DE69020203T2

DE69020203T2 - Verfahren und Gerät zur Hilfe des Landfahrzeugverkehrs.

Info

Publication number: DE69020203T2
Application number: DE69020203T
Authority: DE
Inventors: Henri Commissaire; Pierre Pathier; Jacques Sirven
Original assignee: Hypercom France SA
Current assignee: Hypercom France SA
Priority date: 1989-03-21
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: US5070334A; EP0389325A1; JPH0317800A; DE69020203D1; FR2644919B1; FR2644919A1; ES2076343T3; ATE124148T1; EP0389325B1; JP2512193B2; DK0389325T3

Description

Es ist überflüssig, hier auf die Anzahl und die Schwere der Verkehrsunfälle hinzuweisen. Seit Jahren sucht man ein System, das zugleich zuverlässig, wirksam und nicht übermäßig lästig ist, und das die xollisionsrisiken zwischen Fahrzeugen reduziert und ganz allgemein die Anzahl der Verkehrsunfälle.
Sehr früh wurde vorgesehen, zu Antikollisionszwecken Radargeräte an den Fahrzeugen anzubringen. Ein Beispiel davon ist der in der Zeitschrift Electronics, Februar 1974 beschriebene Gegenstand, betitelt "Radar in auto an collision course tightens passengers seat belts". Die Lektüre dieses Dokuments zeigt die Schwierigkeiten des Problems.
Diese Schwierigkeiten sind grundlegend auf dem Gebiet des Straßenverkehrs, wo die Körper, die aufeinandertreffen können (bei Kollision), sich bewegen mit äußerst unterschiedlichen Positionen und Geschwindigkeitsvektoren (zu berücksichtigen zugleich in Richtung und Größe). Man muß daher verläßliche, erschöpfende Informationen sammeln, jedoch in ausreichend bechränkter Anzahl, über die Situationen, die zu einer Kollision führen können.
In diesem Fall können gewisse ortsfeste Objekte genauso wichtig sein wie bewegte Objekte.
Das Radar muß dann eine quasi totale Erkennung der ortsfesten und bewegten Objekte, die es wahrnimmt, durchführen aufgrund ihrer "Radarsignatur". Dieses Problem ist gegenwärtig nicht gelöst.
Außerdem ist das hauptsächliche Kollisionsrisiko verbunden mit Objekten, die sich quer zur Beobachtungsrichtung mit geringer Geschwindigkeit bewegen. Da nun die Radialgeschwindigkeit solcher Objekte quasi Null ist, kann sie ein Radar kaum unterscheiden von den ortsfesten Objekten.
Außerdem ist jede Radaranwendung gekennzeichnet durch eine "Falschalarmguote" Wenn diese Quote sehr niedrig gehalten wird, dann werden die gefährlichen Situationen dem Fahrzeugpiloten nicht angezeigt. Wenn sie umgekehrt zu hoch ist, verliert der Pilot das Vertrauen in das ihn unterstützende Radar.
Die Suche nach einem befriedigenden Kompromiß, unter Berücksichtigung der Vielfalt der möglichen Kollisionssituationen, ist folglich äußerst schwierig.
Bis heute wurde auf Grund der Komlexität des Problems praktisch keine wirtschaftliche Lösung gefunden oder in größerem Umfang entwickelt. Das Dokument US-A-4 242 661 beschreibt z.B. eine Aufzeichnungsvorrichtung, die sequentiell Codes aufzeichnet, die bewegliche Objekte betreffen. Antwortsender bestücken die Objekte, die sich nacheinander vor dem Abfrager vorbeibewegen, der mit einem Radar ausgerüstet ist.
Die vorliegende Erfindung hat genau den Zweck, die Technik einer Lösung zuzuführen, indem Einrichtungen vorgeschlagen werden, die deutlich besser an das Erfassen von Situationen angepaßt sind, die eine Kollision verursachen könnten.
Einer allgemeinen Definition der Erfindung entsprechend ist das Verfahren zur Hilfe des Landfahrzeugverkehrs dem Patentanspruch 1 entsprechend gekennzeichnet.
Vorzugsweise erfolgt das Wiederaussenden jedes Antwortsenders halbkontinuierlich. Außerdem ist vorgesehen, wenigstens für eine nicht mit Radar ausgestattet Gruppe von Körpern, zumindest einige dieser Körper mit individuellen Antwortsendern auszurüsten, die sich von denen unterscheiden, die die genannten Fahrzeuge bestücken und die spezifisch sind für diese Gruppe. In diesem Fall ist jeder Körpergruppe eine spezifische Umsetzungsnennfrequenz zugeordnet.
Sehr vorteilhafterweise sind wenigstens einige der Antwortsender geeignet, die Wellen zu codieren, die sie wiederaussenden, und das Radar decodiert die so von den Antwortsendern erhaltenen Wellen.
Nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung sendet das Radar eine Trägerwelle aus, moduliert durch Phasenumkehrung entsprechend einem dem Fahrzeug selektiv zugordneten Pseudozufallscode, und führt an den Rücksendungen bzw. Antworten eine Kompensation der Umsetzung oder der Umsetzungen durch, gefolgt von einer Korrelation mit besagtem Pseudozufallscode, um die Distanzmessung zu erhalten.
Nach einer zweiten Ausführung der Erfindung sendet das Radar simultan zwei benachbarte Trägerwellen aus, selektiv dem Radar zugeordnet, und führt an den Antworten eine Phasenhubmessung zwischen den empfangenen Trägerwellen durch, um die Distanzmessung zu erhalten.
Die Erfindung betrifft auch Vorrichtungen für die Anwendung der Erfindung, Abfrager ebenso wie Antwortsender, einem der Patentansprüche 15 bis 33 entsprechend.
Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung hervor und aus den beigefügten Zeichnungen:
- die Figur 1 stellt schematisch eine zwei Fahrzeuge, einen Fußgänger und ein Verkehrszeichen betreffende Verkehrssituation dar;
- die Figur 2 stellt schematisch die Körper der Figur 1 dar, erfindungsgemäß ausgestattet mit Radargeräten und/oder Antwortsendern;
- die Figur 3 stellt schematisch die erste Ausführungsart der erfindungskonformen Vorrichtung dar;
- die Figur 4 stellt Chronogramme dar, die die Radarsignale entsprechend der ersten erfindungskonformen Ausführungsart zeigen;
- die Figur 5 stellt schematisch das Umsetzungsband der Antwortsender für Radargeräte gemäß der ersten Ausführungsart der erfindungskonformen Vorrichtung dar;
- die Figur 6 stellt schematisch die zweite Ausführungsart der erfindungskonformen Vorrichtung dar;
- die Figur 7 stellt das Umsetzungsband für Radargeräte gemäß der zweiten Ausführungsart der erfindungskonformen Vorrichtung dar;
- die Figur 8 stellt schematisch Anordnungen der erfindungsgemäßen Empfangsquellen dar; und
- die Figur 9 zeigt den detaillierten Schaltplan des Empfängers der einen oder der anderen der erfindungsgemäßen Ausführungsarten.
Die beigefügten Zeichnungen enthalten in vielerlei Hinsicht kennzeichnende Informationen. Sie können folglich nicht nur dazu dienen, die nachfolgende, detaillierte Beschreibung besser zu verstehen, sondern ggf. auch beitragen zur Definition der Erfindung.
In Figur 1 bezeichnen die Referenzen VA und VB jeweils zwei in Gegenrichtung auf einer Straße fahrende Autos.
Auf einem der Gehsteige der Straße ist ein Fußgänger P im Begriff, die Straße in Höhe eines Fußgängerübergangs zu überqueren. Auf dem anderen Gehsteig signalisiert ein Verkehrszeichen B besagten Fußgängerübergang.
In Abhängigkeit von der Entwicklung ihrer relativen Positionen können die Körper VA, VB, P und B in die Situation einer möglichen Kollision geraten. Dies ist es, was die Erfindung zu erfassen versucht.
