DE112014006066T5

DE112014006066T5 - Radarvorrichtung sowie Distanz- und Geschwindigkeitsmessverfahren

Info

Publication number: DE112014006066T5
Application number: DE112014006066.6T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Watanabe; Yoshitsugu Sawa; Kenji INOMATA; Satoru Inoue
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-09-08
Also published as: JPWO2015098223A1; JP6033469B2; US20160299222A1; CN105849584A; WO2015098223A1

Abstract

Es wird eine Radarvorrichtung angegeben, die einen Analog-Digital-Wandler (7) aufweist, der eine Gleitabtastung bei Frequenz-Differenzsignalen vornimmt, die von einem Mischer (6) abgegeben werden, und der die Abtastdaten um die Frequenz-Differenzsignale in Abhängigkeit von Bereichselementen klassifiziert, und zwar auf der Basis einer Distanzauflösung, die einer Pulsbreite entspricht, welche von einer Steuerung (1) vorgegeben wird. Die Radarvorrichtung weist ferner eine Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit (10), die die Abtastdaten bei jedem Bereichselement trennt, nachdem diese von dem Analog-Digital-Wandler (7) klassifiziert worden sind, und zwar Abhängig von den Relativgeschwindigkeiten von Objekten. Eine Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit (11) berechnet die Distanz R zu und die relative Geschwindigkeit V von einem Objekt, das einen Sendepuls reflektiert hat, und zwar unter Verwendung von Abtastdaten nach deren Trennung in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten durch die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit (10).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung sowie ein Distanz- und Geschwindigkeitsmessverfahren zum Detektieren eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen auf einer Straße oder Fahrfläche, wobei beispielsweise Funkwellen verwendet werden, die eine relativ schmale besetzte Bandbreite besitzen.
Hintergrund der Erfindung
Bei einer Radarvorrichtung, die in der nachstehenden Nicht-Patentliteratur 1 offenbar ist, wird ein gepulstes Doppler-Radarverfahren zum Emittieren von Pulsen in den Raum verwendet. Eine derartige Radarvorrichtung gibt die Pulsbreite und die Sendeperiode von Sendepulsen zum Zeitpunkt der Emission von Pulsen in den Raum vor, während im Hinblick darauf, eine hohe Distanzauflösung und eine hohe Geschwindigkeitsauflösung zu erhalten, die Radarvorrichtung eine schmale Pulsbreite und eine kurze Sendeperiode vorgibt.
Wenn man auf diese Weise die Pulsbreite von Sendepulsen schmal macht und die Sendeperiode von Sendepulsen verkürzt, ist es erforderlich, eine breite besetzte Bandbreite als besetzte Bandbreite der Funkwellen zu gewährleisten.
Dokumente zum Stand der Technik
Nicht-Patentliteratur

Nicht-Patentliteratur 1: „Radar engineering revised edition”, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Publications Department, 3. Kapitel, ”Radar signal processing”.

Zusammenfassung der Erfindung
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
Da eine herkömmliche Radarvorrichtung in der oben angegebenen Weise konfiguriert ist, können, falls eine breite besetzte Bandbreite als besetzte Bandbreite der Funkwelle gewährleistet ist, eine schmale Impulsbreite und eine kurze Sendeperiode vorgegeben werden und somit eine hohe Distanzauflösung und eine hohe Geschwindigkeitsauflösung erreicht werden.
Ein Problem besteht jedoch darin, dass in einer Umgebung, in der sich viele Benutzer befinden, die Funkwellen verwenden, sodass es schwierig ist, eine breite besetzte Bandbreite zu gewährleisten, eine schmale Pulsbreite und eine kurze Sendeperiode nicht vorgegeben werden können; daher können eine hohe Distanzauflösung und eine hohe Geschwindigkeitsauflösung nicht erreicht werden.
Die Erfindung wurde konzipiert, um die oben genannten Probleme zu lösen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Radarvorrichtung und ein Distanz- und Geschwindigkeitsmessverfahren anzugeben, die in der Lage sind, die Distanz zu und die relative Geschwindigkeit von einem Objekt, wie z. B. einem vorausfahrenden Fahrzeug, mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu berechnen, und zwar auch in einer Umgebung, in der es schwierig ist, eine breite besetzte Bandbreite zu gewährleisten.
Mittel zum Lösen des Problems
Gemäß der Erfindung wird eine Radarvorrichtung angegeben, die folgendes aufweist:
Eine Pulsvorgabeeinrichtung, die eine Pulsbreite und eine Sendeperiode von Sendepulsen vorgibt;
einen Pulssender, der Sendepulse erzeugt, die jeweils eine von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegebene Pulsbreite besitzen, und der wiederholt Sendepulse in einen Raum emittiert, und zwar in Intervallen der Sendeperiode, die von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegeben ist;
einen Pulsempfänger, der, als reflektierte Pulse, die Sendepulse empfängt, die in den von dem Pulssender emittierten Sendepulsen enthalten sind, und von denen jeder von einem Objekt reflektiert worden und dann zurückgekehrt ist, und der Frequenz-Differenzsignale abgibt, die jeweils Frequenzdifferenzen zwischen den reflektierten Pulsen und den von dem Pulssender emittierten Sendepuls aufweisen;
eine Abtasteinrichtung, welche die Frequenz-Differenzsignale abtastet, die von dem Pulsempfänger abgegeben werden, und die Abtastdaten um die Frequenz-Differenzsignale klassifiziert, und zwar in Abhängigkeit von Bereichselementen auf der Basis einer Distanzauflösung, die der Pulsbreite entspricht, die von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegeben ist;
eine Signaltrenneinrichtung, welche die Abtastdaten in jedem Bereichselement trennt, nachdem diese von der Abtasteinrichtung in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten der Objekte klassifiziert worden sind; und
einen Distanz- und Geschwindigkeitsrechner, der eine Distanz zu und eine Relativgeschwindigkeit von dem Objekt berechnet, welches den Sendepuls reflektiert hat, und zwar unter Verwendung von Abtastdaten nach deren Trennung in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten durch die Signaltrenneinrichtung.
