DE2734998C2

DE2734998C2 - Doppler-Radar-System für Fahrzeuge zur Verhinderung von Zusammenstößen

Info

Publication number: DE2734998C2
Application number: DE2734998A
Authority: DE
Inventors: Norio Yokohama Fujiki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1976-08-03
Filing date: 1977-08-03
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE2734998A1; JPS5318138A; US4148028A; JPS6045377B2; GB1527066A

Description

7. Doppler-Radar-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender und Empfänger folgende Teile umfassen:

— einen Generator (20, 21, 22-1) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Welle,

— eine erste Antenne (A-\), die am ersten der beiden genannten Fahrzeugpunkte angeordnet ist und die die elektromagnetische Welle in Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeug abstrahlt und die ein erstes Echosignal empfängt,

— eine zweite Antenne (Λ-2), die am zweiten der beiden Fahrzeugpunkte angeordnet ist und ein zweites reflektiertes Echosignal empfängt, das auf einer anderen Überfagungsstrecke ankommt als das erste Echosignal, sowie

— eine erste und eine zweite Schaltungsanordnung (22-1. 22-2, 24-1, 24-2, 25-1, 25-2), die das erste bzw. zweite Dopplersignal aufgrund des Empfangs der Echosignale erzeugt.

8. Doppler-Radar-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender und Empfänger fönende Bestandteile aufweisen:

— einen Generator (20, 21, 22) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Welle,

— zwei SendeVEmpfangsantennen (A 3, A 4), die am ersten und zweiten Fahrzeugpunkt angeordnet sind, um die ihnen zugeführte elektromagnetische Welle abzustrahlen und erste bzw. zweite auf verschiedenen Übertragungswegen ankommende Echosignale zu empfangen,

— Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Dopp-Ier-Signals(22,24,25),

— eine erste Umschalteinrichtung (SW\) zur

wahlweisen Verbindung jeweils einer der Antennen (A 3, A 4) mit dem Generator (20,21, 22) und der Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Dopplersignals (22, 24, 25) in Abhängigkeit von einem Umschaltsignal (F 13), wobei die Schaltungsanordnung (22, 24, 25) wechselweise zwsi Dopplersignale aufgrund des Empfangs der beiden Echosignale erzeugt,

— zwei Niederfrequenzsignalseparatoren (36-1, 36-2) zur Abtrennung jeweils einer relativ niedrigen Frequenzkomponente eines zugeführten Eingangssignals,

— eine zweite Umschalteinrichtung (SW2) zur alternativen Versorgung der beiden Niederfrequenzseparatoren (36-1, 36-2) mit den beiden Dopplersignalen (F'16) sowie

— einen Umschaltsignalgenerator (34) zur Erzeugung des Umschaltsignals mit einer Frequenz, die niedriger ist als diejenige der elektromagnetischen Wellen und höher als diejenigen der Dopplersignale.

9. Doppier-Radar-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Niederfrequenzsignalseparatoren (36-1,36-2) ein Tiefpaßfilter enthält.

' X Doppler-Radar-System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Niederfrequenzsignalseparatoren (36-1,36-2) einen Haltekreis enthält, der den Pegel eines zugeführten Eingangssignals speichert, bis das nachfolgende Eingangssignal zugeführt wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Doppler-Radar-System für Fahrzeuge zur Verhinderung von Zusammenstößen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Doppler Radar-System für Motor-Straßenfahrzeuge.

Mit Radar arbeitende Fahrzeugsicherheitssysteme erzeugen in der Regel ein Warnsignal, welches darauf hinweist, daß eine Kollision unmittelbar bevorsteht. Bei herkömmlichen Doppler-Radar-Sysiemen für diesen Zweck wird ein Mikrowellensignal erzeugt, durch eine Antenne abgestrahlt und nach Reflexion durch ein Target über dieselbe Antenne wieder aufgefangen. Das empfangene Mikrowellen-Echosignal wird zur Gewinnung eines Dopplersignals verwendet, das durch einen Verstärker verstärkt und dann als Eingangssignal auf eine Gefahr-Anzeigeschaltung gelangt Das Eingangssignal wird in der Gefahr-Prüf- und Überwachungsschaltung gegen bestimmte Informationssignale vergli-

,5 dien, die u. a. der Distanz zwischen dem Target und dem Fahrzeug, der Relativgeschwindigkeit zwischen Target und Fahrzeug — beide gewonnen aus dem Dopplei signal, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem momentanen Lenk- oder Kurvenwinkel entsprechen. Ermittelt

„o die Gefahranzeigeschaltung eine gefährliche Situation, so liefert diese Schaltung ein Signal an eine Alarmvorrichtung, die beispielsweise ein akustisches Warnsignal abgibt.
Bewegt sich ein Fahrzeug mit diesem bekannten

^s Radarsystem entlang einer Straße und überwacht eine bestimrr,;? vorauslirgende Zone, so erfaßt das Radarsystem jede Art von Targets innerhalb dieser Zone. Fährt das Fahrzeug beispielsweise auf einer geraden Strecke,

so werden die zu beiden Seiten der Straße liegenden Targets, wie Kanten von Straßenleitplanken. Verkehrszeichen und Lampcnmaskn nicht erfaßt, da sie außerhalb der Abtastzone liegen. Durchfährt das Fahrzeug jedoch eine Kurve, so werden einige dieser Targets durch das herkömmliche Radarsystem als Hindernis interpretiert, da einige davon innerhalb der Abtastzone liegen, obgleich sie meistens keine unmittelbare Gefahrenquelle darstellen.

Um diese Art von Fehlauswertung zu verhindern, wurde bereits ein Verfahren zur Reduzierung der tatsächlichen Abtastzonc des Radarscnsors vorgeschlagen, bei dem der Lenkcinschlagwinkel — im folgenden Lenkwinkel — des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Der Lenkwinkel jedoch gibt nicht notwendigerweise die tatsächliche Richtung der Fahrzeugbewegung an, da eine gewisse Divergenz in der individuellen Verhaltensweise von Fahrern bei Betätigung der Steuerung unberücksichtigt bleibt und sich der Lenkwinkcl gelegentlich änderi, um die Kraii aus/.ugiciwiicit. die jo entsteht, wenn das Fahrzeug beispielsweise Seitenwindeinflüssen ausgesetzt ist oder auf einer unebener., beispielsweise aufgeschütteten Straße fährt. Daraus resultierend ist es sehr schwierig, die Abiastzone des Radarsensors in bestimmter Relation zum Lenkwinkel 2s genau zu vergrößern oder zu verkleinern.

