Die vorliegende Erfindung betrifft eine an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung, und insbesondere eine an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung, die für eine Nachführoperation oder ein Alarmsystem zur Verhinderung einer Kollision von Fahrzeugen verwendet wird.

Zur Anwendung auf eine Nachführoperation für ein voranfahrendes Fahrzeug und ein Alarmsystem zur Verhinderung einer Kollision zwischen Fahrzeugen, wurde eine an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung entwickelt. Bei der Radarvorrichtung wird ein Strahl, etwa eine Millimeterwelle und Laserwelle, auf einen Reflektor die in einer solchen Weise abgestrahlt, dass eine Reflexionswelle von dem Reflektor empfangen wird, um die Information des Reflektors zu erfassen. Für diese an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung sind verschiedene Radarvorrichtungen entwickelt worden, etwa eine FM-Radarvorrichtung, die eine Frequenz-modulierte Welle sendet und empfängt, ein AM-Radar, das eine Amplituden-modulierte Welle sendet und empfängt, und ein Impulsradar.

Bei der an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung, nämlich bei einer Radarvorrichtung zur Überwachung der Vorderseite des Fahrzeugs, wird ein Strahl mit einer scharfen Direktivität mechanisch bewegt, um einen vorbestimmten Winkelbereich vor dem Fahrzeug abzudecken. Andernfalls werden die Strahlen mit der scharten Direktivität der Reihe nach von einer Mehrzahl von Antennen gesendet, die angeordnet sind, um in voneinander geringfügig verschiedene Richtungen gerichtet zu sein. Daher werden durch Durchführen elektronischen Abtastens der Strahlen Azimuthdaten für den Reflektor und einen Abstand zu dem Reflektor zu erhalten. Bei dem japanischen Patent Nr. 2567332, welches für den Anmelden der vorliegenden Erfindung erteilt worden ist, ist ein Zeitteilungsradarsystem offenbart, bei dem ein Strahl elektronisch abgetastet wird. Danach wird eine Gewichtungs- und Durchschnittsbildungsoperation durchgeführt nach Maßgabe des Empfangspegels der Reflexionswelle. Daher ist es möglich, den Azimuthwinkel zu dem Reflektor zu erfassen.

Im Allgemeinen gibt es bei einer an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung einen Fall, in dem das Signal-zu-Rausch (SN)-Verhältnis der Reflexionswelle verringert ist, sodass der Empfangspegel der Reflexionswelle nicht einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Auch wenn eine Mehrzahl von Reflektoren, wie Straßenseitenstrukturen oder umgebende Fahrzeuge existieren, gibt es einen Fall, in dem eine Frequenzverschiebung durch gegenseitige Einflüsse erzeugt wird. Als Ergebnis wird die Erfassung der Reflexionswelle schwierig, sodass verschiedene Probleme verursacht werden, wie Verschlechterung der Positionsgenauigkeit des Reflektors und keine Erfassung des Reflektors. Mögliche Lösungen dieser Probleme sind in US-A-4,357,607 oder US-A-5,668,736 beschrieben.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die obigen Probleme zu lösen. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung bereitzustellen, die in einfacher Weise eine Bewegung eines Reflektors unter schlechten Bedingungen erfassen kann, ohne Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit eines Abstands und eines Azimuthwinkels zu dem Reflektor.

Zur Lösung eines Aspekts der vorliegenden Erfindung enthält eine an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung einen Sendeabschnitt und einen Empfangsabschnitt. Der Sendeabschnitt weist wenigstens eine Sendeantenne auf und strahlt eine Sendewelle in Richtung zu einem Erfassungsbereich vor dem Fahrzeug ab. Die Sendewelle wird durch einen Reflektor reflektiert, um eine Reflexionswelle zu erzeugen, und der Erfassungsbereich enthält eine Mehrzahl von Subbereichen. Der Empfangsabschnitt weist wenigstens eine Empfangsantenne auf und empfängt und erfasst die Reflexionswelle. Eine Erfassungseinheit erfasst Reflektorindikationsdaten, die eine Reflektoreigenschaft anzeigen, für jeden Subbereich für einen gegenwärtigen Erfassungszyklus auf Grundlage des Erfassungsergebnisses durch den Empfangsabschnitt. Die Erfassungseinheit bestimmt auch, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind durch Verwendung der erfassten Reflektorindikationsdaten, um zu bestimmen, dass die erfassten Reflektorindikationsdaten finale Reflektorindikationsdaten sind, wenn bestimmt wird, dass die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind. Eine Korrektureinheit korrigiert inkorrekte der erfassten Reflektorindikationsdaten zu korrekten Reflektorindikationsdaten, um die finalen Reflektorindikationsdaten zu erzeugen, wenn bestimmt wird, dass ein Teil der erfassten Reflektorindikationsdaten nicht korrekt ist. Eine Bestimmungseinheit bestimmt, ob der Reflektor in dem Erfassungsbereich vorhanden ist auf Grundlage der finalen Reflektorindikationsdaten.

