DE2734998A1

DE2734998A1 - Doppler-radar-system als sicherheitseinrichtung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2734998A1
Application number: DE19772734998
Authority: DE
Inventors: Norio Fujiki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1976-08-03
Filing date: 1977-08-03
Publication date: 1978-02-09
Also published as: JPS6045377B2; GB1527066A; DE2734998C2; US4148028A; JPS5318138A

Description

Nissan

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER PG23-77O72

- 10 BESCHREIBUNG

Gegenstand der Erfindung ist ein Radarsystem für Fahrzeuge zur Verhinderung von Zusammenstößen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Doppler-Radarsystem für Motor-Straßenfahrzeuge.
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Mit Radar arbeitende Fahrzeugsicherheitssysteme erzeugen in der Regel ein Warnsignal, welches darauf hinweist, daß eine Kollision unmittelbar bevorsteht. Bei herkömmlichen Doppler-Radar-Systemen für diesen Zweck wird ein Mikrowellensignal erzeugt, durch eine Antenne abgestrahlt und nach Reflexion durch ein Target über dieselbe Antenne wieder aufgefangen. Das empfangene Mikrowellen-Echosignal wird zur Gewinnung eines Dopplersignals verwendet, das durch einen Verstärker verstärkt und dann als Eingangssignal auf eine Gefahr-Anzeigeschaltung gelangt. Das Eingangssignal wird in der Gefahr-Prüf- und überwachungsschaltung gegen bestimmte Informationssignale verglichen, die u.a. der Distanz zwischen dem Target und dem Fahrzeug, der Relativgeschwindigkeit zwischen Target und Fahrzeug - beide gewonnen aus dem Dopplersignal, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem momentanen Lenkoder Kurvenwinkel entsprechen. Ermittelt die Gefahranzeigeschaltung eine gefährliche Situation, so liefert diese Schaltung ein Signal an eine Alarmvorrichtung, die beispielsweise ein akustisches Warnsignal abgibt.

Bewegt sich ein Fahrzeug mit diesem bekannten Radarsystem entlang einer Straße und überwacht eine bestimmte vorausliegende Zone, so erfaßt das Radarsystem jede Art 30

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von Targets Innerhalb dieser Zone. Fährt das Fahrzeug beispielsweise auf einer geraden Strecke, so werden die zu beiden Selten der Straße liegenden Targets,wie Kanten von StraBenleltplanken, Verkehrszeichen und Lampenmasten nicht erfaßt, da sie außerhalb der Abtastzone liegen. Durchfährt das Fahrzeug jedoch eine Kurve, so werden einige dieser Targets durch das herkömmliche Radarsystem als Hindernis Interpretiert, da einige davon innerhalb der Abtastzone liegen, obgleich sie meistens keine unmittelbare Gefahrenquelle darstellen.

Um diese Art von Fehlauswertung zu verhindern, wurde bereits ein Verfahren zur Reduzierung der tatsächlichen Abtastzone des Radarsensors vorgeschlagen, bei dem der Lenkeinschlagwinkel - im folgenden Lenkwinkel - des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Der Lenkwinkel jedoch gibt nicht notwendigerweise die tatsächliche Richtung der Fahrzeugbewegung an, da eine gewisse Divergenz in der individuellen Verhaltensweise von Fahrern bei Betätigung der Steuerung unberücksichtigt bleibt und sich der Lenkwinkel gelegentlich ändert, um die Kraft auszugleichen, die entsteht, wenn das Fahrzeug beispielsweise Seitenwindeinflüssen ausgesetzt ist oder auf einer unebenen, beispielsweise aufgeschütteten Straße fährt. Daraus re sultierend ist es sehr schwierig, die Abtastzone des Radarsensors in bestimmter Relation zum Lenkwinkel genau zu vergrößern oder zu verkleinern.

Die Verkleinerung der Länge oder Breite der Abtastzone kann außerdem dazu führen, daß eine Verzögerung bei der Abtastung eines tatsächlich gefährlichen Hindernisses eintritt. Fährt das Fahrzeug beispielsweise mit einer

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Geschwindigkeit von 80 km/h durch eine Kurve beispielsweise mit einem Krümmungsradius von 250 m, so tritt eine Querbeschleunigung von 0,2 G auf. Wird in diesem Fall das Radarsystem so einjustiert, daß ein Fehlalarm durch die Abtastung von Targets verhindert wird, die keine Hindernisse sein können, so läßt sich zeigen, daß die Abtastzone des Radarsensors in Längsrichtung des Fahrzeugs rechnerisch auf 25 m verkürzt wird. Da ^das Radarsystem ein gefährliches Hindernis selbstverständlich erst erfassen kann, wenn dieses in die Abtastzone erfaßt wird, diese Zone jedoch den Gegebenheiten entsprechend stark verkleinert wurde, ist bereits aus diesen Überlegungen ersichtlich, daß das bekannte System unter praktischen Gesichtspunkten unbefriedigend ist.

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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Doppler-Radar-System für Fahrzeuge zur Verhinderung von Kollisionen zu schaffen, das sich durch eine vergleichsweise große Abtastzone unabhängig von den Umgebungs- bedingungen, dem Straßenzustand,der Längs- und Querneigung des Fahrzeugs usw. auszeichnet. Ein damit verbundenes Ziel der Erfindung ist es, durch das zu schaffende Doppler-Radar-System genau bestimmen zu können, ob sich das Fahrzeug einem Target in einer Weise nähert, die eine unmit- telbare Kollisionsgefahr zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt darstellt oder nicht, und daß erst dann ein Alarmsignal ausgibt, wenn tatsächlich eine erhöhte Kollisionsgefahr besteht.

Die Lösung dieser technischen Aufgabe erfolgt nach der Lehre des Patenthauptanspruchs; vorteilhafte Weiterbildungen sind in UnteransprUchen sowie in beispielsweisen Ausführungsformen auch in der nachfolgenden Be-

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Schreibung angegeben.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Prinzip, die Größe oder den Betrag einer Änderung der Winkelverschiebung eines erfaßten Objekts von der Mitten- oder Längsachse des Fahrzeugs aus dadurch zu bestimmen, daß der Änderungsbetrag einer Phasendifferenz zwischen Echowellen ermittelt wird, die durch ein Antennenpaar erfaßt werden. Ersichtlicherweise gilt für kleine Änderungsbeträge der Winkelverschiebung eine erhöhte Kollisionswahrscheinlichkeit oder in anderen Worten, obgleich ein Target in der Abtastzone durch den Radarsensor erfaßt wird, ist die Kollisionswahrscheinlichkeit für das Fahrzeug klein, wenn der erwähnte Änderungsbetrag groß ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Doppler-Radar-System läßt sich auch eine Bewegungsrichtung eines Targets aus dem Änderungsbetrag der Phasendifferenz ermitteln, so daß ein sich näherndes Hindernis, beispielsweise bei einem Wendemanöver, genau erfasst werden kann.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Radarsystems läßt sich ein bestimmtes Target bestimmen, da zwischen Targets oder Hindernis unterschieden wird, die eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug darstellen und jenen, die ggfs. nur Fehlalarm auslösen, und zwar dadurch, daß die momentane Änderung des Winkels zwischen dem Target und der Fahrzeugachse bestimmt wird.

