DE10256671A1

DE10256671A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen eines Abstandes zu einem zu erfassenden Objekt

Info

Publication number: DE10256671A1
Application number: DE10256671A
Authority: DE
Inventors: Noriaki Shirai; Katsuhiro Morikawa; Yoshie Samukawa; Keiji Matsuoka; Toyohito Nozawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2003-06-26
Also published as: US6665056B2; JP2003167054A; US20030103197A1

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt werden offenbart. Ein Nahechodämpfungsverfahren wird an einem von dem reflektierenden Objekt empfangenen Signal angewendet, um ein STC-verarbeitendes Signal vorzusehen. Die Radarvorrichtung beinhaltet eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung erzielt eine dem Abstand entsprechende Größe aus einer Sendezeit des Sendesignals und einer Erfassungszeit des STC-verarbeitenden Signals. Die Größe wird unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts korrigiert, der der Intensität des STC-verarbeitenden Reflexionssignals zugehörig ist, um eine korrigierte Größe vorzusehen. Die korrigierte Größe wird weiterhin unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts korrigiert, der der korrigierten Größe und der Intensität des STC-verarbeitenden Reflexionssignals zugehörig ist, um den Fehler unberücksichtigt der Intensität des STC-verarbeitenden Reflexionssignals zu korrigieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung zum Messen eines Abstands zu einem zu erfassenden Objekt unter Verwendung des bekannten Nahechodämpfungs- bzw. STC-Verfahrens und insbesondere ein Verfahren eines Korrigierens von Fehlern, die durch das STC bewirkt werden und von der Intensität von reflektierten Wellen abhängen, mit einer erhöhten Genauigkeit.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das darstellt, wie die empfangenen Reflexionssignale in einem auf STC basierenden Radarsystem zum Bestimmen des Abstands oder Bereichs von dem Radarsystem zu einem Zielobjekt STC-verstärkt werden. In einem derartigen System ändert sich der Verstärkungsfaktor bzw. AF eines STC-Verstärkers mit der Zeitdauer von der Abgabe eines Sendesignals bis zu dem Empfang des reflektierten Sendesignals, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Fig. 1 zeigt ebenso Pulswellenformen von empfangenen Reflexionssignalen Vi1 und Vi2, die zu Zeitpunkten t1 und t2 empfangen werden, die ab der Abgabe von jeweiligen Sendesignalen gemessen werden, und STC-verstärkte Ausführungen Vo1 und Vo2 der empfangenen Reflexionssignale Vi1 bzw. Vi2. In diesem Fall werden, wie es in der Technik bekannt ist, die STC-verstärkten Reflexionssignale Vo1 und Vo2 in dem STC- Verfahren verzerrt. Die Verzerrung bewirkt einen Fehler (mit "β" bezeichnet) zwischen der der Spitzenposition Tip eines im voraus STC-verstärkten empfangenen Reflexionssignals Vi und der Spitzenposition Top des STC-verstärkten empfangenen Reflexionssignals Vo. Dieser Fehler β (= Vop - Vip) wird hier im weiteren Verlauf als ein "STC-Verzerrungsfehler" bezeichnet. Je kürzer der Abstand oder die Signallaufzeit zwischen dem Radarsystem und dem Zielobjekt ist, desto größer ist der STC-Verzerrungsfehler, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Daher hängt der STC-Verzerrungsfehler β von der Signallaufzeit ab.

Jedoch können sich auch dann, wenn die Abstände zu reflektierenden Objekten zueinander identisch sind, die Intensitäten von Reflexionssignalen von den reflektierenden Objekten in einem gleichen Bereich abhängig von dem Reflexionsvermögen der reflektierenden Objekte ändern. Fig. 2 zeigt, wie die STC-Verzerrung eines STC-verstärkten Reflexionssignals durch die Intensität des empfangenen Reflexionssignals beeinträchtigt wird. In Fig. 2 sind die Wellenformen, die mit "L" bezeichnet sind, die Referenzreflexionssignale eines vorbestimmten Pegels. Fig. 2A zeigt für ein kleineres Reflexionssignal ein im voraus STC-verstärktes Reflexionssignal Vsi und die STC-verstärkte Ausführung Vso des Signals VSi. Fig. 2B zeigt für ein größeres Reflexionssignal ein im voraus STC-verstärktes Reflexionssignal Vli und die STC-verstärkte Ausführung Vlo des Signals Vli. In Fig. 2 ist Vr eine Referenzspannung zum Bestimmen des Startzeitpunkts und des Endzeitpunkts jedes Reflexionssignals. Der Fehler der Anstiegsflanken des Referenzreflexionssignals L und jedes der STC-verstärkten Reflexionssignale Vso und Vlo besteht aus einer ersten Fehlerkomponente D1 aufgrund der Intensität des Reflexionssignals und einer zweiten Fehlerkomponente D2 aufgrund der STC-Verzerrung. Wenn der Mittelpunkt Tc der Pulsbreite bei der Referenzspannung Vr als die Spitzenposition Top von jedem STC- verstärkten Reflexionssignal Vo berechnet wird, hängt die Spitzenposition Top von jedem STC-verstärkten Reflexionssignal Vo von der STC-Verzerrung und der Intensität des Reflexionssignals ab. (Die Intensität eines Reflexionssignals kann durch die Pulsbreite geschätzt werden, die unter Verwendung der Referenzspannung Vr gemessen wird.) Anders ausgedrückt ändert sich auch dann, wenn die reflektierenden Objekte in einem identischen Bereich sind, die Spitzenpositionen von STC-verstärkten Reflexionssignalen von den reflektierenden Objekten als Reaktion auf die Intensität der STC-verstärkten Reflexionssignale. Hier im weiteren Verlauf wird der Fehler zwischen der Spitzenposition eines STC-verstärkten Reflexionssignals und der richtigen Spitzenposition (d. h. das Zeitintervall, von welchem an der wahre Abstand berechnet wird) als ein "Fehler aufgrund einer empfangenen Signalintensität" oder ein "α-Fehler" bezeichnet. Da die STC-Verzerrungsfehlerkomponente D2 ein Fehler bei der Anstiegsflanke ist, ist der Fehler der mittleren Zeit Tc äquivalent zu dem arithmetischen Mittelwert von STC-Verzerrungsfehlerkomponenten bei der Anstiegsflanke und der Abfallsflanke.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist es ersichtlich, daß der zuvor erwähnte STC-Verzerrungsfehler β nicht nur von der Signallaufzeit, sondern ebenso von der Intensität (oder der gemessenen Pulsbreite) eines Reflexionssignals abhängt.

Deshalb sind ein Verfahren und ein System zum Korrigieren eines Fehlers aufgrund einer Wellenformverzerrung, die durch eine Abstandsmessung eines STC-Verfahrens bewirkt wird, unter Verwendung eines Korrekturwerts erforderlich, der nicht nur durch die Signallaufzeit, sondern ebenso durch die Intensität (oder die gemessene Pulsbreite) eines Reflexionssignals bestimmt wird.

