DE10132860A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Objekts - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines ObjektsInfo
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Abstract
Eine Sendewelle wird auf einen vorbestimmten Bereich in Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs ausgesendet. Objekte, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befinden, werden auf der Basis von reflektierten Wellen erkannt, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben. Die reflektierten Wellen werden in ein empfangenes Signal umgewandelt. Es wird eine Erfassung bezüglich einer Abweichung in einer Intensität des empfangenen Signals entlang einer Richtung, welche der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeuges entspricht, vorgenommen. Das empfangene Signal wird in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der erfaßten Signalintensitätsabweichung aufgeteilt. Der erste Signalanteil entspricht einem gestreuten Anteil der Sendewelle. Der zweite Signalanteil entspricht einem ungestreuten Anteil der Sendewelle. Objekte werden auf der Basis des zweiten Signalanteils erkannt.
Description
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines
Objekts. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung
zum Erkennen eines Objekts, welches auf einem Fahrzeug
montiert werden kann. Überdies betrifft diese Erfindung
ein Aufzeichnungsmedium, welches ein Computerprogramm zum
Erkennen eines Objekts speichert.
Eine bekannte Objekterkennungsvorrichtung für ein
Fahrzeug sendet einen vorwärtsgerichteten Wellenstrahl
wie etwa einen Lichtstrahl oder einen Millimeterwellen
strahl von der Karosserie des Fahrzeugs aus und ermög
licht es dem vorwärtsgerichteten Wellenstrahl, einen ge
gebenen Winkelbereich vor der Karosserie des Fahrzeugs
abzutasten. Falls sich ein Objekt in dem gegebenen Win
kelbereich befindet, trifft der vorwärtsgerichtete Wel
lenstrahl auf das Objekt, bevor er durch dieses zumindest
teilweise zurückgeworfen wird. Ein Teil des reflektierten
Wellenstrahls kehrt zu der Vorrichtung als ein Echowel
lenstrahl zurück. Die Vorrichtung erfaßt und erkennt das
Objekt als Antwort auf den Echowellenstrahl.
Die bekannte Objekterkennungsvorrichtung wird in ei
nem Warnsystem für ein Fahrzeug verwendet, welches an
spricht, wenn sich ein Hindernis wie etwa ein vorausfah
rendes Fahrzeug in einem gegebenen Winkelbereich vor dem
Bezugsfahrzeug befindet. Die bekannte Objekterkennungs
vorrichtung wird auch in einem System für ein Fahrzeug
verwendet, welches die Geschwindigkeit des Fahrzeugs re
gelt, um einen angemessenen Abstand zwischen dem Fahrzeug
und einem vorausfahrenden Fahrzeug aufrechtzuerhalten.
Es ist bekannt, einen Laserstrahl als einen vorwärts
gerichteten Wellenstrahl in einer Objekterkennungsvor
richtung für ein Fahrzeug zu verwenden. Im allgemeinen
weist das vordere Ende einer solchen Objekterkennungsvor
richtung ein transparentes Bauelement auf, durch welches
der vorwärtsgerichtete Laserstrahl fällt. Ein Wassertrop
fen trifft auf das transparente Bauelement, wobei er auf
diesem eine linsenähnliche Gestalt annimmt. In manchen
Fällen wird der vorwärtsgerichtete Laserstrahl gestreut,
wenn er durch die linsenähnliche Wasserausbildung auf dem
transparenten Bauteil fällt. Die Streuung vergrößert die
Querschnittsfläche des vorwärtsgerichteten Laserstrahls.
Eine Vergrößerung der Querschnittsfläche des vorwärtsge
richteten Laserstrahls reduziert die Erfassungsauflösung
einer Objektposition und die Erfassungsgenauigkeit einer
Objektgröße.
Im allgemeinen wird ein gegebener Winkelbereich (ein
gegebenes objekterfaßbares Gebiet oder ein gegebenes Er
fassungsgebiet) vor der Karosserie des Fahrzeugs von dem
vorwärtsgerichteten Laserstrahl abgetastet, während die
Winkelrichtung des vorwärtsgerichteten Laserstrahls auf
einanderfolgend zwischen solchen wechselt, die durch
gleiche Einheitswinkel voneinander abgesetzt sind. Gemäß
einem Beispiel treten bei Nichtvorhandensein einer lin
senähnlichen Wasserausbildung auf einer Oberfläche des
transparenten Bauelements erfaßte Echostrahlen für 5 auf
einanderfolgende Winkelrichtungen des vorwärtsgerichteten
Laserstrahls auf. Andererseits treten bei Vorhandensein
einer linsenähnlichen Wasserausbildung auf der Oberfläche
des transparenten Bauteils erfaßte Echostrahlen für 10
aufeinanderfolgende Winkelrichtungen des vorwärtsgerich
teten Laserstrahls auf. In diesem Fall ist die erfaßte
Breite eines Objekts zweimal so groß wie dessen wahre
Breite.
Die vorstehend erwähnte Streuung verursacht manchmal
ein Wandern des vorwärtsgerichteten Laserstrahls aus dem
Erfassungsgebiet vor der Karosserie des Fahrzeugs heraus.
Wenn solch ein vorwärtsgerichteter Laserstrahl auf ein
Objekt außerhalb des Erfassungsgebiets trifft und von
diesem zurückgeworfen wird, kann ein Echostrahl zu der
Objekterkennungsvorrichtung zurückkehren. Auf der Basis
dieses Echostrahls erkennt die Vorrichtung das Objekt au
ßerhalb des Erfassungsgebiets fälschlicherweise als ein
Objekt darin.
Ein Bauelement, welches einen Spalt aufweist, wird
verwendet, um den Querschnitt eines vorwärtsgerichteten
Laserstrahls verschmälern und in eine ideale Form zu
bringen. Beugung an dem Spalt ruft eine verstärkte Licht
intensität in einem Randbereich des Strahls hervor, so
daß die Form des Querschnitts des Strahls von der idealen
abweicht. Deshalb weicht die theoretische Form des Quer
schnitts des vorwärtsgerichteten Laserstrahls, welcher in
einer Objekterkennungsvorrichtung verwendet wird, von
dessen wahrer Form ab. Die Abweichung zwischen der theo
retischen Form und der wahren Form ruft eine Verschlech
terung in der Objekterkennungsgenauigkeit durch die Vor
richtung hervor.
Die Japanische veröffentlichte Patentanmeldung
Nr. P2000-180532A offenbart ein Verfahren eines Erfassens ei
ner Objektposition, welches in einem Radar vom Abtasttyp
für ein Fahrzeug verwendet wird. Der Radar strahlt einen
Millimeterwellenstrahl aus. Das Verfahren in der Japani
schen Anmeldung P2000-180532A ist dazu ausgelegt, das
nachfolgende Verfahren umzusetzen. In dem Fall, in dem
eine Mehrzahl von Maxima der Leistung eines reflektierten
Strahls und eine durch die Mehrzahl von Maxima ausgebil
dete Mehrzahl von Bergen besteht, und in dem Reflexion
aufgrund einer Nebenkeule in der Leistung des reflektier
ten Strahls enthalten ist, wird ein Schwellenwert ange
setzt, um die Leistung der Reflexion aufgrund der Neben
keule so zu entfernen, daß eine breitengemäße Winkelmitte
bei Winkeln, welche durch Maxima beider Enden an den ver
bleibenden Maxima definiert sind, als eine Mittenposition
eines Objekts erfaßt wird.
Das US-Patent Nr. 5,627,511 (enspricht der Japani
schen veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 8-122437) of
fenbart eine Abstandsmeßvorrichtung für ein Kraftfahr
zeug, welche den Einfluß von in der Luft schwebenden
Teilchen kompensiert. Die Vorrichtung des US-Patents Nr.
5,627,511 gibt Laserimpulssignale an gegebenen Winkelin
tervallen über einer objekterfaßbaren Zone aus und emp
fängt ein Signal, welches durch Reflexion eines der aus
gegebenen Signale von einem reflektierenden Objekt her
vorgerufen wird, um den Abstand zu dem Objekt zu bestim
men. Die Vorrichtung hat die Funktion des Bestimmens ei
nes Typs des Objekts, welches sich in der objekterfaßba
ren Zone befindet. In dem Fall, in dem eine Mehrzahl von
Signalen vorliegt, welche durch Dispersion eines einzel
nen Schusses des Laserimpulssignals hervorgerufen wird,
und in dem Abstände, welche durch vom Großteil der objek
terfaßbaren Zone reflektierte Signale abgeleitet werden,
gegebene kürzere Abstandswerte zeigen, wird das sich in
der objekterfaßbaren Zone befindende Objekt als ein in
der Luft schwebendes Teilchen wie etwa Schnee oder Nebel
identifiziert.
Das US-Patent Nr. 4,699,507 (entspricht der Japani
schen veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 60-201276) of
fenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen des
Abstands zu einem erwünschten lichtreflektierenden Ob
jekt. Die Vorrichtung und das Verfahren des US-Patents
Nr. 4,699,507 sind in der Lage, fehlerhafte Messungen
aufgrund der Anwesenheit von in der Luft verteilten lich
treflektierten Teilchen zu erkennen. Der Intensitätsbe
reich reflektierten Lichts, welcher durch in der Luft be
findliche Teilchen erzielbar ist, wird vorab gespeichert.
Wenn die Ist-Intensität reflektierten Lichts innerhalb
der oben angedeuteten Grenze liegt, wird das Ausgeben des
gemessenen Abstands zu dem lichtreflektierenden Objekt
unterdrückt.
Das US-Patent Nr. 5,805,527 (entspricht der Japani
schen veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 9-236661 of
fenbart eine Abstandsmeßvorrichtung, welche eine Wellen
sendevorrichtung zum Aussenden einer Sendewelle enthält.
Die Vorrichtung in dem US-Patent Nr. 5,805,527 enthält
auch eine Wellenempfangsvorrichtung zum Empfangen einer
Reflexionswelle, welche aus der Reflexion der Sendewelle
durch ein Reflexionsobjekt resultiert, als eine Empfangs
welle. Eine Zeitdifferenzmeßvorrichtung ist zum Messen
einer Zeitdifferenz zwischen einem Moment, an welchem die
Wellensendevorrichtung die Sendewelle aussendet, und ei
nem Moment, an welchem die Wellenempfangsvorrichtung die
Empfangswelle empfängt, fähig. Eine Abstandsberechnungs
vorrichtung ist zum Berechnen eines Abstands zu dem Re
flexionsobjekt auf der Basis der Zeitdifferenz, welche
durch die Zeitdifferenzmeßvorrichtung berechnet wurde,
fähig. Eine Fehlerkorrekturvorrichtung ist zum Erkennen
eines Zeitintervalls, während dessen ein Signalpegel der
Empfangswelle größer bleibt als ein vorbestimmter Schwel
lenpegel, und zum Korrigieren eines Fehlers in dem be
rechneten Abstand zu dem Reflexionsobjekt auf der Basis
des erfaßten Zeitintervalls fähig, wobei der Fehler durch
eine Differenz in der Intensität der Empfangswelle verur
sacht wird.
Eine erste Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Ver
fahren zum genauen Erkennen eines Objekts zu schaffen.
Eine zweite Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine
Vorrichtung zum genauen Erkennen eines Objekts zu schaf
fen.
Eine dritte Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Auf
zeichnungsmedium zu schaffen, welches ein Computerpro
gramm zum genauen Erkennen eines Objekts speichert.
Ein erster Aspekt dieser Erfindung schafft ein Ver
fahren eines Anwendens einer Sendewelle auf einen vorbe
stimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfa
hrzeugs und eines Erkennens von Objekten, welche sich vor
dem Bezugsfahrzeug befinden, auf der Basis reflektierter
Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle erge
ben. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Umwandelns der
reflektierten Wellen in ein empfangenes Signal; des Er
fassens einer Abweichung in einer Intensität des empfan
genen Signals entlang einer Richtung, welche der Breiten
richtung des Bezugsfahrzeugs entspricht; des Trennens des
empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und ei
nen zweiten Signalanteil auf der Basis der erfaßten Si
gnalintensitätsabweichung, wobei der erste Signalanteil
einem gestreuten Anteil der Sendewelle entspricht und der
zweite Signalanteil einem ungestreuten Anteil der Sende
welle entspricht; sowie des Erkennens von Objekten auf
der Basis des zweiten Signalanteils.
Ein zweiter Aspekt dieser Erfindung schafft eine Ob
jekterkennungsvorrichtung, welche eine Radareinrichtung
zum Anwenden einer Sendewelle auf einen vorbestimmten Be
reich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs, zum
Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Reflexio
nen der Sendewelle, in ein empfangenes Signal, und zum
Erkennen von Objekten auf der Basis des empfangenen Si
gnals; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen von
Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befinden,
auf der Basis von Erkennungsergebnissen durch die Radar
einrichtung aufweist. Die Erkennungseinrichtung weist 1)
Mittel zum Erfassen einer Abweichung in einer Intensität
des empfangenen Signals entlang einer Richtung, welche
der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs entspricht; 2)
Mittel zum Trennen des empfangenen Signals in einen er
sten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der
Basis der erfaßten Signalintensitätsabweichung, wobei der
erste Signalanteil einem gestreuten Anteil der Sendewelle
entspricht und der zweite Signalanteil einem ungestreuten
Anteil der Sendewelle entspricht; und 3) Mittel zum Er
kennen von Objekten auf der Basis des zweiten Signalan
teils auf.
Ein dritter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
zweiten Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Erfassen
der Intensität des empfangenen Signals und Mittel zum
Ausführen der Trennung des empfangenen Signals in einen
ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf
der Basis der erfaßten Signalintensität aufweist.
Ein vierter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
dritten Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Setzen
eines Schwellenwerts, welcher gleich einem Maximalwert
der empfangenen Signalintensität abzüglich eines vorbe
stimmten Werts ist, Mittel zum Bestimmen, ob die erfaßte
Intensität des empfangenen Signals kleiner ist als der
Schwellenwert oder nicht, und Mittel zum Ausführen der
Trennung des empfangenen Signals in den ersten Signalan
teil und den zweiten Signalanteil als Antwort auf ein Er
gebnis der Bestimmung, ob die erfaßte Intensität des emp
fangenen Signals kleiner ist als der Schwellenwert oder
nicht, aufweist.
Ein fünfter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
zweiten Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Berech
nen einer Rate der erkannten Signalintensitätsabweichung
und Mittel zum Ausführen der Trennung des empfangenen Si
gnals in den ersten Signalanteil und den zweiten Signal
anteil als Antwort auf die berechnete Intensitätsabwei
chungsrate aufweist.
Ein sechster Aspekt dieser Erfindung basiert auf de
rem fünften Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvor
richtung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Set
zen eines Schwellenwerts bezüglich der berechneten Inten
sitätsabweichungsrate, welche einer vorbestimmten Steil
heit entspricht, Mittel zum Bestimmen, ob die Intensität
des empfangenen Signals kleiner als der Schwellenwert ist
oder nicht, und Mittel zum Ausführen des Trennens des
empfangenen Signals in den ersten Signalanteil und den
zweiten Signalanteil als Antwort auf ein Ergebnis des Be
stimmens, ob die Intensität des empfangenen Signals klei
ner ist als der Schwellenwert oder nicht, aufweist.
Ein siebter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
fünften Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Ent
scheiden, wenn die berechnete Intensitätsabweichungsrate
einem vorbestimmten flachen und monoton wechselnden Zu
stand entspricht, daß sich ein entsprechendes erkanntes
Objekt außerhalb des vorbestimmten Erfassungsbereichs be
findet, aufweist.
Ein achter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
fünften Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Ent
scheiden, wenn die berechnete Intensitätsabweichungsrate
einem vorbestimmten flachen und monoton wechselnden, in
einer vorgeschriebenen Fahrzeugbreitenrichtungsposition
auftretenden Zustand entspricht, daß sich ein entspre
chendes erkanntes Objekt außerhalb eines vorbestimmten
Erfassungsbereichs befindet, aufweist.
