DE2317385A1 - Vorrichtung zum vorbestimmen von fahrzeugzusammenstoessen - Google Patents

Description

Anwaltsakte Nr. 23 704

Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Aichi-ken, Japan

Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Nagoya-shi, Aichi-ken, Japan

Vorrichtung zum Vorbestimmen von Fahrzeugzusammenstößen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorbestimmen von Fahrzeugzusammenstößen, insbesondere von Kraftfahr zeugen mit einem Gegenstand; hierzu wird eine von dem Fahrzeug ausgesendete Welle und eine von dem Gegenstand reflektierte Welle verwendet, und es wird zum optimalen Zeitpunkt eine passive Sicherheitseinrichtung, beispielsweise eine Einrichtung zum Aufblasen eines Gassackes u.a.

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betätigt oder ausgelöst, bvevor " der .Zusammenstoß stattfindet. Mit einer solchen Einrichtung wird der Fahrer des Fahrzeugs so eingeschlossen, daß er geschützt werden kann und nicht unmittelbar auf das vordere Armaturenbrett u.a. des Fahrzeugs auftrifft und ernstlich verletzt wird.

Um die Kollision eh es Fahrzeugs mit einem Gegenstand oder einem anderen Fahrzeug zu bestimmen, muß der Abstand zwischen dem Gegenstand und dem Fahrzeug gemessen werden. Die üblichen, zur Entfernungsmessung verwendeten Einrichtungen, wie beispielsweise mit elektromagnetischen Wellen arbei tende Radarsysteme können jedoch nicht den Abstand zwischen dem Gegenstand und dem Fahrzeug mit dem geforderten Genauigkeitsgrad messen, insbesondere wenn sich der Gegenstand sehr nahe bei dem Fahrzeug, beispielsweise in einer Entfernung von ein oder zwei Metern von dem Fahrzeug befindet; hierbei können die herkömmlichen Entfernungsmeßeinrichtungen in einer Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen nicht verwendet werden, da deren Betriebs sicherheit und Zuverlässigkeit sehr groß sein muß. Zuar Feststellung und Bestimmung eines Gegenstandes mit einem sehr hohen Grad an Genauigkeit müßte der Frequenzhub des normalen freque.izmodulierten Radarsystems, des sogenannten FM-CW-Radarsystems größer als lOOMHz sesi, wobei sich verschiedene technische Schwierigkeiten ergeben. Wenn der Frequenzhub kleiner ist, wird das System im Aufbau sehr

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kompliziert, da der feste, dem System anhaftende Fehler auf ein Minimum herabgesetzt werden muß. Bei Im puls-Radarsystemen muß die Anstiegszeit des Impulses kleiner sein als einige NanoSekunden, wodurch sich bei der technischen Ausführung ebenfalls wieder verschiedene Schwierigkeiten ergeben. Weiterhin muß die Vor richtung zum Vcr bestimmen von Zusammenstößen bestim men können, ob sich ein Gegenstand auf ein Fahrzeug zu oder von diesem weg bewegt. Eine bekannte Einrichtung zur Bestimmung der Richtung eines Gegenstandes aus der Phasendifferenz zwischen zwei Signalen zu zwei unter schiedlichen, 90 auseinanderliegenden Punkten ist im Aufbau ebenfalls sehr kompliziert und in der Herstellung teuer und aufwendig.

Die Erfindung soll die vorerwähnten und weitere, damit zusammenhängende Schwierigkeiten und Nachteile beseitigen, die bei den bekannten Einrichtungen für Fahrzeuge zum Vorbestimmen von Kollisionen aufgetreten sind.

Gemäß der Erfindung gibt die Vorrichtung zum Vorb.es timmen von Zusammenstößen nur dann das Kollisionssignal ab, wenn der Zusammenstoß des Fahrzeugs mit einem Gegenstand unvermeidlich ist; hierbei wird festgestellt, daß ein Gegenstand in den durch die Strahlungsdiagramme der Sende- und Empfangsantennen festgelegten Erfassungsbereich

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eindringt, und es wird der Abstand zvrisehen dem Fahrzeug und dem Gegenstand bestimmt. Entsprechend dem Kollisionssignal wird eine Sicherheitseinrichtung betätigt

und ausgelöst, durch die eine sogenannte sekundäre Kollision verhindert wird, bei der ein Fahrer aufgrund der Trägheit plötzlich nach vorne gezogen wird und beispielsweise auf das vordere Armaturenbrett u.a. des Fahrzeugs auftrifft. .

Wenn der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeuge und der des sich bewegenden Gegenstandes groß ist. d.h. wenn der sich bewegende Gegenstand die Bahn des Fahrzeugs gerade lfeuzt, oder wenn das Fahrzeug an dem Gegenstand vorbei^fährt, so daß keine Gefahr einer Kollision besteht, wird die Sicherheitseinrichtung nicht betätigt und ausgelöst. (In derfolgenden Beschreibung wird eine Betätigung und Auslösung der Sicherheitseinrichtung, wenn sie nicht erforderlich ist, als "unabsichtliche Betäti gung oder Auslösung" bezeichnet)* Mit der Erfindung ist daher eine zuverlässige Eirrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen geschaffen, mittels der der Abstand zwischen einem Fahrzeug und dem Gegenstand bestimmt wird, um dadurch unter verschiedenen Umständen zum optimalen Zeitpunkt die Sicherheitseinrichtung zu betätigen und auszulösen.

Gemäß der Erfindung soll ferner eine Vorrichtung zum

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Vorbestimmen von Zusammenstößen geschaffen werden, die in Verbindung mit einer Einrichtung zum Schutz des Fahrers im Falle einer Kollision verwendbar ist, di,e im Aufbau einfach und im Betrieb sehr zuverlässig ist, und die das Kollisionssignal dann abgibt, wenn festgestellt wird, daß ein Gegenstand in den durch die Antennenkeulen f estgelegten Erfassungsbereich eindringt und mit dem der Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem Gegenstand bestimmt wird.

Hierdurch kann dann zu dem optimalen Zeitpunkt die Sicherheitseinrichtung betätigt werden; gleichzeitig ist die unbeabsichtigte, weil nicht erforderliche Betätigung der Sicherheitseinrichtung verhindert, da dies nicht · durch den Reflexionsfaktor oder die Abmessungen eines Gegenstandes beeinflußt wird. Auch wenn dasselbe Intensitätsverhältnis oder dieselbe Phasendifferenz zwei unterschiedliche Entfernungen zu einem Gegenstand darstellt, oder wenn nicht die Gefahr eines Zusammenstoßes besteht, da das Fahrzeug an dem Gegenstand vorbei fährt, kann ganz sicher eine unbeabsichtigte Betätigung und Auslösung verhindert werden.

Ferner schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum Vorbestimmen eines Zusammenstoßes, mit der die Relativgeschwindigkeit eines Gegenstandes bezüglich eines Fahrzeugs bestimmt wird, da die unbeabsichtigte Betätigung

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der Sicherheitsvorrichtung verhindert werden kann, wenn das Fahrzeug mit einer zu niedrigen Geschwindigkeit
fährt, bei der ein Fahrer nicht verletzt würde, oder
wenn das Fahrzeug steht oder geparkt ist»

Darüber hinaus schafft die Erfindung eine Vorrichtung
zum Vorbestimmen von Zusammenstößen, mit der die Richtung eines Gegenstandes bestimmbar, so daß eine unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitseinrichtung verhindert werden kann, wenn das Fahrzeug an dem Gegenstand
vorbeifährt, oder der Gegenstand nur die Bahn des Fahrzeugs kreuzt.

Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung zum Vorbestimmen von Fahrzeugzusammens.toßen, bei der ausgesendete lind reflektierte, frequenzmodulierte ungedämpfte Wellen verwendet sind. Hierbei wird eine niederfrequente Welle durch Mischen eines Teils einer ausgesendeten Welle und einer
von einemGegenstand reflektierten Welle erzeugt. Die niederfrequente Welle und zumindest ein aus der niederfrequenten Welle erhaltenes Dopplersignal werden zu SigraLen verarbeitet. Hierbei wird der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand sowie die Intensität des Dopplersignals bestimmt. Ein Zusammenstoß des Gegenstandes mit dem Fahrzeug wird so bestimmt, indem festgestellt wild,
ob der Gegenstand in einen 'Vorbestimmten Abstandsbereich vor dem Fahrzeug und in einen vorbestimmten Bereich mini-

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maler Intensität eindringt, der durch die Lage und Winkel der Sende- und Empfangsantennen festgelegt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wozu auf die beigefügten Zeichnungen bezuggenommen wird. Es zeigen:

Fig.l(A) bis l(D) Blockschaltbilder, von vier Ausführungsformen der Erfindung;

Fig.2 eine schematische Seitenansicht, in der die an einem Fahrzeug angebrachten Sende- und Empfangsantennen der Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen sowie die Keulen der Sende- und Empfangsantennen dargestd.lt sind, die den Erfassungsbereich bilden;

Fig.3 eine Kurve, in der die Beziehung zwischen der Entfernung zu einem Gegenstand in oder nahe dem Erfassungsbereich dargestellt ist, der durch die Strahlungskeulen der Sende- und Empfangsantennen sowie durch die Intensität der von dem Gegenstand reflektierten Welle festgelegt ist;

Fig.4 eine Kurve, in der die Beziehung zwischen dem Abstand zu einem Gegenstand und dem Intensitätsverhältnis zwischen Frequ^enzkomponenten des Ausgangs-

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signals einer Mischstufe in der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt sind;

Fig.5 eine schematische Draufsicht, in welcher der durch die Strahlungskeulen der Sende- und Empfangsantennen festgelegte Erfassungsbereich dargestellt ist;

Fig.6A bis 6E ein Blockschaltbild der vierten in Fig.l(D) dargestellten Ausführung form;

Fig.7 die Wellenformen der an verschiedenen Punkten des in Fig.6 dargestellten Blockschaltbilds erhaltenen Signale; und '

Fig.8 eine Kurve, die die Beziehung zwischen dem Abstand zu einem Gegenstand und der Intensität der reflektierten Welle darstellt.

