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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Impulswellenradargerät, das mit
einer Impulswelle arbeitet. Insbesondere betrifft sie ein fahrzeugeigenes
Impulswellenradargerät,
das eine irrtümliche
Messung einer von einem anderen Radargerät gesendeten Impulswelle verhindert
und das Impulswellenradargerät nutzt,
um Kommunikation zu ermöglichen.
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Beschreibung der zugehörigen Technik
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Es
sind viele verschiedene Arten von Impulswellenradargeräten bekannt,
die einen Abstand zu einem Ziel anhand einer verstrichenen Zeit
messen, die ab einem Sendezeitpunkt einer Impulswelle bis zu einem
Empfangszeitpunkt einer Reflexion von dem Ziel vergangen ist. Bei
einem solchen Impulswellenradargerät wird eine verstrichene Zeit,
die ab einem Sendezeitpunkt einer Sendewelle bis zu einem Empfangszeitpunkt
einer Empfangswelle vergangen ist, gemessen, um dadurch ein Signal
zu erhalten, das zu einem Abstand von dem Impulswellenradargerät zu einem
Ziel proportional ist, und nach diesem Signal wird der Abstand berechnet.
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Ein
Impulswellenradargerät
und dergleichen zur Verwendung bei der Wetterbeobachtung, das auf eine
Weitbereichsmessung abzielt, stellt selbst eine Antenne mit einer
scharfen Richtwirkung bereit, so daß es bei der Funkübertragung
kaum zur Interferenz mit einem anderen Impulswellenradargerät kommt. Ein
fahrzeugeigenes Impulswellenradargerät und dergleichen, das auf
eine Nahbereichsmessung abzielt, verleiht ihr dagegen eine breite
Richtwirkung und kann somit unmöglich
zwischen einer eigenen Sendewelle und der von einem anderen Gerät unterscheiden,
wenn eine Anzahl von Impulswellenradargeräten in demselben Gebiet vorhanden
sind.
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Es
wurden daher verschiedene Arten von Radargeräten entwickelt, um selbst dann
zwischen einer Sendewelle eines der Geräte und der von einem anderen
Gerät unterscheiden
zu können,
wenn eine Anzahl von Impulswellenradargeräten in demselben Gebiet vorhanden
sind (siehe zum Beispiel die
Japanische
Offenlegungsschrift Nr. 2002-277541 ).
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Die
DE 44 42 189 A1 offenbart
ein Radargerät
zur Verwendung in einem Fahrzeug, das einen Empfänger und einen Sender enthält, die
beide mit einem Signalprozessor und einem Taktgeber verbunden sind.
Das Radar kann mit optischer Übertragung oder
mit Hochfrequenzübertragung
arbeiten. Empfänger
und Sender nutzen mehrere örtlich
voneinander getrennte Kanäle.
Das gesendete Signal enthält Impulse
zur Abstandsmessung und Impulse zur Übertragung von Informationen.
Anhand des gemessenen Abstands und des benutzten Kanals kann der antwortende
Partner identifiziert werden. Eine empfangene Antwort wird durch
eine vordefinierte Zeitverzögerung
bis zu dem gesendeten Signal erkannt.
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Die
DE 1 811 622 A1 offenbart
ein gepulstes Doppler-Radargerät,
das gleichzeitig zur Übertragung
von Informationen verwendet werden kann. Die Informationen werden
in ein Impulstelegramm codiert, das mit einer von der Trägerfrequenz
des Radarimpulses verschiedenen Trägerfrequenz rechtzeitig vor
dem Radarimpuls direkt gesendet wird. Reflektierte Informationsimpulse
stören
also die Erfassung der reflektierten, dopplerverschobenen Radarimpulse
nicht.
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Die
US 4,717,917 offenbart außerdem ein gepulstes
Doppler-Radarsystem. Interferenzprobleme mit im Wesentlichen auf
derselben Frequenz sendenden fremden Radargeräten werden vermieden, indem
die Impulsfolgefrequenz regellos verändert wird. Je zufälliger die
Impulsfolgefrequenz wird, um so größer die Wahrscheinlichkeit,
daß fremde
Radargeräte ähnlicher
Art wirksam abgewiesen werden. Bei diesem Radarsystem werden keine
Informationen übertragen.
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Die
US 5,497,162 offenbart ein
Verfahren zum Vermindern der Interferenz unter einer Vielzahl von
Radargeräten.
Das Radarsignal unterschiedlicher Radargeräte kann anhand eines Basisgeräts verändert werden,
das dazu dienen kann, unterschiedliche Frequenzen zu nutzen, gepulste
Sinuswellen mit unterschiedlichen Impulsfolgefrequenzen, gepulste
Sinuswellen mit pseudo-zufälligen
Impulsfolgefrequenzen oder andere zu verwenden. Um sicherzustellen,
daß zwei
Radargeräte,
die einander gegenüberliegen
und somit innerhalb ihrer jeweiligen Antennenrichtstrahlen liegen,
nicht die gleiche Art von Radarsignal nutzen, z. B. nicht die gleiche
Frequenz oder die gleiche Impulsfolgefrequenz, wird die Rich tung,
in der die Richtantenne des Radars zeigt, anhand einer Kompaßpeilung
ermittelt.
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Die
DE 28 08 545 A1 und
DE 28 08 544 A offenbaren
beide ein gepulstes Doppler-Radargerät, das eine Übertragung
von Informationen erlaubt. Die Informationsdaten werden mit einer
binärcodierten Impulsverschiebungsmodulation
auf die Radarimpulse moduliert. Die Informationen enthalten zusätzlich zu
den Informationsdaten ein Synchronisierwort. Die empfangenen Signale
werden automatisch synchronisiert.
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Die
US 4,458,246 betrifft eine
Radarinstallation mit einer rotierenden Antenne. Nachrichten für umliegende
Waffen werden durch digitale Codierung jedes zehnten abgestrahlten
Radarimpulses übertragen.
Die Modulation erfolgt durch eine Phasenverschiebung von 180°. Je nach
dem Winkel der drehbaren Radarantenne wird die Nachricht an den
Empfänger,
z. B. die Waffe, auf den/die der Strahl gerichtet ist, angepaßt.
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Die
US 2002/0198632 A1 offenbart
die Verwendung eines Störradars
allein zu Kommunikationszwecken. Das Störradar kann Bestandteil eines fahrzeugbasierten
Verkehrssystems mit GPS-Empfang zur Positionsbestimmung sein. Jedes
Fahrzeug hat einen Code, der ein 64-Bit-Code sein kann. Das Fahrzeug
sendet laufend diesen Code unter Verwendung einer Frequenz aus einem
ermittelten Frequenzband. Die Kommunikation erfolgt trägerlos.
Die gesendeten Informationen können
eine Kennung des Fahrzeugs, Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten oder
sonstige Daten enthalten.
