DE69425779T2 - Hindernis-Entdeckungssystem für Fahrzeuge - Google Patents

Hindernis-Entdeckungssystem für Fahrzeuge

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Fahrzeughindernis-Detektionssystem und ein Verfahren zum Unterscheiden zwischen gefährlichen und ungefährlichen Hindernissen, beispielsweise um gefährliche Gegenstände von verschiedenen ungefährlichen Gegenständen und/oder dem Durcheinander zu unterscheiden, auf das gewöhnlich in typischen Fahrzeugumgebungen getroffen wird.
  • Es sind viele Versuche unternommen worden, eine zuverlässige Unterscheidung von Hindernissen auf dem Weg eines Fahrzeugs zu schaffen. Viele dieser Versuche haben Fahrzeugradarsysteme verwendet, die Daten in bezug auf den Bereich des Hindernisses und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug liefern. Die Betriebsumgebung eines Fahrzeugradarsystems stellt viele Herausforderungen an den Systemkonstrukteur, von denen die beschwerlichste die Unterscheidung zwischen gefährlichen und ungefährlichen Hindernissen ist, die beide ausgesendete Radarsignale zurückgeben. Typische ungefährliche Hindernisse umfassen Verkehrszeichen, Brücken, Zäune, Leitplanken und desgleichen. Eine schlechte Unterscheidung derartiger ungefährlicher Gegenstände von gefährlichen schränkt die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit derartiger Fahrzeugradarsysteme ein.
  • Es sind verschiedene Versuche unternommen worden, die obigen Mängel zu beheben. Ein solcher Versuch umfaßt das Begrenzen des Bereiches und der Musterbreite der Signalaussendung und des Signalempfangs, jedoch begrenzt dies auch unerwünscht die Detektionsfläche. Dies ist eine besonders unattraktive Wahlmöglichkeit, wenn, wie bei einem Fahrzeug blindzonen-Detektionsradarsystem, eine relativ weite Fläche abgedeckt werden muß.
  • Andere Vorschläge, um die obigen Mängel zu beseitigen, umfassen Mehrsender- und/oder -empfängerausgestaltungen, die komplex und teuer sind.
  • Es sind auch Systeme mit einem variablen ausgesendeten Radarmusterwinkel und -bereich, die auf eine Lenkeingabe ansprechen, vorgeschlagen worden, um Rücksignale von ungefährlichen Hindernissen von dem Typ zu begrenzen, die tangential zur Fahrzeugbewegung um eine Kurve oder Biegung herum sind. Diese Technik kann für vorausblickende oder zurückblickende Radarsysteme nützlich sein, bei denen das Radarmuster im wesentlichen mit der Hauptachse des Fahrzeugs ausgerichtet ist, spricht jedoch nicht die Probleme von Blindzonen-Radarsystemen an, bei denen das Sendemuster absichtlich unter einem Winkel zur Hauptachse des Fahrzeugs steht.
  • Zusätzlich ist eine relativ komplizierte Rücksignalverarbeitung vorgeschlagen worden, um Mehrwegsignale in Frequenzbänder zu trennen und somit zwischen mehreren detektierten Hindernissen zu unterscheiden.
  • Die FR-A-2255610 offenbart ein Detektionssystem gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
  • Die vorliegende Erfindung strebt an, ein verbessertes Fahrzeughindernis- Detektionssystem und ein Verfahren zum Unterscheiden zwischen gefähr lichen und ungefährlichen Hindernissen in der Nähe eines Fahrzeugs zu schaffen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeughindernis-Detektionssystem vorgesehen, wie es in Anspruch 1 beschrieben ist.
