DE60129186T2 - Vorrichtung sowie System zur Hinderniserkennung - Google Patents

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Kenji Chiyoda-ku Morihara
Takashi Nakamura-ku Nagoya-shi Kawakami
Hiroyuki Nakamura-ku Nagoya-shi Somiya
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Central Japan Railway Co
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hindernisdetektionsgerät unter Verwendung eines Ausleitungsübertragungspfades, wie zum Beispiel einem Ausleitungs-Koaxialkabel, einem Ausleitungs-Wellenleiter und Ähnlichem und betrifft insbesondere ein Hindernisdetektionsgerät und Hindernisdetektionssystem, die in der Lage sind, das Vorliegen und eine Position des Hindernisses durch Verwenden einer Spreiz-Spektrum-Technologie genau zu detektieren, ungeachtet, ob das Hindernis bewegungslos ist oder sich bewegt.
  • 2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
  • Ein von einem reisenden Fahrzeug heruntergefallenes Objekt, ein Fahrzeug, das einen Notstopp-Betrieb durchführt oder Ähnliches werden als Beispiele eines Hindernisses auf gewöhnlichen Strassen und Bahnlinien betrachtet. Da diese Hindernisse in einem Zustand, in dem sie bewegungslos auf den gewöhnlichen Strassen und Bahnlinien sind, Faktoren sind, die das Auftreten eines Auffahrunfalls und eines doppelten Auffahrunfalls verursachen, ist es ebenso notwendig, um dieses Auftreten zu verhindern, umgehend diese Hindernisse zu detektieren und Entfernoperationen für diese Hindernisse durchzuführen.
  • Als ein Hindernisdetektionsgerät zum Detektieren eines Hindernisses auf gewöhnlichen Straßen und Bahnlinien, das aus der oben beschriebenen Anforderung heraus entsteht, gibt es Hindernisdetektionsgeräte, die Ausleitungsübertragungspfade, wie zum Beispiel ein Ausleitungs-Koaxialkabel, einen Ausleitungs-Wellenleiter und Ähnliches verwenden. Eine kurze Erklärung der Konfigurationen dieser Ausleitungsübertragungspfade wird hiernach gegeben. Ein Ausleitungs-Wellenleiter ist einer, in dem mehrere Schlitze, die eine Funkwelle in der longitudinalen Richtung eines Wellenleiters mit einem Leiter ausleiten und ausstrahlen, bei geeigneten Intervallen bereitgestellt sind. Ein Ausleitungs-Koaxialkabel weist eine Konfiguration auf, die auf einem Prinzip ähnlich zu dem Ausleitungs-Wellenleiters basiert. Ein Hindernisdetektionsgerät gemäß einem verwandten Stand der Technik, das ein Ausleitungs-Koaxialkabel verwendet (hiernach bezeichnet als LCX), wird unten beschrieben.
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß einem verwandten Stand der Technik zeigt, das in der veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 10-95338 offenbart ist. In 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 1' ein Übertragungs-LCX, das an einer Seite einer Strasse oder einer Bahnlinie verlegt ist und mit einer Vielzahl von Schlitzen bereitgestellt ist, die ein Puls-moduliertes Signal zur Detektion bei geeigneten Intervallen in der longitudinalen Richtung ausleiten und ausstrahlen, ein Bezugszeichen 2' bezeichnet ein empfangendes LCX, das an der entgegengesetzten Seite des Übertragungs-LCX 1' verlegt ist, das an der Strasse oder dem Bahnlinie verlegt ist und das das ausgestrahlte Pulssignal von dem Übertragungs-LCX 1' über eine Vielzahl von Schlitzen empfängt, die bei geeigneten Intervallen in der longitudinalen Richtung bereitgestellt sind. Angepasste Enden sind an den entfernt gelegenen Enden des Übertragungs-LCX 1' und des empfangenden LCX 2' bereitgestellt, die entgegengesetzt zu einem Sender 63 bzw. einem Empfänger 64 sind. Ein Bezugszeichen 63 bezeichnet einen Sender, der mit einem Ende (nahe gelegenem Ende) des Übertragungs-LCX 1' verbunden ist und der ein Puls-moduliertes Signal zum Detektieren eines Hindernisses erzeugt; ein Bezugszeichen 64 bezeichnet einen Empfänger, der mit einem Ende (nahe gelegenem Ende) des empfangenden LCX 2' verbunden ist, welches entgegengesetzt dem nahe gelegenem Ende des Übertragungs-LCX 1' liegt und das das Puls-modulierte Signal zur Detektion von dem Übertragungs-LCX 1' empfängt; ein Bezugszeichen 65 bezeichnet einen Teil des Empfängers 64, der als Tiefpassfilter (hiernach bezeichnet als LPF) zum Extrahieren einer Hüllkurve aus einer Wellenform des Puls-modulierten Signals für eine Detektion arbeitet, das von dem Empfänger 64 empfangen wurde; ein Bezugszeichen 66 bezeichnet einen Teil des Empfängers 64, der als Speichergerät zum Speichern einer Hüllkurve arbeitet, die aus der Wellenform des Puls-modulierten Signals für eine Detektion extrahiert wird, wenn kein Hindernis existiert; und ein Bezugszeichen 67 bezeichnet einen Teil des Empfängers 64, der als eine berechnende Einheit arbeitet, in der der Unterschied zwischen einer Hüllkurve aus einer Wellenform des Puls-modulierten Signals für eine Detektion, die durch den LPF 65 extrahiert wird, und einer Hüllkurve gefunden wird, die in dem Speichergerät 66 gespeichert ist, wenn kein Hindernis existiert und die Position des Hindernisses wird aus der Differenz-Wellenform detektiert.
  • Es wird nun eine Beschreibung des Betriebs gemäß dem verwandten Stand der Technik gegeben.
  • Ein Signal zum Detektieren eines Hindernisses, das in dem Sender 63 Puls-moduliert wurde, wird zu dem Übertragungs-LCX 1' ausgegeben. Die eingegebenen Pulssignale in das Übertragungs-LCX 1' werden wiederum als eine Funkwelle von den jeweiligen Schlitzen ausgestrahlt, die in der longitudinalen Richtung des Übertragungs-LCX 1' ausgerichtet sind. Diese Funkwelle tritt in die jeweiligen Schlitze ein, die in der longitudinalen Richtung des empfangenen LCX 2' bereitgestellt sind, das dem Übertragungs-LCX 1' gegenüber liegt und wird von dem Empfänger 64 mit einer Verzögerung empfangen, die den Positionen der Schlitze entspricht. Wenn der Empfänger 64 eine Funkwelle von dem Übertragungs-LCX 1' empfängt, extrahiert der LPF 65 in dem Empfänger 64 eine Hüllkurve aus einer Wellenform des Pulssignals für ein Detektieren eines Hindernisses, die als eine Funkwelle von dem Übertragungs-LCX 1' empfangen wird und überträgt die extrahierte Hüllkurve zu der berechnenden Einheit 67. Die berechnende Einheit 67 liest die Hüllkurve aus dem Speichergerät 66 (Referenzwellenform), die zuvor gemessen wird, wenn kein Hindernis existiert, wenn der LPF 65 eine Hüllkurve aus einer Wellenform des empfangenen Signals extrahiert und eine Differenzwellenform zwischen der gelesenen Hüllkurve und der Hüllkurve der Wellenform des Puls-modulierten Signals für eine Detektion findet, die der LPF 65 extrahiert hat. Falls zu dieser Zeit ein Hindernis auf der Straße oder der Bahnlinie existiert, das zwischen dem Übertragungs-LCX 1' und dem empfangenden LCX 2' eingreift, wird die Funkwelle von dem Übertragungs-LCX 1' bei seiner Position unterbrochen. Falls daher ein Hindernis existiert, wird ein Empfangspegel einer Funkwelle, die von dem empfangenden LCX 2' von dem Übertragungs-LCX 1' empfangen wird, um einen gewissen Betrag verringert, unabhängig von der Feldintensität, die durch die Übertragungs-LCX 1' bereitgestellt wird. Da auf Grund dessen eine dem Hindernis entsprechende Änderung in der Differenzwellenform auftritt, die von der berechnenden Einheit 67 berechnet wird, kann das Vorliegen des Hindernisses detektiert werden.
  • Da ein Hindernisdetektionsgerät gemäß einem verwandten Stand der Technik, wie oben beschrieben, konfiguriert ist und da der Kopplungsverlust eines Signals, das über ein LCX übertragen wird, groß ist, ist das empfangene SN-Verhältnis (Signal-Rausch-Verhältnis) des Puls-Modulationssignals klein, das der Empfänger 64 empfängt und die Referenzwellenform, die während der Detektion eines Hindernisses verwendet wird, variiert, was in einem Problem rsultiert, dass ein Hindernis nicht mit einer ausreichenden Genauigkeit detektiert werden könnte, um der Zuverlässigkeit zu genügen.
  • Das oben beschriebene Problem wird unten genau beschrieben.
  • 7A–7H sind grafische Darstellungen, die eine übertragene Wellenform und eine empfangene Wellenform eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß einem verwandten Stand der Technik zeigen, das oben beschrieben ist. 7A zeigt eine Wellenform eines Puls-modulierten Signals zum Detektieren eines Hindernisses, das von dem Sender 63 zu dem übertragenden LCX 1' ausgegeben wird. 7B zeigt eine ideale Wellenform eines Signals, das von dem Empfänger 64 über das empfangene LCX 2' empfangen wird, ohne Faktoren wie zum Beispiel dem Kopplungsverlust und dem Rauschen eines LCX zu berücksichtigen, 7C zeigt eine Wellenform eines Signals, das von dem Empfänger 64 über das empfangene LCX 2' empfangen wird, unter Berücksichtigung des Kopplungsverlustes eines LCX, 7D zeigt eine Hüllkurve, die aus einer Signalwellenform aus 7C extrahiert wird, 7E zeigt eine beobachtete Wellenform eines empfangenen Signals von dem Empfänger 64 über das empfangende LCX 2', 7F zeigt eine Hüllkurve, die aus der Wellenform aus 7E extrahiert ist, 7G zeigt eine Wellenform, wenn Rauschen zu einem Signal hinzugefügt wird, das von dem Empfänger 64 empfangen wird und 7H zeigt eine Hüllkurve aus der Signalwellenform von 7G.
  • Ein Signal, das von dem Sender 63 zu dem empfangenden LCX 1' ausgegeben wird, wird Puls-moduliert und zeigt eine sinusförmige Wellenform, wie in 7A gezeigt. Dieses Signal wird als eine Funkwelle ausgestrahlt und in den Empfänger 64 über das empfangende LCX 2' eingegeben. Eine Funkwelle von dem empfangenden LCX 1' ist eine Wellenform wie sie in 7B gezeigt ist, wenn Faktoren, wie zum Beispiel der Kopplungsverlust und das Rauschen des LCX nicht berücksichtigt werden; z.B. eine Abfolge von Puls-modulierten Signalen aus 7A mit wechselseitigen Verzögerungen, die den jeweiligen Positionen der Schlitze entsprechen.
  • Da der Kopplungsverlust für ein Signal, das über das LCX übertragen wird, in einem LCX existiert und der Kopplungsverlust in der longitudinalen Richtung nicht gleichförmig ist. Wenn der Kopplungsverlust eines LCX berücksichtigt wird, wird die Wellenform wie in 7C gezeigt, wobei eine Amplitude variiert. Insbesondere weist die Hüllkurve, die aus der in 7C gezeigten Signalwellenform extrahiert wird, eine wie in 7D gezeigte Wellenform auf.