Um das Verständnis der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu erleichtern, wird sie zuerst allgemein beschrieben.

Eine Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen gemäß der Erfindung weist eine Sendeantenne zum Aussenden einer Welle, eine Empfangsantenne zum Empfangen der mittels derSendeantenne ausgesendeten und von einem Gegen-

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stand reflektierten Welle auf. Hierhei ist die Empfangsantenne so angeordnet, daß die Achse der Strahlenkeule, der Empfangsantenne die der Sendeantenne in einem vorbestimmten Bereich schneidet. Weiterhin weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine erste Schaltung zur Erzeugung von Signalen, die auf einer aus den gesendeten und empfangenen Wellen erhaltenen Welle beruhen, und eine zweite Schaltung auf, um ein Signal zu erhalten, wenn die Intensität des Dopplersxgnals aus der Welle, die durch Mischen der gesendeten Welle mit der empfangenen Welle erhalten ist, einen vorbestimmten Minimalpegel erreicht, um einen Gegenstand zu bestimmen, der in einen durch die Positionen und die Winkel der Sende- und Emp— fangsantennen festgelegten Bereich eindringt.

Um ein Signal zu erhalten, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, ist eine dritte Schaltung und darüber hinaus noch eine vierte Schaltung vorgesehen, um ein Signal nur dann au erhalten, wenn die zweiten und dritten Schaltungen gleichzeitig die Signale abgeben. (Die Vorrichtung kann jeweils eines oder mehrere>aer vorerwähnten Elemente sowie dieselben Elemente nacheinander aufweisen).

Mit der zweiten Schaltung wird bestimmt, ob ein Gegenstand in ein\en vorbestimmten Intensitätsbereich eindringt oder nicht, der durch die Lage und die Winkel der Sende-

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und Empfangsantennen, d.h. der gesendeten und empfangenen Strahlen festgelegt ist. Mit der dritten Schaltung wird bestimmt, ob der Abstand zwischen dem Fahrzeug und ^r: dem Gegenstand kleiner als ein vorbestimmter Wert ist . oder nicht; entsprechend den Ausgangssignalen der zweiten und dritten Schaltung gibt die vierte Schaltung ein Ausgangssignal ab, durch das eine Einrichtung VIII zum Betätigen einer Sicherheitseinrichtung zum optimalen Zeitpunkt betätigt und ausgelöst wird. Mit der mit diesen Schaltungen ausgestatteten Vorrichtung kann somit die unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitseinrichtung verhindert werden, wenn das Fahrzeug lediglich an dem Gegenstand vorbeifährt u.a.; darüber hinaus kann die Sicherheitseinrichtung in äußerst zuverlässiger Weise zu dem optimalen Zeitpunkt.betätigt werden.

Eine Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen gemäß der Erfindung kann weiterhin eine fünfte Schaltung aufweisen, um die Relativgeschwindigkeit eines Gegenstandes bezüglich eines Fahrzeuges zu bestimmen; sie gibt dann ein Signal ab, wenn die festgestellte relative Geschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht.

Weiterhin kann mit der Vorrichtung, die die fünfte Schaltung zum Bestimmen der Relativgeschwindigkeit eines Gegenstandes bezüglic^eines Fahrzeuges aufweist, wesentlich sicherer das unbeabsichtigte Betätigen der Sicherheits-

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einrichtung verhindert werden. Die Sicherheitseinrichtung wird also nur dann betätigt und ausgelöst, -wenn die Relativgeschwindigkeit höher ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, während sie nicht betätigt wird, beispielsweise wenn das Fahrzeug mit einer so geringen Geschwindigkeit fährt, daß der Fahrer nicht ernstlich verletzt wird, selbst wenn das Fahrzeug mit dem Gegenstand zusammenstößt, oder wenn das Fahrzeug langsam zwischen Fahrzeugen auf einem Parkplatz oder in einer Parklücke eingeparkt wird.

Fernerhin weist dieVorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen gemäß derErfindung eine sechste Schaltung auf, um die Richtung einer Relativbewegung eines Gegenstandes bezüglich eines Fahrzeugs zu bestimmen. Mit der Vorrichtung mit der sechsten Schaltung, um zu bestimmen, ob sich ein Gegenstand auf das Fahrzeug zu oder von diesem weg bewegt, kann sicher und zuverlässig die unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitsvorrichtung verhindert werden. Die Sicherheitsvorrichtung wird also nicht betätigt, wenn sich der Gegenstand von dem Fahrzeug weg bewegt, d.h. wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand zunimmt, oder wenn der Gegenstand nur die Bahn des Fahrzeugs kreuzt.

Die Vorrichtung kann darüber hinaus sowohl die fünfte als auch die sechste Schaltung aufweisen; mittels dieser

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Vorrichtung kann dann die unbeabsichtigte Betätigimg der ■ Sicherheitseinrichtung wirksamer verhindert werden, wenn sich das Fahrzeug mit einer so geringen Geschwindigkeit bewegt, daß der Fahrer auch infolge der Sekundärkollision nicht ernstlich verletzt würde, wenn das Fahrzeug steht,oder geparkt ist oder wenn sich der Gegenstand von dem Fahrzeug weg bewegt, das heißt, wenn der Gegenstand lediglich die Bahn des Fahrzeugs kreuzt oder wenn das Fahrzeug andern Gegenstand vorbeifährt,so daß keine Zusammenstoß stattfinden kann. Die Vorrichtung mit der fünftel und sechsten ScIbL tung ist daher betriebssicherer und zuverlässiger.

Die erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vorbestimmen eines Zusammenstoßes gemäß dei? Erfindung weist im allgemeinen zwei die Welle verarbeitende Einrichtungen I,zwei Analogsignale verarbeitende Einrichtungen II, zwei den Kollisionsabstand bestimmende Einheiten III, zwei den Minimalpegel bestimmende Einheiten IV und eine Entscheidungseinheit VII auf. Die rechten und linken Einheiten jedes Paar weisen denselben Aufbau und diedelbe Funktionsweise auf, so daß der Einfachheit halter bei der in Fig.l(A) dargestellten Ausführungsform sowie in den folgenden in den Fig.l(B) bis l(D) dargestellten Ausführungsformen nur jeweils eine der rechten und linken Einheiten beschrieben wird. -

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Die Wellen verarbeitende Einheit I weist eine Sendeantenne zum Aussenden einer Welle und eine Empfangsantenne zum Empfangen der Welle auf. Die Analogsignale verarbeitende Einrichtung II entspricht der ersten Schaltung zum Erzeugen von Signalen die auf einer aus den gesendeten und empfangenen Wellen erhaltenen Welle "beruhen. Die *

bestimmende Einheit III entspricht der dritten Schaltung mit der ein Signal erhalten wird, um den Abstand zwischen

einem Fahrzeug und einem Gegenstand zu bestimmen. * den Kollisionsabstand

Die den Minimalpegel bestimmende Einheit IV entspricht der zweiten Schaltung, mit der ein Signal erhalten wird, wenn die Intensität des Dopplersignals aus der Welle, die durch Mischen der gesendeten und empfangenen Welle erhalten wird, einen vorbestimmten Minimalpegel ereicht, um einen Gegenstand zu bestimmen und festzustellen, der in einen vorbestimmten durch die Positionen und Winkel der Sende- und Empfangsantennen festgelegten Bereich eindringt. Die Entscheidungseinheit VII entspricht der vierten Schaltung, um nur dann ein Signal zu erhalten, wenn

/*
die den bestimmende Einheit III und die den Minima'lpegel

feststellende Einheit IV gleichzeitig Signale abgeben. *Kollisionsabstand

Insbesondere der Ausgang, der die Welle verarbeitenden Einheit I wird an den Eingang der Analogsignale verarbeitenden Einheit II angelegt, deren Ausgang sowohl an

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die den Kollisionsabstand bestimmende Einheit III und die den Minimalpegel bestimmende Einheit IV angelegt wird. Die Ausgänge der Einheiten III und IV werden an

/VII den Eingang der Entscheidungseinheit angelegt.

Die Sendeantenne 9 strahlt die Mikrowelle mit einer Trägerfrequenz von 10,525GHz in einem vorbestimmten Strahlungsdiagramm ab, und die Empfangsantenne 10 empfängt die von einem Gegenstand reflektierte Welle. Die Sende- und Empfangsantenne 9 (9R, 9L) und 10 (IQR, 10L) sind an einem Fahrzeug M angebracht, wie in Figo 2 und 5 dargestellt ist.

^vIn Fig.2 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs M, an dem die rechten und .linken Sendeantennen (9H, 9L) und die Empfangsantennen (IQR, 10L) angebracht sind, zusammen mit dem Strahlungskeulen der rechten Sendeantenne 9R und der rechten Empfangsantenne 1ÖR dargestellt. Das vertikale Strahlungsdiagramm der Sendeantenne 9R aufgrund der vertikalen Richtwirkung ist mit S bezeichnet, während das vertikale Strahlungsdiagramm der Empfangsantenne 1OR aufgrund deren vertikalen Richtwirkung mit G bezeichnet ist. Wie bei dem bistatischen Radarsystem bekannt ist, nimmt die Intensität der reflektierten Welle beträchtlich zu, wenn sich der Gegenstand in dem Erfassungsbereich A_v, (der schraffierte Bereich in

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in Fig.2, der im folgenden als "der Bestimmungs- bzw. Erfassungsbereich"bezeichnet wird), wo die Strahlungsdiagramme G und S einander überschneiden» befindet.

In Fig.5 ist eine schematische Draufsicht auf das Fahrzeug M dargestellt, an dem die Sendeantennen (9R» 9L die nüit dargestellt sind) und die Empfangsantennen (lOR, 10L) so angebracht, daß ihre Strahlungsdiagramme einander überlappen und den Erfassungsbereich bilden.

