DE3940404C2

DE3940404C2 - Verfahren und Gerät zur Dopplereffekt-Geschwindigkeitsmessung

Info

Publication number: DE3940404C2
Application number: DE3940404A
Authority: DE
Inventors: Masao Kodera; Kunihiko Sasaki; Seishin Mikami; Jyunshi Utsu
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: DE3940404A1; US5016017A; JP2600879B2; JPH02176491A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Geschwin digkeit eines sich bewegenden Objekts unter Nutzung des Dopp lereffekts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, alter nativ gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7, sowie ein Gerät zum Messen der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Ob jekts unter Nutzung des Dopplereffekts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4, alternativ gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 13.

Bei in einem Kraftfahrzeug angebrachten Geräten für derartige Verfahren wird eine elektromagnetische Welle wie beispielsweise eine Mikrowelle oder eine Millimeterwelle oder eine akustische Welle von einer an dem Fahrzeug angebrachten Antenne weg auf die Fahrbahnoberfläche abgestrahlt und aus den von der Fahr bahnoberfläche reflektierten Wellen die Dopplerfrequenz (fd) ermittelt, aus welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmbar ist. Tatsächlich jedoch sind die von der Antenne kommenden Wellen über einen Winkel Θ gemäß Fig. 2a verteilt. Infolgedessen enthält gemäß Fig. 2b das Dopplersignal verschiedenerlei Fre quenzkomponenten, deren Amplituden und Phasen sich entsprechend dem Zustand der Fahrbahnoberfläche ändern.

Die Fig. 2a veranschaulicht das bekannte Prinzip der Doppleref fekt-Messung. In Fig. 2a ist jeweils mit Φ der Winkel zwischen der Mittelachse der Wellen und der zur Fahrbahn senkrechten Richtung, mit V die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in m/s und mit λ die Wellenlänge der abgestrahlten Mikrowelle in m be zeichnet. Die theoretische Dopplerfrequenz fd, die nachfolgend auch als "theoretische Frequenz" bezeichnet wird, ergibt sich zu

fd = 2V · sinΦ/λ (Hz)

so daß daher fd zu V·sinΦ proportional ist.

Die Fig. 2b zeigt die Verteilung der elektrischen Leistung auf die verschiedenen Frequenzkomponenten des Dopplersignals, das aus der von der Fahrbahnoberfläche reflektierten Mikrowelle er halten wird. Vorwiegend ist die Verteilung eine glockenförmige Verteilung mit der theoretischen Frequenz fd als Mittenfre quenz, wobei die Streuung durch den Winkel Θ verursacht wird, der die Flanken der Kurve bestimmt.

In einem tatsächlich eingesetzten Gerät jedoch wird die Ge schwindigkeit des Kraftfahrzeugs während der Fahrt mittels einer elektronischen Schaltung in regelmäßigen Abständen von 0,1 s berechnet. Dies begrenzt die Abfragezeit vor der Berechnung und damit die die Reflexionswelle betreffende Datenmenge, die von dem Gerät aufgenommen werden kann. Fig. 3 und 4 sind Häu figkeitsdiagramme, die vereinfacht die Häufigkeit von Daten für Dopplerfrequenzbereiche darstellen, wobei ein Dopplerfre quenzwert entlang der Abszisse als Abstand von der Ordinate dargestellt ist.

Die in Fig. 3 aufgetragene Datenhäufigkeit für die Dopplerfre quenzen zeigt eine Verteilung, die bei der theoretischen Fre quenz fd ein Maximum hat und die in bezug auf dieses Maximum symmetrisch ist. Eine solche Verteilung tritt jedoch nur dann auf, wenn die Abfrageperiode ausreichend lang und damit die Menge abgefragter Daten ausreichend groß ist. Ist jedoch die Abfrageperiode kurz und daher die Menge abgefragter Daten klein, so muß das Maximum nicht der theoretischen Frequenz fd entsprechen, und die Verteilung kann gemäß Fig. 4 verzerrt sein. Geschwindigkeitsdetektoren zum Regeln verschiedenartiger, mit der Fahrt eines Kraftfahrzeugs in Verbindung stehender Funktionen, wie etwa Antiblockierregler, müssen jedoch schnell ansprechen.

Da infolgedessen die Menge der abgefragten Daten begrenzt ist, würden die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bei der Berechnung der Dopplerfrequenz zu fehlerbehafteten Aus gangssignalen führen. Bei solchen bekannten Verfahren wurde während der Abfrageperiode eine Anzahl von Impulsen, die durch Umsetzen des Dopplersignals mittels Vergleichern erhalten werden, gezählt, oder es wurde der Mittelwert der Daten über Im pulsperioden gebildet.

Ein weiteres Problem tritt bei diesen bekannten Verfahren dann auf, wenn die reflektierende Fläche glatt ist, beispielsweise dann, wenn die Fahrbahnoberfläche bei Regenwetter von einem Wasserfilm bedeckt ist. Dies verursacht zusätzliche niederfre quente Reflexionen, so daß sich gemäß Fig. 5 die Häufigkeits verteilung der Dopplerfrequenzen in niederfrequente Bereiche, d. h. nach links, ausdehnt. Die bekannten Verfahren führen in diesem Fall zu Ausgangssignalen mit größeren Fehlern.

Gemäß der JP-OS 58-39971 werden Daten über eine vorbestimmte Anzahl von Zeitperioden gesammelt, die jeweils dem N-fachen der Wellenlänge der durch den Dopplereffekt hinsichtlich der fre quenzversetzten Reflexionswelle entsprechen, und diejenigen Daten ausgeschieden, die deutlich außerhalb des Geschwindigkeits bereichs des sich bewegenden Objekts liegen. Wenn jedoch gemäß der vorangehenden Beschreibung in Zusammenhang mit Fig. 4 Fehler infolge von Abweichungen der Periodendaten innerhalb des Geschwindigkeitsbereichs des Objekts auftreten, können mit diesem Verfahren die Fehler nicht verringert werden. Gemäß diesem Verfahren werden im weiteren die nutzbaren der Zeitperiodenda ten in einer vorbestimmten Anzahl gesammelt und der Mittelwert und die Standardabweichung dieser Werte berechnet. Es werden diejenigen Daten ausgeschieden, die außerhalb des Bereichs zwischen dem Mittelwert abzüglich der Standardabweichung und dem Mittelwert zuzüglich der Standardabweichung liegen, wonach der Mittelwert allein der verbliebenen Daten gebildet wird. Daher können dann, wenn die Datenmenge nicht ausreichend ist, keine statistisch bedeutsamen Abfragewerte erzielt und die Fehler durch die Signalverarbeitung nicht wesentlich verringert werden. Insbesondere können bei Daten wie den in Fig. 5 darge stellten die Fehler mit diesem Verfahren, wenn überhaupt, dann nur minimal verringert werden.