  • Da jedoch tatsächlich der Kopplungsverlust eines LCX groß ist, in dem Fall, bei dem ein Puls-moduliertes Signal von dem Empfänger 64 empfangen wird, ist die Wellenform nicht wie in 7C gezeigt. Eine wie in 7E gezeigte Wellenform wird beobachtet, wobei der Empfangspegel und ein Empfangs-SN-Verhältnis niedrig sind. Wenn ein derartiges Signal durch den LPF 65 passiert, wird eine wie in 7F gezeigte Hüllkurve extrahiert und in dem Speichergerät 66 gespeichert.
  • Nachdem eine in 7E gezeigte Signalwellenform beobachtet wird, kann eine wie in 7G gezeigte Wellenform statt der in 7C gezeigten Wellenform in einem Zustand beobachtet werden, in dem es kein Hindernis gibt. Dies passiert, wenn Rauschen zu dem Signal hinzugefügt wird. Aufgrund dessen weist eine Hüllkurve, die von dem LPF 65 aus einer in 7G gezeigten Signalwellenform extrahiert wird, eine wie in 7H gezeigte Wellenform auf. Daher weisen eine in 7F gezeigte Hüllkurve, die vorher in dem Speichergerät 66 gespeichert wurde, und eine in 7H gezeigte Hüllkurve unterschiedliche Wellenformen auf und falls eine Differenzberechnung unter Verwendung einer zuvor in dem Speichergerät 66 als die Referenzwellenform gespeicherten Hüllkurve durchgeführt wird, kann es die Möglichkeit geben, dass eine Fehlerdetektion auftritt. Da daher die Referenzwellenform, die verwendet wird, um ein Hindernis zu detektieren, in Abhängigkeit der Bedingungen zur Zeit einer Messung variiert, gab es ein Problem, dass ein Hindernis nicht mit ausreichender Genauigkeit detektiert werden konnte, um eine zuverlässige Leistungsfähigkeit sicherzustellen.
  • Die Variation der Referenzwellenform kann durch Durchführen einer Integration für mehrere Messungen durchgeführt werden. Während dieser Ansatz für ein Hindernis in einem bewegungslosen Zustand effektiv ist, da die Messzeitperiode länger ist, ist er zum Beispiel für ein sich bewegendes Hindernis, wie zum Beispiel einer Person, die auf einer Bahnlinie und so weiter umherirrt, nicht effektiv. Daher gab es ein Problem, dass ein sich bewegendes Hindernis nicht von dem Hindernisdetektionsgerät gemäß einem verwandten Stand der Technik detektiert werden konnte.
  • Darüber hinaus gab es ein Problem, dass ein Hindernisdetektionsgerät gemäß einem verwandten Stand der Technik anfällig für Störungen ist.
  • Um dies im weiteren Detail zu beschreiben, wenn man bedenkt, dass eine elektrische Eingabeleistung von dem Übertragungs-LCX 1' des Empfängers 64 P1 Watt beträgt (hiernach bezeichnet als W) und eine störende elektrische Eingabeleistung für den Empfänger 64 P2 (W) beträgt, wird ein DU-Verhältnis, das ein elektrisches Leistungsverhältnis eines Störers in Bezug auf die gewünschte Funkwelle des Empfängers 64 des Hindernisdetektionsgeräts ist, durch DU = 10 log (P1/P2) ausgedrückt. In einem Fall, bei dem die Störung stark ist und die Gleichheit von P1 = P2 erfüllt wird, wird das DU-Verhältnis aus dem oben beschriebenen Ausdruck 0 (Null), der Empfänger 64 fällt in einen Zustand nicht in der Lage zu sein, eine Funkwelle von dem empfangenden LCX 1' zu empfangen.
  • Als ein getrenntes Problem von den oben beschriebenen Problemen gibt es ein Problem, dass ein drahtloses Kommunikationsgerät nicht in dem Detektionsbereich verwendet werden kann, in dem ein Hindernisdetektionsgerät ein Hindernis detektiert.
  • Um dies im weiteren Detail zu beschreiben, da eine ausstrahlende elektrische Leistung eine Funkwelle von dem Übertragungs-LCX 1' P3 (W) beträgt und eine elektrische Eingabeleistung des drahtlosen Kommunikationsgerätes in dem Detektionsbereich des Hindernisdetektionsgeräts P4 (W) beträgt, wird ein DU-Verhältnis, dass ein elektrisches Leistungsverhältnis der Funkwelle von dem Übertragungs-LCX 1' in Bezug auf die gewünschte Funkwelle des oben beschriebenen, drahtlosen Kommunikationsgerätes ist, durch DU = 10 log (P4/P3) ausgedrückt. In dem Fall, bei dem die Störung stark ist und die Gleichheit P3 = P4 erfüllt wird, wird das DU-Verhältnis aus dem oben beschriebenen Ausdruck 0 (Null).
  • Da darüber hinaus die Detektion eines Hindernisses in einem Hindernisdetektionsgerät gemäß einem verwandten Stand der Technik durch Verwenden einer Hüllkurve durchgeführt wird, die eine Ausgabe von dem LPF 65 ist, der innerhalb des Empfängers 64 lokalisiert ist, ist es nicht möglich, zwischen Schlitzen des Übertragungs-LCX' zu unterscheiden, um einen Schlitz zu bestimmen, der verantwortlich für ein Ausstrahlen des Puls-modulierten Signals ist. Daher gab es ein Problem, dass eine genaue Detektion einer Hindernisposition nicht durchgeführt werden konnte.
  • Darüber hinaus gab es in einem Hindernisdetektionssystem, das durch Bereitstellen von mehreren Hindernisdetektionsgeräten gemäß einem verwandten Stand der Technik konfiguriert ist, ein Problem, dass Interferenz zwischen Puls-modulierten Signalen auftritt, wo die Hindernisdetektionsgeräte zueinander benachbart sind, was in einem Versagen resultiert, dass Hindernis zu detektieren.
  • Darüber hinaus war es in einem Hindernisdetektionssystem, das durch Bereitstellen einer Vielzahl von Hindernisdetektionsgeräten gemäß einem verwandten Stand der Technik konfiguriert ist, erforderlich, ein elektrisches Leistungsquellen zuführendes Gerät zum Zuführen der elektrischen Leistungsquelle zu den Hindernisdetektionsgeräten, die das System bilden, in jedem Hindernisdetektionsgerät bereitzustellen. Das Problem von Erhöhungen bei Herstellungskosten resultierte aufgrund der Notwendigkeit, für einen Installationsraum für Elektrizitäts-Zuführgeräte zu sorgen.
  • Schließlich gab es ein Problem, dass Information nicht genau in Abhängigkeit des Ortes eines verlegten LCX übertragen werden konnte, wenn eine Information, die von einem Hindernisdetektionsgerät gemessen wird, als ein drahtloses Signal zu dem anderen Hindernisdetektionsgerät übertragen wurde. Um dies in weiterem Detail zu beschreiben, kann, wenn das LCX an den Umfängen von Bergen oder Gebäuden und so weiter verlegt wird, es zum Beispiel die Möglichkeit geben, dass die Qualität einer Kommunikation verschlechtert wird, da das drahtlose Signal mehreren Reflexionen unterliegt.
  • GB-2048536 A beschreibt ein Eindringlings-Detektionssystem, das ein Paar von parallel-ausstrahlenden Kabeln verwendet, von denen in einem Pulscodesignale von einem Sender übertragen werden. Die Signale sind Schmalbandsignale. Signale, die in das andere Kabel gekoppelt werden, werden in einem Empfänger empfangen, wo sie mit verzögerten Kopien der übertragenen Pulssequenz korreliert werden. Ein Verarbeiten der korrelierten Signale zeigt an, wenn das statische Koppeln zwischen den Kabeln durch einen Eindringling gestört wird und aktiviert einen Alarm.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Hindernisdetektionsgerät zu erhalten, das in der Lage ist, das Vorliegen und eine Position eines Hindernisses genau zu detektieren, ungeachtet ob das Hindernis bewegungslos ist oder sich bewegt, durch Verwenden der Spreizspektrum-Technologie.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Hindernisdetektion zu erhalten, bei der die Interferenz von Signalen zum Detektieren eines Hindernisses zwischen benachbarten Hindernisdetektionsgeräten unterdrückt wird, ein Ausleitungs-Übertragungspfad verwendet wird, um eine elektrische Quelle zu den jeweiligen Geräten zuzuführen und Information zwischen Geräten übertragen wird, durch Verwenden einer Breitspektrum-Technologie.
  • Die zuvor erwähnten Ziele können durch ein Hindernisdetektionsgerät nach Anspruch 1 erzielt werden.
  • Die Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung kann eine Zeitmessungsvorrichtung zum Messen eines Spreizspektrumsignal-Ausbreitungszeitraums umfassen, der von der Zeit verläuft, wenn die Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung das Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses erzeugt bis zu der Zeit, wenn die Korrelationsvorrichtung in der Lage ist, einen Korrelationspegel der beiden Spreizspektrumsignale, die nach einer Erzeugung durch die Referenzspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung erzeugt werden, und des Referenzspreizspektrumsignals zu berechnen, das in Synchronisation mit dem Spreizcode des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses ist und die Detektionsvorrichtung kann eine Position eines Hindernisses detektieren, das innerhalb eines Hindernisdetektionsbereiches existiert, der durch die Signal-übertragende und -empfangende Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses gebildet wird, basierend auf der Spreizspektrumsignal-Ausbreitungszeitperiode, die von der Zeitmessungsvorrichtung gemessen wird.
  • Die Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung kann eine verzögernde Vorrichtung zum Verzögern einer Phase des Spreizcodes umfassen, der von der Referenzspreizspketrumsignal-Erzeugungsvorrichtung verwendet wird, in Bezug auf das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses, das von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung erzeugt wird, um einen gewünschten Zeitraum.
  • Die zuvor erwähnten Ziele können ebenso durch ein Hindernisdetektionssystem erreicht werden, mit: einer Vielzahl von Hindernisdetektionsgeräten nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei benachbarte Geräte Spreizspektrumsignale basierend auf unterschiedlichen Spreizcodes erzeugen.
  • Die zuvor erwähnten Ziele können ebenso durch ein Hindernisdetektionssystem erzielt werden, mit: einer Vielzahl von Hindernisdetektionsgeräten nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hindernisdetektionsgeräte über Ausleitungs-Übertragungspfade verbunden werden, wobei jedes der Hindernisdetektionsgeräte umfasst: eine synthetisierende Vorrichtung zum Erzeugen eines überlagerten Signals durch Überlagern einer elektrischen Leistung auf dem Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses und zum Übertragen des überlagerten Signals zu dem benachbarten Gerät über den Ausleitungs-Übertragungspfad und einer isolierenden Vorrichtung zum Isolieren der elektrischen Leistung und des Spreizspektrumsignals aus dem überlagerten Signal, dass durch die synthetisierende Vorrichtung erzeugt wird und zum Zuführen der elektrischen Leistung zu dem Hindernisdetektionsgerät.
  • Die benachbarten Geräte können Spreizspektrumsignale basierend auf unterschiedlichen Spreizcodes erzeugen.