  • Es ist möglich, eine genaue Unterscheidung zwischen gefährlichen Hindernissen von ungefährlichen Hindernissen ohne bedeutende oder komplexe Bauteile und mit einer relativ einfachen Verarbeitung von Hindernisdaten zu schaffen. Es ist zusätzlich möglich, eine Hindernisunterscheidung ohne Begrenzen der durch das System abgedeckten Fläche zu schaffen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet ein Mehrmoden-Radarsystem, das für eine genaue Hindernisunterscheidung bei einer Fahrzeuganwendung sorgt. Ein frequenzmodulierter Dauerstrichteil (FM-CW-Teil) der ausgesendeten und empfangenen Signale wird bei der Bestimmung der Scheingeschwindigkeit und des Bereiches eines Hindernisses verwendet. Ein Dauerstrichteil (CW-Teil) der ausgesendeten und empfangenen Signale wird bei der Bestimmung der Scheingeschwindigkeit des Hindernisses verwendet. Der Zusammenhang zwischen dem Bereich und den beiden Scheingeschwindigkeiten des Hindernisses bestimmt, ob das Hindernis gefährlich oder ungefährlich ist.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unten lediglich beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1 ein Schaubild ist, das eine Ausführungsform eines Fahrzeugblindzonen-Radarmusters in Relation zu einem Trägerfahrzeug und einem typischen ungefährlichen Hindernis ist,
  • Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Fahrzeugradarsystems ist, und
  • Fig. 3a und 3b Flußdiagramme einer Ausführungsform von Programmanweisungen sind, die von dem System von Fig. 2 zum Ausführen einer Hindernisunterscheidung ausgeführt werden.
  • Fig. 1 stellt ein Kraftfahrzeug 12 dar, das sich in einer Vorwärtsrichtung längs seiner Hauptachse V entlang einer typischen Fahrwegumgebung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist, bewegt. Fahrbahnbegrenzungen sind durch Linien 20, 21 gezeigt, und es ist ein ausgedehnter, sich an der Straßenseite befindender Gegenstand 13 veranschaulicht, um übliche Fahrwegumgebungselemente, wie Leitplanken, Zäune, Infrastrukturstützpfeiler und desgleichen darzustellen.
  • Das Fahrzeug 12 ist mit einem Blindzonen-Radarsystem 15 ausgestattet, das dazu dient, Radiosignale auszusenden und zu empfangen. Die ausgesendeten Radiosignale weisen ein Strahlungsmuster 14 auf, das im wesentlichen seiner Hauptkeule entspricht. Das Strahlungsmuster 14 weist einen Ausbreitungswinkel A auf, der auch im wesentlichen dem Empfangsmuster-Ausbreitungswinkel entspricht. Die gezeigten Strahlungs- und Empfangsmuster entsprechen dem, was eine Fahrzeugblindzone ge nannt wird, die durch Hindernisse und/oder eingeschränkte Spiegelblickfelder geschaffen wird, und sind dafür vorgesehen, zur Detektion der Anwesenheit von gefährlichen Gegenständen in dieser Zone verwendet zu werden.
  • Eine Ausführungsform eines Blindzonen-Radarsystems 15 umfaßt (wie es am besten in Fig. 2 zu sehen ist) eine Sendeantenne 41, um das Radiosignal-Strahlungsmuster 14 herzustellen. Eine Empfangsantenne 42 ist derart ausgestaltet, daß sie reflektierte Radiosignale in im wesentlichen dem gleichen Muster empfängt, das durch die Sendeantenne 41 hergestellt wird. Ein Modulator 47 ist ein Mehrfunktionsmodulator, der auf digitale Signale auf Steuerleitungen 51 und 52 anspricht, um einen analogen Spannungsausgang auf Leitung 60 zur Steuerung des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 45 zu erzeugen.
  • Der Modulator 47 spricht beispielsweise auf ein logisches High-Signal auf Leitung 52 an, indem er eine konstante Gleichspannung auf Leitung 60 ausgibt, so daß der spannungsgesteuerte Oszillator 45 ein Dauerstrichradarsignal (CW-Radarsignal) auf Leitung 61 ausgibt. Der Modulator 47 spricht auf ein logisches Low-Signal auf Leitung 52 an, indem er eine lineare, rampenartig verlaufende Spannung auf Leitung 60 ausgibt, so daß der spannungsgesteuerte Oszillator 45 ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradarsignal (FM-CW-Radarsignal) auf Leitung 61 ausgibt. Die Richtung der linearen, rampenartig verlaufenden Spannung auf Leitung 60 hängt von dem logischen Signal auf Leitung 51 ab, wodurch sowohl eine rampenartig ansteigende als auch eine rampenartig abfallende Spannung und entsprechende einzigartige FM-CW-Radarsignale zugelassen werden.