Die Intensität I der reflektierten Welle ist. in Fig.3 dargestellt. Der Abstand von dem PunktO der Sende- oder Empfangsantenne 9H (9L) oder 1OR (10L) ist auf der Abszisse aufgetragen, während die Intensität der Welle, die von dem Gegenstand m in einer Entfernung R von dem Punkt 0 reflektiert und mittels der Empfangsantenne 1OR (10L) empfangen ist, auf der Ordinate aufgetragen ist. Wenn sich der Gegenstand m in einer größeren Entfernung als einer Entfernung R„ befindet, ist die Intensität I der empfangenen Welle in dem entferntesten Punkt des Erfassungsbereichs des Fahrzeugs beinahe gleich null. Wenn sich der Gegenstand m in den Erfassungsbereich hinein und auf das Fahrzeug M zu bewegt, nimmt dielntensität I plötzlich zu, und tfenn er sich dem Entfernungsbereich RM nähert,wo sich die Achsen derStrahlungsdiagramme der Sende- und Empfangsantennen schneiden, wird die In-

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tjensität I ein Maximum. Dann nimmt 'die Intensität wieder ab, und wenn der Gegenstand m in dem Abstand R ±1 den Erfassungsbereich kommt, nimntt in dem dem Fahrzeug am nächsten liegenden Punkt die Intensität plötzlich ab.

In Fig.3 stellt die gestrichelte Linie die Intensität dar, wenn der Reflexionsfaktor des Gegenstandes m verhältnismäßig klein ist'. Unabhängig von den Reflexionsfaktoren der Gegenstände sind die Kurvenverläufe der Kennlinien, insbesondere im Abstand R₀ in dem Erfassungsbereich ähnlich. Der Gegenstand m kann daher im Abstand R mit einem erträglichen Grad an "Genauigkeit aus der Intensität I bestimmt werden. Die Arbeitsweise der den Minimumpegel bestimmenden Einheit IV beruht auf diesem Prinzip; sie ist so angeordnet, daß sie ein Ausgangsignal abgibt, wenn die Intensität der empfangenen Welle einen vorbestimmten Minimalpegel erreicht, d.h. wenn der Abstand zu dem Gegenstand kleiner als R₀ ist.

Die Analogsignale verarbeitende Einrichtung II verarbeitet den Ausgang der die Welle verarbeitenden Einrichtung I, wobei das zugrundeliegende Prinzip im einzelnen später noch beschrieben wird, und gibt ein Signal an die den Kollisionsabstand bestimmende Einrichtung III und die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV ab.

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Im folgenden wird das Prinzip zur Bestimmung des Abstands zu dem Gegenstand m beschrieben, das in den Ausführungsbeispielen der Erfindung in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II verwendet ist.

Die Welle, die mit der sinusförmigen Welle freqenzmoduliert wird, wird auf den Gegenstand m zu ausgesendet, und ein Teil der ausgesendeten Welle und die von dem Gegenstand reflektierte und mittels der Empfangsantenne 10 empfangene Welle werden gemischt, um die niederfrequente Welle zu erhalten, die durch die Gleichung gegeben ist:

O_cAt + 2m_f sin-L cos (O_mt + -^- )j

e = r cosj A9 At + 2m_J>sin

= r cos *>Atfj_(m ) + 2 ä-_ (-l)ⁿ cos 2n(t> + ) c jr O r n=0 m 2

-^{r sin}

cos[(2n ₊ 1) . (O_mt ₊^=i- )| J_2n+1(m_r)J (l)

r ein Koeffizieit ist, der von dem Reflexionsfaktor eines Gegenstandes, den Kenndaten der Mischstufe u.a.abhängt; c = die Kreisfrequenz einer Trägerwelle ist; T = gleich das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt, zu dem eine Welle ausgesendet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem die reflektierte Welle empfangen wird;

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m„ = der Frequenzmodulationsindex;

ti = die Kreisfrequenz der modulierten Welle ; m

J = die Bessel Funktion zweiter Ordnung erster Art ist;

m_ = 2 TTAf/O und

r m ,

O 4t

m = 2mf sin (2)

r & ' ■

wobei t = rr— ist (3)

wobei R der Abstand zu einem Objekt, C dis Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle und Af der Frequenzhub ist.

Einedurch dieGl.(l) gegebene Signalwechselspannung e ist die Summe der ^requenzkomponenten, wie beispielsweise einer Dopplersignal-Komponente, einer Grundwellen-Koponente und harmonischer Oberwellen-Komponenten, die folgende Form aufweisen:

rJ_n(m ) cos O
Or c

-2rJ.(m ) cos (*> t + ) sin fe> Ir m 2 c

-2rJ_o(m ) cos (2Ä t + L· At) cos W 2 r m m c

Wenn sich ein Gegenstand mit einer konstanten Relativgeschwindigkeit ν bezüglich eines Fahrzeugs bewegt, werden die ersten beiden Glieder

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^rJ0^(mr^{} cps}

_m
und -2rJ (m ) cos (Ö t + 5-7- ) sin O At

rJ_.(m ) cos W
Or d.

C_1nA

bzw. 2rJ.(m ) cos (*> t + —5— ) sin U χ r tn <£ et

2v wobei t>, die Dopplerkreisfrequenz ist; ·μ—

Das erste Glied stellt die Doppler-Komponente und das zweite Glied ebenfalls die Doppler-Signalkomponente

-2rJ^(m ) sin t> ,t dar, wenn sie demoduliert ist. Das In-1 r d -

tensitätsverhältnis zwischen den Maximalwerten der ersten und zweiten Gl.ieder ist gegeben durch J_o(^m )/2J' (m ), das eine Punktion von m ist, d.h. d^es Abstandes zu dem Gegenstand, wie in Fig.4 dargestellt.

Bei demselben Intensitätsverhältnis kann m zwei Werte

haben. Wenn beispielsweise das Intensitätsverhältnis ν ist, hat m zwei Werte, nämlich K und L, wie. in Fig.4 dargestellt. Dies kann zu einer unbeabsichtigten Betätigung führen. Das heißt, der Gegenstand in einem Abstand K kann aufgrund von m so angenommen werden , als befände er sich aufgrund von m in einem Abstand L, und umgekehrt. Gemäß der Erfindung sind aber die Sende- und Empfangsantennen an dem Fahrzeug so angebracht, daß der Gegenstand

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m in der Entfernung R genau anhand der Intensität der reflektierten Welle bestimmt werden kann. Der Frequenzhub 4.f ist daher so festgelegt, daß derAbstand zu einem Gegenstand eindeutig aus dem Intensitätsverhältnis bestimmt werden kann. Der Abstand zu einem Gegenstand kann daher genau aus dem Intensitätsverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Glied bestimmt werden.

Entsprechend dem Ausgang der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II wird mit der den Kollisionsabstand betstimmenden Einrichtung III bestimmt, ob der Abstand zwischen einem Gegenstand und dem Fahrzeug kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Abstand nicht immer berechnet, sondern es wird nur festgestellt, ob der Kollisionsabstand kleiner als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht.

Im folgenden wird allgemein die Betriebsweise der ersten Ausführungsform beschrieben. Die Welle von der Sendeantenne 9 wird an die die Welle verarbeitende Einrichtung I übertragen, wenn sich das Fahrzeug M bewegt, und die von dem Gegenstand reflektierte Welle wird mittels der Empfangsantenne 10 empfangen und mittels der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II nach dem vorbeschriebenen Prinzip verarbeitet, wobei ihr Ausgang den den Kollisionen abstand und den Minimalpegel bestimmenden Einrichtungen -

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III und IV zugeführt wird. Wenn der Gegenstand m in den vorerwähnten Erfassungsbereich eindringt, gibt die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV das Signal ab. Die den Kollisionsabstand bestimmende Einrichtung III gibt das Signal, wenn der Abstand zwischen dem Gegenstand und dem Fahrzeug kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, entsprechend dem Signal von der Analogsignale verarbeitendan Einrichtung II ab. Wenn die Ausgangssignale der Einheiten III und IV gleichzeitig an die Entscheidungseinrichtung VII angelegt werden, gibt letztere das Signal ab, so daß die Einrichtung VIII zum Betätigen einer Sicherheitsvorrichtun ausgelöst wird, wodurch der Fahrer und die Fahrgäste im Falle eines Zusammenstoßes geschützt sind.

In der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die rechten und linken Sende- und Empfangsantennen 9 und 10 so an dem Fahrzeug M angebracht, daß die Strahlungsdiagramme der Sende- und Empfangsantennen 9 und 10 den Erfassungs- oder Bestxnnnungsbereich festlegen können, wie in Fig.2 und 5 dargestellt ist. Infolgedessen ist die Welle, die von einem sich außerhalb der Bahn des Fahrzeugs befindenden Gegenstand reflektiert und von nur einer der Empfangsantennen 10 empfangen wird, verhältnismäßig gering, so daß die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV kein Signal abgibt, wenn sich ein Ge-

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genstand, lediglich aus der Bahn des Fahrzeugs entfernt. Hierdurch kann dann die unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitsvorrichtung wirksam verhindert werden« -

Die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV bestimmt, ob die Intensität der von einem Gegenstand reflektierten Welle in der Entfernung R„ in dem Erfassmigsbereich, und zwar an dem am weitesten von dem Fahrzeug entfernten Punktj unabhängig von den Abmessungen und dem Reflexionsfaktor eines Gegenstandes über einem vorbestimmten Pegel liegt, oder nicht, so daß keine Gefahr besteht, daß die Sicherheitseinrichtung in Abhängigkeit von den Abmessungen und dem Reflexionsfaktor des Gegenstandes betätigt wird oder nicht. Sobald also ein Gegenstand in den Erfassungsbereich eintritt, gibt die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV unabhängig von den Abmessungen und dem Reflexionsfaktor eines Gegenstandes das Ausgangssignal ab.