Ein neunter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
fünften Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Berech
nen einer geraden, der Rate der erfaßten Signalintensi
tätsabweichung mit einer Methode der kleinsten Quadrate
angenäherten Linie, Mittel zum Berechnen einer Steigung
der geraden Linie, und Mittel zum Berechnen der Rate der
erfaßten Signalintensitätsabweichung von der berechneten
Steigung der geraden Linie aufweist.
Ein zehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
zweiten Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Setzen
eines Schwellenwerts bezüglich der Intensität des empfan
genen Signals, Mittel zum Verwenden des Schwellenwerts in
der Trennung des empfangenen Signals in den ersten Si
gnalanteil und den zweiten Signalanteil, und Mittel zum
Ändern des Schwellenwerts auf der Basis einer Größe eines
erkannten Objekts aufweist.
Ein elfter Aspekt dieser Erfindung basiert auf derem
zehnten Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvorrich
tung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel zum Fortset
zen des Wechselns des Schwellenwerts, bis eine Länge des
erkannten Objekts in der Breitenrichtung des Bezugsfahr
zeugs in einen vorbestimmten Bereich fällt, aufweist.
Ein zwölfter Aspekt dieser Erfindung basiert auf de
rem zweiten Aspekt und schafft eine Objekterkennungsvor
richtung, wobei das empfangene Signal einen Impuls ent
hält und eine Zeitdifferenz zwischen einer Vorderflanke
und einer Hinterflanke des Impulses mit steigender Inten
sität des empfangenen Signals wächst, und wobei die Er
kennungseinrichtung Mittel zum Schätzen der Intensität
des empfangenen Signals auf der Basis der Zeitdifferenz
zwischen der Vorderflanke und der Hinterflanke des Impul
ses aufweist.
Ein dreizehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf
derem zweiten Aspekt und schafft eine Objekterkennungs
vorrichtung, wobei die Erkennungseinrichtung eine Bedin
gungsschätzeinrichtung zum Schätzen, ob eine Streubedin
gung, daß die Sendewelle gestreut werden kann, eintritt
oder nicht, Mittel zum Ausführen der Trennung des empfan
genen Signals in den ersten Signalanteil und den zweiten
Signalanteil, nur wenn die Bedingungsschätzeinrichtung
schätzt, daß die Streubedingung eintritt, aufweist.
Ein vierzehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf
derem dreizehnten Aspekt und schafft eine Objekterken
nungsvorrichtung, wobei die Streubedingung eine Bedingung
aufweist, daß ein Wassertropfen mit einem Bauelement der
Radareinrichtung zusammentreffen kann, durch welche die
Sendewelle fällt.
Ein fünfzehnter Aspekt dieser Erfindung basiert auf
derem vierzehnten Aspekt und schafft eine Objekterken
nungsvorrichtung, wobei die Bedingungsschätzeinrichtung
Mittel zum Schätzen, ob die Streubedingung eintritt oder
nicht, auf der Basis dessen, ob ein Windschutzscheibenwi
scher des Bezugsfahrzeugs aktiv ist oder nicht, aufweist.
Ein sechzehnter Aspekt dieser Erfindung schafft ein
Aufzeichnungsmedium, welches ein Programm zum Steuern ei
nes Computers speichert, welcher als die Erkennungsein
richtung in der Objekterkennungsvorrichtung des zweiten
Aspekts dieser Erfindung arbeitet.
Ein siebzehnter Aspekt dieser Erfindung schafft ein
Verfahren des Anwendens einer Sendewelle auf einen vorbe
stimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugs
fahrzeugs und des Erkennens von Objekten, welche sich vor
dem Bezugsfahrzeug befinden, auf der Basis von reflek
tierten Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sende
welle ergeben. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Um
wandelns der reflektierten Wellen in ein empfangenes Si
gnal; wobei eine Intensität eines Teils der Sendewelle an
einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, sowie sich der
Anteil der Sendewelle von dem Sendemittelpunktentlang der
Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter ent
fernt, erniedrigt wird, und wobei ein Anteil der Sende
welle, welcher eine Intensität gleich oder höher als eine
vorgeschriebene Intensität aufweist, zur Objekterkennung
wirksam ist; des Erfassens einer Rate einer Abweichung in
einer Intensität des empfangenen Signals entlang einer
Richtung, welche der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs
entspricht; des Trennens des empfangenen Signals in einen
ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf
der Basis der erfaßten Intensitätsabweichungsrate, wobei
der erste Signalanteil dem Anteil der Sendewelle ent
spricht, welcher eine Intensität gleich oder höher als
die vorgeschriebene Intensität aufweist, und der zweite
Signalanteil einem anderen Anteil der Sendewelle ent
spricht; und des Erkennens von Objekten auf der Basis des
ersten Signalanteils.
Ein achtzehnter Aspekt dieser Erfindung schafft ein
Verfahren des Anwendens einer Sendewelle auf einen vorbe
stimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugs
fahrzeugs und des Erkennens von Objekten, welche sich vor
dem Bezugsfahrzeug befinden, auf der Basis von reflek
tierten Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sende
welle ergeben. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Um
wandelns der reflektierten Wellen in ein empfangenes Si
gnal; wobei eine Intensität eines Teils der Sendewelle an
einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, sowie sich der
Anteil der Sendewelle von dem Sendemittelpunktentlang der
Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter ent
fernt, erniedrigt wird, und wobei ein Anteil der Sende
welle, welcher gleich oder größer ist als eine vorge
schriebene Intensität, zur Objekterkennung wirksam ist;
des Setzens eines Schwellenwerts bezüglich einer Intensi
tät des empfangenen Signals; des Trennens des empfangenen
Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten
Signalanteil auf der Basis des Schwellenwertes, wobei der
erste Signalanteil dem Anteil der Sendewelle entspricht,
welcher die Intensität gleich oder größer als der vorge
schriebenen Intensität aufweist, und der zweite Signalan
teil einem anderem Anteil der Sendewelle entspricht; des
Erkennens von Objekten auf der Basis des ersten Signalan
teils; und des Änderns des Schwellenwerts, bis eine Länge
eines erkannten Objekts in der Breitenrichtung des Be
zugsfahrzeugs in einen vorbestimmten Bereich fällt.
Ein neunzehnter Aspekt dieser Erfindung schafft eine
Objekterkennungsvorrichtung, welche eine Radareinrichtung
zum Anwenden einer Sendewelle auf einen vorbestimmten Be
reich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs,
zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Re
flexionen der Sendewelle ergeben, in ein empfangenes Si
gnal, und zum Erfassen von Objekten auf der Basis des
empfangenen Signals; und eine Erkennungseinrichtung zum
Erkennen von Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug
befinden, auf der Basis von Ergebnissen der Erfassung
durch die Radareinrichtung aufweist; wobei eine Intensi
tät eines Teils der Sendewelle an einem Sendemittelpunkt
maximiert wird und, sowie sich der Teil der Sendewelle
von dem Sendemittelpunktentlang der Breitenrichtung des
Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, verringert wird,
und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher eine Inten
sität gleich oder größer als eine vorgeschriebene Inten
sität aufweist, zur Objekterkennung wirksam ist. Die Er
kennungseinrichtung weist 1) Mittel zum Erfassen einer
Rate einer Abweichung in einer Intensität des empfangenen
Signals entlang einer Richtung, welche der Breitenrich
tung des Bezugsfahrzeugs entspricht; 2) Mittel zum Tren
nen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil
und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der erfaßten
Intensitätsabweichungsrate, wobei der erste Signalanteil
einem Anteil der Sendewelle entspricht, dessen Intensität
gleich oder größer als die vorgeschriebene Intensität
ist, und der zweite Signalanteil einem anderen Anteil der
Sendewelle entspricht; sowie 3) Mittel zum Erkennen von
Objekten auf der Basis des ersten Signalanteils auf.
Ein zwanzigster Aspekt dieser Erfindung basiert auf
derem neunzehnten Aspekt und schafft eine Objekterken
nungsvorrichtung, wobei die Erkennungseinrichtung Mittel
zum Setzen eines Schwellenwerts bezüglich der berechneten
Intensitätsabweichungsrate aufweist, welche mit einer
vorbestimmten Steilheit übereinstimmt, Mittel zum Bestim
men, ob die Intensität des empfangenen Signals kleiner
als ein Schwellenwert ist oder nicht, und Mittel zum Aus
führen der Trennung des empfangenen Signals in den ersten
Signalanteil und den zweiten Signalanteil als Antwort auf
ein Ergebnis der Bestimmung, ob die Intensität des emp
fangenen Signals kleiner als der Schwellenwert ist oder
nicht.
Ein einundzwanzigster Aspekt dieser Erfindung basiert
auf derem neunzehnten Aspekt und schafft eine Objekter
kennungsvorrichtung, wobei die Erkennungseinrichtung Mit
tel zum Entscheiden, daß sich ein entsprechendes erkann
tes Objekt außerhalb eines vorbestimmten Erfassungsge
biets befindet, wenn die berechnete Intensitätsabwei
chungsrate mit einem vorbestimmten flachen und monoton
wechselnden Zustand übereinstimmt, aufweist.
Ein zweiundzwanzigster Aspekt dieser Erfindung ba
siert auf derem neunzehnten Aspekt und schafft eine Ob
jekterkennungsvorrichtung, wobei die Erkennungseinrich
tung Mittel zum Entscheiden, daß sich ein entsprechendes
erfaßtes Objekt außerhalb eines vorbestimmten Erfassungs
gebiets befindet, wenn die berechnete Intensitätsabwei
chungsrate mit einem vorbestimmten flachen und monoton
wechselnden, in einer vorgeschriebenen Fahrzeugbreiten
richtungsposition auftretenden Zustand übereinstimmt,
aufweist.
Ein dreiundzwanzigster Aspekt dieser Erfindung ba
siert auf derem neunzehnten Aspekt und schafft eine Ob
jekterkennungsvorrichtung, wobei die Erkennungseinrich
tung Mittel zum Berechnen einer geraden, der Rate der er
faßten Signalintensitätsabweichung mit einer Methode der
kleinsten Quadrate angenäherten Linie, Mittel zum Berech
nen einer Steigung der geraden Linie und Mittel zum Be
rechnen der Rate der erfaßten Signalintensitätsabweichung
von der berechneten Steigung der geraden Linie aufweist.
Ein vierundzwanzigster Aspekt dieser Erfindung
schafft eine Objekterkennungsvorrichtung, welche eine Ra
dareinrichtung zum Anwenden einer Sendewelle auf einen
vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Be
zugsfahrzeugs, zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche
sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben, in ein emp
fangenes Signal, und zum Erfassen von Objekten auf der
Basis des empfangenen Signals; und eine Erkennungsein
richtung zum Erkennen von Objekten, welche sich vor dem
Bezugsfahrzeug befinden, auf der Basis von Erfassungser
gebnissen durch die Radareinrichtung aufweist; wobei eine
Intensität eines Teils der Sendewelle an einem Sendemit
telpunkt maximiert wird und, sowie sich der Teil der Sen
dewelle von dem Sendemittelpunktentlang der Breitenrich
tung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, verrin
gert wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher
eine Intensität gleich oder höher als eine vorgeschriebe
ne Intensität aufweist, zur Objekterkennung wirksam ist.
Die Erkennungseinrichtung weist 1) Mittel zum Setzen ei
nes Schwellenwerts bezüglich einer Intensität des empfan
genen Signals; 2) Mittel zum Trennen des empfangenen Si
gnals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Si
gnalanteil auf der Basis des Schwellenwerts, wobei der
erste Signalanteil dem Anteil der Sendewelle entspricht,
welche die Intensität gleich oder höher als die vorge
schriebene Intensität aufweist, und der zweite Signalan
teil einem anderen Anteil der Sendewelle entspricht; 3)
Mittel zum Erkennen von Objekten auf der Basis der ersten
Signalanteils; und 4) Mittel zum Ändern des Schwellen
werts, bis eine Länge eines erkannten Objekts in der
Breitenrichtung des betreffenden Fahrzeugs in einen vorbe
stimmten Bereich fällt, auf.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Fahrzeugregelungs
vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung.
Fig. 2 ist ein Diagramm eines Laserradarsensors in
Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Diagramm eines ersten Beispiels der
zeitlichen Spannungsabweichung des Ausgangssignals von
einem Verstärker in Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Diagramm eines zweiten Beispiels der
zeitlichen Spannungsabweichung des Ausgangssignals von
dem Verstärker in Fig. 2.
Fig. 5 ist ein Betriebsablaufdiagramm einer elektri
schen Steuereinheit (ECU) in Fig. 1.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm eines Teils eines Pro
gramms für die ECU in Fig. 1.
Fig. 7 ist ein Diagramm eines Beispiels von erfaßten
punktähnlichen Objektteilen und Segmenten, welche sich
aus dem Vereinigen naher erfaßter punktähnlicher Objekt
teile ergeben.
Fig. 8 ist ein Koordinatentransformationsdiagramm.
Fig. 9 ist ein Diagramm eines Erfassungsbereichs,
welcher durch den Laserradarsensor in Fig. 1 abgetastet
wird, und vorausfahrender Fahrzeuge in dem Erfassungsge
biet.
Fig. 10 ist ein Diagramm eines zu tiefen Schwellen
werts und ein erstes Beispiel der Beziehung zwischen ei
ner Echoimpulsweite und einer Strahlordnungszahl.
Fig. 11 ist ein Diagramm des übermäßig tiefen Schwel
lenwerts und eines angemessenen Schwellenwerts, und das
erste Beispiel der Beziehung zwischen der Echoimpulsweite
und der Strahlordnungszahl.
Fig. 12 ist ein Diagramm eines zweiten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm eines Blocks in Fig. 6.
Fig. 14 ist ein Diagramm des zweiten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 15 ist ein Diagramm eines dritten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 16 ist ein Diagramm eines vierten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 17 ist ein Diagramm eines fünften Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 18 ist ein Diagramm eines sechsten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 19 ist ein Diagramm eines siebten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 20 ist ein Diagramm eines achten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 21 ist ein Diagramm eines neunten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 22 ist ein Diagramm eines zehnten Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 23 ist ein Diagramm eines elften Beispiels der
Beziehung zwischen der Echoimpulsweite und der Strahlord
nungszahl.
Fig. 24 ist ein Flußdiagramm eines Teils eines Pro
gramms für eine ECU in einer zweiten Ausführungsform die
ser Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Fahrzeugregelungsvorrichtung gemäß
einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung. Die Fahr
zeugregelungsvorrichtung wird auf einem Fahrzeug mon
tiert, welches im folgenden als das Bezugsfahrzeug oder
das Bezugsfahrzeug bezeichnet wird. Die Fahrzeugrege
lungsvorrichtung warnt, wenn sich ein Hindernis in einem
ausdrücklich genannten Zustand in einem gegebenen Winkel
bereich (einem gegebenen Erfassungsgebiet) vor dem Be
zugsfahrzeug befindet. Die Fahrzeugregelungsvorrichtung
stellt die Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs in Über
einstimmung mit der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden
Fahrzeugs ein. Die Fahrzeugregelungsvorrichtung beinhal
tet ein Aufzeichnungsmedium.
Wie in Fig. 1 gezeigt, beinhaltet die Fahrzeugrege
lungsvorrichtung eine elektronische Steuereinheit (ECU)
3, welche einen Computer wie etwa einen Mikrocomputer
aufweist. Der Computer in der ECU 3 weist eine Kombina
tion eines Eingangs-/Ausgangs-(I/O)-Interface', einer
CPU, eines ROM und eines RAM auf. Die ECU 3 (der Computer
darin) arbeitet in Übereinstimmung mit einem Programm,
welches in dem ROM gespeichert ist. Das Programm kann in
dem RAM gespeichert sein. In diesem Fall ist der RAM mit
einer Sicherungseinrichtung ausgerüstet.
Alternativ kann das Programm in einem Aufzeichnungs
medium wie etwa einer Diskette, einer magnetooptischen
Platte, einer CD-ROM, einer DVD-ROM oder einer Festplatte
gespeichert werden. In diesem Fall wird die ECU 3 mit ei
nem Laufwerk für das Aufzeichnungsmedium verbunden, und
das Programm wird auf den Computer der ECU 3 durch das
Laufwerk heruntergeladen.