  • Die Hindernisdetektionsgeräte können über die Ausleitungs-Übertragungspfade verbunden werden und sind mit einer Informations-übertragenden und -empfangenden Vorrichtung zur Übertragung und zum Empfang einer Detektionsinformation zwischen den Hindernisdetektionsgeräten bereitgestellt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, in denen:
  • 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß einem verwandten Stand der Technik zeigt; und
  • 7A–7H grafische Darstellungen sind, die eine übertragene Wellenform und eine empfangene Wellenform eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß einem verwandten Stand der Technik zeigen.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
  • Ausführung 1:
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 ein Übertragungs-LCX (Ausleitungs-Übertragungspfad, Signal-übertragende und -empfangende Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses), das an einer Seite einer Strasse oder einer Bahnlinie verlegt ist, in dem eine Vielzahl von Schlitzen, die Spreizspektrumsignale für eine Detektion eines Hindernisses ausleiten und ausstrahlen, die von einer Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 erzeugt werden, bei geeigneten Intervallen in der longitudinalen Richtung bereitgestellt sind; und ein Bezugszeichen 2 bezeichnet ein empfangendes Übertragungs-LCX (Ausleitungs-Übertragungspfad, Signal-übertragende und -empfangende Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses), das an der entgegengesetzten Seite zu den Übertragungs-LCX 1 verlegt ist und in dem Spreizspektrumsignale zur Detektion eines Hindernisses, die von dem Übertragungs-LCX 1 ausgestrahlt werden, von einer Vielzahl von Schlitzen empfangen werden, die bei geeigneten Intervallen in der longitudinalen Richtung bereitgestellt sind. Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung (Spreizspektrumsignal-sendende und empfangende Vorrichtung), die mit einem Ende des Übertragungs-LCX 1 verbunden ist und die ein Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses erzeugt, um so das Übertragungs-LCX 1 zu veranlassen, das Signal auszustrahlen; Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Referenzspreizsignal-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Referenzspreizspektrumsignals auf der Basis eines Codes, der von der gleichen Codeserie ist und mit dieser Phasen verriegelt ist, wie die Codeserie des Spreizspektrumsignals zur Hindernisdetektion, die von dem empfangenden LCX 2 empfangen wird; Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Korrelationsvorrichtung (Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung), die mit einem Ende des empfangenden LCX 2 verbunden ist, das entgegensetzt zu dem Ende des Übertragungs-LCX 1 ist, mit dem die Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 verbunden ist und die einen Korrelationspegel zwischen dem Referenzspreizspektrumsignal und dem Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses berechnet, das von dem empfangenden LCX 2 empfangen wird und Bezugszeichen 6 bezeichnet eine detektierende Vorrichtung (Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung) zum Detektieren eines Hindernisses aus einer Änderung in einem Korrelationspegel, der durch die Korrelationsvorrichtung 5 berechnet wird.
  • Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Hochfrequenzoszillator (Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung), der die Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 bildet, zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals, das als eine Signalquelle eines Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses dient; Bezugszeichen 8 bezeichnet einen PN-Code-Erzeuger (Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung) zum Erzeugen eines pseudozufälligen Rauschcodes (hiernach bezeichnet als ein PN-Code) zum Modulieren des Hochfrequenzsignals, das von dem Hochfrequenzoszillator 7 erzeugt wird, um ein Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses zu erzeugen; Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Spreizspektrummodulator (Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung) zum Modulieren des Hochfrequenzsignals, das von dem Hochfrequenzoszillator 7 erzeugt wird, auf der Basis des PN-Codes, der von dem PN-Code-Erzeuger 8 erzeugt wird, um ein Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses zu erzeugen.
  • Bezugszeichen 10 bezeichnet einen lokalen Oszillator (Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung, Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung), der eine Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 bildet, zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals mit der gleichen Phase wie das Hochfrequenzsignal, das durch den Hochfrequenzoszillator 7 erzeugt wird und zum Dienen als eine Signalquelle eines Referenzspreizspektrumsignals; Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Referenz-PN-Code-Erzeuger (Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung, Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung) zum Erzeugen eines PN-Codes zum Modulieren der Hochfrequenz, die von dem lokalen Oszillator 10 erzeugt wird, um ein Referenzspreizspektrumsignal zu erzeugen und zum Erzeugen eines PN-Codes, der von der gleichen Codeserie ist und mit dieser verriegelt ist, wie ein PN-Code des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses, das von dem empfangenden LCX 2 empfangen wird. Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Spreizspektrummodulator (Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung, Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung), der die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 bildet, zum Modulieren des Signals, das durch den Oszillator 10 erzeugt wird, auf der Basis des PN-Codes, der von dem Referenz-PN-Code-Erzeuger 11 erzeugt wird, um das Referenzspreizspektrumsignal zu erzeugen; und Bezugszeichen 111 bezeichnet eine Zeitunterschieds-Messungsvorrichtung (Zeitmessvorrichtung, Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung) zum Messen eines Zeitunterschieds (Spreizspektrumsignal-Ausbreitungszeitperiode) zur Detektion der Position eines Hindernisses zwischen dem LCX 1 und dem LCX 2 zwischen einer Erzeugung eines PN-Codes durch den PN-Code-Erzeuger 8 und einer Erzeugung durch den Referenz-PN-Code-Erzeuger 11.
  • Es wird nun eine Beschreibung des Betriebs aus Ausführung 1 beschrieben.
  • Zunächst wird ein Betrieb eines Übertragens eines Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses beschrieben. Der Hochfrequenzoszillator 7 erzeugt ein Hochfrequenzsignal, das als eine Signalquelle eines Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses dient, um so das Hochfrequenzsignal zu dem Spreizspektrummodulator 9 zuzuführen. Ein PN-Code für eine Spreizspektrummodulation wird durch den PN-Code-Erzeuger 8 zu dem Spreizspektrummodulator 9 zugeführt. Das Hochfrequenzsignal, das von dem Hochfrequenzoszillator 7 erzeugt wird, wird in den Spreizspektrummodulator 9 auf der Basis des PN-Codes Spreizspektrum-moduliert, der von dem PN-Code-Erzeuger 8 zugeführt wird.
  • Eine Spreizspektrummodulation, die in dem Spreizspektrummodulator 9 ausgeführt wird, kann die existierende Spreizspektrum-Technologie verwenden, wie zum Beispiel ein direktes Spreizverfahren (DS-Verfahren), das eine elektrische Signalleistung über ein breites Frequenzband durch Multiplizieren eines Hochfrequenzsignals mit einem PN-Code verteilt oder ein Frequenzsprungverfahren (FH-Verfahren), das das Frequenzband durch Schalten zwischen Hochfrequenzen mit unterschiedlichen Mittenfrequenzen gemäß einem Muster eines PN-Codes unter Verwendung eines Frequenzsynthesizers und Ähnlichem verbreitert, das in der Lage einer Frequenzumschaltung bei einer Hochgeschwindigkeit ist.
  • Wenn ein Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses durch den Spreizspektrummodulator 9 erzeugt wird, wird dieses zu dem Übertragungs-LCX 1 übertragen, der mit der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 verbunden ist. Der Übertragungs-LCX 1 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen bei geeigneten Intervallen in der longitudinalen Richtung bereitgestellt, so dass Spreizspektrumsignale zur Detektion eines Hindernisses als eine Funkwelle von diesen Schlitzen ausgestrahlt werden. Das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses, das als eine Funkwelle ausgestrahlt wird, breitet sich über einen Bereich zur Detektion eines Hindernisses zwischen dem Übertragungs-LCX 1 und dem empfangenden LCX 2 aus, bevor es von dem empfangenden LCX 2 empfangen wird. Aufgrund von Unterschieden in einer Position der jeweiligen Schlitze breiten sich Spreizspektrumsignale zur Detektion eines Hindernisses über unterschiedliche Pfade einschließlich eines Pfades A und eines Pfades B aus, wie in 1 gezeigt. Darüber hinaus werden Spreizspektrumsignale zur Detektion eines Hindernisses, die über die unterschiedlichen Pfade reisen, in dem empfangenden LCX 2 in einer überlagerten Weise empfangen.
  • Ein Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses, das von dem empfangenden LCX 2 empfangen wird, wird direkt in die Korrelationsvorrichtung 5 eingegeben. Darüber hinaus wird ein Referenzspreizspektrumsignal, das durch die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 erzeugt wird, in die Korrelationsvorrichtung 5 eingegeben. Nun wird ein Erzeugungsbetrieb eines Referenzspreizspektrumsignals beschrieben, das durch die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 erzeugt wird. Innerhalb der Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 erzeugt der lokale Oszillator 10 ein Hochfrequenzsignal, das identisch mit dem Hochfrequenzsignal ist, das durch den Hochfrequenzoszillator 7 erzeugt wird und dient als eine Signalquelle des Referenzspreizspektrumsignals. Der lokale Oszillator gibt die Hochfrequenz in den Spreizspektrummodulator 12 ein. Darüber hinaus wird in dem Referenz-PN-Code-Erzeuger 11 ein PN-Code zum Durchführen eines Spreizspektrums des Hochfrequenzsignals erzeugt, das von dem lokalen Oszillator 10 erzeugt wird. Dieser PN-Code ist ein PN-Code der Codeserie, der identisch mit derjenigen des PN-Codes der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 ist. Der Referenz-PN-Code-Erzeuger 11 führt eine Spreizspektrummodulation des Hochfrequenzsignals, das durch den lokalen Oszillator 10 erzeugt wird, auf der Basis des so erzeugten PN-Codes durch. Der Spreizspektrumsbetrieb in diesem Referenz-PN-Code-Erzeuger 11 ist ähnlich zu dem Betrieb, der von dem oben beschriebenen Spreizspektrummodulator 12 durchgeführt wird.
  • Zum Beispiel werden Spreizspektrumsignale für eine Detektion eines Hindernisses, die wie in 1 gezeigt auf unterschiedlichen Pfaden A, B reisen, in dem empfangenden LCX 2 in einer überlagerten Weise empfangen. Durch eine Synchronisation der Phase des PN-Codes jedoch, der das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses erzeugt hat, das einen Pfad A reist, mit der Phase des PN-Codes, den das Referenzspreizspektrumsignal durch die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung erzeugt hat, ermöglicht eine Berechnung eines Korrelationspegels in der Korrelationsvorrichtung 5 eine Isolation des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses, das einen Pfad B reist, aus dem Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses, das einen Pfad A.
  • Um dies in weiterem Detail zu beschreiben, wird, wenn die Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses erzeugt, dieses direkt zu dem Übertragungs-LCX 1 ausgegeben. Das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses wird innerhalb des Übertragungs-LCX 1 ausgebreitet und von dem Schlitz des Übertragungs-LCX 1 ausgestrahlt, der an der Position bereitgestellt ist, die dem Pfad A entspricht. Dieses Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses wird über den Schlitz des empfangenden LCX 2 empfangen, der der Schlitzposition des oben beschriebenen Übertragungs-LCX 1 gegenüber liegt. Demgemäß kann der Korrelationspegel zwischen dem empfangenen Signal und dem Referenzspreizspektrumsignal in der Korrelationsvorrichtung berechnet werden. Durch Messen einer Zeit, die zwischen der Übertragung des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses von der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3, die nachfolgend der Zuführung des PN-Codes von dem PN-Code-Erzeuger 8 zu dem Spreizspektrummodulator 9 und der Zuführung des Referenzspreizspektrumsignals, das durch die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 erzeugt wird, zu einer Korrelationsvorrichtung verstreicht, nachfolgend dem Empfang des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses durch den Empfangs-LCX 2 und der Zuführung des PN-Codes, der mit dem PN-Code Phasen-verriegelt ist, der durch den PN-Code-Erzeuger 8 erzeugt wird, von dem Referenz-PN-Code-Erzeuger 11 zu dem Spreizspektrummodulator 12, kann die zur Übertragung benötigte Zeit und ein Empfang des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses angenähert werden.
