DE102015122015A1

DE102015122015A1 - Radarvorrichtung und Signalverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102015122015A1
Application number: DE102015122015.6A
Authority: DE
Inventors: Kenji Oka; Takashi Matsushita; Kunihiro Goto; Hideaki Niiro
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2016-06-23
Also published as: US20160178732A1; JP2016118427A

Abstract

Eine Radarvorrichtung umfasst: eine Empfangsschaltung, welche ein Sendesignal mit Empfangssignalen mischt; eine erste Erfassungseinheit, welche Informationen über einen Drehwinkel eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, auf der Grundlage eines Ausgabesignals eines Giergeschwindigkeitssensors erfasst; eine zweite Erfassungseinheit, welche eine Innentemperatur der Radarvorrichtung auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Temperatursensor erfasst; eine Stromversorgungsschaltung, welche die Empfangsschaltung und den Giergeschwindigkeitssensor mit elektrischem Strom versorgt; und eine Steuerungseinheit, welche wiederholt Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung einstellt, wobei in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft die Sende/Empfangs-Steuerung einer Radarvorrichtung.
2. Stand der Technik
Im Allgemeinen gibt eine Radarvorrichtung eine Sendewelle an die Außenseite der Radarvorrichtung aus und empfängt von Zielen reflektierte Wellen der Sendewelle und leitet auf der Grundlage der Empfangssignale, welche den reflektierten Wellen entsprechen, Zielinformationselemente ab, z. B. die Positionen der Ziele.
Wenn die Radarvorrichtung Zielinformations-Ableitungsverfahren durchführt, wie oben beschrieben, versorgt eine Stromversorgungsschaltung einzelne interne Vorrichtungen der Radarvorrichtung mit elektrischem Strom. Zum Beispiel versorgt die Stromversorgungsschaltung einzelne Vorrichtungen wie z. B. eine monolithisch integrierte Mikrowellenschaltung (Monolithic Microwave Integrated Circuit, MMIC) zum Senden, eine MMIC zum Empfang und einen Drehgeschwindigkeitssensor mit elektrischem Strom.
Die MMIC zum Senden (hierin im Folgenden als „Sende-IC” bezeichnet) ist eine Vorrichtung, welche hauptsächlich ein Sendesignal erzeugt, welches der Sendewelle entspricht, und die MMIC zum Empfang (hierin im Folgenden als „Empfangs-IC” bezeichnet) ist eine Vorrichtung, welche hauptsächlich das Sendesignal und Empfangssignale mischt. Deswegen kann, wenn die Stromversorgungsschaltung die Sende-IC und die Empfangs-IC mit elektrischem Strom versorgt, ein Sendesignal erzeugt werden und das Sendesignal und Empfangssignale können gemischt werden.
Im Gegensatz dazu wird die Versorgung der Sende-IC und der Empfangs-IC mit elektrischem Strom gestoppt, während eine Signalverarbeitungseinheit der Radarvorrichtung das Zielinformations-Ableitungsverfahren durchführt. Zum Beispiel sind zwischen der Stromversorgungsschaltung und den einzelnen ICs entsprechend Schalter vorgesehen und die Versorgung der Sende-IC und der Empfangs-IC mit elektrischem Strom wird durch Ein- oder Ausschalten jener Schalter gesteuert.
In diesem Fall ändert sich die Ausgabespannung der Stromversorgungsschaltung, wenn die Schalter, die zwischen der Stromversorgungsschaltung und den ICs vorgesehen sind, ein- oder ausgeschaltet werden. Ferner beeinflusst die Änderung der Ausgabespannung die Amplitude eines Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors. Als ein Ergebnis ändert sich auch das Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors. Auch ist die Stromversorgungsschaltung mit einem elektrolytischen Kondensator verbunden, welcher eine Charakteristik besitzt, dass seine Impedanz bei niedriger Temperatur (zum Beispiel –30°C) höher ist als die bei hoher Temperatur (zum Beispiel +30°C). Deswegen ändert sich die Ausgabespannung bei niedriger Temperatur relativ deutlich im Vergleich zu einer geringen Änderung der Stromstärke. Aufgrund dieser Änderung der Ausgabespannung ändert sich das Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors ebenfalls relativ deutlich.
Auch ändert sich gemäß der Temperaturcharakteristik des Giergeschwindigkeitssensors die Amplitude des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors. Insbesondere ändert sich die Amplitude des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors gemäß der Innentemperatur der Radarvorrichtung. Wenn zum Beispiel die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit eines Fahrzeugs auf der Grundlage des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 0,6°/s beträgt, wird, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung zum Beispiel –10°C beträgt, 0,5°/s als die Winkelgeschwindigkeit erfasst. Auch kann, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung zum Beispiel +10°C beträgt, 0,7°/s als die Winkelgeschwindigkeit erfasst werden. Ferner hängt diese Differenz zwischen der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit und der Winkelgeschwindigkeit gemäß der Temperatur von den Giergeschwindigkeitssensoren ab.
Deswegen setzt die Radarvorrichtung die Winkelgeschwindigkeit (zum Beispiel 0°/s) auf der Grundlage des Ausgabesignals des Drehratensensors als einen Referenzwert, wenn das Fahrzeug hält, und erfasst die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit als einen Messwert und berechnet einen Korrekturwert auf der Basis der Differenz zwischen dem Referenzwert und dem Messwert. Die Radarvorrichtung führt ein sogenanntes „Nullpunktsniveau-Lernen” durch, wie oben beschrieben. Auch weist die Radarvorrichtung einen Speicher auf, im dem Korrekturwerte gespeichert sind, die in Bezug auf verschiedene Temperaturen berechnet sind. Wenn sie das Zielinformations-Ableitungsverfahren durchführt, liest die Radarvorrichtung aus dem Speicher einen Korrekturwert gemäß einer Innentemperatur der Radarvorrichtung aus und korrigiert Messwerte auf der Grundlage des ausgelesenen Korrekturwerts, wodurch die genauen Positionen von Zielen abgeleitet werden. Ein Referenzmaterial, welches eine Technologie beschreibt, die mit der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang steht, ist auch JP-A-2010-122051 .
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Temperaturcharakteristik des Giergeschwindigkeitssensors ändert sich übrigens mit der Zeit. Deswegen ist es erforderlich, in nahezu regelmäßigen Intervallen ein Nullpunktsniveau-Lernen durchzuführen. Auch ändert sich das Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors, während das Nullpunktsniveau-Lernen oder das Zielinformations-Ableitungsverfahren durchgeführt wird, wenn die Schalter zum Steuern der Versorgung einer der ICs mit elektrischem Strom ein- oder ausgeschaltet werden. Aufgrund dieser Änderung berechnet die Radarvorrichtung möglicherweise keinen richtigen Korrekturwert oder leitet möglicherweise nicht die genauen Positionen von Zielen ab.
Eine beispielhafte Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung ist es, auf der Grundlage von Informationen von einer Stromversorgung, die mit MMICs verbunden ist, und Informationen von einem Giergeschwindigkeitssensor, der mit der Stromversorgung verbunden ist, genaue Informationen über die Winkelgeschwindigkeit zu erwerben.