Vorteile der Erfindung
Die Radarvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart konfiguriert, dass die Radarvorrichtung folgendes aufweist: Die Abtasteinrichtung zum Abtasten der Frequenz-Differenzsignale, die von dem Pulsempfänger abgegeben werden, und zum Klassifizieren der Abtastdaten um die Frequenz-Differenzsignale in Abhängigkeit von den Bereichselementen, und zwar auf der Basis der Distanzauflösung, die der Pulsbreite entspricht, die von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegeben ist; die Signaltrenneinrichtung zum Trennen der Abtastdaten bei jedem der Bereichselemente nach deren Klassifizierung durch die Abtasteinrichtung in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten der Objekte; und einen Distanz- und Geschwindigkeitsrechner, der die Distanz zu und die Relativgeschwindigkeit von einem Objekt berechnet, das einen Sendepuls reflektiert hat, und zwar unter Verwendung der Abgasdaten nach deren Trennung in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten mit der Signaltrenneinrichtung. Daher ergibt sich der Vorteil, dass man in der Lage ist, die Distanz zu und die Relativgeschwindigkeit von jedem Objekt mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu berechnen, auch in einer Umgebung, in der es schwierig ist, eine breite besetzte Bandbreite zu gewährleisten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Zeichnungen zeigen in
1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Radarvorrichtung gemäß Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Einzelheiten der Verarbeitung (Distanz- und Geschwindigkeits-Messverfahren) der Radarvorrichtung gemäß 1 der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Gleitabtastverfahrens, das von einem Analog-Digital-Wandler 7 durchgeführt wird;
4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Relation zwischen der Pulsbreite und der Sendeperiode von Sendepulsen und einer Distanzauflösung;
5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Zustands, in welchem die Radarvorrichtung ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert;
6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Zustands, in welchem Daten Rx3 um ein vorausfahrendes Fahrzeug getrennt werden von kombinierten Daten um ein Bereichselement R4, in welchem ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein Baum und eine Straßenoberfläche vorhanden sind; und in
7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Unterschieds zwischen der Stärke eines Signals vor einem Filterprozess durch eine Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit und der Stärke des Signals nach dem Filterprozess.
Ausführungsformen der Erfindung
Nachstehend werden zur näheren Erläuterung der Erfindung bevorzugte Ausführungsformen gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
1 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Radarvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung. Die Radarvorrichtung gemäß 1 detektiert ein Objekt, das in einem Bereich mit relativ kurzen Distanzen vorhanden ist.
Bei dem Beispiel gemäß 1 weist eine Steuerung 1 eine integrierte Halbleiterschaltung auf, die mit einer CPU, einem Ein-Chip-Mikrocomputer oder dergleichen ausgerüstet ist, und führt ein Verfahren zur Vorgabe der Pulsbreite W und der Sendeperiode P von Sendepulsen sowie eine Steuerung der Frequenz einer Funkwelle durch, die von einem Oszillator 2 abgegeben wird. Die Steuerung 1 bildet eine Pulsvorgabeeinrichtung.
Der Oszillator 2 gibt eine Funkwelle, die nachstehend auch als „Sendesignal” bezeichnet wird, mit einer Frequenz ab, die von der Steuerung 1 angegeben wird.
Ein Pulsmodulator 3 führt eine Pulsmodulation des von dem Oszillator 2 abgegebenen Sendesignals durch, um Sendepulse zu erzeugen, die jeweils die Pulsbreite W besitzen, welche von der Steuerung 1 vorgegeben wird, und gibt wiederholt die Sendepulse an eine Sendeantenne 4 ab, und zwar in Intervallen der Sendeperiode P, die von der Steuerung 1 vorgegeben wird.
Die Sendeantenne 4 emittiert die Sendepulse, die von dem Pulsmodulator 3 abgegeben werden, in den Raum. Ein Pulssender weist den Oszillator 2, den Pulsmodulator 3 und die Sendeantenne 4 auf.
Eine Empfangsantenne 5 empfängt, als reflektierte Pulse, Sendepulse, welche in den Sendepulsen enthalten sind, die von der Sendeantenne 4 emittiert werden und die jeweils von einem Objekt reflektiert werden (beispielsweise von einem vorausfahrenden Fahrzeug, ein Baum oder einer Straßenoberfläche) und zu ihr zurückkehren, und gibt die reflektierten Pulse an einen Mischer 6 als Empfangssignale ab.
Der Mischer 6 ist eine Mischer-Schaltung, welche das von dem Oszillator 2 abgegebene Sendesignal und die jeweiligen Empfangssignale multipliziert, die von der Empfangsantenne 5 abgegeben werden, um ein Frequenz-Differenzsignal abzugeben, das die Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal angibt.
Ein Pulsempfänger weist die Empfangsantenne 5 und den Mischer 6 auf.
Ein Analog-Digital-Wandler 7, auch kurz als A/D-Wandler 7 bezeichnet, führt eine Gleitabtastung bei der Komponente in Phase und der phasenverschobenen Komponente bei jedem Frequenz-Differenzsignal durch, das von dem Mischer 6 abgegeben wird.
Genauer gesagt, der Analog-Digital-Wandler 7 führ ein Gleitabtastverfahren der Abtastung von jedem Frequenz-Differenzsignal durch, das von dem Mischer 6 abgegeben wird, und zwar in Intervallen einer Periode, die etwas länger ist als die Sendeperiode P, welche von der Steuerung 1 vorgegeben wird (einer Periode, die länger ist als die Sendeperiode P, und kürzer als die Periode, welche die Summe aus der Sendeperiode P und der Pulsbreite W ist).
