DE19500117C2 - Vorrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung nach dem Doppler-Prinzip - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geschwin­ digkeitsbestimmung nach dem Doppler-Prinzip, mit minde­ stens einem Signalempfänger, der ein Doppler-Signal liefert, dessen Frequenz gleich der Differenz der Fre­ quenzen eines ausgesandten und eines empfangenen Sig­ nals ist.

Doppler-Detektoren können beispielsweise als Bewegungs­ melder oder Geschwindigkeitsmelder zum Erfassen beweg­ ter Objekte benutzt werden oder auch zur Geschwindig­ keitsmessung. Sie enthalten einen Transceiver, der eine elektromagnetische Welle als Sendesignal aussendet und einen Signalempfänger aufweist, der das von einem Ob­ jekt reflektierte Sendesignal empfängt. Wenn das Objekt sich bewegt, ist die Frequenz des empfangenen Signals unterschiedlich von derjenigen des Sendesignals. Durch Differenzbildung der beiden Frequenzen wird die Diffe­ renzfrequenz ermittelt, die die Doppler-Frequenz dar­ stellt. Die Höhe der Doppler-Frequenz gibt die Ge­ schwindigkeit an, mit der sich der Abstand des Objekts von der Meßstelle vergrößert oder verkleinert, enthält jedoch keine Information darüber, ob das Objekt näher­ kommt oder sich entfernt.

Zur zusätzlichen Ermittlung der Bewegungsrichtung des Objekts sind Transceiver bekannt, die zwei Signalemp­ fänger enthalten, welche sowohl in Meßrichtung als auch quer zur Meßrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die von dem Objekt reflektierten Wellen werden von beiden Signalempfängern mit unterschiedlichen Pha­ senlagen empfangen. Aus der gegenseitigen Phasenbezie­ hung der beiden Doppler-Signale kann die Bewegungsrich­ tung ermittelt werden.

Die Signalempfänger empfangen nicht nur die von dem bewegten Objekt reflektierten Strahlen, sondern sie er­ zeugen auch ein Grundrauschen und empfangen darüber hinaus externe Störstrahlung. Üblicherweise erfolgt die Auswertung der von den Signalempfängern gelieferten Signale dadurch, daß ein Schwellwertschalter vorgesehen ist, der nur solche Signale durchläßt, deren Pegelspit­ zen über einem relativ hohen Grenzwert liegen, der grö­ ßer ist als die Summe der Rauscheffekte. Nur Signale, deren Pegel über der Schaltschwelle liegen, werden als Doppler-Signal ausgewertet. Hierbei ist die Reichweite der Detektion beschränkt, weil nur solche Strahlung ausgewertet wird, die sicher oberhalb des Rauschpegels liegt. Dennoch kann es vorkommen, daß einzelne Störsi­ gnale die Schwelle überschreiten und dann als Nutzsi­ gnale angenommen werden.

Aus DE 32 19 819 C2 ist ein Doppler-Radar-Geschwindig­ keitsmesser bekannt, der mit einem Doppler-Transceiver Mikrowellensignale einer vorbestimmten Frequenz aus sen­ det und einen Teil der reflektierten Wellen wieder emp­ fängt und daraus ein Doppler-Signal erzeugt. Aus den Doppler-Signalen werden mit einer Impulsformereinrich­ tung Doppler-Impulssignale gewonnen. Die während einer vorbestimmten Zeitperiode auftretenden Doppler-Impulse werden gezählt. Der sich ergebende Zählwert ist der Geschwindigkeit proportional.

GB 2 266 207 A beschreibt ein mit Sende-Impulsen arbei­ tendes Doppler-Radar, bei dem Doppler-Signale aus den reflektierten, von den gepulsten Sendesignalen herrüh­ renden Empfangssignalen gewonnen werden.

Aus DD 1 49 279 ist im Zusammenhang mit der Auswertung von Radar-Doppler-Signalen eine Impulsformung mit einem Schmitt-Trigger bekannt, der eine Hysterese hat.

