DE102009046000B4

DE102009046000B4 - Radarsystem

Info

Publication number: DE102009046000B4
Application number: DE102009046000A
Authority: DE
Inventors: Masaru Ogawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2013-10-31
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: JP4766404B2; JP2010107225A; US20100103023A1; DE102009046000A1; US8334802B2

Abstract

Radarsystem (1), angebracht an einer mobilen Einheit (101), das angepasst ist, ein umliegendes Hindernis unter Verwendung von zumindest zwei Radaren zu erfassen, mit:
einem ersten Radar (11), das angepasst ist, eine elektromagnetische Welle mit einem Signalverlauf gemäß einer von einer CW-Betriebsart (4) und einer FM-CW-Betriebsart (3) zu senden;
einem zweiten Radar (12), das angepasst ist, eine elektromagnetische Welle mit einem Signalverlauf gemäß einer von der CW-Betriebsart (4) und der FM-CW-Betriebsart (3) zu senden; und
einer Steuereinrichtung (9), die angepasst ist, das erste Radar und das zweite Radar zu steuern,
wobei das erste Radar (11) und das zweite Radar (12) angepasst sind, jeweils eine elektromagnetische Welle durch alternierendes Umschalten zwischen einem ersten Signalverlauf gemäß der CW-Betriebsart (4) und einem zweiten Signalverlauf gemäß der FM-CW-Betriebsart (3) zu senden, und
wobei die Steuereinrichtung (9) angepasst ist, das erste Radar (11) und das zweite Radar (12) zu steuern, so dass, während eines des ersten Radars und des zweiten Radars eine elektromagnetische Welle mit dem ersten Signalverlauf sendet, das andere des ersten Radars und des zweiten Radars eine elektromagnetische Welle mit dem zweiten Signalverlauf sendet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Radarsystem, und diesbezüglich insbesondere auf eine Technik zum Verhindern einer Funkwelleninterferenz zwischen einer Vielzahl von Radaren.
VERWANDTER STAND DER TECHNIK
Es findet ein Fahrzeug (mobile Einheit) praktische Verwendung, das mit einem Radar an seiner Front oder seinem Heck ausgestattet ist. Das Radar ist in der Lage, ein Hindernis zu erfassen, und gewinnt eine Distanz zu dem Hindernis und eine relative Geschwindigkeit des Hindernisses. Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist das Fahrzeug in der Lage, einen Zusammenstoß mit dem Hindernis zu vermeiden oder den Fahrer bezüglich des Zusammenstoßes zu warnen. Ein bekannter Signalverlauf einer von einem derartigen Radar ausgegebenen Funkwelle umfasst zum Beispiel eine FM-CW-(frequenzmoduliert mit kontinuierlicher Welle, „frequency modulated – continuous wave”)Betriebsart eines Frequenzmodulationsmusters, in dem die Frequenz entlang einer Dreieckswelle erhöht oder verringert wird, und eine CW-Betriebsart, in der eine Vielzahl von (zum Beispiel zwei) Frequenzen auf zeitgeteilte Art und Weise umgeschaltet wird (vgl. japanische Patenanmeldungsoffenlegung Nr. 2007-187632 ( JP-A-2007-187632 ), japanische Patenanmeldungsoffenlegung Nr. 2002-14159 ( JP-A-2002-14159 ), japanische Patenanmeldungsoffenlegung Nr. 2004-69693 ( JP-A-2004-69693 ), japanische Patenanmeldungsoffenlegung Nr. 2006-242818 ( JP-A-2006-242818 ) und japanische Patenanmeldungsoffenlegung Nr. 2007-155551 ( JP-A-2007-155551 )). Es ist wohlbekannt, dass ein Radarsystem bei Verwendung einer CW-Betriebsart nicht in der Lage ist, ein Fahrzeug (ein Beispiel eines Hindernisses) zu erfassen, wenn eine relative Geschwindigkeit hinsichtlich des Fahrzeugs Null beträgt. In dem vorliegenden Stand der Technik wird ein Radar zwischen der CW-Betriebsart und der FM-CW-Betriebsart umgeschaltet (JP-A-2004-69693).
Außerdem leidet ein derartiges Radar an einem Problem einer Funkwelleninterferenz mit einem anderen Fahrzeug oder dergleichen (vgl. JP-A-2007-187632 , JP-A-2002-14159 , JP-A-2004-69693 , JP-A-2006-242818 und JP-A-2007-155551 ). JP-A-2007-187632 und JP-A-2007-155551 beschreiben, dass ein Radar eine Funkwelle auf eine zeitgeteilte Art und Weise oder in einer Zeitspanne ausgibt, während der ein Radar eines anderen Fahrzeugs keine Funkwelle ausgibt. JP-A-2002-14159 beschreibt, dass eine in einer Zufallscodiersequenz spektral gestreute Sendewelle gesendet wird, ein Korrelationsvorgang auf einer Empfangsseite durchgeführt wird und, wenn eine Codiersequenz von der gesendeten Codiersequenz abweicht, eine Funkwelleninterferenz verhindert wird. JP-A-2006-242818 beschreibt, dass ein mittlerer Wert von einem Spitzenrauschen benachbarten Werten ausgegeben wird, wenn auf Grund einer Funkwelleninterferenz das Spitzenrauschen ausgegeben wird.
Die EP 1 840 595 A2 offenbart eine fahrzeugseitige Radarvorrichtung und ein Steuerungssystem für diese. Die fahrzeugseitige Radarvorrichtung, die eine FM-CW-Radarvorrichtung ist, weist einen Sendeempfänger auf, der ein Überwachungssignal in einem festgelegten Frequenzband überträgt/empfängt und ein Prioritätsreihenfolgesignal auf einer Frequenz innerhalb dieses Frequenzbands überträgt. Der Sendeempfänger empfängt auch ein Prioritätsreihenfolgesignal von einer anderen Radarvorrichtung. Eine Steuereinheit verschiebt das Frequenzband des von dem Sendeempfänger übertragenen Überwachungssignals basierend auf der Prioritätsreihenfolge der fahrzeugseitige Radarvorrichtung und der, Prioritätsreihenfolge der anderen Radarvorrichtung um eine festgelegt Frequenz, wenn eine Interferenz mit dem Signal der anderen Radarvorrichtung erfasst wird.
Die JP 2000 206 234 A offenbart ein FM-CW-Radarsystem, das die Messzeit verkürzen kann und eine Position und Relativgeschwindigkeit genau erhalten kann, indem eine Oberseite-Mischausgabe und eine Unterseite-Mischausgabe gleichzeitig übertragen werden. Durch Analyse der Frequenzen von empfangenen Signalen, die sich aus einer Mischung der jeweiligen Mischausgabe mit der Reflexion dieser von einem Objekt ergeben, werden Informationen über das Objekt erhalten.
Ist ein und dieselbe mobile Einheit mit einer Vielzahl von Radaren ausgestattet, dann ist es möglich, dass eine Funkwelle, die von einem Radar (zum Beispiel ein an der rechten Front eines Fahrzeugs vorgesehenes Radar) gesendet wird, mit einer Funkwelle interferiert, die von einem anderen Radar (zum Beispiel ein an der linken Front des Fahrzeugs vorgesehenes Radar) gesendet wird. Damit eine derartige Interferenz verhindert wird, wenn eine Technik zum Verhindern der Interferenz von Radarfunkwellen auf eine zeitgeteilte Art und Weise, wie in JP-A-2007-187632 oder JP-A-2007-155551 beschrieben, angewendet wird, sendet ein Radar keine Funkwelle, während ein anderes Radar eine Funkwelle sendet. Dies verlängert ein Erfassungszeitintervall, und es ist möglich, dass sich eine Erfassung eines Hindernisses verzögert.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung sieht ein Radarsystem vor, das eine Funkwelleninterferenz zwischen einer Vielzahl von Radaren effektiv verhindert.
Erfindungsgemäß ist ein Radarsystem bereitgestellt, wie es in den Patentansprüchen definiert ist.
Der Signalverlauf einer elektromagnetischen Welle wird nachstehend als Frequenzmodulationsmuster bezeichnet. Dies gilt sowohl für einen Signalverlauf der CW-Betriebsart als auch einen Signalverlauf der FM-CW-Betriebsart.
Anhand des Radarsystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird eines der in dem ersten Radar und dem zweiten Radar verwendeten Frequenzmodulationsmuster auf eine FM-CW-Betriebsart gesetzt, und wird das andere Frequenzmodulationsmuster auf eine CW-Betriebsart gesetzt. Somit ist es möglich, eine Interferenz zu unterdrücken. Außerdem ist es durch alternierendes Umschalten zwischen der FM-CW-Betriebsart und der CW-Betriebsart in jedem Radar möglich, eine Distanz zu einem Hindernis und eine relative Geschwindigkeit des Hindernisses zu erfassen.
Dadurch unterscheidet sich das in dem ersten Radar verwendete Frequenzmodulationsmuster von dem in dem zweiten Radar verwendeten Frequenzmodulationsmuster, und so ist es möglich, eine Interferenz zu unterdrücken.
Weiterhin steuert die Steuereinrichtung das erste Radar und das zweite Radar derart, dass eine Zeit, zu der die jeweils zur gleichen Zeit von dem ersten Radar und dem zweiten Radar ausgegebenen elektromagnetischen Wellen die gleiche Frequenz aufweisen, nicht kontinuierlich ist (das heißt, es liegt keine Chance vor, dass die jeweiligen elektromagnetischen Wellen die gleiche Frequenz annehmen, oder dass die jeweiligen elektromagnetischen Wellen zeitweilig die gleiche Frequenz annehmen). Somit ist es möglich, eine Interferenz selbst dann zu minimieren, wenn die Erfassungsbereiche des ersten Radars und des zweiten Radars einander überlappen.
Selbst wenn das erste Frequenzmodulationsmuster und das zweite Frequenzmodulationsmuster in jedem Radar alternierend umgeschaltet werden, während eines des ersten und zweiten Radars eine elektromagnetische Welle gemäß dem ersten Frequenzmodulationsmuster sendet, sendet das andere Radar eine elektromagnetische Welle gemäß dem zweiten Frequenzmodulationsmuster. Somit ist es möglich, eine Interferenz zu unterdrücken.
Nachfolgend sind mögliche Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Radarsystems gemäß der vorliegenden Erfindung dargelegt.

