DE10025844A1 - Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen einem Bezugsobjekt und mindestens einem Zielobjekt - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen einem Bezugsobjekt und mindestens einem ZielobjektInfo
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Abstract
Es soll auf einfache Weise und mit geringen Kosten eine Bestimmung der Entfernung zwischen einem Bezugsobjekt und mindestens einem sich im Beobachtungsbereich befindlichen Zielobjekt und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung mindestens eines sich im Beobachtungsbereich befindlichen Zielobjekts mit hoher Genauigkeit ermöglicht werden. DOLLAR A Die zur Emission eines pulsförmigen Sendesignals dienende Sendeeinheit mit einem ersten Ansteuersignal getaktet angesteuert und die zur Detektion des hieraus resultierenden Reflexionssignals dienende Empfangseinheit mit einem zweiten Ansteuersignal getaktet angesteuert, um das Reflexionssignal zu bestimmten Abtastzeitpunkten abzutasten. Das zweite Ansteuersignal wird gegenüber dem ersten Ansteuersignal derart phasenverschoben, daß die Entfernungsabweichung zwischen der aufgrund der Laufzeitmessung bestimmten Entfernung zum Zielobjekt und der tatsächlichen Entfernung zum Zielobjekt minimal wird. DOLLAR A Verfahren zur Unterstützung von Fahrerassistenzsystemen für Kraftfahrzeuge.
Description
Für viele Anwendungsfälle muß die Entfernung eines Bezugsobjekts zu bewegten
oder ruhenden Objekten (Zielobjekten) und/oder die Geschwindigkeit und/oder die
Beschleunigung von bewegten oder ruhenden Objekten (Zielobjekten) für unter
schiedliche Beobachtungsbereiche (Entfernungsbereiche) bestimmt werden. Oft
mals sind hierbei insbesondere Beobachtungsbereiche mit geringer Entfernung zwi
schen dem Bezugsobjekt und den Zielobjekten von Interesse ("Nahbereich", bsp. je
nach Anwendung bis 20 m oder 250 m Entfernung), bsp. zur Erfassung des ein
Kraftfahrzeug umgebenden Verkehrsraums, d. h. zur Bestimmung der Entfernung
(des Abstands) eines Kraftfahrzeugs als Bezugsobjekt zu vorausfahrenden, nachfol
genden oder entgegenkommenden Fahrzeugen oder sonstigen Reflexionsobjekten
und/oder der Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bezüglich vorausfahrenden,
nachfolgenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen oder sonstigen Refle
xionsobjekten und/oder der Relativbeschleunigung des Kraftfahrzeugs bezüglich
vorausfahrenden, nachfolgenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen oder son
stigen Reflexionsobjekten. Die hierzu eingesetzten Meßsysteme weisen insbesonde
re eine Meßeinheit mit einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit sowie eine
Steuereinheit (Auswerteeinheit) auf: das von der Sendeeinheit emittierte Sendesi
gnal - dieses kann bsp. als optisches Sendesignal im infraroten (IR) Spektralbereich
oder im sichtbaren Spektralbereich oder als Radarsignal im HF-Spektralbereich oder
als Ultraschallsignal emittiert werden - wird nach der Reflexion an den sich im Beob
achtungsbereich befindlichen Zielobjekten von der Empfangseinheit der Meßeinheit
detektiert und dieses Reflexionssignal als Meßsignal von der Steuereinheit (Auswer
teeinheit) nach der Signalverarbeitung (Weiterverarbeitung) hinsichtlich der Laufzeit
ausgewertet; hieraus kann dann insbesondere die gewünschte Entfernungsinforma
tion und/oder Geschwindigkeitsinformation und/oder Beschleunigungsinformation
gewonnen werden. Bei getaktet betriebenen Meßsystemen wird das Sendesignal
nach Maßgabe eines von einem Taktgeber vorgegebenen Takts zyklisch unterbro
chen, d. h. es werden durch Ansteuerung der Sendeeinheit mit einem bestimmten
Ansteuersignal als Sendesignal Sendepulse mit einer bestimmten Pulsdauer emit
tiert; in den Pulspausen zwischen zwei Sendepulsen werden die Reflexionssignale
der vorausgehenden Sendepulse als Empfangssignale detektiert, d. h. das Refle
xionssignal eines Sendepulses wird in festen Zeitabständen erfaßt und über die ver
strichene Zeit in Form von Takteinheiten die Signallaufzeit gemessen und hieraus
die Entfernung zu den Zielobjekten bestimmt.
