DE2317384A1 - Verfahren und vorrichtung zum vorbestimmen von zusammenstoessen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum vorbestimmen von zusammenstoessen

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DE2317384A1 DE2317384A DE2317384A DE2317384A1 DE 2317384 A1 DE2317384 A1 DE 2317384A1 DE 2317384 A DE2317384 A DE 2317384A DE 2317384 A DE2317384 A DE 2317384A DE 2317384 A1 DE2317384 A1 DE 2317384A1
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    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal

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Description

Liste der übersetzten, den entsprechenden Bezupszeichen zugeordneten, in den Zeichnungen in Englischer Sprache enthaltenen Begriffe.
I.Wellen verarbeitende Einrichtung
II Analogsignale verarbeitende Einrichtung
III Pegel bestimmende Einrichtung
IV Toleranzzeit best*Einr.
V Realtivgeschwindigkeit best.Einr.
VI Richtung best-Einr.
VII Steuereinrichtung
VIII Kollisionswinkel best.Einr.
IX Entscheidungseinrichtung
i.Wellengenerator
2 Modulator
3 Modulationsfrequenzgenerator 4a Antenne
5a Zirkulator 6a erste Mischstufe 7a Breitbandverstärker 8a zweite Mischstufe 9a erste Bandpaßverstärker 10a zweiteer Bandpaßverstärker lla Wellenformerschaltung 12a Vergleicher 13 Steuereinrichtung 14a erste UND-Glied 15a zweit es UND-Glied i6a erster Zähler 17a erster monostab.Multivibr.
l8a zweiter Zähler 19a Register 20a Dxgital-Analogumsetzer SIa Pegelvergleicher 22a Glied
23a Wechsel-Gleichspannungsumsetzer 2^a zweiter mons'tab-Multivibr.
25 ODER-Glied
26 Verhältäsvergleicher
27 UND-Glied
28a Kompensationsschaltung
309842/051V

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    λ Verfahren zum Vorhestimmen von Zusammenstößen mittels ausgesendeten und reflektierten ifrequenzmodulierten, ungedämpften Wellen, dadurch gekennz e i ohne ΐ , daß eine ausgesendete Welle und eine reflektierte Welle gemischt werden, um eine niederfrequente Welle zu erhalten, daß die niederfrequente Welle in eine Dopplersignal-Komponente, eine Grundwellen-Komponente und harmonische Oberwellen-Komponenten getrennt wird, und daß die abgetrennte Dopplersignal-Komponente und zumindest eine der aus der Grundwellen-Komponente und den harmonischen Oberwellen-Komponenten erhaltene Dopplersignal-Komponente albgeleitet wird, daß zumindest zwei sich in der Phase Toneinander unterscheidende Komponenten aus den Dopplersignal-Komponenten ausgewählt werden, daß ein bestimmter Zeitpunkt in einer Periode einer der zumindestens zwei Komponenten und ein Zeitpunkt in einerPeriode bestimmt werden, an dem die Intensität der beiden Signale gleich ist, daß ein Zeitintervall zwischeDfden beiden ermittelten Zeitpunkten bestimmt wird, und daß ein Signal erzeugt wird, wenn das Zeitintervall ein vorbestimmtes Zeitintervall erreicht.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k en η ζ e i c h net, daß der Pegel der reflektierten Welle bestimmt und ein Signal erzeugt wird, wenn ein Gegenstand in einen vorbestimmten Entfernungsbereich von einem Fahrzeug eindringte
    3. Verfahren nach Anspruch I9 dadurch g e k e η a ζ e t ® h -
    net, daß die Eelat^geschwindigkeit eines Gegenstandes
    309842/0514 ~ 37 »
    bezüglich eines Fahrzeuges bestimmt und ein Signal erzeugt wird, wenn die Relativgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht.
    k. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmt wird, ob ein Gegenstand sich einem Fahrzeug nähert oder nicht, und ein Signal erzeugt wird, wenn sich der Gegenstand dem Fahrzeug nähert.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η nz eich — net, daß der Näherungswinkel eines Gegenstandes bezüglich eines Fahrzeuges bestimmt wird und ein Signal erzeugt wird, wenn der Näherungswinkel einen vorbestimmten Bereich erreicht.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel der reflektierten Welle bestimmt und ein Signal erzeugt wird, wenn ein Gegenstand in einen vorbestimmten Entfernungsbereich von einem Fahrzeug eindringt, daß die Relativgeschwindigkeit des Gegenstandes bezüglich des Fahrzeuges bestimmt und ein Signal erzeugt wird, wenn die Relativgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, daß bestimmt wird, ob der Gegenstand sich dent Fahrzeug nähert oder nicht;und ein Signal erzeugt wird, wenn sich der Gegenstand dem Fahrzeug nähert, und daß der Näherungswinkel des Gegenstandes bezüglich des Fahrzeuges beistimmt und ein Signal erzeugt wird, wenn der Näherungswinkel einen vorbestimmten Bereich erreicht.