Schließlich beschreibt DE 37 27 562 C2 eine Verkehrs­ überwachung mit einem Doppler-Geschwindigkeitsmeßgerät, bei dem die Aufnahme bzw. Aufzeichnung nur dann erfolgt, wenn eine Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwin­ digkeit gemessen wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Geschwindigkeitsbestimmung zu schaffen, die eine kurze Reaktionszeit und große Reichweite hat.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Nach der Erfindung hat der Impulsformer Hysteresever­ halten, wobei die Einschaltschwelle oberhalb des Rauschpegels und die Ausschaltschwelle unterhalb des Rauschpegels liegt. Unter "Rauschpegel" ist hierbei das Eigenrauschen zu verstehen, das von Sende-, Empfangs- und Verstärkerkomponenten erzeugt wird und auch dann entsteht, wenn kein Signal empfangen wird.

Da der Hysteresebereich in den Rauschbereich hinrein­ ragt und somit außer den Doppler-Impulsen Störungsim­ pulse auftreten können, wird nach der Erfindung eine besondere Kontrolle der erzeugten Doppler-Impulse nach­ träglich durchgeführt, um die Störimpulse zu elimi­ nieren.

Die Auswerteschaltung enthält eine Überwachungseinrich­ tung, die die Auswertung der Doppler-Impulse nur dann zuläßt, wenn über eine vorbestimmte Zeitspanne oder eine vorgegebene Impulszahl Doppler-Impulse aufgetreten sind. In jedem der beiden genannten Fälle wird eine Anzahl von Doppler-Impulsen ausgewertet, die in Folge auftreten müssen, um eine Auswertung zu bewirken. Durch dieses Erfordernis werden Verfälschungen einzelner Doppler-Impulse, die durch Störsignale hervorgerufen sind, eliminiert, indem die gesamte Impulsreihe verwor­ fen oder gelöscht wird, wenn auch nur einer der in ihr enthaltenen Doppler-Impulse nicht in das Zeitmaß der anderen Impulse hineinpaßt. Durch die in der Über­ wachungseinrichtung durchgeführte Impulsüberwachung werden Unregelmäßigkeiten im Impulszug erkannt. Durch das Herausfiltern von Fehlstellen im Impulszug kann die Schwelle des Impulsformers sehr tief gelegt werden, weil Impulse, die durch Rauschen verfälscht worden sind, bei der nachfolgenden Verarbeitung sicher erkannt werden. Sobald ein Doppler-Impuls erkannt wird, der nicht verwertbar ist, beginnt anschließend die Sig­ nalüberwachung der nachfolgenden Doppler-Impulse von neuem.

Vorzugsweise ist bei Verwendung eines Stereo-Doppler- Transceivers ein Phasendetektor vorgesehen, der aus den beiden Reihen von Doppler-Impulsen die gegenseitige Phasenverschiebung feststellt, vorzugsweise nach der Art ihrer Richtung. Der Phasendetektor erkennt somit, ob das Objekt sich von der Meßstelle fort bewegt oder auf die Meßstelle zu bewegt, d. h. er erkennt die Bewe­ gungsrichtung. In Verbindung mit der Überwachungsein­ richtung bewirkt der Phasendetektor, daß die Überwa­ chungseinrichtung überhaupt nur solche Doppler-Impulse auswertet, bei denen die Bewegung des Objekts in der vorgegebenen Richtung erfolgt. Diese Richtung kann al­ lerdings wählbar bzw. umschaltbar sein.