Bei dem in der Ausführungsform verwendeten Radarsystem gibt dasselbe Intensitätsverhältnis zwei unterschiedliche Entfernungen zu einem Gegenstand ab, wie im einzelnen anhand der Fig.4 beschrieben ist, so daß der Gegenstand mit einem großen Reflexionsfaktor, der sich in einer großen Entfernung von dem Fahrzeug befindet, fälschlicherweise für einen gehalten werden kann, der sich in verhältnismäßig geringem Abstand von dem Fahrzeug befindet. Wegen der vorerwähnten Anordnung der Sende- und Emp-

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fangsanordnung und wegen der Arbeitswd. se der den Minimalpegel bestimmenden Einrichtung IV ist aber bei der Erfindung das unbeabsichtigte Auslösen der Sicherheitseinrichtung verhindert. Oasselbe gilt auch, wenn die Entfernung bei ein.em anderen Radarsystem, wie beispielsweise dem AM- oder mit zwei Frequenzen arbeitenden Radarsystem u.a. verwendet wird.

Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht berechnet, sondern es wird nur festgestellt, ob der Abstand kurzer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht, so daß der Gegenstand festgestellt werden kann, bevor der Abstand kleiner als ein Meter und die Sicherheitseinrichtung zum optimalen Zeitpunkt betätigt werden kann* wenn der Abstand über Im liegt, wird die Sicherheitsvorrichtung niemals betätigt. Die erste Ausführungsform arbeitet somit einfacher als das bekannte System, bei dem der Abstand zu einem Gegenstand immer gemessen wird; die erste Ausführungsform weist aber auch eine einfachere elektronische Schaltung auf, arbeitet zuverlässiger und betriebssicherer und ist darüber hinaus preiswerter herzustellen.

Die in Fig.l(B) dargestellte zweite Ausführungsform der Erfindung ist der ersten AuEführungsform ähnlich, außer daß/feine die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung V zwischen die Analogsignale bestimmende Einrichtung II und die Entscheidungseinrichtung VII und parallel

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zu der den Kollisionsabstand bestimmenden Einrichtung

III und der den Minimalpegel bestimmenden Einrichtung

IV geschaltet ist.

In der die Relativgeschwindigkeit bestimmenden Einrichtung V wird die Doppler-Kreisfrequenz & , die proportional der Relativgeschwindigkeit ν ist, wie unter Bezugnahme auf die Gl..(4) beschrieben ist, unmittelbar analog in eine Spannung umgesetzt und wird in einem Vergleicher mit einer Bezugsspannung verglichen, so daß die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung das Ausgangssignal hur dann abgibt, wenn die Ralativgeschwindigkeit über 30km/h liegt. Nur wenn die den Kollisimsabstand bestimmende Einrichtung III, die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV und die die Relativgeschwindigkeit bestimmend e Einrichtung V gleichzeitig die Signale an die Entscheidungseinrichtung VII abgeben gibt bei der zweiten Ausführurgsf orm die Entscheidungseinrichtung VII das Signal zum Auslösen der Betätigungseinrichtung, VIII ab.

Zusätzlich zu den Merkmalen der ersten Ausführungsforra weist die zweite Ausführungsform das wichtige Mermmal auf, daß sie kein Kollisionssignal abgibt, wenn die Relativgeschwxndigkeit kleiner als eine yorbestimmte niedrige Geschwindigkeit, beispielsweise ^O^sxa/Yi ist, oder wenn das Fahrzeug steht oder geparkt ist, so daß der

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Fahrer nicht ernstlich verletzt werden kann, selbst wenn das Fahrzeug mit dem Gegenstand zusammenstößt. Da bei der zweiten Ausführungsform kein Kollisionssignal abgegeben wird, wenn die Relativgeschwxndigkext kleiner als 30km/h ist, kann das Frequenzband des Signals, das in der die Relativgeschwindigkeit bestimmenden Einrichtung V verarbeitet wird, schmal sein. Die elektronische Schaltung ist daher im Aufbau einfacher, arbeitet betriebssicherer und zuverlässiger und kann preiswerter hergestellt werden.

Die dritte in Fig.l(C) dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist .im wesentlichen der ersten Ausführungsform ähnlich, außer daß eine die Richtung bestimmende Einrichtung VI zusätzlich zwischen die Analogsignale verarbeitende Einrichtung II und die Entscheidungsexnrxchtung VII geschaltet ist.

Bei der die Richtung bestimmenden Einrichtung VI sind die Dopplersignale, die in den ersten und zweiten Gliedern der Gleichung (l) enthalten sind, in der Phase um 90 in den positiven und negativen Richtungen verschieden.und das Signal des ersten Gliedes eilt dem Dopplersignal des zweiten Gliedes um 90 vor bzw. um 90 nach, was davon abhängt, ob sich ein Gegenstand dem Fahrzeug nähert oder von diesem entfernt. In der vorliegenden Ausführungsform gibt die die Richtung bestimmende Einrichtung VI nur ein

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Signal ab, wenn sich ein Gegenstand auf ein Fahrzeug zu bewegt. ^;

Zusätzlich zu den Merkmalen der ersten Ausführuig sforra weist die dritte Ausführung sforra das wichtige Merkmal auf; daß eine unbeabsichtigte Betätigung des* Sicherheitseinrichtung vermieden ist, wenn sich ein Gegenstand entfernt. Wenn ein Gegenstand die Bahn des Fahrzeugs mit einer Relatxvgeschwxndigkext v, beispielsweise in der in Fig.5 angegebenen Richtung kreuzt, dann stellt die rechte Vorrichtung einen sich mit einer Relativgeschwindigkeit v_D nähernden Gegenstand fest, während die linke Vorrich-

tung einen sich mit einer Relatxvgeschwxndigkext v_T -entfernenden Gegenstand feststellt, bzw. umgekehrt in der entgegengesetzten Richtung. Der Vergleicher entweder in der rechten oder in der linken Einrichtung erzeugt daher kein Signal, so daß die unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitseinrichtung vermieden werden kann. Wenn aber das Fahrzeug an einem Gegenstand vorbeifährt, gibt weder die rechte noch die linke Einrichtng ein Signal ab, so daß eine unbeabsichtigte Betätigung ebenfalls verhindert werden kann. Mit der dritten Ausführungsform kann daher die unbeabsichtigte Betätigung noch sicherer vermieden werden als mit der ersten Ausführungsform.

Die vierte, in den Fig. 1 (D) und 2 bis 8 där^g es teilte Aus-

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führungsform weist die die Welle verarbeitende Einrichtung I₅ die Analogsignale verarbeitend«^ Einrichtung II, die den Kollisionsabstand bestimmende Einrichtung III, die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV, die die Relativgeschwxndigkeit bestimmende Einrichtung V, die die Richtung bestimmende Einrichtung VI und die Entscheidungseinrichtung VII auf. Da die vierte Ausführungsform alle Einrichtungen I bis VII der Erfindung umfaßt, wird jede Einrichtung nachfolgend im einzelnen beschrieben.

Die in Fig.6A bis 6E dargestellte, Wellen verarbeitende Einrichtung I weist die Sende- und Empfangsantenne 9 und 10, eine Koppeleinrichtung 11, einen MikroT*ilenmodulator 12-, einen Mikrowellenoszillator 13» eine erste Mischstufe lh und einen Sinuswellengenerator 15 auf.

Die Anordnung und Funktionsweise der Sende- und Empfangsantennen 9 xind 10 sind oben bereits beschrieben und werden hier nicht mehr wiederholt. Die Ausgangsanschlüsse des Sinuswellengenerators 15» der die Modulationsfrequenz der Mikrowelle bestimmt, sind mit den Eingangsanschlüssen des Mikrowellengenerators 12 und einer zweiten Mischstufe l8 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II verbunden, die im folgenden naoch beschrieben wird. Der Ausgangsanschluß des Mikowellenmodulators 12, der die Mikrowelle mit einem Frequenzhub /|f frequenzmoduliert, ist

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mit dem Eingangsanschluß des Oszillators 13 zum Abstrahlen der Mikrowelle mit einem ausreichenden Ausgangspegel verbunden; der Ausgangsanschluß des Oszillators 13 ist mit einem der Eingangsanschlüsse der Koppeleinrichtung 11 verbunden. .

Der andere Eingangsanschluß deriCoppeleinriaitung 11 ist mit der Empfangsantenne 10 verbunden, während ihre Ausgangsanschlüsse mit der Sendeantenne 9 bzw. der ersten Mischstufe l^t verbunden sind. Mittels der Koppeleinrich-

11 wird die Mikrowelle an die Sendeantenne 9 und ein Teil der ausgesendeten Welle an die erste .Misehstufe 1^t übertragen, sowie die Kopplung zwischen den Sende- und Empfangsantennen 9 und 10 getrennt, so daß die empfangene Welle von der Empfangsantenne 10 an die erste Misehstufe l4 übertragen wird. In der ersten Misehstufe lk wird die/empfangene Welle mit einem Teil der ausgesendeten Welle gemischt, woraus sieh die niederfrequente Welle oder das Differenzfrequenz-Signal ergibt.

Die in den Fig.6A bis 6e dargestellte Analogsignale verarbeitende Einrichtung II weist einen fireitbandverstärker 16, ein Bandpa&fliter 17, eine zweite Mischstufe .18 einBandpaßfilter 19, Wechsel-Gleichspamipigsurosetzer 20 und 21 und Wellenformer schaltungen 22 und 23 auf..

. 3 0 $ 8 4 2/ 0 S 1 S .. . ■ .-.