(1) Das erste Frequenzmodulationsmuster und das zweite Frequenzmodulationsmuster können derart gesetzt werden, dass eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart nicht in einem Sendefrequenzband der FM-CW-Betriebsart umfasst ist.

Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus fallen Frequenzen von elektromagnetischen Wellen nicht zusammen, die jeweils von dem ersten Radar und dem zweiten Radar zur gleichen Zeit ausgegeben werden. Somit ist es möglich, eine Interferenz zu unterdrücken.

(2) Das erste Frequenzmodulationsmuster und das zweite Frequenzmodulationsmuster können derart gesetzt werden, dass eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart mit einem oberen Grenzwert oder unteren Grenzwert eines Frequenzbandes der FM-CW-Betriebsart zusammenfällt.

Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist eine Zeit, zu der die jeweils zur gleichen Zeit von dem ersten Radar und dem zweiten Radar ausgegebenen elektromagnetischen Wellen die gleiche Frequenz aufweisen, nicht kontinuierlich. Somit ist es möglich, eine Interferenz zu minimieren. Außerdem ist es anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus möglich, ein erforderliches Frequenzband verglichen mit dem unter dem vorstehenden Punkt (1) beschriebenen Aufbau zu verschmälern. Wird ein verwendbares Frequenzband beschränkt, dann ist es außerdem möglich, ein breites Frequenzband sicherzustellen, das in der FM-CW-Betriebsart innerhalb des beschränkten Frequenzbandes verwendbar ist. Kann das Frequenzband der FM-CW-Betriebsart verbreitert werden, dann ist es möglich, die Auflösung einer Distanz des Radarsystems zu erhöhen.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein nachteiliger Einfluss auf Grund der Interferenz (nachteiliger Einfluss auf eine Erfassungsgenauigkeit eines Hindernisses) bei einer Sendebeginnzeitgabe und Sendeendzeitgabe einer elektromagnetischen Welle vergleichsweise klein ist. Fällt somit in dem vorstehend beschriebenen Aufbau eine Zeitgabe, zu der eine Frequenz einer von dem ersten Radar ausgegebenen elektromagnetischen Welle mit einer Frequenz einer von dem zweiten Radar ausgegebenen elektromagnetischen Welle zusammenfällt, mit einer Sendebeginnzeitgabe oder Sendeendzeitgabe einer elektromagnetischen Welle zusammen, dann ist es Idealerweise möglich, den nachteiligen Einfluss auf Grund der Interferenz zu verringern.

(3) Das erste Frequenzmodulationsmuster kann eine Dualfrequenz-CW-Betriebsart sein, die zwei Sendefrequenzen alternierend verwendet, und die Steuereinrichtung kann veranlassen, dass eine Zeitgabe, zu der eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart, die das erste Frequenzmodulationsmuster ist, mit einer Sendefrequenz der FM-CW-Betriebsart zusammenfällt, die das zweite Frequenzmodulationsmuster ist, mit einer Zeitgabe zusammenfällt, zu der eine Sendefrequenz der Dualfrequenz-CW-Betriebsart umgeschaltet wird.

