DE2133239C3 - Warnsystem zur Anzeige einer möglichen Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Hindernis - Google Patents
Warnsystem zur Anzeige einer möglichen Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem HindernisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Warnsystem zur Anzeige einer möglichen Kollision zwischen einem Fahrzeug
und einem Hindernis, bei welchem ein Festfrequenzsignal ausgesendet und das reflektierte Signal empfangen
wird, wobei Mittel zur Aufbereitung eines Doppler-Signals
vorgesehen sind und die Sende- und die Empfangsantenne zur Bildung eines bestimmten dreidimensionalen
Ansprechbereiches eine Richtcharakteristik aufweisen und an dem Fahrzeug versetzt angeordnet
sind
Ein Warnsystem der genannten Art wurde durch die US-PS 33 94 342 bekannt. Bei dem dort vorgeschlage
nen System sind an der Vorderseite eines Fahrzeugs zwei Sende- und zwei Empfangsantennen derart
angeordnet, daß sich ihre Achsen innerhalb eines vorbestimmten Bereiches schneiden und einen dreidimensionalen Ansprechbereich aufspannen. Dieser Ansprechbereich beginnt kurz vor dem Fahrzeug und
erstreckt sich nach vorn zu ins Unendliche. Ein nach vorn zu nicht begrenzter Ansprechbereich führt aber
zur Aufnahme verschiedener Störsignale aus einem Entfernungsbereich, der für die Kollisionsüberwachung
nicht von Interesse ist.
Ferner wurde in der DT-PS 8 33 309 ein Warnsystem vorgeschlagen, bei welchem eine Sendeantenne und
eine Empfangsantenne mit enger Bündelung horizontal derart zueinander versetzt an der Vorderseite eines
Fahrzeugs angeordnet sind, daß sich die Mittellinien ihrer Strahlenkegel in dem interessierenden Warnbereich
schneiden, der hier ebenfalls kurz vor dem Fahrzeug beginnt, aber nach vorn zu begrenzt ist. Der
hierdurch definierte Ansprechbereich ist jedoch im wesentlichen auf eine Ebene beschränkt.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber ein
ίο Warnsystem mit einem dreidimensionalen, aber nach
vorn zu auf einen nur wenige Meter von dem Fahrzeug liegenden Punkt begrenzten Ansprechbereich zur
Ausblendung von Fernstörungen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an auf einer vertikalen Linie voneinander entfernten
Punkten eine erste Sendeantenne und eine erste Empfangsantenne und in horizontalem Abstand hiervon
an auf einer anderen vertikalen Linie voneinander entfernten Punkten eine zweite Sendeantenne und eine
zweite Empfangsantenne vorgesehen sind, daß die Antennen beider Paare derart geöffnet und zumindest
in der Vertikalen derart zueinander ausgerichtet sind, daß ihre Richtstrahlen einander nur in einem begrenzten
Bereich vor dem Fahrzeug durchdringen und daß Schaltungen, welche auf die Frequenz, und Schaltungen,
welche auf den Pegel der erhaltenen Doppler-Signale ansprechen, vorgesehen sind.
Wie im folgenden noch näher erläutert, ist der Ansprechbereich hier auch nach vorn klar definiert,
weswegen ein vor einem bestimmten Punkt liegendes Objekt kein Signal hervorrufen kann. Ferner wird
sowohl die Entfernung als auch die relative Geschwind digkeit zwischen Fahrzeug und Hindernis ermittelt.
Hierzu sind Schaltungen vorgesehen, welche auf die Frequenz, und solche, welche auf den Pegel der
erhaltenen Doppler-Signale ansprechen.
Ferner ist ein Frequenz-Spannungs-Umformer zur Erzeugung einer der Frequenz des Doppler-Signals
proprotionalen Spannung vorgesehen. Sowohl der Pegel des Doppler-Signals selbst als auch der Ausgangspegel
des Umformers wirken auf je eine Schwellwertschaltung ein, die bei Überschreiten eines bestimmten
Pegels ein Signal abgibt. Die Ausgangssignale der beiden Sch well wertschaltungen können auf ein UND-gatter
geschaltet sein, welches nur dann ein Signal weiterleitet, wenn sowohl der Pegel des Doppler-Signals
selbst als auch dessen Frequenz einen bestimmten Wert überschreiten. Nur in diesem Fall erscheint eine
tatsächliche Gefahr für das Fahrzeug und dessen Insassen gegeben. Über eine Ausgabe-Einrichtung kann
das UND-Gatter eine Schutzvorrichtung für die Fahrzeuginsassen betätigen.
Gemäß einem Merkmal" der"'Erfindung sind an der
vorderen rechten und an der vorderen linken Seite des Fahrzeugs Sende- und Empfangsantennen installiert
Die relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis wird sowohl für die rechte als auch
für die linke Seite des Fahrzeugs durch Aufbereitung entsprechender Doppler-Signale bestimmt Weiterhin
ist eine Schaltung vorgesehen, weiche die auf beiden Seiten gemessenen Relativgeschwindigkeiten zueinander in das Verhältnis setzt und somit den relativen
Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bestimmt. Damit kann zwischen einer möglichen
Kollision und einem Zustand, bei welchem das Hindernis und das Fahrzeug einander voraussichtlich
passieren werden, unterschieden werden.
Wenn es sich bei dem Hindernis beispielsweise um ein
in Bewegung befindliches Automobil handelt und der Winkel zwischen den Bewegungsrichtungen beider
Fahrzeuge so groß ist, daß sie voraussichtlich einander passieren werden, wird ein !Collisions-Anzeigesignal
nicht abgegeben. Dies ist auch dann der Fall, wenn der Gegenstand direkt vor dem Fahrzeug vorbeifährt. Ein
Kollisions-Anzeigesignal wird also nur dann gegeben,
wenn der relative Winkel klein ist und ein Aufprall bevorsteht.
Weitere Einzelheiten der Erfindung mögen nun anhand einer bevorzugten Ausgestaltung und unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert sein.
