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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Signalverarbeitungsvorrichtung und
so weiter für einen Radar-Sendeempfänger, der
ein reflektiertes Signal empfängt, das durch ein Zielobjekt
als Reaktion auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal erzeugt wird, und
ein Schwebungssignal mit einer Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal
und einem Empfangssignal erzeugt, und insbesondere auf eine Signalverarbeitungsvorrichtung
und so weiter, die ein Zielobjekt auf Grundlage eines Spitzensignals
in einem Frequenzspektrum des Schwebungssignals erfasst.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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In
den letzten Jahren wurden Radarvorrichtungen des frequenzmodulierten
Dauerstrich-(FM-CW)Typs in Fahrzeugen zur Verwendung als Hinderniserfassungseinrichtung
installiert, die während einer Fahrzeug-Kollisionsvermeidungs-/Kollisionsauswirkungssteuerung
verwendet wird. Die
japanische
veröffentlichte Patentanmeldung Nr. 11-271433 (
JP-A-11-271433 )
beschreibt ein Beispiel einer fahrzeuginstallierten Radarvorrichtung des
FM-CW-Typs.
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Eine
fahrzeuginstallierte Radarvorrichtung des FM-CW-Typs implementiert
eine Frequenzmodulation auf einer kontinuierlichen Welle bzw. einem Dauerstrich
(einer elektromagnetischen Welle) im Millimeter-Wellenlängenbereich
gemäß einem Frequenzmodulationssignal mit dreieckiger
Signalverlaufsform, sendet das Ergebnis in einen Suchbereich, und
empfängt ein durch ein Zielobjekt erzeugtes reflektiertes
Signal. Zu dieser Zeit verschiebt sich eine Frequenz des reflektierten
Signals in Folge der Wirkungen einer Zeitverzögerung, die
einer relativen Entfernung des Zielobjekts entspricht, und einer Doppler-Verschiebung,
die einer relativen Geschwindigkeit des Zielobjekts entspricht,
und daher tritt eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sende- und dem Empfangssignal
auf. Um die Frequenzdifferenz zu erfassen, mischt die Radarvorrichtung
das Sende- und das Empfangssignal, wodurch ein Schwebungssignal
mit einer Frequenz (Schwebungsfrequenz) erzeugt wird, die der Frequenzdifferenz
zwischen den Signalen entspricht.
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Wenn
in dem Suchbereich eine Vielzahl von Zielobjekten mit unterschiedlichen
relativen Entfernungen oder unterschiedlichen relativen Geschwindigkeiten
vorhanden sind, ist in dem Empfangssignal für jedes Zielobjekt
ein reflektiertes Signal mit einer anderen Frequenz enthalten. Daher
wird in einem Frequenzspektrum, das erhalten wird, indem das Schwebungssignal
einer Verarbeitung einer schnellen Fourier-Transformation (FFT: „Fast
Fourier Transform”) unterzogen wird, für jedes
Zielobjekt ein Maximalwert bei einer anderen Frequenz ausgebildet. Nachstehend
wird hierin ein einen Maximalwert ausbildendes Schwebungssignal
als ein Spitzensignal bezeichnet und wird eine Schwebungsfrequenz
von diesem als eine Spitzenfrequenz bezeichnet.
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Die
Radarvorrichtung erfasst einen Azimut- bzw. Richtungswinkel, die
relative Entfernung und die relative Geschwindigkeit von jedem Zielobjekt
unter Verwendung einer Phase und der Spitzenfrequenz des Spitzensignals,
und sie gibt ein Erfassungsergebnis an eine Fahrzeugsteuervorrichtung
aus, die das Verhalten des Fahrzeugs steuert. Die Fahrzeugsteuervorrichtung
bestimmt dann auf Grundlage der relativen Geschwindigkeit, der relativen
Entfernung oder des Azimutwinkels der Vielzahl von erfassten Zielobjekten
eine Kollisionswahrscheinlichkeit, und die Fahrzeugsteuervorrichtung
steuert verschiedene Aktoren bzw. Stellglieder zur Durchführung
eines Kollisionsvermeidungsbetriebs oder eines Insassenschutzbetriebs
an, wenn eine Kollision erwartet bzw. vorausgesehen wird.
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Hierbei
ist die Anzahl von Zielobjekten, für die die Kollisionswahrscheinlichkeit
durch die Fahrzeugsteuervorrichtung innerhalb eines begrenzten Zeitumfangs
bestimmt werden kann, durch den Durchsatz der Fahrzeugsteuervorrichtung
begrenzt. Daher gibt die Radarvorrichtung, wenn eine Vielzahl von
Spitzensignalen erfasst wird, vorzugsweise ein Erfassungsergebnis
mit Bezug auf ein wichtiges Zielobjekt in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung
an die Fahrzeugsteuervorrichtung aus, anstatt die Erfassungsergebnisse
mit Bezug auf alle Spitzensignale auszugeben. Zu diesem Zweck extrahiert
die Radarvorrichtung vorzugsweise ein Spitzensignal, das dieses
Zielobjekt darstellt, nach Erfassung einer Anzahl von Spitzensignalen,
die der Anzahl von Zielobjekten entsprechen, aus dem Schwebungssignal,
und erfasst sie das Zielobjekt auf Grundlage des extrahierten Spitzensignals.
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Im
Fall einer Radarvorrichtung, die die Vorderseite des Fahrzeugs überwacht,
wird ein Zielobjekt mit einer hohen Kollisionswahrscheinlichkeit, oder
mit anderen Worten ein Zielobjekt, das in einer kurzen Entfernung
von einer Vorder- bzw. Stirnfläche des Fahrzeugs positioniert
ist, als ein wichtiges Zielobjekt betrachtet. Es wurden verschiedene
Verfahren des Extrahierens des Spitzensignals vorgeschlagen, das
dieses Zielobjekt darstellt.
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Ein
erstes Verfahren richtet sich auf die Tatsache, dass ein reflektiertes
Signal von der Stirnfläche des Fahrzeugs gemäß einem
Antennenmuster bzw. einer -charakteristik der Radarvorrichtung einen Maximalpegel
aufweist, und daher wird vorrangig ein Spitzensignal mit einem hohen
Pegel extrahiert. Ein zweites Verfahren richtet sich auf die Tatsache,
dass die Spitzenfrequenz abnimmt, wenn die relative Entfernung des
Zielobjekts abnimmt, und daher wird vorrangig ein Spitzensignal
mit einer niedrigen Spitzenfrequenz extrahiert.