Der nachteilige Einfluss auf Grund der Interferenz (nachteiliger Einfluss auf die Erfassungsgenauigkeit eines Hindernisses) ist zu einer Zeitgabe vergleichsweise klein, zu der eine Sendefrequenz einer Dualfrequenz-CW-Betriebsart umgeschaltet wird. Somit fällt anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus eine Zeitgabe, zu der eine Frequenz einer von dem ersten Radar ausgegebenen elektromagnetischen Welle mit einer Frequenz einer von dem zweiten Radar ausgegebenen elektromagnetischen Welle zusammenfällt, mit einer Zeitgabe zusammen, zu der eine Sendefrequenz einer Dualfrequenz-CW-Betriebsart umgeschaltet wird. Somit ist es möglich, den nachteiligen Einfluss auf Grund der Interferenz zu verringern.

(4) Das erste Frequenzmodulationsmuster und das zweite Frequenzmodulationsmuster können so gesetzt werden, dass eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart derart nicht mit einer Sendefrequenz der FM-CW-Betriebsart zusammenfällt, dass eine kontinuierliche Sendezeit einer elektromagnetischen Welle in der CW-Betriebsart kürzer als eine kontinuierliche Sendezeit einer elektromagnetischen Welle in der FM-CW-Betriebsart ist.

Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann ein vorteilhafter Effekt ähnlich dem des Aufbaus des vorstehenden Punkts (2) gewonnen werden. Außerdem wird eine kontinuierliche Sendezeit einer elektromagnetischen Welle in der CW-Betriebsart kürzer als eine kontinuierliche Sendezeit einer elektromagnetischen Welle in der FM-CW-Betriebsart gesetzt, so dass eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart nicht mit einer Sendefrequenz der FM-CW-Betriebsart zusammenfällt. Somit ist es möglich, die Interferenz zu unterdrücken.

(5) Ein in dem ersten Radar verwendetes Frequenzmodulationsmuster und ein in dem zweiten Radar verwendetes Frequenzmodulationsmuster können das gleiche Frequenzmodulationsmuster sein, und die Steuereinrichtung kann gegenseitige Phasen von elektromagnetischen Wellen differenzieren, die jeweils von dem ersten Radar und dem zweiten Radar gemäß dem gleichen Frequenzmodulationsmuster gesendet werden.

Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus unterscheidet sich das in dem ersten Radar verwendete Frequenzmodulationsmuster in der Phase von dem in dem zweiten Radar verwendeten Frequenzmodulationsmuster, so dass es möglich ist, die Interferenz zu unterdrücken.

(6) Das gleiche Frequenzmodulationsmuster kann eine FM-CW-Betriebsart sein.

Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist es möglich, eine relative Geschwindigkeit eines Hindernisses durch jedes Radar zu erfassen, und eine Zeit, zu der Frequenzen von von den Radaren gesendeten elektromagnetischen Wellen die gleiche Frequenz annehmen, kann diskontinuierlich gestaltet werden. Somit ist es möglich, die Interferenz zu unterdrücken.

(7) Die Steuereinrichtung kann das erste Radar und das zweite Radar derart steuern, dass, während eine Frequenz einer von einem des ersten Radars und des zweiten Radars gesendeten elektromagnetischen Welle monoton anwächst, eine Frequenz einer von dem anderen des ersten Radars und des zweiten Radars gesendeten elektromagnetischen Welle monoton abfällt.

Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann eine Zeit diskontinuierlich gestaltet werden, zu der Frequenzen von von den Radaren gesendeten elektromagnetischen Wellen die gleiche Frequenz annehmen. Somit ist es möglich, die Interferenz zu unterdrücken.
Gemäß den Ausgestaltungen der Erfindung ist es möglich, eine Funkwelleninterferenz zwischen einer Vielzahl von Radaren zu unterdrücken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen zur Darstellung gleicher Elemente verwendet werden. Es zeigen:
1A und 1B Außenansichten von Radaren gemäß einem Ausführungsbeispielen der Erfindung;
2 eine Aufbaudarstellung eines Radarsystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3A bis 3D Ausführungsbeispiele von Frequenzmodulationsmustern von Funkwellen, die in den Radaren des Radarsystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden;
4A und 4B Ausführungsbeispiele von Frequenzmodulationsmustern von Funkwellen, die in den Radaren des Radarsystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden;
5A bis 5C Vergleichsbeispiele von Frequenzmodulationsmustern von Funkwellen, die in den Radaren eines Radarsystems verwendet werden können; und
6 ein Vergleichsbeispiele von Frequenzmodulationsmustern von Funkwellen, die in den Radaren eines Radarsystems gemäß verwendet werden können.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSAUSBEISPIELEN
Nachstehend wird ein Radarsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1A und 1B zeigen Außenansichten von Radaren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1A zeigt eine Anordnung der Radare in der Frontansicht des Fahrzeugs 101. 1B zeigt Erfassungsbereiche 111 und 121 der Radare 11 und 12 in der Draufsicht des Fahrzeugs 101.
Wie in 1A gezeigt ist, ist das Fahrzeug 101 mit einem (einem in 2 gezeigten Radarsystem 1 entsprechenden) Radarsystem ausgestattet. Das Radarsystem umfasst die Vielzahl von Radaren 11 und 12 (in dieser Beschreibung bezieht sich eine einfache Bezugnahme auf ein Radar nicht auf das gesamte Radarsystem, sondern auf das für das Radarsystem vorgesehene Radar). Das Radar 11 und das Radar 12 geben beide eine Distanz zu einem vorausliegenden Objekt und eine relative Geschwindigkeit des Objekts zu einer externen Komponente aus. Die Radare 11 und 12 sind zum Beispiel bei beiden Enden der Front des Fahrzeugs 101 vorgesehen. Eine Vielzahl der Radare 11 und 12 ist vorgesehen, damit ein Erfassungsbereich verbreitert werden kann.
Wie in 1B gezeigt ist, umfasst das Radarsystem 1 eine Steuereinrichtung 9 innerhalb des Fahrzeugs 101. Die Steuereinrichtung 9 steuert die Radare 11 und 12 integral. Die Erfassungsbereiche 111 und 121 der Radare 11 und 12 überlappen einander (vergleiche Überlappungsbereich 13). Somit können die jeweils von den Sendeantennen der Radare 11 und 12 zu dem Überlappungsbereich 13 gesendeten Funkwellen womöglich durch Empfangsantennen der gegenüberliegenden Radare 11 und 12 empfangen werden. Dann steuert die Steuereinrichtung 9 die Frequenz, Phase und dergleichen von jedem der Radare 11 und 12, um keine Interferenz zwischen den Radaren 11 und 12 zu verursachen.
2 zeigt eine Aufbaudarstellung des Radarsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Radarsystem 1 die Radare 11 und 12 und die Steuereinrichtung 9. Das Radar 11 und das Radar 12 können den gleichen Aufbau aufweisen. In der nachstehenden Beschreibung wird hinsichtlich des Radars 12 auf gleiche Bezugszeichen wie für das Radar 11 Bezug genommen.
Das Radar 11 umfasst eine Sendeantenne 21, eine Empfangsantenne 22, eine Signalverarbeitungseinheit 23, einen Signalverlaufspeicher 24, einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO, „voltage controlled oscillator”) 25, einen Richtungskoppler 26, einen Mischer 27, ein Tiefpassfilter (LPF, „low-pass filter”) 28, ein kontinuierliches CW-(kontinuierliches Wellen-, „continuous wave”)-LPF 280 und einen A/D-Wandler 29.
Die Sendeantenne 21 und die Empfangsantenne 22 befinden sich auf einer Oberfläche des in 1A gezeigten Fahrzeugs 101. Die Sendeantenne 21 sendet eine Funkwelle an die Umgebung. Die Empfangsantenne 22 empfängt die Funkwelle, die von einem Objekt reflektiert wird.
Die Signalverarbeitungseinheit 23 erzeugt ein Ansteuersignal, das dem VCO 25 eingegeben wird (nachstehend bezieht sich eine einfache Bezugnahme auf ein Ansteuersignal auf ein dem VCO 25 eingegebenes Signal). Der Signalverlaufspeicher 24 speichert Signale von Signalverläufen (Frequenzmodulationsmuster) einer FM-CW-Betriebsart 3 und einer CW-Betriebsart 4. Die Signalverarbeitungseinheit 23 wählt die aus dem Signalverlaufspeicher 24 ausgelesene Betriebsart 3 oder 4 aus und gibt ein dreieckiges oder rechteckiges Ansteuersignal über einen (nicht gezeigten) D/A-Wandler zu dem VCO 25 aus.
Der VCO 25 steuert eine Oszillationsfrequenz durch eine an den VCO 25 angelegte Ansteuerspannung. Das heißt, die von dem VCO 25 ausgegebene Frequenz kann durch die Ansteuerspannung verändert werden. Wird der Spannungssignalverlauf irgendeiner der FM-CW-Betriebsart 3 und der CW-Betriebsart 4 in den VCO 25 eingegeben, dann erzeugt der VCO 25 ein kontinuierliches Wellensignal. Die Sendeantenne 21 verwendet das kontinuierliche Wellensignal, um eine elektromagnetische Welle auszugeben. Wird zum Beispiel die Dreieckswelle der FM-CW-Betriebsart 3 in den VCO 25 eingegeben, dann gibt der VCO 25 ein moduliertes Wellensignal derart aus, dass sich die Frequenz über der Zeit erhöht oder verringert. Die Ordinatenachse in der in 2 gezeigten FM-CW-Betriebsart stellt derartige Schwankungen in der Frequenz dar. Wird die Rechteckswelle der CW-Betriebsart 4 in den VCO 25 eingegeben, dann gibt außerdem der VCO 25 ein Signal derart aus, dass die Frequenz auf irgendeine einer Vielzahl von Frequenzen auf eine zeitgeteilte Art und Weise umgeschaltet wird. Die Ordinatenachse der in 2 gezeigten CW-Betriebsart 4 stellt zwei derartige umzuschaltende Frequenzen dar.
Es sei darauf hingewiesen, dass 2 eine Zweifrequenz-CW-Betriebsart zeigt, in der zwei Sendefrequenzen alternierend umgeschaltet und verwendet werden; die Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die CW-Betriebsart kann dergestalt sein, dass die Sendefrequenz immer konstant ist, oder die CW-Betriebsart kann dergestalt sein, dass drei oder mehr Sendefrequenzen sequenziell umgeschaltet und verwendet werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 23 schaltet zwischen den von dem Signalverlaufspeicher 24 eingegebenen Signalverläufen der FM-CW-Betriebsart 3 und der CW-Betriebsart 4 gemäß einer Anweisung von der Steuereinrichtung 9 um. Durch diese Maßnahme führt die Signalverarbeitungseinheit 23 ein Betriebsartumschalten (bzw. Betriebsartumschalter) 230 zwischen der FM-CW-Betriebsart 3 und der CW-Betriebsart 4 durch.
Der Richtungskoppler 26 ist in eine Übertragungsleitung zwischen dem VCO 25 und der Sendeantenne 21 eingefügt. Der Richtungskoppler 26 gibt einen Teil von durch die Sendeleitung übertragener elektrischer Energie zu dem Mischer 27 aus.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird eine von einem Objekt reflektierte Funkwelle durch die Empfangsantenne 22 empfangen. Außerdem synthetisiert der Mischer 27 ein Differenzsignal (Überlagerungssignal) zwischen einer von der Sendeantenne 21 ausgegebenen Sendewelle und einer durch die Empfangsantenne 22 empfangenen Empfangswelle. Das Tiefpassfilter (LPF) 28 entfernt Rauschen aus dem Überlagerungssignal und entnimmt lediglich ein erforderliches Band, um die Genauigkeit der A/D-Wandlung zu erhöhen. Das CW-LPF 280 ist ein Filter, das verwendet wird, wenn eine Funkwelle in der FM-CW-Betriebsart 3 ausgegeben wird. Das CW-LPF 280 ist nicht immer erforderlich. Die CW-Betriebsart 4 erfordert jedoch lediglich eine Vielzahl von Frequenzbändern und weist ein schmales Band auf, so dass das CW-LPF 280 vorzugsweise vorgesehen wird.
