DE10027345A1

DE10027345A1 - Monopulsradargerät

Info

Publication number: DE10027345A1
Application number: DE10027345A
Authority: DE
Inventors: Kazuma Natsume; Hiroshi Hazumi; Hiroaki Kumon
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2020-06-03
Also published as: DE10066447B4; DE10027345B4; JP2001051050A; US6337656B1; JP4258941B2

Abstract

Es wird ein Radargerät bereitgestellt, welches für eine Diskriminierung zwischen Azimutwinkeln zweier oder mehrerer Ziele geeignet ist, welche nebeneinander nahe zueinander sich bewegen. Das Radargerät weist Antennenkeulen auf, welche sich partiell überlappen, um eine Mehrzahl von Monopulsbereichen zu definieren, und verarbeitet in jedem der Monopulsbereiche erzeugte Eingangssignale, um Winkelrichtungsdaten zu erlangen. Das Radargerät bestimmt eine zeitsequentielle Änderung der Winkelrichtungsdaten in jedem der Monopulsbereiche und bestimmt korrekt die Winkelrichtungsdaten, deren Änderung innerhalb eines im voraus gewählten zulässigen Bereichs liegt, als effektiv beim Bestimmen der Richtung jedes Ziels.

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Monopulsradargerät, welches entworfen ist, um den Azi mut eines Ziels zu bestimmen, und insbesondere auf eine Verbesserung eines derartigen Monopulsradargeräts, welches zum Diskriminieren zwischen Zielen, welche nahe zueinander lokalisiert sind, innerhalb einer vom Radar erfassbaren Zo ne mit hoher Genauigkeit geeignet ist.

2. Stand der Technik

Es sind selbstfahrende Radarsysteme bekannt, welche entworfen sind, einem Zielobjekt wie einem Hindernis oder einem voraus befindlichen Fahrzeug für eine Temposteuerung und/oder eine Antikollisionssteuerung nachzusteuern. Es ist für derartige selbstfahrende Radarsysteme wichtig Azimutda ten zur Bestimmung einer genauen Positionsbeziehung zwi schen einem Fahrzeug, auf welchem ein Radargerät angebracht ist, und einem Ziel ebenso wie die Entfernung zu dem Ziel und die relative Geschwindigkeit des Ziels zu erlangen. Dies wird beispielsweise mit Strahlen- bzw. Strahlungskeu lenabtastsystemen (beam scan Systems) oder Monopulssystemen erreicht. Die wie in Fig. 11(a) dargestellten Strahlab tastsysteme messen Pegel von Echos von Radarwellen, deren Richtfähigkeiten sich voneinander unterscheiden, um eine empfangene Signalpegelverteilung wie in Fig. 11(b) darge stellt zu erlangen, und wählen eine der Radarreflektionen aus, deren Signalpegel in der Verteilung am größten ist, wie durch den Azimut oder die Winkelrichtung eines Zielob jekts anzeigt. Die in Fig. 12(a) dargestellten Monopulssy steme empfangen Radarechos gleichzeitig durch ein Paar von Empfangsantennen a und b, welche leicht voneinander beab standet sind (durch einen Abstand D in der Figur), um eine Phasendifferenz zwischen den empfangenen Signalen zu be stimmen, welche sich aus der Differenz der Entfernung d (= D.sinθ) der Radarreflektionen ergibt, welche eine Weg strecke zurückgelegt haben, wenn der Winkel, der sich aus der einfallenden Richtung jeder der Radarreflektionen mit einer Linie senkrecht zu einer vorderen Ebene der empfange nen Antennen a und b ergibt, als θ definiert wird, oder aus einer Amplitudendifferenz zwischen den empfangenen Signalen (vgl. Fig. 13(a) und 13(b)), welche sich aus einer Dif ferenz der Strahlen- bzw. Strahlungskeulenrichtfähigkeit der empfangenen Antennen ergibt.

Es ist für die Monopulssysteme möglich, den Azimut des Zielobjekts genau lediglich in einem Bereich zu messen, in dem sich Strahlungskeulen von zwei Antennen miteinander überlappen (was unten als Monopulsbereich bezeichnet wird). Einige der Monopulssysteme erhöhen somit einen Erfassungs bereich unter Verwendung von mehr als drei Emfpangsanten nen, die derart angeordnet sind, dass zwei benachbarte Emp fangsantennen den Monopulsbereich für die Messung des Azi muts bilden. Beispielsweise lehren die ersten japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 9-152478 und 62-259077 derar tige Systeme.

Eine Verbesserung der Messgenauigkeit des Azimuts in den Strahlabtastsystemen erfordert die Bildung von feinen Strahlen, wodurch ein Ansteigen der Größe (d. h. einer Öff nung bzw. Apertur) der Antennen erfordert wird.

Wenn jedoch die Strahlabtastsysteme als selbstfahrendes Radar verwendet werden, sind die angebrachten Antennen be züglich ihrer Größe beschränkt, was zu der Schwierigkeit des Erlangens einer gewünschten Messgenauigkeit führen kann.

Die Monopulssysteme besitzen dahingehend einen Nach teil, dass dann, wenn eine Mehrzahl von Zielen in demselben Intervall von einem mit Radar versehenen Fahrzeug entfernt sind, so wie wenn zwei Automobile nebeneinander vor dem mit Radar versehenen Fahrzeug fahren, ein Fehler bei der Mes sung des Azimuts hervorgerufen wird. Insbesondere wenn zwei Automobile parallel zueinander mit im wesentlichen dersel ben Geschwindigkeit fahren, werden Radarreflektionen von den zwei Automobilen, welche im wesentlichen dieselbe Fre quenz besitzen, von dem Monopulssystem als zusammengesetzte Welle empfangen. Üblicherweise werden bei einem selbstfah renden Radar Millimeterwellen verwendet. Die Wellenlänge einer Radarreflektion wird somit in der Größenordnung von einigen mm liegen, so dass die Phase der Radarreflektion sich sogar dann stark ändert, wenn der Abstand zu dem Ziel sich in Einheiten von Millimetern ändert.

Wenn zwei Zielautomobile nebeneinander fahren, jedoch lediglich eines davon innerhalb eines Monopulsbereichs lo kalisiert ist (an einer Position wie durch in einem Gra phen von Fig. 14(a) angezeigt), unterscheiden sich eine Ra darwelle (d. h. ein Vektor wie durch eine gestrichelte Linie angezeigt), welche von dem einen der Zielautomobile in dem Monopulsbereich reflektiert wird, und eine Radarwelle (d. h. ein Vektor wie durch eine durchgezogene Linie an gezeigt), welche von dem anderen Zielautomobil reflektiert wird, welches außerhalb des Monopulsbereichs liegt (an ei ner Position wie durch in dem Graphen dargestellt), be züglich des Signalpegels beim Empfang von dem Monopulssy stem, so dass eine zusammengesetzte Welle (d. h. ein Vektor wie durch eine durchgezogene Linie angezeigt), bei welcher die zwei reflektierten Radarwellen vermischt sind, die Ra darwelle annähern wird, welche von dem Zielautomobil inner halb des Monopulsbereichs reflektiert wird, wodurch es er möglicht wird, eine Information bezüglich des Azimuts genau zu erlangen. Wenn jedoch zwei Automobile wie in Fig. 14(b) dargestellt beide innerhalb des Monopulsbereichs lokali siert sind, besitzen die Radarwellen (Vektoren wie durch die gestrichelten Linien und angezeigt), welche von den zwei Automobilen reflektiert werden und von dem Mono pulssystem empfangen werden, im wesentlichen denselben Si gnalpegel, so dass eine zusammengesetzte Welle davon (d. h. ein Vektor wie durch eine durchgezogene Linie angezeigt) die Richtung zeigt, die sich stark von Winkelrichtungen der Zielautomobile unterscheiden. Dies veranlaßt, dass ledig lich eines der Zielautomobile erfasst wird.

Insbesondere werden bei dem Monopulssystem Radarwellen, welche von einem Paar von Zielen reflektiert werden, welche innerhalb desselben Monopulsbereichs liegen, in einem Vek tor vermischt, um eine zusammengesetzte Welle zu bilden, welche sich bezüglich der Phase und der Amplitude von bei den reflektierten Radarwellen unterscheidet, wodurch es schwierig gemacht wird, den Azimut der Ziele unter Verwen dung der Phase und der Amplitude der reflektierten Radar welle zu messen.

Kurzfassung der Erfindung

Es ist daher hauptsächlich Aufgabe der vorliegenden Er findung die bei dem Stand der Technik auftretenden Nach teile zu vermeiden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Radargerät bereitzustellen, welches zum Diskriminieren von zwei nahe zueinander befindlichen Zielen für eine Mes sung von Winkelrichtungen davon mit hoher Genauigkeit ent worfen wird.

Entsprechend einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Radargerät bereitgestellt mit: (a) einem Sender, welcher eine Radarwelle sendet; (b) einem Signalempfänger, welcher Antennenkeulen aufweist, die sich überlappen, um eine Mehr zahl von Monopulsbereichen definieren, wobei der Signalemp fänger ein Echo der Radarwelle von einem Zielobjekt in je dem der Monopulsbereiche empfängt, um ein Paar von Ein gangssignalen zu erzeugen; (c) einer Winkelrichtungsdaten bestimmungsschaltung, welche die in jedem der Monopulsbe reiche erzeugten Eingangssignale verarbeitet, um Winkel richtungsdaten in einer Zeitsequenz zu erlangen, welche je weils eine Winkelrichtung des Zielobjekts auf der Grundlage von Unterschieden in der Amplitude oder der Phase zwischen Komponenten der Eingangssignale anzeigen; und (d) einer Än derungsbestimmungsschaltung, welche eine Änderung in den Winkelrichtungsdaten bestimmt, welche in einer Zeitsequenz in jedem der Monopulsbereiche erlangt werden. Wenn die Än derung innerhalb eines vorgewählten zulässigen Bereichs liegt, bestimmt die Änderungsbestimmungseinrichtung ihre Winkelrichtungsdaten als effektiv beim genauen Bestimmen einer Winkelrichtung des Zielobjekts.