Ferner führt der Analog-Digital-Wandler 7 ein Verfahren zum Klassifizieren von Abtastdaten bei den Frequenz-Differenzsignalen gemäß Bereichselementen (R0, R1, R2, ...) durch, und zwar auf der Basis einer Distanzauflösung, die der von der Steuerung 1 vorgegebenen Pulsbreite W entspricht.
Ein Distanzzähler 8 ist mit einem Speicher ausgerüstet, der jedem der Bereichselemente (R0, R1, R2, ...) entspricht, und führt ein Verfahren zur Kombination einer Vielzahl von Abtastdaten durch, die zu dem jeweiligen identischen Bereichselement gehören, und zwar jedes Mal dann, wenn die Abtastdaten von dem Analog-Digital-Wandler 7 abgegeben werden; diese Abtastdaten werden in dem Speicher entsprechend den jeweiligen Bereichselementen gespeichert.
Wenn beispielsweise das Bereichselement von Abtastdaten, die von dem Analog-Digital-Wandler 7 abgegeben werden, R1 ist, dann werden die Abtastdaten in dem Speicher entsprechend dem Bereichselement R1 gespeichert, und die Vielzahl von Abtastdaten, die in dem Speicher gespeichert sind, welcher dem Bereichselement R1 entspricht, werden kombiniert.
Ein Wählschalter 9 ist mit einem Speicher von den Speichern verbunden, die jeweils den Bereichselementen (R0, R1, R2, ....) des Distanzzählers 8 entsprechen, welcher von der Steuerung 1 angegeben wird, und gibt die kombinierten Daten der Vielzahl von Abtastdaten, die in dem Speicher gespeichert sind, an eine Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 ab.
Eine Abtasteinrichtung weist den Analog-Digital-Wandler 7, den Distanzzähler 8 und den Wählschalter 9 auf.
Die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 weist eine Vielzahl von Filtern mit verschiedenen Frequenzcharakteristiken auf, beispielsweise einen HPF oder Hochpassfilter mit einer Frequenzcharakteristik von e^–j(2nfdH)t, einen LPF oder Tiefpassfilter mit einer Frequenzcharakteristik von e^–j(2nfdL)t, und dergleichen, und führt ein Verfahren zum Trennen von kombinierten Daten durch, die von dem Wählschalter 9 abgegeben werden, und zwar gemäß Relativgeschwindigkeiten von Objekten, in dem man die kombinierten Daten durch die Vielzahl von Filtern hindurchführt. Die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 bildet eine Signaltrenneinrichtung.
Eine Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 weist eine integrierte Halbleiterschaltung auf, die mit einer CPU, einem Ein-Chip-Mikrocomputer oder dergleichen ausgerüstet ist, und führt ein Verfahren zum Berechnen der Distanz R zu und der Relativgeschwindigkeit W von einem Objekt durch, das in jedem von den Bereichselementen (R0, R1, R2, ...) vorhanden ist, also einem Objekt, das einen Sendepuls reflektiert hat, und zwar durch die Verwendung von den kombinierten Daten, nachdem diese in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten von der Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 getrennt worden sind. Die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 bildet einen Distanz- und Geschwindigkeitsrechner.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird angenommen, dass jede von den folgenden Komponenten, die Komponenten der Radarvorrichtung sind, aus Hardware zur ausschließlichen Verwendung bestehen, nämlich die Steuerung 1, der Oszillator 2, der Pulsmodulator 3, die Sendeantenne 4, die Empfangsantenne 5, der Mischer 6, der Analog-Digital-Wandler 7, der Distanzzähler 8, der Wählschalter 9, die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 und die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11. Alternativ dazu kann ein Teil der Radarvorrichtung auch als Computer ausgebildet sein.
In einem Falle, in dem ein Teil der Radarvorrichtung, beispielsweise die Steuerung 1, der Distanzzähler 8, der Wählschalter 9, die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 und die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 aus einem Computer besteht, kann ein Programm, in welchem die Einzelheiten der Prozesse zusammengestellt sind, die von der Steuerung 1, dem Distanzzähler 8, dem Wählschalter 9, der Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 und der Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 durchgeführt werden, in einem Speicher des Computer gespeichert werden, während eine Zentraleinheit oder CPU des Computer so ausgelegt wird, dass sie das in dem Speicher abgespeicherte Programm ablaufen lässt.
2 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Einzelheiten der Verarbeitung, also ein Distanz- und Geschwindigkeits-Messverfahren, das von der Radarvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung durchgeführt wird.
Im Folgenden wird der Ablauf näher erläutert.
Die Steuerung 1 gibt dem Oszillator 2 den Befehl, eine Funkwelle mit einer schmalen Bandbreite abzugeben, beispielsweise einer Bandbreite in einem 24 GHz Band.
Der Oszillator 2 gibt eine Funkwelle ab, deren Frequenz gemäß einem Befehl von der Steuerung 1 beispielsweise 24 GHz beträgt, und gibt die Funkwelle als Sendesignal an den Pulsmodulator 3 und den Mischer 6 ab.
Die Steuerung 1 gibt auch die Pulsbreite W und die Sendeperiode P der Sendepulse vor (Schritt ST1).
Da es erforderlich ist, eine breite Bandbreite als besetzte Bandbreite der Funkwellen zu gewährleisten, wenn die Pulsbreite W der Sendepulse schmal ist und die Sendeperiode P der Sendepulse kurz ist, wird eine breite Pulsbreite von beispielsweise 50 ns vorgegeben und eine lange Sendeperiode P von beispielsweise 100 ns (= 1/10 MHz) vorgegeben.
3 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Gleitabtastverfahrens, das von dem Analog-Digital-Wandler 7 durchgeführt wird. Bei dem Beispiel gemäß 3 ist die Sendeperiode der Sendepulse mit 100 ns (= 1/10 MHz) vorgegeben.