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Die
vorstehend beschriebenen Verfahren weisen jedoch die folgenden Probleme
auf.
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1 ist eine Darstellung, die Lagebeziehungen
zwischen einer Radarvorrichtung und Zielobjekten, sowie die Beschaffenheit
von Spitzensignalen veranschaulicht, die jeweils die Zielobjekte
darstellen. Zur einfachen Beschreibung wird hier als ein Beispiel
ein Fall verwendet, bei dem aus zwei Zielobjekte darstellenden Spitzensignalen
bevorzugt ein Spitzensignal extrahiert wird.
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Zunächst,
wie es gemäß 1A gezeigt
ist, wenn ein Zielobjekt T1 (zum Beispiel ein Personenkraftwagen)
in einer kurzen Entfernung von der Vorderfläche der Radarvorrichtung
positioniert ist und ein Zielobjekt T2 (zum Beispiel ein Lastkraftwagen) mit
einer größeren Reflexionsquerschnittsfläche
vor dem Zielobjekt T1 positioniert ist, sind die Zielobjekte T1,
T2 darstellende Spitzensignale so, wie es gemäß 1B gezeigt
ist. Unter Berücksichtigung der Wichtigkeit in Hinblick
auf eine Fahrzeugsteuerung sollte hier das Zielobjekt T1 vorrangig
extrahiert werden, aber, wenn das Verfahren des vorrangigen Extrahierens
des Spitzensignals mit dem höchsten Pegel eingesetzt wird, überschreitet
ein Pegel L2 eines Spitzensignals P2, das das Zielobjekt T2 darstellt,
welches die größere Reflexionsquerschnittsfläche
aufweist, einen Pegel L1 eines Spitzensignals P1, das das Zielobjekt
T1 darstellt, und daher wird vorrangig das Spitzensignal P2 extrahiert,
das das Zielobjekt T2 darstellt.
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Gemäß dem
Verfahren des vorrangigen Extrahierens des Spitzensignals mit der
niedrigsten Spitzenfrequenz ist eine relative Entfernung R1 des Zielobjekts
T1 kleiner als eine relative Entfernung R2 des Zielobjekts T2, und
daher ist eine Spitzenfrequenz α1 des Spitzensignals P1
niedriger als eine Frequenz α2 des Spitzensignals P2. Daher
wird vorrangig das Spitzensignal P1 extrahiert. Wie es gemäß 1C gezeigt
ist, wird jedoch, wenn das Zielobjekt T2 äußerst
nahe positioniert ist, zum Beispiel auf der angrenzenden Fahrspur,
eine relative Entfernung R21 des Zielobjekts T2 kleiner als die
relative Entfernung R1 des Zielobjekts T1. In diesem Fall ist, wie
es gemäß 1D gezeigt
ist, eine Frequenz α21 des Spitzensignals P2 niedriger
als die Frequenz α1 des Spitzensignals P1, und daher wird
vorrangig das Spitzensignal P2 extrahiert.
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Mit
den vorstehend beschriebenen Verfahren kann daher nicht das Spitzensignal
extrahiert werden, welches das Zielobjekt darstellt, das einen hohen
Grad an Wichtigkeit in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung aufweist
und in einer kurzen Entfernung von der Vorderfläche des
Fahrzeugs vor dem Fahrzeug positioniert ist, und kann als Folge
hiervon nicht das entsprechende Zielobjekt erfasst werden.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt eine Signalverarbeitungsvorrichtung und so weiter
bereit, um mit einem hohen Grad an Genauigkeit eine Extraktion eines Spitzensignals
zu priorisieren, das ein wichtiges Zielobjekt in Hinblick auf eine
Fahrzeugsteuerung darstellt.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Signalverarbeitungsvorrichtung
für einen Radar-Sendeempfänger. Diese Vorrichtung
ist eine Signalverarbeitungsvorrichtung für einen Radar-Sendeempfänger,
der ein reflektiertes Signal empfängt, das durch ein Zielobjekt
als Reaktion auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal erzeugt wird,
und ein Schwebungssignal mit einer Frequenzdifferenz zwischen dem
Sendesignal und einem Empfangssignal erzeugt. Die Vorrichtung umfasst:
eine Azimutwinkel-Erfassungseinheit, die einen Azimutwinkel des Zielobjekts
auf Grundlage eines Spitzensignals in einem Frequenzspektrum des
Schwebungssignals erfasst; eine Spitzensignal- Extraktionseinheit,
die eine Extraktion eines Spitzensignals priorisiert, das einem vorbestimmten
Azimutwinkelbereich und einem vorbestimmten relativen Entfernungsbereich
des Zielobjekts entspricht; und eine Zielobjekt-Erfassungseinheit,
die das Zielobjekt aus dem extrahierten Spitzensignal erfasst.
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Bei
der Signalverarbeitungsvorrichtung gemäß diesem
Aspekt priorisiert die Spitzensignal-Extraktionseinheit eine Extraktion
eines Spitzensignals, das dem vorbestimmten Azimutwinkelbereich
und dem vorbestimmten relativen Entfernungsbereich entspricht, und
kann daher ausnahmslos ein Spitzensignal erfasst werden, das ein
Zielobjekt darstellt, das sich innerhalb eines Azimutwinkelbereichs
und eines relativen Entfernungsbereichs befindet, wobei dieses einen
hohen Grad an Wichtigkeit in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung
aufweist.
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Die
Spitzensignal-Extraktionseinheit kann ein Spitzensignal extrahieren,
das einem ersten relativen Entfernungsbereich entspricht, bevor
sie ein Spitzensignal extrahiert, das einem zweiten relativen Entfernungsbereich
entspricht, der größer ist als der erste relative
Entfernungsbereich.
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Die
Spitzensignal-Extraktionseinheit kann ein Spitzensignal ausschließen,
das einem dritten relativen Entfernungsbereich entspricht, der kleiner
ist als der erste relative Entfernungsbereich.
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Die
Spitzensignal-Extraktionseinheit kann eine Extraktion eines Spitzensignals
priorisieren, das dem vorbestimmten Azimutwinkelbereich und dem vorbestimmten
relativen Entfernungsbereich entspricht, und das auch einem vorbestimmten
relativen Geschwindigkeitsbereich des Zielobjekts entspricht.