Wenn beispielsweise zwei Zielfahrzeuge nebeneinander vor einem mit Radar versehenen Fahrzeug fahren, empfängt das Radargerät eine Mischung von Radarreflektionen einer Radarwelle von Zielfahrzeugen in dem Monopulsbereich. Diese vermischte Radarreflektion unterscheidet sich bezüglich der Phase und der Amplitude von jeder der Radarreflektionen von den Zielfahrzeugen und ändert sich stark mit einer leichten Änderung des Abstands zwischen dem mit Radar versehenen Fahrzeug und den Zielfahrzeugen, wodurch sich eine große Änderung des Azimuts ergibt, welcher durch zyklisches Über wachen der vermischten Radarreflektion gemessen wird. Das Radargerät dieser Erfindung überwacht somit in zeitlicher Folge die Azimutdaten in jedem der Monopulsbereiche und ignoriert einige der Azimutdaten, deren zeitlich folgende Änderung außerhalb eines zulässigen Bereichs liegen, wenn die Winkelrichtung jedes Ziels bestimmt wird, wodurch die Stabilität und Zuverlässigkeit der Steuerung unter Verwen dung der Azimutdaten verbessert wird.

Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist der Signalempfänger zur Bereitstellung der Anten nenkeulen derart entworfen, dass sich zwei benachbarte Mo nopulsbereiche partiell überlappen. Es ist ebenfalls emp fehlenswert, dass die Monopulsbereiche sich derart überlap pen, dass Radarreflektionen von zwei Fahrzeugen, welche ne beneinander in demselben Intervall fahren, von dem mit Ra dar versehenen Fahrzeug mit unterschiedlichen Signalpegeln empfangen werden können, deren Differenz größer als ein vorher gewählter Bezugswert ist.

Der Signalempfänger enthält drei oder mehr Empfangsan tennen, welche lokalisiert sind, dass die Antennenkeulen jeweils in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind, und dass zwei benachbarte Antennenkeulen einen der Mono pulsbereiche definieren.

Der Signalempfänger kann eine Mehrzahl von Empfangsan tennen, welche in einer Linie angeordnet sind, so dass An tennenkeulen davon in dieselben Richtung ausgerichtet sind, und eine Signalverarbeitungsschaltung enthalten, welche Ausgänge von den Empfangsantennen mit einer gegebenen Rich tung zur Bildung der Strahlen aufsummiert. In diesem Fall kann die Signalverarbeitungsschaltung derart gebildet sein, dass sie eine sogenannte phasengesteuerte Anordnung einer Antennenstruktur aufweist, welche einen Phasenschieber ent hält, der die Phase der Antenne ausgibt, um die Antennen ausgänge zu wichten, und einen Addierer enthält, welcher die Ausgänge des Phasenschiebers zusammen ausgibt, oder ei nen Analog/Digitalwandler enthält, welcher die Ausgänge der Empfangsantennen abtastet, um Digitalsignale zu erzeugen, und eine arithmetische Schaltung enthält, welche eine kom plexe Fouriertransformation bezüglich der digitalen Signale in Raum- bzw. Abstandsserien (space series) entlang einer Anordnung der Empfangsantennen durchführt, wodurch die so genannten digitalen Strahlen bzw. Strahlungskeulen gebildet werden.

Die arithmetische Schaltung kann Null-Scheinsignale den von dem Analog/Digitalwandler erzeugten digitalen Signalen hinzufügen, um die Anzahl von Signalen zu erhöhen, um die komplexe Fouriertransformation gleichzeitig größer als die Zahl der Ausgänge von den Empfangsantennen zu erfahren. Diese Technik wird "zero-padding" bezeichnet, welche bei spielsweise in dem Kapitel 11 Irregular Vibration and Spectrum Analysis, veröffentlicht von der Ohm Company, ge lehrt wird. Insbesondere sorgt das Hinzufügen der Scheinsi gnale dafür, dass sich die Anzahl von Empfangsantennen lo gisch erhöht, wodurch die Anzahl der Antennenkeulen inner halb der durch Radar erfassbaren Zone erhöht wird, wodurch sich ein Ansteigen der Genauigkeit der Messung des Azimuts des Ziels ergibt.

Wenn eine Mehrzahl von Zielen innerhalb der durch Radar erfassbaren Zone mit im wesentlichen demselben Abstand von dem Radargerät befindlich ist, ermöglicht die Bildung der Monopulsbereiche, wobei sich zwei benachbarte Monopulsbe reiche partiell überlappen, effektive Azimutdaten bezüglich desselben Ziels, welche in einigen der Monopulsbereichen erlangt werden sollen. Unter der Annahme, dass zwei benach barte von neun Monopulsbereichen M1 bis M9 wie in Fig. 15(a) dargestellt sich zu drei Viertel (3/4) davon überlap pen und das zwei Ziele T1 und T2 vorhanden sind, erfassen die Monopulsbereiche M2 bis M4 lediglich das Ziel T1. Die Monopulsbereiche M5 und M6 erfassen beide Ziele T1 und T2, es ist jedoch unmöglich den Azimut davon genau zu messen, da Radarreflektionen einer Radarwelle von den Zielen T1 und T2 mit im wesentlichen denselben Signalpegeln empfangen werden. Die Monopulsbereiche M7 bis M8 empfangen lediglich das Ziel T2. Die Monopulsbereiche M1 und M9 erfassen keine Ziele. Insbesondere werden die Azimutdaten von einem der Ziele T1 und T2 von zwei oder mehreren der Monopulsbereiche M1 bis M9 erlangt.

Unter der Annahme, dass sich zwei von sieben Monopuls bereichen M1 bis M7 wie in Fig. 14(b) dargestellt bezüglich einer Hälfte (1/2) davon überlappen und dass die Breite der Ziele T1 und T2 größer als die Hälfte der Breite von jedem der Monopulsbereiche M1 bis M7 ist, erfassen die Monopuls bereiche M2 und M3 lediglich das Ziel T1. Der Monopulsbe reich M4 erfasst die Ziele T1 und T2, es ist jedoch nicht möglich den Azimut davon genau zu messen, da die Radarre flektionen einer Radarwelle von den Zielen T1 und T2 mit im wesentlichen denselben Signalpegeln empfangen werden. Die Monopulsbereiche M5 und M6 erfassen lediglich das Ziel T2. Die Monopulsbereiche M1 und M7 erfassen keine Ziele. Insbe sondere werden die Azimutdaten bezüglich einer der Ziele T1 und T2 von zwei oder mehr Monopulsbereichen M1 bis M7 er langt.

In den obigen Fällen kann das Radargerät enthalten: (a) einen Sender, welcher eine Radarwelle sendet; (b) einen Si gnalempfänger, welcher Antennenkeulen bereitstellt, die sich gegenseitig überlappen, um eine Mehrzahl von Monopuls bereichen zu definieren, wobei der Signalempfänger ein Echo der Radarwelle von einem Zielobjekt in jedem der Monopuls bereiche empfängt, um ein Paar von Eingangssignalen zu er zeugen; (c) eine Winkelrichtungsdatenbestimmungsschaltung, welche die in jedem der Monopulsbereiche gebildeten Ein gangssignale verarbeitet, um Winkelrichtungsdaten, welche jeweils eine Winkelrichtung des Zielobjekts anzeigen, auf der Grundlage von Unterschieden in der Amplitude oder der Phase zwischen Komponenten der Eingangssignale zu erlangen; und (d) eine Gruppierungsschaltung, welche dann, wenn eini ge der Winkelrichtungsdaten innerhalb eines gegebenen Be reichs nahe zueinander befindlich sind, eine Gruppe bildet, welche die innerhalb des gegebenen Bereichs nahe zueinander befindlichen Winkelrichtungsdaten enthält; und (e) eine Be stimmungsschaltung, welche die Winkelrichtungsdaten in der Gruppe als Werte effektiv beim Bestimmen einer Winkelrich tung des Zielobjekts bestimmt.

Das Radargerät kann alternativ enthalten: (a) einen Sender, welcher eine Radarwelle sendet; (b) einen Signal empfänger, welcher Antennenkeulen aufweist, die sich über lappen, um eine Mehrzahl von Monopulsbereichen zu definie ren, wobei der Signalempfänger ein Echo der Radarwelle von einem Zielobjekt in jedem der Monopulsbereiche empfängt, um ein Paar von Eingangssignalen zu erzeugen; (c) eine Winkel richtungsdatenbestimmungsschaltung, welche die in jedem der Monopulsbereiche erzeugten Eingangssignale verarbeitet, um Winkelrichtungsdaten zu erlangen, welche jeweils eine Win kelrichtung des Zielobjekts auf der Grundlage von Unter schieden in der Amplitude oder der Phase zwischen Komponen ten der Eingangssignale anzeigen; und (d) eine Gruppie rungsschaltung, welche Gruppen bildet, die jeweils einige der Winkelrichtungsdaten enthalten, welche innerhalb eines gegebenen Bereichs nahe zueinander befindlich sind; und (e) eine Bestimmungsschaltung, welche die Winkelrichtungsdaten, welche zu einer der Gruppen gehören, deren zeitsequentielle Änderung innerhalb eines im voraus gewählten Bereichs lie gen, als Werte effektiv beim Bestimmen einer Winkelrichtung des Zielobjekts bestimmt.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die vorliegende Erfindung kann aus der unten gegebenen detaillierten Beschreibung und aus den zugehörigen Figuren der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verstanden werden, welche nicht der Beschränkung der Erfindung auf be stimmte Ausführungsformen sondern lediglich der Erläuterung und dem Verständnis dienen.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches ein Radargerät der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 2(a) stellt Monopulsbereiche dar, welche durch An tennenkeulen von Empfangsantennen definiert werden;

Fig. 2(b) zeigt eine Erläuterung, welche als Vektor Ausgänge von Empfangsantennen darstellt, welche Radarre flektionen von in Fig. 2(a) dargestellten Zielen darstel len;

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms zur Be stimmung des Azimuts eines Ziels;

Fig. 4 zeigt ein Beispiel von durch Radarreflektionen von Monopulsbereichen erlangten Azimutdaten, wenn zwei Au tomobile nebeneinander fahren;

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm, welches ein Radargerät der zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms zur Be stimmung des Azimuts eines Ziels bei der zweiten Ausfüh rungsform;

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms zur Be stimmung des Azimuts eines Ziels der dritten Ausführungs form;

Fig. 8 zeigt ein Beispiel von Azimutdaten, welche von Radarreflektionen von Monopulsbereichen bei der dritten Ausführungsform erlangt werden, wenn zwei Automobile neben einander fahren;