Nun wird Bezug genommen auf die Figur 2. Es ist vorgesehen, die Fahrzeuge VA und VB jeweils mit Bordradar RVA und RVB auszustatten sowie mit einem Breitband-Antwortsender TVA und TVB.
Zunächst fragen die Radargeräte RVA und RVB den sie umgebenden Raum ab, indem jedes semikontinuierlich Wellen aussendet, die der Messung einer Distanz über eine Reichweite von mehreren hundert Metern dienen.
Anschließend setzt der Antwortsender TVB die Frequenz der vom Fahrzeug VA empfangenen Radarwellen um. Ebenso setzt der Antwortsender TVA die Frequenz der vom Fahrzeug VB empfangenen Radarwellen um.
Schließlich erhalten die Radargeräte die umgesetzten Rücksendungen, um an ihnen die Distanzmessung durchzuführen.
Die Radargeräte RVA und RVB umfassen jedes Sendeeinrichtungen ARE, Empfangseinrichtungen ARR, einen Sendemodul EE, einen Empfangsmodul RR und eine Verarbeitungseinheit UT.
Die Antwortsender TVA und TVB umfassen jeder Emissions- bzw. Sendeeinrichtungen ATE, Empfangseinrichtungen ATR und einen Reemitter mit Frequenzumsetzung.
Die Semikontinuität der Sendungen der Radargeräte ermöglicht es nicht nur, den Verbrauch besagter Radargeräte zu reduzieren, sondern vor allem einen Anfang zur Lösung des Problems der Sättigung des genannten Radargeräts bei Vorhandensein eines aktiven Antwortsenders beizutragen.
Der Fachmann versteht nämlich leicht, daß ein Radargerät, das semikontinuierlich sendet, weniger der Sättigung ausgesetzt ist, als ein kontinuierlich funktionierendes Radargerät, bei Vorhandensein einer großen Anzahl weiterer Abfrager und Antwortsender.
Um zur Lösung des Sättigungsproblems der Radargeräte beizutragen, erfolgt die Wiederaussendung jedes Antwortsenders ebenfalls semikontinuierlich.
Der Anmelder ist ebenfalls bestrebt, die Kollision zwischen Fahrzeugen und Fußgängern und/oder Elementen der Umgebung zu vermeiden, was ein gleichsam unlösbares Problem darstellt mit den Radargeräten der vorhergehenden Technik. Dazu ist vorgesehen, bestimmte, nicht mit einem Radargerät versehende Objektegruppen mit einem individuellen Antwortsender auszustatten, vorzugsweise unterschiedlich zu denen der Fahrzeuge.
Genauer, der Fußgänger P ist mit einem z.B. in einem Armband untergebrachten Antwortsender TP ausgestattet.
Gewisse Umgebungselemente können ebenfalls bestückt sein mit Antwortsendern, um ein Hindernis wie z.B. einen schienengleichen Bahnübergang, einen Fußgängerübergang oder eine gefährliche Kurve zu signalisieren. Zum Beispiel ist an dem Verkehrszeichen B ein Antwortsender installiert, der den Fußgängerübergang signalisiert.
Die Antwortsender können somit ermöglichen, mehrere Gruppen von Objekten zu unterscheiden, inbesondere durch die Tatsache, daß sie unterschiedliche Umsetzungsfrequenzen verwenden. Außerdem sind dann die eventuellen Sättigungsprobleme verschieden für die unterschiedlichen Gruppen von Objekten. In der Folge geht man davon aus, daß zwei unterschiedliche Umsetzungsfrequenzen verwendet werden, obgleich drei Umsetzungsfrequenzen vorzuziehen wären (Fahrzeuge, Fußgänger, Verkehrszeichen).
Es gibt zahlreiche Radartechniken, die sich zur Distanzmessung eignen.
Das Radar, mit dem die Fahrzeuge erfindungsgemäß ausgestattet sind, verwendet vorzugsweise eine der beiden Techniken:
- Aussenden einer Trägerwelle, einem Pseudozufallscode gemäß moduliert, oder
- simultanes Aussenden von zwei geringfügig beabstandeten Frequenzen.
In Figur 3 wurde ein Radar mit einer Trägerwelle dagestellt, moduliert gemäß einem Pseudezufallscode.
Eine Frequenzen- und Taktquelle GFH erzeugt aufgrund von ein und derselben Zeitreferenz die Takte für die verschiedenen Digitalschaltungen des Radars und eventuell geeignete Frequenzwerte in analoger Form. Diese Quelle GFH taktet den Timer eines Pseudozufallcode-Generators GPA, der an seinem Ausgang einen spezifischen Pseudozufallscode cpa an das Radar liefert. Dieser Code besitzt eine Periode Fcpa, der man eine Frequenz oder einen Wiederholungsfaktor Fcpa zuordnet. Der Takt des Codetimers wird mit Fm bezeichnet.
Ein Generator SHF erzeugt eine Ultrahoch-Basisfrequenz F in der Größenordnung von 1 Gigahertz.
Diese Frequenz F wird an einen Modulator ME gelegt, der besagte Ultrahoch-Basisfrequenz F durch Phasenumkehrung moduliert entsprechend den aufeinanderfolgenden Bits des Pseudozufallcodes cpa, empfangen durch den Modulator ME.
Die auf der so durch den Code cpa modulierten Frequenz F beruhende Trägerwelle wird durch das Radar R gesendet.
Die Taktfrequenz Fm des Pseudozufallgenerators GPA ist in der Größenordnung von 7,5 Megahertz. Somit ist das Emissionsspektrum des Radars in der Größenordnung von F ± 7,5 Megahertz.
Die so durch das Radar R gesendete Trägerwelle wird empfangen durch einen Antwortsender T, mit dem ein anderes Fahrzeug, ein Fußgänger oder ein Verkehrszeichen ausgestattet ist.
Verstärkereinrichtungen T1 verstärken das so über eine nicht dargestellte Antenne empfangene Signal.
Ein Freguenzumsetzungs-Reemitter T2, der verbunden ist mit den Verstärkungseinrichtungen T1, setzt die Frequenz des durch T1 verstärkten Signals um.
Der Antwortsender T sendet schließlich das umgesetzte Signal aus über Verstärkungseinrichtungen T3, verbunden mit dem Reemitter T2.
Die Frequenzumsetzung kann erfolgen gemäß einer Modulation mit einem Einseitenband, was ermöglicht, einfache, platzsparende und kostengünstige Antwortsender herzustellen.
Die Umsetzungsfrequenz der Antwortsender ist spezifisch für die Trägerkörpergruppe solcher Antwortsender.
So haben z.B. die durch Fußgänger getragenen Antwortsender eine Umsetzungsfrequenz Ft&sub1; in der Größenordnung von 15 MHz, während die Antwortsender an den Fahrzeugen eine Umsetzungsfrequenz in der Größenordnung von 30 MHz haben.
Der Frequenzumsetzungs-Reemitter kann semikontinuierlich aussenden, z.B. entsprechend einem 1/10-Formverhältnis, d.h. daß der Umsetzer nur während 10% seiner Zeit aktiv ist.
Die Spitzenleistung des die Fahrzeuge bestückenden Reemitters kann größer oder gleich 10 mW sein, die der Reemitter der Fußgänger kann größer oder gleich 0,1 mW sein.
Der Arbeitsbereich der Antwortsender liegt bei 1 Gigahertz, mit einer Bandbreite von wenigstens ca. 10 Megahertz.
Die Rauschzahl des Antwortsenders ist in der Größenordnung von 10 Dezibel.
Beim Empfang erhält das Bordradar des Fahrzeugs über eine Antenne (nicht dargestellt) eventuelle Rücksendungen bzw. Antworten, die im Prinzip eine Frequenz F + Ft&sub1; aufweisen, durch den Code cpa mit der Frequenz Fcpa moduliert, wobei Ft&sub1; einen Umsetzungsfrequenzwert eines Antwortsenders bezeichnet.
Zunächst liefert ein Mischer MR, der als lokales Signal F empfängt, an seinem Ausgang eine Frequenz der Form Ft&sub1;, mit der Frequenz Fcpa moduliert, und weitere Linien (raies), die gefiltert werden durch Filtereinrichtungen AFR des Linearverstärkertyps. Die Filtereinrichtungen AFR liefern eine Zwischenfrequenz FI, repräsentativ für die Umsetzungsfrequenz, moduliert durch einen Pseudozufallscode der Frequenz Fcpa.