Die Fahrzeugregelungsvorrichtung beinhaltet einen La
serradarsensor 5, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7,
einen Bremsschalter 9 und einen Drosselklappenöffnungs
gradsensor (einen Drosselklappenstellungssensor) 11, wel
che mit der ECU 3 verbunden werden. Die Ausgangssignale
der Einrichtungen 5, 7, 9 und 11 werden in die ECU 3 ein
gegeben.
Die Fahrzeugregelungsvorrichtung beinhaltet einen
Warntongenerator 13, einen Abstandsanzeiger 15, einen
Sensorausfallanzeiger 17, eine Bremsantriebsvorrichtung
19, eine Drosselklappenantriebseinrichtung 21 und eine
Kraftfahrzeug-Automatikgetriebesteuereinrichtung 23, wel
che mit der ECU 3 verbunden sind. Die ECU 3 gibt An
triebssignale an die Vorrichtungen 13, 15, 17, 19, 21 und
23 aus.
Die Fahrzeugregelungsvorrichtung beinhaltet eine
Warnton-Lautstärkeeinstellungsvorrichtung 24, eine Alar
mempfindlichkeitseinstellungsvorrichtung 25, einen Fahr
treglerschalter 26, einen Lenkungssensor 27, einen Gier
geschwindigkeitssensor 28 und einen Windschutzscheibenwi
scherschalter 30, welche mit der ECU 3 verbunden sind.
Die Ausgangssignale der Vorrichtungen 24, 25, 26, 27, 28
und 30 werden in die ECU 3 eingegeben. Die Warnton-Laut
stärkeeinstellungsvorrichtung 24 dient der Einstellung
der Lautstärke eines Warntons. Die Alarmempfindlichkeit
seinstellungsvorrichtung 25 dient dem Einstellen der Emp
findlichkeit in einem Alarmbestimmungsablauf, welcher
später erwähnt wird.
Die Fahrzeugregelungsvorrichtung beinhaltet einen
Netzschalter 29, welcher mit der ECU 3 verbunden ist.
Wenn der Netzschalter 29 in seine An-Stellung umgestellt
wird, wird die ECU 3 leistungsbeaufschlagt und leitet
vorbestimmte Abläufe ein.
Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält der Laserradarsensor 5
einen lichtaussendenden Abschnitt 5A, einen lichtempfan
genden Abschnitt 5B und eine CPU 70. Die CPU 70 beinhal
tet einen Speicher, welcher ein Programm speichert. Die
CPU 70 arbeitet in Übereinstimmung mit dem Programm.
Der lichtaussendende Abschnitt 5A in dem Laserradar
sensor 5 beinhaltet eine Linse 71, einen Abtaster 72, ei
ne Motorantriebsschaltung 74, eine Halbleiterlaserdiode
75, eine Laserdiodenantriebsschaltung 76 und eine Glas
platte 77. Der Abtaster 72 weist einen Spiegel 73 und ei
nen Motor (nicht gezeigt) auf. Der Spiegel 73 ist mecha
nisch mit der Ausgangswelle des Motors verbunden. Der
Spiegel 73 kann durch den Motor gedreht werden. Der Motor
ist elektrisch mit der Motorantriebsschaltung 74 verbun
den. Die Motorantriebsschaltung 74 ist mit der CPU 70
verbunden. Die Laserdiode 75 ist mit der Laserdiodenan
triebsschaltung 76 verbunden. Die Laserdiodenantriebs
schaltung 76 ist mit der CPU 70 verbunden.
Die Laserdiodenantriebsschaltung 76 empfängt ein La
serdiodenantriebssignal von der CPU 70. Die Laserdioden
antriebsschaltung 76 aktiviert die Laserdiode 75 als Ant
wort auf das Laserdiodenantriebssignal, so daß die Laser
diode 75 einen Pulslaserstrahl aussendet. Der ausgesen
dete Pulslaserstrahl tritt durch die Linse 71 hindurch,
bevor er den Spiegel 73 erreicht und von diesem reflek
tiert wird. Der aus der Reflexion resultierende Pulsla
serstrahl breitet sich weiter durch die Glasplatte 77
aus, bevor er von dem lichtaussendenden Abschnitt 5A als
vorwärtsgerichteter Laserstrahl ausgegeben wird. In dem
Fall, in dem ein Wassertropfen oder ein Regentropfen auf
die Glasplatte 77 trifft und darauf eine linsenförmige
Gestalt annimmt, kann der Laserstrahl während des Hin
durchtretens durch die linsenförmige Wasserausbildung auf
der Glasplatte 77 gestreut werden.
Die Motorantriebsschaltung 74 empfängt ein Motoran
triebssignal von der CPU 70. Die Motorantriebsschaltung
74 aktiviert den Motor als Antwort auf das Motorantriebs
signal, so daß der Motor den Spiegel 73 periodisch und
zyklisch im Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigersinn in einem
vorbestimmten begrenzten Winkelbereich dreht. Die peri
odische und zyklische Drehung des Spiegels 73 verursacht
eine periodische und zyklische Ablenkung des vorwärtsge
richteten Laserstrahls und ermöglicht auf diese Weise,
daß ein gegebener Winkelbereich vor dem Bezugsfahrzeug
periodisch durch den vorwärtsgerichteten Laserstrahl ab
getastet wird. Der gegebene Winkelbereich entspricht ei
nem gegebenen sektorischen Erfassungsgebiet, welches
durch den Laserradarsensor 5 überwacht wird.
Während jeder Abtastperiode (jeder Rahmenperiode)
wird die Winkelrichtung des vorwärtsgerichteten Laser
strahls einheitswinkelweise geändert. Der Einheitswinkel
entspricht zum Beispiel 0,15 Grad. Das Erfassungsgebiet
(der gegebene Winkelbereich), welcher durch den vor
wärtsgerichteten Laserstrahl abgetastet wird, hat einen
Winkelbereich von zum Beispiel etwa 16 Grad, welcher sich
in der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs, wie von die
sem aus gesehen, erstreckt. In diesem Fall entspricht das
Erfassungsgebiet 105 Bildpunkten oder Pixeln (105 multi
pliziert mit 0,15 Grad ergibt etwa 16 Grad), welche einen
Rahmen bilden. Die vorwärtsgerichteten Laserstrahlen in
den jeweiligen 105 Winkelrichtungen werden fortlaufend
von "0" bis "104" numeriert. Der mit "0" numerierte vor
wärtsgerichtete Laserstrahl befindet sich in der links
möglichsten Richtung entsprechend einem Winkel von etwa
-7,8 Grad. Der mit "104" numerierte Laserstrahl befindet
sich in der rechtsmöglichsten Richtung entsprechend einem
Winkel von etwa +7,8 Grad. Diese Zahlen "0" bis "104"
werden als Strahlordnungszahlen bezeichnet. Die 105 Bild
punkte oder Pixel, welche einen Rahmen aufbauen, werden
jeweils durch die Strahlordnungszahlen "0" bis "104"
identifiziert.
Der lichtempfangende Abschnitt 5B in dem Laserradar
sensor 5 beinhaltet eine Linse 81 und ein lichtempfangen
des Element 83. Das lichtempfangende Element 83 beinhal
tet zum Beispiel eine Photodiode oder einen Photodetek
tor. Das lichtempfangende Element 83 ist mit einem Ver
stärker 85 verbunden. Der Verstärker 85 ist mit einem
Vergleicher 87 verbunden. Der Vergleicher 87 ist mit ei
ner Zeitmeßschaltung 89 verbunden. Die Zeitmeßschaltung
89 ist mit der CPU 70 verbunden.
In dem Fall, in dem sich ein Objekt in dem Erfas
sungsgebiet (dem gegebenen Winkelbereich) befindet,
trifft der vorwärtsgerichtete Laserstrahl auf das Objekt,
bevor es zumindest teilweise durch dieses reflektiert
wird. Ein Anteil des reflektierenden Laserstrahls kehrt
zu dem Laserradarsensor 5 als ein Echolaserstrahl zurück.
Insbesondere tritt der Echolaserstrahl durch die Linse 81
hindurch, bevor sie in das lichtempfangende Element 83
einfällt. Das lichtempfangende Element 83 wandelt den
Echolaserstrahl in ein entsprechendes elektrisches Signal
(bezeichnet als ein Echosignal) um. Das lichtempfangende
Element 83 gibt das elektrische Signal an den Verstärker
85 aus. Die Vorrichtung 85 verstärkt das Ausgangssignal
des lichtempfangenden Elements 83. Der Verstärker 85 gibt
das sich aus der Verstärkung ergebende Signal an den Ver
gleicher 87 aus. Die Vorrichtung 87 vergleicht das Aus
gangssignal des Verstärkers 85 mit einer vorbestimmten
Referenzspannung (einer vorbestimmten Schwellenspannung)
Vth und wandelt dadurch das Ausgangssignal des Verstär
kers 85 in ein Binärsignal oder ein Impulssignal um. Der
Vergleicher 87 gibt das Binärsignal (das Impulssignal) an
die Zeitmeßschaltung 89 aus.
Die Zeitmeßschaltung 89 empfängt das Laserdiodenan
triebssignal von der CPU 70. Jeder Impuls in dem Laserdi
odenantriebssignal entspricht einem Impuls des vorwärts
gerichteten Laserstrahls. Die Zeitmeßschaltung 89 antwor
tet auf jeden Impuls in dem Laserdiodenantriebssignal.
Falls sich ein erfaßtes Objekt in dem Erfassungsgebiet
befindet, weist das Ausgangssignal des Vergleichers 87
einen Impuls auf, welcher durch einen Pulsecholaserstrahl
hervorgerufen wird, der einem Impuls des vorwärtsgerich
teten Laserstrahls entspricht. Die Weite des Impulses in
dem Ausgangssignal des Vergleichers 87 wächst mit stei
gender Intensität des Pulsecholaserstrahls oder mit stei
gender Intensität des Echosignals. Die Zeitmeßschaltung
89 antwortet auf jeden Impuls in dem Ausgangssignal des
Vergleichers 87. Insbesondere verwendet die Zeitmeßschal
tung 89 jeden Impuls in dem Laserdiodenantriebssignal als
einen Startimpuls PA. Die Zeitmeßschaltung 89 verwendet
den entsprechenden Impuls in dem Ausgangssignal des Ver
gleichers 87 als einen Stopimpuls PB. Die Zeitmeßschal
tung 89 mißt die Phasendifferenz zwischen dem Startimpuls
PA und dem Stopimpuls PB, das heißt, das Zeitintervall
oder die Zeitdifferenz zwischen dem Moment des Auftretens
des Startimpulses PA und dem Moment des Auftretens des
Stopimpulses PB. Die Zeitmeßschaltung 89 erzeugt ein Di
gitalsignal, welches für die gemessene Phasendifferenz
(das gemessene Zeitintervall oder die gemessene Zeitdif
ferenz) steht. Die Zeitmeßschaltung 89 gibt das für das
Zeitintervall stehende Digitalsignal an die CPU 70 aus.
Außerdem mißt die Zeitmeßschaltung 89 die Weite des Sto
pimpulses PB als einen Hinweis auf die Intensität des be
treffenden Pulsecholaserstrahls. Die Zeitmeßschaltung 89
erzeugt ein Digitalsignal, welches für die gemessene Im
pulsweite (die gemessene Echointensität) steht. Die Zeit
meßschaltung 89 gibt das für die Impulsweite stehende Di
gitalsignal an die CPU 70 aus. Die CPU 70 erzeugt Meßda
ten als Antwort auf das für das Zeitintervall stehende
Digitalsignal und das für die Impulsweite stehende Digi
talsignal. Die Meßdaten stehen für den Winkel oder die
Winkelposition "θ" eines Objekts in dem Erfassungsgebiet,
den Abstand "r" von dem Bezugsfahrzeug zu dem Objekt und
die Weite des betreffenden Impulses in dem Ausgangssignal
des Vergleichers 87 (das heißt, die Intensität des be
treffenden Echolaserstrahls oder des betreffenden Echosi
gnals). Die CPU 70 gibt die Meßdaten an die ECU 3 aus.
Nachdem das Objekt größer ist als die Querschnitts
fläche des vorwärtsgerichteten Laserstrahls und durch
diesen abgetastet wird, betreffen die einer Winkelrich
tung des vorwärtsgerichteten Laserstrahls entsprechenden
Meßdaten im allgemeinen ein Teilobjekt oder einen punk
tähnlichen Teil eines Objekts. Objekte, welche von dem
Laserradarsensor 5 erfaßt werden, schließen Hindernisse
bezüglich des Bezugsfahrzeugs ein.
Der Verstärker 85 verwendet einen Bipolartransistor.
Die Verstärker 85 ist gesättigt, wenn der Pegel eines
Eingangssignals in diesen hinein einen bestimmten Wert
überschreitet. Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Abweichung
in dem Ausgangssignal des Verstärkers 85, welches auf
tritt, während der Pegel des Ausgangssignals des lich
tempfangenden Elements 83 (das heißt, die Intensität des
Echolaserstrahls) unter dem bestimmten Wert bleibt. Wie
in Fig. 3 gezeigt, ist der Verstärker 85 unter einer sol
chen Bedingung nicht gesättigt. Fig. 4 zeigt ein Beispiel
einer Abweichung in dem Ausgangssignal des Verstärkers
85, welches während eines Zeitintervalls einschließlich
eines Abschnitts, in dem der Pegel des Ausgangssignals
des lichtempfangenden Elements 83 (das heißt, die Inten
sität des Echolaserstrahls) über den bestimmten Wert
wächst, auftritt. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Verstär
ker 85 unter einer solchen Bedingung gesättigt. Insbeson
dere bleibt der Pegel des Ausgangssignals des Verstärkers
85 weiterhin fest auf einem Sättigungswert Vsat bestehen,
während der Pegel des Ausgangssignals des lichtempfangen
den Elements 83 über dem bestimmten Wert bleibt. Gemäß
dem Minoritätsladungsträgerspeichereffekt wird die Hin
terflanke eines Impulses in dem Ausgangssignal des lich
tempfangenden Elements 83 mit ansteigender Intensität ei
nes Echolaserstrahls verzögert (siehe die doppelpunk
tiert-gestrichelte Kurve in Fig. 4). Die Weite eines Im
pulses in dem Ausgangssignal des Vergleichers 87 ent
spricht dem Zeitintervall, während dessen die Spannung
des Ausgangssignals des Verstärkers 85 höher bleibt als
die vorbestimmte Referenzspannung Vth. Die Weite eines
Impulses in dem Ausgangssignal des Vergleichers 87 hängt
von der Intensität eines Echolaserstrahls oder eines
Echosignals ab. Insbesondere ist die Weite eines Impulses
näherungsweise proportional dem Logarithmus der Intensi
tät eines Echolaserstrahls oder eines Echosignals. Demge
mäß ist es möglich, die Intensität eines Echolaserstrahls
oder eines Echosignals aus der Weite eines Impulses zu
schätzen.
Der Laserstrahl kann durch einen Funkwellenstrahl,
einen Millimeterwellenstrahl oder einen Ultraschallstrahl
ersetzt werden. Das Abtasten kann durch Steuern des Echo
strahlempfangs durch den Laserradarsensor 5 umgesetzt
werden.
Die ECU 3 empfängt die Meßdaten von dem Laserradar
sensor 5. Die ECU 3 erkennt Objekte auf der Basis der
Meßdaten. Die ECU 3 erfaßt ein vorausfahrendes Fahrzeug
bezüglich des Bezugsfahrzeugs auf der Basis des Ergebnis
ses der Objekterkennung. Außerdem erfaßt die ECU 3 Zu
stände des vorausfahrenden Fahrzeugs. Die ECU 3 führt ei
ne Fahrzeugabstandsregelung durch. Während der Ausführung
der Fahrzeugabstandsregelung erzeugt die ECU 3 geeignete
Antriebssignale und gibt diese an die Bremsantriebsein
heit 19, die Drosselklappenantriebsvorrichtung 21 und die
Kraftfahrzeug-Automatikgetriebesteuervorrichtung 23 aus,
um die Geschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs in Überein
stimmung mit den Zuständen des vorausfahrenden Fahrzeugs
einzustellen. Gleichzeitig mit der Ausführung der Fahr
zeugabstandsregelung führt die ECU 3 einen Alarmfeststel
lungsprozeß durch, welcher ausgelegt ist, einen Alarm zu
erzeugen, falls ein Hindernis entsprechend einem erkann
ten Objekt in einem ausdrücklich festgelegten Gebiet wäh
rend eines längeren als eines vorgeschriebenen Zeitinter
valls verbleibt. Das Hindernis entspricht zum Beispiel
einem vorausfahrenden Fahrzeug, einem stehenden Fahrzeug,
einer Leitplanke auf einer Straßenseite oder einem Pfo
sten auf einer Straßenseite.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 ist mit einem
Rad des Bezugsfahrzeugs verbunden. Der Fahrzeuggeschwin
digkeitssensor 7 erfaßt die Rotationsgeschwindigkeit des
Fahrzeugrades. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 gibt
ein Signal an die ECU 3 aus, welches für die erfaßte Ro
tationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrades steht.