Ebenso ist eine auf einem STC basierende Radarvorrichtung erforderlich, die einen Fehler aufgrund einer Wellenformverzerrung, die durch eine Abstandsmessung eines STC- Verfahrens bewirkt wird, unter Verwendung eines Korrekturwerts, der nicht nur durch die Signallaufzeit, sondern ebenso durch die Intensität (oder die gemessene Pulsbreite) eines Reflexionssignals bestimmt wird, korrigiert.

Es sind verschiedene Fehlerkorrekturverfahren für Abstandsmeßsysteme vorgeschlagen worden.

Zum Beispiel offenbart die US-A 5,805,527, welche ein Gegenstück der Japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer Nr. 9-236661 (1997) ist, "Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Abstands". Obgleich das Patent einen Fehler behandelt, der durch eine Änderung der Intensität des Empfangssignals bewirkt wird, erwähnt es nicht den zuvor erwähnten STC-Verzerrungsfehler.

Die Japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer Nr. 7-71957 (1995) offenbart eine Abstandsmessvorrichtung. Die Abstandsmessvorrichtung korrigiert einen Fehler aufgrund der STC-Verzerrung. Jedoch wird die Fehlerkorrektur mit einem Korrekturwert durchgeführt, der lediglich durch die Signallaufzeit oder den Abstand zwischen der Vorrichtung und dem reflektierenden Objekt bestimmt wird.

Daher erfüllt der Stand der Technik nicht die zuvor erwähnten Erfordernisse.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die zuvor erwähnten Probleme durch ein Verfahren zum Messen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt in einer Radarvorrichtung gelöst, die ein Sendesignal sendet und ein Nahechodämpfungs- bzw. STC-Verfahren an einem Reflexionssignal von dem reflektierenden Objekt anwendet, um ein STC- verarbeitetes Reflexionssignal vorzusehen. In dem Verfahren wird eine dem Anstand entsprechende Größe aus einer Sendezeit des Sendesignals und einer Erfassungszeit des STC-verarbeiteten Reflexionssignals erzielt. Die Größe wird unter Berücksichtigung eines Fehlers korrigiert, welcher durch eine STC-Verzerrung bewirkt wird, und hängt von der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals ab.

Die Korrektur der Größe wird durch Korrigieren der Größe unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts, der der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um eine korrigiert Größe vorzusehen; und Korrigieren der korrigierten Größe unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts erzielt, der der korrigierten Größe und der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um den Fehler unberücksichtigt der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zu korrigieren.

Das zuvor beschriebene Verfahren ist bevorzugt durch ein Computerprogramm realisiert. Das Computerprogramm kann in einem computerlesbaren Speichermedium, wie zum Beispiel einer Diskette, einer Festplatte, einer magneto/optischen Diskette, einer CD-ROM, einem RROM, usw. gespeichert sein und wird zum Ausführen in einen System-RAM geladen, wenn es erforderlich ist. Alternativ kann das Computerprogramm über irgendein Netzwerk in einen System-RAM geladen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Radarvorrichtung zum Messen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt geschaffen. Die Vorrichtung sendet ein Sendesignal unter Verwendung von zum Beispiel einer Laserdiode und wendet ein Nahechodämpfungsverfahren an einem von dem reflektierenden Objekt empfangenen Signal unter Verwendung von zum Beispiel einem STC-Verstärker an, um ein STC-verarbeitetes Signal vorzusehen. Die Radarvorrichtung beinhaltet eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung erzielt eine Größe, die dem Abstand von einer Sendezeit des Sendesignals und einer Erfassungszeit des STC-verarbeiteten Signals entspricht; und korrigiert die Größe unter Berücksichtigung eines Fehlers, welcher durch eine STC-Verzerrung bewirkt wird und von der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals abhängt. Die Steuereinrichtung korrigiert die Größe auf die zuvor beschriebene Weise.

Die Radarvorrichtung kann eine Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals über einen Vergleich mit einer Referenzspannung unter Verwendung von zum Beispiel einem Komparator und einer Zeitmeßschaltung erfassen. Die erfaßte Pulsbreite wird als die Intensität des STC-verarbeiteten Signals beim Korrigieren der Größe und der korrigierten Größe verwendet. Alternativ kann die Radarvorrichtung zusätzlich zu der Zeitmeßschaltung einen ersten Komparator zum Erfassen einer breiteren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals unter Verwendung einer niedrigeren Referenzspannung und einen zweiten Komparator zum Erfassen einer schmäleren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals unter Verwendung einer höheren Referenzspannung beinhalten, die höher als die niedrigere Referenzspannung ist. In dem Fall, in dem die schmälere Pulsbreite zusätzlich zu der breiteren Pulsbreite erzielt wird, korrigiert die Steuereinrichtung die Größe unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts erster Klasse, der der schmäleren Pulsbreite zugehörig ist, um die korrigierte Größe vorzusehen; und korrigiert die korrigierte Größe unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts erster Klasse, der der korrigierten Größe und der schmäleren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals zugehörig ist. Weiterhin korrigiert die Steuereinrichtung in dem Fall, in dem lediglich die breitere Pulsbreite erzielt wird, die Größe unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts zweiter Klasse, der der breiteren Pulsbreite zugehörig ist, um die korrigierte Größe vorzusehen, und korrigiert die korrigierte Größe unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts zweiter Klasse, der der korrigierten Größe und der breiteren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signal zugehörig ist.

Der mittlere Zeitpunkt der Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals kann als die Erfassungszeit des STC-verarbeiteten Signals beim Erzielen einer dem Abstand entsprechenden Größe berechnet werden.

Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ersichtlich, wie sie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind, in welcher:
Fig. 1 ein Diagramm darstellt, das zeigt, wie die empfangenen Reflexionssignale in einem auf STC basierenden Radarsystem zum Bestimmen des Abstands oder Bereichs von dem Radarsystem zu einem Zielobjekt STC-verarbeitet werden;
Fig. 2A und 2B Graphen für ein kleineres Referenzsignal bzw. ein größeres Referenzsignal darstellen und zusammen zeigen, wie die Verzerrung eines STC-verstärkten Reflexionssignals durch die Intensität des empfangenen Reflexionssignals beeinträchtigt wird;
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer beispielhaften Anordnung einer Radarvorrichtung gemäß einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4 ein Zeitablaufsdiagramm zum Darstellen, wie die Signallaufzeit in der Radarvorrichtung 1 in Fig. 3 gemessen wird, zeigt;
Fig. 5 eine Darstellung zeigt, die die Weise eines Korrigierens des Fehlers aufgrund der empfangenen Signalintensität gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 6 eine Darstellung zeigt, die für jede der Referenzspannnung Vr1 und Vr2 die Beziehung zwischen der Pulsbreite, die der Intensität eines empfangenen Reflexionssignals entspricht, und eines zeitlichen Versatzes zum Korrigieren des α-Fehlers darstellt;
Fig. 7 eine Darstellung zeigt, die die Strukturen einer α1-Datentabelle 80 und einer α2-Datentabelle 81 zur Verwendung bei einer α-Fehlerkorrektur darstellt;
Fig. 8A und 8B dreidimensionale Graphen darstellen, die für die Referenzspannung Vr1 oder Vr2 die Beziehung zwischen der Signallaufzeit C12 oder C34, der Pulsbreite ΔT12 oder ΔT34 und einen zeitlichen Versatz β1 oder β2 zum Korrigieren des STC-Verzerrungsfehlers zeigen;
Fig. 9A und 9B Diagramme darstellen, die die Strukturen von β1-Datentabellen 82 und β2-Datentabellen 83 zur Verwendung bei einer STC-Verzerrungsfehlerkorrektur zeigen; und
Fig. 10A und 10B Diagramme darstellen, welche, wenn, sie mit Verzweigungen kombiniert werden, die durch ein "A" bezeichnet sind, das von einem Kreis umgeben ist, ein Flußdiagramm bilden, das die Funktionsweise darstellt, die von der Steuereinrichtung 30 für eine Abtastung von Abstandsmessungen durchgeführt wird.
Durchgängig durch die Zeichnung sind die gleichen Elemente, wenn sie in mehr als einer Figur gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer beispielhaften Anordnung einer Radarvorrichtung, die in einem Kraftfahrzeug verwendet wird und zum Messen des Abstands zu einem reflektierenden Objekt dient, gemäß einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 zeigt ein Zeitablaufsdiagramm zum Darstellen, wie die Signallaufzeit in dem Ausführungsbeispiel gemessen wird. In Fig. 3 beinhaltet die Radarvorrichtung eine Steuereinrichtung 30 zum Durchführen des gesamten Steuerns der Vorrichtung 1 und eines Lichtsenders 10 zum Senden eines Laserlichtpulses in eine Richtung, die durch ein Winkelpositionssignal von der Steuereinrichtung 30 bestimmt ist, als Reaktion auf ein Sendesteuersignal oder einen Startpuls (als "PA" in Fig. 4 gezeigt), das bzw. der von der Steuereinrichtung 30 zugeführt wird. Die Steuereinrichtung 1 kann ein geeigneter Microcomputer sein, der eine nicht gezeigte CPU bzw. zentrale Verarbeitungseinheit, einen nicht gezeigten ROM bzw. nur-Lese-Speicher, einen nicht gezeigten RAM bzw. Direktzugriffspeicher, verschiedene Eingabe/Ausgabeschaltungen usw. beinhaltet, wie es technisch bekannt ist.
Der Lichtsender 10 weist eine Laserdiodenansteuereinrichtung 16 zum Anlegen eines LD-Ansteuerstroms als Reaktion auf den Startpuls PA von der Steuereinrichtung 30, eine Laserdiode bzw. LD 15 zum Senden eines Laserlichts, das von dem LD-Ansteuerstrom abhängt, wie es in Fig. 4 gezeigt, eine Linse 11 zum Wandeln des abgegebenen Lichts in einen im wesentlichen parallelen Laserlichtstrahl (hier im weiteren Verlauf als "abgegebenes Licht" oder "Sendesignal" bezeichnet) und eine Abtasteinrichtung 12 zum Richten des abgegebenen Lichts in eine Richtung auf, die durch ein Motoransteuersignal bestimmt wird. In der Abtasteinrichtung 30 ist ein Spiegel 13 schwenkbar auf einer vertikalen Welle angeordnet. Der Lichtsender 10 weist weiterhin eine Motoransteuereinrichtung 14 zum Zuführen des Motoransteuersignals zu einem nicht gezeigten Motor als Reaktion auf das Winkelpositionssignal, um die Winkelposition des Spiegels 13 derart festzulegen, daß das Sendesignal in eine Richtung gerichtet wird, die durch das Winkelpositionssignal bestimmt wird, und eine Lichtsendelinse 17 auf, durch welche das abgegebene Licht gesendet wird. Wenn der Spiegel 13 schwingt und sich daher die Winkelposition des Spiegels 13 ändert, wird die Richtung des Sendesignals derart geändert, daß ein gegebener Winkelbereich vor dem getroffenen Fahrzeug von dem Sendesignal abgetastet wird.
Die Radarvorrichtung 1 beinhaltet weiterhin einen Lichtempfänger 20, der eine Sammellinse (oder eine Lichtaufnahmelinse) 21 und einen Photodetektor oder Photosensor 23 zum Liefern eines Lichtstroms, der die Intensität aufweist, die von der Intensität eines empfangenen Reflexionssignals abhängt, als ein empfangenes Reflexionssignal aufweist. Das Reflexionssignal wird über die Sammellinse 1 zu dem Photodetektor 23 geleitet.