Bei der Doppler-Radar-Einrichtung nach der Erfindung ist ein Antennenpaar vorzugsweise rechts und links vom

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Fahrzeug montiert und fängt ein von einem Hindernis reflektiertes Echosignal auf, aus dem ein Paar von Dopplersignalen gewonnen wird. Die Änderung der Phasendifferenz wird zur Anzeige der Richtung der Relativbewegung des Hindernisses herangezogen. Die Phasendifferenz entspricht auch dem Unterschied in den Ausbreitungsrichtungen und ist proportional zur relativen Winkelverschiebung des Hindernisses, so daß der Änderungsbetrag der relativen Winkelverschiebung erfaßt werden kann, da sich die Vergrößerung oder Verkleinerung der Phasendifferenz gegenseitig aufheben .

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Relation zwischen einem Target und der Abtastzone eines Radarsensors;

Fig. 2 und 3 die Beziehung zwischen der Winkelver-Schiebung bei einem stationären bzw. sich

bewegenden Target von der Mittenachse des Fahrzeugs aus und der Möglichkeit einer Kollision;

Fig. 4 die Relation zwischen einem Target und einem Antennenpaar eines auf einem Fahrzeug mon

tierten Radarsensors;

Fig. 5 ein Koordinatendiagramm zur Erläuterung der Relation zwischen einem Target und einem Antennenpaar ;

Fig. 6 ein Phasendifferenzschaubild zur Erläuterung

des Radarsystems gemäß der Erfindung;

Fig. 7 das Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines Doppler-Radar-Systems gemäß der Erfindung;

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Fig. 8 und 9 zeitkorrelierte Signaldiagranune zur

Erläuterung der Schaltung nach Fig. 7, wobei die Zeitachse bei der Darstellung in Fig. 9 auf etwa 1/20 derjenigen in Fig. 8 verkürzt ist;

Fig. 10 das Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppler-Radar-Systems und

Fig. 11 Signaldiagramme zur Erläuterung der Ausführungsform nach Fig. 10.

Die Fig. 1 läßt die Relation zwischen einem Target T und der Abtastzone 13 eines auf einem Fahrzeug 12 befestigten Radarsensors erkennen. Das Fahrzeug 12 durchfährt in Vorwärtsrichtung eine gekrümmte Straße 14 und das Target T steht an einer Stelle entlang der Seitenkante der gekrümmten Straße 13 und ist ersichtlicherweise durch die Abtastzone 13 erfaßt. Da das Fahrzeug 12 die gekrümmte Straße 14 in gewünschter Weise durchfährt, ist die Wahrschein- Henkelt einer Kollision mit dem Target T sehr klein, d.h. in anderen Worten, der Radarsensor sollte das Target T nicht als gefährliches Hindernis interpretieren.

Die Fig. 2 und 3 erläutern die Relation zwischen verschiedenen Targets und dem Fahrzeug 12 unter Berücksichti gung der Winkelverschiebung der Targets gegen die Mittenachse des Fahrzeugs. Aus Gründen der übersichtlicheren Erläuterung dieser Figuren sei angenommen, daß das

fahrende Fahrzeug 12 sich für einen be stimmten Augenblick in Ruhe befinde, während die Targets, die in der Regel stationär sind, sich relativ zum Fahrzeug bewegen, also ihre Positionen als Funktion der Zeit verändern. In Fig. 2 sind drei Targets Ta, Tb und Tc dar-

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— ι ο —

gestellt, von denen Ta an der linken Seite der gekrümmten Straße, Tb direkt vor dem Fahrzeug in Ausrichtung auf die Mittenachse des Fahrzeugs und Tc auf der rechten Seite des Fahrzeugs angenommen seien und jedes der drei Targets bewege sich in den durch die Pfeile in Fig. 2 angegebenen Richtungen. Die Geschwindigkeit dieser drei Targets wird gleich der des Fahrzeugs angenommen, da in dieser Figur von stationären Targets ausgegangen wird.

Zum Zeitpunkt t = t₁ weise das Target Ta eine Winkelverschiebung oder einen Winkel in bezug auf die Fahrzeuglängsachse von θ . auf, während nach einem kleinen Ze it inkremen t At, also zum Zeitpunkt t = t₁ +^t für das Target Ta eine Winkelverschiebung von θ - gilt. Die Änderung der Winke!verschiebung θ läßt sich also wie folgt darstellen:

de _ ^ea1 " ^ea2 dt ^t

Aus Fig. 2 ist unmittelbar ersichtlich, daß der Wert

der obigen Gleichung nicht null ist. Da der Absolutbetrag der Winkelverschiebung des Targets T im Verlauf

el

der Zeit zunimmt, gilt entsprechendes auch für den Abso- -c lutwert der Änderung der WinkelverSchiebung. In diesem Fall kann keine Kollision des Fahrzeugs mit dem Target Ta entstehen. Durchfährt das Fahrzeug den gekrümroten Straßenabschnitt gemäß Fig. 1, so gelangt das Target Ta nach einer bestimmten Zeitperiode außer Sicht des Fahrers.