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Der
Radar-Sendeempfänger kann konfiguriert sein, um in der
Lage zu sein, eine Richtcharakteristik des Sendesignals oder des
Empfangssignals zu variieren.
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Es
kann eine Radarvorrichtung bereitgestellt sein, die den Radar-Sendeempfänger
und die Signalverarbeitungsvorrichtung umfasst, die vorstehend beschrieben
sind.
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Es
kann ein Fahrzeug bereitgestellt sein, das die Radarvorrichtung
umfasst, die vorstehend beschrieben ist.
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Das
Fahrzeug kann zusätzlich eine Fahrzeugsteuervorrichtung
umfassen, die eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Zielobjekt
und dem Fahrzeug auf Grundlage eines Azimutwinkels, einer relativen
Entfernung und einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem Zielobjekt
und dem Fahrzeug bestimmt.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Signalverarbeitungsverfahren.
Dieses Signalverarbeitungsverfahren ist ein Signalverarbeitungsverfahren
zum Verarbeiten eines Schwebungssignals, das in einem Radar-Sendeempfänger
erzeugt wird, der ein reflektiertes Signal empfängt, das
durch ein Zielobjekt als Reaktion auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal
erzeugt wird, und das eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal
und einem Empfangssignal aufweist. Das Signalverarbeitungsverfahren
führt aus: Erfassen eines Azimutwinkels des Zielobjekts
auf Grundlage eines Spitzensignals in einem Frequenzspektrum des
Schwebungssignals; Priorisieren einer Extraktion eines Spitzensignals,
das einem vorbestimmten Azimutwinkelbereich und einem vorbestimmten
relativen Entfernungsbereich des Zielobjekts entspricht; und Erfassen
des Zielobjekts aus dem extrahierten Spitzensignal.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ersichtlich, bei
der gleiche bzw. ähnliche Bezugszeichen zur Darstellung
gleicher bzw. ähnlicher Elemente verwendet sind, und bei
der gilt:
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1A bis 1D sind
Darstellungen, die Lagebeziehungen zwischen einer Radarvorrichtung und
Zielobjekten, sowie die Beschaffenheit von Spitzensignalen zeigen,
die jeweils die Zielobjekte darstellen;
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2 ist
eine Darstellung, die eine Verwendung einer Radarvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;
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3A bis 3C sind
Darstellungen, die den Aufbau der Radarvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
veranschaulichen;
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4A und 4B sind
Darstellungen, die eine Frequenzveränderung in einem Sendesignal und
einem Empfangssignal veranschaulichen;
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5 ist
ein Ablaufdiagram, das einen Betriebsablauf einer Signalverarbeitungsvorrichtung veranschaulicht;
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6 ist
eine Darstellung, die einen Azimutwinkelbereich und einen relativen
Entfernungsbereich mit einem hohen Grad an Wichtigkeit in Hinblick auf
eine Fahrzeugsteuerung veranschaulicht;
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7 ist
ein Ablaufdiagram, das einen Spitzensignalextraktion-Verarbeitungsablauf
gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausführlich
veranschaulicht;
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8 ist
eine Darstellung, die eine Reihenfolge eines Vorrangs, der dem Grad
an Wichtigkeit in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung entspricht,
in Bezug auf Bereiche relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit
veranschaulicht.
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9A und 9B sind
Darstellungen, die Frequenzbereiche von Spitzenfrequenzen zeigen, die
den gemäß 8 gezeigten
Bereichen relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit entsprechen;
und
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10 ist
ein Ablaufdiagram, das einen Betriebsablauf veranschaulicht, der
bei einer Spitzensignalextraktion-Verarbeitung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel verwendet wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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2 ist
eine Darstellung, die eine Verwendung einer Radarvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Eine Radarvorrichtung
des FM-CW-Typs 10 ist zum Beispiel in einem Frontgrill
oder einer Stoßstange in einem vorderen Bereich eines Fahrzeugs 1 installiert, um
ein Radarsignal (eine elektromagnetische Welle) durch eine Radar-
bzw. Antennenkuppel, die an einer Vorder- bzw. Stirnfläche
des Frontgrills oder der Stoßstange ausgebildet ist, in
einen vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Suchbereich zu senden
und ein reflektiertes Signal aus dem Suchbereich zu empfangen.
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Die
Radarvorrichtung 10 erzeugt dann aus den Sende- und Empfangssignalen
ein Schwebungssignal, und sie verarbeitet das erzeugte Schwebungssignal
unter Verwendung einer Signalverarbeitungsvorrichtung wie etwa eines
Mikrocomputers, um einen Azimutwinkel, eine relative Entfernung
und eine relative Geschwindigkeit eines Zielobjekts zu erfassen,
das sich innerhalb des Suchbereichs befindet. Das Zielobjekt kann
zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug des Fahrzeugs 1,
ein entgegenkommendes Fahrzeug, ein Fußgänger,
und so weiter sein. Auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses bestimmt
eine Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die Wahrscheinlichkeit
einer Kollision mit dem Zielobjekt, und, wenn eine Kollision erwartet
bzw. vorausgesehen wird, verhindert die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 die
Kollision, indem sie verschiedene Aktoren bzw. Stellglieder des
Fahrzeugs 1 ansteuert, um das Verhalten des Fahrzeugs 1 zu
steuern, oder aktiviert sie eine Warnvorrichtung, die eine Warnung
an die Fahrzeuginsassen abgibt, oder eine Sicherheitsvorrichtung,
die die Fahrzeuginsassen schützt.
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3 ist eine Darstellung, die den Aufbau der
Radarvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Gemäß 3A, die
den Gesamtaufbau der Radarvorrichtung zeigt, umfasst die Radarvorrichtung
des FM-CW-Typs 10 einen Radar-Sendeempfänger 30,
der als das Sendesignal eine frequenzmodulierte kontinuierliche
Welle (elektromagnetische Welle) im Millimeter-Wellenlängenbereich
sendet, ein reflektiertes Signal von dieser empfängt, und
ein Schwebungssignal mit einer Frequenz erzeugt, die einer Frequenzdifferenz
zwischen dem Sende- und dem Empfangssignal entspricht, sowie eine Signalverarbeitungsvorrichtung 14,
die das durch den Radar-Sendeempfänger 30 erzeugte Schwebungssignal
verarbeitet.