  • Das Radiosignal auf Leitung 61 wird in einen Leistungsteiler 43 eingespeist, bei dem ein Teil zur Sendeantenne 41 geführt wird und ein weiterer Teil desselben zu einem Mischer 44 über Leitung 64 geführt wird. Der Mischer 44 empfängt auch Radarsignale von der Empfangsantenne 42, die reflektierte Teile der ausgesendeten Radarsignale von Antenne 41 sind. Die beiden Signale werden in einem herkömmlichen Überlagerungssensor verarbeitet, so daß ein ZF-Signal auf Leitung 62 am Ausgang des Mischers 44 erzeugt wird. Das ZF-Signal wird bei Einheit 46 verstärkt und gefiltert, um Niederfrequenz- und Gleichstromanteile darin zu entfernen. Der Ausgang auf Leitung 63 ist die Frequenzdifferenz zwischen den gesendeten und empfangenen Signalen.
  • Das resultierende Signal wird zur Verarbeitung von dem Digitalprozessor 49 digitalisiert. Der Digitalprozessor 49 arbeitet auf der Basis eines Steueralgorithmus des in den Fig. 3a und 3b gezeigten und unten beschriebenen Typs, so daß der Modulator 41 gesteuert wird und aufbereitete Radarsignale verarbeitet werden, um daraus die Entfernung und Relativgeschwindigkeiten von Hindernissen zu bestimmen und zwischen gefährlichen und ungefährlichen Hindernissen zu unterscheiden. Der Digitalprozessor 49 umfaßt eine zentrale Verarbeitungseinheit mit einem internen Takt, ROM, RAM und verschiedenen digitalen Eingangs- und Ausgangsports. Zusätzlich zu den Steuerleitungen 51 und 52 liefert eine digitale Ausgangsleitung 70 über ihren logischen Zustand eine Anzeige von der Anwesenheit oder Abwesenheit eines gefährlichen Hindernisses. Eine Eingangsleitung 53 umfaßt ein Maß der Fahrzeuggeschwindigkeit für das Radarsystem, um veränderliche Fahrzeuggeschwindigkeiten zu berücksichtigen.
  • Die in den Fig. 3a und 3b gezeigte Routinenausführungsform beginnt bei Schritt 100, der jedesmal dann ausgeführt wird, wenn das Radarsystem arbeitet, um verschiedene Tabellen, Zeitglieder, Markierungen und desgleichen zu initialisieren, die von der Routine verwendet werden. Im Anschluß an die Initialisierung werden wiederholt eine Gruppe von Hindernisunterscheidungsschritten 101-112 und alternative Gruppen von Hindernisakzeptanzschritten 120-124 oder Hinderniszurückweisungsschritten 130-134 ausgeführt.
  • Die Verarbeitungsschritte 101-103 führen Radarsignal-Sende-, Empfangs- und Signalverarbeitungsfunktionen durch, um allgemein bekannte Radardatengrößen herzustellen. Schritt 101 führt einen ersten FM-CS-Radarzyklus durch, der umfaßt, daß der Modulator 47 über Steuerleitungen 51 und 52 gesteuert wird, um bei der vorliegenden Ausführungsform eine Aussendung von einem aufwärts wobbelnden Signal gemäß einer linearen Rampe zu erzeugen, daß ein verstärktes, gefiltertes und digitalisiertes ZF- Signal auf Eingangsleitung 54 gelesen wird und daß daraus der Spektralanteil niedrigster Ordnung fup, wie durch Techniken einer schnellen Fourier-Transformation (Fast Fourier Transform = FFT), berechnet wird. Die Größe fup ist ein grobes Maß eines Bereiches bis zum Hindernis, von welchem das ausgesendete Signal reflektiert wurde. Schritt 102 führt einen zweiten FM-CW-Radarzyklus durch, jedoch mit einem abwärts wobbelnden Signal gemäß einer linearen Rampe, und berechnet ähnlich den Spektralanteil niedrigster Ordnung fdown. Schritt 103 führt einen Dauerstrichradarzyklus (CW-Radarzyklus) durch und bestimmt die CW-Dopplergröße fCW. Die CW-Dopplergröße fCW ist eine reine Dopplerfrequenzdifferenz ohne algebraisches Vorzeichen und somit ein Maß einer relativen Hindernisgeschwindigkeit jedoch nicht -richtung.