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Das Target Tb bewegt sich entlang der Längsachse des Fahrzeugs auf dieses zu. Zum Zeitpunkt t = t. beträgt die Target-Winkelverschiebung Null und der gleiche Winkelverschiebebetrag ergibt sich auch nach Ablauf des Zeitinkrements ^ t, also zum Zeitpunkt t = t₁ +^t. Das heißt, die Kollision mit dem Target Tb ist unvermeidlich, wenn das Fahrzeug weiterfährt. Die Änderung der Winkelverschiebung des Targets Tb läßt sich in analoger Weise wie folgt darstellen:
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Das Target Tc bewegt sich von rechts vorn mit der erwähnten Geschwindigkeit auf das Fahrzeug zu. Zum Zeitpunkt t = t₁ beträgt der Winkel θ und auch nach Ablauf des Zeitinkrements At, also zum Zeitpunkt t = t₁ +At gilt für den Winkel in bezug auf die Fahrzeuglängsachse immer noch θ . Das Target Tc würde also ebenfalls mit dem Fahrzeug kollidieren, wenn ersteres dich weiter bewegt. Die Änderung der WinkelverSchiebung des Targets Tc läßt sich in analoger Weise wie oben darstellen:

dB _m θ - θ
dt

Die Fig. 3 dient zur Erläuterung der Relation zwischen dem Fahrzeug 12 und einem Target Tc', das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die des Fahrzeugs und außerdem die Relation zwischen dem Fahrzeug 12 und einem Target Tc", das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die kleiner ist als die des Fahrzeugs; beide

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Targets Tc¹ und Tc" werden rechts vorn von der Vorderkante des Fahrzeugs aus angenommen. Die Winkeländerung dieser Targets läßt sich durch die folgenden Gleichungen veranschaulichen:
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de . ⁹Ci¹^⁹C₂' _/0> de . e_cl, - e_c2„ ^₀

A t

Die Werte dieser beiden Gleichungen zeigen, daß der Änderungsbetrag der Winkelverschiebung nicht zu Null wird, das heißt also, daß diese Targets Tc¹ und Tc" nicht mit dem Fahrzeug 12 kollidieren werden.

Aus diesen Überlegungen ist ersichtlich, daß eine Kollisionsmöglichkeit zwischen einem Target und dem Fahrzeug dann gegeben ist, wenn für den Betrag der Winkelverschiebung de _ _o
dt

In anderen Worten: Es ist also möglich, durch Abtastung der zeitlichen Änderung der Winkelverschiebung des Targets in bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs

zu bestimmen, ob sich das Target auf das Fahrzeug zu bewegt.

Die Fig. 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen

dem Target T und dem Fahrzeug 12 bei einem Radarsystem, das ein Paar in einem Abstand 2L voneinander an einem Fahrzeug 12 montierte Antennen A- und A- umfaßt. Mit d ist ein Abstand zwischen dem Target T und der Längsachse des Fahrzeugs 12, mit θ die Winkelverschiebung des Targets T von der Längsachse, mit r der Abstand zwischen

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dem Target Ta und dem Fahrzeug 12, gemessen entlang der Längsachse und mit R₁ bzw. R- der Abstand zwischen dem Target T und den Antennen A. bzw. A₂ bezeichnet. Wird eine gedachte Linie A₁ m gezogen, so daß T A₁ = T m gilt, so wird der Winkel ^m A₁ A- gleich Θ, da A- m = R- - R₁ gilt, wobei Ä7~m als Δ R angegeben ist. Das Verhältnis zwischen 4 R und 2L läßt sich unter der Annahme, daß der Winkel θ sehr klein ist, wie folgt darstellen:

^r p^ sine .

Ist der Wert des Winkels θ wie erwähnt sehr klein, so gilt auch folgende Näherungsbeziehung als zulässige Vereinfachung: 15

Die obige Gleichung läßt erkennen, daß unter den angenommenen Bedingungen die Winkelverschiebung des Targets sich angenähert als Differenz AR des Abstandes zwischen dem Target T und den beiden auf dem Fahrzeug montierten Antennen A₁ und A₂ bestimmen läßt. Es ist also möglich, die WinkelverSchiebung θ des Targets T aus dem Wert Δ R zu ermitteln unter Ausnutzung einer Phasendiffe renz im Laufweg eines Mikrowellenträgersignals.

Obgleich es also möglich ist, die Phasendifferenz 4 0 mittels eines Mikrowellenträgers zu bestimmen, kann der Wert dieser Phasendifferenz innerhalb des Bereichs von⁰ bis 2/Trad liegen wegen der Division der Länge der Ausbreitungslinie durch die Anzahl der Wellen des Mikrowellenträgers, so daß es unmöglich wird, die absolute oder tatsächliche Momentanstellung des Targets T zum Fahrzeug 12 zu bestimmen. Durch Bestimmung des Änderungs-

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betrags der Phasendifferenz jedoch wird es möglich, die Bewegungsrichtung des vorausliegenden Targets zu bestimmen .

,. Das Doppler-Radar-System zur Verhinderung von FahrzeugzusammenstöBen gemäß der Erfindung beruht im wesentlichen auf der oben abgeleiteten Theorie. Die Theorie der Abtastung läßt sich in anderen Worten so erläutern, daß die Abstandsdifferenz Δ R zwischen dem Target T und den beiden Antennen A. und A- durch die Phasendifferenz A0 zweier Mikrowellenträger bestimmt wird, die durch die Antennen A. und A- empfangen werden und die Änderung der Winkelverschiebung wird aus der Abtastung der Änderung der Phasendifferenz bestimmt.

Das Koordinatendiagramm der Fig. 5 veranschaulicht

die Beziehung zwischen dem Target T und den beiden Antennen A₁ und A₂. Das Antennenpaar A₁ und A~ ist auf einer S-Achse fixiert und der Mittelpunkt zwischen den beiden Punkten A₁ und A₂ ist der Schnittpunkt mit einer R-Achse. Die R-Achse steht senkrecht auf der S-Achse. Die Koordinaten der beiden Antennen lassen sich durch (-So, 0) und (So, 0) angeben, während der Ort des Targets T durch die Koordinaten (S, R) festgelegt ist.