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms zur Be stimmung des Azimuts eines Ziels der vierten Ausführungs form;

Fig. 10 zeigt ein Beispiel von Azimutdaten, welche durch Radarreflektionen von Monopulsbereichen bei der vier ten Ausführungsform erlangt werden, wenn zwei Automobile nebeneinander fahren;

Fig. 11(a) zeigt ein herkömmliches Strahlen- bzw. Strahlungskeulenabtastradarsystem;

Fig. 11(b) stellt eine Verteilung von Pegeln von Emp fangsantennenausgängen in dem in Fig. 11(a) dargestellten System dar;

Fig. 12(a) und 12(b) zeigen erläuternde Ansichten, welche die Prinzipien eines herkömmlichen Monopulsradarsy stems veranschaulichen;

Fig. 13(a) stellt Pegel von Ausgängen von Empfangsan tennen in einem herkömmlichen Monopulsradarsystem dar;

Fig. 13(b) stellt eine Differenz in dem Pegel der in Fig. 13(a) dargestellten Ausgänge dar;

Fig. 14(a) und 14(b) zeigen erläuternde Ansichten, welche eine Schwierigkeit veranschaulicht, welche bei einem herkömmlichen Monopulsradarsystem auftritt; und

Fig. 15(a) und 15(b) stellen Beispiele von Monopuls bereichen dar, welche von einem Radargerät der Erfindung gebildet werden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Entsprechend den Figuren, bei welchen ähnliche Bezugs zeichen für ähnliche Teile in mehreren Ansichten verwendet werden, insbesondere entsprechend Fig. 1, wird ein selbst fahrendes Radargerät 2 der ersten Ausführungsform der Er findung dargestellt, welches in selbstfahrenden Antikolli sionssystemen oder Radarreisesteuersystemen verwendet wer den kann, um das Vorhandensein von Hindernissen vor einem mit Radar versehenen Fahrzeug zu erfassen.

Das Radargerät 2 enthält im allgemeinen einen Sender 4, einen Zweikanalempfänger 6, eine A/D-Wandlerschaltung 8 und einen Mikrocomputer 10.

Der Sender 4 sendet eine Radarwelle in Form einer Mil limeterwelle über eine Sendeantenne AS. Ein Echo der Radar welle bzw. eine Radarreflektionswelle (unten ebenfalls als reflektierte Welle bezeichnet) von einem Zielobjekt wie ei nem voraus befindlichen Fahrzeug oder einem auf einer Straße befindlichen Hindernis wird von acht Empfangsanten nen AR1 bis AR8 empfangen, welche in einer Linie in regel mäßigen Intervallen angeordnet sind. Der Empfänger 6 ver mischt von zwei benachbarten Empfangsantennen AR1 bis AR8 empfangene Signale mit einem von dem Sender 4 zugeführten lokalen Signal L, um Überlagerungs- bzw. Schwebungssignale (beat signals) B1 und B2 zu erzeugen. Die A/D-Wandlerschal tung 8 besteht aus einem Paar von A/D-Wandlern AD1 und AD2, welche die Überlagerungssignale B1 und B2 von dem Empfänger 6 zyklisch abtastet, um digitale Signale D1 bzw. D2 (unten ebenfalls als digitale Überlagerungssignale bezeichnet) zu erzeugen. Der Mikrocomputer 10 führt gegebene Operationen bezüglich der digitalen Überlagerungssignale D1 und D2 aus, welche von der A/D-Wandlerschaltung 8 eingegeben werden, was später detailliert erörtert wird.

Die Empfangsantennen AR1 bis AR8 besitzen zueinander unterschiedliche Richtfähigkeiten. Zwei benachbarte Anten nen ARi und ARi + 1 (i = 1, 2, 3, . . . 7) der Empfangsantennen AR1 bis AR8 überlappen sich partiell in Strahlungsmustern oder Strahlungskeulen zueinander, um eine überlappende Strahlungskeule (unten ebenfalls als Monopulsbereich M1 be zeichnet) zu bilden. In der folgenden Erörterung wird ein Abschnitt von jedem Monopulsbereich, wo ein Unterschied zwischen Signalpegeln an irgendwelchen zwei Orten, die in einem Winkelintervall von 4 Grad voneinander weg beabstan det sind, stets größer als 15 dB ist, als Parallelbewegungs erfassungszone bezeichnet (d. h. eine Zone, welche von der Mittellinie jedes Monopulsbereichs entweder in die rechte oder die linke Richtung um einen Winkel von 2,5 Grad bei dieser Ausführungsform verschoben ist). Die Empfangsanten nen AR1 bis AR8 sind derart angeordnet, dass die Monopuls bereiche M1 bis M7 in Intervallen von 2,5 Grad oder weniger gebildet sind, um die Parallelbewegungserfassungszonen zu definieren, welche zu- bzw. voneinander ohne irgendeine Trennung fortlaufen. Die Sendeantenne AS besitzt die Strah lungskeulenbreite, welche alle Monopulsbereiche M1 bis M7 bedeckt.

Wenn ein maximaler Radarerfassungsbereich 50 m beträgt und die Breite einer Fahrspur einer Straße 3,5 m beträgt, ist jede der Empfangsantennen AR1 bis AR8 bezüglich der Charakteristik des Strahlungskeule davon derart entworfen, dass eine Differenz des Signalpegels zwischen irgendeinem Punkt innerhalb des Monopulsbereichs und einem Punkt, wel cher in einem Intervall von vier Grad weg von dem Punkt in nerhalb des Monopulsbereichs definiert ist, 15 dB oder mehr zur Erfassung von Automobilen beträgt, welche nebeneinander mit einem Intervall der Fahrspurbreite (äquivalent zu einem Winkel von 4 Grad) weg voneinander mit einem Fehler von 0,5 m fahren, d. h. in etwa der Hälfte der Breite der Automo bile (äquivalent zu einem Winkel von 0,5 Grad).

Wenn insbesondere Pegel von Signalen, welche gebildet werden durch den Empfang einer von einem Zielauto reflek tierten Radarwelle innerhalb des Monopulsbereich M1 (unten als im Bereich befindliches Fahrzeug bezeichnet) durch zwei der Empfangsantennen AR1 bis AR8, welche gepaart sind, um den Monopulsbereich M1 zu bilden, als V1a und V1b defi niert sind und Pegel von Signalen, welche gebildet sind durch den Empfang einer von einem zweiten Zielfahrzeug re flektierten Radarwelle, welches innerhalb des Monopulsbe reichs liegt (hiernach als im Bereich befindliches Fahrzeug bezeichnet), durch dieselben Empfangsantennen als V2a und V2b definiert sind, werden Pegel Va und Vb von zusam mengesetzten Signalen, welche durch eine Vermischung der reflektierten Wellen in einer der Empfangsantennen gebildet werden, in einem Vektor in Fig. 2(b) ausgedrückt. Fig. 2(b) veranschaulicht den Fall, bei welchem Unterschiede zwischen den Pegeln V1a und V1b, welche von dem im Bereich befindli chen Fahrzeug entstammen, und die Pegel Va und Vb der zusammengesetzten Signale maximale Werte jeweils zeigen, d. h. wo Phasen der Signale, welche eines der zusammgenge setzten Signale bilden, senkrecht zueinander ausgerichtet sind. In der folgenden Erörterung wird angenommen, dass |V1| = |V1b| = |V1| und |V2a| = |V2b| = |V2| gilt.

Wie aus Fig. 2(a) ersichtlich ist die Phase der durch eine Mischung der von den in dem Bereich befindlichen Fahr zeug und dem in dem Bereich befindlichen Fahrzeug re flektierten Radarwellen erzeugten Welle zwischen zwei be nachbarten Empfangsantennen um ein Maximum von tan^-1(|V2|/|V1|) verschoben. Eine Verschiebung der Phasendifferenz Δθy zwischen den Signalen, welche von den gepaarten Empfangsan tennen empfangen werden, wird somit durch die Gleichung (1) unten ausgedrückt.

Δθy = 2 × tan^-1 (|V2|/|V1|) (1)

Beispielsweise wird in einem Fall, bei welchem der Azi mut unter Verwendung der Phasendifferenz-Monopulstechnik gemessen wird, der Azimutwinkel θx mit einer eins-zu-eins- Entsprechung zu der Phasendifferenz θy bestimmt. Ein Um wandlungsverhältnis der Phasendifferenz θy zu dem Azimut winkel θx wird derart bestimmt, dass ein Fehler der Azimut bestimmung minimiert wird. Wenn beispielsweise der Mono pulsbereich durch etwa 5 Grad definiert wird, werden die Räume bzw. Abstände zwischen den Empfangsantennen derart be stimmt, dass das Umwandlungsverhältnis wie unten in Glei chung (2) dargestellt auf etwa 40 festgelegt wird.

θy = 40 × θx + 6c 2)

wobei θc eine Konstante ist.

Aus Gleichung (2) kann die Beziehung zwischen dem Azi mutwinkelfehler Δθx und der Phasenverschiebungsdifferenz Δθy durch Gleichung (3) gegeben werden.

Δθy = 40 × Δθx (3)

Durch Einsetzen von Gleichung (1) in Gleichung (3) er gibt sich

|V2|/|V1| = tan(20.Δθx) (4)

Aus Gleichung (4) ist ersichtlich, dass ein Verringern des Azimutwinkelfehlers Δθx auf unter 0,5 Grad ein Verrin gern des Pegels V2 des Signals, welches von der von dem im Bereich befindlichen Fahrzeugs reflektierten Welle ge bildet wird, auf unter den Pegel V2 des Signals, welches von der von dem im Bereich befindlichen Fahrzeug reflek tierten Welle gebildet wird, abzüglich 15 dB oder mehr er fordert.

Um auf Fig. 1 zurückzukommen, der Sender besteht aus einem Hochfrequenzoszillator 12 und einem Verteiler 14. Der Hochfrequenzoszillator 12 erzeugt ein Hochfrequenzsignal in einem Millimeterband, welches derart moduliert wird, dass es mit einer Zeit ähnlich einer Dreieckswelle sich ändert. Der Verteiler 14 spaltet bezüglich der Energie das von dem Hochfrequenzoszillator 12 gebildete Hochfrequenzsignal in das Sendesignal Ss und das lokale Signal L. Das Sendesignal Ss wird von der Sendeantenne As als Radarwelle abgestrahlt. Das lokale Signal L wird dem Empfänger 6 zugeführt.