  • Daher wird in einem Hindernisdetektionsgerät gemäß der Ausführung 1 die Zeitunterschieds-Messvorrichtung 111 zum Messen eines Zeitunterschieds zwischen der Erzeugung des PN-Codes durch den PN-Code-Erzeuger 8 und der Erzeugung des PN-Codes durch den Referenz-PN-Code-Erzeuger 11 bereitgestellt. Aufgrund dessen wird zum Beispiel unter der Annahme, dass eine Zeit, die von der Zeit an verstreicht, wenn das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses von dem übertragenden Ende des Übertragungs-LCX 1 ausgestrahlt wird und einen Pfad A reist, bis zu der Zeit, wenn das Spreizspektrumsignal von dem empfangenden LCX 2 empfangen wird, so dass der Korrelationspegel zwischen diesem Signal und dem Referenzspreizspektrumsignal durch die Korrelationsvorrichtung berechnet wird, t1 (sec.) beträgt (z.B. ein Zeitunterschied zwischen der Erzeugungszeit eines PN-Codes des PN-Code-Erzeugers 8 und der Erzeugungszeit eines PN-Codes des Referenz-PN-Code-Erzeugers 11 t1 (sec.) beträgt), ist es selbstverständlich, dass Pfad A ein Pfad ist, der eine Position passiert, die bei einer Entfernung von t1 × c/2 (m) (wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist) entfernt von dem sendenden Ende des Übertragungs-LCX 1 lokalisiert ist. Eine Ausbreitungsgeschwindigkeit des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses wird durch Multiplizieren des Zeitunterschiedes t1 berechnet, der durch die Zeitunterschieds-Messvorrichtung 111 gemessen wird, der annähernd einer Zeit entspricht, die von der Zeit an verstreicht, wenn das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses von dem sendenden Ende des Übertragungs-LCX 1 reist, bis zu der Zeit, wenn das Signal die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 des empfangenden LCX 2 durch c erreicht, was der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses entspricht. Da das Übertragungs-LCX 1 und das empfangende LCX 2 gegenüber liegen und der Endteil, mit dem die Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 verbunden ist, dem Endteil gegenüber liegt, mit dem die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 verbunden ist, kann eine halbe Entfernung der Ausbreitungsentfernung des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses als eine ausgebreitete Entfernung von dem sendenden Ende des Übertragungs-LCX 1 betrachtet werden.
  • Während ein Korrelationspegel zwischen dem Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses, das einen Pfad A reist und dem Referenzspreizspektrumsignal, das in die Korrelationsvorrichtung 5 nach einem Verstreichen einer Zeit t1 eingegeben wird, die einem Pfad A seit der Übertragung des Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses von der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung entspricht, sind der PN-Code des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses, das einen Pfad B reist und der PN-Code des Referenzspreizspektrumsignals, das in die Korrelationsvorrichtung 5 nach einem Verstreichen einer Zeit t1 eingegeben wird, nicht in Phase. Daher ist der Korrelationspegel zwischen dem Signal, das einen Pfad B reist und dem Referenzsignal annähernd Null.
  • Um dies weiter zu beschreiben, detektiert ein Hindernisdetektionsgerät gemäß einer Ausführung 1 das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses durch synchrone Detektion. Daher wird ein Referenzspreizspektrumsignal als ein Ergebnis eines Neuerzeugens des Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses erzeugt. In der Korrelationsvorrichtung 5 werden das Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses und das Referenzspreizspektrumsignal multipliziert, so dass das Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses demoduliert wird. Das Ergebnis der Multiplikation wird als ein Korrelationspegel an die Detektionsvorrichtung 6 ausgegeben. In dem Fall, bei dem der PN-Code des Signals (zum Beispiel das Signal, das einen Pfad B reist) für eine Detektion eines Hindernisses nicht in Synchronisation mit dem des Referenzspreizspektrumsignal ist, ist das Produkt der PN-Code des Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses und das Referenzspreizspektrumsignal als ein Ergebnis eines Durchführens einer Multiplikation annähernd 0 (Null). Ein PN-Code nimmt periodisch einen von zwei Werten 0, 1 an, so dass das Produkt von PN-Codes von Signalen, die zueinander nicht in Phase sind, 0 wird (Null).
  • Korrelationspegel werden von der Korrelationsvorrichtung 5 in die Detektionsvorrichtung 6 eingegeben, während eine Detektion eines Hindernisses ausgeführt wird. Falls ein Hindernis zwischen dem Übertragungs-LCX 1 und dem empfangenden LCX 2 auftritt, wird die Intensität eines Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses vermindert und eine Änderung des Korrelationspegels tritt auf. Daher kann die Detektionsvorrichtung 6 das Vorliegen und den Ort eines Hindernisses detektieren.
  • Zunächst wird eine Beschreibung gegeben, wie das Empfangs-SN-Verhältnis im Vergleich zu demjenigen eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß dem verwandten Stand der Technik verbessert wird. In dem Fall, bei dem ein Puls-moduliertes Signal als ein Signal zum Detektieren eines Hindernisses verwendet wird, wird ein Puls-moduliertes Signal, das von einem Empfänger empfangen wird, durch S × cos ωT ausgedrückt, wobei S einen Signalpegel eines Puls-modulierten Signals anzeigt, das in den Empfänger eingegeben wird und ω eine Trägerwellenfrequenz anzeigt. Unter der Annahme, dass ein Intervall zwischen Pulsen des Puls-modulierten Signals T ist, die Länge eines LCX 1, 2 L (m)ist, das Intervall zwischen dem Übertragungs-LCX 1 und dem empfangenden LCX 2, die sich gegenüber liegen, H (m) ist und die Lichtgeschwindigkeit c ist, wird der Minimalwert von T durch (2 L + H)/c ausgedrückt wird, z.B. die ausgebreitete Entfernung des Puls-modulierten Signals geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit. Ein Signalpegel des empfangenden Puls-modulierten Signals bei einer Integrationszeit T wird S (c>> (2L+H), so dass (2L+H)/c annähernd 0 ist; cos ωT = 1).
  • Im Gegensatz dazu wird in einem Hindernisdetektionsgerät gemäß Ausführung 1 ein Spreizspektrumsignal verwendet. Unter der Annahme, dass die Länge eines Zyklus eines PN-Codes N ist und eine Dauer eines Bits eines PN-Codes Tc ist, kann der Minimalwert des Pulswiederholungs-Zeitintervalls einer Code-Serie eines PN-Codes N × Tc identisch mit einem Pulswiederholungs-Zeitintervall des oben beschriebenen Puls-modulierten Signals gemacht werden. Nun wird ein PN-Code als eine Funktion PN(t) ausgedrückt, wobei eine Zeit t eine Variable ist. Wenn das Spektrum-spreizende gemäß dem DS-Verfahren verwendet wird, wird das Spreizspektrum durch S × PN(t) × cos ωt ausgedrückt. Wenn der PN-Code eines Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses und der PN-Code eines Referenzspreizspektrumsignals synchronisiert werden, kann das oben beschriebene Spreizspektrumsignal S × PN(t) × cos ωt mit einem PN-Code eines Referenzspreizspektrumsignals multipliziert werden, um so das Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses zu demodulieren, um das ursprüngliche Puls- modulierte Signal wieder herzustellen. Das empfangene Signal zu Detektieren eines Hindernisses wird durch S × PN(t) × PN(t) × cos ωt ausgedrückt. Da die integrale Aktionszeit N × Tc = T zu PN(t) × PN(t) = N wird und demgemäß wird der Signalpegel des empfangenden Signals S × N. Daher ist in einem Hindernisdetektionsgerät gemäß Ausführung 1 ein Signalpegel N-fach im Vergleich zu demjenigen eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß dem Stand der Technik, es ist selbstverständlich, dass SN-Verhältnis auf N-fach verbessert wird. Anders ausgedrückt wird das SN-Verhältnis eines Stücks des Pulssignals als N-fach in der gleichen Integrationszeit durch Verwenden eines Spreizspektrumsignals als eine Trägerwelle multipliziert, wodurch man in der Lage ist, die Zeit eines Beobachtens und Messens eines Hindernisses zu verkürzen und ebenso in der Lage ist, die Detektion ausreichend auf ein sich bewegendes Hindernis anzuwenden.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung gegeben, wie die Anti-Störungs-Leistungsfähigkeit im Vergleich zu derjenigen des Hindernisdetektionsgeräts gemäß einem verwandten Stand der Technik verbessert wird. Unter der Annahme, dass eine elektrische Eingabeleistung einer Funkwelle von dem Übertragungs-LCX 1 eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 1 P1 (W) ist, eine elektrische Eingabeleistung eines Störers P2 (W) ist und die Länge eines Zyklus eines PN-Codes N ist, wenn die Gleichheit von P1 = P2 erfüllt ist, wird eine elektrische Eingabeleistung eines Störers auf P2/N unterdrückt, so dass das DU-Verhältnis 10 log (N) wird. Da die Länge eines Zyklus eines PN-Codes N im Allgemeinen einen Wert von 1000 oder mehr aufweist, wird das DU-Verhältnis um 30 dB oder mehr verbessert.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung gegeben, wie die Hindernisdetektion gemäß Ausführung 1 die Kommunikation in den anderen drahtlosen Kommunikationsgeräten nicht beeinflusst, die innerhalb des Detektionsbereichs existieren. Wenn ein drahtloses Kommunikationsgerät eine Kommunikation innerhalb des Detektionsbereichs eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 1 ausführt, unter der Annahme, dass die Bandbreite eines Spreizspektrumsignals B1 (Hz) ist, die Bandbreite des drahtlosen Kommunikationsgerätes B2 (Hz) ist, wird die elektrische Leistungsdichte eines Spreizspektrumsignals über einen breiten Frequenzbereich verteilt, so dass B1 >> B2. Selbst falls die elektrische Gesamtleistung des Spreizspektrumsignals und der Wert der elektrischen Leistung eines Signals, das in das drahtlose Kommunikationsgerät eingegeben werden soll, identisch sind, wird die elektrische Störerleistung für das drahtlose Kommunikationsgerät um 10 log (B1/B2) verringert. Da im Allgemeinen B1 1000-Mal so hoch wie B2 ist, wird die Qualität einer Kommunikation in dem drahtlosen Kommunikationsgerät um 30 dB oder mehr verbessert. Damit kann das drahtlose Kommunikationsgerät erfolgreich eine Kommunikation innerhalb des Hindernisdetektionsbereiches eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 1 ausführen.