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Die
DE 196 00 802 A1 betrifft
ein Radarsystem zur Identifikation von Fahrzeugen, das in einem Mautsystem
verwendet werden soll. Bei einer Ausführungsform ist eine Basisstation
mit einem Primärradar
zum Messen des Abstands zu dem Fahrzeug und der Fahrzeuggeschwindigkeit
und mit einem Sekundärradar
zum Senden von Fragen zu dem Fahrzeug versehen. Eine Mobilstation,
die an dem Fahrzeug montiert ist, sendet nach Empfang der Fragen vordefinierte
Antworten. Mit einem Schalter wird zwischen dem Primär- und Sekundärradar gewechselt.
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Die
DE 31 35 231 A1 offenbart
ein Kommunikationssystem zwischen fest angebrachten Transceivern,
die in kurzen Abständen
entlang einer Straße
montiert sind und mit dem festen Telefonsystem und in Fahrzeugen
montierten Mobilstationen verbunden sind. Die übertragenen Informationen enthalten
eine Kennummer, eine Telefonnummer und Sprachdaten. Die Funkübertragung
erfolgt in statistisch verteilten Impulspaketen. Als Mobilstation
kann ein Radargerät
verwendet werden.
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Die
JP 2002-277541 A offenbart
ein Radargerät,
bei dem die der Abstandsmessung dienenden Impulse durch eine Kennummer,
die das Radargerät identifiziert,
phasenmoduliert sind. Nach Empfang des reflektierten Signals wird
der Impuls demoduliert, und die so erhaltene Kennummer wird mit
der Kennummer des Geräts
verglichen. Nur wenn die Identifikationsdaten übereinstimmen, wird der Impuls
zur Abstandsmessung verwendet.
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Die
EP 0 676 650 A2 offenbart
ein System mit einer Sender/Empfänger-Station
und einem Transponder. Der Sender sendet eine Nachricht in Form
eines digital codierten Telegramms mit Synchronisationsbits, einer
Präambel
für eine
Rahmensynchronisation und einem Verbraucher mit den Informationen.
Die Präambel
wird zusätzlich
als Triggerimpuls zum Ingangsetzen einer Abstandsmessung verwendet.
Nach Empfang des Datentelegramms antwortet der Transponder mit einem
Antworttelegramm. Dieses Antworttelegramm enthält außerdem einen Synchronisationsteil,
eine Präambel
und einen Verbraucher für
die zu sendenden Informationen. Die Präambel dient als Triggerimpuls
zum Stoppen der Abstandsmessung. In der Sender/Empfänger-Station wird
die Zeit zwischen den zwei Triggerimpulsen gemessen und eine feste
Verarbeitungszeit in dem Transponder wird subtrahiert. Somit läßt sich
der Abstand zwischen Sender/Empfänger-Station
und Transponder berechnen.
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Die
WO 02/061454 A1 offenbart
ein Radargerät
als Ausrüstung
für ein
Fahrzeug. Um Störsignale
zu unterdrücken
und den Rauschabstand zu erhöhen,
wird das gesendete Radarsignal mit einem Pseudostörcode moduliert.
Der Code wird verzögert und
ein Signal in dem Empfangsteil wird mit dem verzögerten Code moduliert. Es wird
mit Phasenumtastung und Amplitudenumtastung gearbeitet.
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Es
folgt nun eine Beschreibung eines herkömmlichen Impulswellenradargeräts anhand
von 1 und 2. 1 ist ein
erläuterndes
Blockdiagramm einer Konfiguration des herkömmlichen Impulswellenradargeräts. In 1 bezeichnet
ein Bezugszeichen 81 einen Informationscodierer zum Erzeugen
einer Code folge, die durch Codieren einer Kennung und einer Kennummer,
mit denen ein Impulswellenradargerät identifiziert wird, erhalten
wird; ein Bezugszeichen 82 bezeichnet einen Sender zum Phasenmodulieren
eines Informationsimpulses und zum Senden desselben; ein Bezugszeichen 84 bezeichnet
eine Antenne zum Senden einer Sendewelle und Empfangen einer Empfangswelle;
ein Bezugszeichen 85 bezeichnet einen Empfänger zum
Empfangen einer Empfangswelle; ein Bezugszeichen 86 bezeichnet
einen Phasendetektor zum Erfassen einer Empfangswelle; ein Bezugszeichen 87 bezeichnet
einen A/D-Wandler zum Digitalisieren erfaßter Informationen; und ein
Bezugszeichen 88 bezeichnet einen Signalprozessor zum Abgleich
von durch den A/D-Wandler digitalisierten Informationen mit einer durch
Codieren einer Kennung und einer Kennummer durch den Informationscodierer 81 erhaltenen Codefolge
und, nur im Falle der Übereinstimmung, zum
Messen eines Zeitunterschiedes gegenüber einem Referenzimpuls, um
dadurch einen Abstand zu einem Ziel zu berechnen.
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2 ist
ein Zeitdiagramm eines Eingangssignals für den Signalprozessor 88,
um Operationen des herkömmlichen
Impulswellenradargeräts
zu erläutern.
Der Signalprozessor 88 vergleicht zwischen einer Kennung
und einer Kennummer, die empfangen werden, und jenen, die gesendet
werden. In einem Fall, wo die gesendete Kennung und Kennummer als
Codefolge "a" dargestellt werden,
wenn die empfangene Kennung und Kennummer die Codefolge "a" bilden, mißt der Prozessor eine Verzögerungszeit
zwischen der gesendeten Welle und der empfangenen Welle, wodurch
ein Abstand zu dem Ziel berechnet wird. Wenn die empfangene Kennung
und Kennummer eine Codefolge "b" bilden, verzichtet
der Prozessor auf Angabe der gemessenen Verzögerungszeit unter Verwendung
dieser Codefolge.
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Wenn
bei einem solchen Impulswellenradargerät mehrere Ziele vorhanden sind,
wie in 2 gezeigt, werden Empfangswellen aufeinander multipiexiert,
so daß es
unmöglich
ist, die empfangene Kennung und Kennummer mit der gesendeten Kennung und
Kennummer zu vergleichen. Ferner wird die empfangene Codefolge verglichen
bzw. korreliert, so daß eine
Hochgeschwindigkeits-Signalverarbeitungsschaltung erforderlich ist,
was zu einem Anstieg im Stromverbrauch führt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
diese Probleme zu lösen,
wurde die vorliegende Erfindung entwickelt, und es ist eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein Impulswellenradargerät bereitzustellen,
das zwischen einer eigenen Sendewelle und der eines anderen Geräts unterscheiden
kann, selbst wenn eine Anzahl von Impulswellenradargeräten in demselben
Gebiet vorhanden sind, um den erforderlichen Umfang an Hochgeschwindigkeits-Signalverarbeitung
zu reduzieren, wodurch ein Abstand zu einem Ziel genau gemessen wird.