Mit den Koordinaten^angaben nach Fig. 5 gilt mit

A₁ T ■ R₁ und A-T = R-:

I₁ = \J(S + So)² + R² (1)

R₂ = \/(S - So)² + R² (2)

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Wird angenommen, daß die Differenz von R₁ und Inkonstant ist, so läßt sich mit einer Konstanten a die folgende Gleichung ableiten:

V(S + So)

+ R² - V(S -

So)² + R² = 2a ..(3)

Aus dieser Gleichung läßt sich die folgende Beziehung ableiten:

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⁼¹

Die Gleichung (4) entspricht einer bekannten Hyper bel und die Hyperbel-Asymptoten sind durch die folgende Gleichung festgelegt:

f -1

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Wird beim Betrieb andererseits ein Mikrowellensignal durch die Antenne A. abgestrahlt und nach Reflexion am Target T durch die gleiche Antenne wieder aufgefangen, so ist die Phase 0₁ des Empfangssignals an der Antenne A-bestimmt durch die folgende Gleichung, in der mit Aw die Wellenlänge des Mikrowellensignals bezeichnet ist:

30

0₁

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In gleicher Weise läßt sich die Phase 0_ des Empfangssignals der Antenne A₂ entsprechend der folgenden Gleichung angeben:

0₂ » ψ (R₁ + R₂) (7)

Wird die Differenz zwischen den beiden Phasen φ. und 0_ als 4 0 bezeichnet, so ergibt sich unter Verwendung der obigen Gleichungen (1), (2), (3), (6) und (7) die folgende Gleichungsbeziehung:

Δ 0 (8)

Liegt die Wellenlänge \ des Mikrowellensignals fest, so läßt sich der Wert a für jeden Betrag der Phasendifferenz Λ 0 aus der obigen Formel (8) bestimmen und mithin können auch die Hyperbel-Asymptoten unter Zuhilfenahme der Gleichung (5) bestimmt werden.

Die Fig. 6 veranschaulicht ein Beispiel für ein Phasendifferenzdiagramm für mehrere Werte A 0, wobei folgende Festwerte zugrundegelegt sind: A ■ 3 cm, 2L ^s 2θΛ * 60 cm und Wd- 3,5m (Wd Breite der Straße).

Bewegt sich ein Target entlang der Seitenlinie von

einem Punkt aus, der mehr als 80 m in Vorwärtsrichtung vor dem Fahrzeug 12 liegt, so beträgt der Wert der Phasendifferenz Δ 0 zwischen zwei empfangenen Echosignalen 2/Trad, wenn das Target 70 m voraus liegt, 3 TT rad, wenn das Target 50 m voraus liegt und 4 Tf rad, wenn das Target 35 m vorausliegt.

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Obgleich sich der tatsächliche Wert der Phasendifferenz entsprechend den Abstandsdifferenzen ändert (vgl. die obigen Ausführungen), liegt doch der Wert der Phasendifferenz selbst zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb eines Bereichs von 0 bis 2 Trad.

Eine gestrichelte Linke K. deutet den Verlauf eines geometrischen Orts an, an dem die Phasendifferenz tatsächlich jeweils gemessen wird, wenn das ausgestrahlte Mikrowellensignal durch ein anderes Fahrzeug reflektiert wird, das sich auf der Längsmittenachse auf das Fahrzeug 12 zubewegt. In diesem Fall liegt der Schwankungswert der Phasendifferenz in einem Bereich von +_ 2Trad.

Eine ebenfalls gestrichelt gezeichnete Linie K-deutet den geometrischen Ort der in gleicher Weise erhaltenen Phasendifferenz an, wenn die abgestrahlte Mikrowelle durch ein Target entlang der Seitenkante der Straße reflektiert wird.

Aus dieser Erläuterung der theoretischen Grundlagen des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Bestimmung des Änderungsbetrags der Winkelverschiebung eines Targets ist ersichtlich, daß ein Target, dessen Phasendifferenz änderung "springt", in anderen Worten, ein Target, das die Asymptoten von Linien gleicher Phasendifferenz in der Abtastzone des Radarsystems überschreitet, in einer bestimmten Richtung meistens keine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug 12 darstellt. Ein Target andererseits, das mit relativ hoher Frequenz diese Asymptoten kreuzt, bei dem sich die Richtung der Uberkreuzung jedoch abwechselnd ändert, so daß sich die positive Phase und die negative Phase gegenseitig aufheben oder negieren, stellt eine

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vergleichsweise große Kollisionsgefahr für das Fahrzeug dar.

Eine erste konkrete Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezug auf die Fig. 7,8 und 9 erläutert, dabei zeigt die Fig. 7 den Schaltungsaufbau und die Fig. 8 und Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise. Jeder Signalverlauf in den Fig. 8 und 9 ist mit den Symbolen F₁, F~, F₃ usw. bezeichnet, um die entsprechend gekennzeichneten Meßpunkte in der Schaltung nach Fig. 7 zu verdeutlichen.

Das erfindungsgemäße Radar-System umfaßt als wesentliche Baugruppen eine Sender/Empfänger-Einheit 40 zur Abstrahlung und zum Empfang einer elektromagnetischen Welle, eine Detektorschaltung 42 zur Feststellung einer Phasendifferenz, eine Abfrageschaltung 44 zur Ermittlung einer Änderung bzw. eines Änderungsbetrags und eine Vergleichsschaltung 46.

Bei der gem. Fig. 7 aus den vier erwähnten Baugruppen 40, 42, 44 und 46 aufgebauten Ausführungsform umfaßt die Sender/Empfänger-Schaltung 40 einen Oszillator 20, einen Verteiler 21, ein Paar von Zirkulatoren 22-1, 22-2, ein Antennenpaar A₁, A-, ein Mischerpaar 24-1, 24-2, ein Verstärkerpaar 25-1, 25-2. Die Phasendifferenz-Detektorschaltung 42 umfaßt ein Komparatorpaar 26-1, 26-2, ein Flip-Flop 27 und ein Tiefpaßfilter 28; die Abfrageschaltung 40 enthält eine Differentiationsschaltung 29, ein Komparatorpaar 26-3, 26-4, ein Paar vn NAND-Gliedern 30-1, 30-2, einen Aufwärts/Abwärts-Zähler 31, eine Verriegelungsschaltung 32-1, einen Oszillator 34, einen ersten,

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einen zweiten und einen dritten monostabilen Multivibrator 35-1, 35-2, 35-3. Und schließlich enthält die Vergleichsschaltung 46 ein Komparatorpaar 26-5, 26-6, ein UND-Glied 33 und eine Verriegelungsschaltung 32-2. 5

Das von einem Gun-Oszillator 20 sukzessiv abgegebene Mikrowellensignal wird am Verteiler 21 in drei Ströme aufgeteilt, von denen einer auf die Sende/Empfangs-Antenne A₁ gelangt und über den Zirkulator 22-1 als Mikrowellensignal abgestrahlt wird; die beiden anderen Ströme gelangen auf die Mischer 24-1 und 24-2, um lokale Oszillatorleistung zur Verfügung zu haben.

Das durch die Antenne A. abgestrahlte Mikrowellensignal wird durch ein Target T reflektiert und durch beide Antennen A₁ und A₂ aufgefangen. Das durch die Antenne A₁ empfangene Mikrowellensignal gelangt über den Zirkulator 22-1 auf den Mischer 24-1, während das andere durch die Antenne A₂ aufgefangene Mikrowellensignal über den Zirkulator 22-2 auf den Mischer 24-2 geleitet wird.