Bei einer ersten Variante der Erfindung enthält die Selektionseinrichtung einen Zähler, der an einem Rück­ setzeingang das Signal des Phasendetektors und an einem Zähleingang eine Reihe von zu zählenden Doppler-Impul­ sen empfängt. Der Phasendetektor stellt den Zähler im­ mer dann zurück, wenn zwei zu vergleichende Doppler- Impulse nicht die vorgegebene Phasenbeziehung zueinan­ der haben. Auf diese Weise erfolgt immer dann, wenn eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, ein Neubeginn der Zählung. Wenn ein vorbestimmter Zählerstand er­ reicht worden ist, liefert der Zähler ein Ausgangssi­ gnal, das eine Auswertung oder Anzeige des Meßsignals hervorruft. Das Meßsignal besteht aus den Doppler-Im­ pulsen bzw. der zu messenden Frequenz dieser Doppler- Impulse. Bei dieser Variante der Erfindung ist nicht die Detektionszeit konstant, sondern die Detektions­ strecke, da eine feste (wählbare) Anzahl von Doppler- Impulsen als Basis dient. Die Detektionsstrecke ist damit geschwindigkeitsunabhängig, d. h. je größer die Geschwindigkeit des Meßobjekts ist, desto geringer ist die Detektionszeit. Diese Variante ist ferner unabhän­ gig von einer Beschleunigung des Meßobjekts. Sie funk­ tioniert also auch dann, wenn die Geschwindigkeit des Meßobjekts sich während der Messung verändert. Es er­ folgt keine getrennte parallele Überprüfung von Dopp­ ler-Frequenz und Richtungserkennung.

Eine andere Variante sieht vor, daß die Überwachungs­ einrichtung eine PLL-Schaltung enthält, die ein Aus­ gangssignal liefert, wenn die ihr zugeführten Doppler- Impulse über eine vorbestimmte Zeit von gleicher Fre­ quenz sind. Bei dieser Variante erfolgen die Überprü­ fungen der Doppler-Frequenz und eine eventuelle Rich­ tungserkennung parallel. Soll nur eine Bewegungsrich­ tung erfaßt werden, so kann diese über eine logische UND-Verknüpfung erfolgen. Wegen der Reaktionszeit der PLL-Schaltung ist die Detektionszeit konstant, d. h. unabhängig von der gemessenen Geschwindigkeit. Diese Lösung ist auch beschleunigungsabhängig, weil im Falle einer Geschwindigkeitsänderung des Meßobjekts keine verwertbaren Ergebnisse entstehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung funktioniert die Signalverarbeitung in vollem Umfange digital. Diese Vorrichtung ist daher sowohl als Hardwarelösung als auch als Softwarelösung realisierbar.

Die Vorrichtung eignet sich generell zur Detektion von Objektbewegungen und zur Messung von Objektgeschwindig­ keiten. Typische Einsatzgebiete sind der Straßenverkehr sowie Tür- oder Toröffner.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der ersten Variante der Erfindung,

Fig. 2 die Funktionsweise der Impulsformer,

Fig. 3 verschiedene Impulsdiagramme zur Erläuterung des Phasendetektors und

Fig. 4 ein Blockschaltbild der zweiten Variante der Erfindung.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist einen Stereo-Doppler- Transceiver 10 auf, der Impulse mit einer Trägerfre­ quenz von typischerweise 24, 125 GHz aussendet. Die Sen­ deantenne ist mit S1 bezeichnet. Ferner sind zwei Emp­ fangsantennen E1 und E2 vorgesehen, die als Detektor­ element jeweils eine Diode D1 bzw. D2 enthalten. Die Dioden sind sowohl seitlich als auch in Empfangsrich­ tung gegeneinander versetzt.

Der Transceiver 10 bildet die Differenz zwischen der Frequenz des Sendesignals und der Frequenz jedes Emp­ fangssignals. An seinen beiden Ausgängen entstehen Doppler-Signale IF1 und IF2 mit der Doppler-Frequenz. Diese Doppler-Frequenz ist gleich der Frequenzdifferenz zwischen Sende- und Empfangssignal.

Die Doppler-Signale IF1 und IF2 werden jeweils von ei­ nem Verstärker 11 verstärkt, anschließend einem Tief­ paßfilter 12 zugeführt, dann in einem weiteren Verstär­ ker 13 verstärkt und einem Hochpaßfilter 14 zugeführt. Die so verstärkten und gefilterten Doppler-Signale wer­ den schließlich einem Impulsformer 15 zugeführt, der an seinem Ausgang die digitalen Doppler-Impulse liefert. Die Doppler-Impulse, die aus den Doppler-Signalen IF1 erzeugt worden sind, sind mit DI1 bezeichnet und die Doppler-Impulse, die aus den Doppler-Signalen IF2 er­ zeugt worden sind, sind mit DI2 bezeichnet.