[1] Eine Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Radarvorrichtung bereit, umfassend: eine Empfangsschaltung, welche ein Sendesignal mit Empfangssignalen mischt; eine erste Erfassungseinheit, welche Informationen über einen Drehwinkel eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, auf der Grundlage eines Ausgabesignals eines Giergeschwindigkeitssensors erfasst; eine zweite Erfassungseinheit, welche eine Innentemperatur der Radarvorrichtung auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Temperatursensor erfasst; eine Stromversorgungsschaltung, welche die Empfangsschaltung und den Giergeschwindigkeitssensor mit elektrischem Strom versorgt; und eine Steuerungseinheit, welche wiederholt Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung einstellt, wobei in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
[2] Es kann die Radarvorrichtung gemäß [1] sein, wobei: die Empfangsschaltung erste Schalter aufweist, welche dementsprechend ein- oder ausgeschaltet werden, ob die Empfangsschaltung mit elektrischem Strom versorgt wird, und in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass AUS-Perioden der ersten Schalter kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
[3] Es kann die Radarvorrichtung gemäß [1] oder [2] sein, ferner umfassend: eine Sendeschaltung, welche das Sendesignal erzeugt, wobei die Stromversorgungsschaltung die Sendeschaltung mit elektrischem Strom versorgt und die Steuerungseinheit wiederholt Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Sendeschaltung einstellt, wobei in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Sendeschaltung kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
[4] Es kann die Radarvorrichtung gemäß [3] sein, wobei: die Sendeschaltung zweite Schalter aufweist, welche demgemäß ein- oder ausgeschaltet werden, ob die Sendeschaltung mit elektrischem Strom versorgt wird, und in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass AUS-Perioden der zweiten Schalter kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
[5] Es kann die Radarvorrichtung gemäß [1] sein, ferner umfassend: eine Lerneinheit, welche einen Korrekturwert zum Korrigieren von Informationen über den Drehwinkel auf der Grundlage von Informationen über den Drehwinkel lernt, die von der ersten Erfassungseinheit erfasst werden, wobei in einem Fall des Lernens des Korrekturwerts die Steuerungseinheit die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung verkürzt.
[6] Eine andere Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung sieht ein Signalverarbeitungsverfahren einer Radarvorrichtung vor, welche eine Empfangsschaltung, die ein Sendesignal mit Empfangssignalen mischt, einen Giergeschwindigkeitssensor, der einzelne Vorrichtungen aufweist, und eine Stromversorgungsschaltung umfasst, die die einzelnen Vorrichtungen mit elektrischem Strom versorgt, umfassend: einen Schritt (a) des Erfassens von Informationen über den Drehwinkel eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, auf der Grundlage eines Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors; einen Schritt (b) des Erfassens der Innentemperatur der Radarvorrichtung auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Temperatursensor und einen Schritt (c) des wiederholten Einstellens von Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung, wobei im Schritt (c) in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist, die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung kürzer eingestellt werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
[7] Eine andere Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung sieht eine Radarvorrichtung vor, umfassend: eine Empfangsschaltung, welche ein Sendesignal mit Empfangssignalen mischt; eine erste Erfassungseinheit, welche Informationen über den Drehwinkel eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Giergeschwindigkeitssensor erfasst; eine zweite Erfassungseinheit, welche die Innentemperatur der Radarvorrichtung auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Temperatursensor erfasst; eine Stromversorgungsschaltung, welche die Empfangsschaltung und den Giergeschwindigkeitssensor mit elektrischem Strom versorgt; und eine Steuerungseinheit, welche wiederholt Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung einstellt, wobei in einem Fall, wenn die Innentemperatur eine spezielle Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung kürzer werden als jene, die der vorhergehenden Innentemperatur entsprechen.

Gemäß einem aus [1] bis [7] kann auch in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ niedrig ist, die Radarvorrichtung Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs mit einem hohen Maß an Genauigkeit erfassen und kann die genauen Positionen der Ziele ableiten.
Gemäß einem aus [1] bis [7] kann auch in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ niedrig ist, die Radarvorrichtung einen geeigneten Korrekturwert ableiten, da die Radarvorrichtung Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs mit einem hohen Maß an Genauigkeit erfasst.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Darstellung, welche den Aufbau einer Radarvorrichtung veranschaulicht.
2 ist ein Ablaufplan, welcher ein Nullpunktsniveau-Lernverfahren veranschaulicht.
3 ist ein Schaubild, welches ein Ausgabesignal eines Giergeschwindigkeitssensors veranschaulicht.
4 ist ein Schaubild, welches ein anderes Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors veranschaulicht.
5 ist ein Schaubild, welches die Änderung eines weiteren Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors gemäß der Innentemperatur der Radarvorrichtung veranschaulicht, wenn ein Fahrzeug hält.
6 ist ein Ablaufplan, welcher ein Stromversorgungs-Steuerungsverfahren gemäß der Innentemperatur der Radarvorrichtung veranschaulicht.
7 ist ein Ablaufplan, welcher ein Stromversorgungs-Steuerungsverfahren für niedrige Temperatur veranschaulicht.
8 ist ein Zeitplan, welcher zeitliche Abläufe zum Ein- oder Ausschalten von Schaltern veranschaulicht.
9 ist ein Ablaufplan, welcher ein Stromversorgungs-Steuerungsverfahren für hohe Temperatur veranschaulicht.
10 ist ein Zeitplan, welcher zeitliche Abläufe zum Ein- oder Ausschalten der Schalter veranschaulicht.
11 ist ein Zeitplan, welcher zeitliche Abläufe zum Ein- oder Ausschalten von Schaltern einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hierin werden im Folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
<ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM>
<1. BLOCKSCHAUBILD EINER RADARVORRICHTUNG>
1 ist eine Darstellung, welche den Aufbau einer Radarvorrichtung 1 veranschaulicht. Die Radarvorrichtung 1 ist zum Beispiel innerhalb des Frontgrills eines Fahrzeugs installiert und gibt Sendewellen an die Außenseite des Fahrzeugs aus, wodurch von Zielen reflektierte Wellen empfangen werden. Die Radarvorrichtung 1 leitet Ziele, die um das Fahrzeug herum vorhanden sind, zum Beispiel durch frequenzmodulierten Dauerstrich (Frequency Modulated Continuous Waves, FM-CWs) ab.
Auch ist die Radarvorrichtung 1 elektrisch mit einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 verbunden. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist mit einigen Komponenten des Fahrzeugs, z. B. mit einer Bremse und einem Gaspedal, verbunden und erhält Zielinformationselemente, die aus der der Radarvorrichtung 1 ausgegeben werden, und steuert das Verhalten des Fahrzeugs.
Ferner ist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 elektrisch mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 verbunden. Auf der Grundlage der Anzahl der Umdrehungen der Achse des Fahrzeugs gibt der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 ein Signal, welches der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erfasst die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des Signals aus der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 und gibt die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit an die Radarvorrichtung 1 aus.
Die Radarvorrichtung 1 umfasst hauptsächlich eine Stromversorgungseinheit 101, einen Giergeschwindigkeitssensor 102, einen Temperatursensor 103, eine MMIC zum Senden 104 (hierin im Folgenden als die Sende-IC 104 bezeichnet), eine MMIC zum Empfang 105 (hierin im Folgenden als die Empfangs-IC 105 bezeichnet) und eine Signalverarbeitungseinheit 5.