Obwohl die Distanzauflösung in der in 4(a) dargestellten Weise verbessert werden kann, wenn man die Pulsbreite W der Sendepulse schmal macht und die Sendeperiode P der Sendepulse verkürzt, ist es erforderlich, eine breite Bandbreite als besetzte Bandbreite der Funkwelle zu gewährleisten, wie oben bereits erwähnt.
Im Gegensatz dazu wird, obwohl die besetzte Bandbreite der Funkwelle schmaler gemacht werden kann, durch Verbreiterung der Pulsbreite W der Sendepulse und Verlängerung der Sendeperiode P von Sendepulsen, die Distanzauflösung schlechter, wie es in 4(b) dargestellt ist.
Beim Empfang des Sendesignals von dem Oszillator 2 führt der Pulsmodulator 3 eine Pulsmodulation des Sendesignals durch, um Sendepulse zu erzeugen, die jeweils die von der Steuerung 1 vorgegebene Pulsbreite W besitzen, und gibt wiederholt die Sendepulse an die Sendeantenne 4 in den Intervallen der Sendeperiode P ab, die von der Steuerung 1 vorgegeben wird.
Infolgedessen werden Sendepulse, die jeweils eine Pulsbreite W besitzen, wiederholt von der Sendeantenne 4 in den Raum emittiert, und zwar in Intervallen der Sendeperiode P (Schritt ST2).
Die Empfangsantenne 5 empfängt, als reflektierte Pulse, Sendepulse, die in den Sendepulsen enthalten sind, welche von der Sendeantenne 4 emittiert werden und die jeweils von einem Objekt reflektiert worden sind, beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug, einem Baum oder einer Straßenoberfläche, und zu ihr zurückkommen und gibt die reflektierten Pulse an den Mischer 6 als Empfangssignal ab (Schritt ST3).
Jeder reflektierte Puls wird nach Ablauf einer Zeit empfangen, die proportional zu der Distanz zu einem Objekt ist, seitdem ein entsprechender Sendepuls von der Sendeantenne 4 emittiert worden ist, wie es in 3 angegeben ist.
Bei dem Beispiel gemäß 3 werden fünf Sendepulse wiederholt emittiert, und es werden fünf reflektierte Pulse empfangen.
Beim Empfang eines Empfangssignals von der Empfangsantenne 5 multipliziert der Mischer 6 das von dem Oszillator 2 abgegebene Sendesignal und das Empfangssignal und gibt ein Frequenz-Differenzsignal, das die Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal (einem Signal in einem Basisband, dessen Frequenz erhalten wird durch Umwandeln der Frequenz des Empfangssignals) angibt, an den Analog-Digital-Wandler 7 ab (Schritt ST4).
Beim Empfang des Frequenz-Differenzsignals von dem Mischer 6 führt der Analog-Digital-Wandler 7 eine Gleitabtastung bei der Komponente in Phase und der phasenverschobenen Komponente des Frequenz-Differenzsignals durch (Schritt ST5).
In diesem Falle ist die Gleitabtastung ein Verfahren zur Abtastung der Frequenz-Differenzsignale, die von dem Mischer 6 in Intervallen einer Periode abgegeben werden, die etwas länger ist als die von der Steuerung 1 vorgegebene Sendeperiode P.
Auch wenn ein Beispiel der Durchführung der Gleitabtastung bei den reflektierten Pulsen (den Empfangssignalen) bevor ihre Frequenzen von dem Mischer 6 umgewandelt werden, in 3 dargestellt ist, wird die Gleitabtastung auch dann in gleicher Weise durchgeführt, wenn die Gleitabtastung bei den Frequenz-Differenzsignalen durchgeführt wird, nachdem ihre Frequenzen von dem Mischer 6 umgewandelt worden sind.
Wenn beispielsweise 100,1 ns (= 1/9,99 MHz) als Abtastperiode vorgegeben ist, und zwar als Periode, die etwas länger ist als die Sendeperiode P, wird die Abtastung bei den Frequenz-Differenzsignalen durchgeführt, die von dem Mischer 6 in Intervallen der Abtastperiode von 100,1 ns abgegeben werden. Periode von 100,1 ns = 100 ns (Sendeperiode P) + 0,1 ns.
Da in diesem Falle die Sendeperiode P der Sendepulse 100 ns beträgt, ist die Abtastperiode für die Frequenz-Differenzsignale 100,1 ns, und die Differenz zwischen den beiden Perioden beträgt 0,1 ns, wobei der Abtastpunkt für jedes Frequenz-Differenzsignal so gelegt wird, dass er um 0,1 ns gleitet. In 3 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem der Abtastpunkt für jeden reflektierten Puls um 0,1 ns in einer Richtung nach rechts in der Zeichnung gleitet.
Wenn daher der Distanzzähler 8, der nachstehend beschrieben wird, eine Vielzahl von Abtastdaten, die erhalten werden, indem man gemäß 3 den Abtastpunkt um 0,1 ns gleiten lässt, in kombinierte Daten kombiniert, dann sind die kombinierten Daten äquivalent zu Abtastdaten, die erhalten werden durch Abtasten der Frequenz-Differenzsignale bei Intervallen bei einer hohen Frequenz von 1/0,1 ns (= 10 GHz).
Nach der Durchführung der Gleitabtastung bei den Frequenz-Differenzsignalen, die von dem Mischer 6 abgegeben werden, führt der Analog-Digital-Wandler 7 ein Verfahren zum Klassifizieren der Abtastdaten bei jedem der Frequenz-Differenzsignale entsprechend den Bereichselementen (R0, R1, R2, ...) durch, und zwar auf der Basis der Distanzauflösung, die der von der Steuerung 1 vorgegebenen Pulsbreite entspricht (Schritt ST6).