Diese Entfernung zu den Zielobjekten sollte im gesamten Beobachtungsbereich mit
ausreichender Genauigkeit bestimmt werden; dies ist insbesondere dann von Be
deutung, wenn (wie dies bei getaktet betriebenen Meßsystemen der Fall ist) aus der
Entfernung zu den Zielobjekten weitere Informationen abgeleitet werden, bsp. durch
Differenzierung aufeinanderfolgender Entfernungsmessungen die Relativgeschwin
digkeit oder Relativbeschleunigung. Daher werden oftmals Abtastverfahren einge
setzt, bei denen das Empfangssignal mit einer von einem Taktgeber vorgegebenen
Abtastfrequenz (Abtastperiode) abgetastet wird, d. h. es werden auf der Grundlage
des Empfangssignals zu bestimmten Abtastzeitpunkten Meßwerte generiert; über
eine Interpolation bzw. Schwerpunktbildung der Meßwerte kann die Genauigkeit der
Entfernungsbestimmung (die Entfernungsauflösung) erhöht werden. Bei getaktet
betriebenen Meßsystemen ist die Genauigkeit hierbei umso besser, je größer das
Verhältnis von Pulslänge der Sendepulse zur Abtastperiode ist: bei einer Vergröße
rung der Pulslänge der Sendepulse wird jedoch die Möglichkeit der Separierung
unterschiedlicher Zielobjekte negativ beeinflußt; bei einer Verringerung der Ab
tastperiode werden die Anforderungen an den Taktgeber, die Empfangseinheit und
die Steuereinheit (Auswerteeinheit) sehr hoch (insbesondere hinsichtlich Geschwin
digkeit und Qualität der Bauelemente, sowie hinsichtlich der Stabilität bezüglich
Parameterstreuungen und Temperaturänderungen), was wiederum hohe Kosten be
dingt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung der Entfer
nung zwischen einem Bezugsobjekt und mindestens einem Zielobjekt gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, mit dem die Entfernung auf einfache
Weise mit hoher Genauigkeit und mit geringen Kosten bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Bestandteil der weiteren Patent
ansprüche.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei Abtastverfahren (insbesondere
bei einer Auswertung deren Meßwerte mittels Interpolation bzw. Schwerpunktbil
dung) die erreichbare Entfernungsgenauigkeit, d. h. die funktionale Abhängigkeit der
mittels des Abtastverfahrens bestimmten Entfernung (der gemessenen Entfernung)
zwischen Bezugsobjekt und Zielobjekt von der tatsächlichen Entfernung zwischen
Bezugsobjekt und Zielobjekt, ein periodisches Verhalten mit der Periodizität der
Abtastfrequenz (Abtastperiode) aufweist, da die mittels des Abtastverfahrens be
stimmte Entfernung (die gemessene Entfernung) je nach Lage des Abtastzeitpunktes
von der tatsächlichen Entfernung abweicht; bsp. weist die erreichbare Entfernungs
genauigkeit (und damit die tatsächliche Entfernung) bezüglich der gemessenen
Entfernung einen sinusförmigen Verlauf auf. Insbesondere stehen die Minima der
erreichbaren Entfernungsgenauigkeit immer in einem festen Phasenverhältnis zur
Abtastperiode, wobei das Phasenverhältnis vom verwendeten Interpolationsverfah
ren und der verwendeten Pulsform abhängt.