Die Doppler-Impulse DI1 und DI2 werden den beiden Ein­ gängen eines Phasendetektors 16 zugeführt. Dieser Pha­ sendetektor liefert an einem Ausgang ein Statussignal SS, das die Richtung der Phasenverschiebung angibt. Der Phasendetektor 16 erkennt also, ob DI1 gegenüber DI2 voreilend ist, gleichphasig ist oder nacheilend ist. Durch diese Unterscheidung wird erkannt, ob das Meßob­ jekt sich entfernt oder näher kommt.

Es sei angenommen, daß der Phasendetektor das Statussi­ gnal SS nur dann erzeugt, wenn das Objekt näherkommt, wenn also das Doppler-Signal DI1 gegenüber dem Doppler- Signal DI2 voreilt. Nur in diesem Fall werden die Dopp­ ler-Impulse weiterverarbeitet.

Das Statussignal SS wird der Überwachungseinrichtung 17 zugeführt. Diese enthält einen Zähler 18, der an seinem Rücksetz-Eingang RES über einen Inverter 19 das Status­ signal SS empfängt. Der Zähleingang CLK des Zählers 18 empfängt die Doppler-Impulse (entweder DI1 oder DI2) über ein digitales Hochpaßfilter 20 von dem Phasende­ tektor 10. Diese Doppler-Impulse DI werden ferner einer Anzeige- und Auswerteeinheit 21 zugeführt, von dieser aber nur dann ausgewertet, wenn an dem Steuereingang 22 ein Auswertesignal ansteht.

Der Zähler 18 zählt bis zu einem wählbaren Zählerstand von z. B. n = 8. Wenn dieser Zählerstand n erreicht ist, entsteht am Ausgang des Zählers ein Impuls, der einem Ausgang 23 zugeführt wird, welcher Signale mit der Fre­ quenz der Doppler-Impulse geteilt durch n liefert. Fer­ ner ist an den Ausgang des Zählers 18 eine monostabile Kippstufe 24 angeschlossen, die das Auswertesignal 22 für die Auswerteeinheit 21 liefert.

Fig. 3 zeigt in Teil a) den Fall, daß die Doppler-Im­ pulse DI1 und DI2 gleichphasig sind. In diesem Fall liefert der Phasendetektor 16 ein Statussignal SS, das "0" ist. Dadurch wird dem Rücksetzeingang RES des Zäh­ lers 18 ein "1"-Signal zugeführt, so daß der Zähler 18 ständig im rückgesetzten Zustand, d. h. auf dem Zähler­ stand Null, bleibt. Dies bedeutet, daß in dem Fall, daß keine Phasenverschiebung zwischen den Doppler-Impulsen DI1 und DI2 vorhanden ist, keine Auswertung durch die Anzeige- oder Auswerteeinheit 21 erfolgt, weil am n-Ausgang des Zählers 18 niemals ein Impuls entsteht.

In b) von Fig. 3 ist der Zustand dargestellt, daß die Doppler-Impulse DI1 den Doppler-Impulsen DI2 voreilen. In diesem Zustand ist das Statussignal SS kontinuier­ lich "1", so daß dem Rücksetzeingang RES des Zählers 18 ein "0"-Signal zugeführt wird und der Zähler die an dem Zähleingang CLK erscheinenden Doppler-Impulse zählt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sei angenom­ men, daß n = 8 ist. An dem Ausgang des Zählers 18 wird jedesmal ein Impuls erzeugt, wenn am Zähleingang CLK acht Doppler-Impulse in ununterbrochener Reihenfolge aufgetreten sind, d. h. während das Statussignal SS un­ unterbrochen den Wert "1" annimmt. Wird das Statussi­ gnal SS auch nur kurze Zeit zu "0", so wird der Zähler 18 rückgesetzt und beginnt anschließend den Zählvorgang von neuem.