Die Stromversorgungseinheit 101 ist eine Vorrichtung zum Versorgen des Giergeschwindigkeitssensors 102, des Temperatursensors 103, der Sende-IC 104 und der Empfangs-IC 105 mit elektrischem Strom. Die Stromversorgungseinheit 101 gibt eine Spannung aus, zum Beispiel 5 V, wodurch jede Vorrichtung versorgt wird, z. B. der Giergeschwindigkeitssensor 102.
Der Giergeschwindigkeitssensor 102 gibt Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs aus, das mit der Radarvorrichtung 1 ausgestattet ist. Speziell gibt der Giergeschwindigkeitssensor 102 ein Signal, welches die Geschwindigkeit der Änderung des Drehwinkels (die Winkelgeschwindigkeit) in einer Richtung repräsentiert, in welche sich das Fahrzeug dreht, an die Signalverarbeitungseinheit 5 aus.
Der Temperatursensor 103 erfasst die Innentemperatur der Radarvorrichtung und gibt Informationen über die Innentemperatur der Radarvorrichtung an die Signalverarbeitungseinheit 5 aus.
Die Sende-IC 104 ist eine Vorrichtung, welche hauptsächlich ein Sendesignal erzeugt. Die Sende-IC 104 umfasst hauptsächlich eine Signalerzeugungseinheit 11, einen Oszillator 12, Verstärker AP1 und Schalter SW1.
Die Signalerzeugungseinheit 11 erzeugt ein Modulationssignal, dessen Spannung in einer Dreieckswellenform variiert, und führt das Modulationssignal dem Oszillator 12 zu. Der Oszillator 12 führt eine Frequenzmodulation an einem Dauerstrichsignal auf der Grundlage des Modulationssignals durch, wodurch ein Sendesignal erzeugt wird, dessen Frequenz sich mit der Zeit ändert, und gibt das Sendesignal an die Verstärker AP1 aus.
Die Verstärker AP1 sind entsprechend für vier (nachstehend zu beschreibende) Sendeantennen TX vorgesehen. Die Verstärker AP1 verstärken die Amplitude des Sendesignals und geben das Sendesignal an die Sendeantennen TX aus.
Jeder der Schalter SW1 ist zwischen der Stromversorgungseinheit 101 und einem entsprechenden der vier Verstärker AP1 vorgesehen. Wenn die Schalter SW1 eingeschaltet sind, werden die Verstärker AP1 mit elektrischem Strom versorgt, und wenn die Schalter SW1 ausgeschaltet sind, stoppt die Versorgung der Verstärker AP1 mit elektrischem Strom.
Die Sendeantennen TX sind Antennen zum Ausgeben der Sendewellen TW an die Außenseite des Fahrzeugs auf der Grundlage des Sendesignals. Die Sendeantennen TX sind zum Beispiel aus vier Antennen zusammengesetzt. Die Sendewellen der Sendeantennen TX werden anschließend in verschiedene Richtungen ausgegeben.
Außerdem sind Empfangsantennen RX Antennen zum Empfangen reflektierter Wellen. Die Empfangsantennen RX sind aus vier Antennen zusammengesetzt. Die Empfangsantennen RX empfangen von einem bestimmten Ziel reflektierte Wellen mit Phasendifferenzen, welche den Winkeln der Empfangsantennen RX zu dem Ziel entsprechen.
Die Empfangs-IC 105 ist eine Vorrichtung, welche hauptsächlich das Sendesignal mit Empfangssignalen mischt. Die Empfangs-IC 105 umfasst hauptsächlich Verstärker AP2, Mischer 13 und Schalter SW2.
Die Verstärker AP2 sind entsprechend für die vier Empfangsantennen RX vorgesehen. Die Verstärker AP2 verstärken die Amplituden der Empfangssignale, welche den reflektierten Wellen entsprechen, und geben die Empfangssignale an die Mischer 13 aus.
Die Mischer 13 sind in der nächsten Stufe der vier Verstärker AP2 vorgesehen und mischen die Empfangssignale mit dem Sendesignal, das von dem Oszillator 12 ausgegeben wird. Als ein Ergebnis werden Überlagerungssignale mit Überlagerungsfrequenzen erzeugt, welche Differenzfrequenzen zwischen der Frequenz des Sendesignals und den Frequenzen der Empfangssignale sind. Die Mischer 13 geben die Überlagerungssignale an (nachstehend zu beschreibende) A/D-Umsetzer 6 aus.
Jeder der Schalter SW2 ist zwischen der Stromversorgungsschaltung 101, einem entsprechenden Verstärker AP2 und einem entsprechenden Mischer 13 vorgesehen. Wenn die Schalter SW2 eingeschaltet sind, werden die Verstärker AP2 und die Mischer 13 mit elektrischem Strom versorgt, und wenn die Schalter SW2 ausgeschaltet sind, stoppt die Versorgung der Verstärker AP2 und der Mischer 13 mit elektrischem Strom.
Die Signalverarbeitungseinheit 5 weist die A/D-Umsetzer 6 und einen Mikrocomputer auf, welcher einen Speicher 9 usw. umfasst. Die A/D-Umsetzer 6 wandeln die analogen Überlagerungssignale, die von den Mischern 13 ausgegeben werden, in digitale Signale um und geben die digitalen Signale an eine Fouriertransformationseinheit 7 aus.
Der Speicher 9 ist eine Speichervorrichtung, welche eine Vielfalt von Daten, die Gegenstand von Berechnungen sind, und (nachstehend zu beschreibenden) Korrekturwerten für den Giergeschwindigkeitssensor 102 speichert. Beispiele für den Speicher 9 umfassen einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (Erasable Programmable Read Only Memory, EPROM) und einen Flash-Speicher.
Außerdem umfasst die Verarbeitungseinheit 6 die Fouriertransformationseinheit 7, eine Datenverarbeitungseinheit 8 und eine Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 als Funktionen, welche in Form von Software durch den Mikrocomputer realisiert werden. Die Fouriertransformationseinheit 7 führt eine schnelle Fouriertransformation (FFT) an den Überlagerungssignalen durch. Dadurch wandelt die Fouriertransformationseinheit 7 die Überlagerungssignale in Frequenzspektren um, welche Frequenzdomänen-Datenelemente sind. Die in der Fouriertransformationseinheit 7 erhaltenen Frequenzspektren werden an die Datenverarbeitungseinheit 8 ausgegeben.
Die Datenverarbeitungseinheit 8 leitet Zielinformationselemente von Zielen auf der Grundlage der Frequenzspektren, die aus der Fouriertransformationseinheit 7 ausgegeben werden, den Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs, welche von dem Giergeschwindigkeitssensor 102 ausgegeben werden, den Informationen über die Innentemperatur der Radarvorrichtung, welche von dem Temperatursensor 103 ausgegeben werden, und dergleichen ab.
Speziell umfasst die Datenverarbeitungseinheit 8 als Funktionen eine Winkelgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 18, eine Temperaturerfassungseinheit 19, eine Datenausgabeeinheit 20 und eine Lerneinheit 21. Diese Funktionen werden verwendet, um Zielinformationselemente von Zielen abzuleiten oder um ein Nullpunktsniveau-Lernen durchzuführen.