Fig. IA ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, aus
der die sich überschneidenden Richtbereiche der an dem Fahrzeug montierten Antennen ersichtlich sind;
F i g. 1B ist eine Draufsicht des Fahrzeugs nach
Fig. IA, die das durch die Überschneidungen eines an der rechten Seite des Fahrzeugs befindlichen und eines
an der linken Seite des Fahrzeugs befindlichen Antenrienpaares gebildete Richtstrahlmuster zeigt;
Fig. 10 ist eine weitere Draufsicht des in Fig. IB gezeigten Fahrzeugs mit einem von F i g. 1B abweichenden
Richtstrahlmuster;
F ig. 2 ist eine grafische Darstellung des Verhältnisses
zwischen Amplitude und Entfernung, die die Amplituden der von Fahrzeugen im Ansprechbereich befindlichen
Wellen aufzeigt;
Fig.3 ist eine Draufsicht eines Fahrzeugs, die die
Winkelverhältnisse zwischen vor dem Fahrzeug befindlichen Gegenständen und den an dem Fahrzeug
befindlichen Antennen zur Erläuterung des Arbeitsprinzips einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
Fig.4 ist ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform der Erfindung, bei der das
Kollisionsanzeigesystem eine mit Luftkissen zum Schütze von Fahrzeuginsassen arbeitende Sicherheitsvorrichtung
betätigt;
Fig.5 ist eine perspektivische Darstellung des
Aufbaus von in einer Ausführungsform der Erfindung verwendeten Mikrowellenschaltungen;
F i g. 6 zeigt ein detailliertes Schaltschema von Teilen der in F i g. 5 gezeigten Schaltung und
F i g. 7 zeigt die Arbeitskennlinie des in der Schaltung einer Ausführungsform dieser Erfindung verwendeten
!Comparators.
In F i g. 1A ist ein Fahrzeug Λ/mit einer erfindungsgemäßen
Kollisions-Anzeigevorrichtung ausgestattet. Von dem Fahrzeug M strahlt eine Sendeantenne A\
Mikrowellen in einem durch die vertikale Richtwirkung der Sendeantenne bestimmten Bereich S ab. Eine
ebenfalls vorn am Fahrzeug M montierte Empfangsantenne A2 hat einen Richtstrahl G. Die Sende- und
Empfangsantenne können auch in umgekehrter Anordnung vorgesehen werden. Wenn also die beiden
Antennen die gleiche Charakteristik aufweisen, ist der Richtstrahl Sgleich dem Richtstrahl G. Die Überschneidungen
der Richtstrahlen Sund G,die in Fig. IA durch
den gestrichelten Teil gekennzeichnet ist, bildet den Ansprechbereich oder die Zone A v. In F i g. 1A ist dieser
Ansprechbereich in vertikaler Richtung, vom Fahrzeug M her seitlich gesehen, dargestellt. Nur wenn ein
Gegenstand M in diesen Ansprechbereich Av eintritt, werden die von den Sendeantennen A\ ausgestrahlten
Mikrowellen von einem dem Fahrzeug Mgegenüberliegenden Punkt /*des Gegenstandes m zurückgestrahlt
und von der Empfangsantenne A2 empfangen.
Die Antennen A\ und A2 des Kollisions-Detektorsystems
sind in einem solchen Winkel zueinander angeordnet, daß der Bereich Av \ bis 2 Meter vor den
Fahrzeug liegt. Die Stärke des empfangenen Signal nimmt zu, wenn das Fahrzeug M sich dem GegenstatJc
m annähert, d. h., der Pegel der empfangenen Wellensi
gnale steigt in dem Maße, in dem sich der Abstand L zwischen dem Fahrzeug M und dem Gegenstand π
verringert. Die Veränderung des Pegels des empfange nen Signals in dem oben beschriebenen, durch die
Antennen gebildeten Ansprechbereich Aν ist in Fig. 2
ίο dargestellt.
In F i g. 2 ist das vordere Ende eines Fahrzeugs M mit
O bezeichnet, und dieser Punkt fällt mit den
Vorderkanten der Sende- und Emp|ängsantennen Ax
und/42 zusammen. Bei Mikrowellenschaltungen wird
häufig zur Verbesserung der Richtwirkung ein elektromagnetischer Hornstrahler verwendet. In einem derartigen
Fall fällt dieser Punkt mit dem offenen Ende des Hornstrahler zusammen. Die Abszisse stellt den
Abstand D zwischen dem vordersten Ende eines Fahrzeugs und einem Gegenstand dar. Die Ordinate
stellt den Pegel H des an der Empfangsantenne A2
empfangenen Signals dar/wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand m gleich D ist
Anders ausgedrückt ist der Pegel des empfangenen Signals annähernd gleich Null, wenn sich der Gegenstand
m in einem Abstand von mindestens D2 von dem
Fahrzeug befindet. Der Pegel steigt jedoch plötzlich an, wenn der Gegenstand m in den Ansprechbereich Av
eintritt und steigt in dem Maße weiter, indem sich der
Gegenstand m dem Fahrzeug Mannähert.
Die Verteilung des elektromagnetischen Feldes der Mikrowellen ist nicht über die ganze Richtstrahlbreite
gleich. Vielmehr entspricht sie der normalen Verteilung, bei der sich ein Höchstwert an der Mittellinie des
Richtstrahls ergibt. Der Pegel H des empfangenen Signals erreicht den größten Wert an dem Punkt Dc1 an
dem sich die Mittellinien der Richtstrahlen schneiden. Wenn sich der Abstand zwischen dem Fahrzeug Λ/und
dem Gegenstand m weiter verringert, fällt der Pegel H
des empfangenen Signals wieder. Die Beziehung zwischen dem Abstand D zwischen dem Fahrzeug M
und dem Gegenstand m und dem Pegel //ist also durch
die Hüllkurve e wiedergegeben.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist ein gewisser Signalpegel
aufgrund von Mikrowellenstreuungen sogar dann vorhanden, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug
und dem Gegenstand kleiner als D\ ist. Jedoch ist für die erfindiingsgemäßen Zwecke selbst ein hoher Signalpegel
bei Abständen kleiner als D\ weder problematisch noch störend.
Der Pegel des empfangenen Signals ändert sich mit dem Reflexionsfaktor und den Abmessungen des
Gegenstandes m. Gegenstände mit hohen Reflexionsfaktoren oder großen Reflexionsflächen verursachen
eine Änderung der Hüllkurve, wie sie in der Zeichnung durch die Kurve /angedeutet ist. Jedoch erfolgt hier das
plötzliche Ansteigen des Pegels bei dem Abstand D2.
Auf diesen Punkt haben das Material, die Form oder die Eigenschaften des Gegenstandes keinen Einfluß. Deshalb
kann der relative Abstand D zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand oder Hindernis tn durch
diesen Ansprechbereich oder diese Ansprechzone Av genau bestimmt werden. Insbesondere stellt die
Ansprechzone A ν genau fest, wenn ein Gegenstand sich zum vorderen Fahrzeugende in einem geringeren
Abstand befindet als das Ende der Ansprechzone A v.