Die Radarvorrichtung kann ferner eine Überwachungseinheit umfassen zum Überwachen einer Kontinuität der finalen Reflektorindikationsdaten in der Mehrzahl von Subbereichen, um eine Bewegung des Reflektors in dem Erfassungsbereich zu erfassen.

Die Erfassungseinheit kann bestimmen, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind, durch Verwendung der erfassten Reflektorindikationsdaten für einen vorherigen oder noch weiter zurückliegenden Erfassungszyklus als der gegenwärtige Erfassungszyklus, zusätzlich zu den erfassten Reflektorindikationsdaten für den gegenwärtigen Erfassungszyklus.

In diesem Fall kann die Erfassungseinheit die erfassten Reflektorindikationsdaten für einen vorherigen oder noch weiter zurückliegenden Erfassungszyklus als der gegenwärtige Erfassungszyklus und die erfassten Reflektorindikationsdaten für den gegenwärtigen Erfassungszyklus in Einheiten von Subbereichen vergleichen, um zu bestimmen, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind. Zu diesem Zweck ordnet die Erfassungseinheit einen von Binärwerten jedem der Mehrzahl von Subbereichen zu, wenn ein Empfangspegel des Erfassungsergebnisses durch den Empfangsabschnitt für den Subbereich gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und den anderen der Binärwerte dem Subbereich zu, wenn der Empfangspegel des Erfassungsergebnisses durch den Empfangsabschnitt für den Subbereich niedriger als der vorbestimmte Schwellenwert ist. In diesem Fall berechnet die Erfassungseinheit eine Exklusiv-Oder Operation zwischen den erfassten Reflektorindikationsdaten für einen vorherigen oder noch weiter zurückliegenden Erfassungszyklus als der gegenwärtige Erfassungszyklus und den erfassten Reflektorindikationsdaten für den gegenwärtigen Erfassungszyklus, um zu bestimmen, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind.

Die Erfassungseinheit kann einen von Binärwerten jedem der Mehrzahl von Subbereichen zuordnen, wenn ein Empfangspegel des Erfasstungsergebnisses durch den Empfangsabschnitt für den Subbereich für den gegenwärtigen Erfassungszyklus gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und den anderen der Binärwerte dem Subbereich zuordnen, wenn der Empfangspegel des Erfassungsergebnisses durch den Empfangsabschnitt für den Subbereich für den gegenwärtigen Zyklus niedriger als der vorbestimmte Schwellenwert ist. In diesem Fall zählt die Erfassungseinheit eine Anzahl von Malen der Inversion zwischen den Binärwerten, um zu bestimmen, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind.

Die Erfassungseinheit kann auch bestimmen, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind auf Grundlage der Anzahl von Malen der Inversion und der erfassten Reflektorindikationsdaten für den vorherigen oder noch weiter zurückliegenden Erfassungszyklus als der gegenwärtige Erfassungszyklus.

Um einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist ein Verfahren des Betreibens eines Reflektors in einer an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung vorgesehen, das die folgenden Schritte umfasst:

Abstrahlen einer Sendewelle in Richtung zu einem Erfassungsbereich vor dem Fahrzeug, wobei die Sendewelle durch einen Reflektor reflektiert wird, um eine Reflexionswelle zu erzeugen, und der Empfangsbereich eine Mehrzahl von Subbereichen enthält;

Empfangen und Erfassen der Reflexionswelle;

Erfassen von Reflektorindikationsdaten, die eine Reflektoreigenschaft anzeigen, für jeden Subbereich für einen gegenwärtigen Empfangszyklus auf Grundlage des Erfassungsergebnisses durch den Empfangsabschnitt,

Bestimmen, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind durch Verwendung der erfassten Reflektorindikationsdaten, um zu bestimmen, dass die erfassten Reflektorindikationsdaten finale Reflektorindikationsdaten sind, wenn bestimmt wird, dass die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind;

Korrigieren von inkorrekten der erfassten Reflektorindikationsdaten zu korrekten Reflektorindikationsdaten, um die finalen Reflektorindikationsdaten zu erzeugen, wenn bestimmt wird, dass ein Teil der erfassten Reflektorindikationsdaten nicht korrekt ist, und

Bestimmen, ob ein Reflektor in dem Erfassungsbereich vorhanden ist, auf Grundlage der finalen Reflektorindikationsdaten.

1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ist ein konzeptionelles Diagramm, um eine Beziehung zwischen einem Erfassungsbereich und einem Betriebsbereich der an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern,

3 ist ein konzeptionelles Diagramm, um ein Erfassungsbeispiel der Existenz oder Nicht-Existenz von Reflexionswellen in dem Empfangsbereich in der an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern,

4 ist ein konzeptionelles Diagramm, um ein anderes Erfassungsbeispiel der Existenz oder Nicht-Existenz von Reflexionswellen in dem Erfassungsbereich in der an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und

5 ist ein konzeptionelles Diagramm, um noch ein weiteres Erfassungsbeispiel der Existenz oder Nicht-Existenz eines Reflektors in dem Erfassungsbereich der an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern.