Die Winkelgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 18 erhält die Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs, die von dem Giergeschwindigkeitssensor 102 ausgegeben werden, wodurch die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst wird.
Die Temperaturerfassungseinheit 19 erhält die Informationen über die Innentemperatur der Radarvorrichtung, die von dem Temperatursensor 103 ausgegeben werden, wodurch die Innentemperatur der Radarvorrichtung erfasst wird.
Die Datenausgabeeinheit 20 gibt eine Vielfalt von Informationen, z. B. die Informationen über die Innentemperatur der Radarvorrichtung, die von der Temperaturerfassungseinheit 19 erfasst wird, an die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 aus.
Die Lerneinheit 21 führt ein Nullpunktsniveau-Lernen durch, wodurch ein Korrekturwert berechnet wird, der von der Innentemperatur der Radarvorrichtung abhängt, und speichert den berechneten Korrekturwert im Speicher 9.
Nun wird unter Bezugnahme auf 2 bis 5 ein spezielles Verfahren des Nullpunktsniveau-Lernens, welches von der Lerneinheit 21 durchgeführt wird, und dergleichen beschrieben. Nullpunktsniveau-Lernen bedeutet, einen Korrekturwert zum Korrigieren eines Messwerts, welcher die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, die von dem Giergeschwindigkeitssensor 102 erfasst wird, auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Messwert und einem Referenzwert (zum Beispiel 0°/s) zu berechnen, welcher die Winkelgeschwindigkeit ist, wenn das Fahrzeug hält. Als ein Korrekturwert, der von der Innentemperatur der Radarvorrichtung abhängt, wird der berechnete Korrekturwert im Speicher 9 gespeichert.
<2. NULLPUNKTSNIVEAU-LERNVERFAHREN>
2 ist ein Ablaufplan, welcher ein Nullpunktsniveau-Lernverfahren veranschaulicht. Im SCHRITT S11 bestimmt die Lerneinheit 21, ob das Fahrzeug, das mit der Radarvorrichtung 1 ausgestattet ist, hält. Im SCHRITT S12 bestimmt die Lerneinheit 21, ob das Fahrzeug hält, zum Beispiel auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 erhalten wird.
Wenn zum Beispiel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 0 km/h beträgt („JA” im SCHRITT S12), bestimmt die Lerneinheit 21, dass das Fahrzeug hält. In diesem Fall bestimmt die Lerneinheit 21 im SCHRITT S13, ob die Datenerfassungsperiode an dem Ausgabesignal von dem Giergeschwindigkeitssensor 102 nicht kürzer als eine vorgegebene Periode ist. Die vorgegebene Periode beträgt zum Beispiel 20 Sekunden.
Wenn die Ausgabesignal-Erfassungsperiode nicht kürzer als die vorgegebene Periode ist („JA” im SCHRITT S14), berechnet die Lerneinheit 21 im SCHRITT S15 den Mittelwert des Ausgabesignals. Wenn jedoch die Ausgabesignal-Erfassungsperiode kürzer als die vorgegebene Periode ist („NEIN” im SCHRITT S14), beendet die Lerneinheit 21 das Lernverfahren.
Anschließend vergleicht im SCHRITT S16 die Lerneinheit 21 den absoluten Wert des im Verfahren des SCHRITTS S15 berechneten Mittelwerts mit dem absoluten Wert eines Schwellenwerts. Wenn der absolute Wert des Mittelwerts den absoluten Wert des Schwellenwerts übersteigt („JA” im SCHRITT S17), erhält die Lerneinheit 21 im SCHRITT S18 die Informationen über die Innentemperatur der Radarvorrichtung von dem Temperatursensor 103. Wenn jedoch der absolute Wert des Mittelwerts kleiner oder gleich dem absoluten Wert des Schwellenwerts ist („NEIN” im SCHRITT S17), beendet die Lerneinheit 21 das Lernverfahren.
Nachdem die Informationen über die Innentemperatur der Radarvorrichtung erhalten sind, berechnet die Lerneinheit 21 im SCHRITT S19 einen Korrekturwert und speichert den berechneten Korrekturwert in Verbindung mit der entsprechenden Temperatur im Speicher 9. Der Korrekturwert wird zum Beispiel auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Referenzwert (0°/S) und dem Mittelwert berechnet. Wenn es einen früheren Korrekturwert gibt, der in Verbindung mit der Temperatur gespeichert ist, die in dem aktuellen Verfahren erfasst wird, aktualisiert die Lerneinheit 21 den früheren Korrekturwert mit dem berechneten neuen Korrekturwert.
Deswegen kann die Radarvorrichtung 1, wenn sie ein Zielinformations-Ableitungsverfahren durchführt, einen Korrekturwert aus dem Speicher auslesen, der von der Innentemperatur der Radarvorrichtung abhängt, und Messwerte des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102 mit dem ausgelesenen Korrekturwert korrigieren, wodurch sie die genauen Positionen von Zielen ableiten kann.
Nun wird unter Bezugnahme auf Schaubilder der Ausgabesignale des Giergeschwindigkeitssensors 102 die Korrekturwertberechnung detaillierter beschrieben. 3 und 4 sind Schaubilder, welche Ausgabesignale des Giergeschwindigkeitssensors 102 veranschaulichen. In 3 und 4 ist auf jeder horizontalen Achse die Zeit (in Sekunden) aufgetragen und auf jeder vertikalen Achse die Winkelgeschwindigkeit (in °/s). Auch zeigen 3 und 4 die Durchgänge der Ausgabesignale in einer Periode von einer Zeit ta bis zu einer Zeit tb (zum Beispiel in einer Periode von etwa 20 Sekunden).
Ferner beträgt in 3 und 4 ein erster Schwellenwert L1 zum Beispiel +0,1°/s und ein zweiter Schwellenwert 12 beträgt zum Beispiel –0,1°/s. Diese Schwellenwerte werden im oben beschriebenen SCHRITT S17 mit einem Mittelwert verglichen.
Das Ausgabesignal F1a der 3 ist ein Signal, das nicht durch das Schalten der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 beeinflusst wird. Die Lerneinheit 21 berechnet den Mittelwert (zum Beispiel +0,2°/s) des Ausgabesignals F1a im SCHRITT S15.
Da der Mittelwert den ersten Schwellenwert L1 übersteigt („JA” im SCHRITT S17), berechnet die Lerneinheit 21 im SCHRITT S19 einen Korrekturwert auf der Grundlage der Differenz d1 zwischen dem Mittelwert und dem Referenzwert (zum Beispiel 0°/s). Danach aktualisiert die Lerneinheit 21 einen Korrekturwert, der in Verbindung mit der Innentemperatur (zum Beispiel –30°C) der Radarvorrichtung gespeichert ist, die in dem aktuellen Verfahren erfasst wird, mit dem neuen Korrekturwert (zum Beispiel +0,2°/s).
