DE2204647A1

DE2204647A1 - Sicherheitseinrichtung fur Fahrzeuge mit einer Radaranlage

Info

Publication number: DE2204647A1
Application number: DE19722204647
Authority: DE
Inventors: Jean Claude Clamart Preti (Frankreich)
Original assignee: Societe de Fabrication dInstruments de Mesure SFIM SA
Current assignee: Societe de Fabrication dInstruments de Mesure SFIM SA
Priority date: 1971-02-04
Filing date: 1972-02-01
Publication date: 1972-08-24
Also published as: GB1342203A; FR2124082A1; FR2124082B1

Description

PATENTANWÄLTE 7 STUTTGART 1

LANGE STRASSE 51

χ DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS, ΓώΤοΪΓίίϊί,Ιβιβ«-^

dr. brandes, drying, held 2204647

DIPL.-PHYS. WOLFF

Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge mit einer Radaranlage

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Automobile, u.a. zum Feststellen von Hindernissen in deren Fahrbahn, mit einer den Doppeleffekt ausnutzenden Radaranlage, die eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne aufweist, welche im Abstand voneinander zu beiden Seiten der mittleren vertikalen Längsebene des Fahrzeuges an diesem angeordnet und wenigstens ungefähr in Fahrtrichtung gerichtet sind.

Es ist insbesondere an eihe Sicherheitseinrichtung gedacht, mit der ein Automobil ausgerüstet werden soll und die ein Alarmsignal erzeugt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bei der Annäherung an ein Hindernis, das sich in einer Zone befindet, die sich übe.r eine bestimmte, vor dem Fahrzeugliegende Strecke ausdehnt, einen bestimmten Schwellwert überschreitet.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung macht man sich eine Radaranlage .zunutze.

Es sind zahlreiche Einrichtungen bekannt, die eine Radaranlage besitzen, um das Vorhandensein eines Gegenstandes festzustellen oder um eine Geschwindigkeit zu messen. Diese reichen aber nicht aus, um das besondere, oben angegebene Feststellungsproblem zu lösen, insbesondere Wegen der geforderten hohen Feststellungsgenauigkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung mit Radaranlage zu schaffen, die es gestattet, mit großer Genauigkeit Feststellungen der genannten Art zu treffen.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung der beiden Antennen, bei der die Senderichtung und die Empfangsrichtung einen spitzen, von der Längsebene des Fahrzeuges vorzugsweise halbierten Winkel bilden und sich

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in einem bestimmten Abstand vor dem Fahrzeug schneiden. Der Schnittpunkt der beiden Richtungen und das Fahrzeug selbst bestimmen eine nach der einen und/oder anderen Richtung vor dem Fahrzeug liegende Zone bestimmter Länge. Befindet sich ein Hindernis in dieser Zone, so reflektiert es das von der Sendeantenne ausgehende Strahlenbündel/ welches nach der Reflektion auf die Empfangsantenne fällt. Von den bekannten Einrichtungen unterscheidet sich die erfindungsgemäße Einrichtung.grundsätzlich dadurch, daß die Sendeantenne und die Empfangsantenne nicht identisch sind, sondern daß zwei gesonderte Antennen vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Einrichtung erzeugt ein für das Vorhandensein eines Gegenstandes und die Annäherungsgeschwindigkeit an diesen Gegenstand charakteristisches Ausgangssignal, das gemäß einer bevorzugten Ausführuricjsfom der Einrichtung nach der Erfindung nach Verstärkung einem Komparator zugeführt wird, der ein Alarmsignal abgibt, wenn diese Annäherungsgeschwindigkeit einen beliebig gewählten Schwellwert erreicht oder überschreitet.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch Zeichnung dargestellten Ausführungsform der erfindungsgcraäßen Einrichtung in Verbindung mit einem Automobil im einzelnen erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf das Automobil, das mit der Ausführungsform ausgerüstet ist und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Ausführung.^form. Die Ausführungsform,mit der ein Automobil V vergehen iut, weist zur Abs tr :ih Lang von elektromagnetischen Wellen ein.?: Rada-s-r der 1 auf, der passond mit einer Sendeantenne 2 verbunden ist. Ferner ist für den Empfang der von einem nicht dargestellten

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Hindernis reflektierten Wellen eine Empfangsantenne 3 vorgesehen, die passend mit einem Mischer 4 verbunden ist, der durch eine geeignete Leitung 5 mit dem Sender gekoppelt ist, damit sich eine Dopplerverschiebung im Mischer 4 bemerkbar macht, der ein Ausgangssignal erzeugt/ dessen Frquenz für die Geschwindigkeit charakteristisch ist, mit der sich das Automobil V dem festgestellten Hindernis nähert.

Die Antennen 2 und 3, die auf der einen und anderen Seite des Automobils befestigt sind, sind so orientiert, daß die oben erwähnte Zone, in der ein Hindernis festgestellt werden kann, sich in einem gewünschten Abstand vor dem Automobil befindet. : . Der Gebrauch von zwei getrennten Antennen, die zweckmäßig ausgerichtet sind, erlaubt es, mit hoher Genauigkeit die Suchzone festzulegen, was mit einer einzigen Sende- und Empfangsantenne nicht möglich wäre.