Die Verkleinerung der Länge oder Breite der Abtastzone kann außerdem dazu führen, daß eine Verzögerung bei der Abtastung eines tatsächlich gefährlichen Hindernisses eintritt. Fährt das Fahrzeug jn beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h durch eine Kurve beispielsweise mit einem Krümmungsradius von 250 m, so tritt eine Querbeschleunigung von 0.2 G auf. Wird in diesem Fall das Radarsystem so einjustiert, daß ein Fehlalarm durch die Abtastung von Targets verhindert wird, die keine Hindernisse sein können, so läßt sich zeigen, daß die Abtastzone des Radarsensors in Längsrichtung des Fahrzeugs rechnerisch auf 25 m verkürzt wird. Da das Radarsystem ein gefährliches Hindernis selbstverständlieh erst erfassen kann, wenn dieses in die Abtastzone erfaßt wird, diese Zone jedoch den Gegebenheiten entsprechend stark verkleinert wurde, ist bereits aus diesen Überlegungen ersichtlich, daß das bekannte System unter praktischen Gesichtspunkten unbefriedigend ist.

Es sind auch schon Doppler-Radar-Systeme bekannt, bei denen an zwei verschiedenen Fahrzeugpunkten aus von Hindernissen reflektierten Echowellen zwei Dopplersignale erzeugt werden, deren Frequenz jeweils der Relativgeschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugpunktes bezüghch des Hindernisses proportional ist. an dem die Echowellen reflektiert werden. Hierdurch ist es möglich, zwischen Hindernissen, die am Straßenrand liegen und ungefährlich sind, sowie Hindernissen zu unterscheiden, die sich auf der Fahrbahn befinden und eine Kollisionsgefahr darstellen.

Bei einem dieser bekannten Systeme (US-PS 31 34 100) ist zur entsprechenden Auswertung der Dopplersignale eine Mehrzahl von Entfernungsverknüpfungsgliedern und eine Mehrzahl von Dopplerfiltern vorgesehen, die in Dimensionierung und Abstimmung genau aneinander angepaßt sein müssen, wodurch eine relativ aufwendige Anordnung entsteht, die für den Einsatz in üblichen Kraftfahrzeugen zu teuer ist Bei einem anderen System (US-PS 37 78 823. DE-OS 24 474) werden aus den empfangsseitig auftretenden beiden Dopplersignalen drei verschiedene Kriterien gewonnen. Das eine gibt an, ob sich überhaupt ein Hindernis im Überwachungsbereich befindet. Das zweite liefert eine Anzeige darüber, ob die Relativgeschwindigkeit bezüglich eines Hindernisses einen vorgegebenen Wert übersteigt. Das dritte Krite/ium schließlich liefert eine Anzeige darüber, ob das Verhältnis der beiden an den voneinander getrennten Fahrzeugpunkten. an denen die Dopplersignale auftreten, ermittelten relativen Geschwindigkeiten bezüglich des Hindernisses über einem vorgegebenen Wert liegen oder nicht. Die entsprechende Auswertung dieser drei Kriterien führt dann gegebenenfalls zur Abgabe eines Alarmsignals. I' ■ Ermittlung der Rclativgeschwindigkeiten aus den Dopplersignalen erfolgt dabei auf dem Umweg der Umwandlung der Dopplersignalfrequenzen in Spannungssignale, so daß auch hier insgesamt eine relativ aufwendige Schaltungsanordnung erforderlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, cm Doppicr-Radar-Systcrn für Fahrzeuge zur Verhinderung von Zusammenstößen der letztgenannten Art anzugeben, das mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand und tmtei kostengünstiger Realisierbarkeit sich dennoch durch tine vergleichsweise große Abtastzone unabhängig ' m den I !mgebungsbedingungen, dem Straßenzustand. Jer Langs- und Querneigung des Fahrzeugs usw. auszeichnet, und zwischen ungefährlichen Hindernissen und solchen zu unterscheiden verm_t.j. die tatsächlich eine Kollisionsgefahr darstellen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchtn sowie in beispielsweisen Ausführungsformen auch in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Prinzip, die Größe oder den Betrag einer Änderung der Winkelverschiebung eines erfaßten Objekts von der Mitten- oder Längsachse des Fahrzeugs aus dadurch zu bestimmen, daß der Änderungsbetrag einer Phasendifferenz zwischen Echowellcn ermittelt wird, die durch ein Antennenpaar erfaßt werden. Ersichtlicherweise gilt für kleine Änderungsbeträge der Winkelverschiebung eine erhöhte Kollisionswahrscheinlichkeit oder in anderen Worten, obgleich ein Target in der Abtastzone durch den Radarsensor erfaßt wird, ist die Kollisionswahrscheinlichkeit für das Fahrzeug klein, wenn der erwähnte Änderungsbetrag groß ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Doppler-Radar-System läßt sich auch eine Bewegungsrichtung eines Targets aus dem Änderungsbetrag der Phasendifferenz ermitteln, so daß ein sich näherndes Hindernis, beispielsweise bei einem Wendemanöver, genau erfaßt werdtii kann.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Radarsystems läßt sich ein bestimmtes Target bestimmen, da zwischen Targets oder Hindernis unterschieden wird, die eine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug darstellen und jenen, die ggfs. nur Fehlalarm auslösen, und zwar dadurch, daß die momentane Änderung des Winkels zwischen dem Target und der Fahrzeugachse bestimmt wird.

Bei der Doppler-Radar-Einrichtung nach der Erfindung ist ein Antennenpaar vorzugsweise rechts und links vom Fahrzeug montiert und fängt ein von einem Hindernis reflektiertes Echosignal auf. aus dem ein Paar von Dopplersignalen gewonnen wird. Die Änderung der Phasendifferenz wird zur Anzeige der Richtung der Relativbewegung des Hindernisses herangezogen. Die Phasendifferenz entspricht auch dem Unterschied in den Ausbreitungsrichtungen und ist proportional zur

relativen Winkelverschiebung des Hindernisses, so daß der Änderungsbetrag der relativen Winkelverschiebung erfaßt werden kann, da sich die Vergrößerung oder Verkleinerung der Phasendifferenz gegenseitig aufheben.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeig;

Fig. 1 die Relation zwischen einem Target und der Abtastzone eines Radarsensors,

F i g. 2 und 3 die Beziehung zwischen dit Winkelverschiebung bei einem stationären bzw. sich bewegenden Target von der Mittenachse des Fahrzeugs aus und der Möglichkeit einer Kollision, ι,

F i g. 4 die Relation zwischen einem Target und einem Antennenpaar eines auf einem Fahrzeug montierten Radarsensors,

Γ γ 5 ein Koordinatendiagramm zur Erläuterung der Fahrzeuglängsachse von O₁₁ \ auf. während nach einem kleinen Zeitinkrement/Ji, also/um/fitpunkt / = Ι\+Δι für das Target Ta eine Winkelverschiebung von Θ, 2 gilt. Die Änderung der Winkelverschiebung θ läßt sich also wie folgt darstellen:

df

At

paar.