Im Gegensatz dazu ist das Ausgabesignal F1b der 4 ein Signal, das durch das Schalten der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 beeinflusst wird. In ähnlicher Weise wie in dem Verfahren, das in Bezug auf 3 beschrieben ist, berechnet die Lerneinheit 21 im SCHRITT S15 den Mittelwert (die mittlere Winkelgeschwindigkeit, also +0,4°/s) des Ausgabesignals F1b. Da der Mittelwert den ersten Schwellenwert 11 übersteigt („JA” im SCHRITT S17), berechnet In diesem Fall die Lerneinheit 21 im SCHRITT S19 einen Korrekturwert auf der Grundlage der Differenz d2 zwischen dem Mittelwert und dem Referenzwert. Anschließend aktualisiert die Lerneinheit 21 einen Korrekturwert, der in Verbindung mit der Innentemperatur (zum Beispiel –30°C) der Radarvorrichtung gespeichert ist, die in dem aktuellen Verfahren erfasst wird, mit dem neuen Korrekturwert (zum Beispiel +0,4°/s).
Wie oben beschrieben, wird, wenn sich das Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors 102 aufgrund des Einflusses des Schaltens der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 ändert, ein früherer Korrekturwert mit einem unrichtigen Korrekturwert aktualisiert.
Das Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors 102 ändert sich, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ niedrig ist, deutlicher, als wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ hoch ist. Die Stromversorgungsschaltung 101 ist mit einem elektrolytischen Kondensator verbunden und die Impedanz des elektrolytischen Kondensators ist gemäß der Temperaturcharakteristik bei niedriger Temperatur (zum Beispiel –30°C) höher als bei hoher Temperatur (zum Beispiel +30°C). Deswegen variiert die Ausgabespannung bei niedriger Temperatur relativ deutlich, auch im Verhältnis zu einer geringen Änderung der Stromstärke, und das Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors variiert ebenfalls relativ deutlich. Außerdem wird die Stärke der Änderung des Ausgabesignals, wie oben beschrieben, auf der Grundlage der Frequenz der Ausgabespannung der Stromversorgungsschaltung 101 und der Frequenz eines Kristallresonators bestimmt, der in dem Giergeschwindigkeitssensor 102 enthalten ist.
Nun wird ein spezielles Beispiel einer Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102 entsprechend der Temperatur beschrieben. 5 ist ein Schaubild, welches die Änderung des Ausgabesignals gemäß der Innentemperatur der Radarvorrichtung veranschaulicht, wenn das Fahrzeug hält. In diesem Schaubild ist auf der horizontalen Achse die Zeit (in Sekunden) aufgetragen und auf den vertikalen Achsen sind die Winkelgeschwindigkeit (in °/s) und die Temperatur (in °C) aufgetragen. Eine Temperaturlinie CU repräsentiert die Änderung der Innentemperatur der Radarvorrichtung mit der Zeit und ein Ausgabesignal F1 zeigt eine Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102.
Aus dem Schaubild der 5 ist zu sehen, dass in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist (zum Beispiel 0°C), die Änderung des Ausgabesignals F1 relativ stark ist. In einem Abschnitt A1 vor einer Zeit tp ist die Innentemperatur der Radarvorrichtung kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur. Auch ist aus dem Schaubild der 5 zu sehen, dass in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung die vorgegebene Temperatur übersteigt, die Änderung des Ausgabesignals F1 relativ gering ist. In einem Abschnitt A2 nach der Zeit tp übersteigt die Innentemperatur der Radarvorrichtung die vorgegebene Temperatur.
Auch wird die Änderung der Ausgabespannung der Stromversorgungsschaltung 101 mehr durch das Schalten der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 beeinflusst als durch das Schalten der Schalter SW1 der Sende-IC 104. Der Grund dafür ist, dass der Stromverbrauch der Empfangs-IC 105 höher ist als der Stromverbrauch der Sende-IC 104. Durch Unterdrücken des Schaltens der Schalter der IC, die mehr elektrischen Strom verbraucht, ist es möglich, die Änderung der Ausgabespannung der Stromversorgungsschaltung 101 zu verringern.
<3. VERFAHREN ZUR UNTERDRÜCKUNG DER ÄNDERUNG DES AUSGABESIGNALS>
Nun wird ein Verfahren der Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 der Signalverarbeitungseinheit 5 beschrieben, die in 2 dargestellt ist. Auf der Grundlage der Innentemperatur der Radarvorrichtung gibt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 Steuersignale aus, die sich auf das Schalten der Schalter SW1 der Sende-IC 104 und der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 beziehen. Auf der Grundlage dieser Steuersignale unterdrückt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102. Hierin wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 6 bis 10 ein Verfahren beschrieben, das von der Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 durchgeführt wird. Dieses Verfahren wird zum Beispiel in einem Fall durchgeführt, wenn die Lerneinheit 21 ein Nullpunktsniveau-Lernen durchführt.
6 ist ein Ablaufplan, welcher ein Stromversorgungs-Steuerungsverfahren gemäß der Innentemperatur der Radarvorrichtung veranschaulicht. Dieses Verfahren wird einmal in einem Zyklus des Zielinformations-Ableitungsverfahrens der Radarvorrichtung 1 durchgeführt. Zum Beispiel entspricht eine Folge von Verfahren wie Erzeugen eines Sendesignals, Ausgeben von Sendewellen, Empfangen von reflektierten Wellen und Ableiten von Zielinformationselementen einem Zyklus des Zielinformations-Ableitungsverfahrens und ein Zyklus beträgt zum Beispiel 50 Millisekunden.
Im SCHRITT S21, der in 6 dargestellt ist, bestimmt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 die Innentemperatur der Radarvorrichtung, die von der Datenausgabeeinheit 20 ausgegeben wird. Wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel 0°C) ist („JA” im SCHRITT S22), bestimmt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10, dass die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ niedrig ist. In diesem Fall führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 im SCHRITT S23 eine Stromversorgungssteuerung für niedrige Temperatur durch. Wenn allerdings die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt („NEIN” im SCHRITT S22), bestimmt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10, dass die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ hoch ist. In diesem Fall führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 im SCHRITT S23 eine Stromversorgungssteuerung für hohe Temperatur durch.
<3-1. STROMVERSORGUNGSSTEUERUNG FÜR NIEDRIGE TEMPERATUR>
Nun wird unter Bezugnahme auf 7 eine spezielle Stromversorgungssteuerung für niedrige Temperatur beschrieben, welche von der Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 durchgeführt wird. 7 ist ein Ablaufplan, welcher ein Stromversorgungs-Steuerungsverfahren für niedrige Temperatur veranschaulicht. Außerdem wird unter Bezugnahme auf 8 das Schalten der Schalter SW1 und SW2 beschrieben. 8 ist ein Zeitplan, welcher zeitliche Abläufe zum Ein- oder Ausschalten der Schalter SW1 und SW2 veranschaulicht. In dem Zeitplan der 8 ist auf der horizontalen Achse die Zeit (in Sekunden) aufgetragen.
Im SCHRITT S31, der in 7 dargestellt ist, gibt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 ein Steuersignal zum Einschalten der Schalter SW1 an die Schalter SW1 aus. Außerdem gibt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 im SCHRITT S32 ein Steuersignal zum Einschalten der Schalter SW2 an die Schalter SW2 aus. Die zeitlichen Abläufe, wann jene Steuersignale ausgegeben werden, sind nahezu dieselben.