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Um
diesen Zweck zu erfüllen,
wird bei einem Impulswellenradargerät gemäß der vorliegenden Erfindung,
im Gegensatz zu einem normalen Impulswellenradargerät, das in
jedem Rahmen immer einen einzelnen Abstandsmeßimpuls als Sendesignal verwendet,
ein Abstandsmeßsignal
und ein Nutzerdatensignal aufeinander multiplexiert und in jedem
Rahmen in einen Einzelimpuls umgewandelt, um ihn als Sendesignal
zu verwenden. Das heißt,
das Abstandsmeßsignal
und das Nutzerdatensignal werden aufeinander multiplexiert und in
einen Einzelimpuls umgewandelt, so daß jeder Rahmen den als Sendesignal
dienenden Einzelimpuls und einen Abstandsmeßbereich enthalten kann. Infolgedessen
enthalten einige der Rahmen keinen Einzelimpuls.
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Insbesondere
stellt die vorliegende Erfindung ein Impulswellenradargerät mit den
Merkmalen von Anspruch 1 bereit, das folgendes umfaßt: eine Sendesignalerzeugungsschaltung
zur Erzeugung eines Sendesignals, bei dem ein Abstandsmeßsignal und
ein Nutzerdatensignal aufeinander multiplexiert werden; eine RZ-Codeumsetzungsschaltung
zur Erzeugung eines durch RZ-Umsetzung des Sendesignals von dieser
Sendesignalerzeugungsschaltung in einen RZ-Code (RZ = Rückkehr zu Null) mit einer vorbestimmten
Impulsbreite erhaltenen RZ-Fortpflanzungssignals; eine Sendeschaltung
zum Senden einer durch Intensitätsmodulation
des RZ-Fortpflanzungssignals bei einer Empfangsschwingungsfrequenz
von dieser RZ-Codeumsetzungsschaltung erhaltenen Sendewelle; eine
Sendeantenne zum Aussenden der von der Sendeschaltung gesendeten Sendewelle;
eine Empfangsantenne zum Empfangen einer von einem Ziel reflektierten
Empfangswelle; und eine Empfangsschaltung zur Intensitätsdemodulation
der Empfangswelle in das RZ-Fortpflanzungssignal durch Erfassung
der Empfangswelle von dieser Empfangsantenne.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
ein Impulswellenradargerät
nicht nur zur Messung lediglich einer Umlaufzeit, sondern auch zur Übermittlung
sowie Verhinderung von Funkinterferenz mit anderen Impulswellenradargeräten zu verwenden.
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Das
Impulswellenradargerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
ferner eine Signaltrennschaltung zum Herausnehmen eines RZ-Fortpflanzungssignals
aus der Empfangsschaltung, indem es in das Abstandsmeßsignal
und das Nutzerdatensignal getrennt wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
eine Umlaufzeit unter Verwendung eines Abstandsmeßsignals
zu messen und Funkinterferenz mit anderen Impulswellenradargeräten durch Nutzung
eines Nutzerdatensignals zu verhindern.
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Das
Impulswellenradargerät
der vorliegenden Erfindung umfaßt
ferner eine Zeitberechnungsschaltung zum Erfassen einer verstrichenen
Zeit, die ab einem Sendezeitpunkt der Sendewelle bis zum Empfang
der Empfangswelle vergangen ist, um damit eine Umlaufzeit zu einem
Ziel zu berechnen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann dieses Impulswellenradargerät eine Umlaufzeit zu einem
Ziel berechnen.
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Das
Impulswellenradargerät
der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzerdatensignal
ferner Kenndaten zum Identifizieren dieses Impulswellenradargeräts enthält.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann Funkinterferenz mit anderen Impulswellenradargeräten durch
Nutzung der Kenndaten verhindert werden.
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Das
Impulswellenradargerät
ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß es eine Feststellungsschaltung
umfaßt,
um zu entscheiden, daß eine
von der Zeitberechnungsschaltung berechnete Umlaufzeit gültig ist,
wenn von der Signaltrennschaltung abgetrennte Kenndaten mit von
der Sendesignalerzeugungsschaltung multiplexierten Kenndaten übereinstimmen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann verhindert werden, daß eine von der Zeitberechnungsschaltung
berechnete Umlaufzeit unbestimmt wird, weil die Feststellungsschaltung
mangelnde Übereinstimmung
festgestellt hat.
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Wenn
die Feststellungsschaltung bei dem Impulswellenradargerät der vorliegenden
Erfindung mangelnde Übereinstimmung
zwischen den von der Signaltrennschaltung abgetrennten Kenndaten
und den von der Sendesignalerzeugungsschaltung multiplexierten Kenndaten
feststellt, kann die Zeitberechnungsschaltung eine zuvor von der
Feststellungsschaltung festgestellte Umlaufzeit wegen der Übereinstimmung
für gültig halten.
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Selbst
wenn es bei diesem Impulswellenradargerät zu Funkinterferenz kommt,
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
dieses Impulswellenradargerät
stabil zu betreiben, ohne eine Umlaufzeit auf der Basis falscher
Informationen zu messen.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Impulswellenradargerät kann das
Nutzerdatensignal von diesem Impulswellenradargerät auszusendende
Kommunikationsinformationen enthalten.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann dieses Impulswellenradargerät als Sender zur Nachrichtenübertragung
verwendet werden.
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Bei
dem Impulswellenradargerät
der vorliegenden Erfindung kann ein Taktsignal für ein von der Sendesignalerzeugungsschaltung
erzeugtes Sendesignal einen Taktzyklus von 10 MHz oder weniger haben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein maximaler Abstand von bis zu 16 m oder mehr von dem
Impulswellenradargerät
zu einem Ziel erfaßt werden.
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Bei
dem Impulswellenradargerät
der vorliegenden Erfindung kann ein in einem von der RZ-Codeumsetzungsschaltung
erzeugten RZ-Fortpflanzungssignal enthaltener Code eine Impulsbreite
von 2 ns oder weniger haben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Mindestabstand von 30 cm oder weniger von dem Impulswellenradargerät zu einem
Ziel erfaßt
werden.