Der Empfänger 6 besitzt zwei Kanäle: einen ersten Kanal ch1, welcher einen Wähler SEL1, einen Mischer MX1 und ei nen Verstärker AMP1 enthält, und einen zweiten Kanal, wel cher einen Wähler SEL2, einen Mischer MX2 und einen Ver stärker AMP2 enthält. Der Wähler SEL1 spricht auf ein Wähl signal S1 an, welches von dem Mikrocomputer 10 ausgegeben wird, um eine der Empfangsantennen AR1, AR3, AR5 und AR7 zu wählen, um ein Signal Sr1, welches von einer der Emp fangsantennen AR1, AR3, AR5 und AR7 empfangen wird, dem Mischer MX1 zu senden. Der Mischer MX1 mischt das Signal Sr1 mit dem lokalen Signal L, um das Überlagerungs- bzw. Schwebungssignal B1 zu erzeugen, welches eine Frequenzkom ponente äquivalent zu einer Differenz des Signals Sr1 und des lokalen Signals L ist. Der Verstärker AMP1 verstärkt das Überlagerungssignal B1 und gibt es der A/D-Wandler schaltung 8 aus. Der zweite Kanal ch2 unterscheidet sich von dem ersten Kanal lediglich darin, dass der Wähler SEL2 auf ein Wählsignal S2 anspricht, welches von dem Mikrocom puter 10 ausgegeben wird, um eine der Empfangsantennen AR2, AR4, AR6 und AR8 zu wählen, um ein Signal Sr2, welches von einer der Empfangsantennen AR2, AR4, AR6 und AR8 empfangen wird, dem Mischer MX2 zu senden. Andere Operationen sind identisch, und es wird eine detaillierte Beschreibung davon hier ausgelassen.

Jeder Verstärker AMPj (j = 1, 2) ist ebenfalls derart entworfen, dass eine Filterfunktion durchgeführt wird, um unerwünschte Hochfrequenzkomponenten aus dem Überlagerungs- bzw. Schwebungssignal Bj zu entfernen.

Der Mikrocomputer 10 ist aus einer CPU, einem ROM und einem RAM gebildet und besitzt einen Eingangsport, in wel chen Daten von der A/D-Wandlerschaltung 8 eingegeben wer den, einen Ausgangsport, welcher die Wellensignale S1 und S2 ausgibt, und einen digitalen Signalprozessor DSP, wel cher zur Durchführung einer schnellen Fourier-Transformati on (Fast Fourier Transform, FFT) verwendet wird. Insbeson dere erzeugt der Mikrocomputer 10 die Wellensignale S1 und S2, um zwischen den Anfangsantennen AR1, AR3, AR5 und AR7 und zwischen den Empfangsantennen AR2, AR4, AR6 und AR8 se quentiell und synchron mit einem Frequenzmodulationszyklus des Sendesignals Ss umzuschalten, und führt eine Azimutbe stimmungsoperation durch, um den Azimut oder die Winkel richtung eines Zielobjekts auf der Grundlage von Abtastwer ten D1 und D2 der Überlagerungssignale B1 und B2 (unten ebenfalls als digitale Überlagerungs- bzw. Schwebungssi gnale Dj bezeichnet) zu bestimmen, welche jeweils in einem der Ersten und zweiten Kanäle ch1 und ch2 erlangt werden.

Wenn im Betrieb die Radarwelle in Form einer frequenz modulierten ungedämpften Welle (FM-CW) von der Sendeantenne AS des Senders 4 gesendet wird und die Antennen AR1 bis AR8 des Empfängers 6 jeweils ein Echo der Radarwelle empfangen, mischt jeder Empfängerkanal chj durch den Mischer MXj das von der Antenne ARj gebildete Eingangssignal Srj mit dem von dem Sender 4 zugeführten lokalen Signal L, um das aus einer Frequenzkomponente äquivalent zu einer Differenz der Frequenz zwischen dem Eingangssignal Srj und dem lokalen Signal L gebildete Überlagerungssignal Bj zu erzeugen, ver stärkt und entfernt unerwünschte Hochfrequenzkomponenten aus dem Überlagerungssignal Bj durch den Verstärker AMPj und wandelt das Überlagerungssignal Bj durch den A/D-wand ler ADj in die digitalen Überlagerungssignale Dj um. Jeder A/D-Wandler ADj ist derart entworfen, dass er das Überlage rungssignal Bj M-Male (in dieser Ausführungsform gilt M = 512) jeden Halbzyklus periodisch bezüglich der Frequenz des Sendesignals Ss ändert, d. h. jedes Mal, wenn die Frequenz des Sendesignals Ss moduliert wird, um linear anzusteigen oder abzufallen. Bei der folgenden Erörterung wird eine Zeitperiode, während der die Frequenz des Sendesignals Ss derart moduliert wird, dass ein lineares Ansteigen erfolgt, als frequenzmodulierter Anstiegsbereich (modulated frequency rising range) bezeichnet, während eine Zeitperi ode, während der die Frequenz des Sendesignals Ss derart moduliert wird, dass ein linearer Abfall erfolgt, als fre quenzmodulierter Abfallbereich (modulatedfrequency falling range) bezeichnet wird.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines von dem Mikrocompu ter 10 durchgeführten Programm, um den Azimut oder die Win kelrichtung eines Objekts innerhalb der Radarerfassungszone zu bestimmen. Dieses Programm wird jedes Mal ausgeführt, wenn die Empfangsantennen AR1 bis AR8 alle ausgewählt wor den sind, mit anderen Worten, die A/D-Wandlerschaltung 8 speichert die Abtastwerte D1 und D2, welche durch Abtasten der Überlagerungssignale Bj für einen Zyklus von Frequenz änderungen in dem Sendesignal Ss gebildet werden, welche durch die bezüglich aller sieben Monopulsbereiche M1 bis M7 gewonnenen Signale Srj gebildet werden, die jeweils durch zwei benachbarte Empfangsantennen AR1 bis AR8 definiert werden.

Nach dem Eintritt des Programms begibt sich die Routine zu dem Schritt 110, bei welchem eine ID-Nummer i zur Iden tifizierung von einem der Monopulsbereiche M1 auf eins (1) initialisiert wird.

Die Routine begibt sich zu dem Schritt 120, bei welchem eine reale Operation einer Fourier-Transformation (unten als Zeitserie-FFT-Operation bezeichnet) durchgeführt wird, in einer Zeitsequenz unter Verwendung der Technik der schnellen Fourier-Transformation bezüglich jeder Serie von Abtastwerten D1 und D2, welche in einem Zyklus von Frequenzänderungen in dem Sendesignal Ss von den Eingangs signalen Srj gewonnen werden, die in den ersten und zweiten Kanälen ch1 und ch2 durch Echos einer Radarwelle gebildet werden, welche in einem der Monopulsbereiche M1 bis M7 (d. h. in dem Monopulsbereich M1) empfangen wird, der durch die ID-Nummer i bezeichnet wird.

Das Programm begibt sich zu dem Schritt 130, bei wel chem die Spitze von Frequenzkomponenten in jedem der ersten und zweiten Kanäle ch1 und ch2 aus Ergebnissen der Zeitse rie-FFT-Operation in dem Schritt 120 extrahiert wird, um die Frequenz des Überlagerungssignals Bj und die Phase oder Amplitude (d. h. eine Signalstärke) einer Frequenzkomponente des Überlagerungssignals Bj zu bestimmen. Die Routine fährt mit dem Schritt 140 fort, bei welchem die in den ersten und zweiten Kanälen ch1 und ch2 gewonnenen Frequenzkomponenten gruppiert werden, und es werden eine Phasendifferenz oder eine Amplitudendifferenz zwischen den Frequenzkomponenten in jeder Gruppe bestimmt.

Die Routine fährt mit dem Schritt 150 fort, bei welchem Azimutdaten, die den Azimut oder die Winkelrichtung des Zielobjekts anzeigen, aus den in dem Schritt 140 gewonnenen Phasen- oder Amplitudendifferenzen unter Verwendung der be kannten Phasenmonopuls- oder Amplitudenmonopulstechniken erlangt werden. Die Azimutdaten können in jedem Zyklus des Programms unter Verwendung einer mathematischen Gleichung oder durch Nachschlagen unter Verwendung einer Phasendiffe renz- (oder Amplitudendifferenz-) zu-Azimut-Übersetzungsta belle erlangt werden, welche in dem Mikrocomputer 10 vorin stalliert ist.

Die Routine fährt mit dem Schritt 160 fort, bei welchem eine Identitätsprüfoperation zur Bestimmung durchgeführt wird, ob das in diesem Programm erfasste Zielobjekt iden tisch mit einem ist, welches in einem vorausgehenden Pro grammzyklus erfasst worden ist, bei welchem ein Echo einer Radarwelle von demselben Monopulsbereich M1 verarbeitet wird. Diese Bestimmung kann auf der Grundlage der folgenden Tatsache durchgeführt werden. Die Geschwindigkeit der Bewe gung des Zielobjekts ist beschränkt, und die relative Ge schwindigkeit des mit Radar versehenen Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs und der Abstand zu dem Zielobjekt ändern sich üblicherweise in einem begrenzten Bereich als Funktion ei nes Zyklus, in welchem Daten aus Echos von Radarwellen von demselben Monopulsbereich M1 gewonnen werden. Eine Frequenzänderung wird somit innerhalb einem begrenzten Be reich liegen, wenn die Zielobjekte zueinander identisch sind.

Das Programm fährt mit dem Schritt 170 fort, bei wel chem die Ergebnisse der Operation in dem Schritt 160 analy siert werden, um zu bestimmen, ob das in diesem Programmzy klus erfasste Zielobjekt neu ist oder nicht. Wenn die Ant wort JA erlangt wird, fährt das Programm direkt mit dem Schritt 210 fort. Wenn alternativ die Antwort NEIN erlangt wird, was bedeutet, dass das in diesem Programmzyklus er fasste Zielobjekt identisch zu einem ist, welches in dem vorausgehenden Programmzyklus erfasst worden ist, fährt dann die Routine mit dem Schritt 180 fort, bei welchem ein Bestimmungswert ΔV zur Bestimmung einer zeitsequentiellen Änderung der soweit erlangten Azimutdaten berechnet wird. Das Programm fährt mit dem Schritt 190 fort, bei welchem bestimmt wird, ob der Änderungsbestimmungswert ΔV größer als ein Änderungsschwellenwert ΔVth ist oder nicht. Der Än derungsbestimmungswert ΔV kann ein Durchschnittswert von in den letzten N Programmzyklen einschließlich dieses Pro grammzyklus gemessenen Azimutwinkeln oder eine Abweichung davon sein.