Der Eingangsanschluß des Breitbandverstärkers l6 ist mit dem Ausgangsanschluß der ersten Mischstufe in der Wellen verarbeitenden Einrichtung I und dessen Ausgangsanschluß mit den Eingangsanschlüssen des Bandpaßfilters 17 und der zweiten Mischstufe 18 verbunden. Mittels des Breitbard Verstärkers 16 wird dasAusgangssignal der ersten Mischstufe l4 ohne Verzerrung verstärkt. Der Ausgangsanschluß des Bandpaßfilters 17 ist mit dem Eingangsanschlüssen des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers 20 und der Wellenformerschaltung 22 verbunden. Das Bandpaßfilter 17 läßt nur die Dopplerkomponente durch. Der Wechsä.-Gleichspannungsumsetzer 20 setzt das von dem Bandpaßfilter 17 durchgelassene Dopplersignal in ein Gleichspannungssignal um. Die Wellenformerschaltung 22 formt das Signal in· eine Rechteckwellenform mit einer Periodendauer um, die gleich der der von dem Bandpaßfilter 17 erhaltenen Dopplersignal-Komponente ist.

Die EingangsanSchlüsse der zweiten Mischstufe 18 sind mit den Ausgangsanschlussen des Sinuswellengenerators 15 und des Breitbandverstärkers 16 verbunden. Der Ausgangsan schluß der Mischstufe l8 ist mit dem Eingangsanschluß des Bandpaßfilters 19 verbunden; in ihr wird das Ausgangssigna3/ues Breitbandverstärkers mit dem Frequenzmodulationssignal aus dem Sinuswellengenerator 15 gemischt, was das Signal ergibt, in dem die Dopplersignal-Komponente der Welle überlagert wird, deren Frequenz größer ist als die Modulationsfrequenz. Das Bandpaßfilter 19» der Wechsel-

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Gleichspannungsumsetzer 21 und die Wellenformerschaltung 23 sind in Aufbau und Wirkungsweise dem vorerwähnten Bandpaßfilter 17 j dem Wechsel-Gleichspanhungsumsetzeir 20 bzw. der Wellenformers-chaltung 22 ähnlich'. Das Bandpaßfilter 19 läßt nur die Dopplersignal-Komponente durch, und der Wechsel-Gleichspannungsumsetzer 21 setzt das von dem Bandpaßfilter 19 erhaltene Dopplersignal in das Gleichspannungssignal um. Die Wellenformerschaltung 22 setzt das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 19 in die Rechteckwellenform, um, deren Periode gleich der der von dem Bandpaßfilter 19 erhaltenen Dopplersignal-Komponente ist.

In der den Kollisionsabstand bestimmenden Einrichtung III ist ein -Vergleicher 35 vorgesehen, dessen Eingangsan Schlüsse mit den Ausgangsanschlüssen der Wechsel-Gleichspannungsumeetzer 20 und 21 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II verbunden ist. Der Vergleicher 35 vergleicht das Ausgangssignal des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers 20 mit dem des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers 21, so daß wenn das erstere größer als das letztere ist, der Vergleicher ein Signal abgibt. Mit anderen Worten, wenn der Abstand zu einem Gegenstand kleiner als Im ist, gibt der Vergleicher 35 das Signal ab.

Die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung IV weist einen Vergleicher 37 und eine Bezugsspannungsquelle 3&

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Von der Bezugsspannungsquelle 38 wird eine Bezugsspannung an einen der Eingangsanschlüsse des Vergleichers 37 angelegt, während das Ausgangssignal des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers 21 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II deren anderen Eingangsanschluß zugeführt wird* Der Vergleicher 37 vergleicht die Ausgangssignalspannung des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers 21 mit der Bezugsspannung, so daß nur dann, wenn die Signalspannung größer ist als die Vergleichsspannung, der Vergleicher ein Ausgangssignal abgibt.

Die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung V weist einen Zähler 24, ein RS-Flip-Flop 251 einen Taktimpulsgenerator 26, ein UND-Glied 27 > einen Zähler 28, ein Register 29» ein ODER-Glied 3O1 Verzögerungsschaltungen und 32, einen Digital-Analogumsetzer 33» eine Bezugsspannungsquelle 47 und einen Vergleich er 3^ auf.

Einer der Eingnngsanschlüsse des Zählers 24 ist rait dem Ausgangsanschluß der Wellenformerschaltung 23 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II verbunden; der eine der Ausgangsanschlüsse ist mit einem der Eingangsanschlüsse des ODER-Glieds 30 und der andere Ausgangsanschluß ist mit einem der Eingangsanschlüsse des RS-Flip-Flops 25 verbunden. Der Zähler 24 zählt die Impulse von der Wellenformerschaltung 23· Der andere Eingangsanschluß

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des ODER-Glieds 30 ist mit einem der Ausgangsanschlüsse des Zählers 28 verbunden, während der andereAusgangsanschluß mit dem Eingangsanschluß.der Verzögerungsschaltung 31 und dem anderen Eingangsanschluß des RS-Flip-Flops 25 verbunden ist. An dem ODER-Glied 30 wird die logische Summe aus dem von dem Zähler 2k erzeugten Ausgangssignal wenn dieser 15 Impulse zählt, und aus dem von dem Zähler 28 erzeugten Ausgangssignal, wenn dieser lk Impulse zählt, gebildet.

Der Ausgangsanschluß der Verzogerung.sschaltung 31 ist mit dem Eingangsanschluß der Verzögerungsschaltung 32 verbunden, deren Ausgangsanschluß mit dem anderen Eingangsanschluß des Zählers 2k und einem der Eingangsanschlüsse des Zählers 28 verbunden ist. Der Ausgangsanschluß der Verzögerungsschaltung .31 ist weiterhin mit einem der Eingangsanschlüsse des Registers 29 und mit einem der Eingangsanschlüsse eines noch zu beschreibenden Integrators kl-verbunden. Mittels der Verzögerungsschaltung 31 wird.das Ausgangssignal des ODER-Glieds 30 verzögert, während mittels der Verzögerungsschaltung 32 das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 31 verzögert wind.

Der Ausgangsanschluß des RS-Flip-Flops 25 ist mit einem der Eingangsanschlüsse des UND-Glieds 27 verbunden und wird eingestellt, wenn der Zähler 2k einen Impuls zählt,

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und weiterhin ein Signal abgibt, bis das Rückstellsignal angelegt wird. Der Taktimpulsgenerator 26 ist mit dem anderen Eingangsanschluß der UND-Schaltung 27 verbunden und erzeugt ein Rechteck-Wellenformsignal oder einen Impuls von 500Hz. Der Ausgangsanschluß des UND-Glieds 27 ist mit dem anderen Eingangsanschluß des Zählers 28 verbunden; andern UND-Glied wird das logische Produkt der Ausgangssdgnale des RS-Flip-Flops 25 und des Taktimpulsgenerators 26 gebildet. Der Ausgangsanschluß des Zählers 28 ist mit dem anderen Eingangsanschluß des Registers 29 verbunden, und der Zähler zählt die von dem UND-Glied 27 zugeführten Impulse.

Der Ausgangsanschluß des Registers 29 ist mit dem Eirigangsanschluß des Digital-Analogumsetzers 33 verbunden; das Register 29 hält das Ausgangssignal des Zählers 28.bis das Schiebesignal angelegt wird. Der AusgangsanSchluß des Digital-Analogumsetzers 33 ist mit einem der Eingangsanschlüsse des Vergleichers 34 verbunden; der Umsetzer 33 setzt das von dem Register 29 zugeführte digitale Signal in ein Analogsignal um. Die Bezugsspannungs quelle 47 ist mit dem anderen Eingangsanschluß des Vergleichers 34 verbunden, so daß an diesem eine βezugsspannung anliegt. Der Vergleicher "}k vergleicht die Aus gangs spannung des Digital-Analogumsetzers Ί3 «nit der Bezugs spannung von der Bezugsspannungsquelle 47 j so daß nur dann, wenn die Spannung

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des Umsetzers größer ist als die der Spannungsquelle, der Vergleicher 34 ein Signal an die Entscheidungseinrichtung VII abgibt.

Die die Richtung bestimmende Einrichtung VI weist ein D-Flip-Flop 39 ,einen monostabilen Multivibrator 40, einen Integrator 4l, eine Bezugsspannungs quelle 43 und einen Vergleicher 42 auf» Der Takt- und D-Eingangsanschluß des D-Flip-Flop 39 ist. mit den Aus gangs ans chliiss en der Wellenformer schaltung 22 bzw» 23 verbunden und dessen Ausgangsanschluß ist mit dem Eingangsanschluß des monostabilen Multivibrators 40 verbundene Der monostabile Multivibrator 40, dessen AusgangsanSchluß mit dem anderen Eingangsanschluß des Integrators 4l verbunden ist, wird entsprechend defl¹ Ausgangsimpuls von dem D-Flip-Flop 39 angesteuert, um Impulse mit einer vorbestimmten Impulsbreite zu erzeugen.

Der Integrator 4l, dessen Ausgangsanschluß mit einem, der Eingangsanschlüsse des Vergleichers 42 verbunden ist, integriert das Ausgangssignal des 'monostabilen .Multivibrators 40 und hält das integrierte Signal, bis das Rückstellsignal angelegt wird«, Die Bezugs Spannungsquelle 43 ist mit dem anderen Eingangsanschluß des Vergleichers 42 verbunden. Der Vergleicher 42 vergleicht die Ausgangssignalspannung des Integrators 4l mit der von der Bezugs-

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Spannungsquelle 43 angelegten Bezugsspannung, so daß nur dann, wenn die Spannung des Integrators größer ist als die der Bezugsspannungsquelle, der Vergleicher 42 das Signal an die Entscheidungseinrichtung VII abgibt.

Die Entscheidungseinrichtung VII w.eiist rechts und links UND-Glieder 44 und ein UND-Glied 45 auf; vier Eingangsanschlüsse der UND-Glieder 44 sind mit den Ausgangsanschlüssen der Vergleicher 36, 37 j 3^ und 42 in der den Kollisionsabstand bestimmenden Einrichtung III, der den Minimalpegel bestimmenden Einrichtung IV, der die Relativgeschwindigkeit bes timmenden Einrichtung V bzw. der die Richtung bestimmenden Einrichtung IV verbunden, so daß nur dann, wenn die Ausgangssignale dieser Vergleicher gleichzeitig an die UND-Schaltungen 44 angelegt sind, die UND-Schaltung 45 das Kollisionssignal zum Betätigen und Auslösen der Ein-

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richtung gibt.