F i g. 6 ein Phasendifferenzschaubild zur Erläuterung des Radarsystems gemäß der Erfindung,

F i g. 7 das Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines Doppler-Radar-Systems gemäß der Erfin- dung,

Fig. 8 und 9 zeitkorrelierte Signaldiagramme zur Erläuterung der Schaltung nach Fig. 7, wobei die Zeitachse bei der Darstellung in Fig.9 auf etwa V20 derjenigen in F i g. 8 verkürzt ist, jo

Fig. 10 das Blockschaltbild einer zweiten Ausführun^form eines erfindungsgemäßen Doppler-Radar-Systems und

F i g. 11 Signaldiagramme zur Erläuterung der Ausführungsform nach F i g. 10. y,

Die F i g. 1 läßt die Relation zwischen einem Target T und der Abtastzone 13 eines auf einem Fahrzeug 12 befestigten Radarsensors erkennen. Das Fahrzeug 12 durchfährt in Vorwiir'srichtung eine gekrümmte Straße 14. und das Target 7 steht an einer Stelle entlang der Seitenkante der gekrümmten Straße 13 und ist ersichtlicherweise durch die Abtastzone 13 erfaßt. Da das Fahrzeug 12 die gekrümmte Straße 14 in gewünschter Weise durchfährt, ist die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem T.irget Tsehr klein, d. h. in anderen Worten, der Radarsenvir sollte das Target T nicht als gefährliches Hindernis interpretieren.

Die Fig. 2 und 3 erläutern die Relation zwischen verschiedenen Targets und dem Fahrzeug 12 unter Berücksichtigung der Winkelverschiebung der Targets gegen die Mittenachse des Fahrzeugs. Aus Gründen der übersichtlicheren Erläuterung dieser Figuren sei angenommen, daß das fahrende Fahrzeug 12 sich für einen bestimmten Augenblick in Ruhe befinde, während die Targets, die in der Regel stationär sind, sich relativ zum Fahrzeug bewegen, also ihre Positionen als Funktion der Zeit verändern. In F i g. 2 sind drei Targets Ta, Tb und Tc dargestellt, von denen Ta an der linken Seite der gekrümmten Straße, Tb direkt vor dem Fahrzeug in Ausrichtung auf die Mittenachse des Fahrzeugs und Tc auf der rechten Seite des Fahrzeugs angenommen seien und jedes der drei Targets bewege sich in den durch die Pfeile in Fig.2 angegebenen Richtungen. Die Geschwindigkeit dieser drei Targets wird gleich der des Fahrzeugs angenommen, da in dieser Figur von stationären Targets ausgegangen wird.

Zum Zeitpunkt t — t\ weise das Target Ta eine Winkelverschiebung oder einen Winkel in bezug auf die Aus Fig. 2 ist unmittelbar ersichtlich, daß der Wert der obigen Gleichung nicht Null ist. Da der Absolutbetrag der Winkelverschiebung des Targets T₁ im Verlauf der Zeit zunimmt, gilt entsprechendes auch für den Absolutwert der Änderung der Winkelverschiebung. In diesem Fall kann keine Kollision des Fahrzeugs mit dem Target Ta entstehen. Durchfahrt das Fahrzeug den gekrümmten Straßenabschnitt gemäß Fig. I,so gelangt das Target Ta nach einer bestimmten Zeitperiode außer Sicht des Fahrers.

Dss Tt"°! ^Th hpu/p(jt «ich entlane der Länesachse des Fahrzeugs auf dieses zu. Zum Zeitpunkt t = f| beträgt die Target-Winkelverschiebung Null, und der gleiche Winkelverschiebebetrag ergibt sich auch nach Ablauf des Zeitinkrements At, also zum Zeitpunkt / = t\+At. Das heißt, die Kollision mit dem Target Tb ist unvermeidlich, wenn das Fahrzeug weiterfährt. Die Änderung der Winkelverschiebung des Targets Tb läßt sich in analoger W :ise wie folgt darstellen:

df

0-0
At

= 0.

Das Target Tc bewegt sich von rechts vorn mit der erwähnten Geschwindigkeit auf das Fahrzeug zu. Zum Zeitpunkt t = fi beträgt der Winkel B_c und auch nach Ablauf des Zeitinkrements Δι. also zum Zeitpunkt t = t\+At gilt für den Winkel in bezug auf die Fahrzeuglängsachse immer noch θ^ Das Target Tc würde also ebenfalls mit dem Fahrzeug kollidieren, wenn ersteres sich weiter bewegt. Die Änderung der Winkelverschiebung des Targets Tc läßt sich in analoger Weise wie oben darstellen:

d θ e_c-e_c

df

At

0.

Die F i g. 3 dient zur Erläuterung der Relation zwischen dem Fahrzeug 12 und einem Target Tc', das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die des Fahrzeugs und außerdem die Relation zwischen dem Fahrzeug 12 und einem Target Tc", das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die kleiner ist als die des Fahrzeugs: beide Targets Tc' und Tc" werden rechts vorn von der Vorderkante des Fahrzeugs aus angenommen. Die Winkeländerung dieser Targets läßt sich durch die folgenden Gleichungen veranschaulichen:

df

άθ
df

At

Die Werte dieser beiden Gleichungen zeigen, daß der Änderungsbetrag der Winkelverschiebung nicht zu Null wird, das heißt also, daß diese Targets 7c'und 7c"nicht mit dem Fahrzeug 12 kollidieren werden.

Aus diesen Überlegungen ist ersichtlich, daß eine

Kollisionsmöglichkeil zwischen einem Target und dem Fahrzeug dann gegeben ist, wenn für den Betrag der Winkel verschiebung

df

= 0

hi anderer. Worten: Is ist also möglich, durch Abtastung der zeitlichen Änderung der Winkelverschiebung des 'largets in bezug auf die Längsachse des in Fahrzeugs zu bestimmen, ob sich das Target auf das Fahrzeug zu bewegt.