1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer an einem Fahrzeug installierten Radarvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Radarvorrichtung setzt sich zusammen aus einem Sende- und Empfangsantennenabschnitt 10, einer FM-Signal-Erzeugungsschaltung 20, einem Sendeabschnitt 30, einem Empfangsabschnitt 40, und einem Erfassungs- und Steuer/Regelabschnitt 50.

Der Sende- und Empfangsantennenabschnitt 10 setzt sich zusammen aus Sendeantennen 11a bis 11e und Empfangsantennen 12a bis 12e. Fünf Sätze von Sendeantennen und Empfangsantennen entsprechen jeweils Sende- und Empfangskanälen A bis E. Die Sendeantennen und die Empfangsantennen sind als defokussierte parabolische Mehrfachstrahlantennen ausgebildet, die aus einem gemeinsamen parabolischen Reflexionsspiegel und einer ebenen Arrayantenne als Primärstrahler zusammengesetzt sind, die derart angeordnet ist, dass sie dem Reflexionsspiegel in der Umgebung des Brennpunkts dieses Reflexionsspiegels gegenüberliegt. Die jeweiligen Sendeantennen 11a bis 11e sind derart angeordnet, dass sie Strahlen in geringfügig unterschiedliche Richtungen voneinander im Azimuth abstrahlen. Die Reflexionswellen, die von den abgestrahlten Strahlen erzeugt werden, werden jeweils durch die Empfangsantennen 12a bis 12e empfangen.

Der FM-Signal-Erzeugungsabschnitt 20 setzt sich zusammen aus einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 21 einer Sweepschaltung 22, und einer Spannungsteilerschaltung 23. Die Sweepschaltung 22 führt eine dreieckförmige Modulationsspannung dem spannungsgesteuerten Oszillator 21 in Antwort auf ein Steuer/Regelsignal von dem Erfassungs- und Steuer/Regelabschnitt 50 zu. Der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO) 21 erzeugt ein Hochfrequenzsignal in einem Submillimetennrellenband auf Grundlage der dreieckförmigen Modulationsspannung, die von der Sweepschaltung 22 zugeführt wird. Die Spannungsteilerschaltung 23 teilt das Hochfrequenzsignal in zwei Komponenten auf, um den Sendeabschnitt 30 und den Empfangsabschnitt 40 zu versorgen.

Der Sendeabschnitt 30 setzt sich zusammen aus einer Sendeschalterschaltung 31 und einer Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 32a bis 32e. Die Sendeschalterschaltung 31 führt sequenziell die aufgeteilte Komponente des Hochfrequenzsignals den Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 32a bis 32e in Antwort auf ein Timingsteuer/regelsignal zu, das von dem Erfassungs- und Steuer/Regelabschnitt 50 zugeführt wird. Jede der Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 32a bis 32e erhöht die Frequenz der aufgeteilten Komponente des Hochfrequenzsignals 3 dreifach, sodass ein Strahl von der entsprechenden der Sendeantennen 11a bis 11e abgestrahlt wird.

Jede der Empfangsantennen 12a bis 12e empfängt eine Reflexionswelle, um ein Reflexions-FM-Signal zu erzeugen. Der Empfangsabschnitt 40 setzt sich zusammen mit einer Stationsschalterschaltung 41, Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 42a bis 42e und Mischern 43a bis 43e und einem Schwebungsselektor 41. Die Stationsschalterschaltung 41 empfängt die aufgeteilte Komponente des Hochfrequenzsignals von der Spannungsteilerschaltung 22, um die Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 42a bis 42e sequenziell in Antwort auf ein Timingsteuer/regelsignal zu versorgen, das von dem Erfassungs- und Steuer/Regelabschnitt 50 zugeführt wird. Jede der Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 42a bis 42e erhöht die Frequenz der aufgeteilten Komponente des Hochfrequenzsignals dreifach, und gibt ein Stations-FM-Signal an den entsprechenden der Mischer 43a bis 43e aus. Jeder der Mischer 43a bis 43e empfängt das Reflexions-FM-Signal und das Stations-FM-Signal, um ein Schwebungssignal zwischen dem Empfangs-FM und dem Stations-FM-Signal an den Schwebungsselektor 44 auszugeben. Der Schwebungsselektor 44 gibt eines der von den Mischern 43a bis 43e zugeführten Schwebungssignale nach Maßgabe eines Timingsteuer/regelsignals aus, das von dem Erfassungs- und Steuer/Regelabschnitt 50 zugeführt wird.