    - 38 309842/05U
    7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i his 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Mischen einer reflektierten Welle mit einem Teil einer ausgesendeten Welle, um eine niederfrequente Welle zu erhalten, durüh eine Einrichtung zum Trennen der niederfrequenten Welle in eine Dopplersignal-Komponente, eine GrundtTellen-Komponente und harmonische Oberwellen-Komponenten und zum Ahleiten der getrennten Dopplersigna!-Komponente und mindestens einer aus der Grundwellen-Komponente und den harmonischen Oberwellen-Komponenten erhaltenen Dopplersignal-Komponente, durch eine Einrichtung zum Auswählen von mindestens zwei Komponenten, die sich in der Phase von den Dopplersignal-Komponenten unterscheiden, durch eine Einrichtung sum Bestimmen eines bestimmten Zeitpunktes in einer Perioäe einer von mindestens zwei Komponenten und -einem Seitpunkt in einer Periode, zu welchem die Intensität von zwei Komponenten gleich ist, durch eine Einrichtung zum Bestimmen eines Zeitintervalls zwischen den beiden bestimmten Zeitpunkten und zum Erzeugen eines Signals, wenn das Zeitintervall ein vorbestimmtes Zeitintervall erreicht hat, und durch eine Ents ehe i dungs einrichtung zum Erzeugen eines Signals, wenn die Einrichtung zum Bestimmen eines Zeitintervalls ein Signal erzeugt.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7» g e k e η η s e ic h η e t durch eine Einrichtung (Hl) zum Bestimmen des Pegels der reflektierten Welle und zum Erzeugen eines Signals, wenn
    . - 39 -
    309842/0514
    ein Gegenstand in einen vorbestimmten Entfernungsbereich eines Fahrzeugs eindringt.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (V) zum Bestimmen der Relativgeschwindigkeit eines Gegenstandes bezüglich eines Fahrzeuges und zum Erzeugen eines Signals, wenn die Relativgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch eine die Richtung bestimmende Einrichtung (Vl) zum Bestimmen, ob sich ein Gegenstand einem Fahrzeug nähert oder nicht.und zum Erzeugen eines Signals, wenn sich der Gegenstand dem Fahrzeug nähert.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (VIII) zum Bestimmen des Näherungswinkels eines Gegenstandes bezüglich eines Fahrzeugs und zum Erzeugen eines Signals, wenn der Näherungswinkel einen vorbestimmten Bereich erreicht.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (V) zum Bestimmen der Relativgeschwindigkeit des Gegenstandes bezüglich des Fahrzeuges, und zum Erzeugen eines Signals, wenn die Relativgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, durch eine die Richtung bestimmende Einrichtung (Vl), um zu bestimmen, ob sich der Gegenstand dem Fahrzeug nähert oder nicht, durch eine Einrichtung (VIII) zum Bestimmen des Näherungswinkels des
    - 4o 309842/0514
    - ho -
    Gegenstandes bezüglich des Fahrzeuges, und zum Erzeugen eines Signals, wenn der Näherungswinkel einen vorbestimmten Bereich erreicht.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (i) zum Verarbeiten der Welle, durch eine Einrichtung (il) zürn Verarbeiten von Analogsignalen mit einer Einrichtung zum Mischen einer ausgesendeten und einer reflektierten Welle, mit der Einrichtung zum Trennen der niederfrequenten Welle, mit der Einrichtung zum Auswählen von mindestens zwei Dopplersignal-Komponenten und mit der Einrichtung zum Bestimmen der zwei Zeitpunkte, durch eine die Toleranzzeit bestimmende Einrichtung ("IV) mit der Einrichtung zum Bestimmen eines Zeitintervalls zwischen den zwei ermittelten Zeitpunkten, und durch eine Entscheidungseinrichtung (IX).
    Ik, Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch ge kennzeichnet, daß die die Toleranzzeit bestimmende Einrichtung (IV) das Zeitintervall durch digitale Signalverarbeitung bestimmt.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die die Toleranzzeit bestimmende Einrichtung das Zeitintervall durch analoge Signalverarbeitung. bestimmt.