Erfindungsgemäß werden daher für die Auslösung des Sendepulses und damit für
den Zeitpunkt der Emission des Sendesignals (d. h. zur Ansteuerung der Sendeein
heit) und für den Abtastvorgang und daher für den Zeitpunkt der Detektion des
Empfangssignals (d. h. zur Ansteuerung der Empfangseinheit) unterschiedliche, in
ihrer Phase gegeneinander verstimmte Ansteuersignale (Taktsignale) verwendet; die
Phasenverschiebung zwischen diesen beiden Ansteuersignalen (Taktsignalen) wird
hierbei so gewählt, daß die erreichbare Entfernungsgenauigkeit bei der hieraus re
sultierenden Phasenlage des Sendesignals und des Empfangssignals ein Minimum
aufweist, d. h. daß die Abweichung zwischen der mittels des Abtastverfahrens be
stimmten Entfernung (der gemessenen Entfernung) und der tatsächlichen Entfer
nung minimal wird. Die Phasenverschiebung zwischen den beiden Ansteuersignalen
(Taktsignalen) wird mittels geeigneter Schaltungsmittel vorzugsweise in kleinen
Schritten oder linear gesteuert, vorzugsweise wird sie mittels eines Regelkreises
geregelt. Insbesondere wird zur Ansteuerung der Sendeeinheit und zur Ansteuerung
der Empfangseinheit der gleiche Taktgeber eingesetzt, dessen Taktsignal als erstes
Ansteuersignal entweder für die Sendeeinheit oder für die Empfangseinheit unverändert
belassen wird und dessen Taktsignal als zweites Ansteuersignal für die Emp
fangseinheit oder für die Sendeeinheit mittels geeigneter Phasenschieber phasen
verschoben wird; vorzugsweise wird aufgrund der gegenüber der Emission des Sen
designals aufwendigeren Detektion des Empfangssignals die Empfangseinheit mit
dem unveränderten Taktsignal als zweitem Ansteuersignal und die Sendeeinheit mit
dem phasenverschobenen Taktsignal als erstem Ansteuersignal beaufschlagt.
Die Phasenverschiebung zwischen den beiden Ansteuersignalen (Taktsignalen) muß
bei der Entfernungsbestimmung als Offset berücksichtigt werden, d. h. die aus der
Phasenverschiebung resultierende Entfernung muß zur gemessenen Entfernung ad
diert werden. Bei einem fest eingestellten Wert kann die Phasenverschiebung auf
einfache Weise gemessen werden, bei einem mittels einer Steuerung oder Regelung
vorgegebenen Wert ist die Phasenverschiebung als Steuergröße oder Regelgröße
bzw. Führungsgröße bekannt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann nur für bestimmte (ausgewählte) der sich im
Beobachtungsbereich befindlichen Zielobjekte eingesetzt werden und damit die
Bestimmung deren Entfernung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden, während
die Entfernung zu den übrigen sich im Beobachtungsbereich befindlichen Zielobjek
ten mit der "normalen" sich aus dem Abtastverfahren ergebenden Meßgenauigkeit
bestimmt wird; insbesondere wird das erfindungsgemäße Verfahren für Zielobjekte
mit hoher Relevanz eingesetzt, bsp. für Zielobjekte, bei denen anhand der Entfer
nung weitere Meßgrößen abgeleitet werden (bsp. die Geschwindigkeit oder die Be
schleunigung) oder für Zielobjekte, die für Steuerungsfunktionen und/oder Regel
funktionen herangezogen werden. Insbesondere kann auch je nach Anwendungsfall
oder Zielobjekt die Abtastfrequenz des Abtastverfahrens reduziert werden (einfache
re Handhabung des Meßsystems) und die hierdurch bedingte Verringerung der Ent
fernungsgenauigkeit über die Phasenverschiebung zwischen den beiden Ansteuersi
gnalen (Taktsignalen) wieder kompensiert bzw. überkompensiert werden.