  • Die Schritte 101-103 liefern einen Teil der Daten, die dazu verwendet werden, zu bestimmen, ob ein gefährlicher Gegenstand auf dem Weg des Fahrzeuges liegt oder nicht, und um den Zusammenhang der Position eines derartigen Gegenstandes relativ zum Fahrzeug zu bestimmen. Es sei hier angemerkt, daß die Zeitintervalle für die aufwärts wobbelnden und abwärts wobbelnden FM-CW-Zyklen vorzugsweise im wesentlichen äquivalent sind, so daß jegliche Dopplerfrequenzkomponente, die in den gemessenen Größen fup und fdown vorhanden ist, bei anschließenden Verarbeitungsschritten herausgezogen werden kann. Andere Modulationswellenformen, wie steigende und fallende Teile eines sinusförmigen Signals, könnten anstelle der gewählten linearen Rampen verwendet werden. Jedoch ist eine lineare Rampenmodulation bevorzugt, da sie eine relativ einfache Unterscheidung zwischen mehreren Hindernissen im Vergleich mit einer nichtlinearen Modulation liefert, wie sie sinusförmige Wellenformen schaffen würden. Alternative Verfahren und Techniken, um FM-CW- und CW-Größen zu erhalten, werden für den Fachmann offensichtlich sein.
  • Die Schritte 104 und 105 bestimmen, ob das Hindernis innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt. Die Größen fup und fdown können abhängig von der Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis einen Dopplerfrequenzanteil enthalten und können somit voneinander differieren. Jedoch liefern diese Größen fup und faown eine ausreichende Abschätzung eines Bereiches für eine vorläufige Detektion von Hindernissen. Schritt 104 vergleicht fup mit einer vorbestimmten Größe fmax, die einen maximalen interessierenden Bereich darstellt. Wenn die Größe fup kleiner als fmax ist, wird dann bestimmt, daß das grobe Maß des dadurch darge stellten Hindernisbereiches innerhalb des interessierenden Bereiches liegt, und als nächstes wird Schritt 105 ausgeführt. Die Größe fdown wird ähnlich mit fmax bei Schritt 105 verglichen, und, wenn sie auch kleiner als fmax ist, wird dann das Hindernis als innerhalb des betreffenden Bereiches liegend akzeptiert, und als nächstes wird Schritt 106 ausgeführt. Wenn entweder fup oder fdown größer als fmax ist, wird dann die gegenwärtige Hindernisdetektion sofort als ungefährlich angesehen, es müssen keine weiteren Hindernisunterscheidungsschritte durchgeführt werden, und die Verarbeitung schreitet zu Hinderniszurückweisungsschritten 130-134 über Weg 151 fort. Alternativ kann der Bereich durch Vergleichen des Durchschnitts der Größen fup und fdown mit fmax bestimmt werden, wobei diese Technik effektiv jeglichen Dopplerfrequenzanteil zwischen den beiden gemittelten Größen beseitigt.