    16. Vorrichtung nach Ansprach" 13 s «SactorcM- g e k 8 a 1 ■=
    ζ ei eh.η et, daß das. vorTbestimmte Zeitintervall konstant eingestellt wirde
    = - 41 309 842/05U
    17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das vorbestimmte Zeitintervall proportional zu dem Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand eingestellt wird.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die die Welle verarbeitende Einrichtung (I),
    die die Analogsignale verarbeitende Einrichtung (il) und die die Toleranzzeit bestimmende Einrichtung (IV) jeweils zwei Einheiten aufweisen, und daß die Entseheidungseinrichtung eine Entscheidungseinheit (IX) zum Erzeugen eines Signals aufweist, wenn die beiden die Toleranzzeit bestimmenden Einheiten (IV) jeweils ein Signal erzeugen.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung (V), die die Richtung bestimmende Einrichtung (Vl) und die den Näherungswinkel bestimmende Einrichtung (VIII) jeweils zwei Einheiten aufweisen.
    20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die die Toleranzzeit bestimmende Einrichtung (IV) einen Taktimpulsgenerator (13), ein zweites UND-Glied (15a) zum Übertragen des Taktimpulses von dem Taktimpulsgenerator (13), nur wenn die Ausgangssignale der Wellenformerschaltung (Ha) und der Vergleicher (12a) gleichzeitig 11I" sind, einen ersten monostabilen Multivibrator (17a) zum Erzeugen des Impulses, wenn das Ausgangssignal der WeI-
    - h2 3098A2/05U
    lenformersehaltung (lia) abnimmt, und einen zweiten Zähler (i8a) zum Zählen der über das erste UND-Glied (14a) übertragenen Taktimpulse und zum Abgehen eines Ausgangssignals "1" aufweist, wenn die Anzahl der von dem zweiten Zähler (18a) gezählten Taktimpulse kleiner ist als eine vorhestimra— te Anzahl und wenn das Rückstellsignal von dem ersten monostabilen Multivibrator (l?a) erhalten worden ist.
    21. Vorrichtung nach den Ansprüchen i? und 2o, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kompensationsschaltung zum Ausgleichen des Inhalts des zweiten Zählers (18a) entsprechend dem Inhalt des ersten Zählers (i6a) vorgesehen ist.
    22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß
    (a) die wellenverarbeitende Einrichtung (I) einen Wellengenerator (1), einen Modulationsfrequenzgenerator (3), einen Modulator (2) zur Frequenzmodulation der von dem Wellengenerator (1.) erzeugten Wellen, eine Antenne (4a) zum Aussenden der Welle und zum Empfangen der von einem Gegenstand reflektierten Welle, und einen Zirkulator (5a) zum Übertragen der an der Antenne (4a) abgestrahlten Welle und zum Übertragen eines Teils der abgestrahlten Welle und der reflektierten Welle an eine erste Mischstufe (6a) aufweist;
    (b) die Analogsignale verarbeitende Einrichtung (II) eine erste Mischstufe (6a), einen Breitbandverstärker (7a) zum Verstärken des Ausgangs der ersten Mischstufe (6a),
    ■ - 43 -■ :' 309842/05U
    einen ersten Bandpaßverstärker (9a) zum Übertragen nur einer (ersten) vorbestimmten Frequenzkomponente der niederfrequenten von dem Breitbandverstärker (7a) erhaltenen Welle, eine zweite Mischstufe (8a) zum Mischen des Ausgangs des Breithandverstärkers (7a) mit dem Ausgang des Modulators (2),. einen aweiten Bandpaßverstärker (loa),um nur eine zweite vorbestimmte Frequenzkomponente zu tibertragen, die in Phase und Frequenz von der ersten vorbestimmten Frequenzkomponente verschiedm ist, eine Wellenformerschaltung (iia) zum Erzeugen des Signals "1" in Rechteckwellenform, solange der Ausgang des ersten Bandpaßverstärkers (9a) weiterhin positiv ist, und einen Vergleicher (12a) zum Erzeugen des Signals "1" in Rechteekwellenform aufweist, solange das Ausgangssignal des zweiten Bandpaßverstärkers (loa) größer ist als das Ausgangssignal des ersten Bandpaßverstärkers (9a);
    (c) daß die die Toleranzzeit bestimmende Einrichtung (IV) einen Taktimpulsgenerator (13), ein zweites UND-Glied (15a) zum Übertragen des Taktimpulses von dem Taktimpulsgenerator (13), nur wenn die Ausgangssignale der Wellenformerschaltung (iia) und des Vergleichers (12a) gleichzeitig "i" sind, einen ersten monostabilen Multivibrator (17a) zum Erzeugen des Impulses, wenn das Ausgangssignal der We 11 enf orraers chal tung (Ha) abnimmt und einen zweiten Zähler (18a) zum Zählen der über das erste UND-Glied (IAa) übertragenen Taktimpulse und zum Abgeben eines Ausgangssignals "1" aufweist,
    - kk 309842/05U
    wenn die Anzahl der von dem zweiten Zähler (18a) gezählten Taktimpulse kleiner ist als eine vorbestimmte Zahl und wenn das Rückstellsignal von dem ersten monostabilen Multivibrator (i7a) erhalten wird; und
    (d) daß die Entscheidungseinrichtung (IX) ein Glied (22a). um das Signal "i" entsprechend dem Ausgangssignal des zweiten Zählers (18a) abzugeben^ aufweist.