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Selbst
wenn in demselben Gebiet eine Anzahl von Impulswellenradargeräten vorhanden
sind, kann ein Impulswellenradargerät gemäß der vorliegenden Erfindung
zwischen einem eigenen Sendesignal und dem eines anderen Impulswellenradargeräts unterscheiden,
um so den erforderlichen Umfang an Hochgeschwindigkeits-Signalverarbeitung
zu reduzieren, so daß ein
Abstand zu einem Ziel genau gemessen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein erläuterndes
Blockdiagramm einer Konfiguration eines herkömmlichen Impulswellenradargeräts;
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2 ist
ein erläuterndes
Zeitdiagramm von Operationen des herkömmlichen Impulswellenradargeräts;
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3 ist
ein erläuterndes
Blockdiagramm einer kurz umrissenen Konfiguration eines Impulswellenradargeräts gemäß der vorliegenden
Ausführungsform;
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4 ist
ein erläuterndes
Zeitdiagramm von Operationen des Impulswellenradargeräts gemäß der vorliegenden
Ausführungsform;
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5 ist
ein erläuterndes
Blockdiagramm einer kurz umrissenen Konfiguration eines Impulswellenradargeräts gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
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6 ist
ein erläuterndes
Blockdiagramm einer kurz umrissenen Konfiguration eines Impulswellenradargeräts gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
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7 ist
ein erläuterndes
Blockdiagramm eines Teils einer Konfiguration einer Zeitberechnungsschaltung
in dem Impulswellenradargerät
der vorliegenden Ausführungsform;
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8 ist
ein erläuterndes
Blockdiagramm einer kurz umrissenen Konfiguration eines Impulswellenradargeräts gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform;
und
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9 ist
ein erläuterndes
Zeitdiagramm von Operationen der Zeitberechnungsschaltung in dem Impulswellenradargerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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Die
vorliegende Ausführungsform
stellt ein Impulswellenradargerät
zum Senden eines Abstandsmeßsignals
und eines Nutzerdatensignals bereit. Insbeson dere sendet dieses
Impulswellenradargerät
in Form einer Sendewelle ein RZ-umgesetztes Sendesignal,
das erhalten wird durch Hinzufügen von
Kenndaten als Nutzerdatensignal zu einem Abstandsmeßsignal,
und empfängt
eine bei Reflexion der Sendewelle von einem Ziel erhaltene Empfangswelle,
so daß eine
Umlaufzeit zu dem Ziel gemessen wird. Selbst wenn die Sendewelle
oder die bei Reflexion der Sendewelle von dem Ziel erhaltene Empfangswelle
in dieser Zeit von einem anderen Impulswellenradargerät empfangen
wird, kann dieses Impulswellenradargerät Kenndaten von der empfangenen
Welle erfassen, um festzustellen, daß es keine bei Reflexion einer
eigenen Sendewelle von dem Ziel erhaltene Empfangswelle ist, so
daß es
möglich
ist, die Messung eines falschen Abstands zu dem Ziel zu verhindern.
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Wenn
ferner ein Sendesignal, das zusätzlich noch
Kommunikationsinformationen enthält,
als Nutzerdatensignal in Form einer Sendewelle gesendet wird, ist
es möglich,
durch Empfang eines Nutzerdatensignals mit anderen Geräten zu kommunizieren.
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Im
folgenden wird das Impulswellenradargerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform
anhand von 3 und 4 beschrieben. 3 ist
ein erläuterndes
Blockdiagramm einer kurz umrissenen Konfiguration des Impulswellenradargeräts gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
bei dem ein Bezugszeichen 11 eine Sendesignalerzeugungsschaltung
zur Erzeugung eines durch Hinzufügen
von Kenndaten als Nutzerdatensignal zu dem Abstandsmeßsignal
erhaltenen Sendesignals bezeichnet; ein Bezugszeichen 12 bezeichnet
eine RZ-Codeumsetzungsschaltung zur Erzeugung eines durch RZ-Umsetzung
des Sendesignals in einen RZ-Code mit einer vorbestimmten Impulsbreite
erhaltenen RZ-Fortpflanzungssignals;
ein Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Sendeschaltung zum
Senden einer durch Intensitätsmodulation
des RZ-Fortpflanzungssignals bei einer Empfangsschwingungsfrequenz
erhaltenen Sendewelle; ein Bezugszeichen 14 bezeichnet
eine Empfangsschwingungsschaltung; ein Bezugszeichen 15 bezeichnet
eine Empfangsschaltung zum Erfassen der Empfangswelle zur Intensitätsdemodulation
in das RZ-Fortpflanzungssignal; ein Bezugszeichen 21 bezeichnet
eine Sendeantenne zum Aussenden der Sendewelle; und ein Bezugszeichen 22 bezeichnet
eine Empfangsantenne zum Empfangen der Empfangswelle.
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Im
Gegensatz zu einem normalen Radargerät, bei dem immer ein Impulscode
in einem konstantem Zeitraum gesendet wird, sendet ein Impulswellenradargerät gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
in einem konstanten Zeitraum ein durch Hinzufügen von Kenndaten zum Identifizieren
von Impulswellenradargeräten
zu einem Abstandsmeßsignal
erhaltenes Sendesignal, so daß jedes
andere Impulswellenradargerät
eine bei Reflexion einer eigenen Sendewelle durch ein Ziel erhaltene
Empfangswelle identifizieren kann. In 3 erzeugt
die Sendesignalerzeugungsschaltung 11 als Sendesignal ein
Abstandsmeßsignal
und Kenndaten als eigenes Nutzerdatensignal. Die Kenndaten können feste
Daten sein, wie zum Beispiel eine für das Impulswellenradargerät eindeutige
Kennummer, eine auf einen Fahrzeugschlüssel eingestellte Kennummer,
wenn das Gerät in
dem Fahrzeug montiert sein soll, oder eine auf ein Fahrzeug eingestellte
Kennummer oder Daten, die sich ändern
sollen, wenn das Impulswellenradargerät unter Verwendung eines M-Folgecodes
(Folgecode eines linearen Schieberegisters maximaler Länge), eines
Goldcodes, eines Barker-Codes etc. eingebaut oder ein Motor damit
angelassen wird.
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Ein
Sendesignal von der Sendesignalerzeugungsschaltung 11 wird
an die RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 ausgegeben. Die RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 wandelt
jeden Code des Sendesignals mittels RZ-Umsetzung in einen RZ-Code
mit einer vorbestimmten Impulsbreite um. Die RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 gibt
ein so RZ-umgewandeltes RZ-Fortpflanzungssignal an die Sendeschaltung 13 aus.
Die Sendeschaltung 13 intensitätsmoduliert das RZ-umgewandelte
RZ-Fortpflanzungssignal bei einer Empfangsschwingungsfrequenz von
der Empfangsschwingungsschaltung 14 und sendet es als Impulscode
durch die Sendeantenne 21 aus.
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Ein
von dem Ziel reflektiertes Empfangssignal wird an der Empfangsantenne 22 empfangen
und durch einen rauscharmen Verstärker in der Empfangsschaltung 15 verstärkt, um
dann bei der Empfangsschwingungsfrequenz von der Empfangsschwingungsschaltung 14 in
das von dem Ziel reflektierte RZ-Fortpflanzungssignal intensitätsdemoduliert
zu werden. Gegebenenfalls kann dieses Impulswellenradargerät mit einer
Zeitberechnungsschaltung zum Erfassen einer verstrichenen Zeit,
die ab einem Sendezeitpunkt des RZ-Fortpflanzungssignals bis zu
einem Zeitpunkt seines Empfangs vergangen ist, versehen sein, um
da durch eine Umlaufzeit zu dem Ziel zu berechnen. Aus der Umlaufzeit
kann ein Abstand zu dem Ziel berechnet werden.