Wenn in dem Schritt 190 die Antwort JA erlangt wird, was bedeutet, dass der Änderungsbestimmungswert ΔV größer als der Änderungschwellenwert ΔVth ist, dann fährt die Rou tine mit dem Schritt 200 fort, bei welchem die in dem Schritt 150 gewonnenen Azimutdaten als ineffektive Daten bestimmt werden, und fährt mit dem Schritt 210 fort. Wenn alternativ in dem Schritt 190 die Antwort NEIN erlangt wird, dann fährt die Routine direkt mit dem Schritt 210 fort.

In dem Schritt 210 wird die ID-Nummer i um eins (1) in krementiert, um einen darauffolgenden der Monopulsbereich M1 zu wählen.

Die Routine fährt mit dem Schritt 220 fort, bei welchem bestimmt wird, ob die ID-Nummer i größer als sieben (7) ist oder nicht, d. h. eine Gesamtzahl der Monopulsbereiche M1. Wenn die Antwort NEIN erlangt wird, was bedeutet, dass die Azimutdaten auf allen Monopulsbereichen M1 noch nicht er langt worden sind, dann kehrt die Routine zu dem Schritt 120 zurück. Wenn alternativ die Antwort JA erlangt wird, was bedeutet, dass die Azimutdaten bezüglich aller Mono pulsbereiche M1 gesammelt worden sind, dann fährt die Rou tine mit dem Schritt 230 fort, bei welchem auf der Grund lage der Azimutdaten bezüglich der Monopulsbereiche M1 bis M7 die Azimutwinkel und die Zahl von Zielobjekten, die vor dem mit Radar versehenen Fahrzeug befindlich sind, bestimmt werden, und die relative Geschwindigkeit des mit Radar ver sehenen Fahrzeugs und der Abstand zu jedem Ziel werden auf der Grundlage von Überlagerungssignalfrequenzen in den fre quenzmodulierten Anstiegs- und Abfallbereichen unter Ver wendung der bekannten FM-CW-Radartechniken berechnet.

Aus der obigen Erörterung ergibt sich, dass das Radar gerät 2 dieser Ausführungsform die Monopulsbereiche M1 bis M7 definiert, um zu ermöglichen, dass nebeneinander fahren de Automobile voneinander über die Radarerfassungszone dis kriminiert werden. Wenn insbesondere zwei Automobile vor dem mit Radar versehenen Fahrzeug fahren, wird eins davon stets mit einem hohen Signalpegel erfasst, wodurch es er möglicht wird zwischen den zwei Automobilen eine Diskrimi nierung durchzuführen.

Wenn beispielsweise wie in Fig. 4 dargestellt Zielauto mobile und , welche nebeneinander fahren, innerhalb ei nes Bereichs der Monopulsbereiche M1 bis M4 erfasst werden, wird ein Echo einer Radarwelle von einem der Automobile und mit einem höheren Signalpegel als demjenigen von dem anderen Automobil in jedem der Monopulsbereiche M1 und M4 an beiden Seiten des Bereichs erfasst, so dass die Azimut winkel der Automobile und genau gemessen werden. In jedem der zentralen Monopulsbereiche M2 und M3 werden die Echos der Radarwelle von den Automobilen und mit in etwa gleichen Signalpegeln erfasst, wodurch sich eine Ände rung des Azimutwinkels davon ergibt. Der Grad dieser Ände rung wird in dem Änderungsbestimmungswert ΔV ausgedrückt und mit dem Änderungsschwellenwert ΔVth verglichen, um die lediglich in den Monopulsbereichen M1 und M4 erlangten Azi mutdaten zu wählen, in welchen die zeitsequentielle Ände rung der Azimutdaten klein ist. Dies verbessert die Genau igkeit der Bestimmung des Azimut eines Zielobjekts und ver meidet eine unerwünschte Steuerung unter Verwendung von un richtigen Azimutdaten, welche eine größere zeitsequentielle Änderung darstellen, wodurch sich eine stark verbesserte Zuverlässigkeit der Steuerung ergibt. Wenn ein Monopulsbe reich, welcher instabile Azimutdaten (d. h. Daten, deren Än derung groß ist) zwischen einem Paar von Monopulsbereichen vorhanden sind, die stabile Azimutdaten erzeugen, kann das Radargerät 2 bestimmen, dass zwei oder mehr Automobile in nerhalb eines Winkelbereichs über die Monopolsbereiche fah ren, welche die stabilen Azimutdaten erzeugen, und kann die Bestimmung des Azimuts der Ziele verhindern. Dies ist ef fektiv, insbesondere in einem Fall, bei welchem drei oder mehr Fahrspuren auf der Straße befindlich sind.

Diese Ausführungsform verwendet acht Empfangsantennen AR1 bis AR8, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es kann irgendeine Anzahl von Empfangsantennen von mehr als zwei verwendet werden, solange wie eine Mehrzahl von Mono pulsbereichen in der Radarerfassungszone vorgesehen ist.

Des weiteren ermöglicht ein bekannter Abtastmechanis mus, der konstruiert worden ist, dass die Empfangsantennen geschwenkt werden, während eine vorher gewählte Positonsbe ziehung dazwischen aufrechterhalten wird, um einen Mono pulsbereich über der Radarerfassungszone abzutasten, dass die Anzahl der in jedem der ersten und zweiten Kanäle ch1 und ch2 verwendeten Empfangsantennen um eins verringert wird. Insbesondere kann ein durch ein Paar von Empfangsan tennen gebildeter einziger Monopulsbereich über die Radar erfassungszone unter Verwendung des Haupttastmechanismus geschwenkt werden.

Fig. 5 stellt ein Radargerät 2a der zweiten Ausfüh rungsform der Erfindung dar.

Das Radargerät 2a enthält einen acht-Kanal-Empfänger- 6a, eine A/D-Wandlerschaltung 8a und einen Mikrocomputer 10a. Die Empfangsantennen AR1 bis AR8 besitzen im wesentli chen dieselbe Richtfähigkeit und überdecken die Gesamtheit der Radarerfassungszone. Andere Anordnungen sind zu jenen der ersten Ausführungsform identisch, und es wird eine de taillierte Erläuterung davon hier ausgelassen.

Der Empfänger 6a besteht aus acht Mischern MX1 bis MX8 und acht Verstärkern AMP1 bis AMP8, welche entsprechend den Figuren mit den Empfangsantennen AR1 bis AR8 verbunden sind, um Eingangssignale Sr1 bis Sr8 zu verarbeiten, um Überlagerungs- bzw. Schwebungssignale B1 bis B8 jeweils der A/D-Wandlerschaltung Sa bereitzustellen. Jeder der Verstär ker AMP1 bis AMP8 entfernt wie bei der ersten Ausführungs form unerwünschte Komponenten von einem der Ausgänge von den Mischern MX1 bis MX8.

Die A/D-Wandlerschaltung 8a besteht aus acht A/D-Wand lern AD1 bis AD8, welche die Überlagerungssignale B1 bis B8 abtasten, um jeweils Digitaldaten (d. h. Abtastwerte) D1 bis D8 zu erzeugen. Der Mikrocomputer 10a führt wie später be schrieben eine gegebene Operation bezüglich der Abtastwerte D1 bis D8 aus, welche von der A/D-Wandlerschaltung 8a ein gegeben werden.

Eine Kombination von einem der Mischer MX1 bis MX8, ei nem der Verstärker AMP1 bis AMP8 und einem der A/D-Wandler AD1 bis AD8 bildet einen Empfangskanal. Wie in den Figuren deutlich dargestellt stellen diese Ausführungsformen 8 Emp fangskanäle bereit. In der folgenden Erörterung wird ein Empfangskanal, welcher aus dem j-ten Mischer MXj, dem j-ten Verstärker AMPj und dem j-ten A/D-Wandler ADj gebildet ist, welcher das j-te Eingangssignal Srj von der j-ten Empfangs antenne ARj behandelt, als Empfangskanal chj bezeichnet.

Der Mikrocomputer 10a ist aus einer CPU, einem ROM und einem RAM gebildet und besitzt einen Eingangsport, in wel chen Daten von der A/D-Wandlerschaltung 8 eingegeben wer den, und einen digitalen Signalprozessor (DSP), welcher bei der Durchführung einer schnellen Fourier-Transformation (FFT, Fast Fourier Transform) verwendet wird. Insbesondere führt der Mikrocomputer 10a dieser Ausführungsform eine Operation der sogenannten digitalen Strahlen- bzw. Strah lungskeulenbildung (beam forming), was später beschrieben wird, bezüglich der Abtastwerte D1 bis D8 durch.

Wenn im Betrieb die Radarwelle in Form einer frequenz modulierten ungedämpften Welle (FM-CW) von der Sendeantenne AS des Senders 4 gesendet wird und die Antennen AR1 bis AR8 des Empfängers 6a jeweils ein Echo der Radarwelle von einem Objekt innerhalb einer Radarerfassungszone empfangen, mischt jeder Empfangskanal chj durch den Mischer MXj das Eingangssignal Srj von der Antenne ARj mit dem von dem Sen der 4 zugeführten lokalen Signal L, um das Überlagerungssi gnal Bj zu erzeugen, welches aus einer Frequenzkomponente äquivalent zu einer Differenz in der Frequenz zwischen dem Eingangssignal Srj und dem lokalen Signal L gebildet wird, verstärkt und entfernt unerwünschte Hochfrequenzkomponenten aus dem Überlagerungssignal Bj durch den Verstärker HMPj und wandelt das Überlagerungssignal Bj durch den A/D-Wand ler ADj in die digitalen Überlagerungssignale Dj um. Jeder A/D-Wandler ADj ist dazu konstruiert das Überlagerungssi gnal Bj M-Mal (in dieser Ausführungsform gilt M = 512) in jedem der frequenzmodulierten Anstiegs- und Abfallbereiche abzutasten.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm eines durch den Mikrocom puter 10a durchgeführten Programms, um den Azimut eines Zielobjekts unter Verwendung der digitalen Strahlungskeu lenbildungstechnik zu bestimmen. Dieses Programm wird je desmal ausgeführt, wenn die A/D-Wandlerschaltung 8a die Ab tastwerte D1 bis D8 speichert, welche in all den Empfangs kanälen ch1 bis ch8 für einen Zyklus von Frequenzänderungen in dem Sendesignal Ss gewonnen werden.