  • Mit der Annahme fortfahrend, daß die vorläufige Prüfung festgestellt hat, daß das Hindernis innerhalb des interessierenden Bereiches liegt, zieht Schritt 106 die FM-CW-Dopplergröße fd aus den FM-CW-Größen fup und fdown als eine Hälfte der Differenz zwischen diesen beiden Größen heraus. Die FM-CW-Dopplergröße fd ist ein Maß der Relativgeschwindigkeit des Hindernisses. Die FM-CW-Dopplergröße fd kann positiv oder negativ sein, wobei ein positiver Wert ein sich näherndes Hindernis anzeigt und ein negativer Wert ein sich entfernendes Hindernis anzeigt. Der erste Zweig eines Unterscheidungstestes mit zwei Zweigen wird bei Schritt 107 durchgeführt. Die Amplitude von fd wird mit einer vorbestimmten Größe W&sub1; verglichen, die eine minimale relative Hindernisgeschwindigkeit darstellt, die zuverlässig anzeigen wird, ob das Hindernis potentiell gefährlich ist. Wenn die Amplitude von fd gleich oder größer als W&sub1; ist, wird das detektierte Hindernis als potentiell gefährlich angesehen, und Schritt 109 setzt eine gespeicherte Dopplergröße Fd, die bei einer weiteren Verarbeitung verwendet wird, auf die FM-CW-Dopplergröße fd. Im Fall eines sich an der Straßenseite befindenden Hindernisses, beispielsweise einer Leitplanke, werden die stärksten reflektierten Radarsignale senkrecht zur Leitplanke stehen, und somit ist die FM-CW-Dopplergröße fd ein Maß der Scheingeschwindigkeit des Leitplankenabschnittes neben dem Fahrzeug. Wenn sich das Fahrzeug der Leitplanke nähert, kann die Relativgeschwindigkeit zwischen diesen eine negative Antwort bei Schritt 107 bewirken, wobei sofort eine potentielle Gefahr angezeigt wird. Wenn alternativ die Fahrzeugbewegung im wesentlichen parallel zur Leitplanke erfolgt, ist die Relativgeschwindigkeit und somit die Amplitude der FM-CW-Dopplergröße fd entsprechend klein, und bei Schritt 107 wird eine positive Antwort hergestellt.
  • Wenn das Ergebnis bei Schritt 107 positiv ist, wird als nächstes Schritt 108 ausgeführt, um die CW-Dopplergröße fCW mit einer vorbestimmten Größe W&sub2; zu vergleichen, die eine minimale Hindernisgeschwindigkeit darstellt, die zuverlässig anzeigen wird, ob ein wesentlicher Unterschied zwischen der FM-CW-Dopplergröße fd und der CW-Dopplergröße fcw detektiert wird. In dem Fall, daß die Amplitude der FM-CW-Dopplergröße fd klein ist (was wenig oder keine scheinbare Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis anzeigt) und die CW-Dopplergröße fCW auch klein ist (was ebenso wenig oder keine scheinbare Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis anzeigt), wird das detektierte Hindernis als potentiell gefährlich angesehen, und Schritt 109 setzt die gespeicherte Dopplergröße Fd auf die FM-CW-Dopplergröße fd. In dem Fall, daß die Amplitude der FM-CW Dopplergröße fd klein ist (was keine scheinbare Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis anzeigt) und die CW-Dopplergröße fCW groß ist (was eine scheinbare Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis anzeigt), wird das detektierte Hindernis als ungefährlich angesehen, und Schritt 110 setzt die gespeicherte Dopplergröße Fd auf den algebraisch negativen Wert der CW- Zyklus-Dopplergröße fCW, um das detektierte Hindernis als ungefährlich zu markieren. Die divergenten FM-CW- und CW-Dopplergrößen werden wie folgt anhand von Fig. 2 erläutert und aufgelöst.