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Selbst
wenn dieselbe Empfangswelle in dieser Zeit von einem anderen Impulswellenradargerät empfangen
wird, kann es Kenndaten erfassen, die in dem intensitätsdemodulierten
Signal enthalten sind, um festzustellen, ob es mit Kenndaten übereinstimmt,
die es selbst gesendet hat. Wenn mangelnde Übereinstimmung festgestellt
wird, stoppt das Impulswellenradargerät die Berechnung der Umlaufzeit oder
verzichtet auf den berechneten Wert, um die Berechnung eines falschen
Abstands zu dem Ziel zu verhindern.
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Wenngleich
die Sendeantenne 21 und die Empfangsantenne 22 in 3 als
voneinander getrennt dargestellt sind, können sie zu einer Antenne zum
Senden und Empfangen kombiniert werden. Wenn die Antenne Richtwirkung
besitzt, kann ferner eine Umlaufzeit zu dem Ziel in einer bestimmten Richtung
berechnet werden, und wenn sie eine breite Richtwirkung besitzt,
kann eine Umlaufzeit zu dem Ziel über einen breiten Winkel berechnet
werden. Die Antenne kann überall
angebracht werden. Wenn sie in einem Fahrzeug angebracht werden
soll, ist sie in einem vorderen Stoßfänger, in einem Motorraum oder
vor einem Fahrersitz montiert. Dies gilt auch für die folgenden Ausführungsformen.
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4 ist
ein erläuterndes
Zeitdiagramm von Operationen des Impulswellenradargeräts gemäß der vorliegenden
Ausführungsform. 4A zeigt ein Zeitdiagramm von Operationen
eines von der Sendesignalerzeugungsschaltung erzeugten Sendesignals.
In dem Diagramm ist eine mit "11010100100" beginnende Codefolge
dargestellt. Gemäß 4 werden
zum Beispiel elf Codes "11010100100" als Kenndaten benutzt,
und die folgenden vier Codes "1111" werden zum Messen
des Abstands benutzt.
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4B zeigt ein Zeitdiagramm von Operationen
eines durch RZ-Umsetzung des in 4A dargestellten
Sendesignals durch die RZ-Codeumsetzungsschaltung erhaltenen RZ-Fortpflanzungssignals.
In 4C wird ein Abschnitt eines sequentiellen
Abstandsmeßsignals
von 4B erweitert. Darin bezeichnet
Tc eine Taktsignalperiode des Sendesignals, und Tr bezeichnet eine
Impulsbreite eines Codes des RZ-Fortpflanzungssignals. An sich gibt
die RZ-Codeumsetzungsschaltung das RZ-Fortpflanzungssignal mit einer
Impulsbreite Tr in der Taktsignalperiode Tc aus.
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In 4D wird ein Abschnitt eines sequentiellen
Abstandsmeßsignals
erweitert, bei dem es sich um das durch die Empfangsschaltung intensitätsdemodulierte
RZ-Fortpflanzungssignal handelt. Wie daraus hervorgeht, ist zwischen
einem Impuls des sequentiellen Abstandsmeßsignals von 4C und dem
des sequentiellen Abstandsmeßsignals
von 4D ein Laufzeitunterschied Td
aufgetreten. Das bedeutet, daß das
Ziel um einen Abstand entfernt ist, der dem Laufzeitunterschied
Td entspricht.
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Selbst
in einem Fall, wo eine Empfangswelle mit "11010100100" als Kenndaten von einem anderen Impulswellenradargerät empfangen
wird, wird sie, wenn sie die darin enthaltenen Kenndaten erfaßt und ihre
mangelnde Übereinstimmung
mit den selbst gesendeten Kenndaten feststellt, die Berechnung einer
Umlaufzeit mit Hilfe des folgenden Abstandsmeßsignals "1111" stoppen
oder auf seinen berechneten Wert verzichten. Durch solche Operationen wird
verhindert, daß ein
falscher Abstand zu dem Ziel berechnet wird.
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Anstelle
von oder zusätzlich
zu den Kenndaten können
Kommunikationsinformationen als Nutzerdatensignal in einem Sendesignal
enthalten sein. Kommunikationsinformationen zur Übertragung von Kommunikationsinformation
werden in die Sendesignalerzeugungsschaltung 11 in 3 eingegeben, und
im Anschluß an
die Übertragung
des Abstandsmeßsignals "1111" wird die Kommunikationsinformation "010100011011010011" in 4A gesendet. Eine
solche Kommunikationsinformation kann ein CAN-BUS-Signal sein. Durch
Aufnahme einer solchen Kommunikationsinformation in ein Sendesignal kann
das Impulswellenradargerät
auch als Gerät zum
Senden von Kommunikationsinformation verwendet werden. Durch Aufnahme
von Kenndaten und Kommunikationsinformation in ein Sendesignal und
Verwenden der Kenndaten zum Identifizieren eines Impulswellenradargeräts oder
Fahrzeugs können
sie als Kommunikationsinformation gesendet werden, die auch Informationen über einen
Sender enthält.
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Ein
durch die Taktsignalperiode Tc in 4C angegebener
Bereich wird als Rahmen bezeichnet. Am Beginn eines Rahmens wird
jeder Impuls eines RZ-Fortpflanzungssignals
zugeordnet, das durch RZ-Umsetzung eines Kenndaten enthaltenden
Sendesignals und eines Abstandsmeßsignals durch die RZ-Codeumsetzungsschaltung
erhalten wird. Daher wird "1" nicht immer am Beginn
jedes Rahmens zugeordnet.
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Wenngleich
bei der vorliegenden Ausführungsform
jeder Rahmen die am Beginn stehenden elf Impulse als Kenndaten enthält, gefolgt
von vier Impulsen als Abstandsmeßsignal und achtzehn Impulsen
als Kommunikationsinformation, in dieser Reihenfolge, ist die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt.
Wenn die Kenndaten mehr Impulse enthalten, wird die Identifikation
dementsprechend verbessert. Wenn das Abstandsmeßsignal mehr Impulse enthält, wird
die Meßgenauigkeit
einer Umlaufzeit entsprechend erhöht. Wenn die Kommunikationsinformation
mehr Impulse enthält,
wird eine Übertragungsgeschwindigkeit
entsprechend erhöht.
Wenngleich bei der vorliegenden Ausführungsform Kenndaten, ein Abstandsmeßsignal
und Kommunikationsinformation konzentriert zugeordnet wurden, können sie
auch verteilt zugeordnet werden. Ferner kann das Abstandsmeßsignal
als Synchronisiervorspann für die
Kenndaten oder die Kommunikationsinformation benutzt werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Impulswellenradargeräts.
Bauteile, die mit jenen von 3 identisch
sind oder ihnen entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet,
und somit wird auf ihre Beschreibung verzichtet. Dieses Impulswellenradargerät unterscheidet
sich insoweit von dem in 3 gezeigten, als es mit einer
Signaltrennschaltung 16 versehen ist.