Nach dem Eintritt des Programms fährt die Routine mit dem Schritt 310 fort, bei welchem eine komplexe Fourier- Operation unter Verwendung der FFT-Techniken bezüglich je dem Satz von acht Abtastwerten D1 bis D8 durchgeführt wird, welche gleichzeitig in allen Empfangskanälen ch1 bis ch8 abgetastet werden, was ebenfalls unten als Raum- bzw. Abstands- oder Intervallserie-FFT-Operation (space series FFT-operation) bezeichnet wird. Insbesondere werden vier- undzwanzig Scheindaten von null (0) den acht Abtastwerten hinzugeführt, um eine 32-Punkt-FFT-Operation durchzuführen, wobei 32 Strahlen bzw. Strahlungskeulen gebildet werden, welche einunddreißig sich partiell überlappende Strahlungs keulen oder Monopulsbereiche M1 bis M31 definieren. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Empfangsantennen AR1 bis AR8 derart be stimmt, dass das Intervall zwischen den benachbarten Mono pulsbereichen innerhalb eines Bereichs festgelegt ist, wel cher ermöglicht, dass die nebeneinander fahrenden Automo bile genau voneinander diskriminiert werden.

Das Programm fährt mit dem Schritt 320 fort, bei wel chem die Zeitserie-FFT-Operation bezüglich jedem der in dem Schritt 310 gebildeten zweiunddreißig Strahlen durchgeführt wird, um die Frequenz davon in jedem der frequenzmodulier ten Anstiegs- und Abfallbereiche zu analysieren.

Die Routine fährt mit dem Schritt 330 fort, bei welchem die ID-Nummer i zum Identifizieren eines der Monopulsberei che M1 auf eins (1) initialisiert wird.

Die Routine fährt mit dem Schritt 340 fort, bei welchem die Spitze der Frequenzkomponenten von jedem der gepaarten Strahlen bzw. Strahlungskeulen zur Bildung des Monopulsbe reichs M1 (d. h., des Monopulsbereichs M1 in dem ersten Programmzyklus) auf der Grundlage der Ergebnisse der Zeit serie-FFT-Operation (time series FFT-operation) in dem Schritt 320 bestimmt wird.

Die Routine fährt mit dem Schritt 340 fort, bei welchem die Frequenzkomponenten der benachbarten Strahlen bzw. Strahlungskeulen, welche den Monopulsbereich M1 bilden, ent sprechend der Frequenz gruppiert werden, und es werden eine Phasendifferenz oder eine Amplitudendifferenz zwischen den Frequenzkomponenten in jeder Gruppe bestimmt.

Die folgenden Schritte 350 bis 440 sind im wesentlichen identisch zu den Schritten 140 bis 230 von Fig. 3 mit der Ausnahme von Schritt 430, bei welchem bestimmt wird, ob die ID-Nummer i größer als einunddreißig (31) ist, das ist eine Gesamtzahl der Monopulsbereiche M1 bis M31.

Wenn zwei Automobile nebeneinander innerhalb der Mono pulsbereiche M1 bis M31 fahren, erfasst das Radargerät 2a ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform stets eines da von mit einem höheren Signalpegel, wodurch es ermöglicht wird, zwischen zwei Automobilen mit hoher Zuverlässigkeit Pegel zu diskriminieren.

Das oben beschriebene Radargerät 2a ist derart konstru iert, dass die Raumserie-FFT-Operation bezüglich 32 Abtast werten einschließlich von Scheinwerten zur Bildung von 32 Strahlen bzw. Strahlungskeulen durchgeführt wird, welche die 31 Monopulsbereiche M1 bis M31 logisch definieren, um Azimutdaten bezüglich jedes der Monopulsbereiche M1 bis M31 zu erlangen, wodurch ermöglicht wird, dass ein Aktualisie rungszyklus der Azimutdaten verkürzt wird und eine Verbes serung der Genauigkeit verschiedener Steuerungen unter Ver wendung der Azimutdaten eines Ziels erfolgt.

Die Zeitserie-FFT-Operation kann alternativ vor der Raumserie-FFT-Operation durchgeführt werden. In diesem Fall wird die Zeitserie-FFT-Operation bezüglich jedem der Ab tastwerte D1 bis D8 durchgeführt. Von den Ergebnissen der Zeitserie-FFT-Operation besitzen positive Frequenzkomponen ten und negative Frequenzkomponenten genau dieselbe Infor mation. Die darauffolgende Raumserie-FFT-Operation kann so mit bezüglich lediglich einer der positiven und negativen Frequenzkomponenten durchgeführt werden, wodurch die Be triebslast des Mikrocomputers 10a stark verringert wird.

Die acht Empfangskanäle ch1 bis ch8 können in einen er sten Serienkanal, welcher die Eingangssignale Sr1 bis Sr7 von den Empfangsantennen AR1 bis AR7 außer der äußersten Empfangsantenne AR8 handhabt, und einen zweiten Serienka nal, welcher die Eingangssignale Sr2 bis Sr8 von den Emp fangsantennen AR2 bis AR8 außer der äußersten Empfangsan tenne AR1 zur Durchführung der Raumserie-FFT-Operation be züglich von Daten in den ersten bzw. zweiten Serienkanälen handhabt, aufgespalten werden, um zwei Serien von digitalen Strahlen bzw. Strahlungskeulen zu bilden. In diesem Fall ist es möglich, so viele Monopulsbereiche zu bilden, wie Strahlen bzw Strahlungskeulen in jedem der ersten und zwei ten Serienkanäle bereitgestellt sind.

Beispielsweise kann eine Mehrzahl von den Gruppen, wel che jeweils aus drei benachbarten Strahlen bzw. Strahlungs keulen gebildet sind, gebildet werden, um Monopulsbereiche unter Verwendung einer Mischung der linken und mittleren Strahlen bzw. Strahlungskeulen und einer Mischung der rech ten und mittleren Strahlen bzw. Strahlungskeulen in jeder Gruppe zu definieren.

Die Anzahl von bei dieser Ausführungsform verwendeten Empfangsantennen kann zwei oder mehr sein. In einem Fall, bei welchem die Scheindaten nicht den Abtastwerten bei der FFT-Operation hinzugefügt werden, wird empfohlen, dass die Anzahl von Empfangsantennen zur Durchführung der Raumserie- FFT-Operation 2ⁿ (n ist eine positive ganze Zahl) beträgt. In einem Fall, bei welchem die Scheindaten den Abtastwerten in der Raumserie-FFT-Operation hinzugefügt werden, wird empfohlen, dass eine Gesamtzahl der Empfangsantennen und der Scheindaten 2ⁿ beträgt.

Die Antennenvorrichtung 2a dieser Ausführungsform kann alternativ derart gebildet sein, dass sie eine sogenannte Antennenstruktur einer phasengesteuerten Anordnung auf weist, die Phasenschieber, welche die Phase der Antennen ausgänge zur Richtung der Antennenausgänge ändern, und ei nen Addierer enthält, welcher Ausgänge der Phasenschieber zur Bildung der sogenannten digitalen Strahlen bzw. Strah lungskeulen zusammenaddiert.

Die dritte Ausführungsform der Erfindung wird unten be schrieben und unterscheidet sich von der ersten Ausfüh rungsform lediglich durch den Ort der Monopulsbereiche M1 bis M7, welche durch die Empfangsantennen AR1 bis AR8 defi niert sind, und einen Teil der von dem Mikrocomputer 10 durchgeführten Azimutbestimmungsoperation. Andere Anordnun gen und Operationen sind identisch, und es wird eine de taillierte Erörterung hier ausgelassen.

Die Empfangsantennen AR1 bis AR8 sind derart angeord net, dass sich, wie in einem Beispiel von Fig. 15(a) darge stellt, zwei benachbarte Monopulsbereiche M1 bis M7 mitein ander zu drei Viertel (3/4) davon überlappen. In dem Bei spiel von Fig. 15(a) ist es möglich ein Ziel in wenigstens drei aufeinanderfolgenden Monopulsbereichen in einem weiten Bereich von M3 bis M7 zu erfassen.

Fig. 7 stellt die Azimutbestimmungsoperation dieser Ausführungsform dar, welche ähnlich wie bei der ersten Aus führungsform von dem Mikrocomputer 10 jedesmal durchgeführt wird, wenn die A/D-Wandlerschaltung 8 die durch Abtasten der Überlagerungssignale Bj für einen Zyklus der Frequenz änderungen erzeugten Abtastwerte D1 und D2 in dem Sendesi gnal Ss speichert, welche durch die Eingangssignale Srj ge bildet werden, die von Echos einer Radarwelle von allen sieben Monopulsbereichen M1 bis M7 gewonnen werden.

Auf den Beginn der Azimutbestimmungsoperation fährt die Routine mit dem Schritt 510 fort, bei welchem eine ID-Num mer i zur Identifizierung von einem der Monopulsbereiche M1 und eine ID-Nummer j zur Identifizierung von einer der Azi mutdatengruppen GRj, wie später beschrieben, auf eins (1) initialisiert werden.

Die folgenden Schritte 520 bis 550 sind identisch zu den Schritten 120 bis 150 bei der ersten Ausführungsform. Insbesondere wird die Zeitserie-FFT-Operation bezüglich je der Serie von Abtastwerten D1 und D2 durchgeführt, welche in einem Zyklus von Frequenzänderungen in dem Sendesignal Ss von den Eingangssignalen Srj gewonnen werden, welche in den ersten und zweiten Kanälen ch1 und ch2 (Schritt 520) gebildet werden. Die Ergebnisse der Zeitserie-FFT-Operation werden analysiert, um die Frequenz des Überlagerungssignals Bj und die Phase oder die Amplitude (d. h. eine Signal stärke) einer Frequenzkomponente des Überlagerungssignals Bj in jedem der Anstiegs- und Abfallbereiche der modulier ten Frequenz (Schritt 530) zu bestimmen. Die Frequenzkompo nenten in den ersten und zweiten Kanälen ch1 und ch2 werden entsprechend der Frequenz gruppiert, und es wird eine Pha sendifferenz oder eine Amplitudendifferenz zwischen den Frequenzkomponenten in jeder Gruppe bestimmt (Schritt 540).