Fi g. IA zeigt die Antennen A\ und A2 an einer Seite
des Fahrzeugs M Diese Antennen A\ und A2 bilden ein
Antennenpaar Ar und sind an der rechten Seite des
Fahrzeugs, wie in F i g. 1A dargestellt, montiert. Gemäß der Erfindung ist ein gleiches Antennenpaar Al an der
linken Seite des Fahrzeugs vorgesehen. Die beiden Antennenpaare sind genauer in den Fig. IB und IC
ersichtlich. Die Fig. 1B und IC zeigen auch die Ansprechbereiche oder Zonen A ν des Antennenpaares
Ar und des Antennenpaares Al in waagerechter
Richtung, vom Fahrzeugdach M her gesehen. Das linke Antennenpaar A/. bildet einen Ansprechbereich, der in m
der Horizontalen die mit Lau bezeichnete Form
aufweist. Dieser Bereich wird als horizontaler Ansprechbereich oder horizontale Ansprechzone bezeichnet.
Der entsprechende, durch das rechte Antennenpaar Ar gebildete Ansprechbereich, wie er sich in der Sicht
von oben her darstellt, ist mit RAh bezeichnet. Die
horizontalen Ansprechebereiche Lah und Rah überschneiden sich in F i g. 1B.
In Fig. IC sind diese Berebhe so ausgelegt, daß sie
sich noch stärker überschneiden. Dies wird dadurch erreicht, daß man die horizontale Richtwirkung der
Antennenpaare Al und /!«erweitert.
Mit den Antennenpaaren Al und Ar wird das
Vorhandensein eines Gegenstandes zuverlässig und genau erkannt, wenn das Fahrzeug Λ/sich dem in seiner
Bewegungsrichtung befindlichen Gegenstand m auf einen Abstand annähen, der geringer ist als der
vorherbestimmte Abstand D2. Natürlich ist es weder
notwendig noch wünschenswert, Anzeigesignale für alle innerhalb des Ansprechbereiches befindlichen Gegen- 3c
stände zu erhalten. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug M hinter einem anderen Fahrzeug innerhalb des Ansprechbereiches
abgestellt wird, ist es nicht unbedingt wünschenswert, daß Signale das Vorhandensein des
anderen Fahrzeugs anzeigen. Signale sollen vielmehr nur dann erhalten werden, wenn eine vorherbestimmte
relative Bewegung zwischen den Fahrzeugen oder zwischen dem Fahrzeug M und dem Gegenstand m
besteht.
Wenn das Fahrzeug M sich dem Gegenstand m mit der relativen Geschwindigkeit ν annähert, wird die
Frequenz /",des von der Sendeantenne A\ abgestrahlten
Signals von dem Gegenstand /77zurückgestrahlt und von
der Empfangsantenne A2 empfangen. Zu diesem Zeitpunkt hat die Frequenz /",-des empfangenen Signals
aufgrund des Dopplereffektes eine Frequenzänderung erfahren. Die auf diese Weise erhaltene Dopplerfrequenz
id wird annähernd durch die folgende Formel ausgedrückt:
In dieser Formel ist cdie Fortpflanzungsgeschwindigkeit
der Mikrowellen.
Wie aus der Formel (1) hervorgeht, ist die Dopplerfrequenz fd proportional zur relativen Geschwindigkeit
v. Deshalb kann die relative Geschwindigkeit ν durch Demodulation der Dopplerfrequcnz
bestimmt werden. Wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug M und dem Gegenstand /77 gleich D ist und
sich die Gegenstände einander mit einer relativen Geschwindigkeit ν annähern, wird das Fahrzeug M mit
dem Gegenstand /77 nach Ablauf der Zeit D/v zusammenstoßen. Unter diesen Bedingungen ist der
Zusammenstoß innerhalb der angegebenen Zeitspanne in Anbetracht der Brems- und Lenkeigenschaften des
Fahrzeugs unvermeidlich, wie stark auch gebremst werden mag oder wie geschickt das Fahrzeug auch in
dem Bemühen gesteuert werden mag, einen Zusammen prall zu vermeiden. Diese spezifische Zeitspanne wire
durch Versuche bestimmt. Das erfindungsgemäße System besitzt ein Steuergerät zur Abgabe eine;
Kollisions-Anzeigesignals, das in dem Fahrzeug Λ!
montiert und an die Antennenpaare Ar und Ai
angeschlossen ist. Dieses Steuergerät, das auch den mil den Empfangsantennen A2 gekoppelten Empfänger
umfaßt, stellt fest, daß der Gegenstand m in der
Ansprechbereich Av eingetreten ist und zu diesem Zeitpunkt die relative Geschwindigkeit den vorherbestimmten
Wert überschreitet. Dann betätigt das Steuergerät eine Vorrichtung, beispielsweise ein Luftkissen
oder dergleichen, zum Schütze der Insassen des Fahrzeugs.
Das Steuergerät in dem Fahrzeug M berücksichtigt auch Situationen, in denen der Gegenstand in in einem
Winkel in den Ansprechbereich eintritt, bei dem ein Zusammenstoß nicht wahrscheinlich ist und die
Gegenstände einander ohne Zusammenprall passieren. Das heißt, das Steuergerät verhindert die Abgabe eines
Kollisions-Anzeigesignals, wenn der relative Winkel zwischen dem Gegenstand m und dem Fahrzeug M so
groß ist, daß selbst dann, wenn der Gegenstand m in den Ansprechbereich eintritt, das Fahrzeug mit dem
Gegenstand nicht zusammenstößt, sondern daran vorbeifährt. Um festzustellen, ob das Fahrzeug tatsächlich
mit dem Gegenstand zusammenstoßen oder daran vorbeifahren wird, stellt das Steuergerät den zwischen
der Bewegungsrichtung der beiden Gegenstände gebildeten relativen Winkel fest. Diese Bestimmung des
relativen Winkels erfolgt gemäß dem unter Bezugnahme auf F i g' 3 beschriebenen Prinzip.
F i g. 3 zeigt den Zustand, in dem der Gegenstand /77
sich in der durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung mit der Geschwindigkeit ν im relativen Winkel Θ dem
Fahrzeug M annähen. Die in diesem Zustand von den am Fahrzeug M montierten linken und rechten
Antennenpaaren AL und Ar im Steuergerät eingehenden
Dopplerfrequenzen /j werden wie folgt ausgedrückt:
2f
SdL = ~- V COS &L C
2 f
SdR = -ZT » COS 0R .