Ein Oszillator OMI, moduliert durch Phasenumkehrung gemäß dem Pseudozufallscode, erzeugt ein Distanz-Demodulationssignal, das Umsetzungsfrequenzen wie z.B. Ft&sub1; und Ft&sub2; aufweist, jeweils den Fußgängern und den Fahrzeugen zugeordnet.
Die Ausgänge des Oszillators OMI sind folglich lokale Signale der Form Ft&sub1;, moduliert mit der Frequenz Fcpa, beziehungsweise Ft&sub2;, moduliert mit der Frequenz Fcpa.
Ein Demodulator DM1, der Umsetzungsfrequenz Ft&sub1; zugeordnet, demoduliert die Zwischenfrequenz-Antworten mit Hilfe des lokalen Distanz-Demodulierungssignals Ft&sub1;, moduliert mit der Frequenz Fcpa, erzeugt durch den Oszillator OMI.
Ein Demodulator DM2, der Umsetzungsfrequenz Ft&sub2; zugeordnet, demoduliert die Zwischenfrequenz-Antworten mit Hilfe des lokalen Distanz-Demodulierungssignals Ft&sub2;, moduliert mit der Frequenz Fcpa, erzeugt durch den Oszillator OMI.
Filtereinrichtungen AD1 und AD2 des Verstärker-Begrenzer-Typs filtern die jeweils durch DM1 und DM2 demodulierten Signale.
Danach werden die so demodulierten und gefilterten Signale empfangen von einer Verarbeitungseinheit UT, die den Pseudozufallscode cpa verschiebt bis zum Erhalt eines festgelegten Phasenverhältnisses nach der zweiten Demodulation.
Der Fachmann weiß, daß diese Verschiebung des Pseudozufallcodes im wesentlichen von der Distanz abhängt. Seine Messung erfolgt gleichwohl an einem Signal, das durch den Dopplereffekt beeinflußt ist sowie durch die Dispersion bzw. Streuung der Umsetzungsfrequenz der Antwortsender.
Die Erfindung ignoriert den Dopplereffekt. Die Filter AD1 und AD2 können eine Bandbreite von 7,5 kHz haben, was bei weitem die oben erwähnten Abweichungen abdeckt. Bei diesen Bedingungen ist es nicht nötig, den Rest der Trägerfrequenz vor der Demodulation des Pseudozufallcodes zu erfassen.
Schließlich verarbeitet die Verarbeitungseinheit die Verschiebung, indem sie sie abtastet und digitalisiert. Anschließend informiert die Verarbeitungseinheit den Fahrer über die verschiedenen Körper, Fahrzeuge, Fußgänger und Verkehrszeichen, die Hindernisse bilden oder eine Kollision verursachen können.
Nun wird Bezug genommen auf die Figur 4, die Chronogramme darstellt, die den Pseudozufallscode zeigen.
Im Teil A der Figur 4 ist das Chronogramm eines erfindungsgemäßen Pseudozufallcodes dargestellt.
Es handelt sich um eine Folge (oder ein Paket) von Bits, jedes z.B. mit einer Grunddauer Tm von 0,133 Mikrosekunden, mit einer Gesamtperiodizität von 1000 Bits, die sich über eine Dauer Tcpa gleich 133 us erstrecken. Daraus ergibt sich ein Modulationsspektrum von ± 7,5 MHz (1/0,133 us).
Im Teil B der Figur 4 ist ein Chronogramm dargestellt, das 15 aufeinanderfolgende Perioden des Pseudozufallcodes mit einer Einzeldauer Tcpa von 133 us zeigt. Diese 15 Perioden haben eine Gesamtdauer Tr von 2 ms.
Da der Formfaktor der Antwortsender 1/10 ist (sie antworten während 1/10 der Sendezeit), ermöglicht das Sendesegment prinzipiell, bis zu 10 Antwortsender zu bearbeiten.
Das der Formfaktor der Abfrager-Radargeräte 1/10 ist, ermöglicht die Erfindung prinzipiell einen "Gleichzeitigkeits"-Betrieb für bis zu 10 Radargeräten.
Das Distanz-Äquivalent der Dauer Tm eines Bits des Pseudozufallcodes ist cTm/2, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist, d.h. 20 m. Der analysierbare Distanzbereich ist 15mal größer, also 300 m. Die Distanz-Mehrdeutigkeit ist verbunden mit der Periode des Pseudozufallcodes oder auch mit seiner Bitzahl, also 1000 x 20m = 20 km.
Der Fachmann weiß in Wirklichkeit, daß man Zeitverschiebungen eines Pseudozufallcodes mit einer größeren Genauigkeit feststellen kann als die Dauer eines Bits. In diesem Fall kann die Genauigkeit 5 m erreichen.
Jedem Radar kann ein unterschiedlicher Pseudozufallscode zugeordnet werden. Man kann somit ein oder mehrere Dutzend verschiedener, unkorrelierter Codes vorsehen, d.h. nicht voneinander ableitbar durch zeitliche Verschiebung. Jedes Fahrzeug erhält einen dieser Codes in seinen Permanentspeicher (oder ein Generatorwort eines solchen Codes).
Nun wird Bezug genommen auf die Figur 5, die ein Chronogramm darstellt, das den Arbeitsbereich des Radars sowie der Antwortsender zeigt.
Der Arbeitsbereich des Radars liegt um 1 Gigahertz herum (F ), mit einer Bandbreite von ± 7 5 MHz.
Der Arbeitsbereich der einzelnen Arbeitssender liegt um F + Ft&sub1; ± 7,5 MHz herum mit Ft&sub1; = 15 MHz.
Der Arbeitsbereich der von den Fahrzeugen getragenen Antwortsender liegt um F + Ft&sub2; herum, mit einer Bandbreite von ± 7,5 MHz mit Ft&sub2; = 30 MHz.
Nun wird für die Beschreibung einer zweiten Ausführungsart der Erfindung Bezug genommen auf die Figur 6 und die nachfolgenden Figuren.
Der wesentliche Unterschied zwischen dieser zweiten Ausführungsart und der vorhergehenden betrifft das Erfassen der Distanz- Informationen durch das Radar, die auf unterschiedlichen Prinzipien beruhen. Hingegen sind viele generelle Aspekte der Erfindung gleich, wobei jedoch beinerkt werden muß, daß beide Ausführungsarten jeweilige Vorteile haben.
In Figur 6 findet man einen Block GHF wieder, der dazu dient, aus ein und derselben Zeitreferenz geeignete Takte für die Digitalschaltungen zu erzeugen und eventuell geeignet Frequenzwerte in analoger Form.
Die Schaltung GFH ist verbunden mit einem Modulationsfrequenzgenerator GFM, dessen Ausgang ein theoretisch sinusförmiges Frequenzsignal f sein wird.
Die Ultrahochfrequenzquelle SHF liefert wie vorhergehend die Frequenz F . Diese Frequenz wird an einen Emissionsmodulator ME gelegt, der außerdem die sogenannte Modulationsfrequenz f erhält. Der Ausgang des Modulators ME schließlich liefert folglich als Ausgabesignal eine Frequenz F ± f. Das heißt, daß die gesendete Welle sich zusammensetzen wird aus zwei Linien bzw. Strahlen (raies) F1 und F2, deren Frequenzen jeweils F + f und F - f sein werden.
Der Fachmann weiß, daß dies eine totale Unerdrückung der Trägerwelle F am Ausgang des Modulators ME voraussetzt.
Der Antwortsender kann genau dieselbe Struktur aufweisen wie für die Figur 3, ausgenommen eventuell Einstellungen bei den Filterbandbreiten und beim Wert der Umsetzungsfrequenz.
Beim Empfang erhält das Bordradar des Fahrzeugs über eine Antenne (nicht dargestellt) eventuelle Antworten, die theoretisch eine Frequenz F ± f + Ft&sub1; aufweisen, wobei Ft&sub1; einen Umsetzungsfrequenzwert eines Antwortsenders bezeichnet.
Zunächst wird ein Mischer MR, der als lokales Signal F erhält, an seinem Ausgang eine Frequenz der Form Ft&sub1; ± f liefern und weitere Linien, die gefiltert werden durch einen Verstärker AFR. Der Ausgang dieses letzteren ist folglich ein Signal FI, das nur die Komponente Ft&sub1; ± f besitzt.
Die Schaltung umfaßt außerdem einen Hilfsoszillator OT, der den Wert der Umsetzungsfrequenz Ft&sub1; liefern kann, soeben überprüft, sowie einen oder mehrere andere Uinsetzungsfrequenzwerte, wie etwa Ft&sub2;.