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Gemäß 4A,
die eine Frequenzveränderung in dem Sende- und dem Empfangssignal
zeigt, steigt und fällt die Frequenz des Sendesignals linear mit
einer Mittenfrequenz f0 (zum Beispiel 76,5 GHz) und einer Frequenzmodulationsbreite ΔF
(zum Beispiel 200 MHz) gemäß einem Frequenzmodulationssignal
mit dreieckiger Signalverlaufsform mit einer Frequenz fm (zum Beispiel
400 Hz), wie es durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist. Im Gegensatz dazu
unterliegt das Empfangssignal einer Zeitverzögerung ΔT,
die der relativen Entfernung des Zielobjekts entspricht, welches
das Signal reflektiert, und einer Frequenzverschiebung einer Doppler-Frequenz γ,
die der relativen Geschwindigkeit des reflektierenden Zielobjekts
entspricht, wie es durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Als
Folge hiervon werden zwischen dem Sende- und dem Empfangssignal in
einer Frequenzanstiegsperiode (Aufwärtsperiode) beziehungsweise
einer Frequenzabnahmeperiode (Abwärtsperiode) des Sendesignals
eine Frequenzdifferenz α beziehungsweise eine Frequenzdifferenz β erzeugt.
Wie es gemäß 4B gezeigt
ist, entspricht daher eine Schwebungsfrequenz eines Schwebungssignals
mit einer Frequenz, die der Frequenzdifferenz zwischen den Signalen
entspricht, einer Schwebungsfrequenz α in der Aufwärtsperiode und
einer Schwebungsfrequenz β in der Abwärtsperiode.
Zwischen den Frequenzen α und β und der relativen
Entfernung R und der relativen Geschwindigkeit V des Zielobjekts
wird eine Beziehung hergestellt, die durch die folgenden Gleichungen
(1) und (2) ausgedrückt ist. Es ist zu beachten, dass C
hier die Lichtgeschwindigkeit bezeichnet. R = C × (α + β)/ (8 × ΔF × fm) (1) V = C × (β – α)/(4 × f0) (2)
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Zurückkehrend
zu 3A tastet der Radar-Sendeempfänger 30 den
Suchbereich ab, indem er die Richtcharakteristik bzw. Richtwirkung
des Sendesignals oder des Empfangssignals unter Verwendung eines
mechanischen Abtastverfahrens oder eines elektronischen Abtastverfahrens
variiert.
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3B zeigt
den Aufbau des Radar-Sendeempfängers 30, wenn
ein mechanisches Abtastverfahren eingesetzt wird. Wenn eine Frequenzmodulation-Anweisungseinheit 16 in
dem Radar-Sendeempfänger 30 ein Frequenzmodulationssignal
mit dreieckiger Signalverlaufsform erzeugt, gibt ein spannungsgesteuerter
Oszillator (VCO) 18 ein Sendesignal mit einer Frequenz,
die in einem Anstiegsabschnitt der Dreieckswelle linear ansteigt
und in einem Abnahmeabschnitt der Dreieckswelle linear abfällt, gemäß dem
Frequenzmodulationssignal aus, wie es gemäß 4A gezeigt
ist. Das Sendesignal wird durch einen Verteiler 20 einer
Energie- bzw. Leistungsverteilung unterzogen, woraufhin ein Teil
von diesem von einer Sendeantenne 11 gesendet wird. Ein
reflektiertes Signal wird dann durch eine Empfangsantenne 12 empfangen,
woraufhin das Empfangssignal an einen Mischer 22 eingegeben
wird. Der Mischer 22 mischt das Empfangssignal mit einem
Teil des energie- bzw. leistungsverteilten Sendesignals, um ein
Schwebungssignal mit einer Frequenz zu erzeugen, die der Frequenzdifferenz
zwischen diesen beiden entspricht. Das Schwebungssignal wird dann
durch einen Analog-Digital-(A/D-)Wandler 24 in digitale
Daten umgesetzt und an die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 ausgegeben.
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Der
Radar-Sendeempfänger 30 umfasst ferner eine Dreheinheit 26 mit
einem Mechanismus, der eine Antenneneinheit 11a einschließlich
der Sendeantenne 11 und der Empfangsantenne 12 hin-
und herdreht, sowie einem Codierer bzw. Wertgeber, der einen Drehwinkel
der Antenneneinheit 11a erfasst. Ein Winkelsignal, das
den Drehwinkel der Antenneneinheit 11a angibt, wird von
dem Codierer bzw. Wertgeber der Dreheinheit 26 an die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 ausgegeben.
Auf Grundlage des Winkelsignals erfasst die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 den
Winkel der Antenneneinheit 11a bei Empfang des Empfangssignals,
und dadurch erfasst sie den Azimutwinkel des Zielobjekts. Ferner
führt die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 in
diesem Fall eine Zielobjekterfassung durch, wobei sie als einen
einzelnen Erfassungszyklus eine Periode verwendet, die für
die Antenneneinheit 11a erforderlich ist, um den Suchbereich
einmal abzutasten, indem sie eine einzelne Drehung auf eine Seite
innerhalb eines Winkelbereichs durchführt, der dem Suchbereich
entspricht.
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3C zeigt
den Aufbau des Radar-Sendeempfängers 30, wenn
ein elektronisches Abtastverfahren eingesetzt wird. Der Radar-Sendeempfänger 30 umfasst
eine Vielzahl von Empfangsantennen 12_1, 12_2,
..., die in vorbestimmten Abständen angeordnet sind, um
Empfangssignale zu empfangen. Der Radar-Sendeempfänger 30 umfasst
auch eine Umschaltschaltung 28, welche die durch die Empfangsantennen 12_1, 12_2,
... empfangenen Empfangssignale durch Zeitteilung bzw. -multiplex
gemäß einem Umschaltanweisungssignal von der Signalverarbeitungsvorrichtung 14 an
den Mischer 22 eingibt. Der Mischer 22 erzeugt
ein Schwebungssignal, indem er die durch die jeweiligen Empfangsantennen 12_1, 12_2,
... empfangenen Empfangssignale mit dem Sendesignal mischt.