Der Prozess der Klassifizierung der Abtastdaten gemäß den Bereichselementen (R0, R1, R2, ...) kann durchgeführt werden auf der Basis einer Zeit, die verstrichen ist, bis die Empfangsantenne 5 einen reflektierten Puls empfängt, seitdem ein entsprechender Sendepuls von der Sendeantenne emittiert worden ist. Der Prozess der Klassifizierung der Abtastdaten gemäß den Bereichselementen ist eine bekannte Technik, wobei die detaillierte Erläuterung dieses Prozesses nachstehend weggelassen ist.
Wenn beispielsweise das Bereichselement der Abtastdaten R0 ist, dann gibt der Analog-Digital-Wandler 7 die Abtastdaten an den Speicher des Distanzzählers 8 ab, welcher dem Bereichselement R0 entspricht, während dann, wenn das Bereichselement der Abtastdaten R1 ist, der Analog-Digital-Wandler 7 die Abtastdaten an den Speicher des Distanzzählers 8 abgibt, welcher dem Bereichselement R1 entspricht.
Der Distanzzähler 8 ist mit Speichern ausgerüstet, die jedem der Bereichselemente (R0, R1, R2, ...) entsprechen, und er kombiniert eine Vielzahl von Abtastdaten, die zu dem jeweiligen identischen Bereichselement gehören, um die kombinierten Daten gemäß 3 zu erzeugen, und zwar jedes Mal dann, wenn Abtastdaten von dem Analog-Digital-Wandler 7 abgegeben werden, wobei die Abtastdaten in dem Speicher entsprechend dem jeweiligen Bereichselement gespeichert werden (Schritt ST7).
Infolgedessen werden kombinierte Daten, die Abtastdaten entsprechen, welche in Intervallen mit einer hohen Frequenz (1/0,1 ns) erhalten werden, in dem Speicher gespeichert, der den jeweiligen Bereichselementen (R0, R1, R2, ...) entspricht.
Der Wählschalter 9 ist mit einem Speicher unter den Speichern des Distanzzählers 8 verbunden, die jeweils den Bereichselementen (R0, R1, R2, ...) entsprechen, und zwar gemäß der Vorgabe der Steuerung 1, und gibt die kombinierten Daten von der Vielzahl von Abtastdaten, die in dem Speicher gespeichert sind, an die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 ab.
Beispielsweise werden die kombinierten Daten von jedem der Bereichselemente an die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 in der Reihenfolge der Bereichselemente R0 → R1 → R2 → ... abgegeben.
Die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 weist eine Vielzahl von Filtern mit verschiedenen Frequenzcharakteristiken auf, beispielsweise einen HPF oder Hochpassfilter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfdH)t}, einen LPF oder Tiefpassfilter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfdL)t} oder dergleichen.
5 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Zustands, in dem die Radarvorrichtung ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert.
Bei dem Beispiel gemäß 5 sind zusätzlich zu dem vorausfahrenden Fahrzeug ein Baum, eine Straßenoberfläche oder dergleichen in dem Bereichselement R4 in der Messrichtung der Radarvorrichtung vorhanden, beispielsweise in Richtung vor dem Fahrzeug.
Daher enthalten die kombinierten Daten des Bereichselements R4 nicht nur Daten, die mit einem reflektierten Puls von dem vorausfahrenden Fahrzeug zusammenhängen, sondern auch Daten, die mit reflektierten Pulsen von dem Baum und der Straßenoberfläche zusammenhängen.
Zu diesem Zeitpunkt unterscheiden sich die Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug, die Relativgeschwindigkeit fd1 des Baumes relativ zu dem Fahrzeug, und die Relativgeschwindigkeit fd2 der Straßenoberfläche relativ zu dem Fahrzeug voneinander, wobei die Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs klein ist im Vergleich mit der Relativgeschwindigkeit fd1 des Baumes und der Relativgeschwindigkeit fd2 der Straßenoberfläche. fd1 > fd2 > fd3.
Um daher für eine Umgebung ausgerüstet zu sein, in der ein Baum, eine Straßenoberfläche oder dergleichen zusätzlich zu einem vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden sind, ist die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 zumindest mit folgenden Komponenten ausgerüstet: einem Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd3)t}, was der Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs entspricht, einem Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd1)t} des Baumes entspricht, und einem Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd2)t}, was der Relativgeschwindigkeit der Straßenoberfläche entspricht.
Beim Empfang der kombinierten Daten von einem der Bereichselemente von dem Wählschalter 9 trennt die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 die kombinierten Daten in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten der Objekte, indem man dafür sorgt, dass die kombinierten Daten durch die Vielzahl von Filtern hindurchgehen (Schritt ST8).
Bei dem Beispiel gemäß 5 werden Daten Rx3, die mit dem reflektierten Puls von dem vorausfahrenden Fahrzeug zusammenhängen, von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd3)t}, erhalten, die der Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs entsprechen, und zwar als kombinierte Daten nach der Trennung.
Ferner werden Daten Rx1, die mit dem reflektierten Puls von dem Baum zusammenhängen, von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik e^{–j(2πfd1)t} erhalten werden, die der Relativgeschwindigkeit fd1 des Baumes entsprechen, und zwar als kombinierte Daten nach der Trennung; und Daten Rx3, die mit dem reflektierten Puls von der Straßenoberfläche zusammenhängen, werden erhalten von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik e^{–j(2πfd2)t}, die der Relativgeschwindigkeit fd2 der Straßenoberfläche entsprechen, und zwar als kombinierte Daten nach der Trennung.
Es werden keine Daten nach der Trennung von irgendwelchen anderen Filtern als diesen Filtern abgegeben. Beispielsweise werden von einem Filter mit einer Frequenzcharakteristik, die der Relativgeschwindigkeit eines entgegenkommenden Fahrzeugs entspricht, das nicht in dem Bereichselement R4 vorhanden ist, keine Daten erhalten, die mit einem reflektierten Puls von dem entgegenkommenden Fahrzeug zusammenhängen.