Zwei Zweifreguenzmodulatoren MR1 und MR2 modulieren dann diese Frequenzen Ft1 und Ft2 durch den Ausgang f des Generators GFM, ebenso wie dies gemacht wurde für den Emissionsmodulator ME, jedoch mit einer sehr viel geringeren Leistung.
Die Ausgänge der Modulatoren MR1 und MR2 werden folglich lokale Signale der Form Ft&sub1; ± f beziehungsweise Ft&sub2; ± f sein.
Momentan gilt das Interesse dem ersten Signal Ft&sub1; ± f, dessen beide Linien (raies) auf zwei getrennten Pfaden an den Mischern DM11 beziehungsweise DM12 anliegen. Diese realisieren folglich eine synchrone Demodulierung des Signals FI, genau die Form Ft&sub1; ± f aufweisend (außer dein Dopplereffekt und der Dispersion der Umsetzungsfrequenzen).
Die Ausgänge dieser beiden Mischer sind folglich Signale mit niedriger Frequenz, die man filtern kann in den Tiefpaßfiltern AD11 beziehungsweise AD12 (z.B. mit 7,5 kHz-Band).
Danach mißt die Verarbeitungseinheit UT die Phasendifferenz zwischen den beiden Pfaden.
Der Fachmann weiß, daß diese Differenz abhängig ist vom Abstand.
Die Dinge verhalten sich genau gleich für den zweiten Pfad mit den Mischern DM21 und DM22, Komponenten Ft&sub2; ± f des Modulators MR2 erhaltend und jeweils gefolgt von Tiefpaßfiltern AD21 und AD22.
Das Gerät ist somit in der Lage, den Abstand jedes Antwortsenders zu bestimmen, der ihm ein umgesetztes Signal zurückschickt.
Bei der ersten Ausführungsart resultierte aus der Verwendung von Pseudozufallssequenzen oder -codes notwendigerweise eine Spektralbreite, die die totale Aufteilung des gesamten Arbeitsbandes unter allen Radargeräten und Antwortsendern erforderlich machte.
Selbstverständlich ist es möglich, es mit der zweiten Ausführungsart ebenso zu machen.
Aber diese eignet sich auch für eine vorteilhaftere Variante, die unter der Annahme, daß zwei Radargeräte oder auch zwei Antwortsender gleichzeitig reagieren, die Interferenzrisiken reduziert.
Diese Variante ist dargestellt in Figur 7, wo man sieht, daß das Arbeitsband oder "Gesamtbereich" sich über 19 Megahertz erstreckt. Jedoch ist dieses unterteilt in z.B. zehn Kanäle, jeder mit 1,9 MHz. In jedem Kanal definiert man einen speziellen Wert der Basisfrequenz F , während f gleich ist für alle. Man sieht in F -f und in F +f die beiden Linien, die durch ein Radar gesendet werden, das dieses Unterband oder "Kanal 1" verwendet. Als BR1 und BR2 sind die Frequenzbänder dargestellt, die verwendet werden durch Antwortsender, die mit der Umsetzungsfrequenz Ft&sub1; arbeiten. Natürlich kann man das Spektrum ausdehnen auf weitere Umsetzungsfrequenzen.
Dies kann auf identische Weise bei den 10 verwendeten Kanälen wiederholt werden durch einfache Frequenzverschiebung.
Der Vorteil ist, daß für die Radare 10 Sendefrequenzen (oder mehr) verfügbar sind. Wenn zwei Fahrzeugradare sich ausreichend nahe sind und der Fall eintritt, daß sie gleichzeitig senden, ist das Interferenzrisiko zwischen ihren Emissionen praktisch im Verhältnis der Anzahl der Kanäle verringert, in die der Gesamtarbeitsbereich aufgeteilt ist.
In der Praxis hat die Basisfrequenz F einen Wert in der Größenordnung von 1 Ghz, während f einen Wert von 250 kHz hat. Die Umsetzungsfrequenzen Ft&sub1; und Ft&sub2; haben z.B. jeweils den Wert 1 MHz und 2 MHz.
Man kann so 50 Antwortsender-Unterkanäle, beabstandet um 10 kHz, unterbringen innerhalb eines Sendekanals.
In der Figur 6 wird die Selektivität bzw. Trennschärfe gegenüber diesen Unterkanälen hergestellt auf der Ebene der Verarbeitungseinheit UT, wobei die Frequenzerkennung durch die schnelle Fourier Transformation bzw. Transformierte erfolgt.
Im Prinzip wird ein einziger Wert f über das gesamte Arbeitsband verwendet. Wenn man akzeptiert, daß die Radargeräte nicht einem Standardmodell entsprechen, ist es möglich, verschiedene f-Werte zu verwenden, jeweils einen pro Radargerät, vorausgesetzt, daß die Verarbeitungstakte Mehrfache von f sind.
Außerdem kann ein und dasselbe Radargerät f verwenden und verschiedenen Mehrfachwerte von f, um seine Distanzempfindlichkeit einzustellen in Abhängigkeit von der Umgebung.
Weiter unten wird man zurückkommen auf weitere Aspekte dieser Fragen, die die Interferenz zwischen Radargeräten und/oder Antwortsendern betreffen.
Nun wird ein anderer Aspekt der Erfindung betrachtet, der die Funktionsweise der Antennen betrifft, die sie verwendet.
Die für einen Antwortsender verwendete Antenne ist im Prinzip eine Einzelantenne wie etwa eine Peitschenantenne, einem Duplexer zugeordnet, um ebenso den Empfang wie die Wiederaussendung zu ermöglichen.
Bezüglich der Fahrzeugradargeräte, die man auch "Abfrager" nennen kann, sind mehrere Disposititionen möglich.
Bei einer einfachen Anwendung der Erfindung kann man davon ausgehen, daß das Kollisionsrisiko eines Fahrzeugs im wesentlichen vorn besteht. Es genügt dann eine einzige Antenne für den Abfrager, mit besonderer Richtcharakteristik, im wesentlichen empfindlich für das, was sich vorn ereignet, wieder einem Duplexer zugeordnet, der ihr ermöglicht, ebenso als Sender wie als Empfänger zu wirken.
Eine höher entwickelte Version der Erfindung verwendet ein Antennensystem, das eine Winkelortung ermöglicht, vorzugsweise nach Art eines Interferenzmeßverfahrens.
Man verfügt dann über zwei Antennen, jeweils vorn und hinten am Abfrager-Fahrzeug angebracht und z.B. mit einem Öffnungswinkel in der Größenordnung von 120º, symetrisch beiderseits der Längsachse des Fahrzeugs.
Dieser Bereich ermöglicht z.B. ein Antwortsender-Fahrzeug zu orten, das sich 250 m entfernt von einer Kreuzung von senkrechten Straßen befindet, bei einer Analyse-Maximaldistanz von 300 m (als Grenze der Winkelweite, d.h. für einen Einfallwinkel nahe 60 m bezug auf die Fahrzeugachse).
Aus Gründen der Homogeneität mit der Distanzmessung ist es wünschenswert, daß die Winkelgenauigkeit bei der Analyse- Maximaldistanz von 300 m in der Größenordnung von 5 m ist, was einer Genauigkeit in der Größenordnung eines Winkelgrads entspricht.
Wenn man davon ausgeht, daß man eine herkömmliche Antenne von CASSEGRAIN verwendet, mit der Monoimpuls-Verarbeitungsart ("Monopuls"), würde die erforderliche Antennenstrahlungskeule ungefähr 10 betragen, also ein Maß in der Größenordnung von 2 m in der Peilwinkelebene.
Es ist klar, daß sich dieses Maß an Bord eines Fahrzeugs praktisch von selbst verbietet, um so mehr, als die Winkelabdeckung von eine Winkelabtastung erforderlich machen würde.
Es ist daher vorzuziehen, ein Elementarquellennetz mit breitem Diagramm (reseau de sources élémentaire large diagramme) (120º) zu verwenden, um ein Interferometer zu verwirklichen in der Peilwinkelebene.
Zu diesem Zweck verwendet man eine Sendeantenne und drei Empfangsantennen oder -quellen, und dies für jede bestrahlte Zone einer Peilwinkeldimension von 120º, ebenso an der Vorderseite wie an der Rückseite des Fahrzeugs.
Die drei Quellen S1, S2 und S3 können fluchten und die am weitesten voneinander entfernten können z.B. um 135 cm beabstandet sein, wobei die dritte Quelle sich zwischen diesen befindet, mit einem Abstand von 30 cm von einer von ihnen (Figur 8A).