Die Erfassungs- und Steuer/Regeleinheit 50 setzt sich zusammen aus einer CPU 51, einer Verstärkerschaltung 52, einem Analog-Digital (A/D)-Wandlerschaltung 53, einer Schaltung für schnelle Fouriertransformation (FFT) 54, einer Timingsteuer/regelschaltung 55 und einem Speicher (MEM) 56. Die Verstärkerschaltung 52 verstärkt das ausgewählte Schwebungssignal, das von dem Schwebungsselektor 44 ausgegeben wird, um die A/D-Wandlerschaltung 43 zu versorgen. Die A/D-Wandlerschaltung 53 wandelt das verstärkte Schwebungssignal in digitale Form um. Die FFT 54 führt eine schnelle Fouriertransformation an dem digitalen Schwebungssignal durch, um die CPU 51 zu versorgen. Die CPU 51 führt einen Erfassungs- und Handhabungsprozess von Reflektorindikationsdaten zu einem Frequenzspektrum von dem Ergebnis der schnellen Fouriertransformation durch auf Grundlage eines Softwareprogramms, das in dem Speicher 56 gespeichert ist. Die Reflektorindikationsdaten zeigen eine Reflektoreigenschaft an, wie das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Reflektors, für jeden der Subbereiche des Erfassungsbereichs. Die CPU 51 speichert die Reflexionsindikationsdaten in dem Speicher 56. Der Speicher 56 weist Speicherbereiche (nicht gezeigt) auf zum Speichern von Reflexionsindikationsdaten für die Subbereiche des Erfassungsbereichs für mehrere Erfassungszyklen.

Insbesondere erzeugt der FM-Signal-Erzeugungsabschnitt 20 ein FM-Signal, das einen vorbestimmten Spannungspegel aufweist und dessen Zentralfrequenz ungefähr 20 GHz im Submillimeterwellenband beträgt und sich von dieser mit einer vorbestimmten Periode geradewegs verändert. Das FM-Signal wird ungefähr gleich durch die Spannungsteilerschaltung 23 aufgeteilt.

Eine der aufgeteilten Signalkomponenten wird dem Sendeabschnitt 30 zugeführt und die andere wird dem Empfangsabschnitt 40 zugeführt. In dem Sendeabschnitt 30 wird das von dem FM-Signal-Erzeugungsabschnitt 20 zugeführte FM-Signal auf die Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 32a bis 32e durch den Sendeschalterschaltung 31 verteilt. Daher wird die Frequenz des FM-Signals durch die entsprechende der Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 32a bis 32e dreifach erhöht, sodass sie in das Millimeterwellenband FM-Signal in dem 60 GHz Band umgewandelt wird. Die umgewandelten FM-Signale werden den Sendeantennen 11a bis 11e zugeführt, um von den jeweiligen Sendeantennen in die Richtung vor dem Fahrzeug abgestrahlt zu werden.

Ein Teil der von der Vorderseite des Fahrzeugs durch die Sendeantennen 11a bis 11e abgestrahlten FM-Signale wird durch den Reflektor, wie ein voranfahrendes Fahrzeug, reflektiert und dann durch die entsprechende der Empfangsantennen 12a bis 12e empfangen. Auf diese Weise werden Reflexions-FM-Signale erzeugt. Das Reflexions-FM-Signal wird einem entsprechenden der Mischer 43a bis 43e an einem der Eingangsanschlüsse zugeführt. Der andere Eingangsanschluss jedes der Mischer 43a bis 43e wird mit einem der Stations-FM-Signale versorgt, die von dem FM-Signal-Erzeugungsabschnitt 20 zugeführt werden. Das Stations-FM-Signal wird durch die Stationsschalterschaltung 41 mit einem vorbestimmten Timing ausgewählt. Die Frequenz des ausgewählten Stations-FM-Signals wird durch eine entsprechende der Frequenzdreifacherhöhungsschaltungen 42a bis 42e dreifach erhöht, um ein Millimeterwellenband-Stations-FM-Signal zu erzeugen.

Schwebungssignale des Reflexions-FM-Signals und des Stations-FM-Signals werden von dem Mischer 43a bis 43e ausgegeben. Die Schwebungssignale werden der Reihenfolge nach ausgewählt durch den Schwebungsselektor 44 für den jeweiligen Sende- und Empfangskanal und der Verstärkungsschaltung 52 der Erfassungs- und Steuer/Regeleinheit 50 zugeführt. Das Schwebungssignal wird verstärkt durch die Verstärkerschaltung 52 und in ein digitales Signal durch die Analog-Digitalwandlerschaltung 53 umgewandelt und danach der Schaltung für schnelle Fouriertransformation 54 zugeführt. Das Schwebungssignal wird in ein Frequenzspektrum des Schwebungssignals umgewandelt und der CPU 51 zugeführt. Die CPU 51 erfasst auch aus dem Frequenzspektrum Reflektorindikationsdaten, die eine Reflektoreigenschaft, wie die Mittelposition und Breite des Reflektors und den Azimuthwinkel zu dem Reflektor, anzeigen. Die CPU 51 erfasst auch den Abstand zu dem Reflektor auf Grundlage des Schwebungssignals, das den Unterschied zwischen dem Timing, zu dem der Strahl abgestrahlt worden ist, und dem Timing, zu dem die Reflexionswelle empfangen worden ist, erfasst. Ferner steuert/regelt die CPU 51 die Timingsteuer/regelschaltung 55, um verschiedene Timingsteuer/regelsignale zu erzeugen, auf deren Grundlage der Betrieb von jeweiligen Abschnitten in dieser FM-Radarvorrichtung gesteuert/geregelt wird.