Ferner ist in der US-PS 4 527 160 zur Verringerung von Fehlern ein Verfahren offenbart, gemäß dem unter der Annahme, daß die Häufigkeit der Dopplerfrequenzen ihr Maximum bei der theoreti schen Frequenz fd hat, der spektrale Maximalwert erfaßt wird. Wenn jedoch die Periodendatenmenge für das Dopplersignal nicht ausreichend ist, muß der Maximalwert der Häufigkeiten des Auf tretens nicht unbedingt der theoretischen Frequenz entsprechen, so daß daher ein solches Verfahren dann nicht als wirksame Maß nahme dienen kann, wenn ein schnelles Ansprechen gefordert ist.

Darüber hinaus ist in der US-PS 4 354 191 eine Doppler-Ge schwindigkeitsradarvorrichtung offenbart, bei der aus einer Re flexionswelle, die von einem sich bewegenden Objekt ausgehend ausgesendet und an einer Fahrbahnoberfläche reflektiert wird, Frequenzdaten mit Informationen über eine Dopplerfrequenz ge wonnen werden, aus welchen die Geschwindigkeit des Objekts er mittelbar ist, und dann, wenn das differenzierte Ausgangssignal der Doppler-Geschwindigkeitsradarvorrichtung größer ist als ein Schwellenwert, die Frequenz der Mikrowellen der Dopplerradar vorrichtung so gesteuert wird, daß eine Interferenz der Mikro wellen nicht auftritt. Auch die aus diesem Stand der Technik bekannte Anordnung weist jedoch die vorstehend genannten Nach teile und Probleme auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit unter Nutzung des Dopplereffekts zu schaffen, mit welchen dann, wenn das Dopplersignal eine Vielzahl von Frequenzkomponenten enthält und das Maximum der Häufigkeitsverteilung der Dopplerfrequenzen nicht bei der theoretischen Frequenz fd liegt, ein der wahren Dopplerfrequenz sehr nahe kommender und dadurch eine genaue Be stimmung der Geschwindigkeit ermöglichender Wert mit verbesser ter Genauigkeit erfaßt wird und als abnormal erkennbare Daten auch dann ausgeschieden werden, wenn infolge von Änderungen des Zustands der Dopplerwellen-Reflexionsfläche die Dopplerfrequen zen eine sich stark ändernde Streuung haben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1, alterna tiv gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 7.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch die Merk male gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 4, alternativ gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 13.

Vorteilhaft wird auf diese Weise auch dann noch eine gültige Systemantwort erzielt, wenn die Datenabfragezeit im Hinblick auf ein schnelles Ansprechverhalten kurz ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Verfahren und Geräte sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 veranschaulicht das Prinzip des Ver fahrens zur Dopplereffekt-Fahrzeuggeschwindigkeitsmessung;

Fig. 2a zeigt zur Erläuterung des Funktions prinzips eines bekannten Dopplerradargeräts eine Wellenab strahlung,

Fig. 2b zeigt eine Leistungsverteilung über Frequenzen hinsichtlich eines Dopplersignals, das aus den reflektierten Strahlen gemäß Fig. 2a erhalten wird;

die Fig. 3 bis 5 zeigen vereinfacht Daten, die im allgemeinen aus dem bekannten Dopplerradargerät erhalten werden, wobei Fig. 3 einen Fall veranschaulicht, bei dem die Datenmenge verhältnismäßig groß ist, Fig. 4 eine Kennlinie in dem Fall zeigt, in dem die Datenmenge verhältnis mäßig gering ist, und Fig. 5 eine Kennlinie in dem Fall zeigt, in dem die durch die abgegebenen Wellen hervorgerufene Reflexionswelle durch den Zustand der Reflexionsfläche gestört ist;

Fig. 6 ist eine schematische Blockdarstellung eines Dopplerradar-Fahrgeschwindigkeitsdetektors gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel;

Fig. 7 ist eine grafische Darstellung der Kurvenform eines in einen Mikrocomputer nach Fig. 6 eingege benen Impulsfolgesignals;

Fig. 8 ist eine charakteristische grafische Darstellung zur Erläuterung des Ausmaßes der Streuung von für jeweilige Frequenzen erhaltenen Daten und damit zur Erläuterung des Funktionsprinzips des Ausführungsbei spiels;

Fig. 9 ist eine charakteristische grafische Darstellung ähnlich der Fig. 8 und zeigt vereinfacht eine Verteilung zur Erläuterung der Aufteilung der bei dem Aus führungsbeispiel erhaltenen Daten in drei Bereichen;

die Fig. 10a, 10b, 11a und 11b sind Darstellungen zur Erläuterung der Gegebenheiten bei der Reflexion der von einem bekannten Dopplerradargerät abgegebenen typischen Wellen, wobei die Fig. 10a und 11a Darstellungen sind, bei denen Fahrbahnen unterschiedliche Rauhigkeit haben, und die Fig. 10b und 11b grafische Darstellungen von Reflexionskenn linien entsprechend den Fig. 10a bzw. 11a sind;

Fig. 12 ist ein Ablaufdiagramm der in dem Gerät gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführten Prozesse;

Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm, das Einzel heiten von Prozessen nach Fig. 12 zeigt;

Fig. 14 ist eine grafische Darstellung eines sich ändernden Streuungswerts zur Erläuterung des Um stands, daß die von einem bekannten Dopplerradargerät her vorgerufenen Reflexionswelle durch den Fahrbahnzustand beein flußt wird;

die Fig. 15a, 15b und 15c sind grafische Darstel lungen zur Erläuterung des Unterschieds zwischen dem bekann ten Gerät nach dem Stand der Technik und dem Gerät gemäß dem Ausführungsbeispiel anhand von Versuchsergebnissen, wobei Fig. 15a eine grafische Darstellung der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit ist, die statt mit einem Dopplerradarge rät mit einem an dem Fahrzeug angebrachten Meßrad gemessen ist, Fig. 15b eine grafische Darstellung der tatsächli chen Fahrgeschwindigkeit gemäß der Messung mit einem Doppler radargerät nach dem Stand der Technik ist, und Fig. 15c eine grafische Darstellung der tatsächlichen Fahrge schwindigkeit gemäß der Messung mit dem Gerät gemäß dem Ausführungsbeispiel ist; und

Fig. 16 ist eine grafische Darstellung von Ausscheideanteil-Änderungskennlinien bei einem Ausführungs beispiel, das derart gestaltet ist, daß der Anteil auszu scheidender Daten entsprechend dem Ausmaß der Streuung der Daten veränderbar ist.