Die Quelle S1 dient z.B. als Referenz, während die Quellen oder Antennen S2 und S3 für die Berechnungen dienen, die die Interferometrie ermöglichen.
Die Figur 9 zeigt dann den detaillierten Schaltplan des Empfängers der einen oder anderen der vorhergehenden Ausführungsarten, modifiziert für die Durchführung der Interferometrie.
Der Empfangsmischer MR der Figur 3 oder der Figur 6 ist jetzt unterteilt in drei Mischer MRA, MRB und MRC, dieselbe Sendequelle SHF mit der Frequenz F empfangend und jeweils den drei Einpfangsantennen S1, S2 und S3 zugeordnet.
Auf diese Mischer folgen jeweils Verstärker AFRA, AFRB und AFRC. Hier kann es sich wieder entweder um die Figur 3 oder um die Figur 6 handeln. Jeder dieser Verstärker ist versehen mit einer automatischen Verstärkungssteuerung.
Anschließend findet man jeweils Demodulationsblöcke DMA, DMB und DMC, die die Frequenz des Uinsetzungsoszillators OT oder OMI erhalten, z.B. auf 15 verschiedenen Kanälen.
Auf dieser Ebene bezieht sich die Darstellung mehr auf die Ausführungsart der Figur 3. Man weiß nämlich, daß die Pseudozufallssequenz-Demodulation voraussetzt, daß man über eine bestimmte Anzahl verschobener Sequenzen verfügt, die man einzeln vergleichen kann, simultan oder sequentiell, mit der durch den entsprechenden Empfangskanal geführten Pseudozufallssequenz. In diesem Fall verwirklicht man die Analyse simultan auf 15 Kanälen, in jedem der Demodulatoren DMA, DMB und DMC.
Wenn man dasselbe Prinzip anwenden will auf die Demodulatoren der Figur 6, genügt es, zwei Unterkanäle in dem Kanal S1 zu verwenden, um dem Vorhandensein von zwei Frequenzen der Form Ft&sub1; ± f Rechnung zu tragen. Die beiden anderen Kanäle S2 und S3 können nur eine der Frequenzen Ft&sub1; ± f berücksichtigen.
Danach werden die Ausgänge der Demodulatoren DMA bis DMC jeweils an entsprechende Digitalisierungskanäle gelegt, die eingeschlossen sind in einen Datenerfassungsblock UT1, im wesentlichen gebildet aus Multiplexern MXA, MXB und MXC, gefolgt von Analog-Digital- Umsetzern CANA, CANB und CANC.
Der Ausgang dieser Umsetzer, ausgedrückt z.B. über 8 Bits, wird schließlich an den eigentlichen Digitalverarbeitungsblock UT2 gelegt, der verbunden sein kann mit einem Interfacebus, zur Verarbeitung der Daten durch einen Bordcomputer.
Nun wird Bezug genommen auf die Figur 88, in der zwei der verwendeten Empfangsantennen erscheinen, z.B. S1 und S2. Die elektrische Delta-Phi-Verschiebung zwischen den beiden Kanälen erhält man durch die angefügte Formel (I), wo d den Abstand des Antwortsenders bezeichnet, Lambda die Sendewellenlänge (im Prinzip mit der Basisfrequenz F ) und Delta den Halbwinkel an der Spitze des Konus, entsprechend dem der Antwortsender die beiden Quellen S1 und S2 sieht.
Bei der Messung, bei der das Verhältnis d/Lambda sehr viel größer als die Einheit ist, kann diese Delta-Phi-Verschiebung mehrere Umrehungen ausführen über die Gesamtheit des Bereichs der Distanzanalyse. Es gibt folglich eine Mehrdeutigkeit bezüglich des Delta-Phi-Werts, wie zu sehen bei Überprüfung der angefügten Formel (II), wo N eine Ganzzahl ist, die einen Mehrdeutigkeitskoeffizienten darstellt, und Alpha das wirkliche Winkelmaß.
Die Zuhilfenahme einer dritten Einpfangsantenne ermöglicht, diese Mehrdeutigkeit aufzuheben, sofern man mit den drei Antennen zwei Paare definieren kann, die Werte des Mehrdeutigkeitskoeffizienten N1 und N2 besitzen, die ganze Primzahlen sind untereinander.
Der Fachmann kann überprüfen, daß die weiter oben angegebenen numerischen Werte diese Bedingungen befriedigen.
Nun wird auf einen anderen Aspekt der Erfindung Bezug genommen, der verbunden ist mit der Verwendung der Antwortsender in Verbindung mit den Abfrager-Radargeräten.
Der Fachmann weiß, daß ein elektromagnetisches System, das Abfrager und Antwortsender verwendet, einer Sättigung ausgesetzt ist, das heißt, daß die Anzahl analysierbarer Antwortsender einer Obergrenze unterliegt.
Im vorliegenden Fall muß diese Obergrenze selbstverständlich kompatibel sein mit dem gestellten Problem, wobei daran erinnert sei, daß dieses besonders delikat ist.
Verschiedene Mittel können zu diesem Zweck eingesetzt werden.
Das erste Mittel, schon erläutert, besteht auf autonome d.h. asynchrone Weise darin, es so einzurichten, daß die Abfrager nur während einem Teil der Zeit funktionieren (semikontinuierliche Emission), z.B. während 1/10 der Zeit für die erste Ausführungsart der Erfindung, oder 1/3 der Zeit für die zweite Ausführungart der Erfindung.
Ein zweites Mittel besteht darin, es so einzurichten, daß auch die Antwortsender mit semikontinuierlicher Reemission arbeiten, mit z.B. einem Formfaktor von 1/10tel der Zeit für die erste ebenso wie für die zweite Ausführungsart der Erfindung.
Im Falle der ersten Ausführungsart der Erfindung ermöglicht die Verwendung von mehreren unterschiedlichen Pseudozufallscodes, nicht ableitbar voneinander durch zeitliche Verschiebung, wieder, das Sättigungsrisiko zu teilen durch einen Faktor, der gebunden ist an die Anzahl dieser Codes. Diese Anzahl kann z.B. gleich 10 gewählt werden.
Bei der zweiten Ausführungsart wurde schon erläutert, daß die Abfrager auf verschiedenen Sendekanälen, z.B. 10 Kanälen, arbeiten können. Auch hier ist das Sättigungsrisiko geteilt durch einen Faktor 10.
Die Zuhilfenahme dieser Mittel ermöglicht schon, das Sättigungsrisiko beträchtlich zu verringern.
Bei der ersten Ausführungsform kann man somit auffolgende Weise die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins von zwei identischen Antwortsendern bewerten:
die Repetitionsperiode des Abfragers Pr wird definiert durch das Produkt aus der erforderlichen Sendezeit Te und dem Befragungs- Formfaktor Fi. Fi ist gleich 0,1. Te ist gleich der Dauer des Zyklus des Codes Tm, z.B. 0,133 ins multipliziert mit der zu analysierenden Anzahl Distanztore (portes distance) , z.B. 15, und seinerseits multipliziert mit dem Forinfaktor des Antwortsenders, z.B. 1/10tel. Daraus resultiert, daß Te gleich 20 ins ist.
Die Repetitionsperiode des Abfragers Tr liegt somit bei 200 ms.
Und die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins P von zwei identischen Antwortsendern ist gleich dem 1/10-Sendungs-Formfaktor Fi, multipliziert mit dem 1/10-Empfangs-Formfaktor Fr, multipliziert mit dem Kehrwert der Anzahl zu analysierender Distanztore, also 1/15tel, wobei das überschlägige Resultat in der Größenordnung von 6,6.10&supmin;&sup4; ist.
In der Praxis nimmt man an, daß die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins von zwei identischen Antwortsendern enthalten ist zwischen 10&supmin;³ und 10&supmin;&sup5;.
Für die zweite Ausführungsart der Erfindung führt eine analoge Rechnung im wesentlichen zu demselben Resultat.
Die Sendezeit des Befragers Te wird diesmal definiert durch das Produkt des Kehrwerts des Analyse-Endbands (wobei dieser Kehrwert gleich 0,133 ms ist), multipliziert mit der Anzahl Unterkanäle der Antwortsender, die 50 beträgt, und ihrem Forinfaktor, der 1/10tel ist. Der Frequenzabstand zwischen zwei Unterkanälen beträgt 10 kHz, um den Frequenzabstand zwischen den beiden Linien F ± f und F zu überdecken.