  • Wie oben in Verbindung mit einer Situation erwähnt, bei der das Fahrzeug 12 sich neben einem sich an der Straßenseite befindlichen Hindernis, wie einer Leitplanke, befindet, stehen die stärksten reflektierten Radarsignale senkrecht zur Leitplanke. Die während der FM-CW- und CW-Zyklen erzeugten ZF-Signale werden, wenn sie durch den Verstärker und das Filter 46 verarbeitet werden, jeweilige Frequenzsignale auf Leitung 63 erzeugen, die die Frequenzdifferenzen zwischen den beiden überlagernd verarbeiteten Signale für den besonderen Zyklus sind. In dem Fall eines FM-CW- Zyklus mit einem sich an der Straßenseite befindlichen Hindernis wird das senkrecht reflektierte Signal, wenn es mit dem ausgesendeten Signal auf überlagerte Weise kombiniert wird, ein ZF-Signal auf Leitung 62 erzeugen, das einen Hochfrequenz-Gehalt aufweist, so daß es durch das Filter bei 46 hindurchtritt, wodurch der dominante Spektralanteil niedrigster Ordnung auf Leitung 63 erzeugt wird. Deshalb wird die FM-CW-Dopplergröße fd klein oder nicht existent sein, was eine minimale Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis anzeigt. Jedoch im Fall eines CW-Zyklus mit dem gleichen sich an der Straßenseite befindlichen Hindernis wird das senkrecht reflektierte Signal ein ZF-Signal auf Leitung 62 erzeugen, das einen minimalen, wenn überhaupt, Hochfrequenz-Gehalt aufgrund der nahe bei null liegenden Frequenzdifferenz (Null-Doppler-An teil) zwischen dem ausgesendeten und dem senkrecht reflektierten Signal aufweist, so daß es stark durch das Filter 46 gedämpft wird, wodurch wenig, wenn überhaupt, Hochfrequenz-Spektralanteil auf Leitung 63 erzeugt wird.
  • Der dominante Spektralanteil niedrigster Ordnung auf Leitung 63 während eines CW-Zyklus ist deshalb das Ergebnis des Dopplergehalts der "überlagerten", reflektierten und ausgesendeten CW-Signale. Nicht senkrechte Teile des sich an der Straßenseite befindlichen Hindernisses werden eine Relativgeschwindigkeit zu dem Fahrzeug aufweisen, und somit wird das von diesen reflektierte Signal mit dem ausgesendeten Signal kombinieren, so daß ein ZF-Signal mit einem wesentlichen Hochfrequenz- Gehalt erzeugt wird, das durch das Filter 46 hindurchtreten wird, so daß der dominante Spektralanteil niedrigster Ordnung auf Leitung 63 erzeugt wird. Deshalb wird die CW-Dopplergröße fCW groß sein, was eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis anzeigt. Wenn die Entscheidungen bei den Schritten 107 und 108 bejahend sind, zeigen divergente FM-CW- und CW-Dopplergrößen ein sich an der Straßenseite befindendes Hindernis an, das ungefährlich ist. Wie es oben erwähnt wurde, wird dann Schritt 110 ausgeführt, um die gespeicherte Dopplergröße Fd als den algebraischen negativen Wert der CW-Zyklus-Dopplergröße f~ zu erzeugen und dadurch das detektierte Hindernis als ungefährlich zu markieren.
  • Nachdem die gespeicherte Dopplergröße Fd bei Schritt 109 oder 110 gesetzt worden ist, verschmelzen die beiden Wege in der Routine, um Schritt 112 auszuführen. Die gespeicherte Dopplergröße Fd wird mit einem Schwellenwert fth verglichen, der eine Annäherungsgeschwindigkeit dar stellt, die, wenn sie überschritten wird, bestimmt, daß das detektierte Hindernis gefährlich ist. Der Schwellenwert fth ist ein vorbestimmter positiver Wert, der bei der vorliegenden Ausführungsform eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit ist und vorzugsweise aus einer herkömmlichen, zweidimensionalen Nachschlagtabelle ausgelesen oder alternativ aus einer Formel berechnet wird. Zusätzlich können andere Parameter, wie Reifen- Straße-Reibungskoeffizienten und Wetterbedingungen beim Bestimmen des Schwellenwertes eingeschlossen werden. Der Schwellenwert fth kann in dem Fall nicht überschritten werden, daß die gespeicherte Dopplergröße Fd bei Schritt 110 negativ gesetzt wurde, und Schritt 112 wird deshalb die Verarbeitung zu einer Gruppe von Hinderniszurückweisungsschritten 130-134 weitergeben. Dies folgt, da das detektierte Hindernis bereits als ungefährlich angesehen worden ist. Der Schwellenwert fth kann in dem Fall überschritten werden oder nicht, daß die gespeicherte Dopplergröße Fd bei Schritt 109 gesetzt wurde, was eine potentielle Gefahr anzeigt. Ein sich entfernendes Hindernis wird einen negativen Wert für die gespeicherte Dopplergröße Fd aufweisen und kann den positiven Schwellenwert fth nicht überschreiten. Ein sich näherndes Hindernis wird andererseits einen positiven Wert für die gespeicherte Dopplergröße Fd aufweisen und kann abhängig von seiner Amplitude den Schwellenwert fth überschreiten. Wenn der Schwellenwert fth überschritten wird, wird dann tatsächlich das potentiell gefährliche Ereignis als gefährlich bestimmt, und es wird als nächstes eine Gruppe von Hindernisakzeptanzschritten 120-124 ausgeführt. Wenn andererseits der Schwellenwert fth nicht überschritten wird, wird dann das potentiell gefährliche Ereignis als ungefährlich bestimmt, und als nächstes wird eine Gruppe von Hinderniszurückweisungsschritten 130-134 ausgeführt.