Falls die Phasenverschiebung mittels eines Regelkreises realisiert wird, müssen die
vorgegebenen Phasen der beiden Ansteuersignale bzw. deren Phasenverschiebun
gen nur während der Zeitdauer der Messung und der Phasenregelung stabil sein;
bsp. beträgt diese Zeitdauer bei getakteten HF-Meßsystemen (Radar-Meßsystemen)
oder getakteten optischen Meßsystemen (Laser-Meßsystemen) zwischen 10-6 und
10-3 s.
Vorteilhafterweise kann das Verfahren auf einfache Weise mit einer geringen Anzahl
an kostengünstigen und handelsüblichen Bauteilen realisiert werden, so daß die
Entfernungsauflösung und damit die Genauigkeit der Entfernungsbestimmung für
eine vorgegebene (beliebige) Anzahl an Zielobjekten mit einfachen Mitteln und dem
zufolge mit nur geringen zusätzlichen Kosten signifikant erhöht werden kann.
Im folgenden wird als Ausführungsbeispiel ein Verfahren zur Bestimmung der Ent
fernung zwischen einem Kraftfahrzeug und Zielobjekten mittels optischer IR-Pulse
im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Hierbei zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des der Entfernungsbestimmung mittels
Laufzeitmessung zugrundeliegenden Prinzips,
Fig. 2 die funktionale Abhängigkeit der Entfernungsabweichung von der gemes
senen Entfernung,
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild mit den für die Phasenverschiebung der
Ansteuersignale benötigten Komponenten.
Im Nahbereich eines Kraftfahrzeugs kann die Entfernung und/oder die Geschwin
digkeit und/oder die Beschleunigung von im Beobachtungsbereich befindlichen
Zielobjekten, d. h. der Abstand zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug und vorausfah
renden, entgegenkommenden oder nachfolgenden Fahrzeugen, Personen und son
stigen Reflexionsobjekten und/oder die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahr
zeugs bezüglich vorausfahrender, entgegenkommender oder nachfolgender Fahr
zeuge, Personen und sonstiger Reflexionsobjekte und/oder die Beschleunigung des
eigenen Kraftfahrzeugs bezüglich vorausfahrender, entgegenkommender oder
nachfolgender Fahrzeuge, Personen und sonstiger Reflexionsobjekte, als Basis für
Fahrerassistenzsysteme Verwendung finden. Die Entfernung und/oder Geschwin
digkeit und/oder Beschleunigung muß eindeutig und mit hoher Auflösung bestimmt
werden: bsp. beträgt der gewünschte Entfernungseindeutigkeitsbereich 10 m, die
gewünschte Entfernungsauflösung 0.5 m, die gewünschte Geschwindigkeitsauflö
sung 1 m/s und die gewünschte Beschleunigungsauflösung 0.1 m/s2.
Gemäß der Fig. 1 wird das bsp. als optisches Meßsystem ausgebildete Meßsystem
10 aus Meßeinheit 3 (Sendeeinheit 4, Empfangseinheit 5) und Steuereinheit 7 (Aus
werteeinheit) an einer je nach Anwendungsfall vorgegebenen Position im Kraftfahr
zeug 1 implementiert.