2 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der Struktur eines Betriebsbereichs M. Der Betriebsbereich M setzt sich zusammen aus einem Erfassungsbereich D und Umgebungsbereichen Ma und Me. Der Erfassungsbereich ist als der Bereich einer Fächerstruktur gebildet, die sich radial vor dem Fahrzeug, an dem diese Radarvorrichtung installiert ist, ausbreitet. Der Erfassungsbereich D dieser Fächerstruktur setzt sich zusammen aus fünf Subbereichen Da, Db, Dc, Dd und De von der Art eines dünnen Fächertyps, die gegeneinander im Wesentlichen dieselbe Form haben. Die fünf Subbereiche Da, Db, Dc, Dd und De entsprechen jeweils den Sende- und Empfangskanälen A bis E. Die FM-Signalstrahlen werden zu den fünf Subbereichen Da bis De von den jeweiligen Sendeantennen 11a bis 11e, die in 1 gezeigt sind, jeweils abgestrahlt. Der FM-Signalstrahl weist ungefähr die gleiche oder eine geringfügig größere Breite als die des entsprechenden Subbereichs auf. Die Reflexionswelle wird ebenfalls in dem entsprechenden Subbereich erzeugt und durch die entsprechende der Empfangsantennen 12a bis 12e empfangen.

Die Umgebungsbereiche Ma und Me sind an beiden Seiten des Erfassungsbereichs D ausgebildet und weisen im Wesentlichen dieselbe Breite auf wie die des voranfahrenden Fahrzeugs.

Der Betriebsbereich M ist ein Bereich, der verwendet wird, um die Bewegung des Reflektors, wie des voranfahrenden Fahrzeugs, das in dem Erfassungsbereich D erfasst worden ist, zu handhaben.

3 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel der Existenz oder Nichtexistenz der Reflexions-FM-Signale anzeigt, die ungefähr die identische Schwebungsfrequenz aufweisen und die verschiedene Male in jedem Subbereich erfasst werden. In dieser Figur ist eine Zeitachse in Richtung zum Boden der Figur festgesetzt. Ein Zeichen • ist ein Reflektorindikationsdatum. Das Zeichen • zeigt an, dass das Reflexions-FM-Signal mit der ungefähr identischen Schwebungsfrequenz in jedem Subbereich bei jedem von Malen t1, t2, t3, ..... erfasst wird. Das Reflexions-FM-Signal weist den Empfangspegel der Reflexions-FM-Signale höher als ein vorbestimmter Schwellenwert auf. Im Fall einer an einem Fahrzeug installierten FM-Radarvorrichtung in dieser Ausführungsform sind die zwischen den von den jeweiligen Subbereichen empfangenen Reflexions-FM-Signale ungefähr dieselben. Dies bedeutet, dass das Reflexions-FM-Signal von dem Reflektor erzeugt wird, der in dem ungefähr identischen Abstand von dem Fahrzeug, an dem Radarvorrichtung installiert ist, existiert. Das heißt, dass Reflexions-FM-Signal wird von einem einzigen Reflektor, wie dem voranfahrenden Fahrzeug erzeugt, der über die Subbereiche hinweg existiert.

Weiterhin ist ein Zeichen o nicht das Reflektorindikationsdatum. Das heißt, das Zeichen o zeigt an, dass das Reflexions-FM-Signal nicht in jedem Subbereich zu jedem Mal erfasst werden kann und die Reflektorindikationsdaten durch die CPU 51 durch Korrektur oder Interpolation der Reflektorindikationsdaten erzeugt werden. Die Korrektur dieser Reflektorindikationsdaten wird durchgeführt, wenn es in Betracht gezogen wird, dass das Reflexions-FM-Signal, das im Wesentlichen dieselbe Frequenz aufweist, erfasst werden sollte. Die Korrektur wird durchgeführt durch Verwendung der Reflektorindikationsdaten für die Subbereiche für einen vorherigen oder noch weiter zurückliegenden Erfassungszyklus als ein gegenwärtiger Erfassungszyklus. Diese Korrektur wird derart durchgeführt, dass die zeitliche und räumliche Kontinuität der Reflektorindikationsdaten reserviert werden kann.

Insbesondere werden die Reflektorindikationsdaten für jeden Subbereich für jeden einer Mehrzahl von Erfassungszyklen in dem Speicher 56 gespeichert. In diesem Beispiel werden die Reflektorindikationsdaten für jeden Subbereich für zwei Erfassungszyklen in dem Speicher 56 gespeichert. Jedoch können die Reflektorindikationsdaten für jeden Subbereich für mehr als die zwei Erfassungszyklen in dem Speicher 56 gespeichert werden.

In diesem Fall werden zu jedem der benachbarten Male t1 und t2 die Reflexions-FM-Signale von im Wesentlichen derselben Frequenz in einer Reihe von fünf benachbarten Subbereichen Da bis Dd erfasst, wie durch das Zeichen • gezeigt ist.

