplitude gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert für alle der Vielzahl von Empfangsantennen (7a, 7b) ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass ein beliebiger der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn eine Mittelwert der Differenzen zwischen der ersten Amplitude und der zweiten Amplitude aus einer Vielzahl der Frequenzanalysesignale, welche jeweils die Amplitude gleich oder größer als der gegebene Schwellwert aufweisen, gleich oder größer als der gegebene Schwellwert ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass der eine beliebige der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn eine Differenz zwischen der ersten Amplitude und der zweiten Amplitude des Frequenzanalysesignals mit einer Maximalamplitude aus einer Vielzahl der Frequenzanalysesignale, welche jeweils die Amplitude gleich oder größer als der gegebene Schwellwert aufweisen, gleich oder größer als ein gegebener Schwellwert ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass der eine beliebige der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn Differenzen zwischen der ersten Amplitude und der zweiten Amplitude, welche sich auf jedes der Vielzahl von Frequenzanalysesignalen beziehen, welche jeweils die Amplitude gleich oder größer als der gegebene Schwellwert aufweisen, alle gleich oder größer als der gegebene Schwellwert sind.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Fehlerbeurteilungseinheit (14) beurteilt, dass der eine beliebige der Übertragungsschalter (5a, 5b) fehlgeschlagen ist, wenn die Fehlerbeurteilung für die Übertragungsschalter kontinuierlich eine gegebene Zahl von Malen ausgeführt wird.