Wenn an dem Zählerausgang nach n Zählimpulsen ein Aus­ gangsimpuls auftritt, wird die monostabile Kippstufe 24 gesetzt, die einen Impuls von vorbestimmter Dauer er­ zeugt. Dieser Impuls wird dem Triggereingang der Anzei­ ge- und Auswerteeinheit 21 zugeführt, die während der Dauer des Impulses die Zählimpulse DI auswertet und ein Signal erzeugt, das der Frequenz dieser Zählimpulse, also der Doppler-Frequenz, proportional ist. Die Anzei­ ge- und Auswerteeinheit 21 zeigt also die Größe der Geschwindigkeit an, die das Objekt in der ausgewählten Richtung hat. Die ausgewählte Richtung ist z. B. die Annäherung des Objektes an die Meßvorrichtung. Alterna­ tiv könnte auch die Richtung des Entfernens des Objek­ tes von der Meßvorrichtung ausgewählt werden. In diesem Fall müßte der Phasendetektor 16 das Statussignal SS dann erzeugen, wenn die Doppler-Impulse DI2 den Dopp­ ler-Impulsen DI1 voreilen.

Am Ausgang 23 entsteht ein Signal, das die geteilte Doppler-Frequenz angibt und einem Rechner zur Auswer­ tung zugeführt werden kann.

Die Überwachungseinrichtung 17 stellt sicher, daß die Doppler-Impulse nur in denjenigen Zeiten sichergestellt werden, in denen DI1 und DI2 die "richtige" gegenseiti­ ge Phasenlage haben und daß die Auswertung dieser Dopp­ ler-Impulse nur dann erfolgt, wenn jeweils mindestens n Doppler-Impulse mit der korrekten Phasenlage in unun­ terbrochener Folge aufgetreten sind.

Unter c) von Fig. 3 ist der Fall dargestellt, daß die Doppler-Impulse DI1 und DI2 die "falsche" Phasenlage haben, nämlich daß die Doppler-Impulse DI1 den Doppler- Impulsen DI2 nacheilen. In diesem Fall bricht das Sta­ tussignal SS jedesmal dann, wenn DI2 vorhanden ist, ohne daß DI1 vorhanden ist, auf "0" ein, wodurch der Zähler 18 rückgesetzt wird. Dies bedeutet, daß der Zäh­ ler 18 bei jedem Doppler-Impuls rückgesetzt wird und am Zählen gehindert wird. Der Zähler erzeugt niemals ein Ausgangssignal, so daß keine Auswertung der Doppler- Impulse DI erfolgt.

In Fig. 2 ist das Schaltverhalten des Impulsformers 15 dargestellt, wobei auf der Ordinate die Eingangsspan­ nung U dargestellt ist, die von dem betreffenden Aus­ gang des Stereo-Doppler-Transceivers 10 nach Verstär­ kung geliefert wird. Diese Spannung U ist stark rausch­ behaftet, so daß den empfangenen analogen Doppler-Si­ gnalen IF1 oder IF2 ein Eigenrauschen überlagert ist. Der Impulsformer 15 hat eine Einschaltschwelle U₁, die oberhalb des Eigenrauschpegels U_R liegt und eine Aus­ schaltschwelle U₂, die unterhalb des Eigenrauschpegels U_R liegt. Jedesmal, wenn das Eingangssignal die Ein­ schaltschwelle U₁ überschreitet, wird der Anfang eines Doppler-Impulses DI1 erzeugt. Der Doppler-Impuls DI1 wird beendet, wenn das Signal IF1 die Ausschaltschwelle U₂ unterschreitet. Dadurch, daß die Einschaltschwelle U₁ höher liegt als die Ausschaltschwelle U₂, hat der Impulsformer 15 eine Schalthysterese. Ein wichtiges Merkmal besteht darin, daß die Ausschaltschwelle U₂ unterhalb des mittleren Rauschpegels liegt und sehr niedrig ist. Die Schalthysterese U₁-U₂ ist größer als die Ausschaltschwelle U₂. Der Bereich U₁-U₂ liegt also teilweise im Bereich des Fremdrauschens. Dadurch wird erreicht, daß die Doppler-Messung sehr empfindlich ist bzw. daß die Meßvorrichtung eine sehr große Reichweite hat.