Beim folgenden Mal t3 wird das Reflexions-FM-Signal von im Wesentlichen derselben Frequenz in dem Subbereich Dc nicht erfasst. Jedoch ist das Reflexions-FM-Signal von im Wesentlichen derselben Frequenz in der Reihe von vier benachbarten Subbereichen Da bis Dd für das vorangehende Erfassungs-Mal t2 zum gegenwärtigen Erfassungszyklus zum Mal t3 erfasst worden. Auch ist das Reflexions-FM-Signal der im Wesentlichen selben Frequenz in jedem anderen als der Subbereich Dc der drei benachbarten Subbereiche Da, Db und Dd erfasst worden. Daher wird in Betracht gezogen, dass das Reflexions-FM-Signal der im Wesentlichen selben Frequenz wie dasjenige der Reflexions-FM-Signale, die in den benachbarten Subbereichen erfasst worden sind, in diesem Subbereich Dc erzeugt worden ist, aber ausgelöscht wurde oder aus irgendeinem Grund nicht erfasst wurde. Als Ergebnis wird ein korrektes Reflektorindikationsdatum für den Subbereich Dc auf Grundlage eines Satzes von Reflektorindikationsdaten für einen vorherigen oder noch weiter zurückliegenden Erfassungszyklus als der gegenwärtige Erfassungszyklus erzeugt und in dem Speicherbereich entsprechend dem Subbereich Dc für den gegenwärtigen Erfassungszyklus gespeichert. Daher wird ein Satz von Reflektorindikationsdaten für den gegenwärtigen Erfassungszyklus durch die Erzeugung oder Interpolation des korrekten Reflektorindikationsdatums erzeugt.

Beim folgenden Mal t4 wird kein Reflexions-FM-Signal von im Wesentlichen derselben Frequenz in irgendeinem der vier benachbarten Subbereiche Da bis Dd erfasst. Jedoch wird das Erfassungsergebnis des unmittelbar vorherigen Mals t3 betrachtet und die Erfassungsergebnisse des Reflexions-FM-Signals von im Wesentlichen derselben Frequenz werden ungefähr festgesetzt in allen der vier benachbarten Subbereiche Da bis De, wie durch das Zeichen o gezeigt ist. In diesem Fall wird die Frequenz des Schwebungssignals und der Abstand zu dem Reflektor tatsächlich nicht für diesen Erfassungszyklus erfasst. Jedoch werden die Reflektorindikationsdaten festgesetzt auf Grundlage von zuvor erfassten Reflektorindikationsdaten. Auch eine Relativgeschwindigkeit und ein Abstand zwischen seinem eigenen Fahrzeug und dem Reflektor wird erzeugt auf Grundlage der Frequenz des Schwebungssignals für den vorangehenden Erfassungszyklus und einer Zeitvariation der Schwebungssignalfrequenz.

4 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Erfassung des Auslöschens der Reflexionswelle in jedem Subbereich. Gemäß diesem Erfassungsverfahren wird die Existenz und Nichtexistenz der Reflexionswelle in jedem Subbereich jeweils als "1" und "0" der Binärdaten ausgedrückt. Ein Bit-Muster von "1s" und "0s", das entlang einer Anordnungsrichtung der Subbereiche in dem vorangehenden Erfassungszyklus angeordnet ist, und desjenigen in dem gegenwärtigen Erfassungszyklus, werden weiterhin verglichen, sodass erfasst wird, dass die Reflexionswellen in einigen Subbereichen ausgelöscht worden sind. Solch ein Bitmuster ist "11110" bei jedem der Male t1 und t2 und ist "11010" bei dem Mal t3.

Wenn die CPU 51 eine Exklusiv-Oder Operation zwischen den Bitmustern zu den Malen t1 und t2 durchführt, wird "00000" erhalten. Daher wird die Auslöschung der Reflexionswelle nicht erfasst. Andererseits ist das Exklusiv-Oder der Bitmuster zu den Malen t2 und t3 "00100". Daher wird die Auslöschung der Reflexionswelle in dem Subbereich Dc erfasst auf Grundlage des Erscheinens des Bits "1".

5 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung eines anderen Verfahrens der Erfassung der Auslöschung der Reflexionswelle in jedem Subbereich und der Fortsetzungssituation einer Serie von Reflexions-FM-Signalen. Gemäß diesem Erfassungsverfahren wird die Existenz oder Nichtexistenz der Reflexionswelle in jedem Subbereich jeweils durch "1" und "0" der Binärdaten ausgedrückt. In dem Bitmuster sind "1s" und "0s" entlang der Anordnungsrichtung der Subbereiche Da bis De angeordnet. Wenn eine Abtastung in diesem Bitmuster zu dieser Anordnungsrichtung durchgeführt wird, wird die Anzahl von Malen der Inversion zwischen benachbarten Bits von "1" und "0" durch die CPU 51 gezählt. Auf diese Weise wird die Fortsetzungssituation der Reflexions-FM-Signale in der Serie von benachbarten Subbereichen erfasst. Auch die Anzahl von Malen der Inversion in dem gegenwärtigen Erfassungszyklus und der Anzahl von Malen der Inversion im vorangehenden Erfassungszyklus werden miteinander verglichen, sodass die Auslöschung der Reflexionswelle in den Subbereich erfasst wird.