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Die
Signaltrennschaltung 16 nimmt ein Abstandsmeßsignal
und ein Nutzerdatensignal heraus, indem es sie von einem RZ-Fortpflanzungssignal trennt,
das durch eine Empfangsschaltung 15 intensitätsdemoduliert
wird. Mit Hilfe des Abstandsmeßsignals
kann eine Umlaufzeit zu einem Ziel gemessen werden. Wenn Kenndaten
in dem Nutzerdatensignal enthalten sind, kann es ferner feststellen,
ob die von ihm selbst gesendeten Kenndaten mit den Kenndaten übereinstimmen,
die in dem intensitätsdemodulierten
RZ-Fortpflanzungssignal enthalten sind.
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(Dritte Ausführungsform)
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Impulswellenradargeräts.
Bauteile, die mit jenen von 5 identisch
sind oder ihnen entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet,
und somit wird auf ihre Beschreibung ver zichtet. Dieses Impulswellenradargerät unterscheidet
sich insoweit von dem in 5 gezeigten, als es mit einer
Zeitberechnungsschaltung 17 versehen ist.
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Die
Zeitberechnungsschaltung 17 erfaßt eine verstrichene Zeit,
die ab einem Zeitpunkt des Sendens einer Sendewelle durch das Impulswellenradargerät bis zu
einem Zeitpunkt des Empfangs einer Empfangswelle vergangen ist,
um dadurch eine Umlaufzeit zu einem Ziel zu berechnen. In 6 erfaßt die Zeitberechnungsschaltung 17 eine
verstrichene Zeit, die ab einem Zeitpunkt, wo eine RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 ein
RZ-Fortpflanzungssignal ausgegeben hat, über Zeitpunkte, wo eine Sendeschaltung 13 eine
durch Intensitätsdemodulation des
RZ-Fortpflanzungssignals von der RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 bei
einer Empfangsschwingungsfrequenz erhaltene Sendewelle gesendet
hat, die Sendewelle von der Sendeschaltung 13 von einer Sendeantenne 21 abgestrahlt
wurde, eine von dem Ziel reflektierte Empfangswelle an einer Empfangsantenne 22 empfangen
wurde, die Empfangswelle von der Empfangsantenne 22 durch
eine Empfangsschaltung 15 erfaßt wurde, um in das RZ-Fortpflanzungssignal
intensitätsdemoduliert
zu werden, und ein Abstandsmeßsignal
und ein Nutzerdatensignal herausgenommen wurden, nachdem sie durch
die Signaltrennschaltung 16 von dem intensitätsdemodulierten
RZ-Fortpflanzungssignal abgetrennt wurden, bis zu einem Zeitpunkt
vergangen ist, wo das RZ-Fortpflanzungssignal von der Signaltrennschaltung 16 in
die Zeitberechnungsschaltung 17 eingegeben wurde, so daß eine Umlaufzeit
zu dem Ziel berechnet wird. Ein Abstand zu dem Ziel kann aus der Umlaufzeit
berechnet werden.
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Ein
Abstand L(m) zu dem Ziel kann durch die folgende Gleichung (1) angegeben
werden: L = Td·C/2 (1)wobei Td
(sek) eine verstrichene Zeit angibt, die ab einem Zeitpunkt des
Sendens einer Sendewelle durch das Impulswellenradargerät bis zu
einem Empfangszeitpunkt einer Empfangswelle vergangen ist, und C
(m/sek) die Lichtgeschwindigkeit angibt. Wie dabei angegeben, nimmt
das Impulswellenradargerät
eine Division durch 2 vor, um eine Umlaufzeit zu dem Ziel zu erfassen.
Vorzugsweise mißt
die Zeitberechnungsschaltung 17 zuvor Umlaufzeiten durch verschiedene
Schaltungen in dem Impulswellenradargerät und wandelt eine erfaßte Zeit
in eine verstrichene Zeit um, die ab einem Zeitpunkt des Sendens einer Sendewelle
durch das Impulswellenradargerät bis
zu einem Empfangszeitpunkt einer Empfangswelle vergangen ist, wodurch
eine Umlaufzeit zu dem Ziel berechnet wird.
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Der
Zeitunterschied Td ist zwischen einem Impuls eines durch die RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 von 4C ausgegebenen RZ-Fortpflanzungssignals
und dem Impuls des von der Signaltrennschaltung 16 in die
Zeitberechnungsschaltung 17 von 4D eingegebenen
RZ-Fortpflanzungssignals aufgetreten. Das bedeutet, daß das Ziel
um einen Abstand entfernt ist, der dem Zeitunterschied Td entspricht.
Der Abstand zu dem Ziel kann aus Gleichung (1) berechnet werden.
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Die
Zeitberechnungsschaltung kann ein Impulszählsystem oder ein Flipflop-Schaltungssystem verwenden.
Bei dem Impulszählsystem
wird ein Zeitpunkt, wo ein Abstandsmeßsignal von der RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 ausgegeben
wird, als Anfangszeitpunkt angenommen, und ein Zeitpunkt, wo das
Abstandsmeßsignal
von der Signaltrennschaltung 16 ausgegeben wird, wird als
Stoppzeitpunkt angenommen, um die Zahl der zwischen diesen beiden
Zeitpunkten gezählten
Impulse zu erfassen, so daß eine
verstrichene Zeit berechnet wird.
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7 zeigt
einen Teil einer Konfiguration der in 6 als Beispiel
für das
Flipflop-Schaltungssystem dargestellten Zeitberechnungsschaltung 17.
In 7 bezeichnet ein Bezugszeichen 17 die
Zeitberechnungsschaltung; ein Bezugszeichen 31 bezeichnet
einen Eingangsanschluß;
ein Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Verstärker; ein
Bezugszeichen 33 bezeichnet eine Wellenformbildungsschaltung;
ein Bezugszeichen 34 bezeichnet einen weiteren Eingangsanschluß; ein Bezugszeichen 35 bezeichnet eine
Flipflop-Schaltung; ein Bezugszeichen 36 bezeichnet ein
Tiefpaßfilter;
und ein Bezugszeichen 37 bezeichnet einen Ausgangsanschluß. Ein Ausgang der
Signaltrennschaltung wird in den Eingangsanschluß 31 eingegeben, durch
den Verstärker 32 verstärkt und
hat dann seine durch die Wellenformbildungsschaltung 33 geformte
Wellenform. Vorzugsweise ist die Flipflop-Schaltung 35 vom
Set/Reset-Typ. Ein Signal von der RZ-Codeumsetzungsschaltung wird
von dem Eingangsanschluß 34 in
einen SET-Anschluß der
Flipflop-Schaltung 35 eingegeben. Ein Signal von der Wellenformbildungsschaltung 33 wird
in einen RESET-Anschluß der
Flipflop-Schaltung 35 eingegeben. Wenn eine Zeit, die ein
Impulscode braucht, um zu dem Ziel und wie der zurück zu laufen,
kurz ist, ist eine Zeit ab einem Zeitpunkt, wo die Flipflop-Schaltung 35 gesetzt
wird, bis zu einem Zeitpunkt, wo sie zurückgesetzt wird, kurz, während dann,
wenn die Zeit, die der Impulscode braucht, um zu dem Ziel und wieder
zurück
zu laufen, lang ist, die Zeit ab dem Zeitpunkt, wo die Flipflop-Schaltung 35 gesetzt
wird, bis zu dem Zeitpunkt, wo sie zurückgesetzt wird, lang ist, so
daß bei
Glättung
eines Ausgangs dieser Flipflop-Schaltung 35 durch das Tiefpaßfilter 36 ein
Gleichstrompegel, der der Zeit entspricht, die der Impulscode braucht,
um zu dem Ziel und wieder zurück
zu laufen, am Ausgangsanschluß 37 erscheint.