In den obigen Formeln sind fdL und fdR die
Dopplerfrequenzen, die das Steuergerät von den Signalen ableitet, die von den rechten und linken
Antennenpaaren Ai. bzw. Ar ermittelt werden. Θ;. und
Θ« sind die durch die jeweiligen Antennen und die
Bewegungsrichtung des Gegenstandes /77 gebildeten Winkel. Das Verhältnis zwischen /",//. und fdR wird wie
folgt ermittelt:
'' = SidSdR = cos <9,ycos θB
Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist der Wert r gleich eins,
wenn der Gegenstand m sich dem Fahrzeug M direkt
frontal annähert. Andererseits wird der Wert f. durch Berechnung im Steuergerät festgestellt, wenn der
Gegenstand das Fahrzeug ohne Zusammenprall passiert. Anders ausgedrückt, wird das Steuergerät so
eingestellt, daß es Kollisions-Anzirigcsignalc nur innerhalb
eines vorherbestimmten Bereiches abgibt, in dem das Fahrzeug und der Gegenstand sich in Abhängigkeit
von der Größe des Fahrzeugs, der Lage des
709 637/162
Ansprechbereiches und anderer Faktoren berühren werden. Auf diese Weise ermittelt das Steuergerät
bevorstehende Kollisionen und gibt Kollisionssignale ab, wenn der Wert ε innerhalb eines vorherbestimmten
Bereiches liegt. Der vorherbestimmte Bereich hat seine Grenzen dort, wo der Gegenstand und das Fahrzeug
siqh gerade noch berühren.
Die F i g. 4, 5 und 6 zeigen Einzelheiten der mit dem
Steuergerät arbeitenden, erfindungsgemäßen KoIIisions-Detektorvorrichtung.
Das gesamte Gerät ist innerhalb des Fahrzeugs M montiert In F i g. 4 erzeugt
ein Generator Mikrowellen mit einer vorbestimmten Frequenz. Diese Signale des Generators werden an
Antennen A\ weitergeleitet, die |n den Antennenpaaren Al und Ar die Sendeantennen darstellen. Der Einfachheit
halber und insbesondere zu Gunsten der Kontinuität der Bezugsziffern in F i g. 4 werden die Antennen A\
der Antennenpaare Al und Ar mit 2 L und 2 R
bezeichnet. Die Antenne 2 L ist also die Sendeantenne, die an einem beliebigen Punkt vorn an der linken Seite
des Fahrzeugs M montiert und zum Abstrahlen von Mikrowellen eingerichtet ist. Die Antenne 2 R ist die
Sendeantenne, die an einem beliebigen Punkt an der vorderen rechten Seite des Fahrzeugs montieret und
zum Abstrahlen von Mikrowellen eingerichtet ist Die Empfangsantennen A2 in den Antennenpaaren Al und
Ar werden in der F ig. 4 mit 3 L und 3 R bezeichnet. Die Antenne 3 L ist also die Empfangsantenne, die vorn am
Fahrzeug M so montiert ist, daß ihr Richtstrahl den radialen Strahl der Sendeantenne 2 L an einer
vorherbestimmten Stelle schneidet. Gleichermaßen ist die Antenne 3 R diejenige Empfangsantenne, die vorn
am Fahrzeug M so montiert ist, daß in- Richtstrahl den radialen Strahl der Sendeantenne 2 R an einer
vorherbestimmten Stelle schneidet. Der angehängte Buchstabe L kennzeichnet alle Bauteile, die an der
linken Seite des Fahrzeugs M montiert sind oder zu dieser Seite gehören. Der den Kennzeichnungsziffern
angehängte Buchstabe R kennzeichnet die Bauteile, die an der rechten Seite des Fahrzeugs M montiert sind
oder zu.dieser Seite gehören. Da diese Bauteile die gleiche Funktion erfüllen, wird ihre Erklärung in
gewissem Rahmen auf die linksseitigen Bauteile beschränkt. Es versteht sich also, daß die entsprechenden
Bauteile mit derselben Kennzeichnungsziffer, aber dem angehängten Buchstaben R mit den anderen Teilen
in derselben Weise zusammenwirken wie für die linke Seite beschrieben.
Ein Richtkoppler 4 L koppelt die Signale des Generators 1 in die Antenne 2 L Ferner koppelt der
Koppler 4 L die zurückgestrahlten Signale der Antenne 3 L zusammen mit einem Teil des von dem Generator 1
erzeugten gesendeten Signals in einen Detektor 5 L
Der Detektor5 £ führt einem Verstärker6 Lein aus der
Differenzfrequenz zwischen dem Generator-Signal 1 und dem von dem Gegenstand zurückgestrahlten
Antennensignal 3 L zusammengesetztes Dopplersignal zu.
Ein Frequenz-Spannungs-Wandler 7 L wandelt die
Dopplerfrequenz in eine Spannung um und führt diese ;iner Schwellenschaltung 8 L zu, die nur dann
\usgangssignale abgibt, wenn die Spannung einen vorherbestimmten Wert überschreitet. Eine Schwellen-
;chaltung 9 L gibt ebenfalls nur dann Ausgangssignale ib, wenn der Pegel des Ausgangssignals des Verstärkers
i Leinen vorherbestimmten Wert überschreitet
Der Wert der an der Schwellenschaltung 8 L !ingestellten konstanten Spannung entspricht der
kritischen relativen Geschwindigkeit, bei der die relative Geschwindigkeit y gerade noch so niedrig ist,
daß die Fahrzeuginsassen wegen der sehr geringen Aufprallwucht keine Verletzungen erleiden, selbst wenn
das Fahrzeug M mit dem Gegenstand m zusammenstößt.
Der an der Schwellenschaltung 9 L eingestellte Pegel entspricht dem Pegel Ho in F i g. 2. Es handelt sich
hier um den kritischen Pegel, dessen Überschreitung die Anwesenheit eines Gegenstandes m innerhalb des
Anspruchbereiches anzeigt. Die Ausgangsspannung der Schwellenschaltung 9 L wird als Spannung V2L bezeichnet
Die Ausgangsspannung der Schwellenschaltung 8 L wird als V\ l bezeichnet.
Das Vorhandensein von Spannungen Vi l und V2L zeigt an, daß die linken Antennen 2 L und 3 L einen Gegenstand m innerhalb ihres Ansprechbereiches festgestellt haben und daß der Gegenstand sich dem Fahrzeug Λ/mit einer Geschwindigkeit annäherte, die die vorbestimmte Gefahrengrenze überstieg.