    23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 12 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß die den Pegel bestimmende Einrichtung (ill) einen Wechsel-Gleiehspannungsumsetzer (23a) zum Umsetzen eines der Wechselspannungsausgangssignale von dem ersten (9a) oder dem zweiten Bandpaßverstärker (loa) in ein Gleichspannungssignal, ein Register (19a) zum Speichern des Inhalts des ersten Zählers (16a) entsprechend dem Ausgangs-^ signal des ersten monostabilen Multivibrators (17a), einen Bigital-Analogumsetzer (2oa) zum Umsetzen des digitalen Ausgangs des Registers (19a) in den. Analogausgang, und einen Pegelvergleicher (21a) zum Vergleichen der Ausgangsspannung des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers (23a) mit der Ausgangsspannung des Digital-Analogumsetzers (2oa) und zum Abgeben des Ausgangssignals "1" aufweist, wenn die erstere größer ist als die letztere. ^
    24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, £2 oder 19, da™ \- durch gekennzeichnet y daß die Einrich'tung (v) zum Bestimmen der Relativgeseliwindigkeit ein erstes UNiPGlied (14a) zum Übertragen der Taktimpulse 'des Taktimpulsgenerators
    - 45 309842/05 14
    (13), wenn der Ausgang der Wellenformerschaltung (iia) "1" ist, und einen ersten Zähler (l6a) zum Zählen der Taktimpulse von dem ersten UND-Glied (14a) und zum Abgeben des Ausgangssignals aufweist, wenn die Anzahl der mittels des ersten Zählers (16a) gezählten Taktimpulse über einer vorbestimmten Zahl liegt.
    25· Vorrichtung nach einem der Ansprüche Io, 12 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß die die Richtung bestimmende Einrichtung (Vl), um zu bestimmen., ob sich ein Gegenstand einem Fahrzeug nähert oder nicht, einen zweiten monostabilen Multivibrator (24a) aufweist, um den Ausgang "1" entsprechend dem Anstieg des Ausgangssignals der Wellenformerschaltung (ila) für eine Zeitdauer zu erzeugen und zu übertragen, die etwas größer ist als die Durchschaltung oder die Einschaltzeit des zweiten UND-Glieds (15a),
    26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11, 12 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (VIII) zum Bestimmen des Näherungswinkels ein ODER-Glied (25) zum Übertragen einer der Ausgangssignale des ersten (17a) und des zweiten monoatabilen Multivibrators (24a) und einen Verhältnisvergleicher (26) zua Vergleichen der über das ODER-Glied (25) über tragenen Inhalte des ersten (16a) und des zweiten Zählers (18a) und zum Abgeben des Ausgangssignals fiw aufweist, wenn der Unterschied kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
    - 46 -
    3098A2/05U
    27. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e k e η η— zeichnet , daß die Entscheidungseinheit (IX)- zwei Glieder (22a, 22h) aufweist, um das Signal "I" entsprechend dem Ausgangssignal jedes der zweiten Zähler (18a, 18h) ahzugehen, und ein UND-Glied (27) aufweist, das mit den heiden Gliedern (22a, 22h) verhunden ist.
    309842/0514
DE2317384A 1972-04-08 1973-04-06 Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung eines drohenden Zusammenstoßes eines Fahrzeugs mit einem Gegenstand Expired DE2317384C3 (de)

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