DE2329690A1 - Pulsed radar anticollision system - uses reflected pulse receiver with amplifier and amplitude threshold - Google Patents
Pulsed radar anticollision system - uses reflected pulse receiver with amplifier and amplitude thresholdInfo
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Abstract
Description
PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH. , 2 Hamburg 1, Steindamin 94PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH. , 2 Hamburg 1, Steindamin 94
Impulsradargerät zur Vermeidung von Kraftfahrzeug-AuffahrtunfällenImpulse radar device for avoiding vehicle driveway accidents
Die Erfindung bezieht sich auf ein Impulsradargerät mit Signalabgabe zur Vermeidung von Kraftfahrzeug-Auffahrtunfällen.The invention relates to a pulse radar device with signal output to avoid vehicle driveway accidents.
Es ist bekannt, zum Kollisionsschutz von Fahrzeugen, z.B. Kraftfahrzeugen, Radargeräte einzusetzen.It is known for collision protection of vehicles, e.g. motor vehicles, Use radars.
Die bekannten Verfahren gehen im allgemeinen davon aus, daß die Aufgabe, den Fahrer vor dem Auffahren zu warnen, mit Hilfe von Dauerstrich-Dopplersignalen gelöst werden soll. Man kann zwar hier sehr leicht die Geschwindigkeit verschiedener Fahrzeuge mit dem Dauerstrich-Dopplerverfahren aufgrund der Dopplerverschiebung ermitteln, und mit einigem Aufwand ist auch festzustellen, ob das Ziel auf den Sender zukommt oder von ihm wegfährt. Ebenso kann die Entfernung des Zieles durch gewobbelte Dauerstrich-Verfahren festgestellt werden. Ist jedoch mehr als ein Ziel angesprochen, so gelingt bei denThe known methods generally assume that the task to warn the driver of the collision with the help of continuous wave Doppler signals should be solved. It is true that you can easily measure the speed of different vehicles with the continuous wave Doppler method based on the Doppler shift, and with some effort it can also be determined whether the target is on the Sender approaches or drives away from him. The distance to the target can also be determined by means of a swept continuous wave method. However, if more than one goal is addressed, the will succeed
PHD 73-104/Mü "2"PHD 73-104 / Mü " 2 "
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Dauerstrich-Verfahren die Zuordnung der Entfernungen und Geschwindigkeiten zu den einzelnen Zielen nicht. Man hat nun statt der passiven Verfahren aktive Verfahren angegeben, bei denen an den einzelnen Autos am Heck angebrachte Antennen verwendet werden, in denen Dioden die Frequenz verdoppeln. Damit wird ein Gegenverkehr ausgeschaltet und eine Trennung von Auto und anderen z.B. Festzielen wie Leitplanken, Chausseebäume usw. vorgenommen. Schwierigkeiten für dieses Verfahren ergeben sich im Mehrspurverkehr. Ein weiterer entscheidender Nachteil dieses Systems ist aber, daß zum Arbeiten des Gerätes verlangt werden muß, daß andere Verkehrsteilnehmer an ihr Fahrzeug die Antenne mit Dioden anbauen und daß die Diode auch wirklich arbeitet. Wenn betrachtet wird, wieviele Fahrzeuge mit defekten Schlußlichtern fahren, obwohl sie gesetzlich vorgeschrieben sind und eine Kontrolle sehr einfach ist, kann kein Vertrauen in die Zuverläßigkeit dieser Antennen-Dioden-Anordnung gesetzt werden.Continuous wave method assigning distances and speeds not to the individual goals. Instead of the passive method, active methods have now been specified in which the Antennas attached to the rear of individual cars are used, in which diodes double the frequency. This creates oncoming traffic switched off and a separation of the car and other e.g. fixed targets such as crash barriers, highway trees etc. made. trouble for this procedure result in multi-lane traffic. Another decisive disadvantage of this system, however, is that in order for the device to work, other road users must be required attach the antenna with diodes to your vehicle and that the diode really works. If it is considered how many Vehicles with defective taillights cannot drive even though they are required by law and checking is very easy Trust can be placed in the reliability of this antenna-diode arrangement.