Zum Ermitteln der Geschwindigkeit wird der wahre Wert für die Dopplerfrequenz in vorbestimmten Zeitab ständen unter Nutzung des Umstands be stimmt, daß die wahre Dopplerfrequenz grundlegend durch das Addieren einer Änderung zu dem vorangehend erhaltenen Dopplerfre quenzwert ermittelt werden kann. D. h. gemäß Fig. 1, die das Prinzip des Dopplereffekt-Geschwindigkeitsmeßverfahrens ver anschaulicht, wird in einem Schritt 200 ein Dopplersignal erfaßt. In einem Schritt 201 werden die in Schritt 200 erhaltenen Meßdaten D ausgehend von der vorangehend ermit telten Dopplerfrequenz in drei Bereiche, nämlich einen ersten, einen zweiten und einen dritten Bereich aufge teilt. In einem Schritt 202 wird aus dem Zusammenhang dieser Bereiche hinsichtlich ihrer Frequenzen ermittelt, in welchem Ausmaß das sich bewegende Objekt von dem vorangehenden Zeitpunkt bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt beschleunigt oder ver langsamt ist, und gemäß dem Ermittlungsergebnis ein Korrek turwert berechnet. Währenddessen wird in einem Schritt 203 aus dem vorangehend erhaltenen, in einem Schritt 204 ge speicherten Meßwert für die Dopplerfrequenz eine Änderungs größe ermittelt, die eine Änderung von einem vorangehenden Zeitpunkt bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt darstellt. In einem Schritt 205 werden diese Änderungsgröße, der Korrek turwert und der Meßwert für den vorangehenden Zeitpunkt dazu herangezogen, den wahren Wert für die Dopplerfrequenz zum gegenwärtigen Zeitpunkt, nämlich den wahren Wert der Ge schwindigkeit, zu berechnen.

Ferner sind Schritte vorgesehen zum Ermitteln des Ausmaßes der Streuung der Meßdaten D und zum Ausscheiden der dem ersten Bereich zugeordneten Daten in dem Fall, in dem das Ausmaß der Streuung größer als eine vorbe stimmte Größe ist. Auf diese Weise ist es möglich, auch dann, wenn sich abhängig von dem Zustand der Reflexionsfläche die Streuung der Dopplerfrequenz stark ändert, diejenigen Daten auszuscheiden, die deutlich als abnormal erkennbar sind.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Messen einer Geschwindigkeit unter Nutzung des Dopplereffekts erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden innerhalb einer vorbestimmten Abfragezeit die Perioden eines Dopplersignals gemessen. Es wird ermit telt, ob Fahrbahnzustände vorliegen, die hinsichtlich der Intensität einer Verringerung der Reflexion in der Haupt strahlrichtung einer elektrischen bzw. elektromagnetischen oder akustischen Welle verursachen. Zu diesen Zuständen zählt entsprechend dem Ausmaß der Streuung der Periodendaten das Aufliegen eines Wasserfilms auf der Fahrbahn infolge von Regen. Wenn ein solcher Fahrbahnzustand ermittelt wird, wird ein Teil der gesammelten Daten ausgeschieden. Die verbliebenen Frequenzwerte für die verbliebenen Daten werden mit einem oberen und einem unteren Grenzfrequenzwert verglichen, wobei die Grenzwerte von einer vorangehenden Dopplerfrequenz F(k-1) ausgehend angesetzt werden. Aus den Vergleichsergebnissen werden eine Anzahl Nm von Daten, die zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert liegen, und ein Integrationswert Sf der Differenzen zwischen diesen Daten und der vorangehenden Dopplerfrequenz F(k-1) ermittelt. Ferner werden eine Anzahl Nl von Periodendaten unterhalb des unteren Grenzwerts und eine Anzahl Nh von Periodendaten über dem oberen Grenzwert gezählt. Zum Berechnen einer gegenwärtigen Dopplerfrequenz F(k) werden der Integrationswert Sf und die ermittelten Anzahlen Nm, Nh und Nl zur Berechnung der Differenz zu der vorangehenden Dopplerfrequenz F(k-1) herangezogen. Falls die Fahrbahn keinen der vorstehend beschriebenen Zustände aufweist, werden keine Daten ausgeschieden und auf gleichar tige Weise aus allen Daten der Integrationswert Sf und die Zählwerte Nm, Nh und Nl abgeleitet, aus denen dann die gegenwärtige Dopplerfrequenz F(k) ermittelt wird.

Der vorstehend beschriebene Prozeß gewährleistet, daß der Meßfehler selbst dann gering ist, wenn die Anzahl der Datenwerte gering ist, und daß eine hohe Genauigkeit auch dann eingehalten werden kann, wenn beispielsweise bei Regen wetter die Fahrbahn mit einem Wasserfilm überzogen ist.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Geräts zum Messen einer Geschwindigkeit unter Nutzung des Dopplereffekts mit einer Dopplerradarein heit 2, die Mikrowellen zu einer Fahr bahnoberfläche 1 hin aussendet, die von der Fahrbahnoberfläche 1 reflektierten Wellen empfängt und ein Dopplersignal bildet. Die Dopplerra dareinheit 2 hat einen Oszillator 21, eine Sende- und Emp fangsantenne 22, einen Zirkulator 23, eine Mischstufe 24, einen Verstärker 25 und einen Vergleicher 26. Das Ausgangs signal der Dopplerradareinheit 2 gelangt zu einem Signalpro zessor 3, der eine Zentraleinheit (CPU) 3a, einen Festspeicher (ROM) 3b, einen Arbeitsspeicher (RAM) 3c und Eingabe/Ausgabe-Schaltungen (I/O) 3d und 3e enthält.

Wenn der Zündschalter des Kraftfahrzeugs eingeschaltet wird, wird der Dopplerradareinheit 2 und dem Signalprozessor 3 aus einer (nicht gezeigten) Stromversorgungsschaltung eine konstante Spannung zugeführt. Die Dopplerradareinheit 2 ist an einem unteren Teil des Kraftfahrzeugs angebracht, wobei die Antenne 22 derart ausgerichtet ist, daß die Mikrowellen unter einem vorbestimmten Winkel Φ zu der Fahrbahn 1 hin gesendet werden, auf die sie gemäß der voran gehenden Beschreibung unter einem Winkel Φ±Θ auftreffen.