In mehreren aufeinanderfolgenden Meßvorgängen wird von der Sendeeinheit 4 der
Meßeinheit 3 ein pulsförmiges Sendesignal 13 im infraroten (IR) Spektralbereich mit
der Wellenlänge von bsp. 850 nm emittiert; das durch Reflexion an den sich im Öff
nungsfeld 22, d. h. im durch das pulsförmige Sendesignal 13 erfaßten Entfernungs
bereich und Winkelbereich (horizontaler Öffnungswinkel α, bsp. α = 50°; vertikaler
Öffnungswinkel β, bsp. β = 12°) befindlichen Zielobjekten 2 (bsp. den vorausfah
renden Fahrzeugen oder Hindernissen) erhaltene Reflexionssignal 14 wird von der
Empfangseinheit 5 der Meßeinheit 3 zu bestimmten Zeitpunkten während der Pul
spause des Sendesignals 13 als analoges Empfangssignal detektiert. Von der Steu
ereinheit 7, bsp. eine CPU ("central process unit"), die gleichzeitig als Auswerteein
heit fungiert, wird das Empfangssignal zu bestimmten Zeitpunkten abgetastet
("sampling") und hierdurch die Genauigkeit der Entfernungsmessung erhöht; die
abgetasteten Meßwerte werden hinsichtlich der Laufzeit ausgewertet, woraus die
Entfernungsinformation und/oder durch Verarbeitung der Entfernungsinformation
die Geschwindigkeitsinformation und/oder die Beschleunigungsinformation gewon
nen wird, d. h. die Entfernung dz zwischen dem Kraftfahrzeug als Bezugsobjekt 1 und
dem Reflexionsobjekt als Zielobjekt 2 und/oder die Geschwindigkeit des Refle
xionsobjekts als Zielobjekt 2 und/oder die Beschleunigung des Reflexionsobjekts
als Zielobjekt 2. Das Öffnungsfeld 22 bzw. der erfaßte Winkelbereich (Öffnungswin
kel α, β) wird in mehrere Zielsektoren 21 unterteilt (bsp. in 16 Zielsektoren 21),
denen jeweils ein zu erfassendes Reflexionsobjekt als Zielobjekt 2 zugeordnet wird
und mittels deren Information eine Objektmatrix der Zielobjekte 2 erstellt wird.
In der Fig. 2 ist die funktionale Abhängigkeit der Entfernungsabweichung Δd = dz -
dR als Differenz zwischen der gemessenen Entfernung dz und der tatsächlichen Ent
fernung dR von der gemessenen Entfernung dz dargestellt. Je nach Abtastzeitpunkt
des Empfangssignals und damit der Lage der verschiedenen (bsp. 3) abgetasteten
Meßwerte bezüglich des Empfangssignals, insbesondere hinsichtlich deren Abwei
chung (Asymmetrie) bezüglich des Symmetrieverlaufs des Empfangssignals, ergibt
sich bei dieser "Distanzgenauigkeitsfunktion" eine mehr oder weniger große Entfer
nungsabweichung Δd bzw. eine mehr oder weniger große Differenz zwischen der
gemessenen Entfernung dz und der tatsächlichen Entfernung dR; die Entfernungsab
weichung Δd kann somit einen Wert zwischen Δdmin (minimale Entfernungsabwei
chung Δd bei einer symmetrischen Lage der Abtastzeitpunkte bezüglich des Emp
fangssignals) und Δdmax (maximale Entfernungsabweichung Δd bei einer asymmetri
schen Lage der Abtastzeitpunkte bezüglich des Empfangssignals) annehmen. Insbe
sondere weist diese Entfernungsabweichung Δd und damit die Distanzgenauig
keitsfunktion aufgrund der statistischen Verteilung der Abtastzeitpunkte bezüglich
des Empfangssignals eine Periodizität mit der Periodendauer TA des Abtastvorgangs
auf, bsp. den in der Fig. 2 dargestellten sinusförmigen Verlauf. Durch Beeinflus
sung des Ansteuersignals (des Taktsignals) für die Ansteuerung entweder der Sen
deeinheit 4 oder der Empfangseinheit 5 der Meßeinheit 3 und damit durch die Ver
schiebung deren Phasenlage werden die mit einer Entfernungsabweichung Δd zwi
schen Δdmin und Δdmax bestimmbaren Entfernungen in den Bereich der Distanzgenau
igkeitsfunktion mit einer minimalen Entfernungsabweichung von Δd = Δdmin verscho
ben, wodurch die gemessene Entfernung zum Zielobjekt 2 mit der maximal mögli
chen Genauigkeit des Meßsystems 10 bestimmt wird. Beispielsweise beträgt bei
einer Abtastfrequenz von fT = 100 MHz bzw. einer Periodendauer TA des Abtastvor
gangs von TA = 10 ns und einer auf der Basis eines Gaußverfahrens realisierten
schwerpunktbildenden Verfahrens die minimale Entfernungsabweichung Δdmin 1 cm
und die maximale Entfernungsabweichung Δdmax 10 cm. Die Phasenverschiebung Δϕ
zwischen dem ersten Ansteuersignal AS1 und dem zweiten Ansteuersignal AS2 kann
hierbei innerhalb einer Periodendauer der Ansteuerperiode beliebige Werte anneh
men, d. h. die Phasenverschiebung Δϕ kann zwischen 0° und 360° betragen.