Es ist zwar ein Kollisionsschutzsystem aus der DOS 1 964 711 bekannt, bei dem Impulssignale in unregelmäßigem Abstand z.B. von einem Rauschgenerator erzeugt werden, und der Empfänger nur für diese Impulsfolge empfindlich gemacht wird. Damit können zwar Störungen durch die Sender entgegenfahrender Kraftfahrzeuge unschädlich gemacht werden, aber damit können nicht uninteressante Objekte längs der Fahrbahn von Gefahrenobjekten unterschieden werden.A collision protection system is known from DOS 1 964 711, in which pulse signals are generated at irregular intervals, e.g. by a noise generator, and the receiver only for this pulse train is made sensitive. This means that interference from the transmitters of oncoming vehicles can be harmless can be made, but not uninteresting objects along the road can be distinguished from dangerous objects will.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Anti-Auffahrgerät anzugeben,The object of the invention is to provide an anti-collision device,
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das nicht auf die Gewissenhaftigkeit der anderen Autofahrer angewiesen ist und uninteressante Ziele von den gefährlichen Objekten längs der Fahrbahn in der Art unterscheiden kann, daß eine Signalgabe nur bei wirklicher Gefahr eintritt.that does not depend on the conscientiousness of other drivers and can distinguish uninteresting targets from dangerous objects along the roadway in such a way that a signal is given only occurs in real danger.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Empfänger für die reflektierten Impulse mit einem Verstärker und einer Amplitudenschwelle versehen ist, und die Verstärkungsregelung und/ader die Schwelle nach jedem ausgesandten Impuls gemäß der Radargleichung, nach der die Empfängereingangsleistung bei gleichbleibendem Radarquerschnitt umgekehrt proportional der 4.Potenz der Reichweite ist, zeitabhängig veränderbar ist, wobei der auf die Amplitude des Nutzreflexionsimpulses eingestellte Schwellwert zeitlich entsprechend abnimmt und die Empfindlichkeit des Gerätes nach Aussenden jedes Sendeimpulses so verändert ist, daß der ι Echoimpuls eines Zieles, das einem !©stimmten Radarquerschnitt entspricht, von einer minimalen Entfernung bis zu einer maximalen Entfernung am Ausgang der Verstärkeranordnung eine nahezu konstante Höhe aufweist, und aus einer vorbestimmten Mindestentfernung und relativen Geschwindigkeit zwischen den hintereinander fahrenden Kraftfahrzeugen ein Signal abgeleitet ist.This problem is solved in that the receiver for the reflected Impulse is provided with an amplifier and an amplitude threshold, and the gain control and / or the Threshold after each transmitted pulse according to the radar equation, according to which the receiver input power with a constant radar cross section is inversely proportional to the 4th power of the range is, can be changed as a function of time, with the threshold value set to the amplitude of the useful reflection pulse over time decreases accordingly and the sensitivity of the device is changed after each transmission pulse has been sent out so that the ι Echo pulse from a target that! © correct radar cross-section corresponds, from a minimum distance to a maximum distance at the output of the amplifier arrangement an almost having constant height, and from a predetermined minimum distance and relative speed between the successive a signal is derived from moving motor vehicles.
Ein Ziel bestimmten Radarquerschnitts innerhalb des interessierenden Entfernungsbereiches erzeugt am Empfängerausgang eine konstante Ausgangsspannung,und mittels der nachgeschalteten Auswertung wird aus der Impulslaufzeit und der Impulsfrequenzverschiebung im Vergleich zu einer vorbestimmten MindestentfernungA target specific radar cross section within the area of interest Distance range generates a constant output voltage at the receiver output, and by means of the downstream Evaluation is made from the pulse transit time and the pulse frequency shift compared to a predetermined minimum distance
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und der relavtven Geschwindigkeit zwischen den hintereinander fahrenden Kraftfahrzeugen ein optisches oder akustisches Signal erzeugt wird.and the relavtven speed between the consecutive ones driving motor vehicles an optical or acoustic signal is generated.