Anhand der Fig.6A bis 6E und 7 wird im folgenden die Arbeitsweise der vierten Ausführungsform beschrieben; hierbei sind in Fig.7 dieWellenformen derSignale an verschiedenen Punkten des in Fig.6A bis 6E dargestellten Schaltungsdiagramms wiedergegeben.

In der die Welle verarbeitenden Einrichtung I wird die Welle, diei mittels des Modulators 12 frequenzmoduliert ist,

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über die Sendeantenne 9 in Richtung auf einen Gegenstand abgestrahlt; die von einem Gegenstand reflektierte Welle wird von derEmpfangsantenne IO empfangen und der ersten Mischstufe Ik zugeführt. In dieser Mischstufe wird die empfangene Welle mit einem Teil der gesendeten Welle gemischt, und das Ausgangssignal wird an den Breitbandverstärker l6 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II abgegeben.

In der die Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II , wird das Signal der ersten Mischstufe l4 mittels des Breitbandverstärkers l6 verstärkt. Das Äusgangssignal des Breitbandverstärkers l6 ist das durch die Gl.(l) wiedergegebene Signal, in dem die Dopplersignal-Komponente die Grundwellen-Komponente und die harmonischert Oberwellen-Komponenten einander überlagert sind. Das Bandpaßfilter 17 "läßt nur die in Fig.7 dargestellte Dopplersignal-Komponente e_ durch. In der zweiten Mischstufe l8 wird das Ausgangssignal des Brextbandverstärkers l6 mit dem Ausgnngssignsl des Sinuswellengenerators 15 in der eine Welle verarbeitenden Einrichtung I gemischt, wobei sich ein Äusgangssignal ergibt, in dem die in dem zweiten Glied der Gleichung (1) enthaltene Dopplersignal-Komponente, die Grundwellen-Komponente und die harmonischen Oberwellen-Komponenten einander überlagert sind. Das Bandpaßfilter 19 läßt nur die in Fig.7 dargestellte Doppler-

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signal-Komponente e durch. Die Maxima der Ausgangssignale der Bandpaßfilter 17 und 19 sind proportional zu rJ (m ) und 2rJ (m ), wie eindeutig aus Gl.(l) zu entnehmen ist.

Die Wechs-el-Gleichspannungsumsetzer 20 und 21 setzen die Ausgangssignale der Bandpaßfilter 17 und 19 in die entsprechenden Gleichspannungssignale um. Die Wellenformerschaltungen 22 und 23 formen die Rechteck-Wellenformsignale oder -impulse um, deren Periodendauer gleich denen der Ausgangssignale der Bandpaßfilter 17 und 19 sind und deren Impulsbreiten und Amplituden konstant sind, wie in Fig.6 durch die Wellenformen e und e dargestellt ist.

Wenn der Zähler 24 zurückgestellt wird, stellt er das RS-Flip-Flop 25 ein, wenn er einen Impuls von der Wel3eiformerschaltung 23 zählt, und gibt ein Signal ab ^ wenn er 15 Impulse gezählt hat. Das Ausgangssignal wird dem ODER-Glied 30 zugeführt, durch Verzögerungsschaltungen Jl und 32 zeitlich verzögert und an den Rückstellanschluß des Zählers 24 angelegt, so daß der Zähler zurückgestellt wird. Das Rückstellsignal wird auch dann angelegt, wenn der Zähler 28 l4 Impulse zähl_wt, so daß der Zähler 24 zurückgestellt wird. Der vorbeschriebene Vorgang widerholt sich zyklisch. Die vorbeschriebenaiSchaltungsbauteile stelJm. die sogenannte "die Entscheidung«ext bestimmende Schaltung" dar, die bei jeweils 15 Wellen (Perioden) des

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Dopplersignals zurückgestellt wird.

Die Taktimpulse von dem Taktimpulsgenerator 26 wer den dem Zahler 28 über das UND-Glied 27 nur dann zugeführt, wenn das HS-Flip-Flop 25 eingestellt wird. Wenn der Zähler 28 Ik Impulse zählt, gibt erein Signal an das QDER-Glied 30 ab. Das Ausgangssignal wird dann dem Rückstellein gang des Zählers 28 zugeführt, nachdem es zeitlich mittels der Verzögerungsschaltung 31 und 32 verzögert ist. so daß der Zähler 28 zurückgestellt: wird. Der Zähler 28 wird aber auch zurückgestellt, wenn der Zähler 24 15 Impulse zählt. Wenn das Ausgangs- oder Verschiebungssignal an das Register 29 von der Verzögerungsschaltung 31 angelegt ist, liest und hält das Register 29 das Ausgangssignal des Zählers 28 und überträgt es dann an den Digital-Analogumsetzer 33»·

Das Ausgangssignal oder der Impuls des Taktimpulsgenerators 26 ist in Fig.7 als Kurvenform e, dargestellt, während das an den Zähler 28 anzulegende Signal als Kurvenform e_ in Fig.7 dargestellt ist. Das Intervall zwischen den Rückstellimpulsen e_ wird kleiner, je höher die Relativgeschwindigkeit ist, und umgekehrt. Wenn die Relativgeschwindigkeit niedrig ist, ist das Intervall zwischen den Rückstellimpulsen gleich den 14 Taktimpulsen. Die Anzahl der Ausgangsimpulse des Registers 29 ist gleich der

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Anzahl der Taktimpulse, die während des Intervalls zwischen den Rucksteilimpulsen gezählt sind, so daß sie größer werden kann, wenn die Relativgeschwindigkeit niedrig ist und umgekehrt.

Der Gleichspannungsumsetzer 33 gibt ein Gleichspannungsaus gangs signal ab, das umgekehrt proportional zu der Anzahl der Ausgangsimpulse des Registers 29 ist. Die von der Bezugsspannungsquelle 47 angelegte Bezugsspannung ist die Ausgmgsgleichspnnung, die der Relativgeschwxndigkext von 30km/h entspricht, so daß nur dann, wenn die ReIativgeschwindigkeit über 30km/h liegt, der Vergleicher 34 das Signal an das UND-Glied 44 in der Entscheidungseinrichtung VII abgibt.

Die den Kollisionsabstand bestimmende Eiiricchtung III ist in den Fig.6A bis 6E, 7 und 8 dargestellt. Die Ausgangssignalspannungen, die von den Wechsel-Gleichspannungsumsetzer 20 und 21 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II dem Vergleicher 35 zugeführt werden, werden in der Intensität verändert, wie in Fig.8 durch die Kurven für J und J dargestellt ist. Der Vergleicher gibt das Signal ab, wenn der Abstand zwischen einem Gegenstand und einem Fahrzeug kleiner als ein Meter ist. Insbesondere wird das Intensitätsverhältnis zwischen den Ausgangssignalen der Wechsel-Gleichspannung umsetzer 20

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und 21 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen einem Gegenstand und einem Fahrzeug verändert, wie in Fig.4 dargestellt ist; die Wechsel-Gleichspannungsumsetzer 2O und 21 in der vorliegenden Ausführungsform haben eine Intensitäts-Entfernungs-Rennlinie, wie in Fig.8 dargestellt ist.

In Fig.8 ist die Entfernung auf der Abszisse und die relative Intensität auf derOrdinate aufgetragen. Der Ausgang des Wechsel- GleichspannungsUmsetzers 20 ist mit J^ und der des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers 21 mit J. bezeichnet. Die relativen Intensitäten J_ und j sind in einem Abstand von einem Meter konstant, wie aus den Kurven zu ersehen ist. Der Vergleicher 35 gibt dann ein Signal ab, wenn der Abstand zwischen einem Gegenstand und einem Fahrzeug kleiner als ein Meter ist.

In der den Minimalpegel bestimmenden Einrichtung IV vergleicht der Vergleicher 37 die Signalppannuhg des Wechsel-Gleichspannungsumsetzers 21 in der Analogsignale verarbeitenden Einrichtung II mit der von der Bezugsspannungsquelle 38 zugeführten Bezugsspannung, so daß nur dann, wenn die Spannung des Umsetzers größer als die der Bezugsspannungsquelle ist, der Vergleicher 37 ein Signal an das UND-Glied 44 abgibt. Die Bezugsspannung ist auf die Spannung angestellt, wenn der Abstand zwischen einem

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Gegenstand und einem Fahrzeug "zwei Meter beträgt, so daß der Vergleicher 37 das Signal abgibt, wenn der Abstand kleiner als etwa zwei Meter ist.

Die in Fig.7 dargestellten Ausgangssignal-Wellenformen e_o und e der Wellenformerschaltungen 22 und 23 sind die Wellenformen, die anliegen, wenn sich ein Gegenstand in Richtung auf ein Fahrzeug bewegt, d.h. wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand abnimmt. Wenn sich ein Gegenstand von dem Fahrzeug weg bewegt, ist die Wellenform e„ der Wellenformerschaltung 23 umgekehrt. Die Ausgangssignale der VfeLlenformerschaltungen 22 und 23 sind an die Tak^eingangsanschlüsse des D-Flip-Flops 39 angelegt, so daß das D-Flip-Flop 39 ein Signal mit der V&lenform e₆ abgibt (Fig.7).