Die Radarvorrichtung 1 weist weiterhin einen Verstärker 35 zum Verstärken des Lichtstroms, einen Verstärker 45 mit einem veränderbaren Verstärkungsfaktor bzw. VG, dessen Eingangsanschluß mit dem Ausgang des Verstärkers 35 verbunden ist, einen Digital/Analog- bzw. D/A-Wandler 40 zum Empfangen von Daten, die einen bestimmten Verstärkungsfaktor anzeigen, von der Steuereinrichtung 30 und zum Zuführen eines Verstärkungsfaktorsteuersignals als Reaktion auf den bestimmten Verstärkungsfaktor zu dem Verstärkungsfaktorsteuereingangsanschluß des Verstärkers 45 mit einem veränderbaren Verstärkungsfaktor, einen STC-Spannungsgenerator 50 zum Erzeugen einer STC-Spannung, die sich als Reaktion auf ein Triggersignal, das durch die Steuereinrichtung 30 gegeben ist, in einem vorbestimmten Wobbelmuster ändert, und einen STC-Verstärker 55 zum STC-Verstärken des Reflexionssignals Vi aus dem Ausgang des VG-Verstärkers 45 in Übereinstimmung mit der STC-Spannung auf, um ein STC-verstärktes Reflexionssignal Vo zu liefern. Der STC-Spannungsgenerator 50, welcher die STC-Spannung von einem Minimalpegel zu einem maximalen Pegel ändert, ist bevorzugt derart angeordnet, daß der maximale Pegel aufrechterhalten wird, nachdem STC- Spannung den maximalen Pegel erreicht hat, bis der Generator 50 das nächste Triggersignal von der Steuereinrichtung 30 empfängt.
Die Radarvorrichtung 1 weist weiterhin Komparatoren 61 und 62 und eine Zeitmeßschaltung 70 auf. Der Ausgang Vo des STC-Verstärkers 55 ist mit dem ersten Eingang von jedem der Komparatoren 61 und 62 gekoppelt. An die zweiten Eingangsanschlüsse der Komparatoren 61 und 62 werden die ersten Referenzspannungen Vr1 und die zweite Referenzspannung Vr2 zum Erfassen des Startzeitpunkts und des Stoppzeitpunkts des STC-verstärkten Reflexionssignals Vo angelegt. Der Komparator 61 liefert ein erstes Stoppsignal PB1, das anzeigt, ob das STC-verstärkte Reflexionssignal Vo größer als die erste Referenzspannung Vr1 ist, und die negative logische Ausführung PB1 des ersten Stoppsignals PB1. Auf eine ähnliche Weise liefert der Komparator 62 ein zweites Stoppsignal PB2, das anzeigt, ob das STC-verstärkte Reflexionssignal Vo größer als die zweite Referenzspannung Vr2 ist, und die negative logische Ausführung PB2 des zweiten Stoppsignals PB2. Die Stoppsignale PB1, PB1, PB2 und PB2 aus den Komparatoren 61 und 62 werden an die Zeitmeßschaltung 70 angelegt. Wenn der zuvor erwähnte Startpuls PA aus der Steuereinrichtung 30 ausgegeben wird, wird der Startpuls PA ebenso an die Zeitmeßschaltung 70 angelegt. Dies bewirkt, daß die Zeitmeßschaltung 70 ihre Funktionsweise in dem bestimmten Beispiel in Fig. 4 an dem Ende des Startpulses PA, d. h. an der Anstiegsflanke des Startpulses PA, startet. Daher ist die Zeitmeßschaltung 70 bevorzugt dazu ausgelegt, eine Zeit durch Erfassen der Anstiegsflanke von jedem der Stoppsignale oder Pulse PB1, PB1, PB2 und PB2 aus den Komparatoren 61 und 62 zu erfassen. Dies läßt die Messung von Zeitpunkten T3, T1, T2 und T4 von den Anstiegsflanken der Stoppulse PB2, PB1, PB1 bzw. PB2 unter Verwendung der zwei Referenzspannungen Vr1 und Vr2 zu, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Die gemessenen Zeiten werden binär codiert und der Steuereinrichtung 30 zugeführt.
Ebenso ist die Zeitmeßschaltung 70 bevorzugt derart ausgelegt, daß sie imstande ist, geringfügige Zeitintervalle zu messen. Zum Beispiel ist die Zeitmeßschaltung 70 auch dann, wenn eine Mehrzahl von Reflexionssignalen für ein einziges Sendesignal oder einen einzigen Startpuls PA empfangen werden, imstande, Zeitpunkte T3, T1, T2 und T4 oder Zeitintervalle zwischen angrenzenden zwei der Stoppulse PB2, PB1, PB1 und PB2 für jedes der empfangenen Reflexionssignale zu messen.
Eine derartige Zeitmeßschaltung 70 kann zum Beispiel unter Verwendung eines Ringoszillators realisiert werden, der eine ungerade Anzahl von Stufen aufweist, die in einem Ring verbunden sind. Jede Stufe weist eine Invertergatter- Verzögerungsschaltung zum Liefern der invertierten Ausführung seines Eingangssignals auf. Eine elektrische Pulsflanke wird durch den Ring zirkuliert. Die Zeitmeßschaltung 70 arbeitet wie folgt. Als Reaktion auf einen Empfang eines Startpulses PA von der Steuereinrichtung 30 bewirkt die Schaltung 70, daß eine elektrische Pulsflanke durch den Ring zirkuliert. Wenn die Schaltung 70 einen Stoppuls oder eines der Komparatorausgangssignale PB2, PB1, PB1 und PB2 empfängt, erfaßt die Schaltung 70, welche der Invertergatter-Verzögerungsschaltungen die elektrische Pulsflanke erreicht hat. Die Phasendifferenz oder das Zeitintervall zwischen dem Startpuls PA und dem Stoppuls wird aus der Position der Pulsflanke in den Invertergattern berechnet.
Es ist bevorzugt, daß die Zeitmeßschaltung 70 die Funktion eines Korrigierens einer Zeitauflösung aufweist, um eine genaue Zeitmessung durchzuführen. Zum Beispiel beinhaltet die Zeitmeßschaltung 70 eine vollständig digitale Schaltung, die eine digitale arithmetische Korrektur unter Verwendung eines Referenzsignals (wie zum Beispiel eines Taktsignals, das von einem Quarzkristalloszillator erzeugt wird) durchführt. Die Zeitmeßschaltung 70 kann eine Zeit (eine Phasendifferenz zwischen einem Startpuls PA und einem Stoppuls) mit einer Auflösung berechnen, die bedeutsam höher als die einer herkömmlichen Zeitgeberschaltung ist, welche eine Auflösung aufweist, die weitestgehend äquivalent zu der Periode des Taktsignals ist. Demgemäß kann die Zeitmeßschaltung 70 auch dann, wenn zwei oder mehr Reflexionssignale für einen einzelnen Laserpuls empfangen werden, die Zeitdifferenz für jedes der empfangenen Reflexionssignale messen. Aus der gemessenen Zeitdifferenz berechnet die Steuereinrichtung 30 den Abstand zu einem reflektierenden Objekt in der Richtung, die durch die gegenwärtige Winkelposition des Abtasteinrichtungsspiegels 13 bestimmt ist.
Die Radarvorrichtung 1 ist vorzugsweise mit einem α1- Datensatz 80 und einem α2-Datensatz 81 zur Verwendung bei einer Korrektur des zuvor erwähnten α-Fehlers aufgrund der Intensität des empfangenen Signals (im Detail später beschrieben) und einem β1-Datensatz 82 und einem β2-Datensatz 83 zur Verwendung bei einer Korrektur des zuvor erwähnten STC-Verzerrungsfehlers (im Detail später beschrieben) versehen.