6 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Zustands, in welchem die Daten Rx3 um das vorausfahrende Fahrzeug von den kombinierten Daten des Bereichselements R4 getrennt werden, bei welchem ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein Baum und eine Straßenoberfläche vorhanden sind.
Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein Baum und eine Straßenoberfläche in demselben Bereichselement R4 vorhanden sind, wie es in 5 dargestellt ist, werden ein reflektierter Puls von dem vorausfahrenden Fahrzeug, ein reflektierter Puls von dem Baum und ein reflektierter Puls von der Straßenoberfläche gemischt und empfangen, und es wird ein kombinierter Vektor von e^{–j(2π(fd1+fd2+fd3))t}, der eine Kombination aus den Daten Rx1, Rx2 und Rx3 ist, welche mit diesen reflektierten Pulsen zusammenhängen, in Form von kombinierten Daten des Bereichselements R4 erhalten, wie es in 6 dargestellt ist.
Da dann, wenn die kombinierten Daten von dem Bereichselement R4 in den Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd3)t} eingegeben werden, die der Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs entspricht, die Daten Rx2 und Rx3, die mit den reflektierten Pulsen zusammenhängen, von dem Filter entfernt werden, so werden nur die Daten Rx1, die mit dem reflektierten Puls zusammenhängen, von diesem Filter abgegeben.
7 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Differenz zwischen der Signalstärke vor dem Filterprozess durch die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 und der Signalstärke nach dem Filterprozess.
Bei dem Beispiel gemäß 7 ist ein Zustand dargestellt, in welchem dann, wenn die kombinierten Daten des Bereichselements R4 in den Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd3)t} eingegeben werden, die der Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs entspricht, die anderen Daten als die Daten Rx1, die mit dem reflektierten Puls von dem vorausfahrenden Fahrzeug zusammenhängen, entfernt werden, und es werden nur die Daten Rx1, die mit dem reflektierten Puls von dem vorausfahrenden Fahrzeug zusammenhängen, mit einem hohen Grad an Genauigkeit erhalten.
Die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 berechnet die Distanz R zu und die relative Geschwindigkeit V von jedem Objekt, das in dem jeweiligen Bereichselement (R0, R1, R2, ...) vorhanden ist, und zwar unter Verwendung der kombinierten Daten nach deren Trennung gemäß den Relativgeschwindigkeiten mittels der Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 (Schritt ST9).
Da ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein Baum und eine Straßenoberfläche in dem Bereichselement R4 bei dem Beispiel gemäß 5 vorhanden sind, berechnet die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 die Distanz R zu und deren relative Geschwindigkeit V von dem vorausfahrenden Fahrzeug aus den Daten Rx3, die von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik e^{–j(2πfd3)t} abgegeben werden, die der Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs entspricht, und berechnet die Distanz R zu und die relative Geschwindigkeit V von dem Baum aus den Daten Rx1, die von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik e^{–j(2πfd1)t} abgegeben werden, die der Relativgeschwindigkeit fd1 des Baumes entspricht.
Die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 berechnet auch die Distanz R zu und die relative Geschwindigkeit V von der Straßenoberfläche aus den Daten, die von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik e^{–j(2πfd2)t} erhalten werden, die der Relativgeschwindigkeit fd2 der Straßenoberfläche entspricht.
Nachstehend wird das Verfahren zum Berechnen des Abstands R zu und der Relativgeschwindigkeit von einem Objekt näher erläutert. Wenn beispielsweise die Daten Rx3 von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd2)t} erhalten werden, die der Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeugs entspricht, so bestimmt die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 die Verzögerungszeit Td, die verstrichen ist, bis ein Sendepuls von dem vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert worden ist und dann zurückkehrt, seitdem der Sendepuls von der Sendeantenne 4 emittiert worden ist, und zwar durch die Bestimmung der Pulsanstiegsposition der Daten Rx3.
Wenn beispielsweise die Pulsanstiegsposition der Daten Rx3 der 200. Abtastpunkt bei der Gleitabtastung ist, so hat die Verzögerungszeit Td einen Wert von 20 ns in einem Falle, in welchem dafür gesorgt wird, dass der Abtastpunkt um 0,1 ns gleitet, wie es oben erläutert ist. Verzögerungszeit Td = 200 × 0,1 ns = 20 ns.
Nach der Bestimmung der Verzögerungszeit Td berechnet die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 die Distanz R von dem Fahrzeug zu dem vorausfahrenden Fahrzeug durch Einsetzen der Verzögerungszeit Td in die folgende Gleichung (1).
In der Gleichung (1) bezeichnet C die Funkwellen-Ausbreitungsgeschwindigkeit mit 3,0 × 10⁸ m/sec. Wenn daher die Verzögerungszeit Td einen Wert von 20 ns besitzt, dann wird ein Wert von 3 m als Distanz R von dem Fahrzeug zu dem vorausfahrenden Fahrzeug berechnet.
Wenn beispielsweise die Relativgeschwindigkeit V von dem vorausfahrenden Fahrzeug berechnet wird, so bestimmt die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 den Änderungswert θ (rad) der Phasendrehung pro Zeiteinheit Ts von reflektierten Pulsen (= 100 μs = 1000 Proben × 100 ns (= 1/10 MHz)).
Da die Daten Rx3, die von dem Filter mit einer Frequenzcharakteristik von e^{–j(2πfd3)t} abgegeben werden, die der Relativgeschwindigkeit fd3 des vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, eine Komponente in Phase und eine phasenverschobene Komponente aufweisen, kann die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 den Änderungswert θ der Phasendrehung pro Zeiteinheit Ts aus einer Änderung der Richtung des Vektors bestimmen, der aus einer Komponente in Phase und einer phasenverschobenen Komponente besteht.