Die Sendezeit beträgt also 66,6 ms.
Da der Befragungsforinfaktor 1/3 ist, findet man als Repetitionsperiode des Abfragers Pr denselben Wert von 200 ms wie vorhergehend.
Ebenso erhält man die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins durch das Produkt Fi mal Fr und durch durch den Umkehrwert der Anzahl Unterkanäle, was denselben theoretischen Wert wie vorhergehend liefert.
Was vorausgeht erläutert die Wörter "semikontinuierliche" Emission und "semikontinuierliche Reemission", wie verwendet in der vorausgehenden Beschreibung. Es handelt sich in Wirklichkeit um die Aktivität des Radaremitters oder des Reemitters des Antwortsenders, der nur während eines Bruchteils der Zeit wirksam ist.
Selbstverständlich, unter den Annahme, daß man eine Radaremissions-Wellenform verwendet, die ihrerseits alles-odernichts-moduliert ist, ließen sich diese Emissions- oder Reemissionskonzepte genausogut anwenden. Die Wellenform wäre nur während der semikontinuierlichen Emissionszeit vorhanden.
Außerdem wird diese semikontinuierliche Seite vorteilhafterweise auf asynchrone Weise definiert. Aber man kann diesen asynchronen Charakter temperieren.
So können zusätzliche Messungen ermöglichen, das Risiko und/oder die Wirkungen von zwei simultanen Antwortsender-Reemissionen wieder wesentlich zu verringern.
Man kann z.B. vorsehen, daß der Antwortsender eines Fahrzeugs nicht wiederaussendet während der Sendung eines Radargeräts desselben Fahrzeugs.
Man kann ebenfalls vorsehen, daß die Sendung eines Radargeräts unterbrochen wird im Falle von nichtauflösbaren Interferenzen bei ihrem Empfang.
Man könnte sogar wieder vorsehen, daß, wenn der Reemitter eines Antwortsenders semikontinuierlich arbeitet, sein Empfänger ganz im Gegenteil kontinuierlich arbeitet, wenigstens dann, wenn ein solcher Antwortsender zu einem Fahrzeug gehört. In diesem Fall kann der Empfangsteil des Antwortsenders verwendet werden, um zu wissen, ob es schon ein Radargerät gibt, das dabei ist, in dem Moment in einem Störband zu emittieren, wo das Radargerät des betreffenden Fahrzeugs im Begriff ist, selbst zu emittieren.
Nach dem was bisher für die eine oder die andere der beiden Ausführungsarten beschrieben wurde, ermöglicht die Erfindung im wesentlichen, den Abstand eines Objekts bezüglich eines Bord- Abfragers eines Fahrzeugs zu bestimmen (als Variante den Winkel). Diese Objekt kann ortsfest sein (z.B. ein Verkehrszeichen, am Straßenrand oder an einer Kreuzung angebracht). Es kann sich langsam bewegen, wie ein Fußgänger. Es kann sich auch um ein anderes Fahrzeug handeln.
Wenigstens für einen Teil der Antwortsender, d.h. der betreffenden objektegruppen und im Prinzip Umsetzungsfrequenzen zugeordnet, die sie unterscheiden, kann es nützlich sein, zusätzliche Informationen zu übertragen. Dies trifft insbesondere auf die Fahrzeuge zu und man nimmt jetzt an, daß diese Nachrichten nur für Fahrzeuge übertragen werden, obgleich sie auch für Verkehrszeichen interessant sind.
Die so übertragenen Informationen sind z.B. die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Kurs des Fahrzeugs, wobei diese beiden ersten Informationen in Digitalform mit einer guten Auflösung definiert werden können.
Diese Informationen können auch diverse Befehle wie etwa eine Bremsung betreffen oder auch eine Richtungsänderung, wobei die übertragene Information dann höherwertig sein kann.
Man kann z.B. vorsehen, anzugeben, ob eine Bremsung schwach, mittel, stark oder extrem-stark (Notbremsung) sein soll.
Die die Richtungsänderung betreffende Information kann auch nur vier Werte aufweisen:
- keine Richtungsänderung,
- Linkskurve,
- Rechtskurve,
- einfacher Spurwechsel im Verkehr,
dem müssen Synchronisationsinformationen hinzugefügt werden.
Mit den Einschränkungen, die verbunden sind mit dem weiter oben definierten Arbeitsband bzw. -bereich, geht der Anmelder gegenwärtig davon aus, daß die Gesamtheit dieser Informationen in Form von 32-Bit-Wörtern übertragen werden kann. Eine größere Kapazität kann vorgesehen werden, vor allem für den Fall, daß man höherentwickelte Nachrichten übertragen will, gleich ob es sich um Fahrzeuge, Verkehrszeichen oder andere ortsfeste, nicht notwendigerweise mit dem Verkehr in Verbindung stehende Objekte handelt.
Da die für den Grundbetrieb der Erfindung angewandte Modulation eine Phasenmodulation ist, wäre es theoretisch möglich, diese Informationen in Form einer Ainplitudenmodulation zu übertragen. Jedoch ist es in Anbetracht der bei Fahrzeugen üblichen elektromagnetischen Bedingungen vorzuziehen, diese Informationen in Form einer Phasenmodulation zu übertragen, die langsam oder sehr langsam ist in bezug auf die Phasenveränderungen, die für die Durchführung der Abstandsmessung erfaßt werden.
So kann der Antwortsender arbeiten, indem er seine Uinsetzungsfrequenz moduliert in einem Bereich von einigen Kilohertz, der kleiner bzw niedriger ist als die Bandbreite der Endanalyse des Empfängers des Abfragers (festgelegt höher als 7,5 kHz), und größer bzw. höher als der Doppler-Maximalbereich, den man z.B. antreffen kann und den man für die weiter oben angegebenen Frequenzwerte auf ungefähr 1,5 kHz schätzen kann.
In diesem Fall genügt es, wenn die Verarbeitungseinheiten der vorhergehenden Figuren diese langsame Modulation erfassen, zusätzlich zu der Abstandsanalyse.
Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung der Phasenmodulation nicht nur zur Abstandsmessuhg, sondern auch zur Übertragung von Informationen dieser Art, beruht darauf, daß es dann möglich ist, die zusätzlich erhaltenen Informationen den Antwortsendern zuzuordnen, die sich in dem Abstand befinden, der soeben analysiert wurde.
Die erste Ausführungsform der Erfindung weist die folgenden Vorteile auf.
Die temporäre Sensibilität der Vorrichtung wird festgelegt durch einen Pseudozufallscode, dessen Frequenz man variieren kann, um besagte Sensibilität zu modifizieren.
Die auf einem Pseudozufallscode beruhende Technik ist nicht sehr störungsempfindlich.
Der Pseudozufallscode selbst ist selektiv, d.h. daß er ermöglicht, die Distanz-Mehrdeutigkeit zu beheben, die Antwortsender aufweisen können, die um ein Mehrfaches der Distanz der Reichweite des Radars (hier 300 m) beabstandet sind.
Die zweite Ausführungsart der Erfindung bietet die folgenden Vorteile.
Die Technik, die auf einer Zweifrequenzmodulation beruht ist einfacher und billiger als die, die auf einem Pseudozufallscode beruht, der einen im allgemeinen teuren Korrelator erforderlich macht.
Das Arbeitsband des Radars ist schmaler als das des Radars, das nach einem Zufallscode arbeitet.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht beschränkt auf die beschriebenen Ausführungsarten, sondern erstreckt sich auf jede im Rahmen der nachfolgenden Patenansprüche enthaltene Variante.