  • Wenn der Schwellenwert fth überschritten wird, wird die Gruppe von Hindernisakzeptanzschritten 120-124 ausgeführt, um zu bestimmen, ob die gültige Hindernismarkierung gesetzt werden sollte. Eine gesetzte gültige Hindernismarkierung zeigt bei der vorliegenden Ausführungsform an, daß eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden gefährlichen Ereignissen detektiert worden ist.
  • Schritt 120 bestimmt zunächst, ob eine gültige Hindernismarkierung gegenwärtig gesetzt ist. Wenn die gültige Hindernismarkierung gesetzt ist, ist das gegenwärtige gefährliche Ereignis lediglich kumulativ, die gültige Hindernismarkierung bleibt gesetzt, und die Routine kehrt über Leitung 150 zu Schritt 101 zurück, um die Hindernisunterscheidungsschritte zu wiederholen. Wenn die gültige Hindernismarkierung nicht gesetzt ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 121 über, der prüft, ob dieser gegenwärtige Durchlauf durch die Hindernisakzeptanzschritte 120-124 der anfängliche Durchlauf ist, seit das letzte ungefährliche Ereignis detektiert wurde. Wenn dieser Durchlauf den erstmaligen Durchlauf durch diesen Teil der Routine darstellt, wird dann bei Schritt 122 ein Entprellzeitglied zurückgesetzt und beginnt ein Herunterzählen. Wenn dies nicht der erste Durchlauf ist, wird das Entprellzeitglied nicht zurückgesetzt und fährt fort, herunterzuzählen. Schritt 123 bestimmt als nächstes, ob das Entprellzeitglied abgelaufen ist. Ein abgelaufenes Entprellzeitglied zeigt an, daß eine ausreichende Anzahl von aufeinanderfolgenden gefährlichen Ereignissen aufgetreten ist, um das gegenwärtige Hindernis als gefährlich zu akzeptieren. Wenn die Entprellzeit abgelaufen ist, setzt deshalb Schritt 124 die gültige Hindernismarkierung, die gesetzt bleibt, solange die Gruppe von Hinderniszurückweisungsschritten 130-134 sie nicht zurücksetzt.