Die Azimutdaten θi, welche den Azimut oder die Winkelrich tung des Zielobjekts anzeigen, werden auf der Grundlage der Phasen- oder Amplitudendifferenzen bestimmt (Schritt 550).

Die folgenden Schritte 560 bis 590 gruppieren die Azi mutdaten θi, welche in dem Schritt 550 gewonnen werden. Insbesondere wird in dem Schritt 560 bestimmt, ob die ID- Nummer i des Monopulsbereichs eins ist oder nicht. Wenn die Antwort JA erlangt wird, fährt die Routine direkt mit dem Schritt 590 fort. Wenn alternativ die Antwort NEIN erlangt wird, fährt die Routine mit dem Schritt 570 fort, bei wel chem bestimmt wird, ob ein absoluter Wert einer Differenz zwischen den Azimutdaten θi-1, welche in dem Schritt 550 einen Programmzyklus früher gewonnen werden, und den Azi mutdaten θi, welche in dem Schritt 550 in diesem Programm zyklus gewonnen werden, kleiner als ein im voraus gewählter Schwellenwert θth ist oder nicht. Wenn die Antwort JA er langt wird, fährt die Routine mit dem Schritt 590 fort. Wenn alternativ die Antwort NEIN erlangt wird, fährt die Routine mit dem Schritt 580 fort, bei welchem die Gruppen- ID-Nummer j um eins inkrementiert wird.

Das Programm fährt mit dem Schritt 590 fort, bei wel chem die Azimutdaten θi, welche in dem Schritt 550 gewonnen werden, der Azimutdatengruppe GPj hinzugefügt werden. Wenn insbesondere die Azimutdaten θi-1, welche ein Programmzy klus früher gewonnen werden, mit den Azimutdaten θi vergli chen werden, welche in diesem Programmzyklus gewonnen wer den, und wenn bestimmt wird, dass sie beide sehr nahe bei einander liegen, werden die Azimutdaten θi und θi-1 als in dieselbe Azimutdatengruppe GP fallend gespeichert. Wenn al ternativ bestimmt wird, dass die Azimutdaten θi und θi-1 nicht nahe beieinander liegen, werden sie als zu unter schiedlichen Azimutdatengruppen GP zugehörend gespeichert.

Die folgenden Schritte 600 und 610 sind identisch zu den Schritten 210 und 220. Insbesondere wird in dem Schritt 600 die ID-Nummer i um eins (1) inkrementiert, um einen darauffolgenden der Monopulsbereiche M1 zu wählen. In dem Schritt 510 wird bestimmt, ob die ID-Nummer i größer als sieben (7) ist oder nicht, d. h. eine Gesamtzahl der Mono pulsbereiche M1. Wenn die Antwort NEIN erlangt wird, was bedeutet, dass die Azimutdaten bezüglich aller Monopulsbe reiche M1 noch nicht erlangt worden sind, kehrt die Routine zu dem Schritt 520 zurück. Wenn alternativ eine Antwort JA erlangt wird, was bedeutet, dass die Azimutdaten bezüglich aller Monopulsbereiche M1 gesammelt worden sind, fährt da nach die Routine mit dem Schritt 620 fort.

In dem Schritt 620 wird die Gruppen-ID-Nummer j als die Nummer bzw. Zahl Ngp der Azimutdatengruppen GP gespeichert und wiederum auf eins initialisiert. Die Routine fährt mit dem Schritt 630 fort, bei welchem bestimmt wird, ob die in der Azimutdatengruppe GPj enthaltene Nummer bzw. Zahl von Daten eins ist oder nicht. Wenn eine Antwort NEIN erlangt wird, fährt danach die Routine direkt mit dem Schritt 650 fort. Wenn alternativ die Antwort JA erlangt wird, fährt danach die Routine mit dem Schritt 640 fort, bei welchem die Daten in der Azimutdatengruppe GPj als ineffektiver Wert bestimmt werden. Die Routine fährt mit dem Schritt 650 fort, bei welchem die Gruppen-ID-Nummer j um eins (1) er höht wird. Die Routine fährt mit dem Schritt 660 fort, bei welchem bestimmt wird, ob die Gruppen-ID-Nummer j größer als die Azimutdatengruppennummer bzw. -zahl Ngp ist oder nicht. Wenn die Antwort NEIN erlangt wird, kehrt die Rou tine zu dem Schritt 630 zurück. Wenn alternativ die Antwort JA erlangt wird, was bedeutet, dass die obigen Operationen bezüglich aller Azimutdatengruppen GP durchgeführt worden sind, fährt danach die Routine mit dem Schritt 670 fort, bei welchem die Azimutdaten, welche durch Radarechos bzw. -reflektionen von allen Monopulsbereichen M1 bis M7 gewonnen und als Effektivwerte in dem Schritt 630 bestimmt werden, verwendet werden, um die Azimutwinkel und die Anzahl der vor dem mit Radar versehenen Fahrzeug vorhandenen Zielob jekte zu bestimmen, und es werden die relative Geschwindig keit des mit Radar versehenen Fahrzeugs und der Abstand zu jedem. Ziel auf der Grundlage von Überlagerungs- bzw. Schwe bungssignalfrequenzen in den frequenzmodulierten Anstiegs- und Abfallbereichen unter Verwendung der bekannten FM-CW- Radartechniken berechnet.

Wenn beispielsweise Zielfahrzeuge und , welche, wie in Fig. 8 dargestellt, nebeneinander in einem Intervall voneinander wegfahren, innerhalb eines Bereichs der Mono pulsbereiche M1 bis M7 erfasst werden, werden die von den Monopulsbereichen M1 bis M3 gewonnenen Azimutdaten der Azi mutdatengruppe GP1 hinzugefügt, es werden die von dem Mono pulsbereich M4 gewonnenen Azimutdaten der Azimutdatengruppe GP2 hinzugefügt, es werden die von dem Monopulsbereich M5 gewonnenen Azimutdaten der Azimutdatengruppe GP3 hinzuge fügt, und es werden die von den Monopulsbereichen M6 und M7 gewonnenen Azimutdaten der Azimutdatengruppe GP4 hinzuge fügt. In diesem Fall werden lediglich die Azimutdaten, welche zu den Azimutdatengruppen GP1 und GP4 gehören, als nahe zueinander befindliche Effektivwerte bestimmt. Insbesondere wird der Azimut des Zielautomobils unter Verwen dung der Daten in der Azimutdatengruppe GP1 berechnet, wäh rend der Azimut des Zielautomobils unter Verwendung der Daten in der Azimutdatengruppe GP2 berechnet wird.

Wie oben beschrieben, definiert diese Ausführungsform die Monopulsbereiche M1 bis M7 derart, so dass drei Viertel von zwei Benachbarten davon sich überlappen. Dies ermög licht, dass sogar dann, wenn Zielautomobile nebeneinander vor dem mit Radar versehenen Fahrzeug fahren, eine Mehrzahl von Monopulsbereichen stets bereitgestellt wird, welche verwendet werden können, um den Azimut von jedem der Ziele genau zu bestimmen.

Die vierte Ausführungsform der Erfindung wird unten be schrieben und unterscheidet sich von der dritten Ausfüh rungsform lediglich in einem Teil der von dem Mikrocomputer 10 durchgeführten Azimutbestimmungsoperation. Andere Anord nungen und Operationen sind identisch, und es wird eine de taillierte Erläuterung davon hier ausgelassen.

Fig. 9 zeigt die Azimutbestimmungsoperation der vierten Ausführungsform. Die Schritte 710 bis 820 sind identisch mit den Schritten 510 bis 620. Folgende Schritte 830 bis 870 sind identisch mit den Schritten 160 bis 200 bei der in Fig. 3 dargestellten ersten Ausführungsform. Insbesondere wird in dem Schritt 830 eine Identitätsprüfoperation zur Bestimmung durchgeführt, ob das in diesem Programmzyklus auf der Grundlage der Daten in der Azimutdatengruppe GPj erfasste Zielobjekt mit einem identisch ist oder nicht, welches in einem vorausgehenden Programmzyklus auf der Grundlage von Daten in der Azimutdatengruppe GPj erfasst worden ist. Die Routine fährt mit dem Schritt 840 fort, bei welchem die Ergebnisse der Operation in dem Schritt 830 analysiert werden, um zu bestimmen, ob das in diesem Pro grammzyklus erfasste Zielobjekt ein neues ist oder nicht. Wenn die Antwort JA erlangt wird, fährt danach die Routine direkt mit dem Schritt 880 fort. Wenn alternativ die Ant wort NEIN erlangt wird, was bedeutet, dass das in diesem Programmzyklus erfasste Zielobjekt identisch mit einem ist, welches in dem vorausgehenden Programmzyklus erfasst worden ist, fährt danach die Routine mit dem Schritt 850 fort, bei welchem ein Änderungsbestimmungswert ΔV zur Bestimmung ei ner zeitsequentiellen Änderung bei den soweit erlangten Azimutdaten berechnet wird. Die Routine fährt mit dem Schritt 860 fort, bei welchem bestimmt wird, ob der Ände rungsbestimmungswert ΔV größer als ein Änderungsschwellen wert ΔVth ist oder nicht. Wenn die Antwort JA erlangt wird; was bedeutet, dass der Änderungsbestimmungswert ΔV größer als der Änderungsschwellenwert ΔVth ist, fährt danach die Routine mit dem Schritt 870 fort. Wenn alternativ die Ant wort NEIN erlangt wird, fährt danach die Routine direkt mit dem Schritt 880 fort.

Die Identitätsprüfoperation wird ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform durch einen Vergleich der Frequenzen der beim Bestimmen der Azimutdaten verwendeten Überlage rungs- bzw. Schwebungssignale durchgeführt. Wenn eine Mehr zahl von Azimutdaten in jeder Azimutdatengruppe GPj enthal ten ist, wird ein repräsentativer Wert der Azimutdaten (beispielsweise ein Durchschnittswert oder ein zentraler Wert) für den Frequenzvergleich bestimmt.