In der Fig. 3 sind die für die Vorgabe der Ansteuersignale AS1, AS2 und deren rela
tiver Phasenverschiebung zueinander relevanten Komponenten des Meßsystems 10
dargestellt.
Die Sendeeinheit 4 der Meßeinheit 3 weist bsp. ein als gepulsten IR-Halbleiterlaser
ausgebildetes Sendeelement auf, der ein pulsförmiges Sendesignal 13 mit einer
Leistung von bsp. 10 W und einer Wellenlänge von bsp. 850 nm emittiert. Zur Vor
gabe des ersten Ansteuersignals AS1 (Taktsignals) für die Sendeeinheit 4 und des
zweiten Ansteuersignals AS2 (Taktsignals) für die Empfangseinheit 5 ist der Taktge
ber 6 vorgesehen (bsp. ein Quarzoszillator), dessen Taktfrequenz fT bsp. 100 MHz
beträgt. Die Empfangseinheit 5 wird hierbei vom Taktgeber 6 direkt angesteuert,
d. h. mit dem in der Phasenlage unveränderten zweiten Ansteuersignal AS2 mit der
Taktfrequenz VF zur Vorgabe der Abtastzeitpunkte des Empfangssignals 14 getaktet
betrieben. Die Sendeeinheit 4 wird vom Taktgeber 6 über einen Phasenschieber 8
angesteuert, d. h. mit dem in der Phasenlage geänderten ersten Ansteuersignal AS1
zur Vorgabe des pulsförmigen Sendesignals 13 mit der Taktfrequenz VF getaktet
betrieben. Als Phasenschieber 8 zur Vorgabe der Phasendifferenz bzw. Phasenver
schiebung Δϕ zwischen dem ersten Ansteuersignal AS1 und dem zweiten Ansteuer
signal AS2 ist bsp. ein einfach zu realisierendes, analog ansteuerbares Delay-Glied
vorgesehen.
Der der Meßeinheit 3 nachgeschalteten Steuereinheit 7 (Auswerteeinheit) werden
die Ergebnisse (Daten) der Entfernungsmessungen übermittelt und von dieser aus
gewertet; aus den Ergebnissen der Entfernungsmessungen, d. h. den gemessenen
Entfernungen dz zu den Zielobjekten 2 im Beobachtungsbereich, können Geschwin
digkeitswerte und/oder Beschleunigungswerte abgeleitet werden sowie die zeitli
chen Abläufe des Meßvorgangs gesteuert werden, insbesondere die Koordination
von Sendebetrieb und Empfangsbetrieb, d. h. die Koordination von Sendeeinheit 4
zur Vorgabe des pulsförmigen Sendesignals 13 und Empfangseinheit 5 zur Vorgabe
der Abtastzeitpunkte des Empfangssignals 14. Das Ausgangssignal des Phasen
schiebers 8 wird einem (einfach zu realisierenden) Phasendetektor 9 zugeführt
(gleichzeitig wird auch der Phasenschieber 9 mit dem vom Taktgeber 6 generierten
zweiten Ansteuersignal AS2 mit der Taktfrequenz fT beaufschlagt), dessen Aus
gangssignal wiederum von der Steuereinheit 7 verarbeitet und zur Ansteuerung des
Phasenschiebers 8 verwendet wird; hierdurch wird demnach ein einfacher Regelkreis
realisiert, durch den die resultierende Phasenverschiebung Δϕ zwischen dem
zweiten Ansteuersignal AS2 zur Ansteuerung der Empfangseinheit 5 und dem ersten
Ansteuersignal AS1 zur Ansteuerung der Sendeeinheit 4 in Abhängigkeit der Lage
der Abtastzeitpunkte bezüglich des Empfangssignals kontrolliert und geregelt wer
den kann.