Nach der Bestimmung des Änderungswertes der Phasendrehung berechnet die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 die relative Geschwindigkeit V zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug durch Einsetzen des Änderungswertes θ der Phasendrehung in die nachstehende Gleichung (2). V = λ / 2 × θ / 2π × 1 / Ts (2)
In der Gleichung (2) bezeichnet λ die Wellenlänge der Funkwelle, deren Frequenz 24 GHz beträgt, beispielsweise 12,4 mm.
Wenn daher der Änderungswert der Phasendrehung beispielsweise 30° (= π/6 (rad)) beträgt, so wird 5,17 mm/ms = 18,6 km/Stunde als relative Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeug berechnet.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich Folgendes. Die Radarvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 ist derart konfiguriert, dass die Radarvorrichtung den Analog-Digital-Wandler 7 aufweist, der eine Gleitabtastung bei der Komponente in Phase und der phasenverschobenen Komponente von jedem Frequenz-Differenzsignal durchführt, das von dem Mischer 6 abgegeben wird, und die Abtastdaten um das Frequenz-Differenzsignal gemäß Bereichselementen auf der Basis der Distanzauflösung klassifiziert, die der Pulsbreite W entspricht, welche von der Steuerung 1 vorgegeben wird. Die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 trennt die Abtastdaten von jedem Bereichselement nachdem sie von dem Analog-Digital-Wandler 7 klassifiziert worden sind in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten der Objekte. Die Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit 11 berechnet die Distanz R zu und die relative Geschwindigkeit V von jedem Objekt unter Verwendung der Abtastdaten, nachdem diese getrennt worden sind, in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten mittels der Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10.
Daher ergibt sich der Vorteil, dass die Radarvorrichtung in der Lage ist, die Distanz R zu und die relative Geschwindigkeit V von jedem Objekt mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu berechnen, auch in einer Umgebung, in der es schwierig ist, eine breite besetzte Bandbreite zu gewährleisten (eine Umgebung, in der es schwierig ist, die Pulsbreite W der Sendepulse schmal zu machen und die Sendeperiode P der Sendepulse zu verkürzen).
Da der Distanzzähler 8 gemäß Ausführungsform 1 mit einem Speicher ausgerüstet ist, der den jeweiligen Bereichselementen (R0, R1, R2, ...) entspricht und so konfiguriert ist, dass eine Vielzahl von Abtastdaten, die jeweils zu einem identischen Bereichselement gehören, kombiniert werden, um eine Vielzahl von Daten jedesmal dann zu erzeugen, wenn die Abtastdaten von dem Analog-Digital-Wandler 7 abgegeben werden, wobei die Abtastdaten in dem Speicher abgespeichert werden, der den jeweiligen Bereichselementen entspricht, können die kombinierten Daten, die den Abtastdaten äquivalent sind, in Intervallen mit einer hohen Frequenz von (1/0,1 ns) für die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 geliefert werden.
Infolgedessen ergibt sich der Vorteil, dass man in der Lage ist, die Genauigkeit der Berechnung der Distanz zu und der Relativgeschwindigkeit V von jedem Objekt zu verbessern, auch wenn die Abtastperiode klein ist.
Da die Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit 10 gemäß dieser Ausführungsform 1 mit einer Vielzahl von Filtern ausgerüstet ist, die verschiedene Frequenzcharakteristiken besitzen, und ferner so konfiguriert ist, dass die kombinierten Daten, die von dem Wählschalter 9 abgegeben werden, in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten der Objekte separiert werden, in dem man dafür sorgt, dass die kombinierten Daten durch die Vielzahl von Filtern hindurchgehen, ergibt sich der Vorteil, dass man in der Lage ist, die Distanz R zu und die relative Geschwindigkeit V von jedem von einer Vielzahl von Objekten zu berechnen, die in einem identischen Bereichselement vorhanden sind, und zwar auch in einer Situation, in der eine breite besetze Bandbreite nicht gewährleistet werden kann und somit die Distanzauflösung gering wird, auch wenn reflektierte Pulse von einer Vielzahl von Objekten in dem identischen Bereichselement empfangen werden.
Obwohl die Erfindung anhand von einer bevorzugten Ausführungsform erläutert worden ist, versteht es sich von selbst, dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen bei den diversen Komponenten diese Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Industrielle Verwertbarkeit
Die Radarvorrichtung und das Distanz- und Geschwindigkeits-Messverfahren gemäß der Erfindung klassifizieren Abtastdaten um Frequenz-Differenzsignale zwischen jedem reflektierten Puls und Sendepulsen gemäß Bereichselementen, trennen Abtastdaten bei jedem Bereichselement in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten der Objekte und berechnen den Abstand zu und die relative Geschwindigkeit von jedem Objekt unter Verwendung der Abtastdaten, nachdem diese in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten separiert worden sind. Da infolgedessen der Abstand zu und die relative Geschwindigkeit von jedem Objekt mit einem hohen Grad an Genauigkeit berechnet werden kann, auch in einer Umgebung, in der es schwierig ist, eine breite besetzte Bandbreite zu gewährleisten, sind die Radarvorrichtung und das Distanz- und Geschwindigkeits-Messverfahren geeignet zum Detektieren von vorausfahrenden Fahrzeugen oder dergleichen auf einer Straße.