Das Vorhandensein von Spannungen Vi l und V2L zeigt an, daß die linken Antennen 2 L und 3 L einen Gegenstand m innerhalb ihres Ansprechbereiches festgestellt haben und daß der Gegenstand sich dem Fahrzeug Λ/mit einer Geschwindigkeit annäherte, die die vorbestimmte Gefahrengrenze überstieg.
In der gleichen Weise wie oben beschrieben führt der Generator 1 der Antenne 2 R Signale zu, und diese
Signale werden in der Ansprechzone oder im Ansprechbereich zur Empfangsantenne 3 R zurückgestrahlt. Ein
Richtkoppler 4 R führt einem Detektor 5 R eine Kombination des gesendeten Signals und des empfangenen
Signals zu. Ein Verstärker 6 R, ein Frequenz-Spannungs-Wandler 7 R, eine Schwellenschaltung 8 R und
eine Schwellenschaltung 9 R arbeiten in derselben Weise wie die entsprechenden Bauteile 5 L, 6 L, 7 L, 8 L
und 9 L und erzeugen die Spannungen ViÄund V2R. Das
Vorhandensein der Spannung V2R zeigt an, daß sich ein
Gegenstand innerhalb des durch die Antennen 2 R und 3 R definierten Ansprechbereiches befindet. Das Vorhandensein
einer Spannung V1 r zeigt an, daß der
Gegenstand innerhalb des durch die Antennen 2 R und 3 R definierten Ansprechbereiches sich mit einer
relativen Geschwindigkeit bewegt, die als gefährlich angesehen wird.
Eine ODER-Schaltung 10 gibt ein Signal ab, wenn eine der Schwellenschaltungen 9 L oder 9 R ihr
jeweiliges Ausgangssignal V2L oder V2R abgibt. Wenn
sich also ein Gegenstand in einem der durch die Antennen 2 L und 3 L oder 2 R und 3 R definierten
Ansprechbereich befindet, gibt die ODER-Schaltung ein Signal V2 ab. Eine ODER-Schaltung 11 gibt ein Signal V\
ab, wenn eine der Schwellenschaltungen 8 L oder 8 R ein Ausgangssignal abgibt. Die Spannung V1 erscheint
also, wenn die Geschwindigkeit des in einem der Ansprechbereiche befindlichen Gegenstandes relativ zu
dem Fahrzeug Mals gefährlich erkannt wird.
Ein Teiler 12 errechnet das Verhältnis der Ausgangsspannungen Vl und Vr der Frequenz-Spannungs-Umformer
TL und 7 R, Der Teiler mißt dann das Verhältnis
der relativen Geschwindigkeit in der linken Ansprechzone zu der relativen Geschwindigkeit in der rechten
Ansprechzone. Ein Komparator 13 gibt ein Ausgangssignal
nur dann ab, wenn die Ausgangsleistung ε des Teilers 12 innerhalb eines vorherbestimmten Bereiches
liegt. Eine UND-Schaltung 14 gibt Ausgangssignale nur
dann ab, wenn Signale gleichzeitig von dem Komparator 13, der ODER-Schaltung 10 und der ODER-Schaltung
11 gegeben werden. Ein Verstärker 15 verstärkt die
Ausgangsleistung der UND-Schaltung 14.
In dem Fahrzeug ist ein Druckgasbehälter 16 zum
In dem Fahrzeug ist ein Druckgasbehälter 16 zum
Aufblasen eines Luftkissens 17 vorgesehen, das in dem Fahrzeug M an der Stelle installiert ist, an der der
sekundäre Aufprall mit größter Wahrscheinlichkeit auftreten wird. Wenn ein zwischen dem Behälter und
dem Luftkissen vorgesehenes elektromagnetisches Ventil 18 von dem Verstärker 15 ein Ausgangssignal
erhält, wird eine Verbindung zwischen diesem Behälter und dem Luftkissen hergestellt.
Weitere Einzelheiten der Funktion der oben beschriebenen Kollisions-Detektorvorrichtung werden im nachfolgenden
unter Bezugnahme auf die Fig.5 und 6 beschrieben. In diesen Abbildungen ist die Vorrichtung
mit genaueren Einzelheiten dargestellt. Teile, die den in Fig.4 gezeigten Teilen entsprechen, sind in diesen
Abbildungen mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet.
Der Generator 1 umfaßt einen Schwingkreis 21, eine Verdopplerschaltung 22 und einen koaxialen Resonanzkreis
23. Der Schwingkreis 21 umfaßt einen Schwingtransistor 24, Resonanz-Kondensatoren 25 und 26, eine
Resonanzspule 27 und weitere bei Standard-Oszillatoren verwendete Bauteile. Das vom Schwingkreis 21
erhaltene Signal mit der Anfangsfrequenz wird dem Sperrkreis einer Verdopplerschaltung zugeführt, die aus
einer Vielzahl von Spulen und Kondensatoren besteht. Hier wird mittels einer Varaktor-Diode 28, die dem
Sperrkreis nachgeschaltet ist und eine nichtlineare Kennlinie aufweist, eine hohe Oberwelle erzeugt. In
dem koaxialen Resonanzkreis 23 wird die hohe Oberwelle einer bestimmten Größenordnung mittels
eines aus einem Drehkondensator 29 und einer Spule 30 bestehenden Schwingkreises als Mikrowellen herausgezogen.
Wie insbesondere in Fig.5 dargestellt, werden die Mikrowellen durch einen Haupt-Hohlleiter 41 den
beiden Richtkopplern 4 L und 4 R zugeführt. Die dem linken Richtkoppler 4 L zugeführten Mikrowellen
werden über die elektromagnetische Hornstrahlerantenne 2 L in Vorausrichtung abgestrahlt. Ein Gegenstand,
beispielsweise der Gegenstand m, in dem durch die Antennen 2 L und 3 L bestimmten Ansprechbereich
reflektiert die Mikrowellen. Die letzteren werden von der linken Empfangsantenne 3 L empfangen. Das auf
diese Weise erhaltene Signal wird wieder durch einen Neben-Hohlleiter 42 dem Richtkoppler 4 L zugeführt
und dann zusammen mit einem Teil des abgestrahlten Signals an den Detektor 5 L weitergeleitet.
Der Detektor 5 L enthält eine Detektor-Diode 50. Durch die Verwendung einer Diode mit nichtliniearer
Kennlinie gewinnt man das Doppler-Signal mit der Differenzfrequenz zwischen dem Ausgangssignal des
Generators 1 und dem von dem Gegenstand reflektierten Signal. Das Doppier-Signal wird in der linearen
Verstärkereinheit 6 L verstärkt, die aus einem Verstärker 61 und einem Eingangs-Widerstand 62, einem
Gegenkopplungs-Widerstand 63 und einem Verstärkungsregler-Widerstand 64 besteht. Das Ausganssignal
des linearen Verstärkers wird einem Frequenz-Spannungs-Umformer 7 L und der Schwellenschaltung 9 L
zugeführt.