Vorbereitung von Fehlerkorrekturdaten

1. α-Fehlerkorrektur

Fig. 5 zeigt ein Diagramm, das die Weise einer Korrektur des Fehlers aufgrund der Intensität des aufgenommenen Signals in Übereinstimmung mit den Grundlagen der vorliegenden Erfindung darstellt. Es wird angenommen, daß die Wellenform in Fig. 5 für ein Empfangssignal, das keiner STC-Verstärkung unterzogen worden ist, oder für ein STC- verstärktes Signal ist, das erzielt wird, wenn der STC-Verstärker den Zustand erreicht hat, in dem der Verstärkungsfaktor konstant ist (anders ausgedrückt, wenn eine Reflexionsplatte ausreichend (zum Beispiel 30 m oder mehr) von der Radarvorrichtung 1 beabstandet angeordnet ist. In Fig. 5 bezeichnet die Abszisse die Zeit, die von der Ausgabe des Startpulses PA verstrichen ist, und bezeichnet die Ordinate die Intensität eines STC-verstärkten Signals Vo aus dem STC-Verstärker 55. Ein Zeitpunkt Top ist der Zeitpunkt, zu dem das STC-verstärkte Signal Vo seinen Spitzenwert erreicht. Unter der Annahme, daß die Pulsbreite, die unter Verwendung der Zeitpunkte T1 und T2, die unter Verwendung des ersten Referenzsignals Vr1 gemessen werden, ΔT12 ist, folgt daraus, daß ΔT12 = T2 - T1 ist. Auf eine ähnliche Weise folgt unter der Annahme, daß die Pulsbreite, die unter Verwendung der Zeitpunkte T3 und T4 berechnet wird, die unter Verwendung des zweiten Referenzsignals Vr2 gemessen werden, ΔT34 ist, das ΔT34 = T4 - T3 ist.
Diese Pulsbreiten oder Zeitdifferenzen ΔT12 und ΔT34 entsprechen der Intensität des empfangenen Reflexionssignals und demgemäß dem Maximum oder Spitzenwert Vop des STC-verstärkten Reflexionssignals. Je kleiner die Intensität des empfangenen Signals wird, desto kleiner werden die Zeitdifferenzen, und je höher die Intensität des empfangenen Signals wird, desto größer werden die Zeitdifferenzen. Wenn die Intensität Vop des STC-verstärkten Signals nicht so hoch ist, daß es die erste Referenzspannung Vr1 erreicht, ist lediglich die Zeitdifferenz ΔT34 vorhanden.
Es wird angenommen, daß der mittlere Zeitpunkt zwischen den Zeiten T1 und T2 C12 ist und die Differenz zwischen dem mittleren Zeitpunkt C12 und der Spitzenzeit Top, zu welcher das STC-verstärkte Signal den Maximalwert annimmt, gleich α1 ist. Es wird ebenso angenommen, dass der mittlere Zeitpunkt zwischen den Zeiten T3 und T4 C34 ist und die Differenz zwischen der mittleren Zeit C34 und der Spitzenzeit Cop gleich α2 ist. Dann wird folgendes erzielt:

Top = C12 - α1 für Referenzspannung Vr1
= C34 - α2 für Referenzspannung Vr2 (1)
Demgemäß wird es möglich, wenn der zeitliche Versatzwert α1 (für STC-verstärkte Signale mit einem Spitzenwert, der höher als die erste Referenzspannung Vr1) oder α2 (für STC-verstärkte Signale mit einem Spitzenwert, der von der zweiten Referenzspannung Vr2 zu der ersten Referenzspannung Vr1 reicht) im voraus für jeden einer zweckmäßigen Anzahl von Abtastspitzenwerten oder Sendesignalen (Lichtpulsen) in einem möglichen Bereich durch Experiment erzielt worden ist, die mittleren Zeitpunkte C12 und C34 unter Verwendung eines zeitlichen Versatzes α1 oder α2 zu korrigieren, der der Intensität oder Pulsbreite des STC-Verstärkten Signals bei einer tatsächlichen Abstandsmessung zugehörig ist. Die Weise eines Sammelns von Korrekturwerten oder zeitlichen Versätzen α1 und α2 wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das für jede der Referenzspannung Vr1 und Vr2 die Beziehung zwischen der Pulsbreite, die der Intensität des empfangenen Reflexionssignals entspricht, und eines zeitlichen Versatzes zum Korrigieren des α-Fehlers zeigt. Eine Reihe von Messungen wird für eine zweckmäßige Anzahl von Abtast-Sendesignalen durchgeführt, die sich allmählich in einer Intensität ändern, wobei ein reflektierendes Abtastobjekt in einem vorbestimmten oder bekannten Abstand von einem Radarsystem angeordnet ist, das für die Messung vorbereitet ist. Die Intensitäten oder Spitzenwerte der STC-verstärkten Ausführungen der Abtast- Sendesignale sind durch Punkte gezeigt, die auf der Intensitäts- bzw. Vop-Achse aufgetragen sind. Für jedes Abtast- Sendesignal oder jeden Punkt auf der Vop-Achse wird die Signallaufzeit von einem Senden zu einem Empfangen gemessen. Für jedes der Abtast-Sendesignale, deren STC-verstärkte Intensitäten von Vr2 bis Vr1 auf der Vop-Achse reichen, wird die Pulsbreite ΔT34 für die zweite Referenzspannung Vr2 erzielt und wird der zweite zeitliche Versatz α2 wie folgt berechnet:

α2 = C34 - Tr
Hierbei ist Tr eine Abtast-Signallaufzeit, die aus dem tatsächlichen Abstand zwischen dem reflektierenden Abtastobjekt und dem Radarsystem berechnet wird, das bei der Messung verwendet wird. Während für jedes der Abtast-Sendesignale, deren STC-verstärkte Intensitäten Vr1 auf der Vop- Achse überschreiten, die Pulsbreite ΔT12 für die erste Referenzspannung Vr1 erzielt wird, wird der erste zeitliche Versatz α1 wie folgt berechnet:

α1 = C12 - Tr
Der berechnete zeitliche Versatz α1 wird als α1-Daten 80 in Verbindung mit der Pulsbreite ΔT12 gespeichert, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Der berechnete zeitliche Versatz α2 wird als α2-Daten 81 in Verbindung mit der Pulsbreite ΔT34 gespeichert.