  • Wie oben beschrieben, wird bis zu diesem Punkt gemäß dieser Ausführung 1 ein Hindernisdetektionsgerät bereitgestellt, mit:
    einer Signal-sendenden und -empfangenden Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses, mit einem ersten Ausleitungs-Übertragungspfad auf der übertragenden Seite zum Ausstrahlen eines Signals für eine Detektion eines Hindernisses und einem zweiten Ausleitungs-Übertragungspfad, der entgegengesetzt zu dem ersten Ausleitungs-Übertragungspfad bereitgestellt ist und zum Empfangen des Signals zur Detektion eines Hindernisses; einer Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung, die mit einem Ende des ersten Ausleitungs-Übertragungspfades verbunden ist, zum Erzeugen des Spreizspektrumsignals zum Detektieren eines Hindernisses, basierend auf einem Spreiz-Code und zum Veranlassen des ersten Ausleitungs-Übertragungspfades, das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses auszustrahlen; und einer Spreizspektrumsignal-empfangenden Vorrichtung, die mit einem Ende des zweiten Ausleitungs- Übertragungspfades verbunden ist, wobei das Ende entgegengesetzt dazu ist, wo die Spektrumsignal-übertragende Vorrichtung mit dem ersten Ausleitungs-Übertragungspfad verbunden ist, wobei die Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung weiter umfasst: eine Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Referenzspreizspektrumsignals basierend auf einem Spreiz-Code einer Code-Serie, die identisch zu derjenigen ist, die von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung verwendet wird; eine Korrelationsvorrichtung zum Berechnen eines Korrelationspegels zwischen dem Referenzspreizspektrumsignal, das von der Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung erzeugt wird und dem Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses, das von dem zweiten Ausleitungs-Übertragungspfad empfangen wird, basierend auf einem Spreiz-Code, der mit dem Spreiz-Code des Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses Phasen-verriegelt ist, das von dem zweiten Ausleitungs-Übertragungspfad detektiert wird; und eine Detektionsvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses basierend auf einer Änderung des Korrelationspegels, der durch die Korrelationsvorrichtung berechnet wird. Demgemäß ist es möglich, ein Hindernisdetektionsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, ein Hindernis genau genauestens zu detektieren, das weniger durch ein Stören beeinflusst wird, ohne eine Kommunikation in einem drahtlosen Kommunikationsgerät innerhalb eines Gebietes für eine Detektion eines Hindernisses zu stören. Da die Zeit, die für eine Detektion eines Hindernisses benötigt wird, im Vergleich zu dem verwandten Stand der Technik verringert wird, ist es möglich, ein sich bewegendes Hindernis zu detektieren.
  • Darüber hinaus wird gemäß dieser Ausführung 1 eine Zeitmessungsvorrichtung zum Messen einer Spreizspektrumsignal-Ausbreitungszeitperiode bereitgestellt, die von der Zeit verstreicht, wenn die Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung das Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses erzeugt, bis zu der Zeit, wenn die Korrelationsvorrichtung in der Lage ist, einen Korrelationspegel der beiden Spreizspektrumsignale zu berechnen, die einer Erzeugung des Referenzspreizspektrumsignals durch die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung nachfolgen, die in Synchronisation mit dem Spreiz-Code des Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses ist. Die Detektionsvorrichtung detektiert eine Position eines Hindernisses, das innerhalb eines Hindernisdetektionsbereiches existiert, der durch die Signal-übertragende und -empfangende Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses gebildet wird, basierend auf der Spreizspektrumsignal-Ausbreitungszeitperiode, die von der Zeitmessungsvorrichtung gemessen wird. Demgemäß wird eine Entfernung eines Hindernisses aus einem Bereich für eine Detektion eines Hindernisses ermöglicht.
  • Ausführung 2:
  • Ein Gerät gemäß Ausführung 2 wird mit einer verzögernden Vorrichtung zum Verzögern einer Phase eines Spreiz-Codes, der durch die Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung verwendet wird, um einen gewünschten Zeitraum in Bezug auf ein Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses bereitgestellt, das von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung erzeugt wird.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionsgeräts gemäß Ausführung 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 13 eine verzögernde Vorrichtung zum Verzögern einer Phase eines PN-Codes, der von der Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 verwendet wird, um einen gewünschten Zeitraum in Bezug auf einen PN-Code, der von dem PN-Code-Erzeuger 8 erzeugt wird. Es sollte erwähnt werden, dass die identischen Bezugszeichen an die gleichen Komponenten wie denjenigen in 1 angehängt sind und eine zusätzliche Beschreibung ausgelassen wird.
  • Eine Beschreibung wird nun für den Betrieb gemäß Ausführung 2 gegeben.
  • Für Operationen, wie zum Beispiel einer Erzeugung, eine Übertragung und ein Empfangen und eine Detektion eines Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses wird eine zusätzliche Beschreibung ausgelassen, da diese Operationen ähnlich denjenigen der oben beschriebenen Ausführung 1 sind. Hiernach werden Operationen beschrieben, die unterschiedlich zu denjenigen der oben beschriebenen Ausführung 1 sind.
  • Das Hindernisdetektionsgerät gemäß dieser Ausführung 2 ist in der Lage, ein Hindernis zu detektieren, das an jeder Position innerhalb des Hindernisdetektionsbereiches lokalisiert ist, der von den Übertragungs-LCX 1 und den empfangenden LCX 2 gebildet wird. Um dies in weiterem Detail zu beschreiben, wird wie in 2 gezeigt, wenn der Pegel eines Empfangs an einer Position, die um L (m) von einem Ende des Übertragungs-LCX entfernt ist, der mit der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 verbunden ist, auf einer kontinuierlichen Basis gemessen werden soll, die Verzögerungszeit durch die verzögernde Vorrichtung 13 derart gesetzt, um die Phase des PN-Codes, der von der Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 4 verwendet wird, um τ = 2L/c (wobei c die Lichtgeschwindigkeit angibt) in Bezug auf die Phase des PN-Codes zu verzögern, der durch den PN-Code-Erzeuger 8 erzeugt wird (z.B. der PN-Code, der verwendet wird, um das Spreizspektrumsignal zu erzeugen, das von der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 zur Detektion eines Hindernisses erzeugt wird). Damit ist die Phase des PN-Codes für das Referenzspreizspektrumsignal lediglich in Synchronisation mit dem Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses, das über einen Punkt empfangen wird, der um L (m) von dem Ende entfernt liegt. Daher können lediglich die Ergebnisse einer Detektion an einem Punkt, der L (m) von dem Ende entfernt ist, durch die Korrelationsvorrichtung 5 erhalten werden.
  • Wie oben beschrieben, wird das Gerät gemäß Ausführung 2 mit der verzögernden Vorrichtung zum Verzögern der Phase des PN-Codes, der von der Referenzspreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 verwendet wird, in Bezug auf das Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses um einen gewünschten Zeitraum bereitgestellt. Demgemäß kann zusätzlich zu dem gleichen Vorteil, der durch die Ausführung 1 bereitgestellt wird, ein zusätzlicher Vorteil durch Anwenden von Ausführung 2 auf die Konstruktion von Ausführung 1 bereitgestellt werden, dadurch, dass jeder gewünschte Punkt in einem Bereich zur Detektion eines Hindernisses einer Beobachtung durch Setzen einer gewünschten Verzögerungszeit unterzogen wird.
  • Ausführung 3:
  • Gemäß Ausführung 3 umfasst ein Hindernisdetektionssystem eine Vielzahl von Detektionsgeräten, so dass benachbarte Geräte Spreizspektrumsignale auf der Basis unterschiedlicher Spreiz-Codes erzeugen.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionssystems gemäß einer Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 3 zeigen Bezugszeichen 1-1 und 1-2 Übertragungs-LCXs an (Ausleitungs-Übertragungspfad an der sendenden Seite; Signal-übertragende und -empfangende Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses), die in den Hindernisdetektionsgeräten A und B bereitgestellt sind, die jeweils angeordnet sind, miteinander benachbart zu sein, die Bezugszeichen 2-1 und 2-2 zeigen empfangende LCXs an (Ausleitungs-Übertragungspfad; Signal-übertragende und -empfangende Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses), die jeweils in den Hindernisdetektionsgeräten A und B bereitgestellt sind und die Bezugszeichen 31 und 32 zeigen eine Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung an, die jeweils in Hindernisdetektionsgeräten A und B bereitgestellt ist und die der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3 entsprechen, die in Ausführung 1 beschrieben ist. Die Bezugszeichen 41 und 42 zeigen eine Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung an, die in den Hindernisdetektionsgeräten A bzw. B bereitgestellt ist und die der Spreizspektrumsignal-Erzeugungsvorrichtung 3, der Korrelationsvorrichtung 5 und der Detektionsvorrichtung 6 entspricht, die in Ausführung 1 und/oder Ausführung 2 beschrieben sind. Darüber hinaus sind die Hindernisdetektionsgeräte A und B äquivalent zu denjenigen Detektionsgeräten, die in Ausführung 1 und/oder Ausführung 2 beschrieben sind und verwenden einen PN-Code A und einen PN-Code B, die jeweils unterschiedliche PN-Codes sind, um ein Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses zu erzeugen.
  • Ein Hindernisdetektionssystem gemäß dieser Ausführung besteht aus Hindernisdetektionsgeräten A und B, die benachbart zueinander angeordnet sind. Da ein Detektionsbetrieb eines Hindernisses der Hindernisdetektionsgeräte A und B ähnlich zu demjenigen der oben beschriebenen Ausführungen ist, wird eine zusätzliche Beschreibung ausgelassen und die Eigenschaften des Hindernisdetektionssystems gemäß Ausführung 3 werden beschrieben. Die Hindernisdetektionsgeräte A und B, die angeordnet sind, zueinander benachbart zu sein, strahlen Spreizspektrumsignale für eine Detektion eines Hindernisses von den Übertragungs-LCXs 1-1 bzw. 1-2 aus. Ein Signal, das von dem Übertragungs-LCX 1-1 des Hindernisdetektionsgeräts A ausgestrahlt wird, ist ein interferierendes Signal in Bezug auf das Signal, das von dem empfangenden LCX 2-2 des Hindernisdetektionsgeräts B empfangen werden soll und ein Signal, das von dem Übertragungs-LCX 1-2 des Hindernisdetektionsgeräts B ausgestrahlt wird, ist ein interferierendes Signal in Bezug auf das Signal, das von dem empfangenden LCX 2-1 empfangen werden soll.
  • In einem Hindernisdetektionssystem gemäß Ausführung 3 sind die Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung 31 und 32 der Hindernisdetektionsgeräte A und B jeweils konfiguriert, Spreizspektrumsignale für eine Detektion eines Hindernisses unter Verwendung eines PN-Codes A und eines PN-Codes B zu erzeugen, die jeweils unterschiedlich zueinander sind. Damit wird, selbst falls ein Signal, das von dem Übertragungs-LCX 1-1 des Hindernisdetektionsgeräts A ausgestrahlt wird, von dem empfangenden LCX 2-2 des Hindernisdetektionsgeräts B empfangen wird, kein Problem dargestellt, da die Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung 42, die innerhalb des Detektionsgerätes B lokalisiert ist, einen Korrelationspegel zwischen dem empfangenen Signal und einem Spreizspektrumsignal berechnet, das basierend auf dem PN-Code in Synchronisation mit der Phase eines PN-Codes B erzeugt wird. Selbst falls ein Signal, das von dem Übertragungs-LCX 1-2 des Hindernisdetektionsgeräts B durch den empfangenen LCX 2-1 des Hindernisdetektionsgeräts A empfangen wird, wird kein Problem dargestellt, da die Spreizspektrumsignal-empfangende Vorrichtung 41, die innerhalb des Hindernisdetektionsgeräts A lokalisiert ist, einen Korrelationspegel zwischen dem empfangenen Signal und einem Spreizspektrumsignal berechnet, das basierend auf dem PN-Code in Synchronisation mit einer Phase eines PN-Codes A erzeugt wird. Da die Code-Serienlänge eines PN-Codes (Länge eines Zyklus) N beträgt, wird der Korrelationspegel zwischen dem PN-Code A und dem PN-Code B als 1/N bestimmt, gemäß den Eigenschaften eines PN-Codes. Da N im Allgemeinen 1.000 oder mehr beträgt, kann die Interferenz von Spreizspektrumsignalen zur Detektion eines Hindernisses zwischen benachbarten Hindernisdetektionsgeräten A und B beinahe ignoriert werden.