Es wird nun die Funktion dieses Ausführungsbeispiels be schrieben.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird durch das Einschalten des Zündschalters aus der Stromversorgungs schaltung der Dopplerradareinheit 2 und dem Signalprozessor 3 die konstante Spannung zugeführt, woraufhin die Dopplerradareinheit 2 beginnt, das Mikrowellensignal zu senden und zu empfangen. D. h., die Mikrowellen aus dem Oszillator 21 werden über den Zirkulator 23 aus der Antenne 22 zur Fahrbahnoberfläche 1 hin gesendet. Die von der Fahrbahnoberfläche 1 reflektierten Wellen werden von der Antenne 22 aufgenommen und über den Zirkulator 23 der Mischstufe 24 zugeführt. Zugleich wird ein Teil des Mikrowellensignals aus dem Oszil lator 21 über den Zirkulator 23 direkt der Mischstufe 24 zugeführt, die diesen Teil mit den von der Antenne 22 aufgenommenen reflektierten Wellen mischt und gleich richtet. Das gleichgerichtete Signal wird in der Mischstufe 24 über einen (nicht gezeigten) Kondensator geleitet, in dem Verstärker 25 verstärkt und in dem Vergleicher 26 mit einem vorbestimmten Pegel verglichen, wodurch das Signal in ein Impulsfolgesignal gemäß Fig. 7 umgesetzt wird, welches hinsichtlich der Impulsbreite in Abhängigkeit von dem emp fangenen Signal moduliert ist. Die Impulsperiode t in der Impulsfolge, nämlich der Zeitabstand von dem Anstieg eines Impulses bis zu dem Anstieg des nächsten Impulses ändert sich von Impuls zu Impuls. Das Impulsfolgesignal wird in den Signalprozessor 3 eingegeben, dessen Zentraleinheit 3a das Signal entsprechend einem in dem Festspeicher 3b gespeicher ten, vorbestimmten Programm verarbeitet.

Vor der Beschreibung des Betriebsablaufs bei den jeweiligen Schritten des Verarbeitungsprogramms wird schematisch das Konzept zur Fehlerverringerung oder Fehlerunterdrückung anhand der Fig. 8 und 9 beschrieben, die Darstellungen von Beispielen für die Streuung der Dopplerfrequenz sind.

Als Ursache für Fehler in diesem Dopplersignal wurde der Umstand erkannt, daß das Dopplersignal Frequenzkomponenten in einem weiten Frequenzbereich enthält. Falls es daher möglich ist, aus allen Abfragedaten gemäß Fig. 8 nur dieje nigen Daten herauszugreifen, die der wahren Dopplerfrequenz fd am nächsten liegen, dann muß es damit möglich sein, die Fehler zu verringern.

Die wahre Dopplerfrequenz fd ist jedoch nicht bekannt. Es wurde jedoch bekannt, daß die gegenwärtige Dopplerfrequenz nicht stark von der vorangehenden Dopplerfrequenz abweicht, wenn die Abfragezeit kurz ist. Bei diesem Ausführungsbei spiel wird der vorangehende Dopplerfrequenz-Meßwert F(k-1) anstelle der wahren Dopplerfrequenz als Basis oder Normal wert herangezogen. Falls dann der vorangehende Dopplerfre quenz-Meßwert F(k-1) sehr genau ist, enthält der gegenwärtige Meßwert F(k) gleichermaßen einen nur geringen Fehler. Andererseits ist bei dem Anfangszustand des Kraftfahrzeugs, bei dem es steht, die Dopplerfrequenz "0", was einen echten Wert darstellt.

Es wurde daher die Möglichkeit erkannt, den Fehler dadurch zu verringern, daß Grenzwerte von dem vorangehenden Doppler frequenz-Meßwert F(k-1) ausgehend unter Ansetzen eines kleinen Frequenzänderungswerts Δf gewählt werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden ausgehend von dem vorangehenden Dopplerfrequenz-Meßwert F(k-1) ein oberer Grenzwert F(k-1)+Δf und ein unterer Grenzwert F(k-1)-Δf als konstante Werte derart angesetzt, daß diejenigen Daten des Dopplersignals aufgenommen werden können, die der maximalen Änderung der Fahrgeschwindigkeit während der Abfragezeit entsprechen.

Es sei nun angenommen, daß nach der Aufnahme des vorangehen den Dopplerfrequenz-Meßwerts F(k-1) beschleunigt wird und die Beschleunigung derart ist, daß gemäß Fig. 9 die wahre Dopplerfrequenz den oberen Grenzwert F(k-1)+Δf erreicht. In diesem Fall werden einige (ungefähr die Hälfte) der Daten höher als der Wert F(k-1)+Δf liegen und daher zum Berechnen der neuen Dopplerfrequenz ungeeignet sein, wobei dann der Mittel wert innerhalb eines Frequenzbereiches mit einer Breite von 2f und der Mitte an dem vorangehenden Meßwert F(k-1) nicht gleich F(k-1)+f sein muß. D. h., in einem solchen Fall kann infolge der Beschleunigung oder Verlangsamung keine genaue Antwort erzielt werden, da weniger Daten zur Verfügung stehen. Eine Vergrößerung der Frequenzbandbreite 2Δf verbessert zwar das Ansprechen bei einer Beschleunigung oder Verlangsamung, erhöht aber auch den Fehler. Für die Anzahl Nh der Daten über dem oberen Grenzwert F(k-1)+Δf und der Anzahl der Daten unterhalb der unteren Grenze F(k-1)-Δf gilt die Beziehung Nh<Nl bei der Beschleunigung bzw. Nh<Nl bei der Verlangsamung. Daher kann durch das Heranziehen der Anzahlen Nh und Nl der dem Ausmaß der Beschleunigung oder Verlangsamung entsprechenden Daten entsprechend dem Ausmaß der Beschleunigung oder Verlangsamung für die Korrek tur des Mittelwerts, der innerhalb des Bereichs mit einem Frequenzband von 2Δf liegt, das Ansprechen bei der Beschleu nigung oder Verlangsamung verbessert werden.