Der A/D-Wandler 29 wandelt ein analoges Überlagerungssignal, das von dem LPF 28 und dem CW-LPF 280 eingegeben wird, in ein digitales Überlagerungssignal um.
Die Signalverarbeitungseinheit 23 erzeugt nicht lediglich das vorstehend beschriebene Ansteuersignal, sondern führt ebenso eine Fouriertransformation bei dem durch den A/D-Wandler 29 umgewandelten Überlagerungssignal durch. Die Signalverarbeitungseinheit 23 erzeugt einen Zuwachs und eine Phase durch die Fouriertransformation. Die Signalverarbeitungseinheit 23 gibt eine Geschwindigkeit und eine relative Distanz des Objekts zu der Steuereinrichtung 9 auf der Grundlage dieses Zuwachses und dieser Phase durch ein bekanntes Verfahren aus, das in JP-A-2007-187632 , JP-A-2002-14159 , JP-A-2004-69693 , JP-A-2006-242818 , JP-A-2007-155551 oder dergleichen beschrieben ist. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Fensterfunktion gefaltet werden kann, wenn die Signalverarbeitungseinheit 23 die Fouriertransformation durchführt.
Die Steuereinrichtung 9 bestimmt, welche Betriebsart (die FM-CW-Betriebsart 3 oder die CW-Betriebsart 4) von den Radaren 11 und 12 zu welcher Zeitgabe ausgegeben wird, und die Periode und Frequenz der Betriebsart, und weist dann die Radare 11 und 12 an. Bei Bedarf kann eine Vielzahl der Abschnitte von Signalverlaufdaten in dem Signalverlaufspeicher 24 für jede der FM-CW-Betriebsart 3 und der CW-Betriebsart 4 vorgesehen sein, oder es können die Signalverlaufdaten von jeder der FM-CW-Betriebsart 3 und der CW-Betriebsart 4 in dem Signalverlaufspeicher 24 parametriert werden. Durch diese Maßnahme erzeugt die Signalverarbeitungseinheit 23 von jedem der Radare 11 und 12 ein erforderliches Ansteuersignal entsprechend einer derartigen Anweisung von der Steuereinrichtung 9. Die Sendung der Anweisung kann zum Beispiel derart durchgeführt werden, dass die Steuereinrichtung 9 einen Parameter in der Signalverarbeitungseinheit 23 setzt. Durch diese Maßnahme wird die Frequenz einer von jedem der Radare 11 und 12 ausgegebenen Funkwelle durch die Steuereinrichtung 9 gesteuert.
Als nächstes werden ein erstes bis sechstes Ausführungsbeispiel und ein erstes bis viertes Vergleichsbeispiel von Frequenzmodulationsmustern von Funkwellen, die in dem Radarsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung bzw. einem vergleichbaren Radarsystem verwendet werden (können), unter Bezugnahme auf 3A bis 6 beschrieben. In allen nachstehenden Ausführungsbeispielen bzw. Vergleichsbeispielen ist eine Zeit nicht kontinuierlich, zu der die Frequenzen von kontinuierlichen Wellensignalen zusammenfallen. Signalverläufe 31 bis 40, die in 3A bis 6 gezeigt sind, geben jeweils Änderungen in der in dem Radar 11 verwendeten Frequenz über der Zeit an. Signalverläufe 41 bis 50, die in 3A bis 6 gezeigt sind, geben jeweils Änderungen in der in dem Radar 12 verwendeten Frequenz über der Zeit an. Die Änderungen über der Zeit entsprechen tatsächlich Änderungen über der Zeit in einer Spannung eines Ansteuersignals, das an den VCO 25 von der Signalverarbeitungseinheit 23 angelegt wird.
3A zeigt das erste Ausführungsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Weisen die Funkwellen, die von den Sendeantennen durch die Radare 11 und 12 ausgegeben werden, die gleiche Frequenz auf, dann tritt in dem Überlappungsbereich 13 eine Funkwelleninterferenz auf. Wie durch die Signalverläufe 31 und 41 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, verwenden dann, um eine derartige Funkwelleninterferenz zu minimieren, das Radar 11 und das Radar 12 jeweils die FM-CW-Betriebsart 3 und die CW-Betriebsart 4, um Frequenzbänder voneinander zu differenzieren (ein Frequenzband zwischen FFL und FFH der FM-CW-Betriebsart 3 > ein Frequenzband zwischen FCU und FCL der CW-Betriebsart 4). Durch diese Maßnahme ist das Radarsystem 1 in der Lage, eine Interferenz zwischen den Radaren 11 und 12 zu verhindern. Abhängig von den physikalischen Beschränkungen und gesetzlichen Beschränkungen bei einem Frequenzband, das der VCO 25 ausgeben kann, kann hierbei das von dem VCO 25 ausgegebene Frequenzband womöglich beschränkt werden. Ebenso beträgt in diesem Fall ein für die CW-Betriebsart 4 erforderliches Frequenzband lediglich etwa ein Zehntel desjenigen der FM-CW-Betriebsart 3, so dass es nicht erforderlich ist, das Frequenzband für die CW-Betriebsart 4 in breitem Maße zu gewährleisten.
Es sei darauf hingewiesen, dass in dem ersten Ausführungsbeispiel beide Radare 11 und 12 die FM-CW-Betriebsart 3 verwenden können, oder beide Radare 11 und 12 die CW-Betriebsart 4 verwenden können, um Bänder zu trennen. In 3A ist das Frequenzband des Radars 11 oberhalb des Frequenzbandes des Radars 12 gezeigt; es ist in dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich erforderlich, dass die Bänder getrennt sind, und irgendeines der Radare 11 und 12 kann eine höhere Frequenz aufweisen. Außerdem können sich in dem ersten Ausführungsbeispiel eine Zeitspanne Tf1 von einer Minimalfrequenz FFL zu einer Maximalfrequenz FFH und eine Zeitspanne Tf2 von der Maximalfrequenz FFH zu der Minimalfrequenz FFL in der FM-CW-Betriebsart 3 und Zeitspannen Tc1 und Tc2 der Frequenzen in der CW-Betriebsart 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel alle voneinander unterscheiden (dies trifft ebenso auf das zweite und dritte Ausführungsbeispiel zu). Wird die FM-CW-Betriebsart 3 verwendet, dann verbessert sich außerdem die Auflösung einer Distanz in dem Maße, in dem das Frequenzband breiter wird. Somit wird das Frequenzband der FM-CW-Betriebsart 3 höher gesetzt als das Frequenzband der CW-Betriebsart 4, um die Auflösung einer Distanz zu verbessern.
3B zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Wie durch die Signalverläufe 32 und 42 ist, stellt in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Steuereinrichtung 9 diese Frequenzbänder derart ein, dass das Frequenzband (FCU bis FCL) des Radars 12 in dem Frequenzband (FFL bis FFH) des Radars 11 umfasst ist. Anhand des zweiten Ausführungsbeispiels sind die in dem Radar 11 und dem Radar 12 verwendeten Frequenzbänder nicht vollständig getrennt; es kann jedoch eine Zeit diskontinuierlich gestaltet werden, zu der die Frequenzen von von den jeweiligen VCOs 25 ausgegebenen kontinuierlichen Wellensignalen die gegenseitig gleiche Frequenz zwischen den Radaren annehmen. Somit ist anhand des zweiten Ausführungsbeispiels das Radarsystem 1 in der Lage, die Interferenz zu minimieren. Außerdem ist das Radarsystem 1 in der Lage, eine Erhöhung bei dem Frequenzband einer Funkwelle zu unterdrücken.
3C zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. In dem dritten Ausführungsbeispiel veranlasst die Steuereinrichtung 9, dass die Minimalfrequenz FFL der in dem Radar 11 verwendeten FM-CW-Betriebsart 3 mit der Minimalfrequenz FCL der in dem Radar 12 verwendeten CW-Betriebsart 4 zusammenfällt. Zwischen den Minimalfrequenzen fallen die Frequenzen kurzfristig zusammen; wird jedoch die Fensterfunktion zum Zeitpunkt der Fouriertransformation gefaltet, dann fällt der Einfluss der Interferenz auf die Minimalfrequenz und die Maximalfrequenz der FM-CW-Betriebsart 3 geringer aus. Dann fällt auf diese Art und Weise irgendeine der Frequenzen der CW-Betriebsart 4 vorzugsweise mit der Frequenz (die Maximalfrequenz oder die Minimalfrequenz) bei dem obersten Wert oder untersten Wert der FM-CW-Betriebsart 3 zusammen.