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Es
sei angemerkt, daß im
Falle von zwei Zielen in jedem Rahmen zwei Impulse des von der Empfangsschaltung
in die Zeitberechnungsschaltung 17 eingegebenen RZ-Fortpflanzungssignals
vorliegen, wie in 4D gezeigt. Im Falle
des Flipflop-Schaltungssystems, bei dem der Impuls zweimal in den RESET-Anschluß der Flipflop-Schaltung 35 eingegeben
wird, wird durch die zweite Eingabe nicht die Flipflop-Schaltung 35 in
Gang gesetzt. Daher wird nur eine Laufzeit zu dem näheren der
beiden Ziele gemessen, was keinen Einfluß auf das System insgesamt
hat. Wenngleich das Impulszählsystem
außerdem
zwei Stoppzeitpunkte vorgibt, wird das Zählen von Impulsen bereits gestoppt,
so daß nur
eine Laufzeit zu dem näheren
der Ziele gemessen wird, was keinen Einfluß auf das System insgesamt
hat. Analog dazu wird auch im Fall irgendwelcher anderer Systeme,
sofern der zweite Impuls des RZ-Fortpflanzungssignals, das durch
die Empfangsschaltung intensitätsdemoduliert
wird, nicht die Schaltung in Gang setzt, nur eine Laufzeit zu dem
näheren
der Ziele gemessen, was keinen Einfluß auf das System insgesamt
hat.
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Vorzugsweise
ist der Taktzyklus Tp 10 MHz oder weniger. Angenommen ein maximal
erfaßbarer Abstand
von dem Impulswellenradargerät
zu dem Ziel beträgt
16 m, so kann das in dem maximal erfaßbaren Abstand positionierte
Ziel nicht erfaßt
werden, wenn ein Impulscode gesendet wird, bevor ein vorhergehender
Impulscode gesendet wird, von dem in einem Abstand von 16 m befindlichen
Ziel reflektiert wird und wieder zurückgeschickt wird. Wenn das
Ziel in dem maximal erfaßbaren
Abstand von 16 m positioniert ist, beträgt die Zeit, die der Impulscode braucht,
um zu dem Ziel und wieder zurück
zu laufen, 106 ns. Ein Taktsignal mit einer Periode von 106 ns hat
eine Taktsignalfrequenz von 9,4 MHz. Daher kann ein maximal erfaßbarer Abstand
von 16 m oder mehr sicherge stellt werden, wenn der Taktzyklus für ein Sendesignal
10 MHz oder weniger beträgt.
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Vorzugsweise
beträgt
die Impulsbreite Tr eines Codes des RZ-Fortpflanzungssignals 2 ns
oder weniger. Angenommen ein erfaßbarer Mindestabstand von dem
Impulswellenradargerät
zu dem Ziel beträgt
30 cm, so kann das in dem erfaßbaren
Mindestabstand befindliche Ziel nicht erfaßt werden, wenn das Senden
eines Impulscodes nicht abgeschlossen ist, bevor er gesendet, von
dem in einem Abstand von 30 cm positionierten Ziel reflektiert und wieder
zurückgeschickt
wird. Wenn der erfaßbare Mindestabstand
30 cm beträgt,
dann beträgt
die Zeit, die der Impulscode braucht, um zu dem Ziel und wieder
zurück
zu laufen, 2 ns. Wenn die Impulsbreite des Codes des RZ-Fortpflanzungssignals
2 ns oder weniger beträgt,
kann daher ein erfaßbarer
Mindestabstand von 30 cm oder weniger sichergestellt werden.
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(Vierte Ausführungsform)
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8 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
eines Impulswellenradargeräts.
Bauteile, die mit denen von 6 identisch
sind oder ihnen entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und
somit wird auf ihre Beschreibung verzichtet. Dieses Impulswellenradargerät unterscheidet
sich von dem in 6 gezeigten darin, daß es mit
einer Feststellungsschaltung 18 versehen ist. Die Feststellungsschaltung 18 empfängt von
einer RZ-Codeumsetzungsschaltung 12 von ihr selbst gesendete Kenndaten
und empfängt
ferner von einer Signaltrennschaltung 16 Kenndaten, die
in einem intensitätsdemodulierten
RZ-Fortpflanzungssignal
enthalten sind, wodurch eine Übereinstimmung
oder mangelnde Übereinstimmung
zwischen den von ihr selbst gesendeten Kenndaten und den in dem
intensitätsdemodulierten
RZ-Fortpflanzungssignal enthaltenen Kenndaten erfaßt wird.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform kann
das Radargerät
durch Abgleich empfangener Kenndaten mit denen, die es selbst gesendet
hat, um dadurch eine Umlaufzeit des Abstandsmeßsignals zu messen, zwischen
einer reflektierten Welle, die es selbst gesendet hat, und einer
Sendewelle, die ein anderes Radargerät gesendet hat, oder einer
auf diese Sendewelle zurückzuführenden
reflektierten Welle unterscheiden. Wenn zum Beispiel die Kenndaten, die
es selbst gesendet hat, "11010100100" sind, wie in 4B gezeigt, und die in einem durch die
Empfangsschaltung intensitätsdemodulierten
RZ-Fortpflanzungssignal enthaltenen Kenndaten identisch sind, dann
kann festgestellt werden, daß es
sich hierbei um die selbst gesendeten Kenndaten handelt. Wenn es
andere Kenndaten sind, wird festgestellt, daß es sich dabei um eine Sendewelle
von einem anderen Radargerät
oder um eine auf diese Sendewelle zurückzuführende reflektierte Welle handelt.
Indem auf diese Weise eine Feststellung getroffen wird, ist es möglich, die
eigene Sendewelle von der von einem herkömmlichen Impulswellenradargerät gesendeten
zu unterscheiden und, des weiteren, ohne weiteres einen auf einen
Impulscode von Kenndaten, die selbst gesendet wurden, zurückzuführenden
reflektierten Impuls zu ermitteln, selbst wenn ein anderes Impulswellenradargerät Kenndaten
senden würde.