Deswegen werden zu einer Zeit t1 der 8 die Schalter SW1 und die Schalter SW2 nach zeitlichen Abläufen eingeschaltet, welche nahezu dieselben sind.
Da die Schalter SW1 eingeschaltet werden, werden die Verstärker AP1 von der Stromversorgungsschaltung 101 mit elektrischem Strom versorgt und ein Sendesignal wird erzeugt und Sendewellen TW werden ausgegeben. Außerdem werden, da die Schalter SW2 eingeschaltet werden, die Verstärker AP2 und die Mischer 13 von der Stromversorgungsschaltung 101 mit elektrischem Strom versorgt und Empfangssignale, welche reflektierten Wellen RW entsprechen, werden mit dem Sendesignal gemischt.
Im SCHRITT S33 bestimmt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10, ob eine erste Periode T1 (von der Zeit t1 bis zu einer Zeit t3, dargestellt in 8) abgelaufen ist. Die erste Periode T1 ist eine Periode, in welcher alle der Schalter SW1 und der Schalter SW2 eingeschaltet sind. Das heißt, die erste Periode T1 ist eine Periode, in welcher die Stromversorgungsschaltung 101 die Sende-IC 104 und die Empfangs-IC 105 mit elektrischem Strom versorgt.
Wenn die erste Periode T1 abgelaufen ist („JA” im SCHRITT S34), gibt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 im SCHRITT S35 ein Steuersignal zum Ausschalten der Schalter SW1 an die Schalter SW1 aus.
Deswegen werden die Schalter SW1 zu der Zeit t3 der 8 ausgeschaltet, wodurch die Versorgung der Sende-IC 104 durch die Stromversorgungsschaltung 101 mit elektrischem Strom endet. Ab der Zeit t3 beginnt eine Stromversorgungs-Stoppperiode der Sende-IC 104. Obwohl die erste Periode T1 abgelaufen ist, gibt jedoch die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 kein Steuersignal zum Ausschalten der Schalter SW2 aus. Deswegen werden die Schalter SW2 im EIN-Zustand gehalten, wodurch die Versorgung der Empfangs-IC 105 mit elektrischem Strom fortgesetzt wird und keine Stromversorgungs-Stoppperiode der Empfangs-IC 105 beginnt.
Wenn allerdings die EIN-Periode der Schalter SW1 kürzer ist als die erste Periode T1 („NEIN” im SCHRITT S34), führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 das Bestimmungsverfahren wiederholt durch, bis die EIN-Periode der Schalter SW1 länger als oder gleich lang wie die erste Periode T1 wird.
Wie oben beschrieben, versorgt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 weiterhin die Empfangs-IC 105 mit elektrischem Strom. Deswegen werden die Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 im EIN-Zustand, ohne ausgeschaltet zu werden, und somit wird die Änderung der Ausgabespannung der Stromversorgungsschaltung 101 verringert. Als ein Ergebnis wird die Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102, welchen die Stromversorgungsschaltung 101 mit elektrischem Strom versorgt, unterdrückt.
Wie oben beschrieben, führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel 0°C) ist, eine Steuerung derart durch, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangs-IC 105 (zum Beispiel eine zweite Periode T2, die in 8 dargestellt ist) kürzer als jene in einem (nachstehend zu beschreibenden) Fall werden, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt. Mit anderen Worten, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Steuerung derart durch, dass die AUS-Perioden der Schalter SW2 kürzer als jene in einem Fall werden, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt. Deswegen kann die Radarvorrichtung 1 auch in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ niedrig ist, Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit erfassen und die genauen Positionen der Ziele ableiten.
Außerdem ist es, da, möglich, ein Ansteigen der Innentemperatur der Radarvorrichtung aufgrund einer Erwärmung der ICs zu unterdrücken, da nur die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangs-IC 105 verkürzt werden, welche eine der beiden ICs ist, und die Stromversorgungs-Stoppperioden der Sende-IC 104, welche die andere IC ist, nicht verkürzt werden.
Anschließend bestimmt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 im SCHRITT S36, ob die zweite Periode T2 (von der Zeit t3 bis zur Zeit t4, dargestellt in 8) abgelaufen ist. Die zweite Periode T2 ist eine Periode, in welcher die Schalter SW2 ausgeschaltet und die Schalter SW1 eingeschaltet sind. Das heißt, die zweite Periode ist eine Stromversorgungs-Stoppperiode, in welcher die Stromversorgungsschaltung 101 die Sende-IC 104 nicht mit elektrischem Strom versorgt, und ist eine Stromversorgungsperiode, in welcher die Stromversorgungsschaltung 101 die Empfangs-IC 105 mit elektrischem Strom versorgt.
Wenn die zweite Periode T2 abgelaufen ist („JA” im SCHRITT S37), beendet die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 das Stromversorgungs-Steuerungsverfahren.
Wenn allerdings die AUS-Periode der Schalter SW1 kürzer als die zweite Periode T2 ist („NEIN” im SCHRITT S37), führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 wiederholt das Bestimmungsverfahren durch, bis die AUS-Periode der Schalter SW1 länger als oder gleich lang wie die zweite Periode T2 wird.
Die Verfahren der SCHRITTE S31 bis S37 der 7, wie oben beschrieben, entsprechen einem Zyklus des Zielinformations-Ableitungsverfahrens. Mit anderen Worten, die Verfahren in der Periode von der Zeit t1 bis zur Zeit t4, dargestellt in 8, entsprechen einem Zyklus des Zielinformations-Ableitungsverfahrens. Außerdem entsprechen Verfahren in einer Periode von der Zeit t4 bis zur Zeit t7, dargestellt in 8, dem nächsten Zyklus und anschließend werden identische Verfahren wiederholt durchgeführt. Währenddessen sind die Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 fast immer eingeschaltet. Wenn hier die Schalter SW2 als fast immer eingeschaltet bezeichnet werden, können die Schalter SW2 immer eingeschaltet sein, während die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, oder sie können unmittelbar aus- und eingeschaltet werden, während die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist.
<3-2. STROMVERSORGUNGSSTEUERUNG FÜR HOHE TEMPERATUR>
Nun wird unter Bezugnahme auf 9 eine spezielle Stromversorgungssteuerung für hohe Temperatur beschrieben, welche von der Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 durchgeführt wird. 9 ist ein Ablaufplan, welcher das Stromversorgungs-Steuerungsverfahren für hohe Temperatur veranschaulicht. Außerdem wird unter Bezugnahme auf 10 das Schalten der Schalter SW1 und SW2 beschrieben. 10 ist ein Zeitplan, welcher zeitliche Abläufe zum Ein- oder Ausschalten der Schalter SW1 und SW2 veranschaulicht. In dem Zeitplan der 10 ist auf der horizontalen Achse die Zeit (in Sekunden) aufgetragen.
Das Verfahren der 9 ist fast dasselbe wie das oben beschriebene Verfahren der 7, bis auf einen Teil des Verfahrens. Insbesondere führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 im Verfahren der 9 zusätzlich zu dem Verfahren der 7 das Verfahren des SCHRITTS S35a durch. Die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 gibt im SCHRITT S35 ein Steuersignal zum Ausschalten der Schalter SW1 an die Schalter SW1 aus und gibt im SCHRITT S35a ein Steuersignal zum Ausschalten der Schalter SW2 an die Schalter SW2 aus. Die zeitlichen Abläufe, wann diese Steuersignale ausgegeben werden, sind nahezu dieselben.