Es sei darauf hingewiesen, dass es ebenso fassbar ist, dass die Maximalfrequenz FFH der in dem Radar 11 verwendeten FM-CW-Betriebsart 3 mit der Maximalfrequenz der in dem Radar 12 verwendeten CW-Betriebsart 3 zusammenfällt. Ebenso kann in diesem Fall ein vorteilhafter Effekt ähnlich dem des dritten Ausführungsbeispiels gewonnen werden. Außerdem können sowohl die Maximalfrequenz als auch die Minimalfrequenz der in dem Radar 11 verwendeten FM-CW-Betriebsart 3 jeweils sowohl mit der Maximalfrequenz als auch der Minimalfrequenz der in dem Radar 12 verwendeten CW-Betriebsart 4 zusammenfallen.
3D zeigt das vierte Ausführungsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Aus dem gleichen Grund, wie in dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, unterscheidet sich das vierte Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass die Steuereinrichtung 9 veranlasst, dass der Minimalwert des Frequenzbands der in dem Radar 11 verwendeten FM-CW-Betriebsart 3 mit dem Maximalwert des Frequenzbands der in dem Radar 12 verwendeten CW-Betriebsart 4 zusammenfällt. Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist es möglich, das in dem Radarsystem 1 verwendete Frequenzband zu verringern. Wird die FM-CW-Betriebsart 3 verwendet, dann verbessert sich außerdem die Auflösung einer Distanz in dem Maße, in dem das Frequenzband breiter wird. Ist das in dem vierten Ausführungsbeispiel verwendete Frequenzband das gleiche wie das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendete Frequenzband, dann liegt kein unbenutzter Abschnitt in dem Frequenzband in dem vierten Ausführungsbeispiel vor. Deshalb kann das Frequenzband der FM-CW-Betriebsart 3 des vierten Ausführungsbeispiels innerhalb des zur Verfügung stehenden Frequenzbands im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel verbreitert werden, so dass es möglich ist, die Auflösung einer Distanz zu erhöhen.
4A zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. In diesem fünften Ausführungsbeispiel, wie durch die Signalverläufe 35 und 45 gezeigt ist, veranlasst die Steuereinrichtung 9, dass die Periode und Phase der FM-CW-Betriebsart 3 mit der Periode und Phase der CW-Betriebsart 4 zusammenfällt. Außerdem veranlasst die Steuereinrichtung 9 zur gleichen Zeit, dass das Radar eine Funkwelle in der CW-Betriebsart 4 intermittierend ausgibt, und setzt die Steuereinrichtung 9 eine Spanne (Tc1 + Tc2), während der eine Funkwelle in der CW-Betriebsart 4 ausgegeben wird, kürzer als eine Spanne (Tf1 + Tf2) der FM-CW-Betriebsart 3 (es sei darauf hingewiesen, dass die Spanne der CW-Betriebsart 4 in dem fünften Ausführungsbeispiel eine Zeitspanne umfasst, während der keine Funkwelle ausgegeben wird). Durch diese Maßnahme kann das Frequenzband der CW-Betriebsart 4 in dem Dreieck der Dreieckswelle der FM-CW-Betriebsart 3 umfasst sein. Somit ist das Radarsystem 1 in der Lage, die FM-CW-Betriebsart 3 und die CW-Betriebsart 4 derart aufzubauen, dass keine Zeit vorliegt, zu der die Frequenzen zusammenfallen, und es ist möglich, die Breite des in den Radaren 11 und 12 verwendeten Frequenzbands zu verringern.
Es sei darauf hingewiesen, dass das fünfte Ausführungsbeispiel derart in ein alternatives Ausführungsbeispiel modifiziert werden kann, dass das Radar 11 eine Funkwelle in der FM-CW-Betriebsart 3 intermittierend ausgibt, und eine Spanne (Tf1 + Tf2), während der eine Funkwelle in der FW-CW-Betriebsart 3 ausgegeben wird, kürzer als eine Spanne (Tc1 + Tc2) gesetzt wird, während der eine Funkwelle in der CW-Betriebsart 4 ausgegeben wird. In diesem Fall verringert sich die Auflösung einer Distanz, da das Frequenzband der FM-CW-Betriebsart 3 beschränkt ist, während dies eine Zeitspanne verlängert, während der eine Funkwelle in der CW-Betriebsart 4 ausgegeben wird. Somit ist es möglich, die Auflösung einer Geschwindigkeit des Radars 12 zu verbessern. Hierbei ist es in Anbetracht der Auflösung einer Distanz und der Auflösung einer Geschwindigkeit wünschenswert, bevorzugt die eine zur Erhöhung der Auflösung einer Distanz zu verwenden. Somit ist das fünfte Ausführungsbeispiel dem alternativen Ausführungsbeispiel zu dem fünften Ausführungsbeispiel vorzuziehen.
4B zeigt das sechste Ausführungsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Das Radar 12 sendet konstant eine Funkwelle. Wie durch die Signalverläufe 36 und 46 gezeigt ist, gibt die Steuereinrichtung 9 Funkwellen gemäß den nachstehenden Bedingungen aus.
In einer Zeitspanne, während der die in der FM-CW-Betriebsart 3 durch das Radar 11 ausgegebenen Frequenzen (FFL bis FFU) höher als eine vorbestimmte Frequenz FM in der Mitte der Frequenzen sind, gibt das Radar 12 eine gewisse Frequenz FCL (zwischen FFL und FM) aus, die niedriger als FM ist (dies ist die erste Bedingung).
In einer Zeitspanne, während der die in der FM-CW-Betriebsart 3 durch das Radar 11 ausgegebenen Frequenzen (FFL bis FFU) niedriger als die vorbestimmte Frequenz FM sind, gibt das Radar 12 eine gewisse Frequenz FCH (zwischen FM und FCH) aus, die höher als FM ist (dies ist die zweite Bedingung).
Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist es möglich, die FM-CW-Betriebsart 3 und die CW-Betriebsart 4 derart aufzubauen, dass keine Zeit vorliegt, zu der die Frequenzen zusammenfallen. Das heißt, die Radare 11 und 12 senden Funkwellen mit der gleichen Frequenz nicht kontinuierlich. Außerdem ist es möglich, die Breite des in den Radaren 11 und 12 verwendeten Frequenzbands zu verringern.
Es sei darauf hingewiesen, dass das sechste Ausführungsbeispiel eine Dualfrequenz-CW-Betriebsart beschreibt; so lange jedoch die in dem sechsten Ausführungsbeispiel beschriebene erste und zweite Bedingung erfüllt sind, kann die Steuereinrichtung 9 drei oder mehr Frequenzen setzen. Außerdem können, wenn drei oder mehr Radare (die 11 und 12 entsprechen) verwendet werden, auf ähnliche Art und Weise die einzelne FM-CW-Betriebsart 3 und eine Vielzahl der CW-Betriebsarten 4 in Kombination verwendet werden.
5A zeigt das erste Vergleichsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Beide der Radare 11 und 12 verwenden die FM-CW-Betriebsart 3. Wie durch den Signalverlauf 37 und den Signalverlauf 47 gezeigt ist, veranlasst die Steuereinrichtung 9, dass die Perioden der Frequenzmodulationsmuster der Radare 11 und 12 zusammenfallen, und dass die Phasen um 180 Grad voneinander verschoben sind. Außerdem fallen die Maximalfrequenzen und Minimalfrequenzen der jeweiligen FM-CW-Betriebsarten 3 zusammen. Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus senden die Radare 11 und 12 Funkwellen mit der gleichen Frequenz nicht kontinuierlich, ist das Radarsystem 1 in der Lage, die Frequenz des Radars 12 zu verringern, wenn sich die Frequenz des Radars 11 erhöht, und ist in der Lage, die Frequenz des Radars 12 zu erhöhen, wenn sich die Frequenz des Radars 11 verringert. Somit ist es möglich, die Interferenz zwischen den Radaren 11 und 12 zu unterdrücken. Außerdem ist es möglich, die Breite des in den Radaren 11 und 12 verwendeten Frequenzbands zu verringern.
5B zeigt das zweite Vergleichsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Beide der Radare 11 und 12 verwenden die FM-CW-Betriebsart 3. Wie durch den Signalverlauf 38 und den Signalverlauf 48 gezeigt ist, sind die Minimalfrequenz und Maximalfrequenz des Signalverlaufs 38 jeweils höher als die Minimalfrequenz und Maximalfrequenz des Signalverlaufs 48, und die Steuereinrichtung 9 veranlasst, dass die Perioden der Frequenzmodulationsmuster zwischen den Radaren 11 und 12 zusammenfallen, und verschiebt die Phasen der Frequenzmodulationsmuster um 180 Grad voneinander. Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus senden die Radare 11 und 12 Funkwellen mit der gleichen Frequenz nicht kontinuierlich.