Bei der Meßvorrichtung nach Fig. 1 erfolgt eine Auswer­ tung der Doppler-Impulse immer dann, wenn eine bestimm­ te Zahl selektierter Doppler-Impulse in ununterbroche­ ner Folge aufgetreten ist. Hierbei ist nicht die Erken­ nungszeit konstant, sondern die Erkennungsstrecke, über die sich das Meßobjekt bewegt hat. Das Frequenzgemisch aus Nutz- und Störfrequenzen von beiden Kanälen wird dem verzögerungsfrei arbeitenden Phasendetektor 16 zu­ geführt. Dieser gibt an das digitale Filter 20 eine der beiden Impulsfolgen aus, wenn erstens die Bedingung der korrekten Phasenverschiebung erfüllt ist und zweitens der Betrag der beiden Frequenzsignale gleich ist. Die monostabile Kippstufe 24 bewirkt, daß die Auswertung nur dann erfolgt, wenn die beiden genannten Bedingungen für eine bestimmte Mindestzahl von aufeinanderfolgenden Doppler-Impulsen erfüllt sind. Erfahrungswerte zeigen, daß bei Auftreten von Rauschen (ohne Doppler-Signale) die beiden Bedingungen für bis zu maximal fünf Perioden zufällig erfüllt sein können. Wenn n = 8 Perioden aus­ gewählt werden, wird sichergestellt, daß nur solche Verhältnisse ausgewertet werden, die nicht durch Rau­ schen entstanden sind. Ein besonderes Kennzeichen die­ ses Verfahrens ist, daß Phasen- und Doppler-Frequenzde­ tektion sequentiell arbeiten und nicht parallel. Ferner arbeitet das Verfahren beschleunigungsunabhängig. Wenn die Geschwindigkeit des Objekts sich während der Mes­ sung ändert, verändert sich die Frequenz der Doppler- Impulse DI1 und DI2, jedoch beeinträchtigt dies die Selektion der auszuwertenden Doppler-Impulse nicht.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 dar­ gestellt ist, entspricht der Aufbau von dem Stereo- Doppler-Transceiver 10 bis zu den beiden Impulsformern 15 dem Schaltungsaufbau nach Fig. 1. Die Ausgänge der beiden Impulsformer 15 sind auch hier mit den beiden Eingängen eines Phasendetektors 16 verbunden. Unter­ schiedlich ist jedoch die Überwachungseinrichtung 17a.

Gemäß Fig. 4 werden die Doppler-Impulse DI2 einer PLL-Schaltung 30 zugeführt. Diese trennt das periodische Doppler-Nutzsignal und das Stör-/Rausch-Signal. Die PLL-Schaltung 30 ermittelt über eine feste Zeit von 40-50 ms, ob ein periodisches Eingangssignal stabil vor­ handen ist. Wenn dies der Fall ist, gibt sie dieses periodische Eingangssignal an ihrem Ausgang aus. Der PLL-Schaltung 30 ist ein digitales Hochpaßfilter 31 nachgeschaltet, das mit dem einen Eingang einer UND-Schal­ tung 32 verbunden ist. Der andere Eingang der UND-Schal­ tung 32 empfängt das Statussignal SS des Phasen­ detektors 16. Die gefilterten Doppler-Impulse DI werden dem Eingang der Anzeige- und Auswerteschaltung 21 zu­ geführt. Die UND-Schaltung 32 liefert an ihrem Ausgang Doppler-Impulse nur dann, wenn der Phasendetektor 16 die "richtige" Richtung der Geschwindigkeit (von der Meßvorrichtung weg oder zur Meßvorrichtung hin) angibt. Die von der UND-Schaltung 32 selektierten Doppler-Im­ pulse werden einer monostabilen Kippstufe 24 zugeführt, die mit dem Steuereingang 22 der Auswerte- und Anzeige­ einrichtung 21 verbunden ist und bewirkt, daß eine Aus­ wertung der Doppler-Impulse DI nur dann erfolgt, wenn die monostabile Kippstufe 24 ein "1"-Signal liefert, also wenn Doppler-Impulse während der durch die PLL-Schaltung 30 vorgegebenen Zeit in ununterbrochener Fol­ ge und mit konstanter Frequenz entstanden sind.