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In
diesem Fall bestimmt die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 eine
allgemeine bzw. übergreifende Antennenrichtcharakteristik
bzw. -richtwirkung, wenn ein Gewinn des Empfangssignals ein Maximum
erreicht, und erfasst sie den Azimutwinkel des Zielobjekts, der
der Richtcharakteristik bzw. Richtwirkung entspricht. Genauer gesagt
bestimmt die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 eine Phasendifferenz,
wenn eine zusammengesetzte Amplitude des Schwebungssignals ein Maximum
erreicht, indem sie die Phasendifferenz des Schwebungssignals zwischen
den Empfangsantennen 12_1, 12_2, ... steuert,
und erfasst sie einen Azimutwinkel, der der Phasendifferenz entspricht.
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Alternativ
erfasst die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 bei einem
Phasenmonopulsverfahren, welches ein Aspekt eines elektronischen
Abtastverfahrens ist, den Azimutwinkel des Zielobjekts, d. h. eine
Einfallsrichtung des Empfangssignals, direkt aus einer Empfangsphasendifferenz
zwischen den Antennen, oder mit anderen Worten der Phasendifferenz
der Schwebungssignale zwischen den Antennen. Bei diesem elektronischen
Abtastverfahren führt die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 die
Zielobjekt-Erfassungsverarbeitung unter Verwendung der Aufwärtsperiode
und der Abwärtsperiode des Sendesignals als einen einzelnen
Erfassungszyklus durch.
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Zurückkehrend
zu 3A wird der Aufbau der Signalverarbeitungsvorrichtung 14 beschrieben. Die
Signalverarbeitungsvorrichtung 14 umfasst eine Rechenverarbeitungsvorrichtung
wie etwa einen digitalen Signalprozessor (DSP), die eine FFT-Verarbeitung
auf dem digitalisierten Schwebungssignal implementiert, um das Frequenzspektrum
von diesem zu erfassen, sowie einen Mikrocomputer, der das Frequenzspektrum
des Schwebungssignals verarbeitet, um die Position und so weiter
des Zielobjekts zu erfassen. Der Mikrocomputer umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU), einen Festwertspeicher (ROM), der verschiedene Verarbeitungsprogramme und
Steuerprogramme speichert, die von der CPU ausgeführt werden,
sowie einen Direktzugriffsspeicher (RAM), in dem die CPU verschiedene
Daten vorübergehend speichert. Dementsprechend sind eine Azimutwinkel-Erfassungseinheit 14a,
die den Azimutwinkel des Zielobjekts auf Grundlage eines Spitzensignals
in dem Frequenzspektrum des Schwebungssignals unter Verwendung des
mechanischen Abtastverfahrens oder des elektronischen Abtastverfahrens
erfasst, die vorstehend beschrieben sind, eine Spitzensignal-Extraktionseinheit 14b,
die vorzugsweise ein Spitzensignal extrahiert, das einem vorbestimmten
Azimutwinkelbereich und einem vorbestimmten relativen Entfernungsbereich
entspricht, und eine Zielobjekt-Erfassungseinheit 14c,
die das Zielobjekt aus dem Spitzensignal erfasst, gebildet durch
Programme, die entsprechende Verarbeitungsvorgänge bestimmen,
und die CPU, die die Programme ausführt.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen Hauptbetriebsablauf der Signalverarbeitungsvorrichtung 14 veranschaulicht.
Der gemäß 5 gezeigte Ablauf
wird in jedem Erfassungszyklus ausgeführt. Zunächst
unterzieht die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 das Schwebungssignal
in der Aufwärtsperiode und der Abwärtsperiode
des Sendesignals einer FFT-Verarbeitung, um das Frequenzspektrum
von diesem zu erzeugen, und erfasst sie dadurch ein Spitzensignal
(S2). Zu dieser Zeit werden Spitzensignale erfasst, die einen vorbestimmten
Pegelschwellenwert überschreiten, um die Wirkungen von
Rauschen zu beseitigen. Wenn das elektronische Abtastverfahren eingesetzt
wird, kann ferner ein Spitzensignal an jeder der Empfangsantennen 12_1, 12_2,
... erfasst werden, oder kann ein Rauschen durch Mittelung der Schwebungssignale
geglättet werden und können gemittelte Spitzensignale
als die Spitzensignale der Antennen erfasst werden.
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Die
Signalverarbeitungsvorrichtung 14 extrahiert dann ein Spitzensignal,
das ein wichtiges Zielobjekt in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung
darstellt, aus den erfassten Spitzensignalen, wie es nachstehend
ausführlich beschrieben wird (S4).
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Die
Signalverarbeitungsvorrichtung 14 erfasst dann das Zielobjekt
auf Grundlage des extrahierten Spitzensignals (S6). Zu dieser Zeit
werden Spitzensignalassoziationen bzw. -zusammenhänge zwischen
der Aufwärtsperiode und der Abwärtsperiode vorgenommen,
und die relative Entfernung sowie die relative Geschwindigkeit des
Zielobjekts werden unter Verwendung der jeweiligen Spitzenfrequenzen von
diesen gemäß den Gleichungen (1) und
(2) erfasst. Die Signalverarbeitungsvorrichtung 14 gibt dann
ein Erfassungsergebnis an die Fahrzeugsteuervorrichtung 100 aus
(S8).
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Als
nächstes wird ein Spitzensignal-Extraktionsverfahren gemäß diesem
Ausführungsbeispiel beschrieben.
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6 ist
eine Darstellung, die einen Azimutwinkelbereich und einen relativen
Entfernungsbereich mit einem hohen Grad an Wichtigkeit in Hinblick auf
eine Fahrzeugsteuerung veranschaulicht. Gemäß 6 sind
ein Azimutwinkelbereich A10 und ein relativer Entfernungsbereich
R10 als Beispiele gezeigt. Der Azimutwinkelbereich A10 ist ein Azimutwinkelbereich
von +/– 5 Grad, wenn die Fahrzeugvorderfläche
0 Grad entspricht. Der relative Entfernungsbereich R10 ist ein relativer
Entfernungsbereich von 10 bis 50 Meter von dem Fahrzeug 1 aus. Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird ein Zielobjekt, das sich
innerhalb eines (durch Schraffierung angegebenen) Bereichs befindet,
in dem sich der Azimutwinkelbereich A10 und der relative Entfernungsbereich
R10 überlappen, wie es gemäß 6 gezeigt ist,
oder mit anderen Worten ein Zielobjekt, das in einer kurzen Entfernung
vor der Fahrzeugvorderfläche positioniert ist, als ein
Zielobjekt mit einer hohen Kollisionswahrscheinlichkeit betrachtet.