Deswegen werden zu einer Zeit t1 in 10 die Schalter SW1 und SW2 nach zeitlichen Abläufen ausgeschaltet, welche nahezu dieselben sind. Dadurch stoppt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 die Versorgung der Empfangs-IC 105 mit elektrischem Strom. Deswegen ist es möglich, den Stromverbrauch der Radarvorrichtung 1 zu verringern, und es ist möglich, eine Erwärmung jeder IC zu verhindern.
Außerdem ist, wie in Bezug auf 5 beschrieben, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ hoch ist, die Stärke der Änderung des Ausgabesignals relativ gering, auch wenn ein Schalten der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 durchgeführt wird. Das heißt, die Impedanz des elektrolytischen Kondensators, der mit der Stromversorgungsschaltung 101 verbunden ist, ist niedrig und somit ist die Stärke der Änderung der Ausgabespannung, die einer Änderung der Stromstärke zuzuschreiben ist, relativ gering. Als ein Ergebnis ist die Stärke der Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102, welcher von der Stromversorgungsschaltung 101 mit elektrischem Strom versorgt wird, relativ gering. Deswegen wird in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung die vorgegebene Temperatur übersteigt, die zweite Periode T2 der 10 zu einer AUS-Periode der Schalter SW2, da die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 ein Steuersignal zum Schalten der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 aus dem EIN-Zustand in den AUS-Zustand ausgibt. Das heißt, die zweite Periode T2 wird zu einer Stromversorgungs-Stoppperiode, in welcher die Stromversorgungsschaltung 101 die Empfangs-IC 105 nicht mit elektrischem Strom versorgt.
Auch die anderen zeitlichen Schaltabläufe der Schalter SW1 und SW2, dargestellt in 10, sind dieselben wie die zeitlichen Schaltabläufe, die in Bezug auf 8 beschrieben sind. Ferner entspricht eine Periode von einer Zeit t11 bis zu einer Zeit t14, dargestellt in 10, einem Zyklus des Zielinformations-Ableitungsverfahrens und eine Periode von der Zeit t14 bis zur Zeit t17 entspricht dem nächsten Zyklus.
Wie oben beschrieben, wird in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ hoch ist, die Stärke der Änderung des Ausgabesignals relativ gering, auch wenn ein Schalten der Schalter SW2 regelmäßig durchgeführt wird, wodurch es möglich ist, den Stromverbrauch der Radarvorrichtung 1 zu verringern, und es möglich ist, eine Erwärmung jeder IC zu verhindern.
<3-3. ZUSAMMENFASSUNG>
Wie oben beschrieben, erfasst die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 die Innentemperatur der Radarvorrichtung zum Beispiel in einem Fall, wenn die Lerneinheit 21 ein Nullpunktsniveau-Lernen durchführt. Dann führt in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Steuerung derart durch, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangs-IC 105 kürzer als jene in einem Fall werden, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt. Das heißt, die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 führt eine Steuerung derart durch, dass die Schalter SW2 fast immer eingeschaltet sind. Deswegen kann die Radarvorrichtung 1 auch in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ niedrig ist, Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit erfassen und kann die genauen Positionen der Ziele ableiten.
<ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM>
Nun wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, führt eine Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 der zweiten Ausführungsform eine Steuerung derart durch, dass die Schalter SW1 der Sende-IC fast immer eingeschaltet sind.
Der Aufbau und das Verfahren einer Radarvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform sind nahezu dieselben wie jene der ersten Ausführungsform, bis auf einen Teil der oben beschriebenen Steuerung an den Schaltern SW1. Der Unterschied wird hierin hauptsächlich unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
11 ist ein Zeitplan, welcher zeitliche Abläufe zum Ein- oder Ausschalten der Schalter SW1 und SW2 der zweiten Ausführungsform veranschaulicht In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform gibt, wie in Bezug auf 8 beschrieben, die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 ein Steuersignal zum Ausschalten der Schalter SW1 an die Schalter SW1 aus, wenn die erste Periode T1 abgelaufen ist. Im Gegensatz dazu gibt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 der zweiten Ausführungsform kein Steuersignal zum Ausschalten der Schalter SW1 aus, obwohl die erste Periode T1 abgelaufen ist. Deswegen wird, da die Schalter SW1 in einem EIN-Zustand gehalten werden, die Versorgung der Sende-IC 104 mit elektrischem Strom fortgesetzt und es beginnt keine Stromversorgungs-Stoppperiode der Sende-IC 104.
Wie oben beschrieben, versorgt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 weiterhin die Sende-IC 104 mit elektrischem Strom. Deswegen wird kein Schalten der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 durchgeführt und somit wird die Änderung der Ausgabespannung der Stromversorgungsschaltung 101 weiter verringert. Als ein Ergebnis wird eine Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102, welcher von der Stromversorgungsschaltung 101 mit elektrischem Strom versorgt wird, weiter unterdrückt.
Wie oben beschrieben, führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur (zum Beispiel 0°C) ist, eine Steuerung derart durch, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Sende-IC 104 kürzer als jene in einem Fall werden, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt. Mit anderen Worten, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Steuerung derart durch, dass die AUS-Perioden der Schalter SW1 kürzer als jene in einem Fall werden, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt. Deswegen kann die Radarvorrichtung 1 auch in einem Fall, wenn die Innentemperatur der Radarvorrichtung relativ niedrig ist, Informationen über den Drehwinkel des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit erfassen und die genauen Positionen der Ziele ableiten.
<MODIFIKATIONEN>
Obwohl oben die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen modifiziert werden. Diese Modifikationen werden hierin im Folgenden beschrieben. Alle Formen, umfassend die oben beschriebenen Ausführungsformen und die folgenden Ausführungsformen, die anschließend beschrieben werden, können in geeigneter Weise kombiniert werden.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform führt die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Stromversorgungssteuerung durch, die von der Innentemperatur der Radarvorrichtung abhängt, zum Beispiel wenn die Lerneinheit 21 ein Nullpunktsniveau-Lernen durchführt. Im Gegensatz dazu kann die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Stromversorgungssteuerung durchführen, die von der Innentemperatur der Radarvorrichtung abhängt, wenn irgendein anderes Verfahren durchgeführt wird, nicht wenn die Lerneinheit 21 ein Nullpunktsniveau-Lernen durchführt. Wenn zum Beispiel das Zielinformations-Ableitungsverfahren durchgeführt wird, kann die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Stromversorgungssteuerung durchführen, die von der Innentemperatur der Radarvorrichtung abhängt. In diesem Fall ist es möglich, die Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102 zu verringern, welcher in dem Zielinformations-Ableitungsverfahren verwendet wird.