  • Wie oben beschrieben erzeugen gemäß dieser Ausführung 3 in einem Hindernisdetektionssystem, in dem eine Vielzahl von Hindernisdetektionsgeräten A und B bereitgestellt sind, die benachbarten Hindernisdetektionsgeräte A und B Spreizspektrumsignale basierend auf jeweils unterschiedlichen PN-Codes A und B. Daher kann eine Interferenz von Spreizspektrumsignalen zur Detektion eines Hindernisses zwischen benachbarten Hindernisdetektionsgeräten A und B unterdrückt werden und die Häufigkeit eines Fehlers bei einer Detektion eines Hindernisses durch das Hindernisdetektionssystem kann verringert werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführung 3 wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Hindernisdetektionsgeräte A und B angeordnet sind. Jedoch kann die oben beschriebene Ausführung 3 ebenso auf ein System angewendet werden, in dem drei oder mehr Hindernisdetektionsgeräte angeordnet sind. Hindernisdetektionsgeräte, die nicht benachbart zueinander sind, können Spreizspektrumsignale unter Verwendung identischer PN-Codes erzeugen.
  • Ausführung 4:
  • Ein Hindernisdetektionssystem gemäß Ausführung 4 umfasst eine Vielzahl von Hindernisdetektionsgeräten, wobei jedes der Hindernisdetektionsgeräte über Ausleitungs-Übertragungspfade verbunden ist. Jedes der Geräte umfasst eine synthetisierende Vorrichtung zum Erzeugen eines überlagerten Signals, das eine elektrische Leistung und ein Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses enthält, die aufeinander überlagert sind. Die synthetisierende Vorrichtung überträgt das überlagerte Signal zu dem benachbarten Gerät über den Ausleitungs-Übertragungspfad. Es wird ebenso eine isolierende Vorrichtung zum Isolieren der elektrischen Leistung und des Spreizspektrumsignals aus dem überlagerten Signal bereitgestellt, das von dieser synthetisierenden Vorrichtung erzeugt wird und zum Zuführen der elektrischen Leistung zu den Geräten.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konstruktion eines Hindernisdetektionssystems gemäß Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 4 bezeichnet ein Bezugszeichen A1 ein elektrisches Quellengerät, das eine elektrische Leistung zu den Hindernisdetektionsgeräten A und B zuführt und direkt eine elektrische Leistung zu der Spreizsignal-sendenden Vorrichtung 31 der Spreizspektrumsignal-empfangenden Vorrichtung 41 und der synthetisierenden Vorrichtung A2 in dem Hindernisdetektionsgerät A zuführt. Ein Bezugszeichen A2 zeigt eine synthetisierende Vorrichtung zum Synthetisieren eines Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung 31 und einer elektrischen Quellenspannung von dem elektrischen Quellengerät A1 an und gibt das synthetisierte Signal als ein überlagertes Signal an den Übertragungs-LCX1-1 aus. Ein Bezugszeichen A3 bezeichnet einen elektrische-Leistung-abzweigenden Filter (isolierende Vorrichtung) zum Isolieren der Quellenspannung und des Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses aus dem oben beschriebenen überlagerten Signal, das in das Hindernisdetektionsgerät B über den Übertragungs-LCX 1-1 eingegeben wird, um so die elektrische Leistung zu dem Hindernisdetektionsgerät B zuzuführen. Ein Bezugszeichen A4 bezeichnet ein Ende, das mit dem elektrische-Leistung-abzweigenden Filter A3 verbunden ist und das das Spreizspektrumsignal terminiert, das von dem Hindernisdetektionsgerät A erzeugt wird und aus dem überlagerten Signal durch den elektrische-Leistung-abzweigenden Filter A3 isoliert wird, um so das Spreizspektrumsignal daran zu hindern, zu dem Übertragungs-LCX 1-1 reflektiert zu werden. Ansonsten weisen die Hindernisdetektionsgeräte A und B eine Konstruktion auf, die äquivalent zu derjenigen der Hindernisdetektionsgeräte ist, die in Ausführung 1 und Ausführung 2 beschrieben sind. Es sollte erwähnt werden, dass die gleichen Bezugszeichen oder -Buchstaben an die gleichen Komponenten angehängt sind wie diejenigen in 3 und eine überflüssige Beschreibung wird ausgelassen.
  • In einem Hindernisdetektionssystem gemäß Ausführung 4 sind die Hindernisdetektionsgeräte A und B miteinander über das Übertragungs-LCX 1-1 verbunden. Da ein Betrieb zum Detektieren eines Hindernisses von den Hindernisdetektionsgeräten A und B ähnlich zu demjenigen der oben beschriebenen Ausführungen ist, wird eine zusätzliche Beschreibung ausgelassen. Die Eigenschaften des Hindernisdetektionssystems gemäß Ausführung 4 werden beschrieben. In einem in der Figur gezeigten Beispiel empfängt das Hindernisdetektionsgerät A die Zuführung einer elektrischen Leistung direkt von dem elektrischen Quellengerät A1. In dem Hindernisdetektionsgerät A erzeugt die synthetisierende Vorrichtung A2 ein überlagertes Signal, in dem eine elektrische Quellenspannung von dem elektrischen Quellengerät A1 und ein Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses, das von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung 31 erzeugt wird, aufeinander überlagert werden und gibt das überlagerte Signal zu dem Übertragungs-LCX 1-1. Dieses überlagerte Signal breitet sich zu dem elektrische-Leistung-abzweigenden Filter A3 des Hindernisdetektionsgeräts B aus, während das Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses als eine Funkwelle aus einem Schlitz des Übertragungs-LCX 1-1 ausgestrahlt wird.
  • Der elektrische-Leistung-abzweigende Filter A3 isoliert die elektrische Quellenspannung von dem elektrischen Quellengerät A1 aus dem überlagerten Signal und führt die elektrische Leistung der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung 32, der Spreizspektrumsignal-empfangenden Vorrichtung 42 und der synthetisierenden Vorrichtung A2 zu, die in dem Hindernisdetektionsgerät B lokalisiert ist. Das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses, das von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung 31 erzeugt wird und in dem überlagerten Signal eingeschlossen ist, wird an die Terminierung A4 übertragen, um so daran gehindert zu werden, zu dem Übertragungs-LCX 1-1 reflektiert zu werden und eine Interferenz mit dem Spreizspektrumsignal des Hindernisdetektionsgeräts A zu verursachen.
  • In dem Fall, in dem ein anderes Hindernisdetektionsgerät mit dem Hindernisdetektionsgerät B über das Übertragungs-LCX 1-2 verbunden ist, erzeugt die synthetisierende Vorrichtung A2, die innerhalb des Hindernisdetektionsgeräts B lokalisiert ist, genauso ein überlagertes Signal durch Überlagern einer elektrischen Spannung und eines Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses, das von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung 32 erzeugt wird, und überträgt das Überlagerte zu dem oben beschriebenen anderen Hindernisdetektionsgerät über das Übertragungs-LCX 1-2. Da daher die elektrische Leistung über das Übertragungs-LCX 1-1 oder das LCX 1-2 zugeführt werden kann, ist es nicht nötig, eine Vielzahl von elektrischen Quellengeräten Als bereitzustellen.
  • Wie oben beschrieben werden gemäß Ausführung 4 die Hindernisdetektionsgeräte A und B, die ein Hindernisdetektionssystem bilden, miteinander über einen Ausleitungs-Übertragungspfad verbunden, wobei das System die synthetisierende Vorrichtung A2 zum Erzeugen eines überlagerten Signals durch Überlagern einer elektrischen Leistung und eines Spreizspektrumsignals für eine Detektion eines Hindernisses und zum Übertragen des überlagerten Signals zu dem benachbarten Hindernisdetektionsgerät über den Ausleitungs-Übertragungspfad umfasst. Es wird weiter ein elektrische-Leistung-abzweigender Filter A3 zum Isolieren der elektrischen Leistung und des Spreizspektrumsignals aus dem überlagerten Signal bereitgestellt, das von der synthetisierenden Vorrichtung A2 erzeugt wird. Demgemäß kann eine elektrische Quelle über den Übertragungs-LCX 1-1 oder den LCX 1-2 zugeführt werden. Es ist nicht notwendig, eine Vielzahl von elektrischen Quellengeräten A1 bereitzustellen. Daher können die Kosten des Systems verringert werden. Da darüber hinaus kein Gehäuseraum für das elektrische Quellengerät A1 erforderlich ist, kann der Installationsraum des Gerätes verringert werden.
  • Es sollte erwähnt werden, dass benachbarte Hindernisdetektionsgeräte jeweilige Spreizspektrumsignale auf der Basis unterschiedlicher PN-Codes in der gleichen Weise erzeugen können, wie in der oben beschriebenen Ausführung 3. Es sollte erwähnt werden, dass die Vorteile die von Ausführung 3 und Ausführung 4 bereitgestellt werden, beide bereitgestellt werden.
  • Obwohl ein Beispiel einer Anordnung gegeben wird, bei dem die Hindernisdetektionsgeräte A und B ein Hindernisdetektionssystem bilden, kann die Konstruktion der oben beschriebenen Ausführung ebenso auf ein System angewendet werden, in dem drei oder mehr Hindernisdetektionsgeräte über ein LCX verbunden sind.
  • Ausführung 5:
  • Diese Ausführung 5 ist ein Hindernisdetektionssystem, in dem eine Vielzahl von Hindernisdetektionsgeräten über Ausleitungs-Übertragungspfade verbunden sind und das eine Informations-übertragende und -empfangende Vorrichtung zur Übertragung und zum Empfang von Detektionsinformation zwischen den Hindernisdetektionsgeräten umfasst.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hindernisdetektionssystems gemäß Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung zeigt. In 5 bezeichnet ein Bezugszeichen 101 eine Informationsmodulations- und Demodulationsvorrichtung (Informations-übertragende und -empfangende Vorrichtung) zum Modulieren von Detektionsinformation, die ein Hindernis betrifft, das von dem Hindernisdetektionsgerät B detektiert wird, zum Erzeugen eines modulierten Signals mit einer Trägerwellenfrequenz einer Frequenz, die unterschiedlich zu einer Trägerwellenfrequenz eines Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses ist, das von dem Hindernisdetektionsgerät A erzeugt wird, zum Übertragen des erzeugten modulierten Signals an das Hindernisdetektionsgerät A über das Übertragungs-LCX 1-1 und zum Demodulieren des modulierten Signals, das von dem Hindernisdetektionsgerät A über den Übertragungs-LCX 1-1 eingegeben wird, um die ursprüngliche Detektionsinformation wieder herzustellen, die das Hindernis betrifft. Bezugszeichen 101a bezeichnet eine Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung (Informations-übertragende und -empfangende Vorrichtung) zum Erzeugen eines modulierten Signals durch Modulieren von Detektionsinformation, die das Hindernis betrifft, das von dem Hindernisdetektionsgerät A detektiert wird und zum Senden des erzeugten Signals an eine Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102.
  • Bezugszeichen 102 zeigt eine Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung (Informations-übertragende und -empfangende Vorrichtung) an, die mit einer Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103 verbunden ist, die innerhalb eines überwachenden Zentrums 104 lokalisiert ist, wobei die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101a und eine Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 ein moduliertes Signal, das von der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 erzeugt wird, zu der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103 senden und geeignet das modulierte Signal von der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103 zu der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103a oder der Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 verteilen und senden. Weiter synthetisiert die Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung Signale von der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101a und der Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 und überträgt das synthetisierte Signal zu der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103. Ein Bezugszeichen 103 bezeichnet eine Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung (Informations-übertragende und -empfangende Vorrichtung), die in dem überwachenden Zentrum 104 bereitgestellt ist, zum Demodulieren eines modulierten Signals, das von der Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102 eingegeben wird, um die ursprüngliche Detektionsinformation zu erzeugen, die das Hindernis betrifft. Die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103 überträgt ebenso Information, wie zum Beispiel Einstellungsinformation, die von dem überwachenden Zentrum 104 für eine Steuerung der Geräte A und B entspringt, zu der Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102.