2. STC-Verzerrrungsfehlerkorrektur

Wie es zuvor beschrieben worden ist, ist es, da der zuvor erwähnte STC-Verzerrrungsfehler β von der Signallaufzeit und der Intensität (oder gemessenen Pulsbreite) eines Reflexionssignals abhängt, notwendig, die STC-Verzerrungsfehler unter Verwendung eines Korrekturwerts zu korrigieren, der nicht nur von der Signallaufzeit, sondern ebenso von der Intensität (oder der gemessenen Pulsbreite) eines Reflexionssignals abhängt. Die Fig. 8A und 8B sind dreidimensionale Graphen, von denen jeder für die Referenzspannung Vr1 oder Vr2 die Beziehung zwischen der Signallaufzeit C12 oder C34 (die dem Abstand entspricht), der Pulsbreite Δ T12 oder ΔT34, die der Intensität des empfangenen Reflexionssignals entspricht, und eines zeitlichen Versatzes β1 und β2 zum Korrigieren des STC-Verzerrungsfehlers zeigt. Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, erhöht sich der STC-Verzerrungsfehler, wenn sich die Änderungsrate des STC-Verstärker-Verstärkungsfaktors erhöht (d. h. die Signallaufzeit kürzer wird) und sich die Signalintensität (oder Pulsbreite ΔT12 oder ΔT34) erhöht.
In diesem Fall werden ein Satz von Korrekturwerten oder zeitlichen Versätzen β1 und ein Satz von zeitlichen Versätzen β2 getrennt für die ersten Referenzspannungen Vr1 bzw. die zweiten Referenzspannungen Vr2 erzielt. Es wird angenommen, daß die zeitlichen Versätze β für jede von N Signallaufzeiten t1, t2, . . ., tN, welche N Werten des Abstands zu einem reflektierenden Abtastobjekt oder einer Platte entsprechen, durch Ändern der Position des reflektierenden Abtastobjekts oder des Radarsystems gemessen werden, das bei der Messung verwendet wird. Dann wird, wie es in Fig. 8 zu sehen ist, eine Reihe von Messungen für eine zweckmäßige Anzahl von Abtast-Sendesignalen (Vop-Werten, von welchen gestrichelte Linien in Fig. 8 beginnen), deren Intensität allmählich für jede der N Signallaufzeiten t1, t2, . . ., tN geändert wird, durch Ändern der Abmessung der Reflexionsplatte oder durch Ändern der Durchlässigkeit eines Filters (nicht gezeigt) durchgeführt, das zwischen der Reflexionsplatte und der Radarvorrichtung 1 angeordnet ist.
In dem Fall von zeitlichen Versätzen β1 werden zum Beispiel die berechneten zeitlichen Versätze β1 durch ein Experiment für eine Signallaufzeit ti (i = 1 - N) in Verbindung mit jeweiligen Pulsbreiten ΔT12 in der Form einer Tabelle 82-i gespeichert, wie es in Fig. 9 A gezeigt ist. Auf eine ähnliche Weise werden in dem Fall von zeitlichen Versätzen β2 die berechneten zeitlichen Versätze β2 durch ein Experiment für eine Signallaufzeit t1 (i = 1 - N) in Verbindung mit den jeweiligen Pulsbreiten ΔT34 in der Form einer Tabelle 83-i gespeichert, wie es in Fig. 9B gezeigt ist.
Die zuvor beschriebenen Datensätze α1, α2, β1 und β2 von zeitlichen Versätzen werden vorzugsweise in einem nicht gezeigten ROM der Steuereinrichtung 30 gespeichert.
Es ist anzumerken, daß in jedem Fall von α-Fehlerkorrekturwerten und STC-Verzerrungsfehlerkorrekturwerten zeitliche Versätze α1 und α2 (oder β1 und β2) getrennt für höhere Intensitätssignale (oder die höhere Referenzspannung Vr1) und niedrigere Intensitätssignale (oder die niedrigere Referenzspannung Vr2) vorbereitet werden. Der Grund dafür ist wie folgt.
Das empfangene Reflexionssignal enthält im allgemeinen Wärmerauschen und andere Rauschkomponenten, die durch einen Effekt der Rauschgrenze bewirkt werden. Dieses Rauschen bewirkt einen Meßfehler beim Messen der Zeit, zu der das STC- verstärkte Signal eine Referenzspannung kreuzt. Der Meßfehler wird größer, wenn die Zeitbereichsmessung vorzugsweise unter Verwendung einer höheren Referenzspannung durchgeführt wird. Demgemäß werden zeitliche Versätze α1 und α2 (oder β1 und β2) für Reflexionssignale einer höheren Intensität und einer niedrigeren Intensität vorbereitet, um für höhere Reflexionssignale die Pulsbreite ΔT12 zu verwenden, welche durch den Meßfehler weniger beeinträchtigt wird.

Funktionsweise

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, das die Funktionsweise darstellt, die von der Steuereinrichtung 30 für eine Abtastung von Abstandsmessungen unter dem Steuern eines Programms durchgeführt wird, das in dem nicht gezeigten ROM in der Steuereinrichtung 30 gespeichert ist. Wenn eine Abtastung von Abstandsmessungen zu starten ist, startet die Steuereinrichtung 30 die Funktionsweise in Fig. 10. Ein Schritt 110 initialisiert die Winkelposition des Spiegels 13 zu einer vorbestimmten Anfangsposition. Ein Schritt 120 gibt den Startpuls PA aus, welcher an die LD-Ansteuereinrichtung 16 angelegt wird, um zu bewirken, daß die Laserdiode 15 ein Sendesignal (d. h. einen Laserpuls in diesem bestimmten Beispiel) abgibt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Der Startpuls PA wird ebenso an die Zeitmeßschaltung 70 angelegt, welche weiterhin eine Pulsflanke startet, die entlang der zuvor erwähnten Invertergatter-Verzögerungsschaltung in dieser geht.
Das abgegebene Licht wird von einem reflektierenden Objekt (nicht gezeigt) reflektiert und kehrt als ein Reflexionssignal zu der Radarvorrichtung 1 zurück, welches von dem Lichtempfänger 20 empfangen wird, von dem Verstärker 35verstärkt wird, von dem Verstärker 45 mit einem veränderbaren Verstärkungsfaktor verstärkt wird, um das empfangene Reflexionssignal Vi zu werden, welches von dem STC-Verstärker 55 zu dem STC-verstärkten Reflexionssignal Vo verstärkt wird, wie es in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist. Das STC- verstärkte Reflexionssignal Vo wird den Komparatoren 61 und 62 zugeführt. Wie es zuvor beschrieben worden ist, vergleicht der Komparator 61 das Signal Vo mit der ersten Referenzspannung Vr1, um Stoppulse PB und PB1 zu der Zeitmeßschaltung 70 auszugeben. Auf eine ähnliche Weise vergleicht der Komparator 62 das Signal Vo mit der zweiten Referenzspannung Vr2, um Stoppulse PB2 und PB2 zu der Zeitmeßschaltung 70 auszugeben. Dann mißt die Zeitmeßschaltung 70 für die Referenzspannung Vr1 und Vr2 die Startzeitpunkte (T1 und T3) und Endzeitpunkte (T2 und T4) des STC-verstärkten Reflexionssignals Vo unter Verwendung der empfangenen Stoppulse (PB1 und PB2) bzw. (PB1 und PB2) und versucht, die gemessenen Zeitpunkte T1 bis T4 zu der Steuereinrichtung 30 zu leiten.
Darauf reagierend liest ein Schritt 130 die gemessenen Zeitpunkte T1 bis T4. Dann führt ein Schritt 140 einen Test durch, um zu sehen, ob die gemessenen Zeitpunkte Zeiten T1 und T2 beinhalten.
Wenn die gemessenen Zeiten T1 und T2 enthalten sind, geht das Steuern dann zu einem Schritt 150. Der Schritt 150 findet die Pulsbreite T12 und den mittleren Zeitpunkt C12 zwischen T1 und T2 wie folgt:

ΔT12 = T2 - T1 und
C12 = (T1 + T2)/2
Der mittlere Zeitpunkt C12 wird mit dem Startpuls PA verwendet, um die Signallaufzeit zu bestimmen, welche dem Abstand zwischen dem reflektierenden Objekt und der Radarvorrichtung 1 entspricht. Jedoch beinhaltet der mittlere Zeitpunkt C12 eine Übertragungsverzögerungszeit innerhalb des Schaltungspfads von dem Photodetektor 23 zu der Zeitmeßschaltung 70. Da die Übertragungsverzögerungszeit als konstant betrachtet wird, betrachtet ein Schritt 160 den mittleren Zeitpunkt C12 minus einer im voraus eingestellten Verzögerungszeit als die Signallaufzeit T( = C12 - im voraus eingestellte Verzögerungszeit).
Ein Schritt 170 findet einen zeitlichen Versatz α1, der der Pulsbreite ΔT12 zugehörig ist, in der α1-Tabelle 80. Ein Schritt 180 korrigiert die Signallaufzeit T mit dem gefundenen zeitlichen Versatz α1 wie folgt:

T ← T - α1
Ein Schritt 190 findet einen zeitlichen Versatz β1, der der korrigierten Laufzeit T zugehörig ist, und die Pulsbreite ΔT12 in den β1-Tabellen 82: d. h. einen zeitlichen Versatz β1, der der Pulsbreite ΔT12 in der β1-Tabelle 82-i zugehörig ist, die der korrigierten Laufzeit T zugehörig ist. Ein Schritt 200 korrigiert weiterhin die Signallaufzeit T mit dem gefundenen zeitlichen Versatz β1 wie folgt:

T ← T - β1
Andererseits geht, wenn die gemessenen Zeiten nicht T1 und T2 enthalten, sondern lediglich T3 und T4 in dem Schritt 140 enthalten, das Steuern dann zu einem Schritt 150a. Der Schritt 150a findet die Pulsbreite T34 und den mittleren Zeitpunkt C34 zwischen T3 und T4 wie folgt:

ΔT34 = T4 - T3 und
C34 = (T3 + T4)/2
Ein Schritt 160a betrachtet den mittleren Zeitpunkt C34 minus der im voraus eingestellten Verzögerungszeit als die Signallaufzeit T (= C34 - im voraus eingestellte Verzögerungszeit).
Ein Schritt 170a findet einen zeitlichen Versatz α2, der der Pulsbreite ΔT34 zugehörig ist, in der α2-Tabelle 81. Ein Schritt 180a korrigiert die Signallaufzeit T mit dem gefundenen zeitlichen Versatz α2 wie folgt:

T ← T - α2
Ein Schritt 190a findet einen zeitlichen Versatz β2, der der korrigierten Laufzeit T zugehörig ist, und die Pulsbreite ΔT34 in den β2-Tabellen 83: d. h. einen zeitlichen Versatz β2, der der Pulsbreite ΔT34 in der β2-Tabelle 83-i zugehörig ist, die der korrigierten Laufzeit T zugehörig ist. Ein Schritt 200a korrigiert weiterhin die Signallaufzeit T mit dem gefundenen zeitlichen Versatz β2 wie folgt:

T ← T - β2
Daher wird eine Signallaufzeit T mit einem korrigierten α-Fehler und einem korrigierten STC-Verzerrungsfehler erzielt.
Ein Schritt 210 wandelt die sich ergebende Signallaufzeit T durch Multiplizieren der Zeit T mit einer Hälfte der Lichtgeschwindigkeit zu dem Abstand D. Ein Schritt 220 führt einen Test durch, um zu sehen, ob der vorbestimmte Abtastbereich erschöpft ist. Wenn dies nicht so ist, erhöht der Schritt die Winkelposition zu der nächsten Position, wobei das Steuern zu dem Schritt 120 zurückkehrt.
Wenn der vorbestimmte Abtastbereich in dem Schritt 120 erschöpft ist, geht das Steuern zu einem Schritt 300, wobei die Steuereinrichtung 30 einen Test durchführt, um zu sehen, ob es irgendwelche Abstandswerte gibt. Wenn dem nicht so ist, speichert dann ein Schritt 330 eine Information, die das Nichtvorhandensein eines Objekts in dem Radarabtastbereich anzeigt, und gibt keine Abstandsdaten aus.
Wenn es irgendwelche Abstandswerte gibt, gruppiert dann ein Schritt 310 die Abstandswerte bezüglich des Abstands. Da die Radarvorrichtung 1 den Abstand für jede einer vorbestimmten Anzahl von Winkelpositionen mißt, gibt es eine Möglichkeit eines Erzielens von mehr als einem Abstand aus Reflexionssignalen von einem identischen reflektierenden Objekt. Aus diesem Grund werden Abstandswerte, die ähnliche Amplituden aufweisen und für angrenzende Winkelpositionen erzielt werden, vorzugsweise zu einer einzigen Gruppe gruppiert. Dann gibt ein Schritt 320 einen Abstandswert für die einzelne Gruppe als einen Abstand zu einem identischen Objekt aus.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine gemessene Signallaufzeit mit einem Korrekturwert (α) für einen durch eine Signalintensität bewirkten Fehler korrigiert und wird die korrigierte Signallaufzeit weiterhin mit einem Korrekturwert für einen STC-Verzerrungsfehler korrigiert, der der korrigierten Signallaufzeit mit der Signalintensität zugehörig ist. Der Abstand wird aus der sich ergebenden Signallaufzeit berechnet. Deshalb kann der STC-Verzerrungsfehler des gemessenen Abstands unberücksichtigt der Intensität des empfangenen Reflexionssignals genau korrigiert werden.
Zeitliche Versätze α1 und α2 zum Korrigieren eines durch eine Signalintensität bewirkten Fehlers und zeitliche Versätze β1 und β2 zum Korrigieren eines STC-Verzerrungsfehlers werden für Reflexionssignale einer höheren Intensität und niedrigeren Intensität vorbereitet, um für Reflexionssignale einer höheren Intensität eine Pulsbreite zu verwenden, welche durch eine höhere Referenzspannung erzielt wird und demgemäß weniger durch den Meßfehler aufgrund von verschiedenen Rauschen beeinträchtigt wird.
Da die Signallaufzeit unter Verwendung eines mittleren Zeitpunkts zwischen einer Pulsbreite bestimmt wird, werden Fehler bei dem Erfassen der Pulsbreite arithmetisch gemittelt, was zu einer Verbesserung der Genauigkeit beiträgt.
Bei dem zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden zwei Arten von zeitlichen Versätzen α1 und α2 zum Korrigieren eines durch eine Signalintensität bewirkten Fehlers, zwei Arten von zeitlichen Versätzen β1 und β2 zum Korrigieren eines STC- Verzerrungsfehlers und zwei Referenzspannungen Vr1 und Vr2 für Reflexionssignale einer höheren Intensität und einer niedrigeren Intensität verwendet. Jedoch kann eine Art von zeitlichen Versätzen α zum Korrigieren eines durch eine Signalintensität bewirkten Fehler, eine Art von zeitlichen Versätzen β zum Korrigieren eines STC-Verzerrungsfehlers und eine Referenzspannung unberücksichtigt der Intensität der Reflexionssignale verwendet werden. In diesem Fall können die Schritte 150a bis 200a in Fig. 10 weggelassen werden.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die Korrektur eines durch eine Signalintensität bewirkten Fehlers und die Korrektur des STC-Verzerrungsfehlers bezüglich der Signallaufzeit durchgeführt. Diese Korrekturen können bezüglich eines Abstandswerts durchgeführt werden, der aus der Signallaufzeit berechnet wird.
Die vorliegende Erfindung ist an einer Abstandsmeßvorrichtung zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, Flugzeugen, mobilen Vorrichtungen, feststehenden Stationen zum Überwachen von mobilen Vorrichtungen usw. anwendbar.
Anstelle eines Verwendens einer Laserdiode als einen Sendesignalsender können irgendwelche anderen geeigneten Funkwellen oder Ultraschallwellen verwendet werden.
Gemäß der vorhergehenden Beschreibung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt werden offenbart. Ein Nahechodämpfungsverfahren wird an einem von dem reflektierenden Objekt empfangenen Signal angewendet, um ein STC-verarbeitetes Signal vorzusehen. Die Radarvorrichtung beeinhaltet eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung erzielt eine dem Abstand entsprechende Größe aus einer Sendezeit des Sendesignals und einer Erfassungszeit des STC-verarbeiteten Signals. Die Größe wird unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts korrigiert, der der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um eine korrigierte Größe vorzusehen. Die korrigierte Größe wird weiterhin unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts korrigiert, der der korrigierten Größe und der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um den Fehler unberücksichtigt der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zu korrigieren.