In dem Schritt 880 wird die Gruppen-ID-Nummer j um eins (1) inkrementiert. Die Routine fährt mit dem Schritt 890 fort, bei welchem bestimmt wird, ob die Gruppen-ID-Nummer j größer als die Azimutdatengruppennummer Ngp ist oder nicht. Wenn die Antwort NEIN erlangt wird, kehrt danach die Routi ne zu dem Schritt 830 zurück. Wenn alternativ die Antwort JA erlangt wird, was bedeutet, dass die obigen Operationen bezüglich aller Azimutdatengruppen GP durchgeführt worden sind, fährt danach die Routine mit dem Schritt 900 fort, bei welchem die Azimutdaten, welche durch Radarechos bzw. -reflexionen von allen Monopulsbereichen M1 bis M7 gewonnen werden und als effektive Werte bzw. Effektivwerte in dem Schritt 870 bestimmt werden, verwendet werden, um die Azi mutwinkel und die Anzahl von vor dem mit Radar versehenen Fahrzeug befindlichen Zielobjekten zu bestimmen, und es werden die relative Geschwindigkeit des mit Radar versehe nen Fahrzeugs und der Abstand zu jedem Ziel auf der Grund lage von Überlagerungs- bzw. Schwebungssignalfrequenzen in den frequenzmodulierten Anstiegs- und Abstiegsbereichen un ter Verwendung der bekannten FM-CW-Radartechniken berech net.

Wenn beispielsweise Zielautomobile und , welche, wie in Fig. 10 dargestellt, nebeneinander in einem Inter vall voneinander weg fahren, in einem Bereich der Monopuls bereiche M1 bis M7 erfasst werden, werden die von den Mono pulsbereichen M1 bis M3 gewonnenen Azimutdaten der Azimut datengruppe GP1 hinzugefügt, werden die von dem Monopulsbe reich M4 gewonnenen Azimutdaten der Azimutdatengruppe GP2 hinzugefügt, werden die von dem Monopulsbereich M5 gewonne nen Azimutdaten der Azimutdatengruppe GP3 hinzugefügt und werden die von den Monopulsbereichen M6 und M7 gewonnenen Azimutdaten der Azimutdatengruppe GP4 hinzugefügt. In die sem Fall werden lediglich die Azimutdaten, welche zu den Azimutdatengruppen GP1 und GP4 gehören, als nahe zueinander befindliche effektive Werte bestimmt. Insbesondere wird der Azimut des Zielautomobils unter Verwendung der Daten in der Azimutdatengruppe GP1 berechnet, während der Azimut des Zielautomobils unter Verwendung der Daten in der Azimut datengruppe GP4 berechnet wird.

Die vierte Ausführungsform führt ebenfalls die zeitse quentielle Änderungsbestimmungsoperation bezüglich der in einzelnen Daten enthaltenen Azimutdatengruppe GP durch, sie kann sie jedoch lediglich bezüglich der Azimutdatengruppen GP durchführen, welche jeweils in einer Mehrzahl der Azi mutdaten enthalten sind. Dies verringert die Belastung des Mikrocomputers 10 im Betrieb.

Die dritten und vierten Ausführungsformen definieren Monopulsbereiche M1 bis M7 derart, dass drei Viertel von zwei Benachbarten davon sich gegenseitig überlappen, jedoch können die Monopulsbereiche M1 bis M7, wie in Fig. 15(b) dargestellt, derart gebildet werden, dass eine Hälfte von zwei Benachbarten davon sich zueinander überlappt und eine Hälfte der Breite jedes Monopulsbereichs M1 kleiner als die Breite eines Zielobjekts ist. Dies ermöglicht, ähnlich wie bei den obigen Ausführungsformen, dass effektive Azimutda ten stets in zwei oder mehreren Monopulsbereichen erlangt werden. Die Größe von überlappenden Teilen der Monopulsbe reiche ist nicht beschränkt, solange wie sie größer als ei ne Hälfte jedes Monopulsbereichs sind.

Die dritten und vierten Ausführungsformen wurden als Modifizierungen der ersten Ausführungsform beschrieben, sie können jedoch die Struktur der zweiten Ausführungsform ver wenden, welche Strahlen bzw. Strahlungskeulen unter Verwen dung der DBF-Techniken bildet.

Während die vorliegende Erfindung bezüglich der bevor zugten Ausführungsformen offenbart worden ist, um ein bes seres Verstehen davon zu erleichtern, wird festgestellt, dass die Erfindung auf verschiedene Weise ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen ausgeführt werden kann. Daher sollte die Erfindung derart verstanden werden, dass alle möglichen Ausführungsformen und Modifizierungen zur Dar stellung von Ausführungsformen enthalten sind, welche aus geführt werden können, ohne vom Prinzip der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart, abzuweichen.

Claims

1. Radargerät mit:
einem Sender, welcher eine Radarwelle sendet;
einem Signalempfänger, welcher Antennenkeulen auf weist, die sich überlappen, um eine Mehrzahl von Mono pulsbereichen definieren, wobei der Signalempfänger ein Echo der Radarwelle von einem Zielobjekt in jedem der Mo nopulsbereiche empfängt, um ein Paar von Eingangssignalen zu erzeugen;
einer Winkelrichtungsdatenbestimmungsschaltung, wel che die in jedem der Monopulsbereiche erzeugten Eingangs signale verarbeitet, um Winkelrichtungsdaten in einer Zeitsequenz zu erlangen, welche jeweils eine Winkelrich tung des Zielobjekts auf der Grundlage von Unterschieden in der Amplitude oder der Phase zwischen Komponenten der Eingangssignale anzeigen; und
einer Änderungsbestimmungsschaltung, welche eine Än derung in den Winkelrichtungsdaten bestimmt, welche in einer Zeitsequenz in jedem der Monopulsbereiche erlangt werden, und die Winkelrichtungsdaten, deren Änderung in nerhalb eines im voraus gewählten zulässigen Bereichs liegt, als Werte effektiv beim Bestimmen einer Winkel richtung des Zielobjekts bestimmt.

2. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalempfänger derart konstruiert ist, dass die Antennenkeulen derart bereitgestellt werden, dass zwei benachbarte Monopulsbereiche sich partiell überlappen.

3. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalempfänger drei oder mehr Empfangsantennen enthält, welche derart lokalisiert sind, dass die Anten nenkeulen jeweils in unterschiedlichen Richtungen ausge richtet sind und dass zwei benachbarte Antennenkeulen ei nen der Monopulsbereiche definieren.

4. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalempfänger eine Mehrzahl von Empfangsanten nen, die in einer Linie angeordnet sind, so dass die An tennenkeulen davon in derselben Richtung ausgerichtet sind, und eine Signalverarbeitungsschaltung enthält, wel che Ausgänge von den Empfangsantennen mit einer gegebenen Richtung zur Bildung der Keulen summiert.

5. Radargerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungsschaltung einen Analog-Digi tal-Wandler, welcher die Ausgänge von den Empfangsanten nen abtastet, um digitale Signale zu erzeugen, und eine Arithmetikschaltung enthält, welche eine komplexe Fou rier-Transformation bezüglich der digitalen Signale in einer Abstandsserie entlang einer Anordnung der Empfangs antennen durchführt.

6. Radargerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die arithmetische Schaltung Null-Scheinsignale den von dem Analog-Digital-Wandler erzeugten digitalen Signa len hinzufügt, um die Anzahl von Signalen zu erhöhen, um die komplexe Fourier-Transformation gleichzeitig zu er fahren, größer als die Anzahl der Ausgänge von den Emp fangsantennen.

7. Radargerät mit:
einem Sender, welcher eine Radarwelle sendet;
einem Signalempfänger, welcher Antennenkeulen be reitstellt, die sich gegenseitig überlappen, um eine Mehrzahl von Monopulsbereichen zu definieren, wobei der Signalempfänger ein Echo der Radarwelle von einem Zielob jekt in jedem der Monopulsbereiche empfängt, um ein Paar von Eingangssignalen zu erzeugen;
einer Winkelrichtungsdatenbestimmungsschaltung, wel che die in jedem der Monopulsbereiche gebildeten Ein gangssignale verarbeitet, um Winkelrichtungsdaten, welche jeweils eine Winkelrichtung des Zielobjekts anzeigen, auf der Grundlage von Unterschieden in der Amplitude oder der Phase zwischen Komponenten der Eingangssignale zu erlan gen; und
einer Gruppierungsschaltung, welche dann, wenn eini ge der Winkelrichtungsdaten innerhalb eines gegebenen Be reichs nahe zueinander befindlich sind, eine Gruppe bil det, welche die innerhalb des gegebenen Bereichs nahe zueinander befindlichen Winkelrichtungsdaten enthält; und
einer Bestimmungsschaltung, welche die Winkelrich tungsdaten in der Gruppe als Werte effektiv beim Bestim men einer Winkelrichtung des Zielobjekts bestimmt.

8. Radarvorrichtung mit:
einem Sender, welcher eine Radarwelle sendet;
einem Signalempfänger, welcher Antennenkeulen auf weist, die sich überlappen, um eine Mehrzahl von Mono pulsbereichen zu definieren, wobei der Signalempfänger ein Echo der Radarwelle von einem Zielobjekt in jedem der Monopulsbereiche empfängt, um ein Paar von Eingangssigna len zu erzeugen;
einer Winkelrichtungsdatenbestimmungsschaltung, wel che die in jedem der Monopulsbereiche erzeugten Eingangs signale verarbeitet, um Winkelrichtungsdaten zu erlangen, welche jeweils eine Winkelrichtung des Zielobjekts auf der Grundlage von Unterschieden in der Amplitude oder der Phase zwischen Komponenten der Eingangssignale anzeigen; und
einer Gruppierungsschaltung, welche Gruppen bildet, die jeweils einige der Winkelrichtungsdaten enthalten, welche innerhalb eines gegebenen Bereichs nahe zueinander befindlich sind; und
einer Bestimmungsschaltung, welche die Winkelrich tungsdaten, welche zu einer der Gruppen gehören, deren zeitsequentielle Änderung innerhalb eines im voraus ge wählten Bereichs liegen, als Werte effektiv beim Bestim men einer Winkelrichtung des Zielobjekts bestimmt.