Im Gegensatz zu der Schaltung nach Fig. 1 benötigt die Schaltung nach Fig. 4 für jede Messung eine bestimmte konstante Zeit, die gleich der Operationszeit der PLL-Schaltung 30 ist. Diese Meßzeit ist unabhängig von der Geschwindigkeit des Objekts. Ferner liefert die Schal­ tung nach Fig. 4 nur dann Meßergebnisse, wenn das Ob­ jekt sich über die Meßzeit mit konstanter Geschwindig­ keit bewegt. Die Messung ist daher beschleunigungsab­ hängig, d. h. sie funktioniert nicht, während sich die Geschwindigkeit des Objektes verändert.

Wenn auf die Erkennung der Bewegungsrichtung verzichtet werden soll, kann die Schaltung nach Fig. 4 auch in der Weise abgeändert sein, daß nur eines der Doppler-Signa­ le IF1 oder IF2 ausgewertet wird. In diesem Fall ent­ fällt der Phasendetektor. Beispielsweise werden nur die Doppler-Impulse DI2 von der PLL-Schaltung 30 und dem digitalen Hochpaßfilter 31 verarbeitet und ohne die UND-Schaltung 32 unmittelbar der Kippstufe 24 zuge­ führt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmung nach dem Doppler-Prinzip, mit
einem Doppler-Transceiver (10), der Impulse aus­ sendet und mit mindestens einem Empfänger (D1, D2) reflektierte Impulse empfängt und Doppler-Signale (IF1, IF2) erzeugt, deren Frequenz der Geschwindig­ keit des Meßobjekts entspricht,
mindestens einem Impulsformer (15) zum Umformen der Doppler-Signale (IF1, IF2) in Doppler-Impulse (DI1, DI2), wobei der Impulsformer (15) Hysterese­ verhalten hat und der Hysteresebereich (U₁-U₂) wenigstens teilweise unterhalb des Rauschpegels (U_R) liegt, und
einer Überwachungseinrichtung (17; 17a), die die Auswertung der Doppler-Impulse nur dann zuläßt, wenn mit einer vorgegebenen Impulszahl oder über eine vorgegebene Zeitspanne Doppler-Impulse in ununterbrochener Folge aufge­ treten sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Doppler-Transceiver zwei räumlich gegeneinander versetzte Empfänger (D1, D2) auf­ weist, denen jeweils ein Impulsformer (IF1, IF2) nachgeschaltet ist, daß ein Phasendetektor (16) zur Erkennung einer vorgegebenen Phasendifferenz der Doppler-Impulse (DI1, DI2) vorgesehen ist, und daß die Überwachungseinrichtung eine Selektions­ einrichtung (18, 19; 30, 32) enthält, die nur solche Doppler-Impulse (DI) auswertet, bei denen die vor­ gegebene Phasendifferenz erkannt wurde.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Selektionseinrichtung (18, 19) einen Zähler (18) enthält, der an einem Rücksetzeingang (RES) das Signal des Phasendetek­ tors (16) und an einem Zähleingang (CLK) eine Rei­ he von zu zählenden Doppler-Impulsen (DI) emp­ fängt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (17a) eine PLL-Schaltung (30) enthält, die ein Ausgangssignal liefert, wenn die ihr zugeführten Doppler-Impulse (DI2) über eine vorbestimmte Zeit von gleicher Frequenz sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (17; 17a) eine monostabile Kippstufe (24) enthält, die bei Ausbleiben eines Impulses einer ihr zuge­ führten Impulsreihe zurückfällt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung ein digitales Hochpaßfilter (20; 31) enthält, das zur Auswertung nur solche Doppler-Impulse (DI) zuläßt, deren Frequenz größer ist als eine Min­ destfrequenz.