Für den Fall einer verhältnismäßig rauhen Fahrbahn wie einer gewöhnlichen asphaltierten Straßenoberfläche gemäß Fig. 10a zeigt Fig. 10b die elektrische Leistungsverteilung, wobei die Intensität einer Reflexionswelle ihr Maximum an einem Strahlenmittenwinkel Θo hat. Falls jedoch bei Regen die Fahrbahn mit einem Wasserfilm überzogen ist und gemäß Fig. 11a glatt wird, ist gemäß der Darstellung in Fig. 11b die Energie der reflektierten elektromagnetischen oder akusti schen Welle umso kleiner, je größer der Winkel Θ der Strah len ist, so daß daher der Spitzenwert der Reflexionsintensi tät von dem Strahlenmittenwinkel Θo abweicht. Es wurde infolgedessen durch Versuche ermittelt, daß die Häufigkeits verteilung der Dopplerfrequenz sich zu den unteren Bereichen hinausdehnt, wie es bei der zuvor anhand der Fig. 5 erläu terten Lage der Fall ist. Es ist dann möglich, den durch den Fahrbahnzustand verursachten Fehler dadurch wesentlich zu verringern, daß aus den abgefragten Daten ermittelt wird, daß die Fahrbahn in einem Zustand gemäß der Darstellung in den Fig. 11a und 5 ist, daß die in den niederfrequenten Berei chen gelegenen Daten ausgeschieden werden, um die Frequenz verteilung zu einer solchen umzuwandeln, die allgemein derjenigen entspricht, die bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs auf einer ge wöhnlichen asphaltierten Straße auftritt, und daß dann der vorangehend beschriebene Schritt ausgeführt wird.

Als nächstes wird der Betriebsablauf anhand der einzelnen Schritte des Verarbeitungsprogramms beschrieben.

Fig. 12 ist ein Ablaufdiagramm, das die hauptsächlichen Prozeßstufen zeigt.

Für nachfolgende Prozesse wird nur zu Beginn der Prozesse eine Anfangseinstellung wie das Löschen jeweiliger, noch zu be schreibender Variablen ausgeführt (Schritt 101).

In einem Schritt 102 werden Periodendaten t1, t2, t3, . . ., tn für das Impulsfolgesignal (Fig. 7) erfaßt und aus den Kehrwerten dieser Periodendaten dementsprechende Frequenzdaten f1, f2, f3, . . . fn ermittelt. In einem Schritt 103 werden die jeweils erhaltenen Frequenzdaten fn überprüft, um zu ermitteln, welchem der Bereich Nl, Nh oder Nm die Daten zugehören. Dieser Prozeß in Schritt 103 wird entspre chend einer Subroutine ausgeführt, die in dem in Fig. 13 gezeigten Ablaufdiagramm im einzelnen dargestellt ist.

Nach Fig. 13 werden in einem Schritt 1031 die in Schritt 102 enthaltenen Frequenzdaten fn ausgehend von dem vorangehenden Meßwert F(k-1) mit dem oberen Grenzwert F(k-1)-Δf und dem unteren Grenzwert F(k-1)-Δf verglichen. Falls fn < F(k-1)+Δf gilt, wird in einem Schritt 1032 die Anzahl bzw. Variable Nh inkrementiert, während die Variable Nl in einem Schritt 1034 inkrementiert wird, falls fn < F(k-1)+Δf gilt. Falls ferner F(k-1)-Δf ≦ fn ≦ F(k-1)+Δf gilt, werden in einem Schritt 1033 die Variable Nm inkrementiert und der Integrations wert bzw. die Variable Sf dadurch auf den neuesten Stand gebracht, daß zu der gegenwärtigen Variablen Sf die Differenz F(k-1)-fn = Δfn zwischen dem vorangehenden Meßwert F(k-1) und dem Frequenzdatenwert fn hinzuaddiert wird.

In der Hauptroutine wird dann gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 12 in einem Schritt 104 ermittelt, ob die seit Beginn der Datenmessung abgelaufene Zeit eine vorbestimmte Abfragezeit Ts erreicht hat. Falls die abgelau fene Zeit nicht die vorbestimmte Abfragezeit Ts erreicht hat, werden die vorstehend beschriebenen Prozesse in den Schritten 102, 103 und 104 wiederholt ausgeführt, bis die vorbestimmte Abfragezeit Ts erreicht ist. Sobald diese Abfragezeit abgelaufen ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 105 weiter. In Schritt 105 wird ermittelt, ob die Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug gerade fährt, in einem Zustand wie dem in Fig. 11a dargestellten ist, wonach dann, wenn dies der Fall ist, gemäß einer nachstehenden Gleichung (1) eine Streuung B(k) der erhaltenen Frequenzdaten f1, f2, f3, . . . fn gegenüber dem vorangehenden Meßwert F(k-1) abgeleitet wird. Eine weitere Normierung mit dem vorangehenden Meßwert F(k-1) wird zum Ableiten einer Streuung b(k) gemäß einer nachstehenden Gleichung (2) ausgeführt. Die Gleichungen (1) und (2) sind folgende:

b(k) = B(k)/(F(k-1))² (2)

D. h., es kann numerisch das Ausmaß der veränderbaren Streu ung der Dopplerfrequenz ausgedrückt werden, die sich gemäß der Darstellung in den Fig. 3, 4 oder 5 ändert. In der vorstehenden Gleichung (1) sind F(k-1) der vorangehende Meßwert und f(i) der gegenwärtige Wert der Frequenzdaten f1, f2, f3, . . . fn, der aufeinanderfolgend während der Abfrage bestimmt werden kann.

Der Wert b(k), der numerisch das Ausmaß der Streuung aus drückt, kann mit verschiedenerlei anderen mathematischen und statistischen Verfahren als dem Verfahren mit der Anwendung der Gleichungen (1) und (2) ermittelt werden.

In Schritt 105 nach Fig. 12 wird der Fahrbahnzustand dadurch bestimmt, daß ermittelt wird, ob der normierte Streuungswert b(k) einen vorbestimmten Wert bo übersteigt.

Fig. 14 ist eine grafische Darstellung eines bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs erhaltenen Versuchsergebnisses, wobei auf der Abszisse die Fahrzeit und auf der Ordinate der vorangehend genannte Streuungswert b(k) aufgetragen sind. Bei diesem Versuch wurde ein Kraftfahrzeug derart betrieben, daß es von einer gewöhnlichen asphaltierten Zufahrtstrecke auf eine Kunstharzstrecke (mit einer Kunststoff oberfläche) fuhr, die mit einem Film aus darauf aufgesprüh tem Wasser bedeckt war. In Fig. 14 ist mit Z1 der as phaltierte Bereich bezeichnet, während mit Z2 der Kunst harz-Durchlaß bezeichnet ist, auf den das Wasser aufgesprüht wurde. Aus Fig. 14 ist ersichtlich, daß in dem mit einem Wasserfilm überzogenen Kunstharz-Durchlaßbereich Z2 der normierte Streuungswert b(k) ansteigt, wodurch der Fahrbahn zustand deutlich unterscheidbar ist. Daher ist dann, wenn der normierte Streuungswert b(k) den vorbestimmten Wert bo übersteigt, die Fahrbahn in einem Zustand, bei dem die Intensität der Reflexion in der Hauptabstrahlrichtung der Mikrowellen beträchtlich verringert ist und bei dem das Programm zu einem Schritt 106 nach Fig. 12 fortschreitet.