Wenn eine für eine Fahrzeugsteuerung erforderliche Zeit
und eine zum Erreichen des Zielobjekts erforderliche Zeit berücksichtigt
werden, wird dieses Zielobjekt als das wichtigste Zielobjekt in
Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung betrachtet.
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Daher
extrahiert die Spitzensignal-Extraktionseinheit 14b das
Spitzensignal, das dem Azimutwinkelbereich A10 und dem relativen
Entfernungsbereich R10 entspricht, und erfasst die Zielobjekt-Erfassungseinheit 14c als
Folge hiervon aus dem Spitzensignal ausnahmslos das wichtigste Zielobjekt.
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Als
ein spezielles Verfahren erfasst zunächst die Azimutwinkel-Erfassungseinheit 14a den
Azimutwinkel unter Verwendung des erfassten Spitzensignals. Wenn
das mechanische Abtastverfahren eingesetzt wird, bestimmt die Azimutwinkel-Erfassungseinheit 14a den
Azimutwinkel auf Grundlage des Drehwinkels der Antenneneinheit bei
Empfang des Empfangssignals, aus dem das Spitzensignal erhalten
wurde. Wenn das elektronische Abtastverfahren eingesetzt wird, bestimmt
die Azimutwinkel-Erfassungseinheit 14a den Azimutwinkel
auf Grundlage einer Phasendifferenz zwischen Spitzensignalen mit identischen
Spitzenfrequenzen unter den Empfangsantennen.
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Die
Spitzensignal-Extraktionseinheit 14b extrahiert dann ein
Spitzensignal mit einer Spitzenfrequenz, die in einem Frequenzbereich
enthalten ist, der dem relativen Entfernungsbereich R10 entspricht,
aus den Spitzensignalen, deren erfasster Azimutwinkel innerhalb
des Azimutwinkelbereichs A10 liegt. Zu dieser Zeit wird die Spitzensignalextraktion
sowohl auf den Aufwärtsperiode- Spitzensignalen als auch
den Abwärtsperiode-Spitzensignalen ausgeführt.
Wenn das elektronische Abtastverfahren eingesetzt wird, wird außerdem
eine Spitzensignalextraktion sowohl auf den Aufwärtsperiode-Spitzensignalen
als auch den Abwärtsperiode-Spitzensignalen von jeder Empfangsantenne
ausgeführt.
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Hier
wird der Frequenzbereich, der dem relativen Entfernungsbereich R10
entspricht, in der folgenden Art und Weise im Voraus bestimmt und
in dem ROM der Signalverarbeitungsvorrichtung 14 gespeichert.
Zusätzlich zu dem relativen Entfernungsbereich R10 wird
unter Verwendung der Tatsache, dass die relative Geschwindigkeit
und die relative Entfernung aus der Aufwärtsperiode-Spitzenfrequenz
und der Abwärtsperiode-Spitzenfrequenz gemäß den
Gleichungen (1) und (2) bestimmt werden, ein relativer Geschwindigkeitsbereich
(zum Beispiel –10 bis +10 Meter/Sekunde) festgelegt, der
einen hohen Grad an Wichtigkeit in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung
aufweist. Hier wird der relative Geschwindigkeitsbereich mit einem
hohen Grad an Wichtigkeit in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung als
ein relativer Geschwindigkeitsbereich eingestellt, der eine bestimmte
Größe bzw. ein bestimmtes Ausmaß (Betrag)
aufweist, wobei die Zeit, die für das Zielobjekt bei/nach
Erfassung erforderlich ist, um das Fahrzeug 1 zu erreichen,
und die Zeit, die zum Steuern des Fahrzeugs 1 erforderlich
ist, berücksichtigt werden.
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Der
Frequenzbereich der Spitzenfrequenz, der dem relativen Entfernungsbereich
und dem relativen Geschwindigkeitsbereich entspricht, wird dann gemäß den
folgenden Gleichungen (3) bis (6) berechnet. Es ist zu beachten,
dass hier R_min und R_max einen Minimalwert beziehungsweise einen Maximalwert
des relativen Entfernungsbereichs R10 bezeichnen, während
V_min und V_max einen Minimalwert beziehungsweise einen Maximalwert
des relativen Geschwindigkeitsbereichs bezeichnen. Weiterhin wird
der Frequenzbereich mit Bezug auf die Spitzenfrequenz der Aufwärtsperiode
als α_min bis α_max berechnet, während
der Frequenzbereich mit Bezug auf die Spitzenfrequenz der Abwärtsperiode als β_min
bis β_max berechnet wird. α_min
= 4 × ΔF × fm × R_min/C + 2+
f0 × V_min/C (3) α_max = 4 × ΔF × fm × R_max/C
+ 2 + f0 × V_max/C (4) β_min = 4 × ΔF × fm × R_min/C – 2+
f0 × V_min/C (5) β_max = 4 × ΔF × fm × R_max/C – 2+
f0 × V_max/C (6)
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7 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen Spitzensignalextraktion-Verarbeitungsablauf
gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausführlich
zeigt. Der gemäß 7 gezeigte
Ablauf entspricht einer Subroutine von Schritt S4, der gemäß 5 gezeigt
ist. Der Ablauf gemäß 7 wird auf
allen Aufwärtsperiode- und Abwärtsperiode-Spitzensignalen
ausgeführt, die in Schritt S2 gemäß 5 extrahiert
werden.
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Die
Azimutwinkel-Erfassungseinheit 14a erfasst die Azimutwinkel
der Zielobjekte, die jeweils durch alle Spitzensignale dargestellt
sind (S20). Es wird dann eine Bestimmung dahingehend vorgenommen,
ob die aus den jeweiligen Spitzensignalen erfassten Azimutwinkel
in dem Azimutwinkelbereich A10 enthalten sind oder nicht (S22).
Wenn ein Azimutwinkel in dem Azimutwinkelbereich A10 enthalten ist
(JA in S22), wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob die
Spitzenfrequenz des entsprechenden Spitzensignals in dem Frequenzbereich, der
dem relativen Entfernungsbereich R10 entspricht, oder mit anderen
Worten dem Frequenzbereich α_min bis α_max im
Fall eines Aufwärtsperiode-Spitzensignals und dem Frequenzbereich β_min bis β_max
im Fall eines Abwärtsperiode- Spitzensignals, enthalten
ist oder nicht (S24). Wenn die Spitzenfrequenz in dem Frequenzbereich
enthalten ist (JA in S24), wird das entsprechende Signal extrahiert (S26).