Der Lenkungssensor 27 erfaßt den Grad einer Betäti
gung eines Fahrzeugsteuerrades (nicht gezeigt), das
heißt, den Lenkungswinkel in dem Bezugsfahrzeug. Insbe
sondere erfaßt der Lenkungssensor 27 eine Änderungsgröße
des Lenkungswinkels. Der Lenkungssensor 27 gibt ein Si
gnal an die ECU 3 aus, welches für die erfaßte Änderungs
größe des Lenkungswinkels steht. Wenn der Netzschalter 29
in seine An-Stellung bewegt wird, wird eine Variable,
welche in der ECU 3 als eine Anzeige eines erfaßten Len
kungswinkels (Radiant) verwendet wird, zu "0" initiali
siert. Nach der Bewegung des Netzschalters 29 in seine
An-Stellung wird der erfaßte Lenkungswinkel durch Inte
grieren der durch das Ausgangssignal des Lenkungssensors
27 dargestellten Änderungsgröße des Lenkungswinkels ent
schieden.
Der Giergeschwindigkeitssensor 28 erfaßt eine Rate Ω
(Radiant/Sekunde) einer Änderung in dem Rotationswinkel
(dem Gierwinkel) der Karosserie des Bezugsfahrzeugs um
seine vertikale Achse. Der Giergeschwindigkeitssensor 28
informiert die ECU 3 über die erfaßte Giergeschwindigkeit
Ω.
Wenn der Fahrtregelungsschalter 26 in seine An-Stel
lung verändert wird, führt die ECU 3 eine Verarbeitung
durch, um die Fahrzeugfahrtregelung zu starten. Während
der Ausführung der Fahrzeugfahrtregelung kann eine Si
gnalverarbeitung für die Fahrzeugabstandsregelung durch
die ECU 3 eingebunden werden. Wenn die ECU 3 feststellt,
daß sich das Bezugsfahrzeug zu nah an einem vorausfahren
den Zielfahrzeug befindet, wird der Warntongenerator 13
durch die ECU 3 aktiviert, um einen Warnton zu erzeugen.
Die Lautstärke des erzeugten Warntons wird an einen Pegel
angeglichen, welcher einstellbar durch die Warntonlaut
stärkeeinstellungsvorrichtung 24 festgestellt wird. Die
Empfindlichkeit der Erzeugung eines Warntons kann durch
die Alarmempfindlichkeitseinstellungsvorrichtung 25 einge
stellt werden.
Der Bremsschalter 9 erfaßt ein Niederdrücken bzw. ei
ne Betätigung eines Bremspedals des Bezugsfahrzeugs. Der
Bremsschalter 9 informiert die ECU 3 über die erfaßte
Bremspedalbetätigung. Die ECU 3 erzeugt ein Antriebssi
gnal für die Bremsantriebsvorrichtung 19 als Antwort auf
eine Information, welche die Information über die erfaßte
Bremspedalbetätigung enthält. Die ECU 3 gibt das erzeugte
Antriebssignal an die Bremsantriebsvorrichtung 19 aus.
Die Bremsantriebsvorrichtung 19 stellt den Bremsdruck als
Antwort auf das von der ECU 3 ausgegebene Antriebssignal
ein.
Der Drosselklappenöffnungsgradsensor 11 erfaßt den
Öffnungsgrad durch ein Drosselklappenventil in einem Mo
tor zum Antreiben des Bezugsfahrzeugs. Der Drosselklap
penöffnungsgradsensor 11 gibt ein Signal an die ECU 3
aus, welches für den erfaßten Drosselklappenöffnungsgrad
steht. Die ECU 3 steuert die Drosselklappenantriebsvor
richtung 21 als Antwort auf den erfaßten Drosselklappen
öffnungsgrad, wodurch der wahre Öffnungsgrad durch das
Drosselklappenventil eingestellt wird und die Leistungs
abgabe der Maschine eingestellt wird.
Die ECU 3 stellt fest, ob der Laserradarsensor 5 nor
mal arbeitet oder nicht, durch Bezugnahme auf das Aus
gangssignal von diesem. Wenn die ECU 3 feststellt, daß
der Laserradarsensor 5 nicht normal arbeitet, wird der
Sensorausfallanzeiger 17 durch die ECU 3 gesteuert, um
einen Ausfall anzuzeigen.
Die ECU 3 wählt ein vorausfahrendes Zielfahrzeug un
ter möglichen vorausfahrenden Fahrzeugen, welche als Ant
wort auf das Ausgangssignal des Laserradarsensors 5 er
faßt werden, aus. Die ECU 3 berechnet den Abstand von dem
Bezugsfahrzeug zu dem vorausfahrenden Zielfahrzeug. Der
Abstandsanzeiger 15 wird durch die ECU 3 gesteuert, um
den berechneten Abstand von dem Bezugsfahrzeug zu dem
vorausfahrenden Zielfahrzeug anzuzeigen.
Die Kraftfahrzeug-Automatikgetriebesteuervorrichtung
23 wählt eine verwendete Schaltstellung eines Kraftfahr
zeug-Automatikgetriebes aus und regelt dadurch die Ge
schwindigkeit des Bezugsfahrzeugs als Antwort auf das
Ausgangssignal von der ECU 3.
Ein Windschutzscheibenwischer des Bezugsfahrzeugs
wird aktiviert und desaktiviert, wenn der Windschutz
scheibenwischerschalter 30 zwischen einer An-Stellung und
einer Aus-Stellung verändert wird. Der Windschutzschei
benwischerschalter 30 gibt ein Signal an die ECU 3 aus,
welches dafür steht, ob sich der Windschutzscheibenwi
scherschalter 30 in seiner An-Stellung oder seiner Aus
stellung befindet, das heißt, ob der Windschutzscheiben
wischer aktiviert oder desaktiviert ist.
Fig. 5 zeigt eher den Verarbeitungsablauf der ECU 3
als deren Hardware-Struktur. Unter Bezugnahme auf Fig. 5
empfängt ein Objekterkennungsblock 43 von der CPU 70 in
dem Laserradarsensor 5 Meßdaten, welche für einen Abstand
"r" und einen Winkel "θ" für jedes erfaßte Objekt (jedes
erfaßte Teilobjekt oder jeden erfaßten punktähnlichen Ob
jektteil) stehen. Der Objekterkennungsblock 43 transfor
miert die Abstands- und Winkeldaten in Polarkoordinaten
zu Meßdaten in X-Z-Orthogonalkoordinaten, welche so ge
wählt werden, daß der Ursprung (0, 0) mit dem Zentrum ei
nes durch den Sensor 5 ausgebildeten Laserradars zusam
menfällt und die X-Achse und die Z-Achse jeweils mit ei
ner Breitenrichtung und einer Längsvorwärtsrichtung des
Bezugsfahrzeugs zusammenfallen. Der Objekterkennungsblock
43 gruppiert erfaßte Teilobjekte (erfaßte punktähnliche
Objektteile), welche durch die Orthogonalkoordinatenmeß
daten dargestellt werden, in Sätze oder Segmente, welche
jeweils erfaßten vollständigen Objekten entsprechen. Das
Gruppieren und die Segmente werden weiter unten beschrie
ben. Teile der sich aus dem Gruppieren ergebenden Seg
mentdaten, welche jeweilige Segmente anzeigen, sind Ob
jekteinheitsdatenteile (Pro-Objekt-Datenteile). Ein Mo
dell eines vollständigen Objekts, welches durch seine
Mittelpunktsdaten, Größendaten, Relativgeschwindigkeits
daten und Feststehend/Beweglich-Bestimmungsergebnisdaten
(Erfassungsartdaten) dargestellt wird, werden im folgen
den ein Zielmodell genannt.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47 be
rechnet die Geschwindigkeit V des Bezugsfahrzeugs auf der
Basis des Ausgangssignals von dem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 7.
Der Objekterkennungsblock 43 berechnet den Mittel
punkt (X, Z) und die Größe (W, D) jedes erfaßten voll
ständigen Objekts auf der Basis der sich aus dem Gruppie
ren ergebenden Segmentdaten. Hier bezeichnet W eine Quer
ausdehnung, und D bezeichnet eine Tiefe. Der Objekterken
nungsblock 43 berechnet die Geschwindigkeit (Vx, Vz) des
vollständigen Objekts relativ zu dem Bezugsfahrzeug aus
einer Abweichung im Zeitbereich in dessen Mittelpunkt (X,
Z). Der Objekterkennungsblock 43 wird über die Geschwin
digkeit V des Bezugsfahrzeugs durch den Fahrzeuggeschwin
digkeitsberechnungsblock 47 informiert. Der Objekterken
nungsblock 43 bestimmt auf der Basis der Fahrzeugge
schwindigkeit V und der Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz),
ob jedes erfaßte vollständige Objekt feststehend oder be
weglich ist oder nicht. Der Objekterkennungsblock infor
miert einen Vorausfahrendes-Fahrzeug-Bestimmungsblock 53
über den Mittelpunkt, die Größe, die Relativgeschwindig
keit und die Erfassungsart (das Feststehend/Beweglich-Be
stimmungsergebnis) jedes erfaßten vollständigen Objekts.
Die Meßdaten, die von der CPU 70 in dem Laserradar
sensor 5 in den Objekterkennungsblock 43 eingegeben wer
den, stehen auch für eine Echointensität (eine Echoim
pulsweite) für jedes erfaßte Objekt (jedes erfaßte Teil
objekt oder jeden erfaßten punktähnlichen Objektteil).
Der Objekterkennungsblock 43 korrigiert oder revidiert
die Segmentdaten als Antwort auf die Echointensitäten
(die Echoimpulsweiten) durch einen Datenseparationsprozeß
zum Entfernen von durch Streuung hervorgerufenen Datenkom
ponenten oder durch Streuung hervorgerufenen Datenteilen.
Ein Sensorausfallerfassungsblock 44 empfängt die Aus
gangsdaten (die Objekterkennungsergebnisdaten) des Objek
terkennungsblocks 43, welche die von diesem berechneten
Objektparameter darstellen. Der Sensorausfallerfassungs
block 44 bestimmt, ob die Ausgangsdaten von dem Objekter
kennungsblock 43 in einem normalen oder einem unnormalen
Bereich liegen. Wenn die Ausgangsdaten von dem Objekter
kennungsblock 43 in einem unnormalen Bereich liegen, ak
tiviert der Sensorausfallerfassungsblock 44 den Sensor
ausfallanzeiger 17, um einen Ausfall anzuzeigen.
Ein Lenkungswinkelberechnungsblock 49 berechnet den
Lenkungswinkel bezüglich des Bezugsfahrzeugs auf der Ba
sis des Ausgangssignals von dem Lenkungssensor 27. Ein
Giergeschwindigkeitsberechnungsblock 51 berechnet die
Giergeschwindigkeit des Bezugsfahrzeugs auf der Basis des
Ausgangssignals von dem Giergeschwindigkeitssensor 28.
Ein Kurvenradiusberechnungsblock 57 wird durch den
Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47 über die
Fahrzeuggeschwindigkeit V informiert. Der Kurvenradiusbe
rechnungsblock 57 wird durch den Lenkungswinkelberech
nungsblock 49 über den berechneten Lenkungswinkel infor
miert. Der Kurvenradiusberechnungsblock 57 wird durch den
Giergeschwindigkeitsberechnungsblock 51 über die berech
nete Giergeschwindigkeit informiert. Auf der Basis der
Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Lenkungswinkels und der
Giergeschwindigkeit berechnet der Kurvenradiusberech
nungsblock 57 den Radius R einer Kurve der Straße, ent
lang welcher das Bezugsfahrzeug fährt. Der Kurvenradius
berechnungsblock 57 informiert den Vorausfahrendes-Fahr
zeug-Bestimmungsblock 53 über den berechneten Kurvenra
dius R.
Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Bestimmungsblock 53
wählt ein vorausfahrendes Zielfahrzeug unter den erfaßten
vollständigen Objekten auf der Basis der Mittelpunkte,
Größen, Relativgeschwindigkeiten und Erfassungsarten von
diesen und auf der Basis des Kurvenradius R aus. Der Vor
ausfahrendes-Fahrzeug-Bestimmungsblock 53 erhält Informa
tionen über den Abstand Z zu dem vorausfahrenden Ziel
fahrzeug und über auch die Relativgeschwindigkeit Vz des
vorausfahrenden Zielfahrzeugs. Der Vorausfahrendes-Fahr
zeug-Bestimmungsblock 53 gibt die Information über den
Abstand Z zu dem vorausfahrenden Zielfahrzeug und die In
formation über die Relativgeschwindigkeit Vz des voraus
fahrenden Zielfahrzeugs in einen Fahrzeugabstandsrege
lungs- und Alarmbestimmungsblock 55 ein.
Der Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestimmungs
block 55 wird durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsberech
nungsblock 47 über die Fahrzeuggeschwindigkeit V infor
miert. Der Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestim
mungsblock 55 erfaßt die Einstellzustände des Fahrtrege
lungsschalters 26 aus dessen Ausgangssignal. Der Fahrzeu
gabstandsregelungs- und Alarmbestimmungsblock 55 erfaßt
den Zustand des Bremsschalters 9 aus dessen Ausgangssi
gnal. Der Zustand des Bremsschalters 9 steht dafür, ob
das Fahrzeugbremspedal niedergedrückt ist oder nicht. Der
Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestimmungsblock 55
wird durch den Drosselklappenöffnungsgradsensor 11 über
den Öffnungsgrad durch das Motordrosselklappenventil in
formiert. Der Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestim
mungsblock 55 wird durch die Warntonlautstärkeeinstel
lungsvorrichtung 24 über den Alarmlautstärkeeinstellungs
wert informiert. Der Fahrzeugabstandsregelungs- und
Alarmbestimmungsblock 55 wird durch die Alarmempfindlich
keitseinstellungsvorrichtung 25 über den Alarmempfind
lichkeitseinstellungswert informiert. Der Fahrzeugab
standsregelungs- und Alarmbestimmungsblock 55 vollzieht
eine Alarmbestimmung und eine Fahrtbestimmung als Antwort
auf den Abstand Z zu dem vorausfahrenden Zielfahrzeug,
die Relativgeschwindigkeit Vz des vorausfahrenden Ziel
fahrzeugs, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Einstel
lungszustände des Fahrtkontrollschalters 26, den Zustand
des Bremsschalters 9, den Drosselklappenöffnungsgrad und
den Alarmempfindlichkeitseinstellungswert. Während der
Warnbestimmung bestimmt der Fahrzeugabstandsregelungs-
und Alarmbestimmungsblock 55, ob ein Alarm erzeugt werden
soll oder nicht. Während der Fahrtbestimmung bestimmt der
Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestimmungsblock 55
die Inhalte der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung. Wenn
bestimmt wird, daß ein Alarm erzeugt werden soll, gibt
der Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestimmungsblock
55 ein Alarmerzeugungssignal an den Warntongenerator 13
aus. In diesem Fall erzeugt der Warntongenerator 13 einen
Warnton. Der Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestim
mungsblock 55 stellt den Pegel des Warntons in Überein
stimmung mit der Tonlautstärke, welche durch die Warnton
lautstärkeeinstellungsvorrichtung 24 vorgegeben ist, ein.