Vorzugsweise wählt man Antennen, deren Charakteristik eine Länge hat, die ausreicht, damit die Suchzone wenigstens dieselbe Länge'hat wie das Automobil selbst. Damit die Zeichnung übersichtlich ist, sind in Pig. 1 die Begrenzungen der ausgesandten und reflektierten Strahlenbündel nicht dargestellt, sondern einfach nur die Bündelachsen oder Sende- und Empfangsrichtungen s bzw. e. Bei einem Automobil mit beispielsweise 1,6 m Länge und einer Suchzonenlänge von 2 m benutzt man Antennen, deren öffnungswinkel um 20° liegt oder zwischen 10° und 30°.

Das Erscheinen eines Signals am Ausgang des Mischers 4 zeigt an, daß ein (unbewegtes oder bewegtes) Hindernis sich in der Suchzone befindet und die Frequenz dieses Signals ist charakteristisch für die Geschwindigkeit,mit der sich das Automobil diesem Hindernis nähert.

Das Ausgangssignal des Mischers 4 kann auf verschiedene Weise verwendet werden. Es kann beispielsweise gemäß einer Weiter-

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bildung der Erfindung nach Verstärkung in einem Verstärker 6 einem Komparator 7 zugeführt werden, der das empfangene Ausgangssignal mit einem Bezugssignal vergleicht, um ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn die Annäherungsgeschwindigkeit des Automobils über einem gewählten Wert liegt, der beispielsweise 25 km pro Stunde betragen kann.

Grundsätzlich kann jede Art von Komparator verwendet werden, wenn dieser nur in der Lage ist, das Oberschreiten eines Geschwindigkeitsschwellwertes festzustellen, falls ihm die Geschwindigkeit in der analogen Form einer Signalfrequenz geliefert wird.

Es kann beispielsweise ein Komparator verwendet werden, wie er in der französischen Patentschrift 1 523 444 offenbart ist. Das am Ausgang des Komparators 7 erhältliche Alarmsignal kann in jeder gewünschten Weise verwendet werden. Beispielsweise kann es einem Steuerteil 8 zugeführt werden, das zum Steuern der Tätigkeit einer Sicherheitsvorrichtung, beispielsweise der Tätigkeit eines Stoßdämpfers oder einer Bremsanlage, dient.

Es erscheint nicht als notwendig, die verschiedenen Blöcke der in Fig. 2 dargestellten Anordnung näher zu beschreiben, da diese Blöcke im einzelnen für sich bekannte Schaltungen darstellen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist außer ihrer Einfachheit der Vorteil einer leicht wahrnehmbaren Verstellmöglichkeit auf, wenn man die Suchzone oder den Suchabstand durch geeignete Wahl der Antennenorientierungen und die kritische Annäherungsgeschwindigkeit durch eine geeignete Wahl der Bezugsfrequenz bestimmen möchte.

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Claims

■ - 5 PATENTANSPRÜCHE

I)) Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, u.a. zum Feststellen von Hindernissen in deren Fahrbahn mit einer den Doppeleffekt ausnutzenden Radaranlage, die eine Sendeantenne urid eine Empfangsantenne aufweist, welche im Abstand voneinander zu beiden Seiten der mittleren vertikalen Längsebene des Fahrzeuges an diesem angeordnet und wenigstens unge- · fähr in Fahrtrichtung gerichtet sind, gekennzeichnet durch eine Anordnung der beiden Antennen (2, 3)bei der die Senderichtung (s) und die Empfangsrichtung (e) einen spitzen, von der Längsebene (1) des Fahrzeuges (V) vorzugsweise halbierten Winkel («O bilden und sich in einem bestimmten ■ Abstand (a) vor dem Fahrzeug schneiden (in P).
2) Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antennen (2, 3) symmetrisch zur mittleren vertikalen Längsebene (1) des Fahrzeuges (V) angeordnet sind.
3) Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Antennen (2, 3) einen öffnungswinkel zwischen 10° und 30°, vorzugsweise 20°, hat.
4) Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Abstand (d) der beiden Antennen (2, 3) und einen zugehörigen Winkel («{, ) zwischen der Sende- und Empfangsrichtung (s, e), bei denen der . Abstand (a) des Schnittpunktes (P) beider Richtungen vom Fahrzeug (V) ungefähr der Länge (L) des Fahrzeuges entspricht.

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5) Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen mit der Empfangsantenne (3) verbundenen, an einen Sender (1) gekoppelten Mischer (4), der ein Ausgangssignal mit einer der Annäherungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges (V) an ein festgestelltes Hindernis analogen Frequenz erzeugt, und einen das gegebenenfalls verstärkte Ausgangssignal des Mischers (4) mit einem Bezugssignal vergleichenden Komparator (7), der beim Oberschreiten eines bestimmten Schwellwertes der Annäherungsgeschwindigkeit ein Alarmsignal erzeugt.
6) Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet

durch einen das Alarmsignal aufnehmenden Steuerteil (8),

des Fahrzeuges der eine Bremsanlage und/oder einen Stoßdämpfer/steuert.

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