Dieses Ausgangssignal wird an den monostabilen Multivibrator 40 angelegt, so daß die Anstiegszeit der Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators kO mit der der Anstiegsimpulse e,- des D-Flip-Flops 39 über-einstimmt, wie durch die Kurvenform e„ in Fig.7 dargestellt ist. Die Ausgangsimpulse e_ mit einer konstanten Impulsbreite werden an den Integrator 4l angelegt. Die an den Vergleicher 42 angelegte Ausgangssignalspannung des Integrators 4l ist proportional der Anzahl Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators 40, wie durch e« in Fig.8 darge-

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stellt. (In der Praxis ist die Ausgangswellenform er> stufenförmig; der Einfachheit halber ist die Wellenform eg aber durch eine gerade Linie in Fig.7 dargestellt).

Entsprechend dem Rückstellsignal wird der Integrator 4l gelöscht oder zurückgestellt, und der vorbeschriebene Vorgang wird in derselben Weise zyklisch wiederholt. Die von der Bezugsspannungsquelle 43 angelegte Bezugsspannung wird auf die Ausgangsspannung eingestellt} wenn 12 Eingangsimppulse von dem Integrator 4l integriert sind, so daß der Vergleicher 42 ein Signal an das UND-Glied abgibt, wenn mehr als 12 Impulse an den Integrator zugeführt werden.

Wenn sich ein Gegenstand von dem Fahrzeug weg bewegt, ist die Ausgangssignalspannung des D-Flip-Flops 39 null, so daß der Vergleicher 42 kein Ausgangssignal an das UND-Glied abgibt.

Die die Richtung bestimmende Einrichtung gemäß der Erfindung gibt also nur dann ein Signal ab, wenn sich ein Gegenstand in Richtung auf das Fahrzeug bewegt; sie gibt kein Signal ab, wenn sich ein Gegenstand von dem Fahrzeug entfernt. Die Einrichtung VI bestimmt eine Richtung einer Relativbewegung des Gegenstandes bezüglich des Fahrzeuges.

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In der Entscheidungseinrichtung VII gibt das UND-Glied 44 ein Signal nur dann ab, wenn die Ausgangssignal der Vergleicher 34, 36, 37 und 42 der Einrichtungen V, III, IV und VI zum Bestimmen der Relativgeschwindigkeit, des Kollisionsabstandes, des Minimalpegels bzw. der Richtung gleichzeitig an das UND-Glied 44 angelegt sind. Das UND-Glied 45 gibt ein Signal nur dann ab, wenn sowohl die rechten als auch die linken UND-Glieder 44 Signale abgeben, so daß die mit der Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen gemäß der Erfindung gekoppelte Sicherheitsvorrichtung unter vorbestimmten Bedingungen zur optimalen Zeit betätigt werden kann.

Wenn die rechten und linken Einrichtungen III, IV, V, VI und VII zum Bestimmen der Kollisionsabstandes, des Minimalpegels, der Relativgeschwindigkeit, sowie der Richtung gleichzeitig Signale an die Entscheidungseinrichtung VII abgeben, dann gibt diese das Kollisionssignal ab, wodurch die Sicherheitseinrichtung betätigt und ausgelöst wird. Die unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitseinrichtung infolge von Änderungen der Reflexionsfaktoren und der Formen der Gegenstände, wenn ein Gegenstand nur die Bahn eines Fahrzeugs kreuzt,oder wenn das Fahrzeug an einem Gegenstand vorbeifährt, so daß kein Zusammenstoß stattfinden kann, oder wenn sich ein Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit bewegt

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oder stellt, so daß der Fahrer selbst bei einem Zusammenstoß nicht ernstlich verletzt wird, ist hierdurch verhindert.

Weiterhin kann mit dem Verfahren·gemäß der Erfindung zur Messung des Abstandes zu einem Gegenstand ein Gegenstand auch in sehr geringer Entfernung, beispielsweise in einer Entfernung von einem oder zwei Metern von einem Fahrzeug mit einer außerordentlich großen Genauigkeit bestimmt werden, so daß selbst, wenn ein F hrzeug mit einem anderen Fahrzeug bei sehr hoher Geschwindigkeit kollidiert, die Sicherheitseinrichtung zu dem optimalen Zeitpunkt betätigt werden kann. Bei dem in der Erfindung verwendeten Radarsystem ergibt sich dasselbe Intensitätsverhältnis zwei unterscüedlicher Entfernungen zu einem Gegenstand; diese Schwierigkeit kann aber durch die Anordnung der Sende- und Empfangsantennen 9 und 10 und mittels der den Minimalpegel bestimmenden Einrichtung VI gemäß der Erfindung vermieden werden.

Bei der vierten Ausführungsform wild der Abstand eines Fahrzeugs zu einem Gegenstand nicht immer gemessen,.sondern es wird ein System verwendet, mit dem bestimmt wird, ob ein Gegenstand innerhalb einer vorbestimmten Entfernung vorhanden ist oder nicht. Die Ergebnisse bei der Vorrich-

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tung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen gemäß der Erfindung sind im wesentlichen denen der bekannten Einrichtungen ähnlich, bei denen immer der Abstand zu einem Gegenstand gemessen wird. Darüber hinaus ist der elektronische Schaltungsaufbau einfacher; die Vorrichtung arbeitet zuverlässiger und betriebssicherer und ist noch dazu preiswerter herzustellen.

Weiterhin ist die Relativgeschwindigkeit V so ausgelegt, daß kein Signal abgegeben wird, wenn die festgestellte Relativgeschwindigkeit kleiner als 30km/h ist. Mit anderen Worten, die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung V gibt ein Signal nur dann ab, wenn die Sicherheitseinrichtung unbedingt betätigt werden muß, d.h. wenn die Relativgeschwindigkeit in einem Bereich zwischen 30 km/h und 100 km/h liegt, so daß das Frequenzband der von der Einrichtung V zu verarbeitenden Signale schmal sein kann. Hierdurch wird der/elektrische Schaltungsaufbau erheblich einfacher und demgemäß auch zuverlässiger und betriebssicherer; auch ist die Vorrichtung preiswerter herzustellen, Die die Entscheidungszeit festlegende Schaltung mit dem Zähler 2k und dem RS-Flip-Flop 25 gibt als eine Zeiteinheit (20 cm in Entfernungsangaben ausgedrückt) 15 Wellen (Perioden) des Dopplersignals ab, so daß nur dann, wenn einige der 15 Wellen durch Kauschen verzerrt sind, aufgrund

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der Wirkung der Integration die unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitseinrichtung verhindert werden kann. Wenn.wie in der vorliegenden Ausführungsform, Mikrowellen von 10 GHz verwendet werden, kann die Intensität der Welle, die von einem Gegenstand mit komplizierteren Formen, wie beispielsweise einem Fahrzeug, reflektiert

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wird, beträchtlich bis auf Minimum von jeweils 50 cm unterdrückt werden; die Unterdrückung entspricht aber nur einigen der 15 Wellen des Dopplersignals, so daß die unbeabsichtigte Betätigung der Sicherheitsvorrichtung ebenfalls verhindert werden .kann.

Zusätzlich zu den beschriebenen Merkmalen und Vorteilen weist die Erfindung noch die folgenden Merkmale gegeiüber einem System auf, bei dem die Zeit gemessen wird, die verstreicht, bevor der Zusammenstoß stattfindet: 1. Die Sicherheitseinrichtung wird betätigt, wenn unabhängig von der Relatxvgeschwindigkeit der Abstand zu einem Gegenstand kleiner als ein vorbestimmter Abstand ist, so daß die die Relatxvgeschwindigkeit bestimmenden und berechnenden Schaltungen nicht benötigt werden. Dadurch wird der elektronische Schaltungsaufbau der Erfindung einfach und diese, dadurch insgesamt wirtschaftlich. Darüber hinaus ist die Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen gemäß der Erfindung insbesondere für ein Fahrzeug geeignet, das nicht mit hoher Geschwindigkeit fährt.

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2. Bei der Vorrichtung zum Vorbestimmen des Zusammenstoßes, bei der die Zeit gemessen wird, bevor ein Fahrzeug mit einem Gegenstand zusammenstößt, ist eine Kompensationseinrichtung erforderlich, um das richtige Auslösen und Betätigen in dem gesamten erfaßten Bereich unabhängig von der Lage und dem Winkel des Gegenstandes siehe* zustellen, der in den erfaßten Bereich eindringt. Eine solche Kompensationsschaltung ist bei der Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstößen gemäß der Erfindung nicht erforderlich.

In den vorbeschriebenen Ausführungsformen ist ein ganz bestimmtes Radarsystem verwendet, mit dem der Abstand zu einem Gegenstand auch in geringer Entfernung mit hoher Genauigkeit bestimmt und zwei unterschiedliche Abstände zu einem Gegenstand aus demselben Intensitätsverhältnis erhalten werden; hierauf ist die vorliegende Erfindung aber selbstverständlich nicht beschränkt. Genauso gut kann irgend ein anderes entsprechendes Radarsystem, das den Abstand aus einer Phasendifferenz bestimmt, wie beispielswdse ein AM-Radarsystem oder ein mit zwei Frequenzen arbeitendes Radarsystem bei der vorliegenden Erfindung zu der Bestimmung verwendet werden, ob der Abstand von einem Fahrzeug zu einem Gegenstand kleiner ist als ein vorbestimmter Abstand oder nicht, um dadurch eine Sicherheitsvorrichtung zu einem optimalen Zeitpunkt zum Schutz eines Fahrers im Falle eines Zusammenstoßes zu be-

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tätigen.

Darüber hinaus kann der vorbestimmte Abstand, bei dem die Sicherheitseinrichtung betätigt wird, entsprechend eingestellt"werden. In den vorbeschriebenen Ausführung^· beispielsen sind bistatische Radarsysteme mit zwei Sende- und zwei Empfangsantennen beschrieben worden; bei der Erfindung kann aber auch irgendein bistatisches Radarsystem mit einer oder mehr Sende- und Empfangsantennen verwendet werden.