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Wenn
die Feststellungsschaltung 18 eine Übereinstimmung zwischen den
durch die Signaltrennschaltung 16 abgetrennten Kenndaten
und den durch die Sendesignalerzeugungsschaltung 11 multiplexierten
Kenndaten feststellt, stellt sie mit Hilfe des in einem relevanten
RZ-Fortpflanzungssignal enthaltenen Abstandsmeßsignals fest, daß eine durch
die Zeitberechnungsschaltung 17 berechnete Umlaufzeit gültig ist.
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Die
Feststellungsschaltung 18 könnte auch aufgrund einer völligen Übereinstimmung
zwischen den durch die Signaltrennschaltung 16 abgetrennten Kenndaten
und den durch die Sendesignalerzeugungsschaltung 11 multiplexierten
Kenndaten eine Feststellung treffen. Eine Feststellung kann aufgrund einer Übereinstimmung
innerhalb eines Toleranzbereichs unter Berücksichtigung eines Fehlers
der Empfangsschaltung getroffen werden. Das heißt, Toleranz kann in einem
Maß vorliegen,
bei dem eine Korrelation festgestellt wird. Die Fälle, bei
denen eine niedrige Korrelation festgestellt wird, schließen einen anderen
Fall als einen Fall völliger Übereinstimmung mit
ein.
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Wenn
die Feststellungsschaltung 18 feststellt, daß eine niedrige
Korrelation vorliegt, wird durch die Zeitberechnungsschaltung 17 vorzugsweise
eine zuvor berechnete Umlaufzeit wegen einer hohen Korrelation aufrechterhalten.
Somit kann verhindert werden, daß eine von der Zeitberechnungsschaltung 17 berechnete
Umlaufzeit aufgrund der Feststellung einer niedrigen Korrelation
unbestimmt wird.
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9 erläutert ein
Zeitdiagramm von Operationen der Feststellungsschaltung 18,
wenn sie im Falle eines Flipflop-Schaltungssystems mangelnde Übereinstimmung
zwischen den durch die Signaltrennschaltung 16 abgetrennten
Kenndaten und den durch die Sendesignalerzeugungsschaltung 11 multiplexierten
Kenndaten feststellt. Es sei angemerkt, daß in diesem Beispiel das in 4A gezeigte Abstandsmeßsignal in den Kenndaten enthalten
ist, und diese Folge von Datenstücken
wird als Kenndaten verwendet, um festzustellen, ob sie übereinstimmen oder
nicht. In 9A wird ein Abschnitt eines
sequentiellen Abstandsmeßsignals
erweitert. Darin bezeichnet Tc eine Taktsignalperiode des Sendesignals,
und Tr bezeichnet eine Impulsbreite eines Codes des RZ-Fortpflanzungssignals.
In 9B wird ein Abschnitt eines sequentiellen
Abstandsmeßsignals
erweitert, bei dem es sich um das durch die Empfangsschaltung intensitätsdemodulierte RZ-Fortpflanzungssignal
handelt. 9C zeigt einen Ausgang einer
in 7 dargestellten Flipflop-Schaltung 35,
und 9D zeigt einen Ausgang eines in 7 dargestellten
Tiefpaßfilters 36.
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Wenn
die Feststellungsschaltung 18 in einer dritten Periode
von 9B feststellt, daß durch
die Signaltrennschaltung 16 von dem durch eine Empfangsschaltung 15 intensitätsdemodulierten
RZ-Fortpflanzungssignal abgetrennte Kenndaten nicht mit den durch
die Sendesignalerzeugungsschaltung 11 multiplexierten Kenndaten übereinstimmen,
stoppt das Gerät
die Operationen der Flipflop-Schaltung 35 bzw. das Laden/Entladen
des Tiefpaßfilters 36,
und die Zeitberechnungsschaltung 17 behält wegen der zuvor festgestellten Übereinstimmung
eine durch die Feststellungsschaltung 18 als gültig festgestellte
Umlaufzeit bei. In 9D wird derselbe
Ausgang beibehalten, wie durch einen gestrichelt dargestellten Abschnitt
angedeutet.
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Durch
solche Operationen kann das vorliegende Impulswellenradargerät selbst
bei Auftreten einer Funkinterferenz eine Umlaufzeit stabil messen, ohne
diese aufgrund einer falschen Information zu messen. Wenngleich
die vorliegende Ausführungsform
einen Fall veranschaulicht, wo das Abstandsmeßsignal in Kenndaten enthalten
ist, kann ferner die Feststellungsschaltung 18 eine Übereinstimmung bzw.
mangelnde Übereinstimmung
allein auf der Basis von Kenndaten feststellen. Nachdem die Feststellungsschaltung 18 mangelnde Übereinstimmung festgestellt
hat, kann in diesem Fall die Zeitberechnungsschaltung 17 eine
Umlaufzeit aufrechterhalten und ausgeben, die zuvor durch die Feststellungsschaltung 18 als
gültig
ermittelt wurde.
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Wenngleich
die Schaltungen, die das RZ-Fortpflanzungssignal, die Sendewelle
und die Empfangswelle in dem in 8 dargestellten
Impulswellenradargerät
verarbeiten, mit einer hohen Geschwindigkeit arbeiten, arbeiten
die anderen Schaltungen mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, so
daß der
Stromverbrauch auf ein niedriges Maß gedrückt werden kann.
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Bei
einem solchen Impulswellenradargerät ist es möglich, Operationen an einem
Ausgangsergebnis der Zeitberechnungsschaltung 17 durchzuführen, so
daß ein
Operationsergebnis vor einem Fahrersitz als Abstand zu einem Ziel
angezeigt werden kann. Ferner ist es möglich, eine Warnung anzuzeigen
oder einen Alarm an den Fahrer abzusetzen, wenn ein Folgeabstand
kleiner wird als ein bestimmter Wert. Ferner ist es möglich, die
mit einem Bremsregelkreis verbundene Bremse anzulegen oder den Folgeabstand
beizubehalten, während
das Gerät
mit einer automatischen Geschwindigkeitsregelschaltung verbunden
ist.
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In
einem Fall, wo Kenndatenstücke
verteilt zugeordnet sind, werden bei Feststellung einer niedrigen
Korrelation Operationen der Zeitberechnungsschaltung 17 vorzugsweise
gestoppt oder beibehalten, um eine Operation der Zeitberechnungsschaltung 17 und
die Erzeugung der Kenndaten von einem Anfangszustand aus in Gang
zu setzen. Indem der nächste
Erfassungszustand früh
bereitgestellt wird, kann ein Abstand zu dem Ziel effizient berechnet werden.
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Das
Impulswellenradargerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann nicht nur als fahrzeugeigenes Gerät, sondern auch als fest montiertes
Gerät benutzt
werden, wo mehrere Impulswellenradargeräte gleichzeitig verwendet werden.