Die Fig. 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Target T und dem Fahrzeug 12 bei einem Radarsystem, das ein Paar in einem Abstand 2L π voneinander an einem Fahrzeug 12 montierte Antennen A\ und A₂ umfaßt. Mit c/ist ein Abstand zwischen dem Target T und der Längsachse des Fahrzeugs 12, mit Θ die Winkelverschiebung des Targets T von der Längsachse, mit rder Abstand zwischen dem Target Ta x>

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se und mit R₁ bzw. R₂ der Abstand zwischen dem Target Tund den Antennen_/\| bzw. A₂ bezeichnet. Wird eine gedachte Linie Ai w gezogen, so daß TA, = Tm gilt,

MD wird der Winkel < m A\ A₂ gleich θ, da

A₂ m — R₂-R] gilt, wobei Ai m als AR angegeben ist. Das Verhältnis zwischen AR und 2L läßt sich unter der Annahme, daß der Winkel θ sehr klein ist. wie folgt darstellen:

AR

IL

■ sin©.

Ist der Wert des Winkels θ wie erwähnt sehr klein, so gilt auch folgende Näherungsbeziehung als zulässige Vereinfachung:

AR IL

Θ.

Die obige Gleichung läßt erkennen, daß unter den angenommenen Bedingungen die Winkelverschiebung des Targets sich angenähert als Differenz AR des Abstandes zwischem Jörn Target Tund den beiden auf dem Fahrzeug 12 montierten Antennen A\ und A₂ bestimmen läßt. Es ist also möglich,die Winkelverschiebung θ des Targets Taus dem Wert AR zu ermitteln unter Ausnutzung einer Phasendifferenz im Laufweg eines Mikrowellenträgersignals.

Obgleich es also möglich ist, die Phasendifferenz ΔΦ mittels eines Mikrowellenträgers zu bestimmen, kann der Wert dieser Phasendifferenz innerhalb des Bereichs von 0 bis 2.Trad liegen wegen der Division der Lange der Ausbreitungslinie durch die Anzahl der Wellen des Mikrowellenträgers, so daß es unmöglich wird, die absolute oder tatsächliche Momentanstellung des Targets Γ zum Fahrzeug 12 zu bestimmen. Durch Bestimmung des Änderungsbetrags der Phasendifferenz jedoch wird es möglich, die Bewegungsrichtung des vorausliegenden Targets zu bestimmen.

Das Doppler-Radar-System zur Verhinderung von Fahrzeugzusammenstößen gemäß der Erfindung beruht im wesentlichen auf der oben abgeleiteten Theorie. Die Theorie der Abtastung läßt sich in anderen Worten so erläutern, daß die Abstandsdifferenz AR zwischen dem Target Tund den beiden Antennen A\ und Λ2 durch die Phasendifferenz ΔΦ zweier Mikrowellenträs,er bestimmt wird, die durch die Antennen A₁ und A2

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empfangen werden, und die Änderung der Winkelverschiebung wird aus der Abtastung der Änderung der Phasendifferenz bestimmt.

Das Koorciinatendiagramm der F i g. 5 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Target T und den beiden Antennen A\ und A₂. Das Antennenpaar A^ und A₂ ist auf einer 5-Achsc fixiert und der Mittelpunkt zwischen den beiden Punkten A\ und A₂ ist der Schnittpunkt mit einer ft-Achse. Die /?Achse steht senkrecht auf der 5-Achse. Die Koordinaten der beiden Antennen lassen sich durch ( — So. O) und (So. O) angeben, während der Ort des Targets T durch die Koordinaten (S. /^festgelegt ist.

Mit den Koordinatenangaben nach F i g. 5 gilt mit

ÄJ = A₁ und /Tf = /?,:

Λ, = V(S+ So)²+ R²

R₂ = V(S -So)² + R²

Wird angenommen, daö die Different vun R] und R₂ konstant ist, so läßt sich mit einer Konstanten α die folgende Gleichung ableiten:

V(S+ So)²+ R² - V(S -SnY + R² = 2a.

Aus dieser Gleichung läßt sich die folgende Beziehung ableiten:

R²

Die Gleichung (4) entspricht einer bekannten Hyperbel, und die Hyperbel-Asymptoten sind durch die folgende Gleichung festgelegt:

Wird bei Betrieb andererseits ein Mikrowellensignal durch die Antenne /I₁ abgestrahlt und nach Reflexion am Target T durch die gleiche Antenne wieder aufgefangen, so ist die Phase Φ\ des Empfangssignals an der Antenne A\ bestimmt durch die folgende Gleichung, in der mit λ die Wellenlänge des Mikrowellensignals bezeichnet ist:

In gleicher Weise läßt sich die Phase Φ₂ des Empfangssignals der Antenne A^ entsprechend der folgenden Gleichung angeben:

Wird die Differenz zwischen den beiden Phasen Φι und Φι als Δ Φ bezeichnet, so ergibt sich unter Verwendung der obigen Gleichungen (1), (2), (3), (6) und (7) die folgende Gleichungsbeziehung:

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■ΑΦ.

Liegt die Wellenlänge λ des Mikrowellensignals fest, so läßt sich der Wert a für jeden Betrag der

Phpsendiffere ζ ΔΦ aus der obigen Formel (8) bestimmen, und mithin können auch die Hyperbel-Asymptoten unter Zuhilfenahme der Gleichung (5) bestimmt werden.

Die F i g. 6 veranschaulicht ein Beispiel für ein Phasendifferenzdiagramm für mehrere Werte ΔΦ wobei folgende Festwerte zugrunde gelegt sind: λ = 3 cm. 2L = 20λ = 60 cm und Wd = 3,5 m (Wd Breite der Straße).

Bewegt sich ein Target entlang der Seitenlinie von einem Punkt aus, der mehr als 80 m in Vorwärtsrichtung vor dem Fahrzeug 12 liegt, so beträgt der Wert der Phasendifferenz ΔΦ zwischen zwei empfangenen Echosignalen 2 rrrad, wenn das Target 70 m voraus liegt, 3 ,Trad, wenn das Target 50 m voraus liegt und 4 ;rrad, wenn das Target 35 m vorausliegt.