Bei der Darstellung der Fig. 4 wird davon ausgegangen, daß die beiden Antennen am Fahrzeug so montiert sind, wie in Fig. 6 veranschaulicht, d.h., daß die Antenne A. backbord oder links von der Fahrzeuglängsachse und die Empfangsantenne A₂ steuerbord oder rechts von der Längsachse des Fahrzeugs 12 angebracht sind. Das Target soll dem in Fig. 6 durch den geometrischen Ort K_ festgelegten entsprechen .

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Die empfangenen und auf die Mischer 24-1 und 24-2 gelangenden Mikrowellensignale werden mit den lokalen

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Oszillatorsignalen gemischt, so daß ein Paar von Dopplersignalen entsteht, die den jeweiligen Eingang der Dopplersignalverstärker 25-1 bzw. 25-2 beaufschlagen und verstärkt werden. Jedes dieser Dopplersignale weist also eine Frequenz auf, die proportional ist zur Relativgeschwindigkeit zwischen dem Target und einer der Antennen. Demnach ist auch die Phasendifferenz zwischen den beiden Ausgangssignalen der Verstärker 25-1 und 25-2 proportional zur Längendifferenz der Ausbreitungslinien und diese Differenz entspricht der Abstandsdifferenz Δ R der Abstände zum Target T von der Sende/Empfangs-Antenne A- bzw. von der Empfangsantenne A₂. Die Ausgangssignale der Schaltung 40 oder der Verstärker 25-1 und 25-2 gelangen auf die Komparatoren 26-1 und 26-2 und werden dabei in entsprechende Digitalsignale umgesetzt, die in Fig. 8 durch F. und F₂ angegeben sind.

Das den Komparatoren 26-1 und 26-2 nachgeschaltete Flip-Flop 27 dient als Differenzdetektor und wird durch die Vorderflanke des Impulssignals F₁ gesetzt und durch die Vorderflanke des Impulssignals F₂ rückgesetzt, so daß am Ausgang des Flip-Flops 27 ein pulsbreitenmoduliertes Ausgangssignal F₃ erscheint, wie die Fig. 8 erkennen läßt. Es ist ersichtlich, daß dieses pulsbreitenmodulierte Signal F₃ repräsentativ ist für die Phasendifferenz. Als Differenzdetektor kann auch ein EXKLUSIV- ODER-Glied verwendet werden. Das Signal F₃ gelangt auf einen Tiefpaßfilter 28, das als D/A-Wandler dient und ein dem Digitalsignal F, entsprechendes Analogsignal erzeugt, das in Fig. 8 durch das Hinweiszeichen F₄ veranschaulicht ist, Ersichtlicherweise ändert sich die Amplitude oder allgemein die Größe des Analogsignals F₄ entsprechend den Änderungen der !impulsbreite im Signal F₃. Da die Impuls-

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breite der Phasendifferenz entspricht, wird die Breite der Impulse zu Null, wenn die Phasendifferenz entweder O oder 2T rad entspricht. Damit wird auch der Wert oder die Amplitude des Analogsignals zu Null, wenn die Phasendifferenz entweder 0 oder 2Frad beträgt.

Bei der Darstellung in Fig. 9 entsprechen die Zeitachsen 1/20 der Zeitachsen in Fig. 8:

Die Änderungen, also das Ansteigen oder Abfallen des Signals F₄ wird durch eine der Baugruppe 42 nachgeschaltete Differenzierschaltung 29 abgefragt; es entsteht das Impulssignal F₅ in Abhängigkeit vom Signal F₄. Ersichtlicherweise entstehen die Impulse F₅ bei jeweils 2|~rad der Änderungen der Amplitude des Analogsignals F₄. Diese Impulse F₅ gelangen auf beide Komparatoren 26-3 und 26-4. Der Komparator 26-3 erzeugt aus den negativen Impulsen F, eine positive Rechteckimpulsfolge F_g; eine entsprechende Folge aus positiven Rechteckimpulsen, die nicht veran schaulicht ist, wird durch den Komparator 26-4 geliefert. Bewegt sich das Target T wie zuvor beschrieben, so wird nur der Komparator 26-3 erregt, d.h., es entsteht die positive Rechteckimpulsfolge Fg. Dies sei erläutert:

Bewegt sich das Target über eine Asymptote 2n // von r,echts nach links - gesehen in Fahrzeugrichtung (vgl. Fig. 7) - mit η » +_ 1, 2, 3, so wird der Komparator 26-3 betätigt. Bewegt sich das Target dagegen von links nach rechts in gleicher Weise, so wird der Komparator 26-4 erregt.

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Die Ausgangssignale der Komparatoren 26-3 und 26-4 gelangen auf die Eingänge der NAND-Glieder 30-1 und 30-2 und diese zugeführten Signale werden innerhalb einer bestimmten Zeitperiode ausgewertet, wie nachfolgend beschrieben.

Der Oszillator 34 erzeugt ein Oszillatorsignal F-, das durch den monostabilen Multivibrator 35-1 in ein Tastsignal Fg umgesetzt wird. Dieses Tastsignal F„ beaufschlagt die NAND-Glieder 30-1 und 30-2 und stellt für diese NAND-Glieder eine Bezugszeit dar. Das Ausgangssignal F₉ jedes NAND-Glieds wird zu "0", wenn beide Signale Fg und Fq den Wert "1" aufweisen und das Ausgangssignal F₉ gelangt auf den Addiereingang des Aufwärts/Abwärts-Zählers 31. Andererseits ist der Ausgang des NAND-Glieds 30-2 mit dem Subtrahiereingang des Aufwärts/Abwärts-Zählers 31 verbunden, so daß ein "Antwort-Signal" erzeugt wird, dessen Anzahl "M" von Impulsen der numerischen Differenz zwischen den Impulsen der das NAND-Gliedpaar beaufschlagenden Impulsfolgen entspricht.

Der mit dem monostabilen Multivibrator 35-1 - im folgenden MMV - verbundene weitere MMV 35-2 erzeugt ein Impulssignal F₁₀ entsprechend dem Ausgangssignal des MMV 35-1 und dieses Ausgangssignal des MMV 35-2 beaufschlagt einen weiteren MMV 35-3 und die Verriegelungsschaltungen 32-1 und 32-2,um eine Bezugszeit festzulegen.