In dem in 5 gezeigten Beispiel ist die Anzahl von Malen der Inversion zum Mal t1 0-mal. Dies deutet an, dass der Reflektor über alle der relativen Subbereiche erfasst wird. Die Anzahl von Malen der Inversion zur Zeit t2 ist einmal. Dies deutet an, dass der Subbereich, in dem das Reflexions-FM-Signal erfasst worden ist, und Subbereiche, in denen das Reflexions-FM-Signal nicht erfasst worden ist, vorhanden sind. Dies deutet auch an, dass das Reflexions-FM-Signal entweder im linken Endsubbereich oder dem rechten Endsubbereich nicht erfasst worden ist.

Die Anzahl von Malen der Inversion zum Zeitpunkt t3 ist zweimal. Weil das linke Endbit "0" ist, wird in diesem Fall der Reflektor im Mittelpunkt des Erfassungsbereichs erfasst. Die Anzahl von Malen der Inversion zum Zeitpunkt t4 ist dreimal. Dies deutet an, dass der Reflektor in dem fortsetzenden benachbarten Subbereichen nicht erfasst worden ist. In diesem Fall wird die Auslöschung der Reflexionswelle in den Subbereichen in Betracht gezogen. Durch Vergleichen des Bitmusters des vorangehenden Erfassungszyklus und des Bitmusters in dem gegenwärtigen Erfassungszyklus wird auch die Auslöschung der Reflexionswelle erfasst. In diesem Fall wird ein Binärdatum von "1" in dem Speicher 56 für den Subbereich Dc überschrieben, sodass die Reflexionsindikationsdaten für die Subbereiche entsprechend dem Reflektor korrigiert und vervollständigt werden.

Weiterhin ist unter Berücksichtigung des Falls, in dem der Zustand von dem Zustand zum Mal t2 zum Zustand beim Mal t5 mit dem Vergehen der Zeit verändert worden ist, die Anzahl von Malen der Inversion einmal in beiden Zuständen, aber die Anzahl von Subbereichen, in denen die Reflexionswellen erfasst werden, verringert sich von vier auf drei. Daher könnte in Betracht gezogen werden, dass der Reflektor sich aus dem Erfassungsbereich heraus bewegt.

Auf diese Weise speichert die CPU 51 im Speicher 56 das Bitmuster des vorangehenden Erfassungszyklus und die Anzahl von fortsetzenden Subbereichen, in denen die Reflexions-FM-Signale erfasst werden. Daher werden die Anzahl von Malen der Inversion zwischen der Erfassung und der Nichterfassung und die Anzahl von fortsetzenden Subbereichen, in denen die Reflexionswellen erfasst werden, überwacht, sodass die Bewegung des Reflektors in dem Erfassungsbereich erfasst werden kann.

In der obigen Beschreibung gibt es ein Problem an dem Punkt, ob eine Reflexionswelle, die stärker ist als der vorbestimmte Schwellenwert in jedem Subbereich des Erfassungsbereichs D erfasst wird. Wenn jedoch die Mittelposition des Reflektors zur lateralen Richtung bestimmt wird, kann eine Gewichtungs- und Durchschnittsbildungsoperation im Azimuth verwendet werden auf Grundlage des Empfangspegels der Reflexionswelle. Das heißt, die Gewichtungs- und Durchschnittsbildungsoperation im Azimuthwinkel der Mittellinie jedes fächerförmigen Subbereichs kann verwendet werden.

Das heißt, es wird angenommen, dass die Azimuthwinkel der Mittelllinien von jeweiligen fächerförmigen Subbereichen &thgr;a, &thgr;b, &thgr;c, &thgr;d und &thgr;e sind und dass die Empfangspegel der Reflexionswellen, die in den jeweiligen Subbereichen empfangen werden La, Lb, Lc, Ld und Le sind. In diesem Fall ist die Mittelposition &THgr; des Reflektors zur Lateralrichtung als das Ergebnis der folgenden Gewichtungs- und Durchschnittsbildungsoperation berechnet. &THgr; = (La &thgr;a + Lb &thgr;b + Lc &thgr;c + Ld &thgr;d + Le &thgr;e)/(La + Lb + Lc + Lc + Le) (3)