Kraftfahrzeuge reflektieren wegen ihrer großen Blechkarosserie stärker als z.B. Bäume, Häuser o.a. Wird die Empfindlichkeit des Empfangs je nach Laufzeit des zurückkehrenden Signals so geändert, daß Fahrzeuge sicher erkannt, andere Ziele aber unterdrückt v/erden, so werden die interessierenden Ziele (Fahrzeuge) von den nicht interessierenden (Bäume, Häuser usw.) getrennt. Aus dem Zeitpunkt des zurückkehrenden Impulses ist die Entfernung des Zieles gegeben, und die Frequenzverschiebung ergibt die relative Geschwindigkeit. Diese Daten können in einem nachgeschalteten Rechner ausgewertet werden, und aus ihm kann ein Signal abgeleitet werden, durch das der Fahrzeugführer gewarnt wird.Because of their large sheet metal body, motor vehicles reflect more strongly than trees, houses, etc. The sensitivity of the Reception changed depending on the running time of the returning signal so that vehicles are reliably recognized, but other destinations are suppressed, in this way, the interesting targets (vehicles) are separated from the uninteresting ones (trees, houses, etc.). From the point in time of the returning pulse is the range of the target, and the frequency shift gives the relative speed. This data can be evaluated in a downstream computer, and a signal can be derived from it through which the vehicle driver is warned.
Es ist zwar bekannt, bei Primär-Radargeräten die EmpfängerverStärkung zeitabhängig zu regeln (ZAVR bzw. STC), so daß Nahziele bzw. deren stärkere Reflexionsimpulse weniger verstärkt werden als die schwächeren Reflexionsimpulse von Fernzielen. Damit werden jedoch üblicherweise am Rande der Fahrbahn befindliche Objekte, insbesondere bei Kurvenfahrten, nicht unterdrückt, so daß eine einwandfreie Signalgabe nur bei v/irklicher Gefahr nicht möglich ist.It is known that the receiver gain in primary radar devices to regulate time-dependent (ZAVR or STC), so that short-range targets or their stronger reflection pulses are less amplified than the weaker reflection impulses from long-range targets. However, this usually means that objects located on the edge of the road especially when cornering, not suppressed, so that a Correct signaling is only not possible in the event of real danger.
Die Erfindung hat demgegenüber weiterhin den Vorteil, daß auch entgegenkommende und vorbeifahrende Fahrzeuge auf der Gegenfahrbahn kein Signal auslösen, da deren z.B. am Rande des Antennen-In contrast, the invention has the further advantage that oncoming and passing vehicles are also on the opposite lane do not trigger a signal, as their e.g. on the edge of the antenna
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keulcndiagramms aufgenommene Reflexionsimpulse leicht unterhalb der zeitabhängigen Schwelle gehalten werden können.The reflection pulses recorded in the club diagram can be kept slightly below the time-dependent threshold.
Die Zeichnung gibt ein schenatisches Schaltbild eines in einem Fahrzeug unterzubringenden Radargerätes an.The drawing gives a schematic circuit diagram of one in one Vehicle to be accommodated radar device.
Von einem Dauerstrichgenerator 1 werden mittels eines von einem Taktgeber 2 gesteuerten getasteten Verstärkers 3 HF-Impulse über einen Zirkulator 4 auf die Antenne 5 gegeben, die entsprechend reflektierte Impulse erhält. Die reflektierten und somit zu den ausgesandten Impulsen eine Zeitdifferenz besitzenden empfangenen Impulse v/erden einer Mischstufe 6 zugeleitet, die von einer Frequenzversetzungsstufe 7 angesteuert v/ird.From a continuous wave generator 1 by means of one of a Clock generator 2 controlled gated amplifier 3 RF pulses given via a circulator 4 to the antenna 5, the corresponding receives reflected pulses. The received pulses that are reflected and thus have a time difference to the transmitted pulses Pulses v / ground to a mixer 6 fed by a frequency offset stage 7 controlled v / ird.