  • Ein Bezugszeichen 104 zeigt ein überwachendes Zentrum an, das eine Detektionsinformation, die ein Hindernis betrifft, von den Hindernisdetektionsgeräten A und B überwacht, die das System bilden. Das überwachende Zentrum 104 stellt eine Einstellung für die Hindernisdetektionsgeräte A und B bereit. Bezugszeichen 105 zeigt eine Synthese- und Verteilungsvorrichtung (Informations-übertragende und -empfangende Vorrichtung) an, die mit der Spreizspektrumsignal-Übertragungsvorrichtung 31, die innerhalb des Hindernisdetektionsgeräts A lokalisiert ist und mit der Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102 verbunden ist. Die Synthese- und Verteilungsvorrichtung synthetisiert ein Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses, das von der Spreizspektrumsignalsendenden Vorrichtung 31 erzeugt wird und ein Signal, das von der Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102 eingegeben wird, die das synthetisierte Signal zu dem Hindernisdetektionsgerät B über das Übertragungs-LCX 1-1 überträgt und die ebenso das modulierte Signal, das von der Informations- und Demodulationsvorrichtung 101 eingegeben wird, an die Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102 über den Übertragungs-LCX 1-1 überträgt. Darüber hinaus sind die Hindernisdetektionsgeräte A und B konfiguriert, eine Konstruktion aufzuweisen, die äquivalent zu dem Hindernisdetektionsgerät ist, das in Ausführung 1 und/oder Ausführung 2 beschrieben ist. Es sollte erwähnt werden, dass die gleichen Bezugsbuchstaben und -Nummern an die gleichen Komponenten angehängt sind wie denjenigen in 3 und eine zusätzliche Beschreibung wird ausgelassen.
  • In einem Hindernisdetektionssystem gemäß Ausführung 5 werden die Hindernisdetektionsgeräte A und B mit dem Übertragungs-LCX-1 verbunden. Da ein Detektionsbetrieb der Hindernisdetektionsgeräte A und B ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen Ausführungen ist, wird eine zusätzliche Beschreibung ausgelassen. Die Eigenschaften eines Hindernisdetektionssystems gemäß Ausführung 5 werden unten beschrieben.
  • Information, die ein Hindernis betrifft, das von dem Hindernisdetektionsgerät B detektiert wird, wird zu der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 übertragen. In dieser Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 wird die Detektionsinformation, die ein Hindernis betrifft, moduliert und als ein moduliertes Signal zu der Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 des Hindernisdetektionsgeräts A über den Übertragungs-LCX-1 übertragen. Zu dieser Zeit moduliert die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung die Detektionsinformation, die ein Hindernis betrifft, um ein moduliertes Wellensignal mit einer Trägerwelle einer Frequenz zu erzeugen, die unterschiedlich zu der Trägerwellenfrequenz eines Spreizspektrumsignals ist, das von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung 31 und 32 der Hindernisdetektionsgeräte A bzw. B erzeugt wird. Damit beeinflusst das modulierte Wellensignal von der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 das Spreizspektrumsignal nicht, das von der Spreizspektrumsignal-sendenden Vorrichtung 31 zu dem Übertragungs-LCX 1-1 ausgegeben wird. Selbst falls darüber hinaus die Spreizspektrumsignal-sendende Vorrichtung 31 ein Spreizspektrumsignal für eine Detektion eines Hindernisses an den Übertragungs-LCX 1-1 ausgibt, kann die Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 das modulierte Signal von der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 empfangen.
  • Wenn die Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 das modulierte Wellensignal von der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 empfängt, überträgt die Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 das modulierte Signal der Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102. Die Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102 überträgt das modulierte Wellensignal von der Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 zu der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 des Hindernisdetektionsgeräts A und/oder den Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103, die innerhalb des überwachenden Zentrums 104 lokalisiert ist. Die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101a und/oder die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103 demodulieren das modulierte Signal. Die ursprüngliche Detektionsinformation, die ein Hindernis betrifft, die als ein Ergebnis einer Demodulation durch die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103 erhalten wird, wird von einem Verwalter beobachtet, der sich mit dem überwachenden Zentrum 104 befasst.
  • Einstellungsinformation kann von dem überwachenden Zentrum 104 zu den Hindernisdetektionsgeräten A und B über das Übertragungs-LCX 1-1 übertragen werden. Die Einstellungsinformation von dem überwachenden Zentrum 104 kann eine Verzögerungszeit einschließen, die von der verzögernden Vorrichtung 13 bereitgestellt werden soll, die in Ausführung 2 beschrieben ist.
  • Wenn insbesondere der Verwalter, der das überwachende Zentrum 104 betreut, die Einstellungsinformation in die Hindernisdetektionsgeräte A und B unter Verwendung einer Einstellungseingabevorrichtung oder Ähnlichem (nicht gezeigt) eingibt, moduliert die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 103 die Einstellungsinformation, um ein moduliertes Wellensignal mit einer Trägerfrequenz zu erzeugen, die unterschiedlich zu der Trägerwellenfrequenz des Spreizspektrumsignals der Hindernisdetektionsgeräte A und B ist, bevor das modulierte Signal zu der Übertragungs-, Synthese- und Verteilungsvorrichtung 102 übertragen wird.
  • Die Übertragungs-, Synthese- und Vereilungsvorrichtung 102 überträgt das modulierte Wellensignal zu der Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101a und/oder der Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105. In dem Hindernisdetektionsgerät A demoduliert die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101a das modulierte Wellensignal, um so die ursprüngliche Einstellungsinformation von dem überwachenden Zentrum 104 wieder herzustellen. Die Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 synthetisiert das modulierte Wellensignal und das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses des Hindernisdetektionsgeräts A und gibt das synthetisierte Signal zu dem Übertragungs-LCX 1-1 aus. Da das modulierte Wellensignal eine Trägerfrequenz aufweist, die unterschiedlich zu derjenigen des Spreizspektrumsignals zur Detektion eines Hindernisses ist, beeinflusst das modulierte Signal, das die Einstellungsinformation enthält, den Hindernisdetektionsbetrieb des Hindernisdetektionsgeräts A nicht. Wenn das oben beschriebene modulierte Wellensignal in die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung des Hindernisdetektionsgeräts B in den Übertragungs-LCX 1-1 eingegeben wird, demoduliert die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung das Eingabesignal, um die ursprüngliche Einstellungsinformation wieder herzustellen. Damit wird das Hindernisdetektionsgerät B geeignet einer Steuerung durch das überwachende Zentrum 104 unter Verwendung der Einstellungsinformation unterworfen.
  • Daher wird nicht wie in dem System gemäß dem verwandten Stand der Technik die Kommunikationsqualität der Detektionsinformation nicht aufgrund der Umstände verschlechtert, in denen die Geräte installiert sind. Dies wird durch Übertragung von Information sichergestellt, die ein Hindernis betrifft, das von den Hindernisdetektionsgeräten A und B über den Übertragungs-LCX 1-1 detektiert wird. Daher kann eine sichere Übertragung detektierter Information ausgeführt werden. Da darüber hinaus die vorliegende Erfindung die existierende Konfiguration wie den Übertragungs-LCX 1-1 verwendet, ist dies vorteilhaft aus dem Gesichtspunkt von Kosten.
  • Wie oben beschrieben werden gemäß Ausführung 5 die Hindernisdetektionsgeräte A und B über den Übertragungs-LCX 1-1 verbunden. Weiter wird die Informations-übertragende und -empfangende Vorrichtung bereitgestellt, um die Informationsmodulations- und -Demodulationsvorrichtung 101 zu umfassen, um es den Geräten zu erlauben, Information, die ein detektiertes Hindernis betrifft, untereinander über den Übertragungs-LCX 1-1 auszutauschen und ebenso die Synthese- und Verteilungsvorrichtung 105 zu umfassen. Demgemäß wird eine Kommunikationsqualität nicht durch die Umstände verschlechtert, in denen das Hindernisdetektionsgerät installiert ist, so dass die sichere Übertragung von Detektionsinformation ausgeführt werden kann. Da darüber hinaus die vorliegende Erfindung eine existierende Konfiguration wie den Übertragungs-LCX 1-1 verwendet, können die Kosten des Systems, das die oben beschriebenen Effekte bereitstellt, verringert werden.
  • Es sollte erwähnt werden, dass Hindernisdetektionsgeräte und Hindernisdetektionssysteme gemäß Ausführung 1–5 Anwendung nicht nur in einer Hindernisdetektion auf Strassen und Bahnlinien finden, sondern ebenso in einer Hindernisdetektion in der Umgebung von Gebäuden und Flughäfen. Eine Vielzahl von Modifikationen kann erhalten werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie dieser durch die angehängten Ansprüche definiert wird.

Claims (7)

  1. Hindernisdetektionssystem mit: einer Signalübertragungs- und Empfangsvorrichtung (1, 2) zum Detektieren eines Hindernisses mit einem ersten Ausleitungs-Übertragungspfad (1) auf der Übertragungsseite zum Ausstrahlen eines Signals zur Detektion eines Hindernisses und einem zweiten Ausleitungs-Übertragungspfad (2), der gegenüber dem ersten Ausleitungs-Überragungspfad bereitgestellt ist und der das Signal zur Detektion eines Hindernisses empfängt; gekennzeichnet durch eine Spreizspektrum-Signalübertragungsvorrichtung (3), die mit einem Ende des ersten Ausleitungs-Übertragungspfades (1) verbunden ist, zum Erzeugen eines Spreizspektrumsignals auf Grundlage eines Spreizcodes und zum Veranlassen des ersten Ausleitungs-Übertragungspfades (1) das Spreizspektrum-Signal zur Detektion eines Hindernisses auszustrahlen; und eine Spreizspektrum-Signalempfangsvorrichtung (4, 5, 6), die mit einem Ende des zweiten Ausleitungs-Übertragungspfads (2) verbunden ist, deren Ende dem Endteil gegenüberliegt, bei dem die Spektrum-Signalübertragungsvorrichtung (3) mit dem ersten Ausleitungs-Übertragungspfad (1) verbunden ist, wobei die Spreizspektrum-Signalempfangsvorrichtung (4, 5, 6) umfasst: eine Referenz-Spreizspektrum-Signalerzeugungsvorrichtung (4) zum Erzeugen eines Referenz-Spreizspektrum-Signals auf Grundlage eines Spreizcodes, der phasenverriegelt zu und von einer Codeserie ist, die identisch zu derjenigen ist, die von der Spreizspektrum-Signalübertragungsvorrichtung (3) verwendet wird; eine Korrelationsvorrichtung (5) zum Berechnen einer Höhe der Korrelation zwischen dem Referenz-Spreizspektrum-Signal, das von der Referenz-Spreizspektrum-Erzeugungsvorrichtung (4) erzeugt wird, und dem Spreizspektrum-Signal, das von dem zweiten Ausleitungs-Übertragungspfad (2) empfangen wird; und eine Detektionsvorrichtung (6) zum Detektieren eines Hindernisses auf Grundlage einer Änderung einer Korrelationshöhe, die von der Korrelationsvorrichtung (5) berechnet wird.