Es ist zu beachten, dass die Daten mit Bezug auf das Spitzensignal
verworfen werden (S28), wenn in Schritt S22 der Azimutwinkel nicht
in dem Azimutwinkelbereich A10 enthalten ist (NEIN in S22) und wenn
in Schritt S24 die Spitzenfrequenz nicht in dem Frequenzbereich
enthalten ist (NEIN in S24). Wenn die Verarbeitung auf allen Spitzensignalen
durchgeführt wurde (JA in S30), wird die Verarbeitung beendet.
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Durch
diesen Ablauf kann die Spitzensignal-Erfassungseinheit 14b ausnahmslos
ein Spitzensignal extrahieren, das ein wichtiges Zielobjekt in Hinblick
auf eine Fahrzeugsteuerung darstellt. Die Zielobjekt-Erfassungseinheit
führt dann eine Zielobjekterfassung auf Grundlage des extrahierten
Spitzensignals durch (Schritt 56 gemäß 5).
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel in der Situation,
die gemäß 1A und 1B gezeigt
ist, das Spitzensignal P1 vorzugsweise extrahiert werden, indem
bestimmt wird, dass der Azimutwinkel des Spitzensignals P1, das
das zu priorisierende Zielobjekt P1 darstellt, innerhalb des Azimutwinkelbereichs
A10 liegt und die Spitzenfrequenz α1, die der relativen
Entfernung R1 entspricht, innerhalb des Frequenzbereichs α_min
bis α_max (im Fall der Aufwärtsperiode) oder des
Frequenzbereichs β_min bis β_max (im Fall der
Abwärtsperiode) liegt. Ferner erfüllt in der Situation,
die gemäß 1C und 1D gezeigt
ist, das Spitzensignal P1, das das Zielobjekt T1 darstellt, die
vorstehenden Bedingungen, und wird das Spitzensignal P2 ausgeschlossen bzw.
ausgenommen, da ein Azimutwinkel, der aus dem Spitzensignal P2 erfasst
wird, das das Zielobjekt T2 darstellt, nicht innerhalb des Azimutwinkelbereichs
A10 liegt. Daher kann das Spitzensignal P1 vorzugsweise extrahiert
werden.
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Vorstehend
wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Spitzensignal extrahiert
wird, das dem Azimutwinkelbereich A10 und dem relativen Entfernungsbereich
R10 entspricht. Bei einem nachstehend zu beschreibenden modifizierten
Beispiel wird eine Reihenfolge bzw. Ordnung eines Vorrangs gebildet,
indem der Bereich relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit
zerlegt wird, der durch eine Kombination eines relativen Entfernungsbereichs und
eines relativen Geschwindigkeitsbereichs festgelegt ist, und wird
auf Grundlage der Reihenfolge bzw. Ordnung eines Vorrangs des Bereichs
relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit ein Spitzensignal
extrahiert, das dem Bereich relativer Geschwindigkeit und relativer
Entfernung entspricht.
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8 zeigt
eine Reihenfolge bzw. Ordnung eines Vorrangs, der dem Grad an Wichtigkeit
in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung entspricht, in Bezug auf
kombinierte Bereiche relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit,
in der die Abszisse die relative Entfernung zeigt und die Ordinate
die relative Geschwindigkeit zeigt. Hier wird die Kollisionswahrscheinlichkeit,
oder mit anderen Worten der Grad an Wichtigkeit, so bestimmt, dass
sie stetig höher wird, wenn die relative Entfernung abnimmt.
Daher werden Bereiche relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit
AR10, AR30, AR50 in absteigender Reihenfolge einer relativen Entfernung
priorisiert.
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In
Bereichen relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit AR20,
AR40, die dem gleichen relativen Entfernungsbereich entsprechen,
wird ferner eine negative relative Geschwindigkeit (d. h. die Geschwindigkeit
beim Annähern) so bestimmt, dass sie eine größere
Kollisionswahrscheinlichkeit aufweist, oder mit anderen Worten einen
höheren Grad an Wichtigkeit, im Vergleich zu einer positiven
relativen Geschwindigkeit (d. h. der Geschwindigkeit beim Zurückweichen).
Daher wird der Bereich relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit
AR20 mit einer negativen relativen Geschwindigkeit gegenüber dem
Bereich relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit AR40
mit einer positiven relativen Geschwindigkeit priorisiert.
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Der
Bereich relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit AR10
weist eine kurze Entfernung und einen gewissen Grad an relativer
Geschwindigkeit auf, und daher hat er die höchste Kollisionswahrscheinlichkeit.
Daher wird dem Bereich relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit AR10
eine Vorrangreihenfolge bzw. -ordnung (1) zugewiesen. Eine Vorrangreihenfolge
bzw. -ordnung „2” wird dem Bereich relativer Entfernung
und relativer Geschwindigkeit AR20 zugewiesen, eine Vorrangreihenfolge
bzw. -ordnung „3” wird dem Bereich relativer Entfernung
und relativer Geschwindigkeit AR30 zugewiesen, eine Vorrangreihenfolge
bzw. -ordnung „4” wird dem Bereich relativer Entfernung
und relativer Geschwindigkeit AR40 zugewiesen, und eine Vorrangreihenfolge
bzw. -ordnung „5” wird dem Bereich relativer Entfernung
und relativer Geschwindigkeit AR50 zugewiesen. Es ist zu beachten,
dass kürzere relative Entfernungen als der Bereich relativer
Entfernung und relativer Geschwindigkeit AR10 in Hinblick auf die
Zeitvorgabe einer Fahrzeugsteuerung untauglich sind und daher ausgeschlossen
bzw. ausgenommen werden.