ANHANG

Δ φ = 2 π d/λ sinθ (I)
Δ φ = 2 π N +α (II)

Claims

1. Verfahren zur Hilfe des Landfahrzeugverkehrs, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

a) Erzeugen, bei jedem Landfahrzeug aus einer Vielzahl von Landfahrzeugen, jeweils eines ersten Radarsignals, und Senden, zu gewählten periodischen Zeitpunkten, von jeweils einer entsprechenden ersten Radarwelle, die sich in einem ersten festgelegte Frequenzband ausbreitet, wobei besagte erste Radarwelle zur Distanzmessung über eine Reichweite von mehreren hundert Metern geeignet ist,

b) Umsetzen, bei jedem Landfahrzeug der genannten Vielzahl von Landfahrzeugen, jeder ersten in einem ersten festgelegten Frequenzband empfangenen Radarwelle, mit einer festgelegten Frequenzumsetzung, in eine zweite Radarwelle, die sich in einem zweiten festgelegten Frequenzband ausbreitet,

c) Empfangen, in jedem Fahrzeug der genannten Vielzahl, jeder einfallenden zweiten Radarwelle, Vergleichen der so empfangenen zweiten Radarwelle und des ersten Radarsignals und, aufgrund dieses Vergleichs, Messen bzw. Bestimmen der Distanz zwischen dem lokalen Fahrzeug und dem Fahrzeug, das besagtes Signal umgesetzt hat,

um der Vielzahl der besagte Messungen durchführenden Landfahrzeuge zu ermöglichen, die Kollisionsrisiken zu verringern zwischen Landfahrzeugen, die sich nahe beieinander befinden und dabei dasselbe erste Radarsignal verwenden in derselben Zone.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) bei jedem Landfahrzeug nur zu gewählten, periodischen Zeitpunkten durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) außerdem folgende Schritte umfaßt:

- b1) bei anderen, sich von Landfahrzeugen unterscheidenden Körpern, Umsetzen jeder in einem ersten festgelegten Freguenzband empfangenen ersten Radarwelle, mit einer anderen festgelegten Frequenzumsetzung, in eine dritte Radarwelle, die sich in einem dritten festgelegten Frequenzband ausbreitet, und

dadurch, daß der Schritt c) außerdem folgende Schritte umfaßt

- c1) bei jedem Landfahrzeug der besagten Vielzahl Landfahrzeuge, Empfangen jeder einfallenden dritten Radarwelle und Vergleichen der empfangenen Radarwelle und des ersten Radarsignals, um die Distanz zu messen zwischen dem lokalen Fahrzeug und dem Körper, der besagtes Signal umgesetzt hat.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte b1) und c1) selektiv durchgeführt werden durch Körper, die zu verschiedenen Kategorien gehören, mit jeweils unterschiedlichen Frequenzumsetzungswerten.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewählten, periodischen Zeitpunkte des Schritts a) wesentlich länger sind als das Zeitäquivalent der gesuchten Abstandsgenauigkeit.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) außerdem die Codierung der zweiten Radarwelle umfaßt, während der Schritt c) außerdem die Decodierung der besagten einfallenden zweiten Radarwelle umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Codierung durch langsame Phasenmodulation erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsband in Größenordnung von 1 Ghz ist, mit einer Bandbreite von wenigstens ungefähr 10 MHz für jede erste Radarwelle.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) außerdem die Nicht- Wiederaussendung während der Aussendung des ersten Radarsignals durch dasselbe Fahrzeug umfaßt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) unterbrochen wird im Falle von nichtauflösbaren Interferenzen während des Schritts c).

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) die Modulation des ersten Radarsignals durch Phasenumkehrung gemäß einem dem Fahrzeug selektiv zugeordneten Pseudozufallscode umfaßt, während der Schritt c) außerdem eine Korrelation der zweiten Radarwelle mit besagtem Pseudozufallscode umfaßt, um die Distanzmessung bzw. das Distanzmaß zwischen dem lokalen Fahrzeug und dem Fahrzeug zu erhalten, das das Signal umgesetzt hat.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) umfaßt:

- a11) die Erzeugung (SHF) des genannten ersten Radarsignals (F ),

- a12) die Erzeugung (GPA) eines für das Radargerät spezifischen Pseudozufallcodes (cpa),

- a13) die Modulation (ME) des genannten Radarsignals durch Phasenumkehrung geinäß dem genannten Zufallscode,

- a14) die Emission (ARE) des genannten, derart modulierten ersten Radarsignals,

und dadurch, daß der Schritt c) umfaßt:

- c11) den Empfang (ARR) jeder einfallenden zweiten Radarwelle,

- c12) die erste Demodulation (MR,AFR) dieses Rücksendungen bzw. dieses Echos durch das erste Radarsignal (F ), die Zwischenfrequenz-Echos (FI) liefert,

- c13) die Erzeugung (OMI) eines lokalen Distanz-Demodulationssignals (Ft&sub1;,Ft&sub2;), das wenigstens eine der Umsetzungsfrequenzen der Antwortsender aufweist, seinerseits selbst inoduliert durch den genannten Pseudozufallscode, zeitlich verschiebbar,

- c14) die zweite Demodulation (DM1,AD1,DM2,AD2) der Zwischenfrequenz-Echos durch das genannte lokale Distanz- Demodulationssignal, und

- c15) die Verschiebung (UT) des genannten Codes bis man ein festgelegtes Phasenverhältnis erhält nach der zweiten Demodulation, wobei die Verschiebung dann repräsentativ ist für den Abstand des betreffenden Antwortsenders.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) die Erzeugung von zwei selektiv zugeordneten, benachbarten Trägerwellen (F ± f) und die simultane Emission dieser beiden Trägerwellen umfaßt, und dadurch, daß der Schritt c) die Messung des Phasenhubs zwischen den beiden einfallenden Radarwellen umfaßt, um das Distanzmaß zwischen dem lokalen Fahrzeug und dem Fahrzeug zu erhalten, das das Signal umgesetzt hat.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) die folgenden Schritte umfaßt:

- a111) die Erzeugung (SHF) einer Grundwelle (F ),

- a112) die Erzeugung (GFM) einer Hilfsfrequenz (±f),

- a113) die Modulation der Grundwelle durch die Hilfsfrequenz (±f),

- a114) die Emission (ARE) von zwei Trägerwellen, hervorgegangen aus der Modulation der Grundwelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt c) folgende Schritte umfaßt:

- c111) den Empfang (ARR) von jeder einfallenden zweiten Radarwelle,

- c112) die erste Demodulation (MR,AFR) dieser Echos durch die Grundwelle, die Zwischenfrequenz-Echos (FI) liefert,

- c113) die Erzeugung (MR1,MR2) von zwei lokalen Distanzdemodulationssignalen, von denen jedes wenigstens eine der Umsetzungsfrequenzen der Antwortsender aufweist, ihrerseits selbst moduliert durch die Hilfsfreguenz (Ft&sub1; ± f; Ft&sub2; ± f),

- c114) die zweite Demodulation (DM11,DM12; DM21,DM22) getrennt von den Zwischenfrequenz-Echos durch die genannten lokalen Distanzdemodulationssignale,

- c115) die Filtrierung (AD11,AD12; AD21, AD22) der nach der zweiten Demodulation erhaltenen Signale, wobei besagte Signale dann repräsentativ sind für den Abstand des betreffenden Antwortsenders.