Obgleich sich der tatsächliche Wert der Phasendifferenz entsprechend den Abstandsdifferenzen ändert (vgl. die obigen Ausführungen), liegt doch der Wert der Phasendifferenz selbst zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb eines Bereichs von 0 bis 2 π rau.

Eine gestrichelte Linie K\ deutet den Verlauf eines geometrischen Orts an, an dem die Phasendifferenz tatsächlich jeweils gemessen wird, wenn das ausgestrahlte Mikrowellensignal durch ein anderes Fahrzeug reflektiert wird, das sich auf der Längsmittenachse auf das Fahrzeug 12 zubewegt. In diesem Fall liegt der Schwankungswert der Phasendifferenz in einem Bereich von ±2^rad.

Eine ebenfalls gestrichelt gezeichnete Linie K2 deutet den geometrischen Ort der in gleicher Weise erhaltenen Phasendifferenz an, wenn die abgestrahlte Mikrowelle durch ein Target entlang der Seitenkante der Straße reflektiert wird.

Aus dieser Erläuterung der theoretischen Grundlagen des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Bestimmung des Änderungsbetrags der Winkelverschiebung eines Targets ist ersichtlich, daß ein Target, dessen Phasendifferenzänderung »springt«, in anderen Worten, ein Target, das die Asymptoten von Linien gleicher Phasendifferenz in der Abtastzone des Radarsystems überschreitet, in einer bestimmten Richtung meistens keine Kollisionsgefahr für das Fahrzeug 12 darstellt. Ein Target andererseits, das mit relativ hoher Frequenz diese Asymptoten kreuzt, bei dem sich die Richtung der Überkreuzung jedoch abwechselnd ändert, so daß sich die positive Phase und die negative Phase gegenseitig aufheben oder negieren, stellt eine vergleichsweise große Kollisionsgefahr für das Fahrzeug dar.

Eine erste konkrete Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezug auf die Fi g. 7, 8 und 9 erläutert, dabei zeigt die Fig. 7 den Schaltungsaufbau und die F i g. 8 und 9 Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise. Jeder Signalverlauf in den F i g. 8 und 9 ist mit den Symbolen F\, F2, Fi usw. bezeichnet, um die entsprechend gekennzeichneten Meßpunkte in der Schaltung nach F i g. 7 zu verdeutlichen.

Das erfindungsgemäße Radar-System umfaßt als wesentliche Baugruppen eine Sender/Empfänger-Einheit 40 zur Abstrahlung und zum Empfang einer elektromagnetischen Welle, eine Detektorschaltung 42 zur Feststellung einer Phasendifferenz, eine Abfrageschaltung 44 zur Ermittlung einer Änderung bzw. eines Änderungsbetrags und eine Vergleichsschaltung 46.

Bei der gernäß Fig.7 aus den vier erwähnten Baugruppen 40,42,44 und 46 aufgebauten Ausführungsform umfaßt die Sender/Empfänger-Schaltung »0 einen Oszillator 20, einen Verteiler 21, ein Paar von Zirkulatoren 22-1, 22-2, ein Antennenpav A\, A₂, im Mischerpaar 24-1, 24-2, ein Verstärkerpaar 25-1, 25-2. Die Phasendifferenz-Detektorschaltung 42 umfaßt ein Komparatorpaar 26-1, 26-2, ein Flip-Flop 27 und ein TkipaiVi>ter 28; die Abfragescliaitung 40 enthält eine Diffpientiationsschaltung 29, ein Komparatorpaar 26-3, 26-4, ein Paar von NAND-Gliedern 30-1, 30-2, einen Aufwärts/Abwärts-Zähler 31, eine Verriegelungsschaltung 32-1, einen Oszillator 34, einen ersten, einen zweiten und einen dritten monostabilen Multivibrator 35-1, 35-2, 35-3. Und schließlich enthält die Vergleichsschaltung 46 ein Komparatorpaar 26-5, 26-6, ein UND-Glied 33 und eine Verriegelungsschaltung 32-2.
Das von einem Gun-Oszillator 20 sukzessiv abgegebene Mikrowellensignal wird am Verteiler 21 in drei Ströme aufgeteilt, von denen einer auf die Sende/Empfangs-Antenne A\ gelangt und über den Zirkulator 22-1 als Mikrowellensignal abgestrahlt wird; die beiden anderen Ströme gelangen auf die Mischer 24-1 und 24-2, um lokale Oszillatorleistung zur Verfügung zu haben.

Das durch die Antenne A\ abgestrahlte fviikroweiiensignal wird durch ein Target T reflektiert und durch beide Antennen A₁ und A2 aufgefangen. Das durch die Antenne Α; empfangene Mikrowellensignal gelangt über den Zirkulator 22-1 auf den Mischer 24-1, währer.d das andere durch die Antenne A7 aufgefangene Mikrowellensignal über den Zirkulator 22-2 auf den Mischer 24-2 geleitet wird.

Bei der Darstellung der F i g. 4 wird davon ausgegangen, daß die beiden Antennen am Fahrzeug so montiert sind, wie in F i g. 6 veranschaulicht, d. h., daß die Antenne A\ backbord oder links von der Fahrzeuglängsachse und die Empfangsantenne A₂ steuerbord oder rechts von der Längsachse des Fahrzeugs 12 angebracht sind. Das Target soll dem in F i g. 6 durch den geometrischen Ort K₂ festgelegten entsprechen.

Die empfangenen und auf die Mischer 24-1 und 24-2 gelangenden Mikrowellensignale werden mit den lokalen Oszillatorsignalen gemischt, so daß ein Paar von Dopplersignalen entsteht, die den jeweiligen Eingang der DopplersignalverstärUr 25-1 bzw. 25-2 beaufschlagen und verstärkt werden. Jedes dieser Dopplersignale weist also eine Frequenz auf, die proportional ist zur Relativgeschwindigkeit zwischen dem Target und einer der Antennen. Demnach ist auch die Phasendifferenz zwischen den beiden Ausgangssignalen der Verstärker 25-1 und 25-2 proportional zur Längendifferenz der Ausbreitungslinien, und diese Differenz entspricht der Abstandsdifferenz AR der Abstände zum Target Γ von der Sende/Empfangs-Antenne A\ bzw. von der Empfangsantenne A₂. Die Ausgangssignale der Schaltung 40 oder der Verstärker 25-1 und 25-2 gelangen auf die Komparatoren 26-1 und 26-2 und werden dabei in entsprechende Digitalsignale umgesetzt, die in F i g. 8 durch Fi und F2 angegeben sind.