Im Ausgang der Mischstufe 6 befindet sich eine zeitabhängige veränderbare Schwellstufe 8 und ein Regelverstärker 9 mit zeitabhängiger RegelverStärkung, an den ein Frequenzdiskriminator 10 angeschlossen ist, der eine Auswertestufe 11 z.B. in Form eines kleinen Rechners speist, der gleichzeitig die vom Tachometer 12 des Fahrzeuges abgeleitete Eigengeschwindigkeit aufnimmt. Von dieser Auswertestufe 11 wird die Signalgabe veranlaßt, sobald ein von der Relativgeschwindigkeit abhängiger minimaler Abstand zwischen den Fahrzeugen unterschritten wird.In the output of the mixer 6 there is a time-dependent variable Threshold stage 8 and a control amplifier 9 with time-dependent control gain to which a frequency discriminator 10 is connected, which feeds an evaluation stage 11, e.g. in the form of a small computer, which at the same time the speedometer 12 the vehicle's derived own speed. From this evaluation stage 11, the signaling is initiated as soon as a minimum distance between the vehicles that is dependent on the relative speed is not reached.
Die Schwellstufe 8 kann im einfachsten Falle z.B. aus einer vorgespannten Diode bestehen, deren Vorspannung abhängig von der Zeit nach dein Aussenden des Sende impulses so geregelt v/ird, daß nur heruntergemischte Schoimpulse, die oberhalb der gewünschtenIn the simplest case, the swell level 8 can consist of a preloaded, for example Diode exist, the bias voltage of which is regulated depending on the time after the transmission of the transmission pulse so that only mixed down chocolate impulses that are above the desired
Λ09881/0663 -6-Λ09881 / 0663 -6-
Schwellspannung liegen, an den Re^elverstärker 9 weitergegeben werden.Threshold voltage are passed on to the relay amplifier 9 will.
Schwellstufe 8 kann aber auch stufenartig arbeiten, wobei die gewünschten Stufen mittels in Serie geschalteter Gatter, die : von einem gegebenenfalls vom Taktgeber 2 angesteuerten Impulsgeber betätigt werden, erzeugt werden. Die Schwellstufe 8 und der Regelverstärker 9 könnten auch vertauscht sein, so daß die Schwellstufe 8 im Ausgang des Regelvorstärkers liegt.Threshold stage 8 can, however, also work in stages, the desired stages being generated by means of gates connected in series which: are actuated by a pulse generator which may be activated by the clock generator 2. The threshold stage 8 and the control amplifier 9 could also be interchanged, so that the threshold stage 8 is in the output of the control preamplifier.
Der Regelverstärker 9 kann in bekannter Weise analog oder digital arbeiten (ZVR) oder im Anglo-Amerikanisehen Sprachgebrauch SCTThe control amplifier 9 can work in a known manner analog or digital (ZVR) or in Anglo-American parlance SCT
j (sensitive time control). Bekanntlich ist die Grenzerapfangsleistung eines Radargerätes diejenige Leistung, die am Empfängereingang zur Verfügung stehen muß, wenn der Nutzimpuls in Stör-j (sensitive time control). As is well known, the border interception service is of a radar device is the power that must be available at the receiver input if the useful pulse is in interference
! rauschen gerade noch erkannt wird. Das ist der Fall, wenn Nutzleistung und Störleistung annähernd gleich sind.! noise is barely recognized. That is the case when useful power and interference power are approximately the same.