Claims (6)
1. Verfahren zur Bestimmung der Entfernung (dz) zwischen einem Bezugsobjekt (1)
und mindestens einem Zielobjekt (2) durch eine Laufzeitmessung des von einer
Sendeeinheit (4) einer Meßeinheit (3) emittierten pulsförmigen Sendesignals
(13), wobei das von einer Empfangseinheit (5) der Meßeinheit (3) detektierte
Reflexionssignal (14) zu bestimmten Abtastzeitpunkten abgetastet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendeeinheit (4) mit einem ersten Ansteuersignal (AS1) für die Ansteue
rung des Sendesignals (13) getaktet angesteuert wird, daß die Empfangseinheit
(5) mit einem zweiten Ansteuersignal (AS2) für den Abtastvorgang getaktet an
gesteuert wird, und daß das zweite Ansteuersignal (AS2) gegenüber dem ersten
Ansteuersignal (AS1) derart phasenverschoben wird, daß die Entfernungsabwei
chung (Δd) zwischen der aufgrund der Laufzeitmessung bestimmten Entfernung
(dz) zum Zielobjekt (2) und der tatsächlichen Entfernung (dR) zum Zielobjekt (2)
minimal wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ansteuersi
gnal (AS1) zur Ansteuerung der Sendeeinheit (4) und das zweite Ansteuersignal
(AS2) zur Ansteuerung der Empfangseinheit (5) durch den gleichen Taktgeber (6)
generiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasen
verschiebung (Δϕ) wischen dem ersten Ansteuersignal (AS1) zur Ansteuerung
der Sendeeinheit (4) und dem zweiten Ansteuersignal (AS2) zur Ansteuerung der
Empfangseinheit (5) mittels eines Phasenschiebers (8) generiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Phasenverschiebung (Δϕ) zwischen dem ersten Ansteuersignal (AS1) zur An
steuerung der Sendeeinheit (4) und dem zweiten Ansteuersignal (A52) zur An
steuerung der Empfangseinheit (5) mittels eines Regelkreises geregelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschie
bung (Δϕ) zwischen dem ersten Ansteuersignal (AS1) zur Ansteuerung der Sen
deeinheit (4) und dem zweiten Ansteuersignal (AS2) zur Ansteuerung der Emp
fangseinheit (5) mittels eines Phasendetektors (9) bestimmt wird, daß der Steu
ereinheit (7) das von der Phasenverschiebung (Δϕ) abhängige Ausgangssignal
des Phasendetektors (9) zugeführt wird, und daß der Phasenschieber (8) abhän
gig von dem in der Steuereinheit (7) ausgewerteten Ausgangssignal des Phasen
detektors (9) durch die Steuereinheit (7) angesteuert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Geschwindigkeit eines Zielobjekts (2) durch Differenzierung der in aufeinander
folgenden Laufzeitmessungen bestimmten Entfernungen (dz) zu dem Zielobjekt
(2) ermittelt wird.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
DE10025844A DE10025844A1 (de) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen einem Bezugsobjekt und mindestens einem Zielobjekt |
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