  2. Hindernisdetektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Spreizspektrum-Signalempfangsvorrichtung eine Zeitmessvorrichtung (111) zum Messen einer Spreizspektrum-Signalausbreitungszeitperiode umfasst, die von der Zeit verläuft, wenn die Spreizspektrum-Signalübertragungsvorrichtung das Spreizspektrum-Signal zur Detektion eines Hindernisses erzeugt, bis zu der Zeit, wenn die Korrelationsvorrichtung in der Lage ist, eine Korrelationshöhe der beiden Spreizspektrum-Signale folgend der Erzeugung des Referenz-Spreizspektrum-Signals von der Referenz-Spreizspektrum-Erzeugungsvorrichtung zu berechnen, das in Synchronisation mit dem Spreizcode es Spreizspektrum-Signals zur Detektion eines Hindernisses ist, und dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung eine Position eines Hindernisses detektiert, das innerhalb eines Hindernis-Detektionsbereichs existiert, der durch die Signalübertragungsvorrichtung und die -Empfangsvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses auf Grundlage der Spreizspektrum-Signalausbreitungszeitperiode gebildet wird, die von der Zeitmessvorrichtung gemessen wird.
  3. Hindernisdetektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizspektrum-Signalempfangsvorrichtung mit einer Verzögerungsvorrichtung (13) zum Verzögern einer Phase des Spreizcodes bereitgestellt ist, der von der Referenz-Spreizspektrum-Signalerzeugungsvorrichtung in Bezug auf das Spreizspektrumsignal zur Detektion eines Hindernisses verwendet wird, das durch die Spreizspektrum-Signalübertragungsvorrichtung bis zu einer gewünschten Zeitperiode erzeugt wird.
  4. Hindernisdetektionssystem mit: einer Vielzahl von Hindernisdetektionssystemen (A, B) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Geräte Spreizspektrumsignale erzeugen, die auf unterschiedlichen Spreizcodes basieren.
  5. Hindernisdetektionssystem mit: einer Vielzahl von Hindernisdetektionssystemen (A, B) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisdetektionssysteme über Ablauf-Übertragungspfade verbunden sind, wobei jedes der Hindernisdetektionssysteme umfasst: einer Synthesevorrichtung (A2) zum Erzeugen eines überlagerten Signals durch Überlagern einer elektrischen Leistung auf dem Spreizspektrum-Signal zur Detektion eines Hindernisses und Übertragen des überlagerten Signals an das benachbarte Gerät über den Ablauf-Übertragungspfad, und einer Isoliervorrichtung (A3) zum Isolieren der elektrischen Leistung und des Spreizspektrum-Signals aus dem überlagerten Signal, das durch die Synthesevorrichtung erzeugt wird, und Zuführen der elektrischen Leistung an das Hindernisdetektionssystem.
  6. Hindernisdetektionssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Geräte Spreizspektrum-Signale erzeugen, die auf unterschiedlichen Spreizcodes basieren.
  7. Hindernisdetektionsgerät nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisdetektionsgeräte über Ablauf-Übertragungspfade (1-1, 2-1) verbunden sind und mit Informationsübertragungs- und -Empfangsvorrichtungen (101a, 102, 103, 105) zur Übertragung und zum Empfang der Detektionsinformation zwischen den Hindernisdetektionsgeräten bereitgestellt sind.
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IL (1) IL143479A (de)
SG (1) SG100713A1 (de)
TW (1) TW503323B (de)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040041726A1 (en) * 2001-09-19 2004-03-04 Norihiro Tamiya Communication system using leakage transmission line
US6832137B2 (en) * 2003-04-17 2004-12-14 Ford Motor Company Leaky cable based method and system for automotive parking aid, reversing aid, and pre-collision sensing
US7280608B2 (en) * 2003-05-27 2007-10-09 The Boeing Company Real time dynamic correlator
AU2004262060B2 (en) * 2003-08-01 2009-10-01 Senstar Corporation Cable guided intrusion detection sensor, system and method
JP2005233678A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Fujitsu Ten Ltd レーダ装置
US7256727B2 (en) * 2005-01-07 2007-08-14 Time Domain Corporation System and method for radiating RF waveforms using discontinues associated with a utility transmission line
JP4578284B2 (ja) * 2005-03-14 2010-11-10 三菱電機株式会社 情報担体の照合システム
WO2007080634A1 (ja) * 2006-01-12 2007-07-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 侵入物検知システム、侵入物検出方法及び不具合検出方法
JP4869797B2 (ja) * 2006-06-08 2012-02-08 三菱電機株式会社 接近検知システム
JP5111795B2 (ja) * 2006-06-29 2013-01-09 三菱電機株式会社 監視装置
JP5121404B2 (ja) * 2006-11-15 2013-01-16 パナソニック株式会社 スペクトル拡散型レーダ装置用半導体装置
JP5081774B2 (ja) * 2007-10-04 2012-11-28 パナソニック株式会社 スペクトル拡散型レーダ用受信装置
JP4920031B2 (ja) 2008-12-22 2012-04-18 三菱電機株式会社 侵入物体識別方法、侵入物体識別装置、及び侵入物体識別センサ装置
JP4934164B2 (ja) * 2009-03-30 2012-05-16 三菱電機株式会社 支障物検知システムおよび支障物検知装置
US8421622B2 (en) * 2010-01-06 2013-04-16 Mitsubishi Electric Corporation Monitoring system for moving object
CN102763142B (zh) * 2010-02-18 2014-05-28 三菱电机株式会社 侵入物识别装置
JP5338829B2 (ja) * 2011-03-15 2013-11-13 株式会社デンソー 運転支援装置
US10261179B2 (en) 2016-04-07 2019-04-16 Uhnder, Inc. Software defined automotive radar
WO2017175190A1 (en) 2016-04-07 2017-10-12 Uhnder, Inc. Adaptive transmission and interference cancellation for mimo radar
US9846228B2 (en) 2016-04-07 2017-12-19 Uhnder, Inc. Software defined automotive radar systems
WO2017187306A1 (en) * 2016-04-25 2017-11-02 Uhnder, Inc. Adaptive filtering for fmcw interference mitigation in pmcw radar systems
US9945935B2 (en) 2016-04-25 2018-04-17 Uhnder, Inc. Digital frequency modulated continuous wave radar using handcrafted constant envelope modulation
US9791551B1 (en) 2016-04-25 2017-10-17 Uhnder, Inc. Vehicular radar system with self-interference cancellation
EP3449272B1 (de) 2016-04-25 2022-11-02 Uhnder, Inc. Fahrzeugradarsystem mit einem gemeinsamen radar und kommunikationssystem, und verfahren zur verwaltung eines solchen systems in einem fahrzeug
CN109073741B (zh) 2016-04-25 2019-07-02 乌恩德股份有限公司 用于车辆的雷达感测系统及缓解其干扰的方法
US10573959B2 (en) 2016-04-25 2020-02-25 Uhnder, Inc. Vehicle radar system using shaped antenna patterns
WO2017187299A2 (en) 2016-04-25 2017-11-02 Uhnder, Inc. Successive signal interference mitigation
US10902710B2 (en) 2016-05-12 2021-01-26 Fiber Sensys, Inc. MIMO cable guided intrusion detection sensor
US9753121B1 (en) 2016-06-20 2017-09-05 Uhnder, Inc. Power control for improved near-far performance of radar systems
US9869762B1 (en) 2016-09-16 2018-01-16 Uhnder, Inc. Virtual radar configuration for 2D array
US10908272B2 (en) 2017-02-10 2021-02-02 Uhnder, Inc. Reduced complexity FFT-based correlation for automotive radar
US11454697B2 (en) 2017-02-10 2022-09-27 Uhnder, Inc. Increasing performance of a receive pipeline of a radar with memory optimization
US10670695B2 (en) 2017-02-10 2020-06-02 Uhnder, Inc. Programmable code generation for radar sensing systems
US10594358B2 (en) 2017-04-21 2020-03-17 Futurewei Technologies, Inc. Leakage signal cancellation
WO2019084946A1 (en) 2017-11-06 2019-05-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for obstacle detection
US11105890B2 (en) 2017-12-14 2021-08-31 Uhnder, Inc. Frequency modulated signal cancellation in variable power mode for radar applications
CN108268041B (zh) * 2018-01-23 2021-05-11 南京阿凡达机器人科技有限公司 一种用于机器人的障碍物检测方法及系统
US11714127B2 (en) 2018-06-12 2023-08-01 International Business Machines Corporation On-chip spread spectrum characterization
US11474225B2 (en) 2018-11-09 2022-10-18 Uhnder, Inc. Pulse digital mimo radar system
US11681017B2 (en) 2019-03-12 2023-06-20 Uhnder, Inc. Method and apparatus for mitigation of low frequency noise in radar systems
WO2021144711A2 (en) 2020-01-13 2021-07-22 Uhnder, Inc. Method and system for intefrence management for digital radars
US11146307B1 (en) * 2020-04-13 2021-10-12 International Business Machines Corporation Detecting distortion in spread spectrum signals
US11693446B2 (en) 2021-10-20 2023-07-04 International Business Machines Corporation On-chip spread spectrum synchronization between spread spectrum sources

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947834A (en) * 1974-04-30 1976-03-30 E-Systems, Inc. Doppler perimeter intrusion alarm system using a leaky waveguide
GB2048536B (en) * 1980-04-22 1983-12-21 Standard Telephones Cables Ltd Intruder detection system
CA1216340A (en) * 1982-05-14 1987-01-06 Dale R. Younge Intrusion detector
EP0714035A1 (de) * 1994-11-24 1996-05-29 The Furukawa Electric Co., Ltd. Radargerät
CA2165384C (en) * 1995-12-15 2008-04-01 Andre Gagnon Open transmission line intrusion detection system using frequency spectrum analysis
DE19780489T1 (de) * 1996-04-22 1998-12-24 Furukawa Electric Co Ltd Radargerät
US5731781A (en) * 1996-05-20 1998-03-24 Delco Electronics Corp. Continuous wave wideband precision ranging radar
JPH1095338A (ja) 1996-09-25 1998-04-14 Hitachi Cable Ltd 擬レーダ式障害物検知装置
US5828333A (en) * 1997-01-21 1998-10-27 Northrop Grumman Corporation Multiple access diplex doppler radar
CA2207119A1 (en) * 1997-06-06 1998-12-06 Andre Gagnon Intrusion detection system using quiet signal band detection
US6069581A (en) * 1998-02-20 2000-05-30 Amerigon High performance vehicle radar system
US6121916A (en) * 1999-07-16 2000-09-19 Eaton-Vorad Technologies, L.L.C. Method and apparatus for recognizing stationary objects with a moving side-looking radar

Also Published As

Publication number Publication date
TW503323B (en) 2002-09-21
US6424289B2 (en) 2002-07-23
IL143479A0 (en) 2002-04-21
JP2001343458A (ja) 2001-12-14
IL143479A (en) 2006-10-31
CN1249450C (zh) 2006-04-05
DE60129186D1 (de) 2007-08-16
EP1160750B1 (de) 2007-07-04
US20010052871A1 (en) 2001-12-20
SG100713A1 (en) 2003-12-26
KR20010110153A (ko) 2001-12-12
HK1046311B (zh) 2006-10-27
JP3703689B2 (ja) 2005-10-05
HK1046311A1 (en) 2003-01-03
CN1342908A (zh) 2002-04-03
EP1160750A1 (de) 2001-12-05

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