Der MMV 35-1 erzeugt ein Voreinstellsignal, das einer vorgegebenen Anzahl "N" von Impulsen entspricht, auf die der Aufwärts/Abwärts-Zähler 31 voreingestellt wird.

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Das Antwortsignal des Aufwärts/Abwärts-Zählers 31 wird durch das vom MMV 35-2 nach einer vorgegebenen Zeitperiode gelieferte Impulssignal F_._ auf die Verriegelung 32-1 übertragen. Das von der Baugruppe 34 erhaltene Antwortsignal beaufschlagt sodann das Komparatorpaar 26-5 und 26-6, wodurch die Impulsanzahl "M" des Antwortsignals gegen ein Paar von vorgegebenen Zahlen, beispielsweise N + 3 und N - 3 verglichen wird.

Als Folge dieses Vergleichs gibt der Komparator 26-5 ein Ausgangssignal F₁₁ ab, wenn M < N+3 ist und der Komparator 26-6 liefert sein Ausgangssignal, wenn M>N-3 gilt.

Diese beiden durch die Komparatoren 26-5 und 26-6 bereitgestellten Signale gelangen auf das UND-Glied 33, das als Ausgangssignal einen logischen Wert "1" in einem Signal F-- als Alarmsignal anzeigt (in Fig. 9 nicht zu ersehen, da diese Figur lediglich den Normalzustand, d.h. eine Fahrsituation ohne kritische Gefahrenquellen wiedergibt), das auf ein Antikollisionssystem geschaltet wird und eine bestimmte Auslösereaktion verursacht, wenn die Information "Target voraus" bei N-3^M^-N+3 vorliegt.

Dies bedeutet, daß die Phasendifferenz keine Abweichungen größer als 2 7"rad multipliziert mit 3 während der durch das

Ausgangssignal F« des MMV 35-1 festgelegten Zeitintervalls aufweist. Bei den zuvor beschriebenen Bedingungen gibt es eine Änderung über 2Ύrad multipliziert mit 3 hinaus, da sich das Target T nicht auf das Fahrzeug zubewegt, so daß das UND-Glied 33 keinen logischen Wert "1" liefert, der das Antikollisionssystem entsprechend beaufschlagt.

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Fig. 10 zeigt das Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Mikrowellen-Sender-Empfänger-Schaltung 40 und Fig. 11 verdeutlicht die Signalverläufe an verschiedenen entsprechend gekennzeichneten Punkten der Schaltung nach Fig. 10. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Sender/Empfänger-Einheit 40 wird keine paarweise Anordnung von Zirkulatoren, Mischern, bzw. Verstärkern benötigt, vielmehr enthält die Radar-Empfänger-Einheit nur einen einzigen Zirkulator 22, einen einzigen Mischer 24 und einen einzelnen Verstärker 25. Die beiden Antennen A₀ und A.

J 4

sind beide auf Abstrahlung und Empfang eingerichtet und werden mittels eines Mikrowellenschalters SW- abwechselnd angeschaltet, so daß jeweils eine der beiden Antennen auf Abstrahlung und Empfang eines Mikrowellensignals geschaltet ist, während gleichzeitig die andere Antenne nicht erregt ist.

Bei der Schaltung nach Fig. 10 gelangt ein von einem Gun-Oszillator 20 geliefertes Mikrowellensignal über den Verteiler 21, den Zirkulator 22 und den Mikrowellenschalter SW₁ auf eine der Antennen A₃ bzw. A₄. Nimmt im Betrieb der Schalter SW₁ beispielsweise die durch Hinweiszeichen a in Fig. 10 veranschaulichte Position ein, so wird das Mikrowellensignal durch die Antenne A₃ abgestrahlt. Ein Teil des vom Oszillator 20 gelieferten Mikrowellensignals wird dem Mischer über den Verteiler 21 als lokal erzeugte Mikrowellenenergie zugeführt.

Der Mikrowellenschalter SW₁ und ein weiterer mit dem Verstärker 25 verbundener Schalter SW_ werden durch ein Verriegelungssignal F₁₃ gesteuert, das durch einen als Schaltsignalgenerator dienenden Oszillator 34 geliefert wird. Die Schalter SW₁ und SW₂ liegen am jeweiligen Kon-

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taktpunkt ^a an, wenn das Oszillatorsignal F₁₃ dem logischen Wert "1" entspricht.

Unter der Bedingung, daß die Schalter den Kontaktpunkt a beaufschlagen, wird das durch die Antenne A₃ ab gestrahlte Mikrowellensignal nach Reflexion durch ein vorausliegendes Target T durch die gleiche Antenne A₃ aufgefangen. Das empfangene Echosignal gelangt über den Schalter SW₁ und den Zirkulator 22 auf den Mischer 24. 10

Steht das Ausgangssignal F₁₃ des Oszillators 34 andererseits auf dem Wert "0", so geben die Schalter SW₁ und SW₂ Kontakt zu den jeweiligen Punkten ⁶, so daß das von der Sende/Empfangs-Antenne A₄ empfangene Signal in ein diskontinuierliches Dopplersignal umgesetzt wird im Gegensatz zur ersten Ausfuhrungsform, bei der ein Paar von kontinuierlichen Dopplersignalen gewonnen wird.

Der Mischer 24 erzeugt also ein Signal, das ein Paar von diskontinuierlichen Doppiersignalen aufweist und das über den Verstärker 25 verstärkt wird. Das so verstärkte Signal F₁₆ beaufschlagt über den Schalter SW₂ ein Paar von Halte-Schaltkreisen 36-1, 36-2. Das Paar diskontinuierlicher Dopplersignale wird geglättet und zu einem Dopplersignalpaar demoduliert, dessen Signalverläufe in Fig. • durch die Hinweiszeichen F₁₇ bzw. F₁₈ veranschaulicht sind.

Die Halteschaltkreise 36-1, 36-2 dienen als NiederfrequenzSeparatoren, so daß auch ein Paar von Tiefpaß filtern benutzt werden kann.

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Die zweite bevorzugte Ausführungsform läßt erkennen, daß die Erfindung auch mit einer einzigen Radar-Empfangsvorrichtung anstelle von zweien bei der erstbeschriebenen Ausführungsform mit gleichem Effekt verwirklicht werden kann.

Die demodulierten Dopplersignale können wiederum den Komparatoren 26-1 und 26-2 entsprechend der ersten Ausführungsform zugeführt werden, um die gleiche Wirkungs zu erreichen.