In dem Fall, daß die Fahrtbestimmung der Ausführung einer
Fahrtregelung entspricht, gibt der Fahrzeugabstandsrege
lungs- und Alarmbestimmungsblock 55 geeignete Steuersi
gnale an die Kraftfahrzeug-Automatikgetriebesteuervor
richtung 23, die Bremsenantriebsvorrichtung 19 und die
Drosselklappenantriebsvorrichtung 21 aus. Während der
Ausführung der Alarmsteuerung und der Fahrtregelung gibt
der Fahrzeugabstandsregelungs- und Alarmbestimmungsblock
55 ein Anzeigesignal an den Abstandsanzeiger 15 aus, um
den Fahrzeugfahrer über abstandsbezogene Bedingungen zu
informieren. Zum Beispiel zeigt die Vorrichtung 15 den
Abstand Z zu dem vorausfahrenden Zielfahrzeug an.
Wie in Fig. 5 gezeigt, wird das Ausgangssignal des
Windschutzscheibenwischerschalters 30 in den Objekterken
nungsblock 43 und den Fahrzeugabstandsregelungs- und
Alarmbestimmungsblock 55 eingegeben. Das Ausgangssignal
des Windschutzscheibenwischerschalters 30 wird von dem
Objekterkennungsblock 43 und dem Fahrzeugabstandsrege
lungs- und Alarmbestimmungsblock 55 verwendet. Die Aus
führung des Datenseparationsprozesses durch den Objekter
kennungsblock 43 wird als Antwort auf das Ausgangssignal
des Windschutzscheibenwischerschalters 30 selektiv er
laubt und verhindert.
Wie vorstehend erwähnt, arbeitet die ECU 3 in Über
einstimmung mit einem Programm, welches in ihrem internen
ROM oder RAM gespeichert ist. Fig. 6 ist ein Flußdiagramm
eines Teils des Programms für die ECU 3, welches die Ob
jekterkennung betrifft. Der Programmteil in Fig. 6 wird
mit einer Periode, welche der Periode des durch den La
serradarsensor 5 vollzogenen Abtastens entspricht, wie
derholt ausgeführt.
Wie in Fig. 6 gezeigt, empfängt ein erster Schritt
S10 des Programmteils Abstands- und Winkelmeßdaten sowie
Echoimpulsweitendaten (Echointensitätsdaten) von dem La
serradarsensor 5 für eine Periode des Abtastens. Anders
gesagt, empfängt der Schritt S10 Abstands- und Winkelmeß
daten sowie Echoimpulsweitendaten (Echointensitätsdaten),
welche einem Rahmen entsprechen. Die Abtastperiode ist
zum Beispiel gleich 100 ms.
Ein Schritt S20, welcher dem Schritt S10 nachfolgt,
löscht Komponenten von Abstands- und Winkeldaten, welche
Signalintensitäten (Echointensitäten oder Echoimpulswei
ten) kleiner als ein Schwellenwert "A" entsprechen und
welche Abständen kürzer als ein effektiver Abstand ent
sprechen. Der Schwellenwert "A" und der effektive Abstand
werden durch einen Schritt S40 (siehe unten) in dem di
rekt vorhergehenden Ausführungszyklus des Programmteils
gesetzt.
Ein Schritt S30, welcher auf den Schritt S20 folgt,
verarbeitet die ungelöschten Abstands- und Winkeldaten.
Insbesondere transformiert der Schritt S30 die ungelösch
ten Abstands- und Winkeldaten in Polarkoordinaten zu Meß
daten in X-Z-Orthogonalkoordinaten. Die Orthogonalkoordi
naten-Meßdaten stehen für erfaßte Teilobjekte oder erfaß
te punktähnliche Objektteile. Der Schritt S30 gruppiert
die erfaßten punktähnlichen Objektteile (die erfaßten
Teilobjekte) in Segmente, welche jeweils erfaßten voll
ständigen Objekten entsprechen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 durchsucht der Schritt
S30 die erfaßten punktähnlichen Objektteile nach solch
Nahen, welche unter Abständen ΔX von 0.2 m oder weniger
in X-Achsenrichtung und Abständen ΔZ von 2 m oder weniger
in Z-Achsenrichtung zueinander stehen. Der Schritt S30
kombiniert oder vereinheitlicht die nahen punktähnlichen
Objektteile in ein Segment (einen Satz), welcher einem
erfaßten vollständigen Objekt entspricht. Es kann eine
Mehrzahl von Segmenten geben. Der Schritt S30 erzeugt
Segmente repräsentierende Daten, welche als Segmentdaten
bezeichnet werden. Insbesondere entspricht ein Segmentda
tenteil (ein Datenteil, welches ein Segment repräsen
tiert), welcher durch den Schritt S30 erzeugt wird, einem
rechtwinkligen Bereich, welcher zwei Seiten parallel zu
der X-Achse und zwei Seiten parallel zu der Z-Achse auf
weist. Ein Segmentdatenteil enthält einen Informations
teil, welcher den Mittelpunkt des entsprechenden Segments
anzeigt, einen Informationsteil, welcher die Größe (W, D)
des Segments anzeigt, einen Informationsteil, welcher die
dem linksäußersten Rand des Segments entsprechende
Strahlordnungszahl anzeigt, und einen Informationsteil,
welcher die dem rechtsäußersten Rand des Segments ent
sprechende Strahlordnungszahl anzeigt.
Ein Schritt S40, welcher dem Schritt S30 nachfolgt,
reguliert den Schwellenwert "A" und den effektiven Abstand
für den Schritt S20. Der sich aus der Regulierung erge
bende Schwellenwert "A" und der sich aus der Regulierung
ergebende effektive Abstand werden von dem Schritt S20
bei dem nächsten Ausführungszyklus des Programmteils ver
wendet. In dem Fall, in dem Segmente, welche durch die
von dem Schritt S30 erzeugten Daten dargestellt werden,
ein Segment einschließen, welches eine größere Queraus
dehnung aufweist als ein vorbestimmter Wert (zum Beispiel
2,6 m), erhöht der Schritt S40 den Schwellenwert "A" für
jede Abtastperiode, bis die Querausdehnung des interes
sierenden Segments unter den vorbestimmten Wert fällt.
Der erhöhte Schwellenwert "A" wird von dem Schritt S20
bei dem nächsten Ausführungszyklus des Programmteils ver
wendet. Vorzugsweise ist der vorbestimmte Wert etwas grö
ßer als das Maximum unter den Breiten herkömmlicher Last
kraftwagen. Der vorbestimmte Wert beträgt zum Beispiel
2,5 m. Es wird angenommen, daß ein Segment, welches eine
größere Querausdehnung aufweist als der vorbestimmte
Wert, durch die Streuung eines Laserstrahls verursacht
wird, welche offensichtlich eine Objektbildgröße vergrö
ßert.
Nachdem Signalintensitäten (Echointensitäten) durch
Impulsweiten dargestellt werden, entspricht der durch den
Schritt S40 regulierte und von dem Schritt S20 verwendete
Schwellenwert "A" einem, der als ein Impulsweitenschwel
lenwert bezeichnet wird. Die Einzelheiten der Regulierung
des Schwellenwerts "A" und des effektiven Abstands durch
den Schritt S40 sind wie folgt.
1. In dem Fall, in dem Segmente, welche durch die von
dem Schritt S30 erzeugten Daten dargestellt werden, ein
Segment einschließen, welches eine größere Querausdehnung
als 2,6 m und eine größere mittlere Impulsweite als der
Impulsweitenschwellenwert aufweist, erhöht der Schritt
S40 den Impulsweitenschwellenwert um 1 LSB (entsprechend
6,4 ns). Der Impulsweitenschwellenwert ist nur in dem Be
reich von 10 bis 20 LSB veränderlich. Außerdem setzt der
Schritt S40 den effektiven Abstand gleich dem Abstand zu
dem interessierenden Segment zuzüglich 5 m.
2. In dem Fall, in dem ein Segment, welches eine grö
ßere Querausdehnung als 2,6 m und eine größere mittlere
Impulsweite als der Impulsweitenschwellenwert aufweist,
von Segmenten abgelegen ist, welche durch die von dem
Schritt S30 erzeugten Daten dargestellt werden, ernied
rigt der Schritt S40 den Impulsweitenschwellenwert um
1 LSB. Außerdem setzt der Schritt S40 den effektivem Ab
stand gleich dem Abstand zu dem interessierenden Segment
abzüglich -0.5 m. Die untere Grenze des effektiven Ab
stands beträgt 35 m.
3. In dem Fall, in dem Segmente, welche durch die
durch den Schritt S30 erzeugten Daten dargestellt werden,
ein Segment einschließen, welches sich bei einem kürzeren
Abstand befindet als dem Abstand eines Segments, welches
die oben erwähnte Bedingung 1 erfüllt, und in dem das
kürzer beabstandete Segment eine kleinere mittlere Im
pulsweite als der Impulsweitenschwellenwert aufweist so
wie eine sich aus einer Geradstraßentransformation erge
bende X-Koordinate aufweist, deren Absolutwert kleiner
als 1,0 m ist, setzt der Schritt S40 den Impulsweiten
schwellenwert auf einen vorbestimmten Anfangswert (zum
Beispiel 10 LSB). Außerdem setzt der Schritt S40 den ef
fektiven Abstand auf einen vorbestimmten Anfangswert (zum
Beispiel 35 m).
Die oben beschriebene Bedingung 3 hält den Schritt
S20 davon ab, einem vorausfahrenden Fahrzeug entspre
chende Komponenten der Abstands- und Winkeldaten zu lö
schen. Die sich aus der Geradstraßentransformation erge
bende X-Koordinate wird untenstehend erläutert. Insbeson
dere transformiert, wie in Fig. 8 gezeigt, der Schritt
S40 die Koordinaten (Xo, Zo) des Mittelpunkts und die
Querausdehnung Wo jedes vollständigen Objekts (jedes
Zielmodells) zu dessen Koordinaten (X, Z) und dessen
Querausdehnung W, welche unter der Annahme auftreten, daß
sich das Bezugsfahrzeug entlang einer geraden Straße be
wegt. Genauer gesagt, transformiert der Schritt S40 die
Koordinatenwerte Xo und Zo und die Querausdehnung Wo in
die Koordinatenwerte X und Z und die Querausdehnung W ge
mäß den nachfolgenden Gleichungen.
X = Xo - (Zo2/2R) (1)
Z = Zo (2)
W = Wo (3)
wobei R den Straßenkurvenradius bezeichnet. Das Vor
zeichen des Straßenkurvenradius R ist positiv für eine
rechtsgängige Kurve und negativ für eine linksgängige
Kurve. Die Gleichungen (1), (2) und (3) werden auf der
Näherungsbasis aufgestellt, welche die Annahme verwendet,
daß der Absolutwert des Koordinatenwerts Xo signifikant
kleiner ist als Straßenkurvenradius R und der Koordina
tenwert Zo (|Xo| « |R| und |Xo| « Z). In dem Fall, in
dem der Laserradarsensor 5 signifikant vom Mittelpunkt
der Karosserie des Bezugsfahrzeugs entfernt ist, wird das
X-Z-Koordinatensystem so korrigiert, daß dessen Ursprung
mit dem Fahrzeugmittelpunkt zusammenfällt.
Die Regulierung des Schwellenwerts "A" und des effek
tiven Abstands durch den Schritt S40 schafft einen Vor
teil wie folgt. Es wird angenommen, daß, wie in Fig. 9
gezeigt, zwei sich nebeneinander vor dem Bezugsfahrzeug
befindliche Fahrzeuge in dem Erfassungsgebiet befinden,
welches durch den Laserradarsensor 5 abgetastet wird. In
diesem Fall variiert, wie in Fig. 10 gezeigt, die Echoin
tensität (die Echoimpulsweite) in Übereinstimmung mit der
Strahlordnungszahl. Es gibt vier Maxima in der Echointen
sität, welche vier Reflektoren von zwei vorausfahrenden
Fahrzeugen entsprechen. Es gibt ein Tal in der Echointen
sität zwischen dem zweiten linksäußersten Maximum und dem
zweiten rechtsäußersten Maximum. Falls der Schwellenwert
"A" tiefer als das Tal zwischen dem zweiten linksäußer
sten Maximum und dem zweiten rechtsäußersten Maximum
liegt, wie in Fig. 10 gezeigt, werden die zwei vorausfah
renden Fahrzeuge als ein einziges Objekt erkannt, welches
eine geringfügig größere Querausdehnung aufweist als die
Länge zwischen dem zweiten linksäußersten Maximum und dem
zweiten rechtsäußersten Maximum. Die Querausdehnung des
erfaßten Objekts ist gleich der Summe der Querausdehnun
gen der zwei vorausfahrenden Fahrzeuge und dem transver
salen Zwischenraum dazwischen. Daher ist die Querausdeh
nung des erfaßten Objekts größer als 2,6 m. Also ist die
oben beschriebene Bedingung 1 erfüllt. Demzufolge wird
der Schwellenwert "A" periodisch auf einer schrittweisen
Basis erhöht, bis die Querausdehnung eines erkannten Ob
jekts oder die Querausdehnungen von erkannten Objekten
unter 2,6 m fallen. Während dieses Stadiums, wenn der
Schwellenwert "A" größer ist als ein Tal zwischen dem
zweiten linksäußersten Maximum und dem zweiten rechtsäu
ßersten Maximum, werden die zwei vorausfahrenden Fahr
zeuge als zwei getrennte Objekte erkannt. Wenn der
Schwellenwert "A" auf einen geeigneten Wert angehoben
wird, wie in Fig. 11 gezeigt, sind die Querausdehnungen
zweier erkannter Objekte kleiner als 2,6 m.
Unter Rückbezug auf Fig. 6 folgt ein Schritt S50
Schritt S40 nach. Der Schritt S50 bezieht sich auf das Aus
gangssignal des Windschutzscheibenwischerschalters 30 und
bestimmt somit, ob der Schalter in seiner An-Stellung
steht oder nicht. Wenn der Windschutzscheibenwischer
schalter 30 in seiner An-Stellung steht, fährt das Pro
gramm von dem Schritt S50 zu einem Datenseparationsblock
(einem Anti-Streuungsblock) S60 fort. Andernfalls springt
das Programm von dem Schritt S50 zu einem Schritt S70.
Der Datenseparationsblock S60 führt eine Signalverar
beitung zur Datenseparation durch, was einer Anti-Streu
ung entspricht. Der Datenseparationsblock S60 verarbeitet
die Segmentdatenstücke, welche durch den Schritt S30 be
reitgestellt werden, in sich aus der Verarbeitung erge
bende Segmentdatenstücke. Nach dem Datenseparationsblock
S60 fährt das Programm zu dem Schritt S70 fort.
Der Schritt S70 erzeugt Zielmodelle aus den Segment
datenstücken, welche durch den Schritt S30 oder den Da
tenseparationsblock S60 bereitgestellt werden. Nach dem
Schritt S70 endet der aktuelle Ausführungszyklus des Pro
grammteils.
Eine von dem Datenseparationsblock S60 vollzogene Si
gnalverarbeitung stellt sich wie folgt dar. Der Datense
parationsblock S60 teilt als Antwort auf eine Abweichung
in der Intensität des Echosignals entlang der Breiten
richtung des Bezugsfahrzeugs das 1-Rahmenechosignal in
Komponenten, welche durch gestreute vorwärtsgerichtete
Laserstrahlen hervorgerufen werden, und Komponenten, wel
che durch ungestreute vorwärtsgerichtete Laserstrahlen
hervorgerufen werden. Im allgemeinen tritt ein gestreuter
vorwärtsgerichteter Laserstrahl auf, wenn ein ursprüngli
cher vorwärtsgerichteter Laserstrahl durch eine lin
senähnliche Wasserausbildung auf der Glasplatte 77 in dem
Laserradarsensor 5 fällt. Der Datenseparationsblock S60
scheidet die durch Streuung hervorgerufenen Signalkompo
nenten ab und erlaubt nur den nicht mit Streuung verbun
denen Signalkomponenten, in der Objekterkennung (der
Zielmodellerzeugung) durch den Schritt S70 verwendet zu
werden. Das Augenmerk wurde auf die folgenden zwei Merk
male A1 und A2 gelegt.