  • Wenn der Schwellenwert fth nicht überschritten wird oder das Hindernis außerhalb des Bereiches liegt, wird die Gruppe von Hinderniszurückweisungsschritten 130-134 ausgeführt, um zu bestimmen, ob die gültige Hindernismarkierung zurückgesetzt werden sollte. Eine zurückgesetzte gültige Hindernismarkierung zeigt bei der vorliegenden Ausführungsform an, daß eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden ungefährlichen Ereignissen detektiert worden ist. Schritt 130 bestimmt zunächst, ob die gültige Hindernismarkierung gegenwärtig gesetzt ist. Wenn die gültige Hindernismarkierung nicht gesetzt ist, ist das gegenwärtige ungefährliche Ereignis lediglich kumulativ, die gültige Hindernismarkierung bleibt zurückgesetzt, und die Routine kehrt über Leitung 150 zu Schritt 101 zurück. Wenn die gültige Hindernismarkierung gesetzt ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 131 über, der prüft, ob der gegenwärtige Durchlauf durch die Hinderniszurückweisungsschritte 130-134 der anfängliche Durchlauf ist, seit das letzte gefährliche Ereignis detektiert wurde. Wenn dies der erste Durchlauf ist, wird bei Schritt 132 ein Haltezeitglied zurückgesetzt und beginnt ein Herunterzählen. Wenn es nicht der erste Durchlauf ist, wird das Haltezeitglied nicht zurückgesetzt und fährt fort, herunterzuzählen. Schritt 133 bestimmt als nächstes, ob das Haltezeitglied abgelaufen ist. Ein abgelaufenes Haltezeitglied zeigt an, daß eine ausreichende Anzahl von aufeinanderfolgenden ungefährlichen Ereignissen aufgetreten ist, um das gegenwärtige Hindernis als ungefährlich zu akzeptieren. Wenn das Haltezeitglied abgelaufen ist, setzt Schritt 134 deshalb die gültige Hindernismarkierung zurück, die zurückgesetzt bleibt, solange die Gruppe von Hindernisakzeptanzschritten 120-124 sie nicht setzt.
  • Der oben offenbarte genaue Prozeß des Akzeptierens und Zurückweisens von Gruppen aufeinanderfolgender gefährlicher und ungefährlicher Ereignisse ist für die tatsächliche Unterscheidung zwischen gefährlichen und ungefährlichen Ereignissen, die diesem vorausging, unnötig und ist nur beschrieben, um die bevorzugte Ausführungsform zu veranschaulichen.

Claims (4)

1. Fahrzeughindernis-Detektionssystem zum Unterscheiden zwischen gefährlichen und ungefährlichen Hindernissen mit einem Sendemittel (41, 43, 45, 47) zum Aussenden eines frequenzmodulierten Dauerstrichsignals (FMCW-Signals) und eines Dauerstrichsignals (CW-Signals), einem Empfangsmittel (42) zum Empfangen von Reflexionen der FMCW- und CW-Signale, die von einem Hindernis wegreflektiert werden, und einem Verarbeitungsmittel (49) zum Bestimmen eines ersten Maßes einer Relativgeschwindigkeit des Hindernisses auf der Grundlage des CW-Signals und seiner Reflexion, gekennzeichnet durch:
ein Mittel (49) zum Bestimmen eines zweiten Maßes der Relativgeschwindigkeit des Hindernisses auf der Grundlage des FMCW- Signals und seiner Reflexion, und ein Komparatormittel (49) zum Vergleichen des ersten und des zweiten Maßes und zum Bestimmen, daß das Hindernis ungefährlich ist, wenn der Vergleich einen wesentlichen Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Maß angibt.
2. Fahrzeughindernis-Detektionssystem zum Unterscheiden zwischen gefährlichen und ungefährlichen Hindernissen mit einem Sendemittel (41, 43, 45, 47) zum Aussenden eines frequenzmodulierten Dauerstrichsignals (FMCW-Signals) und eines Dauerstrichsignals (CW-Signals), einem Empfangsmittel (42) zum Empfangen von Reflexionen der FMGW- und CW-Signale, die von einem Hindernis wegreflektiert werden, und einem Verarbeitungsmittel (49) zum Bestimmen eines Maßes einer Relativgeschwindigkeit des Hindernisses auf der Grundlage des CW-Signals und seiner Reflexion, gekennzeichnet durch: ein Mittel (49) zum Bestimmen einer Dopplergröße aus dem FMCW-Signal und seiner Reflexion, und ein Identifikationsmittel (49), das dazu dient, zu bestimmen, daß das Hindernis ungefährlich ist, wenn die bestimmte Dopplergröße mit dem bestimmten Maß der Relativgeschwindigkeit in Widerspruch steht.
3. Fahrzeughindernis-Detektionssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das FMCW-Signal linear moduliert ist.
4. Fahrzeughindernis-Detektionssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die FMCW- und CW-Signale Radarsignale sind.
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