Der Frequenz-Spannungs-Wandler 7 L besteht aus einem Sättigungs-Verstärkerkreis mit einem Verstärker
70, einem Eingangs-Widerstand 72 und einem Gegenkopplungs-Widerstand
73. Er umfaßt ferner einen Frequenz-Spannungs-Wandlerkreis 71. Dieser Kreis erzeugt eine gleichgerichtete Spannung, also eine
Gleich-Spannung Vu die zu der Frequenz des Doppler-Signals proportional ist. Eine Schwellenschaltung
8 L empfängt die Ausgangsspannung Vl und erzeugt eine Signalspannung Ki/. nur dann, wenn die
Gleichspannung Vi. einen bestimmten Wert überschreitet. In der Schwcllenschallunr· 8 L bilden ein Verstärker
84 und Widerstände 85,88 und 89 einen Verstärkerkreis der ferner einen aus dem Widerstand 86 und 87
bestehenden Vorspannungskreis umfaßt Die Schwellenspannung wird dadurch eingestellt, daß der Widerstand
87 auf die an den Vorspannungskreis anzulegende Spannung eingestellt wird.
Das der Schwellenschaltung 9 L zugeführte Doppler-Signal wird durch einen Spannungs-Verdoppler-Dioden-Kreis,
bestehend aus den Kondensatoren 91 und 94 und den Dioden 92 und 93, gleichgerichtet Das
Doppler-Signal wird in eine zum Doppler-Signal-Pegel
proportionale Spannung umgewandelt Dann wird diese Spannung einem nicht erregbaren Kreis, bestehend aus
einem linearen Verstärkerkreis mit einem Verstärker 98 und Widerständen 95,99 100 und einem Vorspannungskreis
mit den Widerständen 96 und 97 zugeführt. Das Signal V2L wird von der Schwellenschaltung 9 L nur
dann abgegeben, wenn die Gleichspannung, d. h. die gleichgerichtete Spannung, einen bestimmten Wert
überschreitet.
Die mit 1, 2 R, 3 R, 4 R und 5 R gekennzeichneten
Mikrowellenbauteile und die Schaltungen 6 R, 7 R, 8 R
und 9 R auf der rechten Seite des Fahrzeugs M dienen dazu, das Doppler-Signal in im wesentlichen gleicher
Weise zu verarbeiten wie die Bauteile und Schaltungen der gleichen Kennziffer mit dem engefügten L Die
Spannung Vr erhält man von dem Frequenz-Spannungs-Umformer 7 R, die Signale V\r und V2R von der
Schwellenschaltung 8 R bzw. 9 R. Die Spannungen Vl
und Vr werden an den Teiler 12 angelegt, der die zu dem Verhältnis ε = Vi/V/jder beiden Spannungen Vl und Vr
proportionale Spannung V6 ableitet. Die Spannung Vc
wird an den Komparator 13 angelegt, der ein Signal V3
nur dann abgibt, wenn der Wert Ve innerhalb eines vorherbestimmten Bereiches liegt. Die Ausgangssignale
V\l und V\r der Schwellenschaltungen 8 L und 8 R werden der ODER-Schaltung 11 zugeführt, die das
Ausgangssignal V| abgibt, wenn mindestens eines der Ausgangssignale vorliegt. Die Ausgangssignale Vu und
16« der Schwellenschaltungen 9 Lund9 Rerscheinen an
der ODER-Schaltung 10, die das Ausgangssignal V2
abgibt, wenn mindestens eines dieser Ausgangssignale vorliegt. Die Signale Vi, V2 und V3 werden der
UND-Schaltung 14 zugeführt. Diese gibt ein Signal V4 nur dann ab, wenn alle diese zugeführten Signale
vorliegen. Das Signal V4 geht dann der Verstärkereinheit
15 zu.
Wie aus Fig. IA ersichtlich, ist die Sendeantenne unterhalb der Empfangsantenne installiert. Diese
Installationsart der Antennen wirkt sich in einer Reduzierung der Störungen durch unregelmäßige
Reflexion der abgestrahlten Wellen durch die Straßenoberfläche, durch Streuung oder dergleichen aus. Die an
der Schwellenschaltung 9 L und 9 R eingestellten Schwellenspannungen entsprechen dem in Fig.2
gezeigten Pegel Ho. Sie bilden den Grenzwert, der !inzeigt, daß der Gegenstand m in den Ansprechbereich
eingetreten ist. Die an den Schwellenschaltungen 8 L und 8 R eingestellten Schwellenspannungen entsprechen
dem Grenzwert der relativen Geschwindigkeit, bei dem die letztere niedrig genug ist, um zu vermeiden, daß
ein sekundärer Aufprall, bei dem ein Fahrzeuginsasse verletzt werden könnte, nicht stattfindet, selbst wenn ein
primärer Aufprall erfolgt. Das bedeutet, daß diese Spannung so ausgelegt wird, daß ein Signal nur dann
erzeugt wird, wenn ein gefährlicher Zusammenstoß erfolgen muß.
Der Spannungs-Einstellbereich des Komparators 13
hängt davon ab, wo die durch den relativen Winkel Θ
gekennzeichnete Grenze für einen bloßen Kontakt liegt. Dieser Bereich wird so festgelegt, daß das Ausgangssignal
Vj abgegeben wird, wenn ε in den durch
Berechnung erhaltenen und in Fig. 7 dargestellten Bereich zwischen ει ui.d e.2 fällt.
Die Anwesenheit des Gegenstandes m in dem durch
die Antennen definierten Ansprechbereich wird durch die Abgabe eines Signals von einer der beiden
Schwellenschaltungen 9 L oder 9ß angezeigt. Die ι ο
Größe der relativen Geschwindigkeit ν kann durch das Ausgangssignal einer der Schwellenschaltungen 8 L
oder 8 R bestimmt werden. Auf diese Weise kann die Unvermeidbarkeit eines primären Aufpralls durch das
Vorhandensein eines Ausgangssignals des !Comparators 13 erkannt werden. Das Ausgangssignal V2 der
UND-Schaltung 14 stellt ein Kollisions-Anzeigesignal dar.