5C zeigt das dritte Vergleichsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Beide der Radare 11 und 12 verwenden die FM-CW-Betriebsart 3. Wie durch den Signalverlauf 39 und den Signalverlauf 49 gezeigt ist, veranlasst die Steuereinrichtung 9, dass die Perioden der Frequenzmodulationsmuster zwischen den Radaren 11 und 12 zusammenfallen. Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus senden die Radare 11 und 12 Funkwellen mit der gleichen Frequenz nicht kontinuierlich.
6 zeigt das vierte Vergleichsbeispiel der Frequenzmodulationsmuster von Funkwellen. Beide der Radare 11 und 12 verwenden die CW-Betriebsart 4. Wie durch den Signalverlauf 40 und den Signalverlauf 50 gezeigt ist, veranlasst die Steuereinrichtung 9, dass die Perioden Tc der Frequenzmodulationsmuster zwischen den Radaren 11 und 12 zusammenfallen, und verschiebt die Phasen der Frequenzmodulationsmuster um 180 Grad voneinander. Das heißt, während eines der Radare 11 und 12 eine vorbestimmte Frequenz (FCL oder FCH) aufgibt, stellt die Steuereinrichtung 9 das andere der Radare 11 und 12 ein, um die andere Frequenz (FCH oder FCL) auszugeben, wodurch die verwendeten Frequenzen umgeschaltet werden. Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus senden die Radare 11 und 12 Funkwellen mit der gleichen Frequenz nicht kontinuierlich, und es möglich, die Breite des in den Radaren 11 und 12 verwendeten Frequenzbands zu verringern.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn das Radarsystems 1 Frequenzen unter drei oder mehr Frequenzbändern durch Einsetzen des vierten Vergleichsbeispiels alternierend umschaltet, es möglich ist, ein Auftreten der Interferenz unter drei oder mehr Radaren zu verhindern.
Zusätzliche Informationen zu dem vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel werden nachstehend beschrieben.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorstehende Beschreibung hinsichtlich 1A und 1B unter Verwendung von Blöcken getätigt wurde, die durch Funktionen geteilt sind; es kann jedoch irgendeine einer Vielzahl von Funktionen unter diesen Funktionen integriert sein, oder es kann ein Block in eine Vielzahl von Blöcken geteilt werden. Es können zum Beispiel die Steuereinrichtung 9 und die Signalverarbeitungseinheiten 23 einer Vielzahl von Radaren (die 11 und 12 entsprechen) integriert sein.
Das in 2 gezeigte Radarsystem 1 dient lediglich zu illustrativen Zwecken. Ist das Radarsystem 1 in der Lage, die Frequenz durch eine andere Einrichtung zu modulieren, dann ist es nicht immer erforderlich, den VCO 25 zu verwenden. Es ist ebenso nicht immer erforderlich, dass das Radarsystem 1 die Frequenz unter Verwendung der Ansteuerspannung steuert.
In dem vorstehend beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel und ersten bis vierten Vergleichsbeispiel sind die Zeitspannen Tf1, Tf2, Tc1 und Tc2, die Frequenzen FFL, FFH und FCH und dergleichen einander gleich; jedoch illustrieren jene lediglich das Konzept der Frequenzbänder, Perioden und dergleichen der FM-CW-Betriebsart 3 und CW-Betriebsart 4, und jene werden in dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel und ersten bis vierten Vergleichsbeispiel nicht notwendigerweise auf den gleichen Wert gesetzt.
Außerdem verwendet in dem vorstehend beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel das Radar 11 die FM-CW-Betriebsart 3 und verwendet das Radar 12 die CW-Betriebsart 4. Stattdessen ist es ebenso fassbar, dass das Radar 12 die FM-CW-Betriebsart 3 verwendet und das Radar 11 die CW-Betriebsart 4 verwendet. Außerdem kann die Steuereinrichtung 9 zwischen der FM-CW-Betriebsart 3 und der CW-Betriebsart 4, die in den Radaren 11 und 12 verwendet werden, mit einer vorbestimmten Zeitspanne oder einem vorbestimmten Zyklus umschalten. Durch diese Maßnahme ist jedes der Radare 11 und 12 in der Lage, eine Distanz zu einem Hindernis und eine relative Geschwindigkeit des Hindernisses zu erfassen. In dem vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsbeispiel ist es nicht erforderlich, die Perioden der Modulationsfrequenzen derart zu setzen, dass sie zwischen den Radaren 11 und 12 zusammenfallen. Werden die Perioden wie in diesem Fall umgeschaltet, dann ist es wünschenswert, dass die Radare 11 und 12 die gleiche Periode und Phase des ausgegebenen Frequenzmusters verwenden. Sind die Perioden gleich, dann ist es nicht erforderlich, die Beendigung der anderen zu dem Zeitpunkt abzuwarten, wenn die Perioden umgeschaltet werden.
Verwendet eines der Radare 11 und 12 eine einzelne Betriebsart, zum Beispiel lediglich die FM-CW-Betriebsart 3, dann ist es außerdem lediglich erforderlich, dass der Signalverlaufspeicher 24 lediglich Daten jener Betriebsart (zum Beispiel die FM-CW-Betriebsart 3) speichert, und der Betriebsumschalter 230 ist nicht erforderlich.
Außerdem kann das erste bis sechste Ausführungsbeispiel leicht auf einen Aufbau ausgeweitet werden, der die einzelne FM-CW-Betriebsart 3 und eine Vielzahl der CW-Betriebsarten 4 mit unterschiedlichen Sendefrequenzen umfasst. Außerdem ist es in dieser Ausweitung, wie bei dem Einsatz des sechsten Ausführungsbeispiels beschrieben ist, ebenso fassbar, dass die Frequenzen von Funkwellen unter drei oder mehr Frequenzbändern auf eine zeitgeteilte Art und Weise alternierend umgeschaltet werden. Werden das erste bis dritte Vergleichsbeispiel bei einem Aufbau mit drei oder mehr Radaren (die Radaren 11 und 12 entsprechen) eingesetzt, können des Weiteren Funkwellen mit der gleichen Periode ausgegeben werden, so dass die jeweiligen Frequenzbänder nicht zusammenfallen, oder können Funkwellen in der gleichen Periode mit verschobenen Phasen in dem gleichen Frequenzband ausgegeben werden. Anhand des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist es für eine Vielzahl der Radare möglich, die gleiche Frequenz nicht kontinuierlich auszugeben.
Des Weiteren werden in der vorstehenden Beschreibung Funkwellen kontinuierlich ausgegeben. Liegt jedoch eine Funkwelleninterferenz mit einem anderen Fahrzeug vor, dann können Frequenzen eingestellt oder kann eine Zeit verschoben werden, um die Funkwelleninterferenz zu verhindern. Außerdem kann das Radarsystem 1 eine elektromagnetische Welle, wie Licht, an Stelle einer Funkwelle senden.
Des Weiteren ist das Radarsystem 1 gemäß der vorliegenden Erfindung an der mobilen Einheit angebracht, wie einem Fahrzeug.
Die Ausgestaltung der Erfindung kann bei einem Radarsystem eingesetzt werden, das für eine mobile Einheit vorgesehen ist, wie ein Fahrzeug.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, soll verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Aufbauarten eingeschränkt ist. Die Erfindung beabsichtigt im Gegenteil, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken.
Ein Radarsystem (1) umfasst Radare (11 und 12) und eine Steuereinrichtung (9). Die Steuereinrichtung (9) steuert Signalverlaufmuster der Radare (11 und 12). Empfängt eine Signalverarbeitungseinheit (23) eines jeden der Radare eine Anweisung von der Steuereinrichtung (9), dann wählt die Signalverarbeitungseinheit ein Frequenzmodulationsmuster eines VCO (25) zwischen einer FM-CW-Betriebsart (3) und einer CW-Betriebsart (4) zum Betriebsartumschalten (230) aus, die in einem Signalverlaufspeicher (24) gespeichert sind, und gibt dann eine Funkwelle von einer Sendeantenne (21) aus. Dann weist die Steuereinrichtung (9) jede Signalverarbeitungseinheit (23) für ein Frequenzmodulationsmuster eines jeden Radars oder eine Ausgabezeitgabe von jedem Muster derart an, dass eine Zeit nicht kontinuierlich ist, zu der von den Radaren (11 und 12) ausgegebene kontinuierliche Wellensignale die gleiche Frequenz aufweisen.