Der Regelverstärker im Empfänger ist derart eingerichtet, daß die Verstärkung mit der Zeit zwischen zwei Impulsen zunimmt, wodurch die amplitudenschwächeren Nutzimpulse von entfernten Zielen gegen Ende des Zeitraums angehoben werden, und die amplitudenstärkeren Nutzimpulse von Nahzielen geschwächt werden.The control amplifier in the receiver is set up in such a way that the Gain increases with the time between two pulses, thereby counteracting the weaker amplitude useful pulses from distant targets Be increased at the end of the period, and the stronger amplitude useful pulses of short-range targets are weakened.
Die ebenfalls bekannten digitalen ZVR gestatten es, den zeitlichen Regelbereich noch zu unterteilen z.B. in Stufen, deren zeitliche Länge und Verstärkungsfaktor nach Wahl einstellbar ist.The also well-known digital ZVR allow the temporal The control range still needs to be subdivided, e.g. into steps, the length of which and the gain factor can be set as required.
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Hierbei wird die Verstärkungssteuerspannung von einer Kaskade monostabiler bezüglich Impulsdauer und AusgangSamplitude einstellbarer Kippstufen abgeleitet, deren einzelne Ausgangsspannungen geneinsam einer in Stufen einstellbaren Verstärkerstufe zugeführt sind. Die monostabilen Kippstufen haben dabei Zeitkonstante mit zwei uraschaltbaren einstellbaren Widerständen, während die Ausgangsspannung der monostabilen Kippstufen von zwei umschaltbaren einstellbaren Widerständen abnehmbar ist, wobei die Umschaltung der Y/ider stände durch eine Relais steuerung erfolgen kann.In this case, the gain control voltage becomes monostable in terms of pulse duration and output amplitude in a cascade that is adjustable Flip-flops are derived, the individual output voltages of which are fed together to an amplifier stage that can be set in stages are. The monostable multivibrators have time constants with two adjustable resistors that can be switched on and off, while the Output voltage of the monostable multivibrator of two switchable adjustable resistors can be removed, with the switching of the Y / ider states by a relay control can.
Patentansprüche: -8-Claims: -8-
409881/0663409881/0663
Claims (5)
'δ' Claims: t,
'δ'
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|---|---|---|---|
| DE2329690A DE2329690A1 (en) | 1973-06-09 | 1973-06-09 | Pulsed radar anticollision system - uses reflected pulse receiver with amplifier and amplitude threshold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE2329690A DE2329690A1 (en) | 1973-06-09 | 1973-06-09 | Pulsed radar anticollision system - uses reflected pulse receiver with amplifier and amplitude threshold |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2329690A1 true DE2329690A1 (en) | 1975-01-02 |
Family
ID=5883685
Family Applications (1)
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| DE2329690A Pending DE2329690A1 (en) | 1973-06-09 | 1973-06-09 | Pulsed radar anticollision system - uses reflected pulse receiver with amplifier and amplitude threshold |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE2329690A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995017574A1 (en) * | 1993-12-20 | 1995-06-29 | Belgian Electronic Research S.A. | Electronic device and method for processing a sensing signal indicating the presence of persons and objects |
| US7068211B2 (en) | 2000-02-08 | 2006-06-27 | Cambridge Consultants Limited | Methods and apparatus for obtaining positional information |
| DE102016124197A1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-14 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Method for distance measurement, receiving device of a distance measuring device, distance measuring device and driver assistance system |
-
1973
- 1973-06-09 DE DE2329690A patent/DE2329690A1/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995017574A1 (en) * | 1993-12-20 | 1995-06-29 | Belgian Electronic Research S.A. | Electronic device and method for processing a sensing signal indicating the presence of persons and objects |
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| US7227493B2 (en) | 2000-02-08 | 2007-06-05 | Cambridge Consultants Limited | Methods and apparatus for obtaining positional information |
| DE102016124197A1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-14 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Method for distance measurement, receiving device of a distance measuring device, distance measuring device and driver assistance system |
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