Bezugszeichenliste

1: Steuerung (Pulsvorgabeeinrichtung)
2: Oszillator (Pulssender)
3: Pulsmodulator (Pulssender)
4: Sendeantenne (Pulssender)
5: Empfangsantenne (Pulsempfänger)
6: Mischer (Pulsempfänger)
7: Analog-Digital-Wandler (Abtasteinrichtung)
8: Distanzzähler (Abtasteinrichtung)
9: Wählschalter (Abtasteinrichtung)
10: Geschwindigkeits-Diskriminatoreinheit (Signaltrenneinrichtung)
11: Distanz- und Geschwindigkeits-Messeinheit (Distanz- und Geschwindigkeitsrechner)

Claims

Radarvorrichtung, die Folgendes aufweist: – eine Pulsvorgabeeinrichtung, die eine Pulsbreite und eine Sendeperiode von Sendepulsen vorgibt; – einen Pulssender, der Sendepulse erzeugt, die jeweils eine von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegebene Pulsbreite besitzen, und der wiederholt Sendepulse in einen Raum emittiert, und zwar in Intervallen der Sendeperiode, die von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegeben ist; – einen Pulsempfänger, der, als reflektierte Pulse, die Sendepulse empfängt, die in den von dem Pulssender emittierten Sendepulsen enthalten sind, und von denen jeder von einem Objekt reflektiert worden und dann zurückgekehrt ist, und der Frequenz-Differenzsignale abgibt, die jeweils Frequenzdifferenzen zwischen den reflektierten Pulsen und den von dem Pulssender emittierten Sendepulsen aufweisen; – eine Abtasteinrichtung, welche die Frequenz-Differenzsignale abtastet, die von dem Pulsempfänger abgegeben werden, und die Abtastdaten um die Frequenz-Differenzsignale klassifiziert, und zwar in Abhängigkeit von Bereichselementen auf der Basis einer Distanzauflösung, die der Pulsbreite entspricht, die von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegeben ist; – eine Signaltrenneinrichtung, welche die Abtastdaten in jedem Bereichselement trennt, nachdem diese von der Abtasteinrichtung in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten der Objekte klassifiziert worden sind; und – einen Distanz- und Geschwindigkeitsrechner, der eine Distanz zu und eine Relativgeschwindigkeit von dem Objekt berechnet, welches den Sendepuls reflektiert hat, und zwar unter Verwendung von Abtastdaten nach deren Trennung in Abhängigkeit von den Relativgeschwindigkeiten durch die Signaltrenneinrichtung.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abtasteinrichtung die Frequenz-Differenzsignale abtastet, die von dem Pulsempfänger in Intervallen einer Periode abgegeben werden, die länger ist als die von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegebene Sendeperiode, und die eine Vielzahl von Abtastergebnissen kombiniert, um die Abtastdaten für die Frequenz-Differenzsignale zu erzeugen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Signaltrenneinrichtung eine Vielzahl von Filtern mit unterschiedlichen Frequenzcharakteristiken aufweist, und dafür sorgt, dass die Abtastdaten für jedes Bereichselement nach der Klassifizierung durch die Abtasteinrichtung durch die Vielzahl von Filtern hindurchgehen, um die Abtastdaten in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten der Objekte zu trennen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Distanz- und Geschwindigkeitsrechner einen Änderungswert einer Phasendrehung der Abtastdaten ermittelt, nachdem diese in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten von der Signaltrenneinrichtung getrennt worden sind, und die Relativgeschwindigkeit des Objektes aus dem Änderungswert der Phasendrehung berechnet.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Pulssender eine Pulsmodulation bei einer Funkwelle mit einer Frequenz in einem 24 GHz-Band durchführt, um Sendepulse zu erzeugen, die jeweils eine von der Pulsvorgabeeinrichtung vorgegebene Pulsbreite besitzen.
Distanz- und Geschwindigkeitsmessverfahren, das folgende Schritte aufweist: – Durchführen, in einer Pulsvorgabeeinrichtung, eines Pulsvorgabeverfahrens, bei dem eine Pulsbreite und eine Sendeperiode von Sendepulsen vorgegeben wird; – Durchführen, in einem Pulssender, eines Pulssendeprozesses zur Erzeugung von Sendepulsen, die jeweils eine Pulsbreite besitzen, die in dem Pulsvorgabe-Bearbeitungsschritt vorgegeben worden sind, und wiederholtes Emittieren der Sendepulse in einen Raum, und zwar in Intervallen der Sendeperiode, die in dem Pulsvorgabe-Bearbeitungsschritt vorgegeben worden ist; – Durchführen, in einem Pulsempfänger, eines Pulsempfangsprozesses, bei dem, als reflektierte Pulse, Sendepulse empfangen werden, die in den Sendepulsen enthalten sind, welche in dem Pulssende-Bearbeitungsschritt emittiert worden sind und von denen jeder von einem Objekt reflektiert worden ist und dann zurückgekommen ist, und bei dem eine Abgabe von Frequenz-Differenzsignalen erfolgt, die jeweils Frequenzdifferenzen zwischen den reflektierten Pulsen und den Sendepulsen angeben, die in dem Pulssende-Verarbeitungsschritt emittiert worden sind; – Durchführen, in einer Abtasteinrichtung, eines Abtastprozesses zur Abtastung der Frequenz-Differenzsignale, die in dem Pulsempfangs-Verarbeitungsschritt abgegeben worden sind und zum Klassifizieren der Abtastdaten für die Frequenz-Differenzsignale in Abhängigkeit von den Bereichselementen, und zwar auf der Basis einer Distanzauflösung, die der Pulsbreite entspricht, welche in dem Pulsvorgabe-Verarbeitungsschritt vorgegeben worden ist; – Durchführen, in einer Signaltrenneinrichtung, eines Signaltrennprozesses zur Trennung von Abtastdaten für jedes der Bereichselemente nach deren Klassifizierung in dem Abtast-Verarbeitungsschritt in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten von Objekten; und – Durchführen, in einem Distanz- und Geschwindigkeitsrechner, eines Distanz- und Geschwindigkeitsberechnungsprozesses zur Berechnung einer Distanz zu und einer Relativgeschwindigkeit von dem Objekt, welches den Sendepuls reflektiert hat, und zwar unter Verwendung von Abtastdaten nach deren Trennung in Abhängigkeit von Relativgeschwindigkeiten in dem Signaltrenn-Verarbeitungsschritt.