Weiterhin wird oben das Beispiel beschrieben, in dem die Sendeantenne und Empfangsantenne derart ausgebildet sind, dass sie eine defokussierte parabolische Mehrfachstrahlantenne bilden, die aus einem gemeinsamen parabolischen Reflexionsspiegel und einem Primärstrahler, wie einer ebenen Arrayantenne, die in der Position benachbart dem Brennpunkt dieses Reflexionsspiegels angeordnet ist, zusammengesetzt ist. Jedoch kann die Radarvorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie die Struktur aufweist, in der ein Strahl über all die Erfassungsbereiche von einer einzigen Sendeantenne abgestrahlt wird, um einen im Wesentlichen gleichförmigen Pegel aufzuweisen, und die Reflexionswellen, die in den jeweiligen Subbereichen erzeugt werden, durch eine Mehrzahl von Empfangsantennen empfangen werden können, die eine schmale Direktivität aufweisen, um den jeweiligen Subbereich abzudecken. Im Gegensatz hierzu kann die Radarvorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie die Struktur aufweist, in der ein Strahl durch die Sendeantenne mit der schmalen Direktivität in jeden Subbereich abgestrahlt wird, und die Reflexionswellen, die in dem jeweiligen Subbereich erzeugt werden, werden durch eine einzige Sendeantenne mit einer breiten Direktivität empfangen.

Weiterhin ist das Beispiel des FM-Radars beschrieben worden, das eine Frequenz-modulierte Welle abstrahlt. Jedoch können verschiedene andere Systeme angewendet werden, wie ein AM-Radar, das eine Amplitudenmodulierte Welle abstrahlt, und die Reflexionswelle empfängt, und ein Impulsradar, das eine impulsförmige elektromagnetische Welle abstrahlt und die Reflexionswelle empfängt, und das einen Abstand zu dem Reflektor aus der Zeitdifferenz von dem Abstrahlen zum Empfang erfasst, anstelle einer solchen Frequenz-modulierten Welle.

Weiterhin wurde das Beispiel beschrieben, in dem ein elektromagnetische Welle im Millimeterwellenband abgestrahlt wird und die Empfangswelle empfangen wird. Jedoch ist es möglich, dass die Radarvorrichtung die Struktur aufweist, in der die elektromagnetische Welle mit einer anderen Frequenz, wie ein Mikrowellenband oder ein Laserstrahl und eine andere geeignete Welle, wie eine Überschallwelle usw., abgestrahlt werden und die Reflexionswelle empfangen wird, sodass der Abstand zu dem Reflektor und ein Azimuthwinkel erfasst werden.

Die an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung bestimmt, dass ein einziger Reflektor über eine Serie von Subbereichen hinweg existiert, wenn es betrachtet wird, dass die Abstände, die von den erfassten Reflexionswellen erhalten werden, im Wesentlichen dieselben sind über die Serie von Subbereichen hinweg und dass die Empfangspegel höher sind als ein vorbestimmter Schwellenwert über die Serie von Subbereichen hinweg, und die die Erfassungssituation des Reflektors in jedem der Subbereiche erfasst und überwacht. Die Radarvorrichtung führt auch eine Interpolation auf Grundlage anderer Erfassungsergebnisse durch, wenn die Reflexionswelle in einem der Subbereiche ausgelöscht wird. Daher ist es möglich, die Verschlechterung der Erfassungspositionsgenauigkeit sogar unter der Situation eines niedrigen Empfangspegels zu verhindern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Erfassung der Erfassungssituation des Reflektors einfach durchzuführen. Daher ist es möglich, die Bestimmung, ob die Interpolation durchgeführt werden soll, und die Überwachung des Reflektors in dem Erfassungsbereich zu vereinfachen.

Eine an einem Fahrzeug installierte Radarvorrichtung enthält einen Sendeabschnitt (10, 30) und einen Empfangsabschnitt (10, 40). Der Sendeabschnitt weist wenigstens eine Sendeantenne auf und strahlt eine Sendewelle in Richtung zu einem Erfassungsbereich vor einem Fahrzeug ab. Die Sendewelle wird durch einen Reflektor reflektiert, um eine Reflexionswelle zu erzeugen, und der Erfassungsbereich enthält eine Mehrzahl von Subbereichen. Der Empfangsabschnitt weist wenigstens eine Empfangsantenne auf und empfängt und erfasst die Reflexionswelle. Eine Erfassungseinheit erfasst Reflektorindikationsdaten, die eine Reflektoreigenschaft anzeigen, für jeden Subbereich für einen gegenwärtigen Erfassungszyklus auf Grundlage des Erfassungsergebnisses durch den Empfangsabschnitt. Die Erfassungseinheit bestimmt auch, ob die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind durch Verwendung der erfassten Reflektorindikationsdaten, um zu bestimmen, dass die erfassten Reflektorindikationsdaten finale Reflektorindikationsdaten sind, wenn bestimmt wird, dass die erfassten Reflektorindikationsdaten korrekt sind. Eine Korrektureinheit korrigiert ein inkorrektes der erfassten Reflektorindikationsdaten zu einem korrekten Reflexionsindikationsdatum, um die finalen Reflektorindikationsdaten zu erzeugen, wenn bestimmt wird, dass ein Teil der erfassten Reflektorindikationsdaten nicht korrekt ist. Eine Bestimmungseinheit bestimmt, ob der Reflektor in dem Erfassungsbereich vorhanden ist auf Grundlage der finalen Reflektorindikationsdaten.