Das den Komparatoren 26-1 und 26-2 nachgeschaltete Flip-Flop 27 dient als Differenzdetektor und wird durch die Vorderflanke des Impulssignals Fi gesetzt und durch die Vorderflanke des Impulssignals Ft rückgesetzt, so daß am Ausgang des Flip-Flops 27 ein pulsbreitenmoduliertes Ausgangssignal Fi erscheint, wie die F i g. 8 erkennen läßt Es ist ersichtlich, daß dieses pulsbreitenmodulieite Signal F₃ repräsentativ ist für die Phasendifferenz. Als Differenzdetektor kann auch ein EXKLUSIV-ODER-Glied verwendet werden. Das Signal F₃ geiangt auf einen Tiefpaßfilter 28, das als D/A-Wandler dient und ein dem Digitalsigna! F₃ en:spreche»iJes Analogsignal erzeugt, das in Fig.8

durch das Hinweiszeichen F« veranschaulicht ist Ersichtlicherweise ändert sich die Amplitude oder allgemein die Größe des Analogsignals F« entsprechend den Änderungen der Impulsbreite im Signal Fj. Da die Impulsbreite der Phasendifferenz entspricht, wird die Breite der Impulse zu Null, wenn die Phasendifferenz entweder 0 oder 2 jcrad entspricht Damit wird auch der Wert oder die Amplitude des Analogsignals zu Null, wenn die Phasendifferenz entweder 0 oder 2 «rad beträgt ι ο

Bei der Darstellung in Fig.9 entsprechen die Zeitachsen 1/20 der Zeitachsen in F i g. 8:

Die Änderungen, also das Ansteigen oder Abfallen des Signals F_t wird durch eine der Baugruppe 42 nachgeschaltete Differenzierschaltung 29 abgefragt; es entsteht das Impulssignal F₅ in Abhängigkeit vom Signal Fa. Ersichtlicherweise entstehen die Impulse Fj bei jeweils 2nxad der Änderungen der Amplitude des Analogsignals F*. Diese Impulse F₅ gelangen auf beide Komparatoren 26-3 und 26-4. Der Komparator 26-3 erzeugt aus den negativen Impulsen Fs eine positive Rechteckimpulsfolge Fe; eine entsprechende Folge aus positiven Rechteckimpulsen, die nicht veranschaulicht ist, wird durch den !Comparator 26-4 geliefert Bewegt sich das Target Twie zuvor beschrieben, so wird nur der Komparator 26-3 erregt, d. h, es entsteht die positive Rechteckimpulsfolge Fs. Dies sei erläutert:

Bewegt sich das Target über eine Asymptote 2 na vcn rechts nach links — gesehen in Fahrzeugrichtung (vgl. Fig.7) — mit η = ±1, 2, 3,.., so wird der Komparator 26-3 betätigt Bewegt sich das Target dagegen von links nach rechts in gleicher Weise, so wird der Komparator 26-4 erregt.

Die Ausgangssignale der Komparatoren 26-3 und 26-4 gelangen auf die Eingänge der N AN D-Glieder 30-1 und 30-2, und diese zugeführten Signale werden innerhalb einer bestimmten Zeitperiode ausgewertet, wie nachfolgend beschrieben.

Der Oszillator 34 erzeugt ein Oszillatorsignal Fi, das durch den monostabilen Multivibrator 35-1 in ein Tastsignal F₈ umgesetzt wird. Dieses Tastsignal F₈ beaufschlagt die NAND-Glieder 30-1 und 30-2 und stellt für diese NAND-Glieder eine Bezugszeit dar. Das Ausgangssignal F₉ jedes NAND-Glieds wird zu »0«, wenn beide Signale F₆ und F₈ den Wert »1« aufweisen, « und das Ausgangssignal Fj gelangt auf den Addiereingang des Aufwärts/Abwärts-Zählers 31. Andererseits ist der Ausgang des NAND-Glieds 30-2 mit dem Subtrahiereingang des Aufwärts/Abwärts-Zählers 31 verbunden, so daß ein »Antwort-Signal« erzeugt wird, dessen Anzahl »Λί« von Impulsen der numerischen Differenz zwischen den Impulsen der das NAND-Gliedpaar beaufschlagenden Impulsfolgen entspricht.

Der mit dem monostabilen Multivibrator 35-1 — im folgenden MMV — verbundene weitere MMV 35-2 erzeugt ein Impulssignal F10 entsprechend dem Ausgangssignal des MMV 35-1, und dieses Ausgangssignal des MMV 35-2 beaufschlagt einen weiteren MMV 35-3 und die Verriegelungsschaltungen 32-1 und 32-2, um eine Bezugszeit festzulegen.

Der MMV 35-1 erzeugt ein Voreinstellsignal, das einer vorgegebenen Anzahl »/V« von Impulsen entspricht, auf die der Aufwärts/Abwärts-Zähler 31 voreingestellt wird.

Das Antwortsignal des Aufwärts/Abwärts-Zählers 31 wird durch das vom MMV 35-2 nach einer vorgegebenen Zeitperiode gelieferte Impiilssignal Fm auf die Verriegelung 32-J übertragen. Das von der Baugruppe 34 erhaltene Antwortsignal beaufschlagt sodann das Komparatorpaar 26-5 und 26-6, wodurch die Impulsanzahl »M< des Antwortsignals gegen ein Paar von vorgegebenen Zahlen, beispielsweise N+ 3 und N— 3 verglichen wird. i^;

Als Folge dieses Vergleichs gibt der Komparator 26-5 -ein Ausgangssigna] Fn ab, wenn M < N+3 ist und der Komparator 26-6 liefert sein Ausgangssignal, wenn Af > N-3 gilt

Diese beiden durch die Komparatoren 26-5 und 26-6 bereitgestellten Signale gelangen auf das UND-Glied 33, das als Ausgangssignal einen logischen Wert »1« in einem Signal F₎₂ als Alarmsignal anzeigt (in F i g. 9 nicht zu ersehen, da diese Figur lediglich den Normalzustand, d. h. eine Fahrsituation ohne kritische Gefahrenquellen wiedergibt), das auf ein Antikollisionssystem geschaltet wird und eine bestimmte Auslösereaktion verursacht, wenn die Information »Target voraus« bei N-3 < M< N+ 3 vorliegt