Außerdem wird in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, da der Stromverbrauch der Empfangs-IC 105 höher ist als der Stromverbrauch der Sende-IC 104, eine Steuerung derart durchgeführt, dass das Schalten der Schalter SW1 der Sende-IC 104 regelmäßig durchgeführt wird und die Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 fast immer eingeschaltet sind, wodurch eine Änderung der Ausgabespannung der Stromversorgungsschaltung 101 verringert wird. Im Gegensatz dazu kann in einem Fall, wenn der Stromverbrauch der Sende-IC 104 höher ist als der Stromverbrauch der Empfangs-IC 105, eine Steuerung derart durchgeführt, dass das Schalten der Schalter SW2 der Empfangs-IC 105 regelmäßig durchgeführt wird und die Schalter SW1 der Sende-IC 104 fast immer eingeschaltet sind.
Auch führt in jeder oben beschriebenen Ausführungsform in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Steuerung derart durch, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangs-IC 105 kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt. Außerdem kann in einem Fall, wenn die Innentemperatur eine spezielle Temperatur ist, die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Steuerung derart durchführen, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangs-IC 105 kürzer werden als jene, die der vorherigen Temperatur entsprechen. Die spezielle Temperatur ist nicht auf eine relativ niedrige Temperatur (zum Beispiel –30°C) beschränkt und kann eine relativ hohe Temperatur (zum Beispiel +30°C) sein. Aufgrund der Charakteristik einzelner Komponenten, die mit der Stromversorgungsschaltung 101 verbunden sind, bei einer relativ hohen Temperatur ändert sich in einem Fall, wenn sich die Ausgabespannung ändert, mit dieser Änderung der Ausgabespannung das Ausgabesignal des Giergeschwindigkeitssensors 102 ebenfalls relativ deutlich. Aus diesem Grund führt in dem Fall, wenn die Innentemperatur die spezielle Temperatur ist, was die Amplitude des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102 beeinflusst, die Sende/Empfangs-Steuerungseinheit 10 eine Steuerung derart durch, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangs-IC 105 kürzer werden als jene, die der vorherigen Temperatur entsprechen, wodurch es möglich ist, die Änderung des Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors 102 zu unterdrücken.
Auch wird in jeder oben beschriebenen Ausführungsform die Radarvorrichtung am vorderen Teil (zum Beispiel an der Innenseite der vorderen Stoßstange) des Fahrzeugs bereitgestellt. Im Gegensatz dazu kann die Radarvorrichtung 1 an einer oder mehreren Stellen von hinteren Teilen (zum Beispiel einer hinteren Stoßstange), linken Teilen (zum Beispiel eines linken Außenspiegels) und rechten Teilen (zum Beispiel eines rechten Außenspiegels) des Fahrzeugs bereitgestellt werden, solange es möglich ist, von jeder entsprechenden Stelle eine Sendewelle an die Außenseite des Fahrzeugs auszugeben.
Auch kann in jeder oben beschriebenen Ausführungsform beim Ausgeben aus den Sendeantennen ein beliebiges Verfahren angewendet werden, mit welchem Zielinformationselemente erfasst werden können, z. B. elektrische Wellen, Ultraschallwellen, Licht und Laser.
Auch kann in jeder oben beschriebenen Ausführungsform die Radarvorrichtung in anderen Vorrichtungen als Fahrzeugen verwendet werden. Zum Beispiel kann die Radarvorrichtung in einem Flugzeug, einem Schiff usw. verwendet werden.
Auch sind in jeder oben beschriebenen Ausführungsform verschiedene Funktionen in Form von Software durch arithmetische Verarbeitung der CPU gemäß Programmen realisiert. Einige jener Funktionen können jedoch durch elektrische Hardware-Schaltungen realisiert werden. Auch können umgekehrt einige der Funktionen, welche durch Hardware-Schaltungen realisiert sind, in Form von Software realisiert 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 2010-122051 A [0008]

Claims

Radarvorrichtung, umfassend: eine Empfangsschaltung, welche ein Sendesignal mit Empfangssignalen mischt; eine erste Erfassungseinheit, welche Informationen über einen Drehwinkel eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, auf der Grundlage eines Ausgabesignals eines Giergeschwindigkeitssensors erfasst; eine zweite Erfassungseinheit, welche eine Innentemperatur der Radarvorrichtung auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Temperatursensor erfasst; eine Stromversorgungsschaltung, welche die Empfangsschaltung und den Giergeschwindigkeitssensor mit elektrischem Strom versorgt; und eine Steuerungseinheit, welche wiederholt Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung einstellt, wobei in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Empfangsschaltung erste Schalter aufweist, welche dementsprechend ein- oder ausgeschaltet werden, ob die Empfangsschaltung mit elektrischem Strom versorgt wird, und in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass AUS-Perioden der ersten Schalter kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: eine Sendeschaltung, welche das Sendesignal erzeugt, wobei die Stromversorgungsschaltung die Sendeschaltung mit elektrischem Strom versorgt, die Steuerungseinheit wiederholt Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Sendeschaltung einstellt und in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Sendeschaltung kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 3, wobei: die Sendeschaltung zweite Schalter aufweist, welche demgemäß ein- oder ausgeschaltet werden, ob die Sendeschaltung mit elektrischem Strom versorgt wird, und in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass AUS-Perioden der zweiten Schalter kürzer werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Lerneinheit, welche einen Korrekturwert zum Korrigieren von Informationen über den Drehwinkel auf der Grundlage von Informationen über den Drehwinkel lernt, die von der ersten Erfassungseinheit erfasst werden, wobei in einem Fall des Lernens des Korrekturwerts die Steuerungseinheit die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung verkürzt.
Signalverarbeitungsverfahren einer Radarvorrichtung, welche eine Empfangsschaltung, die ein Sendesignal mit Empfangssignalen mischt, einen Giergeschwindigkeitssensor, der einzelne Vorrichtungen aufweist, und eine Stromversorgungsschaltung umfasst, welche die einzelnen Vorrichtungen mit elektrischem Strom versorgt, umfassend: einen Schritt (a) des Erfassens von Informationen über den Drehwinkel eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, auf der Grundlage eines Ausgabesignals des Giergeschwindigkeitssensors; einen Schritt (b) des Erfassens der Innentemperatur der Radarvorrichtung auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Temperatursensor und einen Schritt (c) des wiederholten Einstellens von Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung, wobei im Schritt (c) in einem Fall, wenn die Innentemperatur kleiner oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist, die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung kürzer eingestellt werden als jene in einem Fall, wenn die Innentemperatur die vorgegebene Temperatur übersteigt.
Radarvorrichtung, umfassend: eine Empfangsschaltung, welche ein Sendesignal mit Empfangssignalen mischt; eine erste Erfassungseinheit, welche Informationen über den Drehwinkel eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Giergeschwindigkeitssensor erfasst; eine zweite Erfassungseinheit, welche die Innentemperatur der Radarvorrichtung auf der Grundlage eines Ausgabesignals aus einem Temperatursensor erfasst; eine Stromversorgungsschaltung, welche die Empfangsschaltung und den Giergeschwindigkeitssensor mit elektrischem Strom versorgt; und eine Steuerungseinheit, welche wiederholt Stromversorgungsperioden und Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung einstellt, wobei in einem Fall, wenn die Innentemperatur eine spezielle Temperatur ist, die Steuerungseinheit eine Steuerung derart durchführt, dass die Stromversorgungs-Stoppperioden der Empfangsschaltung kürzer werden als jene, die der vorhergehenden Innentemperatur entsprechen.