Da jede der Antennen alternierend Mikrowellensignale ^abstrahlt und empfängt, wird die Differenz P der beiden Ausbreitungslängen der beiden durch die Antennen A. und A₄ empfangenen Mikrowellensignale verdoppelt im Vergleich zur ersten Ausführungsform. Dies wird aus der folgenden Gleichung ersichtlich, wenn in Fig. 4 anstelle der Antennen A. und A₂ die Antennen A₃ und A₄ zugrundegelegt werden:

20

2(R₁ - R₀)

Ί ^Λ2'

Da die Differenz P verdoppelt 1st, müssen die Asymptoten in Fig. 6 also für die Werte

2l 0 ^s T, 21Γ , 3 7" , η ^T geändert werden zu £ 0 =

2f, 4¹J", 6¹F, 2n'*" . Demnach wird also im gleichen

überwachten Bereich die Anzahl der Asymptoten verdoppelt. In anderen Worten: Die Anzahl der Asymptoten ist für den gleichen Winkel doppelt so hoch bei der erstbeschrie-.benen Ausführungsform.
30

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

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D-8OOO München 22 D-48OO Bielefeld Z / 3 H " ^ W

Triftstraße 4 Siekerwall 7

PG23-77O72 3. August 1977

Nissan Motor Company, Limited 2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

'Doppler-Radar-System als Sicherheitseinrichtung für

Fahrzeuge"

Priorität: 3. August 1976, Japan, Ser.Nr. 51-92016

PATgNTANSPRÜCHE

Iy Doppler-Radar-System für Fahrzeuge zur Verhinderung von Zusammenstößen, gekennzeichnet durch

- eine erste Sender/Empfänger-Einheit (40) zur Abstrahlung einer elektromagnetischen Welle in Fahrzeugbewegungsrichtung, zum Empfang einer von einem Target (T) reflektierten Echowelle an zwei auf Abstand voneinander stehenden links- und rechtsseitigen Fahrzeugpunkten und zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten Dopplersignals, von denen das erste Dopplersignal eine

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Frequenz proportional zur Relativgeschwindigkeit zwischen dem Target und dem ersten Fahrzeugpunkt und das zweite Dopplersignal eine Frequenz aufweist, die proportional ist zur Relativgeschwindigkeit zwischen dem Target und dem zweiten Fahrzeugpunkt;

- eine mit der Sender/Empfänger-Einheit (40) verbundene Phasen-Abtastschaltung (42) zur Ermittlung einer Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Dopplersignal;

- eine Schaltung (44) zur Erzeugung eines Antwortsignals aus der Abfrage der Größe der Phasendifferenz änderung und

- eine der Antwortsignal-Schaltung nachgeschaltete Vergleichsschaltung (46) zur Erzeugung eines Alarmsignals, wenn die Größe des Antwortsignals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.
2. Doppler-Radar-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sender/Empfänger-Einheit (40) folgende Baugruppen umfaßt:

- einen Generator (20) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Welle;

- eine an dem ersten oder zweiten Punkt seitlich des Fahrzeugs angeordnete erste Antenne (A-) zur Abstrahlung der elektromagnetischen Welle in Vor-

wärti richtung des Fahrzeugs und zum Empfang einer ersten reflektierten Echowelle;

- eine zweite am anderen Punkt seitlich des Fahrzeugs (12) angeordnete Antenne (A2) zum Empfang eines zweiten Echosignals mit einer von der ersten

Echowelle abweichenden unterschiedlichen Ausbreitungslinie und

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- einen ersten und einen zweiten Dopplersignalgenerator (21, 22-1, 24-1 bzw. 21, 22-1, 24-2;

21, 22, 24 i.v.m. 34, 36) zur Erzeugung der beiden Dopplersignale.
3. Doppler-Radar-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sender/Empfänger-Einheit (40) folgende Baugruppen umfaßt (Fig. 10):

- einen Generator zur Erzeugung einer elektromagnetischen Welle (20);

- einen Dopplersignalgenerator (21 - 24);

- zwei Sende- und Umpfangsantennen (A₃, A₄), die jeweils am ersten bzw. zweiten Punkt seitlich des Fahrzeugs angeordnet sind, zur Abstrahlung der elektromagnetischen Welle und zum Empfang der

Echowelle;

- eine erste Schalteinrichtung (SW₁) zur wahlweisen Verbindung jeweils einer der Antennen mit dem Generator und dem Dopplersignalgenerator in Abhängigkeit von einem Umschaltsignal;

- zwei Signalseparatoren (36-1, 36-2) zur Abtrennung jeweils einer relativ niedrigen Frequenzkomponente eines zugeführten Eingangssignals;

- eine zweite Umschalteinrichtung (SW₂) zur selektiven Verbindung des Dopplersignalgenerators mit

jeweils einem der beiden Signalseparatoren zur Abtrennung relativ niedriger Frequenzkomponenten in Abhängigkeit von dem Umschaltsignal und

- einen Umschaltsignalgenerator (34) zur Erzeugung

des Umschaltsignals mit einer Frequenz, die niedri

ger liegt als die der elektromagnetischen Welle, jedoch höher als die der Dopplersignale.

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4. Doppler-Radar-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Signalseparatoren ein Tiefpaßfilter umfaßt.
5. Doppler-Radar-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Signalseparatoren eine Pegel-Klemmschaltung aufweist, die den Pegel eines zugeführten Eingangssignals speichert, bis ein nächst nachfolgendes Eingangssignal zugeführt wird.
6. Doppler-Radar-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenabtastschaltung ein einzelnes ansteigendes Signal liefert, wenn die Frequenz des ersten Dopplersignals über die des zweiten Dopplersignals ansteigt und ein einziges abfallendes Signal abgibt, wenn die Frequenz des ersten Doppiersignals niedriger als die des zweiten Dopplersignals wird.
7. Doppler-Radar-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Wellenlänge des Einzelsignals der Zeitperiode entspricht, während der die Phasendifferenz des Dopplersignalpaars sich von 0 bis 2iTrad bzw. von 2 17*rad bis 0 ändert.
8. Doppler-Radar-System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenabtastschaltung folgende Baugruppen umfaßt:

(26-1. 26-2) - ein Paar von A/D-Wandlern/, die das erste bzw.zweite

Dopplersignal in ein Digitalsignalpaar umsetzen;

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- einen dem A/D-Wandlerpaar nachgeschalteten Differenzdetektor zur Ermittlung der Phasendifferenz des Digitalsignalpaars und zur Erzeugung eines Einzel-Digitalsignals entsprechend der festgestellten Phasendifferenz und