A1 Die Intensitäten der nicht mit Streuung verbunde
nen Signalkomponenten sind um einen Faktor von mehr als
100 (d. h. um zwei Größenordnungen oder mehr) größer als
jene durch Streuung hervorgerufenen Signalkomponenten.
A2 Eine Abweichung in den Intensitäten von nicht mit
Streuung verbundenen Signalkomponenten entlang der Brei
tenausdehnung des Bezugsfahrzeugs weist eine steil an
steigende Flanke auf, während jene der durch Streuung
hervorgerufenen Signalkomponenten eine sanft ansteigende
Flanke aufweist.
Der Datenseparationsblock S60 vollzieht eine Unter
scheidung zwischen nicht mit Streuung zusammenhängenden
Signalkomponenten und durch Streuung hervorgerufenen Si
gnalkomponenten auf der Basis der oben erwähnten Merkmale
A1 und A2. Wie vorstehend erwähnt, hängt die Weite eines
Impulses in dem Ausgangssignal des Vergleichers 87 von
der Intensität eines Echolaserstrahls (d. h. der Intensi
tät eines Echosignals) ab. Insbesondere ist die Weite ei
nes Impulses ungefähr dem Logarithmus der Intensität ei
nes Echolaserstrahls oder eines Echosignals proportional.
Demgemäß ist es möglich, die Intensität eines Echolaser
strahls oder eines Echosignals aus der Weite eines Impul
ses zu schätzen. Der Datenseparationsblock S60 verwendet
die Impulsweite als einen Anhaltspunkt für die Echointen
sität.
Unter Bezug auf Fig. 12 bezieht sich der Datensepara
tionsblock S60 auf die 1-Rahmenmeßdaten und trägt dadurch
Werte der Echoimpulsweite als eine Funktion der
Strahlordnungszahl auf. In Fig. 12 ist die Ordinate der
Echoimpulsweite zugeordnet, während der Abszisse der
Strahlordnungszahl zugeordnet ist. Ein Schwellenwert "B"
wird gleich dem Maximum unter den Werten der Echoimpuls
weite abzüglich eines vorbestimmten Werts gesetzt. Der
Schwellenwert "B" ist in Fig. 12 als eine horizontale Li
nie angedeutet. Die Graphikpunkte in Fig. 12, welche je
weiligen Werten der Echoimpulswerte entsprechen, sind
durch eine Linie verbunden (als Verbindungslinie bezeich
net). Der Datenseparationsblock S60 berechnet die Stei
gung der Verbindungslinie an einem Schnittpunkt mit der
horizontalen Linie des Schwellenwerts "B". Der Datensepa
rationsblock S60 bestimmt, ob die berechnete Steigung
steiler ist als eine vorbestimmte Referenzsteigung oder
nicht. In dem Fall, in dem die berechnete Steigung stei
ler ist als die vorbestimmte Referenzsteigung, entschei
det der Datenseparationsblock S60, daß Anteile der Meßda
ten, welche auf größere Impulsweiten als den Schwellen
wert "B" hinweisen, nicht mit Streuung zusammenhängende
Signalkomponenten sind und Anteile der Meßdaten, welche
auf Echoimpulsweiten gleich oder kleiner als der Schwel
lenwert "B" hinweisen, durch Streuung hervorgerufene Si
gnalkomponenten sind. In dem Fall, in dem die berechnete
Steigung nicht steiler als die vorbestimmte Referenzstei
gung ist, entscheidet der Datenseparationsblock S60
grundsätzlich, daß alle Meßdaten durch Streuung hervorge
rufene Signalkomponenten sind.
Fig. 13 zeigt die Einzelheiten des Datenseparations
blocks S60. Wie in Fig. 13 gezeigt, schließt der Datense
parationsblock S60 einen Schritt S601 ein, welcher dem
Schritt S50 (siehe Fig. 6) nachfolgt. Aufeinanderfolgende
Identifikationsnummern werden beginnend mit "0" jeweili
gen Segmenten zugeordnet. Eine Variable "i" bezeichnet
die Segmentidentifikationsnummern. Ein Segment, welches
eine Identifikationsnummer "i" aufweist, wird auch als
ein Segment "i" bezeichnet. Der Schritt S601 setzt die
Segmentidentifikationsnummer "i" auf "0". Nach dem
Schritt S601 schreitet das Programm zu einem Schritt S603
fort.
Der Schritt S603 bestimmt, ob ein Segment "i" vor
liegt oder nicht. Wenn das Segment "i" vorliegt, schrei
tet das Programm von dem Schritt S603 zu einem Schritt
S604 fort. Andererseits, wenn das Segment "i" nicht vor
liegt, schreitet das Programm von dem Schritt S603 zu dem
Schritt S70 (siehe Fig. 6) fort.
Der Schritt S604 bestimmt, ob das Segment "i" die
folgenden Bedingungen B1 und B2 erfüllt oder nicht.
B1 Die Querausdehnung W des Segments "i" ist gleich
oder größer als 2,5 m, und das Segment "i" hat seinen Ur
sprung in Echostrahlen aus 15 oder mehr unterschiedlichen
Winkelrichtungen.
B2 Die Strahlordnungszahl, welche dem linken Rand
des Segments "i" entspricht, ist kleiner als "10", oder
die Strahlordnungszahl, welche dem rechten Rand des Seg
ments "i" entspricht, ist gleich oder größer als "95".
Die oben aufgeführten Bedingungen B1 bedeuten, daß
das Segment "i" relativ groß bezüglich der Querdimension
ist. Die oben aufgeführten Bedingungen B2 bedeuten, daß
ein Anteil des Segments "i" an einem linken oder rechten
Randbereich des Erfassungsgebiets liegt. Der linke Rand
bereich entspricht einem Winkel von 1,5 Grad von dem lin
ken Rand des Erfassungsgebiets. Der rechte Randbereich
entspricht einem Winkel von 1,5 Grad von dem rechten Rand
des Erfassungsgebiets.
Wenn das Segment "i" die oben aufgeführten Bedingun
gen B1 und B2 erfüllt, schreitet das Programm von dem
Schritt S604 zu einem Schritt S605 fort. Andernfalls
springt das Programm von dem Schritt S604 zu einem
Schritt S613.
Der Schritt S605 ermittelt die Echoimpulsweiten, wel
che durch einen Datenanteil dargestellt werden, welcher
dem Bereich zwischen dem Strahl an dem linken Rand des
Segments "i" und dem Strahl an dem rechten Rand des Seg
ments "i" entspricht, und sucht die ermittelten Echoim
pulsweiten für eine Spitze oder ein Maximum (siehe
Fig. 14).
Ein Schritt S607, welcher auf den Schritt S605 folgt,
setzt den Schwellenwert "B" gleich der Spitzenechoimpuls
weite abzüglich 64 ns. Ein Zeitintervall von 64 ns ent
spricht 10 LSB, nachdem 1 LSB äquivalent zu 6,4 ns ist.
Das Setzen des Schwellenwerts "B" basiert auf der Tatsa
che, daß Echoimpulsweiten von nicht mit Streuung zusam
menhängenden Signalkomponenten gleich oder um weniger als
etwa 64 ns kleiner als die Spitzenechoimpulsweite sind.
Der Schritt S607 definiert 83,2 ns (entsprechend 13 LSB)
als untere Grenze des Schwellenwerts "B".
Ein Schritt S609, welcher dem Schritt S607 nachfolgt,
bildet die Verbindungslinie durch Verbinden der Graphik
punkte (siehe Fig. 12 und 14), welche jeweiligen Echoim
pu 20551 00070 552 001000280000000200012000285912044000040 0002010132860 00004 20432lsweiten entsprechen, aus. Der Schritt S609 bildet die
horizontale Linie des Schwellenwerts "B" (siehe Fig. 12
und 14) aus. Der Schritt S609 bestimmt, ob es Schnitt
punkte zwischen der Verbindungslinie und der horizontalen
Linie des Schwellenwerts "B" auf zwei Seiten des Graphik
punkts der Spitzenechoimpulsweite gibt. Wenn es Schnitt
punkte gibt, fährt das Programm von dem Schritt S609 zu
einem Schritt S611 fort. Andernfalls fährt das Programm
von dem Schritt S609 zu einem Schritt S615 fort.
Der Schritt S611 verarbeitet die dem Segment "i" ent
sprechenden Segmentdaten. Insbesondere verwirft der
Schritt S611 Anteile der Segmentdaten, welche Echoimpuls
weiten gleich oder kleiner als der Schwellenwert "B" an
zeigen. Andererseits beläßt der Schritt S611 Anteile der
Segmentdaten, welche Echoimpulsdaten größer als der
Schwellenwert "B" anzeigen. Fig. 15 zeigt den Fall, in
dem es nur zwei Schnittpunkte QL und QR jeweils auf den
linken und rechten Seiten des Graphikpunkts der Spitze
nechoimpulsweite gibt. In diesem Fall beläßt der Schritt
S611 Anteile der Segmentdaten, welche dem Bereich zwi
schen den Schnittpunkten QL und QR entsprechen. Der
Schritt S611 verwirft andere Anteile der Segmentdaten.
Somit aktualisiert der Schritt S611 die Segmentdaten.
Fig. 16 zeigt den Fall, in dem es eine Mehrzahl von
Schnittpunkten auf jeder der linken und rechten Seiten
des Graphikpunkts der Spitzenechoimpulsweite gibt. In
diesem Fall wird der Linksäußerste QLM aus den Schnitt
punkten auf der linken Seite des Graphikpunkts der Spit
zenechoimpulsweite ausgewählt. Ebenso wird der Rechtsäu
ßerste QRM aus den Schnittpunkten auf der rechten Seite
des Graphikpunkts der Spitzenechoimpulsweite ausgewählt.
Der Schritt S611 beläßt Abschnitte der Segmentdaten, wel
che dem Bereich zwischen den Schnittpunkten QLM und QRM
entsprechen. Der Schritt S611 verwirft andere Anteile der
Segmentdaten. Somit aktualisiert der Schritt S611 die
Segmentdaten, welche dem Segment "i" entsprechen. Nach
dem Schritt S611 schreitet das Programm zu dem Schritt
S613 fort.
Der Schritt S611 vollzieht eine Unterscheidung zwi
schen nicht mit Streuung zusammenhängenden Signalkompo
nenten und durch Streuung hervorgerufenen Signalkomponen
ten auf der Basis des vorstehend erwähnten Merkmals A1.
Der Schritt S611 beläßt die nicht mit Streuung zusammen
hängenden Signalkomponenten und verwirft die durch Streu
ung hervorgerufenen Signalkomponenten.
Der Schritt S615 entscheidet, ob es einen Schnitt
punkt zwischen der Verbindungslinie und der horizontalen
Linie des Schwellenwerts "B" nur auf einer Seite des Gra
phikpunkts der Spitzenechoimpulsweite gibt. Wenn es einen
Schnittpunkt gibt, schreitet das Programm von dem Schritt
S615 zu einem Schritt S617 fort. Anderenfalls schreitet
das Programm von dem Schritt S615 zu einem Schritt S621
fort.
Der Schritt S617 berechnet die Steigung der Verbin
dungslinie an dem Schnittpunkt mit der horizontalen Linie
des Schwellenwerts "B". Der Schritt S617 bestimmt, ob die
berechnete Steigung steiler ist als eine vorbestimmte Re
ferenzsteigung oder nicht. Wenn die berechnete Steigung
steiler ist als die vorbestimmte Referenzsteigung, wie in
Fig. 17 gezeigt, schreitet das Programm von dem Schritt
S617 zu dem Schritt S611 fort. In diesem Fall verwirft
der Schritt S611 Anteile der Segmentdaten, welche Echoim
pulsweiten gleich oder kleiner als der Schwellenwert "B"
anzeigen, und beläßt Anteile der Segmentdaten, welche
Echoimpulsweiten größer als der Schwellenwert "B" anzei
gen. Somit aktualisiert der Schritt S611 die Segmentda
ten. Andererseits schreitet das Programm von dem Schritt
S617 zu einem Schritt S619 fort, wenn die berechnete
Steigung nicht steiler ist als die vorbestimmte Referenz
steigung, wie in Fig. 18 und 19 gezeigt.
Der Schritt S617 vollzieht die Steigungsberechnung
wie folgt. Unter Bezugnahme auf Fig. 20 wählt der Schritt
S617 unter all den Graphikpunkten der Echoimpulsweiten
drei aufeinanderfolgende Graphikpunkte auf der linken
Seite des Schnittpunkts und drei aufeinanderfolgende Gra
phikpunkte auf der rechten Seite des Schnittpunkts aus.
Der Schritt S617 darf auch nur einen oder zwei aufeinan
derfolgende Graphikpunkte jeweils auf der linken oder
rechten Seite des Schnittpunkts auswählen, wenn ein voll
ständiger Satz von drei aufeinanderfolgenden Graphikpunk
ten nicht zur Verfügung steht. Wie in Fig. 20 gezeigt,
berechnet der Schritt S617 eine gerade Linie, welche dem
Satz von ausgewählten höchstens sechs Graphikpunkten ge
mäß einer Methode der kleinsten Quadrate angenähert ist.
Der Schritt S617 berechnet die Steigung der geraden Linie
als einen Hinweis auf die Steigung der Verbindungslinie
an dem Schnittpunkt.
Die vorbestimmte Referenzsteigung, welche in dem
Schritt S617 verwendet wird, entspricht 12,8 ns für jeden
Strahl. Die Gesamtzahl der Echostrahlen, welche den aus
gewählten Graphikpunkten entsprechen, wird durch Bezug
auf die Strahlordnungszahlen berechnet. Die Differenz
zwischen dem Maximum und dem Minimum unter den miteinan
der in Zusammenhang stehenden Echoimpulsweiten wird durch
die berechnete Gesamtzahl der Echostrahlen geteilt. Das
Ergebnis dieser Division ist eine Steigung, die gleich
einem Wechsel in der Echoimpulsweite je Strahl ist.
Wenn es zwei oder mehr Schnittpunkte auf nur einer
Seite des Graphikpunkts der Spitzenechoimpulsweite gibt,
wählt der Schritt S617 einen der Schnittpunkte, welcher
am weitesten von dem Graphikpunkt der Spitzenechoimpuls
weite entfernt ist. Der Schritt S617 vollzieht die oben
ausgeführte Verarbeitung nur für den ausgewählten
Schnittpunkt.
Der Schritt S619 bestimmt, ob die Strahlordnungszahl,
welche der Spitzenechoimpulsweite entspricht, in einem
vorbestimmten Bereich liegt, welcher für einen Abschnitt
des Erfassungsgebiets steht, der genügend weit von dessen
Grenzen (Rändern) entfernt ist. Die untere Grenze des
vorbestimmten Bereichs ist gleich einer Strahlordnungs
zahl von "20". Die obere Grenze des vorbestimmten Be
reichs ist kleiner als eine Strahlordnungszahl von "85".
In anderen Worten, der vorbestimmte Bereich "PR" genügt
"20 ≦ PR < 85". Wenn die der Spitzenechoimpulsweite ent
sprechende Strahlordnungszahl in dem vorbestimmten Be
reich liegt, das heißt, wenn der Graphikpunkt der Spitze
nechoimpulsweite genügend weit von den Grenzen des Erfas
sungsgebiets entfernt ist, schreitet das Programm von dem
S619 zu dem Schritt S613 fort. In diesem Fall verbleiben
alle dem Segment "i" entsprechenden Segmentdaten, wie sie
sind. Andererseits schreitet das Programm von dem S619 zu
einem Schritt S625 fort, wenn die der Spitzenechoimpuls
weite entsprechende Strahlordnungszahl nicht in dem vor
bestimmten Bereich liegt, das heißt, wenn der Graphik
punkt der Spitzenechoimpulsweite nahe den Grenzen des Er
fassungsgebiets liegt.
Wenn es für den Schritt S617 schwierig ist, die Stei
gung der Verbindungslinie bei dem Schnittpunkt mit der
horizontalen Linie des Schwellenwerts "B" zu berechnen,
schreitet das Programm von dem Schritt S619 zu dem
Schritt S613 über den Schritt S619 fort. In diesem Fall
verbleiben alle dem Segment "i" entsprechenden Segmentda
ten, wie sie sind. Man beachte, daß der Schritt S617 die
Steigung nicht berechnen kann, wenn nur ein Graphikpunkt
auswählbar ist.