Das oben beschriebene Gerät zeigt das Bevorstehen eines möglichen Zusammenpralls mit Sicherheit vor
Eintritt des primären Aufpralls an. Auf diese Weise ermöglicht es das Aufblasen eines zur Aufnahme der
Schlagkraft eines sekundären Aufpralls fähigen Luftkissens früh genug vor dem Eintritt des sekundären
Aufpralls und mit wirklicher Sicherheit und Zuverlässigkeil. Die Schaffung eines Ansprechbereiches für die
Messung des relativen Abstandes zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand schaltet Mängel, wie
Schwankungen des Reflexionsfaktors aufgrund des Materials des Gegenstandes in, der Form und anderer
Eigenschaften des Gegenstandes, Schwankungen der Energie des zurückgestrahlten Signals aufgrund der
Größe des Gegenstandes und Schwankungen aufgrund von Witterungsbedingungen wie Regen, Schnee oder
dergleichen vollständig aus. Damit wird die Genauigkeit der Erkennung eines möglichen Zusammenpralls stark
verbessert. Dadurch, daß die Erkennungsmittel zu beiden Seiten des Fahrzeugs Mangeordnet sind, wird es
darüber hinaus möglich, mit Sicherheit zu bestimmen, ob ein Fahrzeug und ein Gegenstand sich auf einem zu
einer Kollision führenden Kurs befinden oder ob sie einander passieren werden. Deshalb besteht praktisch
keine Möglichkeit einer irrtümlichen Betätigung der Sicherheitsvorrichtung selbst in Städten, in denen der
Verkehr sehr stark ist.
Wenn der Ansprechberreich oder die Ansprechzone in geeigneter Weise eingestellt ist, kann eine bevorstehende
Kollision ohne die Ermittlung des relativen Winkels genau erkannt werden. In einem solchen Fall ist
es nicht nötig, zwei Sätze Sende- und Empfangsantennen zu beiden Seiten eines Fahrzeugs vorzusehen.
Bei der voroeschriebenen Ausführungsform ist ein Paar Sende- und Empfangsantennen an der linken Seite
des Fahrzeugs und ein Paar an der rechten Seite: des Fahrzeugs vorgesehen. Gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist eine Sendeantenne im der Mitte des Fahrzeugs angeordnet, während zwei
Empfangsuntenncn auf der rechicn und ;iuf Jcr linken
Seite vorgesehen sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden
die Richtkoppler 4 R und 4 L als Mittel zur Durchführung einer homodynen Demodulation verwendet. Wenn
das empfangene Signal durch homodyne Demodulation ermittelt werden soll, wird die Phase des abgestrahlten
Signals mit der Phase des reflektierten Signals verglichen. Wenn also der Gegenstand m innerhalb des
Ansprechbereiches sich um eine halbe Wellenlänge des Mikrowellensignals dem Fahrzeug annähert, vermindert
sich der Weg des Wellensignals um eine volle Wellenlänge. Die Phase wird also um 360° verschoben.
Anders ausgedrückt werden die Phasen des abgestrahlten und des empfangenen Signals jedesmal um 360°
verschoben, wenn sich der relative Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand um eine halbe
Wellenlänge ändert. Wenn die Phasen während dieser Zeitspanne synchronisiert sind, überlagern sich die
Phasen und erzeugen damit Spitzen. Wenn die Phasen um 180° abweichen, ergibt sich eine Gegenphase. Das
erzeugt Einsattelungen. Also läßi! sich die Frequenz U
des bei Annäherung des Fahrzeugs an den Gegenstand durch homodyne Demodulation zu ermittelnden Signals
wie folgt ausdrucken:
Js
2v
λ
wobei λ die Wellenlänge des Mikrowellensignals darstellt. Da die Wellenlänge λ als c/f, ausgedrückt
werden kann, kann die Formel (5) wie folgt umgestellt werden:
Daraus kann man ableiten, daß die Frequenz fs des
durch homodyne Gleichrichtung ermittelten Wellensignals gleich der Doppler-Frequenz fd ist. Anders
ausgedrückt kann eine bevorstehende Kollision in derselben Weise wie vorstehend beschrieben dadurch
erkannt werden, daß die Frequenz des durch homodyne Demodulation ermittelten Signals gemessen wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die homodyne Demodulation durch die
Verwendung einer Kombination von herkömmlichen Zirkulatoren mit 3 Anschlüssen an Stelle der Richtkoppler
4 L und 4 R durchgeführt. In jedem Fall wird wie oben beschrieben eine bevorstehende Kollision durch
die Ausführungsformen der Erfindung genau und mit Sicherheit vor Eintritt einer derartigen Kollision
dadurch erkannt, daß bei der Messung der relativen Geschwindigkeit mittels der Wellensignale ein Ansprechbereich oder eine Ansprechzone geschaffen wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (17)
1. Warnsystem zur Anzeige einer möglichen Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem
Hindernis, bei welchem ein Festfrequenzsignal ausgesendet und das reflektierte Signal empfangen
wird, wobei Mittel zur Aufbereitung eines Doppler-Signals vorgesehen sind und die Sende- und die
Empfangsantenne zur Bildung eines bestimmten dreidimensionalen Ansprechbereiches eine Richtcharakteristik
aufweisen und an dem Fahrzeug versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an auf einer vertikalen Linie
voneinander entfernten Punkten eine erste Sendeantenne (2 L) und eine erste Ernpfangsantenne (3 L)
und in horizontalem Abstand hiervon an auf einer anderen vertikalen Linie voneinander entfernten
Punkten eine zweite Sendeantenne (2 R) und eine zweite Empfangsantenne (3 R) vorgesehen sind, daß
die Antennen beider Paare derart geöffnet und zumindest in der Vertikalen derart zueinander
ausgerichtet sind, daß ihre Richtstrahlen (S bzw. G) einander nur in einem begrenzten Bereich (Av) vor
dem Fahrzeug durchdringen und daß Schaltungen i(7 L 7 R), welche auf'die Frequenz, und Schaltungen
(9 L, 9 R), welche auf den Pegel der erhaltenen Doppler-Signale ansprechen, vorgesehen sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sendeantenne (2 L) und die erste
Empfangsantenne (3 L) auf der einen Seite und die zweite Sendeantenne (2 R) und die zweite Empfangsantenne
(3 R) auf der anderen Seite des Frontbereiches eines Fahrzeugs angeordnet und
derart nach vorn ausgerichtet sind, daß die Richtachse der Empfangsantennen jeweils die
Richtachse der auf der gleichen Seite angeordneten Sendeantenne unter spitzem Winkel schneiden.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenz-Spannungs-Wandler
(7) zur Erzeugung einer der Frequenz des Doppler-Signals proportionalen Spannung vorgesehen
ist, sowie eine an diesen Wandler (7) angeschlossene Schwellwertschaltung (8), weiche bei