Claims

1. Verfahren zum Messen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt in einer Radarvorrichtung, welche ein Sendesignal sendet und ein Nahechodämpfungsverfahren an einem Reflexionssignal von dem reflektierenden Objekt anwendet, um ein STC-verarbeitetes Reflexionssignal zu vorzusehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Erzielen einer dem Abstand entsprechenden Größe aus einer Sendezeit des Sendesignals und einer Erfassungszeit des STC-verarbeiteten Reflexionssignals; und
Korrigieren der Größe unter Berücksichtigung eines Fehlers, welcher durch eine STC-verzerrung bewirkt wird und von einer Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals abhängt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt eines Korrigierens der Größe aufweist:
Korrigieren der Größe unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts, der der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um eine korrigierte Größe vorzusehen; und
Korrigieren der korrigierten Größe unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts, der der korrigierten Größe und der Intensität des STC-Verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um den Fehler unberücksichtigt der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zu korrigieren.

3. Vorrichtung zum Messen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Senden eines Sendesignals;
eine Einrichtung zum Anwenden eines Nahechodämpfungsverfahrens an einem empfangenen Signal von dem reflektierenden Objekt, um ein STC-verarbeitetes Signal vorzusehen;
eine Einrichtung zum Erzielen einer dem Abstand entsprechenden Größe aus einer Sendezeit des Sendesignals und einer Erfassungszeit des STC-verarbeiteten Signals; und
eine Einrichtung zum Korrigieren der Größe unter Berücksichtigung eines Fehlers, welcher durch eine STC-Verzerrung bewirkt wird und von einer Intensität des STC- verarbeiteten Reflexionssignals abhängt.

4. Vorrichtung nach Anspruch, wobei die Einrichtung zum Korrigieren der Größe aufweist:
eine Einrichtung zum Korrigieren der Größe unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts, der der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um eine korrigierte Größe vorzusehen; und
eine Einrichtung zum Korrigieren der korrigierten Größe unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts, der der korrigierten Größe und der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zugehörig ist, um den Fehler unberücksichtigt der Intensität des STC-verarbeiteten Reflexionssignals zu korrigieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, die weiterhin eine Einrichtung zum Erfassen einer Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals durch einen Vergleich mit einer Referenzspannung beinhaltet, wobei die Einrichtung zum Korrigieren der Größe und die Einrichtung zum Korrigieren der korrigierten Größe die Pulsbreite verwenden, die durch eine Pulsbreitenerfassungseinrichtung als die Intensität des STC-verarbeiteten Signals erfasst wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Einrichtung zum Erfassen einer Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals aufweist:
eine Einrichtung zum Erfassen einer breiteren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals unter Verwendung einer niedrigeren Referenzspannung, wobei die Vorrichtung weiterhin aufweist:
eine Einrichtung zum Erfassen einer schmäleren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals unter Verwendung einer höheren Referenzspannung, die höher als die niedrigere Referenzspannung ist, wobei die Einrichtung zum Korrigieren der Größe aufweist:
eine Einrichtung zum Korrigieren der Größe unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts erster Klasse, der der schmäleren Pulsbreite zugehörig ist, um die korrigierte Größe vorzusehen, wenn die schmälere Pulsbreite zusätzlich zu der breiteren Pulsbreite erzielt wird; und
eine Einrichtung zum Korrigieren der Größe unter Verwendung eines ersten Korrekturwerts zweiter Klasse, der der breiteren Pulsbreite zugehörig ist, um die korrigierte Größe vorzusehen, wenn lediglich die breitere Pulsbreite erzielt wird, und wobei die Einrichtung zum Korrigieren der korrigierten Größe aufweist:
eine Einrichtung zum Korrigieren der korrigierten Größe unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts erster Klasse, der der korrigierten Größe und der schmäleren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals zugehörig ist, wenn die schmälere Pulsbreite zusätzlich zu der breiteren Pulsbreite erzielt wird; und
eine Einrichtung zum Korrigieren der korrigierten Größe unter Verwendung eines zweiten Korrekturwerts zweiter Klasse, der der korrigierten Größe und der breiteren Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals zugewiesen ist, wenn die breitere Pulsbreite erzielt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Einrichtung zum Erzielen einer dem Abstand entsprechenden Größe aufweist:
eine Einrichtung zum Berechnen eines mittleren Zeitpunkts der Pulsbreite des STC-verarbeiteten Signals als die Erfassungszeit des STC-verarbeiteten Signals.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Einrichtung zum Erfassen einer Pulsbreite eines STC-verarbeiteten Signals aufweist:
eine Einrichtung zum Vorsehen eines Signals, dessen Pegel während einer Zeitdauer, zu der ein Pegel des STC- verarbeiteten Signals höher als die Referenzspannung ist, an einem bestimmten Pegel gehalten wird; und
eine Einrichtung zum Messen der Zeitdauer.