In dem Fall, in dem nur eine Seite des Graphikpunkts
einen Schnittpunkt zwischen der Verbindungslinie und der
horizontalen Linie des Schwellenwerts "B" aufweist, ist
es unklar, welchem eines nicht mit Streuung zusammenhän
genden Signalanteils und eines durch Streuung verursach
ten Signalanteils die Spitzenechoimpulsweite entspricht.
Um eine Unterscheidung zwischen einem nicht mit Streuung
zusammenhängenden Signalanteil und einem durch Streuung
verursachten Signalanteil bereitzustellen, wird die Stei
gung der Verbindungslinie an dem Schnittpunkt mit der ho
rizontalen Linie des Schwellenwerts "B" berechnet und
verwendet. Wenn die berechnete Steigung steiler ist als
die vorbestimmte Referenzsteigung (siehe den Schritt
S617), wird festgestellt, daß es einen nicht mit Streuung
zusammenhängenden Signalanteil gibt. Wenn andererseits
die berechnete Steigung nicht steiler als die vorbestimm
te Referenzsteigung ist, wird festgestellt, daß es einen
durch Streuung verursachten Signalanteil gibt. Ein durch
Streuung verursachter Signalanteil oder -anteile werden
verworfen, während ein nicht mit Streuung zusammenhängen
der Signalanteil oder -anteile belassen werden.
Die Bedingungen, daß die berechnete Steigung nicht
steiler ist als die vorbestimmte Referenzsteigung, werden
auch auf den Fall angewendet, in dem eine leichte Abwei
chung in der Echointensität in einem zentralen Abschnitt
des Erfassungsgebiets vorliegt. Zum Beispiel liegt nur
eine leichte Abweichung in der Echointensität vor, wenn
ein vorausfahrendes Fahrzeug sehr nahe an dem Bezugsfahr
zeug ist und das Erfassungsgebiet vollständig von einem
reflektorfreien Anteil der Karosserie des vorausfahrenden
Fahrzeugs ausgefüllt ist.
In dem Fall, in dem der Schritt S617 entscheidet, daß
die berechnete Steigung nicht steiler ist als die vorbe
stimmte Referenzsteigung, und der Schritt S619 entschei
det, daß der Graphikpunkt des Spitzenechoimpulses nahe an
den Grenzen des Erfassungsgebiets liegt, schreitet das
Programm zu dem Schritt S625 fort. Der Schritt S625
löscht die Segmentdaten, welche dem Segment "i" entspre
chen. Nach dem Schritt S625 schreitet das Programm zu dem
Schritt S613 fort.
Reflexion eines gestreuten vorwärtsgerichteten Laser
strahls an einem Objekt außerhalb des Erfassungsgebiets
kann die nachfolgende Fehlerfassung hervorrufen. Ein vor
ausfahrendes Fahrzeug auf einer Fahrspur neben der Fahr
spur, auf welcher sich das Bezugsfahrzeug bewegt, wird
fälschlicherweise als ein vorausfahrendes Fahrzeug auf
derselben Fahrspur wie der Fahrspur des Bezugsfahrzeugs
erkannt. Die Kombination der Schritte S617 und S619 er
faßt solche Bedingungen. Der Schritt S625 löscht die Seg
mentdaten, welche solchen Bedingungen entsprechen. Demge
mäß wird die oben genannte Fehlerkennung verhindert.
Der Schritt S621 bestimmt, ob alle Echoimpulsweiten
kleiner oder größer als der Schwellenwert "B" sind. Wenn
alle Echoimpulsweiten größer sind als der Schwellenwert
"B", wie in Fig. 21 gezeigt, springt das Programm von dem
Schritt S621 zu dem Schritt S613. In diesem Fall bleiben
alle Segmentdaten, welche dem Segment "i" entsprechen,
wie sie sind. Andererseits schreitet das Programm von dem
Schritt S621 zu einem Schritt S623 fort, wenn alle
Echoimpulsweiten kleiner sind als der Schwellenwert "B",
wie in Fig. 22 und 23 gezeigt.
Der Schritt S623 ist ähnlich dem Schritt S619. Der
Schritt S623 bestimmt, ob die Strahlordnungszahl, welche
der Spitzenechoimpulsweite entspricht, in einem vorbe
stimmten, den Anteil des Erfassungsgebiets, welcher genü
gend weit von dessen Grenzen (Rändern) entfernt ist, dar
stellenden Bereich liegt. Wie vorstehend erwähnt, ist die
untere Grenze des vorbestimmten Bereichs gleich einer
Strahlordnungszahl von "20". Die obere Grenze des vorbe
stimmten Bereichs ist kleiner als eine Strahlordnungszahl
von "85". In anderen Worten, der vorbestimmte Bereich
"PR" genügt "20 ≦ PR < 85. Wenn die Strahlordnungszahl,
welche der Spitzenechoimpulsweite entspricht, in dem vor
bestimmten Bereich liegt, das heißt, wenn der Graphik
punkt der Spitzenechoimpulsweite genügend weit von den
Grenzen des Erfassungsgebiets entfernt ist, schreitet das
Programm von dem S623 zu dem Schritt S613 fort. In diesem
Fall verbleiben alle Segmentdaten, welche dem Segment "i"
entsprechen, wie sie sind. Andererseits schreitet das
Programm von dem S619 zu dem Schritt S625 fort, wenn die
Strahlordnungszahl, welche der Spitzenechoimpulsweite
entspricht, nicht in dem vorbestimmten Bereich liegt, das
heißt, wenn der Graphikpunkt der Spitzenechoimpulsweite
nahe den Rändern des Erfassungsgebiets liegt. In diesem
Fall löscht der Schritt S625 die Segmentdaten, welche dem
Segment "i" entsprechen. Nach dem Schritt S625 schreitet
das Programm zu dem Schritt S613 fort.
Die Kombination der Schritte S621, S623 und S625 ver
hindert eine Fehlerkennung, welche durch Reflexion eines
gestreuten vorwärtsgerichteten Laserstrahls an einem Ob
jekt außerhalb des Erfassungsgebiets hervorgerufen wird.
Der Schritt S613 erhöht die Segmentidentifikations
nummer "i" um "1". Nach dem Schritt S613 kehrt das Pro
gramm zu dem Schritt S603 zurück. Demgemäß wird die Si
gnalverarbeitung über alle die Segmente ausgeführt.
Der Laserradarsensor 5 entspricht einer Radareinrich
tung. Der Objekterkennungsblock 43, welcher durch die
ECU 3 bereitgestellt wird, entspricht einer Erkennungs
einrichtung. Die Schritte und der Block in Fig. 6 ent
sprechen der Funktion der Erkennungseinrichtung. Der
Schritt S50 in Fig. 6 entspricht der Funktion von Bedin
gungsschätzeinrichtungen.
Die Fahrzeugregelungsvorrichtung hat Vorteile wie un
ten ausgeführt. Bezüglich Meßdaten, welche durch den La
serradarsensor 5 erfaßte Objekte darstellen, ist es mög
lich, eine geeignete Unterscheidung zwischen durch Streu
ung verursachten Signalkomponenten und nicht mit Streuung
verbundenen Signalkomponenten bereitzustellen. Somit ist
es möglich, eine Verschlechterung der Genauigkeit der Ob
jekterkennung durch den Unterschied zwischen der wahren
Form des Querschnitts des vorwärtsgerichteten Laser
strahls und dessen theoretischer Form, welche in der Ob
jekterkennung verwendet wird, zu verhindern.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird der Datenseparationsblock
S60 nur dann ausgeführt, wenn der Schritt S50 bestimmt,
daß der Windschutzscheibenwischerschalter 30 in seiner
An-Stellung steht. Somit kann verhindert werden, daß eine
unnötige Anti-Streuungsverarbeitung ausgeführt wird. Au
ßerdem kann verhindert werden, daß notwendige Signalan
teile zur genauen Objekterkennung durch die unnötige An
ti-Streuungsverarbeitung gelöscht werden.
Der Schritt S40 aktualisiert den Schwellenwert "A"
als Antwort auf die Größe eines erkannten Objekts. Der
Schritt S20 in Fig. 6 vollzieht die Löschung von Kompo
nenten aus den Meßdaten als Antwort auf den sich aus dem
Aktualisieren ergebenden Schwellenwert "A". Somit kann
die Objekterkennung automatisch den vorliegenden Bedin
gungen, wie unten erwähnt, folgen. Wenn der Schwellenwert
"A" kleiner ist als das Tal zwischen dem zweiten linksäu
ßersten Maximum und dem zweiten rechtsäußersten Maximum,
wie in Fig. 10 gezeigt, werden zwei vorausfahrende Fahr
zeuge als ein einziges Objekt erkannt, welches eine
Querausdehnung größer als 2,6 m aufweist. Daraufhin wird
der Schwellenwert "A" periodisch auf einer schrittweisen
Basis erhöht, bis die Querausdehnung eines erkannten Ob
jekts oder die Querausdehnung von erkannten Objekten un
ter 2,6 m fällt. Während dieser Phase werden zwei voraus
fahrende Fahrzeuge als zwei separate Objekte erkannt,
wenn der Schwellenwert "A" größer als das Tal zwischen
dem zweiten linksäußersten Maximum und dem zweiten recht
säußersten Maximum ist. Wenn der Schwellenwert "A" auf
einen geeigneten Wert erhöht wird, wie in Fig. 11 ge
zeigt, sind die Querausdehnungen der zwei erkannten Ob
jekte kleiner als 2,6 m. Vorausgesetzt, daß der Datense
parationsblock S60 ebenfalls ausgeführt wird, kann ein
Fahrzeug, welches eine Breite von 2 m aufweist, als ein
Objekt erkannt werden, welches eine Breite von 2 m auf
weist. Auch während der Phase, bis der Schritt S40 den
Schwellenwert "A" auf einen geeigneten Wert reguliert,
kann eine Objektbreite durch den Datenseparationsblock
S60 erkannt und erfaßt werden.
Eine zweite Ausführungsform dieser Erfindung ist de
ren erster Ausführungsform ähnlich, mit Ausnahme von Aus
legungsänderungen, welche nachstehend erwähnt werden. Die
zweite Ausführungsform dieser Erfindung vollzieht eine
Datenseparation, welche ausgelegt ist, um die Differenz
zwischen der wahren Form des Querschnitts eines vorwärts
gerichteten Laserstrahls und dessen theoretischer Form,
welche in der Objekterkennung verwendet wird, zu kompen
sieren. Selbst wenn keine Streuung vorliegt, gibt es
überflüssiges Licht in einer Randzone des vorwärtsgerich
teten Laserstrahls. Im Fall eines Millimeterwellenstrahls
ist die Randzone des Strahls relativ groß. Die Wellenin
tensität einer Randzone eines Strahls ist geringer als
die einer inneren Zone des Strahls. Die Datenseparation,
welche durch die zweite Ausführungsform dieser Erfindung
vollzogen wird, ist wie folgt. Um eine Unterscheidung
zwischen zu einer Randzone eines Strahls gehörigen Echo
signalkomponenten und zu einer inneren Zone des Strahls
gehörigen Signalkomponenten bereitstellen zu können, wird
ein Echosignal als Antwort auf eine Referenzintensität
(eine Schwellenintensität) verarbeitet. Insbesondere wer
den Echosignalkomponenten, welche Intensitäten gleich
oder höher als eine Referenzintensität aufweisen, ausge
wählt und als effektive Signalkomponenten zur Objekter
kennung verwendet. Andererseits werden Echosignalkompo
nenten verworfen, welche Intensitäten niedriger als die
Referenzintensität aufweisen. Zum Beispiel ist die Refe
renzintensität gleich einem vorbestimmten Prozentsatz ei
ner Spitzenintensität (einer maximalen Intensität). Die
oben erwähnte Datenseparation wird durch einen Programm
block S150, der später dargestellt wird, ausgeführt.
Fig. 24 ist ein Flußdiagramm eines Teils eines Pro
gramms für eine ECU 3 (siehe Fig. 1), welcher sich auf
eine Objekterkennung in der zweiten Ausführungsform die
ser Erfindung bezieht. Der Programmteil in Fig. 24 wird
mit einer Periode, welche der Periode des durch den La
serradarsensor 5 (siehe Fig. 1) vollzogenen Abtastens
entspricht, wiederholt ausgeführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 24 ist ein erster Schritt
S110 des Programmteils ähnlich dem Schritt S10 in Fig. 6.
Ein Schritt S120, welcher dem Schritt S110 nachfolgt, ist
dem Schritt S20 in Fig. 6 ähnlich. Ein Schritt S130, wel
cher auf den Schritt S120 folgt, ist dem Schritt S30 in
Fig. 6 ähnlich. Ein Schritt S140, welcher dem Schritt
S130 nachfolgt, ist dem Schritt S40 in Fig. 6 ähnlich.
Nach dem Schritt S140 fährt das Programm direkt mit
einem Datenseparationsblock S150 fort. Der Datenseparati
onsblock S150 entspricht dem Datenseparationsblock S60 in
Fig. 6. Der Datenseparationsblock S150 führt die vorste
hend erwähnte Datenseparation in der zweiten Ausführungs
form dieser Erfindung aus. Nach dem Datenseparationsblock
S150 schreitet das Programm zu einem Schritt S160 fort.
Der Schritt S160 ist dem Schritt S70 in Fig. 6 ähnlich.
Nach dem Schritt S160 endet der aktuelle Ausführungszy
klus des Programmteils.
Eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung ist de
ren erster Ausführungsform ähnlich, ausgenommen, daß ein
Sensor zum Erkennen eines Regentropfens den Windschutz
scheibenwischerschalter 30 (siehe Fig. 1) ersetzt. Im
allgemeinen wird der Regentropfensensor an der Karosserie
eines Fahrzeugs befestigt. In der dritten Ausführungsform
dieser Erfindung bestimmt der Schritt S50 (siehe Fig. 6),
ob das Ausgangssignal des Regentropfensensors das Vorhan
densein oder das Nichtvorhandensein eines Regentropfens
anzeigt. Wenn das Ausgangssignal des Regentropfensensors
das Vorhandensein eines Regentropfens anzeigt, schreitet
das Programm von dem Schritt S50 zu dem Datenseparations
block S60 (siehe Fig. 6) fort. Andererseits springt das
Programm von dem Schritt S50 zu dem Schritt S70 (siehe
Fig. 6), wenn das Ausgangssignal des Regentropfensensors
das Nichtvorhandensein eines Regentropfens anzeigt.
Claims (24)
1. Verfahren des Anwendens einer Sendewelle auf einen
vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines
Bezugsfahrzeugs und des Erkennens von Objekten, wel
che sich vor dem Bezugsfahrzeug befinden, auf der
Basis reflektierter Wellen, welche sich aus Refle
xionen der Sendewelle ergeben, wobei das Verfahren
die Schritte aufweist:
Umwandeln der reflektierten Wellen in ein emp fangenes Signal;
Erfassen einer Abweichung in einer Intensität des empfangenen Signals entlang einer Richtung, wel che der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs ent spricht;
Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der erfaßten Signalintensitätsabweichung, wo bei der erste Signalanteil einem gestreuten Anteil der Sendewelle entspricht und der zweite Signalan teil einem ungestreuten Anteil der Sendewelle ent spricht; und
Erkennen von Objekten auf der Basis des zweiten Signalanteils.
Umwandeln der reflektierten Wellen in ein emp fangenes Signal;
Erfassen einer Abweichung in einer Intensität des empfangenen Signals entlang einer Richtung, wel che der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs ent spricht;
Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der erfaßten Signalintensitätsabweichung, wo bei der erste Signalanteil einem gestreuten Anteil der Sendewelle entspricht und der zweite Signalan teil einem ungestreuten Anteil der Sendewelle ent spricht; und
Erkennen von Objekten auf der Basis des zweiten Signalanteils.