Dies bedeutet, daß die Phasendifferenz keine Abweichungen größer als 2πηά multipliziert mit 3, während der durch das Ausgangssignal F₈ des MMV 35-1 festgelegten Zeitintervalls aufweist Bei den zuvor beschriebenen Bedingungen gibt es eine Änderung über 2 jrrad multipliziert mit 3 hinaus, da sich das Target T nicht auf das Fahrzeug zubewegt so daß das UND-Glied 33 keinen logischen Wert »1« liefert, der das Antikollisionssystem entsprechend beaufschlagt

Fig. 10 zeigt das Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Mikrowellen-Sender-Empfänger-Schaltung 40, und F i g. 11 verdeutlicht die Signalverläufe an verschiedenen entsprechend gekennzeichneten Punkten der Schaltung nach F i g. 10. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Sender/Empfänger- Einheit 40 wird keine paarweise Anordnung von Zirkulatoren, Mischern bzw. Verstärkern benötigt vielmehr enthält die Radar-Empfänger-Einheit nur einen einzigen Zirkulator 22, einen einzigen Mischer 24 und einen einzelnen Verstärker 25. Die beiden Antennen Ai und A₄ sind beide auf Abstrahlung und Empfang eingerichtet und werden mittels eines Mikrowellenschalters SW\ abwechselnd angeschaltet, so daß jeweils eine der beiden Antennen auf Abstrahlung und Emptang eines Mikrowellensignals geschaltet ist während gleichzeitig die andere Antenne nicht erregt ist

Bei der Schaltung nach F i g. 10 gelangt ein von einem Gun-Oszillator 20 geliefertes Mikrowellensignal über den Verteiler 21, den Zirkulator 22 und den Mikrowellenschalter SW\ auf eine der Antennen Aj bzw. A*. Nimmt im Betrieb der Schalter SW₁ beispielsweise die durch Hinweiszeichen a in Fig. 10 veranschaulichte Position ein, so wird das Mikrowellensignal durch die Antenne Ai abgestrahlt. Ein Teil des vom Oszillator 20 gelieferten Mikrowellensignals wird dem Mischer über den Verteiler 21 als lokal erzeugte Mikrowellenenergie zugeführt.

Der Mikrowellenschalter SW\ und ein weiterer mit dem Verstärker 25 verbundener Schalter SWi werden durch ein Verriegelungssignal Fu gesteuert, das durch einen als Schaltsignalgenerator dienenden Oszillator 34 geliefert wird. Die Schalter SW\ und SVVj liegen am jeweiligen Kontaktpunkt a an, wenn das Oszillatorsignal Fudern logischen Wert »1« entspricht.

Unter der Bedingung, daß die Schalter den Kontaktpunkt a beaufschlagen, wird das durch die Antenne A] abgestrahlte Mikrowellensignal nach Reflexion durch ein vorausliegendes Target Tdurch die gleiche Antenne A} aufgefangen. Das empfangene Echosignal gelangt

über den Schalter SWi und den Zirkulator 22 auf den Mischer 24.

Steht das Ausgangssignal F₁₃ des Oszillators 34 andererseits auf dem Wert »0«, so geben die Schalter 5Wi und SWi Kontakt zu den jeweiligen Punkten 6, so daß das von der Sende/Empfangs-Antenne A₄, empfangene Signal in ein diskontinuierliches Dopplersignal umgesetzt wird im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, bei der ein Paar von kontinuierlichen Dopplersignalen gewonnen wird.

Der Mischer 24 erzeugt also ein Signal, das ein Paar von diskontinuierlichen Dopplersignalen aufweist und das über den Verstärker 25 verstärkt wird. Das so verstärkte Signal Fi₆ beaufschlagt über den Schalter SW₂ ein Paar von Halte-Schaltkreisen 36-1, 36-2. Das Paar diskontinuierlicher Dopplersignale wird geglättet und zu einem Dopplersignalpaar demoduliert, dessen Signalverläufe in F i g. 11 durch die Hinweiszeichen F^ bzw. Fig veranschaulicht sind.

Die Halteschaltkreise 36-1,36-2 dienen als Niederfrequenzseparatoren, so daß auch ein Paar von Tiefpaßfiltern benutzt werden kann.

Die zweite bevorzugte Ausführungsform läßt erkennen, daß die Erfindung auch mit einer einzigen Radar-Empfangsvorrichtung anstelle von zweien bei der erstbeschriebenen Ausführungsform mit gleichem Effekt verwirklicht werden kann.

Die demodulierten Dopplersignale können wiederum den Komparatoren 26-1 und 26-2 entsprechend der -, ersten Ausführungsform zugeführt werden, um die gleiche Wirkung zu erreichen.

Da jede der Antennen alternierend Mikrowellensignale abstrahlt und empfängt, wird die Differenz P der beiden Ausbreitungslängen der beiden durch die ίο Antennen A3 und A» empfangenen Mikrowellensignale verdoppelt im Vergleich zur ersten Ausführungsform. Dies wird aus der folgenden Gleichung ersichtlich, wenn in F i g. 4 anstelle der Antennen A\ und A7 die Antennen A3 und Aa zugrunde gelegt werden:

Da die Differenz P verdoppelt ist, müssen die Asymptoten in F i g. 6 also für die Werte ΔΦ ·■* .1, 2jt, 3n,... na geändert werden zu ΔΦ = 2π,4π,6π,...2ππ. Demnach wird also im gleichen überwachten Bereich die Anzahl der Asymptoten verdoppelt In anderen Worten: Die Anzahl der Asymptoten ist für den gleichen Winkel doppelt so hoch bei der erstbeschriebenen Ausführungsform.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Doppler-Radar-System für Fahrzeuge zur Verhinderung von Zusammenstößen, mit einem Sender zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen in Fahrzeugbewegungsrichtung, mit einem Empfänger zum Empfang von reflektierten Echowellen an zwei voneinander beabstandeten links- und rechtsseitigen Fahrzeugpunkten zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten Dopplersignals, von denen das erste eine Frequenz proportional zur Relativgeschwindigkeit zwischen einem Hindernis, an dem die elektromagnetischen Wellen reflektiert werden, und dem ersten Fahrzeugpunkt und das zweite eine Frequenz aufweist, die proportional zur Relativgeschwindigkeit zwischen dem genannten Hindernis und dem zweiten Fahrzeugpunkt ist, sowie mit einer Signalauswerteschaltung zum Erzeugen eines Kollisionsgefahr-Signals aufgrund des ersten und zweiten Dopplersignals, dadurch geken«2eichnet, daß die Signalauswerteschaltung folgende Bestandteile umfalit:

— eine erste Schaltungsanordnung (42), die auf das erste und zweite Dopplersignai anspricht und ein erstes Signal (FA) erzeugt, das die Phasendifferenz zwischen den beiden Dopplersignalen angibt und dessen Amplitude größer wird, wenn die Frequenzzunahme des zweiten Dopplersignals größer als diejenige des ersten Dopplersignals ist und kleiner wird, wenn die Frequenzabnahme des zweiten Dopplersignals kleiner ist als tiiejenig- des ersten Dopplersignals, J₅

— eine zweite Schaltung^ oordnung (29, 26-3, 26-4), die auf das genannte erste Signal (FA) anspricht und ein erstes Impulssignal (FG) jedesmal dann erzeugt, wenn die Amplitude des ersten Signals (FA) größer wird, und ein zweites Impulssignal jedesmal dann erzeugt, wenn die Amplitude des ersten Signals abnimmt, wobei das erste und das zweite Impulssignal getrennt erzeugt werden.

— eine dritte Schaltungsanordnung (30-1,30-2, 34, 35-1). die der Weilergabc des ersten und zweiten Impulssignals während einer vorgegebenen Zeitspanne dient,

— eine vierte Schaltungsanordnung (31,32-1,35-3) zum Aufwärtszählen der Impulse des ersten Impulssignals und zum Abwärtszählen der Impulse des zweiten Impulssignals, woraus sich eine resultierende Impulszahl (M)erg\bt,

— eine fünfte Schaltungsanordnung (26-5,26-6,33, 32-2) zum Erzeugen des Kollisionsgefahrsignals 5¹S (F Ϊ2) in Abhängigkeit von der in der vierten Schaltungsanordnung (31, 32-1, 35-3) gespeicherten resultierenden Impulszahl.

2. Doppler-Radar-System nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung folgende Teile umfaßt:

— einen ersten und einen zweiten Vergleicher (26-1, 26-2), die auf das erste bzw. zweite Dopplersignal ansprechen und ein erstes bzw. zweites Binärsignal (F\, F2) erzeugen.

— ein Flip-Flop (27). das auf das erste und zweite

Binärsignal (FX, F2) anspricht und dabei einen Impulszug (F3) erzeugt, bei dem die Breite der Impulse dem Phasenunterschied zwischen dem ersten und zweiten Dopplersignal entspricht,

— ein Tiefpaßfilter (28), dem der vom Flip-Flop (27) gelieferte Impulszug (F3) zugeführt wird, und das ein Analogsignal (FA) liefert, dessen Amplitude sich entsprechend der Impulsbreitenänderung der Impulse des vom Flip-Flop (27) gelieferten Impulszugs ändert

3. Doppler-Radar-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltungsanordnung

— einen Differenzierkreis (29), der ein von der ersten Schaltungsanordnung (42) geliefertes Analogsignal (FA) differenziert und dabei einen negativen Impuls erzeugt, wenn die Amplitude des zugeführten Analogsignals (FA) sprunghaft abfällt und einen positiven Impuls erzeugt, wenn sie sprunghaft ansteigt, sowie

— einen ersten und zweiten Vergieicher (26-3, 26-4) umfaßt, dtnen das Ausgangssignal (F5) des Differenzierkreises (29) zugeführt wird und von denen der erste (26-3) ein Ausgangsimpulssignal (F9) abgibt, wenn der negative Wert des vom Differenzierkreis (29) gelieferten Impulssignals unter einem ersten vorgegebenen Wert liegt, und der zweite (26-4) ein Ausgangssignal dann abgibt, wenn der positive Wert dieses vom Differenzierkreis (29) stammenden Impulssignals über einem zweiten vorgegebenen Wert liegt.

4. Doppler-Radar-System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schaltungsanordnung

— ein erstes und zweites Verknüpfungsglied (30-1, 30-3), denen das Ausgangsiignal des ersten bzw. des zweiten Vergleichers (26-3, 26-4) zugeführt wird, sowie

— einen Zeitschaltkreis (34, 35-1) umfaßt, der eine vorgegebene Zeitspanne bestimmt, während der er an die beiden Verknüpfungsglieder (30-1, 30-2) ein Ausgangssignal liefert, durch das diese während der genannten Zeitspanne durchlässig gemacht werden.

5. Doppler-Radar-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Schaltungsanordnung folgende Teile umfaßt:

— einen Aufwärts-/Abwärtszähler (31), der in Aufwärtszählrichtung die Anzahl der Impulse des ersten Impulssignals und in Abwärtszählrichtung die Anzahl der Impulse des zweiten Impuls^ignals zählt,

— einen Schaltkreis (35-3) zum Voreinstellen einer bestimmten Zählerstellung des Aufwärts-/Abwärtszählers (31), wenn die dort gespeicherte Impulszahl auf aktuellen Stand gebracht wird, wobei der Aufwärts-/Abwärtszähler (31) Ausgangssignale liefert, die die Summe der Anzahl der Impulse des ersten Impulssignals und der voreingestellten Zahl (M)b/.v·-. die Differenz der voreingestellten Zahl (M) und der Impulse des

zweiten Impulssignals angeben,

— eine Verriegelungsschaltung (32-1) zum Festhalten des einer bestimmten Impulszahl entsprechenden Ausgangssignals des Aufwärts-/ Abwärtszählers (31) für eine vorgegebene Zeitspanne sowie

— einen Zeitschaltkreis (35-2), der der Verriegelungsschaltung (32-1) die genannte vorgegebene Zeitspanne angibt

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6. Doppier-Radar-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Schaltungsanordnung folgende Teile umfaßt:

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— einen ersten Vergleicher (26-5), der ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Anzahl der von der vierten Schaltungsanordnung (3i, 32-1, 35-3) gelieferten Impulse einen ersten vorgegebenen Wert übersteigt,

— einen zweiten Vergleicher (26-6), der ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Anzahl der von der vierten Schaltungsanordnung (31,32-i, 35-3) gelieferten Impulse unter einem zweiten vorgegebenen Wert liegt, der größer ist als der erste vorgegebene Wert, sowie

— ein Verknüpfungsglied (33), das die Ausgangssignale der beiden Vergleicher (26-5, 26-6) verknüpft und ein Ausgangssignal abgibt, wenn beide Vergleicherausgangssignale gleichzeitig auftreten.