In Schritt 106 wird der Wert der in Schritt 103 ermittelten Variablen Nl, die die Anzahl der Frequenzdaten fn unterhalb des unteren Grenzwerts F(k-1)-Δf darstellt, entsprechend folgender Gleichung fortgeschrieben:

Nl = Nl - (Nl + Nh + Nm) ·a (3)

und es werden die Daten im niederfrequenten Bereich ausge schieden. Hierbei stellt a einen Datenausscheidungsanteil dar, der in Abhängigkeit von dem normierten Streuungswert b(k) gewählt wird und der nachfolgend anhand der Fig. 16 beschrieben wird. Ferner stellt (Nl+Nh+Nm) die Gesamtanzahl der in den Schritten 102, 103 und 104 gesammelten Daten dar. D. h., von dem vorhe rigen Nl-Wert werden einige zehn Prozent der Gesamtanzahl subtrahiert, wonach der auf diese Weise erhaltene, neue Wert für die dem Schritt 106 nachfolgenden Schritten herangezogen wird. Auf diese Weise werden die den Fahrbahnzustand dar stellenden Daten im niederfrequenten Bereich verringert, wonach dann das Programm zu einem Schritt 107 fortschreitet.

Wenn andererseits der normierte Streuungswert b(k) niedriger als der vorbestimmte Wert bo ist, schreitet das Programm ohne Durchlaufen des Schritts 106 zu Schritt 107 weiter, so daß daher die Daten im niederfrequenten Bereich nicht ausgeschieden werden.

Gemäß dem Hauptablaufdiagramm nach Fig. 12 wird in Schritt 107 aus der Anzahl Nh der Frequenzdaten fn über dem oberen Grenzwert F(k-1)+Δf und der Anzahl Nl der Frequenzdaten fn unterhalb des unteren Grenzwertes F(k-1)-Δf ein Häu figkeitsmittelwert D(k) nach folgender Gleichung berechnet:

D(k) = (Nh-Nl)/(Nh+Nl+Nm) (5)

wobei D(k) das Ausmaß einer Beschleunigung oder Verlangsamung des Kraftfahrzeugs wiedergibt, da gemäß der vorangehen den Beschreibung bei der Beschleunigung Nh<Nl gilt.

In einem Schritt 108 wird aus den in Schritt 1033 nach Fig. 13 abgeleiteten Variablen Sf und Nm und dem in Schritt 107 abgeleiteten Häufigkeitsmittelwert D(k) der gegenwärtige Dopplerfrequenz-Meßwert F(k) nach folgender Gleichung berechnet:

F(k) = (F(k-1) + Sf/Nm) + Kf·D(k) (6)

wobei Kf ein experimentell bestimmter Faktor zum Korrigieren der Reaktion des Meßwertes auf eine Beschleunigung oder Verlangsamung ist. Ein typischer Wert hierfür ist 40 Hz. Der gegenwärtige Dopplerfrequenz-Meßwert wird unter Anwendung einer Gleichung oder einer in einem Computer gespeicherten Tabelle in den entsprechenden Fahrgeschwindigkeitswert V(k) umgesetzt, da gemäß der vorangehenden Beschreibung im Zusam menhang mit Fig. 1 die Frequenz fd zu VsinΦ proportional ist. In einem Schritt 109 werden für die nächste Messung alle Variablen außer dem davor erhaltenen Dopplerfrequenz- Meßwert F(k) auf Anfangswerte eingestellt. Darauffolgend wird die Ablauffolge über den Schritt 102 und die nachfol genden Schritte wiederholt.

Die Fig. 15a, 15b und 15c veranschaulichen ein Versuchser gebnis, das die Nutzwirkung der Signalverarbeitung gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aufzeigt. Fig. 15a zeigt die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gemäß der Messung mit einem an dem Kraftfahrzeug angebrachten Meßrad zum Bewerten der Dopplermeßwerte. Fig. 15b zeigt Dopplermeßwerte, die durch das Verarbeiten des Impulsfolgesignals aus der Dopplerradareinheit 2 nach dem vorangehend beschriebenen Verfahren nach dem Stand der Technik erreicht werden. Fig. 15c zeigt Dopplermeßwerte, die mit der Signalverarbeitung bei dem vorstehend beschrie benen Ausführungsbeispiel der Erfindung erzielt werden. Die Dopplerradareinheit 2 arbeitet unter folgenden Bedingungen: Frequenz = 10,3 GHz, Antennenabstrahlwinkel Φ = 40°, Halb wert-Strahlenbündelbreite bzw. Winkelabstand von dem Mittel strahl weg bis zu dem Winkel, an dem die Strahlungsenergie gleich 50% der Mittelstrahlenergie wird = 18°, Abfragezeit Ts = 0,1 s und f = Kf = 40 Hz. Der Datenausscheidungsanteil α in der vorangehend aufgeführten Gleichung (3) ist gemäß der Darstellung in Fig. 16 in Abhängigkeit von dem normierten Streuungswert b(k) veränderbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel werden die Periodendaten in Frequenzdaten umgesetzt, die dann weiter verarbeitet werden. Die Periodendaten können jedoch auch ohne Umsetzung in Frequenzdaten direkt verarbeitet werden. In einem solchen Fall wird beispielsweise der obere Grenzwert F(k-1)+Δf in 1/ F(k-1)+Δf umgesetzt usw., und die Verarbeitung unter Anwen dung der Variablen Nm, Nl, Nh und Sf ausgeführt.

Ferner wird in dem Ausführungsbeispiel in Schritt 106 der Wert des Ausscheidungsanteils a gemäß der Darstellung in Fig. 6 in Abhängigkeit von dem normierten Streuungswert b(k) bestimmt und die Variable Nl entsprechend der Gleichung (3) korrigiert. Statt des Einsetzens eines solchen Ausschei dungsanteils a kann jedoch das Ausscheiden der Daten im niederfrequenten Bereich dadurch vorgenommen werden, daß aus den gesammelten Daten (wie beispielsweise den Daten gemäß Fig. 5) die Daten für Frequenzen unterhalb einer Bezugsfre quenz fm ausgeschieden werden, die die niedrigste mögliche Frequenzkomponente (beispielsweise fm nach Fig. 4) ist, welche auftritt, wenn der vorangehende Meßwert F(k-1) unter Fahrbahnbedingungen erhalten ist, bei denen die Intensität der Reflexionswellen in der Hauptabstrahlrichtung der Mikro wellen nicht verringert ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der Wert Δf als konstanter Wert beschrieben, so daß daher der obere Grenzwert F(k-1)+Δf und der untere Grenzwert F(k-1)-Δf von dem vorangehenden Meßwert F(k-1) ausgehend als konstante Werte eingesetzt wurden. Der Wert Δf kann jedoch auch in Abhängigkeit von dem vorangehenden Meßwert F(k-1), nämlich der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs verändert werden. In diesem Fall wird die Frequenzbandbreite 2Δf zwischen den Grenzwerten F(k-1)±Δf erweitert, sobald die Fahrgeschwindigkeit ansteigt. Gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel müssen diese Grenzwerte nicht unbedingt fest gelegt werden. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Frequenzdaten mit dem vorangehenden Meßwert F(k-1) verglichen und ausgehend von diesem vorangehenden Meßwert in zwei Bereiche einsortiert. Der gegenwärtige Dopplerfrequenz- Meßwert F(k) kann dann allein durch das Unterscheiden zwischen Beschleunigung und Verlangsamung des Kraftfahrzeugs entsprechend der Differenz zwischen den Anzahlen der Fre quenzdaten berechnet werden, die den beiden Bereichen zuge hören.