2. Objekterkennungsvorrichtung mit:
einer Radareinrichtung zum Anwenden einer Sen dewelle auf einen vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs, zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben, in ein empfangenes Signal, und zum Erkennen von Objekten auf der Basis des emp fangenen Signals; und
einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befin den, auf der Basis von Erkennungsergebnissen durch die Radareinrichtung;
wobei die Erkennungseinrichtung
einer Radareinrichtung zum Anwenden einer Sen dewelle auf einen vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs, zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben, in ein empfangenes Signal, und zum Erkennen von Objekten auf der Basis des emp fangenen Signals; und
einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befin den, auf der Basis von Erkennungsergebnissen durch die Radareinrichtung;
wobei die Erkennungseinrichtung
- 1. Mittel zum Erfassen einer Abweichung in einer Intensität des empfangenen Signals entlang einer Richtung, welche der Brei tenrichtung des Bezugsfahrzeugs ent spricht;
- 2. Mittel zum Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der er faßten Signalintensitätsabweichung, wobei der erste Signalanteil einem gestreuten Anteil der Sendewelle entspricht und der zweite Signalanteil einem ungestreuten An teil der Sendewelle entspricht; und
- 3. Mittel zum Erkennen von Objekten auf der Basis des zweiten Signalanteils aufweist.
3. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Erfassen
der Intensität des empfangenen Signals und Mittel
zum Ausführen der Trennung des empfangenen Signals
in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Si
gnalanteil auf der Basis der erfaßten Signalintensi
tät aufweist.
4. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Setzen ei
nes Schwellenwerts, welcher gleich einem Maximalwert
der empfangenen Signalintensität abzüglich eines
vorbestimmten Werts ist, Mittel zum Bestimmen, ob
die erfaßte Intensität des empfangenen Signals klei
ner als der Schwellenwert ist oder nicht, und Mittel
zum Ausführen der Trennung des empfangenen Signals
in den ersten Signalanteil und den zweiten Signalan
teil als Antwort auf ein Ergebnis der Bestimmung, ob
die erfaßte Intensität des empfangenen Signals klei
ner als der Schwellenwert ist oder nicht, aufweist.
5. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Berechnen
einer Rate der erkannten Signalintensitätsabweichung
und Mittel zum Ausführen der Trennung des empfange
nen Signals in den ersten Signalanteil und den zwei
ten Signalanteil als Antwort auf die berechnete In
tensitätsabweichungsrate aufweist.
6. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Setzen ei
nes Schwellenwerts bezüglich der berechneten Inten
sitätsabweichungsrate, welche einer vorbestimmten
Steilheit entspricht, Mittel zum Bestimmen, ob die
Intensität des empfangenen Signals kleiner als der
Schwellenwert ist oder nicht, und Mittel zum Ausfüh
ren des Trennens des empfangenen Signals in den er
sten Signalanteil und den zweiten Signalanteil als
Antwort auf ein Ergebnis des Bestimmens, ob die In
tensität des empfangenen Signals kleiner als der
Schwellenwert ist oder nicht, aufweist.
7. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Entschei
den, wenn die berechnete Intensitätsabweichungsrate
einem vorbestimmten flachen und monoton wechselnden
Zustand entspricht, daß sich ein entsprechendes er
kanntes Objekt außerhalb des vorbestimmten Erfas
sungsbereichs befindet, aufweist.
8. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Entschei
den, wenn die berechnete Intensitätsabweichungsrate
einem vorbestimmten flachen und monoton wechselnden,
in einer vorgeschriebenen Fahrzeugbreitenrichtungs
position auftretenden Zustand entspricht, daß sich
ein entsprechendes erkanntes Objekt außerhalb eines
vorbestimmten Erfassungsbereichs befindet, aufweist.
9. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Berechnen
einer geraden, der Rate der erfaßten Signalintensi
tätsabweichung mit einer Methode der kleinsten Qua
drate angenäherten Linie, Mittel zum Berechnen einer
Steigung der geraden Linie und Mittel zum Berechnen
der Rate der erfaßten Signalintensitätsabweichung
von der berechneten Steigung der geraden Linie auf
weist.
10. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Setzen ei
nes Schwellenwerts bezüglich der Intensität des emp
fangenen Signals, Mittel zum Verwenden des Schwel
lenwerts in der Trennung des empfangenen Signals in
den ersten Signalanteil und den zweiten Signalanteil
und Mittel zum Ändern des Schwellenwerts auf der Ba
sis einer Größe eines erkannten Objekts aufweist.
11. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Fortsetzen
des Wechselns des Schwellenwerts, bis eine Länge des
erkannten Objekts in der Breitenrichtung des Bezugs
fahrzeugs in einen vorbestimmten Bereich fällt, auf
weist.
12. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
das empfangene Signal einen Impuls enthält, und
eine Zeitdifferenz zwischen einer Vorderflanke und
einer Hinterflanke des Impulses mit steigender In
tensität des empfangenen Signals wächst, und die Er
kennungseinrichtung Mittel zum Schätzen der Intensi
tät des empfangenen Signals auf der Basis der Zeit
differenz zwischen der Vorderflanke und der Hinter
flanke des Impulses aufweist.
13. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung eine Bedingungs
schätzeinrichtung zum Schätzen, ob eine
Streubedingung, daß die Sendewelle gestreut werden
kann, eintritt oder nicht, Mittel zum Ausführen der
Trennung des empfangenen Signals in den ersten
Signalanteil und den zweiten Signalanteil, nur wenn
die Bedingungsschätzeinrichtung schätzt, daß die
Streubedingung eintritt, aufweist.
14. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 13, da
durch gekennzeichnet, daß
die Streubedingung eine Bedingung aufweist, daß
ein Wassertropfen mit einem Bauelement der Radarein
richtung zusammentreffen kann, durch welche die Sen
dewelle fällt.
15. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 14, da
durch gekennzeichnet, daß
die Bedingungsschätzeinrichtung Mittel zum
Schätzen, ob die Streubedingung eintritt oder nicht,
auf der Basis dessen, ob ein Windschutzscheibenwi
scher des Bezugsfahrzeugs aktiv ist oder nicht, auf
weist.
16. Aufzeichnungsmedium, welches ein Programm zum Steu
ern eines Computers speichert, welcher als die Er
kennungseinrichtung in der Objekterkennungsvorrich
tung in Anspruch 2 arbeitet.
17. Verfahren des Anwendens einer Sendewelle auf einen
vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines
Bezugsfahrzeugs und des Erkennens von Objekten, wel
che sich vor dem Bezugsfahrzeug befinden, auf der
Basis von reflektierten Wellen, welche sich aus Re
flexionen der Sendewelle ergeben, wobei das Verfah
ren die Schritte aufweist:
Umwandeln der reflektierten Wellen in ein emp fangenes Signal;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Anteil der Sendewelle von dem Sendemittelpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, erniedrigt wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher eine Intensität gleich oder höher als eine vorgeschriebene Intensität aufweist, zur Objekt erkennung wirksam ist;
Erfassen einer Rate einer Abweichung in einer Intensität des empfangenen Signals entlang einer Richtung, welche der Breitenrichtung des Bezugsfahr zeugs entspricht;
Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der erfaßten Intensitätsabweichungsrate, wobei der erste Signalanteil dem Anteil der Sendewelle entspricht, welcher eine Intensität gleich oder hö her als die vorgeschriebene Intensität aufweist, und der zweite Signalanteil einem anderen Anteil der Sendewelle entspricht; und
Erkennen von Objekten auf der Basis des ersten Signalanteils.
Umwandeln der reflektierten Wellen in ein emp fangenes Signal;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Anteil der Sendewelle von dem Sendemittelpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, erniedrigt wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher eine Intensität gleich oder höher als eine vorgeschriebene Intensität aufweist, zur Objekt erkennung wirksam ist;
Erfassen einer Rate einer Abweichung in einer Intensität des empfangenen Signals entlang einer Richtung, welche der Breitenrichtung des Bezugsfahr zeugs entspricht;
Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der erfaßten Intensitätsabweichungsrate, wobei der erste Signalanteil dem Anteil der Sendewelle entspricht, welcher eine Intensität gleich oder hö her als die vorgeschriebene Intensität aufweist, und der zweite Signalanteil einem anderen Anteil der Sendewelle entspricht; und
Erkennen von Objekten auf der Basis des ersten Signalanteils.
18. Verfahren des Anwendens einer Sendewelle auf einen
vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines
Bezugsfahrzeugs und des Erkennens von Objekten, wel
che sich vor dem Bezugsfahrzeug befinden, auf der
Basis von reflektierten Wellen, welche sich aus Re
flexionen der Sendewelle ergeben, wobei das Verfah
ren die Schritte aufweist:
Umwandeln der reflektierten Wellen in ein emp fangenes Signal;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Anteil der Sendewelle von dem Sendemittelpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, erniedrigt wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher gleich oder größer ist als eine vorgeschriebene Intensität, zur Objekterkennung wirksam ist;
Setzen eines Schwellenwerts bezüglich einer In tensität des empfangenen Signals;
Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis des Schwellenwertes, wobei der erste Signalan teil dem Anteil der Sendewelle entspricht, welcher die Intensität gleich oder größer als die vorge schriebene Intensität aufweist, und der zweite Si gnalanteil einem anderen Anteil der Sendewelle ent spricht;
Erkennen von Objekten auf der Basis des ersten Signalanteils; und
Ändern des Schwellenwerts, bis eine Länge eines erkannten Objekts in der Breitenrichtung des Bezugs fahrzeugs in einen vorbestimmten Bereich fällt.
Umwandeln der reflektierten Wellen in ein emp fangenes Signal;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Anteil der Sendewelle von dem Sendemittelpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, erniedrigt wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher gleich oder größer ist als eine vorgeschriebene Intensität, zur Objekterkennung wirksam ist;
Setzen eines Schwellenwerts bezüglich einer In tensität des empfangenen Signals;
Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis des Schwellenwertes, wobei der erste Signalan teil dem Anteil der Sendewelle entspricht, welcher die Intensität gleich oder größer als die vorge schriebene Intensität aufweist, und der zweite Si gnalanteil einem anderen Anteil der Sendewelle ent spricht;
Erkennen von Objekten auf der Basis des ersten Signalanteils; und
Ändern des Schwellenwerts, bis eine Länge eines erkannten Objekts in der Breitenrichtung des Bezugs fahrzeugs in einen vorbestimmten Bereich fällt.
19. Objekterkennungsvorrichtung mit:
einer Radareinrichtung zum Anwenden einer Sen dewelle auf einen vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs, zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben, in ein empfangenes Signal, und zum Erfassen von Objekten auf der Basis des emp fangenen Signals; und
einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befin den, auf der Basis von Ergebnissen der Erfassung durch die Radareinrichtung aufweist;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Teil der Sendewelle von dem Sendemit telpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, verringert wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher eine Intensität gleich oder größer als eine vorgeschriebene Intensität aufweist, zur Ob jekterkennung wirksam ist;
wobei die Erkennungseinrichtung
einer Radareinrichtung zum Anwenden einer Sen dewelle auf einen vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs, zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben, in ein empfangenes Signal, und zum Erfassen von Objekten auf der Basis des emp fangenen Signals; und
einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befin den, auf der Basis von Ergebnissen der Erfassung durch die Radareinrichtung aufweist;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Teil der Sendewelle von dem Sendemit telpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, verringert wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher eine Intensität gleich oder größer als eine vorgeschriebene Intensität aufweist, zur Ob jekterkennung wirksam ist;
wobei die Erkennungseinrichtung
- 1. Mittel zum Erfassen einer Rate einer Ab weichung in einer Intensität des empfange nen Signals entlang einer Richtung, welche der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs entspricht;
- 2. Mittel zum Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis der er faßten Intensitätsabweichungsrate, wobei der erste Signalanteil einem Anteil der Sendewelle entspricht, dessen Intensität gleich oder größer als die vorgeschriebene Intensität ist, und der zweite Signalan teil einem anderen Anteil der Sendewelle entspricht; sowie
- 3. Mittel zum Erkennen von Objekten auf der Basis des ersten Signalanteils aufweist.
20. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 19, da
durch gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Setzen ei
nes Schwellenwerts bezüglich der berechneten Inten
sitätsabweichungsrate, welche mit einer vorbestimm
ten Steilheit übereinstimmt, Mittel zum Bestimmen,
ob die Intensität des empfangenen Signals kleiner
als ein Schwellenwert ist oder nicht, und Mittel zum
Ausführen der Trennung des empfangenen Signals in
den ersten Signalanteil und den zweiten Signalanteil
als Antwort auf ein Ergebnis der Bestimmung, ob die
Intensität des empfangenen Signals kleiner als der
Schwellenwert ist oder nicht, aufweist.
21. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 19, da
durch gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Entschei
den, daß sich ein entsprechendes erkanntes Objekt
außerhalb eines vorbestimmten Erfassungsgebiets be
findet, wenn die berechnete Intensitätsabweichungs
rate mit einem vorbestimmten flachen und monoton
wechselnden Zustand übereinstimmt, aufweist.
22. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 19, da
durch gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Entschei
den, daß sich ein entsprechendes erfaßtes Objekt au
ßerhalb eines vorbestimmten Erfassungsgebiets befin
det, wenn die berechnete Intensitätsabweichungsrate
mit einem vorbestimmten flachen und monoton wech
selnden, in einer vorgeschriebenen Fahrzeugbreiten
richtungsposition auftretenden Zustand überein
stimmt, aufweist.
23. Objekterkennungsvorrichtung nach Anspruch 19, da
durch gekennzeichnet, daß
die Erkennungseinrichtung Mittel zum Berechnen
einer geraden, der Rate der erfaßten Signalintensi
tätsabweichung mit einer Methode der kleinsten Qua
drate angenäherten Linie, Mittel zum Berechnen einer
Steigung der geraden Linie und Mittel zum Berechnen
der Rate der erfaßten Signalintensitätsabweichung
von der berechneten Steigung der geraden Linie auf
weist.
24. Objekterkennungsvorrichtung mit:
einer Radareinrichtung zum Anwenden einer Sen dewelle auf einen vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs, zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben, in ein empfangenes Signal, und zum Erfassen von Objekten auf der Basis des emp fangenen Signals; und
einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befin den, auf der Basis von Erfassungsergebnissen durch die Radareinrichtung aufweist;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Teil der Sendewelle von dem Sendemit telpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, verringert wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher eine Intensität gleich oder höher als eine vorge schriebene Intensität aufweist, zur Objekterkennung wirksam ist;
wobei die Erkennungseinrichtung
einer Radareinrichtung zum Anwenden einer Sen dewelle auf einen vorbestimmten Bereich in einer Breitenrichtung eines Bezugsfahrzeugs, zum Umwandeln reflektierter Wellen, welche sich aus Reflexionen der Sendewelle ergeben, in ein empfangenes Signal, und zum Erfassen von Objekten auf der Basis des emp fangenen Signals; und
einer Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Objekten, welche sich vor dem Bezugsfahrzeug befin den, auf der Basis von Erfassungsergebnissen durch die Radareinrichtung aufweist;
wobei eine Intensität eines Teils der Sendewel le an einem Sendemittelpunkt maximiert wird und, wenn sich der Teil der Sendewelle von dem Sendemit telpunktentlang der Breitenrichtung des Bezugsfahrzeugs gesehen weiter entfernt, verringert wird, und wobei ein Anteil der Sendewelle, welcher eine Intensität gleich oder höher als eine vorge schriebene Intensität aufweist, zur Objekterkennung wirksam ist;
wobei die Erkennungseinrichtung
- 1. Mittel zum Setzen eines Schwellenwerts be züglich einer Intensität des empfangenen Signals;
- 2. Mittel zum Trennen des empfangenen Signals in einen ersten Signalanteil und einen zweiten Signalanteil auf der Basis des Schwellenwerts, wobei der erste Signalan teil dem Anteil der Sendewelle entspricht, welche die Intensität gleich oder höher als die vorgeschriebene Intensität auf weist, und der zweite Signalanteil einem anderen Anteil der Sendewelle entspricht;
- 3. Mittel zum Erkennen von Objekten auf der Basis des ersten Signalanteils und
- 4. Mittel zum Ändern des Schwellenwerts, bis eine Länge eines erkannten Objekts in der Breitenrichtung des betreffenden Fahrzeugs in einen vorbestimmten Bereich fällt, auf weist.
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