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9 ist eine Darstellung, die die Frequenzbereiche
der Spitzenfrequenzen zeigt, die den gemäß 8 gezeigten
Bereichen relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit entsprechen. 9A zeigt
die Frequenzbereiche der Spitzenfrequenzen, die den gemäß 8 gezeigten
Bereichen relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit entsprechen,
in Bezug auf die Aufwärtsperiode-Spitzenfrequenzen, und 9B zeigt
die Frequenzbereiche der Spitzenfrequenzen, die den gemäß 8 gezeigten
Bereichen relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit entsprechen,
in Bezug auf die Abwärtsperiode-Spitzenfrequenzen. Die
jeweiligen Frequenzbereiche, die gemäß 9A und 9B gezeigt
sind, werden für jeden der gemäß 8 gezeigten
Bereiche relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit unter
Verwendung des Maximalwerts R_max und des Minimalwerts R_min der
relativen Entfernung sowie des Maximalwerts V_max und des Minimalwerts
V_min der relativen Geschwindigkeit gemäß den
Gleichungen (3) bis (6) berechnet. Die Vorrangreihenfolge bzw. -ordnung,
die dem entsprechenden Bereich relativer Entfernung und relativer Geschwindigkeit
zugeordnet ist, ist/wird mit den jeweiligen Frequenzbereichen assoziiert
bzw. in Zusammenhang gebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel
werden Beziehungsdaten mit Bezug auf die Assoziationen bzw. Zusammenhänge
zwischen dem Frequenzbereich und der Vorrangreihenfolge bzw. -ordnung
im Voraus in dem ROM der Signalverarbeitungsvorrichtung 14 gespeichert.
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Die
gemäß 9 gezeigten
Frequenzbereiche überlappen sich teilweise, und daher kann
eine Vielzahl von Vorrangordnungen mit einer einzigen Spitzenfrequenz
assoziiert sein bzw. in Zusammenhang stehen. In diesem Fall kann
beim Extrahieren des Spitzensignals zum Beispiel die höchste
entsprechende Vorrangordnung verwendet werden.
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Durch
Verwendung der höchsten Vorrangordnung kann eine sichere
Bestimmung vorgenommen werden, und als Folge hiervon kann ein Spitzensignal-Erfassungsfehler
vermieden werden.
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10 ist
ein Ablaufdiagram, das einen Betriebsablauf der Spitzensignal-Extraktionsverarbeitung
gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt.
Hier wird anstelle von Schritt S26, der gemäß 7 gezeigt
ist, eine Priorisierung bezüglich des Spitzensignals auf
Grundlage der Vorrangordnung des Frequenzbereichs durchgeführt,
in dem die Frequenz des Spitzensignals enthalten ist (S25).
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Spitzensignale
mit einer vorbestimmten höheren Vorrangordnung werden dann
auf Grundlage der Vorrangordnung extrahiert, und Daten mit Bezug auf
die verbleibenden Spitzensignale werden verworfen (S33).
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Daher
kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ein Spitzensignal gemäß dem Grad an Wichtigkeit
in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung auf Grundlage einer Priorisierung
extrahiert werden, die die relative Fahrzeuggeschwindigkeit in Betracht zieht.
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Bei
dem vorstehenden Beispiel wird die Radarvorrichtung 10 als
eine Radarvorrichtung zum Überwachen der Vorderseite eines
Fahrzeugs verwendet, aber die Radarvorrichtung 10 kann
auf einer Seitenfläche des Fahrzeugs 1 installiert
sein und zum Überwachen der Seite des Fahrzeugs 1 verwendet werden,
oder sie kann an einem Heckabschnitt des Fahrzeugs 1 installiert
sein und zum Überwachen der Hinterseite des Fahrzeugs 1 verwendet
werden. Alternativ kann die Radarvorrichtung 10 an einem
vorderen seitlichen Abschnitt des Fahrzeugs 1 installiert sein
und zum Überwachen des vorderen seitlichen Bereichs des
Fahrzeugs 1 verwendet werden, oder kann sie an einem hinteren
seitlichen Abschnitt des Fahrzeugs 1 installiert sein und
zum Überwachen des hinteren seitlichen Bereichs des Fahrzeugs 1 verwendet
werden.
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Ferner
wird bei dem vorstehenden Beispiel eine Priorisierung in Bezug auf
den Azimutwinkelbereich, den relativen Entfernungsbereich und den
relativen Geschwindigkeitsbereich durchgeführt, aber kann
eine Priorisierung auch in Bezug auf den Grad an Wichtigkeit in
Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung durchgeführt werden.
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Außerdem
kann der wichtige Azimutwinkelbereich in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung
als ein Bereich eingestellt werden, in dem die Kollisionswahrscheinlichkeit
zwischen dem Fahrzeug und dem Zielobjekt hoch ist, zum Beispiel
auf einen Winkel zum Erfassen eines Zielobjekts in der gleichen
Fahrspur wie das Fahrzeug.
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Wie
vorstehend beschrieben kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ein Spitzensignal extrahiert werden, das ein Zielobjekt darstellt,
das sich innerhalb eines Azimutwinkelbereichs und eines relativen
Entfernungsbereichs befindet, die einen hohen Grad an Wichtigkeit
in Hinblick auf eine Fahrzeugsteuerung aufweisen, und können
daher ausnahmslos wichtige Zielobjekte erfasst werden.
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Während
die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele
von dieser beschrieben wurde, ist es selbstverständlich,
dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
oder Ausgestaltungen beschränkt ist. Andererseits ist die
Erfindung dazu bestimmt, verschiedene Modifikationen und äquivalente
Anordnungen abzudecken. Während die verschiedenen Elemente der
offenbarten Erfindung in verschiedenen beispielhaften Kombinationen
und Konfigurationen gezeigt sind, liegen zusätzlich auch
andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder
nur ein einzelnes Element umfassen, innerhalb des Umfangs der anhängenden
Patentansprüche.
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Eine
Signalverarbeitungsvorrichtung (14) für einen
Radar-Sendeempfänger (30), der ein reflektiertes
Signal eines frequenzmodulierten Sendesignals empfängt
und ein Schwebungssignal mit einer Frequenzdifferenz zwischen dem
Sendesignal und einem Empfangssignal erzeugt, umfasst: eine Azimutwinkel-Erfassungseinheit
(14a), die einen Azimutwinkel des Zielobjekts auf Grundlage
eines Spitzensignals in einem Frequenzspektrum des Schwebungssignals
erfasst; eine Spitzensignal-Extraktionseinheit (14b), die
eine Extraktion eines Spitzensignals priorisiert, das einem vorbestimmten
Azimutwinkelbereich und einem vorbestimmten relativen Entfernungsbereich
entspricht; und eine Zielobjekt-Erfassungseinheit (14c),
die das Zielobjekt aus dem extrahierten Spitzensignal erfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 11-271433 [0002]
- - JP 11-271433 A [0002]