Claims

1. Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts unter Nutzung des Dopplereffekts, bei dem aus einer Reflexionswelle, die dadurch entsteht, daß eine Welle von dem Objekt weg ausgesendet und reflektiert wird, Frequenzdaten mit Informationen über die Dopplerfre quenz abgeleitet werden, die eine Geschwindigkeit anzeigt, die im wesentlichen gleich der gegenwärtigen Geschwindigkeit des Objekts ist, dadurch gekennzeichnet, daß
ausgehend von einem vorangehenden Dopplerfrequenzwert ein oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert angesetzt werden, innerhalb einer Abfragezeit erhaltene Frequenzdaten mit dem oberen und dem unteren Grenzwert verglichen werden und die Frequenzdaten in einen ersten Frequenzbereich, der oberhalb des oberen Grenzwerts liegt, einen zweiten Fre quenzbereich, der unterhalb des unteren Grenzwerts liegt, und einen dritten Frequenzbereich, der zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert liegt, einsortiert werden,
die Anzahlen der jeweils in dem ersten und zweiten Frequenzbereich liegenden Frequenzdaten gezählt werden,
aus den Anzahlen der Frequenzdaten in dem ersten und dem zweiten Frequenzbereich ein Korrekturwert berechnet wird, der das Ausmaß angibt, um das das Objekt beschleunigt oder verlangsamt ist,
aus dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert und dem Kor rekturwert ein gegenwärtiger Dopplerfrequenzwert berechnet wird, und
ausgehend von dem gegenwärtigen Dopplerfrequenzwert die gegenwärtige Geschwindigkeit des Objekts berechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ermittelt wird, ob eine Streuung der Frequenzdaten größer ist als eine vorbestimmte Streuung, und daß ein Teil der zu dem zweiten Frequenzbereich gehörenden Frequenzdaten ausgeschieden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Bestimmen der Streuung ein erster Streuungswert B(k) aus den Frequenzdaten (f1, f2, . . ., fn) und dem voran gehenden Dopplerfrequenzwert F(k-1) nach der Gleichung und ein zweiter Streuungswert (b(k)), der mit dem vorange henden Dopplerfrequenzwert F(k-1) normiert ist, nach der Gleichungb(k) = B(k) / F(k - 1))²berechnet werden.

4. Gerät zum Messen der Geschwindigkeit eines sich be wegenden Objekts unter Nutzung des Dopplereffekts, mit einer Aufnahmeeinrichtung (2), die aus einer Reflexionswelle, die dadurch entsteht, daß eine Welle von dem Objekt weg ausgesendet und reflektiert wird, Frequenzdaten mit Infor mationen über eine Dopplerfrequenz (fd) ableitet, die eine Geschwindigkeit anzeigt, die im wesentlichen gleich einer gegenwärtigen Geschwindigkeit (V) des Objekts ist, gekennzeichnet durch
eine Sortiereinrichtung zum Einsortieren von innerhalb einer Abfragezeit (Ts) erhaltenen Frequenzdaten auf der Grundlage eines vorangehenden Dopplerfrequenzwerts, die eine Einstelleinrichtung zum Einstellen eines oberen und eines unteren Grenzwertes ausgehend von dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert, eine Vergleichseinrichtung zum Ver gleichen der innerhalb der Abfragezeit (Ts) erhaltenen Fre quenzdaten mit dem oberen und unteren Grenzwert, und eine Aufteilungseinrichtung zum Aufteilen der Frequenzdaten in einen ersten Frequenzbereich, der oberhalb des oberen Grenzwerts liegt, einen zweiten Frequenzbereich, der unter halb des unteren Grenzwerts liegt, und einen dritten Fre quenzbereich, der zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert liegt, aufweist,
eine Zähleinrichtung zum Zählen der Anzahlen der jeweils in dem ersten und zweiten Frequenzbereich liegenden Frequenzdaten,
eine erste Recheneinrichtung zum Berechnen eines Kor rekturwerts, der das Ausmaß angibt, um das das Objekt be schleunigt oder verlangsamt ist, aus den Anzahlen der Fre quenzdaten in dem ersten und zweiten Frequenzbereich,
eine zweite Recheneinrichtung zum Berechnen eines ge genwärtigen Dopplerfrequenzwerts aus dem vorangehenden Dopplerfrequenzwerts und dem Korrekturwert, und
eine dritte Recheneinrichtung zum Berechnen der gegen wärtigen Geschwindigkeit des Objekts aus dem gegenwärtigen Dopplerfrequenzwert.

5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Streuung der Frequenzdaten größer ist als eine vorbestimmte Streuung, und eine Ausscheidungseinrichtung zum Ausscheiden eines Teils der zu dem zweiten Bereich gehörenden Frequenzdaten.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungseinrichtung eine erste Recheneinrichtung zum Berechnen eines ersten Streuungswertes B(k) aus den Fre quenzdaten (f1, f2, . . ., fn) und dem vorangehenden Doppler frequenzwert F(k-1) nach der Gleichung und eine zweite Recheneinrichtung zum Berechnen eines zweiten Streuungswertes (b(k)), der mit dem vorangehenden Doppler frequenzwert F(k-1) normiert ist, nach der Gleichungb(k) = B(k) / F(k-1)²aufweist.

7. Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts unter Nutzung des Dopplereffekts, bei dem aus einer Reflexionswelle, die dadurch entsteht, daß eine Welle von dem Objekt weg ausgesendet und reflektiert wird, Frequenzdaten mit Informationen über die Dopplerfre quenz abgeleitet werden, die eine Geschwindigkeit anzeigt, die im wesentlichen gleich der gegenwärtigen Geschwindig keit des Objekts ist, dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb einer Abfragezeit erhaltene Frequenzdaten auf der Grundlage eines vorangehenden Dopplerfrequenzwerts in einen ersten Frequenzbereich, der den vorangehenden Dopplerfrequenzwert enthält, einen zweiten Frequenzbereich, der oberhalb des ersten Frequenzbereichs liegt, und einen dritten Frequenzbereich, der unterhalb des ersten Frequenz bereichs liegt, einsortiert werden,
aus den zu dem ersten Frequenzbereich gehörenden Fre quenzdaten durch Berechnen eines Integrationswerts von Dif ferenzen zwischen den zu dem ersten Frequenzbereich gehö renden Frequenzdaten und dem vorangehenden Dopplerfre quenzwert ein Ausmaß der Versetzung von dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert weg berechnet wird,
die Anzahlen der Frequenzdaten in dem zweiten bzw. dritten Frequenzbereich gezählt werden,
aus den Anzahlen der Frequenzdaten in dem zweiten und dem dritten Frequenzbereich ein Korrekturwert berechnet wird, der das Ausmaß angibt, um das das Objekt beschleunigt oder verlangsamt ist,
aus dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert, dem Ausmaß der Versetzung und dem Korrekturwert ein gegenwärtiger Dopplerfrequenzwert berechnet wird, und
aus dem gegenwärtigen Dopplerfrequenzwert die gegen wärtige Geschwindigkeit des Objekts berechnet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ermittelt wird, ob eine Streuung der Frequenzdaten grö ßer ist als eine vorbestimmte Streuung, und daß ein Teil der zu dem dritten Frequenzbereich gehörenden Frequenzdaten ausgeschieden wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Ermitteln der Streuung ein erster Streuungswert B(k) aus den Frequenzdaten (f1, f2 . . ., fn) und dem voran gehenden Dopplerfrequenzwert F(k-1) nach der Gleichung und ein zweiter Streuungswert b(k), der mit dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert F(k-1) normiert ist, nach der Gleichungb(k) = B(k) / F(k - 1))²berechnet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Einsortieren der Frequenzdaten die Frequenzdaten in den ersten, den zweiten und den dritten Frequenzbereich durch Vergleichen der Fre quenzdaten mit einem oberen und einem unteren Grenzwert eingeordnet werden, welche ausgehend von dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert angesetzt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß beim Einsortieren der Frequenzdaten der obere und der untere Grenzwert derart geändert werden, daß mit zuneh mender Geschwindigkeit des Objekts die Breite des Frequenz bandes zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert erwei tert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß beim Einsortieren der Frequenzdaten der obere und der untere Grenzwert auf konstante Werte derart eingestellt werden, daß während der Abfragezeit Frequenzdaten aufgenom men werden können, die einer maximalen Geschwindigkeitsän derung entsprechen.

13. Gerät zum Messen der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts unter Nutzung des Dopplereffekts, mit einer Aufnahmeeinrichtung (2), die aus einer Reflexionswelle, die dadurch entsteht, daß eine Welle von dem Objekt weg ausgesendet und reflektiert wird, Frequenzdaten (f1, f2, . . ., fn) mit Informationen über eine Dopplerfrequenz (fd) ableitet, die eine Geschwindigkeit anzeigt, die im wesent lichen gleich der gegenwärtigen Geschwindigkeit (V) des Ob jekts ist, gekennzeichnet durch
eine Sortiereinrichtung zum Einsortieren der innerhalb einer Abfragezeit (Ts) erhaltenen Frequenzdaten auf der Grundlage eines vorangehenden Dopplerfrequenzwerts in einen ersten Frequenzbereich, der den vorangehenden Dopplerfre quenzwert enthält, einen zweiten Frequenzbereich, der ober halb des ersten Frequenzbereichs liegt, oder einen dritten Frequenzbereich, der unterhalb des ersten Frequenzbereichs liegt,
eine erste Recheneinrichtung zum Berechnen des Ausmaßes einer Versetzung von dem vorangehenden Dopplerfrequenz wert weg aus einem Integrationswert von Differenzen zwischen den zu dem ersten Frequenzbereich gehörenden Fre quenzdaten und dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert,
eine Zähleinrichtung zum Zählen der Anzahlen der Fre quenzdaten in dem zweiten bzw. dritten Frequenzbereich,
eine zweite Recheneinrichtung zum Berechnen eines Kor rekturwertes zur Anzeige des Ausmaßes, um das das Objekt beschleunigt oder verlangsamt ist, aus den Anzahlen der Frequenzdaten in dem zweiten und dritten Frequenzbereich,
eine dritte Recheneinrichtung zum Berechnen eines ge genwärtigen Dopplerfrequenzwerts aus dem vorangehenden Dopplerfrequenzwert, dem Ausmaß der Versetzung und dem Kor rekturwert, und
eine vierte Recheneinrichtung zum Berechnen der gegen wärtigen Geschwindigkeit des Objekts aus dem gegenwärtigen Dopplerfrequenzwert.

14. Gerät nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob eine Streuung der Frequenzdaten größer ist als eine vorbestimmte Streuung, und eine Ausscheidungseinrichtung zum Ausscheiden eines Teils der zu dem dritten Frequenzbereich gehörenden Fre quenzdaten.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungseinrichtung eine erste Einrichtung zum Berechnen eines ersten Streuungswertes B(k) aus den Fre quenzdaten (f1, f2, . . ., fn) und dem vorangehenden Doppler frequenzwert F(k-1) nach der Gleichung und eine zweite Einrichtung zum Berechnen eines zweiten Streuungswertes b(k), der mit dem vorangehenden Dopplerfre quenzwert F(k-1) normiert ist, nach der Gleichungb(k) = B(k) / F(k - 1))²aufweist.

16. Gerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinrichtung die Frequenzdaten in den ersten, den zweiten und den dritten Frequenzbe reich durch das Vergleichen der Frequenzdaten mit einem oberen und einem unteren Grenzwert einordnet, wobei der obere und der untere Grenzwert von dem vorangehenden Dopp lerfrequenzwert ausgehend angesetzt sind.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinrichtung den oberen und den unteren Grenzwert derart verändert, daß sich mit zunehmender Ge schwindigkeit des Objekts das Frequenzband zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert erweitert.

18. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiereinrichtung den oberen und den unteren Grenzwert auf konstante Werte derart ansetzt, daß die der maximalen Geschwindigkeitsänderung während der Abfragezeit entsprechenden Frequenzdaten herangezogen werden.