15. Vorrichtung zur Hilfe des Landfahrzeugverkehrs, bestimmt zur Installation auf wenigstens einem Landfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß es zusammengestellt umfaßt:

- Radarerzeugungseinrichtungen zum Erzeugen eines ersten Radarsignals,

- Sendeeinrichtungen zum Senden, zu gewählten periodischen Zeitpunkten, einer ersten Radarwelle, die dem ersten Radarsignal entspricht und sich ausbreitet in einem ersten festgelegten Frequenzband, wobei die erste Radarwelle angepaßt ist an eine Abstandsinessung über eine Reichweite von mehreren hundert Metern,

- einen Antwortsender zum Umsetzen jeder in einem ersten festgelegten Frequenzband empfangenen Radarwelle, mit einer festgelegten Frequenzuinsetzung, in eine zweite Radarwelle, die sich in einem zweiten festgelegten Frequenzband ausbreitet.

- Empfangseinrichtungen zum Empfangen jeder einfallenden Radarwelle, und

- Vergleicher-Einrichtungen zum Vergleichen der einmal empfangenen besagten zweiten Radarwelle und des ersten Radarsignals, um die Distanz zu messen zwischen dem lokalen Fahrzeug und dem Fahrzeug, das besagtes Signal umgesetzt hat,

um einer Vielzahl von Landfahrzeugen, die eine solche Vorrichtung haben, die Durchführung der genannten Distanzmessungen zu ermöglichen, um die Kollisionsrisiken zu verringern zwischen Landfahrzeugen, die sich nahe beieinander befinden und dabei dasselbe erste Radarsignal verwenden in derselben Zone.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antwortsender Einrichtungen zum Wiederaussenden umfaßt, um nur während ausgewählten periodischen Zeitpunkten wiederauszusenden, ausgewählt durch wenigstens ein Landfahrzeug.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei anderen, zu den Landfahrzeugen unterschiedlichen Körpern weitere individuelle Antwortsender (T) uinfaßt, die sich von denen unterscheiden von denen, mit denen die Landfahrzeuge ausgestattet sind, wobei besagte Antwortsender jede in einem ersten festgelegten Frequenzband empfangene erste Radarwelle mit einer anderen bzw. weiteren Frequenzumsetzung uinsetzen können in eine dritte, sich in einem dritten festgelegten Freguenenzband ausbreitende Radarwelle, und dadurch, daß das Radar jede einfallende dritte Radarwelle empfängt und die so empfangene dritte Radarwelle und das erste Radarsignal vergleicht, um die Distanz zu messen zwischen dein lokalen Fahrzeug und dem Körper, der besagtes Signal uingesetzt hat.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Antwortsender (T) eine Nennfrequenz von spezifischer Frequenz aufweist, die der Körperkategorie zugeordnet ist, die er ausstattet.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste durch das Radar erzeugte Radarsignal sich eignet für eine Distanzinessung gemäß ihrer Phase über lange Aussendungszeiten gegenüber dem Zeitäquivalent der gesuchten Distanzgenauigkeit.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Antwortsender Codierungseinrichtungen zum Codieren der zweiten Radarwellen umfaßt, und daß das Radar Decodierungseinrichtungen zum Decodieren der einfallenden zweiten Radarwellen umfaßt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20 in Verbindung mit dem Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Codierung durch langsame Phasenmodulation erfolgt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Codierung wenigstens eine der Informationen betrifft, die die Art, die Geschwindigkeit, den Kurs, die Beschleunigung und die Bremsung des Trägers des Antwortsenders umfassen.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsband in der Größenordnung von 1 GHz ist, mit einer Bandbreite von wenigstens ungefähr 10 MHz.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwortsender (T) omnidirektionell sind.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Antwortsender (T) eines Fahrzeugs nicht wiederaussendet während des Aussendens des Radars desselben Fahrzeugs.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Radar omnidirektionell empfängt.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Radar mit verschiedenen Antennen (ARE, ARR) ausgestattet ist, die auf dem dazugehörenden Fahrzeug installiert sind, um eine Richtungswahl zu ermöglichen.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Aussenden eines Radars unterbrochen wird im Falle von Interferenzen beim Empfangen der einfallenden zweiten Radarwelle.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antwortsender (T) das erste frequenzumgesetzte Radarsignal entsprechend einer Einseitenband- Modulation überträgt.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarerzeugungseinrichtungen eine Trägerwelle erzeugen können, moduliert durch Phasenumkehrung entsprechend einem Pseudozufallscode, selektiv dem Fahrzeug zugeordnet, daß die Sendeeinrichtungen besagte modulierte Trägerwelle aussenden können zu gewählten periodischen Zeitpunkten und, daß die Empfangseinrichtungen jede einfallende zweite Radarwelle mit dein genannten Pseudozufallscode empfangen können, um die Distanzmessung bzw. das Distanzmaß zwischen dem lokalen Fahrzeug und dem Fahrzeug zu erhalten, das das Signal umgesetzt hat.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarerzeugungseinrichtungen umfassen:

- Erzeugungseinrichtungen (SHF) der genannten Trägerwelle (F ),

- Erzeugungseinrichtungen (GPA) eines spezifischen Pseudozufallscodes (cpa) des Radars,

- einen Modulator (ME) der Trägerwelle durch Phasenumkehrung entsprechend besagtem Pseudozufallscode,

- dadurch, daß die Sendeeinrichtungen (ARE) eingerichtet sind, um die so inodulierte Trägerwelle auszusenden,

- und die Empfangseinrichtungen (ARR) der Radar-Echosignale umfassen:

- einen ersten Demodulator (MR) eines lokalen Distanzdemodulationssignals, wenigstens eine der Umsetzungsfrequenzen der Antwortsender (Ft&sub1;,Ft&sub2;) aufweisend, selbst inoduliert durch besagten Pseudozufallscode, auf zeitlich verschiebbare Weise,

- einen zweiten Demodulator (DM1,AD1,DM2,AD2) der Zwischenfrequenzechos durch besagtes lokales Distanzdemodulationssignal, und

- Verschiebungseinrichtungen (UT) des genannten Codes bis zum Erhalten eines festgelegten Phasenverhältnisses nach der zweiten Demodulation, wobei die Verschiebung dann repräsentativ ist für den Abstand des betreffenden Antwortsenders.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarerzeugungseinrichtungen zwei benachbarte Trägerwellen (F ± f) erzeugen können, selektiv zugeordnet, und die Sendeeinrichtungen simultan diese beiden Trägerwellen aussenden können, und dadurch, daß die Empfangseinrichtungen jede einfallende zweite Radarwelle empfangen können und Einrichtungen zum Messen des Phasenhubs zwischen den beiden einfallenden zweiten Radarwellen, um das Distanzmaß zwischen dem Radarfahrzeug und dem Fahrzeug zu erhalten, das das Signal umgesetzt hat.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarerzeugungseinrichtungen umfassen:

- einen Generator (SHF) des besagten Paares benachbarter Trägerwellen (F ),

- einen Generator (GFM) einer Hilfsfrequenz (± f),

- einen Modulator (ME) des besagten Trägerwellenpaares mit der Hilfsfrequenz (± f),

dadurch, daß die Sendeeinrichtungen zwei so modulierte Trägerwellen aussenden können,

und die Empfangseinrichtungen der Echosignale umfassen:

-einen ersten Demodulator (MR,AFR) dieser Echos durch das Trägerwellenpaar, der Zwischenfrequenzechos (FI) liefert,

- einen Generator (MR1,MR2) von zwei lokalen Disatanzdemodulationssignalen, von denen jedes wenigstens eine der Umsetzungsfrequenzen der Antwortsender aufweist, ihrerseits selbst moduliert mit der Hilfsfrequenz (Ft&sub1; ± f, Ft2 ± f),

- einen zweiten Demodulator (DM11,DM12,DM21,DM22), getrennt von den Zwischenfrequenzechos durch besagte lokale Distanzdemodulationssignale,

- Filtriereinrichtungen (AD11,AD12,AD21,AD22) der nach der zweiten Demodulation erhaltenen Signale, wobei besagte Signale dann repräsentativ sind für die Distanz des betreffenden Antwortsenders.