- einen dem Differenzdetektor nachgeschalteten D/A-

(28)

Wandler zur Erzeugung eines dem digitalen Einzelsignal entsprechenden einzelnen Analogsignals.
9. Doppler-Radar-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die A/D-Wandler ein Paar von Komparatoren aufweisen, deren jeder ein erstes logisches Signal erzeugt, wenn die Größe des Dopplersignals über einem vorgegebenen Wert liegt und ein zweites logisches Signal abgeben, wenn die Größe des Dopplersignals unter dem vorgegebenen Wert liegt.
10. Doppler-Radar-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Differenzdetektor (27) ein Pulsbreiten-Modulator ist, der ein Signal abgibt, dessen Pulsbreite proportional ist zur Phasendifferenz zwischen dem Digitalsignalpaar.
11. Doppler-Radar-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Differenzdetektor ein Flip-Flop enthält, an dessen Ausgang Impulse auftreten, deren Breite proportional ist zur Phasendifferenz zwischen dem Digitalsignalpaar.

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12. Doppler-Radar-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Differenzdetektor als EXKLUSIV-ODER-Glied aufgebaut ist, das ausgangsseitig ein Impulssignal abgibt, dessen Breite proportional ist zur Phasendifferenz zwischen dem Digitalsignalpaar.
13. Doppler-Radar-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der D/A-Wandler zur Erzeugung des Analogeinzelsignals ein Tiefpaßfilter ist.
14. Doppler-Radar-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antwortsignal aus der Abtastung der Phasendifferenz aus dem ersten und zweiten Signal entsprechend dem Ansteigen bzw. Abfallen der Phasendifferenz gewonnen wird und bei vorhandenem ersten Signal ansteigt und bei vorhandenem zweiten Signal abfällt.
15. Doppler-Radar-System nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

(44)

daß die Schaltung zur Erzeugung des Antwortsignals folgende Baugruppen umfaßt:

- eine Einheit zur Abtastung des Anstiegs bzw. Abfalls des von der Phasenabtastschaltung zugeführten Signals und zur Erzeugung von zwei unterschiedlichen Impulsfolgen;

- eine dieser Baugruppe nachgeschaltete Prüfschaltung zur Ermittlung der Impulszahldifferenz zwischen den beiden unterschiedlichen Impulsfolgen in bezug auf eine vorgegebene Impulszahl zur Erzeugung des Antwortsignals zu einem festgelegten Zeitpunkt;

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- einen ersten mit der die beiden unterschiedlichen Impulsfolgen abgebenden Baugruppe verbundenen Zeitgeber zur Festlegung einer ersten vorgegebenen Zeitperiode;

- einen mit dem ersten Zeitgeber und der Prüfschaltung zur Feststellung der Impulszahldifferenz verbundenen zweiten Zeitgeber zur Vorgabe einer zweiten festgelegten Zeitperiode und

- eine mit der die Impulszahldifferenz feststellenden Schaltung verbundenen Vorgabeeinheit, der ein Impulssignal zuführbar ist, das einer bestimmten Impulsanzahl entspricht.
16. Doppler-Radar-System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Einheit zur Lieferung der beiden unterschiedlichen Impulsfolgen folgende

Baugruppen umfaßt:

(29)

- eine Differenzierschaltung, die das zugeführte

Analogsignal differenziert und eine Impulsfolge abgibt, deren Impulse einen Negativwert aufweisen, wenn das zugeführte Analogsignal ansteigt und einen Positivwert aufweisen, wenn das zugeführte Analogsignal abnimmt;

- einen ersten und einen zweiten der Differenzierschaltung (29) nachgeschalteten Komparator (26-3, 26-4), von denen der erste ein drittes logisches Signal erzeugt, wenn der durch die Differenzierschaltung gelieferte Impuls kleiner ist als ein vorgegebener Negativwert, während der zweite Kompa-

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rator ein viertes logisches Signal abgibt, wenn die Größe des durch die Differenzierschaltung gelieferten Impulses über einem vorgegebenen positiven Wert liegt und jeweils eine

- dem ersten bzw. zweiten Komparator nachgeschaltete erste bzw. zweite Torschaltungen, an deren jeweiligem Ausgang die beiden unterschiedlichen Impulsfolgen auftreten, wenn die Ausgangssignale des ersten bzw. zweiten !Comparators, d.h. das dritte bzw. vierte logische Signal innerhalb der ersten vorgegebenen Zeitperiode liegen.
17. Doppler-Radar-System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Ermittlung der Impulsdifferenz

- einen Aufwärts/Abwärts-Zähler umfaßt, dessen Addiereingang und dessen Subtrahiereingang mit den beiden unterschiedlichen Impulsfolgen beaufschlagt sind,

so daß die Anzahl der einen der beiden unterschiedlichen Impulsfolgen zu einer vorgegebenen Impulszahl addiert und die Anzahl der Impulse der anderen der beiden unterschiedlichen Impulsfolgen von der vorgegebenen Impulszahl während der ersten vorgegebenen Zeitperiode subtrahiert wird, so daß das Ausgangssignal des Aufwärts/Abwärts-Zählers einer bestimmten Zahl entspricht, die mit der numerischen Impulsdifferenz zwischen den beiden Impulsfolgen übereinstimmt und

- eine mit dem Aufwärts/Abwärts-Zähler verbundene Verriegelungsschaltung aufweist, um das durch den Aufwärts/Abwärts-Zähler ermittelte, einer bestimmten Impulszahl entsprechende Signal zu einem be-

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stimmten Augenblick festzuhalten, der durch die zweite vorgegebene Zeitperiode bestimmt ist, um das Antwortsignal zu gewinnen.
18. Doppler-Radar-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung folgende baugruppen umfaßt:

- eine erste Abfrageschaltung/zur Bestimmung, ob die Anzahl von Impulsen des Antwortsignals größer als

ein erster vorgegebener Wert ist;

(26-6)

- eine zweite Abfrageschaltung/zur Ermittlung, ob

die Anzahl von Impulsen des Antwortsignals geringer ist als ein zweiter vorgegebener Wert und

- eine mit der ersten und zweiten Abfrageschaltung verbundene Torschaltung, durch die ein Alarmsignal z.B. an ein Bremssystem od.dgl. abgegeben wird, wenn sowohl die erste als auch die zweite Abfrageschaltung gleichzeitig während einer vorgegebenen Zeitperiode das Vorhandensein des Antwortsignals ermitteln .

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