Claims

Radarsystem (1), angebracht an einer mobilen Einheit (101), das angepasst ist, ein umliegendes Hindernis unter Verwendung von zumindest zwei Radaren zu erfassen, mit: einem ersten Radar (11), das angepasst ist, eine elektromagnetische Welle mit einem Signalverlauf gemäß einer von einer CW-Betriebsart (4) und einer FM-CW-Betriebsart (3) zu senden; einem zweiten Radar (12), das angepasst ist, eine elektromagnetische Welle mit einem Signalverlauf gemäß einer von der CW-Betriebsart (4) und der FM-CW-Betriebsart (3) zu senden; und einer Steuereinrichtung (9), die angepasst ist, das erste Radar und das zweite Radar zu steuern, wobei das erste Radar (11) und das zweite Radar (12) angepasst sind, jeweils eine elektromagnetische Welle durch alternierendes Umschalten zwischen einem ersten Signalverlauf gemäß der CW-Betriebsart (4) und einem zweiten Signalverlauf gemäß der FM-CW-Betriebsart (3) zu senden, und wobei die Steuereinrichtung (9) angepasst ist, das erste Radar (11) und das zweite Radar (12) zu steuern, so dass, während eines des ersten Radars und des zweiten Radars eine elektromagnetische Welle mit dem ersten Signalverlauf sendet, das andere des ersten Radars und des zweiten Radars eine elektromagnetische Welle mit dem zweiten Signalverlauf sendet.
Radarsystem gemäß Anspruch 1, wobei der erste Signalverlauf und der zweite Signalverlauf derart gesetzt werden, dass eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart nicht in einem Sendefrequenzband der FM-CW-Betriebsart umfasst ist.
Radarsystem gemäß Anspruch 1, wobei der erste Signalverlauf und der zweite Signalverlauf derart gesetzt werden, dass eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart mit einem oberen Grenzwert oder unteren Grenzwert eines Frequenzbandes der FM-CW-Betriebsart zusammenfällt.
Radarsystem gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 oder 3, wobei der erste Signalverlauf ein Signalverlauf gemäß einer Dualfrequenz-CW-Betriebsart ist, die zwei Sendefrequenzen alternierend verwendet, und die Steuereinrichtung (9) angepasst ist, zu veranlassen, dass eine Zeitgabe, zu der eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart mit einer Sendefrequenz der FM-CW-Betriebsart zusammenfällt, mit einer Zeitgabe zusammenfällt, zu der eine Sendefrequenz der Dualfrequenz-CW-Betriebsart umgeschaltet wird.
Radarsystem gemäß Anspruch 3, wobei der erste Signalverlauf und der zweite Signalverlauf derart gesetzt werden, dass eine Sendefrequenz der CW-Betriebsart nicht mit einer Sendefrequenz der FM-CW-Betriebsart zusammenfällt, so dass eine kontinuierliche Sendezeit einer elektromagnetischen Welle in der CW-Betriebsart kürzer als eine kontinuierliche Sendezeit einer elektromagnetischen Welle in der FM-CW-Betriebsart ist.
Radarsystem gemäß Anspruch 1, wobei während einer Zeitspanne, zu der eine von dem ersten Radar (11) in der FM-CW-Betriebsart ausgegebene Frequenz höher als eine vorbestimmte Frequenz ist, das zweite Radar (12) angepasst ist, eine Frequenz auszugeben, die niedriger als die vorbestimmte Frequenz ist, und während einer Zeitspanne, zu der eine von dem ersten Radar (11) in der FM-CW-Betriebsart ausgegebene Frequenz niedriger als die vorbestimmte Frequenz ist, das zweite Radar (12) angepasst ist, eine Frequenz auszugeben, die höher als die vorbestimmte Frequenz ist.
Radarsystem gemäß Anspruch 1, wobei ein Frequenzband der FM-CW-Betriebsart breiter als ein Frequenzband der CW-Betriebsart ist.