Überschreiten eines vorbestimmten Pegels ein Ausgangssignal abgibt.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ferner eine zweite Schwellwertschaltung
(9) umfaßt, die dann ein Steuersignal erzeugt, wenn der Pegel des Doppler-Signals einen
vorbestimmten Wert überschreitet und ferner eine UND-Schaltung (14) vorgesehen ist, auf deren
Eingänge die Ausgangssignale beider Schwellwertschaltungen (8 und 9) einwirken.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Empfangsantennen definierte
Strahlungsbereich in eine Vielzahl von Strahlenbündeln aufgeteilt ist, deren jedes den Abstrahlbereich
schneidet und daß der Detektor die Differenz zwischen der Frequenz des Bereiches und der in den
Strahlenbündeln reflektierten Signale ermittelt und nur dann ein Ausgangssignal erzeugt, wenn diese
Differenz einen vorbestimmten Wert überschreitet.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor für jedes der Strahlenbündel
eine Doppler-Auswerteeinrichtung aufweist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor eine Vielzahl von Frequenz-Spannungs-Wandlern
(7) zur Erzeugung einer der jeweiligen Differenzfrequenz proportionalen Spannung
aufweist, sowie eine Vielzahl von Schwellwertschaltungen (8 L, 8 R), die nur dann ein Ausgangssignal
abgeben, wenn ein gegebener Wert überschritten wird.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ebenfalls eine Vielzahl von
zweiten Schwellwertschaltungen (9 L, 9 R), umfaßt, welche nur dann ein Signal abgeben, wenn der Pegel
des jeweiligen Doppler-Signafs einen vorbestimmten Wert überschreitet und daß jede der zweiten
Schwellwertschaltungen gemeinsam mit einer ihr zugeordneten ersten Schwellwertschaltung auf ein
UND-Gatter (14) gelegt ist, welches nur bei gleichzeitigem Vorliegen beider Signale ein Ausgangssignal
erzeugt.
9. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor einen Teiler (12) zum
Vergleichen der in den Detektoren für die einzelnen Strahlenbündel und den Strahlungsbereich ermittel
ten Differenzfrequenzen sowie einen Komparator (13) umfaßt, der nur dann ein Ausgangssignal zuläßt,
wenn das Vergleichsergebnis, innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt.
10. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor an jeden der besagten
Frequenz-Spannungs-Wandler angeschlossene Teiier (12) aufweist, die das Verhältnis der ermittelten
Differenzfrequenzen feststellen und daß der Detektor ferner einen Komparator (13) umfaßt, der nur
dann ein Signal erzeugt und der UND-Schaltung (14) zuleitet, wenn das ermittelte Verhältnis innerhalb
eines bestimmten Bereiches liegt.
11. System nach Anspruch 5, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Sendeantennen
(2) und eine Vielzahl von Empfangsantennen (3) vorgesehen ist, wobei jede der Sendeantennen in
den Strahlungsbereich strahlt und jede der Empfangsantennen einen Empfangsbereich hat, der
mindestens eines der abgestrahlten Wellenbündel der Sendeantenne schneidet.
12. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sendeantenne (2) und vier um
diese herum angeordnete Empfangsantennen (3) vorgesehen sind.
13. System nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Sendeantenne (2) und nur eine Empfangsantenne (3)
vorgesehen sind, deren Richtungsachsen sich innerhalb eines vorbestimmten Bereiches schneiden.
14. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (2 L) und die zweite (2 R)
Sendeantenne mit dem gleichen Generator zur Erzeugung einer ersten Frequenz verbunden sind,
daß die erste Empfangsantenne (3 Z^aIs Reflexionswelle eine zweite Frequenz und die zweite
Empfangsantenne (3 R) als Reflexionswelle eine dritte Frequenz empfängt, daß Mittel zur Aufbereitung
der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Frequenz als einem ersten Doppler-Signal
und der Differenz zwischen der ersten und der dritten Frequenz als einem zweiten Doppler-Signal
vorgesehen sind, daß je ein Frequenz-Spannungs-Umformer (7 L, 7 R) zur Erzeugung von den
Differenzfrequenzen proportionalen. elektrischen Größen, ein an beide Umformer angeschlossener
Teiler (12) zur Erzeugung eines dem Verhältnis
<f
beider Größen proportionalen Größe und ein Komparator (13), der nur dann ein Signal abgibt,
wenn der Ausgangswert des Teilers innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, vorgesehen sind, daß ein
zweiter, an den ersten Umformer (7 L)angeschlossener Komparator (8 Z^und ein dritter, an den zweiten
Umformer (7 R) angeschlossener Komparator (8 R) vorgesehen sind, die ein Ausgangssignal abgeben,
wenn die erste bzw. zweite elektrische Größe der Umformer einen bestimmten Wert überschreiten,
daß dem zweiten und dem dritten Komparator ein ODER-Gatter (II) nachgeschaltet ist, daß das erste
Doppler-Signal an einen vierten Komparator (9 L) und das zweite Doppler-Signal an einen fünften
Komparator (9 R) gelegt ist, welche je ein Signal abgeben, wenn der Pegel des betreffenden Doppler-Signals
einen vorbestimmten Wert überschreitet, daß die Signale des vierten und des fünften
Komparator über ein ODER-Gatter (10) zusammengefaßt sind und daß dem ersten Komparator ein
UND-Gatter (14) nachgeschaltet ist und das erste und das zweite ODER-Gatter Signale abgeben,
wenn gleichzeitig Ausgangssignale an dem ersten Komparator, dem ersten ODER-Gatter und dem
zweiten ODER-Gatter auftreten.
15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgabeeinrichtung
(15) zur Erzeugung eines Betätigungssignals füY in dem Fahrzeug installierte Schutzmittel (17)
vorgesehen ist.
16. System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsbereiche
der Sende- und der Empfangsantennen einen solchen Winkel miteinander bilden, daß der dadurch
gebildete Ansprechbereich allseitig begrenzt ist.
17. System nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß es gemeinsam mit einer die Insassen schützenden Sicherheitsvorrichtung
(17) in ein Fahrzeug eingebaut ist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12623870 | 1970-12-27 | ||
| JP12623870 | 1970-12-27 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2133239A1 DE2133239A1 (de) | 1972-07-13 |
| DE2133239B2 DE2133239B2 (de) | 1977-01-20 |
| DE2133239C3 true DE2133239C3 (de) | 1977-09-15 |
Family
ID=
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