Im Rahmen der Erfindung können natürlich auch verschiedene Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   I.i Vorrichtung zum Vorbestimmen von Zusammenstoßen, gekennzeichnet durch eine die Welle verarbeitende Einrichtung (I) zum Aussenden einer Welle über eine an einer vorbestimmten Stelle und unter einem vorbestimmten Winkel an einem Fahrzeug (M) angebrachten Sendeantenne (9)> zum Empfangen einer von einem Gegenstand (m) reflektierten Welle mittels einer in einer vorbestimmten Lage und unter einem vorbestimmten Winkel an dem Fahrzeug (M) angebrachten Empfangsantenne (10), und zum Erzeugen einer niederfrequenten Welle durch Mischen der ausgesendeten und empfangenen Wellen, wobei die Empfangsantenne (10) so angebracht ist, daß die Achse ihres Strahlung diagramms sich mit dem der Sendeantenne (9) in einem vorbestimmten Bereich schneidet;

   eine Analogsignale verarbeitende Einrichtung (il) zum Verarbeiten des niederfrequenten Signals und mindestens eines aus der niederfrequenten Welle erhaltenen Dopplersignals und zum Erzeugen von Signalen;

   eine Einrichtung (III) zum Bestimmen eines Kollisionsabstandes zwischen dem Fahrzeug (M) und einem Gegenstand (m) und zum Erzeugen eines Signals, wenn der Gegenstand (m) in einen vorbestimmten Entfernungsbereich eindringt; eine den Minimalpegel bestimmtende Einrichtung (IV) zum

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   Bestimmen der Intensität eines aus der niederfrequenten Welle erhaltenen Dopplersignals, und zum Erzeugen eines Signals, wenn die Intensität eines Dopplersignals einen vorbestimmten Minimalpeg.el ei^eicht, um so zu bestimmen, ob der Gegenstand (m) in eiien durch, die Lage und. Winkel der Sende- und Empfangsantennen (9) festgelegten vorbestimmten Erfassungsbereich eindringt; und eine Entscheidungseinrichtung (VII) zum Erzeugen eines Signals, wenn die Einrichtungen (III, IV) zum Bestimmen des Kollisionsabstandes und des Minimalpegels gleichzeitig jeweils ein Signal abgeben, woraus ein Zusammenstoß des Gegenstandes (m) mit dem Fahrzeug (M) vorbestimmt wird.

   2. Vorrichtung nach Anspruch.1, gekennzeichnet durch

   eine Einrichtung (V) zum Bestimmen einer Relativgeschwindigkeit des Gegenstandes (m) bezüglich des Fahrzeugs (M) und zum Erzeugen eines Signals, wenn die Relativgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht; und eine Entscheidungseinrichtung (VII) zum Erzeugen eines Signals, wenn die Einrichtungen (III, IV und V) zum Bestimmen des Kollisionsabstandes, des Minimalpegels und der Relativgeschwindigkeit gleichzeitig jeweils ein Signal abgeben.

   3. Vorrichtung naoh Anspruch 1, g. e k e ji η ζ e i c h -

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   net durch

   eine Einrichtung (Vl) zum Bestimmen der Richtung einer Relativbewegung des Gegenstandes (m) bezüglich des Fahrzeuges (M) und zum Erzeugen eines Signals, wenn sich der Gegenstand (m) dem Fahrzeug (M) nähert, und eine Entscheidungseinrichtung (VIl) zum Erzeugen eines Signals, wenn die Einrichtungen (ill, IV und VI) zum Bestimmen des Kollisionsabstsmdes, Ues Minimalpegels und der Richtung gleichzeitig jeweils ein Signal abgeben.

   k. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

   eine Einrichtung (VI) zum Bestimmen einer Richtung der Relativbewegung des Gegenstandes (m) bezüglich des Fahrzeugs (M), und zum Erzeugen eines Signals, wenn sich der Gegenstand (m) dem Fahrzeug (M) nähert, und eine Entscheidungseinrichtung (VII) zum Erzeugen eines Signals, wenn die Einrichtungen (III, IV, V und VI) zum Vorbestimmen des Kollisionsabstandes, des Minimalpegels, der Relativgeschwindigkeit und der Richtung jeweils ein Signal abgeben.

   5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der den Kollisionsabstand bestimmenden Einrichtung (III) ein Intensitätsverhältnis zwischen zwei Maximalwerten von wenigstens zwei Dopplersignalen berechnet und ein Signal erzeugt wird, wenn das

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   Intensitätsverhältnis einen vorbestimmten, dem vorbestimmten Abstand entsprechenden Wert erreicht.

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung (V) eine Kreisfrequenz des Dopplersignals bestimmt, um daraas die Relativgeschwindigkeit des Gegenstandes (m) bezüglich des Fahrzeugs (M) zu bestimmen.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5» dadurch ge ■*■ kennzeichnet, daß die die Richtung bestimmende Einrichtung (VI) eine Phasenbeziehung zwischen wenigstens zwei Dopplersignalen bestimmt, um daraus die Richtung der Relativbewegung des Gegenstandes (m) bezüglich des Fahrzeugs (M) zu bestimmen.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch g ekennz ei chn et, daß

   die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung (V) eine Kreisfrequenz des Dopplersignals bestimmt, um daraus die- Relativgeschwindigkeit des Gegenstandes (m) bezüglich des Fahrzeugs (M) zu bestimmen, und eine die Richtung bestimmende Einrichtung (VI) eine Phasenbeziehung zwischen mindestens zwei Dopplersignalen bestimmt, um daraus die Richtung der Relativbewegung des Gegenstandes (m) bezüglich des Fahrzeugs (M) zu bestimmen.

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   9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

   in jeder die Welle verarbeitenden Einrichtung (I) zwei die Welle verarbeitende Einheiten vorgesehen sind, wobei jede dieser Einheiten eine Sendeantenne (9)» eine Empfangsantenne (10), eine Koppeleinrichtung (11), einen Mikrowellenmodulator (12), einenMikrowellenoszillators(13)ι eine erste Mischstufe (1^) und einen Sinuswellengenerator (15) aufweist, wobei die linken und rechten Sende- und Empfangsantennen (9) 10) so an dem fahrzeug (M) angebracht sind, daß ihre Strahlungsdiagramme sich in vorbestimmten Erfassungsbereichen schneiden;

   die die Analogsignale verarbeitendeEinrichtung (II) zwei entsprechende Einheiten aufweist;

   die den Kollisionsabstand bestimmende Einrichtung (III) zwei derartige Einheiten zum Erzeugen eines Signals aufweist, wenn das Intensitätsverhältnis einen vorbestimmten Wert erreicht, der demAbstand von einem Meter ναι dem Fahrzeug (M) entspricht,

   die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung (IV) zwei entsprechende Einheiten aufweist; und die Entscheidungseinrichtung (VII) eine Entscheidungseinheit zum Erzeugen eines Signals aufweist, wenn die Einrichtungen (III, IV) zum Bestimmen des Kollisionsabstandes und des Minimalpegels gleichzeitig jeweils ein Signal abgeben.

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   10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch g ekennzeich.net, daß

   die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung (V) zwei entsprechende Einheiten aufweist, in denen die Relativgeschwindigkeit a&f 30 km/h vorbestimmt ist, und die Entscheidung einrichtung.(VII) ehe Entscheidungseinheit zum Erzeugen eines Signals aufweist, wenn die Einrichtungen (III, IV, V) zum Vorbestimmen des Kollisionsabstandes, des Minimalpegel.s und der Relativgeschwindigkeit jeweils gleichzeitig ein Signal abgeben.

   11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 9i dadurch g ekennzeichnet, daß die Entscheidungseinrichtung (VII) eine Entscheidungseinheit aufweist, um ein Signal zu erzBugen, wenn die Einrichtungen (III, IV und VI) zum Bestimmen des Kollisionsabstandes, des Minimalpegels und der Richtung gleichzeitig jeweils ein Signal abgeben,

   12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß

   die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichiuag (V) zwei entsprechende Einheiten aufweist, in welchen die Relativgeschwindigkeit auf 30 km/h vor^estiramt ist, und die Entscheidungseinrichtung (VII) eine Entscheidungseinheit aufweist, um ein Signal abzugeben, wenn die Einrichtungen (III, IV, V und VI) zum Bestimmen des Kollisionsabstandes, des Minimalpegels, der Relativgeschwindigkeit

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   und der Richtung jeweils gleichzeitig ein Signal abgeben.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

   die die Welle verarbeitende Einrichtung eine Sendeantenne (9), eine Empfangsantenne (10), eine Koppeleinrichtung (ll), einen Mikrowellenmodulator (12), einen Mikrowellenoszillator (13)) eine erste Mischstufe (l4) und einen Sinuswellengenerator (15) aufweist; die die Analogsignale verarbeitende Einrichtung (II) einen Breitbandverstärker (l6), zwei Bandpaßfilter (I7i 19)* eine zweite Mischstufe (l8), zwei Wechsel-Gleichspannungsumsetzer (20, 21) und zwei Wellenformerschaltungen (22, 23) aufweist, die den Kollisionsabstand bestimmende Einrichtung einen Vergleicher (35) atf weist, die den Minimalpegel bestimmende Einrichtung (IV), einen Vergleicher (37) und eine Bezugsspannungsquelle (38) aufweist,

   die die Relativgeschwindigkeit bestimmende Einrichtung (V) zwei Zähler (2k, 28), ein RS-Flip-Flop (25), einen Taktimpulsgenerator (26), ein UND-Glied (27), ein Register (29)1 ein ODER-Glied (30), zwei Verzögerungsschaltungen (31,32), einen Wechsel-Gleichspannungsumsetzer (33)5 eine BezugsSpannungsquelle (47) und einen Vergleicher (3^) aufweist;

   die die Richtung bestimmende Einrichtung (VI) ein D-Flip-

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   Flop (22), einen moriostabilen Multivibrator UO), einen Integrator (^tI), eine Bezugsspannungsquelle (A3) und einen Vergleicher (Λ2) aufweist; und die Entscheidungseinrichtung (VII) drei UND-Glieder (Jik) aufweist.

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